科研产出
燕麦抗倒伏性研究进展
《草地学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:倒伏是影响燕麦产量和品质的重要因素之一,也是目前燕麦育种和生产中亟需解决的突出问题.加强燕麦抗倒伏生理和分子机制的系统研究,对促进燕麦抗倒伏种质创新和丰产高效栽培具有重要意义.基于此,本文对燕麦倒伏方面的研究进行了系统总结,梳理了燕麦倒伏发生的影响因素和抗倒伏性鉴定评价现状,综述了燕麦抗倒伏形态学、生理学及解剖学等方面的研究进展,归纳了植株形态、理化物质、栽培措施等与燕麦倒伏的关系.并针对燕麦茎秆力学性能与内源物质合成,抗倒伏相关性状全基因组关联分析(Genome wide association study,GWAS)分析及数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)定位,功能基因挖掘与分子机制解析等研究进行了展望,旨在为我国燕麦遗传改良和抗倒品种选育提供参考,进而推动燕麦抗逆性研究的发展.


油菜幼苗光合及叶绿素荧光参数对干旱胁迫的响应及其抗旱性分析
《西北植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:该研究在人工控制水分条件下,设置3个干旱胁迫处理,选用3个主栽油菜品种‘陇油10号’、‘陇油2号’、‘青杂5号’幼苗进行盆栽试验,测定干旱胁迫条件下叶片相对含水量、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标,考察各指标在干旱胁迫过程中的变化特征,并通过主成分分析(PCA)和隶属函数法评价品种的抗旱性及其主要响应因子,以揭示西北地区油菜幼苗响应干旱胁迫的光合调控机制。结果表明:(1)各品种油菜幼苗的叶片相对含水量(RWC)均随干旱胁迫程度的递增而逐渐降低,最大水分亏缺(WSD)却逐渐上升。(2)各品种油菜幼苗叶片的叶绿素a含量、叶绿素总含量随着干旱胁迫程度的递增而先增加后递减,且同一种幼苗在不同处理间差异显著。(3)各品种油菜幼苗叶片的净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、单株生物量、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)均在受到干旱胁迫时迅速降低,且同一品种幼苗在不同处理间差异显著,而其叶片蒸腾速率(Tr)在干旱胁迫下无显著变化。(4)各品种油菜幼苗叶片光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)随着干旱胁迫程度的递增先增加后递减,最大光化学效率(Fv/Fm)和电子传递速率(ETR)在受到干旱胁迫时迅速降低,且同一品种幼苗在不同处理间差异显著。(5)主成分分析结果表明,在油菜幼苗受到干旱胁迫时RWC、Ci、Gs、Pn、WUE、叶绿素总含量、叶绿素a含量和NPQ起主要调控作用;隶属函数法综合评价表明,3个品种油菜幼苗耐旱能力由高到低依次为‘陇油10号’>‘陇油2号’>‘青杂5号’。
关键词: 油菜幼苗 干旱胁迫:光合气体交换参数 叶绿素荧光参数 抗旱性评价


基于ICP-MS的甘肃不同产地小米矿物元素含量特征及判别分析
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:通过分析不同主产区小米矿物元素含量特征,结合化学统计学建立小米产地判别模型.该研究以甘肃省陇中地区、陇东地区和河西地区的主栽小米品种为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定了小米中18种矿物元素含量,利用方差分析、主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)、线性判别分析(LDA)和聚类分析(HCA)对数据进行统计分析.结果表明:小米样品18种矿物元素中有13种元素含量在3个主产区间存在显著差异(P<0.05),不同主产区小米矿物元素含量具有独特的地域分布特征;18种矿物元素之间存在较强的相关性;PCA分析共提取4个主成分,累计方差贡献率为75.82%;基于LDA和OPLS-DA的判别模型对小米产地判别正确率均为100%,基本可以实现甘肃省不同区域小米产地的精准判别,通过OPLS-DA模型确定了小米产地判别的特征元素(V、Fe、Cu、Cd、Se、Pb);基于特征元素的HCA分析可以成功地对小米产地进行判别.研究证明基于小米矿物元素含量构建的判别模型可以有效区分甘肃省不同产区的小米,为小米产地溯源和质量控制提供了科学依据.
关键词: 小米 电感耦合等离子体质谱法 矿物元素 含量特征 产地判别


外源脯氨酸诱导提高玉米对低温胁迫的生理响应
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:玉米生育早期实施抗寒的措施对保障玉米安全生产具有重要意义.本研究在萌发期和苗期分别以800和400 μmol/L的外源脯氨酸(Pro)处理6份耐寒性不同的玉米自交系,分析外源Pro对10℃胁迫下种子萌发及幼苗生理特性的影响.结果表明,10℃胁迫能明显抑制玉米种子萌发,表现为发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重、胚根鲜重均显著降低;幼苗叶片的相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、CAT活性均显著升高.10℃处理下,萌发期和苗期分别施加800和400 μmol/L的外源Pro后能明显促进玉米种子萌发,并减轻低温对幼苗生理伤害,除相对电导率和丙二醛含量分别降低42.36%和30.48%外,其余11个性状均分别升高12.57%~256.37%.进一步通过综合评价表明,10℃条件下,萌发期和苗期利用800和400 μmol/L浓度的外源Pro对玉米的低温缓解效果分别为0.548和0.497.这些结果为外源Pro在玉米生育早期抵御低温胁迫的生产应用提供参考.
关键词: 玉米(Zea mays) 低温胁迫 萌发期 苗期 外源脯氨酸


无芒雀麦营养成分含量近红外预测模型的分析与建立
《中国草地学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为快速、高效、无损评定无芒雀麦干草营养价值,将101份样品的7种营养成分湿化学分析结果与近红外光谱结合,通过标准正态变量变换(SNV)、去散射处理(Detrend)和标准多元离散矫正处理(Standard MSC)等预处理方法,利用改良偏最小二乘法(MPLS)和主成分分析(PCA)等算法分别建立了粗蛋白质(CP)、干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)、灰分(Ash)和有机物(OM)的近红外预测定标模型。结果表明:CP和EE外部验证分析误差的值(RPD)为3.0089和2.7721,预测模型准确性较高,可以用于实际生产中的含量测定;NDF和ADF的RPD值仅次于CP和EE,分别为2.1421和2.0678,预测模型可以用于粗略的预测;DM、OM和Ash的RPD值为1.7718、1.1548和1.3602,预测模型效果不理想。综上所述,构建的无芒雀麦CP、EE、NDF和ADF含量模型效果较好,为快速、高效、无损评定无芒雀麦干草营养价值提供理论依据与技术支撑。
关键词: 无芒雀麦干草 营养成分 湿化学分析 近红外光谱技术 预测模型


甘肃窖藏马铃薯干腐病病原菌分离鉴定及致病性分析
《食品安全质量检测学报 》 2023 北大核心
摘要:目的 明确引起甘肃马铃薯主产区窖藏块茎干腐病致病菌的种类,确定强致病性的优势种群。方法 通过组织分离法从甘肃省通风贮藏库窖藏的典型马铃薯干腐病发病块茎组织中分离纯化获得病原菌,采用形态学结合真菌ITS序列进行菌种鉴定,用MEGA软件比较亲缘关系,根据柯赫氏法则测定分离菌株对‘大西洋’和‘陇薯7号’马铃薯微型薯的致病性。结果 从采集的马铃薯罹病组织中分离纯化得到15株真菌,分别鉴定为三线镰刀菌(Fusarium tricinctum)、茄病镰刀菌(F. solani)、锐顶镰刀菌(F. acuminatum)、木贼镰刀菌(F. equiseti)、尖孢镰刀菌(F. oxysporum)和环孢镰刀菌(F. annulatum),分离频率在6.67%~26.67%之间。6种镰刀菌均可导致马铃薯块茎发病,其中锐顶镰刀菌、三线镰刀菌和茄病镰刀菌引起的病斑显著大于其他3种镰刀菌引起的病斑。结论 引起甘肃窖藏马铃薯干腐病的病原菌主要有三线镰刀菌、茄病镰刀菌、锐顶镰刀菌、木贼镰刀菌、尖孢镰刀菌和环孢镰刀菌,致病力强的优势种群为锐顶镰刀菌、三线镰刀菌和茄病镰刀菌。环孢镰刀菌作为马铃薯干腐病的致病菌属首次在我国被报道。


甘肃靖远旱砂西瓜挥发性香气成分分析
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要:为准确评价旱砂西瓜香气品质,采集甘肃靖远主栽的9份旱砂西瓜资源为实验材料进行果实挥发性香气成分鉴定分析。采用变异系数和灰色关联分析综合评价西瓜的15个主要品质性状,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用法,对西瓜挥发性香气成分进行测定,结合主成分分析(principal component analysis,PCA),对西瓜起主要贡献的挥发性香气成分进行鉴定和分析。西瓜15个主要品质性状的灰色关联分析结果表明,康乐6号、硒砂1号和陇科13号依次位列前三,综合品质优。9份旱砂西瓜资源共检测出77种挥发性香气成分,其中康乐6号含有37种香气成分,特有香气成分10种,香气种类最为丰富。挥发性香气PCA将9份旱砂西瓜资源分为4类,第1类为陇科13号、老金城、新金城、老金城5号、金花1号和陇星金城,第2类为康乐6号,第3类为硒砂1号,第4类为林丰巨星,并鉴定出4类西瓜资源中分别起主要贡献的香气成分。此外,西瓜挥发性香气成分数量与西瓜综合品质灰色关联系数存在显著正相关,表明品质性状优异的西瓜资源通常含有较为丰富的挥发性香气成分。


70份大麦种质资源遗传多样性评价
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为探究大麦种质资源的遗传多样性,筛选综合性状优异的种质,以70份种质资源为试验材料,通过对连续3年的10个主要农艺性状进行相关性分析、聚类分析及主成分分析,对大麦种质进行遗传多样性分析与性状综合评价。结果表明,参试大麦材料存在丰富的遗传变异,第一茎节长变异系数最大,为56.24%,其次是主穗粒数(44.31%)和单穗粒重(41.50%)。聚类分析将参试大麦分为6个类群,类群Ⅰ属于高秆―短穗型,可作为粮饲兼用品种选育的亲本;类群Ⅱ属于大粒―高产型,综合性状表现最好,可作为中矮秆―大粒―高产型品种选育的亲本,或生产上直接利用;类群Ⅲ可作为长穗型品种选育的亲本;类群Ⅳ可作为矮秆多穗型品种选育的亲本;类群Ⅴ综合性状表现最差,建议作为资源材料保存;类群Ⅵ材料属于小粒―多穗型。结合二维排序分析,筛选出以矮秆、强分蘖、高产为基础,分别兼具短穗、多粒、长穗的3类大麦种质,并构建了大麦种质资源的综合评价方程。本试验为大麦种质的评价、利用及优异基因资源的挖掘提供依据。


旱地长期覆盖下土壤团聚体有机碳及无机碳的变化规律
《水土保持通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究不同覆盖方式对黄土高原土壤团聚体内部有机碳、无机碳分布的影响,为研究覆盖条件下土壤团聚体碳固持机制提供理论依据,推动旱地农田土壤的高效管理.[方法]依据 2012 年起实施的长期定位试验,以种植"先玉 335"春玉米的耕作土壤为研究对象,设置秸秆覆盖(SM)、地膜覆盖(FM)、无覆盖(CK)3 个处理,通过湿筛法分析不同粒径团聚体中碳分布特征及其酶活性.[结果]①与无覆盖相比,秸秆覆盖显著增加了各个粒径团聚体有机碳含量(p<0.05),增加幅度为 4.8%~18.2%;而地膜覆盖则显著降低了各粒径有机碳含量(p<0.05),降低幅度为 1.2%~7.1%.同一处理下,团聚体有机碳含量随着粒径的减小先上升后降低.各粒径中有机碳储量在秸秆覆盖下高于地膜覆盖和无覆盖处理.②地膜覆盖相较无覆盖显著增加了团聚体中的无机碳含量(p<0.05),增加幅度为 4.3%~5.9%;秸秆覆盖降低了无机碳含量,但差异不显著.同一处理下团聚体各粒径中无机碳含量随着粒径的减小先上升后降低.地膜覆盖显著降低了>2 mm团聚体粒径的无机碳储量,但显著提高了 2~0.25 mm粒径的储量(p<0.05).③秸秆覆盖显著增加了团聚体中的总碳含量,增加幅度为 7.1%~12.4%;同时地膜覆盖和秸秆覆盖都显著提高了2~0.25 mm粒径的总碳储量(p<0.05).④秸秆覆盖提高了团聚体中与碳循环相关酶的活性,地膜覆盖则对其产生降低的影响.相关性分析表明有机碳、总碳含量与碳循环相关的酶活性呈显著正相关关系(p<0.05).[结论]秸秆覆盖和地膜覆盖显著影响碳库在团聚体中的变化,其中秸秆覆盖在提升土壤地力,增加土壤碳的固定方面优于地膜覆盖,具有较大优势.
关键词: 春玉米 秸秆覆盖 地膜覆盖 团聚体 有机碳 无机碳


西北内陆早熟陆地棉品种的综合评价及育种演化
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]综合评价近30年西北内陆棉区审定的早熟陆地棉品种,阐述该区域育成品种主要性状的育种演变规律,为西北内陆棉花新品种选育和主栽品种推荐提供参考依据.[方法]2020年和2021年分别在甘肃敦煌和新疆石河子对110个1988—2021年西北内陆棉区审定的早熟陆地棉品种与早熟、产量、纤维品质和株型相关的12个主要性状的表型进行鉴定;利用聚类分析、相关性分析和主成分分析等方法,对品种表型特征进行综合评分,筛选优良品种,并对其主要性状进行育种演化分析.[结果]110个早熟陆地棉参试品种的12个主要性状表型值分布范围较大,变异系数由大到小依次为:果枝长度>单株结铃数>吐絮率>单铃重>马克隆值>纤维强度>衣分>纤维长度>开花时间>果枝夹角>伸长率>整齐度.通过聚类分析将110个早熟陆地棉品种分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4个类群,它们分别为优良纤维品质、早熟、松散株型和高产的品种类群.相关性分析表明,早熟性与产量和纤维品质相关性状均呈负相关,产量构成性状与纤维品质性状呈正相关,且多数性状之间达显著或极显著水平.利用主成分分析将12个主要性状简化为4个主成分,其累积贡献率达66.92%;并对110份早熟陆地棉品种进行综合评分,评分排名第一的品种为中棉113(0.67),该品种具有早熟、高产、纤维品质优良和株型相对松散等特征.进一步分析发现,甘肃审定品种的早熟性显著优于西北内陆和新疆审定品种,产量和纤维品质相关性状显著低于西北内陆和新疆审定品种.西北内陆早熟陆地棉品种在30多年的演化过程中,多数产量和纤维品质相关性状呈显著上升的变化趋势,株型向更为紧凑的趋势演变;早期育成品种的单株结铃数与单铃重、衣分、纤维长度和强度呈负相关,而近期育成品种单株结铃数与单铃重、衣分、纤维长度和强度呈正相关.[结论]西北内陆早熟陆地棉品种在育种改良过程中,与产量和纤维品质相关的主要性状指标分布广泛,逐年呈显著提升的演变趋势;近期育成品种已实现了单株结铃数与纤维长度和强度的协同提高.
关键词: 陆地棉 早熟 产量 纤维品质 株型 西北内陆棉区 育种演化

