科研产出
短期增温下青藏高原多年冻土区植物生长季土壤水分的动态变化
《干旱区研究 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以青藏高原腹地典型高寒草甸植被类型为研究对象,采用红外灯加热的方法模拟全球增温,并利用水分探头,于2012年植物生长季(5—9月)获取0～100 cm不同土层深度土壤水分含量数据,并分析其对增温的响应。结果表明:(1)短期增温对高寒草甸土壤水分含量有提高作用,但增幅并不显著(P> 0. 05),平均提高2. 85%。(2)土壤水分含量随土层深度的增加呈现先减少后增加的趋势,在10～20 cm土层深度处降为最低值13. 8%,在60～100cm土层深度附近达到了20. 57%的最高值;对照组5个月10～20 cm土层深度的土壤水分含量显著低于其他土层,而增温组0～20 cm土层深度的土壤含水量显著低于其他土层深度,表明增温对表层(0～10 cm)的土壤含水量影响较大,对深层土壤含水量的影响则较小,而且短期增温不会对土壤水分的垂直分布趋势产生影响。(3)土壤水分含量随时间的变化,在5—8月呈上升趋势,表明在青藏高原北麓河地区植物生长季,8月是其土壤水分含量最充足的月份,到了9月土壤中含水量开始降低,但5个土层深度降幅均不明显;增温组土壤水分含量随时间的变化趋势与对照组基本一致。
关键词： 土壤水分 高寒草甸 模拟增温 植物生长季 多年冻土 青藏高原
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农杆菌介导谷子成熟胚遗传转化体系的建立与优化
《作物杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为建立一个稳定的谷子遗传转化体系,对216份谷子种质资源进行筛选,确定材料178成熟胚为受体材料,从植物激素浓度、防褐化剂、农杆菌菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮(AS)浓度等方面对谷子再生及转化体系进行优化.结果表明,在MS培养基中加入生长素2,4-D 9μmol/L、细胞分裂素Kinetin 4μmol/L、硝酸银8mg/L,愈伤组织诱导率最高且能有效防止褐化.在侵染液和共培养基中加入100μmol/L AS,gus表达效果最好.农杆菌溶液OD600为0.3~0.5,侵染15min,共培养3d时,抗性愈伤组织率最高.获得的转基因植株,经PCR检测及gus染色分析,确定外源bar基因已成功整合到谷子基因组中.初步建立了一套谷子遗传转化体系,为今后谷子遗传转化提供一些参考.
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小麦TaDREB1的功能标记作图和表达特性分析
《农业生物技术学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：DREB (dehydration responsive element binding)是植物应答干旱、高盐、高温和低温等非生物逆境的一类重要的转录因子,该基因在不同作物间存在抗逆复杂性和局限性。本研究以普通小麦(Triticum aestivum)及其野生近缘种的二倍体和四倍体为材料,克隆TaDREB1基因(GenBank No. DQ195070.1),发现在六倍体小麦中有3种TaDREB1的DNA序列,分别对应于A、B和D基因组,命名为TaDREB1-a/b/d。根据TaDREB1-b在不同材料间的多态性位点开发功能标记,利用加倍单倍体(doubled haploid, DH)和重组自交系(recombinant inbred lines, RIL)群体将TaDREB1-b定位在染色体3B上,与两侧标记P2449-185和WMC231、Xfbb117和Xgwm566的距离为19.2和16.0 cM、3.4和6.4 cM;同时以小麦品种旱选10号为材料,分别设计TaDREB1-a/b/d的特异引物,通过qRT-PCR分析其在4种胁迫下的表达模式发现,TaDREB1-a/b/d在小麦根、叶中的表达时间和峰值均存在差异。其中,在PEG、NaCl和ABA胁迫处理下,叶片中的TaDREB1-a/b表现为上调表达,TaDREB1-d则为下调表达;低温胁迫下,叶片中的TaDREB1-a/b/d均为上调表达。在4种处理模式下,小麦幼根中的TaDREB1-a/b/d都为上调表达。本研究开发的TaDREB1-b功能标记为分子标记辅助选择育种提供了支持,同时从基因组水平上初步阐释了TaDREB1-a/b/d对非生物胁迫的应答模式,为深入探讨小麦抗逆分子机制提供了基础资料。
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双孢菇渣堆肥基质对夏季草莓生长及光合特性的影响
《河南农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探讨双孢菇渣堆肥基质对夏季草莓生长及光合特性的影响,将双孢菇渣堆肥、草炭和珍珠岩按不同体积比配制成5种配方基质:T1处理(1∶1∶1)、T2处理(2∶1∶1)、T3处理(1∶2∶1)、T4处理(2∶0∶1)、T5处理(1∶0∶2),以V(草炭)∶V(珍珠岩)=2∶1为对照(CK),通过测定与分析草莓的生长状况和光合生理特性,筛选适合夏季草莓生长的基质配方。结果表明:T3处理草莓株高除在7月11日和7月31日2个生长时期低于T1外,其他生长时期株高从高到低依次均为T3>T1>T2>T4>CK>T5;T3和T1处理相比其他处理更有利于叶柄的伸长和叶面积的增加,且T3优于T1;在5个生长时期,相比其他处理,T5处理在增加草莓植株的株高、叶柄长、叶柄粗和叶面积方面效果较差。除T2的净光合速率比CK高外,不同配方基质初果期草莓的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度均低于CK;气孔限制值均高于CK。T1处理净光合速率和气孔导度极显著低于CK(P<0.01),蒸腾速率显著低于CK(P<0.05),T4处理的蒸腾速率显著低于CK(P<0.05)、气孔限制值极显著高于CK(P<0.01),说明T1和T4处理相比CK,显著改变了植株光合作用的某些相关因素。综上,双孢菇渣堆肥基质能促进草莓的生长,其中以T3处理的栽培效果较好。
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旱地休闲期间翻耕及覆盖对小麦氮素吸收、运转的影响
《干旱地区农业研究 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：立足旱地小麦休闲期降水和生育期用水错位问题,连续两年(2009—2011年)在山西闻喜旱地小麦试验基地进行休闲期耕作和覆盖试验,研究不同时间深翻和不同覆盖方式的蓄保水分效果及水分与小麦植株氮素吸收运转的关系。结果表明:休闲期深翻(即麦收后45 d或15 d深翻),渗水地膜覆盖和液态地膜覆盖较不覆盖可提高播前0～300 cm土壤蓄水量,可提高旱地小麦各生育阶段,尤其前中期氮素积累量,且麦收后45 d深翻后渗水地膜覆盖效果较好;休闲期深翻,渗水地膜和液态地膜覆盖较不覆盖可提高开花期各器官氮素积累量,尤其是麦收后45 d深翻后渗水地膜覆盖处理。渗水地膜条件下,麦收后45 d较15 d深翻可提高开花期叶片和茎秆氮素积累量,可显著提高颖壳+穗轴氮素积累量,可显著提高开花期各器官氮素对籽粒的贡献率,尤其是叶片和茎秆,从而显著提高籽粒氮积累量、成熟期氮素积累量和籽粒产量,且除开花期各器官氮素对籽粒贡献率外,渗水地膜覆盖较液态地膜覆盖效果好,籽粒氮素积累量达17%,籽粒产量达13%。两年相关分析表明,休闲期深翻渗水地膜覆盖或液态地膜覆盖,降水较少年份的旱地小麦播前3 m土壤水分与花前氮素运转关系密切,而降水较多年份与花前氮素运转关系及花后氮素积累关系均较为密切,且与花后氮素更密切。研究表明,休闲期深翻(即麦收后45 d深翻)后采用渗水地膜覆盖,有利于旱地麦田蓄积休闲期降水,提高播前3 m各土层底墒;有利于小麦各生育阶段氮素吸收积累,尤其前中期;有利于花前氮素向籽粒中运转,尤其叶片和茎秆;有利于籽粒中氮素积累和籽粒产量的提高。
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植物萜类合成关键基因DXS研究进展
《生物技术通报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：萜类物质是自然界中广泛存在的一类天然化合物,对植物、动物和人类都有重要价值。1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)对萜类物质合成调控起关键作用,是2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸(MEP)途径的第一个酶,也是该途径的一个限速酶,亚细胞定位于类囊体中,具有质体转运肽序列和3个功能结构域:TPP结合结构域、转酮醇酶结构域和嘧啶结合结构域,可用高效液相色谱法测定其活性。目前已从178种植物中克隆分离到DXS基因,按蛋白同源性可分为3类:DXS1、DXS2和DXS3。DXS基因表达具有组织特异性、昼夜节律性,与花朵、果实发育程度和品种有关。转外源或内源DXS基因的植株过表达或抑制表达都会引起植物光合色素(如叶绿素和类胡萝卜素)、内源激素(如脱落酸和赤霉素)和单萜等萜类物质含量的改变。重点综述了DXS蛋白的特性、基因的类型、基因表达、调控和遗传转化方面的研究进展,以期为植物育种和代谢调节提供理论和实践参考。
关键词： 1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶基因(DXS) MEP途径 萜类物质 植物
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绿豆不同品种对绿豆象的抗性初探
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确抗虫绿豆抗绿豆象的有效成分,采用室内人工接虫方法,进行了13个不同绿豆品种(品系)对绿豆象的抗虫性鉴定,并对筛选获得的抗豆象品种的抗虫成分进行了研究。结果表明,绿豆象对B18、B20、B23、B27、A22和晋绿7号绿豆的为害率均低于10%,为高抗型绿豆;其余7个绿豆品种受害率均在90%以上,属高感型绿豆。绿豆象卵的孵化率在抗、感绿豆品种间无显著性差异,而绿豆象发育历期、雌、雄成虫体重及成虫羽化率在抗、感绿豆品种间差异显著,同一品种去皮绿豆与带皮绿豆相比,绿豆象卵孵化率、成虫羽化率及种子受害率等指标均无显著性差异。抗虫成分试验表明,当绿豆象取食添加抗虫绿豆蛋白25%和50%的人工(合成)绿豆后,其成虫羽化率由30.48%降低到0,但不随淀粉比例的增加而变化。可见,抗虫绿豆抗绿豆象的主要成分为其种子中的蛋白质。
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紫小麦花色苷的提取及其抗氧化和肿瘤抑制研究
《中国农业科技导报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了研究紫粒小麦花色苷的高效提取方法、抗氧化和肿瘤抑制的作用,以紫粒小麦农大3753的麦麸为原料,采用改良CTAB法提取花色苷,响应面法优化提取工艺;利用DMPD+法测定花色苷抗氧化活性;体外实验研究小麦花色苷对胃癌细胞HGC-27和MGC-803的侵染和增殖的抑制作用。响应面实验结果表明,提取时间1.1 h、料液比为1 g∶3.2 m L、浸提3次提取率最高,为3.40 g/kg;花色苷的抗氧化活性高于水溶性维生素E;花色苷可以抑制胃癌细胞HGC-27和MGC-803的侵染能力和增殖作用。上述结果表明改良CTAB提取法易于操作,提取出的花色苷纯度高,具有较高抗氧化活性和肿瘤抑制作用。
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不同苜蓿品种在雁门关地区的生产性能和营养价值研究
《草业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在雁门关地区,以28个紫花苜蓿不同品种作为研究对象,连续两年观测其再生速度、叶茎比、株高和干草产量,并利用近红外光谱(NIRS)技术对8个营养性状指标进行测定分析,并采用灰色关联度分析方法进行综合评价。结果表明:1)"阿迪娜"生长速度在2015和2016年均表现为最高,分别为2.78和3.19cm·d-1;"WL363HQ"叶茎比在2015和2016年均表现为最高,分别为0.84和0.97;2)"WL298HQ"在2015年的株高表现为最高(54.90cm),"巨能7号"在2016年的株高表现为最高(84.27cm);"鲁苜2号"在2015年的干草产量表现最高,为6961.81kg·hm~(-2),"巨能7号"在2016年的干草产量表现最高,为8587.63kg·hm~(-2);3)各品种的营养成分分析结果显示,"维多利亚"的粗蛋白含量最高,占干物质的26.80%;"维多利亚"的粗灰分和粗脂肪含量均表现为最高(分别为10.20%和2.34%);"肇东"的干物质含量最高,达到94.55%;"康赛"的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量均最低,分别为27.18%和33.31%;"雷达克之星"的瘤胃非降解蛋白含量最高(22.27%);"康赛"的干物质体外消化率最高(79.93%)。通过灰色关联度综合分析显示,"维多利亚"、"康赛"、"WL298HQ"、"SK3010"、"巨能7号"5个品种的综合表现最优异,在雁门关地区具有较高的推广利用价值。
关键词： 紫花苜蓿 生产性能 近红外光谱 营养品质 综合评价
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黄土丘陵区不同土地利用方式下土壤水分变化特征
《生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：选择黄土丘陵区砖窑沟流域不同土地利用方式为研究对象,在2016年6月至11月对0—300 cm土层土壤含水量进行监测,分析刺槐林、草地、柠条灌木林、小叶杨林、海红林和撂荒地6种土地利用方式下土壤含水量的垂直剖面分布特征、土壤贮水量的季节变异特征。结果表明:(1)土壤含水量随深度的变化自上而下均呈"S"状分布,随着土层深度的增加,土壤含水量呈先增加后减小的趋势,具有明显的垂直变异特征。(2)不同土地利用方式具有不同的土壤湿度剖面,土壤水分活跃层、次活跃层、相对稳定层的深度范围不同。(3)6种土地利用方式下各土层的土壤贮水量均具有明显的季节变化特征,海红林的土壤贮水量最大,为258.21 mm,然后依次为小叶杨林、撂荒地、草地和刺槐林,柠条灌木林样地最小;监测期内土壤贮水量随时间呈增长趋势,在11月达到最大值。土壤含水量的变异系数均随着土层深度的增加逐渐递减,在100 cm以下土壤深层季节变异趋于稳定。研究认为,乔灌林消耗更多深层的土壤水分,柠条灌木林易引起土壤干燥化,海红林的土壤水分条件较好,撂荒地和草地土壤水分条件相对稳定。
关键词： 黄土丘陵 土壤水分含量 土壤贮水量 土壤深度 土地利用类型
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