科研产出
玉米和花生同垄间作对作物光合特性和间作优势的影响
《应用生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确玉米和花生同垄间作提高间作优势的光合机理，采用大田随机区组试验，以玉米和花生平作间作（FIC）为对照，分别在0（P0）和180 kg P2O5·hm-2(P180)两个磷水平下，分析了玉米和花生同垄间作（RIC）与玉米和花生沟垄间作（GIC）对作物叶面积指数（LAI）、SPAD值、CO2羧化能力、光系统间协调性和间作产量优势的影响。结果表明：与FIC和GIC相比，RIC显著提高了间作玉米吐丝期SPAD值及吐丝期、乳熟期功能叶的表观量子效率（AQY）、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化效率(Vc, max)、CO2饱和时的净光合速率(Amax)和光系统间协调性(ΦPSⅠ/PSⅡ),降低了乳熟期功能叶K相可变荧光Fk占Fj-Fo振幅的比例（Wk）和J相可变荧光Fj占Fp-Fo振幅的比例（Vj）,各指标在FIC与GIC间差异不显著。与FIC相比，RIC和GIC能够提高间作花生生育后期LAI和结荚期SPAD值，显著提高了Vc, max、Amax和ΦPSⅠ/PSⅡ,降低荚果膨大期功能叶Wk和Vj值，各指标在RIC与GIC间差异不显著。RIC的土地当量比和间作产量优势均高于FIC和GIC;施磷能进一步促进间作玉米、花生功能叶的Vc, max、Jmax、Amax和ΦPSⅠ/PSⅡ,提高间作产量优势。表明同垄间作可通过改善间作玉米、花生功能叶的光合电子传递及光系统间协调性，增强CO2羧化固定能力，提高光合速率，进而增加作物产量和间作优势。
关键词： 玉米和花生间作 同垄间作 CO2羧化能力 光系统间协调性 间作产量优势
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稳定表达猪δ冠状病毒S1蛋白CHO细胞系的构建与鉴定
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为构建稳定表达猪δ冠状病毒（PDCoV）S1蛋白的CHO细胞系，利用电转染技术将重组质粒pCGS3-S1转染至CHO细胞，通过有限稀释法筛选稳定表达重组S1蛋白的单克隆细胞系。利用阴离子交换层析和凝胶过滤层析方法对重组S1蛋白进行纯化，采用间接ELISA方法检测重组S1蛋白活性。将纯化的重组S1蛋白免疫BALB/c小鼠，通过间接ELISA、间接免疫荧光试验（IFA）及病毒中和试验对重组S1蛋白免疫原性进行检测。结果显示，稳定表达PDCoV S1蛋白的CHO细胞系成功建立，并获得了纯度高于90%、产量为28.5 mg/L的重组S1蛋白；且重组S1蛋白与PDCoV阳性血清反应性良好，具有良好的免疫原性，中和效价为1∶128。综上，成功建立了稳定表达PDCoV S1蛋白的CHO细胞系，且纯化获得的重组S1蛋白具有良好的生物学活性。
关键词： 猪δ冠状病毒 S1蛋白 CHO细胞 稳定表达 蛋白质纯化
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新型土壤封闭除草剂砜吡草唑在花生和向日葵田的应用及安全性
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确新型土壤封闭除草剂砜吡草唑对花生和向日葵田主要杂草的防除效果及对2种作物的安全性，设置该药剂4个用量及对照药剂、人工除草、空白对照处理，采用随机区组的试验方法进行田间药效试验。结果表明，砜吡草唑有效成分在120～180 g/hm~2时对花生和向日葵田1年生杂草具有良好的防除效果，在花生和向日葵播后苗前进行土壤均匀喷雾，药后45 d总草株防效和总草鲜质量防效均能达到90%以上，能够有效控制杂草的危害，并且对2种作物较为安全，相比空白对照增产效果明显，可以作为花生和向日葵田的备选除草剂。
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一种用玉米拟轮枝镰孢穗腐病病粒制备接种体的简易方法
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：制备接种体是玉米穗腐病抗性鉴定中的一个重要环节,本研究提出了一种用玉米拟轮枝镰孢穗腐病病粒制备接种体的简易方法,即将上年的拟轮枝镰孢穗腐病带菌病粒按一定重量加入无菌水洗脱制成接种体.田间接种试验结果表明,采用本方法简易制备的接种体接种后可获得与常规制备接种体相当的接种效果,且在-18℃冻存15 d仍可达到新鲜的常规制备接种体接种后的水平.使用简易制备接种体对33个玉米品种进行了田间穗腐病抗性鉴定,21个品种表现为感病或高感.与实验室常规培养制备接种体的方法相比,本制备方法简便易操作,用时短,成本低,无需专业仪器设备,能够一次制备大量接种体,可广泛用于玉米种质材料和新品种的拟轮枝镰孢穗腐病田间抗性鉴定及抗性材料筛选等.
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基于食物消费变化的种养供需预测及结构调整路径研究
《中国工程科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于食物消费变化开展种养供需预测及结构调整,对坚守粮食安全底线、保障大食物供给总体安全具有重要意义.本文在系统梳理我国食物消费结构特征、种养发展态势的基础上,定量测算了与种养密切相关的口粮、饲料粮、粗饲料的需求端/供给端数据,获得了供需平衡分析结果.针对性提出了调整方向:重点扩大蛋白饲料作物、油料作物和优质牧草种植,稳定猪禽、大力发展草食畜牧业,强化大食物观理念、多途径开发食物来源.阐述了实现路径:优化种植结构和调整区域布局,发展种养结合循环农业,构建多元化食物供给体系,全面提升农业科技创新能力.研究建议,构建与大食物观相适应的政策体系和技术支撑体系,构建粮食产业资源配置向产地倾斜的政策体系,构建区域协同发展机制,调整口粮、饲料粮和饲草种植政策和统计口径,更好保障国家粮食安全.
关键词： 食物消费变化 种养供需预测 种养结构调整 粮食安全
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基于无人机影像多源信息的冬小麦生物量与产量估算
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：冬小麦生物量是表征产量的重要指标,通过无人机遥感技术对冬小麦生物量进行快速、无损监测能够及时掌握冬小麦生长情况,对冬小麦估产具有重要意义.基于冬小麦孕穗期、开花期和灌浆期无人机数字正射影像(DOM)的光谱信息(SIs)和纹理特征(TFs),以及数字表面模型(DSM)提取的株高(HDSM),采用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)和随机森林(RF)方法构建了冬小麦生物量估算模型,并以此为基础进行了产量估算.结果表明,使用DOM信息进行冬小麦生物量估算时,融合SIs+TFs构建的冬小麦生物量估算模型精度优于单一光谱指数或者纹理特征构建的模型;引入HDSM信息冬小麦生物量估算模型精度得到提高,3种方法以RF方法构建的开花期模型精度最高;融合HDSM信息进行冬小麦生物量估算时,估算精度的提高以TFs+HDSM最明显.冬小麦产量早期估算中,不同生育时期实测生物量与产量拟合以对数函数模型精度最高,孕穗期、开花期和灌浆期模型R2分别为0.87、0.88和0.92.耦合生物量与产量估算最优模型进行冬小麦早期估产,灌浆期估算模型精度最高,R2、RPD和RMSE分别为0.90、2.77和244.61 kg/hm2.因此,融合无人机影像DOM和DSM多源信息,集成机器学习算法,不仅可以对冬小麦生物量进行精准估算,还可以快速有效地对冬小麦产量进行早期估算,对于精准制定粮食安全政策具有重要意义.
关键词： 冬小麦 无人机 数字正射影像 数字表面模型 生物量 产量
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发酵料中促平菇生长菌株的分离与鉴定
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：平菇发酵培养料含有吲哚乙酸(IAA),IAA促进平菇生长发育.为了找到产生IAA能力强的微生物菌株,首先,采集不同时期的平菇发酵料样品,采取稀释涂布平板法分离细菌菌株.其次,挑选120株菌利用显色反应进行产IAA能力的定性分析及定量测定,并对高产IAA菌株进行平菇促生试验研究.最后,利用GUTC法提取产IAA能力强的菌株的基因组DNA并进行16S rRNA基因扩增及测序分析,基于构建的16S rRNA基因进化树进行系统发育分析,确定菌株的分类学地位.结果表明,120株菌中有116株菌产生显色反应,即证明这116株菌有产IAA的能力.相对于对照组显色程度,有88株菌的IAA显色程度较低,28株菌的IAA显色程度相对较高.挑取这28株菌进行定量测定,其中,AFX-13-3、XWW-4-3、LTX-11-3、AMB-8-2、AMB-10-2、AMB-14-3、ST-1-2、ST-3-2、ST-4-2 等 9 株 菌所产 IAA的质量浓度达到20 mg/L以上.AFX-13-3产IAA的能力最强,其IAA平均质量浓度达到85.18 mg/L;其次为AMB-10-2、ST-3-2、AMB-8-2、XWW-4-3,其IAA平均质量浓度分别为 39.35、34.12、30.94、30.71 mg/L;ST-1-2、ST-4-2、LTX-11-3、AMB-14-3产IAA的能力相对较弱,其IAA平均质量浓度分别为24.41、24.09、22.26、21.94 mg/L.平菇促生试验结果表明,AFX-13-3、XWW-4-3、LTX-11-3均有较好的促生作用.通过16S rRNA基因测序和系统发育分析,确定AFX-13-3属于巨大芽孢杆菌属,XWW-4-3、LTX-11-3属于谷氨酸杆菌属.
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生物炭对潮土氨挥发及小麦氮素吸收的影响
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明生物炭对河南潮土区土壤氨挥发和小麦氮素吸收的影响,本研究设置不施肥(CK)、氮磷钾化肥(NPK)、生物炭(BC)、化肥配施生物炭(BC+NPK)4个处理,测定小麦季土壤氨挥发速率、籽粒产量和氮素吸收量.结果表明,在小麦基肥期,CK和BC处理氨挥发速率相对稳定,平均速率在0.06kg·hm-2·d-1左右,且无显著差异.而NPK和BC+NPK处理氨挥发速率在基肥施入后2~3 d达到峰值,分别为0.86和1.25 kg·hm-2·d-1,BC+NPK处理较NPK处理显著提高45.35%.在小麦追肥期,NPK和BC+NPK处理土壤氨挥发速率最大值分别为0.96和1.07 kg·hm-2·d-1,且均在追肥后第7天达到最大值.与NPK处理相比,BC+NPK处理导致土壤氨挥发累积量增加9.45%,在基肥期和追肥期分别增加了5.47%和13.44%.整个小麦生育期,BC+NPK处理的土壤铵态氮含量平均值为21.61 mg·kg-1,较NPK处理显著增加17.29%,氨挥发速率与土壤铵态氮含量呈极显著正相关关系.与不施肥条件相比,施用生物炭使小麦籽粒产量及地上部吸氮量分别提升0.23 t·hm-2和6.12%,差异不显著;化肥配施生物炭使小麦地上部吸氮量提升6.44%,但差异不显著.综上,在河南潮土区,施用生物炭通过提升土壤铵态氮含量进而增加了土壤氨挥发速率及累积量,但对小麦产量及氮素吸收的提升效果不显著.本研究为生物炭在黄淮海平原潮土区的合理利用提供了科学依据.
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长期不同施肥模式对潮土有机氮组分及剖面分布的影响
《农业资源与环境学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究长期不同施肥模式下潮土有机氮组分特征及剖面分布,明确不同施肥模式下土壤的供氮潜力,在潮土长期定位试验(1990—2020年)不同施肥措施下,选取对照(CK,不施肥)、单施化肥(NPK)、化肥+秸秆还田(NPKS)、有机无机肥配施(NPKM)4个处理,采用Bremner法测定了不同处理土壤有机氮各组分和全氮含量.结果表明,不同施肥模式对土壤耕层(0~20 cm)全氮、酸解总有机氮及酸解有机氮各组分含量影响显著或极显著(P<0.05或P<0.01).与NPK处理相比,NPKS处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了22.10%、44.03%、39.07%、44.71%,NPKM处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了46.09%、54.73%、25.14%、67.06%.相同土层土壤全氮和酸解有机氮各组分含量均在NPKM处理最高,其次为NPKS处理.在0~100 cm土层,各处理土壤有机氮均以铵态氮和氨基酸态氮为主,且酸解总有机氮和各组分氮含量总体上在表层土壤(0~20 cm)最高.0~100 cm土层酸解总有机氮及各组分含量总体上均随土层深度增加而下降.土壤中的氮素以酸解有机氮为主,占全氮含量比例范围为59.01%~92.31%.与CK处理相比,各施肥处理降低了土壤未知态氮占全氮的比例.综上,土壤有机氮组分含量变化与施肥模式密切相关,有机无机肥配施和化肥+秸秆还田能显著增加土壤全氮及酸解有机氮各组分含量,进而提高土壤供氮能力,是华北平原潮土区适宜的施肥模式;从相关性分析结果看,在土壤耕层有机氮组分中酸解铵态氮和氨基酸态氮是土壤氮的主要贡献因子.
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红花CtANR2和CtANR3基因的克隆、结构及表达模式分析
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：原花青素是植物中广泛存在的一类黄酮类化合物，是人类膳食的重要营养成分，在防治病虫害方面也发挥着重要作用，花青素还原酶（ANR）是合成原花青素的关键酶。以大果球红花品种为材料，克隆得到2个CtANR基因。生物信息学分析表明，CtANR2和CtANR3的编码区分别为1 020,1 023 bp,对应基因组序列中均含有5个外显子和4个内含子，第1个外显子长度不同，其余4个外显子长度一致，内含子长度差异较大。CtANR2和CtANR3基因编码蛋白质的氨基酸数目分别为339,340个，二级结构都主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，都属于水溶性蛋白，但CtANR2蛋白不稳定，而CtANR3为稳定的亲水性蛋白。此外，2个蛋白质都不存在信号肽和跨膜结构，可能定位于细胞外。序列比对及系统进化分析表明，CtANR2和CtANR1同源性最高，亲缘关系最近，3个CtANR蛋白与菊科植物ANR蛋白进化关系最近，与茄科、锦葵科和桑科植物ANR蛋白也同属一个大分支。组织特异性表达分析发现，CtANR2和CtANR1组织表达模式相似，都是在花中的表达量最高，初期果球表达量最低，而CtANR3则在苞片中表达量最高，根和初期果球中表达量最低。三者在不同激素胁迫下呈现出不同的表达模式，CtANR2和CtANR1在不同激素处理后表达量均下降，而CtANR3在5种激素处理后表达量均有不同程度的升高。以上结果表明，红花3个CtANR基因可能在红花不同发育阶段及抵抗非生物胁迫中有不同的分工。
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