科研产出
谷子抗锈病反应相关MAPKK家族成员的鉴定与分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：丝裂原活化蛋白激酶（MAPKK或MKK）在植物的生长发育与胁迫响应等过程中发挥着重要作用。为了鉴定谷子抗锈病相关的MAPKK基因，为谷子抗锈病机理研究和抗病分子育种提供候选基因，运用生物信息学方法在全基因组水平上鉴定与分析谷子MAPKK基因家族成员（SiMKKs）;利用Real-time PCR技术，检测谷子SiMKKs基因在不同组织部位、谷锈菌胁迫与外源激素处理下的表达水平；利用Excel、MEGA、DnaSP分析70份重测序谷子品种中抗锈病相关SiMKKs基因的变异位点和单倍型，结合表型鉴定抗锈病优异单倍型。结果表明，共鉴定到10个谷子SiMKKs成员，分布于5条染色体上，外显子数1～11个不等，编码蛋白质含有331～523个氨基酸；谷子MAPKK基因家族成员分为4组，A和B组包含S/T-X5-S/T基序，C和D组的SiMKKs不具有该基序，保守基序Motif 1～Motif 6存在于所有SiMKKs蛋白中；每个SiMKK基因的启动子区均含有防御和胁迫响应、茉莉酸甲酯（MeJA）响应、水杨酸（SA）响应、激发子激活等1～3种生物胁迫相关顺式作用元件。除SiMKK10-1和SiMKK10-3未检测到表达信号外，其余8个SiMKKs基因在不同组织部位、谷锈菌侵染、SA和MeJA处理下均有不同程度的表达。SiMKK4、SiMKK5和SiMKK10-2在孕穗期的根中表达量较高，SiMKK6-1和SiMKK6-2在孕穗期茎中表达量较高；SiMKK4在接种后24 h的抗病反应中上调表达、感病反应中下调表达，其表达与抗病相关；SiMKK4在SA和MeJA激素处理后的16 h内上调表达，之后下调表达，且在SA处理过程中表现持续的表达变化，其余7个SiMKKs基因在SA和MeJA处理中的表达模式也基本一致。SiMKK4基因编码区共分为7个单倍型，Hap＿1为优势单倍型，未发现抗病关键变异位点。综上所述，谷子SiMKK4的表达与抗锈病相关，其可能通过SA和MeJA信号途径参与谷子的早期抗病反应。
关键词： 谷子 MAPKK 锈病 Real-time PCR 单倍型分析
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黏土矿物与酸性化学物质复配添加剂对牛粪堆肥氮素损失的影响
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为有效控制畜禽粪便堆肥过程中的氮素损失，采用反应器进行模拟堆肥试验方法，以鲜牛粪为原料、玉米秸秆为辅料，研究不同黏土矿物与化学物质复配添加剂对牛粪堆肥过程中氮素损失、氮素形态转化规律以及理化性质的影响。结果表明，添加剂未对物料的腐熟过程造成显著影响，堆肥结束后有机肥种子发芽率和pH值均达到《有机肥料》(NY525—2021)的要求。添加黏土矿物蛭石和膨润土后，牛粪堆肥过程中氨气总排放量均较对照显著下降，分别为21.83%和14.22%;而黏土矿物与化学物质复配可进一步降低堆肥氨排放，以蛭石+过磷酸钙组合的氨减排效果最佳，其次是蛭石+磷酸二氢钙组合，氨气排放总量均较单一蛭石处理显著下降，分别为28.47%和21.18%。相关分析表明，在物料pH值7.0～8.0,堆体氨排放总量与物料pH值呈线性相关关系(y=52.97x-351.77,r=0.83),物料pH值每降低0.1个单位，氨排放总量可降低5.30 g/kg。堆肥结束后各处理全氮含量较对照处理增加6～14百分点。可见，黏土矿物与磷酸二氢钙、木醋液、过磷酸钙等化学物质复配，可有效降低堆体pH值，减少堆肥过程中的氨排放总量，增加堆肥中氮含量，进而实现牛粪堆肥过程中的保氮增肥功效，以蛭石和过磷酸钙复配的效果最佳。
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粟负泥虫成虫触角转录组及OBPs基因家族分析
《基因组学与应用生物学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：粟负泥虫(Oulema tristis)是谷子上的重要害虫，对谷子的产量和品质均构成了严重威胁。气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)作为昆虫嗅觉识别系统中与气味分子结合的重要蛋白，在成虫定位寄主植物及交配行为中发挥着重要作用。本研究通过转录组测序，构建了粟负泥虫成虫触角转录组数据库，挖掘粟负泥虫成虫触角中潜在的OBPs基因家族，并对其编码蛋白的理化性质、保守基序、系统发育及表达量进行了分析。结果表明，本研究得到了一个准确性高、拼接完整度好且功能注释较好的高质量的触角转录组数据库。共鉴定出32个OtriOBPs基因，其编码92～184个氨基酸，蛋白分子的质量为10.07～21.19 kDa。不同分支上OtriOBPs的Motif组成有所差异，但位于同一个分支上的OtriOBPs具有相同的Motif组成。32个OtriOBPs在整个进化树上分布，且相对集中，与光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes)和苹果小吉丁(Agrilus mali)存在多个直系同源基因对。筛选到了12个在成虫触角中高表达的基因，其中，OtriOBP9基因的相对表达量最高，在雄虫触角中的表达量显著高于雌虫的，可能与雄虫寻找配偶有关，实时定量PCR(real time quantitative PCR, RT-qPCR)的结果与转录组数据一致。本研究为进一步探究粟负泥虫OBPs的功能奠定基础，同时也为后续开发基于嗅觉行为调控的绿色防控技术提供重要的理论依据。
关键词： 粟负泥虫 触角 转录组测序 气味结合蛋白(OBPs) 生物信息学分析
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植物乳杆菌体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维对肠道菌群及产短链脂肪酸的影响
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维和外源添加乳酸菌对肠道菌群及短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)的影响,本研究采用粪便滤液和植物乳杆菌对藜麦水不溶性膳食纤维进行体外发酵,通过气相色谱测定产生的SCFAs含量,并通过16SrDNA测序分析菌群结构和丰度的变化.结果表明,藜麦水不溶性膳食纤维和植物乳杆菌的添加能够改变肠道菌群的结构和丰度.在门水平上,添加藜麦水不溶性膳食纤维和植物乳杆菌发酵12h后都能够增加拟杆菌门的丰度;在属水平上,藜麦水不溶性膳食纤维增加了有益菌(普雷沃氏菌属)的丰度.与粪便滤液体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维相比,外源添加植物乳杆菌组显著增加了SCFAs的产量.综上所述,植物乳杆菌体外发酵藜麦水不溶性膳食纤维能显著改变肠道菌群的丰富度和多样性,并且能够促进SCFAs的产生,有利于肠道健康.
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化肥减量及配施有机肥对冀花19号综合经济效益的影响
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确高油酸花生有机肥与化肥合理施用量。【方法】以高油酸花生冀花19号为对象，设置不施化肥、常规施肥、化肥减施及化肥减施下不同比例有机肥替代（15%、30%、45%），共计6个处理，研究其对高油酸花生产量品质、土壤性状以及经济效益的影响。【结果】与不施肥相比，各施肥处理的花生产量品质均不同程度提高，30%有机肥替代化肥的效果最好，单株果重、百果重、产量、蛋白质含量和脂肪含量分别为68.2 g、232.5 g、6 093.1 kg/hm2、24.85%和56.03%，其后随有机肥用量增加均呈下降趋势；与不施肥相比，各施肥处理的土壤理化性状均不同程度改善，且随有机肥用量效果逐渐增强，45%有机肥替代化肥效果最好，土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量分别为14.7 g/kg、95.8 mg/kg、32.5 mg/kg、160 mg/kg和14.05 cmol/kg；与不施肥相比，各施肥处理的经济效益呈先升高后降低趋势，增收率分别为6.29%、8.37%、8.43%、9.16%、-14.91%,30%有机肥替代化肥的经济效益最好。【结论】与常规施肥相比，肥料用量减少10%对产量、品质和土壤性状无显著影响，但可提高经济效益；此外，化肥减施下有机肥合理替代化肥的花生产量品质、土壤性状和经济效益进一步提高，但有机肥替代比例过大则导致增产提质效果和经济效益不同程度降低，30%有机肥替代化肥综合效果最佳。
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水肥协作对华北平原豆禾混播牧草生产性能和品质的影响
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明减水减肥对华北平原豆禾混播牧草生产性能和品质的影响，并筛选适宜该地区的水肥处理。本研究以小黑麦（Triticale）+毛苕子（Vicia villosa）(XM)和燕麦（Avena sativa）+箭筈豌豆（Vicia sativa）(YJ)混播建植的牧草为试验对象，设置2个灌水（W1和W2）和2个施肥（N1和N2）梯度，比较水肥协作下混播牧草生产性能和营养品质等指标，并利用模糊综合评价法进行评估。结果表明：两种模式干物质产量均在1500 m3·hm-2+94 kg·hm-2（W2N1）处理下最高；而750 m3·hm-2+188 kg·hm-2（W1N2）处理下干物质产量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量较低，但可溶性糖含量较高。通过模糊综合评价表明，两种模式均在750 m3·hm-2+188 kg·hm-2（W1N2）处理下综合表现较好，隶属度在0.6以上。综上，在华北平原地区，混播牧草栽培以干物质产量为目的时，适宜水肥处理为1500 m3·hm-2+94 kg·hm-2（W2N1）;以追求综合性能（干物质产量+牧草品质）为目的时，适宜水肥处理为750 m3·hm-2+188 kg·hm-2（W1N2）。
关键词： 水肥协作 豆禾混播 生产性能 模糊综合评价 营养品质
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基于SSR分子标记的核桃涩味遗传多样性分析
《华北农学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究核桃种质资源涩味的遗传多样性，以4个不同核桃涩味群体共118份种质资源为材料，利用SSR毛细管电泳荧光标记技术进行遗传多样性研究，并构建树状聚类图。结果表明：12对引物共检测到93个等位变异位点，变异范围为2～18,平均每对SSR引物可检测到7.75个等位位点；多态性信息量(PIC)为0.357 9～0.785 2,平均0.541 1。4个群体的多态位点数Np为91、多态位点百分率PPB为97.85%、观测等位基因数Na为1.978 5、有效等位基因数Ne为1.198 5、Shannon′s信息指数I为0.209 7、Nei′s多样性指数H为0.126 3、总遗传多样性指数Ht为0.126 7、群体内遗传多样性指数Hs为0.122 2,说明4个核桃群体的遗传多样性和变异度不高。群体间遗传分化系数Gst为0.035 5,说明群体内遗传变异占总变异的96.45%。其中稍涩群体多态性位点百分率最大，为72.04%,说明稍涩群体在4个群体中遗传多样性最丰富。UPGMA聚类分析表明，4个群体的遗传相似系数为0.989 8～0.997 1,群体的整体相似系数高，说明这4个群体的遗传距离很近。当相似系数为0.993 4时，可将4个群体分成2组。其中，第1组包括不涩、稍涩和较涩3个群体，剩余涩群体单独为一组。通过计算不同群体93个位点的基因频率，发现12对引物的41个位点可将不同涩味等级的资源区分开。利用SSR分子标记技术对4个核桃群体进行与涩味相关的遗传多样性分析，根据转录组测序结果筛选出12对引物用于SSR分析，共扩增出93个SSR位点，多态位点百分率为97.85%,说明引物的多态性高，适用于核桃的遗传多样性分析，为培育轻涩味的优良品种提供技术指导，可用于后续核桃涩味的遗传多样性及育种研究。
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不同施氮量对设施茄子产量、品质及养分积累的影响
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同氮肥用量对日光温室茄子产量、品质以及养分积累的影响,为设施茄子精准施肥提供理论依据.[方法]以茄子品种茄杂2 号作为材料,采用田间小区试验,设置 4 个施氮处理,以不施肥处理作为对照,测定不同施氮处理下茄子的产量、营养品质、干物质积累量以及养分积累量.[结果]茄子产量随着氮肥用量的增加呈现先增加后降低的趋势,适量的施氮量有助于提高茄子产量;试验F3 处理产量最高,为62 839 kg/hm2,比不施肥处理高36.05%.各施氮处理中,可溶性固形物、可溶性糖以及可溶性蛋白的含量均随着氮肥用量的增加呈现先增加后降低的趋势,并且均以F3 处理最高,分别为 1.83%、52.59 mg/g、1.8 mg/g.VC含量是F4 处理最高,为7.44 mg/100g.各施氮处理的硝酸盐含量随施氮量的减少而降低,F5 处理最低,为654.56 mg/kg.茄子植株氮素、磷素、钾素的积累量均随着氮肥用量的增加呈现先增加后降低的趋势,均以F3 处理最高,分别为232.67、34.32 和304.99 kg/hm2.[结论]合理氮肥用量不仅可以显著提高茄子产量,改善果实的营养品质,还可以增加植株的养分积累量.F3 处理(茄子苗期氮108 kg/hm2、磷49.2 kg/hm2、钾169.9 kg/hm2,结果期氮421.5 kg/hm2、磷174.9 kg/hm2、钾519.4 kg/hm2)是日光温室茄子适宜的施肥量,产量高且品质好,植株养分积累多.
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不同配方吡唑醚菌酯包衣对玉米茎腐病的防治试验
《农药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确不同配方的吡唑醚菌酯种衣剂对玉米茎基腐病的防治效果,筛选出最佳种衣剂.[方法]采用菌丝生长法测定吡唑醚菌酯对茎基腐病主要病原菌效果,测定不同吡唑醚菌酯种衣剂对玉米茎基腐病的田间防效.[结果]吡唑醚菌酯+咯菌腈+精甲霜灵和吡唑醚菌酯+精甲霜灵包衣能有效的防治玉米茎基腐病,防效均达到80%以上.
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花生耐盐碱品种的筛选及评价
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为培育和筛选耐盐碱花生品种,扩大盐碱地利用面积,以 50 个花生品种为材料,利用盆栽方式设置 0,0.4%,0.8%,1.2%等4 个盐碱梯度,进行耐盐碱品种筛选.结果表明,在萌发期0.8%盐碱胁迫下,50 个品种种子在耐盐碱特性上分化明显,有8 个品种的发芽率和发苗势仍保持在90%,85%以上.对苗期各生理指标评价结果显示,根部指标和地上部性状在低浓度(0.4%)盐碱胁迫下变化不大,但在中(0.8%)、高(1.2%)浓度胁迫下呈现不同程度下降趋势,降低幅度分别为22%~54%,30%~56%.此外,叶绿素指标随着盐碱浓度升高呈上升趋势,上升幅度为12%~13%.采用优异指数对花生综合评价结果显示,在 0.4%,0.8%,1.2%浓度的盐碱胁迫下,分别有 23,5,0个品种表现为优异.从相关性上分析,萌发期和苗期的耐盐碱胁迫之间无显著相关性,表明萌发期和苗期抗性分属不同的耐盐碱机制.以上研究结果得出结论:在盆栽条件下,中等浓度(0.8%)盐碱适合用于花生耐盐碱能力的筛选;根据综合优异指数,筛选获得5 份耐盐碱花生品种,分别是:冀花572、唐3432、冀农花31、易花16 和豫花191,为耐盐碱花生品种推广和培育提供了依据和种质资源.
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