科研产出
长期施肥对农牧交错带旱地土壤微生物多样性及群落结构的影响
《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨长期不同施肥模式对农牧交错带旱地土壤微生物多样性和群落结构的影响,以农业农村部内蒙古耕地保育科学观测试验站的长期定位施肥试验为研究对象,选取不施肥(CK)、单施氮肥(NF)、单施化肥(CF)和有机肥+化肥配施(CFM)这4个处理,于试验开展16 a后(2019年)的马铃薯成熟期分取各处理0~10 cm和10~20 cm土层土壤,利用高通量测序技术对土壤细菌和真菌群落进行测定,以期从微生物学的角度探究农田不同施肥措施对土壤质量的影响,并通过偏最小二乘路径模型(PLS-PM)揭示了施肥模式转变中旱地土壤微生物群落演替和作物产量提升的关键环境驱动因子.结果表明:①CF和CFM处理均改善了土壤肥力,但后者效果明显优于前者,CFM处理土壤碱解氮、有效磷和速效钾分别提高131.9%~174.7%、216.9%~283.3%和103.3%~109.3%,有机质和全氮也显著增加;CF处理仍保持了较高的土壤pH,而NF处理土壤pH显著降低,对土壤肥力的提升效果微弱.②与CK相比,NF处理显著降低了土壤细菌的Chao1和Shannon指数,CFM处理显著增加了细菌的物种丰富度、Chao1指数和土壤真菌的Shannon指数,而CF处理土壤细菌和真菌的多样性与CK处理间未达到显著差异水平.③0~10 cm和10~20 cm土壤微生物的群落组成相似,CFM处理提高了土壤有益菌群的相对丰度,降低了病原菌群的相对丰度,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等优势菌门的相对丰度增加,放线菌门(Actinobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度降低,NF和CF处理则与之相反.④PLS-PM分析表明,随着施肥模式由CK→NF→CF→CFM的转变,影响微生物群落演替和产量提升的主要驱动因子也由土壤pH→土壤NPK含量→土壤pH、SOM和NPK含量的环境多因子调控转变.总体而言,长期施肥对农牧交错带旱地土壤化学性质和微生物群落有显著影响,作为最优施肥选择,CFM在提高土壤肥力和抑制病原微生物生长方面明显优于NF和CF处理.长期不施肥和不均衡施肥土壤中病原菌数量明显提高,作物侵染土传病害的风险增加.研究结果可为北方农牧交错带农田养分平衡管理和农业生态系统土壤微环境改善提供科学参考.
关键词： 长期施肥 农牧交错带 土壤化学性质 微生物群落 偏最小二乘路径模型(PLS-PM)
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内蒙古区域试验小麦品种(系)籽粒产量AMMI模型分析
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为客观评价参加内蒙古区域试验（区试）小麦品种（系）的高产稳产性和适应性，探明适合其试验结果的分析方法，采用AMMI模型对2016-2020年参加内蒙古区试小麦品种（系）的籽粒产量进行分析。结果表明，环境差异是引起内蒙古区试小麦品种（系）产量差异的主要原因，且基因型与环境存在互作效应。结合籽粒产量和稳定性参数（Dg）对品种（系）高产稳产性进行度量，筛选出农麦482、农麦300、赤麦8号和农麦016适宜内蒙古地区种植的高产稳产小麦品种（系）。通过分析内蒙古区试小麦品种（系）与试点互作效应值发现，农麦482更适宜种植在呼和浩特市玉泉地区，农麦300更适宜种植在达拉特旗树林召镇地区，赤麦8号更适宜种植在呼和浩特市玉泉区和赤峰市松山区，农麦016更适宜种植在通辽市钱家店镇地区。通过AMMI模型对内蒙古区试小麦品种（系）籽粒产量分析表明，AMMI模型可以客观地评价内蒙古小麦区域试验中小麦品种（系）的高产稳产性和适应性，为选择小麦优良品种及新品种适宜推广种植区域提供理论依据。
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基于RNA-Seq的向日葵脂肪酸合成基因筛选与分析
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解析向日葵主要脂肪酸组分的生物合成分子机制，选用高油酸自交系J9、低油酸自交系P50为研究材料；进行错期播种同期采样试验，以液相色谱测定授粉后不同样品籽粒的脂肪酸组分与含量；利用RNA-Seq技术对不同样品测序，获得各样品与脂肪酸合成相关的基因表达数据，以气象学数据、液相色谱数据、向日葵基因组数据和转录组数据为基础，采用生物信息学方法分析相关数据。结果表明，（1）高油酸向日葵材料脂肪酸组分和含量受温度影响小，而低油酸材料易受温度影响；（2）J9和P50的12个样本的高表达基因数在7 500个左右，而中、低表达基因数相当，是高表达基因的2倍，约15 000个；（3）品种特异性表达基因和品种间特异表达基因去除重复后，在J9和P50在-CK和S数据集得到15 885个，GO功能富集获得的与脂质代谢直接相关的403个DEGs映射到与的脂质代谢相关的KEGG代谢通路，累计29个DEGs直接参与了19条相关KEGG通路。
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内蒙古自治区不同年代审定大豆品种主要农艺性状变化趋势分析
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：为明确内蒙古自治区不同年度审定大豆品种主要农艺性状的变化趋势及规律，促进内蒙古大豆育种，对2002—2020年内蒙古自治区审定的大豆品种主要农艺性状、品质和产量进行综合分析。主茎节数整体呈上升的趋势，生育日数整体变化不显著，株高、单株有效分枝数、百粒重整体呈下降的趋势。粗蛋白含量整体略有上升，粗脂肪含量呈下降趋势；审定的大豆品种中有8个高蛋白大豆品种，占总审定数的7.08%，有42个高油大豆品种，占总审定数的37.17%。2002—2020年审定的大豆品种产量整体呈逐渐上升趋势，2019年‘兴豆7号’产量达到最高的3531.0 kg/hm~2。相关分析表明，各性状间存在复杂的相关性，产量与生育日数呈正相关；与株高、粗脂肪含量呈显著正相关，相关系数分别为0.298、0.274；与百粒重、主茎节数呈极显著正相关，相关系数为0.494、0.414；与单株有效分枝呈负相关，与粗蛋白含量呈显著负相关，相关系数为0.189、0.414。百粒重的提高是内蒙古自治区大豆增产的关键因素，因此，在选育大豆的过程中，应注意百粒重较高、主茎节数适中的亲本组配及后代单株的选择，同时还要重视品质，强调抗性，从而选育出适宜内蒙古自治区的高产、优质、多抗、广适大豆新品种。
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不同类型保水剂对旱作谷子水分利用的影响
《干旱区资源与环境 》 2023 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：为解决内蒙古黄土高原区干旱缺水导致的谷子出苗难、水分利用效率和产量低而不稳等一系列问题，以金苗K1谷子品种为试验材料，采用智动载体、聚丙烯酰胺(PAM)、高分子吸水性聚合物(SAP)、膨润土、华申农林保水剂5种保水剂，每种保水剂设置3个施用量处理，以不施保水剂为对照(CK),进行随机区组试验。在谷子生育期内研究不同保水剂及用量对谷子出苗率、土壤蒸发量、籽粒产量及水分利用效率的影响。结果表明：施用5种保水剂均减少了土壤水分蒸发量，提高了谷子成熟期的生物量积累、产量和水分利用效率。在智动载体和PAM施用量分别为37.5kg/hm~2和75kg/hm~2时，土壤水分蒸发量较对照分别减少25.31%和26.40%;谷子地上部生物量较对照分别提高了28.47%和19.92%;籽粒产量和产量水分利用效率较对照分别提高20.54%、20.42%和25.0%、25.5%;经济效益均表现最高，减蒸增效作用均强于膨润土、华申农林保水剂和SAP。
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燕麦植物激素信号转导通路中响应干旱胁迫的关键基因
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：植物激素信号转导通路是响应胁迫的重要通路，该通路中基因的表达调控作物的抗旱性。为挖掘燕麦植物激素信号转导通路中响应干旱胁迫的关键基因，本研究对燕麦幼苗进行不同干旱胁迫处理，取叶片进行转录组测序，分析不同处理下基因的表达。结果表明，与正常水分条件相比，轻度干旱胁迫（PEG 10%）诱导624个基因表达发生显著变化（DEGs）,重度干旱胁迫（PEG 20%）诱导13 063个。GO富集分析显示，重度干旱胁迫下，DEGs主要富集在对胁迫反应的调节；KEGG分析显示，轻度干旱胁迫下，植物激素信号转导通路中1个ARF和2个CRE1基因表达显著下调，表达量较高，可能为燕麦在该通路中响应轻度干旱胁迫的基因；而重度干旱胁迫下，植物激素信号转导通路富集169个DEGs,其中生长素和脱落酸信号转导过程DEGs较多，分别占植物激素信号转导通路总DEGs的20.7%和15.9%;在8条激素信号转导过程中筛选出12个表达量较高的基因，可能为燕麦在该通路中响应重度干旱胁迫的关键基因。本研究将为今后燕麦抗旱基因的克隆和验证提供依据。
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基于熵权-TOPSIS模型的大麦萌发期耐碱种质评价
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以10个大麦品种为材料，研究了不同浓度（0 mmol/L、30 mmol/L、60 mmol/L、90 mmol/L、120 mmol/L）碱胁迫对大麦萌发相关指标的影响。结果表明，随着碱浓度的增加，所有萌发参数和生长参数均显著降低。熵权法-TOPSIS法-聚类分析结果表明，10个大麦品种分为4个耐碱性类型，其中耐碱性品种2个（四川MS和垦啤麦8号）。回归分析结果表明，发芽速率、活力指数、根长和根冠比等指标是耐碱性评价有效指标。
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内蒙古地方绵羊遗传多样性及尾椎数性状相关选择信号研究
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本文旨在通过全基因组重测序技术评价内蒙古地方绵羊遗传多样性,筛选与绵羊尾椎数性状相关的候选基因.利用内蒙古当地 2 个典型肉羊品种(蒙古羊 28 只、巴美肉羊 21 只)进行全基因组重测序,过滤去掉高缺失率以及最小等位基因频率较低的位点,得到高质量SNP;对各品种进行核苷酸多样性(Pi)、群体分化指数(Fst)、Tajima's D检测以及连锁不平衡衰减分析,评价其遗传多样性;利用 2 个品种中个体变异位点进行主成分分析、系统进化树分析以及种群结构分析,确定品种间遗传分化水平;采用群体分化指数和核苷酸多样性比值综合筛选确定蒙古羊中与尾椎数性状相关的选择信号.遗传多样性及种群结构分析结果表明,蒙古羊的连锁不平衡衰减速度大于巴美肉羊,当K=2时,2个群体被明显分开,但还存在一定程度的混合,说明蒙古羊较巴美肉羊具有较高的遗传多样性,且 2 个群体间存在一定程度的遗传背景相似度.通过对巴美肉羊与蒙古羊以及不同尾椎数的蒙古羊的选择信号分析,共筛选出与尾椎数性状相关的候选基因 19 个,其中HOX基因家族、T-box基因家族、VRTN和BMP2受到强烈选择,可作为后续绵羊尾部性状研究、分子选育的重要线索,同时也为蒙古羊遗传改良及选种选育提供理论依据.
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马铃薯燕麦速食面制备工艺优化及干燥特性研究
《食品与机械 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的:制备一种具有地域特色的营养速食面。方法:以马铃薯全粉、燕麦粉和小麦高筋粉为基础原料制备马铃薯燕麦速食面，优化了马铃薯燕麦速食面，并测定了其感官评分、断条率、复水率、质构特性及热风干燥特性。结果:马铃薯燕麦速食面的最佳工艺参数为加水量53%,和面时间、熟化时间和蒸面时间分别为10,40,12 min;在建立干燥模型的基础上，确定最佳干燥条件为干燥温度90℃,干燥时间40 min。结论:在最佳工艺参数下制备的马铃薯燕麦面富有光泽和弹性，软硬适中不粘牙且具有较好的口感。
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聚丙烯酰胺和生物炭共施对土壤细菌群落、理化因子和玉米产量的影响
《微生物学通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【背景】细菌群落在土壤养分循环中扮演着重要角色，并且土壤理化性质及作物产量会对其产生一定的影响。【目的】明确河套灌区滴灌条件下聚丙烯酰胺和生物炭共施对土壤细菌群落多样性及结构组成、理化因子和玉米产量的影响。【方法】设置对照（CK）、聚丙烯酰胺22.5 kg/hm~2+生物炭9000kg/hm~2（PB1）、聚丙烯酰胺22.5kg/hm~2+生物炭13500kg/hm~2（PB2）和聚丙烯酰胺22.5 kg/hm~2+生物炭18 000 kg/hm~2（PB3）这4个不同处理，利用高通量测序技术研究土壤细菌群落与环境因子和玉米产量的相互关系。【结果】与CK相比，PB1和PB2处理均提高了土壤细菌群落的α多样性指数（Chao1指数和Shannon指数）。聚丙烯酰胺和生物炭共施可改变土壤细菌群落结构组成，不同处理的土壤细菌优势类群为变形菌门（Proteobacteria）和Subgroup＿6。PB1处理的土壤水解氮和PB2处理的有效钾含量增加较为明显，且PB2处理的综合土壤肥力排名位于首位。冗余分析表明pH是影响细菌群落结构（门、属水平）的主要环境因子。PB2处理玉米的穗长、秃尖长、行粒数和百粒重均为最高。放线菌门（Actinobacteria）、Subgroup＿6和RB41对玉米行粒数的增加起正向促进作用，Skermanella对玉米穗长的增加起正向促进作用。【结论】滴灌条件下聚丙烯酰胺和生物炭共施可通过改变土壤理化性质直接或间接增加细菌群落的多样性并改变细菌群落结构，从而提高玉米产量，且PB2处理效果最为明显。
关键词： 微生物群落结构 聚丙烯酰胺 生物炭 滴灌 高通量测序 理化因子
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