科研产出
不同基因型糜子品种氮磷养分吸收差异研究
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：选择不同生态区主栽的10个糜子品种,于2017和2018年大田试验研究了不同糜子品种对氮磷养分吸收的差异.结果表明,不同糜子品种的干物质积累量、植株吸氮和吸磷量及产量差异显著.与当地主栽品种陇糜14号相比,内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的干物质积累量年均分别达到其72.9%、74.9%和77.0%,磷吸收量分别达到其67.1%、75.2%和85.2%,氮吸收量分别达到其71.9%、80.1%和79.6%;而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的干物质积累量、吸氮量和吸磷量分别达到其136.2%~166.6%、131.2%~176.8%和144.8%~201.6%,其中陇糜13号的干物质积累量和养分吸收量最高.在产量及其构成要素中,与其他品种相比,晋黍7号的穗重和穗粒重最高,宁糜14号和内糜6号的穗数显著较高,内糜6号、内糜8号和宁糜14号的产量明显较高.不同糜子品种的氮磷比显示,拔节期前高氮磷比和拔节期后低氮磷比有利于糜子干物质积累和产量形成,不同生育阶段的氮磷比也可作为选择高产型糜子的重要指标.
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高密度栽培条件下灌水量对河西灌区玉米群体质量及水分利用效率的影响
《寒旱农业科学 》 2024
摘要：提高种植密度是玉米产量持续增长的重要措施,探讨高密度栽培下的合理灌溉定额对保障玉米高产及水资源可持续利用具有重要意义.2023 年 4-10 月在河西灌区张掖节水农业试验站开展田间试验,研究高密度栽培条件下不同灌水量(270.0、390.0、510.0、630.0 mm)对玉米群体质量、产量和水分利用效率的影响.结果表明,随着灌水量的增加,玉米的干物质量、产量呈增加趋势,高灌水量(630.0 mm)下的干物质量和产量均最高,中等灌水量(510.0 mm)下干物质量、产量分别高达 32 013.36、16 000.31 kg/hm2,仅比高灌水量处理分别低2.89%、3.13%,而在 390.0、270.0 mm灌水量下显著降低.各处理的光合势、生长速率随生育进程的推进先增加后降低,其中吐丝期后 20d达到最大,且随灌水量增加而增大;吐丝期后 20d至灌浆中期,510.0、390.0 mm灌水量下的光合势下降幅度为 0.38%、2.40%,生长速率下降幅度为 26.16%、30.19%,均低于高灌水量处理和低灌水量(270.0 mm)处理.玉米水分利用效率随灌水量、耗水量增加先上升后下降,390.0、510.0 mm灌水量处理下水分利用效率分别为 26.21、25.14 kg/(hm2·mm),差异不显著;而产量最高的高灌水量处理及耗水量最低的低灌水量处理仅为 22.77、23.98 kg/(hm2·mm),均低于 390.0、510.0 mm灌水量处理.综合考虑玉米产量与水分利用效率等指标,在种植密度为 11.70 万株/hm2条件下,510.0 mm为玉米生育期适宜灌水量,可实现增产节水目标.
关键词： 玉米 高密度栽培 灌水量 产量 水分利用效率 群体质量
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西北地区玉米亲本制种种子综合活力的评价
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究西北地区玉米亲本种子活力及适应范围,以我国西北地区41份玉米杂交亲本为试材,设置加速老化(AA)、冷浸(CS)、模拟干旱(D)及盐(S)胁迫处理,以标准发芽试验为对照(CK1),测定种子7 d发芽率及幼苗生物量等指标,结合41份亲本材料在北京、新疆石河子、乌鲁木齐及甘肃酒泉4个生态区的出苗率及种子活力、生物量指标在内的29个参数做了相关性分析.结果表明:分别以20%PEG 6000(0.033 mol/L)和200 mmol/L NaCl处理模拟干旱和盐胁迫,选取80%的种子能正常发芽的处理浓度作为筛选依据,以此标准来评价亲本种子活力是可行的.供试材料中的30份亲本标准发芽率达到85%的国家标准要求;11份材料发芽率>92%,高于玉米单粒播发芽标准.冷浸处理后,35份亲本(占比85%)的发芽率与对照(CK,)无显著差异,其中4个亲本冷浸后发芽率比CK1升高1%~18%.41份亲本的种子耐老化能力普遍较差,加速老化处理的种子发芽率最高仅为44%;200 mmol/L NaCl胁迫条件下,10个亲本的发芽率被显著抑制,20%PEG 6000条件下8个亲本发芽率受到显著抑制;另有10个亲本的发芽率在模拟干旱(20%PEG 6000)和盐(200 mmol/L NaCl)胁迫下均显著升高(P≤0.05);模拟干旱胁迫可显著诱导18份亲本幼苗根系的发育,其中12份亲本根重显著增加(P≤0.05).不同亲本材料在4个气候区的出苗率均表现出较大的变异,且各气候区的出苗率与冷浸发芽率的相关性均达到极显著相关.
关键词： 西北地区 玉米杂交种亲本 种子综合活力 逆境 相关性分析
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20个青贮玉米品种在陇东南地区的生产性能和营养价值评价
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适合陇东南地区（甘肃天水）种植的优质高产青贮玉米（Zea mays）品种，本研究以20个青贮玉米品种为材料，测定并分析了各品种农艺性状、生物产量、营养物质含量及产量，并采用隶属函数法进行了综合评价。结果表明：粗蛋白含量与绿叶数、果穗数、有效果穗数、果穗长、鲜果穗重和黄叶数显著相关（P<0.05）;酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量与株高、穗位高、全株叶片数和黄叶数极显著相关（P<0.01）;淀粉含量与穗位高、全株叶片数、单株鲜重和株高显著相关（P<0.05）。本研究中鲜草产量达到60 t·hm-2以上的品种有5个，干物质产量达到15 t·hm-2以上的品种有6个，‘先玉1620’的总可消化营养物产量最高。综合评价得出，在本试验条件下，青贮综合生产性能高的品种为‘先玉1620’‘文玉3号’和‘科大101’,可以大面积在陇东南地区作为全株青贮玉米品种推广种植。
关键词： 生物产量 营养成分含量 营养物质产量 隶属函数 综合评价
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梨小食心虫卵黄原蛋白基因的鉴定及表达分析
《山西农业科学 》 2024
摘要：为明确重要果树害虫梨小食心虫（Grapholita molesta）卵黄原蛋白（Vitellogenin,Vg）基因功能及其生殖调控机制，为GmVg基因功能的深入研究奠定理论基础，克隆鉴定了梨小食心虫卵黄原蛋白基因（GmVg）并进行生物信息学分析，通过qRT-PCR分析GmVg在梨小食心虫不同发育时期、不同性别和不同组织的表达模式。结果表明，GmVg基因全长5 573 bp，开放阅读框（ORF）5 364 bp，编码1 787个氨基酸，信号肽长度为15个氨基酸，分子式为C9041H14090N2544O2743S57；氨基酸组成中丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Gln）和丝氨酸（Ser）占比最大，分别为8.2%、7.9%和7.8%，酸性残基的数量（Asp+Glu）为187个，碱性残基的数量（Arg+Lys）为204个，预测蛋白质分子质量和等电点分别为204.1 ku和8.79，具有Vitellogenin-N、DUF1943和VWD共3个典型保守结构域。GmVg成虫期的表达量显著高于卵、幼虫和蛹期，且羽化后24 h时达到峰值。GmVg的表达具有性别特异性，在雄虫中表达量极低。GmVg在雌成虫头部、卵巢和脂肪体中的表达呈现组织特异性，其中脂肪体显著高表达，分别是头部和卵巢表达量的21.49倍和16.4倍。
关键词： 梨小食心虫 卵黄原蛋白 基因克隆 发育时期表达 组织表达
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玉米矮秆突变体20F421的表型鉴定及遗传分析
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：矮秆资源是农作物矮化育种的物质基础，发掘矮秆基因资源对培育矮秆新品种具有重要作用。为了明确252CF裂变快中子辐射诱变玉米自交系KWS49筛选得到的矮秆突变体20F421的遗传特性和矮化机理，以20F421为材料分别与玉米自交系PH6WC、B73、Mo17及KWS49杂交构建F1和F2分离群体，分析矮秆性状的遗传模式，并以（20F421/B73）F2为定位群体，采用混池转录组测序（bulked segregant RNA-seq,BSR-seq）方法初步定位突变基因。结果表明，与KWS49相比，20F421的植株高度为95.2 cm，降低47.89%；穗位高度为23.9 cm，降低64.54%；茎秆节间长度显著缩短、叶片较直立密生，自交结实良好。遗传分析表明，F2分离群体野生型（高秆）与突变型（矮秆）植株性状分离比例符合3∶1，表明该突变体受单个核隐性基因控制；BSR-seq结果将突变基因定位在1号染色体177～255 Mb之间。通过与B73参考基因组进行比对发现，该区间内含有矮秆基因Br2，将20F421与br2突变体杂交进行等位性检测，F1和F2的株高均没有发生性状分离，表现为突变体20F421和br2表型，推测20F421的矮秆突变基因为矮秆基因Br2的等位突变。研究结果为进一步精细定位、克隆突变基因奠定基础，也为解析玉米矮化机理和培育矮秆玉米新品种提供重要基因资源和理论支撑。
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基于病菌孢子捕捉和real-time PCR技术的田间空气中小麦白粉病菌孢子动态监测及病情估计模型研究
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用Burkard定容式孢子捕捉器结合real-time PCR定量技术,分别对种植高抗、中感和高感白粉病小麦品种的田间空气中白粉病菌分生孢子浓度进行监测,结果表明,real-time PCR定量与传统的显微观察计数两种方法测得的孢子浓度呈显著正相关(P≤0.01),且两种病菌孢子计数方法在同一抗性品种上监测到的孢子浓度动态相近.此外,两种方法测得的孢子浓度与各气象因子的相关性分析结果一致,空气中的白粉病菌孢子浓度主要与空气相对湿度显著正相关.在此基础上,利用两种方法测定的田间空气中白粉病菌孢子浓度分别建立了基于累积孢子浓度的田间病情估计模型.分析发现,基于两种孢子浓度测定方法建立的病情估计模型间无显著性差异,表明re-al-time PCR定量技术测定的孢子浓度在构建白粉病病情估计模型上具有一定可行性.该结果为real-time PCR定量技术与病菌孢子捕捉技术相结合用于小麦白粉病的监测和预测提供理论依据.
关键词： 小麦白粉病 病菌孢子捕捉 实时荧光定量PCR 病原菌监测 病情估计模型
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西北条锈菌源区冬小麦育种抗条锈病基因的利用现状与策略
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解中国小麦条锈病西北重要越夏菌源区甘肃陇东和陇南近20年育成小麦品种（系）中抗条锈病基因的利用情况，为陇南小麦条锈病遗传多样性控制，持久抗病品种的培育和可持续绿色健康生态农业奠定基础。【方法】于2019—2020年和2020—2021年种植季对117份冬小麦品种（系）甘肃清水县和四川郫都区进行成株期抗条锈病鉴定，2021年分别用条锈菌CYR33和CYR34对117份品种（系）进行苗期抗条锈病鉴定，并利用分子标记对15个抗条锈病基因进行检测。【结果】田间成株期对条锈菌主要流行致病性混合小种抗病的品种（系）占29.1%，其中，25.6%为陇南区域品种（系），3.4%为陇东区域品种（系），另有25.6%陇南区域感病品种（系）表现慢病性（严重度＜20%）。有70.1%品种（系）苗期对CYR33表现抗病，其中，57.3%为陇南区域品种（系），12.8%为陇东区域品种（系）；仅6.0%品种（系）苗期对CYR34具有抗病性，为陇南区域的兰天131等7个品种（系）。苗期和成株期抗病品种（系）以2010年后育成的兰天、中梁、天选、兰航选系列品种为主。分子标记检测结合系谱分析，发现抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr41、Yr46、YrZH22和YrZH84在所有检测品种（系）中的频率分别为49.6%、1.7%、12.8%、7.7%、12.8%、20.5%、10.3%、34.2%、2.6%、16.2%、15.4%和27.4%，且多以基因聚合体形式存在于品种（系）中，62.4%品种（系）中聚合了2—5个抗条锈病基因，YrZH84、YrZH22和Yr17中的一个或多个基因与其他抗条锈病基因聚合后，品种（系）的条锈病抗性明显高于其他基因组合。此外，在陇南菌源区，以种植小麦为主的山旱地区域（条锈菌越夏区）所推广的品种（系）中，含有Yr10、Yr17、Yr18、Yr28、Yr29、Yr30、Yr41和Yr46的频率较高，越冬区（川水地）推广品种（系）中主要有Yr26、Yr30、YrZH22和YrZH84，越夏区和越冬区品种（系）的抗性遗传背景差异明显，且越夏区品种（系）含有的抗病基因类型多样性高于越冬区。【结论】在越夏菌源区甘肃陇南、陇东的品种（系）中，抗条锈病基因分布频率、抗病基因类型及数量均有明显提高，避免了品种抗病遗传背景单一化问题，实现了品种（系）中的抗病基因较为复杂多样，部分品种的抗病性保持时间长，表明陇南地区利用小麦品种遗传多样性控制条锈病策略的实施已初显成效。
关键词： 普通小麦 条锈菌 西北越夏菌源区 基因聚合 持久抗性 分子标记
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高温发酵处理对苹果品质和风味变化的影响
《食品研究与开发 》 2024 北大核心
摘要：以新鲜苹果为原料，在高温（50～90℃）和相对湿度（50%～90%）条件下，探究苹果发酵过程中品质和风味的变化规律。研究结果显示，与新鲜苹果相比，苹果在外观、色泽、质地和口感上均发生显著变化。发酵过程中总色差（ΔE）显著增加，从29.07±1.04增至50.11±0.93，表明苹果色泽变为深褐色。蔗糖、果糖和葡萄糖含量分别降到（6.64±0.78）、（77.04±0.58）mg/g DM和（24.75±0.73）mg/g DM，还原糖含量则增加到（409.36±0.64）mg/g DM。在酶活性方面，多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）酶活性在发酵初期达到峰值后开始降低，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）酶活性和苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase,PAL）酶活性在发酵中期达到峰值后有所下降，而过氧化物酶（peroxidase,POD）酶活性在整个发酵过程中保持稳定。黑苹果的总酚含量较新鲜苹果提高1.45倍，5-羟甲基糠醛含量在发酵后期显著增加到（16.21±0.36）mg/g DM，抗氧化活性显著提高，但总黄酮含量有所减少。挥发性风味物质分析显示，高温发酵降低醇类和酯类化合物的含量，促进醛类化合物的形成，这些醛类化合物作为美拉德反应的主要产物，对黑苹果的整体风味有重要贡献。
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