科研产出
长期施肥黑土phoD微生物群落特征及其对有机磷组分的影响
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过分析长期施肥对黑土有机磷组分和phoD微生物群落特征的影响，探究土壤有机磷组分对微生物关键群落特征的响应，为黑土磷高效利用和制定科学的施肥策略提供理论依据。【方法】依托吉林省公主岭市始于1989年的黑土长期施肥试验，选取5个施肥处理：不施肥（CK）、施氮钾肥（NK）、氮磷钾肥（NPK）、氮磷钾+秸秆（NPKS）和氮磷钾+有机肥（NPKM）。以2018年采集的0—20 cm土层的土壤样品为研究对象，采用化学连续浸提法，定量分析不同活性的有机磷组分；采用Illumina Miseq高通量测序平台和实时荧光定量（Real-time PCR）技术，定性和定量分析土壤中phoD微生物群落特征；通过相关分析及方差分解分析，综合探究phoD微生物群落组成、土壤有机磷组分与土壤性质之间的关系。【结果】（1）除NPKM处理外，各施肥处理间总有机磷含量无显著差异，但有机磷组分含量及其占总有机磷的比例差异较大。与CK相比，NK与NPKM处理均显著增加了活性有机磷（LOP）和中活性有机磷（MLOP）含量，NK处理LOP与MLOP分别增加了108.7%和27.5%;NPKM处理LOP与MLOP分别增加了446.6%和38.1%。与NPK处理相比，NPKS处理下LOP和MLOP含量显著降低了57.7%和24.0%。（2）化肥配施有机物料（NPKS、NPKM）改变了phoD微生物的群落组成，而对其多样性无显著影响。NPKS处理显著提高Pseudomonas丰度；NPKM处理显著提高Gemmatimonas的丰度。同时，NPKS处理还显著提高了phoD基因的绝对丰度和碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性。（3）相关性分析表明，phoD微生物群落组成与LOP和MLOP之间有显著的关系。方差分解分析表明，对有机磷组分含量和比例变化而言，phoD微生物群落组成单独解释率分别为12.1%和10.2%，而其与ALP活性共同的解释率分别为58.5%和58.7%，与有机碳（SOC）共同的解释率分别高达67.5%和64.7%。由此可见，群落组成与土壤性质（ALP活性、SOC）共同影响有机磷组分，且影响效果优于单独指标。【结论】长期施肥改变了phoD微生物群落组成，其与ALP活性、与SOC分别共同解释有机磷组分的变化。化肥配施秸秆通过改善phoD微生物群落特征，显著提高碱性磷酸酶活性，从而促进有机磷矿化，提高黑土磷素的利用效率。
关键词： 黑土 长期施肥 phoD功能基因 微生物群落 有机磷组分
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卡伍尔链霉菌拮抗灰葡萄孢菌最佳发酵条件研究
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：由灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）引起的蔬菜灰霉病是大棚蔬菜常见的严重病害之一，对于该病目前鲜有应用放线菌进行生物防治的研究报道。链霉菌对植物病原菌有拮抗作用，因此可用来作为生防菌开发利用。本研究利用发酵菌液进行平板拮抗试验，确定卡伍尔链霉菌对灰霉病菌有良好的拮抗作用，并进一步对卡伍尔链霉菌产生最大抗菌物质的发酵条件进行测定。结果表明，最佳发酵培养基为基础培养基，最佳接种量为5%～6%，最佳发酵温度为28℃，最佳发酵pH值为6～8，最佳发酵培养时间为9～11 d，最佳碳源为蔗糖，最佳氮源为硝酸铵。
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绵羊PDK4基因序列克隆、分析及亚细胞定位
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了明确丙酮酸脱氢酶激酶4(Pyruvate Dehydrogenase Kinase 4,PDK4)基因的结构，利用c DNA末端快速扩增技术（RACE），以绵羊脂肪组织总RNA为模板扩增得到绵羊PDK4基因全部序列，使用生物信息学软件对扩增得到的序列进行分析，并预测其蛋白结构，通过免疫荧光染色观察PDK4亚细胞定位，RT-PCR检测其在绵羊各组织中的表达。结果表明：绵羊PDK4基因序列共存在6个转录本，其中最长转录本长度为4 018 bp,5'UTR为289 bp，开放阅读框长为1 224 bp,3'UTR存在选择性多聚腺苷酸化（Alternative Polyadenylation,APA）现象，有6条不同长度的3'UTR，分别为120、512、672、1 418、2 245、2 505 bp，其中编码区共编码407个氨基酸，理论分子质量为46.21 ku，等电位点为6.90，为亲水性蛋白，无信号肽，不属于分泌蛋白，与其他物种PDK4进行同源性比对，发现其与牛和山羊的同源性最高；预测其亚细胞定位于线粒体、细胞质和核，通过免疫荧光染色将PDK4与线粒体和细胞核共定位，结果发现其在线粒体表达中较多，少量存在与细胞核中；检测PDK4基因在40日龄羔羊各组织中表达水平，其在肌肉组织中表达最高，在肺中表达最低。本研究通过对绵羊PDK4全序列克隆、蛋白结构分析以及亚细胞定位，为绵羊PDK4的后续研究提供了有效信息和理论依据。
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糯高粱杂交种吉糯杂3号的选育及轻简化栽培技术
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了进一步提升高粱种植的经济效益，加快高粱产业稳定发展，选育熟期合适、高产稳产、支链淀粉含量高、适宜机械化种植的糯高粱杂交种，以满足浓香型和酱香型白酒对糯高粱品种的品质需求。吉糯杂3号是以自选糯质不育系吉5535A为母本，自选恢复系K1781为父本组配而成的糯高粱杂交种，支链淀粉含量高达99.17%，该品种两年参加国家春播早熟区新品种区域试验，平均产量9 043.35 kg/hm2，比对照吉杂210增产4.10%。生育期120 d，株高142 cm，穗长26.8 cm，穗粒重76.61 g，千粒重30.15 g。该品种具有籽粒颜色好、矮秆、糯质、高产、中抗丝黑穗病等特点。适宜在吉林省中西部地区、黑龙江省第一积温带、内蒙古自治区东部、山西省中部地区等区域进行轻简化栽培推广应用。
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玉米雄穗分枝数Meta-QTL及候选基因分析
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：雄穗分枝数是影响玉米产量及抗逆性的重要因素之一,挖掘玉米雄穗分枝数相关基因对玉米品种改良及分子标记辅助育种具有重要的意义.借助IBM2 2008 Neighbors高密度玉米遗传图谱整合26篇已发表文献中定位的188个玉米雄穗分枝数QTL,采用元分析方法获得14个Meta-QTL(MQTL),经与水稻花序相关基因同源比对,获得4个玉米雄穗分枝数相关候选基因,分别位于玉米第2、7和8染色体上.玉米雄穗分枝数Meta-QTL及相关候选基因分析,可以为分子标记辅助育种及相关基因克隆提供实用信息.
关键词： 玉米 雄穗分枝数 元分析 Meta-QTL 候选基因
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水分胁迫程度对不同耐旱型玉米品种强弱势籽粒发育的影响
《干旱地区农业研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同程度水分胁迫对玉米强势粒和弱势粒发育的生理响应机制，在控制条件下开展连续两年的池栽玉米试验，选用两个耐旱型玉米品种为材料，设置耐旱型品种+不胁迫(T1)、耐旱型品种+中度水分胁迫(T2)、耐旱型品种+重度水分胁迫(T3)、干旱敏感型品种+不胁迫(T4)、干旱敏感型品种+中度水分胁迫(T5)、干旱敏感型品种+重度水分胁迫(T6)共计6个处理，研究不同程度水分胁迫下玉米强势粒和弱势粒的灌浆特性、淀粉合成、激素含量和产量的变化。结果表明：水分胁迫显著影响玉米强势粒和弱势粒的灌浆进程，干旱敏感型玉米品种弱势粒在灌浆后期(45 d、55 d)的灌浆速率与各取样时期的百粒重下降幅度均高于耐旱型玉米品种，中度和重度水分胁迫下的灌浆速率分别平均下降了30.73%和35.36%。弱势粒的最大灌浆速率和平均灌浆速率下降幅度均高于耐旱型玉米品种，其中中度和重度水分胁迫下最大灌浆速率分别平均下降了24.97%和39.68%,平均灌浆速率分别下降了23.54%和36.70%。水分胁迫可显著影响玉米强弱势粒淀粉含量、酸性蔗糖转化酶、淀粉合成酶、蔗糖合酶和ADPG焦磷酸化酶活性与生长素、细胞分裂素和脱落酸含量，以干旱敏感型玉米品种弱势粒变化幅度为最高。与未经水分胁迫处理相比，干旱敏感型玉米品种的产量、穗长、穗直径和穗粒数下降幅度均较高，其中中度和重度水分胁迫下的玉米产量平均下降9.83%和18.57%,成熟期弱势粒百粒重下降幅度均较高，中度和重度水分胁迫下平均下降23.51%和36.34%。综上所述，水分胁迫通过影响玉米弱势粒的淀粉合成与灌浆充实对玉米最终产量产生显著影响，且重度水分胁迫对其影响更为显著。
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适当延长育肥期对沃金黑牛母牛产肉性能的影响
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了研究适当延长育肥期对沃金黑牛母牛产肉性能的影响，选取体重相近（358.80±23.65）kg、体况良好的12月龄的沃金黑牛母牛60头，随机分为2组（对照组和试验组），每组30头，饲养条件统一标准，单栏饲喂，对照组育肥至30月龄，试验组育肥至36月龄，全部屠宰，测定产肉性能。结果表明，育肥至36月龄组的沃金黑牛母牛在屠宰性能上，宰前活重、胴体重、屠宰率、净肉率比30月龄组分别提高13.60%,9.91%,3.36%,3.88%，表现出极显著差异（P<0.01），眼肌面积、背膘厚、肌间脂肪厚度分别提高了2.27%,16.26%,13.07%，差异不显著（P>0.05）；在肉的品质上，肉色L*值、b*值分别提高8.15%,21.69%，差异显著（P<0.05）,a*值提高11.08%，差异极显著（P<0.01），剪切力降低29.31%，差异极显著（P<0.01）。说明适当延长沃金黑牛母牛的育肥期可以提高产肉性能和肉品质，该育肥方式具有可行性。
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基于机器视觉技术的玉米种子精选方法研究
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为进一步提高玉米种子发芽率，探讨适宜的种子精选方法及参数，以郑单958为材料，通过种子形态自动化识别软件（Seed Identification）获取单粒玉米种子物理参数，并进行单粒种子发芽试验，研究玉米种子活力指标与其形态物理参数之间的相关性，筛选最优精选指标，同时采用单一指标分类法、二元逻辑回归模型和多层感知器神经网络模型预测种子发芽率，确定最佳精选方法。结果表明，幼苗芽长、根长、鲜重与种子物理参数R、A、S、B3呈显著相关。分别按170≤R≤190、10≤A≤20、16≤S≤24、71≤B3≤79进行单一指标精选，其发芽率由未筛选前的66.0%分别提升至72.1%、73.7%、75.0%、73.6%，获选率分别为56.8%、63.6%、52.3%和50.8%；二元逻辑回归模型方法使种子发芽率提高至80.9%，种子发芽获选率88.4%，模型稳定率97.3%；多层感知器神经网络模型方法下种子发芽率提高至82.9%，种子发芽获选率89.5%，模型稳定率97.7%。综上，物理指标R、A、S和B3值可作为玉米种子精选参数；相比单一指标和二元逻辑回归模型，多层感知器神经网络模型在预测种子发芽率、获选率和稳定性方面具有较强优势，可确定为最佳精选方法。
关键词： 玉米种子 精选方法 物理参数 机器视觉技术 多层感知器神经网络模型
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应用CNCPS体系评定不同刈割茬次珍珠谷草营养价值
《草业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：加拿大珍珠谷草(Pennisetum glaucum)是一种新型牧草品种，为科学判定其饲用价值，深入探讨珍珠谷草作为反刍家畜青粗饲料潜力，本研究通过对珍珠谷草进行多次刈割，对比不同刈割茬次牧草产量和品质，并利用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)体系对其蛋白质组分和碳水化合物组分计算分析。结果显示：珍珠谷草第2茬次全株、茎干物质含量显著大于第1茬次(P <0.05)，叶粗蛋白含量最高(22.46%)，大于第1茬次(P <0.05)，茎木质素含量为5.40%，显著小于第1茬次(P <0.05)，第2茬次珍珠谷草品质更好。CNCPS体系组分中：第2茬次酸性洗涤不溶蛋白含量大于第1茬次(P <0.05)，可溶性粗蛋白、淀粉含量小于第1茬次(P <0.05)，珍珠谷草第1茬次碳水化合物组分和蛋白质组分快速降解部分含量较高，第2茬次主要以中速降解部分为主。应用CNCPS体系不仅可以精确评价牧草营养价值，还能侧面反映出动物对牧草的利用情况。
关键词： 珍珠谷草 青粗饲料 刈割茬次 蛋白质组分 碳水化合物组分 产量品质 综合评价
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生理环境下羟基脯氨酸清除羟基自由基的反应机制
《武汉大学学报(理学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用密度泛函理论的M06-2X、MN15方法以及处理溶剂效应的SMD模型方法，研究了生理环境（310.15 K,1.013×10～5 Pa，水液相）下4-羟基脯氨酸（4-Hyp）与羟基自由基（OH·）的反应机制。研究发现：OH·与4-Hyp的反应有H提取、与不饱和C加成和单电子转移3个通道。理论计算表明：H提取反应有显著的优势，OH·与4-Hyp的H提取反应能垒在5.3～36.0kJ/mol之间，反应均伴随放热效应（热力学允许的过程）；OH·加成到4-Hyp不饱和C的能垒为77.7 kJ/mol，反应微弱吸热；4-Hyp的单电子向OH·转移的能垒为248.5 kJ/mol。结果表明，生理环境下4-Hyp易通过提供H原子的方式消除OH·。
关键词： 羟基脯氨酸 羟基自由基 密度泛函理论(DFT) 自洽反应场理论 过渡态 电子转移 自由能垒
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