科研产出
SNP标记在玉米研究上的应用进展
《玉米科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：介绍SNP标记的概念及特点,论述SNP标记技术在遗传多样性分析、遗传基础分析、重要性状的基因定位、辅助育种与SNP标记开发、品种鉴定等方面的应用,为SNP在玉米分子育种中的利用提供参考。
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紫花苜蓿转录因子MsNF-YB4的克隆及其耐盐作用的评价
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：核因子Y的B亚基(NF-YB)可以在植物的生长、发育和抗逆响应中调节多种基因的表达,在植物的各种生理活动中发挥重要作用。紫花苜蓿是重要的牧草,具有较强的抗逆能力。本研究从紫花苜蓿中克隆了一个NF-YB基因,即MsNF-YB4(Gen Bank登录号为KX966286)。该基因的开放阅读框长度为405 bp,编码134个氨基酸残基。经过比对发现,该基因与蒺藜苜蓿的NF-YB4(Mt NF-YB4)在m RNA的编码区内同源性为92%,而在蛋白水平上的同源性为94%。通过比对分析,发现MsNF-YB4含有典型的NF-YB转录因子保守结构域。我们通过qPCR的方法对MsNF-YB4基因的表达模式进行了分析,结果发现,在盐碱和干旱胁迫下,根瘤和根中的表达量显著上调,暗示该基因在盐碱和干旱胁迫的响应中发挥作用。我们构建了植物表达载体pCBC-MsNF-YB4,并通过农杆菌介导法获得了过量表达MsNF-YB4基因的转基因烟草。对T1代转基因烟草的耐盐性测试结果表明,MsNF-YB4基因的表达提高了转基因烟草的耐盐性,转基因烟草幼苗可以在含有1.4%Na Cl的培养基上生长。这些结果表明,MsNF-YB4在紫花苜蓿的盐胁迫响应中发挥重要作用。
关键词： 紫花苜蓿 核因子Y B亚基 MsNF-YB4 耐盐 转基因
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基于中红外光谱技术鉴别转基因大豆的方法研究
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：转基因技术对于实现粮食增产,保护生物多样性,减少化学农药使用量等方面有着重大意义,但也可能存在一定的安全隐患。因此,转基因作物检测鉴别技术的研究愈发受到重视。本文采用中红外光谱分析技术,研究对不同品种的转基因大豆及其亲本进行鉴别的可行性。实验采集了三种不同的非转基因大豆亲本(HC6,JACK和W82)及其转基因大豆品种在3 818~734 cm~(-1)范围内的光谱信息。采用偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)进行判别分析,三种大豆的建模集的判别正确率分别为96.67%,96.67%和83.33%,预测集的判别正确率分别为83.33%,85%和85%。研究中采用X-loading weights、变量投影重要性(variable importance in the projection,VIP)和二阶导数(second derivative,2-Der)三种特征波数选择方法对光谱数据进行处理,并根据得到的特征波数分别建立PLS-DA模型进行判别分析,三种大豆的建模集和预测集的判别正确率均超过76.67%和75%。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)和独立组分分析(independent component analysis,ICA)两种特征信息提取方法对光谱数据进行处理,分别建立PCA-PLS-DA和ICA-PLS-DA模型进行判别分析,三种大豆的建模集和预测集的判别正确率均超过80%和75%。研究表明中红外光谱分析技术可以较为准确地鉴别非转基因亲本与转基因品种,为转基因大豆的无损鉴别提供新的思路。同时结合特征波数选择方法与特征信息提取方法可以有效地降低模型复杂度,减少程序运算量。
关键词： 中红外光谱 转基因大豆 特征波数选择 特征信息提取
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玉米杂交种吉单50的产量性状杂种优势分析
《玉米科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：对高产玉米品种吉单50的产量性状杂种优势进行分析。结果表明,吉单50具有显著的增产作用,比对照郑单958、京科968分别增产16.65%和2.60%。产量各性状均具有较高的杂种优势水平,相对杂种优势在2.29%~66.62%,平均28.35%;中亲优势在2.34%~199.58%,平均55.84%;杂种优势指数在102.34%~299.58%,平均155.84%。各性状中以产量的杂种优势最大,相对杂种优势、中亲优势和杂种优势指数分别为66.62%、199.58%和299.58%。其他性状由高到低依次为单株产量、穗位高、行粒数、穗长、株高、轴粗、穗粗、穗行数、百粒重、出籽率和子粒含水量。
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东北三省大豆种质品质性状鉴评与综合分析
《大豆科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：根据目标性状有的放矢的选配杂交亲本是提高优异品质组成品种的选择效率的基本前提。本研究对东北三省102份大豆种质资源的蛋白、氨基酸组分、油份及脂肪酸组分进行测定,通过遗传多样性、主成分和聚类分析,对其进行表型鉴定及基因型分类以综合评价种质品质特性。结果表明:东北三省大豆种质油份及脂肪酸组分变异较丰富,遗传多样性程度较高。根据主成分分析筛选到9个主成分进行聚类分析,通过聚类分析将供试种质资源分为5类。第I类群蛋白含量较高、油份含量偏低,第II类群蛋白、油份含量均居中,第III类群油份含量较高、蛋白含量偏低,第IV类群高油,第V类群高蛋白,类群间的氨基酸、脂肪酸组分各有差异。需根据育种目标在群体间选配亲本,以提高品质育种的效率。
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玉米大豆长期轮作对土壤物理特性与水热特征的影响
《大豆科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：合理耕层能够提高土壤应对气候变化的缓冲能力,有利于协调土壤中水、肥、气、热的关系,为作物生长发育创造适宜的水热环境。借助长期定位试验,开展了玉米连作、玉米-大豆轮作以及大豆连作等不同处理下的土壤物理性状与土壤水热特征评价。土壤采样分析与田间水热定位观测发现,玉米连作处理与玉米-大豆轮作和大豆连作处理相比,可显著降低土壤容重,增加土壤总孔隙度(P<0.05),其中0~10 cm土壤层次下土壤容重分别降低12.9%和19.8%,10~20 cm层次分别低21.4%和23.2%,20~40 cm层次分别降低23.9%和29.2%,40~60 cm层次则分别降低20.3%和25.2%;玉米连作处理可显著提高5~6月份土壤水分储量,特别是0~40 cm土层下,玉米连作处理分别比玉米-大豆轮作和大豆连作处理高6.5%和6.3%、3.6%和3.4%,且差异显著,而玉米连作处理下较高的土壤水分含量有利于促进作物前期生长和后期群体质量改善;从0~30 cm土壤温度来看,不同处理间全生育期无显著差异。上述结果表明,长期玉米连作配合合理施肥可显著改善土壤结构,增加土壤水分储量,促进作物前期生长发育。
移栽措施对工布乌头群落物种多样性的影响
《草地学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：工布乌头(Aconitum kongboense)作为常用藏药植物,其种质资源的保护和人工繁育技术是保证其可持续利用的基础。藏药的野生抚育是维持藏药种群数量的有效方式,但人为增加单一种群数量有可能会对高原环境造成不利影响。为此本研究对藏药工布乌头的原生境和野生抚育生境进行调查,分析了藏药工布乌头移栽措施对原有生境植被群落的结构和多样性的影响。结果表明:对照草地植被群落的总密度和地上生物量在不同海拔梯度均高于移栽处理,其中在海拔3 950m时差异显著(P<0.05);从不同草地群落的种群多度分配来看,画眉草(Eragrostis pilosa)在各海拔梯度上均占据了较大优势,常见种和偶见种的多度比例随海拔的增加呈现先增加后减少的趋势;移栽处理草地群落的Shannon-Wiener和Simpson多样性指数在海拔3 950m和4 260m是低于对照,但在其他海拔梯度上其多样性指数高于对照;移栽处理Margalef物种丰富度指数在海拔高度4 071m、4 260m均高于对照。总的来看,工布乌头移栽措施降低了草地群落物种数量和地上生物量,但仍能维持高原群落较高的物种多样性,对高原生态环境影响较小。
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高密度种植条件下春玉米氮素的需求规律与适宜施氮量
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究高密度(75 000株/hm~2)种植条件下,东北中部春玉米群体氮素需求规律与分配特征,及其对氮肥运筹的响应,以制定高密度群体玉米的氮素管理措施。【方法】试验于2011—2012年在吉林省公主岭市中国农业科学院作物科学研究所试验田进行,以先玉335为供试材料,在大田条件下设置了5个氮肥施用水平(不施氮(N1),70%推荐施氮量(N2),推荐施氮(N3),130%推荐施氮量(N4),高量施氮(N5)),结合高产栽培管理模式,通过两年田间定点试验,系统监测了不同生育时期植株干物质和养分在各器官中的累积与分配特征,并研究了氮肥施用水平对玉米产量、氮素转运效率的影响。【结果】不同氮肥处理间产量、生物量和氮累积量差异显著,且氮肥处理与年际间交互作用显著;玉米籽粒产量随施氮量的增加呈现单峰曲线变化,以N3处理下产量最高,产量差异主要来自穗粒数和千粒重;春玉米干物质累积随生育进程呈现先快后慢的累积动态,合理的氮肥施用可以提高籽粒的累积量和氮素转运效率,是其增产的重要基础,处理间以N3处理籽粒所占总干物质比重最高;N3处理下吐丝后氮素累积比例显著高于其他4个处理,这表明合理的氮肥运筹可能更有助于植株生育后期对氮素的吸收;通过两年定点试验数据拟合,建立了产量与施氮量的一元二次回归方程y=-0.1715x~2+79.73x+3940.1(R~2=0.963);计算得出最佳经济施肥量为225.1 kg·hm~(-2)。【结论】合理的氮肥运筹显著提升植株干物质向籽粒中转移,并增加吐丝期后植株氮素的吸收和转运能力;在东北中部黑土区中等土壤肥力条件下,基于75 000株/hm~2的种植密度,春玉米氮肥施用量可根据品种及肥力特征在225 kg·hm~(-2)左右进行微调。
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施磷对苏打盐碱土区水稻养分吸收、转运及分配的影响
《吉林农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为解决吉林省中西部水稻主产区水稻合理施用磷肥问题,通过连续2年(2014—2015)田间试验,研究了不同施磷(P2O5)量(0,40,80,120,160 kg/hm~2)条件下水稻产量、养分吸收、转运及分配的变化。结果表明:施磷量为40~120 kg/hm~2时,水稻产量随着施磷量的增加而增加,当磷肥用量增加至160 kg/hm~2时水稻产量下降。根据水稻产量(y)和施磷量(x)拟合,得出2014年和2015年最佳施磷量分别为111.3 kg/hm~2和102.3 kg/hm~2,施用磷肥可显著增加水稻主要生育期氮、磷、钾吸收量,且能提高水稻抽穗期氮、磷、钾养分向子粒的转运,施磷量为40~120 kg/hm~2时抽穗期各养分积累量与子粒转运量呈正相关,当磷肥用量增加至160 kg/hm~2,氮、磷、钾养分向子粒转运出现负效应。相关分析表明,除返青期外,水稻其他生育期氮、磷、钾的吸收均存在显著或极显著的正向相关性,并且氮、磷、钾吸收与产量间也存在显著或极显著的正向相关性,其中灌浆期氮、磷、钾的吸收与产量间的相关系数最大。综合考虑施磷水稻的产量、养分吸收及稻株氮、磷、钾吸收与产量关系间的表现,适宜磷肥用量应控制在102.3~111.3 kg/hm~2范围内较为适宜。
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