科研产出
超高温堆肥提高土壤养分有效性和水稻产量的机理
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]超高温堆肥发酵时间短,铵态氮和有机酸含量均较高,但发酵产物腐熟不完全.研究超高温堆肥施入土壤后对作物生长和产量的影响,为其安全有效使用提供科学依据.[方法]采用两季盆栽试验,设置了不施氮肥对照(N0)、单施化肥(CF)和等氮条件下分别以20%普通有机肥氮(CvC)、发酵原料氮(FRM)、超高温堆肥产物氮(HTC)与80%无机氮配施共5个处理.调查了水稻长势,收获期测产,并取样分析了氮磷钾吸收量,同时测定了土壤中速效氮磷钾养分和微生物活性.[结果]HTC处理水稻产量、分蘖数、穗粒数、植株吸氮量和氮素回收率均最高,2016、2017年HTC处理籽粒产量分别比CF处理提高了25.8%、32.8%,比CvC处理提高了22.4%、16.5%,水稻穗粒数分别比CvC提高了26.8%、37.5%(P <0.05).2016、2017年HTC处理总钾累积量分别比CvC高出45.5%、33.9%(P <0.05).两年试验中,CvC和HTC处理的水稻氮素回收率显著高于CF处理,HTC处理又高于CvC处理(2016年达显著水平).水稻收获后,HTC处理的土壤有机碳、矿质氮含量显著高于CvC处理,而CvC处理的土壤有效磷含量显著高于HTC处理.HTC处理土壤有机质中可溶性有机碳如挥发性有机酸、游离氨基酸等含量明显高于CvC处理,因而土壤AWCD值最高,微生物活性最强.CvC处理土壤微生物对碳水化合物、胺类的利用率较高,HTC处理的对羧酸、氨基酸类利用率较高.回归分析表明,水稻产量与土壤电导率、土壤有机碳含量、土壤全氮含量及AWCD值呈显著的正相关关系;相关分析表明,土壤矿质氮含量、植株钾累计吸收量均与土壤全氮含量及AWCD值呈显著正相关关系.[结论]尽管超高温堆肥在物料腐熟程度上不如普通有机肥,但该工艺处理时间短,温度高,在确保杀灭有害微生物的同时,保留了较高的碳和氮含量.在20%N替代水平下,施用超高温堆肥对水稻产量和氮素回收率的提升效果优于普通有机肥,这与提高水稻钾吸收利用量、土壤矿质氮含量与微生物活性有关.
关键词： 超高温堆肥 水稻 氮素利用率 BIOLOG 有机肥
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水稻GLW7基因功能标记的开发和基因效应分析
《江苏农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：根据水稻粒长和粒质量调控基因GLW7已知功能位点的核苷酸差异设计分子标记,并对国内外搜集的315份籼、粳稻品种资源进行基因型检测,分析其不同基因型的分布.同时,通过粒型性状的测定,分析该基因的遗传效应,评估其育种利用价值.结果表明,设计的功能标记能准确、有效地区分出201 bp和190 bp 2种带型,即大粒(Large grain haplotype,LGH)和小粒(Small grain haplotype,SGH)2种等位变异.从籼、粳亚种间的基因型分布来看,籼亚种中LGH和SGH的比例分别为95.65%和4.35%,而粳亚种中LGH和SGH比例分别为25.50%和74.50%,2种等位变异的分布在籼粳亚种间存在明显差异.粒型的测定结果表明,含不同等位变异的品种在粒长、粒厚、长宽比和千粒质量上存在显著或极显著差异,而粒宽则没有明显差异.进一步通过籼、粳分类分析发现,亚种间2种等位变异对粒型的效应并不完全一致,但都具有提高籽粒质量的作用.
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播期对麦(油)后直播棉产量、品质及氮磷钾利用的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确长江流域下游棉区麦(油)后直播棉生产的适宜播期,本研究以?中棉所50‘为材料,于2017—2018年进行大田试验,研究不同播期(5月15日、5月25日、6月4日、6月14日和6月24日)对直播棉产量、品质及养分利用的影响。结果表明,播期推迟,棉花生育进程推迟;花铃期日均温和日照时数降低、有效积温先升高后降低且以6月4日播期花铃期有效积温最高。可见,前3个播期棉花花铃期温光条件较好。棉株与生殖器官的生物量及氮磷钾累积量随播期推迟降低,且前3个播期的棉株生物量和养分累积进入较高速率累积期早于后2个播期的棉株。随着播期的推迟,直播棉成铃数与皮棉产量显著降低。与5月15日播期相比,其余4个播期直播棉的皮棉产量分别降低15.9%～16.9%、13.1%～16.9%、26.9%～33.5%、58.2～62.0%。100kg皮棉氮、磷和钾吸收量随播期推迟而增加,但养分利用效率降低。不同播期间,以6月4日和6月14日播期棉纤维综合品质较优。综上,本试验条件下,5月15日—6月4日是长江流域棉区麦(油)后直播棉获得较高产量的适宜播期,该播期内适当推迟播种有利于棉花优质纤维的形成。
关键词： 麦(油)后直播棉 播期 皮棉产量 纤维品质 养分利用
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趋磁细菌磁小体合成的相关操纵子和基因
《科学通报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：趋磁细菌的磁小体合成现象自20世纪发现以来,一直是微生物研究的热点之一.各类研究指出多个操纵子及其内部的基因与磁小体合成密切相关.近些年来,随着磁小体合成的全过程被细化成3～5个主要步骤,负责各个步骤顺利进行的基因也逐步被人们发现和认识.通过各种生物实验和生物信息分析,研究者不断揭示出这些基因及所在操纵子的具体功能和意义. mamAB操纵子及其内部的多个基因在磁小体合成中具有关键作用. 4个小型操纵子包括mamGFDC, mamXY, mms6, feoAB1在磁小体的生物矿化中发挥辅助作用.此外,研究者还发现了其他一些与磁小体合成相关的新基因和基因组区域,比如δ-变形菌的mad基因簇和趋磁硝化螺旋菌的man基因.操纵子和基因的研究为人们探索磁小体合成的主要机制提供了重要信息,而多位研究者基于这些研究成果提出了各种各样的磁小体合成假定机制模型.操纵子和基因的研究为今后开发各种纳米生物科技研究工具,并把趋磁细菌应用于环境修复等领域打下了坚实的基础.本文以负责磁小体合成的各类操纵子和基因为线索,较详细地介绍了近年来磁小体合成研究的主要发现和进展.
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不同营养程度湖泊中细菌群落组成及其分子生态网络特征
《环境科学研究 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：长江中下游地区是我国淡水湖泊的主要集中区,随着社会和经济的快速发展,该地区绝大部分湖泊正处于富营养状态.作为湖泊生态系统中的分解者和生产者,细菌群落在维持物质循环和能量流动中扮演着极为重要的角色,然而其组成及种间关系对富营养化过程的响应机制仍不明确.利用16S r DNA测序技术和分子生态网络技术探讨了长江中下游10个湖泊水体中细菌群落的组成、结构及其网络拓扑关系等特征.结果表明:①根据湖泊水体的富营养化指数,长江中下游地区的湖泊可分为中度富营养湖泊和重度富营养湖泊两种,并且这两种湖泊中细菌群落的α多样性均无显著性差异.②在这两种湖泊中细菌群落的优势类群基本一致,如在纲水平上均以Actinobacteria、Acidimicrobiia、Sphingobacteriia和Betaproteobacteria为主,在属水平上均以Hgcl_clade和CL500-29_marine-group为主.然而,与丰富种亚群落相反,稀有种亚群落在这两种湖泊中具有显著的区别.③中度富营养湖泊中细菌群落生态网络的节点和边的数量均小于重度富营养湖泊,并且前者网络具有更多的物种协作关系,其网络的中心性也显著大于后者.研究显示,湖泊富营养化的加剧使得水体中细菌群落的组成,尤其是稀有种亚群落发生了显著的演替,并且明显地削弱了细菌群落物种之间的协作关系.
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牛蒡多酚超声辅助酶法提取工艺及抗氧化活性
《食品与生物技术学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：研究了牛蒡多酚的超声辅助酶法提取工艺及抗氧化活性.在单因素试验基础上,通过响应面分析法优化牛蒡多酚的提取工艺,并检测提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、超氧阴离子自由基、羟自由基的清除能力.结果 表明:牛蒡多酚的最佳提取条件为乙醇体积分数45%、液料体积质量比为20 mL/g、超声时间6 min、纤维素酶质量浓度1.25 mg/mL、酶解时间80 min、酶解温度50℃,此条件下多酚的提取率为41.33 mg/g,比超声波辅助法和纤维素酶法分别提高了39.30%、25.13%.所提多酚具有较强的抗氧化活性,且在一定质量浓度范围内,多酚的抗氧化能力与其质量浓度呈现一定的剂量效应关系,0.5 mg/mL的多酚溶液对DPPH自由基的清除率达55.66%,接近同质量浓度VC对DPPH自由基的清除率.
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避雨栽培环境变化及其对早熟砂梨品质的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究避雨栽培环境变化特征及其对早熟砂梨品质的影响,为早熟砂梨避雨栽培模式的运用提供科学依据。【方法】以早熟砂梨苏翠1号和翠冠为材料,进行避雨栽培,以露地栽培为对照,分析避雨栽培环境(温度、湿度、光照强度、土壤水分含量)的变化及其对砂梨果实糖酸含量、糖酸比、可溶性固形物含量、固酸比、果皮硬度和单株产量的影响。【结果】2种栽培模式的温度与光照强度日变化曲线均呈峰形,峰值分别出现在午后13:00-14:00和10:00-14:00,湿度日变化趋势与温度相反,呈"V"型;避雨栽培环境下日平均温度和湿度均较露地栽培高,光照强度及土壤平均水分含量明显低于露地栽培。与露地栽培相比,避雨栽培下梨果实可溶性糖含量显著提高(P<0.05),其中苏翠1号提高14.02%,翠冠提高23.77%;可溶性糖中的果糖、葡萄糖及山梨醇含量在避雨栽培下均较露地栽培显著提高(P<0.05),其中苏翠1号分别提高24.32%,22.22%和30.77%,翠冠分别提高22.02%,26.73%和21.18%。2种模式果实的糖酸比和固酸比差异也较大,苏翠1号避雨栽培糖酸比、固酸比较露地栽培分别提高36.13%和19.33%,翠冠则分别提高47.19%和19.23%。避雨栽培果实可溶性固形物含量、果皮硬度及单株产量与露地栽培相比升高,但均无显著差异(P>0.05)。【结论】避雨栽培环境温湿度较露地栽培高且日变化和极差值大,光照强度及土壤平均含水量低,果实品质优。
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不同LED光色对家兔繁殖性能的影响及其分子调控机制
《江苏农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同LED光色影响母兔繁殖效率的分子机制,将单笼饲养的300只后备母兔随机分成5组进行不同LED光色处理,每组3个重复,每个重复20只。在4个不同LED光色处理组兔笼上方60 cm处向下分别投射LED红光(660 nm)、LED绿光(540 nm)、LED蓝光(480 nm)和LED白光(400～760 nm),对照组投射白炽灯光(400～1 050 nm)。母兔每周接受3次补光(LED光处理),即每周的周五至周日下午18∶00至次日上午6∶00,时长为12 h,预试验7 d,正试期90 d。LED灯及白炽灯的光照度均设置为100 lx。结果显示:LED红光组母兔同期发情率与白炽灯光对照组及LED白光组相比,分别提高20.89个百分点和10.51个百分点,差异显著(P<0.05);与绿光组及蓝光组相比,分别提高4.66个百分点和7.33个百分点,差异不显著(P>0.05)。LED红光组母兔卵巢红色大卵泡数量有增加趋势,但各试验组间卵巢红色大卵泡数量差异不显著(P>0.05)。与白炽灯光、LED白光、绿光、蓝光相比,LED红光能促进母兔垂体GnRHR mRNA表达,但差异不显著(P>0.05);与LED白光、绿光、蓝光相比,LED红光显著提高了卵巢组织中FSHR、LHR基因mRNA的表达(P<0.05);与白炽灯光对照相比,LED红光有提高卵巢组织中FSHR、LHR基因mRNA表达水平的趋势,但差异不显著(P>0.05)。在原始卵泡(PrF)阶段与初级卵泡(PF)阶段,不同LED光色处理的卵泡数量差异不显著(P>0.05);与原始卵泡(PrF)及初级卵泡(PF)相比,由于卵泡逐级闭锁,次级卵泡(SF)数量显著降低,不同组间开始出现差异,与LED绿光组及LED蓝光组相比,LED红光组、LED白光组及白炽灯光对照组次级卵泡(SF)数量显著增加(P<0.05);由于卵泡进一步闭锁,与原始卵泡(PrF)、初级卵泡(PF)以及次级卵泡(SF)相比,三级卵泡(TF)数量显著减少,不同组间三级卵泡(TF)数量也呈现不同差异,与LED绿光组、LED蓝光组及白炽灯光对照组相比,LED红光组三级卵泡(TF)数量显著增加(P<0.05),但与LED白光组相比,差异不显著(P>0.05)。与LED绿光相比,LED红光及白炽灯光能显著抑制母兔卵巢FoxO1 mRNA表达(P<0.05);与LED白光及LED蓝光相比,LED红光及白炽灯光有抑制母兔卵巢FoxO1 mRNA表达的趋势,但差异不显著(P>0.05)。Bcl-2/Bax mRNA两个凋亡相关基因在兔卵巢中均有表达,但两者的相对表达量显著差异(P<0.05),Bax mRNA表达量显著高于Bcl-2 mRNA表达量;不同LED光色对兔卵巢Bcl-2/Bax mRNA表达的影响也存在差异,与LED绿光、蓝光及白炽灯光相比,LED红光显著提高Bcl-2 mRNA的表达量(P<0.05),但与LED白光相比差异不显著(P>0.05),Bcl-2基因表达量受到不同光色的影响呈现红光>白光>白炽灯光>绿光>蓝光;不同LED光色对Bax mRNA表达的影响呈现绿光>蓝光>白光>白炽灯光>红光,但各组间差异不显著(P>0.05)。总之,规模兔场短日照季节周期化繁殖生产中,每周连续3 d于晚间18∶00至次日凌晨6∶00之间,采用100 lx的LED红光进行补光,可提高母兔同期发情率;HPG轴上繁殖调控关键受体基因转录水平、卵巢次级卵泡和三级卵泡数量以及与卵泡闭锁和氧化应激相关基因转录水平均受到LED不同光色的影响。
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Bta-miR-677靶向线粒体抗病毒信号蛋白影响Ⅰ型干扰素的生成
《畜牧兽医学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：旨在探究bta-miR-677调控Ⅰ型干扰素(IFN)表达的分子机制。将bta-miR-677转染MDBK细胞,检测Ⅰ型IFN和干扰素刺激基因(ISGs)的转录水平;随后通过TargetScan预测bta-miR-677的靶基因,双荧光素酶报告基因系统、qRT-PCR和Western blot验证bta-miR-677的靶基因;利用siRNA敲减验证靶基因对Ⅰ型IFN转录的影响。结果显示,过表达bta-miR-677组IFN-α/β的转录水平高于对照组2～4倍(P<0.001),随后检测到6种ISGs(IFI6、OAS1Y、OAS1Z、RSAD2、MX1和MX2)转录量上调2～16倍(P<0.01或P<0.001);反之,抑制表达bta-miR-677组IFN-α/β转录量下调(P<0.01或P<0.05),同时IFI6、OAS1Y、OAS1Z、RSAD2、MX1和MX2转录量下调(P<0.05或P<0.01)。经TargetScan预测和双荧光素酶报告基因系统、qRT-PCR和Western blot检测显示,bta-miR-677可靶向结合线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的3′-UTR,抑制MAVS蛋白的表达;MAVS基因敲减后发现,IFN-α、IFN-β和6种ISGs转录量上调。研究结果表明,bta-miR-677通过靶向MAVS上调IFN-α/β转录水平,进而提高ISGs的表达量,为基于bta-miR-677研制抗病毒药物提供了重要资料。
关键词： bta-miR-677 Ⅰ型干扰素 干扰素刺激基因 线粒体抗病毒信号蛋白
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西瓜专用砧木新品种苏砧2号的选育
《中国蔬菜 》 2020 北大核心
摘要：苏砧2号是以印度南瓜种自交系15S-32为母本,以印度南瓜种自交系15S-27为父本配制而成的南瓜类型西瓜专用砧木一代杂种。该砧木出苗整齐,茎秆青绿、粗壮,髓腔紧实,子叶平展、大小适中,嫁接易操作,嫁接亲和性好、成活率高;高抗西瓜枯萎病,田间对蔓枯病的抗性强于对照京欣砧4号,前期耐寒、后期耐热性突出。嫁接苗生长后期不易早衰。易坐果,增产效果较好,平均达12.3%以上;对果实品质影响较小,能增加果实中心糖含量,综合性状优良。适宜江苏及相似地区春提早保护地西瓜嫁接栽培。
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