科研产出
北京西山不同树种夏秋季PM_(2.5)吸附量与润湿性关系
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】北京地区环境问题中的颗粒物PM_(2.5)污染备受关注。研究北京地区阔叶树种的PM_(2.5)吸附量季节差异及影响因素,探讨各树种叶片吸附PM_(2.5)机理,为城市绿化树种的科学选择提供参考。【方法】以北京西山4种阔叶树种(柳树Salix babylonica、五角枫Acer mono、银杏Ginkgo biloba、杨树Populus spp.)为对象,应用气溶胶再发生器测定植物叶片夏秋PM_(2.5)吸附量,用光学接触角测量仪测定叶片与水及二碘甲烷接触角,运用OwensWendt-Kaelble法,并结合Young方程计算叶片表面自由能及其极性和色散分量。【结果】树种单位叶面积PM_(2.5)吸附量平均值依次为柳树[(0.97±0.46)μg/cm~2]>五角枫[(0.78±0.39)μg/cm~2]>银杏[(0.69±0.31)μg/cm~2)]>杨树[(0.62±0.21)μg/cm~2],杨树与柳树、银杏吸附PM_(2.5)能力差异均显著(P<0.05),秋季树种PM_(2.5)吸附量高于夏季;树种PM_(2.5)吸附量与其润湿性(接触角)呈正(负)相关(P<0.01),与叶片表面自由能(P<0.05)及其色散分量(P<0.01)也呈正相关,与极性分量相关性不显著。【结论】4种阔叶树的PM_(2.5)滞尘能力以柳树最强,杨树最弱,五角枫、银杏次之,阔叶树种夏季滞尘能力高于秋季;可以根据各树种吸附PM_(2.5)特征合理调整城市绿化规划,充分发挥城市绿地系统的生态功能。
关键词： 北京西山 夏秋季 阔叶树种 PM_(2.5)吸附量 润湿性 城市绿地系统
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基于SNP芯片揭示中国玉米育种种质的遗传多样性与群体遗传结构
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】选择具有重要育种价值的玉米自交系进行遗传多样性与群体遗传结构解析,为玉米育种实践提供指导和参考。【方法】选用344份具有广泛代表性和时效性的玉米自交系,其中包括美国主要杂种优势群、由国内地方种质发展来的杂种优势群、由美国商业化杂交种选系发展来的杂种优势群以及近年来在中国玉米育种中应用的新种质。利用北京市农林科学院玉米研究中心自主研发的包含3 072个SNP位点的Maize SNP3072芯片对供试自交系进行全基因组扫描,揭示其遗传多样性与群体遗传结构。【结果】在344份自交系中,3 072个SNP标记所检测到的基因多样性为0.028—0.646,平均为0.442;多态信息含量(PIC)为0.028—0.570,平均PIC值为0.344。群体遗传结构分析表明,K=8时,△K值最大,即本研究所采用的自交系群体可以划分为8个类群,分别为旅大红骨群、黄改群(又称塘四平头群)、Iodent群、兰卡斯特群、P群、改良瑞德群、瑞德群和X群,其中前7个群已有报道且基本被育种家所公认,第8个群为近年来以X1132X等杂交种作为基础材料选育出的优新种质,命名为X群。比较8个类群,遗传分化系数(Fst)为0.319—0.512,遗传距离为0.229—0.514。AMOVA结果表明类群间存在显著的遗传变异,占总遗传变异的38.6%,类群内的遗传变异占58.1%。PCA(主成分分析)结果显示,X群与黄改群、兰卡斯特群遗传关系较远,与Iodent群遗传关系较近。各类群平均基因多样性分析结果表明,随着类群改良年代的增加,类群平均基因多样性降低,其中X群种质平均基因多样性最高;进一步分析表明,美国种质类群(兰卡斯特群、瑞德群和Iodent群)和国内地方种质改良系(旅大红骨群和黄改群)核心材料多样性下降幅度较大,P群和改良瑞德群核心材料下降幅度较小,X群核心材料则没有下降趋势,说明X群核心材料仍然保留了较高的遗传多样性,未来还有很大的育种潜力可挖掘。【结论】近年来,以X1132X等杂交种所构建的基础材料选育而成的京724等系列优良自交系,区别于其他已知的7大类群,可以单独成群,称之为X群。该群与黄改群之间存在较远的遗传距离,从分子水平验证了"X群×黄改群"这种强杂优模式具有良好的应用潜力。
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氢氧化钡处理-活性炭柱固相萃取/GC-MS/MS检测腌制蔬菜中7种挥发性N-亚硝胺
《中国食品学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：建立氢氧化钡处理,活性炭柱固相萃取,气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)检测腌制蔬菜中挥发性N-亚硝胺的新方法。将10 g腌制蔬菜样品加入N-二甲基亚硝胺-d6和N-二丙基亚硝胺-d14内标于50 mL离心管中,经80℃密闭处理1h,离心分离,活性炭柱固相萃取,以DB-1701柱(30 m×0.25 mm×0.25μm)气相色谱分离,串联质谱多重反应监测模式进行检测。结果表明,本法可实现对批量腌制蔬菜样本中7种N-亚硝胺的检测,其中N-二丙基亚硝胺(NDPA)的检出限和定量限分别≤0.08 ng/g和≤0.2 ng/g,N-二甲基亚硝胺(NDMA)等其它6种N-亚硝胺检出限和定量限分别≤0.04 ng/g和≤0.1 ng/g;考察质量浓度范围内(1～100 ng/mL),线性良好,R2≥0.9993;0.1,1.0和5.0 ng/g三水平的加标回收率为82.1%～125.6%,相对标准偏差为0.10%～11.8%。对超市腌制蔬菜的抽样(n=46)监测表明,NDMA、N-亚硝基吗啉(NMOR)和N-亚硝基吡咯烷(NPYR)检出率为100%,N-二乙基亚硝胺(NDEA)、NDPA、N-亚硝基哌啶(NPIP)的检出率为71%～88%,N-甲乙基亚硝胺(NMEA)未检出;除NPYR含量较高,最高值为4.71 ng/g外,其它N-亚硝胺含量均在1 ng/g以下;腌制蔬菜中N-亚硝胺处于较安全水平。
关键词： N-亚硝胺 腌制蔬菜 氢氧化钡处理 气相色谱-串联质谱 活性炭柱固相萃取
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土壤墒情预测模型对比
《中国农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为实现实时准确的墒情预报,以北京市延庆区为例,利用在该地区获取的2012—2016年5年的系列土壤墒情和气象数据,对土壤墒情预测模型进行了对比研究。通过相关性分析选取时段初墒值W_0、降雨、湿度、气温、气压、地温和蒸发7种影响因子,对土壤墒情分别建立线性回归方程、基于主成分分析的径向基函数(PCA-RBF)神经网络和误差反向传导(BP)神经网络3种预测模型,并对3种模型预测结果进行了对比分析。结果显示:PCARBF神经网络模型精度最高,平均精度达到96.8%,线性回归模型和BP神经网络模型分别为94.6%和95.7%。研究认为,PCA-RBF神经网络具有稳定性好、精度高的特点,可以很好的实现土壤墒情预测。
关键词： 土壤墒情 相关分析 线性回归 PCA-RBF神经网络 BP神经网络
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除草剂对不同玉米品种生长发育和产量的影响
《中国生态农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：化学除草为作物田间管理带来方便的同时,药害问题也越来越突出,特别是苗后除草剂对作物造成的药害频繁发生。为此,本文以我国玉米主栽品种‘郑单958’、‘先玉335’、‘京科968’和‘京农科728’为试验材料,采用2,4-D丁酯和烟嘧磺隆2种苗后除草剂,每种除草剂设置0倍(人工除草,CK)、1倍(最适浓度,T1)和2倍最适浓度(T2)共3个喷施浓度处理,于玉米幼苗4展叶期喷施。研究苗后除草剂对不同基因型玉米品种生育进程、形态特征、保护酶活性和产量等性状指标的影响,旨在为玉米安全生产提供参考和指导。研究结果表明:1)喷施除草剂后,参试玉米品种的生育期呈延长趋势,‘郑单958’和‘先玉335’的生育期延长程度大于‘京科968’和‘京农科728’;2,4-D丁酯对参试品种的生育期延长幅度大于烟嘧磺隆。喷施除草剂后,参试玉米品种的叶面积、根系长度、表面积和体积呈降低趋势,且随除草剂浓度增加,降低幅度加大;品种间的反应也存在较大差异,‘郑单958’和‘先玉335’降低程度大于‘京科968’和‘京农科728’。2)喷施苗后除草剂后,参试玉米品种的叶片SOD活性、CAT活性和MDA含量在品种、除草剂和剂量间均存在极显著差异;参试玉米品种的SOD和CAT活性呈降低趋势、MDA含量呈升高趋势,且随喷施浓度增加影响加剧;不同品种间,随喷施浓度增加,‘郑单958’和‘先玉335’的SOD和CAT活性降幅高于‘京科968’和‘京农科728’;不同除草剂间,2,4-D丁酯处理的影响程度大于烟嘧磺隆。3)苗后除草剂对参试品种的穗粒数、百粒重和产量影响显著,均呈降低趋势;随除草剂浓度增加降幅增大;不同品种间,‘郑单958’和‘先玉335’的降幅大于‘京科968’和‘京农科728’。由此可见,2种苗后除草剂对参试玉米品种的生长发育和产量存在显著影响,表现在延长了生育期,抑制了根系和叶片的生长,降低了保护酶活性,并且加重了叶片的膜质过氧化程度,从而导致玉米减产显著,且随除草剂浓度增加,影响进一步加大。不同品种间,‘京科968’和‘京农科728’对苗后除草剂的耐受性好于‘郑单958’和‘先玉335’。
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不同类型苹果矮化砧木抗旱评价与基因表达分析
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：干旱是影响我国苹果(Malus×domestica)生产的主要逆境因素之一,砧木的抗旱能力直接影响着树体的生长发育、产量及果实品质的形成。本研究以平邑甜茶(Malus hupehensis var.pingyiensis)基砧分别嫁接7种苹果矮化砧木(GX,CG24,M26,M9-T337,SH1,SH6和SH40)盆栽苗为试材,持续干旱胁迫处理40 d,通过测定植株生长、叶片蒸腾速率、净光合速率等相关指标,利用平均隶属函数法综合分析了各矮化砧木的抗旱性。结果显示,7种苹果矮化砧木抗旱性依次为:SH6>SH40>M9-T337>SH1>M26>CG24>GX。进一步对比分析强抗旱砧木SH6与不抗旱砧木GX显示,SH6中4种抗氧化酶(氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX),过氧化氢酶(catalase,CAT)和脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR))活性及其合成关键基因表达水平均高于GX,表明抗氧化能力是砧木抗旱性形成的重要构成。该研究结果为苹果抗旱矮化砧木应用与抗性分子育种提供了理论参考。
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太赫兹技术及其在农业领域的应用研究进展
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：太赫兹波在电磁波谱中位于中红外波与微波之间,具有探测分子间或分子内部弱相互作用的独特性质,是当前研究的热点之一。近年来,随着太赫兹波产生和探测技术的快速发展,太赫兹光谱及成像技术在多个领域正逐步从实验室研究转向实际应用,包括安全成像检测、航空航天、爆炸物分子检测等,同时农业领域专家学者也积极开展了太赫兹技术的农业应用研究,取得了较好的研究进展。该文从太赫兹光谱简介、产生探测原理、样品制备及数据处理出发,系统地介绍了待测样品理化信息的太赫兹数据获取方法,然后结合太赫兹技术特性,聚焦农业领域,探讨了太赫兹光谱和成像技术在该领域中的应用研究进展及有待解决的问题,具体包括农业生物大分子检测、农产品质量安全检测、植物生理检测和环境监测等多个方面,进而揭示太赫兹技术这一新兴科技在农业领域的研究潜力和应用前景。
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甜樱桃成花相关MADS-box基因的克隆及表达分析
《果树学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆甜樱桃中可能参与成花途径的MADS基因,分析其基本信息,研究其在不同组织中的表达情况。【方法】以甜樱桃‘萨米特’(‘Summit’)为试材,结合桃基因组分析,克隆得到14个可能参与成花的MADS基因,分别命名为PaSOC1、PaAG、PaAP1、PaAP1-2、PaAP3、PaPI、PaSVP、PaAGL24、PaSEP1、PaSEP2、PaSEP3、PaSEP4、PaSEP5、PaFLC,通过DNAMAN、SMART、protein BLAST和MEGA5等软件分析14个甜樱桃的MADS基因结构、氨基酸结构域及其进化关系,RT-PCR检测其在樱桃根、叶芽、叶、花芽、花、韧皮部中的表达模式。【结果】14个甜樱桃MADS成员大小为612~765 bp,均含有典型的MADS结构域和K-box结构域,含有6~8个内含子。分属7个亚组,PaSEP1、PaSEP2、PaSEP3、PaSEP4、PaSEP5属于SEP亚组,PaAP1、PaAP1-2属于AP1亚组,PaAG属于AG亚组,PaSOC1属于SOC1亚组,PaAP3和PaPI属于AP3/PI亚组,PaSVP属于SVP亚组,PaAGL24属于AGL24亚组,PaFLC并未聚到FLC亚组中。RT-PCR分析显示,14个MADS基因在花芽或花中均有不同程度的表达,此外,除PaAP3、PaSEP1、PaSEP4及PaSEP5之外,其他几个基因在韧皮部中也有不同程度的表达。【结论】获得的甜樱桃MADS-box基因结构高度保守,参与调控成花及花发育过程。
关键词： 甜樱桃 MADS-box家族基因 信息学分析 表达分析
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基因枪法介导的辣椒花药遗传转化技术研究
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为建立基因枪法介导的辣椒遗传转化体系,以小孢子胚胎发生率较高的辣椒品种L5的花药为受体,利用基因枪法将绿色荧光蛋白(GFP)基因导入L5花药小孢子中,并进行花药培养诱导小孢子胚胎发生,探讨基因枪法转化辣椒花药小孢子的适宜参数。结果表明,辣椒小孢子处于单核靠边期的花药在9℃下暗培养4 d时为最佳受体;CaMV35S启动子能启动GFP基因在辣椒花药培养的小孢子胚胎中表达;基因枪各轰击参数对小孢子胚胎发生有显著影响(P<0.05),随着基因枪轰击次数和轰击压力的增加以及轰击距离的减小,小孢子胚胎发生数量逐渐减少;最适的轰击参数为基因枪轰击2次、轰击压力1 350 psi和轰击距离9 cm,此时获得的转化胚胎数量最多;在最适的轰击参数下辣椒花药小孢子的平均转化效率为4.2%;体式荧光显微镜下共检测到14个转化胚胎。本研究结果为进一步建立基因枪介导的辣椒花药稳定遗传转化体系提供了一定的理论基础和技术支撑。
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