科研产出
玉米秸秆不同还田方式对黑土耕层温度影响的短期效应
《应用生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：阐明东北黑土区玉米秸秆不同还田方式的土壤温度效应，对农田秸秆管理和热量资源高效利用具有重要意义。本研究在大田试验条件下，设置传统垄作秸秆不还田（CT）、秸秆深翻还田（PTSR）、秸秆碎混还田（RTSR）和秸秆覆盖还田（NTSR）4个处理，2018—2020年测定了玉米生育期5、15、30 cm土壤温度和含水率动态变化及秸秆覆盖率，分析了不同处理各土层温度差异、≥10℃土壤积温和有效积温（GDD）、土壤温度日动态变化和空气积温生产效率，以及影响土壤温度差异的因素。结果表明：不同处理主要影响玉米播种至出苗期（S～VE）的土壤温度，土壤日平均温度呈现CT＞PTSR＞RTSR＞NTSR的趋势，随着生育进程推进和土壤深度增加土壤温度差异逐渐缩小。与CT相比，PTSR、RTSR和NTSR处理5 cm土壤温度分别降低0.86、1.84和3.50℃;NTSR处理显著降低了不同土层≥10℃积温和GDD,5、15和30 cm土层≥10℃积温分别降低216.2、222.7和165.1℃·d, GDD分别降低201.9、138.7和123.9℃·d; NTSR处理还显著降低了空气积温生产效率，降幅为9.7%～15.6%。综上，PTSR和RTSR对玉米播种至出苗期表层土壤温度会产生显著影响，但是对空气积温生产效率无显著影响；而NTSR显著降低了耕层土壤温度和空气积温生产效率。
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长期耕作对农田黑土几丁质降解菌群及酶活性的影响
《土壤学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为揭示长期耕作对农田黑土几丁质降解菌群及酶活性的影响及其驱动因子,以黑土区耕法长期定位试验为平台,采用荧光定量和高通量测序技术研究不同耕作措施(灭茬起垄、免耕、间隔深松和翻耕)下0~40cm土层chiA几丁质降解菌基因丰度、微生物群落结构和酶活性.结果表明:0~20 cm土层,免耕显著提高chiA基因丰度;20~40 cm土层,免耕降低chiA基因丰度、alpha多样性和变形菌门(Proteobacteria)相对丰度,但是增加放线菌门(Actinobacteria)相对丰度.土壤pH、平均重量直径和养分含量显著影响chiA基因丰度和群落结构.与灭茬起垄相比,免耕显著提高0~20 cm土层几丁质酶活性,而间隔深松和深翻显著提高0~40 cm土层几丁质酶活性.结构方程模型模拟发现耕作方式、土壤深度、平均重量直径、土壤有机碳、全氮、全磷、chiA基因丰度和放线菌门相对丰度对几丁质酶活性具有显著直接效应.研究结果为明确黑土区不同耕作措施对土壤几丁质降解的影响提供理论基础.
关键词： 耕作措施 几丁质降解菌 chiA基因 几丁质酶活性 黑土
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珠葱中葱潜隐病毒SYBR GreenⅠ实时荧光RT-PCR检测方法的建立与应用
《农业生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：葱潜隐病毒(Shallot latent virus,SLV)是危害珠葱(Allium cepa var.aggregatum)等葱属植物的主要病毒之一,在葱属植物种植区普遍存在.本研究根据GenBank中已登录的SLV外壳蛋白(coat protein,CP)基因保守区,设计并合成1对特异性引物,通过对引物浓度和退火温度进行优化,建立了基于SYBR GreenⅠ的SLV实时荧光RT-PCR(reverse transcription PCR)检测方法.该方法标准曲线Ct值与模板浓度的对数呈良好的线性关系,扩增效率为94.529%,相关系数R2为0.9996;与胡葱黄条病毒(Shallot yellow stripe virus,SYSV)、洋葱黄矮病毒(Onion yellow dwarf virus,OYDV)和青葱X病毒(Shallot virus X,SVX)均无交叉反应;最低检出限为10-7倍稀释cDNA,为常规RT-PCR的1000倍;组内和组间变异系数分别为0.02%~0.63%和0.03%~1.24%,表明该方法稳定性好.利用该方法对珠葱叶和鳞茎的SLV含量进行测定,并对50份疑似SLV感染的珠葱样品进行检测,结果表明,珠葱叶中SLV含量明显高于鳞茎,且SYBR GreenⅠ实时荧光RT-PCR检出46份阳性样品,检出率较常规RT-PCR高6%.本研究基于SYBR GreenⅠ建立的SLV实时荧光RT-PCR方法为珠葱SLV的快速检测提供技术支持.
关键词： 珠葱 葱潜隐病毒 SYBR GreenⅠ实时荧光RT-PCR
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8种杀菌剂对水稻稻瘟病菌的室内毒力测定及苗期防治效果
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用生长速率法测定了8种杀菌剂对稻瘟病菌的室内毒力，并通过温室试验测定杀菌剂对稻瘟病的防治效果。结果表明，咪鲜胺对菌丝生长的抑制作用最强，EC50为0.692 mg/L。稻瘟酰胺、多菌灵、肟菌·戊唑醇和碱式硫酸铜的EC50均小于3.0 mg/L，抑制作用较强。多菌灵的EC90最小，为1.929 mg/L。咪鲜胺、稻瘟酰胺、多菌灵和肟菌·戊唑醇对水稻叶瘟保护效果最高，防效达到73.3%～76.4%。该试验可为东北稻区筛选防治水稻稻瘟病的高效杀菌剂提供参考。
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不同秸秆覆盖耕种模式对半干旱区玉米生长发育及水分利用的影响
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：研究合理的秸秆覆盖耕种模式是实现半干旱区秸秆覆盖条件下玉米绿色高效生产的重要途径.开展2a大田试验,设置传统耕作模式(CK)、秸秆覆盖模式(T1)、秸秆覆盖+深松模式(T2)、秸秆覆盖+碎混模式(T3)4 个处理,研究不同秸秆覆盖耕种模式对玉米根系伤流特性、光合特性、碳氮代谢相关酶活性、生长发育、产量及其构成因素和水分利用特性的影响.结果表明:不同处理玉米根系伤流强度、伤流液中细胞分裂素(CTK)和生长素(IAA)含量均表现为T3>T2>CK>T1,脱落酸(ABA)含量表现为T1>CK>T2>T3;与CK和T1 处理相比,T2 与T3 处理的CTK和IAA含量显著增加、ABA含量显著下降.玉米叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、表观叶肉导度(AMC)和叶片水分利用效率(WUEL)均表现为T3>T2>CK>T1,气孔限制百分率(Ls)表现为T3 关键词：
玉米
秸秆覆盖
生理特性
产量
水分利用
半干旱区
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球孢白僵菌真菌病毒BbPmV-4外壳蛋白多克隆抗体制备及应用
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：真菌病毒Beauveria bassiana polymycovirus 4(BbPmV-4)的感染能够提高寄主球孢白僵菌的致病力,然而其在寄主中的复制、传播和与寄主互作机理尚不清楚.本研究构建了真菌病毒BbPmV-4 外壳蛋白(coat protein,CP)的原核表达载体 pET-28a(+)∷BbPmV-4-CP,转化大肠杆菌Escherichia coli BL21(DE3),进行蛋白原核表达,免疫日本大耳兔制备了多克隆抗体,并利用间接ELISA,Western blot和免疫荧光等血清学方法进行病毒在寄主胞内定位和胞外复制的检测.结果表明,所表达BbPmV-4-CP为一种可溶性蛋白,相对分子质量约为 28.56 kD;所制备的BbPmV-4-CP兔源多克隆抗体效价为 1∶256 000;Western blot检测验证了所制备抗体能够识别对应抗原蛋白及寄主球孢白僵菌中的病毒BbPmV-4;利用所获取的多抗BbPmV-4-CP对含病毒BbPmV-4 的球孢白僵菌培养上清液及沉淀中的病毒含量进行间接ELISA检测,结果显示,培养上清液中存在病毒,表明真菌病毒BbPmV-4 可在寄主球孢白僵菌体内复制并游离到寄主体外;免疫荧光检测结果显示该病毒定位于真菌细胞核上.本研究制备了高效价和特异性的真菌病毒多克隆抗体,建立了球孢白僵菌真菌病毒的血清学检测技术体系,为研究真菌病毒在寄主体内的复制及其与寄主真菌的互作机理研究提供实验材料,并且可以利用病毒感染及其互作基因调控寄主毒力,创制高毒力球孢白僵菌菌株.
关键词： 球孢白僵菌 真菌病毒 外壳蛋白 多克隆抗体 定位 免疫荧光 血清学检测
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基于DNDC模型研究春玉米长期秸秆还田的氮肥减施潜力
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索秸秆还田对玉米氮肥减施潜力的影响，为东北黑土区养分资源高效利用提供科学依据。【方法】田间定位试验在吉林省公主岭市开展，始于2017年，分别在秸秆还田和离田条件下，设置施氮0、70、140、210、280和350 kg/hm~2，共12个处理。基于田间实测值校正和验证反硝化-分解模型（DNDC,Denitrification-Decomposition），并用校正后的模型模拟30年（1991—2020）秸秆还田对春玉米产量和氮素利用率的影响以及氮肥减施潜力。【结果】DNDC经参数校正后能够较好地模拟秸秆还田和离田条件下各施氮量处理春玉米产量、生物量、氮吸收和土壤无机氮含量，模拟值与实测值的标准平均相对误差（nARE）和标准均方根误差（nRMSE）范围平均分别为-5.7%～7.6%和10.0%～28.5%。依据长期模拟结果，秸秆还田条件下，最大产量施氮量下的春玉米产量、氮素回收率、农学效率和偏生产力比秸秆离田条件下可分别平均提高6.0%、5.5%、2.7 kg/kg和6.7 kg/kg，氮素表观盈余率平均下降36.3%。与秸秆离田条件相比，秸秆还田条件下达到秸秆离田条件下最大产量的施氮量平均减少35.5 kg/hm~2，约为18.4%。最大产量氮肥减施比例随秸秆还田年限的延长而变化，秸秆还田7～15年时的氮肥减施比例最高，平均为23.6%，秸秆还田19～30年的减施比例平均为15.8%。此外，秸秆还田的氮肥减施比例在湿润年最高，平均为20.5%，其次是平水年，平均为18.7%，干旱年最低，平均为15.4%。【结论】相比于秸秆离田，长期秸秆还田可显著提高玉米产量和氮素利用率，减少获得相同产量所需的施氮量以及氮素盈余率。按照DNDC模型预测，我国东北春玉米生产在秸秆还田下的氮肥减施潜力依年降水变化，为10%～20%。
关键词： 春玉米 秸秆还田 氮肥利用率 氮肥减施 DNDC模型
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早世代优质小麦的快速筛选鉴定
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为提高育种后代优质小麦新品种的中选概率,本研究以强筋小麦品种'济麦20'与高产小麦品种'济麦22'杂交和回交获得的76个BC1F2:4群体为试验材料,通过SDS沉降值测定、面筋指数测定和高分子量谷蛋白亚基电泳分析,筛选到...展开更多
关键词： 小麦(Triticum aestivum) 优质 选择方法
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植物细胞质雄性不育基因克隆及分子机制研究进展
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)是由线粒体基因重排产生不育基因,引起植株自身不能产生或释放功能性花粉粒,但可接受外来花粉完成受精并产生后代的现象。随着不同植物中CMS现象的发现,不育相关基因相继被克隆,细胞毒性、能量代谢紊乱、异常程序性细胞凋亡以及逆向调节等CMS分子机制也被提出。本文对植物中已克隆的CMS相关基因以及分子机制进行总结和归纳,以期为今后植物CMS相关研究提供参考。
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东北主推玉米品种种子形态及贮藏物质与萌发期耐冷性的关系
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：种子萌发是作物形态建成的起始阶段,由其自身属性和环境因素共同决定.低温是影响种子萌发的重要因素之一,探讨低温环境下种子自身属性与其萌发的关系对东北春播玉米生产具有重要意义.本研究选用东北主推的36个玉米品种以6℃为低温胁迫,15℃适温为对照,测定了其发芽势、发芽率、种子形态和内含物等指标.通过主成分分析、耐冷性综合评价值(CL值)、隶属函数值(R值),对36个玉米品种进行耐冷性评价,分析了种子形态(粒长、粒宽、粒厚度、长宽比、百粒体积和百粒重)、贮藏物质(淀粉、蛋白质和脂肪)与其耐冷性的关系.结果表明,在低温胁迫下,36个玉米品种的发芽势和发芽率均受到不同程度的抑制,相对发芽势冷害率和相对发芽冷害率的变异最大.7个表征耐冷性的单项指标之间显著相关,主成分分析可将7个单项指标转化为2个独立的综合指标,其中相对发芽势和相对发芽率的正向贡献率最大,可作为玉米品种耐冷性评价的关键指标.聚类分析将36个品种划为强耐冷型(19.4%)、耐冷型(30.6%)、一般型(33.3%)和敏感型(16.7%)4种类型,其中,吉单56、垦吉267、绥玉23、吉单953、垦吉268、吉单96和吉单95为强耐冷型品种.不同耐冷型品种的种子形态和贮藏物质含量存在明显差异,相关分析显示种子形态与其耐冷性无显著相关,淀粉含量与相对发芽势、相对发芽率、相对发芽势冷害率、相对发芽冷害率和相对发芽时间呈极显著相关(r=0.396**、r=0.404**、r=–0.401**、r=–0.391**、r=0.362**),蛋白质含量与相对发芽势呈极显著负相关(r=–0.379**).经回归分析发现,淀粉含量高的类型具有较高的相对发芽势、相对发芽率和相对发芽时间,以及较低的相对发芽势和相对发芽率冷害率.利用回归模型估测,当种子淀粉含量72.0%~74.0%,6°C处理后相对发芽势≥70.0%,相对发芽率≥80.5%,相对发芽势和相对发芽率的冷害率≤50.0%.在低温胁迫下,种子淀粉含量较高有助于提高种子萌发、减轻冷害,推荐选用种子淀粉含量72.0%~74.0%的品种可较好满足萌发的要求.
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