科研产出
白菜型油菜产量相关性状的数量遗传分析
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：产量性状对油菜育种至关重要，对产量性状进遗传分析可为高产育种提供理论基础。本研究以白菜型油菜青海大黄和浩油11构建的F2群体的2个株系为试验材料，利用R软件包SEA v2.0.1对白菜型油菜的8个产量相关性状进行遗传分析。结果表明，株高和主花序长度的最适模型均为2MG-AD,表现为主基因加性-显性效应，主基因遗传率分别为97.04%、39.71%。分枝总数、主花序角果数、角果长、全株角果数和千粒质量的最适模型均为2MG-ADI,即由2对主基因控制的加性-显性-上位性遗传模型，遗传率分别为74.27%、78.92%、20.25%、73.59%和47.47%。每角果粒数的最适模型为2MG-EA,为2对主基因控制的等加性模型，主基因遗传率为83.12%。主基因的加性效应、显性效应和上位性效应在白菜型油菜的产量相关性状的遗传中起重要作用，在今后的白菜型油菜高产育种中，应更好地利用基因间的相互效应，进一步提高产量。
关键词： 白菜型油菜 产量性状 数量遗传分析 主基因遗传率 遗传模型
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青稞酒糟来源菌株的抑菌作用及抑草活性研究
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为筛选出对植物病原菌具有拮抗作用且对杂草具有抑制作用的生防资源。【方法】选用经分离纯化得到的9株青稞酒糟细菌和藜麦黑茎病原菌LM-A、茄病镰刀菌LM-C、燕麦内脐蠕孢菌LM-D 3株病原真菌，通过平板对峙试验，筛选出具有拮抗作用的青稞酒糟菌，并通过形态学、生理生化特性与分子生物学对菌株进行鉴定；进一步通过扫描电镜观察和皿内种子发芽试验，对拮抗菌株的抑菌作用及生物活性进行初步研究。【结果】发现有7株青稞酒糟菌对茄病镰刀菌LM-C的生长具有一定的抑制作用，分别为B1、B3、B4、B6、B7、B8、B9，经鉴定7株酒糟菌均为芽孢杆菌属细菌；扫描电镜结果显示，被上述芽孢杆菌抑制的病原菌菌丝明显发生变瘪、凹陷、杂乱等现象，说明7株芽孢杆菌均具有一定的生防效果。发芽试验中，具有高效抑菌活性的菌株B1、B8、B9，其稀释10倍发酵液对供试杂草自生油菜和野燕麦种子的萌发和幼苗生长仍存在不同程度的抑制作用，但对供试作物春小麦安全。其中，对自生油菜抑制效果较好的是菌株B9,B1则对野燕麦抑制效果更好。【结论】青稞酒糟来源菌株B1、B9均具有较好的生防潜力，可进一步开发研究。
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麦秸与毛叶苕子共同调控青海高原土壤温室气体排放的作用机制
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究青海高原麦秸和豆科绿肥混合添加下土壤温室气体排放规律及其碳氮转化机制,为该地区农田系统秸秆和绿肥科学利用提供依据.[方法]采用室内模拟试验,设无添加对照(CK)、单独添加毛叶苕子(VS)、单独添加麦秸(WS)、麦秸与毛叶苕子混合添加(VWS),共4个处理.测定了温室气体排放速率、土壤活性碳氮组分、土壤酶活性、细菌、古菌、真菌、amoA、nirK和narG基因丰度.[结果]VWS处理与VS处理相比,CO2和N2O的累积排放量分别减少24.8%和74.6%,CH4累积吸收量增加9.1%,综合增温潜势(global warming potential, GWP)显著降低76.1% (P<0.05);与WS处理相比,CO2累积排放量增加33.7%,CH4累积吸收量与N2O累积排放量分别降低12.0%和43.1%,GWP降低49.4%.有机物料添加可调节土壤pH,增加土壤碳氮含量.VWS处理的土壤pH显著高于CK和VS处理;土壤水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(SMBC)含量较VS处理分别增加了21.6%和4.9%,无机氮(Nmin)、土壤水溶性有机氮(DON)和微生物量氮(SMBN)含量分别降低了77.3%、59.5%和6.3%;土壤Nmin、DOC、DON、SMBC和SMBN含量较WS处理分别增加64.0%、22.5%、56.5%、23.2%和27.8%.VWS处理较其他处理,α-葡萄糖苷酶(AG)和β-葡萄糖苷酶(BG)活性显著提高,亚硝酸还原酶(NIR)活性显著降低.VWS处理的真菌和古菌群落丰度较WS处理分别提高83.8%和69.8%,较VS处理分别降低62.6%和20.3%;VWS处理细菌群落丰度较VS处理降低33.4%.VWS处理下,AOB amoA、nirK和narG基因丰度较VS处理分别降低56.6%、41.4%和16.3%,较WS处理分别降低30.3%、25.9%和12.0%.相关分析结果表明,CO2和CH4排放与土壤有机碳、全氮、DOC、SMBC和SMBN含量,AG、NAG和NR活性,真菌、细菌、nirK和narG基因丰度呈显著正相关;N2O排放与土壤全氮、DON、SMBC和SMBN含量、真菌、AOB amoA和nirK基因丰度呈显著正相关,与土壤pH和BG活性呈显著负相关.偏最小二乘路径模型分析(PLS-PM)表明,AOB amoA是调控土壤N2O排放的主要功能菌群.[结论]麦秸、毛叶苕子单独添加以及二者混合添加均可促进土壤CO2排放,减少CH4吸收.相较于二者单独添加,混合添加可通过降低土壤AOB群落丰度等途径,实现N2O减排和综合增温潜势下降,可作为青海高原旱地土壤温室气体减排的一项有效措施.
关键词： 绿肥 温室气体排放 碳氮循环 胞外酶活性 微生物丰度
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青稞和豌豆根系形态和养分效率对种植模式和施肥水平的响应
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]禾豆混作可显著改变作物根系形态,影响作物对养分的吸收利用量,提高系统产量.我们研究了不同施肥水平下单作和混作体系中青稞和豌豆的根系形态与养分利用之间的关系.[方法]两因素三水平盆栽试验和田间试验在青海大学试验基地进行.种植模式因素包括:青稞单作(Q)、豌豆单作(W)、青稞豌豆混作(Q×W)3 种模式;施肥因素包括:不施肥(N0P0)、低氮磷(N1P1)、高氮磷(N2P2)3 个水平.分析了青稞和豌豆在单、混作模式下的根系形态、生物量、氮磷吸收量,并计算了氮磷竞争比率.[结果]与单作青稞相比,混作青稞地上和地下部干重分别增加了 32.1%和 15.3%,根冠比降低了 13.1%,根长、根表面积、根体积和根尖数分别增加了 21.7%、43.7%、79.6%和 44.8%,根系吸氮量和总吸氮量分别增加了 75.8%和 72.7%,根系吸磷量和总吸磷量分别显著增加了 56.3%和 60.0%(P<0.05).与单作豌豆相比,混作豌豆地上和地下部分干重和根冠比分别显著降低了 19.3%、27.9%和 9.7%,地上部、根系吸氮量和总吸氮量分别显著降低了 24.7%、32.5%和 28.0%.混作青稞在分蘖期、拔节期和灌浆期地上部氮吸收累积量较单作分别显著增加了 9.8%、34.6%和 39.6%,磷吸收累积量分别显著增加了 11.6%、18.7%和 16.5%.混作豌豆在分枝期、开花期和结荚期地上部氮吸收累积量较单作分别显著降低了 13.8%、18.0%和 17.5%,地上部磷吸收累积量分别显著降低了26.1%、15.8%和 19.9%(P<0.05).多元线性回归分析结果表明,根表面积和平均根直径对青稞和豌豆氮素吸收量有显著影响,根体积对青稞和豌豆磷素吸收量有显著影响.N1P1 水平下,混作青稞根长和根表面积均高于N0P0 和N2P2 水平下,促进了对氮、磷养分的吸收,而混作豌豆根系变化与青稞相反.[结论]青稞和豌豆氮、磷吸收量均与其根表面积呈显著正相关.在养分供应不充足条件下,青稞和豌豆混作改变了根系形态,青稞的根表面积、根体积等形态指标相对于单作显著提高,而豌豆的根系主要形态指标显著降低,青稞为"受益者",豌豆为"贡献者".低肥条件下,混作体系获得了高氮、磷养分竞争率和土地当量比,混作优势明显.而高肥条件下,混作在改变根系形态、养分吸收竞争的优势相对于单作不显著.
关键词： 青稞 豌豆 混作模式 根系形态 氮磷吸收利用 产量 混作优势
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有机物料腐解过程中养分的释放特征及其影响因素
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究主要作物秸秆养分在土壤中的释放特征,为其合理利用提供科学依据.[方法]在青海农业大学试验站开展有机物料土壤埋袋试验.供试有机物料为马铃薯秆、油菜秆、小麦秆和毛叶苕子,每种物料称取 40.0 g于尼龙网袋中,于 2021 年 3 月 30 日埋入 20 cm深土壤中自然腐解.埋入土壤后的第 7、14、28、42、72、117、162 天采样,测定尼龙袋内有机物料干重、碳、氮、磷含量和纤维素、半纤维素、木质素含量,计算物料养分残留率和释放率.[结果]至腐解结束(埋后 162 天),马铃薯秆、油菜秆、小麦秆和毛叶苕子的碳残留率分别为 35.5%、42.2%、53.4%、14.7%.腐解过程中,马铃薯秆、小麦秆和毛叶苕子在埋后 0~7 天的碳矿化率最大,油菜秆在埋后 7~14 天的碳矿化率最大.以双库指数积温模型拟合碳残留量随腐解时间的变化,R2 均在 0.90 以上.马铃薯秆、油菜秆、小麦秆、毛叶苕子的年腐殖化系数分别为 41%、34%、58%、24%.在整个腐解过程中,小麦秆和毛叶苕子氮素、磷素表现为直接释放,马铃薯秆和油菜秆表现为淋溶—浓缩—释放.腐解至 162 天,马铃薯秆、油菜秆、小麦秆和毛叶苕子氮素释放率分别为 28.0%、10.2%、31.8%、88.3%,磷素释放率分别为 45.1%、33.9%、62.4%、71.4%;马铃薯秆、油菜秆和小麦秆磷释放率大于氮释放率,而毛叶苕子的氮释放率大于磷释放率.通过多元逐步回归,有机物料初始碳含量、氮含量、C/P值可以解释氮、磷养分释放的 82.5%~98.5%.[结论]有机物料初始碳、氮含量和碳/磷值显著影响着秸秆中氮素和磷素的总释放量.马铃薯秆、油菜秆、小麦秆和毛叶苕子的年腐殖化系数分别达 41%、34%、58%、24%.毛叶苕子的氮、磷释放速率快,总释放量高且在腐解过程中持续释放,因而可以替代部分化肥.马铃薯和油菜秆氮、磷释放速率较低,且其释放在腐解过程中表现为淋溶—浓缩—释放过程,在腐解 14~72 天对养分的富集会与微生物竞争外界氮磷养分,因此,还田时需补充一定量的化肥来满足秸秆腐解对磷氮的需求.小麦秆还田后腐殖化系数最高,氮、磷表现为直接释放,因而培肥土壤的效果最佳.
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大蒜NAC基因家族的鉴定与低温表达分析
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘大蒜NAC转录因子家族成员,研究其在低温胁迫下的表达特性,基于大蒜转录组的测序结果,对低温胁迫下大蒜NAC转录因子家族的响应进行分析.结果表明,共鉴定出49个大蒜NAC基因,根据系统发育特征将其分为10个亚族.大蒜NAC蛋白的序列长度为81~619 aa,分子量9293.66~70229.04 Da,且均为亲水蛋白.保守结构域分析发现,大部分NAC蛋白在N端具有保守性,其中18个NAC蛋白在N端均有motif 3、motif 4、motif 1、motif 2、motif 5 保守域.从中随机挑选 6 个蛋白(AsNAC001、AsNAC010、AsNAC013、AsNAC014、AsNAC017、AsNAC047)对其进行蛋白二级及三级结构的预测,发现无规则卷曲是构成大蒜NAC蛋白的重要组成部分,其次是α-螺旋和延长链,且这6个NAC蛋白具有高度的相似性.实时荧光定量分析发现,检测的6个NAC基因中有4个(AsNAC001、AsNAC010、AsNAC013、AsNAC014)在低温胁迫12和24 h时显著上调表达;2个(AsNAC017、AsNAC047)在低温胁迫4 h时显著下调表达,其中AsNAC010基因的表达量显著高于其他基因,说明NAC转录因子在大蒜响应低温胁迫的过程中起重要调控作用,为大蒜NAC蛋白的生理调控功能的分析奠定了理论基础.
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青海省春小麦品种抗条锈病的鉴定及分子检测
《分子植物育种 》 2022 北大核心
摘要：本研究利用当前流行小种CYR32、CYR33和CYR34对青海省春小麦品种进行抗病性鉴定,利用稳定的分子标记对相应的抗病基因进行分子检测。苗期抗病性结果显示,除‘阿勃’外,其余9个小麦品种对CYR32和CYR33有较高的抗性,仅‘青海春2’、‘青海春3’、‘兰22’三个品种对流行小种CYR34免疫。小麦成株期抗病性结果表明,多数品种对流行小种CYR34感病。分子检测结果显示‘:青海春1’含有Yr5+Yr15+Yr26基因;‘青海春2’含有Yr5+Yr9+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘青海春3’含有Yr5+Yr9+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘兰22号’含有Yr5+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘兰24号’含有Yr5+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘高原437’含有Yr5+Yr9+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘高原448’含有Yr5+Yr15+Yr18+Yr26基因;‘青春41’含有Yr5+Yr15+Yr26基因;‘青春38’含有Yr5+Yr15+Yr26基因。分子检测结果表明:基因Yr5、Yr15和Yr26在青海小麦种植中过于频繁使用,特别是Yr26被过度依赖。本研究结果为挖掘小麦抗条锈病基因及后续小麦抗条锈病分子育种工作研究提供了参考。
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特早熟甘蓝型春油菜恢复系核心种质构建
《作物杂志 》 2022 北大核心
摘要：通过对特早熟甘蓝型春油菜恢复系种质资源进行评价和利用,降低育种工作中恢复系与不育系选配杂交组合的工作量,从而更好地为杂交种选育服务。通过对97份波里马雄性不育系的恢复系进行简化基因组(SLAFseq)测序,开发SNP标记,进而分析群体遗传关系,构建核心种质群体。结果显示,共获得527 872个SLAF标签,842 248个有效SNP;利用有效SNP对97份种质资源进行聚类分析,可将其分为5类;利用Core Hunter构建核心种质,构建了C30核心种质29份,C40核心种质38份,C30和C40核心种质平均等位基因覆盖度分别为99.89%和99.96%,这些材料能够代表整个资源的变异程度,达到了构建核心种质的要求。
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含固率和接种比对菜籽饼中温厌氧消化特性的影响
《环境科学研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为充分利用菜籽饼资源,采用全自动甲烷潜力测试系统,开展了不同含固率(2%、4%、6%、8%)和接种比(RIS=1.5、2.0、3.0)的中温批式菜籽饼厌氧发酵试验,分析了不同含固率和接种比对菜籽饼厌氧消化产甲烷特性的联合影响.结果表明:不同含固率和接种比均对发酵启动时间和累积甲烷产量产生影响,且接种比对厌氧消化产气特性的影响大于含固率.在试验研究参数范围内,接种比越大,发酵启动越快;接种比一定时,累积甲烷产量随含固率的增加呈先升高后降低的趋势;在高含固率条件下,累积甲烷产量随接种比的增加而增加.在接种比为3.0、含固率为6%时,获得最大累积甲烷产量,为507.31 mL/g (以VS计).动力学模型分析显示,各处理组均能较好地反映菜籽饼厌氧发酵的产甲烷规律;含固率一定时,接种比越大,产气滞留时间(λ)越短.同时,相比于其他发酵原料,菜籽饼作为厌氧消化原料的潜力较为明显.研究显示,不同含固率和接种比条件下菜籽饼的产甲烷性能差异较大,可为菜籽饼厌氧消化工艺的优化提供理论依据,从而提高菜籽饼资源的综合利用率.
关键词： 菜籽饼 厌氧消化 接种比 含固率 甲烷潜力 动力学
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几种生物农药对青海蚕豆主要病虫害的防治效果
《中国生物防治学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为建立蚕豆病虫害全程生物防控技术，以推动青海有机蚕豆生产，本研究以9种生物农药为供试药剂，针对苜蓿蚜、蚕豆赤斑病及枯萎病，开展了较为系统的室内生物活性测定和田间药效试验。室内生测试验表明，0.3%苦参碱水剂等4种生物农药均对苜蓿蚜有良好的毒杀作用，其中0.3%苦参碱水剂的毒力最强，其24 h和48 h的LC50分别为7.33 mg/L和5.66 mg/L；田间防效试验表明，0.3%苦参碱水剂和0.5%藜芦碱可溶性液剂对苜蓿蚜的防效显著，500倍药液药后7 d防效达76.00%～83.00%;10%小檗碱可湿性粉剂和枯草芽胞杆菌（1000亿芽胞/g）可湿性粉剂混用对蚕豆赤斑病的防效有增效作用，制剂用量为500.0 g/hm~2时，药后14 d防效为73.98%～77.79%；多粘类芽胞杆菌（10亿CFU/g）可湿性粉剂和哈茨木霉（≥2亿活孢子/g）可湿性粉剂对蚕豆枯萎病的防效高于另两种生物农药，药后14 d防效分别为74.23%和71.01%。综上所述，0.3%苦参碱水剂、0.5%藜芦碱可溶性液剂、10%小檗碱可湿性粉剂、枯草芽胞杆菌可湿性粉剂、多粘类芽胞杆菌可湿性粉剂和哈茨木霉可湿性粉剂对蚕豆3种主要病虫害防效优良，据此可进一步建立蚕豆病虫害全程生物防控技术用于青海蚕豆的有机绿色安全生产。
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