科研产出
东北中西部地区玉米田农药使用现状与分析
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：2015～2018年对东北中西部春玉米区玉米病虫草害防治用药情况进行调查。结果表明,该区域玉米田化学农药的使用量占农药总使用量的99%以上。吉林省玉米田农药年均用量为3 216.45 g a.i./hm2,内蒙玉米田化学农药年均用量为1 133.44 g a.i./hm2。各类化学农药按照使用量排序依次为除草剂>杀虫剂>杀菌剂,除草剂使用量占农药总用量的75%以上。苗后除草剂用量显著低于苗前除草剂用量,选择苗后除草的农户比例和应用面积逐年增加,各类苗后除草剂存在不同程度的超量应用现象。提出通过以草优化配方,减少长残留除草剂用量、明确苗后施药关键时期、升级施药器械、开展技术培训等措施、结合病虫害绿色防控技术,集成农药减施综合技术模式。
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粳糯谷胚乳灌浆期差异表达基因富集分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：小米直链淀粉与支链淀粉的含量是影响蒸煮和食味品质的重要性状。粳谷和糯谷在籽粒灌浆期淀粉合成的途径和成分不同。利用高通量测序技术Illumina Hiseq4000对糯谷‘公谷68’和粳谷‘赤谷4号’（灌浆期第1天和第5天）未成熟籽粒进行转录组测序。结果表明:（1）糯谷和粳谷GBSSⅠ酶活性均呈低-高-低的趋势,二者活性大小存在一定差异。糯性品种‘公谷68’灌浆期第5天与第1天筛选出665个上调差异表达基因,上调基因较下调基因多431个;粳性品种‘赤谷4号’灌浆期第5天与第1天上调基因较下调基因多97个。（2）糯谷A2-VS-A1比较组差异基因GO富集在生物过程和分子功能,如种子油体生物发生、17-β-酮类固醇还原酶活性等7个功能;粳谷B2-VS-B1差异基因GO富集在光系统Ⅰ中的光捕获、色素结合等8个功能。（3）糯谷A2-VS-A1差异基因KEGG主要富集于咖啡因代谢、亚油酸代谢、花青素的生物合成和黄曲霉毒素生物合成途径,粳谷B2-VS-B1差异基因KEGG主要富集在光合作用-天线蛋白、亚油酸代谢、咖啡因代谢、油菜素类固醇生物途径,粳糯两个比较组富集过程均包括咖啡因代谢和亚油酸代谢途径。（4）糯谷和粳谷两个比较组中分别筛选到3个（SSⅡ-3, PHO1, AS）和4个（PHO1-1, AS, AGP16, WAX）差异较大且与胚乳粳、糯性相关的基因。以Actin （Si001873）为内参基因,将上述7个差异基因进行RT-qPCR验证,与转录组结果相吻合,说明差异基因与胚乳粳糯性相关。
关键词： 粳谷 糯谷 酶活性 灌浆期 转录组 RT-qPCR
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马铃薯腐烂茎线虫生防细菌的筛选与鉴定
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：本研究旨在开发杀线虫活性高的生防资源以防控马铃薯腐烂茎线虫病。以34个细菌菌株发酵液为试材,通过直接触杀法测定其对马铃薯腐烂茎线虫的触杀活性;利用16S rDNA基因,并结合菌落形态和生理生化特征,确定生防菌株的分类地位。筛选出9个细菌菌株对马铃薯腐烂茎线虫的触杀活性较高,48 h线虫的校正死亡率达72.36%82.59%;经鉴定,菌株Chi9-7、Nong3-5、Nong5-6和b1-3为枯草芽胞杆菌,菌株b5-4为贝莱斯芽胞杆菌,菌株Chi9-2、Xia4-11、Gu4-7和Z-1为解淀粉芽胞杆菌。本研究筛选并鉴定了杀线虫作用明显的9株芽胞杆菌,为微生物杀线剂的研发提供了新的生防资源,也为马铃薯腐烂茎线虫病的有效防控奠定了基础。
关键词： 马铃薯腐烂茎线虫 芽胞杆菌 触杀活性 生理生化特征 16S rDNA
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不同播期下水热因子对燕麦生长、产量和品质的影响
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同播期下水热因子变化对燕麦生长、产量和品质的影响,以白燕2号裸燕麦品种为材料,于2018-2019年探究了5个不同播期（4月18、4月28日、5月8日、5月18日、5月28日）对燕麦生长、产量和品质的影响。结果表明:（1）随着播期的推后,燕麦生育期缩短5～14 d;播期每推迟10 d,营养生长期平均推迟5～9 d;燕麦拔节到抽穗期的降雨分配、全生育期降雨总量和苗期积温提高。（2）拔节到抽穗期的降雨量和整个生育期降雨总量增加有利于燕麦产量提高,分蘖到拔节期积温和拔节到抽穗期的降雨量与粗蛋白含量呈显著正相关,抽穗到灌浆期的降雨量与粗脂肪含量呈显著正相关,但灌浆到成熟期期间降雨不利于燕麦产量和品质的形成。（3）5月28日播种的燕麦生长表现最佳,株高、茎粗和籽粒产量分别较4月18日播种提高了21.57%、25.12%和24.91%;燕麦品质以5月18日播种表现最优,β-葡聚糖、粗蛋白和粗脂肪含量分别较4月18日播种平均提高了43.11%、9.22%和14.65%。总之,我国北方燕麦主产区不同的播期主要因为各生育时期的降雨量不同而影响燕麦产量和品质,其中拔节到灌浆期间的降雨量增加有利于燕麦粗脂肪和粗蛋白含量提高,燕麦全生育期总降雨量增加有利于产量形成。
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基于SD-GGE双标图进行饲草燕麦品种归类和区域划分
《中国农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确饲草燕麦品种在不同区域的丰产性及适应性,2017—2019年进行全国饲草燕麦鉴定试验,包括国内外饲草品种20个,分布在全国22个燕麦主产区的试点,采用标准差校正的（standard deviation of means,SD）GGE双标图（SD-GGE）分析。结果显示:参试品种可分为4类,分别为籽粒高产、饲草高产和生育日数较长且株高较高的品种,其余与上述性状相关性差的品种聚为一类。穗铃数和穗粒数与饲草产量均极显著正相关,千粒重与籽粒产量极显著正相关。G1（‘坝莜3号’）和G3 （‘坝燕6号’）为鲜草高产稳产品种,G11（‘陇燕3号’）和G16（‘草莜1号’）为干草高产稳产品种。试点E13（四川省凉山彝族自治州盐源县）和E21（新疆维吾尔自治区昌吉州奇台县）代表性较好。以生产鲜草为目的,试点E1（吉林省白城市）和E20（黑龙江省哈尔滨市）最适宜种植品种为G2（‘坝莜18号’）;E17（内蒙古自治区赤峰市）和E18（河北省承德市）最适宜种植品种为G14（‘青引2号’）;E3（河北省张家口市张北县）、E6（内蒙古自治区乌兰察布市察右前旗）、E9（山西省忻州市岢岚县）和E10（青海省海东市）最适宜品种为G11;其余试点最适宜品种均为G3。以生产干草为目的,E4（内蒙古自治区呼和浩特市武川县）最适宜品种为G10（‘GL381’）;E3、E6、E9、E10和E20最适宜种植品种为G8 （‘远杂1号’）;E18、E14（江苏省泰州市）和E15（西藏自治区山南市）最适宜种植品种为G9（‘张燕4号’）;E1、E2（河北省张家口市崇礼区）、E13、E21和E22（青海省海北藏族自治州海晏县）最适宜品种为G16;E5（内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特市）、E8（山西省怀仁市）和E19（内蒙古自治区通辽市）没有最适宜品种,相对表现较好的品种为G8、G12（‘定燕2号’）和G16。明确20个品种在各个区域的丰产性和适应性,为品种的推广提供依据。
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低温胁迫对不同苜蓿品种生理特性的影响
《中国草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨苜蓿品种抗寒性的差异及其与根颈可溶性含氮物质含量的关系,越冬前期挖取科尔沁沙地种植的黄花苜蓿（Medicago falcata L.）和骑士T、北极熊、草原3号、巨能3010紫花苜蓿（Medicago sativa L.）材料。在可程式恒温恒湿试验箱,采用-10℃、-15℃、-20℃、-25℃和-30℃模拟低温处理,检测苜蓿根颈相对电导率及可溶性含氮物质含量。并利用相对电导率拟合Logistic方程,获得半致死温度(LT50),对LT50和可溶性含氮物质含量进行相关性分析。结果表明:黄花苜蓿的抗寒性强于紫花苜蓿,不同紫花苜蓿品种的抗寒性为北极熊>草原3号>巨能3010>骑士T。相关性分析显示,LT50与-10℃和-15℃处理下游离氨基酸含量呈显著负相关,LT50与-20℃和-30℃处理下脯氨酸含量呈显著负相关。因此,-10℃和-15℃低温处理下的游离氨基酸含量,及-20℃和-30℃低温处理下的脯氨酸含量,可以作为衡量苜蓿抗寒性的敏感指标。
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不同放牧退化阶段大针茅草原土壤有机碳稳定性及其来源研究
《中国草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过测定不同放牧退化阶段（轻度、中度和重度退化）大针茅典型草原的土壤总有机碳（TOC）、活性有机碳（LOC）和惰性有机碳（ROC）的含量,探究放牧退化过程中大针茅草原土壤总有机碳的组成及其稳定性。同时在群落调查的基础上,采用δ13C稳定同位素技术阐明大针茅草原在放牧退化过程中群落组成变化对土壤总有机碳的影响。结果表明:（1）不同放牧退化阶段,TOC、LOC、ROC含量均随土层深度的增加而逐渐降低,且中度退化阶段TOC、LOC、ROC含量最高;（2）不同放牧退化阶段惰性碳指数值差异不显著,表明放牧未对大针茅群落土壤总有机碳的稳定性产生影响;（3）不同放牧退化阶段,大针茅草原土壤总有机碳主要来源于C3植物。但是随着退化程度加剧,大针茅草原C3植物的生物量降低,C4植物的生物量增加,C4植物对0～10cm土层土壤总有机碳的贡献增强。综上所述,以上结果可为综合评估长期放牧对大针茅草原土壤碳汇服务功能的影响,以及制定我国温室气体减排增汇策略提供科学依据。
关键词： 大针茅草原 退化阶段 土壤总有机碳 惰性碳指数 δ13C稳定同位素
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燕麦不同锌效率品种苗期耐低锌胁迫的根系形态差异
《江苏农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示燕麦耐低锌胁迫的根系形态响应,以燕麦锌高效品种晋燕2004和锌低效品种8202为试验材料,采用营养液培养方法,设置正常供锌(1×10-6 mol/L)和低锌胁迫(1×10-8 mol/L)2个供锌水平,处理时间为0 d、15 d、25 d、35 d,测定不同锌效率燕麦品种苗期生长状况及根系形态指标。结果表明:正常供锌和低锌处理0 d、15 d,两品种干物质量、最大根长、根系总长、总根尖数、表面积、体积均无显著差异;低锌处理25 d和35 d时,锌高效品种晋燕2004地上部和根系干物质量显著高于锌低效品种8202,锌高效品种晋燕2004的最大根长、根系总长、总根尖数、表面积、体积均显著高于锌低效品种8202。说明锌高效品种受低锌胁迫的影响小于锌低效品种,且随胁迫时间长短而表现不同差异。
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基于全基因组重测序SNP标记的148份马铃薯种质遗传多样性分析
《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了解148份国内外四倍体马铃薯普通栽培种的遗传背景和亲缘关系,该研究通过第三代高通量测序手段进行全基因组重测序,以SNP为分子标记、遗传相似系数为指标,结合系谱信息,利用群体结构与聚类分析相结合的方法,分析该群体遗传多样性。结果表明:（1）通过有效过滤筛选后获得1 209 969个高质量SNP位点,明确定位在染色体水平上的SNP位点为1 192 472个,占比98.55%;除11号染色体没有位点分布外,5号染色体分布位点最多,7号染色体最少。（2）各品种间遗传相似系数在0.784～0.958之间,平均为0.842,且主要集中于0.800～0.880（有10 604个）,占97.5%。（3）群体结构分析显示,将148份材料分为6个群组,Q值>0.6的品种有36个,占比24.3%,遗传背景较单一的品种中,华北区育成品种有16个占44.4%,国外品种有13个占36.1%,二者共占80.5%,说明华北区育成品种及国外品种的遗传组分相对单一而且比例高于其他区域品种。（4）聚类分析结果表明148份马铃薯品种被划分为3个类群,‘中薯系列’、‘陇薯系列’及‘冀张薯系列’品种聚在一起有着一定的地理区域性,其他不同地理来源的马铃薯品种相互交错分布,说明育成区域的差别与亲缘关系并无必然联系,同时也说明各育种单位相互引种频繁,新品种选育过程中存在基因交流情况。群体结构分析与聚类分析分群结果基本吻合,相互验证。研究认为,马铃薯绝大部分普通栽培种品种间遗传相似性很高,遗传背景不够丰富,在育种中亟待引入新型种质,拓宽遗传基础。
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甘蓝型油菜BnNAC61基因的克隆及表达特征分析
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：NAC(即NAM、ATAF和CUC)转录因子参与植物生长、发育、衰老和多种逆境胁迫反应的调控.为阐释甘蓝型油菜BnNAC61的表达特征,本研究采用RT-PCR方法,从甘蓝型油菜总cDNA中克隆BnNAC61基因.生物信息学分析表明,其CDS全长846 bp,编码281个氨基酸,N端含有NAM保守结构域;其启动子区存在W-box、响应抗性和胁迫、ABA、MeJA的顺式作用元件.利用烟草瞬时表达系统进行亚细胞定位,结果发现BnNAC61定位在细胞核.酵母试验表明,BnNAC61属于转录激活子,转录激活区位于136~208 aa区段.利用qRT-PCR研究BnNAC61的表达模式,结果表明,黑胫病菌(Leptosphaeria biglobosa)接种处理后,BnNAC61被显著诱导上调表达;逆境胁迫PEG、NaCl、4℃处理后BnNAC61被不同程度地诱导表达,表现先升高后降低的趋势;激素SA、MeJA和ACC处理后Bn-NAC61表达量显著高于对照(P<0.05),而激素ABA处理后,BnNAC61表达被抑制.上述结果表明BnNAC61是参与多种逆境胁迫的转录因子,尤其可能在茉莉酸和乙烯信号途径中发挥重要作用.
关键词： 甘蓝型油菜;BnNAC61基因;亚细胞定位;转录激活;表达分析
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