科研产出
铜镍复合胁迫对鹰嘴紫云英根际土壤细菌群落的影响
《中国草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：重金属长期存在于土壤中，会对土壤微生物的生长、代谢产生影响，从而引起微生物群落结构的变化。为探究不同程度重金属污染对土壤细菌群落组成的影响，本研究以金川区农田铜镍污染土壤(Cu2+、Ni2+含量分别为261.1 mg/kg、258.2 mg/kg,pH为8.3)为研究对象，以耐铜镍植物卢塔纳鹰嘴紫云英（Astragalus cicer cv.Lutana）为供试材料，在温室采用盆栽试验法，研究铜、镍不同浓度复合溶液（0、100、200、400、800、1600 mg/kg）处理对根际土壤理化性质、生物学特性及根际细菌群落结构分布情况的影响。结果表明，随铜镍复合胁迫浓度的升高，根际土壤水分含量、Cu2+和Ni2+含量均升高；速效氮、磷、钾含量、微生物量碳、氮、磷含量、有机质含量及Chao 1指数、Pielou指数、Shannon指数和Simpson指数均先升后降，其中除速效钾外，其余指标均在铜镍胁迫浓度为100 mg/kg时达到最高；根际土壤pH值、脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性均下降；优势菌门主要有变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门；除变形菌门以外，随铜镍胁迫浓度升高，芽单胞菌门和拟杆菌门的相对丰度呈显著上升，而酸杆菌门的相对丰度先增后降，放线菌门的相对丰度显著下降。冗余分析和蒙特卡洛置换检验结果显示，脱氢酶、pH和微生物量氮是根际土壤细菌群落结构变化的主导因子。在铜镍胁迫浓度为100 mg/kg时可提高根际细菌群落多样性，在100 mg/kg以上会抑制根际细菌群落多样性。
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鸭茅真小孢帽菌的生物学特性及甘肃中部主栽玉米品种的抗性评价
《应用与环境生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确鸭茅真小孢帽菌（Eutiarosporella dactylidis）生物学特性及主栽玉米品种对其引起的叶枯病的田间抗病能力，从碳氮源、酸碱度及生长温度等方面对该病菌的生物学特性进行研究，并通过人工接种的方法对甘肃中部产区12个主栽玉米品种抗性进行分析评价.结果表明，该病菌的菌丝生长最适温度为25℃，形成分生孢子器的最适温度范围为15-25℃；菌落可在pH 4.0-12.0的培养基上生长，在pH 6.0时，菌落生长速度最快，偏酸条件有利于分生孢子器的形成；营养生长最适碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母浸膏，氮源对产生分生孢子器的数量影响较显著，而碳源对其影响不显著；PDA和PSA有利于菌丝体生长和分生孢子器形成；14 h光照+10 h黑暗交替条件有利于菌丝扩展，而24 h紫外线有利于形成分生孢子器. 12个供试玉米栽培品种对该病菌引起的叶枯病的抗性存在差异，病情指数为16.05-83.82；其中1个品种（登义2号）表现抗病（R）,1个品种（诚信1号）表现中抗（MR），分别占8.33%；其余10个品种均表现感病（S），占83.33%.本研究表明鸭茅真小孢帽菌环境适应性广，生产上缺少抗病品种，该病害在甘肃玉米生产上存在潜在风险.（图6表5参16）
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微生物菌肥替代部分化肥对花椰菜产量、品质及土壤微生物的影响
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：于2018-2020 年在甘肃省兰州市榆中县开展连续3a的定点试验,监测微生物菌肥替代部分化肥对花椰菜产量、品质及土壤环境的影响.试验共设3 个处理:A,全量化肥(当地常用化肥施用量,100%化肥);B,菌肥(60 kg·hm-2)+当地常用化肥施用量的60%;C,菌肥(120 kg·hm-2)+当地常用化肥施用量的40%.结果表明:在2018 年和2020 年,B处理的产量分别达到了 32.41、33.61 t·hm-2,较同年的A处理分别显著(P<0.05)高出7.7%和2.1%;但在2019 年,A处理的产量显著高于其他处理.与A处理相比,B、C处理在2019 年的VC 含量分别显著提高了72.2%和94.3%;B处理的花椰菜花球在2020 年的硝酸盐含量显著降低了7.0%.经过3a试验,与A处理相比,B、C处理的土壤蔗糖酶活性和有效磷含量显著升高;C处理的土壤速效钾含量显著下降,而全磷含量显著升高.较全量化肥而言,施用微生物菌肥不仅增加了有益微生物,如浮霉菌门(Planctomycetota)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和被孢霉属(Mortierella)等的相对丰度,而且降低了病原菌,如油壶菌属(Olpidium)和小壶菌属(Spizellomyces)的相对丰度,降幅分别为2.98%~42.97%、80.69%~85.31%.综上所述,用适量的微生物菌肥替代部分化肥有助于提高土壤质量,平衡微生物区系,改善高原种植区花椰菜的品质,在本试验条件下,以B处理的效果最佳.
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不同基因型糜子品种氮磷养分吸收差异研究
《作物杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：选择不同生态区主栽的10个糜子品种,于2017和2018年大田试验研究了不同糜子品种对氮磷养分吸收的差异.结果表明,不同糜子品种的干物质积累量、植株吸氮和吸磷量及产量差异显著.与当地主栽品种陇糜14号相比,内糜6号、宁糜14号和赤糜1号的干物质积累量年均分别达到其72.9%、74.9%和77.0%,磷吸收量分别达到其67.1%、75.2%和85.2%,氮吸收量分别达到其71.9%、80.1%和79.6%;而晋黍7号、内糜8号、榆糜3号和陇糜13号的干物质积累量、吸氮量和吸磷量分别达到其136.2%~166.6%、131.2%~176.8%和144.8%~201.6%,其中陇糜13号的干物质积累量和养分吸收量最高.在产量及其构成要素中,与其他品种相比,晋黍7号的穗重和穗粒重最高,宁糜14号和内糜6号的穗数显著较高,内糜6号、内糜8号和宁糜14号的产量明显较高.不同糜子品种的氮磷比显示,拔节期前高氮磷比和拔节期后低氮磷比有利于糜子干物质积累和产量形成,不同生育阶段的氮磷比也可作为选择高产型糜子的重要指标.
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西北地区玉米亲本制种种子综合活力的评价
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究西北地区玉米亲本种子活力及适应范围,以我国西北地区41份玉米杂交亲本为试材,设置加速老化(AA)、冷浸(CS)、模拟干旱(D)及盐(S)胁迫处理,以标准发芽试验为对照(CK1),测定种子7 d发芽率及幼苗生物量等指标,结合41份亲本材料在北京、新疆石河子、乌鲁木齐及甘肃酒泉4个生态区的出苗率及种子活力、生物量指标在内的29个参数做了相关性分析.结果表明:分别以20%PEG 6000(0.033 mol/L)和200 mmol/L NaCl处理模拟干旱和盐胁迫,选取80%的种子能正常发芽的处理浓度作为筛选依据,以此标准来评价亲本种子活力是可行的.供试材料中的30份亲本标准发芽率达到85%的国家标准要求;11份材料发芽率>92%,高于玉米单粒播发芽标准.冷浸处理后,35份亲本(占比85%)的发芽率与对照(CK,)无显著差异,其中4个亲本冷浸后发芽率比CK1升高1%~18%.41份亲本的种子耐老化能力普遍较差,加速老化处理的种子发芽率最高仅为44%;200 mmol/L NaCl胁迫条件下,10个亲本的发芽率被显著抑制,20%PEG 6000条件下8个亲本发芽率受到显著抑制;另有10个亲本的发芽率在模拟干旱(20%PEG 6000)和盐(200 mmol/L NaCl)胁迫下均显著升高(P≤0.05);模拟干旱胁迫可显著诱导18份亲本幼苗根系的发育,其中12份亲本根重显著增加(P≤0.05).不同亲本材料在4个气候区的出苗率均表现出较大的变异,且各气候区的出苗率与冷浸发芽率的相关性均达到极显著相关.
关键词： 西北地区 玉米杂交种亲本 种子综合活力 逆境 相关性分析
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20个青贮玉米品种在陇东南地区的生产性能和营养价值评价
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适合陇东南地区（甘肃天水）种植的优质高产青贮玉米（Zea mays）品种，本研究以20个青贮玉米品种为材料，测定并分析了各品种农艺性状、生物产量、营养物质含量及产量，并采用隶属函数法进行了综合评价。结果表明：粗蛋白含量与绿叶数、果穗数、有效果穗数、果穗长、鲜果穗重和黄叶数显著相关（P<0.05）;酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量与株高、穗位高、全株叶片数和黄叶数极显著相关（P<0.01）;淀粉含量与穗位高、全株叶片数、单株鲜重和株高显著相关（P<0.05）。本研究中鲜草产量达到60 t·hm-2以上的品种有5个，干物质产量达到15 t·hm-2以上的品种有6个，‘先玉1620’的总可消化营养物产量最高。综合评价得出，在本试验条件下，青贮综合生产性能高的品种为‘先玉1620’‘文玉3号’和‘科大101’,可以大面积在陇东南地区作为全株青贮玉米品种推广种植。
关键词： 生物产量 营养成分含量 营养物质产量 隶属函数 综合评价
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玉米矮秆突变体20F421的表型鉴定及遗传分析
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：矮秆资源是农作物矮化育种的物质基础，发掘矮秆基因资源对培育矮秆新品种具有重要作用。为了明确252CF裂变快中子辐射诱变玉米自交系KWS49筛选得到的矮秆突变体20F421的遗传特性和矮化机理，以20F421为材料分别与玉米自交系PH6WC、B73、Mo17及KWS49杂交构建F1和F2分离群体，分析矮秆性状的遗传模式，并以（20F421/B73）F2为定位群体，采用混池转录组测序（bulked segregant RNA-seq,BSR-seq）方法初步定位突变基因。结果表明，与KWS49相比，20F421的植株高度为95.2 cm，降低47.89%；穗位高度为23.9 cm，降低64.54%；茎秆节间长度显著缩短、叶片较直立密生，自交结实良好。遗传分析表明，F2分离群体野生型（高秆）与突变型（矮秆）植株性状分离比例符合3∶1，表明该突变体受单个核隐性基因控制；BSR-seq结果将突变基因定位在1号染色体177～255 Mb之间。通过与B73参考基因组进行比对发现，该区间内含有矮秆基因Br2，将20F421与br2突变体杂交进行等位性检测，F1和F2的株高均没有发生性状分离，表现为突变体20F421和br2表型，推测20F421的矮秆突变基因为矮秆基因Br2的等位突变。研究结果为进一步精细定位、克隆突变基因奠定基础，也为解析玉米矮化机理和培育矮秆玉米新品种提供重要基因资源和理论支撑。
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基于病菌孢子捕捉和real-time PCR技术的田间空气中小麦白粉病菌孢子动态监测及病情估计模型研究
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：利用Burkard定容式孢子捕捉器结合real-time PCR定量技术,分别对种植高抗、中感和高感白粉病小麦品种的田间空气中白粉病菌分生孢子浓度进行监测,结果表明,real-time PCR定量与传统的显微观察计数两种方法测得的孢子浓度呈显著正相关(P≤0.01),且两种病菌孢子计数方法在同一抗性品种上监测到的孢子浓度动态相近.此外,两种方法测得的孢子浓度与各气象因子的相关性分析结果一致,空气中的白粉病菌孢子浓度主要与空气相对湿度显著正相关.在此基础上,利用两种方法测定的田间空气中白粉病菌孢子浓度分别建立了基于累积孢子浓度的田间病情估计模型.分析发现,基于两种孢子浓度测定方法建立的病情估计模型间无显著性差异,表明re-al-time PCR定量技术测定的孢子浓度在构建白粉病病情估计模型上具有一定可行性.该结果为real-time PCR定量技术与病菌孢子捕捉技术相结合用于小麦白粉病的监测和预测提供理论依据.
关键词： 小麦白粉病 病菌孢子捕捉 实时荧光定量PCR 病原菌监测 病情估计模型
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西北条锈菌源区冬小麦育种抗条锈病基因的利用现状与策略
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解中国小麦条锈病西北重要越夏菌源区甘肃陇东和陇南近20年育成小麦品种（系）中抗条锈病基因的利用情况，为陇南小麦条锈病遗传多样性控制，持久抗病品种的培育和可持续绿色健康生态农业奠定基础。【方法】于2019—2020年和2020—2021年种植季对117份冬小麦品种（系）甘肃清水县和四川郫都区进行成株期抗条锈病鉴定，2021年分别用条锈菌CYR33和CYR34对117份品种（系）进行苗期抗条锈病鉴定，并利用分子标记对15个抗条锈病基因进行检测。【结果】田间成株期对条锈菌主要流行致病性混合小种抗病的品种（系）占29.1%，其中，25.6%为陇南区域品种（系），3.4%为陇东区域品种（系），另有25.6%陇南区域感病品种（系）表现慢病性（严重度＜20%）。有70.1%品种（系）苗期对CYR33表现抗病，其中，57.3%为陇南区域品种（系），12.8%为陇东区域品种（系）；仅6.0%品种（系）苗期对CYR34具有抗病性，为陇南区域的兰天131等7个品种（系）。苗期和成株期抗病品种（系）以2010年后育成的兰天、中梁、天选、兰航选系列品种为主。分子标记检测结合系谱分析，发现抗条锈病基因Yr9、Yr10、Yr17、Yr18、Yr26、Yr28、Yr29、Yr30、Yr41、Yr46、YrZH22和YrZH84在所有检测品种（系）中的频率分别为49.6%、1.7%、12.8%、7.7%、12.8%、20.5%、10.3%、34.2%、2.6%、16.2%、15.4%和27.4%，且多以基因聚合体形式存在于品种（系）中，62.4%品种（系）中聚合了2—5个抗条锈病基因，YrZH84、YrZH22和Yr17中的一个或多个基因与其他抗条锈病基因聚合后，品种（系）的条锈病抗性明显高于其他基因组合。此外，在陇南菌源区，以种植小麦为主的山旱地区域（条锈菌越夏区）所推广的品种（系）中，含有Yr10、Yr17、Yr18、Yr28、Yr29、Yr30、Yr41和Yr46的频率较高，越冬区（川水地）推广品种（系）中主要有Yr26、Yr30、YrZH22和YrZH84，越夏区和越冬区品种（系）的抗性遗传背景差异明显，且越夏区品种（系）含有的抗病基因类型多样性高于越冬区。【结论】在越夏菌源区甘肃陇南、陇东的品种（系）中，抗条锈病基因分布频率、抗病基因类型及数量均有明显提高，避免了品种抗病遗传背景单一化问题，实现了品种（系）中的抗病基因较为复杂多样，部分品种的抗病性保持时间长，表明陇南地区利用小麦品种遗传多样性控制条锈病策略的实施已初显成效。
关键词： 普通小麦 条锈菌 西北越夏菌源区 基因聚合 持久抗性 分子标记
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甘蓝型油菜光叶性状的遗传分析及基因定位
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]表皮蜡质是覆盖植物叶片和茎秆等部位的疏水层,在植物抵御逆境方面发挥着重要作用,同时会影响光合作用和生长发育;甘蓝型油菜作为世界上主要的油料作物之一,研究表皮蜡质突变体的遗传机制,为实现油菜高产稳产提供参考.[方法]对油菜光叶突变体M8 和普通蜡质叶中双 11(ZS11)和C20 的叶片表征进行记载,使用便携式植物光合作用测量系统测定叶片光合速率;利用M8和ZS11、C20分别杂交获得2个F1、自交构建2个F2 分离群体,用于分析油菜光叶性状的遗传规律;选取M8 和ZS11 杂交的F2 群体中光叶和蜡质叶表型单株分别进行混池,通过集团分离分析法结合靶向测序技术进行基因克隆,结合比较基因组和转录组数据进行候选基因预测,并通过RT-PCR验证候选基因.[结果]甘蓝型油菜光叶表型叶片气孔导度更大、光合效率更高;遗传分析表明M8 光叶性状受 1 对基因控制,光叶相对蜡质叶为隐性.图位克隆将光叶控制基因定位至A08染色体0.134-0.699 Mb物理区间内.进一步分析发现,相比于ZS11,光叶突变体M8中A08染色体 0.22-0.58 Mb区间存在大片段缺失,ZS11 在该区段中的BnaA08G0006900ZS(BnaA08.SAGL1)可能为光叶的候选基因,该基因编码一个Kelch-F-box蛋白,在ZS11叶片中表达量高而M8中未检测到,该基因缺失可能导致了M8光叶表型.[结论]甘蓝型油菜光叶新突变体M8 相比野生型蜡质叶片光合速率更高,该光叶表型受 1 对隐性基因控制;图位克隆鉴定到光叶性状调控基因为BnaA08.SAGL1,基因缺失产生了光叶表型.
关键词： 甘蓝型油菜 光叶 蜡质 图位克隆 BnaA08.SAGL1
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