科研产出
秸秆还田配施耐低温复合菌剂对土壤细菌群落结构组装机制及功能的影响
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：探究耐低温复合菌剂HT20作用下秸秆还田对土壤细菌群落结构、稳定性、组装机制及其功能的影响，有助于理解HT20作用机制、优化应用效果。以无秸秆还田为对照(CK),设置未施菌剂秸秆还田(J0)和配施HT20秸秆还田(JH)2个处理连续2年水稻秸秆全量粉碎还田，采用高通量测序技术，结合βNTI、Ncm和FAPROTAX分析。结果表明，与CK和J0处理相比，JH处理的多样性居中，群落稳定性增加9.77%～10.04%。JH处理的独有OTU物种数较CK、J0处理分别增加87.63%、260.30%,移栽期、分蘖期、拔节期、孕穗期和成熟期的独有OTU物种数均明显增加，JH＿2a处理较JH＿1a处理明显增加。处理间、还田年限、关键生育期间差异体现在群落结构及其丰度值。JH处理显著增加了norank＿c＿KD4＿96的相对丰度(P<0.05),降低了丛毛单胞菌科的相对丰度。JH＿2a处理较JH＿1a处理显著增加了类诺卡氏菌科的相对丰度，降低了芽单胞菌科的相对丰度。pH值、EC、有机质含量、速效钾含量是影响群落结构的主要因素。群落结构βNTI分析表明，确定性过程中的异质选择主导了JH处理土壤细菌群落组装结果，随着生育期和年限的变化，确定性过程与随机性过程比例不断增加；NCM分析结果显示，物种扩散秸秆还田1年的高于秸秆还田2年。FAPROTAX分析发现JH富集了硝酸盐还原、锰氧化、甲壳素分解、芳香族化合物降解等潜在功能。随着关键生育期推进，大部分功能丰度降低。还田2年后增加硝酸盐呼吸、氮呼吸的功能丰度。综上，HT20改变了土壤细菌群落结构及其组装机制，增加了群落的稳定性，提高了与氮代谢途径、分解相关功能。
关键词： 耐低温复合菌剂HT20 稳定性指数 群落结构βNTI分析 NCM分析 细菌功能
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链霉菌TOR3209对低温胁迫下番茄植株叶绿素合成和多胺含量的影响
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究链霉菌TOR3209缓解低温对番茄植株胁迫作用的生物学机制,主要从叶绿素合成代谢和多胺含量变化两方面入手揭示TOR3209对光系统中捕光色素蛋白复合体Ⅱ(LHCⅡ)的保护机制。【方法】培养番茄至4叶期于移栽时接种TOR3209菌剂,移栽30 d后进行低温胁迫(5℃)试验,设置常温接种TOR3209(TOR3209)、常温不接菌(NI)、低温接种TOR3209(TOR3209+C)、低温不接菌(NI+C)4个处理。采用蔗糖密度梯度离心法检测LHCⅡ构象的变化,使用微型板酶检测技术测定叶绿素含量、叶绿素合成前体物质以及合成代谢关键酶活性,通过高效液相色谱法检测不同形态多胺含量,利用荧光定量PCR分析叶绿素和多胺合成代谢关键基因表达的差异。【结果】低温胁迫引起类囊体膜LHCⅡ单体和三聚体丰度的降低,链霉菌TOR3209可有效缓解低温胁迫对LHCⅡ单体及三聚体的降解。番茄叶片叶绿素含量受低温影响均显著降低,且叶绿素合成的前体物质胆色素原(PBG)大量积累并伴随着尿卟啉原Ⅲ(Urogen Ⅲ)、原卟啉Ⅸ(Proto Ⅸ)、镁-原卟啉Ⅸ(Mg-proto Ⅸ)和原叶绿素酸酯(Pchl)等下游前体物质的含量显著下降,叶绿素含量的降低主要是由PBG向Urogen Ⅲ的转化受到阻碍导致的。链霉菌TOR3209能增强低温胁迫下胆色素原脱氨酶(PBGD)活性及其编码基因HemC的表达水平,促进PBG向Urogen Ⅲ的转化,从而恢复受阻点后的叶绿素合成途径,同时降低叶绿素酶(Chlase)活性及其编码基因Clh的表达水平,促进叶绿素的积累。低温胁迫导致叶片游离态多胺和结合态多胺含量均显著降低,腐胺(Put)/精胺(Spm)比率下降;TOR3209在胁迫初期显著提升游离态和结合态多胺的积累水平;随着胁迫持续,通过上调Odc表达促进Put向亚精胺(Spd)转化,使游离态/结合态Put和结合态Spd持续积累,但Spm含量与低温对照无显著差异,因此Put/Spm比率显著提高,有助于增强低温胁迫下LHCⅡ丰度并稳定LHCⅡ的聚集状态。此外,TOR3209可提高因低温胁迫导致的转谷酰胺酶(TGase)活性下降,促进多胺从游离态向结合态转化。【结论】TOR3209通过缓解因低温导致的PBG向Urogen Ⅲ转化的受阻作用促进番茄叶片叶绿素的生物合成,并提高Put的含量和Put/Spm比率,来增强LHCⅡ单体和三聚体的稳定性,保护光合器官免受低温胁迫的破坏。
关键词： 链霉菌 番茄 低温胁迫 捕光色素蛋白复合体Ⅱ 叶绿素合成 多胺
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球磨处理对燕麦粉理化特性和结构特性的影响
《粮食与饲料工业 》 2025 北大核心
摘要：研究利用行星式球磨机处理燕麦粉，对燕麦粉球磨0、0.5、1、1.5、2 h进行改性处理，探究球磨处理对燕麦粉理化特性和结构特性的影响。结果表明：随着球磨时间的延长，燕麦粉色泽更白亮，持水力、水溶性指数和膨润力显著增加，燕麦粉的峰值黏度、谷值黏度、崩解值、最终黏度及回生值显著降低；球磨1 h燕麦粉中总酚、黄酮和β-葡聚糖的含量最高。同时，随着球磨时间的延长，燕麦粉粒径显著减小且分布均匀，结晶度由8.73%降低至2.04%,但未产生新的官能团，扫描电镜结果显示淀粉颗粒由光滑的球形或椭圆形变成不规则的碎片状。该研究为燕麦粉改性技术提供了新的基础数据与参考。
关键词： 球磨处理 燕麦粉 理化特性 结构特性 粒度分布 结晶度
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4种不同风味甜樱桃品种果实发育过程中糖酸组分及含量的变化
《果树学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同风味、成熟期的甜樱桃果实发育过程中糖酸组分的动态变化，为甜樱桃的果实品质调控、肥水管理及适时采收提供参考。【方法】以不同成熟期高酸品种早大果、彩虹和低酸品种早蜜露、玲珑脆为试材，测定果实不同发育时期糖酸组分及含量变化，并进行相关性分析。【结果】甜樱桃果实总糖及各组分的含量随果实发育逐渐增加，早熟品种与中熟品种可溶性糖快速积累的时间存在较大差异，在果实成熟时，中熟品种的总糖含量显著高于早熟品种。苹果酸为主要有机酸，总酸与苹果酸含量变化趋势基本一致，高酸品种和低酸品种总酸及苹果酸含量在果实发育过程中变化趋势有显著差异；酒石酸总体呈上升趋势；不同成熟期品种柠檬酸含量变化趋势相反；其他有机酸含量很低。相关性分析表明，甜樱桃果实中3种可溶性糖之间、糖各组分含量与苹果酸含量呈极显著正相关，3种可溶性糖、苹果酸含量均与柠檬酸和草酸含量呈不同程度负相关。【结论】甜樱桃总糖含量随果实发育而增加。谢花22 d后是甜樱桃果实内在品质形成关键时期。有机酸含量是影响甜樱桃果实风味的主要因素，甜酸比从高到低依次为玲珑脆>彩虹>早蜜露>早大果。在果实成熟期，可溶性糖和有机酸的积累均减慢，为甜樱桃适宜采摘期。
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抗大豆花叶病毒基因位点qTsmv-3候选基因克隆及功能分析
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：鉴定抗大豆花叶病毒(SMV)相关基因功能,为培育抗SMV品种提供基因资源.以前期构建抗SMV位点qTsmv-3 的近等基因系和转基因拟南芥为材料,对6 个MATE候选基因在抗SMV侵染过程中的功能进行分析和鉴定.在大豆基因组中预测到128 个MATE家族基因,可分成5 个亚家族.qTsmv-3 位点的6 个MATE候选基因均位于第Ⅰ亚家族,根据公共数据显示它们的表达量或表达部位存在显著差异,Glyma.03G005600 在地上部叶和茎中整体表达量最高,Glyma.03G005800 在地下部根和根瘤中整体表达量最高.qTsmv-3 近等基因系接种SMV后,与#NIL-SMC家系相比,GmICS1 和GmPR1 在#NIL-NC中的表达量分别上调2.40,15.16 倍,SMV浓度降低70%,表明qTsmv-3 位点的抗性与水杨酸(SA)介导的抗病通路相关.此外,6 个MATE候选基因仅有Glyma.03G005300 和Glyma.03G005600 的表达量在近等基因系间出现显著差异,分别下调表达61.0%,82.1%.综合考虑6 个MATE基因的表达模式和对SMV侵染后的响应,Glyma.03G005600 可能为qTsmv-3 位点的关键候选基因.进一步研究发现,携带Glyma.03G005600 的转基因拟南芥(OE_MATE)受UV-B胁迫后,AtICS1 和AtPR1 的表达量比野生型(WT)分别显著上调4.22,9.12 倍,说明Glyma.03G005600 能够显著促进或影响SA信号通路上基因的表达.研究结果初步证实Glyma.03G005600 是抗SMV位点qTsmv-3 的关键调控基因,为克隆抗SMV关键调控基因奠定了基础.
关键词： 大豆花叶病毒 抗病候选基因 MATE qTsmv-3 功能分析
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滴灌下肥料管理对小麦产量和碳氮足迹的影响
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决小麦生产中氮肥投入过量及灌溉不合理问题，提出华北平原小麦绿色高产生产技术，为农业可持续发展提供支撑。该试验以冬小麦为研究对象，设置滴灌不施肥（D-0）、滴灌不施氮肥（D-N0）、畦灌常规施肥（Q-FP）、滴灌优化施肥（D-NPK）、滴灌有机无机配施（D-NPKM）处理，研究不同措施对小麦产量、碳氮足迹及农田净生态经济效益的影响。结果表明：氮肥和灌溉方式是小麦产量的关键制约因素，与Q-FP处理相比，同时优化施肥及灌溉方式（D-NPK），小麦产量和收获指数平均分别显著提高12.3%和13.2%,D-NPKM处理可显著提高小麦产量和收获指数16.8%和13.1%。相比于畦灌农户常规施肥，滴灌条件下优化施肥量（D-NPK）及有机无机配施（D-NPKM）是小麦生产系统碳氮排放及环境足迹降低的有效措施，氮足迹分别降低61.7%和59.8%，碳足迹分别降低44.5%和25.3%。滴灌模式下，有机无机配施（D-NPKM）处理氮足迹和碳足迹均高于单施化肥（D-NPK）处理，分别高4.9%和34.6%，而净生态经济效益降低于D-NPK处理24.3%。因此，从小麦生产力角度来看，滴灌结合有机无机配施是最优化措施，但结合生态环境角度，建议D-NPK处理为最优化措施。整体来看，在该研究试验条件下，推荐滴灌结合肥料减量措施作为小麦生产的最优化措施，但相比于农户常规灌溉施肥，滴灌下有机无机配施仍是提高小麦生产力，降低小麦生产碳氮足迹的有效措施，未来可结合不同地区有机肥资源进行综合考虑，选择可进一步降低碳足迹的有机肥类型及施用方式，以最大化资源利用，实现农业可持续发展。
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河北滨海盐碱地雨养旱作紫花苜蓿蒸散特性及其影响因子
《草地学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：河北省滨海盐碱地土地利用率和产出效益较低，紫花苜蓿（Medicago sativa L.）因其耐盐碱、耐瘠薄的特点，在该地区被广泛种植，种植面积近7万hm2。为研究该地区紫花苜蓿的蒸散特征及环境因子影响，并为其水分管理提供科学依据，本研究利用Shuttleworth-Wallace模型对国家牧草产业技术体系沧州综合试验站内的紫花苜蓿人工草地蒸散年际变化进行了定量研究。结果显示，2021至2023年间，紫花苜蓿年蒸散量分别为609.9,644.3和678.5 mm，在第二茬和第三茬生长期日均蒸散量最高，而第三茬总蒸散量最大，蒸腾量分别占蒸散量的79.8%,80.6%与80.6%。蒸散与土壤蒸发的变化主要受净辐射、空气温度和叶面积指数的影响，蒸腾则对净辐射、饱和水汽压差和叶面积指数的变化反应敏感。研究表明，该地区降水量基本满足苜蓿生长需求，但在前两茬生长期仍存在水分缺口，因此需加强这一时期的水分管理。
关键词： 滨海盐碱地 雨养旱作 紫花苜蓿 蒸发 蒸腾 Shuttleworth-Wallace模型
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微生物菌剂促生防病的生物学机制研究进展
《河北农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：众所周知,我国用不到世界9%的耕地养活了占世界近20%的人口,粮食总产已突破7亿t大关.然而,我国作物生产投入了占世界1/3的化肥农药等化学品,超过世界平均水平的1.60倍,已引起耕地质量退化、面源污染凸现,危及农产品质量安全,亟待开辟生物驱动的新路径,转型绿色高质量发展.已有大量研究证实,微生物菌剂具有促生增产、减施肥药、绿色环保等独特优势,既是绿色沃土增产的首选肥料,也是保障农产品质量安全的环保肥料.本文旨在揭示微生物菌剂主要功能的生物学机制,重点总结了有效菌调节植物营养促生、分泌植物激素促生、分泌抑菌物质防病以及诱导植物抗病性能4项功能机制的研究进展,探讨微生物菌剂在未来农业中的应用前景以及研究方向,以期为挖掘其绿色沃土增产、提质增效的新动能奠定科学基础.
关键词： 微生物菌剂 促生机制 防病机制 植物激素 抑菌物质
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冬绿肥提升滨海盐碱土团聚性及植物源与微生物源有机碳固存
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究冬绿肥种植模式下土壤团聚性和有机质来源特征,为盐碱农田有机质积累和土壤质量提升提供科学依据.[方法]在河北黄骅进行4年绿肥试验,设置冬闲田(CK)、冬种二月兰(0V)、冬种黑麦(TG)和冬小麦(WW)4个处理,探究其对土壤水稳性团聚体分布、稳定性和有机质组分的影响,明确不同来源有机质的相对贡献及影响因素.利用木质素酚类、球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)和微生物死亡残体(MNC)3种生物标志物,定量解析植物源和微生物源有机质组分.[结果]与CK相比较,冬绿肥措施在不同程度上提高了土壤有机碳(SOC)储量(增幅为12.2%—21.8%,其中TG处理差异显著)和全氮储量(增幅为22.5%—36.4%).另外,不同冬绿肥措施中>2-8 mm和0.25-2 mm团聚体组分的含量较CK分别提高了 1.9-6.2倍和12.4%—74.6%.与CK相比较,OV、TG和WW处理的团聚体平均当量直径分别增加了 26.7%、86.4%和113.8%,大团聚体占比(>0.25 mm)分别增加了 16.3%、57.3%和86.4%.在植物源木质素方面,与CK相比,0V处理的香草基、肉桂基单体含量分别增加了 37.7%和149.7%.OV、TG和WW处理的总木质素酚较CK分别增加了 74.6%、32.9%和38.4%.同时,TG处理较CK的易提取态GRSP增加了 36.5%,而总GRSP无显著差异.冬绿肥措施在不同程度上提高了细菌残体(BNC)、真菌残体(FNC)和总残体(MNC)的含量,其中TG处理的MNC含量较CK增加了 60.6%,且TG处理提高了 BNC、FNC和MNC对SOC贡献率(分别为19%、38%和57%);不同绿肥措施微生物残体对土壤有机碳的贡献均高于植物源碳.[结论]冬绿肥模式有利于提高土壤团聚性,促进微生物源有机质的积累,对滨海盐碱地区碳固存和土壤质量提升具有重要作用.
关键词： 盐碱土 绿肥 微生物源残体 植物源木质素 团聚体 土壤有机碳固存
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优质多抗樱桃番茄亲本资源筛选
《新疆农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】综合评价樱桃番茄高代自交系，筛选优质、多抗的亲本材料，为樱桃番茄育种提供种质资源。【方法】以42份樱桃番茄品种高代自交系为材料，采用因子分析法分析和评价12个性状(果实横径、果实纵径、果肉厚、单果重、可溶性固形物、总酸、固酸比、可溶性糖、果糖、蔗糖、苹果酸和VC含量),并采用PARMS方法检测其抗性基因。【结果】综合排名前三名依次是599号、596号和601号，三个番茄材料果实果形均好，可溶性固形物、可溶性糖、果糖、VC含量较高，抗性相对较差，可作为优质樱桃番茄亲本资源。580号综合排名第4,品质较好，且含有5个抗性基因，可作为优质多抗樱桃番茄亲本资源。531号品质综合排名为24,但其抗性基因较多，含有6个纯抗基因，可利用其较好的抗性进行抗病樱桃番茄的育种。【结论】筛选出优质樱桃番茄3份，优质抗病樱桃番茄材料1份，抗病樱桃番茄1份，可作为培育不同类型的樱桃番茄亲本资源。
关键词： 樱桃番茄 高代自交系 因子分析 综合评价 PARMS
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