科研产出
东亚小花蝽对东方黏虫1龄幼虫的捕食功能评价
《浙江大学学报(农业与生命科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确东亚小花蝽（Orius sauteri）对东方黏虫[Mythimna separata （Walker）]1龄幼虫的控制潜能，在室内条件下测定东亚小花蝽5龄若虫、雄成虫和雌成虫对东方黏虫1龄幼虫的捕食能力，并采用HollingⅡ模型和Hassell-Varley模型分别拟合计算东亚小花蝽对东方黏虫1龄幼虫的功能反应、搜寻效应和干扰反应。结果表明：东亚小花蝽雌成虫对东方黏虫1龄幼虫的捕食能力最强，其瞬时攻击率与处理单头猎物时间的比值为19.692，理论日最大捕食量为19.231头，且处理单头猎物时间最短，为0.052 d；东亚小花蝽雄成虫对东方黏虫1龄幼虫的捕食能力中等，其瞬时攻击率与处理单头猎物时间的比值为16.610，理论日最大捕食量为16.949头，处理单头猎物时间为0.059 d；东亚小花蝽5龄若虫对东方黏虫1龄幼虫的捕食能力最弱，其瞬时攻击率与处理单头猎物时间的比值为13.211，理论日最大捕食量为13.103头，处理单头猎物时间也最长，为0.076 d。东亚小花蝽的日捕食量与猎物密度呈正相关，与搜寻效应呈负相关；其对猎物的捕食作用率随自身密度的增加而降低，分摊竞争强度随自身密度的增加而增强。综上所述，东亚小花蝽对东方黏虫1龄幼虫具有较好的控制潜能，其中雌成虫的控制潜能最强。
关键词： 东亚小花蝽 东方黏虫 捕食作用 干扰反应 生物防治
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基于全基因组测序的贝莱斯芽胞杆菌Ba-0321抑菌机制分析及相关功能验证
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis Ba-0321是从健康烟株根际土壤中分离获得的一株具有较强抑菌活性的根际促生细菌,具有较好的生防潜力和应用前景.本研究采用菌丝生长速率法测定菌株Ba-0321无菌滤液对烟草尖孢镰刀菌 Fusarium oxysporum 和疫霉菌 Phytophthora nicotianae 的抑制效果,采用二代illumina与三代Nanopore 相结合的测序技术,对菌株Ba-0321进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组组装、基因功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测等.结果表明,菌株Ba-0321无菌滤液对尖孢镰刀菌和疫霉菌均具有抑制效果,其中含有 10%无菌滤液的培养基对两种病原菌菌丝生长的抑制率较高,分别达 57.38%和 34.30%.全基因组测序结果表明,菌株Ba-0321基因组大小为 4099109 bp,共有编码基因 3897个,基因组测序数据提交至NCBI获得 GenBank登录号为CP101904.在GO、COG和KEGG Pathway数据库中有大量编码酶类、萜类化合物、聚酮化合物代谢途径和参与防御机制相关基因被注释.利用anti-SMASH 预测到 13 个次级代谢产物合成基因簇,编码 Surfactin、Fengycin、difficidin、Bacillaene、Bacillibactin、Macrolactin H、Bacilysin等多种抑菌活性物质.通过PCR扩增和序列测定分析,证实了Ba-0321菌株基因组中确实存在抑菌物质合成基因簇及防御机制相关基因.酶活测定结果表明,该菌株具有蛋白酶、几丁质酶和纤维素酶等抗性酶活性.本研究在基因组层面上解析了菌株Ba-0321的抑菌机制,为挖掘抑菌相关基因资源提供了分子基础,对该菌株的后续相关研究及应用具有重要意义.
关键词： 贝莱斯芽胞杆菌 全基因组 抑菌机制 功能注释 功能验证
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油莎豆耐盐性评估及盐胁迫下幼苗根系转录组学分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：油莎豆是一种综合利用价值高的新型经济作物,抗逆性极强,具有在盐渍化土壤上种植发展的潜力。为明确其耐盐特性,本研究设置5个NaCl浓度（0、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%）,分析了NaCl胁迫对油莎豆茎豆萌发和幼苗生长过程中形态和生理指标的影响。结果表明,在0.3%和0.6%NaCl胁迫下,茎豆发芽率、幼苗根长和苗高受影响程度较小;根系中膜受损程度指标物丙二醛（MDA）和氧化胁迫物过氧化氢（H2O2）的含量增加不显著,而渗透调节物甜菜碱（GB）、脯氨酸（Pro）的含量和抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性显著提高,整体上受到的盐胁迫伤害较小。而在0.9%和1.2%NaCl胁迫下,盐胁迫伤害十分明显,茎豆萌发和幼苗生长受到严重的抑制。为进一步鉴定油莎豆耐盐相关基因,利用RNA-seq技术检测了0、0.3%和0.6%NaCl胁迫下油莎豆根系的基因表达情况。通过基因差异表达分析、加权基因共表达网络分析（WGCNA）以及GO富集分析发现,24个主要与氧化还原、跨膜转运、几丁质水解相关的GOterms显著富集,涉及了15个显著上调表达基因。其中,DN23985＿c0＿g1、DN2960＿c0＿g1、DN8384＿c1＿g1分别编码玉米黄质环氧酶、L-抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽转移酶,具有抗氧化作用,参与抗氧化调节;DN21785＿c1＿g1和DN6596＿c0＿g1二者均编码氨基酸转运蛋白,可能通过积累氨基酸类小分子（如Pro）而增强渗透调节;DN14393＿c0＿g1编码几丁质酶,能够水解几丁质而促进植物应对胁迫响应。本研究明确了油莎豆在0.6%及以下浓度NaCl胁迫时具有较好的耐盐性,并进一步筛选出耐盐相关基因,为油莎豆在盐渍化土壤的种植和耐盐品种的培育提供了重要的参考。
关键词： 油莎豆 耐盐性 NaCl胁迫 转录组学 耐盐相关基因
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牡丹花香育种研究进展
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：花香的物质基础是花器官不同部位产生的易挥发次生代谢产物，这些次生代谢产物主要包括萜类、苯环型/苯丙素类、脂肪酸衍生物和烷烃类等，它们的代谢途径和控制代谢途径的关键基因已有许多研究。花香是牡丹的重要观赏性状之一，研究表明萜类化合物、苯环型/苯丙烷类化合物、脂肪酸衍生物等是牡丹花香的主要成分，但有关牡丹特征花香成分生物合成的关键酶和关键基因的研究还处于初始阶段，深入进行牡丹不同种和品种特征花香主成分及其合成生物途径研究，对于牡丹的育种和综合利用具有重要意义。本研究综合论述了花香物质的生物合成及目前关于不同牡丹种或品种的花香研究成果，为开展牡丹几类主要的挥发性成分合成代谢的遗传规律研究，利用花香挥发性主成分差异较大的亲本进行杂交获得香气特征显著的杂交后代和通过分子生物学手段对牡丹花香进行遗传改良提供参考。
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不同地膜栽培模式对烟叶产质量及土壤理化特性的影响
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨烤烟不同地膜栽培模式在生产实际中的效果,采用田间对比试验,研究了全生育期不揭膜、团棵期揭膜、现蕾打顶时揭膜、降解地膜等方式对土壤理化性质和烟叶产质量的影响.结果表明,烤烟农艺性状及干物质积累与地膜揭膜时间、地膜种类密切相关,不揭膜或迟揭膜处理影响烟株生长发育.团棵期揭膜、降解地膜比不揭膜烟叶产量和产值显著提高,产量分别提高10.66%、7.38%,产值分别增加11690.46元/hm2、8940.77元/hm2;揭膜或采用降解地膜覆盖,烟叶各化学成分协调性更好,烟叶内在品质有所改善.与不揭膜相比,揭膜或降解地膜处理的土壤容重显著降低,降幅在6.33%~9.15%,团棵期揭膜处理土壤硬度降低11.59%.整个生育期不揭膜处理土壤碱解氮呈"W"变化趋势,其他处理移栽后30 d土壤碱解氮最高,然后随着生育期推进趋于平缓.随着生育期推进不揭膜处理土壤氯离子含量变化不明显,其他3个处理揭膜或膜降解后土壤氯离子含量下降,其中,团棵期揭膜处理采烤结束比不揭膜土壤氯离子含量降低38.55%.综合比较,以团棵期揭膜对土壤理化性质和烟叶产质量效果最好.
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玉米农艺性状配合力全基因组关联分析和预测
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：一般配合力（GCA）是评价亲本自交系利用价值的一个重要指标。为解析玉米配合力遗传机理，以NCII遗传交配设计获得的537份杂交组合为材料，结合玉米5.5K液相育种芯片的11 734个高质量单核苷酸多态性（SNP）标记，采用7种多位点全基因组关联分析（MGWAS）方法挖掘新乡、周口和综合环境穗行数、粒长和粒宽GCA显著关联位点，并在MGWAS研究基础上利用5种基因组选择方法对GCA效应开展预测研究。结果表明，共检测到46个SNPs与穗行数以及2个籽粒性状GCA显著关联（P＜8.52×10-7），其中10个位点被2～5种MGWAS方法同时检测到，8个SNPs被至少2个环境共定位。6个SNPs（1＿43440622、2＿69742504、2＿71037706、2＿197716855、5＿219239213和8＿134634317）为环境稳定和MGWAS方法稳定重叠的位点，是控制穗行数和籽粒性状GCA效应的重要位点。穗行数和粒宽GCA利用5种随机效应模型取得较高的预测准确性，为0.62～0.74，粒长GCA基因组预测精度较低，为0.28～0.45。3个环境中，多数情况下将不同MGWAS挖掘的显著SNPs作为固定效应加入最佳线性无偏估预测（GBLUP）和再生核希尔伯特空间（RKHS）会提高穗行数和2个籽粒性状GCA的预测准确性，穗行数和粒宽的提高率为0.66%～15.96%，粒长的提高率为9.26%～83.05%。本研究结果为后续基因功能验证以及关键位点的基因组选择辅助育种提供了重要基因信息和技术指导。
关键词： 一般配合力 多位点全基因组关联分析 基因组选择
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河南省花生生产区域变化分析
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：通过分析近30年河南省花生生产区域性变化,揭示花生生产格局演变规律,为花生产业发展提供指导,促进全省花生生产的区域化、规模化、标准化、产业化发展.利用1990-2018年河南省统计数据,采用生产重心、产地集中度、效率比较优势指数、规模比较优势指数及综合比较优势指数等指标,分析河南省花生生产区域变化及影响因素.随新品种、新技术的应用及机械化程度的提高,花生生产由最初的集中走向分散,且生产重心向西南方向移动.豫中、豫东等传统花生产区在花生主产地市中的地位逐渐下降,而豫南地区在河南省花生生产中重要性越来越大,该地区拥有较高的生产集中度和较强的效率比较优势、规模比较优势及综合比较优势,已成为河南省花生生产优势区域,且优势在逐步增强.科技支撑和政策引导推动了各区域花生的生产,且导致各市发展差异化显著.例如豫南地区优势逐步增强,豫西地区小幅发展,而豫东和豫中的优势逐步减弱.
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黑暗和强光下脱水对小麦离体叶片光系统活性的影响
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：脱水是小麦叶片在干旱条件下的自然失水过程,为了探明黑暗和强光下脱水对小麦叶片光系统的影响机制及其差异,采用叶绿素荧光动力学技术,分析了黑暗和强光下脱水不同时间对小麦离体叶片光系统活性的影响.结果表明,强光加速了叶片脱水过程,黑暗脱水条件下,叶片的最大光化学效率随着脱水程度的增加并没有出现明显下降,而强光下显著下降,且随着脱水程度加剧而下降速度逐渐加快;强光脱水条件下,QA到QB电子传递受到抑制,且抑制程度大于黑暗脱水;无论是黑暗还是强光脱水条件,光系统Ⅱ(PSⅡ)供体侧活性均没有显著变化;PSⅡ单元间的偶联程度在黑暗条件下没有明显变化,在强光脱水条件下则大幅下降.最终表明,脱水导致的PSⅡ活性和光合性能的下降依赖于光照,强光下随着脱水程度的加剧,PSⅡ对光能的吸收和传递活性以及PSⅡ单元间能量偶联程度逐渐下降,而在黑暗条件下,仅严重脱水时才会导致最大光化学效率、反应中心数目以及QA到QB电子传递活性的小幅下降.
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黄淮麦区小麦品种抗倒春寒鉴定及其评价方法构建
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：小麦抗倒春寒特性与发育进程和体内生理指标密切相关.为筛选小麦品种抗倒春寒指标,建立小麦春季抗寒性评价方法,以郑麦7698、矮抗58、石麦19等11份黄淮麦区小麦品种为材料,于小麦二棱期、小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期在人工气候室,对试验材料进行低温处理,于6、12和18 h后观察幼穗的受冻情况,测定每个小麦品种的可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,并对产量性状进行测定.结果表明,幼穗冻害级别以二棱期最低,药隔期最高.进一步对小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期低温处理后小麦叶片的生理指标进行比较,发现药隔期低温处理18 h后小麦叶片的可溶性糖含量以及CAT和SOD活性的平均降幅显著高于其他三个时期,分别为32.33%、38.22%和45.20%,MDA含量的平均增幅显著高于其他三个时期,为84.73%.幼穗冻害级别与药隔期低温处理12 h后的可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量的变幅均呈极显著相关.这些结果说明,药隔期为小麦抗倒春寒鉴定的最佳生育期,可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量可作为小麦抗倒春寒鉴定的生理指标;基于以上3项生理指标的隶属函数综合值对不同品种进行抗寒性评价,综合值(D值)为0.65 全文链接
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