科研产出
玉米根腐病菌麦根腐平脐蠕孢的LAMP检测方法
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：麦根腐平脐蠕孢是玉米根腐病的重要病原菌之一，旨为建立一种基于环介导等温扩增技术（LAMP）的麦根腐平脐蠕孢快速检测方法。首先，根据麦根腐平脐蠕孢参与黑色素生物合成途径的Brn1基因部分序列设计了一套LAMP检测引物；然后，针对该引物组筛选了其最佳反应温度，检测了LAMP反应的特异性和灵敏度，并以人工接种麦根腐平脐蠕孢的玉米根腐病病株为样本评价了LAMP检测方法的效果。结果表明，本研究设计的引物组在61～68℃条件下均能实现对靶标基因的扩增，其中以66℃为最佳反应温度；在特异性检测中，引物组能从10种分离自玉米根腐病样本的主要病原真菌DNA中特异性地检测出麦根腐平脐蠕孢；在灵敏度检测中，对携带靶基因Brn1的质粒DNA最低检测限是10 copies/μL,在此检测限浓度下，25 min左右即可实现扩增；在对玉米根腐病样本检测中，在1 pg/μL的玉米根组织DNA中即可检测出麦根腐平脐蠕孢。建立的麦根腐平脐蠕孢LAMP检测方法具有较强的特异性和较高的灵敏度。
关键词： 玉米根腐病 麦根腐平脐蠕孢 Brn1基因 环介导等温扩增 检测方法
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食用豆种质资源表型数据分析系统的设计与构建
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】构建食用豆种质资源表型数据分析系统，为食用豆品种改良和基础研究提供丰富的种植资源和研究信息。【方法】借助河北省农林科学院粮油作物研究所保存的食用豆种质资源表型信息，基于B/S模式开发，利用LAMP（Linux+Apache+MySQL+Perl/Python）环境，设计并构建了在线食用豆种质资源表型数据分析系统（https://breeding.biobin.com.cn/germ）,并展示了该系统的主要功能和使用方法。【结果】构建了由数据层、处理层、表现层构成，可进行表型数据导入、检索与编辑的食用豆种质资源表型数据分析系统，该系统结合相关工具可进行表型相关性、层级聚类、划分聚类、遗传多样性指标等分析，且分析结果可视化。其中，表型鉴定可进行表型相似性与性状相关性分析，分析结果以雷达图或者线性回归图形式展示；表型相似性分析可以快速比较多个材料之间的数据，综合评价多个性状，选择更符合预期的育种材料；性状相关性分析可以分析任意两个性状之间的关联性，得到性状之间的关联程度。【结论】食用豆种质资源表型数据分析系统的构建有效解决了种质资源表型数据信息保存分散、不标准、分析利用困难等问题，实现了资源数字化管理、分析和共享，可用于我国食用豆育种及相关性状分析研究。
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黄淮海夏玉米近年国审品种及主栽品种对南方锈病的抗性分析
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确黄淮海夏玉米区玉米国审品种和主栽品种对南方锈病的抗性，对该区域2018～2020年审定品种及2020年部分主栽品种对玉米南方锈病的抗性进行分析。结果表明，427份审定品种中未见对南方锈病高抗（HR）的品种，抗性以高感（HS）为主，占比高达62.06%，抗性（R）品种、中抗（MR）品种和感病（S）品种分别占4.45%、4.92%和28.57%。47个主栽品种中未发现高抗南方锈病的品种，抗性品种、中抗品种、感病品种和高感品种分别占12.77%、27.66%、19.15%和40.43%。黄淮海夏玉米区国审品种和主栽品种对南方锈病的抗性较差，品种抗性以高感为主。因此，应加强病原菌的监测预警工作，加快抗病育种进程，引进利用优质抗性基因资源，发掘创新抗性材料，培育多基因聚合的持久抗性品种。
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国审高产稳产小麦新品种-冀麦479
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：冀麦479是2010年河北省农林科学院粮油作物研究所用DH155和石H083-366配置杂交组合选育而成的高产稳产小麦新品种。该品种于2022年（国审麦20220045）通过国家审定委员会审定。1特征特性冀麦479属半冬性品种，全生育期236.2～241d，比对照早熟1d。幼苗较匍匐，叶片黄绿宽长。冬、春抗寒性好。
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晚冬早春阶段性增温调控华北平原北部小麦源库性能的作用
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对华北平原北部冬小麦生长发育所需温度与实际环境温度间的矛盾,于2019-2021 年连续2 个生长季,通过大田试验研究了晚冬早春阶段性升温调控小麦源库性能的作用.首个生长季设置 4 个阶段性升温处理:1 月 20日(CT1)、1 月26 日(CT2)、2 月1 日(CT3)、2 月7 日(CT4)增温,3 月20 日结束增温;第2 个生长季设置3 个阶段性升温处理:1 月25 日(CT1)、2 月1 日(CT2)、2 月8 日(CT3)增温,3 月15 日结束增温;2 个生长季均以常规生产为对照(CK).结果表明:增温处理增温阶段积温增加138.1~405.1℃,第二生长季CT1 拔节—开花日均温降低2.50℃,第一生长季开花—成熟日均温降低2.31℃,第一生长季提前小麦返青 25 d,且延长返青—成熟总天数 21 d.第二生长季CT1 开花期叶面积指数可显著提高17.6%,旗叶面积可显著提高33.7%.2020-2021 生长季花后5d净光合速率可显著提高11.7%,第一生长季花后CT1 旗叶丙二醛含量可显著下降28.0%.在第二生长季中,CT1 穗长可显著提高15.7%,粒长显著提高2.3%,花后15d籽粒灌浆速率则可显著提高 41.0%,CT1 穗粒数可显著提高 8.8 粒,千粒质量显著提高2.0 g,产量可显著提高35.8%.由此表明,增温处理提前了小麦返青,小麦源库物质积累的开始时间提前,结束增温措施之后的相对降温,既延长了源库物质积累的总时间,同时又为源库活性的提高准备了条件,且存在增温处理实施时间越早,小麦源库性能提高越多的趋势.
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高代自交系茄子CR耐低温生理特性及转录组学分析
《河北农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：低温是影响我国广大茄子产区春茄子生长的主要因素之一,筛选性状优异的耐低温茄子自交系可为培育抗逆品种提供可靠的育种材料.本研究以高代自交系NCR品种为对照,研究高代自交系茄子CR的耐低温生理特性,并采用高通量测序技术筛选CR和NCR 2 个品种在低温胁迫下的差异表达基因.低温处理 1 d后对照品种NCR即出现萎焉,CR品种低温处理 6 d后出现萎焉,且冷害指数仅为对照品种的十分之一.低温处理对CR品种的电解质渗透影响不大,而NCR品种低温处理 6 d后电解质渗透增加了 72.72%.低温处理 2 个品种丙二醛含量都增加,但CR品种增加的水平低于对照NCR品种.转录组学分析发现 80 个在高代自交系CR中特异性表达的基因,GO及KEGG分析表明这些基因涉及脱水反应、植物抗氧化系统、染色体或染色质复制和重塑、蛋白泛素降解和信号转导途径,说明高代自交系CR的耐低温特性与基因的特异性表达有关.
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叶面喷施磷糖类制剂对冬小麦抗干热风影响的作用
《中国农业气象 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：2020-2021 年小麦生长季,在干热风灾害发生频繁的黄淮海典型麦区进行大田试验,探索不同化学制剂对冬小麦抗干热风的调控作用,以便筛选出高效实用的制剂种类和施用时期.试验共设 6个处理,以拔节期或开花期单次喷施磷胺和磷酯为制剂组处理(BA、BZ、HA和HZ处理),以拔节期和开花期均喷施自来水处理作为空白对照(CK),以两个时期均喷施磷酸二氢钾溶液处理作为制剂组对照(CKP).考察干热风胁迫后小麦灌浆期间叶面积指数(LAI)、叶片荧光参数、籽粒淀粉合成关键酶活性和积累量、籽粒灌浆动态和产量构成因素的变化.试验期间小麦在花后 24d和 26d遭受了轻度干热风过程,与CKP和CK处理相比,BA处理促进穗粒数增加,理论产量显著提升 8.11%和 9.82%,且花后 30d的LAI也显著增加 47.67%;HZ处理更有助于提高千粒重,理论产量增幅为 10.03%和 11.78%,较其他处理增加旗叶最大光化学效率(Fv/Fm)和光化学淬灭(qP);HA处理能稳定降低非光化学淬灭(NPQ).遭遇第一次干热风过程后,即花后 26d观测结果显示,与 CKP 处理相比,BZ 处理的 ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)活性显著升高 19.26%,而HZ处理的束缚态淀粉合成酶(GBSS)和可溶性淀粉合成酶(SSS)活性则分别显著增加 2.11%和 15.92%.遭遇第二次干热风过程后,即花后 30d观测结果显示,HZ处理的直链淀粉和总淀粉含量较CKP处理分别显著提升 9.75%和 3.74%,在各处理中增幅最高.Richards拟合结果显示,与CKP处理相比,喷施磷糖类制剂处理通过延迟最大灌浆速率出现的时间,以及提高灌浆速率缓解干热风对籽粒危害,其中 HA 处理的弱势和强势籽粒的最大灌浆速率提升 22.71%和 18.30%,平均灌浆速率提升了 19.27%和 12.72%.因此,磷糖类制剂的种类和喷施时期是影响遭受干热风胁迫之后小麦叶片和籽粒生理差异的主要因素,建议磷胺和磷酯制剂喷施的最佳时期分别为拔节期和开花期;综合认为开花期喷施磷酯制剂处理对小麦抗干热风影响的调控效果最优.
关键词： 干热风 冬小麦 化学制剂 叶片荧光 灌浆动态 产量
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河北省典型区域土壤-农产品重金属积累特征及风险评价
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为掌握河北省典型区域农田土壤和农产品重金属积累特征及潜在风险,分别采集金属冶炼区、污灌区和蔬菜区的土壤和农产品样品,测定重金属As、Pb、Cr、Cd、Hg、Cu、Zn含量及土壤pH值,通过单因子污染指数、内梅罗综合污染指数法,进行土壤环境质量及农产品安全性评价.结果表明,7 种重金属的单项污染指数由大到小依次为Cd、Zn、Cu、As、Cr、Pb、Hg,个别土壤样点Cd、Pb、Cu、Zn的单项污染指数大于1.0,环境质量等级处于Ⅲ级以上,土壤Cd点位超标率最高,为 18.51%.冶炼区土壤 Cd、Cu、Pb、Zn 元素超标,超标率分别为 92.31%,69.23%,34.62%和26.92%.污灌区土壤Cd、Zn 元素累积最明显,超标率均为 8.70%.蔬菜区土壤 Cd 元素累积最明显,超标率为9.94%.总体上看,河北省典型区域农田7 种土壤重金属的综合污染指数为 0.64,土壤环境质量等级处于Ⅰ级,清洁.冶炼区、污灌区和蔬菜区土壤环境质量等级分别处于Ⅲ级(轻度污染)、Ⅰ级(安全)和Ⅰ级(安全).参照相关的食品安全标准(NY 861-2004、GB2762-2022),冶炼区周边小麦籽粒Pb、Cd和Zn的超标率分别为40.00%,40.00%和60.00%.污灌区小麦籽粒Zn、Pb、Cd元素出现超标,超标率分别为57.45%,8.51%和6.38%.蔬菜种植区蔬菜样本未出现重金属超标现象.因此,冶炼区和污灌区土壤环境质量状况和农产品质量安全应引起足够重视.
关键词： 土壤 重金属 农产品 典型区域 积累特征 风险评价
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冬灌处理对河北冬油菜关键性状的影响
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为指导河北等地冬油菜的水分管理，明确冬前灌溉对河北冬油菜产量形成的影响，选用12个白菜型冬油菜及9个甘蓝型冬油菜品种（品系），进行冬灌处理，统计越冬率，测定叶片及角果的氮、磷、钾含量，考察产量及产量构成等指标。试验结果表明：冬灌可以有效预防油菜冻害、提高越冬率，有利于油菜返青后的生长、农艺性状的改善及产量的形成。与对照（不进行冬灌）相比，冬灌处理对冬油菜生育期无明显影响；但供试油菜品种的越冬率均可达90%以上，显著高于对照；且分枝部位高度、株高等农艺性状及产量均显著提高，分别较对照增加33%、90.3%、14.5%;6个供试冬油菜叶片中的氮、磷含量与果皮中的钾含量均高于其它器官。
关键词： 冬油菜 白菜型油菜 甘蓝型油菜 冬灌 越冬率 农艺性状 产量
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有机肥部分替代氮肥对优质麦生长、品质和氮效率的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：旨在探索华北地区有机肥替代氮肥的比例,以及替代后产量稳定的生理基础和替代后增喷液态氮肥的效果,以期为该区冬小麦氮肥减量高产高效技术提供依据.2020-2022 年在河北宁晋进行小麦田间试验,设置 8 个处理.T1,不施氮,单施化学磷钾肥;T2,单施化学氮磷钾肥(对照);T3—T7,有机肥分别替代T2 处理 20%,40%,60%,80%,100%的氮肥;T8,有机肥替代T2 处理100%的氮肥+起身期喷施液态氮肥.结果表明,有机肥替代率29.5%~66.7%和100%替代率+液态氮处理小麦产量较高,与对照相当,该施肥条件下多数时期叶面积指数和叶片SPAD值也较高,这是有机肥替代化肥后产量稳定的生理基础.有机肥替代率大于 40%小麦品质较高,尤其 40%替代率处理的稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力较对照分别提高了17.8%,23.5%,9.1%.对照、40%和100%替代率+液态氮肥处理氮效率指标大多表现较优,籽粒吸氮量、氮肥效率和氮素吸收效率较高.有机肥替代氮肥能明显增加起身—灌浆期0~80 cm和成熟期0~60 cm土壤硝态氮含量,使土壤硝态氮出现表聚现象,替代率越高该层次土壤硝态氮含量越高;有机肥替代氮肥能明显降低成熟期 80~100 cm土壤硝态氮含量,从而降低雨季氮素淋溶风险.综上,40%替代率和100%替代率+液态氮肥处理小麦产量、品质、氮效率俱佳,效益显著.
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