科研产出
利用分子标记辅助选择技术创制耐铝玉米种质
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】将耐铝主效基因导入普通玉米自交系,筛选出耐铝玉米株系,为拓宽玉米耐铝种质资源及耐铝育种提供理论参考。【方法】以玉米耐铝材料（CML530、CML532、CML533和CML534）和普通玉米自交系（西1、9058和LX9801）为材料,构建6个回交群体,基于分子标记辅助选择技术,利用与耐铝基因Zm M1、Zm M2、Zm ASL和Zm ALMT2紧密连锁的分子标记（umc1468、ZmMATE1、ZmMATE2、MateF2和ALMT93496）进行靶基因选择,将耐铝主效基因导入到普通玉米自交系,结合植株田间表现,筛选出耐铝的稳定株系,并对其进行耐铝鉴定。【结果】在分离世代（BC1F1/S1）苗期对6个回交群体共581个株系进行靶基因选择,结果有69个株系中选,结合植株田间表现,最终获得17个稳定株系。基于分子标记检测结果,17个稳定株系的遗传背景恢复率为73.9%～93.8%,平均为83.4%。0.2 mmol/L AlCl3溶液处理下17个稳定株系的根系生长均受到不同程度的抑制,根净增长度平均值为0.81 cm,极显著低于对照（0.5 mmol/L CaCl2溶液）（P<0.01,下同）;稳定株系的根相对伸长率与轮回亲本差异达极显著水平;17个稳定株系的根相对伸长率为64.50%～83.33%,平均为74.74%,均为中等及以上耐铝株系,其中NS1、NS9、NS10、NS15和NS16为高耐铝株系。【结论】通过分子标记辅助选择技术可将耐铝主效基因导入普通玉米自交系,且导入多个耐铝基因株系的耐铝性较同一群体中导入单个耐铝基因的株系均有不同程度提高,表明多个耐铝基因累加可提高耐铝性。可见,该技术可作为耐铝玉米种质创制的有效手段。
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基于形态学和ISSR分子标记的迷你甘薯遗传多样性分析
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以浙江引进的16份迷你甘薯主推品种及潜力品系为对象,采用形态学性状聚类分析和ISSR荧光标记毛细管电泳技术进行遗传多样性分析。结果表明,基于21项形态学性状的聚类图,在欧式距离为8.69处可分为两大类群,类群Ⅰ:浙13、浙33和QZ 66;类群Ⅱ为:浙259、S 8、浙20、浙15、浙132、浙255、心玉、心香、红香蕉、浙6025、浙70、浙75和JS-84。ISSR分子标记分析表明,利用6对引物共进行PCR扩增,迷你甘薯种质资源的观测等位基因（Na）为3个,平均有效等位基因数（Ne）为2.351 7个,期望杂合度（He）为0.218 6,香农指数（I）为0.634 6,通过NTSYSpc 2.1软件进行聚类分析,在遗传距离为1.05时,16份供试迷你甘薯材料可分为两大类。部分供试材料的ISSR标记聚类结果与形态学标记在遗传背景和类群划分上具有一致性,但是两种鉴定分类方法的聚类分析结果也存在一定差异。迷你甘薯种质材料遗传多样性丰富,将形态学及ISSR标记结合能有效提高品种间特异性的鉴定,更能客观、准确地确定种质资源的亲缘关系。
关键词： 迷你甘薯 形态学 聚类分析 ISSR荧光标记 遗传多样性
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黄化茶树新梢色素和主要生化成分含量变化特征及其相关性分析
《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以茶树黄化品种'中黄3号'('ZH3')和常绿品系'苔茶15'('TC15')为材料,检测其4、5、7、8月新梢(一芽二叶)色素和主要生化成分含量,探讨不同月份黄化茶树新梢色素和主要生化成分累积的特征以及它们之间的关系.结果表明:(1)新梢叶绿素a、总叶绿素含量在两种茶树中均随生育期先降低后上升,叶绿素b含量变化趋势不同,但均以8月份最高,'ZH3'叶绿素b含量在4、5月份分别比'TC15'低41.9%、54.9%,在7、8月份分别比'TC15'高47.5%、22.1%;新梢类胡萝卜素含量在'ZH3'中呈递减趋势,而在'TC15'中表现为先下降后上升再下降;花青素含量在两种茶树中均先上升后下降,在4、5、8月份'ZH3'略高于'TC15',在7月份'ZH3'比'TC15'低26.4%.(2)两种茶树新梢的花青素含量在总色素中占比均先增加后降低,总叶绿素含量占比则表现先降后升的变化趋势;类胡萝卜素含量占比在'ZH3'中呈递减趋势,而在'TC15'中先递减后小幅上升.(3)两种茶树新梢的游离氨基酸含量均先降低后上升并以4月份最高,茶多酚含量则均先升后降并以7月份最高,'ZH3'水浸出物和咖啡碱含量在月份间变化不显著.(4)'ZH3'新梢的游离氨基酸、水浸出物和咖啡碱含量与各色素含量相关均不显著,而其茶多酚含量与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均呈显著正相关关系,与类胡萝卜素含量呈显著负相关关系;'TC15'新梢的水浸出物和茶多酚含量与花青素含量、游离氨基酸含量与总叶绿素含量、咖啡碱含量与叶绿素a以及总叶绿素和类胡萝卜素含量均呈显著正相关关系.研究发现,黄化茶树品种'中黄3号'新梢颜色越黄,类胡萝卜素、游离氨基酸含量越高,叶绿素a、叶绿素b、茶多酚含量越低,叶绿素a/b值较高,花青素含量适中,茶树新梢色素含量与其主要生化成分含量关系密切.
关键词： 黄化茶树;新梢;色素;生化成分;相关性
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贵州扁穗雀麦种质萌发期和苗期的抗旱性鉴定与评价
《贵州农业科学 》 2021 北大核心
摘要：[目的]对比分析扁穗雀麦(Bromus catharticus)不同种质资源萌发期和苗期抗旱性差异,为贵州扁穗雀麦抗旱种质的筛选和品种选育奠定理论基础.[方法]采用PEG-6000溶液不同浓度(0、5%、10%、20%)模拟干旱处理,研究41份扁穗雀麦在不同干旱胁迫下种子的发芽率、发芽指数和幼苗的成活率、株高、水分率及干物质量等指标,在此基础上综合评价不同种质萌发期和苗期的抗旱性.[结果]随着处理浓度增加,大部分材料幼苗的成活率均为100%,与蒸馏水(对照)处理没有变化,发芽率、株高和水分率呈下降趋势,但其中部分材料的株高和水分率呈先升高后降低趋势;随着发芽天数的增加发芽率呈增加趋势,处理13d时4个浓度的种子发芽率达80%以上的分别有36份、25份、17份和1份;No.10、No.12、No.16和No.23在20% PEG-6000溶液处理下13d时的发芽率达43.33%~81.67%;随着处理浓度的增加,有17份材料的株高呈下降趋势,23份材料株高在10% PEG-6000溶液胁迫下达最大,全部处理中No.39在10%PEG-6000溶液胁迫下的株高最高,No.19在20% PEG-6000溶液胁迫下株高最矮;33份材料的水分率呈下降趋势,其中,28份显著降低,8份材料的水分率在10% PEG-6000溶液胁迫下达最大;20% PEG-6000溶液处理后,13d发芽率、株高的抗旱系数和抗旱指数越大材料抗旱性越强,而敏感指数则相反,地上干物质量的抗旱系数、抗旱指数、敏感指数则趋势相同,扁穗雀麦的13 d发芽率、株高、地上干物质量的抗旱系数、抗旱指数、敏感指数在20% PEG-6000溶液处理下变异较大;41份材料被聚类谱系图分成4个等级,其中,第Ⅰ类为高度抗旱型,共16份,占总数的39.02%,第Ⅱ类为抗旱型,共10份,占总数的24.39%,第Ⅲ类为敏感型,共6份,占总数的14.63%,第Ⅳ类为高度敏感型,共9份,占总数的21.95%.[结论]41份材料的隶属函数值排序1~6的是No.10、No.16、No.12、No.33、No.24和No.2,排序36~41的材料分别是No.22、No.38、No.27、No.36、No.7和No.37,No.10的萌发期、苗期综合抗旱性最强,No.37的最弱.
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减施肥料配施根际促生菌对大豆-玉米间作根际土壤与作物生长的影响
《贵州农业科学 》 2021 北大核心
摘要：[目的]探明低氮磷肥料配施促生菌PGPR对土壤微生物环境与间作大豆生长的影响机制,为推动化肥减施增效和绿色农业发展提供参考.[方法]通过接种根瘤菌属菌株R325-3 (Rhizobium sophorae)与菌株R287-5嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)的组合菌剂,研究大豆单作、玉米单作、大豆-玉米间作不同种植模式和无菌剂(NM)、复合菌剂(M)不同处理方式,对植株的株高、叶长、根长、全氮、全磷、全钾含量及地上生物量与土壤酶活的影响.[结果]低氮磷条件下大豆单作地上干物质产量处理4(大豆单作+复合菌)显著高于处理1(大豆单作,未施加复合菌);间作处理6(大豆玉米间作+复合菌)的地上生物产量极显著高于处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌).处理6(大豆玉米间作+复合菌)与处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌)相比,大豆植株的株高极显著增高;玉米植株的株高、叶长显著提高,植株磷含量极显著增高.大豆根际土壤脲酶活性处理4(大豆单作+复合菌)极显著高于处理1(大豆单作,未施加复合菌),同时极显著降低硝酸还原酶活性;玉米根际土壤中蛋白酶活性、脲酶活性和硝酸还原酶活性玉米单作+复合菌组极显著提高.处理6(大豆玉米间作+复合菌)根际土壤蛋白酶活性极显著高于处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌),脲酶活性降低极显著.大豆根际土壤NH4+-N的含量间作极显著高于单作处理,而土壤中NO3-N的含量相反,处理3(大豆玉米间作,未施加复合菌)土壤NO3-N∶NH4+-N为4.76∶1,处理6土壤NO3-N∶NH4+-N为3.58∶1,促生菌缩小了NO3-N和NH4+-N在大豆-玉米间作土壤中的差距.[结论]低氮磷条件下,接种促生菌剂可优化间作大豆在群体中的空间分布,提高系统干物质产量,增加土壤中蛋白酶、脲酶活性及NH4+-N的含量,降低硝酸还原酶活性,减少NO3-N的含量,改善土壤微环境.
关键词： 根际促生菌;低氮、磷;大豆-玉米间作;氮、磷、钾吸收利用;促生菌;土壤酶活性
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腐殖酸液体肥对贵州鲜食辣椒生物效应及肥料利用率的影响
《北方园艺 》 2021 北大核心
摘要：以'黔椒11号,辣椒为试材,采用田间试验法,研究了腐殖酸液体对贵州鲜食辣椒产量、品质、养分积累和肥料利用率的影响,探明腐殖酸液体肥对贵州鲜食辣椒生物效应和肥料利用率的影响,以期为腐殖酸液体肥在贵州辣椒生产中的应用推广提供参考依据.结果 表明:与FP处理相比,CSF、CLF1、CLF2处理可以显著增加辣椒鲜产水平,增幅分别为6.12%、9.12%、2.30%,但是LF处理则出现降低,降幅为6.99%.CSF、CLF1、CLF2处理的蛋白质和维生素C含量均有一定的提升,但是LF处理的蛋白质和维生素C含量则出现降低.从肥料利用率看,CSF、CLF1、CLF2和LF处理可以提高氮肥和磷肥的农学效率和表观利用率,其中CLF1处理的肥料表观利用率最优,氮、磷、钾肥表观利用率分别为39.01%、14.68%、46.54%.在贵州鲜食辣椒种植栽培中,采用复合肥作基肥、腐殖酸液体肥作追肥的施肥方式可以实现辣椒增产提质以及肥料减量增效的目的 .
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黔中金荞麦品种比较研究
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：2017—2019年在贵州省贵阳市对黔中金荞麦、野生金荞麦（原始群体）及开阳金荞麦进行品比试验,观测各品种的生育期和抗逆性、茎叶比、叶面积和鲜干草产量。结果表明,黔中金荞麦适应性强,品质好、抗逆性强;黔中金荞麦3年平均干草产量为15 808.4 kg·hm-2、原始群体为14 227.6 kg·hm-2、开阳金荞麦为12 875.4 kg·hm-2,黔中金荞麦三年平均产量高于原始群体11.11%、高于开阳金荞麦22.79%;2017—2019年黔中金荞麦干草产量和开阳金荞麦间差异极显著（p<0.01）,与原始群体差异显著（p<0.05）。
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澳洲坚果MtMADS1-like基因的克隆与表达分析
《基因组学与应用生物学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：MADS-box家族基因广泛分布于植物中,在植物花发育的整个阶段起着至关重要的作用。为了探索MADS-box基因在澳洲坚果花发育过程中的分子机理,本研究以澳洲坚果‘695’为试材,采用RT-PCR及RACE技术克隆获得澳洲坚果MADS-box类转录因子基因cDNA全长,命名MtMADS1-like （GenBank登录号:MK491608）。该基因全长967 bp,开放阅读框ORF长672 bp,编码223个氨基酸,5’-UTR和3’-UTR分别为58 bp和237 bp。序列分析表明,MtMADS1-like具有保守的MADS-box结构域（MADS-MEF2-like）和半保守的K-box结构域,属于TypeⅡ型MADS-box家族基因。进化分析表明,MtMADS1-like与其他植物中MADS-box蛋白具有较高的同源性,且与猴面花（Erythranthe guttata） MADS-box家族中SVP254的同源性高达67.10%,亲缘关系最近。生物信息学分析表明MtMADS1-like属于不稳定的亲水性蛋白,不具备信号肽,属于非分泌蛋白,α-螺旋和无规则卷曲构成了二级结构的主要蛋白框架,三级结构中MADS-box结构域和K-box形成该蛋白的核心结构,并且作为转录因子定位于细胞核。qPCR分析表明,MtMADS1-like基因在不同的澳洲坚果品种中差异表达,在品种‘333’中表达量最高,在品种‘344’中表达量最低。研究结果为进一步验证MtMADS1-like的功能及阐明澳洲坚果花发育和开花调控的分子机制奠定了基础。
关键词： 澳洲坚果 MADS-box基因 基因克隆 表达分析
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LSTM模型在耕地面积预测领域的构建与应用
《科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：长短期记忆(LSTM)模型广泛应用于系统故障、交通流量、股票指数、紧急事件、碳排放、石油产量、农区地下水位等多个领域,均表现了出色的预测性能.为了丰富耕地面积预测方法、提升耕地预测精度,将LSTM模型引入耕地面积预测.选择常用的趋势外推模型、指数平滑模型、灰色模型、移动平均自回归、支持向量机、NAR动态神经网络等6类模型进行对比,并以耕地变化趋势比较复杂的黑龙江省和变化趋势比较单一的辽宁省、吉林省作为案例进行分析,以验证LSTM模型耕地面积预测效果.结果表明,从均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAPE)这2个指标的综合评价来看,LSTM模型拟合和预测效果均为最优.根据LSTM模型预测,2018-2030年黑龙江、吉林、辽宁3省的耕地面积将呈持续减少的趋势,耕地减少速度均有放缓之势.
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低饲粮阴阳离子差补镁对山羊体液酸碱平衡、血钙与镁、瘤胃发酵参数的影响
《饲料工业 》 2021 北大核心
摘要：试验旨在探究低饲粮阴阳离子差（DCAD）补镁对山羊体液酸碱平衡、血钙与镁、瘤胃发酵参数的影响。采用交叉试验设计,将6只年龄、体重相一致的黔北麻羊随机分为2组:对照组、试验组,每组3个重复,每个重复1只羊。对照组饲喂基础饲粮,DCAD为75 mmol/kg（干物质基础）、Mg为0.07%。试验组在基础饲粮的基础上添加MgCl2·6H2O（45 g/d）和Mg O（10 g/d）,DCAD为-111 mmol/kg（干物质基础）、Mg为0.33%。试验分2个阶段交叉进行,每个阶段15 d,持续30 d。结果表明:（1）随着饲喂时间的延长,试验组山羊尿液pH显著低于对照组（P<0.05）。（2）试验组血浆Ca2+、Mg2+、1,25-二羟基维生素D3（1,25-（OH）2VD3）、细胞膜钙泵（PMCA1b）水平显著高于对照组（P<0.05）,甲状旁腺素（PTH）、维生素D受体（VDR）、钙结合蛋白（CaBP-D9k）水平差异不显著（P>0.05）。（3）试验组瘤胃缓冲力与纤维二糖酶活性显著升高（P<0.05）,瘤胃pH、氨态氮（NH3-N）、挥发性脂肪酸（VFA）及其他纤维素酶活指标与对照组差异不显著（P>0.05）。低饲粮阴阳离子差补镁可降低体液酸碱平衡,提高瘤胃缓冲力和纤维酶活性,显著提升血钙与镁及其代谢因子浓度。
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