科研产出
矮秆基因Rht-D1在长江中下游麦区的育种利用探索
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：Rht-B1 和Rht-D1 基因是世界范围内应用最广泛的矮秆基因.在长期的育种选择中,我国长江中下游麦区对矮秆基因的选择表现出明显倾向性,以Rht-B1b变异类型为主.为丰富品种矮秆基因类型,拓宽遗传基础,本研究尝试将黄淮麦区的主要矮秆基因变异类型 Rht-D1b 引入长江中下游麦区小麦品种,以 2 个麦区的小麦品种为亲本进行杂交,在后代中筛选携带不同矮秆基因的品系,并进行系统的田间表型评价,为后续育种利用提供理论及材料支持.结果表明,携带 Rht-D1b 的品系较携带 Rht-B1b 的品系在单位面积穗数、株高、穗长、叶片长宽、茎叶夹角等性状上无显著差异,而其小穗数则显著增加,是一个可利用的优势性状.但是,携带Rht-D1b品系的赤霉病病小穗率显著高于携带Rht-B1b的品系,通过抗赤霉病基因的应用,携带不同矮秆基因材料的赤霉病抗性均显著提高.本研究明确了将 Rht-D1b 变异类型应用于长江中下游麦区小麦育种能够增加小穗数,提升产量潜力,抗病基因的应用均能够显著提高赤霉病抗性,同时这些材料也可作为优良抗性亲本应用于黄淮麦区育种工作.
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蚕豆NAC转录因子家族鉴定分析及抗叶斑病基因筛选
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：NAC转录因子在植物生长发育及逆境胁迫响应中具有重要作用.为明确蚕豆(Vicia faba L.)NAC转录因子的功能,本研究利用生物信息学方法从蚕豆基因组数据库中鉴定蚕豆NAC家族基因成员,分析其基因结构、启动子顺式作用元件、染色体分布以及编码蛋白质的理化性质等,结合造成蚕豆叶斑病的病原菌链格孢菌(Alterna-ria alternata)侵染的蚕豆转录组数据筛选与抗病相关的候选基因.结果表明,蚕豆NAC转录因子基因家族共有 77个成员,不均匀分布于 6 条染色体上,其编码的蛋白质大小介于 133 aa至 665 aa之间;VfNAC蛋白分为 16 个亚家族,均含有NAM保守结构域,均定位于细胞核.VfNAC基因启动子上包含光响应元件、激素响应元件、干旱响应元件等多种顺式作用元件.转录组测序结果显示,链格孢菌侵染后蚕豆中有 33 个VfNAC基因差异表达,筛选出 4 个差异表达显著的基因作为关键抗病候选基因进一步研究.本研究为蚕豆NAC转录因子后续的生物学功能解析及抗病分子机制研究提供了参考.
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中国乡村发展科技创新趋势与战略发展方向
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：中国乡村发展正处于全面振兴与农业农村现代化的战略机遇期，但面临特色产业链与创新链融合不足、乡村多元价值开发滞后、绿色低碳技术支撑不足等核心瓶颈。本研究聚焦“十五五”期间中国乡村发展科技创新的趋势与战略方向，运用文献综述、案例分析和趋势预测等方法，深入分析国内外乡村发展研究现状与趋势，剖析中国乡村发展面临的问题，提出“十五五”科技创新的目标与任务。结果发现，当前科技创新的核心矛盾包括：一是产业链与创新链融合不足，导致生产结构布局不优、品牌建设薄弱、联农带农机制松散；二是多元价值开发缺乏技术赋能，评估体系与转化路径缺失；三是绿色低碳技术集成应用不足，资源利用效率与生态修复技术转化率偏低。据此提出中国乡村发展科技创新的总体目标：以科技创新驱动特色产业转型、多元价值开发与绿色低碳发展，促进一二三产业融合发展。具体目标包括：聚焦200个重点乡村特色产业，构建600项以上技术规程、1000个标准化基地和10套多功能价值评估体系，建成100个绿色低碳示范点，明确6个重点任务方向。核心创新路径为：构建“科技链—产业链—价值链”三链融合机制，通过科技引领产业升级、标准提升品牌价值、增值收益联结农户；探索“数字技术下沉”落地路径，开发县域适配的轻量化工具包，建立“专家远程指导+本土人才实操”推广模式。综上，科技创新是乡村全面振兴的关键驱动力。通过加强顶层设计、人才培养、科技攻关和投入保障，推动科技成果转化落地，可有效破解发展瓶颈，为“十五五”乡村科技创新政策制定提供靶向支撑，助力乡村现代化目标实现。
关键词： 乡村振兴 科技创新 特色农业 绿色低碳 多元价值 产业融合 数字乡村 生态农业
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麦秸还田对水稻根际土壤活性有机碳组分与细菌多样性的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本文以高砂土（江苏泰州）和黄泥土（江苏宜兴）两种稻麦轮作土壤为研究对象，通过温室盆栽试验研究了麦秸还田对水稻拔节期根际与非根际土壤有机碳组分及细菌多样性的影响。结果显示：麦秸还田使高砂土和黄泥土非根际土壤的有机碳（OC）、溶解性有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）含量分别提高11.4%和19.0%、16.7%和38.6%、6.97%和32.9%，根际土壤分别增加7.48%和19.0%、68.8%和28.1%、21.7%和51.9%，且DOC和POC的绝对增加量均高于非根际土壤；麦秸还田使黄泥土根际和非根际易氧化碳（EOC）含量分别增加38.5%和78.8%，但两种土壤根际微生物生物量碳（MBC）均显著降低。高通量测序分析发现，麦秸还田显著降低了高砂土非根际和根际细菌的物种丰富度和香农指数，但显著增加了黄泥土非根际细菌的物种丰富度和香农指数；秸秆还田还明显改变了两种土壤根际与非根际的细菌群落组成，显著提高了非根际Hydrogenispora和根际Clostridium sensu stricto 8的相对丰度；与非根际相比，麦秸还田导致的稻田根际细菌群落改变更为显著，而OC、EOC和POC是调控其变化的重要因子。研究表明，秸秆还田显著提高了水稻根际土壤活性碳含量并改变了根际细菌群落结构，而土壤活性有机碳是驱动根际细菌群落变化的重要因子。
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基于HRM的茄子EMS突变体TILLING筛选技术体系的建立及应用
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：EMS诱变育种是作物种质创新的重要手段，利用反向遗传学手段TILLING（targeting induced local lesions in genomes）筛选EMS突变体，是研究基因功能与获得优良种质的有效手段之一。本研究采用基于HRM，即高分辨率熔解曲线分析技术的TILLING筛选方法（HRM-TILLING）进行突变体筛选技术体系的探索，通过设计不同大小扩增片段引物及Mg2+浓度梯度，比较了不同条件下的HRM筛选效果，结果表明当扩增片段长度为150 bp,Mg2+浓度为3.0 mmol/L时，可以有效区分DNA 16倍混合池中ARF7A基因存在碱基差异的两种茄子（Solanum melongena L.）材料，建立了一套基于HRM的茄子EMS突变体TILLING技术的筛选方法。以含有2 000个M2株系的茄子（EP26） EMS突变体库为材料，筛选出1个ARF7A基因和2个Pad-1基因突变体株系。本研究建立的筛选技术体系可以快速、高效地筛选茄子EMS突变体，所筛选的突变体为进一步验证、获取茄子单性结实种质及功能基因组学的研究提供研究材料。
关键词： EMS突变体 茄子 TILLING HRM 单性结实
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油脂对餐厨废弃物生物干化除水效率的影响
《环境工程 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：利用模拟餐厨废弃物，通过外源添加油脂进行生物干化试验，旨在探究不同种类含量的油脂降解对餐厨废弃物生物干化除水效率的影响及其作用机制。结果表明：在15 d的生物干化过程中，从油脂种类来看，添加猪油的堆体产热更多，但增加了水流动性障碍，抑制了胞外酶活性（22%），添加豆油的堆体物理结构更松散，对除水更有利；反应中，多层水不断向滞化水转化，淀粉类物质提供了主要的生物热（44.2%～49.7%），生物热主要用于水升温与水蒸发（43.6%～55.5%）。从油脂添加量来看，随着添加量的增加，堆体积温增高，添加6%的油脂脱水率最高为68%。相关性分析表明，高油脂含量（9%与12%）下，油脂与淀粉酶酶活呈显著负相关，与滞化水呈显著正相关，即油脂抑制微生物活性与游离水的散失。研究结果为餐厨废弃物预处理调控脱油水平提供了一定的理论支撑。
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兼用型甘薯贮藏期品质变化
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：本研究旨在探明贮藏期间兼用型甘薯品种营养品质的变化规律,从而为其进一步利用(如加工、食用等)提供理论依据.试验选取'商薯19 号'、'漯薯11'和'漯薯16 号'三个兼用型甘薯品种作为研究材料.在贮藏过程中,收集统计性状数据,并采用比色法测定营养品质数据,随后运用统计软件对所获数据进行分析.结果显示,甘薯商品薯率与干物质消耗率之间呈现显著负相关(决定系数为0.99874);水分消耗率在不同年份间存在极显著差异(P<0.01);不同品种在贮藏期间营养品质指标的变化趋势较为复杂;灰分含量与粗蛋白含量之间表现出极显著的正相关性(决定系数达到0.9819),而其余品质指标间未呈现统一的相关性.干物质消耗率可作为衡量甘薯品种耐贮性较为精准的指标;用于淀粉加工,需根据贮藏时间不同选择不同的品种;贮藏中期则适宜鲜食;兼用型甘薯在贮藏期间营养品质的变化情况较为复杂,仍需进一步深入研究.
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宁麦36抗甲氧咪草烟矮秆突变体的鉴定及农艺性状分析
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：麦田除草剂抗性杂草频发与小麦倒伏风险已成为制约小麦高产稳产的双重挑战。本研究基于甲基磺酸乙酯（EMS）诱变技术创制新型抗除草剂矮秆小麦种质,利用EMS对冬小麦品种宁麦36进行诱变,通过乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthetase, ALS）抑制剂类除草剂甲氧咪草烟对M2代诱变群体进行抗除草剂单株筛选,结合株高测定,最终获得2株稳定遗传的矮秆突变体WK120和WK121。2个突变体较野生型宁麦36,具有较高的甲氧咪草烟抗性,且株高分别下降37%和29%。ALS基因的基因型鉴定结果表明, WK120和WK121的D亚基因组上的ALS均发生G-A的单点突变,导致第627位的丝氨酸转变为天冬酰胺。农艺性状及产量相关性状分析表明,较野生型宁麦36,WK120、WK121的千粒重分别提高4.29%和5.17%,每穗粒数分别提高1.9%和3.1%,穗长分别提高1.8%和2.7%。赤霉素（GA3）处理结果表明, WK120和WK121均属于赤霉素反应敏感型种质。分子标记检测和Sanger测序结果表明,野生型和突变体中均无已知赤霉素敏感矮秆基因（Rht4、Rht8、Rht9、Rht11和Rht22）,暗示突变体中可能存在新的矮化基因位点。综上,抗除草剂矮秆型宁麦36不仅对ALS抑制剂类除草剂具有较高的耐受性,且农艺性状获得改善,本研究为后续的抗除草剂矮秆小麦品种的培育提供了遗传资源和理论参考。
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有机无机配施优化根系构型阻控氮流失
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：有机无机配施是优化养分管理、阻控氮素流失的有效途径，目前大多数研究聚焦菜地氮素流失与蔬菜地上部生长的关系，而关于地下部根系形态对有机无机配施的响应及其影响菜地氮流失的机制尚不清楚。通过田间小区试验，选择不同用量氮肥与具有不同矿化能力的菇渣有机肥（SM）和羊粪有机肥（MC），以及旨在促进高纤维素有机肥矿化的纤维素酶（E）配合施用，在自然降雨条件下研究其对露地蔬菜产量、根系形态和径流氮流失的影响。试验共设置6个处理：常规用量氮肥（N450）、常规用量氮肥配施有机肥（N450+SM、N450+MC）、氮肥减量30%(N315)、氮肥减量30%配施有机肥（N315+SM、N315+SM+E）。结果表明，与N450处理相比，N315处理并未显著影响甘蓝产量，而有机无机配施处理显著提高甘蓝产量和氮肥偏生产力，增幅分别为14.2%～39.1%和26.8%～64.5%。与N450处理相比，N315、N315+SM和N315+SM+E处理显著降低径流可溶性总氮和硝态氮流失量，降幅分别为26.9%～44.3%和32.4%～47.5%;N315+SM和N315+SM+E处理的径流铵态氮流失量显著降低11.7%～13.6%。N315处理较N450处理甘蓝根尖数降低11.0%；而N315+SM和N315+SM+E处理甘蓝总根长、总根表面积、根尖数和细根总量均显著高于N315处理，增幅分别为24.5%～33.2%、16.0%～24.5%、26.0%～33.7%和26.5%～34.1%，且其总根长、根尖数、细根总量和细根占比均优于N450+SM和N450+MC处理。甘蓝氮素吸收量与其总根体积、总根表面积呈显著的正相关关系；径流可溶性总氮和硝态氮流失量与甘蓝的总根长、细根总量和细根占比呈显著的负相关关系，根系构型的优化对于径流氮素的削减具有重要作用。研究表明，氮肥减量30%与菇渣有机肥、纤维素酶联合施用，优化蔬菜根系形态并增加蔬菜氮素吸收量，是实现露地蔬菜增产与径流氮减排协同的推荐措施。
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微酸性电解水对豌豆芽苗菜生长及品质的影响
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究微酸性电解水对豌豆芽苗菜生长及品质影响的作用机制。【方法】以麻豌豆种子为试材，以自来水处理为对照，比较有效氯浓度为20～80 mg·L-1微酸性电解水处理对豌豆种子萌发、豌豆芽苗菜生长、营养品质以及酶活性的影响。【结果】与自来水处理组相比，微酸性电解水处理能明显促进豌豆种子的萌发和种子活力，其中80 mg·L-1微酸性电解水处理的效果最佳。该处理显著提高了豌豆芽苗菜的株高、茎粗、干重和鲜重，同时显著提高了豌豆芽苗菜可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C、总黄酮、总酚以及光合色素含量。80mg·L-1微酸性电解水处理能够显著提高豌豆芽苗菜的POD、APX、GR、GSH等酶活性，但降低了豌豆芽苗菜的SOD酶活性以及MDA含量。【结论】微酸性电解水能显著提高豌豆芽苗生长并改变其营养品质。
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