科研产出
日本结缕草衰老叶片全长cDNA文库构建及酵母单杂交筛选验证
《草地学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:脱镁叶绿素脱镁叶绿酸水解酶(Pheophytin pheophorbide hydrolase,PPH)是叶绿素降解过程中的一个关键酶,目前有关日本结缕草(Zoysia japonica)PPH基因的上游调控机制仍不是十分清楚,筛选日本结缕草ZjPPH1基因上游转录因子可以为延长绿期延缓衰老提供理论依据。本研究利用Clontech的SMRT cDNA合成技术构建一个日本结缕草衰老叶片的高质量全长cDNA文库,其滴度为2.0×10~6 cfu·mL~(-1),插入片段平均长度大于1 kb,cDNA片段插入重组率为100%。该文库的完整性较高,可涵盖绝大多数基因信息,为酵母单杂交筛选奠定了基础。利用酵母单杂交技术,筛选到可与ZjPPH1基因启动子片段结合的候选菌落42个,并对20个候选基因进行测序和生物信息学分析,初步筛选到6个参与细胞生长和衰老过程的重要候选基因,为进一步探索ZjPPH1基因在日本结缕草衰老和叶绿素降解中的上游调控机制提供了理论支撑。
关键词: 日本结缕草 全长cDNA文库 酵母单杂交 脱镁叶绿素脱镁叶绿酸水解酶基因


滴灌水肥一体化配施有机肥对土壤N2O排放与酶活性的影响
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:[目的]通过在有机肥基础上增施不同量无机氮,研究滴灌水肥一体化条件下温室番茄土壤N2O排放和脲酶(UR)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)以及羟胺还原酶(Hy R)活性的动态变化,分析各处理土壤N2O排放特征及土壤UR、NR、Ni R和Hy R活性对土壤N2O排放的影响,揭示在滴灌水肥一体化下N2O排放过程机制.[方法]试验共设CK(不施氮)、N1(200 kg·hm-2有机氮)、N2(200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮)、N3(200 kg·hm-2有机氮+475 kg·hm-2无机氮)4个处理.采用静态箱-气相色谱法,对番茄生育期内土壤N2O排放、土壤酶活性、土壤温湿度等进行监测.[结果]滴灌水肥一体化,各施氮处理均在施肥+灌溉后第1天出现N2O排放高峰,随着时间推移不断下降,不同处理番茄整个生育期N2O排放通量在0.98-1 544.79μg·m-2·h-1.土壤N2O排放总量差异显著,依次为N3((7.13±0.11)kg·hm-2)>N2((4.87±0.21)kg·hm-2)>N1((2.54±0.17)kg·hm-2)>CK((1.56±0.23)kg·hm-2),与N3相比,处理N1、N2土壤N2O排放总量分别降低了64.38%、31.70%.番茄生育期内N2O季节排放特征明显,秋季高,冬季低.土壤氮素转化相关酶活性大致随施氮量的升高而增高.土壤N2O排放通量与5 cm土壤温度、0-10 cm土层硝态氮含量、土壤NR活性及土壤Hy R活性均呈极显著正相关(P<0.01).[结论]滴灌水肥一体化下,土壤微生物处于好气环境,土壤N2O主要来自于硝化过程,减少了由反硝化过程所产生的N2O排放.综合考虑番茄产量、品质、N2O排放等因素,推荐北方温室秋冬茬番茄施用200 kg·hm-2有机氮+250 kg·hm-2无机氮,75 kg·hm-2 P2O5,450 kg·hm-2 K2O较为适宜.
关键词: N2O排放 土壤氮素转化相关酶 滴灌水肥一体化 温度 硝态氮 温室番茄


岩棉营养液栽培条件下温室番茄耗水规律的研究
《中国农业科技导报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:以粉果番茄"欧官"为试验材料,对不同生育期内典型天气条件下温室岩棉营养液栽培番茄的耗水日变化规律及番茄日耗水量进行了分析,并对温室内环境因子与番茄耗水量进行了相关性分析。结果表明:温室番茄在午间(14:00左右)会出现午休现象,即番茄耗水速率呈现双峰曲线;但室内温度过高、光照过强会打破番茄午休现象,耗水一直维持较高的水平。番茄耗水量与温室内温度、光照具有极显著的相关性,耗水变化规律与温室内光照变化规律一致,并具有一定的滞后性。上述结果可为温室岩棉营养液栽培番茄的高频率精准灌溉提供指导,为温室番茄自动灌溉提供依据。
关键词: 温室 番茄 岩棉营养液栽培系统 耗水规律 高频率精准灌溉


CRISPR/Cas基因组编辑技术研究进展及其在植物中的应用
《植物生理学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:基因组编辑技术利用人工核酸酶以精准和可预测的方式来快速改造和修饰基因组,加速了基础研究和植物育种的进程.近年来兴起的II型CRISPR/Cas9基因组编辑技术成功应用于多种动植物中.CRISPR/Cas9系统在可定制的小型非编码RNA的指导下定向切割基因组DNA双链,并通过非同源末端连接(NHEJ)和同源重组(HDR)机制进行基因修饰,从而实现基因组靶标基因的定点改造.本综述介绍了CRISPR/Cas系统的结构及作用原理,讨论了CRISPR/Cas9系统的靶点效率、脱靶效应以及Cas9突变体的筛选,并对CRISPR/Cas9系统的表观遗传调控进行了分析.最后我们详细阐述了CRISPR/Cas9技术在植物中的最新应用进展,并对CRISPR/Cas9系统的发展和应用前景进行了展望,希望为开展植物基因组编辑方面的研究工作提供参考.
关键词: CRISPR/Cas9 基因组编辑 植物


县域冬小麦病害遥感监测信息系统研制
《江苏农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:为快速、大面积进行县域冬小麦病害遥感监测,将GIS(Geographic information system)、RS(Remote sens-ing)、GPS(Global position system)、组件技术以及数据库综合集成,采用常用的C/S模式,利用Delphi编程语言开发了县域冬小麦病害遥感监测信息系统(Winter wheat disease remote sensing monitoring information system,WDRSMIS).WDRSMIS系统包含影像数据管理、空间地理信息分析、生长参数反演、病害估测、产量估算与统计、遥感信息生成和系统使用指南7个功能模块.以江苏省泰兴市和姜堰市为例,选用2016年冬小麦生长期的田间基础数据和环境星(HJ-1A/CCD)遥感影像对WDRSMIS系统进行测试.结果表明:WDRSMIS系统在方便提供地理空间信息数据的浏览、分析与管理性能的同时,能较好实现对县域冬小麦病害的有效监测,还可依据监测数据进行图像显示和统计比对分析.该系统的开发对于江淮麦区县域冬小麦植保信息化管理与决策具有较好支撑作用.


不同湿润持续时间及叶片温度对温室黄瓜霜霉病发生的影响
《植物保护学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:为探明不同湿润持续时间及叶片温度与黄瓜霜霉病发生的关系,通过观察不同湿润条件下黄瓜霜霉病的初显症时间,计算逐日显症率及累积显症率,并利用热红外成像仪对显症后叶片温度进行连续监测.结果显示,不同湿润持续时间对黄瓜霜霉病的初显症时间、逐日显症率产生影响.叶片湿润持续4 h,黄瓜霜霉病在接种后7.00 d显症;叶片湿润持续12 h,黄瓜霜霉病初显症时间最早,仅为3.25 d.叶片湿润持续时间不同,黄瓜霜霉病初显症时的叶片温度存在显著差异.回归分析表明,初显症时间与最大温差呈显著正相关,与平均温度呈显著负相关.叶片湿润持续4、6 h的病斑出现高峰在显症后第2、3天,逐日显症率分别是37.50%和41.18%,比叶片湿润持续10、12 h的早.显症后期,湿润持续时间4、6、8、10、12 h的病斑累积显症率分别是87.94%、93.71%、90.25%、84.24%和88.36%,差异不显著.表明接种黄瓜霜霉菌Pseudoperonospora cubensis后叶片湿润持续时间越长,潜育期越短,叶片最大温差越小,叶片平均温度越大.


新中国果树科学研究70年-桃
《果树学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要:我国是桃及其多个近缘种的起源中心.新中国成立70年来,经过科技工作者广泛的资源考察,收集了国内外大量种质资源,培育了623个桃品种.依托有关单位建成了郑州、南京、北京3个国家桃种质资源圃.科研人员在栽培模式、整形修剪、科学施肥、花果管理、设施栽培、病虫害综合防控、采后贮藏加工等方面开展研究,取得了显著成果,为延长鲜果供应期、丰富果实类型、提升桃果品质提供了保障,支撑了我国桃产业的发展.今后的工作重点将围绕关键基因的挖掘定位、育种技术的创新、以及抗性、低需冷量、省工省力、适应机械操作品种等方面展开.通过优质、安全、高效的现代栽培技术以及采后技术的研发,为桃产业的可持续发展提供技术支撑.


基于正则化与时空约束改进K最近邻算法的农业物联网数据重构
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对农业复杂环境易发的物联网感知数据丢失异常问题,该文提出一种基于正则化惩罚的K最近邻数据重构方法(K nearest neighbor-regularization penalty,KNN-RP),采用岭回归方法对最近邻方法中的最小二乘因子进行正则化,并讨论了惩罚项的范数选取形式。通过对农业物联网感知数据的时空稳定性与相关性分析,确定了时间与空间约束矩阵的定义方式。采用温室数据样本对算法性能进行交叉验证,结果显示该文的KNN-RP性能在点丢失模型下优于KNN、反距离加权KNN算法以及DT算法,而在块丢失模型下优于KNN和反距离加权KNN算法,略低于DT算法,提高了农业物联网的感知数据质量。该研究可为基于物联网数据的农业生产决策提供参考。


经济全球化能够有效抑制“一带一路”沿线国家的生态足迹吗?——来自动态门槛面板模型的经验证据
《自然资源学报 》 2019 北大核心 CSCD CSSCI
摘要:基于1993-2013年"一带一路"沿线55个国家的平行面板数据,运用Hansen动态面板门槛模型,以经济发展水平(人均GDP)为门槛变量,检验经济全球化与生态足迹之间的关系。研究结果表明:在不同的经济门槛范围内,经济全球化对生态足迹存在不同的影响。当经济发展水平小于等于3905美元时,经济全球化水平的提高能够显著降低生态足迹;当经济发展水平超过第一门槛值3905美元时,经济全球化水平对生态足迹的影响从显著抑制转变为促进作用,但是不显著;而当经济发展水平跨越第二门槛值8778美元时,经济全球化水平的提高能够显著刺激生态足迹的提高。当前"一带一路"沿线国家主要集中在第一门槛区间和第三门槛区间,经济全球化对生态足迹的影响出现两极分化态势,其中在第三门槛区间的国家在参与全球化的过程中应对资源的可持续利用引起充分重视,这关系到全球化的可持续发展和"一带一路"建设的顺利推进。
关键词: 一带一路沿线国家 生态足迹 经济全球化 动态门槛面板模型

