科研产出
长期施用绿肥对小麦玉米间作土壤微生物的影响
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：利用Biolog微平板法和高通量测序技术,研究小麦玉米间作条件下,不同长期施肥处理土壤微生物对不同碳源的利用差异以及土壤微生物群落在门、属水平上的变化,探明长期施用绿肥对土壤微生物群落多样性及代谢功能的影响.结果表明:长期施用绿肥可显著提高土壤有机质、速效磷和速效钾含量,降低土壤pH值,增强土壤微生物碳源代谢能力.不同施肥条件下,放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)为土壤优势菌群,绿肥处理的放线菌门丰度最高(29.94%),农家肥处理最低(22.95%);秸秆还田处理的变形菌门丰度最高(22.32%),对照处理最低(18.85%);酸杆菌门(Acidobacteriota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、厚壁菌门(Firmicutes)在各个处理中的相对丰富度较高,分别为13.39%~19.71%、10.85%~14.56%、3.54%~12.98%.长期施用绿肥有效提高了土壤放线菌门、厚壁菌门、芽孢杆菌属(Bacillus)以及假节杆菌属(Pseudarthrobacter)的丰度,降低了酸杆菌门的丰度,增加了土壤微生物种群数量.综上可知,长期施用绿肥不仅可以提高土壤肥力,还能增强土壤抵御土传病害的能力.
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调控玉米株高和穗位高候选基因Zmdle1的定位
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】株高是玉米株型育种的重要目标性状之一，不仅与玉米籽粒的机械化收获及抗倒伏相关，也与玉米产量密切相关。因此，挖掘玉米株高 QTL/基因并解析其功能具有重要的理论和育种价值，定位一个新的玉米矮秆基因 ZmDLE1，阐明其生物学功能，为加速改良玉米的株型提供重要的理论依据和基因资源。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）诱变甘肃省农业科学院作物研究所自育玉米骨干自交系 LY8405,M2后代分离获得一个单基因调控隐性遗传的玉米矮秆低穗位突变体，M3、M4后代能稳定遗传，命名为 dwarf and low ear mutant1（Zmdle1），通过与 Mo17 杂交构建 F2分离群体，借助极端性状混池测序分析法（BSA-seq）及目标区段重组交换鉴定的方法，基于 Mo17 参考基因组对目标区段内的基因进行挖掘和功能注释，定位候选基因。【结果】开展了 Zmdle1 表型鉴定，突变体 Zmdle1 苗期表型与对照 LY8405 无显著性差异，成熟期植株株高和穗位高较 LY8405 分别降低 87.2 和 55.4 cm，为 35.0%和 62.9%，差异极显著。细胞形态学观察表明，穗下节间数减少及节间细胞长度缩短是导致 Zmdle1 的株高和穗位高显著降低的主要原因。利用 F2:3遗传群体，进行突变基因的遗传分析，后代野生型和突变体植株分离比例符合 3:1（χ~2=2.854），说明突变基因为细胞核遗传的单隐性基因。因此，根据 BSA-seq 结果，将候选基因 ZmDLE1 初步定位在玉米第 1 染色体 Bin1.09-1.10 区段约 15 Mb 区间内，进一步利用 Mo17 和Zmdle1 重测序结果开发多态性分子标记，通过图位克隆手段精细定位目标基因，最终将候选基因定位到约 600 kb 大小区间，该区间内有 16 个候选基因。比对重测序数据，发现 Zm00001d033231 在第 2062位置碱基 G 变成 A，导致氨基酸由甘氨酸变成丝氨酸，且转录水平表达比 LY8405 极显著降低，Zm00001d033234 第 223 位置碱基由 T变成C，导致第75位氨基酸由丝氨酸变成脯氨酸，转录水平无显著差异，通过对该候选区段群体关联分析及功能注释发现Zm00001d033231 和Zm00001d033234均与玉米生长发育相关。【结论】定位到第 1 染色体末端 Bin1.09区段候选基因 ZmDLE1，有效调控玉米株高和穗位高，精细定位缩小目标区段至600 kb区间内 Zm00001d033231 与株高显著关联。
关键词： 玉米 株高 穗位高 BSA-seq 基因定位 关联分析
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甘肃河西地区红皮洋葱种质资源农艺性状相关性及聚类分析
《种子 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了丰富甘肃省河西地区红皮洋葱种质资源，对14份红皮洋葱种质资源11个主要农艺性状进行了相关性、主成分和聚类分析。结果表明，11个农艺性状变异系数在3.20%～65.88%之间，其中7个农艺性状的变异系数大于10%,红皮洋葱种质资源类型丰富多样；相关性分析可以得出，洋葱鳞茎单重与鳞茎纵径、横径呈极显著正相关；主成分分析结果显示，洋葱11个主要农艺性状可归纳为株型、产量和鳞茎表观性状3个主成分，对总变异的累积贡献率达85.19%;聚类分析在遗传距离为5时将14份红皮洋葱种质划分为3类，其中第Ⅱ类群有6份种质资源，可作为优种质进一步筛选利用。
关键词： 红皮洋葱 农艺性状 相关分析 主成分分析 聚类分析
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甘肃胡麻白粉病病原菌鉴定及胡麻对白粉病抗性遗传分析
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为防治病害选育抗病品种，明确甘肃省胡麻白粉病的病原菌及胡麻对白粉病的抗性遗传规律很重要。利用前期EMS诱变获得的抗白粉病种质H99-2，以H99-2和高感材料D367作为亲本，经过杂交、自交、回交组成六世代群体，结合形态学观察、微生物种群多样性分析和系统发育树构建，鉴定甘肃胡麻白粉病病原菌，并应用主基因+多基因混合遗传模型对胡麻抗病性进行遗传分析。结果表明，采集自甘肃4个地区的胡麻白粉病病原菌均为泽漆叉丝单囊壳菌（Podosphaera euphorbiae-helioscopiae），在进化上与日本大戟、伊朗和英国的胡麻白粉病菌高度同源。以H99-2和D367为亲本构建的群体对白粉病抗性符合2对主基因加性-显性-上位性遗传模型，两对主基因共同控制胡麻对白粉病的抗性，均可降低病情指数，除了受主基因控制之外，一定程度上抗病性还受环境等非遗传因素影响。
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香芹酮/羟丙基-β-环糊精包合物的制备、表征及对硫色镰刀菌的抑制作用
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为开发新型马铃薯抑菌保鲜材料，本研究通过共蒸发-冷冻干燥法制备出香芹酮/羟丙基-β-环糊精包合物，采用相溶解度法测定其稳定常数，并采用紫外光谱、~1H NMR光谱、热重分析、扫描电镜及X-射线衍射分析的方法进行表征，探究香芹酮/羟丙基-β-环糊精包合物对硫色镰刀菌的抑制效果。结果表明，香芹酮与羟丙基-β-环糊精成功生成了主客体比为1∶1的包合物，产率达到93.6%，表观稳定常数为409.39 L·mol-1。生成包合物后，香芹酮的水溶性和热稳定性都明显增强，且对硫色镰刀菌具有明显的抑制作用，EC50值为3.11 mmol·L-1。因此，将挥发性液体香芹酮制备成羟丙基-β-环糊精固体包合物可行，且对马铃薯贮藏病害干腐病病原菌硫色镰刀菌具有较强的抗菌活性。本研究结果为开发新型马铃薯抑菌保鲜材料提供了理论依据。
关键词： 香芹酮 羟丙基-β-环糊精 包合物 硫色镰刀菌 抑菌作用
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晚熟油桃新品种陇油金蜜的选育
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：陇油金蜜是以01-6-7-1(油187×瑞光3号)油桃为母本、瑞光28油桃为父本杂交培育的晚熟油桃新品种.果实圆形,果顶圆平,两半部对称,平均单果质量212.0 g,最大果质量242.0 g;果面全红,果皮底色浅黄;果肉黄色,近核处有红色素,硬溶质;风味浓甜,可溶性固形物含量(w,后同)16.5%,可溶性糖含量12.9%,有机酸含量0.34%,维生素C含量50.2 mg·kg-1,果实硬度9.27 kg·cm-2,黏核.在甘肃省兰州市8月下旬成熟,果实生育期137 d.自花结实,丰产.适宜在甘肃省中部、东部及南部的桃产区推广种植.
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陇东旱塬覆膜玉米产量和氮肥利用率对秸秆还田与减氮的响应
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探索秸秆还田与减氮对旱地覆膜玉米（Zea mays）产量、土壤氮素形态及氮肥利用率（NUE）的影响，开展了连续5年的玉米连作定位试验，处理包括常规施氮（225 kg·hm-2, F）、秸秆还田（9 000 kg·hm-2, TS）、F+TS、80%F+TS、60%F+TS和不施肥+不还田（CK）。结果表明：与F+TS处理相比，80%F+TS处理显著提高玉米产量（P ＜0.05），表现为第2年增产率最高达22.1%，第3年开始增产率逐年降低；而60%F+TS处理前3年增产，第4年增产率减少，甚至减产。5年累积产量显著增加6.8%（P ＜0.05）。同时，80%F+TS处理显著提高表层（0-20 cm）土壤碱解氮含量，显著降低有机质和硝态氮含量（P ＜0.05），全氮含量无显著变化（P＞ 0.05），但显著降低了深层（20-40 cm）土壤全氮和硝态氮含量，显著增加有机质和碱解氮含量，而且80%F+TS处理也显著提高了氮肥利用率，2019和2020年较F+TS处理分别提高了23.7%和22.1%（P ＜0.05）。因此，秸秆还田9 000 kg·hm-2替代20%的化肥氮是陇东黄土旱塬区秸秆还田减氮增效的优化组合模式，研究结果为陇东黄土旱塬区农业减氮增效绿色发展提供了依据。
关键词： 秸秆还田 氮肥减施 产量 氮素形态 氮肥利用效率 有机替代 黄土旱塬
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一个新的玉米细胞核雄性不育突变体ms6的鉴定与基因定位
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：玉米雄性不育基因的定位、克隆和功能机理研究,不仅能够加深我们对玉米雄花生长发育的分子调控机理的认识,而且能够有效推动雄性不育技术体系的发展及在玉米育种和种子生产中的运用。本研究以玉米自交系Mo17为野生型背景材料,经EMS诱变获得了一个玉米雄性不育突变体,命名为ms6（malesterile6）。表型鉴定结果表明,ms6突变体植株能够正常抽雄,但雄花颖壳不能正常开裂和散粉,花粉粒干瘪,表现为无花粉型不育。同时,ms6与Mo17野生型（wildtype,WT）在株型、穗部性状以及籽粒粒形等相关性状上无显著差异,说明该基因突变后,仅影响植株的育性,而不影响其他农艺性状。细胞学观察显示,ms6不育突变体的小孢子发育晚期出现异常,表现为绒毡层细胞提前降解,小孢子不能进行有丝分裂并逐渐裂解。扫描电镜观察表明, ms6花药外壁皱缩,内壁无完整的花粉粒,无乌氏小体的存在。遗传学分析表明, ms6突变性状受1对隐性核基因控制。以ms6×B73 F2遗传定位群体,利用全基因组约200对多态性SSR分子标记,结合表型与基因型连锁分析,将ms6初定位于玉米6号染色体C6-19与C6-30两个标记之间,进一步利用区间内10对新开发的多态性标记,最终将ms6定位在分子标记M13～M14之间约480kb的区间范围内。转录组测序结合qRT-PCR试验验证结果,初步将Zm00001d035201确定为ms6的关键候选基因。Zm00001d035201基因编码一个酸性核糖体蛋白。本研究结果为ms6后续基因功能的研究打下了坚实的基础。同时ms6作为一个新的核不育突变体也为将来玉米新型核不育基因的生产应用提供了重要材料支持。
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成株抗性与全生育期抗性基因聚合培育抗条锈性小麦新品种
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：聚合成株期抗性基因和全生育期抗病基因是小麦条锈病菌源越夏区甘肃陇南小麦生产中重要的育种策略,可以减轻致病性小种定向选择压力、兼顾苗期抗病性和成株抗病性及提高品种抗病持久性.本研究利用常规育种结合分子标记辅助选择,以抗病品种'兰天15号''兰天26号'和品系'C69-17-13-14-15-6-1'作为抗病基因供体亲本,聚合成株期抗性基因Yr30/Lr27/Sr2,全生育期抗病基因Yr9、Yr37/Lr17/Sr38和YrZH84,对杂交组合'兰天26号'×'兰天15号'和'C69-17-13-14-15-6-1'×'兰天26'的后代进行抗性鉴定与目标基因分子检测,育成了适宜在条锈病越夏核心菌源区甘肃陇南山旱地推广种植的冬小麦新品种'兰天132'(Yr9+Lr37/Yr17/Sr38+Yr30/Lr27/Sr2+YrZH84)和'兰天 196'(Yr9+Lr37/Yr17/Sr38+Yr30/Lr27/Sr2),其苗期均对主要流行小种 CYR33免疫,对CYR34感病,田间成株期对混合菌(CYR32、CYR33、CYR34、Gui22-1、ZS等重要流行小种)高抗至免疫,并具有较好的抗旱性和丰产性.基因聚合新品种'兰天132'和'兰天196'有望成为我国条锈病西北越夏核心菌源区陇南小麦生产中持久抗性新品种.
关键词： 小麦 条锈病 基因聚合 分子标记 兰天132 兰天196
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油菜(Brassica napus)β-1,4-木糖基转移酶基因BnIRX14克隆、序列分析及亚细胞定位
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：糖基转移酶(Glycosyltransferase,GTs)广泛参与植物次生物质的代谢及生物和非生物胁迫,β-1,4-木糖基转移酶属于糖基转移酶GT43家族成员.为了探究油菜β-1,4-木糖基转移酶对油菜次生物质的代谢和逆境调控,利用5'RACE和3'RACE方法从甘蓝型油菜中扩增获得油菜β-1,4-木糖基转移酶基因BnIRX14全长cDNA,该cDNA具有1 566 bp的完整开放阅读框,编码522个氨基酸,分子质量约58.92 ku,由8 315个原子组成,分子式为C2631 H4168N742 O753 S21,具有多个磷酸化位点和糖基化修饰位点,属非分泌性单次跨膜蛋白.结构域分析表明,BnIRX14具有GTs家族保守的DxD保守结构域和UGT糖基转移酶PSPG特征结构域,属于糖基转移酶GT43家族成员.BiFC亚细胞定位初步显示BnIRX14定位于细胞质中,蛋白互作预测表明BnIRX14与各类糖合成和转运蛋白高度互作.结构域预测和互作分析初步表明,BnIRX14属于油菜糖基转移酶GT43家族成员,可能通过与糖合成和转运相关蛋白互作参与油菜木糖的合成代谢进而参与生长发育及逆境响应.
关键词： β-1,4-木糖基转移酶 甘蓝型油菜(Brassica napa L.) 生物信息学 亚细胞定位
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