科研产出
新疆绿洲灌区玉米田杂草群落演替及其驱动因素分析
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确新疆绿洲灌区玉米田间杂草群落演替及原因，于2023年采用倒置“W”九点取样法对新疆5地州8个玉米主要种植县市玉米田杂草组成进行调查，并与2018年群落数据进行对比，分析2次调查时间节点之间以及由不覆膜逐渐改变为覆膜种植背景下的杂草演替规律。结果表明：稗Echinochloa crus-galli和灰绿藜Oxybasis glauca按不同年份和不同种植模式统计均是新疆绿洲灌区玉米田的优势杂草，其优势度始终排在前2位，综合优势度分别为15.30、18.52和12.03、11.54。2023年玉米田杂草群落物种丰富度和香农指数高于2018年，尤其是禾本科杂草种类增多，危害程度加重。在2018年禾本科杂草相对优势度≥1.00的只有稗、狗尾草Setaria viridis和牛筋草Eleusine indica 3种；2023年则为5种，新增物种包括画眉草Eragrostis pilosa和芦苇Phragmites australis,另外，田旋花Convolvulus arvensis和播娘蒿Descurainia sophia发生加重，已演替为优势杂草，其相对优势度由2018年的4.87和3.18上升为2023年的6.96和6.47。调查还发现，覆膜滴灌种植模式下玉米田优势杂草总密度显著低于不覆膜种植，而香农指数、物种丰富度和均匀度指数均高于不覆膜种植。综合分析，新疆绿洲灌区玉米田杂草群落演替因素主要包括种植模式[覆膜种植(覆膜滴灌)、不覆膜种植(不覆膜滴灌和漫灌)]、用药种类、用药方式和用药频次等。
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新疆农田地膜残留量影响因素分析
《环境工程技术学报 》 2024 CSCD
摘要：为阐明新疆农田土壤残膜污染现状及影响因素,对南北疆典型区域进行抽样检测,分析不同地区覆膜作物的地膜残留状况及其影响因素.结果显示:按作物类型分,6种覆膜作物(棉花、加工番茄、瓜类、玉米、蔬菜、向日葵)中棉花地膜残留量最大,为129.34 kg/hm2,蔬菜最小,为71.85 kg/hm2;按地区分,阿克苏地区地膜残留量最大,为145.76 kg/km2,塔城地区地膜残留量最小,为92.71 kg/hm2.覆膜年限低于15 a,农田地膜残留量与覆膜年限呈正相关,覆膜年限为15~25 a,地膜残留量呈先减少后增加的趋势.农田耕层0~30 cm地膜残留量随地膜厚度减小而增加,0~20和20~30 cm的土层无显著变化规律.全疆0~30 cm 的土层,地膜残留量砂土区(184.55 kg/km2)分别是壤土区(135.63 kg/km2)和黏土区(124.25 kg/km2)的 1.36倍(P>0.05)和1.49倍(P<0.05),壤土区与黏土区间差异不显著.农田距离村庄越远,地膜残留量越小.地膜残留量与作物类型、区域、覆膜年限、回收方式、地膜厚度、土壤质地、与村庄距离有关,且覆膜年限和回收方式是影响农田地膜残留量的主要因素.
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197份陆地棉品种萌发期耐盐性鉴定
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定评价陆地棉品种资源萌发期耐盐性，筛选耐盐性优异的种质，鉴定分析耐盐指标，为陆地棉育种改良提供理论支持。【方法】以197份国内外陆地棉品种为材料，以0(CK)、150和200 mmol/L的氯化钠(NaCl)为胁迫处理浓度，测试对照组与处理组的发芽势、发芽率、根长及相对值等9个指标，采用隶属函数法，利用综合评价D值评价197份陆地棉品种的耐盐性。【结果】150 mmol/L适合作为鉴定萌发期耐盐性的盐胁迫浓度，处理组的变异系数均高于对照组，综合评价D值与处理组各性状之间均存在显著性正相关性，综合评价D值为第一主成分因子，筛选出4份高耐材料、39份耐盐材料、65份中耐材料和89份敏盐材料。【结论】发芽势、发芽率和根长及其相对值等9个数据可作为耐盐性鉴定指标，筛选出20N705、C6524等43份耐盐性较强的材料。
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多情景土地利用变化下极端干旱区系统生态系统服务权衡协同分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究多情景土地利用变化下生态系统服务价值(ESV)的协同关系,分析生态系统服务功能时空变化及权衡协同关系.[方法]以极端干旱区新疆吐鲁番市为例,基于土地利用变化模拟模型(Patch-gen-erating Land Use Simulation Model,PLUS)、当量因子法、空间自相关、ESCI、ESTD模型等方法计算并预测 2010~2035 年(自然发展、耕地保护、生态保护)吐鲁番市ESV变化、时空分布特征和权衡协同关系.[结果](1)2010 年、2015 年和2020 年吐鲁番市草地和建设用地面积分别增加 0.16×104hm2 和 1.98×104hm2,耕地、林地、水域和未利用地分别减少0.51×104、0.46×104、0.33×104和0.85×104hm2,各时间段土地利用转移模式为2010~2015 年、2015~2020 年以未利用地转草地为主,除未利用地外,草地转出和转入面积均最大;(2)2010 年、2015 年和2020 年研究区ESV分别为213.75×108、209.23×108 和205.78×108 元,呈直线下降趋势,共减少7.97×108元;在自然发展、耕地保护、生态保护3 种模拟情景下,ESV呈上升趋势,空间分布特征为"北部山区高-南部荒漠低";(3)2035 年3 种情景土地利用变化下,各项生态系统服务功能间以协同为主,"高-高"、"低-低"协同集聚区与ESV高值、低值区分布高度一致,权衡关系零星分布于城镇空间与农业空间交界地带及其他局部地区.[结论]自然发展、耕地保护和生态保护情景ESV依次为 207.90×108、213.06×108 和240.40×108元,均高于2020 年的ESV.
关键词： 生态系统服务价值 PLUS模型 多情景模拟 权衡协同
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刺角瓜砧木抗性分析及其嫁接对甜瓜品质的影响
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析人工接种南方根结线虫后,研究刺角瓜PI1029砧木的苯丙烷代谢抗性,鉴定各嫁接处理嫁接品质,筛选出抗南方根结线虫病综合性状优良的砧木组合,研究刺角瓜砧木抗性及嫁接对甜瓜品质的影响,筛选出刺角瓜砧木嫁接甜瓜优质品种.[方法]以刺角瓜ZM1、PI029为砧木分别嫁接甜瓜品种黄梦脆、纳斯蜜.在设施花盆栽培条件下分析不同嫁接组合产量品质特性,筛选出具有生产潜力的的优质嫁接组合.[结果]不同的刺角瓜种质资源与甜瓜嫁接对甜瓜品质差异明显,刺角瓜ZM1与纳斯蜜嫁接后成活率、可溶性固形物、果型指数最高,综合品质较好,但也存在皮厚肉薄的缺点.刺角瓜ZM1与纳斯蜜单瓜重最高.在南方根结线虫侵染后,刺角瓜根部多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)酶活测活性均显著升高.[结论]刺角瓜ZM1与纳斯蜜嫁接综合品质最优,单果重最高,其嫁接组合可在生产上推广.
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耐低磷新疆春玉米基因型筛选及其磷效率
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选耐低磷及磷高效玉米品种是充分利用土壤磷素和减施磷肥的有效途径,挖掘玉米利用土壤磷素的生物学潜力,为培育磷高效利用玉米品种提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,在低磷(P2 O5:20 mg/kg)和正常磷(P2O5:100 mg/kg)条件下,以8 个新疆自育的春玉米品种和1 个对照品种(郑单958)为供试材料.[结果]筛选耐低磷基因型,划分不同磷效率类型,鉴定出对磷高效的玉米品种.施用磷肥对玉米生长有明显的影响,玉米地上部干物质重、单株产量及植株氮磷累积量在各品种之间差异显著.鉴定出 4 个耐低磷品种,分别为新玉29 号、新玉47 号、新玉54 号和新玉69 号.依据磷效率综合值对玉米基因型磷效率类型进行了划分.[结论]新玉47 号、新玉54 号和新玉69 号为耐低磷且低磷高效品种,郑单958 为不耐低磷且正常磷高效品种,新玉110 号为不耐低磷且磷低效品种,新玉24 号、新玉29 号、新玉80 和新玉102 号为磷低效品种.
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基于养分专家系统的棉花推荐施肥效应
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究棉花养分推荐施肥专家系统在新疆南疆棉花生产中应用的可行性.[方法]2021 年在新疆沙雅县的海楼村和库木巴格村进行田间试验.共设8 个处理:NE,基于养分专家系统的推荐施肥配比;NE +OM,养分专家系统推荐施肥基础上,施用有机肥代替部分化肥;FP,常规习惯施肥;OPTS,当地农技推广部门推荐施肥;CK,不施肥;NE-N,NE推荐基础上不施氮肥;NE-P,NE推荐基础上不施磷肥;NE-K,NE推荐基础上不施钾肥.[结果]棉花养分专家系统推荐施肥能显著提高籽棉产量、提升经济效益.海楼村和库木巴格村NE较FP增产10.2%和7.95%,产投比提高10.9 和8.7;较OPTS增产11.66%和10.13%;产投比提高17.6 和 11.9.棉花养分专家系统推荐施肥配比也能显著提高棉花养分吸收和肥料利用率,其中海楼NE的氮、磷、钾养分吸收较FP提高10.33%、3.67%、11.79%,较OPTS提高5.63%、3.62%、17.21%.海楼村和库木巴格村NE的氮、磷、钾肥料利用率较FP提高 14.83、18.47、36.83 和 23.82、18.30、79.91 个百分点;较OPTS提高23.99、5.83、33.39 和29.35、16.42、64.04 个百分点.[结论]棉花养分推荐施肥专家系统平衡了氮、磷、钾肥的施肥配比,在保证产量的同时,有效提高了棉花的养分吸收、肥料利用率和经济效益.棉花养分专家系统推荐施肥在新疆沙雅县的应用是可行的.
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灰枣扩展蛋白基因ZjEXPA8的克隆及序列分析
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆灰枣扩展蛋白基因ZjEXPA8,分析其序列特征,为研究该基因在灰枣果实发育过程中的作用和功能奠定基础.[方法]以不同发育形态的灰枣花和幼果为试材,根据灰枣 ZjEXPA8 基因(LOC107414006)序列,应用Primer Premier 5.0 软件设计引物,RT-PCR技术克隆ZjEXPA8 基因,利用生物信息学方法分析 ZjEXPA8 核苷酸序列.[结果]ZjEXPA8 基因的开放阅读框为 762 bp(基因登录号为 NP_001310794.1),编码253 个氨基酸,预测蛋白分子量为 26.91 kDa,等电点为 8.32,不稳定系数为 30.09,脂肪指数为66.72,总亲水性平均数为-0.107,属于稳定亲水蛋白.ZjEXPA8 蛋白主要含有无规则卷曲.ZjEX-PA8 蛋白的不具有跨膜结构域,含有DPBB_1 和Pollen_allerg_1 两个保守结构域.ZjEXPA8 蛋白与大豆(Gly-cine max,XP_003523276.1,GmEXPA8)的相似性最高,为93.13%.ZjEXPA8 基因与橡胶(Hevea brasiliensis,XP_021684783.1,HbEXPA8)和拟南芥(Arabidopsis thaliana,NP_181593.1,AtEXPA8)的亲缘关系最近.灰枣ZjEXPA8 基因在枣花发育不同时期均有表达,蕾黄期表达量最高,萼片展平期次之,该基因可能主要在蕾黄期和萼片展平期发挥作用.[结论]ZjEXPA8 基因编码的蛋白与大豆的同源性最高.系统进化树分析发现灰枣ZjEXPA8 与橡胶HbEXPA8 和拟南芥AtEXPA8 亲缘关系较近.ZjEXPA8 基因在灰枣花蕾黄期表达量最高.
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基于DNDC模型的红枣生长模拟参数敏感性和产量不确定性分析
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究红枣生长模型模拟输入参数的敏感性和产量预测不确定性，为红枣生长模拟模型的本地化和区域化参数调整优化提供依据，以提高模型模拟预测精度和效率。【方法】以新疆昆玉市现代农业示范区为研究区，应用可扩展傅里叶振幅敏感分析法（EFAST）和蒙特卡罗法分析基于DNDC模型系统新构建的红枣生长模型的输入参数敏感特性和产量预测不确定性。【结果】作物参数中全株生物量中果实比例（Gfra）、最大作物产量（MaxY）、生长积温（TDD）和需水量（WaterR）等指标敏感度最高，土壤参数中田间持水率（FC）和孔隙度（Por）等指标敏感度最高，田间管理参数中灌溉量（IrrAm）、施肥量（FerAm）和有机肥施肥量（ManAm）等指标敏感度最高；随着参数的波动范围由±5%增大到±10%,红枣预测产量正态分布的相关一致性系数增大，模型的平稳性增加。【结论】调整参数优化模型，并对2015～2019年各年份进行产量模拟测试验证，预测产量结果相对误差控制在±8%以内（最小误差为-1.99%）,调整红枣产量预测模型参数，提高了模型预测产量的精度，优化趋于合理。
关键词： DNDC模型 枣树 模型本地化 敏感性与不确定性分析
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冷胁迫下甘蓝型冬油菜表达蛋白及BnGSTs基因家族的鉴定与分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferases,GST)参与调节植物生长、发育和逆境胁迫反应的许多方面.本研究利用双向电泳和质谱技术分析'16VHNTS309'在冷胁迫下差异表达的蛋白质,基于GO和KEGG分析鉴定出BE、APX、SOD、GST等参与冷胁迫反应的蛋白质.利用qRT-PCR和生理指标鉴定到响应冷胁迫的关键蛋白质GST,采用同源克隆法克隆到'16VHNTS309'的GST基因.该基因CDS长度为642 bp,编码213个氨基酸,是一个不稳定蛋白,属于GST_N_3谷胱甘肽S-转移酶家族,与甘蓝型油菜'ZS11'序列相似性为99.22%,与'ZS11'和'Vision'两者的氨基酸序列相比较发现第127位亮氨酸(L)突变为脯氨酸(P).基因家族分析表明,在甘蓝型油菜中共鉴定到153个BnGSTs成员,按其功能主要分为Zeta、Phi、Theta、CHQ、DHAR、Lambda和Tau这七大类型,大部分的BnGSTs属于Phi和Tau这2种类型.系统进化将BnGSTs分为12个亚家族,亚家族I和VⅢ包含了较多的成员,BnGSTs不均匀的分布在18条染色体上,C06染色体上分布BnGSTs基因数量最多,含有10个保守的蛋白质基序.BnGSTs基因家族中有99对基因存在共线性关系,131个基因来自基因复制事件,片段重复事件在BnGSTs基因的进化中起着重要作用.冷胁迫下BnaA02g35760D、BnaC06g20450D、BnaC06g35490D、BnaA02g03230D和BnaA02g35980D在强抗寒品种中的显著高表达,是弱抗寒品种的7~12倍,并且强抗寒品种具有较高的生理酶活性.另外,在冷冻胁迫下鉴定到一些瞬时和持续表达的关键候选基因.这些结果为进一步研究BnGSTs基因在强抗寒甘蓝型冬油菜抗寒分子调控中的作用奠定基础.
关键词： 甘蓝型冬油菜 冷胁迫 蛋白质谱 GST基因家族 表达模式
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