科研产出
新疆同域亚洲玉米螟和欧洲玉米螟对温度的适应性差异
《昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过明确当前世界唯一一处亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和欧洲玉米螟O.nubilalis同域混生区内伴有激烈种间竞争关系的两个近缘种玉米螟主要生物学特性对温度的适应性差异水平，揭示新疆混生区欧洲玉米螟种群被亚洲玉米螟快速取代的生物学驱动机制。【方法】在15, 20, 25, 30和35℃下测定比较了新疆同域环境下分离获得的两个近缘种亚洲玉米螟和欧洲玉米螟种群的卵历期、卵块孵化率、单块卵粒孵化率和卵块死亡率及20, 25, 30和35℃下成虫寿命、产卵前期、产卵期、单雌产卵量、幼虫和蛹历期、幼虫重和蛹重等参数。【结果】欧洲玉米螟在15, 20, 25和35℃下的卵块死亡率均显著高于亚洲玉米螟的，在20, 25, 30和35℃下的平均单块卵粒孵化率则显著低于亚洲玉米螟的；随温度的升高，欧洲玉米螟卵块孵化能力显著降低，至35℃时，卵块死亡率最大（73.42%±2.28%）,平均单块卵粒孵化率最低（48.46%±2.64%）,而亚洲玉米螟卵块死亡率和平均单块卵粒孵化率分别为41.88%±4.33%和67.99%±2.52%。在20, 25, 30和35℃下同域亚洲玉米螟和欧洲玉米螟间的产卵前期、雌成虫寿命、雄成虫寿命和产卵期均无显著差异，但欧洲玉米螟的单雌产卵块数、单雌所产单个卵块平均卵粒数以及平均单雌产卵量等主要繁殖力指标均显著低于亚洲玉米螟的。较低温度（20和25℃）下，欧洲玉米螟相比于亚洲玉米螟具有较大的1-4龄幼虫重，但随着温度的升高，至30和35℃时欧洲玉米螟2和3龄幼虫重显著小于亚洲玉米螟的，20, 25和35℃下欧洲玉米螟各幼虫历期和蛹历期与亚洲玉米螟的无显著差异。【结论】亚洲玉米螟较欧洲玉米螟具有更好的温度适应能力，尤其是高温（30和35℃）下，亚洲玉米螟卵块存活率更高，孵化能力更好，繁殖力和体重相比更大，竞争力相对更强。
关键词： 亚洲玉米螟 欧洲玉米螟 近缘种 生物学特性 种间竞争
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巨菌草扦插机扦插机构优化设计与试验
《中国农机化学报 》 2023 北大核心
摘要：为提高巨菌草扦插机的扦插合格率，优化设计扦插机的五连杆扦插机构。同时针对南疆土壤特点，利用Matlab软件对扦插鸭嘴机构进行优化改进，以提高扦插机在南疆地区扦插合格率。借助EDEM和ANSYS软件模拟扦插鸭嘴扦插土壤时所承受的载荷。然后使用Design Expert软件对扦插机扦插频率、扦插深度和土壤湿度这三个参数进行回归分析，进而建立回归模型，通过回归试验得出试验因素与试验指标之间的回归方程，并结合实际情况选定这三个因素的最佳值：扦插机扦插频率为51株/min,扦插深度为50 mm,土壤湿度为45%。试验结果表明：优化后的巨菌草扦插机的扦插合格率达到87.5%以上，平均扦插合格率为92%,满足在南疆地区大面积推广机械化种植的要求。
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类钙调磷酸酶B亚基蛋白GhCBL3-A01调控棉花黄萎病抗性的功能分析
《棉花学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]解析类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcium B-like protein,CBL)基因GhCBL3-A01在棉花抗黄萎病反应中的功能,为棉花抗病育种提供基因资源.[方法]从棉花基因组数据库获得GhCBL3-A01基因的同源序列,进行生物信息学分析.采用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)和H2O2 处理的棉株中GhCBL3-A01基因的表达量变化.利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术研究GhCBL3-A01在棉花抗黄萎病中的功能.通过检测活性氧积累以及相关基因的表达量,初步分析GhCBL3-A01的作用机制.[结果]陆地棉中GhCBL3-A01 及其 3 个同源蛋白均含有 3 个CBL家族典型的EF-hand 结构域.大丽轮枝菌、MeJA 和 H2O2 处理后,GhCBL3-A01的表达量显著升高.VIGS 沉默GhCBL3-A01导致病株率和病情指数显著降低,茎秆维管束褐变程度减轻,有病菌繁殖的茎段数量明显减少,增强了棉株对黄萎病的抗性.GhCBL3-A01基因沉默棉株叶片中活性氧积累增多,防御相关基因PR1、NPR1、PR4和 PDF1.2以及茉莉酸信号通路关键基因 AOS1、OPR3、MYC2和 LOX2的表达量增加.[结论]GhCBL3-A01通过调控防御相关基因、茉莉酸信号通路基因的表达和活性氧积累负调控棉花对黄萎病的抗性,是提高棉花黄萎病抗性的候选基因.
关键词： 棉花 黄萎病 类钙调磷酸酶B亚基蛋白 GhCBL3-A01 抗病基因 病毒诱导的基因沉默
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不同生态区环境下春小麦干物质积累及产量形成分析
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究新疆北疆不同生态区对春小麦干物质积累和产量形成的影响,为制定育种目标和实现春小麦高产优质提供参考.[方法]采用二因素试验设计,在新疆北疆奇台、木垒及塔城3 个生态区种植新春44号、新春37 号、新春48 号、新春26 号、宁春16 号5 个品种,研究不同生态区对春小麦叶面积指数、干物质积累和分配、产量构成因素及产量的影响.[结果]春小麦叶面积指数、营养生长阶段和生殖生长阶段干物质积累、籽粒灌浆库容量及产量表现为奇台最大.奇台各品种春小麦营养生长阶段干物质积累、生殖生长阶段干物质积累、籽粒灌浆库容量及产量分别比木垒提高 26.73%、32.20%、11.66%和 45.87%,较塔城提高21.33%、17.29%、1.17%和17.58%;灌浆速率为奇台最小,塔城次之、木垒最大.在奇台生态条件下,新春37 号产量较其他品种高出 0.92%~8.25%;在木垒生态条件下,新春 37 号产量较其他品种高 6.14%~19.52%;在塔城生态条件下,新春44 号产量较其他品种增大 4.12%~19.64%.[结论]奇台生态区最适宜春小麦种植,奇台和木垒生态区宜种植新春37 号,塔城生态区宜种植新春44 号.
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梨火疫病拮抗细菌FX1及其抑菌物质的防病作用
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以前期从植物酵素液中初筛出的梨火疫病菌（Erwinia amylovora）拮抗细菌为供试菌株，采用打孔抑菌圈法、共培养法复筛出对梨火疫病菌具有强抑菌活性的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）FX1菌株。FX1菌株的除菌发酵滤液对梨火疫病菌的抑菌圈直径为26.11mm，与梨火疫病菌共培养的抑菌率为99.99%。比较不同方法提取的FX1菌株发酵滤液粗提物的抑菌活性，结果显示：酸沉淀法和硫酸铵饱和沉淀法得到的粗提物具有显著的抑菌作用，酸沉淀法提取物抑菌活性更强。利用特异性引物在FX1菌株中扩增检测到脂肽类（bmyB、fenD、ituC、srfAA、srfAB、bioA、yngG和yndJ）和抑菌蛋白类（TasA）抑菌物质合成相关基因，表明该菌株可能具有合成脂肽类和抑菌蛋白类物质的能力。利用库尔勒香梨（Korla Fragrant Pear）离体花序和杜梨（Pyrus betulaefolia）盆栽苗测定FX1菌株抑菌物质的防病效果显示，喷施FX1菌株脂肽类物质粗提液、除菌发酵滤液和菌体发酵液对香梨花序3～5 d的保护性防效分别为79.07%、56.85%和50.02%；对杜梨苗7～15 d的保护性防效分别为72.64%、72.85%和71.54%，均达到了与农用链霉素（82.33%）接近的效果，治疗性防效分别为61.59%、52.02%和56.03%。B. velezensis FX1菌株的胞外抑菌物质对梨火疫病具有较好的预防和治疗作用，有进一步深入研究和开发应用的潜力。
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鹰嘴豆种子代谢产物的GC-MS分析
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究鹰嘴豆品种之间代谢物质的差异,利用 GC-MS技术对鹰嘴豆初级代谢产物进行代谢组学分析,为鹰嘴豆产品开发提供理论基础.[方法]利用GC-MS技术及热图聚类,比较分析 10 个鹰嘴豆品种种子的代谢产物.[结果]检测到 146 种化合物,主要包括:机酸类、脂肪酸类、氨基酸类、糖类、醇类、酚类以及含氮类七大类化合物.其中8 个品种针对每一大类均含有相同的化合物,而D2016-10 和YZD80 则积累自身特定的化合物,与其他8 个品种相同累积的化合物明显偏少.D2016-10 和YZD80 2 个品种所积累化合物情况完全不同,存在各自代谢产物的特异性.按化合物的Q值将10 个鹰嘴豆品种分为4 小类.[结论]10 个不同鹰嘴豆品种均含有大量的酸类、糖醇类以及含氮类等几大类化合物,氨基酸类及其衍生物分布相对较少.
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生防菌在棉田土壤中定殖数量与防病作用相关性
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究拮抗菌施入棉田土壤后生防菌的数量变化和棉花黄萎病的发病情况,分析生防菌的定殖与防病的相互关系,为生防细菌在棉花黄萎病的防治应用提供理论依据.[方法]选择4株棉花内生和根际拮抗菌 Bacillus atrophaeus SHZ-24、Bacillus vanillea SMT-24、Bacillu subtilis SHT-15 和 Bacillus velezensis BHZ-29进行盆栽试验,使用平板计数和实时荧光定量分析细菌和病原菌.[结果]4株拮抗细菌在土壤中数量变化趋势相同,50 d时的存活量从高到低分别为SHZ-24、BHZ-29、SMT-24、SHT-15,4株拮抗细菌处理均可降低棉苗的病情指数.[结论]BHZ-29的防病效果较好.4株拮抗细菌在土壤中的定殖数量与防病效果呈显著正相关.
关键词： 拮抗细菌 大丽轮枝菌 实时荧光定量 定殖数量 防病作用
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三色藜麦抗氧化活性及体外消化特性
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同粒色藜麦营养成分、抗氧化能力以及体外消化和血糖生成指数差异，为提供藜麦加工品质及功能活性开发提供理论依据。【方法】以白色、红色、黑色藜麦为研究对象，比较不同粒色藜麦营养成分、糊化特性、抗氧化能力，并通过口腔-胃-小肠三段式体外模拟消化评价3种藜麦的体外消化速率和预估血糖指数（eGI）差异性。【结果】3种藜麦灰分、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、水溶性蛋白含量存在显著性差异（P＜0.05）,糊化特性中低谷黏度、最终黏度、稀懈值和回生值，黄酮含量等指标之间均存在显著差异（P＜0.05）。三色藜麦中黄酮提取液和水溶蛋白提取液具有较好的抗氧化活性。红色藜麦黄酮和水溶性蛋白提取液对DPPH·和ABTS+·的清除抗氧化能力高于其他藜麦提取液。黑色藜麦体外消化率曲线增速比白色藜麦慢。预估血糖指数（eGI）为（48.32～54.21）＜55,藜麦是低eGI食物。藜麦eGI值排序为：红色藜麦（48.32）＜黑色藜麦（48.99）＜白色藜麦。【结论】不同颜色藜麦的营养特性，糊化特性、抗氧化活性、抗消化特性以及血糖生成指数存在显著性差异，其中白色藜麦的糊化特性比黑、红色藜麦好。红色藜麦的抗氧化和抗消化特性强于白、黑色藜麦，血糖生成指数最低。
关键词： 三色藜麦 营养成分 抗氧化活性 体外消化 预估血糖指数
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嗜酸光合细菌耦合萎缩芽孢杆菌降解马铃薯加工淀粉废水条件优化
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究嗜酸光合细菌耦合萎缩芽孢杆菌在实验室条件下降解马铃薯淀粉废水污染物.[方法]以马铃薯加工淀粉废水为材料,实验室条件下研究2种菌株复配比例、复合菌接种量、复合菌协同培养方式等对淀粉废水COD和恶臭气体的降解效率.[结果]嗜酸光合细菌∶萎缩芽孢杆菌活菌数比=10∶1,接种量15%,30℃,采用分段连续培养前72 h厌氧光照(5000 lux)培养,之后72 h采取厌氧光照∶黑暗好氧=12 h∶12 h方式.在最优条件下添加1 g/L乙酸钠能够使淀粉废水COD降解率由对照组的16.9%提升到98.21%,水体中氨氮,硝氮,总磷,硫醇,硫化氢等污染物降解效率均超过98%以上,同时较高的pH使水体实现自絮凝,沉降速度达到8 cm/h.[结论]嗜酸性光合细菌和萎缩芽孢杆菌最适生长pH差异造成的生态位分化是其耦合以及高效降解淀粉废水污染物的主要原因.
关键词： 嗜酸光合细菌 萎缩芽孢杆菌 马铃薯淀粉废水 耦合机制
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黄萎病枯斑型与黄化型病症棉花叶片的植物挥发物对比
《新疆农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析棉花中健康叶片、黄萎病枯斑型与黄化型叶片的挥发性物质,研究与病症差异相关的挥发性组分,为棉花抗黄萎病机制研究提供参考.[方法]以健康叶片、黄萎病枯斑型与黄化型棉花叶片为材料,采用固相微萃取(SPME),结合气质联用(GC-MS)技术对样本材料的挥发性物质进行提取和检测,通过面积归一化法对各成分进行分析计算,利用多元统计分析,寻找病症叶片中的差异化合物.[结果]采用SPME-GC-MS方法,从健康叶片、枯斑状病叶和黄化状病叶中共鉴定出 158 种挥发性化合物,主要包括 21种醇、9 种绿叶挥发物、49 种萜烯、16 种烷烃、38 种酯、5 种芳香烃、13 种醛和 8 种其他类,其中健康叶片检测到的化合物总数为104 种、枯斑状病叶为 112 种、黄化状病叶为 54 种,不同叶片中的化合物数量差异较大.枯斑状病叶中萜烯类的相对含量小于黄化状病叶,而其他组分的相对含量则均大于黄化病叶.与健康叶片相比,黄化状和枯斑状病叶分别有61、24 种差异化合物,其中有6 个共有差异化合物均在病症叶片中显著富集,且在黄化状病叶中的倍数变化大于枯斑状病叶.枯斑状与黄化状病叶相比有26 种差异化合物,其中特有差异化合物(Z)-2-丁酸己烯酯,(Z)-3-己烯基乙酸酯,(Z)-3-己酸己烯酯,γ-依兰油烯和正十六烷均显著上调,(Z)-3-己烯基2 甲基丁酸酯显著下调.[结论]不同病症叶片中挥发性化合物数量和含量具有较大差异,其数量差异主要集中于萜烯类、酯类化合物上,含量差异主要集中于萜烯类和绿叶挥发物上,差异化合物是黄萎病菌与棉花互作的结果,是病症叶片呈现不同表型的关键.
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