科研产出
三江平原白浆土白浆层埋深与厚度空间分布格局及其驱动因素
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：白浆层是白浆土土体内的主要障碍层次，其埋深与厚度显著影响作物生长。本文通过野外调查并结合文献检索获取不同区域白浆层的埋深与厚度数据，基于经典统计学与地统计学方法，研究了三江平原东南部（鸡东县、密山市、虎林市、宝清县）白浆层埋深与厚度的空间分布及驱动因素（气候因子、地形因子、土壤矿物和人为因素等）。结果表明：（1）白浆层埋深平均为23.7 cm，自西南向东北呈现逐渐变深的趋势（13～37 cm）；厚度平均为18.5 cm，自西南向东北逐渐增加（8～35 cm），局部区域埋深与厚度呈相反规律。（2）白浆层埋深主要受到人为耕作方式的影响，翻耕相较于旋耕显著增加了白浆层埋深。（3）白浆层厚度与海拔（r=–0.355,P<0.01）、年均蒸发量（r=–0.441,P<0.01）、年均气温（r=–0.273,P<0.05）和黏粒矿物蒙脱石（r=–0.432,P<0.01）呈负相关，与年均降水（r=0.463,P<0.01）、年均湿润指数（r=0.461,P<0.01）和粗粒水云母（r=0.446,P<0.01）、石英（r=0.321,P<0.05）呈正相关。三江平原白浆土白浆层埋深与耕作方式有关，厚度主要受到气象、地形和土壤矿物等因素的共同作用，形成了“西南部浅而薄，东北部深而厚”的空间分布格局。
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糙米发芽富集γ-氨基丁酸工艺和环境胁迫技术优化
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：以提高发芽糙米γ-氨基丁酸（GABA）富集量为目标，优化糙米发芽富集GABA工艺参数和环境胁迫技术，研究发芽温度、发芽时间和热风干燥温度，以及超声、臭氧、冷冻和高温、高压胁迫处理对发芽糙米中GABA含量的影响。结果表明，发芽温度、发芽时间和热风干燥温度对糙米发芽过程中GABA含量有显著影响，各因素影响程度：发芽时间>热风干燥温度>发芽温度。发芽制备高含量GABA的最适条件是：发芽温度31℃，发芽时间40 h，热风干燥温度50℃，GABA含量为21.43 mg/100 g。糙米发芽中、后期（18～40 h），臭氧胁迫处理剂量15 g；发芽中期（12～30 h）,30 kHz超声胁迫处理20 min；糙米发芽后冷冻9 h；糙米发芽后，120℃高温杀菌时间30 min；均可显著提高发芽糙米GABA含量。
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ZmCYP90D1调控玉米叶片褶皱发育的分子机制
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：绿色革命中“理想株型”概念的提出为玉米(Zea mays)株型设计育种提供了新思路。过长过宽的叶片由于披垂会导致产量下降，而卷叶能使叶片保持直立而不披垂，增大群体的受光面积，有效提高光合效率。本研究以玉米经典自然突变体cr1 (Crinkly Leaves 1)(表现为叶片褶皱,植株矮小)为材料，对该突变体进行细胞学分析、图位克隆、基因编辑和表达分析。结果表明，该突变体叶片的平铺细胞发生形变且排列不规则，目标基因ZmCYP90D1定位在3号染色体短臂末端0.9 Mb的区间内。对区间内29个编码基因进行功能分析和外显子测序后，发现在cr1中ZmCYP90D1的第3个外显子缺失。进一步基因组测序发现，在cr1中第3个外显子末端的剪接位点处插入了1.2 kb的转座子，导致ZmCYP90D1的mRNA被错误剪接，丢失第3个外显子。ZmCYP90D1 (Zm00001d039453)基因编码细胞色素单加氧酶，参与油菜素内酯的生物合成，定位在内质网。基因编辑产生的5个纯合敲除系都表现出叶片褶皱，植株矮小的表型。对其中2个敲除系ko1和ko2进行分析，确认ZmCYP90D1即是cr1的目标基因。RNA-seq结果表明，差异表达基因多富集在细胞分裂和分化、细胞壁的形成和修饰、激素调节的响应、脂肪酸合成代谢等生物学过程。本研究为深入解析油菜素内酯合成途径调控玉米叶片发育的分子机制提供理论基础。
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干旱胁迫对油莎豆苗期生长指标的影响
《饲料研究 》 2025 北大核心
摘要：试验以黑油莎2号、HB002、小长粒和NM001共4个品种的油莎豆为试验材料，采用聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫，探讨不同PEG-6000浓度（0、10%、20%、30%）对不同品种油莎豆幼苗生长的影响，测定苗期的株高、叶长、叶宽、茎粗、苗鲜重、单株分蘖数等指标，并分析各品种油莎豆的抗旱能力。结果显示，黑油莎2号、NM001、小长粒经PEG-6000处理后株高和叶长均呈不同程度降低。随着PEG-6000浓度增加，黑油莎2号和小长粒的叶宽和茎粗呈先降低后升高再降低的变化趋势。各浓度PEG-6000处理的小长粒的茎粗均为最低，CK和10%PEG-6000处理的小长粒的茎粗极显著低于其他品种（P<0.01）。CK和10%PEG-6000处理的小长粒苗鲜重极显著低于同浓度下其他品种（P<0.01）;20%和30%PEG-6000处理下小长粒苗鲜重显著低于其他品种（P<0.05）。在30%PEG-6000处理下，HB002的苗鲜重显著高于黑油莎2号和NM001 (P<0.05)，极显著高于小长粒（P<0.01）。经主成分分析的综合得分评价，4种油莎豆品种的抗旱能力排名为HB002>NM001>黑油莎2号>小长粒。研究表明，HB002在模拟干旱条件下生长表现最好，为耐旱油莎豆的优质种质。
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基于机器学习的玉米自交系杂种优势类群研究
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】优化玉米杂种优势类群划分与判别分析方法，为玉米育种提供指导和参考。【方法】采用固相芯片对60份糯玉米自交系进行基因分型，通过质量控制获得不同密度的SNP标记，采用群体结构分析和遗传距离聚类的方法对60份糯玉米进行类群划分，比较不同密度分子标记和分群方法的差异。在此基础上，分别采用随机森林和支持向量机对类群划分结果进行抽样和交叉验证，比较玉米自交系类群判别的预测精度。【结果】通过不同的质量控制标准分别获得11 431和4 022个分子标记，基于2种分子标记密度，分别将60份材料分成5个类群和4个类群，其中，以11 431个SNP标记为基础，通过群体结构分析和遗传距离聚类结果发现，类群内样本一致性为63.33%，以4 022个SNP标记进行分群，发现2种类群划分方法的群内样本一致性为90.00%；比较玉米自交系类群判别的预测精度结果为：基于4 022个标记，随机森林和支持向量机预测精度的平均值（91.43%）高于11 431个标记的预测精度的平均值（86.25%），其中，预测精度最高的是采用4 022个标记的随机森林预测，预测精度为94.17%。【结论】聚类分析法最终将60份玉米糯自交系分为4个类群，运用随机森林和支持向量机对类群划分结果进行抽样和交叉验证，发现随机森林法比支持向量机法能获得更高的预测精度。
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2000-2023年俄罗斯远东地区登记大豆品种来源、产量、品质及主要性状演变分析
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了解俄罗斯远东地区大豆育种现状，大豆品种的产量、品质以及主要性状的演变情况，本文对2000—2023年该地区登记的107个大豆品种的来源、育种方法以及花色、叶型、茸毛色、结荚习性、生育期天数、株高、百粒重、籽粒蛋白质、脂肪含量、产量等性状进行分析。结果表明：远东地区大豆品种主要来源包括俄罗斯本国科研机构、本国企业以及外国育种机构，其中全俄大豆研究所是该地区最重要的大豆育种单位，其主要育种方法为杂交育种。该地区大豆品种在培育过程中花色、茸毛色不作为选择标准，而卵形叶、无限结荚习性大豆品种数量较多。品种的平均生育期天数、百粒重、籽粒蛋白质含量以及产量等性状整体上呈逐渐上升趋势，而株高和籽粒脂肪含量整体上呈逐渐下降趋势，其中平均产量上升9.03%,生育期天数增加2.02%,百粒重上升4.96%,籽粒蛋白质含量上升2.21%,株高下降2.47%,籽粒脂肪含量下降2.4%。研究结果表明2000—2023年间俄罗斯远东地区大豆育种水平逐步提高，但其品种在产量及品质等方面较相邻的我国黑龙江省大豆品种不具备明显优势，我国大豆品种具有在俄罗斯远东地区登记和推广的潜力。
关键词： 俄罗斯远东地区 大豆品种 性状 产量 品质 遗传改良
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黑龙江省黑土地保护利用标准化评价指标体系研究
《北方园艺 》 2025 北大核心
摘要：黑龙江省黑土地保护利用标准化工作面临着双重挑战和机遇，解决粮食安全、促进经济高质量发展、维护生态平衡是复杂矛盾中的重要任务。在耕地资源减少和科技水平不足的困境下，黑土地保护利用标准化成为实现高质量发展的关键途径。通过德尔菲法与综合专家意见，结合土壤科学理论、生态系统理论和农业生态学的思想，构建了由“农田土壤健康、绿色生态发展、高质量生产管理” 3个一级指标、7个二级指标、32个三级指标构成的黑土地保护标准化评价指标体系，采用层次分析法量化厘定了指标体系权重，为高质量黑土地保护提供了科学评估框架和具体针对性建议。
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玉米秸秆连年不同方式还田对玉米产量及土壤细菌群落组成的影响
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：采用40-90种植方式，在相同施肥量的前提下，进行玉米秸秆离田、碎混、翻埋、覆盖、焚烧5种不同还田方式处理，并开展不同还田方式对玉米产量及土壤微生物影响的研究。结果表明，不同还田方式对玉米产量及土壤微生物均产生显著影响。3年连续种植还田下，覆盖还田方式的玉米总产量高于其他还田处理。但在2022年降水量及时间满足玉米生长的条件下，翻埋、离田、焚烧处理方式的玉米产量高于覆盖处理。除离田和焚烧还田外，其他3种方式都可以提高土壤有机质含量。焚烧与翻埋还田对玉米根系影响无显著差异，覆盖还田与碎混及翻埋还田相比可以显著提高玉米根系生长。在不同处理下，放线菌和酸杆菌作为土壤中的主要微生物种类，其占比达到30%,并且5个处理间无显著差异，其微生物OTU数量关系表现为E>A>B>D>C。综上，覆盖还田处理更适合土壤微生物生长，生产上可根据土壤类型及气候条件，选择适合的玉米秸秆处理方式，为玉米产量形成及土壤保持可持续生产能力提供保障。
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