科研产出
煤矿复垦区不同有机物料的分解特征
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究不同有机物料在矿区复垦土壤中的分解速率及养分释放特征,为合理利用有机资源培肥矿区复垦土壤提供科学依据.[方法]在山西黄土丘陵区矿区复垦长期试验点进行大田填埋分解试验.采用尼龙网袋法,将供试的4种有机物料小麦秸秆、玉米秸秆、牛粪和猪粪烘干后过2mm筛,均按等有机碳量(8 g)称取后装入尼龙网袋埋入试验地15 cm深.在填埋后的第12、23、55、218、280、365天采样,分析4种有机物料的干物质残留量和氮、磷、钾及半纤维素、纤维素、木质素含量,计算C/N值和木质素(Lignin)/N值.[结果]秸秆和粪肥在矿区复垦土壤中的分解速率均在第12天达到最大,然后迅速下降,分解第365天时,小麦秸秆、玉米秸秆、牛粪和猪粪的质量残留率依次为49.8%、55.1%、79.2%和54.0%,有机碳残留率依次为48.8%、53.4%、63.9%和51.8%.供试有机物料的养分释放率存在差异,在最初分解的第23天,玉米秸秆的氮、磷养分出现了明显富集,氮、磷养分残留率分别达到了131.0%和152.7%,小麦秸秆、牛粪和猪粪的氮素残留率依次为93.0%、81.3%和67.8%,磷素的残留率依次为92.5%、98.8%和84.3%,分解第365天时,小麦秸秆中养分释放速率大小表现为钾>磷>氮,其他3个物料中养分释放速率大小均表现为钾>氮>磷.从整个分解过程来看,玉米秸秆中氮素和磷素在矿区复垦土壤中表现出先富集再释放的模式,其他3个物料中氮素和磷素均表现为直接释放模式.采用地积温方程能较好地拟合有机物料的分解过程,由方程可知,秸秆和粪肥的分解速率常数(K)大小顺序为猪粪>小麦秸秆>玉米秸秆>牛粪.有机物料的分解速率与养分和木质素等成分的含量相关,全磷、半纤维素含量越高分解越快,木质素含量、C/N和Lignin/N越高分解越慢.[结论]秸秆和粪肥在山西矿区复垦土壤中的分解速率在填埋后第12天达到最大值,之后分解速率减缓.与秸秆相比,粪肥的有机碳残留率较高,氮、磷养分释放快,其中以牛粪的分解速率最慢,有机碳残留率最高,因此,牛粪可作为矿区复垦土壤培肥的首选有机物料.
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抗白粉病基因PmCH1357相关分子标记验证与评价
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:由禾本科布氏白粉菌Blumeria graminis(DC.) f. sp.tritici(Bgt)引起的白粉病是影响小麦产量和品质的一种主要病害。为了评价小麦抗白粉病基因相关分子标记在育种中的有效性与实用性,本试验利用感白粉病品种晋麦66和小偃麦衍生品系CH1357构建的341个F_(2:3)家系为材料,利用本课题组前期已定位的8个与抗白粉病基因 PmCH1357相关的分子标记(Xcfd81、Xbwm20、Xbwm21、Xbwm25、Xmp510、Xbwm8、Xbwm9和Xgwm190)对群体进行PCR检测,并接种白粉菌株E09进行苗期抗病性鉴定,分析PCR扩增产物与白粉病抗性间的相关性。结果表明,4个标记(Xcfd81、Xbwm20、Xbwm21和Xbwm25)对群体检测的纯合抗病基因型与纯合抗病表现型符合率均达到93%以上,可用于抗白粉病基因 PmCH1357的筛选;为进一步提高标记筛选的准确性,可使用多个标记组合,使用基因同一侧的标记组合进行选择会降低选择效率,使用基因两侧标记组合进行选择可有效提高选择的准确性。使用标记组合Xcfd81+Xbwm8对抗白粉病基因 PmCH1357进行选择可以获得更高的准确性及更多有效植株。
关键词: 小麦 抗白粉病基因 PmCH1357 分子标记 选择效率 育种
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基于SSR标记的山西高粱地方品种遗传多样性和遗传结构分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:为了从分子水平分析山西省高粱地方品种的遗传多样性和遗传结构,本研究从140对SSR引物中筛选到22对条带清晰且多态性稳定的引物,对来自于山西省11个地区66个县市的158份高粱材料进行了遗传多样性分析,结果共检测到147个等位基因的位点变异,平均等位基因数为6.68.每个SSR位点的多态性信息含量(PIC)平均为0.635,变异范围为0.168~0.870,表明山西高粱的地方品种具有较丰富的多态性.针对11个不同地理居群的遗传多样性分析表明,不同的地理居群间遗传分化水平差异较大,地理居群间存在不同程度的基因交流.无论从等位基因数、有效等位基因数还是Shannon's信息指数上,都可以看出忻州居群的遗传多样性最高,而阳泉居群的最低.针对不同地理居群间遗传距离的分析结果表明,忻州居群和晋中居群的遗传距离最小,两个群体的亲缘关系较近,基因交流比较频繁.而阳泉居群和其他居群间的遗传距离都较大,显示阳泉居群与其他居群之间的基因交流阻隔,进一步显示了阳泉居群的独特性.基于模型的遗传结构分析和基于遗传距离的N-J聚类分析都将种质材料划分为2个类群,不同地区高粱资源居群间的遗传关系远近与其地理信息并没有明显的相关性.本研究旨在为高粱种质资源的收集、鉴定与创新提供理论依据.
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苦荞馍干配方优化
《食品研究与开发 》 2020 北大核心
摘要:为丰富苦荞主食化产品,研究苦荞馍干的配方.在小麦粉的基础上,分别添加未经处理的苦荞生粉和经挤压工艺处理的苦荞熟粉,以加水量、苦荞粉添加量、酵母添加量3个单因素试验为基础,感官评分为响应值,通过响应面法优化苦荞馍干的配方,并对其水分含量、总黄酮含量进行测定.结果表明,各因素对两种馍干感官评分的影响顺序均为:水>苦荞粉>酵母,且苦荞熟粉馍干的感官评分优于苦荞生粉馍干的.选择苦荞熟粉为原料,苦荞馍干配方经响应面法优化后,最佳配方为:苦荞熟粉添加量15%、酵母添加量1.5%、加水量41%,此配方制得苦荞馍干的感官评分为85.5.其水分含量为5.4%,总黄酮含量为0.35 mg/g.
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脱毒地黄试管苗的微扦插快繁技术研究
《中药材 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:目的:建立快速繁殖脱毒地黄苗的方法.方法:采用L9(34)正交试验设计方法,分别探讨了温度、光照和光照时间3种因素对地黄试管苗成活率的影响,以及湿度、膜下光照和扦插密度3种因素对地黄试管苗扦插成活率的影响.结果:地黄试管苗成活率试验的9个组合处理中,地黄试管苗成活率最高为96.07%;3种因素对地黄试管苗成活率均有影响,其中温度影响显著(P<0.01);试管苗最佳培养条件为:培养温度为22~25℃,光照强度为2 000~2 500 Lx,光照时间为12 h/d.地黄试管苗扦插成活率试验的9个组合处理中,地黄试管苗扦插成活率最高为98.01%;3种因素对地黄试管苗扦插成活率均有影响,其中湿度影响显著(P<0.05);脱毒地黄试管苗大田微扦插的最佳条件为:育苗湿度为90%~95%,膜下光照强度为1 500~2 000 Lx,扦插密度为1 400~2 000株/m2.结论:该方法能简便易行的获得大量高质量的脱毒地黄苗.
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杏优质甜仁新品种'临杏一号'的选育
《中国果树 》 2020 北大核心
摘要:'临杏一号'是由'胭脂杏'实生后代选育的杏新品种.平均单果重55.0 g,最大果重76.0 g.果实近圆形,果顶平,缝合线不明显,片状肉基本对称.果面底色金黄,向阳面有鲜红色晕和暗红色彩点.果肉黄色,肉质细脆,纤维少,汁液多,甜酸适口,芳香味浓,品质上.可溶性固形物含量16.35%,总糖含量7.19%,双糖含量4.81%,单糖含量2.38%,可滴定酸含量0.74%,维生素C含量91.0 mg/kg,可食率92.5%.离核,甜仁,单仁干重0.68 g.果实耐贮运,早果性、丰产性好,适应性和抗病虫性强.
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有机培肥显著提升矿区复垦土壤活性有机碳含量
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:[目的]土壤有机碳作为土壤肥力的核心,其不同组分间具有高度异质性.研究不同施肥措施对煤矿区复垦土壤有机碳及其各组分提升的差异特征,可为煤矿区土壤修复提供理论依据.[方法]田间试验在山西煤矿复垦区进行,复垦始于2014年,种植作物为大豆(1年)和玉米(2年)轮作,采样时(2018年)种植作物为玉米.试验共设5个处理分别为未复垦自然恢复(ZH)、不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(M)和有机肥配施化肥(MNPK).使用物理-化学联合分组方法,将土壤有机碳分为游离活性、物理保护、化学保护和生物化学保护4个组分,分析了不同施肥处理下土壤各组分有机碳的含量,计算了各组分有机碳与总有机碳含量间的相关关系.[结果]相较于自然恢复处理,CK、NPK、M、MNPK处理中土壤总有机碳含量分别提高了11.8%、24.0%、49.3%和38.8%,有机肥处理又显著高于CK和NPK处理.M、MNPK处理下,游离活性有机碳含量分别为2.11和1.68 g/kg,物理保护有机碳含量分别为0.70和0.49 g/kg,均显著高于CK和NPK处理;化学保护和生物化学保护组分的有机碳含量在各处理间差异不显著.除了微团聚体内的轻组和粘、粉粒外,各组分质量比例在不同施肥处理间均存在显著差异,施用有机肥主要增加了大团聚体(游离活性态和物理保护态)的质量比例,改善了土壤结构.相关分析表明,游离态的粗颗粒和细颗粒有机碳及物理保护有机碳与总有机碳含量间呈现极显著正相关关系(P<0.01),其中拟合方程的斜率表示组分碳含量随单位总有机碳含量增加而引起的变化值,最高的为游离粗颗粒有机碳组分,达到39.7%,游离细颗粒和物理保护有机碳组分的变化率分别为18.6%和21.7%;而化学保护粘、粉粒和生物化学保护粘粒组有机碳与总有机碳含量无显著相关性.[结论]施肥和轮作与自然恢复状态相比,短期可显著提高土壤有机碳含量,施用有机肥效果好于单施化肥.单施或者与NPK配合施有机肥主要促进了土壤大团聚体中游离活性态和物理保护态有机碳含量的提升,单施有机肥效果更佳.由于新增的土壤有机碳活性高,需要长时间持续投入才可能恢复土壤有机碳的稳定性.
关键词: 煤矿区复垦土壤 土壤有机碳 物理-化学联合分组 有机碳组分 土壤碳固定
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两个不同籽粒硬度小麦的比较蛋白组学分析
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要:小麦是全球种植面积最大粮食作物,为全球45亿人提供日常蛋白和能量摄入的20%。弄清小麦籽粒硬度遗传基础,对于改良小麦品质具有重大意义。为探讨不同硬度小麦种子的分子基础,本实验选用西南麦区2个硬度差异极显著的小麦品种川麦66和蜀麦969,从蛋白水平上分析其种子蛋白差异表达情况,利用TMT定量蛋白质组学技术(tandem mass tags)结合生物信息学分析,分析差异表达的蛋白及其功能和通路等富集情况。结果表明,鉴定并定量了有效蛋白6020个,其中显著差异表达蛋白113个,在软质麦川麦66中上调表达的69个,下调表达的44个。差异蛋白GO富集分析共富集到65个GO条目,达到极显著富集水平的包括生物过程的1个条目、细胞组成的1个条目和分子功能的6个条目。推测营养库活性类蛋白、酶抑制剂活性类蛋白和谷胱甘肽代谢途径类蛋白可能参与小麦籽粒硬度形成。籽粒硬度相关蛋白可能主要分布于细胞胞外区,具有防御作用。从系统发育分析推测, puroindolines蛋白及其同源蛋白,可能既作为小麦籽粒贮藏蛋白,同时还能作为酶抑制剂调控籽粒发育。本研究为进一步探索小麦籽粒硬度遗传机制提供了参考。
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灌溉频率对基质栽培'红颜'草莓叶片光合特性、产量及品质的影响
《中国果树 》 2020 北大核心
摘要:以单位面积累积的太阳辐射量为指标,在草莓不同生育阶段(坐果前和坐果后)设置不同的灌溉频率处理,研究不同供水条件下草莓叶片的光合生理变化和产量、品质差异以及前期干旱胁迫、后期复水后对植株生长的影响.结果表明:坐果前5.0 MJ/m2和6.0 MJ/m2胁迫处理下的草莓植株在坐果后的充分灌溉下(3.0 MJ/m2)可恢复至无胁迫水平,但7.0MJ/m2的灌溉频率则会对植株生长产生严重影响而无法恢复;坐果后5.0MJ/m2的灌溉频率会使草莓的叶片光合能力以及产量和果实品质受到影响而显著降低,保证草莓植株坐果后生长不受水分胁迫影响的临界灌溉频率是4.5 MJ/m2.
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