科研产出
有机肥施用量和播种方式对高寒矿区植物群落生长和土壤养分的影响
《草原与草坪 》 2023 CSCD
摘要：【目的】探究适宜的高寒矿区生态恢复措施。【方法】通过有机肥改良土壤的方法在青海木里矿区设置双因素完全随机区组试验，探究不同有机肥施用量（低、中、高）和3种播种方式（条播、穴播、撒播）对高寒矿区植物群落的生长特征和土壤养分的影响，并对其投入和产出进行综合评价。【结果】1)低有机肥施用量与撒播相结合（Y1F3）的方式，其植物群落高度、盖度和地上生物量均最优；2)高有机肥施用量与撒播相结合（Y3F3）的方式，其土壤营养成分整体较佳；3)基于主成分分析，高有机肥施用量（羊板粪33 m3/667 m~2+商品有机肥1.5 t/667 m~2）+微播处理的土壤养分和植物生长综合效果最好，但成本高；（4）基于熵权TOPSIS法得出低有机肥施用量（羊板粪11 m3/667 m~2+商品有机肥0.5 t/667 m~2）+撒播处理最接近最优方案，指标相对接近度为0.704，其投入产出效率最高。【结论】从投入和产出的综合角度看，低有机肥施用量+撒播的经济效益最好，同时对植物群落生长、土壤改良效果较好。
关键词： 高寒矿区 有机肥施用量 播种方式 主成分分析 熵权TOPSIS法
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蔬菜秸秆与牲畜粪便共消化特性及关键微生物分析
《中国环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用批式发酵方式,考察了黄瓜秸秆、番茄秸秆、茄子秸秆和辣椒秸秆分别与猪粪、牛粪和羊粪共消化产甲烷特性及关键微生物变化情况.结果表明:蔬菜秸秆与牲畜粪便共消化均发生了协同促进作用,且4种蔬菜秸秆与猪粪混合的产甲烷效果最好,其次为与牛粪混合,最后则是与羊粪混合.其中,黄瓜秸秆和茄子秸秆与猪粪配比为1:2时累积甲烷产量最大,分别为338.28和283.00mL/g VS,较各自秸秆单消化分别提高了65.15%和67.36%;番茄秸秆和辣椒秸秆与猪粪配比为1:4时最大,分别为317.90和251.17mL/g VS,较各自秸秆单消化分别提高了69.07%和92.93%.微生物分析结果显示,Syner-01在添加猪粪的样品和所有共消化样品中相对丰度较高;添加猪粪的共消化样品中产甲烷菌类群更丰富,甲烷囊菌属(Methanoculleus)和甲烷盘菌属(Methanoplanus)相对丰度更高,而添加牛粪后甲烷粒菌属(Methanocorpusculum)丰度更高,说明在蔬菜秸秆中添加不同粪便进行共消化时会引起氢营养型产甲烷菌的富集.
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基于模糊隶属函数的高寒荒漠区人工林稳定性评价
《森林与环境学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于模糊隶属函数综合评价理论,以青海共和盆地东缘 5、10、15、20、25 年生青杨纯林和青杨+云杉林为研究对象,选择能反映群落基本特征的种群更新潜力、土壤肥力、林地生产力和物种多样性 4 项指标,构建森林群落稳定性评价模型,评价森林群落稳定性.结果表明:青杨+云杉林的林分更新潜力高于青杨纯林.25 年生青杨纯林内补植云杉可以提高林地 0~40 cm土壤中速效磷、速效钾含量及0~60 cm土壤中有机质含量.混交丰富了冠层结构,补植提升了乔木层生物量,乔木竞争优势大于灌木,随着林龄的增大,青杨+云杉林内乔木层地下部分生物量增长速率大于地上部分.随林着内生境的改善,植物地下竞争效应增强,地下部分生物量分配增加.25 年生青杨+云杉林内物种丰富度最高,林下草本层多样性指数、优势度也最大.不同恢复年限群落稳定性表现为 25 年生青杨+云杉林为最高,评价结果符合当地青杨纯林发育情况.成熟的云杉杉塔可为群落正向演替及持续发育提供稳定的生殖策略,使群落向近自然林结构发展.在共和盆地东缘及相似生境以青杨无性系扦插苗营造的第一代防护林基础上开展乡土树种补植,可提高群落稳定性,实现群落天然化发育.
关键词： 高寒荒漠区 人工林 混交 模糊综合评价 群落稳定性
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青海省东部地区小麦条锈菌群体遗传结构分析
《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型[Puccinia striiformis f.sp.tritici(Pst)]引起的大区流行性病害,严重影响我国小麦生产和粮食安全.青海省是全国小麦条锈病的常发流行区和条锈菌西北越夏区的重要组成部分,青海省东部农业区为该省小麦主要种植区,明确该区小麦条锈菌群体遗传结构,有助于掌握地区内部的菌源来源和菌群关系,为小麦条锈病的防控提供科学依据.利用13对SSR引物对青海东部9县区185个小麦条锈菌菌系进行了群体遗传结构分析.结果表明:青海东部麦区各县区亚群体遗传变异主要来源于亚群体内部个体,青海省东部地区湟水流域的互助县亚群体具有最高基因多样性,同属于湟水流域的化隆县亚群体具有最高基因型多样性,推测互助县和化隆县可能为青海东部小麦条锈群体遗传多样性中心.遗传分化Fst值表明青海省小麦条锈菌群体遗传分化差异较大.贝叶斯聚类、主成分判别分析(DAPC)、主坐标分析(PCoA)、系统发育聚类结果反映出青海省东部地区存在3个群体分组.共享基因型分布在化隆县、互助县、大通县和湟中区四个地区的亚群体间,表明它们之间存在密切的菌源交流;大量独享基因型的发现,暗示青海东部地区存在相对独立的遗传群体.连锁不平衡分析结果显示,尖扎县亚群体检测到有性生殖信号,其余各采样县市亚群体上未检测到有性生殖信号,整体上青海省东部地区的小麦条锈菌群体表现出有性生殖与无性生殖的混合生殖特征.综上,充分证实了青海东部流行区的条锈菌群体既存在远距离传播,又具有相对独立的特征,是我国小麦条锈菌重要的越夏和变异基地.
关键词： 小麦条锈菌 SSR 群体遗传学 青海省 小麦条锈病
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基于Bayesian分析的垂穗披碱草根系力学特性估计方法
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：植物根系力学特性是度量植物根系对土体抗剪强度贡献,评价植物根系提高土壤抗侵蚀性和边坡稳定性的重要指标之一.该研究基于Bayesian分析,选取生长于青海天峻县江仓矿区排土场人工种植的垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)为研究对象,在对其根系力学特性进行测定基础上,以测得的 28组根系力学特性的期望值和方差为先验信息,以第 29组根系力学特性测定值为样本信息,建立了用于计算该区域垂穗披碱草根系力学特性的正态-逆伽马后验分布,并分别计算了先验分布的超参数以及后验分布中的分布参数.研究结果表明,先验信息中,除极限拉伸应变外,其余指标均值的期望值变异性均较小且各指标的均值均服从正态分布,方差的倒数则满足伽马分布,而各指标的样本分布满足正态分布,故可通过正态-逆伽马分布对区内垂穗披碱草根系力学特性的后验分布进行描述;后验信息概率密度曲线与样本信息概率密度曲线几何形状较为相似,该结果说明后验信息更倾向于样本信息,且得到的结果亦可由柯尔莫哥洛夫-斯米洛夫检验予以佐证.此外,样本数量与先验信息离散度决定了先验均值和样本均值在决定后验均值时所占的权重.在其他条件不变的情况下,样本数量越大则样本所占权重越大.该研究可为准确计算植物根系力学特性提供思路和研究方法.
关键词： 力学特性 正态分布 根系 贝叶斯分析 后验信息 先验信息
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生物有机肥对枸杞生长及土壤性状的影响
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究施用生物有机肥对有机枸杞生长发育、产量品质及土壤性状的影响.[方法]以宁杞7号为材料,于生长季(7~11月)以不施肥为对照(CK),比较不同生物有机肥处理对枸杞生长的影响及土壤养分含量差异.[结果]与CK相比,施用生物有机肥处理均降低了土壤电导率和pH,提高了土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量,施用44.55 L/hm2复合型生物有机肥土壤改良效果明显,与CK差异显著;施用生物有机肥后,枸杞叶片光合特性得到改善,枸杞植株树高和冠幅显著提高,施44.55 L/hm2复合型生物肥的效果最佳;施用木霉菌生物有机肥、复合型生物有机肥和芽孢杆菌生物有机肥后各处理产量增加了4.8%~21.7%、11.9%~31.4%和3.5%~21.7%,并改善了枸杞果实品质,枸杞果实中枸杞多糖、黄酮、类胡萝卜素、甜菜碱、抗坏血酸多酚含量分别较CK显著提高,施用44.55 L/hm2复合型生物肥果实品质最好.[结论]不同生物有机肥处理下枸杞的生长状况均得到一定程度改善,土壤理化性质得到改良,其中施用44.55 L/hm2复合型生物有机肥肥效果最好.
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磁性纳米金属对盐单胞菌生长特性及胞内Ectoine的积聚影响
《中国生物工程杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了提高野生型坎帕尼亚盐单胞菌株（Halomonas campaniensis sp. XH26）胞内Ectoine的积聚量，选用磁性纳米金属颗粒（Fe3O4 NPs）,采用单因素实验、Plackett-Burman设计和响应面法分析菌株胞内的Ectoine积聚量和菌株生长量，并探讨Fe3O4 NPs应用于盐单胞菌发酵的可行性。单因素分析表明Fe3O4 NPs能促进菌株生长和促进菌株Ectoine的积聚，菌株生长对数期是最佳的Fe3O4 NPs添加时期。Plackett-Burman及响应面分析表明：优化条件下（0.05 g/L Fe3O4 NPs、1.53 mol/LNaCl和0.03 mol/LL-谷氨酸钠）,摇瓶发酵Ectoine的积聚量可达640.28 mg/L,与野生菌株（391.35 mg/L）相比提高了63.61%。透射电镜显示Fe3O4 NPs大量聚集于细菌细胞膜表面，可能通过表面吸附发挥催化作用。综上所述，Fe3O4 NPs能有效促进菌株胞内Ectoine的积聚，Plackett-Burman与响应面法联用能较好的优化菌株发酵条件，为后续将磁性纳米金属应用于Ectoine的工业发酵生产，提供新的技术思路和参考依据。
关键词： 盐单胞菌 四氢嘧啶 Fe3O4NPs 高效液相色谱法 响应面法
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土壤水分胁迫对马铃薯块茎淀粉合成关键酶基因表达及酶活性的影响
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨马铃薯块茎淀粉合成对土壤水分胁迫的响应机制,以马铃薯品种'青薯9号'和'闽薯1号'为材料,采用盆栽试验,设置3个水分胁迫处理:正常供水(保持土壤田间持水量的75%)、中度水分胁迫(保持土壤田间持水量的50%)、重度水分胁迫(保持土壤田间持水量的25%),研究了土壤水分胁迫对马铃薯块茎淀粉合成关键酶基因表达及酶活性的影响.结果表明:在块茎形成过程中,土壤水分胁迫显著提高了马铃薯块茎AGPase、GBSSI、SBEⅠ、SBEⅡ、SSⅡ、SSⅢ基因表达量,随土壤水分胁迫程度的提高,马铃薯块茎SBEⅠ、SBEⅡ、SSⅡ基因表达量上调;土壤水分胁迫显著降低了马铃薯块茎AGPase、GBSS、SBE、SSS酶活性,其中GBSS、SBE酶活性下调;而AGPase、GBSSⅠ、SSⅢ基因表达量及AGPase、SSS酶活性在马铃薯青薯9号、闽薯1号品种间表现出相反的上、下调趋势.
关键词： 马铃薯块茎 土壤水分胁迫 淀粉合成关键酶 基因表达 酶活性
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青稞酸性磷酸酶基因HvnACP2克隆和亚细胞定位研究
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了探索青稞酸性磷酸酶基因HvnACP2 的基因和蛋白结构特点,为青稞磷吸收利用机制研究提供基础.以青稞'肚里黄'叶片为材料,根据植物基因组数据库Gramene中的大麦HvACP2基因和启动子区域序列设计引物,通过PCR获得青稞HvnACP2 基因和启动子区域序列.采用生物信息学软件对HvnACP2基因启动子区域元件以及蛋白理化性质、跨膜结构、磷酸化位点、信号肽、二级、三级结构进行分析.结果表明:HvnACP2有2个外显子和1个内含子,启动子区域有与分生组织、光响应、厌氧、茉莉酸和脱落酸相关的顺式作用元件.HvnACP2蛋白由454个氨基酸组成,分子质量为51 285.15 u,总原子数为7 058,亲水系数为-0.4 51,理论等电点为6.17,不稳定指数34.54,脂溶性指数为67.05.具有12个磷酸化位点和信号肽,不具有跨膜结构.HvnACP2 中a螺旋、延长链、p 转角、无规则卷曲所占比例分别为18.72%,53.96%、23.57%、3.74%.HvnACP2 和其他物种的同源蛋白都有紫色酸性磷酸酶N末端结构域和金属酸性磷酸酶结构域,将H vn ACP2 与其他植物的氨基酸序列进行对比并构建进化树,发现青稞HvnACP2与小麦TaACP2亲缘关系最近.亚细胞定位结果显示HvnACP2定位在细胞膜上.
关键词： 青稞 酸性磷酸酶 HvnACP2基因 生物信息学分析
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利用重组自交系(RIL)群体对芥菜型油菜黄籽性状的QTL定位
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究发现以芥菜型褐籽油菜与芥菜型黄籽油菜进行杂交获得的F2后代中黄籽和褐籽后代的籽粒颜色并不是完全一致，黄籽有明亮的淡黄到暗黄的渐变，而褐籽有浅褐到深褐的渐变。因此，为了探究芥菜型油菜种皮颜色的机理，本研究以芥菜型褐籽油菜X398为母本，芥菜型黄籽油菜X402为父本进行杂交构建了重组自交系群体，再对重组自交系群体进行简化基因组测序，构建了芥菜型油菜高密度遗传连锁图谱，结合重组自交系群体的粒色性状表型和基因型进行QTL定位。结果获得4个控制芥菜型油菜黄籽性状的主效QTL，其中A09连锁群上获得1个主效QTL，其贡献率为14.2%，置信区间为47.6～49.6;B08连锁群上获得3个主效QTL，其贡献率分别为19.2%、12.9%和20.5%，置信区间分别为54.8～57.2、61.0～63.4和72.2～73.9。这为芥菜型油菜粒色性状基因的精细定位和分子标记辅助育种提供理论支撑。
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