科研产出
马铃薯基因StAVP1提高拟南芥抗旱性的功能鉴定
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯（Solanum tuberosum L.）是全球第四大粮食作物，挖掘鉴定抗旱基因，是培育抗旱马铃薯新品种的重要途径。马铃薯StAVP1基因参与跨液泡膜物质运输，在植物应对物质运输和非生物胁迫中发挥重要作用。本研究从马铃薯品种大西洋的叶片中克隆得到编码区全长2301 bp的StAVP1基因，生物信息学分析表明，其包含典型的H+-焦磷酸酶结构域和13个跨膜结构域，与近缘物种的AVP1蛋白具有较高的序列相似性，预测定位于液泡膜上。组织表达模式分析显示，StAVP1基因在花中表达量最高，块茎中表达量最低。StAVP1过表达拟南芥株系的生物量和根长显著高于野生型，干旱胁迫后，过表达StAVP1拟南芥株系叶丙二醛含量显著低于野生型，超氧化物歧化酶、过氧化物酶和脯氨酸含量显著高于野生型。DREB等逆境应答基因表达量显著上调。CoIP试验结果显示，StAVP1与StRAB发生直接互作，且干旱胁迫下StAVP1过表达拟南芥株系中At RAB基因表达量也显著上调。本研究通过生物信息分析、异源表达表型、生理、基因表达方面功能验证、互作蛋白分析，表明马铃薯StAVP1基因是马铃薯遗传改良的重要基因来源。
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灌溉水质-种植方式结合对银北灌区盐碱地水热盐状况的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探索宁夏银北灌区盐碱地玉米的节灌控盐栽培技术模式，为干旱半干旱区盐碱地作物高效栽培提供技术支撑。设置田间试验处理，包括半膜平播（HM）、垄覆白膜沟播（RWF）、垄覆白膜沟播+沟间覆秸秆（RWFM）、垄覆黑膜沟播（RBF）、垄覆黑膜沟播+沟间覆秸秆（RBFM）5种玉米种植方式和黄河水、低矿化度退水、高矿化度退水3种灌溉水质，退水为微咸水，研究了玉米种植方式结合灌溉水质对玉米田土壤水热盐状况的影响。结果表明：（1）农田退水灌溉下，耕层土壤温度表现为“半膜平播”高于“垄膜沟播”种植方式；随着灌溉水矿化度的增加，“半膜平播”种植方式下耕层土壤温度呈增加趋势，“垄覆白膜沟播”种植方式下耕层土壤温度呈先降低后增加趋势，秸秆覆盖措施降低了耕层土壤温度。（2）“半膜平播”种植方式下，随着灌溉水矿化度的增加，耕层土壤湿度呈增加趋势，“垄覆白膜”沟播种植方式下，耕层土壤湿度呈先降低后增加趋势；“垄膜沟播”种植方式缓解了10 cm深度土壤湿度的急剧变化，结合沟间覆秸秆措施，这种缓解效应更明显。（3）黄河水灌溉下采取“垄覆白膜沟播”种植方式，农田退水灌溉下采取“垄覆黑膜沟播+沟间覆秸秆”种植方式在控制0～20 cm土层盐分增加方面效果较好，“低矿化度退水灌溉+垄覆黑膜沟播+秸秆覆盖”处理还有利于降低40～80 cm土层土壤盐分。在银北灌区，黄河水灌溉下采取“垄覆白膜沟播”种植方式，农田退水灌溉下采取“垄覆黑膜沟播+秸秆覆盖”种植方式可优化土壤水热环境，并可有效控制0～20 cm土层盐分增加。
关键词： 银北灌区 盐碱地 灌溉水质 玉米种植方式 土壤温度 土壤湿度 土壤盐分
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C/N对枸杞枝条粉发酵过程中堆体理化性状及微生物群落多样性的影响
《西北农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨C/N对枸杞枝条粉园艺基质化腐熟发酵过程中堆体理化性状及微生物群落多样性的影响，以宁夏枸杞枝条粉为研究材料，以尿素为氮源，分别设置C/N为15(W1)、20(W2)、25(W3)、30(W4)、35(W5)、43.75(W6)。结果表明：整个发酵过程中各处理的pH和电导率均呈现逐渐降低趋势，总氮含量逐渐升高，铵态氮含量呈现先增加后降低的总体变化规律，硝态氮含量各时期变化规律较为一致，均呈现出先增加、后降低、再升高的折线变化规律。在整个发酵过程中纤维素酶活性差异较大，C/N为20～35处理W2、W3、W4、W5在发酵过程中呈现出持续上升趋势，C/N过低(15)或过高(43.75)表现为发酵前期(0～15 d)呈小幅度上升趋势，在15～105 d时间内呈现缓慢下降趋势。发酵堆体中脲酶变化规律为先增加、后降低、再增加的变化规律。C/N为20时，纤维素、半纤维素降解率值最大，而木质素增加值最大。在属水平上草酸降解菌(Pandoraea)、亚硝基单胞菌(Nitrosomonas)、亚硝基螺旋体(Nitrosospira)、假单胞菌(Pseudomonas)、双球菌(Paracoccus)、陶厄氏菌(Thauera)、嗜酸盐杆菌(Acidihalobacter)、绵羊属(Ovis)、马赛菌属(Massilia)、硝化细菌(Nitrobacter)、游动放线菌属(Actinoplanes)、硫磺菌属(Sulfuritortus)均为优势菌群。C/N较高时(C/N≥25),枸杞枝条发酵堆体微生物群落物种数量、物种多样性、丰富度、物种均匀度均显著增加，基于PCA分析得出C/N值25为氨化作用和硝化作用临界值、C/N值35为反硝化作用临界值。因此，为加速枸杞枝条粉发酵过程并减少氮素流失，建议发酵堆体初始C/N保持在20～25之间。
关键词： 枸杞枝条粉 发酵 C/N 理化性状 氮素转化 微生物群落
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腾格里沙漠南缘大型光伏基地植被保护和生态修复的理论与对策
《中国沙漠 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：推动新能源发展、促进能源结构改革是解决气候变化和能源短缺问题的根本途径，大力发展光伏新能源是中国实现碳达峰、碳中和目标的重要内容。近年来光伏新能源基地建设急剧发展，而在全国粮食安全战略下，土地资源成为光伏电站建设的主要约束条件。为了应对这一挑战，国家鼓励在严格保护生态前提下，在沙漠、戈壁、荒漠等区域选址建设大型光伏基地。沙漠地区地形复杂，风沙肆虐，环境恶劣，植被破坏容易、修复难，在建设大型光伏电站过程中，如何既能有效提高光伏发电效率，又能保护好植被，具有极大的挑战性。本文以腾格里沙漠南缘大型光伏基地为研究对象，调查和分析了项目区自然环境条件、植被状况和土壤水分特征，分析了固沙灌木盖度与灌木死亡率、土壤水分与灌木盖度和灌木死亡率之间的关系，基于腾格里沙漠南缘固沙植被长期生态学研究成果以及沙漠和退化生态系统生态恢复的理论和技术，提出了沙漠地区开展科学的植物保护和生态修复建议，旨在助力沙漠光伏建设+生态保护+生态修复综合模式的探索和开发，打造高质量大型沙漠光伏+沙漠治理示范样板。
关键词： 腾格里沙漠 大型光伏基地 荒漠化防治 植被保护 生态保护
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基于阵列化振动单元的枸杞采收机设计与试验
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对国内枸杞采收装备存在采收质量差、效率低的问题，该研究提出基于篱架型枸杞双侧挂果种植农艺的阵列化振动单元采收方式。对阵列化振动部件和接果归集平台进行结构设计，并进行行走、输送、分选和整机稳定性分析，确定振动部件结构、频率和角度参数，宁夏枸杞夏果不同茬数的阵列布局参数，履带总成设计参数，横-纵输送带传动结构和驱动参数，接果筐与提升输送带位置和杂物分选风速参数，并完成整机在坡度上行驶稳定性校验。根据整机行走、采收和分选试验条件与方法，开展整机性能试验，结果显示：整机最高行驶速度0.252 m/s，最小转弯半径1.86 m，适应最大坡度32°，最大越沟宽0.5 m，最大越阶高度11 cm，整机行走性能良好；针对宁夏宁杞1号夏果第6茬枸杞采收，振幅固定为15 mm，最佳作业条件为驱动转速1 300 r/min，振动时间5 s，成熟枸杞采摘效率4 037颗/min，成熟枸杞采净率88.95%，鲜果损伤率3.64%，干果损伤率4.17%，未成熟果、青果和花朵综合误采率3.80%，机采人采效率比26.91，机械化采收枸杞果实满足商品化加工的要求；确定风速至少5 m/s，利于果叶分离。
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宁夏引黄灌区果园生草处理对土壤理化性质的影响
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究选用多年生黑麦草、紫花苜蓿、高羊茅、长柔毛野豌豆4种功能草种，以清耕和自然生草作为对照，探究不同生草处理对果园土壤理化性质的影响。结果表明，与多年生黑麦草生草处理相比，紫花苜蓿与长柔毛野豌豆生草处理可以显著提高0～20 cm土层土壤总孔隙度和0～20 cm、21～40 cm土层田间持水量(P<0.05),显著降低0～20 cm土层土壤容重(P<0.05)。与处理前相比，2022年10月紫花苜蓿与长柔毛野豌豆生草处理的土壤有机质含量、全盐含量、碱解氮含量(0～20 cm土层)、有效钾含量(0～20 cm土层)显著提高(P<0.05),土壤pH(0～20 cm土层)显著降低(P<0.05)。因此，在干旱和半干旱地区可以选择苜蓿和长柔毛野豌豆进行果园生草处理。本研究结果为改良果园土壤，提高水果产量提供了理论依据。
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不同虫龄异色瓢虫对棉蚜的潜在控制能力评价
《西北农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确天敌昆虫对黄瓜害虫的自然控制作用，以优势天敌昆虫异色瓢虫为对象，黄瓜棉蚜为猎物，采用HollingⅡ功能反应数学模型、寻找效应模型和HasselⅡ数学模型，研究不同虫龄异色瓢虫对黄瓜棉蚜的捕食功能反应。结果表明，在试验范围内，不同虫龄异色瓢虫对棉蚜的捕食量与棉蚜密度正相关，捕食功能曲线符合HollingⅡ模型，1～4龄异色瓢虫对棉蚜的最大日捕食量分别为31.25、66.225、192.308和370.370头，成虫最大日捕食量为124.20头；4龄幼虫对棉蚜的控制能力最强，a′/Th值最高（372.119）,其次为3龄幼虫、成虫、2龄幼虫，1龄幼虫对棉蚜的控制能力相对最弱，a′/Th值最低（27.366）。不同龄期异色瓢虫的寻找效应与棉蚜密度均呈负相关，且在相同猎物密度下，4龄异色瓢虫对棉蚜的寻找效应相对最高。异色瓢虫成虫的捕食作用存在较强的种内干扰反应，拟合模型为E=0.662 5P-0.830 7。综上表明，不同虫龄异色瓢虫对棉蚜均具有不同程度的捕食能力，尤其高龄幼虫和成虫捕食作用较强。
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不同宁夏枸杞品种种子耐锂性综合评价
《草原与草坪 》 2024 CSCD
摘要：【目的】探究不同品种宁夏枸杞（Lycium barbarum）种子的耐锂性强弱。【方法】采用氯化锂（LiCl）溶液模拟锂环境，研究11份宁夏枸杞种子的发芽势、发芽率、发芽指数、芽长、根长和活力指数，并利用隶属函数法对其耐锂性进行综合评价。【结果】宁杞7号、宁农杞1号、宁农杞9号、14-401NM和16-23-8-10的发芽率随着锂浓度的增加呈现先升高后下降的趋势，低浓度的锂对种子的萌发有促进作用，枸杞对锂有一定的耐性。14-4-4-16品种虽然不存在上述的变化趋势，但发芽率在任意浓度下都高于其他品种，且在高浓度下也保持着高的萌发率。综合评价各品种排名顺序为：14-401NM>14-4-4-13>16-23-8-10>宁农杞2号>宁农杞1号>16-23-7-8>宁农杞9号>宁杞5号>宁杞1号>14-16>宁杞7号。【结论】14-401NM、14-4-4-13和16-23-8-10综合隶属排名较高，耐锂性相对较强。
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水稻种子特性与直播栽培出苗状况的关系研究
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明水稻种子特性与直播栽培出苗状况间的关系，以15份水稻种子为试验材料，通过暗处理、盐水处理和低温处理，测定种子胚轴长度、胚芽鞘长度和种子发芽情况，比较了两种不同直播栽培条件下水稻种子出苗率与幼苗生长情况。结果表明，胚芽鞘和中胚轴越长，越有利于水稻种子在盐碱、低温逆境条件下幼芽的伸长。播后上水条件下，中胚轴长度与苗期长势等级呈极显著正相关关系，而保墒旱直播条件下，两者相关性不显著，说明水稻直播出苗和水稻品种自身特征特性有关，还与直播深度和灌水方式有关。
关键词： 水稻 种子特性 中胚轴长度 胚芽鞘长度 旱直播 出苗状况
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宁夏春小麦品种产量及品质性状的抗旱性评价
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确干旱胁迫对宁夏春麦产量及品质的影响，筛选优质、耐旱春小麦品种，以宁夏灌区的20份春小麦主栽品种（系）为试验材料，采用双因素裂区试验，以灌水量为主区，不同小麦品种为副区，比较分析了不同处理下小麦产量及品质的差异。结果表明：干旱胁迫下，小麦的穗粒数、有效穗数以及产量显著减少，其平均值分别减少了10.19%、11.01%和39.13%,但宁春39号、宁春50号、宁2038等品种的穗粒数与宁春54号、永08-1等品种的有效穗数并未减少，小麦千粒重、可孕小穗及平均穗长变化不显著。干旱胁迫下，小麦籽粒的容重、蛋白质含量与沉降值整体有所增加，其平均值分别增加了0.76%、14.17%、11.44%,但硬度、湿面筋含量、吸水量及最大拉伸阻力因基因型不同而有明显差异，且最大拉伸阻力变化幅度最大，变幅在-17.72%～46.55%之间，显著增加的品种占比居多，分别是宁春4号、39号、41号、51号、54号、56号、57号、58号、60号、61号、永良15号、永08-1及永3463等13个品种。通过隶属函数法得出抗旱综合指标值排名靠前的品种有宁春54号、宁春56号、宁春39号与宁春50号等品种，且在干旱胁迫下宁春54号、宁春52号与永良15号均具有较好的产量与品质表现，该群体小麦平均产量为4 031 kg·hm-2,品质指标除稳定时间外均达到国家小麦强筋二级水平；综合抗旱评价与聚类分析结果表明宁春54号在干旱条件下具有较好的综合表现。
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