科研产出
海岛棉熟性及其高关联农艺性状与生态因子的关系
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】海岛棉的熟性在不同区域差异较大,是品种选择优先考虑的因素。研究世界海岛棉熟性特征及其关联性状与生态因子的关系,为海岛棉熟性育种、针对性引种提供参考。【方法】2013~2016年,对218份世界海岛棉资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其熟性和相关性状表现。【结果】综合考察各材料的主要农艺性状,其中亚洲地区的资源变异系数显著高于其他地区,果枝类型、始果节位、果枝数、单株铃数变异系数达到20%以上;熟性特征,材料间全生育期及各生育阶段差异显著,其中以蕾期变异数最大。比较熟性特征与主要农艺性状的关系,全生育期、蕾期、花铃期均与果枝类型、第一果枝节位呈高度正相关,零式、Ⅰ式果枝类型生育期较短,Ⅱ式、Ⅲ式果枝类型生育期较长。以熟性特征进行比较和分类,埃及材料>美国材料>中亚国家材料,中国新疆塔里木盆地材料和塔吉克斯坦、土库曼斯坦接近。不同地区来源的材料熟性与其育种地纬度、海拔呈极显著负相关,与无霜期、生育期内积温呈高度的正相关。根据熟性聚类可将海岛棉分为三个类群,与地理分布趋势一致。【结论】海岛棉熟性与果枝类型、始果枝节位高度正相关,与纬度、海拔显著负相关,中国新疆海岛棉和中亚零式果枝材料接近,从中亚国家引进熟性接近的品种更易获得成功。
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不同残膜量和灌溉定额对棉花养分和水分利用的影响
《植物营养与肥料学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】水资源短缺背景下,残膜污染制约棉花生长和水肥利用问题日益突出,探究不同残膜量及灌溉定额对棉花养分及水分利用的影响,可为残膜污染风险阈值评价及棉田可持续发展提供理论支撑。【方法】本研究以新疆典型覆膜滴灌棉田种植体系为研究对象,设置残膜量和灌溉定额2个调节因子,3个残膜量梯度为0、225和450 kg/hm~2,分别用T1、T2和T3表示;3个灌溉定额为3450 m~3/hm~2、4650 m~3/hm~2和5850 m~3/hm~2,分别用W1、W2和W3表示。分析了不同残膜量和灌溉定额对棉花生物量、养分吸收利用及水分利用效率的影响。【结果】1)棉田蒸散量受残膜量、灌溉定额及二者交互作用的影响显著,而生物量、水分利用效率和养分吸收量仅受残膜和灌溉定额单因子的影响显著。2)增加残膜量降低了籽棉产量和水分利用效率,不利于生物量及养分吸收量的提高,器官及单株养分吸收量明显减少,氮、磷利用效率均呈逐渐增大趋势。3)W1~W2范围内,随着灌溉定额的增加,棉田蒸散量显著增加,生物量、籽棉产量、养分吸收量呈增加趋势,当灌溉定额增至W3时,上述指标又逐渐降低。4)不同灌溉定额下,残膜量在0~450 kg/hm2范围内,减产9.6%~13.1%,增加灌溉定额产量增加10.1%~13.4%,但耗水量增幅却高达6.8%~29.2%。表明残膜污染情况下,在一定范围内增加灌溉定额,可以减轻残膜对棉花生物量、产量及水肥利用效率的降幅,但显著增大了棉田耗水量。【结论】适当增加灌溉定额会减轻残膜带来的负面效应,但灌水对残膜的响应是建立在增加棉田耗水量的基础上。因此,残膜量增加会增大棉田耗水量,采取措施减轻地膜残留量,有助于促进棉花产量的提高和水肥的高效利用。
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新疆海岛棉主要育成品种性状特征与系谱来源分析
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解中国新疆海岛棉育成品种性状表现,研究其遗传基础,为资源利用提供支持。【方法】2013~2016年,对58份新疆海岛棉育成品种资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其性状表现和系谱关系。【结果】枯萎病发病率品种间变异系变数大,达到89.2%,果枝类型次之,为48.6%;株高(13.0%)、始果枝节位(15.0%)、单株铃数(18.0%)、纤维强力(10.7%)、纤维黄度(11.0%)变异系数较高,其他性状变异较小(<10%)。除早期育成的4个品种外,不同时期育成品种均为零式果枝类型,平均株高、单铃重、子指、纤维长度、比强度呈逐年代增加的趋势,2010年后增长较为迅速,较2000年品种分别增加13.4%、9.7%、8.1%、5.5%、9.8%,枯萎病抗性显著提高,衣分增加较慢,絮色变白,近年来主栽品种铃期微增,单株铃数、铃重增加,抗病性变强。从系谱看,新疆海岛棉育成品种主要来源于中亚埃及型,其中8763И、5230Ф和2И3、9122И主要分别用于吐鲁番盆地和塔里木盆地品种的改良,不同时期突破性的中间材料的注入是新疆海岛棉纤维品质、抗性提升的基础。性状聚类结果与系谱分析一致。【结论】中国新疆海岛棉品种近10a育成品种在主要经济性状方面较之前品种提升迅速,特别是铃重、纤维品质与抗病性改良作用显著。育成品种骨干亲本主要来源于中亚国家,早期品种遗传基础狭窄,2010年品种遗传背景较为复杂。海岛棉育种应在优质、高效、可持续的前提下,寻求扩大资源来源途径,挖掘种质潜力,丰富品种类型,为新疆海岛棉产业发展提供支撑。
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陆地棉VR018抗黄萎病QTL定位
《江苏农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：黄萎病是棉花生产中的主要病害。由于陆地棉中严重缺乏高抗黄萎病的品种,棉花抗黄萎病育种研究进展缓慢。本研究室从泗棉3号与中植棉2号杂交后代中选育获得1个黄萎病抗性显著提高的新品系苏VR018,利用3 100对SSR引物对泗棉3号和苏VR018进行多态性分析,获得具有多态性的标记32个;以苏VR018为母本,泗棉3号为父本,杂交构建包含312个单株的F2群体,构建包含17个位点和6个连锁群的连锁图谱。F2∶3家系接种落叶型黄萎病菌V991,调查抗病性,通过复合区间作图法共检测到4个与棉花抗黄萎病相关的QTL,分别位于染色体A5、染色体D5、染色体D5和染色体D6染色体上,表型贡献率分别为6. 41%、3. 78%、4. 61%和5. 78%。单标记分析检测到与黄萎病抗性显著关联的位点5个,分别为NAU3212、MGHES40、DPL209、CIR181和NAU5204,解释表型变异分别为6. 38%、1. 50%、2. 80%、2. 10%和2. 20%。本研究为深入解析中植棉2号的抗黄萎病遗传机制奠定了理论基础。
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高温胁迫对枣苗生理特性的影响
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究酸枣和灰枣实生苗对高温胁迫的适应机制。【方法】以酸枣和灰枣穴盘苗为材料,研究45℃高温处理不同时间(0、1、3、5 d)对枣叶片相对电导率、丙二醛、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性以及光合色素含量的影响。【结果】高温处理不同时间下,酸枣苗叶片相对电导率仅在高温处理第5 d显著增加,较对照提高18.1%,叶片MDA含量变化不显著,灰枣实生苗叶片相对电导率和MDA含量显著升高,细胞膜系统受损严重。随着高温处理时间的延长,酸枣叶片可溶性糖含量先下降后上升,脯氨酸、SOD和CAT活性显著升高,灰枣实生苗叶片可溶性糖、SOD活性先下降后上升,脯氨酸和CAT活性显著升高。高温处理下酸枣和灰枣实生苗叶片可溶性蛋白、POD活性变化不大。高温处理显著降低酸枣和灰枣实生苗叶片光合色素含量,酸枣叶片光合色素含量下降幅度较灰枣实生苗小。【结论】随着高温胁迫时间的延长,酸枣和灰枣实生苗叶片可溶性糖、脯氨酸、SOD和CAT活性均提高,光合色素含量均下降,并且酸枣叶片细胞膜稳定性较灰枣实生苗强,光合色素下降幅度较灰枣实生苗小,耐热性较灰枣实生苗强。
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盐环境下盐角草叶绿素荧光光系统对氮素的响应
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究盐环境下施氮水平对盐角草幼苗光系统的响应机制。【方法】采用盆栽试验,研究不同施氮水平对盐环境下生长的盐角草(Saliconia-Europea L.)幼苗叶光系统II (PSII)荧光特性的影响。【结果】盐角草在重度盐环境条件下,增施氮可以显著增加叶片(同化枝)各项光合色素含量,但当施氮量超过N3 2.4 g/kg时,各项光合色素含量开始下降;施N 0～1.2 g/kg能提高盐环境下生长的盐角草叶潜在光化学效率,当高于1.2 g/kg施N量时,提升效果不显著;施N 0～4.8 g/kg能提高盐环境下生长的盐角草叶PSII的活性,在有效光强0～820μmol/(m~2·s)可以增加叶片光合系统的开放程度,提高盐角草光能利用率,增强叶片光反应中心的耐受性。【结论】盐环境下施N能够增强盐角草光合系统的活性,提高光能利用率,增强其对盐渍环境的适应性。
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CRISPR/Cas9技术编辑新疆甜瓜全缘叶基因
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以新疆甜瓜地方品种老汉瓜为研究材料,对其全缘叶基因进行基因编辑,构建新疆甜瓜CRISPR/Cas9敲除载体,分析甜瓜耐受潮霉素最大浓度,为研究新疆甜瓜裂叶基因的功能奠定基础。【方法】在课题组前期确定甜瓜全缘叶基因PLL的基础上,结合甜瓜基因组数据,设计PLL基因外显子的特异靶位点,构建甜瓜全缘叶基因PLL的CRISPR/Cas9敲除载体,将构建好的载体转化到大肠杆菌中,并测序验证,然后对甜瓜耐受潮霉素浓度进行分析。【结果】针对全缘叶基因PLL外显子选择一个长约20 bp的靶位点,根据靶位点设计sgRNA框,并成功将其构建到CRISPR/Cas9敲除载体上,然后将载体成功转化到大肠杆菌中。分析出甜瓜可耐受潮霉素的最大浓度为10 mg/L。【结论】成功获得甜瓜全缘叶基因PLL的敲除载体,并转化到大肠杆菌中。分析出甜瓜耐受潮霉素的最大浓度,为进一步利用CRISPR/Cas9基因编辑技术研究新疆甜瓜裂叶基因pll的功能奠定基础。
关键词： 甜瓜 全缘叶基因 PLL CRISPR/Cas9 潮霉素
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不同靶标害虫对普通草蛉生长发育和繁殖力的影响
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究取食不同靶标害虫对普通草蛉生长发育和繁殖力的影响。【方法】通过对普通草蛉饲喂棉蚜、土耳其斯坦叶螨和麦蛾卵3种食物,研究各龄期幼虫发育历期、死亡率、羽化率和单雌产卵量等指标。【结果】通过室内生物测定,普通草蛉幼虫饲喂土耳其斯坦叶螨后,只能发育至2龄末,并不能完成其整个生活史。普通草蛉幼虫饲喂棉蚜后,其幼虫发育时间和蛹期均少于饲喂麦蛾卵的处理,其中1和2龄幼虫的发育时间差异显著,其成虫羽化率、产卵前期天数、单雌产卵量和雌虫寿命等参数均较饲喂麦蛾卵的处理高,但差异不显著。【结论】饲喂不同靶标害虫对于普通草蛉各龄期幼虫发育历期、死亡率、羽化率和单雌产卵量等反映生长发育和繁殖力指标的影响显著,验证了草蛉幼虫虽能捕食某种害虫(螨),但某种单一被捕食者体内的营养物质并不能满足其正常生长发育所需要全部营养。
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杏香气形成特异基因PaCCD1的克隆与功能分析
《园艺学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以‘轮台小白杏’果实为材料,利用转录组测序筛选获得的类胡萝卜素裂解双加氧酶CCD1基因片段设计特异引物,使用RACE技术克隆全长c DNA序列,命名为Pa CCD1。该基因长为1 885 bp,开放阅读框(ORF)1 644 bp,编码547个氨基酸残基,蛋白质分子量为61.699 k D。氨基酸序列比对发现,Pa CCD1与甜瓜等其他已知功能的CCD1相似,具有4个保守的组氨酸残基、2个半保守的谷氨酸残基和1个天冬氨酸残基。活性位点分析表明,Pa CCD1编码的蛋白存在多个糖基化位点和磷酸化位点。进化树分析表明,Pa CCD1与At CCD1(拟南芥)及碧桃等的CCD1在同一分支上,其中与Pp CCD1(碧桃)和Cm CCD1(甜瓜)的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,Pa CCD1在杏幼果中表达量最高,在花中表达量次之,而在根、叶和1年生枝条中不表达,具有组织表达特异性。杏果实发育和成熟过程中,果皮和果肉中Pa CCD1的表达均显著上调,主要类胡萝卜素β–胡萝卜素和叶黄素的含量显著下降,而脱辅基类胡萝卜素类香气物质二氢–β–紫罗兰酮、β–紫罗兰酮和β–大马酮的含量显著增加。将目的基因通过转化大肠杆菌,获得了体外表达蛋白,饲喂类胡萝卜素的底物特异性测定发现,Pa CCD1蛋白能较快吸收β–胡萝卜素产生二氢–β–紫罗兰酮和β–紫罗兰酮,能吸收叶黄质产生β–大马酮。据此推测Pa CCD1是控制杏果实脱辅基类胡萝卜素类香气物质形成的关键基因。
关键词： 杏 脱辅基类胡萝卜素 香气 CCD 克隆 基因表达
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传统干燥工艺条件下葡萄制干特性及干燥模型研究
《新疆农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究传统葡萄干燥工艺对葡萄果实干燥特性及水分扩散系数的影响,为新疆葡萄制干干燥理论提供理论依据。【方法】采用晾干和晒干两种传统的制干工艺制干,分析制干工艺对葡萄干燥特性及水分扩散系数的影响,建立干燥动力学模型。【结果】晒干工艺条件下,环境中的最高温度显著高于晾干环境中温度,最低温度低于晾干环境中最低温度。晒干条件下,葡萄果实的干燥速率高于晾干方式。通过对4种模型的拟合分析,Page模型是最符合葡萄干燥的模型,决定系数R~2值最大,卡方检验值χ~2和均方根误差R~2均值最小,分别为0.998 2、8.55×10~(-4)和0.001 5。通过有效水分扩散系数计算,晒干和晾干工艺的有效水分扩散系数分别为2.036 25×10~(-8)、6.468 8×10~(-9),晒干工艺的有效水分扩散系数明显大于晾干方式的有效水分扩散系数。【结论】Page模型可以有效的阐述传统葡萄会干工艺条件下葡萄果实水分的变化规律。
关键词： 葡萄 干燥工艺 晒干 晾干 制干环境 动力学模型 有效水分扩散系数
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