科研产出
长期施用有机肥和化肥对黑土N2O排放的影响
《环境科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：东北黑土区作为我国重要的粮食生产基地，近年来面临着土壤退化、肥力下降和粮食减产等诸多问题.优化施肥管理是维持或提升土壤肥力的一种重要措施，但不合理的肥料施用会促使养分损失和N2O等温室气体排放，导致土壤退化和环境污染.为探明黑土N2O排放对长期施用有机肥和化肥的响应及关键控制因素，采集吉林公主岭黑土长期定位试验（32 a）的施用有机肥主处理（M0，不施有机肥；M1，低量有机肥；M2，高量有机肥）和施用化肥副处理（CK，不施肥；N，化学氮肥；NPK，化学氮磷钾肥）共计9个处理（即每个施用有机肥水平下包含3个化肥施用水平）的表层土壤样品（0～20 cm），进行室内恒温恒湿培养（65%田间持水量25℃下培养21 d），并测定N2O排放通量和土壤物理化学生物学性质.研究结果表明，长期施用有机肥和化肥显著增加了黑土N2O排放.与M0CK处理[（0.25±0.01） mg·kg-1，以N计，下同]相比，单施有机肥处理N2O累计排放量显著提高了361%～456%[M1CK和M2CK处理分别为（1.17±0.02）mg·kg-1和（1.41±0.02）mg·kg-1]，且N2O排放随着有机肥施用量增加显著增强.与M0CK处理相比，单施化肥处理N2O累计排放量显著提高了96%～236%[M0N和M0NPK处理分别为（0.49±0.01）mg·kg-1和（0.84±0.03）mg·kg-1]，且平衡施用化肥处理N2O排放提升幅度明显高于单施氮肥处理.在M1和M2条件下，化肥施用对N2O排放的影响程度减弱，说明有机肥施用缓解了化肥对N2O排放的影响.单施有机肥显著提高了土壤及团聚体有机碳（SOC）和总氮（TN）、土壤微生物量碳氮含量，有机肥配施进一步提高土壤及团聚体SOC和TN含量.Pearson相关及路径分析结果表明，N2O排放与土壤碳氮组分及微生物量碳氮含量显著正相关，长期施用有机肥和化肥主要通过影响土壤碳氮组分，改变微生物量和底物有效性调控N2O排放.综上所述，施用有机肥通过增加土壤可利用碳氮库以及微生物生物量碳氮显著促进了N2O排放.有机肥施用缓解了化肥对N2O排放的促进作用，在施用化肥时应适量配施有机肥，以平衡肥力提升与氮素损失及温室气体排放的综合效应.
关键词： 长期施肥 碳氮组分 N2O 土壤团聚体 偏最小二乘法路径分析模型(PLS-PM)
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吉林省半干旱地区滴灌玉米的磷肥用量研究
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解决吉林省半干旱区磷肥施用量大问题，探究覆膜滴灌条件下不同磷肥用量对玉米产量及植株磷吸收转运的影响，为覆膜滴灌模式下的磷肥高效利用提供最佳策略。2017—2018年在吉林省半干旱区开展了玉米膜下滴灌田间试验，共设5个磷肥用量处理(0、30、60、90、120 kg·hm-2)，并测定了不同处理玉米产量、植株磷素积累量，分析磷素积累比例、转运特征及磷肥利用效率。结果表明，施磷显著提高玉米产量，在0～90kg·hm-2施磷范围内，玉米产量均随施磷量的增加而增加，当施磷量达到120 kg·hm-2时，玉米产量开始下降；施磷量在90 kg·hm-2时，玉米对磷肥的利用率较高，玉米植株总磷积累量达到最高，较不施磷处理平均提高42%；玉米茎秆和叶片的磷积累量在成熟期达到最低值，籽粒的磷积累量在成熟期达到最高值；施磷提高了玉米吐丝至成熟期磷素积累比例和转运量，较不施磷处理分别提高7.35%～35.45%和1.63%～15.29%，但不同施磷处理间吐丝前后积累比例和转运量不显著。综合考虑玉米产量、植株磷积累量及磷转运特征，吉林省半干旱区膜下滴灌玉米的施磷量为90 kg·hm-2时可提高产量、促进植株磷素积累转运和高效利用。
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航天诱变紫花苜蓿新品系比较试验研究
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对目前中国苜蓿品种中缺少适宜高寒地区种植的丰产品种问题，以选育高产抗寒紫花苜蓿新品种为目标，2006年搭载实践8号育种专用卫星将3个品种的苜蓿种子进行太空诱变，选育出2个苜蓿新品系。于2017-2020年开展品系（种）比较试验，对参试品系（种）生态适应性、生育期、鲜干草产量、叶茎比、植株高度、种子产量、营养成分等进行研究。结果表明，综合品系1抗寒、高产，平均年干草产量17 038 kg/hm2，种子产量312 kg/hm2，符合育种目标。
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长期化肥有机替代对黑土氮转化相关酶活性的影响
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】化肥有机替代是培肥土壤和提高氮素利用效率的主要途径之一，而氮素转化相关酶是氮素进入土壤后转化过程的主要推动力。因此，研究化肥有机替代对土壤氮转化相关酶活性的影响对于后续提高氮素利用效率具有重要意义。【方法】本文以国家黑土土壤肥力与肥料效益长期定位监测基地为平台，探究了32年长期化肥有机替代在玉米生育期对黑土土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、硝酸还原酶及亚硝酸还原酶活性的影响。试验共选取四种处理：不施肥处理（CK）、单施化肥处理（NPK）、秸秆部分替代化肥处理（NPKS）、有机粪肥部分替代化肥处理（NPKM）。【结果】NPKS,NPKM在玉米生育期内提高了土壤中脲酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶及亚硝酸还原酶的活性，具体趋势为NPKM＞ NPKS＞ NPK＞ CK。与NPK相比，NPKM与NPKS在玉米生育期内平均分别可以提高29%和21.9%的脲酶活性，2.7%和2.2%的过氧化氢酶活性，39.8%和24.1%的硝酸还原酶活性，8.4%和6.1%的亚硝酸还原酶活性。秸秆与有机粪肥对多酚氧化酶活性的影响效果相反，与NPK相比，NPKS在玉米生育期内平均提高了15.9%的多酚氧化酶活性，而NPKM却使多酚氧化酶活性降低了9.3%。在玉米生育期内，土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和硝酸还原酶活性均呈现出先升高后降低的趋势，而亚硝酸还原酶则呈现出逐渐上升的趋势。【结论】有机物料部分替代化肥提高了土壤氮素转化相关酶的活性。
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油莎豆块茎转录组测序分析与油脂合成相关基因的挖掘
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：油莎豆(Cyperus esculentus)是一种开发潜力大、综合利用价值高的新兴经济作物，其块茎油分含量最高可达38.70%。为了获取其块茎中油脂合成遗传信息，试验采集4个不同发育时期的油莎豆块茎样品，采用第三代PacBio测序平台对样品进行全长转录组测序，原始数据经聚类、纠错和去冗余，最终获得的高质量序列87 061条，预测分析84 394个ORF,11 224条lncRNA,31 995条转录因子以及9 165个SSR位点。将筛选预测为有功能的23 408条高质量转录本在blastx、NR、KOG、GO、KEGG、Pfam等数据库进行功能注释分析，获得19 287条(82.39%)序列功能注释信息。NR数据库比对结果显示，油莎豆与油棕(Elaeis guineensis)的相似度最高(21.69%);GO功能分析将获得GO注释的unigenes划分为生物过程、分子功能和细胞成分3大类55子类；KOG数据库分析获得25个功能簇；KEGG注释将转录组中涉及的基因注释到6大类共188条代谢通路中。根据注释到的油脂合成功能基因序列构建出油莎豆脂肪酸合成代谢通路，并发掘到了FATA、GPAT、PDAT和DGAT等油脂合成关键基因。本研究在无参考基因组的情况下，根据油莎豆块茎三代转录组数据，获得基因信息，同时构建了脂肪酸合成代谢通路并得到部分功能基因的全长序列，为后续油莎豆油分合成代谢的分子机制研究提供数据支持。
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球孢白僵菌病毒BbCV2的流行及其遗传多样性
《中国生物防治学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：球孢白僵菌Beauveria bassian是一种重要的虫生真菌，广泛用于害虫生物防治，毒力退化一直是制约其应用的重要因素。真菌病毒能够影响寄主真菌毒力。为明确一株能够降低寄主毒力的产黄青霉科病毒Beauveriabassianachrysovirus2（BbCV2）真菌病毒在田间球孢白僵菌种群中流行性规律，本试验收集了来源于吉林省7个不同地点采集的寄主为亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis的球孢白僵菌菌株，通过dsRNA提取和PCR验证BbCV2的感染情况，并进行遗传多样性分析。结果表明，不同采集地的球孢白僵菌均检测到dsRNA病毒感染，尤其是BbCV2在吉林省内分布广泛，菌株带毒率为70%～100%。对BbCV2依赖RNA的RNA聚合酶基因（RdRp）进行遗传多样性分析发现，该病毒不同分离物间RdRp的核苷酸序列和氨基酸序列高度保守，相似度高达99.78%和99.98%，该病毒遗传相对稳定，并且其分布和遗传进化与地理位置无关。由此可见，BbCV2的流行是自然发生的，可能是造成球孢白僵菌田间毒力退化的重要因素，并且球孢白僵菌对该病毒适应性较强，对病毒的遗传选择压力不明显。
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HPLC-UV法测定细辛不同部位中马兜铃酸Ⅰ的含量
《东北农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：采用70%甲醇溶液超声提取、HPLC-UV法测定细辛中的马兜铃酸Ⅰ的含量,检出限为0.20 ng,回收率为98.5%~103.5%.检测方法简单,分离度好,灵敏度高,稳定性好.细辛根、茎中未检出马兜铃酸Ⅰ,叶中含量为0.031 3~0.087 3 mg/kg,远低于药典限量要求0.001%,风险很低.
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非洲猪瘟病毒p30蛋白在本氏烟草中的表达及其抗体间接ELISA检测方法的建立
《中国兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为建立一种非洲猪瘟病毒（African swine fever virus, ASFV）抗体间接ELISA检测方法，利用马铃薯Y病毒（potato virus Y,PVY）介导的植物生物反应器在本氏烟草中表达ASFV p30蛋白，并以表达的蛋白作为包被抗原，对间接ELISA各反应条件进行优化。依据ASFV SY-18株的CP204L（p30）基因序列，按照本氏烟草密码子的偏好性，对p30基因（231～536 bp）的核苷酸序列进行优化、人工合成及克隆，通过In-Fusion连接技术将扩增的p30基因插入到PVY基因组的P1和HC-Pro基因之间，构建PVY-p30重组病毒质粒，以摩擦的方式将质粒接种本氏烟草叶片，14 d后，通过RT-PCR和Western blot分析目的基因的转录和重组蛋白的表达情况，并利用Ni-NTA-琼脂糖亲和层析柱纯化本氏烟草中表达的p30重组蛋白，Western blot分析p30重组蛋白的纯化效果和反应原性，将纯化后的p30重组蛋白作为包被抗原，建立ASFV抗体间接ELISA检测方法。结果显示，构建的PVY-p30重组病毒能够系统性侵染本氏烟草；p30重组蛋白能够在本氏烟草叶片中表达，且具有良好的反应原性；纯化的p30重组蛋白效果较好，能够被p30蛋白单克隆抗体识别。建立的ELISA检测方法最佳反应条件为抗原质量浓度0.5 mg/L,37℃包被1 h;待检血清1∶400倍稀释，37℃孵育0.5 h; HRP标记二抗37℃孵育0.5 h; TMB室温避光显色10 min;阴阳性临界值为0.461。当ASFV阳性血清稀释度为1∶2 560时，仍检测为阳性，具有较高的敏感性；该方法与其他常见病阳性血清不发生交叉反应，能够特异性地检测ASFV抗体；重复性试验显示批内变异系数小于5%,批间变异系数小于10%;该方法与ASFV商品化检测试剂盒相比，总体符合率为85.0%。结果表明，本研究构建的PVY-p30重组病毒载体能介导p30重组蛋白在本氏烟草中表达，以植物表达的p30重组蛋白为抗原建立的ASFV抗体间接ELISA检测方法可用于疾病的临床检测及疫情监测，同时为可饲疫苗的研发提供了基础材料。
关键词： 间接ELISA 非洲猪瘟病毒 马铃薯Y病毒 植物生物反应器 p30蛋白
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二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺的配比筛选及在油莎豆田的应用效果
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探索和论证二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺三者复配的合理性及三者复配制剂对油莎豆Cyperus esculen-tus var.sativus田杂草的防效和对油莎豆的安全性,本试验依据除草剂室内活性测定标准并借鉴除草剂防治大豆田杂草田间药效试验准则,进行了 一系列试验.结果表明,二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺三者联合作用对稗草Echinochloa crus-galli、苘麻 Abutilon theophrasti、藜 Chenopodium album 3 种杂草表现为相加或增效作用,当三者混配比例为30∶30∶1时联合作用为增效,为最佳比例.此比例下的36.6%二甲戊·扑·丙炔SC对油莎豆田一年生杂草有较好的防效,试验有效剂量在1 647.0~1 921.0 g/hm2范围内,对油莎豆出苗、生长较安全;施药后40 d对一年生杂草的防效为91.3%~97.7%.由此可见,二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺三者联合研制新药剂具有可行性,能扩大杀草谱和应用范围,可用于油莎豆田杂草防控,适宜用量1 647.0~1 921.0 g/hm2.
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耐盐转基因大豆事件AtARA6-A001外源插入片段侧翼序列及其应用
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：转基因大豆AtARA6-A001事件采用农杆菌介导大豆遗传转化法获得，其受体为沈农9号，具有耐盐特性，目前已经进入环境释放阶段。为明确该转基因大豆材料的分子特征及其转基因检测方法，推进该转基因事件生物安全评价工作。本研究以转基因大豆AtARA6-A001为研究对象，利用Southern杂交方法及基因组重测序技术鉴定了外源基因的拷贝数及插入位点的位置和方向。同时利用PCR扩增技术获得了外源T-DNA的左右侧翼序列，并基于左右旁侧序列，建立了转AtARA6基因耐盐大豆A001事件的特异性定性PCR检测方法。此方法能特异性检测转基因大豆植株AtARA6-A001根、茎、叶、花和种子样品，并且能够特异性识别转基因大豆事件的身份，这为后续转基因大豆及其产品的检测和监管提供技术支持。
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