科研产出
微管调节试剂对白菜型冬油菜萌动种子内源激素及抗寒基因表达的影响
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以'陇油7号'和'天油4号'2个抗寒性不同的白菜型冬油菜为试验材料,通过添加400μmol·L-1秋水仙碱(微管聚合抑制剂)和50μmol·L-1紫杉醇(微管聚合促进剂)试剂后,在20℃和0℃下分别处理12 h和24 h,随后采用液相色谱质谱联用仪和荧光定量PCR测定萌动种子内源激素含量及抗寒基因表达量,研究微管调节试剂对白菜型冬油菜萌动种子内源激素和抗寒基因的影响.结果表明:与对照相比,添加秋水仙碱后,在0℃和20℃处理下'陇油7号'和'天油4号'ABA、IAA、GA3、ZT含量明显降低;添加紫杉醇后,'陇油7号'和'天油4号'ABA、IAA、GA3、ZT含量明显升高.添加秋水仙碱后,与0℃处理12 h相比,0℃处理24 h时,'陇油7号'α-tubulin、β-tubulin、MKK2、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量增加,'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、CBF1表达量增加,但MKK2、ICE1、BrAFP1的表达量降低;与20℃处理12 h相比,20℃处理24 h时,'陇油7号'和'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、MKK2、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量均增加.添加紫杉醇后,与0℃处理12 h相比,0℃处理24 h时,'陇油7号'α-tubulin、β-tubulin、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量均降低,'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量增加;与20℃处理12 h相比,20℃处理24 h时,'陇油7号'和'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、MKK2、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量均降低.由此可知,微管调节试剂会影响白菜型冬油菜萌动种子内源激素的含量及抗寒基因的表达.
关键词： 白菜型冬油菜 萌动种子 低温 内源激素 抗寒基因表达 秋水仙碱 紫杉醇
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基于BSA-Seq技术初步鉴定油用亚麻抗白粉病候选基因
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：白粉病是油用亚麻的主要病害之一，但由于抗病资源缺乏及相关基因挖掘与利用目前还较为欠缺，严重制约了油用亚麻抗白粉病育种。鉴于此，以前期EMS诱变所获得高抗白粉病材料H98-1与极感白粉病材料D367为亲本，采用混池分组分析法（bulked segreant analysis,BSA）对亲本和抗感F2混池开展全基因组重测序，通过关联分析方法确定了抗病基因的候选区域；进一步采用BLAST软件对候选区间内的编码基因进行深度注释，鉴定出抗白粉病候选基因。结果表明，H98-1抗白粉病性状相关的候选区域主要位于油用亚麻2号染色体12 436 438～12 438 246、12 475 667～12 476 462、12 478 211～12 479 109区间及4号染色体上14 120 916～18 541 859区间内，总长度4.43Mb，包含844个基因，这些基因主要参与次生代谢物生物合成、运输和分解代谢、蛋白质转运、信号转导等过程。经基因注释、代谢通路分析及文献分析，筛选出11个可能与油用亚麻抗白粉病相关基因。
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氮肥运筹对黄土高原春玉米产量形成和氮代谢的调控效应
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确黄土高原旱地春玉米减肥增效的科学生产模式,采用完全随机裂区试验设计,以氮肥梯度(N1:225 kg/hm2;N2:275 kg/hm2;N3:325 kg/hm2)为主区,在播种前、大喇叭口期追肥分别占总施氮量的 20%、40%条件下,以氮肥后移比例(传统追肥M1:拔节期 40%;氮肥后移 10%M2:拔节期 30%+开花后 10 d 10%;氮肥后移 20%M3:拔节期 20%+开花后 10 d 20%;氮肥后移 30%M4:拔节期 10%+开花后 10 d 30%)为副区,测定玉米不同生育阶段硝酸还原酶(NR)活性、花期和成熟期茎秆叶片氮含量变化、花后氮素转运特征和籽粒产量.结果表明:M4 处理显著增加了拔节期之后玉米叶片NR活性,同一氮肥运筹模式下,中氮(N2)提高了灌浆期及灌浆期之后玉米叶片NR活性,高氮(N3)反而抑制NR活性.氮肥后移提高了花期、成熟期玉米茎秆叶片氮含量,成熟期N3 处理下氮肥后移处理M2、M3、M4 较传统追肥M1 处理分别高 10.1%、14.7%和 23.5%.同一施氮水平下,氮肥后移比例越大,玉米茎秆氮素转运量、转运率和对籽粒的贡献率越高,而N2 水平下,M4 处理显著增加了叶片对籽粒的贡献率.N2 和N3 水平下M4 处理籽粒产量无显著差异,但N2 处理纯利润显著高于N3 处理.施氮 275 kg/hm2 且氮肥后移 30%(拔节期追肥 27.5 kg/hm2+开花后 10 d追肥 82.5 kg/hm2)有利于玉米增产,促进农户增收.
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有机肥部分替代化肥对旱地地膜冬小麦产量及水肥利用效率的影响
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例,于2020-2021年在甘肃定西布设大田试验,比较分析了单施化肥(CK)、15%有机肥氮替代化肥氮(OR15)、30%有机肥氮替代化肥氮(OR30)、45%有机肥氮替代化肥氮(OR45)处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异.结果表明,与CK相比,适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育,优化干物质积累和耗水过程,提高籽粒产量和水肥利用效率.有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK,而OR15和OR30处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了 20.22%和5.39%,OR45处理则降低21.84%;与CK相比,OR15处理增产6.15%,OR30和OR45处理分别减产2.87%和10.43%;OR15和OR30处理的水分利用效率较CK提高了 7.76%和3.78%,OR45处理降低了 1.89%;OR15、OR30和OR45处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%,而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%;相比于CK,适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量;有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力,且分别平均较CK提高了 10.36%、4.46%和42.16%;OR15处理的籽粒氮积累量较CK增加了 7.81%,OR30和OR45处理分别降低了 8.63%和20.35%.通过综合分析,有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式.
关键词： 冬小麦 生物降解膜覆盖 有机肥替代 产量 水分利用效率 氮素利用效率
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热环境对河西走廊酿酒葡萄‘贵人香’酒石酸降解的影响
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：酒石酸是葡萄酒酸度的主要贡献者，因河西走廊酿酒葡萄产区升温快、有效积温高且无霜期短，使得葡萄果实中酒石酸降解过快，为探究酒石酸的主要降解时期，在甘肃武威以‘贵人香’为试验材料，分析酿酒葡萄种植基地的温度、湿度、光照、太阳辐射、地温等的变化对葡萄浆果速长期-成熟期果实中酒石酸含量变化的影响。结果表明，‘贵人香’葡萄在浆果速长期-转色期-成熟期的酒石酸含量先降低后缓慢上升，在转色期其含量急剧降低，从14.67降至6.59 mg·g-1；相关性分析表明，日照日累计时数、日平均温度、日最低温度、日平均5 cm地温、日平均10 cm地温、日平均15 cm地温、日平均20 cm地温是影响葡萄果实中酒石酸含量的关键因子。‘贵人香’果实中酒石酸的昼夜变化均呈先升高后降低的变化趋势，在果实速长期和转色期，1个昼夜中酒石酸含量在13∶00达峰值，在果实成熟期，其含量在21∶00达峰值，在果实昼夜生长发育时，酒石酸的降解时间主要在13∶00至次日凌晨1∶00，相关性分析表明，酒石酸昼夜变化与空气温度、日平均5 cm地温、日平均10 cm地温、日平均15 cm地温、日平均20 cm地温、日平均40 cm地温、40 cm土壤湿度呈极显著正相关。综上，‘贵人香’葡萄果实中酒石酸的降解主要发生在果实转色期，且1个昼夜内降解主要发生在下午，对酒石酸含量直接作用较大的是日照日累计数、日平均温度、日最低温度和5—40 cm地温。结果可为减缓酒石酸的降解提供一定的理论基础。
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长期施肥与覆膜对半干旱区马铃薯产量及其水分利用效率和有机碳的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以国家土壤质量安定观测试验站黄绵土区的农田长期定位试验为研究对象,研究长期施肥与覆膜对半干旱区马铃薯产量及其水分利用效率和有机碳的影响.结果表明,在欠水年和正常平水年份,地膜覆盖可显著提高马铃薯产量及其水分利用效率,而丰水年份效果不明显.施肥显著影响马铃薯产量及其水分利用效率,且以有机肥与化肥配施(NPKM)效果最好;在定位施肥初期(前 2 年),单施化肥(NPK)的效果优于单施有机肥(OM),在第 3 年两者无差异,而第 4 年之后则相反.长期施用有机肥(NPKM和OM)较NPK处理 0~20 cm土壤有机碳含量显著提高了 77.35%和 69.65%,有机碳储量分别显著增加了 70.68%~76.55%和 62.09%~63.31%.不同施肥处理对土壤微生物量碳的影响表现为NPKM>OM>NPK>CK,且差异显著,NPKM和OM较NPK处理土壤微生物量碳含量分别显著增加了43.99%和31.82%,单施有机肥较单施化肥效果显著.长期覆膜与NPK处理可显著提高土壤微生物量碳含量,而对有机碳含量及其储量影响不明显.综上所述,长期有机肥与化肥配施(NPKM)或施用有机肥(OM)可显著提高旱地黄绵土总有机碳和微生物量碳含量,增加有机碳储量,有利于农田土壤固碳,提高马铃薯产量及其水分利用效率.地膜覆盖对旱地马铃薯产量及其水分利用效率的影响与年际降水密切相关.
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水肥耦合对基质栽培番茄产量和水分利用效率的影响
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探明玉米秸秆和牛粪为主要原料的有机型基质栽培番茄最佳灌水量和施肥量，为番茄有机型基质栽培的灌溉和施肥制度提供科学依据。将腐熟玉米秸秆、腐熟牛粪与河沙、蛭石、珍珠岩、凹凸棒等物料按一定比例复配成栽培基质，研究不同水肥条件对日光温室基质栽培番茄生长、产量、水肥利用效率的影响，并分析不同水肥条件下番茄生产成本和经济效益。研究表明：不同灌溉量和施肥量对有机型基质栽培的番茄生长发育和产量影响较大。在相同灌溉量下，作物产量随施肥量的增加先增大后减小，在相同施肥量下，番茄产量随着灌溉量的增加而增大。当把最大灌溉量和中等施肥量耦合使用时，番茄产量最高，为3.73 kg/株，较其他处理增产10.9%～83.0%；水分利用效率最高，为18.45 kg/m~3，较其他处理提高10.8%～50.1%；生产收益最好，为10.43元/株，较其他处理增收10.9%～87.2%；纯收益最多，为6.00元/株，较其他处理增加17.7%～363.2%。以玉米秸秆和牛粪为主要原料生产的高有机型基质栽培番茄，当番茄全生育期灌溉量为162.00 L/株、施肥量为41.53g/株时，番茄株高、茎粗、叶片数、SPAD值等生长指标表现最优，从提高产量、水分利用效率、经济效益等生产因素综合分析，该灌溉量和施肥量是玉米秸秆和牛粪为主要原料的高有机生态型基质栽培番茄的最佳灌溉量和施肥量。
关键词： 农业废弃物 基质 水肥耦合 产量 水分利用效率 经济效益
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SNP分子标记对bmr6和bmr12型褐色中脉高粱种质鉴定
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：高粱（Sorghum bicolor）的褐色中脉（bmr）是由化学诱变引起，与传统的白色中脉相比能有效降低茎秆中木质素的含量，提高反刍动物的消化率。在高粱中已定位出8个bmr基因，其中只有bmr6和bmr12在生物学及分子水平方面得到全面的研究和广泛的应用。目前，有许多褐色中脉高粱种质资源，无法从中脉颜色上区分其基因型。因此,本研究根据bmr6和bmr12单碱基突变位点的DNA序列，利用单核苷酸多态性（SNPs）分子标记，对51份高粱种质中的褐色中脉类型进行鉴定，鉴定出bmr6型褐色中脉高粱种质24份，均为高代自交系材料；鉴定出bmr12型褐色中脉高粱种质2份（TxbmrB和Daka2BF9）。本研究鉴定出的bmr6和bmr12型褐色中脉高粱种质，可以为bmr饲用高粱新品种选育提供bmr性状供体创制相应的bmr亲本系材料，从而加快育种进程。此外，本研究优化了bmr6和bmr12SNP分子标记体系，通过测序技术可快速准确地对bmr6和bmr12型褐色中脉高粱种质进行鉴定，从而加快bmr分子育种进程。
关键词： 高粱 褐色中脉 bmr6 bmr12 SNP分子标记 分子鉴定 辅助选择
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耕作方式对灌区春小麦田土壤呼吸的影响
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了从土壤呼吸、水热特征探讨河西灌区耕作方式对春小麦的影响，以连续12年（2005-2016）的保护性耕作长期定位试验为基础，比较分析了垄作固定道（PRB）、平作固定道（ZT）、传统耕作（CT） 3种耕作方式下河西灌区春小麦田土壤水热物理特征、土壤呼吸强度及小麦产量的差异。结果表明，播前与收获后，在0～90 cm土层，PRB处理平均土壤含水量较CT处理分别增加15.06%和18.75%,ZT处理较CT处理平均土壤含水量分别增加7.26%和5.98%;不同耕作方式下，春小麦整个生育期的土壤温度总体表现为先增后降，土壤温度响应气温的变化趋势；秸秆覆盖（PRB与ZT）在春小麦苗期表现出降温效应，而在春小麦苗期至成熟期，PRB处理的0～30 cm土层平均土壤温度较ZT、CT处理分别提高0.56～4.39℃和0.05～2.6℃;小麦生育期土壤呼吸强度先增后降，且随土层深度增加而减弱，不同耕作方式下呼吸强度表现为CT＞PRB＞ZT;土壤呼吸强度与温度呈显著的指数关系，Q10（温度每增加10℃土壤呼吸所增加的倍数）随土层深度的增加而逐渐增大，且不同耕作方式下表现为ZT＞PRB＞CT;2013-2016年，PRB、ZT及CT处理下，春小麦平均产量分别为6 981、6 400及6 138 kg·hm-2,在固定车道占地30%的情况下，PRB处理的产量较ZT、CT处理分别提高了9.08%和13.74%。因此，垄作固定道保护性耕作（PRB）较其他耕作处理具有减排潜力、蓄水保墒及提高土壤温度和增加小麦产量的作用，可在河西灌区推广应用。
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基于SPAD的西瓜氮素营养诊断与推荐施肥技术研究
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解决西瓜生产中存在盲目或过量氮肥施用导致的果实品质下降和氮素利用率低下等突出问题,开展了基于叶绿素仪测定值(SPAD值)的西瓜全生育期氮素营养诊断与推荐施肥技术研究,以期为利用SPAD仪建立田间西瓜氮素营养实时诊断技术、开发西瓜精准氮素养分管理模式提供理论依据.试验于2020-2021 年在甘肃河西灌区的张掖市以'金城 5 号'西瓜为材料,设置了 0、80、160、240、320、400 kg/hm2 6 个氮肥水平,通过研究不同施氮水平下西瓜关键生育时期不同叶位及叶片不同位置上的SPAD值、叶绿素含量、全氮含量的变化特征及其与西瓜产量、品质指标的相互关系,建立基于SPAD值进行西瓜氮素营养诊断与推荐施肥的实时氮肥管理(RTNM)模式,并开展RTNM模式的生产性验证.西瓜苗期顶一叶叶尖、伸蔓期顶三叶叶中、膨果期功能叶叶中位置SPAD 值与叶片叶绿素、全氮含量相关性最佳,且变异系数小,是较为理想的指示叶或参照叶;通过指示叶SPAD值与西瓜产量、品质指标及施氮量的回归分析,获得西瓜产量超过60000 kg/hm2 的SPAD阈值范围为苗期49.1~51.0、伸蔓期 60.3~64.1、膨果期 64.8~67.5;西瓜果实可溶性固形物含量超过 11.5%的SPAD阈值范围为苗期 49.0~50.5、伸蔓期 59.8~63.6、膨果期 64.0~66.5;SPAD值每变动 1 个单位的氮肥施用量分别为苗期 30.96 kg/hm2、伸蔓期 31.95 kg/hm2、膨果期 50.51 kg/hm2.通过与传统施肥模式(N 240 kg/hm2)相比较,RTNM模式在氮肥施用量减少15.29%的条件下,西瓜产量较高、品质较优,且氮肥利用率显著提高了30.53%.综合分析得出,甘肃河西灌区'金城 5 号'西瓜膜下滴灌栽培模式下,应用SPAD仪进行氮素营养诊断与推荐施肥,适宜的指示叶及SPAD阈值范围为苗期顶一叶叶尖 49.1~50.5、伸蔓期顶三叶叶中 60.3~63.6、膨果期功能叶叶中64.8~66.5.
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