科研产出
低温胁迫下赤霉素对花生萌发特性的影响及转录组分析
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：低温冷害是吉林省花生全生育期的主要非生物胁迫灾害,生育后期如遇霜冻冷害,会严重影响花生的外观品质、籽仁品质和种子发芽能力.赤霉素是一种广泛存在于植物体中的一种植物激素,能够调节植物各种生长发育过程.本研究以高油酸花生品种吉花25为试验材料,在4 ℃条件下用赤霉素溶液(50 mg/L)低温浸种处理8 h,以水溶液低温浸种为对照(CK),28℃条件下发芽,统计24 h露白率、48~96 h的发芽率,计算72 h、96 h发芽指数和种子活力指数.对24~96 h的发芽种子进行取样,进行RNA-Seq转录组测序分析.结果表明:低温胁迫后,经赤霉素浸泡处理的花生种子24 h露白率显著高于CK,48~96 h的发芽率极显著高于CK,72 h、96 h的发芽指数和种子活力指数极显著高于CK.通过转录组测序分析可知,低温胁迫后,经赤霉素浸泡处理后的花生种子与CK相比分别有11 737、15 047、4 506、26 522个显著差异表达基因;GO功能注释将差异基因富集到50个功能组,KEGG代谢通路分析将持续差异表达的基因富集到138个代谢通路中,其中植物激素信号转导、氨基酸的生物合成、植物-病原菌互作、淀粉和蔗糖代谢和碳代谢等代谢途径中富集到的基因数目最多,且上调基因显著多于下调基因.低温胁迫后,花生种子经赤霉素处理后可以快速萌动发芽,说明赤霉素处理可以提高花生种子活力,打破花生种子休眠,促进花生种子萌发和胚轴伸长.
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关于延长酸化剂作用时长的研究进展
《饲料研究 》 2023 北大核心
摘要：酸化剂可应用于养殖环境消毒，也可添加在动物饮水以及饲料中，具有增强胃蛋白酶活性、提高消化率、抑制有害细菌生长繁殖等作用。但大部分复合酸化剂仅能够作用于胃，仅少部分的酸经胃释放后能够抵达肠道，且与胆汁、胰液等碱性物质中和后难以在肠道内发挥作用。因此，需要选择具有长效持久功能的酸化剂，从而充分发挥酸化剂的优势，节约饲养成本，提高养殖效率。文章论述了酸化剂的作用机理，综述影响酸化剂作用时长的因素，为延长酸化剂的作用时长提供参考。
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壳聚糖与生物絮凝剂复配协同增效絮凝特性研究
《东北师大学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了提高絮凝剂的絮凝性能以提升养殖污水的处理效率,利用壳聚糖具有的絮凝特性,并依据壳聚糖与絮凝剂之间的共聚反应,设计了5种不同浓度组合基质的处理,分析了絮凝剂投加量、生物絮凝剂与壳聚糖复配比例、p H等对COD去除率的影响.结果表明:在投加量为30.0 mg/L,p H=5,生物絮凝剂与壳聚糖复配比(V/V)为21:9时,对养殖污水COD的去除率最高.壳聚糖与生物絮凝剂复配获得的复合絮凝剂对COD,NH3—N,BOD,SS及TP污水指标的去除率分别达到85.2%,81.0%,85.0%,58.3%和27.5%.
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深松对东北不同积温带春玉米田土壤物理特性和产量的影响
《土壤通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于东北不同积温带的差异，探究不同时期深松对春玉米田土壤物理特性和产量的影响。【方法】于2014年在低积温带（齐齐哈尔）、中积温带（洮南）和高积温带（沈阳）开展深松试验。设置秋季30 cm深松（AS）、春季30 cm深松（SS）和常规15 cm旋耕（CT）3个处理，比对分析不同时期深松对土壤含水量、土壤容重、土壤硬度和玉米产量的影响。【结果】深松对不同积温带土壤物理特性改善和产量提升具有积极效果。各处理对土壤水分提高的总体效果为SS＞ AS＞ CT，深松对提高低、高积温带吐丝期（R1）、中积温带6叶期（V6）和R1期土壤水分最为显著。SS对改善低积温带和高积温带土壤容重效果明显，低积温带SS与CT相比，在10～20 cm、20～40 cm土壤容重分别降低8.23%和11.12%（P ＜0.05）；高积温带SS在0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm的土壤容重分别较CT低7.28%、5.68%和2.02%。SS对低、高积温带土壤硬度改善效果显著，低积温带SS与CT相比，在0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm土壤硬度分别降低32.26%、27.46%和33.77%；高积温带SS在0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm土壤硬度分别较CT低9.50%、8.63%和5.29%（P ＜0.05）。深松对百粒重影响显著，AS和SS与CT相比，在中、低积温带粒重分别提高2.77%和5.14%、8.48%和8.48%（P ＜0.05）。在产量上，AS和SS与CT相比，在低积温带和高积温带分别提高8.57%和11.43%、15.46%和12.37%（P ＜0.05）。【结论】深松能显著改善不同积温带土壤物理特性，且提高玉米产量。秋季深松和春季深松对不同积温带土壤水分提升效果明显，春季深松对土壤容重和硬度改善效果在整体上优于秋季深松。从改善土壤物理特性和玉米增产的角度考虑，推荐春季深松为东北地区最佳深松选择。
关键词： 东北区 积温带 深松时期 春玉米 土壤物理特性 产量
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玉米ZmWRKY36基因的生物信息学及功能分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：作为植物转录因子家族最大的成员之一,WRKY蛋白在植物的生长发育、防御反应以及胁迫响应中都发挥着极为关键的作用.本研究以玉米自交系 B73 为材料,克隆了一个玉米 WRKY 转录因子 Zm-WRKY36,并对其进行生物信息学与功能分析.结果表明,ZmWRKY36 基因的开放阅读框为1 002 bp,编码333个氨基酸.ZmWRKY36 蛋白分子量为35.8 kDa,理论等电点为5.66,属于酸性蛋白;不稳定系数为67.16,为极不稳定蛋白;亲水指数为-0.526,为亲水性蛋白;具有 1 个WRKY结构域和 1 个C2 HC锌指结构基序,属于WRKY转录因子Ⅲ类亚家族成员;与高粱SbWRKY64、稷PmWRKY4 和狗尾草SvWRKY4 有着较近的亲缘关系.进一步分析发现,ZmWRKY36 蛋白定位于细胞核内,并且有着较强的转录激活活性.qRT-PCR结果显示,ZmWRKY36 基因在玉米根和叶中表达量较高,具有组织特异性;并且受到干旱胁迫和盐胁迫的显著诱导,表明转录因子ZmWRKY36 可能在玉米抵御外界干旱胁迫和盐胁迫的过程中发挥着重要作用.
关键词： 玉米 ZmWRKY36 生物信息学分析 功能分析 干旱胁迫 盐胁迫
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吉林省玉米穗腐病致病镰孢菌的鉴定与部分菌株对杀菌剂的敏感性
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确吉林省玉米穗腐病主要致病镰孢种群分布及杀菌剂对镰孢菌菌丝生长的抑制效果,为针对性地开展玉米镰孢穗腐病的防治提供依据.[方法]通过组织分离法和分子生物学方法对2020年采自吉林省36个市(县)的149份玉米穗腐病样品进行病原菌分离鉴定,利用禾谷镰孢复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)毒素合成相关基因特异性引物检测其产生毒素的化学型,对部分禾谷镰孢复合种进行致病力测定;采用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂对禾谷镰孢复合种的抑制效果.[结果]分离获得233株镰孢菌,隶属4个镰孢复合种,含9种镰孢菌,包括拟轮枝镰孢(F.verticillioides)、布氏镰孢(F.boothii)、禾谷镰孢(F.graminearum)、层出镰孢(F.proliferatum)、亚洲镰孢(F.asiaticum)、厚垣镰孢(F.chlamydosporum)、藤仓镰孢(F.fujikuroi)、木贼镰孢(F.equiseti)和亚黏团镰孢(F.subglutinans),分离频率依次为33.05%、26.18%、25.32%、12.45%、0.86%、0.86%、0.43%、0.43%和0.43%,其中禾谷镰孢复合种分离频率最高,为52.36%,是吉林省玉米穗腐病的优势致病镰孢菌.布氏镰孢、禾谷镰孢和亚洲镰孢在禾谷镰孢复合种中的占比分别为50.00%、48.36%和1.46%.系统发育树结果表明禾谷镰孢复合种种间、种内遗传多样性均较为丰富.致病力测定结果表明52.73%的禾谷镰孢复合种为中致病型菌株,东部玉米主产区分离的禾谷镰孢致病力最强.毒素化学型检测表明,亚洲镰孢为雪腐镰刀烯醇(NIV)化学型,禾谷镰孢与布氏镰孢为15-乙酰基-脱氧雪腐镰刀烯醇(15-AcDON)化学型.7种杀菌剂抑制禾谷镰孢复合种菌丝生长的EC50介于0.02—19.45μg·mL-1,其中咯菌腈(FS)、抑霉唑(FS)、氟硅唑(EC)、戊唑醇(TC)和腈菌唑(EW)对禾谷镰孢复合种抑制效果较好且差异不大,EC50小于1.20μg·mL-1,EC90小于100μg·mL-1;30%吡唑醚菌酯抑制禾谷镰孢和布氏镰孢生长的EC50差异明显,抑制禾谷镰孢的EC50是布氏镰孢的10.24倍.[结论]吉林省不同玉米产区的玉米穗腐病的优势致病镰孢不同,东部和西部为禾谷镰孢和布氏镰孢,中部为拟轮枝镰孢.禾谷镰孢复合种种间、种内遗传多样性均较丰富.咯菌腈、抑霉唑、氟硅唑、戊唑醇和腈菌唑对禾谷镰孢复合种的抑菌效果较好且在禾谷镰孢复合种间的药剂敏感性差别不明显.
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东北典型黑土种植密度与施钾量对玉米干物质积累与产量的调控效应
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨东北典型黑土种植密度与钾肥用量对玉米干物质积累转运、产量及钾素利用效率的影响,在吉林省公主岭市,通过连续2a定位试验,研究了不同密度(D1:5.5×104株/hm2,D2:7.0×104 株/hm2,D3:8.5×104 株/hm2)和钾肥用量(K0、K40、K80、K120 和K160)对玉米干物质积累转运、钾素利用效率及产量的影响.结果表明,种植密度和钾肥用量的交互作用对玉米干物质积累的影响达到显著或极显著水平,其中D2 密度下K120 处理干物质最大积累速率和平均积累速率均为最高,并且干物质转运量和转运贡献率维持在较高水平.相同密度下,钾素回收率、农学利用率和偏生产力均随施钾量增加呈下降趋势,相同施钾量下均以D2 密度最高.相同施钾量下,玉米产量以D2 密度最高,2a玉米平均产量较D1 和D3 分别提高6.9%,3.0%,相同密度下,施钾均显著提高了玉米产量,其中D1 密度下施钾量增至80 kg/hm2后增幅不再显著;D2 和D3 密度下施钾量增至120 kg/hm2后增幅不再显著.通过线性加平台模型得出,D1、D2 和D3 密度下适宜施钾范围分别为72~80 kg/hm2,104~115 kg/hm2,105~116 kg/hm2.而D2 处理钾肥用量在较D1 处理提高44.5%以及与D3 处理相持平条件下,玉米产量分别提高9.8%,3.2%.钾素回收率分别提高4.1,4.9 百分点.综上,在东北典型黑土区,以玉米种植密度70000 株/hm2,钾肥用量104~115 kg/hm2较为适宜.
关键词： 玉米 黑土 种植密度 施钾量 干物质积累转运 产量 钾素利用效率
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利用全基因组关联分析挖掘高粱单宁新调控遗传位点
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：单宁是高粱重要的籽粒品质性状之一,单宁含量的高低直接影响其用途。调控单宁含量Tan1和Tan2基因虽被克隆,但并不能完全解释高粱籽粒中单宁含量高低的现象,因此调控单宁含量必定还存在其他的新基因。利用300份和202份(去除98份含有tan1-a和tan1-b基因型的材料)自然群体材料的单宁含量表型数据以及重测序获得的4 842 629个SNPs,采用全基因组关联分析方法挖掘调控单宁含量新遗传位点及候选基因。共获得25个显著关联区间、共有40个候选基因,其中Sobic.001G041500和Sobic.006-G180300是bHLH转录因子, Sobic.001G398100和Sobic.001G398200是MYB转录因子, Sobic.002G044200与类黄酮-3′,5′-羟化酶高度同源。类黄酮合成途径是合成单宁的必经过程, 5个候选基因均参与类黄酮合成途径,也可能参与单宁的生物合成。新单宁调控遗传位点及候选基因的挖掘为深入研究高粱单宁调控的遗传机制提供分子依据。
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基于电子舌技术的鲜食花生籽仁味觉智能分析
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：花生是一种营养丰富的食、油兼用型高产经济作物，含有丰富的蛋白质、蔗糖、果糖和葡萄糖等营养物质，但目前对其味觉特征的评价仍缺乏数据支撑。采用TS-5000Z味觉分析系统收集33份鲜食花生材料（包含9个品种和24个高世代品系TC，后者来自吉花02-1-4和中花26的杂交组合）干燥籽仁的味觉相关指标数据，对5种基本味（酸、甜、苦、咸、鲜）和涩味进行主成分分析（PCA），确定了苦味、涩味、鲜味、咸味和甜味为有效的味觉指标。通过对有效味觉指标PCA分析，对第1主成分贡献较大的是咸味、鲜味和甜味，对第2主成分贡献较大的是咸味、鲜味和苦味。扶花1号等9个品种与TC品系具有明显的差异，对TC1～TC进行PCA聚类区分，鲜味、苦味、甜味等对第一主成分贡献较大，咸味对第二主成分贡献最大，其次是苦味等；对扶花1号等9个品种的花生进行PCA聚类分析，咸味对第一主成分贡献最大，其次是涩味等；甜味对第二主成分贡献最大，其次是涩味回味和苦味等。苦味方面，TC20～TC24的苦味最强，为6.5～7.0，其余品种苦味在6.5以下；涩味方面，TC5和TC6的涩味和涩味回味均偏低外，黑甜花和黑珍珠涩味回味最大，其它样本的涩味均为3.0～4.5；甜味方面，四粒红的甜味最大，黑珍珠的甜味最小，甜味值在21以上的品种有16个，TC品系的大部分样本的甜味值较高；鲜味和咸味方面，扶花1号等9个品种和TC17、18、19的鲜味较低，TC20～TC24的鲜味也相对偏低，其它TC品系的鲜味则较大；吉花403、吉花43和冀花甜1号、冀花甜2号4个品种接近，且鲜味和咸味均最低。通过利用电子舌技术对鲜食花生籽仁鉴别分析，可知鲜食花生的味觉指标以鲜味、甜味、咸味、苦味和涩味（回味）为主，在今后研究中可以无需借助统计分析和建模即可快速真实评价鲜食花生食味性，为培育高糖、高蛋白的花生新品种提供技术参考。
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