科研产出
越冬期覆膜对甘蓝型冬油菜生长及产量的影响
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以 17 个甘蓝型冬油菜(Brassica napus L.)品种(系)为试验材料,研究覆膜越冬处理和自然越冬处理的油菜生理特征及产量变化规律.结果表明,自然越冬处理的各品种(系)油菜全部发生不同程度的冻害,品种(系)间冻害指数和越冬率差异显著,苗期SPAD值与冻害指数呈显著负相关.覆膜越冬处理可使油菜越冬期生长温度保持在 7℃以上,比自然越冬处理提高5.1~11.6℃,油菜生育期缩短2~6 d.各品种(系)油菜越冬期覆膜增产效果显著,平均产量达3 647.71 kg/hm2,增产幅度为5.2%~112.1%,主要是通过提高单株角果数,尤其是分枝角果数实现增产.17 个油菜品种(系)中,V2 的抗寒性仅次于对照V17,产量也较高.此结果为黄淮区域甘蓝型冬油菜高产栽培和抗寒品种选育提供了理论依据.
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丹参根腐病菌拮抗菌株贝莱斯芽胞杆菌Bv1-4的筛选及盆栽防效
《中国生物防治学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为筛选防治丹参根腐病的高效生防菌，本研究通过平板对峙法，从健康丹参根际土壤中分离获得一株对丹参根腐病菌具有显著拮抗作用的生防细菌Bv1-4。结合细菌形态学、生理生化特征及序列分析，将菌株Bv1-4鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis。该菌株对丹参根腐病菌层出、腐皮和尖孢镰刀菌的抑菌率分别为65.54%、68.28%和66.87%；进一步的抑菌谱测试表明Bv1-4对菜豆壳球孢、齐整小核菌、细极链格孢等多种植物病原菌均具有较好抑制作用。盆栽试验结果表明，接种Bv1-4后，丹参茎叶和根系鲜重较无菌水对照组均有显著提升，提升率分别为70.97%和70.37%;Bv1-4分别与丹参根腐病三种病原菌先后混合接种后，调查发病等级计算防效均可达80.00%以上。综上，Bv1-4生防性状优良，在植物病害生物防治中有较好应用潜力。
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谷子HAK/KUP/KT钾转运蛋白家族全基因组鉴定及其对低钾和高盐胁迫的响应
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：KT/HAK/KUP （HAK）家族是植物中最丰富的钾转运体家族,对植物的生长和环境适应具有重要作用。谷子是抗逆耐瘠研究的模式植物,然而,谷子中HAK家族缺乏系统研究。本研究基于基因组序列信息,鉴定出29个谷子HAK基因（SiHAKs）,并对该家族成员的基本特征、蛋白结构、染色体定位、基因复制、表达模式和逆境响应等方面进行了系统分析。结果显示,（1） SiHAKs分为5个进化簇（Cluster I～Cluster V）,成员数量分别为11、9、3、3和3。基因结构和蛋白保守基序分析表明,谷子HAK家族具有较高的保守性,不同Cluster的保守性依次为:ClusterIII=Cluster V＞ Cluster II＞ Cluster I＞ Cluster IV。（2）串联复制是SiHAKs扩增的主要原因, 15个SiHAKs位于串联重复中。（3）171个转录因子可能结合到不同SiHAKs的启动子上,这些转录因子包含ERF、NAC、MYB和WRKY等家族中的大量成员,可能授予了SiHAKs对非生物胁迫多样的响应机制。（4）基因表达聚类将SiHAKs分成3组:GroupI、Group II和Group III,多数SiHAKs在张谷和豫谷1号2个品种中的表达模式具有一致性;不同Cluster表达水平总体表现为:Cluster III＞ Cluster V＞ Cluster II＞ Cluster I＞ Cluster IV。（5）根系中表达水平较高的11个SiHAKs用来检测对低钾和高盐胁迫的响应。在低钾胁迫后, 8个SiHAKs的表达水平显著升高, 1个SiHAK显著降低, 2个SiHAKs变化不明显;而高盐胁迫后,3个SiHAKs的表达水平显著升高,2个SiHAKs显著降低,其余6个SiHAKs变化不明显。SiHAK15受到低钾和高盐胁迫的响应最为强烈,其表达量分别为对照的151倍和22倍。（6）基因表达谱的差异反映出不同Cluster间SiHAKs的功能差异。ClusterI主要在根系中表达,可能参与谷子根系K+的吸收;ClusterII不具有组织表达特异性,推测其参与K+的吸收、转运和生长发育等多个生物过程; Cluster III受到低钾和高盐2种胁迫的诱导,显示出维持谷子K+/Na+平衡和抵御盐胁迫的潜在作用;ClusterIV在被检测的多个组织中几乎不表达;ClusterV不同成员对低钾和高盐胁迫的响应存在差异,可能发生了功能分化。研究结果不仅为深入解析谷子HAK家族的功能奠定了基础,而且为植物中钾高效利用和耐盐机制的研究提供了重要线索。
关键词： 谷子 钾转运蛋白 KT/HAK/KUP家族 盐胁迫 表达分析
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赤霉素调控玉米种子活力的研究进展
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：玉米是我国总产与平均单产最高的主要农作物,对于保障国家粮食安全具有举足轻重的作用.种子活力是衡量种子质量和应用价值的关键指标,高活力种子是确保作物高产、稳产的基础.赤霉素是重要的植物生长调节物质,具有解除种子休眠、促进萌发的作用,外源赤霉素的喷施已被广泛应用于农业生产以提高作物产量.目前赤霉素对玉米种子活力的影响研究多侧重于施加外源GA影响种子活力的相关生理指标上,而赤霉素调控玉米种子活力的作用机理尚需深入研究.本文综述了赤霉素的生物合成、信号转导、作用机制以及对玉米和其他作物种子活力影响的研究进展,旨为深入探究GA对于玉米种子活力的调控机制乃至玉米育种实践中高活力玉米新种质的创制提供参考.
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乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴中miRNA表达谱比较分析
《中国畜牧兽医 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】从神经内分泌系统揭示微小RNA（microRNA,miRNA）调控初产母猪情期活动的遗传机制。【方法】利用RNA-Seq技术对乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴中的small RNA进行测序，获得了母猪下丘脑和垂体miRNA表达谱，并对筛选的差异表达miRNA进行GO和KEGG等功能分析。【结果】从所构建的4个文库中共鉴定出1 096个miRNAs,其中已知miRNAs 364个，新预测miRNAs 732个。以发情母猪为对照，在乏情母猪的下丘脑有16个miRNAs存在差异表达，其中6个上调，10个下调；在乏情母猪垂体有9个miRNAs存在差异表达，其中2个上调，7个下调。下丘脑中16个差异表达miRNAs共预测到5 212个靶基因，垂体中9个差异表达miRNAs共预测到6 897个靶基因。下丘脑中靶基因主要在细胞投射组装、质膜结合的细胞投射组装、神经元投射发育的负调控、蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶活性等GO条目及Ras信号通路、神经营养因子信号通路、ErbB信号通路、mTOR信号通路等KEGG信号通路中显著富集；垂体中靶基因主要在mRNA加工调控、Ras GTP酶结合、泛素样蛋白连接结酶活性、表皮生长因子受体结合等GO条目及蛋白激酶、鞘脂类信号通路、凋亡、ErbB信号通路、NF-κB信号通路等KEGG信号通路中显著富集。从构建的差异表达miRNAs与生殖相关功能靶基因的调控网络中，筛选的Chr3＿8404＿mature、ssc-miR-9和ssc-miR-34c可能在下丘脑-垂体轴中对初产母猪情期活动的调控起重要作用。下丘脑和垂体各选4个差异表达miRNAs进行实时荧光定量PCR验证，其表达趋势与测序结果基本一致。【结论】本研究成功构建了乏情和发情初产母猪下丘脑-垂体轴miRNA的表达谱，并对差异表达miRNA的功能进行了深度挖掘，筛选到了3个对初产母猪情期活动起重要作用的miRNAs,为初产母猪情期活动遗传机制的解析提供了miRNAs方面的理论依据。
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'夏黑'葡萄高品质果园植株叶片和土壤营养诊断研究
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以豫东地区主栽的4～5年生‘夏黑’葡萄为试材，选取32个主产园作为试验园，于2018—2019年对其进行土壤和叶片矿质养分分析，并对成熟期的果实品质进行综合评价，利用组分营养诊断法（CND）建立果实综合品质与土壤和叶片矿质养分的函数模型，对土壤和叶片进行营养诊断分析，初步建立土壤和叶片营养诊断标准。土壤矿质元素分析结果表明，土壤中有效态的N、P、K、Ca和Mg元素含量均处于丰富及以上水平，微量元素除有效Mo处于较低水平外，有效Cu、Fe、Mn均处于很丰富水平，有效B和有效Zn也都在丰富水平，且各微量元素含量因土层引起的差异较小，变异系数也处于中等水平。营养诊断结果为：土壤营养诊断得到4个高质园，诊断标准为速效氮39.23～205.20、速效磷11.47～31.53、速效钾106.38～436.62、交换性钙6 599.83～7 513.33、交换性镁550.52～592.15、有效铁162.32～220.87、有效锰86.52～93.89、有效铜2.18～2.54、有效锌1.15～1.91、有效硼1.03～1.29、有效钼0.13～0.14 mg·kg-1。叶营养诊断获得5个高质园，其诊断标准为氮18.46～23.33、磷4.19～5.85、钾10.91～12.46、钙20.85～25.95和镁3.68～4.30 g·kg-1，铁198.58～382.25、锰67.23～119.25、铜93.23～231.67、锌29.16～52.13、硼22.14～33.88、钼0.71～1.11 mg·kg-1。因此对于诊断得到的高质园按常规施肥即可，而相应低质园的施肥建议为，对于含量较低的B、Fe、Mo等元素首先考虑在早秋施基肥时以土施的方式补充；对于Mg元素土壤按常规施肥管理，叶面肥则应少施或不施；而Mn元素应在葡萄主要生育期进行叶面喷施；对于P、K、Ca、Zn等元素栽培管理中应适度控制施肥量。
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红花表型性状与氮磷钾肥施用量的互作研究
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：研究红花表型性状与氮磷钾肥施用量的互作规律，为红花节肥增效提供技术参考。采用3因素3水平试验方法，分别对红花盛花期和成熟期的21个表型性状进行调查记载，采用相关分析、主成分分析法研究红花表型性状与不同氮磷钾肥施用量的互作，并采用DTOPSIS法评比红花不同生育期对氮磷钾肥的需求规律。结果表明，盛花期的单株根鲜重、开花果球数、总果球数、单株鲜重、分枝高度、果球总鲜重、主根长等7个性状，成熟期的果球总干重、单株干重、顶果球着粒数和根干重等4个性状，随着不同氮磷钾施用量的变化而变化，变异系数均高于10%，占所测表型性状的53.8%和50.0%。13个盛花期性状和8个成熟期性状对不同氮磷钾肥施用量呈现出不同程度的响应规律，但各性状间相互协调，部分性状间呈现出显著或极显著相关。主成分分析筛选出盛花期4个主成分因子，能解释84.61%的变异；成熟期3个主成分因子，能解释85.70%的变异，适量施用氮磷钾肥可通过改变产量相关性状为红花花冠和籽粒高产奠定基础。红花盛花期和成熟期对氮磷的需求量较高，因此，适期适量追施氮磷肥利于红花高产形成。
关键词： 红花 氮磷钾肥 表型性状 主成分分析 DTOPSIS法
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2005-2020年转Bt基因棉花抗虫性变化及其与产量性状的相关性分析
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了给转Bt基因棉花在科研和生产上多世代可持续利用提供依据，以转Bt基因棉花品种银山8号为试验材料，从2005年开始，连续16年进行跟踪研究。结果表明，随种植世代的增加，生物测定银山8号第2～4代棉铃虫幼虫校正死亡率、铃期叶片和铃期小铃杀虫蛋白表达量均有不同程度的线性上升趋势，同时皮棉产量线性回归也呈增长趋势；苗期叶片、蕾期叶片和蕾期小蕾杀虫蛋白表达量呈线性下降趋势。相关性分析表明，抗虫棉的抗虫性与皮棉产量间均呈正相关，株铃数和衣分是构成皮棉产量的重要因子，与皮棉产量的相关性分别达到极显著和显著水平。外源Bt基因转入棉花后能稳定遗传给后代，通过卡那霉素鉴定和系统选择可以持续保持转Bt基因棉花多世代的抗虫性，甚至通过提纯复壮逐年优选，可实现转Bt基因抗虫棉特定生育时期或部分棉花器官抗虫性的提高。
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施用石灰与生物炭对酸性土壤花生氮素吸收及产量的影响
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确石灰与生物炭对酸化土壤改良及花生氮营养的作用效果，通过田间小区试验，研究了石灰、生物炭单施与配施对酸化土壤性质、花生氮素吸收利用及生长发育的影响。结果表明，与CK相比，单施石灰显著提高了土壤pH值、有机质、碱解氮和交换性钙含量，花生植株氮吸收量和收获指数显著增加13.1%和4.6%，花生生物量和产量显著提高11.7%和16.1%；单施生物炭显著增加了土壤pH值、有机质、碱解氮含量和土壤碳氮比，但对花生氮吸收量、生物量和产量无显著影响；表明酸性土壤明显抑制了花生生长，单施石灰促进花生生长及氮高效利用效果优于生物炭。石灰与生物炭配施后，土壤pH值、有机质、碱解氮、交换性钙含量及碳氮比更协调，花生植株氮吸收量、氮利用率、生物量和产量均得到进一步提高。所有处理中，4500 kg/hm~2生物炭配施450 kg/hm~2石灰处理的花生植株氮吸收量、氮收获指数、氮利用率、生物量及产量最高，分别比CK增加30.7%、8.7%、5.7%、27.6%和35.8%。因此，4500 kg/hm~2石灰和450 kg/hm~2生物炭配施是酸性土壤改良、氮素高效及花生高产栽培的有效手段。
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施氮时期对谷子产量、品质和氮素利用率的影响
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究施氮时期对谷子产量、品质和氮素利用率的影响,2020-2021年连续两年在河南省新乡市,选用5个不同基因型的谷子品种('济谷20'、'中谷5号'、'冀谷31'、'豫谷18'和'豫谷28'),设置4个施氮(尿素)时期,分别为T0(不施氮)、T1(播种期施氮)、T2(拔节期施氮)、T3(开花期施氮),测定谷子的产量和品质性状及氮素利用效率等指标.结果表明:5个不同基因型谷子品种在4个不同施氮时期处理的产量由高到低均表现为T3>T2>T1>T0;谷子的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度由高到低均表现为T0>T1>T2>T3;脂肪、膳食纤维、氮素利用效率在拔节期施氮(T2)下最高,显著高于T0和T1,但与T3无显著差异,蛋白质、直链淀粉、灰分、碳水化合物和食味氨基酸含量在开花期施氮(T3)下最高,显著高于T0、T1和T2,其中'豫谷28'表现最为突出.相关性分析表明,拔节期施氮(T2)处理谷子的生物量、单穗重、千粒重与营养和食味品质的相关系数均显著高于播种期(T1)与开花期(T3)施氮处理.综上,谷子在拔节期施氮(T2)和开花期施氮(T3)处理可以兼顾高产和优质,而且拔节期施氮(T2)是品质、产量和氮素利用效率兼顾的最佳施氮时期.
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