科研产出
辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析
《西北农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P1)和B14-01(P2)为亲本,构建四世代遗传家系即P1、P2、F1、F2.运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律.结果表明:辣椒单株结果数符合2对加性—显性—上位性主基因模型(2MG-ADI).2对主基因的加性效应值da、db分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值ha、hb分别为-10.02、-2.51.2对主基因间的加性×显性(jab)互作效应和显性×加性(jab)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性X显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应.主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%,表明环境对辣椒结果数的影响相对较小.相关研究结果为不同单株结果数辣椒新品种的选育及相关基因的定位等研究奠定了基础.
关键词： 辣椒 单株结果数 主基因+多基因多世代联合分析法 遗传分析
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KOH固态预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响
《环境污染与防治 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究KOH固态预处理对蔬菜秸秆厌氧消化性能的影响,以黄瓜、番茄、茄子和辣椒4种蔬菜秸秆为原料,采用不同摩尔浓度的KOH(0.2~0.8 mol/L)预处理后进行中温批式厌氧消化实验.结果表明:KOH预处理能显著提高蔬菜秸秆的累积甲烷产量(p<0.05),且随着KOH浓度的增加,累积甲烷产量逐渐增大.0.6 mol/L KOH为最佳预处理试剂;经预处理后,黄瓜秸秆、番茄秸秆、茄子秸秆和辣椒秸秆累积甲烷产量分别为203.08、183.62、166.05、120.56 mL/g,较对照组分别提高了33.83%、38.74%、32.40%和32.48%.KOH预处理能有效降解蔬菜秸秆的木质纤维素,且KOH浓度越大,降解率越高.其中半纤维素降解效果最明显,降解率为7.17%~44.64%;当KOH摩尔浓度≥0.6 mol/L时,可有效降解木质素,降解率为9.04%~24.55%.同时,KOH固态预处理能够提高发酵液营养价值,减少回收预处理试剂的成本,降低对环境的污染.
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一株高地芽胞杆菌D30202的抑草活性及作用机制初探
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为开发新型微生物除草剂，通过萌发袋法对嗜盐高地芽胞杆菌Bacillus altitudinis菌株D30202抑制杂草种子萌发和幼苗生长的活性进行测定。通过盆栽茎叶喷雾法对不同有机溶剂萃取物的杀草谱和作物安全性进行测定和评价，并以自生油菜Brassica napus L.为供试杂草对活性菌株的抑草机理进行初探。结果表明，嗜盐高地芽胞杆菌菌株D30202发酵液的正丁醇萃取物对十字花科杂草自生油菜的除草活性最为显著，同时对青稞Hordeum vulgare var.coeleste、小麦Triticum aestivum L.表现出较高的安全性。而经正丁醇萃取物处理的自生油菜，其丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性呈持续下降趋势，表明该菌株的抑草作用机理可能是通过影响光合作用等代谢过程实现的。综上所述，高地芽胞杆菌D30202可开发为禾本科作物田十字花科杂草的生物除草剂。
关键词： 嗜盐菌 杀草谱 作物安全性 抑草机理 微生物除草剂
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不同秸秆生物炭对土壤水分入渗和蒸发的影响
《水土保持学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究不同秸秆生物炭对土壤入渗和蒸发的影响,对于秸秆废弃物的资源化利用和水土资源高效利用具有重要意义.选取3种秸秆(油菜、藜麦和马铃薯)为原料制备生物炭,采用室内土柱模拟方法,探究不同材料生物炭对土壤湿润过程、累积入渗量和蒸发过程的影响.结果表明:不同材料生物炭下的土壤入渗和蒸发过程存在显著差异.马铃薯杆炭显著促进了湿润锋的运移,而藜麦杆和油菜杆炭在中后期减缓了湿润锋的运移速度.添加生物炭处理均提高了土壤早期的入渗速率,降低了土壤后期的稳定入渗速率,其中马铃薯杆炭表现最好,促进了早期入渗,而且后期入渗降低少,在入渗55 min时,马铃薯杆炭累积入渗67.8 mm,比对照提高41.8%.在模拟施炭土壤的入渗过程方面,Kostiakov模型表现最优.施炭对于前期土壤蒸发无显著影响,但显著提高了后期的土壤蒸发量.蒸发30天后,马铃薯杆、油菜杆和藜麦杆炭累积蒸发量分别比CK高5.2%,9.2%和10.2%.马铃薯杆生物炭能显著提高土壤的入渗能力.研究结果为青海省东部农区选择合适的生物炭种类提供了科学依据.
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多源数据对林分动态预测的影响及不确定性分析
《林业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较多源数据对林分动态预测的影响,分析模型参数与预测不确定性的变化规律,从准确性和可靠性角度对模型进行评估,获取改进模型的数据需求,为森林调查中的数据收集策略提供建议.[方法]收集秦岭油松林3期调查(1990、2005和2012年)和4种信息类型(临时样地、固定样地、解析木和多源数据)建模数据,设计一组数据信息要求较低的可变密度全林模型,基于贝叶斯信息动态融合框架,分析传统森林调查数据与生长收获模型的关系.利用MCMC抽样技术获得的参数联合后验分布对森林动态模拟的不确定性进行量化:一方面比较相同类型的多期森林调查数据不断对模型进行训练后,模型在参数与预测中的概率分布变化过程;另一方面比较分别采用4种数据类型对模型预测产生的影响.数据与模型更新循环过程以先验信息和后验信息不断相互转化的方法实现,即前一次拟合得到的参数联合后验分布作为下一期数据加入时的先验.不同数据类型整合根据数据自身抽样和观测误差所设计的独立似然结构实现.为避免粗糙数据或异常值对模型产生的影响,描述误差分布的似然函数采用重尾正态分布.观测误差的异方差特性通过迭代中自动调整似然函数的方差控制.[结果]随着新一期调查数据加入,模型参数的边际或联合分布不断发生变化,但概率分布峰度总是逐渐升高,即参数不确定性逐步下降,从而降低林分预测的不确定性.与基于1990年调查数据的模型相比,经过2005和2012年数据校正后模型在成过熟林阶段的不确定性下降最为明显,同时树高生长极大值的参数也更高.不同数据类型在模型预测中的差异反映出不同调查方法本身的缺陷和优势,解析木数据倾向于在成过熟林阶段预测出更高的树高生长;固定样地和临时样地数据在林分平均高和平均胸径模拟中表现相似,但由于抽样方法和数据量等因素区别,导致其在林分断面积模拟中呈现明显差异.基于循环更新或多源数据的模型呈现出最稳定的预测结果.[结论]在生长收获模型构建中,不同类型森林调查数据会产生不同预测结果,不同数据信息特性也会对预测的不确定性产生规律性影响.以概率分布呈现信息的贝叶斯方法,既可反映模型的精准程度,又能解释数据信息中存在的缺陷.本研究以全林模型更新为例,展示了该方法不断循环、更新、融合的数据-模型逻辑框架,是架构生长收获模型与数据桥梁的有力工具.
关键词： 贝叶斯分析 生长收获 模型更新 多源数据 不确定性量化
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垄沟集雨覆盖对旱作马铃薯块茎淀粉颗粒形态、颗粒分布及糊化特性的影响
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨垄沟集雨覆盖栽培对旱作马铃薯块茎形成过程中淀粉颗粒形态、颗粒分布及糊化特性的影响,以马铃薯栽培品种青薯9号为材料,设置全膜双垄(M2)和地膜垄作(M1)覆盖栽培模式,以露地平播为对照(M0),采用扫描电镜、激光粒度仪、粘度分析仪,测定马铃薯块茎形成过程中淀粉的颗粒形态、分布及糊化特性指标.结果表明,从块茎发育全程来看,全膜双垄覆盖栽培模式下马铃薯块茎淀粉颗粒的平均粒径、峰值粘度、低谷粘度及最终粘度整体较高;地膜垄作覆盖栽培模式下马铃薯块茎淀粉颗粒的离散度、崩解值、回生值整体较高;各栽培模式间马铃薯块茎淀粉颗粒形态、糊化温度无显著差异;马铃薯淀粉颗粒的平均粒径与各阶段粘度呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关,与崩解值、回生值无显著相关性;马铃薯淀粉颗粒的离散度与淀粉的糊化特性各指标均无显著相关性.综上,全膜双垄覆盖栽培模式所产生的淀粉品质较好.
关键词： 垄沟集雨覆盖 马铃薯块茎淀粉 颗粒形态 颗粒分布 糊化特性
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蚕豆亚有限生长习性遗传规律分析及其基因初步定位
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：机械化是制约蚕豆生产的主要问题,而生长习性是影响机械化收获的主要性状。亚有限生长习性的种质具有重要的利用价值。本研究以无限生长习性品系（GF3）与亚有限生长习性品系（RF25, RF22）为亲本,构建F2和F2:3群体（GF3×RF25, GF3×RF22, RF25×GF3）,对蚕豆亚有限生长习性的遗传规律进行分析。结果表明,3个F2群体中无限、有限、亚有限生长习性的分离均符合12∶3∶1的分离比,说明亚有限生长习性由两对隐性核基因控制,控制生长习性的两对基因间存在显性上位效应。基于210个SSR标记,构建了GF3/RF25F2群体的遗传连锁图谱,该图谱包含6个连锁群,总长度为2 624.53 cM,标记间平均距离为12.50 cM。基于构建的图谱,一共定位到2个与生长习性相关的QTL,分别位于LG01的917.35～923.63 cM与LG02的273.26～280.78 cM区间内,分别命名为vfGH1与vfGH2。本研究为亚有限型蚕豆优良品种的分子标记辅助选择提供了理论参考。
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出芽短梗霉菌PA-2脂肽类物质抑菌活性及其发酵条件优化
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)PA-2脂肽类物质的抑菌活性,并以脂肽类物质的产量为响应值对其发酵条件进行优化,为脂肽类物质的生产与应用奠定理论基础.采用酸沉淀法对脂肽类物质进行粗提,通过原位酸水解-茚三酮显色法对脂肽粗提物进行定性检测,并用琼脂打孔扩散法对其抑菌活性进行测定,通过中心组合设计(central composite design,CCD)构建响应面对其发酵条件进行优化.最终初步判定粗提物为环状脂肽类物质;该物质对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、大肠埃希菌(Escherichia coli)、樱桃球腔菌(Mycosphaerella cerasella)和大麦网斑病(Pyrenophora teres)具有明显的抑制作用,抑菌圈分别为3.65、1.95、2.15、1.35、2.18 cm;优化后的最适发酵条件为:接种量6.8%、转速216 r·min-1、温度26℃、装液量125 mL、pH 7.在此条件下模型预测的脂肽类物质产量为0.94 g·L-1,实际为0.92 g·L-1,比优化前的产量(0.61 g·L-1)提高了51%.优化后的发酵条件可提高脂肽类物质产量,降低发酵成本,可用于上述有抑制效果的菌株防治.
关键词： 出芽短梗霉菌PA-2 脂肽类物质 抑菌活性 发酵优化
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垄沟集雨覆盖对旱作马铃薯块茎淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积的影响
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨垄沟集雨覆盖栽培对旱作马铃薯块茎形成过程中淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积的影响,以马铃薯栽培品种青薯9号为材料,设置全膜双垄和地膜垄作覆盖栽培模式,以露地平播为对照,测定马铃薯块茎形成过程中淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积指标。结果表明,从块茎发育全过程来看,全膜双垄和地膜垄作覆盖栽培马铃薯可溶性淀粉合成酶（SSS）活性分别较露地平播显著提高77.70%、22.63%,可溶性淀粉合成酶SSIII基因表达量分别较露地平播显著提高32.26%、119.35%,同时,ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS）活性和ADP-葡萄糖焦磷酸化酶AGPase、可溶性淀粉合成酶SSII、颗粒结合型淀粉合成酶GBSSI、淀粉分支酶SBEI、淀粉分支酶SBEII基因表达量均明显降低,而淀粉分支酶（SBE）活性无显著变化;全膜双垄覆盖栽培马铃薯总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支链淀粉比较露地平播分别提高5.04%、17.57%和27.81%,达到显著水平,而地膜垄作明显降低了马铃薯总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支链淀粉比;SSS活性与GBSSI基因表达量呈显著负相关,与直链淀粉含量及直/支链淀粉比呈显著正相关,其他淀粉合成关键酶活性均与基因表达量、淀粉累积指标无明显相关性。本研究结果对筛选青海东部旱区马铃薯适宜的淀粉优质生产措施具有重要意义。
关键词： 垄沟集雨覆盖 旱作马铃薯 淀粉合成关键酶活性 淀粉合成关键酶基因表达 淀粉累积
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藜麦Hsf家族的进化与多胁迫条件下的转录应答
《应用与环境生物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：Hsf转录因子参与调控植物在生物和非生物胁迫下的防御应答机制.基于系统的生物信息学分析方法,对藜麦Hsf家族成员进行序列特征、进化和多种生物和非生物逆境胁迫下的基因表达水平分析.在藜麦基因组中共鉴定得到31个Hsf转录因子,主要分布在7号染色体.系统进化树将藜麦31个Hsf成员划分到A1-A9、B1-B5和C组中;但藜麦Hsf成员在A6、A8、B5亚组中出现了缺失.藜麦Hsf成员的HR-A/B区域蛋白序列比对结果进一步支持了进化树中藜麦Hsf成员的聚类结果.藜麦Hsf成员蛋白序列中保守区域的分布呈现出组别特异性.A组Hsf成员的蛋白序列包括HSF domain、HR-A/B、NLS、NES和CTAD在内的保守区域;B组和C组的Hsf成员则缺失了CTAD.在干旱、高温、盐、低磷胁迫和GCFSV病毒侵染下,31个藜麦Hsf基因的表达模式被阐明;其中大量Hsf基因的表达水平被显著地诱导表达,推测其参与了藜麦在生物和非生物胁迫下的防御应答反应.本研究结果可为藜麦抗逆品种的遗传育种提供大量优良候选Hsf基因.（图6表1参28）
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