科研产出
不同成熟度香菇鲜味物质的比较分析
《食品与生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了确定新鲜香菇子实体的最佳采收期,对不同成熟度香菇子实体中的鲜味物质(氨基酸和5'-核苷酸)进行了检测,并采用主成分分析和层次聚类分析的方法对数据进行了统计分析.结果表明,成熟度对新鲜香菇子实体中的氨基酸和5'-核苷酸有显著影响,不同成熟度香菇样本间存在显著差异.主成分分析(PCA)结合氨基酸和5'-核苷酸数据能够对不同成熟度的香菇样本进行清晰的区分,聚类分析(欧氏距离为4.0)得到的结果与主成分分析结果一致.新鲜香菇子实体氨基酸和5'-核苷酸质量分数、等效鲜味浓度(EUC)、感官评价和综合评价得分在菇蕾(T1)时期达到峰值,常规采摘期即六成熟(T4)和八成熟(T5)时期居中.在本实验条件下,综合考虑,保证香菇的外观形态、经济效益、EUC值、感官评价和综合评价得分均在较高水平的最佳采收时间为T4时期.本研究可为高品质香菇及其他类似农产品最佳采收期的确定提供参考.
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黄淮麦区南片小麦抗茎倒种质筛选及相关特性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选茎秆抗折力强、综合农艺性状好的抗茎倒小麦种质材料,为黄淮麦区南片抗茎倒小麦品种选育提供亲本材料;比较强弱茎秆抗折力材料的主要形态特性,为抗茎倒小麦品种相关基因挖掘和调控机制解析确定研究指标.[方法]收集黄淮麦区南片主要小麦育种单位的优异种质资源,按照株高介于0.60~0.90 m、开花期和成熟期与本麦区主推品种郑麦1860相差不大于2 d的标准,从中选取406份小麦种质资源材料作为试验材料.在开花期和花后30 d利用茎秆强度测定仪对试验材料的茎秆抗折力进行测定,调查试验材料田间倒伏情况,在灌浆期和成熟期调查各材料的株高、穗长、产量三要素等主要农艺性状;并通过制作茎秆横截面切片,测定强、弱茎秆抗折力种质材料基部第二节间的直径、厚度等形态结构指标.[结果]多因素方差分析结果表明,茎秆抗折力在种质间、年份间和种质与年份的互作上均表现出极显著差异(P<0.01).试验材料开花期的茎秆抗折力平均为10.730 N,变幅为2.178~23.539 N,介于10~15 N的材料最多,占50.98%;花后30 d的茎秆抗折力平均为5.454N,变幅为1.313~18.130 N,介于5~10 N的材料最多,占51.72%.在开花期和花后30 d分别鉴定到34份和15份茎秆抗折力较强的种质材料,综合分析这些材料的主要农艺性状,筛选到20份茎秆抗折力较强且综合农艺性状优良的小麦种质,其中平麦189、濮麦1128、郑麦1860等3份材料表现最突出.相关分析结果表明,茎秆壁厚度、大维管束数量和薄壁组织细胞层数与茎秆抗折力强弱显著相关(P<0.05),节间长度、茎秆直径、小维管束数量等指标与茎秆抗折力强弱无显著相关性(P>0.05).[结论]茎秆抗折力是反映小麦抗茎倒能力的重要指标,平麦189、濮麦1128、郑麦1860等3份材料可作为重点亲本用于抗茎倒小麦品种的选育.在黄淮麦区南片小麦种质中,茎秆壁厚度、大维管束数量和薄壁组织细胞层数是影响茎秆抗折力的主要形态特征,这些性状可作为小麦抗茎倒基因挖掘和机制解析的研究指标.
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施钙量对不同花生荚果发育时期光合碳在植株-土壤系统分配的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探究施钙对不同花生荚果发育时期光合碳在植株-土壤系统分配的影响,有利于改善钙肥管理,提升花生产量和土壤有机碳含量.本研究选用普通大花生品种'花育22',设置CaO 0、75、150和300 kg hm-24个施钙梯度,分别记为T0、T1、T2、T3,于盆栽条件下研究施钙量对花生产量和不同荚果发育时期光合碳在花生植株-土壤系统中分配的影响.结果表明,不同施钙量对花生植株总干物质积累无明显影响.适宜施钙量可显著降低花生千克果数和千克仁数,提升花生出仁率、饱果率和荚果产量,在2018年和2019年,T2处理荚果产量较T0可分别提升17.5%和25.1%.基于施钙量与花生荚果和籽仁产量的拟合分析发现,当钙肥施用量为165 kg hm-2和173 kg hm-2时,可分别获得最高的花生荚果和籽仁产量.适宜施钙量可明显提升鸡咀幼果期和荚果膨大期花生植株光合13C的积累量,提升各荚果发育时期13C在花生籽仁中的分配比例,其中,在荚果定型期和籽仁充实期,T2和T3处理下13C在花生籽仁中的分配比例分别可达33.4%~37.2%和38.7%~40.0%.适宜施钙量还可提高花生植株光合13C在土壤中的分配比例,最高可达52.6%(T2),但随着花生荚果发育进程的推进,此分配比例逐渐降低.综上,适宜施钙量可调控不同花生荚果发育时期光合13C在植株-土壤系统的分配,显著提升花生产量和光合13C在花生籽仁和土壤中的分配比例;本研究条件下,推荐适宜施钙量(CaO)为173 kg hm-2.
关键词： 13C脉冲标记 光合碳 干物质积累 籽仁发育 土壤碳积累
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不同灌溉方式下氢、氧同位素分布与小麦水分利用特征
《水土保持研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探明不同灌溉方式对小麦水分利用的贡献率及小麦根系吸水规律，可为合理应用灌溉用水提供科学依据。[方法]利用稳定氢氧同位素示踪法，研究了防雨棚条件下常规灌溉（X）与滴灌（D）不同灌水量条件下（X1,D1∶15 mm; X2,D2∶30 mm; X3,D3∶45 mm）冬小麦生长期间土壤水稳定同位素变化特征，以及土壤耗水强度、光合生理特征及水分利用特征。[结果]随小麦生育期的推进，根系吸水逐渐加深。在拔节期小麦主要利用0—20 cm深度的土壤水；在抽穗期X2,D1和D2处理主要利用了0—20 cm土层的水分，但X1处理主要利用了60—80 cm土层的水分，占53.9%,X3处理主要利用了40—60 cm土层的水分，占77.0%。而D3处理主要利用了0—60 cm土层的水分，占80.0%;到灌浆期，X1和X2处理主要利用了0—60 cm土层的水分，分别占86.2%和90.6%,而X3处理主要利用了40—60 cm土层的水分，占73.9%。而D1和D2处理不同土层的水分利用比例较均匀，分别介于7.1%～27.8%和13.0%～38.2%之间。D3处理主要利用了20—40 cm土层的水分，占51.0%。除抽穗—灌浆期中水处理（D2）及灌浆—收获期高水处理（D3）外，滴灌均有效降低了小麦的日耗水量。与常规灌溉相比，滴灌D2和D3处理更利于提高小麦的光合速率和叶片水分利用效率。此外，滴灌处理在小麦抽穗期和收获期均有效提高了小麦的生物量。最终，滴灌较常规耕作小麦产量提高了21.6%～28.0%和水分利用效率提高了24.4%～36.7%,均以D2处理最高。相关分析表明：小麦生长过程中，抽穗期0—20 cm土层水分贡献率和灌浆期80—100 cm土层的水分贡献率的提高对于其产量与水分利用效率的提高更为有利。[结论]滴灌更利于提供均匀的水分供给作物，同时减少水分无效蒸发，提高作物产量和水分利用率。
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玉米穗长一般配合力多位点全基因组关联分析和预测
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：穗长是一个重要的农艺性状,与产量密切相关。一般配合力（general combining ability, GCA）是评价优异自交系的重要指标。因此,解析穗长GCA的遗传基础,制定相应的育种策略对玉米杂交种产量的提高具有重要意义。本研究以123个玉米自交系和8个测验种按照North Carolina II遗传交配设计组配的537个F1杂交种为试验材料,在2个环境下进行表型鉴定,利用玉米5.5 K液相育种芯片鉴定的11,734个SNP （single nucleotide polymorphisms）对2个环境以及综合环境穗长GCA进行多位点全基因组关联分析（multi-locus genome-wide association study, MGWAS）和基因组预测。利用7种MGWAS共检测到11个穗长GCA显著关联SNP标记（P ＜8.52E-07）,单个位点解释GCA变异介于8.06%～28.23%之间。不同MGWAS共定位的SNP位点有5个。位点7＿178103602在周口和综合环境利用mrMLM（multi-locusrandom-SNP-effectmixedlinearmodel）方法重复检测到,可解释穗长GCA变异的26.02%～28.23%,为环境稳定的主效SNP。共挖掘10个候选基因,其中auxin amido synthetase 9和EID1-like F-box protein 2可能是控制穗长GCA的关键基因。5种随机效应模型对3个环境穗长GCA的预测准确性介于0.53～0.69之间,且模型间差异较小。在新乡和周口环境, GBLUP （genomic best linear unbiased prediction）和RKHS （reproducing kernel Hilbert space）整合不同显著位点作为固定效应均可提高穗长GCA基因组估计育种值的准确性,提高率为2.34%～14.98%,而在综合环境中除了利用FarmCPU （fixed and random model circulating probability unification）或BLINK （Bayesian-information and linkage-disequilibriumiterativelynestedkeyway）鉴定的1个显著位点作为固定效应会略降低预测精度外,其他2种MGWAS方法显著位点的加入均能提高基因组预测力,提高率为2.80%～6.84%。因此, MGWAS显著位点作为固定效应加入预测模型有利于提高穗长GCA基因组估计育种值的准确性,可用来对玉米亲本穗长GCA进行有效预测和选择。
关键词： 穗长 一般配合力 多位点全基因组关联分析 固定效应模型 基因组选择
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基于有效积温模型的草地贪夜蛾田间种群动态分析
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解湖北省局部地区草地贪夜蛾田间种群动态特征及影响因素,采用抽样调查和模型分析相结合进行了研究.2020年玉米田间抽样调查结果显示:当阳、仙桃、武穴、红安4个样点的幼虫首见时间分别为6月4日、6月1日、5月27日和6月9日,幼虫发生一直持续到10月底;幼虫百株虫量的全年峰值发生在9月上中旬,峰值分别为21、36、23、10头,与基于有效积温模型的模拟结果基本吻合.模型分析显示:草地贪夜蛾全年发生4~5代;首次见卵时间越早,则全年峰值时间越早,而初始卵密度越高,则全年峰值越高;温度上升幅度越高,则全年峰值时间越早、峰值越高;产卵期越集中,则全年峰值时间越早、峰值越高.结果表明:首次见卵时间、初始卵密度、温度、产卵年龄分布均是影响草地贪夜蛾田间种群动态的重要因素.结果为进一步研究草地贪夜蛾的区域种群动态及迁飞条件对区域种群动态的影响打下基础.
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侵染地黄的瓜类褪绿黄化病毒基因组序列克隆及系统进化分析
《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为地黄脱毒及防控瓜类褪绿黄化病毒（cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV），从河南省温县、武陟县和禹州市3个主产区采集60份具有花叶、黄化和褪绿等典型症状的地黄病叶样品，利用高通量测序技术对混合病样进行测定，利用CCYV-CPF/CPR和CCYV-P22F/P22R引物对60份样品进行反转录聚合酶链式反应（reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR）检测，并利用9对引物对侵染地黄的CCYV全基因组序列进行扩增和克隆，用DNAMAN 6.0软件对CCYV的分子变异进行分析，利用MEGA X 10.0软件构建系统发育树。结果显示，60份地黄病叶样品中检测出了蚕豆萎蔫病毒2（broad bean wilt virus 2,BBWV2）、地黄花叶病毒（Rehmannia mosaic virus,ReMV）、油菜花叶病毒（youcai mosaic virus,YoMV）和CCYV等病毒；在60份样品中，有22份样品中检测到CCYV，检出率为36.7%;21个地黄分离物之间的CP基因核苷酸和氨基酸序列一致率分别为99.3%～100.0%和98.4%～100.0%，与其他分离物之间的CP基因核苷酸和氨基酸序列一致率分别为94.6%～100.0%和96.8%～100.0%,17个地黄分离物之间的P22基因核苷酸和氨基酸序列一致率分别为98.4%～100.0%和96.3%～100.0%，与其他分离物之间的P22基因核苷酸和氨基酸序列一致率分别为96.1%～100.0%和94.1%～100.0%；基于CP和P22基因核苷酸序列的系统发育树结果显示，CCYV不同分离物形成2个分支。CCYV地黄分离物的基因组包含RNA1和RNA2两个组分，全长分别为8 607 nt和8 041 nt，共编码12个蛋白；CCYV地黄分离物基因组高度保守，与其他分离物基因组RNA1和RNA2的核苷酸一致率均为99.7%～100.0%，基于基因组的系统发育树结果显示，CCYV地黄分离物的核苷酸序列与其他寄主上CCYV分离物的核苷酸序列聚为一个分支，而与毛形病毒属Crinivirus的其他病毒分开。
关键词： 地黄 瓜类褪绿黄化病毒 全基因组序列 系统进化分析 外壳蛋白
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河南漯河灯下地老虎种群监测及动态分析
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解漯河地区地老虎类成虫的种群动态，2006年-2021年，在河南省漯河利用虫情测报灯对其成虫种群进行了持续监测。结果表明，16年诱集的地老虎类害虫共计4种44 899头，主要包括小地老虎Agrotis ipsilon（Hüfnagel）、大地老虎A.tokionis Butler、黄地老虎A.segetum（Denis et Schiffermüller）和八字地老虎Xestia c-nigrum（Linnaeus）,不同种类间年诱虫量差异较大。混合种群发生盛期在5月下旬至8月上旬。小地老虎在河南漯河1年可见4代成虫，以第1代诱虫量最大；诱虫高峰主要集中在5月下旬至7月上旬（1代）和7月上旬至8月上旬（2代）;近16年间小地老虎在各年均为优势种，但其虫量和诱虫的比例在近几年呈明显下降的趋势。黄地老虎年度诱虫量在近几年上升趋势明显，诱虫高峰主要集中在6月中旬至7月上旬。大地老虎成虫盛发期在10月上旬至10月下旬，八字地老虎所占比例有所上升，但全年无明显的诱虫高峰；而且这两个种类的诱虫数量较少。
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近20年黄淮冬麦区南片小麦种质性状演变及其育种价值评价
《中国农业科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究黄淮冬麦区南片小麦种质性状演变,以黄淮冬麦区南片近20年育成的小麦品种为材料,通过Shannon-Wiener多样性指数(H′)及变异系数分析、性状无量纲化后拟合趋势线、主成分分析、综合得分(D′值)评价、回归模型构建等方法,从新视角探究黄淮冬麦区南片近20年小麦性状及其遗传多样性演变规律,筛选可用于黄淮冬麦区南片小麦品种评价的指标以及表现优异的种质.结果表明,2003-2022年黄淮冬麦区南片共育成443个小麦品种,按育成品种数量可分为3个阶段:基本稳定阶段(2003-2017年)、明显抬升后短暂高企阶段(2018-2019年)、井喷式爆发阶段(2020年至今).黄淮冬麦区南片近20年小麦育成品种的株高随年份呈缓慢下降趋势;吸水率维持不变;穗数、穗粒数、千粒重、产量、基本苗、容重、蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间呈上升趋势,其中千粒重、产量、基本苗、容重、湿面筋含量上升势头相对较强,产量的增加主要来自于千粒重的提高.优质专用麦(强筋、中强筋、弱筋)占比近些年不断攀升,主要得益于中强筋小麦占比的提升,强筋小麦占比未有明显提升,这主要受限于吸水率和稳定时间.农艺性状和品质性状的离散程度及其演变趋势差异较大,但其遗传多样性均随年份在不断提升,遗传稳定性进一步提高.回归模型结果表明,可将穗数、产量、容重、蛋白质含量、吸水率5个性状作为黄淮冬麦区南片小麦综合表现的评价指标.443个品种中,'稷麦336''安科1801''济麦44''谷神麦19''华伟305'表现优异,综合评价得分较高,在强筋小麦的选育中可作为优异种质资源加以利用.未来应继续加强优质专用小麦新品种尤其是弱筋小麦的选育与引种,加强种质资源的保护利用.
关键词： 黄淮冬麦区南片 小麦 种质 性状演变 主成分分析 综合评价
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叶面喷锌时期对不同夏玉米品种植株微量元素含量及分配的影响
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在大田条件下，研究叶面喷锌时期（不喷锌、苗期和拔节期1∶1喷锌、拔节期和大口期1∶1喷锌、大口期喷锌，喷锌量均为ZnSO4·7H2O 4.5 kg/hm~2）对10个夏玉米品种植株中铜、锰、铁、锌含量及分配的影响，探讨产量和微量元素含量间的关系，为叶面锌肥在夏玉米生产上的合理应用提供科学依据。结果表明，与不喷锌处理相比，拔节期和大口期1∶1喷锌显著提高了夏玉米籽粒中铜和锌含量，提高了籽粒中铜、铁、锌累积量，显著提高了铜的收获指数，但降低了锌的收获指数，对锰、铁含量及其收获指数均无显著影响。品种间比较，发现迪卡653籽粒中铜含量最高，谷神玉66籽粒中锰和锌含量最高，隆平638和伟科702籽粒中铁含量最高，平均值分别为9.71、9.56、50.74、51.83 mg/kg；铜、锰、铁、锌的收获指数分别以迪卡653、秋乐618、伟科702、德单5号最高。与不喷锌处理相比，喷锌处理产量均显著提高，以拔节期和大口期1∶1喷锌处理、大口期喷锌处理较高，两者差异不显著，分别提高3.2%、4.7%。产量与籽粒锌含量及其他组织铜、锰含量呈显著或极显著负相关，籽粒锌含量与籽粒铜含量及其他组织铜、锰含量呈显著或极显著正相关，籽粒锰含量与籽粒铁含量、其他组织铜含量与其他组织锰含量均呈极显著正相关。总体来看，在夏玉米生产中，拔节期和大口期1∶1叶面喷施锌肥能够提高夏玉米籽粒中铜、铁、锌等微量元素的累积量和产量，达到籽粒产量和矿质元素营养品质同步提高的目的，可在大田中进行推广应用。
关键词： 夏玉米 品种 喷锌时期 产量 微量元素 含量 分配
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