科研产出
播期对小麦产量形成及株型结构的影响
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究播期对冬小麦产量及产量构成的影响，生长发育及株型结构对积温的响应特征，明确适应气候变化的小麦生育特点及合理株型结构。2017年秋至2019年夏在河北藁城进行大田试验，设置5个播期，9月25日、10月5日、10月15日、10月25日和11月4日。结果表明，10月5—15日播种，冬前≥0℃积温410～549℃,小麦产量较高，该条件下穗数较高，穗粒数适中；积温过高达733℃时，无效分蘖多，分蘖成穗率降低，穗数下降；积温低于279℃时，穗数和穗粒数均下降。提出高产稳产小麦冬前个体指标：单株主茎和分蘖数量2.3个，次生根数量2.5条，主茎叶片数4.1片，单棱期越冬。积温对小麦株型结构有明显影响，随播期推迟，旗叶变长、变宽、叶面积增加，倒3叶至倒5叶变窄、叶面积降低，基部茎粗增加，上部1～2节节间增长，下部3～5节节间缩短，株高显著降低。由产量和冬前积温的拟合方程得出，气候变暖背景下高产稳产小麦适期晚播期限为10月8—14日，该条件下冬前积温范围为433～541℃,植株冬前生长发育适中，旗叶较小、茎节较短，倒3～5叶较大、茎节稍长，株型结构合理。
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晚实核桃控旺促丰产管理方法
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：随着核桃产业发展，核桃种植户对管理技术有了更高的需求，同时在核桃管理过程中出现了诸多问题。通过多年实践提出一种适于晚实核桃操作简单、控旺促早实的栽培管理方法，主要包括主枝粗度控制、主枝角度调节、摘心，抹芽、刻芽、结果母枝更新、幼树防寒等技术手段，以期为提高晚实核桃早期经济效益及优质果率提供参考依据。
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高产纤维素降解菌筛选、诱变选育及其秸秆降解效果研究
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在选育高产纤维素降解菌，以提高纤维素降解效率。试验从肉牛瘤胃液中通过刚果红染色法筛选出纤维素降解菌，然后经常压室温等离子体（ARTP）诱变后筛选出高效纤维素降解菌株，并对其秸秆降解效果进行研究。结果表明：1)从肉牛瘤胃液中筛选得到初始菌株纤维素降解菌C8，其全酶（FPA）、外切葡聚糖酶（C1）、内切葡聚糖酶（CMC）和β-葡萄糖苷酶（β-Gase）活力分别为3.96、1.08、2.21和0.51 U/mL，其秸秆干物质降解率为35.79%，经生物学鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），命名为枯草芽孢杆菌C8。2)以枯草芽孢杆菌C8为初始菌株通过ARTP进行诱变，筛选得到突变菌株AC83，其FPA、C1、CMC和β-Gase活力分别为6.31、 1.18、 3.63和1.05 U/mL，相较初始菌株分别提高了59.34%、 9.26%、 64.25%和105.88%；秸秆干物质降解率为43.64%，较初始菌株提高了21.93%。3)突变菌株AC83经过连续6代培养，具有良好的遗传稳定性。本研究筛选得到突变菌株AC83具有较强的纤维素降解能力，为提高饲料转化率提供了更多可能。
关键词： 纤维素 枯草芽孢杆菌 ARTP诱变 纤维素酶活力 降解率
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紫苏杂种F1的SSR标记鉴定及性状分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：鉴定真实的F1杂种是开展紫苏杂交育种和构建遗传学研究群体的基础.本研究以'冀紫1号'为母本,'冀紫2号'为父本配制杂交组合,利用简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)标记进行F1杂种真伪性鉴定,分析了亲本和真杂种的农艺性状和生理生化指标.结果表明从29对SSR引物中筛选出1对扩增稳定、条带清晰、能够区分双亲及杂交种的引物ZS-14,利用该引物共鉴定出46株真实杂种.杂种植株在株高、叶长、叶宽、叶片重量和可溶性糖等性状上综合了双亲的优势.本研究结果为紫苏杂种真伪性鉴定及杂交育种提供了指导.
关键词： 紫苏(Perilla frutescens) SSR F1杂种 真伪性鉴定
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梨园行内蛇莓覆盖在季节更替中的土壤微生物群落研究
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究梨园行内蛇莓覆盖对土壤的改善效果,以地布覆盖作为对照,通过对 2020-2022 年蛇莓覆盖下春季、夏季、秋季土壤理化性质及微生物群落进行分析,研究蛇莓覆盖对土壤微生态的影响.结果表明:(1)梨园行内蛇莓覆盖能提高湿度、降低温度,改善果园小气候,提高土壤过氧化氢酶活性(SCAT)和有机质(SOM)、碱解氮(AN)含量,改善土壤质量,促进梨树生长.土壤养分含量在秋季最多,夏季最低.(2)基于OTU分析,细菌在土壤中的一致性、多样性要强于真菌,真菌的差异性要强于细菌.梨园土壤行内覆盖能提高微生物α多样性指数,降低β多样性指数,提高物种丰富度和稳定性.随着季节的更替,细菌的稳定性降低,真菌的稳定性提高.(3)秋季对照(AGC)、处理(AIC)在主坐标分析(PCoA)、非度量多维尺度分析(NMDS)等分析中均聚在一起,其余组聚在一起,说明季节更替对土壤微生物的作用大于 2 年蛇莓覆盖,秋季与春夏两季微生物群落差异较大.(4)细菌、真菌门水平分别以Proteobacteria、Ascomycota为主,属水平分别以unidentified Gammaproteo-bacteria、unclassified_Fungi为主,种水平分别以Acidobacteria bacterium WWH4、Fungi_sp.为主.(5)SCAT与微生物有较强的相关性,AN、速效钾(AK)分别与细菌、真菌的多样性相关性较强.综上所述,梨园行内蛇莓覆盖有益于果园微生态的改善,作为一种新的行内覆盖模式对土壤管理模式的更新有一定的参考意义.
关键词： 梨园 行内蛇莓覆盖 土壤理化性质 土壤微生物群落 季节更替
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外源脯氨酸对棉花根际土壤微生物碳源利用和酶活性的影响
《棉花学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究外源脯氨酸对棉花根际土壤微生物碳源利用和土壤酶活性的影响，深入了解脯氨酸防病促生的生态机制。【方法】设置施用不同浓度(0、50、100、200和400 mmol·L-1)脯氨酸处理，以感黄萎病棉花品种鄂荆1号为试验材料，利用Biolog-ECO平板法评价不同处理的根际土壤微生物群落功能多样性和碳源利用情况；采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物的碳源利用特征，测定棉花根际土壤中脲酶、β-葡萄糖苷酶、中性磷酸酶和芳基硫酸酯酶的活性；通过冗余分析解析土壤酶活性与土壤微生物对不同类型碳源利用能力的相关性。【结果】除400 mmol·L-1脯氨酸处理的土壤微生物Mc Intosh指数显著上升外，施用脯氨酸处理的土壤优势度指数、香农-维纳多样性指数、均匀度指数及丰富度指数与空白对照均无显著差异。培养6～20d,50～200 mmol·L-1脯氨酸处理的土壤微生物代谢活性均低于空白对照，但差异均不显著；400 mmol·L-1脯氨酸处理的土壤微生物代谢活性显著高于空白对照。土壤微生物对氨基酸类、羧酸类和碳水化合物类具有较高的利用能力。50～400 mmol·L-1脯氨酸处理下，土壤微生物对L-苯丙氨酸、D-半乳糖酸内酯、β-甲基-D-葡萄糖苷、糖原的利用能力显著提高，对L-精氨酸、D-半乳糖醛酸、D-木糖、i-赤藓糖醇的利用能力显著降低。与空白对照相比，施用脯氨酸处理导致土壤β-葡萄糖苷酶和脲酶活性显著降低，对中性磷酸酶活性无显著影响；芳基硫酸酯酶活性随脯氨酸浓度升高呈现先下降后上升趋势。冗余分析表明，脲酶活性与土壤微生物对L-精氨酸、D-半乳糖醛酸、γ-羟基丁酸、D-木糖和i-赤藓糖醇的利用能力正相关；β-葡萄糖苷酶活性与土壤微生物对L-精氨酸、丙酮酸甲酯、D-木糖和i-赤藓糖醇的利用能力正相关；中性磷酸酶活性与土壤微生物对L-天冬酰胺酸、D-半乳糖醛酸、γ-羟基丁酸、糖原和β-甲基-D-葡萄糖苷的利用能力正相关；芳基硫酸酯酶活性与土壤微生物对L-苯丙氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸、D-氨基葡萄糖酸、D-半乳糖酸内酯、衣康酸和D-甘露醇的利用能力正相关。以碳水化合物为碳源时，β-葡萄糖苷酶和脲酶活性与土壤微生物对糖原的利用能力负相关。【结论】施用外源脯氨酸改变根际土壤微生物的碳代谢活性，导致土壤中β-葡萄糖苷酶和脲酶活性显著降低。以碳水化合物为碳源时，这2种酶活性与土壤微生物对D-木糖和i-赤藓糖醇的利用能力存在正相关性，与土壤微生物对糖原的利用能力存在负相关性。
关键词： 脯氨酸 棉花 根际微生物 土壤酶 Biolog-ECO 碳源利用 冗余分析
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外源水杨酸对镉胁迫下大豆生理特性和抗逆基因表达的影响
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究镉（Cd）对大豆种子萌发和早期幼苗生长的胁迫伤害及外源水杨酸（SA）的缓解作用。以大豆品种“中黄13”为试验材料,采用纸间发芽法和水培法。研究Cd和外源SA对大豆种子萌发、种胚和幼苗抗氧化系统、幼苗光合特性、营养元素吸收转运和抗逆基因表达的影响。2.5μmol L-1 CdCl2胁迫诱发大豆种胚和幼苗氧化损伤,抑制幼苗对营养元素的吸收和转运、降低幼苗光合作用,进而抑制大豆种子萌发和早期幼苗的生长。添加50μmol L-1 SA可减轻Cd对种胚和幼苗的氧化胁迫伤害,降低Cd在幼苗中的积累,促进幼苗对营养元素的吸收和转运、增强幼苗光合作用。Cd胁迫下,添加SA幼苗生长7 d,幼苗叶片H2O2、O2-和MDA含量分别比Cd胁迫处理降低46.31%、29.85%和37.89%。根系H2O2、O2-和MDA含量分别比Cd胁迫处理降低59.24%、46.30%和46.84%。幼苗叶中Cd含量比Cd胁迫处理降低63.50%,幼苗叶中Ca、Cu、Fe、Mg、Zn等元素含量比Cd胁迫处理分别增加84.45%、71.42%、192.50%、145.13%和141.20%,幼苗根中Ca、Cu、Fe、Mg、Zn等元素含量比Cd胁迫处理分别增加186.13%、453.51%、198.05%、131.39%和112.50%,幼苗净光合速率（P_n）、PSII最大光合效率（Fv/Fm）比Cd胁迫处理提高137.60%和24.99%。外源SA通过诱导上调大豆幼苗抗氧化系统基因表达,下调参与Cd转运蛋白基因DMT、IRT和MT1表达量,诱导抗氧化酶活性提高、降低幼苗对Cd的吸收,促进幼苗对营养元素的吸收和转运、增强幼苗光合作用,缓解Cd对大豆种子萌发和早期幼苗生长的胁迫伤害。
关键词： 大豆 水杨酸 镉胁迫 种子萌发 幼苗生长 基因表达
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普通小麦根系构型相关性状的全基因组连锁分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：长期以来，我国黄淮及北部地区的普通小麦(Triticum aestivum)种植遭受干旱胁迫严重。小麦根系构型(root system architecture, RSA)相关性状与营养元素和水分的吸收和转运息息相关，对于小麦高产和稳产至关重要。因此，挖掘小麦RSA相关性状遗传位点，并开发可用分子标记对于小麦高产和稳产育种具有重要意义。本研究测定了'豆麦'/'石4185'重组自交系(recombinant inbred lines, RIL)群体中的根尖平均直径(average root diameter, ARD)、根体积(total root volume, TRV)和根干重(root dry weight, RDW) 3个重要RSA相关性状。通过小麦90K SNP芯片对RIL群体和亲本进行了基因分型。利用全基因组连锁分析分别鉴定到2个ARD (QARD.caas-2B和QARD.caas-6A)、2个RDW (QRDW.caas-2A和QRDW.caas-5B)和1个TRV (QTRV.caas-3A)相关遗传位点，分别解释6.25%～7.59%、7.21%～10.30%和7.59%的表型变异。其中，QARD.caas-6A、QRDW.caas-2A和QTRV.caas-3A是新发现位点。QRDW.caas-5B的优异等位基因来自于'豆麦'，而QARD.caas-2B、QARD.caas-6A、QRDW.caas-2A和QTRV.caas-3A的有利等位基因来自'石4185'。根据小麦参考基因组序列信息，在目标区段鉴定出5个候选基因，分别与植物激素调节、耐逆反应和信号转导相关。开发并验证了1个竞争性等位基因特异性PCR (kompetitive allele specific PCR, KASP)标记Kasp＿2A＿RDW (QRDW.caas-2A)，该标记与小麦根系干重显著有关，并对115个小麦高代品系进行了基因分型。本研究为优化小麦根系构型，提升小麦耐逆性，选育高产稳产品种提供了新的基因和可用KASP标记。
关键词： 普通小麦 根系构型(RSA) QTL 竞争性等位基因特异性PCR (KASP)
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大豆离体器官对点蜂缘蝽取食行为与生长发育的影响
《应用昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确大豆茎、叶、花和荚对点蜂缘蝽Riptortus pedestris取食趋性和生长发育的影响。【方法】采用Y型嗅觉仪和叶碟法，测定了点蜂缘蝽对大豆茎、叶、花和荚的趋性和取食选择率，并利用年龄-龄期两性生命表，评估大豆不同器官对点蜂缘蝽发育历期、繁殖力、存活率以及种群参数的影响。【结果】Y型嗅觉仪测定表明，与空白对照相比，点蜂缘蝽成虫对大豆的茎、叶、花和荚均有明显趋性（叶：χ2=11.21,P=0.001；茎：χ2=4.50,P=0.03；花：χ2=5.88,P=0.02；荚：χ2=5.09,P=0.02），其中对叶的趋性最高，选择率为65.00%。比较对4种离体器官的趋性发现，点蜂缘蝽对叶的选择率显著高于茎（χ2=4.38,P=0.04）和荚（χ2=6.04,P=0.01）。叶碟法测定表明，点蜂缘蝽不同龄期若虫及成虫对大豆荚表现出强烈的取食偏好性，取食率为60.67%-72.67%，对茎、叶和花无明显取食偏好性，取食率均低于20.00%。点蜂缘蝽取食茎、叶、花和荚后，1龄若虫的发育历期和存活率均无显著差异（χ2=2.01,P=0.57）。仅取食豆荚的点蜂缘蝽可以完成个体发育，取食茎、叶和花的点蜂缘蝽在2龄若虫期全部死亡。取食豆荚的点蜂缘蝽种群净增值率（R0）为55.802，内禀增长率（r）为0.077，周限增长率（λ）为1.081及平均世代周期（T）为52.40 d。【结论】点蜂缘蝽对大豆叶趋性最强，对豆荚取食偏好性最高，并且取食豆荚可以完成整个生活史。研究结果对指导田间点蜂缘蝽的虫情调查和防控具有重要意义。
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