科研产出
基于BSA-seq技术定位调控西瓜红色果肉形成基因
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：果肉颜色是决定西瓜果实品质的重要性状。本研究以粉色果肉西瓜MW119和红色果肉西瓜MW120为亲本构建F2分离群体，从分离群体中选取红色果肉表型个体和粉色果肉表型个体分别构建子代混池，采用BSA-seq技术对亲本池和子代池进行覆盖深度为30×的全基因组重测序。通过△（SNP-index）法，在2号、4号、5号、6号、7号、9号和10号染色体上鉴定得到12个与红色果肉性状显著关联的区间，区间总长度为56.66 Mb。进一步对显著关联区间内116个携带非同义突变SNP和InDel移码突变的基因进行功能注释和表达分析，最终筛选出5个关键候选基因：WRKY转录因子基因Cla97C02G028430、邻甲基转移酶基因Cla97C02G028680、F-box蛋白基因Cla97C02G048400和Cla97C06G122530,以及三角状五肽重复蛋白基因Cla97C06G122120。这些基因在调控西瓜红色果肉形成中发挥重要作用。本研究结果进一步完善了西瓜红色果肉形成的分子机制，并为分子标记辅助育种提供了理论依据。
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玉米品种和密度对大豆玉米间作群体结构和产量的影响
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为优化大豆玉米间作系统群体结构，争取高产，基于江苏地区4∶4行比种植模式，分析了玉米品种（3个品种，大穗型品种V1：金禾玉202、中穗型品种V2：苏57、小穗型品种V3:MY73）及密度（5个密度，D52500:52 500株/hm2、D60000:60 000株/hm2、D67500:67 500株/hm2、D75000:75 000株/hm2、D82500:82 500株/hm2）对大豆玉米间作系统群体结构和产量的影响。结果表明，间作系统群体产量随玉米密度呈先增后降趋势，大穗型（V1）、中穗型（V2）和小穗型（V3）玉米品种的最适密度分别为60 000～67 500株/hm2、67 500株/hm2和67 500～75 000株/hm2，最适密度下两年群体产量和土地当量比平均值分别达到了10 686 kg/hm2和1.47,9667.5 kg/hm2和1.32,10 317 kg/hm2和1.43。适当增加玉米种植密度提高了间作系统花后光合产物积累进而提高群体产量，但密度过大时导致玉米群体内部竞争以及玉米对大豆种间竞争加剧不利于玉米、大豆花后光合产物积累和转运，从而导致群体产量降低。分析高产间作系统冠层结构特点表明，当间作系统吐丝期和灌浆期（吐丝后20 d）玉米LAI分别在4.5～4.8和4.1～4.3，且吐丝期和灌浆期玉米冠层到大豆冠层透光率保持在63.3%和59.7%左右时，冠层结构合理，系统光合效能强。相关分析显示，群体产量与玉米产量、玉米粒重、玉米花后干物质积累量、灌浆期玉米LAI显著正相关，与玉米株高、穗位显著负相关；土地当量比与玉米产量、大豆产量、玉米粒重、大豆株粒数、大豆粒重、灌浆期玉米LAI、灌浆期玉米冠层到大豆冠层透光率、吐丝期玉米净光合速率显著正相关，与玉米株高和穗位显著负相关。综上所述，选择具有高粒重潜力且相对矮秆的玉米品种并根据品种类型采用适宜的种植密度，通过动态监测LAI和透光率调控间作系统群体结构，确保灌浆期光合产物高效积累，是本地区大豆玉米间作生产获得高产的有效途径。
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秸秆还田对水稻土固氮微生物群落结构与功能活性的影响
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：固氮微生物是驱动稻田生物固氮的重要引擎,而秸秆还田引起土壤高C/N可影响土壤中固氮微生物多样性和功能.水稻根际被认为是土壤微生物最活跃的区域之一,水稻生长可能泌氧抑制固氮微生物活性,然而秸秆降解可导致氧气快速耗竭促进厌氧固氮过程,在复杂植稻体系中关于秸秆还田对水稻土固氮微生物群落结构与功能活性的影响方面的研究仍十分匮乏.采用根际袋法研究了不同量秸秆还田(0%、1%、2%)对两种类型水稻土(高砂土和黄泥土)根际与非根际区固氮微生物丰度、群落结构以及固氮酶活性的影响.结果表明:与秸秆不还田相比,2%秸秆还田下高砂土非根际区土壤固氮功能基因nifH丰度显著增加了约86.2%,两种类型土壤根际区nifH丰度均显著增加了 154%~179%,而与非根际区土壤相比,两种类型稻田根际区土壤nifH丰度均有所提高,尤其是2%秸秆还田下显著增加了68.3%~101%.主坐标分析表明,两种类型稻田非根际与根际土壤固氮微生物群落组成显著不同.此外,土壤固氮酶活性对秸秆还田的响应与固氮微生物并不总是一致.与秸秆不还田相比,高砂土非根际区固氮酶活性在1%秸秆还田下并无显著变化,而在2%秸秆还田下显著提高约33.4%;两种秸秆还田下高砂土根际区固氮酶活性则显著降低约 18.3%~37.2%;与高砂土所不同,黄泥土非根际和根际区固氮酶活性在1%秸秆还田下显著提高8.69%~20.4%,而在2%秸秆还田下均有所降低.综上,根际通过优化土壤环境提高根际土壤固氮微生物丰度及其酶活性,秸秆还田主要通过提高土壤有机碳和碳氮比,提高土壤固氮微生物丰度,改变微生物群落多样性,而土壤固氮酶活性对秸秆还田响应因土壤类型、还田量的不同而有所差异.
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食用昆虫豆天蛾越冬特征分析
《环境昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica原本是我国大豆上的重要害虫,目前已是我国一种独特的昆虫美食,但是其越冬特点仍然不清楚,这也制约了豆天蛾的产业发展.因此,本研究系统分析了江苏地区食用豆天蛾的越冬行为、过冷却点变化、滞育行为等特征.结果表明,豆天蛾在江苏地区主要通过老熟幼虫兼性滞育的方式进行越冬,同时,11月份的滞育强度最低.豆天蛾越冬幼虫的过冷却点符合正态分布,1月份的过冷却点较其他三个月显著降低.利用装置模拟豆天蛾幼虫入土越冬情况表明,其幼虫入土深度与环境温度略呈负相关趋势,但无显著性差异.该研究结果探明了豆天蛾的越冬特性,为后续豆天蛾的产业化发展提供应用基础.
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太湖地区粳稻地方种质资源的表型多样性分析与评价
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了解和评估太湖地区粳稻地方种质资源遗传多样性水平，拓宽粳稻育种中亲本的遗传选择基础，本研究对太湖地区206份粳稻种质资源的13个表型性状进行多样性分析以及综合评价。结果表明，206份粳稻种质资源的13个表型性状的变异系数为2.33%～23.43%,多样性指数为1.35～2.09,说明太湖地区粳稻种质资源的遗传多样性较为丰富。13个表型性状的前7个主成分的累计贡献率为86.89%,包含绝大部分遗传信息，能代表太湖地区粳稻种质资源的基本特征。全生育期天数、剑叶长、株高、穗长、每穗总粒数和谷粒长宽比6个表型性状显著影响综合评价D值的大小，可作为太湖地区粳稻种质资源评价的关键指标。206份粳稻种质资源聚类分为3大类群，其中第Ⅲ类群的综合性状最优。
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基于模糊PID的有机肥变量施用控制系统研究
《中国农机化学报 》 2025 北大核心
摘要：针对大田有机肥撒肥机控制能力弱和施肥精度低的问题，基于模糊PID控制算法设计一种有机肥变量施用精准控制系统。施肥作业时，用户根据不同地块所需的肥料量设置目标施肥量，控制器输出电信号调节施肥驱动液压马达转速，通过实时监测车载终端的撒肥机工况参数，实现对施肥驱动液压马达转速的闭环反馈控制。仿真试验结果显示，对液压马达转速控制采用模糊PID算法比PID算法的最大超调量减少0.07,调节时间缩短3.45 s,提高系统响应的快速性和稳定性。大田试验结果表明，系统对液压马达转速控制的平均相对误差值为4.06%,单位面积施肥量平均相对误差为5.34%。
关键词： 模糊PID 变量施肥 有机肥 控制系统 CAN总线
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基于HRM技术开发水稻抗条纹叶枯病基因STV11功能标记
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水稻条纹叶枯病是一种由灰飞虱传播的重要病害,对水稻(Oryza sativa L.)生产造成威胁,其病原为水稻条纹叶枯病毒(rice stripe virus,RSV).为了加快水稻条纹叶枯病抗性品种选育进程,本研究旨在开发可以快速准确鉴定水稻条纹叶枯病抗性基因的功能标记,有助于提高水稻种质改良的效率.STV11 是从籼稻 Kasalath 中鉴定的条纹叶枯病抗性基因.根据Kasalath型条纹叶枯病基因STV11KAS的 6 个碱基缺失的功能性多态性序列差异,通过NCBI查找克隆序列(登录号:LOC_Os11g30910),针对其第773~779位核苷酸在抗感品种上的差异序列,设计基于高分辨率熔解曲线(high-resolution melting curve,HRM)的功能性分子标记stvHRM-3.进一步,对所检测品种的目标片段的PCR产物进行测序分析以验证鉴定结果,并对部分江苏省试验品种进行抗条纹叶枯病表型和基因型的分析.通过HRM-PCR检测结合测序分析,筛选了STV11 基因 1 个功能区域的功能标记stvHRM-3.利用stvHRM-3 对包括江苏省晚粳组区试、迟熟中粳预试材料以及育种中间材料、部分品种资源等在内的 520 份粳稻材料的STV11 基因型进行检测.结果发现,217 份水稻材料为抗病基因型;294 份材料为感病基因型;9 份材料为抗感杂合基因型.基于功能标记鉴定为抗病基因型的材料均表现出高抗或抗病表型特征.基于 HRM-PCR 技术开发的基因功能标记 stvHRM-3 可以快速高通量鉴定水稻STV11 不同基因型,具有潜在的育种应用价值.
关键词： 水稻 条纹叶枯病 STV11基因 功能标记 HRM-PCR技术
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外源多巴胺处理对采后上海青黄化及抗氧化性的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为深入探究外源多巴胺对采后上海青（Brassica rapa subsp. chinensis）品质的调控作用，本研究采用不同浓度的盐酸多巴胺溶液处理采后上海青，于（20±1）℃、相对湿度80%～90%、黑暗条件下贮存，并测定色差、叶绿素含量、叶绿素代谢相关基因的表达量、抗氧化物质含量、抗氧化酶活性及其相关基因的表达量。结果显示，600μmol/L的多巴胺处理能够降低叶绿素代谢相关基因（BrNYC1、BrNOL、BrSGR1/2、BrPAO和BrRCCR）的表达并抑制采后上海青叶绿素的降解；能不同程度下调NADPH氧化酶相关基因（BrRbohC、BrRbohD、BrRbohE和BrRbohG）的表达量，从而有效减少丙二醛（18.6%）和超氧阴离子自由基（50.7%）的积累，显著提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基的清除率（64.0%）；能不同程度提高抗氧化酶相关基因（BrPOD、BrSOD和BrCAT）的表达水平以增加超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性。此外，多巴胺处理还提高了抗坏血酸（7.4%）和总酚（27.1%）含量，进而延缓采后上海青的衰老进程。本研究结果揭示了多巴胺通过调控叶绿素代谢、活性氧平衡及抗氧化系统维持上海青采后品质的作用机制，可为提升采后叶类蔬菜品质、延长其货架期提供新的策略与思路。
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生态功能区横向生态补偿标准测度研究
《生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：横向生态补偿是破解纵向生态补偿效率偏低困境的现实需求,有利于促进地区发展权公平化和环境利益分配均衡化.补偿标准测算作为横向生态补偿机制建构的重要环节,可为调剂生态功能区与重点开发区之间的生态责任关系提供参考.以北京生态涵养区为研究对象,运用市场比较法核算机会成本损失作为补偿标准下限,引入当量因子法和生态区位商测度外溢生态服务价值作为补偿标准上限,并通过鲁宾斯坦议价博弈缩小补偿区间,制定具体的补偿标准.测算可得2022年全区补偿标准范围在24.55-50.12亿元之间,通过博弈最终确定的受偿额度为36.66亿元.与现有支持水平相比,仍需进一步加大对生态涵养区的资金投入力度.建议探索制定补偿标准量化技术规范,结合实际促进补偿标准动态优化,完善补偿政策支持与保障体系.
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