科研产出
植物病原菌孢子捕捉和监测-助力植物病害管理
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：农业生态系统中所有类型的植物均会受到病原菌的长期威胁。许多高风险植物病原菌能够通过空气传播，甚至可随高空气流完成跨区域的远距离扩散。因此，为了控制气传病害管理中的杀菌剂投入，需密切监测空气中的病原菌孢子。病菌孢子捕捉技术作为监测空气中病菌孢子量的有效手段，可为种植者或相关政府部门提供病害风险的早期预警信息，辅助病害管理决策。近年来，分子检测技术的发展拓宽了其在植物病害管理中的应用范围。本文主要从植物病害流行病学、病原体生物学、空气动力学等方面，对病菌孢子捕捉技术，以及利用该技术获得的数据改善病害管理策略的相关研究进展进行综述，并讨论了应用病菌孢子捕捉和监测技术需要考虑的主要因素。随着物联网、大数据及人工智能等技术的不断发展，该技术的发展面临着新的机遇和挑战。整合新技术和改善数据获取、分析、解释、共享效率，实现病菌孢子捕捉的监测预警技术网格化、信息化与智能化的深度融合成为新的发展需求。
关键词： 植物病害流行学 空气生物学 病菌孢子捕捉 植物病害监测预警 病害管理决策系统
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黄土高原退耕还林(草)以来土壤保持功能与植被关系探究
《水土保持研究 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]评估黄土高原自实施退耕还林（草）水土保持措施以来的土壤保持成效与植被变化之间的关系，以期为未来水土保持相关工作提供理论支持。[方法]基于通用土壤流失方程量化2000—2020年的土壤保持量；通过植被覆盖度和叶面积指数来反映同一时段内的植被变化状况；利用地理探测器分析了植被、气象和地形因子对土壤保持量的影响。[结果] 2000—2020年黄土高原的土壤保持量呈波动上升趋势，年均增加6.1 t/hm2，且在空间上以中部和东部地区增加较为显著；植被覆盖度呈现增加趋势，年均值为59%，增长速率为7.5×10-3/a；叶面积指数同样增加，年均值为1.94，增长速率为0.041/a。土壤保持量与植被覆盖度和叶面积指数的年际变化趋势相似，但土壤保持量与叶面积指数的相关性更大，为0.83。地理探测器分析表明，坡度、植被和降雨是影响土壤保持空间异质性的主要因素。[结论]黄土高原自实施退耕还林（草）以来，水土保持量、叶面积指数和植被覆盖度均呈现出明显的改善趋势，其中水土保持量与叶面积指数之间的相关性更强。
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青稞根腐病根际土壤细菌多样性及群落结构变化规律
《草业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：青稞根腐病危害严重，其发生、蔓延与其根际土壤细菌群落动态密切相关。为明确青稞根腐病的发生对其根际土壤细菌多样性及群落结构的影响，本研究通过对甘肃甘南藏族自治州青稞种植区的根腐病进行系统调查，采集不同发病率青稞根际土壤样品，采用高通量测序获得其根际土壤细菌群落遗传信息，分析其多样性及演替规律，并通过COG基因库注释其基因功能。结果发现，青稞根际土壤细菌物种组成丰富，均匀程度高，能全面反映样品细菌群落结构。健康样品与发病率为5%青稞根际土壤细菌群落距离最近，发病率越高，则与健康样品的距离越大。随青稞根腐病发病率升高，不同发病样本特有物种数呈先增高后降低趋势；变形菌门相对丰度先升高后降低，与绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、放线菌门和芽单胞菌门变化相反；芽孢杆菌目、硝化螺旋菌目，芽单胞菌科、芽孢杆菌科、硝化螺旋菌科及对应的芽单胞菌属、芽孢杆菌属、硝化螺旋菌属相对丰度先升高后降低，简单芽孢杆菌相对丰度先升高后降低，而醋酸钙不动杆菌、嗜根寡养单胞菌等相对丰度先降低后升高。青稞根际土壤细菌氨基酸转运代谢、转录、脂肪转运代谢及翻译后修饰、蛋白质折叠和伴侣蛋白等功能基因的丰度因根腐病的发生而降低，信号转导机制、能量生成和转换等功能基因的丰度则升高。
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一种根腐类病害防病促生复合微生物菌系的优化及其效应
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景】根腐类病害成因复杂，防治困难。复合微生物菌系功能性强，结构稳定，适用于根腐类病害绿色防控。【目的】优化复合微生物菌系的配比，研究其防病促生效应，为其大规模生产应用奠定基础。【方法】以前期筛选得到的优良复合菌系为基础，采用正交试验设计其配比，通过Topsis综合分析各处理的抑菌、溶磷、固氮、解钾等功能，得到最优复合菌系配比。通过室内盆栽及田间试验测定对作物根腐类病害的防效、对作物生长的影响及根际土壤营养成分的变化，明确优化后复合菌系的防病促生效应。【结果】菌株SYP006:SYP033:SYP092:SYP202:SYP400配比为4:2:3:1:4时复合菌系的综合功能最佳，命名为‘土微微4号’。室内盆栽对番茄根腐病的防效为48.9%，对辣椒根腐病的防效为60.9%，同时番茄(Solanum lycopersicum)、辣椒(Capsicum annuum)的株高、茎粗及鲜重显著增加(P<0.05)，根际土壤pH降低、盐含量降低，碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量增加，细菌及放线菌数量增加，真菌数量降低。田间应用对辣椒根腐病的防效为47.94%，增产率为7.65%；对百合枯萎病的防效为63.43%，同时百合株高显著增加(P<0.05)；对枸杞根腐病的防效为56.11%，枸杞(Lycium barbarum)产量增加119.99%；最佳用量均为10 L/667 m2。【结论】复合菌系‘土微微4号’有良好的防治根腐类病害、促进作物生长、改良土壤养分、调节土壤微生态的作用。
关键词： 防病促生 复合菌系 辣椒根腐病 百合枯萎病 土壤养分
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玉米黄化突变基因Zmet 9的精细定位
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：光合作用是植物生存的基础，叶色突变体往往伴随着叶绿体结构异常、光合色素合成受阻等表型，因此，研究叶色突变体可为光合作用和光形态建成提供实验数据和理论支撑。本研究以2.48 Gy辐照剂量的快中子辐射诱变玉米自交系PH6WC筛选得到的玉米黄化突变体et9为材料，通过表型鉴定、叶片内叶绿素含量测定、叶绿体结构显微观察、光合特性等分析，与野生型PH6WC相比突变体et9株高、穗位高极显著降低，剑叶长、剑叶宽和倒三叶宽极显著减小，抽雄、散粉、吐丝期均比野生型推迟10～12 d；叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量都显著低于野生型；叶绿体结构松散，类囊体分布混乱，垛堞基粒数量较少；净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均极显著低于野生型，胞间二氧化碳浓度极显著高于野生型，叶绿体荧光参数除非光化学淬灭外均极显著低于野生型，遗传模式分析表明其黄化表型受一个核隐性基因所控制，命名为Zmet9。将其与玉米自交系B73杂交构建F2分离群体，通过BSR-seq方法将突变位点初步定位在玉米第9染色体20～22 Mb区间内。进一步在初定位区间内开发4个KASP标记及2个InDel标记，利用约1100个F2突变表型单株进行精细定位，最终将Zmet9精细定位于玉米第9染色体标记KASP19和2040之间约160 kb的区间内。该区间内含有5个候选基因，其中Zm00001d045384编码一个铁超氧化物歧化酶，与拟南芥中的同源基因FSD2、FSD3突变后出现叶色漂白的表型类似，推测Zm00001d045384可能是Zmet9的候选基因。
关键词： 玉米 黄化突变基因Zmet9 BSR-seq 精细定位
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基于文献计量学的连作对土壤微生物群落影响研究的可视化分析
《微生物学通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【背景】作物长期连作会导致土壤环境恶化，破坏土壤微生物群落之间的平衡，影响土壤生态系统的健康。【目的】基于文献计量学方法探讨了作物连作对土壤微生物群落影响相关研究领域的研究现状、热点和发展趋势。【方法】本文利用CiteSpace软件，对Web of Science (WOS)核心数据库中2003-2023年间所收录的连作对土壤微生物群落影响的研究文献进行了可视化分析，分析内容包括了发文国家/地区、机构、作者和关键词等。【结果】通过筛选共获得相关文献1 652篇，出版物数量总体呈上升趋势。结果表明中国在该研究领域发文量逐年增加，2003-2023年间总发文量位居全球首位。发文量最大的机构为中国科学院。以学者LIANG Aizhen为核心的研究团队在该研究领域具有较高的影响力。期刊Applied and Environmental Microbiology是该研究领域的核心期刊。在研究内容方面，连作过程中微生物群落与土壤碳氮循环的互作机制是目前的研究热点，土壤微生物群落对耕作措施的响应为该研究领域的重点内容。【结论】文献计量学分析结果表明，综合利用多种微生物学研究方法探究土壤微生物群落在连作过程中介导土壤环境变化对土壤食物网的影响机制是未来研究的主要潜在趋势，今后的研究重点则是关注于连作过程中农业管理方式对土壤微生物群落的调节和改善。
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8个彩色冬小麦品种农艺性状调查及ROS信号转导机理研究
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以彩色冬小麦TW10-1154、太黑3号、太蓝1号、张紫麦1号、穗选5号、冬黑10号、农大3153和西农黑等8个品种为试验材料，采用荧光原位杂交(FISH)技术以pSc119.2(绿色)和pTa535(红色)为探针，明确8个彩色冬小麦均属于六倍体材料(AABBDD,2 n=42)。同时，对这8个彩色冬小麦进行常温处理(25℃)和冷胁迫(4℃)处理，并结合NBT组织化学染色法进行ROS定位。结果表明，冷胁迫处理下，张紫麦1号、冬黑10号和西农黑的长势最好，在根尖顶端组织区域ROS信号富集最多，而在伸长组织区域ROS信号随着胚根的生长而逐渐减少，因此，推测ROS信号可能是一种动态传递的信号分子。对冷胁迫下成熟期8个供试材料的根系进行拍摄，结果发现，太蓝1号、张紫麦1号、穗选5号、冬黑10号根须健壮发达，表明这4个品种的小麦生长能力和抗冻性强，适宜陇东地区种植。
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灌水下限和施肥量对膜下滴灌小型大白菜耗水及光合特性的影响
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探求河西冷凉灌区秋茬小型大白菜（Brassica pekinensis）节水节肥、高产高效的科学灌溉施肥制度，以当地秋茬主栽品种‘金皇后’为试材，研究膜下滴灌条件下不同水肥（低水，H1；中水，H2；高水，H3；低肥，F1；中肥，F2；高肥，F3）组合对小型大白菜耗水及其叶片光合特性的影响。结果表明，灌水量、施肥量及其交互均不同程度地影响小型大白菜的耗水和光合特性及产量。在不同水肥耦合作用下，小型大白菜耗水强度均于结球初期达到最大值，低水、中水和高水处理的耗水强度分别为0.003 2、0.003 3、0.003 4 m3·d-1·m-2。水肥耦合模式下，中水中肥处理小型大白菜的叶绿素含量、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、经济产量较低水低肥处理分别提高4.4%、10.4%、27.3%、23.6%、62.3%，叶片胞间CO2浓度降低3.0%。综合考虑小型大白菜的耗水、产量和光合利用等特性，甘肃河西走廊冷凉灌区露地秋茬小型大白菜的适宜水肥耦合模式为灌水量控制在田间持水量的70%,N、P2O5、K2O的施用量分别为330、195、450 kg·hm-2。以上结果为河西冷凉灌区秋茬小型大白菜水肥管理提供理论依据和技术支持。
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甘肃紫苏资源遗传多样性分析及核心种质构建
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为提高紫苏地方种质资源的利用效率，对来自甘肃的5个栽培区的127份紫苏地方种质资源，利用SSR分子标记技术进行遗传多样性分析。根据127份资源的UPGMA聚类结果，应用位点优先取样策略，并结合采集地信息开展核心种质构建。结果表明，甘肃地方紫苏种质资源具有较低水平的遗传多样性，Nei’s基因多样性指数（H）为0.2366,Shannon多样性指数（I）为0.3724，陇南和天水、平凉和庆阳之间分别具有更高的亲缘关系。最终获得由38份紫苏地方材料组成的核心种质。利用均值、方差、极差、变异系数等指标对紫苏核心种质的7个表型性状、5个油用品质性状检验，表明所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。
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40% 3-(3′,4′-次甲二氧苯基)-N-正丙基丙烯酰胺悬浮剂的研制及其对黄瓜白粉病的防效
《农药 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]3-(3′,4′-次甲二氧苯基)-N-正丙基丙烯酰胺是具有广谱抑菌活性的化合物，将其研制成优良环保剂型悬浮剂，可为实现田间应用提供技术依据。[方法]采用湿法研磨制备了12种不同配方的悬浮剂，通过质量指标检测确定最佳配方，测定其表面张力及其在黄瓜叶面的动态接触角，并开展了防治黄瓜白粉病田间药效试验。[结果]最佳配方为3-(3′,4′-次甲二氧苯基)-N-正丙基丙烯酰胺40%(折百)、S04 3%、D425 2%、W07 1%、乙二醇3%、硅酸镁铝0.4%、黄原胶0.12%、B15 0.12%、消泡剂X60 0.3%、水补足。此悬浮剂在有效成分0.27 g a.i./L时的表面张力以及在黄瓜叶面的动态接触角均小于对照药剂40%苯醚甲环唑SC，表明其具有良好的润湿性能。在有效成分0.27 g a.i./L下的防效为88.38%，与对照药剂25%嘧菌酯SC 0.20 g a.i./L相当，且对黄瓜安全。[结论]制备悬浮剂为类白色均匀悬浮液，流动性好，粒径合格，悬浮率稳定在98.5%左右，pH为4.09，黏度为452 mPa·s，入水分散性合格，热储、低温及冻融稳定性良好，未出现沉淀，各项指标均达标，对黄瓜白粉病防效优良，具有良好的开发应用前景。
关键词： 3-(3′,4′-次甲二氧苯基)-N-正丙基丙烯酰胺 悬浮剂 黄瓜白粉病 田间防效
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