科研产出
叶面施氮对不同类型大豆品种氮素积累与分配的影响
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究大豆不同类型品种叶面氮素吸收、积累与分配规律,以黑龙江省三江平原大豆主栽4种类型品种为试验材料,采用15N示踪法在大豆R5期进行叶面施氮,探究不同施氮量及品种类型各器官对标记氮素积累与分配规律。结果表明,在4.5 kg·hm-2施氮量条件下,大豆各器官干物质量、氮素积累量及15N积累量总体均达到最高,不同类型品种间,亚有限尖叶型茎及叶器官干物质积累量最高,亚有限圆叶型叶柄、荚皮、籽粒及全株干物质积累量最高,无限圆叶型根、茎、叶、籽粒及全株氮素积累量最高,无限尖叶型叶柄和荚皮的氮素积累量最高,亚有限圆叶型根、茎和叶柄的15N积累量最高,无限圆叶型叶15N积累量最高,无限尖叶型籽粒15N积累量最高;15N分配率与积累量在根、叶、叶柄和荚皮器官均在同一处理达到最高,而在茎和籽粒中分配率与积累量的最高值不在同一处理。说明茎和籽粒中氮素分配率在不同处理间不同,更易受到叶面施氧的影响。本研究结果为大豆叶面氮素利用机制研究及不同类型品种叶面氮肥生产应用提供了理论依据。
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不同灌水处理对春玉米生理特性的影响
《灌溉排水学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究半干旱区玉米在不同灌溉定额条件下的生理响应机制.[方法]以华农887为试验材料,采用大田试验,全生育期设定4个灌溉定额:500(CK)、900(Q1)、1700(Q2)和2500 m3/hm2(Q3),开展了灌溉定额对玉米氮素积累、籽粒灌浆特性、叶片氮代谢酶活性、根系伤流强度和产量的研究.[结果]①玉米籽粒的平均灌浆速率和各阶段的百粒质量均随灌溉定额的增加而增加,Q2与Q3处理的平均灌浆速率和百粒质量均显著高于Q1处理与CK.②灌溉定额的增加使玉米根系伤流强度增加,Q2与Q3处理的伤流强度要显著高于Q1处理与CK.③含氮量呈籽粒>叶片>茎秆的变化趋势,Q2与Q3处理的籽粒、茎秆、叶片和植株总的含氮量要显著高于Q1处理与CK.④随着灌溉定额的增加,叶片谷氨酰胺合成酶(GS)的活性增加,谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性下降,Q2与Q3处理的GS活性在灌浆期显著高于Q1处理与CK,GDH活性显著低于Q1处理与CK.⑤玉米的产量随灌溉定额的增加而增加,Q2与Q3处理的产量显著高于Q1处理与CK.上述指标在Q2与Q3处理间均无显著性差异.[结论]灌溉定额为1700 m3/hm2时,玉米籽粒的灌浆特性、根系伤流强度、植株氮素积累特性、叶片氮代谢酶活性和产量均表现较佳,该灌溉定额可作为吉林省半干旱区玉米全生育期灌溉的参考定额.
关键词： 玉米 灌溉定额 灌浆特性 伤流液 氮积累 氮代谢酶
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分子标记辅助选育聚合抗稻瘟病基因Pi5及Pita的水稻新品系
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病是对水稻生产具有严重威胁的真菌病害,选育并推广聚合多个抗稻瘟病基因的抗病品种是防控该病最为经济有效的途径。本研究以携带不同抗稻瘟病基因的‘吉粳105’（Pita）和‘T639’（Pi5）为亲本杂交衍生的后代群体为试材,利用分子标记辅助育种技术,筛选到3个聚合抗稻瘟病基因Pita和Pi5的后代。并以其中一个株系‘吉2011TK50’为试验材料,利用人工接种鉴定、显微观察及定量PCR等技术研究‘吉2011TK50’的抗病表型及抗性分子机制。结果表明,抗稻瘟病基因的聚合能够增强该品系对稻瘟病的抗性。显微观察和抗稻瘟病基因表达分析发现,基因聚合株系在接种稻瘟病菌后24 h PR基因表达量显著升高,被稻瘟病菌侵染的细胞开始出现过敏性死亡等抗病反应,抑制了稻瘟病菌的进一步侵染。研究结果证实聚合Pita和Pi5可提高水稻品种对抗稻瘟病的抗性,这可为抗病基因聚合育种提供参考。
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缺铁条件下磷素水平对不同磷效率大豆农艺性状的影响
《大豆科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为给缺铁地区磷肥的合理施用提供理论依据,以磷高效和磷低效基因型大豆为材料,采用砂培方式研究不同磷/铁处理对不同磷效率大豆生物学性状的影响,分析农艺性状与大豆植株磷、铁性状的关系,以及磷、铁性状对单株粒重的影响,并利用因子得分综合评价磷高效和磷低效基因型对不同磷/铁处理的响应。结果表明:磷高效基因型大豆在R5期的株高、茎粗、单株叶面积、叶片干重、茎干重、荚干重、地上部干重和根系干重的最高值均出现在磷/铁为300∶30处理下。典型相关分析表明,磷高效基因型大豆R5期的地上部干重与R8期籽粒铁/磷浓度比呈正相关关系;磷低效基因型大豆R5期的地上部干重与R3期叶片磷浓度呈正相关关系。磷高效和磷低效基因型的单株粒重均与R8期籽粒铁浓度有关,但R8期籽粒铁浓度对两种基因型的作用相反,表明R8期籽粒铁浓度是影响低铁条件下不同品种单株粒重差异的重要指标。利用因子得分综合评价发现,磷/铁为1～10时,随着磷/铁比值的增大,磷高效基因型大豆的ACE值随之升高,而磷低效基因型大豆的ACE值随之下降。综上,缺铁胁迫下,磷高效基因型大豆在磷/铁为300∶30处理下的综合表现最好,磷低效基因型大豆在磷/铁为30∶30处理下的综合表现最好。
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水稻纹枯病生防细菌筛选及其与病原菌侵染垫形成的关系
《植物保护学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为筛选对立枯丝核菌Rhizoctonia solani具有拮抗作用的生防细菌,利用稀释涂布平板法,从吉林省水稻纹枯病样中分离筛选出对立枯丝核菌AG-1A具有高拮抗活性的生防菌株,通过gyrB基因序列分析鉴定其分类地位,并采用离体侵染试验和温室防治试验测定筛选生防菌株对水稻纹枯病的防效,在显微镜下观察生防菌株预处理后接种病原菌的水稻叶片表面的菌丝生长情况,分析其生防机理。结果显示,从水稻纹枯病样中共分离获得35株菌株,其中菌株ND11对立枯丝核菌AG-1A的抑制率和抑菌圈直径最大,分别为74.12%和31.50 mm。基于gyrB基因序列分析最终将菌株ND11鉴定为短小芽胞杆菌Bacillus pumilus;该菌株能够减缓立枯丝核菌AG-1A的侵染速度,抑制其侵染垫的形成,对水稻纹枯病的温室防效达70.69%以上。表明短小芽胞杆菌菌株ND11能够通过抑制立枯丝核菌侵染垫的形成来防治水稻纹枯病,且防效较好,具有开发为生防菌剂的潜力。
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降雨对吉林省黑土区雨养春玉米农田氮磷淋溶的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：吉林省黑土区是我国玉米生产的重要基地,农业集约化程度较高,农业面源污染风险较大.因此,掌握吉林省黑土区降雨与农田氮磷淋溶的关系,对区域生态农业可持续发展意义重大.本研究基于吉林省4个面源污染监测点,于2016—2019年春玉米季对降雨情况、淋溶量、淋溶液氮磷浓度及淋溶强度等进行了动态监测,系统分析了吉林省黑土区自然降雨与农田氮磷淋溶的关系.结果表明:1)吉林省黑土区降雨年际间和监测点间差异较大,年际间波动在424~554 mm,春玉米全生育期平均降雨量为475 mm;不同监测点降雨量大小依次为通化(593~785 mm)>公主岭(512~699 mm)>梨树(305~434 mm)>农安(197~342 mm).2)淋溶量和降雨强度呈极显著正相关关系,降雨强度每增加10 mm·(24h)?1,淋溶量增加1.81 mm.全生育期(4—10月)降雨量与淋溶次数、淋溶概率分别呈极显著和显著正相关,降雨量每增加100 mm,淋溶次数约增加3次,淋溶概率上升6%.当全生育期降雨量超过74 mm时,淋溶概率增加,可能引起淋溶;而当全生育期降雨量达到217 mm时,淋溶次数增加,可以发生淋溶.产生淋溶的降雨等级一般以中雨(10~24.9 mm)和大雨(25~49.9 mm)为主.3)淋溶量和淋溶液总氮浓度呈极显著正相关,与总磷浓度无明显相关关系.4)总氮淋溶强度与降雨强度呈极显著正相关,降雨强度每增加10 mm·(24h)?1,总氮淋溶强度增加0.73 kg·hm-2,而总磷淋溶强度与降雨强度无明显相关性.由此可见,吉林省黑土区农田在春玉米雨养条件下以氮素淋溶为主,且与降雨密切相关,应因地制宜采取农艺措施在源头上阻控农业面源污染的发生,为农业生态可持续发展提供有效途径.
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玉米大豆间作对玉米主要病虫害发生及其产量的影响
《植物保护学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确玉米大豆间作模式对玉米主要病虫害发生及其产量的影响,利用2017—2018年2年的田间小区试验及2019年的大田试验,在作物生长期对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis、东方黏虫Mythimna seperata和玉米大斑病等主要病虫害发生情况进行调查和统计分析,并于收获期对间作作物产量进行测定。结果显示:与单作玉米相比,以被害株率、百株蛀孔数和百株活虫数为指标,玉米大豆间作对1代亚洲玉米螟种群数量和为害程度无显著影响,但能够显著降低2代亚洲玉米螟虫口数量和为害程度;且玉米大豆间作对东方黏虫为害株率和百株活虫数以及玉米大斑病的病情指数均无显著影响。与单作玉米相比,玉米大豆间作模式下玉米百粒重虽然降低,但玉米单位面积产量能够提高9.95%以上。表明玉米大豆间作能够显著降低2代亚洲玉米螟为害,并提高单位面积玉米产量。
关键词： 玉米 大豆 间作 亚洲玉米螟 东方黏虫 玉米大斑病
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1979~2020年我国玉米品种审定情况回顾与展望
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：1979～2020年全国31个玉米品种审定委员会累计审定玉米新品种17 127（个）次,去除同一品种不同省份重复审定,统计得到14 121个审定品种。郑单958、中单9409等7个品种审定10次以上;山东登海种业股份有限公司、北京市农林科学院玉米研究中心等6个单位审定品种超过100个;昌7-2、吉853等5个自交系育成超过50个审定品种;郑单958、中单2号等34个品种累计推广面积超过266.67×104hm2;郑单958、会单4号等6个品种推广年限超过20年。分析表明,我国玉米品种审定数量与种业政策密切相关,企业逐渐成为玉米商业化育种的主体,玉米育种的"卡脖子"问题在于优异种质资源相对匮乏。
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'吉单'玉米品种对种植密度的响应
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：因吉林省品种层出不穷,却鲜有能够实现大面积推广,本研究以吉林省不同熟期玉米品种‘吉单441’、‘吉单631’和‘吉单558’为试验材料,研究‘吉单’品种在不同种植密度条件下的产量表现,及其在吉林省东部、中部和西部的适宜种植密度。结果表明,‘吉单558’和‘吉单631’在种植密度为7.5伊104株/hm2时干物质累积量达到最大值,开花期不同种植密度条件下叶面积指数大小顺序均为种植密度（伊104株/hm2） 9.0跃7.5跃6.0跃4.5跃3.0。根据实际种植情况、品种特性及方程模拟情况,在吉林省东部适宜种植密度为6.7伊104株/hm2左右,中部适宜种植密度为6.5伊104株/hm2左右且可根据当地条件适当增加种植密度,在吉林省西部适宜种植密度为6.0伊104株/hm2左右。随种植密度增加,未见‘吉单’品种倒伏显著相关,6展叶期和乳熟期,干物质累积量与叶面积指数显著相关;开花期（R1）叶绿素相对含量（SPAD值）与叶面积指数均极显著相关,‘吉单558’干物质累积量与产量显著相关,‘吉单631’干物质累积量与叶绿素值显著相关;成熟期仅‘吉单558’表现为干物质累积量与产量显著相关。应根据品种的特性进行合理密植,才能充分发挥品种光合特性,进而提高作物产量。‘吉单’品种为吉林省自主研发玉米品种,本研究可为提高吉林省玉米品种综合竞争力提供理论支持,为吉林省玉米持续丰产提供参考。
关键词： 玉米（Zea mays L.） 吉单 种植密度 产量
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玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT3J的克隆及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：植物蔗糖转运蛋白是植物中特有的一类跨膜蛋白,负责蔗糖经韧皮部从源到库的运输以及库组织的蔗糖供给。为了解析单子叶特异的玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT3的生物学功能,本研究利用RT-PCR方法,从玉米自交系‘吉853’的基因组中克隆得到蔗糖转运蛋白ZmSUT3基因,命名为ZmSUT3J。测序结果表明:开放阅读框（ORF）长度为12052720bp,编码508个氨基酸的蛋白质即ZmSUT3,分子量为53.5120kD。利用生物信息学的方法分析ZmSUT3蛋白属于疏水的MFS蛋白超家族,含有多个磷酸化位点,主要定位在质膜和叶绿体类囊体膜上,具有12个弯曲交叉的螺旋结构,属于跨膜蛋白。系统进化树分析表明,ZmSUT3蛋白属于SUT3亚族,与高粱的Sb20SUT3亲缘关系较近。启动子区域生物信息学分析结果显示,含有多个组织特异性调控元件,还有激素调节及胁迫诱导相关顺式作用元件,推测ZmSUT3在库组织中发挥作用,参与激素相关胁迫应答反应。为验证ZmSUT3J基因的生物学功能,本研究构建了植物表达载体,为研究ZmSUT3在玉米中的功能奠定了基础。
关键词： 玉米（Zea mays） 蔗糖转运蛋白 基因克隆 生物信息学分析
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