科研产出
施用生物炭对梨园土壤肥力及果实品质的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为探讨施用生物炭对梨园土壤理化性质的改良作用以及对黄冠梨果实品质的持续影响,在河北省晋州市黄冠梨试验基地进行连续4a的定位试验,以不施用生物炭处理为对照(CK),设置生物炭0.45(B1),0.90(B2),1.35(B3),1.80 kg/m2(B4)4 个处理,研究不同用量生物炭对土壤有机质、硝态氮、速效磷、速效钾、电导率以及pH值的影响,并探究对黄冠梨成熟期果实品质的影响(如可溶性总糖、可滴定酸、硬度、可溶性固形物、单果质量),为河北省黄冠梨园的高效施肥提供依据.连续4a施用生物炭使土壤硝态氮含量显著降低,土壤表层(0~20 cm)的有机质含量、速效磷、速效钾及pH值有所上升,且生物炭对表层(0~20 cm)的影响大于20~40 cm土层.在B3 处理时对土壤养分的改良效果最佳.对黄冠梨果实品质的可溶性固形物含量的影响呈上升趋势,可滴定酸呈下降趋势,B2、B3 处理对黄冠梨品质的差异不显著.综合分析生物炭用量对土壤理化性质和梨果品质的影响,以0.90~1.35 kg/m2 为适宜施用量,考虑生物炭的经济成本,本试验条件下推荐用量为0.90 kg/m2.


60Co辐射对绿豆主要农艺性状影响及特异突变体创制
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:辐射诱变是作物育种行之有效的途径之一,但绿豆诱变育种研究相对落后。用300、400、500、600、700Gy 5个剂量的60Co辐射处理籽粒大小不同的冀绿10号、冀绿15和V1128 3个品种的干籽粒种子,分析后代出苗率和主要农艺性状的变异情况,并对后代材料进行突变体选择。结果表明,不同辐射剂量60Co对不同籽粒大小的绿豆品种有不同的辐射效果,其中,对大、中籽粒品种冀绿10号和冀绿15的出苗有明显的抑制作用,而对小籽粒品种V1128的出苗有明显的促进作用;高剂量辐射对绿豆后代营养体性状中主茎分枝数影响最大,使单株荚数和产量有显著增加的趋势,但对荚长和单荚粒数有一定的抑制作用;通过后代连续选择,获得了无分枝、雄性不育及荚型特异等稳定遗传的变异材料。可为绿豆辐射育种提供理论依据,创新的变异材料可供今后遗传研究及育种利用。


滨海地区不同茶菊品种农艺性状及有效成分综合评价
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为筛选适宜滨海地区栽培应用的茶菊品种,测定比较了10个茶菊品种的植株、叶片及头状花序相关的13个农艺性状和3种有效成分,并利用相关分析、主成分分析结合隶属函数法对其在滨海地区的生态适应性和营养品质进行综合评价。结果表明,不同茶菊品种农艺性状间存在差异且变异丰富,变异系数在20.02%~65.87%之间;各品种绿原酸含量在0.55%~1.32%之间,3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸含量在0.67%~2.24%之间,木犀草苷含量在0.13%~1.38%之间。主成分分析提取到4个主成分,累计贡献率达90.77%,叶长、叶宽、叶片重、花径、花瓣数、花瓣层数及木犀草苷含量等指标可作为主要评价指标。结合隶属函数法对10个茶菊品种进行综合评价,得出‘贡黄菊’‘金丝皇菊’‘晓起皇菊’和‘玉台1号’综合表现较好,在滨海地区具有较强的适应性。研究结果为茶菊资源在滨海地区的推广应用提供参考。


基于代谢组学的板栗叶片功能性物质筛选与分析
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为筛选板栗叶片中的功能性物质,利用超高效液相色谱串联质谱(LC-MS)对4 个板栗品种的成熟叶片进行了检测,结合ChemicalBook、化源网、相关药典及Web of Science数据库筛选出功能性物质,并对重点关注的18 种次生代谢物在不同品种间的含量进行比较分析.结果表明,板栗叶片中共检测到673 种次生代谢物,包括黄酮、酚酸、生物碱、鞣质、萜类、木质素和香豆素等.PCA和聚类分析表明,燕山早丰和燕奎品种的次生代谢组学轮廓差异较小;对分类贡献率较大的次生代谢物是根皮素、香蜂草苷、柳匍匐次苷、熊果苷、肉桂酸、没食子儿茶素、原花青素B1 等,表明代谢组差异可作为区分不同板栗品种的一种重要依据.筛选出功能性次生代谢物共202 种,包括51 种酚酸、24 种生物碱、83 种黄酮类、21 种萜类、14 种木质素和香豆素以及 9 种鞣质,其中原儿茶酸、山楂酸、熊果酸、鞣花酸、绿原酸、扁蓄苷、山柰酚-7-O-葡萄糖苷、槲皮素、绣线菊苷、紫云英苷、甜菜红苷、银锻苷、香蜂草苷、白麻苷等活性物质在叶片中含量较高,为板栗叶片的资源化利用提供理论依据.


盐胁迫对樱桃番茄果实不同发育阶段糖酸组分含量变化的影响
《中国蔬菜 》 2023 北大核心
摘要:以樱桃5号为试材,研究不同含盐量〔0.05%(CK)、0.15%(T1)、0.30%(T2)、0.45%(T3)、0.60%(T4)〕土壤条件下樱桃番茄果实发育过程中糖、酸类物质含量的变化及对植株生长的影响.结果表明:盐胁迫下,樱桃番茄果实发育过程中各阶段果实果糖含量均高于对照;葡萄糖含量大体上随果实发育进程逐渐升高,且在进入破色期后均高于对照;蔗糖含量呈先升高后降低的变化趋势,除T1处理红熟期果实外,其他处理蔗糖含量均高于对照;柠檬酸含量均呈先升高后降低的变化趋势,转色期、红熟期T2处理柠檬酸含量最高,且在红熟期显著高于对照;苹果酸含量呈先降低后升高的变化趋势,而对照苹果酸含量则持续降低.表明盐胁迫能够促进樱桃番茄果实中葡萄糖、果糖、蔗糖、柠檬酸、苹果酸等物质的积累.低浓度盐胁迫(含盐量0.15%)下樱桃番茄植株生长正常,且单果质量与对照无显著差异,但高浓度盐胁迫(含盐量0.60%)下植株生长显著受抑制,单果质量显著下降.


土壤添加西兰花残体对棉花根际土壤酶活性的影响及其与碳代谢特征的关系
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究土壤添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花根际土壤酶活性的影响及其与根际土壤微生物碳源利用能力之间的关系,为揭示土壤添加西兰花残体对棉花防病、促生的生态机制提供理论依据。【方法】设置棉田土壤添加西兰花残体和未添加西兰花残体(CK)两个处理,以不同处理的棉花根际土壤为研究对象,测定土壤过氧化物酶、中性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、几丁质酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性;利用Biolog-ECO平板研究不同处理的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数、McIntosh指数及丰富度指数,揭示微生物群落结构的功能多样性;采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物代谢活性特征,冗余分析土壤酶活性与不同类型碳源利用能力之间的相关性。【结果】与空白对照相比,BR处理的棉花株高、果枝数和结铃数显著增加,增幅分别为12.73%、16.95%和10.36%;棉花黄萎病病情指数显著降低,达64.19%。BR处理显著提高了棉花根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。BR处理对根际土壤微生物功能多样性指数不存在显著影响,但改变了根际土壤微生物的代谢活性。同时,BR处理显著提高了不同营养元素循环相关酶活性,其中在碳循环方面,过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的2.70和1.95倍;在氮循环方面,脲酶、几丁质酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的1.42、1.59和1.52倍;在磷循环方面,中性磷酸酶的活性为对照的1.33倍;在硫循环方面,芳基硫酸酯酶的活性为对照的1.22倍。冗余分析表明,BR处理的土壤酶活性与L-苯基丙氨酸、L-苏氨酸、肝糖、2-羟基苯甲酸、衣康酸和D-苹果酸的利用能力均存在正相关性。【结论】土壤添加西兰花残体显著提高了营养元素循环相关酶的活性,改变了棉花根际土壤微生物的碳代谢活性,并提高了根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。同时,土壤酶活性与微生物碳代谢特征存在不同程度的相关性。
关键词: 西兰花残体 棉花 营养循环 土壤酶 根际微生物 Biolog-ECO 碳代谢特征


基于LCA的传统农田与苜蓿草地生态效应分析
《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为评估传统农田与苜蓿草地两种生态系统在资源投入和环境效应方面的差异,基于 2019-2022 年中国北方山东省、陕西省、山西省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、黑龙江省、河北省共 14 个县区的农牧户调研数据,应用生命周期评价(Life cycle assessment,LCA)方法,对中国北方传统农田和苜蓿草地生态系统全生命周期的能源消耗、土地利用、水资源消耗、全球变暖、环境酸化、富营养化这六类资源消耗和环境影响进行核算.将LCA方法应用于两类作物生产的环境影响分析,探究该方法在农业环境研究领域的有效性以及传统农田和苜蓿草地生态系统资源投入和环境效应的差异特征.结果表明:(1)传统农田和苜蓿草地生态系统环境综合影响指数分别为 0.1569 和 0.1269,苜蓿草地生态系统的综合环境效应比传统农田生态系统低 19.09%,对环境友好程度相对较高.(2)在整个区域范围内,传统农田的环境影响高于苜蓿草地的环境影响,且传统农田的环境影响效益差异显著,而苜蓿草地的环境影响整体波动较小.其中,在资源消耗方面,与传统农田生态系统相比,苜蓿草地生态系统的能源消耗减少了31.21%,所需土地面积减少了43.61%,水资源消耗减少了63.43%;在环境影响方面,与传统农田生态系统相比,苜蓿草地生态系统的气候变暖潜值降低了 43.09%,环境酸化潜值降低了 50.27%,富营养化潜值降低了 46.78%.(3)中国北方地区传统农田和苜蓿草地生态系统在资源利用和环境代价在空间尺度上差异较明显,呈现出西部高于东部的特征.(4)影响两种生态系统的主要环境影响类型均为环境酸化和富营养化,与大量的化肥生产、施用和灌溉电力消耗密不可分,因而实施配方施肥、合理灌溉、秸秆还田是降低我国北方地区传统农田和苜蓿草地生态系统生命周期内生态环境负面影响的关键.
关键词: 资源消耗 环境影响 生命周期评价 传统农田 苜蓿草地 中国北方


外源γ-氨基丁酸对高温胁迫下番茄幼苗生长、抗氧化酶活性及光合特性的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为探究高温胁迫下不同浓度外源GABA对番茄幼苗干物质积累、根系发育、抗氧化酶活性及光合特性的影响.选用番茄品种粉特利为试材,设置叶面喷施清水(CK)、1 mmol/L GABA(T1)、5 mmol/L GABA(T2)、10 mmol/L GABA(T3)、20 mmol/L GABA(T4)5 个处理.每 2d进行 1 次喷施,连续喷施 2 次.然后,将幼苗置于 40℃/35℃(昼/夜),14 h(光)/10 h(暗),光强250 μmol/(m2·s)条件下,高温胁迫处理 7d.结果表明,与CK相比,叶面喷施10 mmol/L及以下浓度的GABA(T1、T2 和T3)显著促进番茄幼苗的生长,其中株高、茎粗、地上部干物质量和壮苗指数分别提高4.96%~6.92%,7.65%~19.26%,29.41%~52.94%和20.00%~26.67%.其中,T2 较CK处理,显著提高了根系的总根长、总表面积、总体积和根尖数,增幅分别为23.04%,13.95%,11.76%和18.30%.此外,与CK相比,T2 处理会通过增加叶片的(超氧化物歧化酶)SOD、(过氧化物酶)POD和(过氧化氢酶)CAT酶活性(增幅分别为22.58%,51.73%和148.80%),同时降低叶片的相对电导率和丙二醛含量(降幅分别为12.84%和21.89%),从而保证叶片细胞膜结构和功能的完整,进而提高叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率(增幅分别为 81.38%,36.19%,41.26%).然而,高浓度的GABA(T4)与CK处理的幼苗干物质积累、光合特性及叶片相对电导率差异不显著,甚至会抑制根系的生长发育.综上,叶面喷施适宜浓度的GABA既可通过提高叶片渗透调节能力和抗氧化酶活性,保护叶片细胞膜的完整性,进而缓解高温胁迫对光合作用的抑制,亦会通过促进番茄幼苗干物质积累和根系发育,从而提高番茄幼苗的耐热性.本试验条件下,以5 mmol/L的GABA效果最优.
关键词: 番茄幼苗 γ-氨基丁酸 高温胁迫 抗氧化酶活性 光合特性


利用SRAP分子标记分析谷瘟病菌遗传多样性
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:了解谷瘟病菌的变异和群体结构,为今后谷瘟病的防控及抗病品种培育提供理论基础。利用20对SRAP引物对采自9个地区的90株谷瘟病菌菌株进行了PCR扩增,利用NTSYSpc-2.11F软件进行数据分析,通过UPGMA方法进行聚类分析,使用Popgene 32软件计算各群体间的遗传多样性指数。结果表明,筛选出了8对引物用于谷瘟病菌的遗传多态性分析,这8对引物共扩增出条带1 728条,其中多态性条带1 492条,多态性比率为86.34%。对90株病原菌进行聚类分析,其相似性系数为0.77~0.85,遗传相似系数为0.802时,所有菌株被分为27个遗传宗谱(L1~L27),其中L1为绝对优势组群,共包含来自山东、河北、山西、河南和辽宁5个省份的29株谷瘟病菌,占总菌株的32.22%。经Popgene 32软件计算分析,9个地区谷瘟病菌的Nei′s遗传多样性指数(H)为0.141 4~0.288 1,Shannon′s信息指数(I)为0.196 0~0.441 6,河北夏谷区Nei′s遗传多样性指数和Shannon′s信息指数最高,遗传多样性最丰富,而海南群体遗传多样性最低。对不同地区谷瘟病菌群体比较,吉林群体与海南群体的遗传亲缘关系最远,而河北夏谷区群体与河北春谷区群体的亲缘关系最近。可见,不同地区谷瘟病菌的遗传多样性丰富,各菌株间存在遗传分化,但菌株间的遗传分化与地理来源无明显相关性。

