科研产出
山西44份谷子地方品种农艺性状与芽期耐旱性评价
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：对山西不同地区的44份谷子地方品种(系)进行了田间农艺性状调查、品质鉴定,调查了不同遗传背景谷子材料的叶鞘色、幼苗叶色、主茎长度、主茎直径、主茎节数、主穗长度、穗松紧度、穗形、粒色、米色、全生育期、千粒重等12个农艺性状,测定了成熟籽粒淀粉含量和蛋白质含量两个品质相关性状.利用PEG-6000模拟干旱胁迫,以-0.5 MPa渗透势的PEG溶液测定了各谷子材料芽期的萌发指数、发芽率、根长、芽长、根芽比等耐旱相关指标.试验结果表明:各数量性状中主茎直径变异系数最大(22.31%),淀粉含量变异系数最小(1.32%).相关性分析结果显示,主茎节数与主茎长度呈显著正相关,与主茎直径呈显著负相关;千粒重与主茎直径和主穗长度均呈显著正相关,与主茎节数呈显著负相关;蛋白质含量与主茎长度和淀粉含量均呈显著负相关.在干旱处理下萌发指数变异系数最大(22.86%),根长变异系数最小(13.7%);在对照下根芽比变异系数最大(17.82%),根长变异系数最小(10.92%).相关性分析结果表明,萌发耐旱指数(GDRI)与相对发芽率、相对根长及相对芽长互为显著正相关关系;相对根芽比与相对根长呈显著正相关关系,与相对芽长呈显著负相关关系.通过萌发耐旱指数结合聚类分析对各谷子材料的芽期耐旱性进行了评价并分为5个等级,筛选出'长脖谷'等1级耐旱资源17份.
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马铃薯StDof5的克隆及表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]DNA binding with one finger(Dof)基因家族是植物特有的转录因子在植物生长发育和胁迫响应中发挥重要作用.研究Dof转录因子在马铃薯响应逆境胁迫特别是盐胁迫中的功能与机制,为获得抗盐逆境胁迫新品种提供一定的理论和技术基础.[方法]克隆StDof5,并对其进行生物信息学分析,通过同源重组的方法构建StDof5过表达载体,转化马铃薯得到阳性植株,并对其表达进行分析.[结果]StDof5的CDS全长 498 bp,编码 165 个氨基酸,分子式为C800H1236N242O246S9,StDof5原子个数 2 533 个,相对分子量为 18 468.63 kD,等电点是 8.47,脂肪族指数为 51.45,不稳定系数为 45.16,预测该蛋白为不稳定蛋白.预测得到的跨膜螺旋个数为 0,其属于非跨膜蛋白.StDof5 蛋白亲水性平均值为-0.876,预测该蛋白属于亲水性蛋白.StDof5 蛋白二级结构预测结果显示α螺旋占 20%,β转角占 0,延长链占 9.7%,无规卷曲占 66.06%.盐胁迫表型试验表明,过表达植株(OPs)比野生型(DES)的株高、鲜重均有明显程度上升,但根长、根数和叶片数差异不大.[结论]过表达植株(OPs)能够抵御盐胁迫,对盐胁迫呈现脱敏感表型.该基因对盐胁迫响应明显,且存在组织特异性.
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PEG干旱胁迫下甜高粱生理响应与抗旱性比较
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：本研究旨在探讨不同甜高粱品系在受到干旱胁迫时生理生态响应机制，并筛选出具有优良抗旱性的甜高粱恢复系。实验设计了4个不同浓度的PEG-6000水溶液：50、100、150、200 g/L，并以清水处理作为对照组，通过测量各处理组的发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长、芽干重、根干重、干物质转运率等指标，评估了不同甜高粱品系的抗旱性能。研究结果显示，随着PEG浓度的增加发芽率、发芽势、胚根长、胚芽长、芽干重、根干重、干物质运转率整体均呈下降趋势，不同处理下品种2和品种7发芽势表现最好，浓度小于200 g/L处理下发芽势均未出现显著下降，在浓度达到200 g/L分别较对照下降11.5%、17.8%；品种7发芽率表现最好，20%的PEG浓度处理下较对照下降最少(5.6%)；品种6胚根长表现最好，150 g/L处理下，胚根长较对照增长7.1%；品种3和品种4胚芽长表现最好，在100 g/L和150 g/L处理下胚芽长均是较对照降低最少。品种2干物质运转率表现最好，所有处理均较对照下降最少。可见不同甜高粱品系应对干旱胁迫的响应机制各有不同。综合分析表明，不同的甜高粱品系对干旱胁迫的适应机制存在差异。通过隶属函数进行综合评价，得出8个甜高粱品系的抗旱性排序为：品种3>品种7>品种4>品种6>品种2>品种5>品种8>品种1。这一结果为甜高粱的抗旱育种提供了重要的理论依据。
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小麦芽期和苗期耐盐鉴定方法的适用性评价
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：耐盐鉴定是筛选种质和选育耐盐小麦品种的前提。小麦室内耐盐鉴定方法较多,涉及不同生育时期和组织器官。为了评估这些方法在生产上的适用性,本研究选用北方冬麦区5个耐盐品种和5个盐敏感品种为试验材料,对基于芽期和苗期的7种耐盐鉴定方法（涉及27个测试指标）进行实用性评价。结果显示,利用小麦种子的发芽相对盐害率不能区分参试耐盐品种和盐敏感品种,而小麦苗期的叶部盐害指数、根部Na+和K+流速以及根尖数、根径、叶片K+含量的相对盐害率在耐盐和盐敏感品种之间差异显著。综合回归分析结果和可操作性,明确叶部盐害指数是北方冬麦区适用性较高的耐盐鉴定方法,可结合根尖数相对盐害率、叶片K+含量相对盐害率或根部Na+和K+流速用于种质筛选或品种选育。本研究从适用程度方面解析和评价了耐盐鉴定方法,为小麦耐盐育种工作提供参考信息。
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单宁酸与人血清白蛋白互作的分子动力学分析和实验验证
《山西大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本文通过荧光光谱、酶解和分子对接等技术研究了单宁酸(TA)与人血清白蛋白(HSA)之间的仿生作用力和分子动力学模拟.结果表明,TA与HSA的相互作用是一个典型的两阶段反应:快反应阶段(RRS)和慢反应阶段(SRS).在25℃时,结合常数分别为3.16×105 L·mol-1和3.55×108 L·mol-1.荧光光谱表明TA对HSA的猝灭机理是静态猝灭效应,且疏水力在TA与HSA相互作用过程中起着重要作用.基于F?rster非辐射能量转移理论,确定TA的结合位点位于亚结构域A的疏水区域,TA与人血清白蛋白Trp212之间的距离分别为2.21 nm(RRS)和1.97 nm(SRS).疏水探针和酶解实验证实TA与HSA之间的相互作用分为两个独立的过程,包括快速反应中的瞬时识别并耦合及慢速反应中的再匹配.本研究验证了TA与HSA的相互作用力,并阐明其反应过程,为植物多酚与蛋白质互作模式的研究提供了参考依据.
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基于AHP-PCA与语义差异法的晋城市森林公园景观质量评价体系构建
《中南林业科技大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以游客直观心理感受为前提，量化评估晋城市白马寺山森林公园景观建设质量，为晋城市森林公园高质量发展提供理论参照。【方法】以晋城市白马寺山森林公园作为研究样地，基于文献分析和问卷调查方法，建立涵盖景观生态质量、景观美学价值、景观游憩功能、景观康养功能和景观社会功能五个维度的森林公园景观质量评价指标体系。借助AHP-PCA主客观相结合方法对指标进行赋权，并利用语义差异法对晋城市白马寺山森林公园景观质量进行评分。【结果】1)经赋权后，指标权重景观生态质量为0.218、景观美学价值为0.443、景观游憩功能为0.107、景观康养功能0.139和景观社会功能0.093，呈现景观美学价值>景观生态质量>景观康养功能>景观游憩功能>景观社会功能的排列顺序；2)采用语义差异法对晋城市白马寺山森林公园景观质量19项二级指标进行打分，得出森林公园景观质量平均得分为1.262分，且各项指标均为正向；3)综合AHP-PCA法与语义差异法评价得出，晋城市白马寺山森林公园景观质量综合得分为81.543分，能够较好满足游客需求。【结论】基于评价结果，提出厚植生态优势，提升森林公园美学价值；践行绿色发展理念，提高森林公园生态质量；建设森林康养基地，助力健康中国战略的建议，以此推动晋城市森林公园建设实现高质量发展。
关键词： 景观质量评价 晋城市森林公园 层次分析法(AHP) 主成分分析(PCA) 语义差异法(SD)
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基于荧光SSR构建中国糜子核心种质DNA分子身份证
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】糜子（Panicum miliaceum L.）作为一种古老的粟类作物，种质丰富，基于荧光SSR标记构建其DNA分子身份证可为资源的数字化管理提供理论依据和分子检测工具。【方法】以235份中国糜子核心种质为试验材料，对山西农业大学农学院糜子作物分子育种课题组前期开发的糜子特异性SSR标记进行多次PCR筛选和优化后获取核心引物。基于糜子参考基因组信息，经过BLAST序列比对后将核心标记进行染色体定位。在SSR引物的5′端标注荧光（FAM/HEX），利用毛细管电泳给出材料的基因型，采用“0,1”二进制编码方式记录扩增条带的有无，使用ID Analysis 4.0检测材料的区分程度。采用十进制（0—9）统计扩增片段大小以获得材料的字符串分子身份证。使用Popgene、Powermarker、MEGA、NTSYS进行遗传多样性、遗传聚类和主成分分析。利用二维码在线软件（https://cli.im/）给出材料的二维码DNA分子身份证。【结果】PCR扩增结果发现，7个荧光SSR（RYW3、RYW6、RYW11、RYW18、RYW37、RYW43和RYW125）组合在一起可以将235份材料全部区分开。BLAST结果表明，RYW18、RYW37分布在第2染色体，分别位于0.60和0.80 cM处；RYW125位于第4染色体，定位在10.40 cM处；RYW43、RYW6分布在第5染色体，分别位于52.80和53.00 cM处；RYW11和RYW3定位在第6染色体，分别位于2.10和20.70 cM处。遗传多样性分析结果表明，235份材料在7个位点共检出87个等位变异，每个位点检出3（RYW11）—25（RYW6）个，平均为12.4286；检出Shannon多样性指数（I）变幅为0.2055（RYW18）—2.0587（RYW6），平均1.1398；观测杂合度（Ho）为0.0086（RYW11）—0.9455（RYW18）；期望观测杂合度（He）为0.0795（RYW18）—0.7452（RYW6）;Nei’s基因多样性指数（Nei）为0.0793（RYW18）—0.7452（RYW6）；多态性信息含量（PIC）为0.0334（RYW11）—0.8071（RYW6），平均为0.5185。聚类分析和主成分分析均将材料划归8个类群。将电泳条带进行数字编码，利用7个标记组合，构建了全部材料的字符串和二维码DNA分子身份证。【结论】以235份中国糜子核心种质为试验材料，利用PCR扩增和毛细管电泳筛选到7个糜子荧光SSR核心标记。基于糜子参考基因组信息将上述标记定位在4条染色体上。利用上述标记扩增供试材料，给出遗传多样性衡量参数，基于遗传距离将材料聚为8个类群，主成分分析解决了聚类结果中出现的偏差。依照最少引物区分最多种质的原则，利用十进制编码方式给出材料的字符串DNA分子身份证，结合表型数据，利用二维码在线软件构建了全部材料的二维码DNA分子身份证。
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燕麦–绿豆间作效应及氮素转移特性
《植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究燕麦（Avena sativa）–绿豆（Phaseolus radiatus）间作效应及氮素转移特性,在不施氮肥的大田试验条件下,设置3种种植模式（燕麦单作、绿豆单作和燕麦–绿豆间作）,采用传统挖根法和15N同位素标记法进行研究。结果表明,间作系统中燕麦侵袭力强于绿豆,绿豆生长受到抑制。整个生育期,间作燕麦地上部干物质积累量比单作增加14.9%–33.1%,2年成熟期间作燕麦的氮素积累量比单作分别提高53.1%和44.8%;间作减少了开花结荚期绿豆氮素积累量和根瘤重量,降低了绿豆的固氮效率,绿豆的固氮效率2年平均降低23.7%,生物固氮量平均减少11.66%。间作绿豆向燕麦的氮素转移率2年平均值达31.7%,氮素转移量为212.16 kg·hm–2。燕麦–绿豆间作降低了开花结荚期绿豆的根瘤固氮酶活性和固氮效率,但绿豆体内氮素转移增加了燕麦对氮素的吸收利用,实现了地上部与地下部生长的相互调节和促进,优化了农田生态系统的氮素管理。
关键词： 燕麦–绿豆间作 根瘤固氮 15N同位素标记 氮素吸收 氮素转移
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高粱的耐瘠性与养分高效利用研究现状与展望
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：施肥对作物增产具有重要作用，然而施肥对土壤等环境的影响也越来越严重。因此，如何鉴选与创制养分高效利用资源，选育高产、绿色品种已经成为目前高粱产业发展的重要研究方向。本文总结了国内外高粱种质资源耐瘠性鉴定、养分胁迫对高粱主要农艺性状的影响与生理学响应、养分效率的分子生物学研究、氮利用效率与根系分泌生物消化抑制等方面取得的研究进展，并对养分高效利用研究和氮高效利用品种选育进行了展望，为高粱新品种在中低产田产量提升、减施化肥和农业面源污染改善等方面提供技术支撑。
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等离子体处理对亚麻籽中生氰糖苷含量的影响
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：亚麻籽中的生氰糖苷毒性较大，它的存在限制了亚麻籽的综合利用。为了探索在种植生产中降低亚麻生氰糖苷的方法，采用等离子体技术处理亚麻种子，研究了剂量强度、种子流量和处理次数对亚麻籽中生氰糖苷含量的影响。正交试验结果表明，影响亚麻籽中生氰糖苷含量的因素顺序是：剂量强度＞处理次数＞种子流量；等离子体处理种子技术的试验最佳组合是：剂量强度为2.4 A，处理次数为4次，种子流量为0.8 kg/min。多品种试验结果表明：等离子体技术处理不同的亚麻品种，收获后的亚麻籽生氰糖苷含量均有不同程度的降低，降幅在18.14%～31.33%。研究表明等离子体技术处理亚麻种子能有效降低生氰糖苷含量，可以在生产实践中推广应用。
关键词： 等离子体种子处理技术 亚麻 生氰糖苷
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