科研产出
尖孢镰刀菌HG-11响应解淀粉芽胞杆菌B501胁迫的机制分析
《西北农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：前期研究发现生防拮抗菌解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens )B 5 0 1 能够显著抑制尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum )HG-11,检测发现 B501 可以形成生物膜,具备产生纤维素酶和淀粉酶的能力.目前生物防治主要着眼于生防微生物的抑菌机制,而病原菌如何应对生防微生物胁迫的机制却常被忽略,因此旨在利用 RNA-seq技术研究 HG-11 对B501 生防胁迫响应的分子机制.结果表明,与对照 HG-11 样品相比,B501 发酵液处理的 HG-11 样品中共有 3 171 个基因显著差异表达,其中 2 106 个基因上调表达,1 065 个基因下调表达.上调表达有与细胞壁和细胞膜结构相关的基因如甾醇 3-β-葡萄糖基转移酶基因、脂肪酸合成酶基因等,与抗氧化相关的上调表达基因有氧化物酶基因、P-P-键-水解驱动的跨膜转运蛋白基因等,以及与核糖体和线粒体相关的上调表达基因,如核糖体蛋白复合物、异柠檬酸脱氢酶等基因;下调表达的酰基转移酶基因、DNA连接酶基因等均为与细胞修复相关的基因.推测B501 的抗菌物质通过破坏细胞壁及细胞膜的结构,并进入细胞内部破坏核糖体和线粒体从而抑制真菌生长.而 HG-11 通过调节与此相关的多个靶标蛋白或合成途径的基因表达,以缓解B501 的生防胁迫作用.初步明确了尖孢镰刀菌应对生防解淀粉芽胞杆菌胁迫的基因表达差异,病原菌的自我防御机制或许是生防菌株易变表现的一个重要因素,提高了对病原菌与生防菌互作结构的认识.
关键词： 尖孢镰刀菌;解淀粉芽胞杆菌;生防因子;转录组;生物防治
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高油酸花生干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了解高油酸花生的养分吸收和利用规律,以高油酸花生品种和普通花生品种为研究对象,在整个生育期内取样,测定花生各部位干物质量和养分含量、计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确高油酸花生干物质积累及氮、磷、钾养分吸收、利用规律,为指导花生生产提供理论依据。结果表明:高油酸花生的整个植株及不同器官干物质积累变化规律与普通花生基本一致,呈先升高后降低趋势,但高油酸花生根系干物质量高于普通花生,而茎叶则相反,总干物质量显著低于普通花生约6.86%。高油酸花生与普通花生氮、磷、钾的吸收积累趋势一致,氮、磷二者的积累自出苗至荚果成熟期呈直线上升,最终收获时稍有下降;而钾至花期（播后69 d）达到最大值,后趋于平缓。不同器官氮、磷、钾积累趋势也大致相同,但高油酸花生根系的氮、磷、钾积累量显著高于普通花生。花生全生育期氮、磷、钾的需求量表现为氮>钾>磷。播后39 d,氮磷钾平均需求量分别为54.57,12.43,52.99 kg/hm2。播后39～69 d,氮磷钾养分的需求量分别为87.18,22.62,99.10 kg/hm2。播后69～109 d,钾需求量很少,氮磷养分的需求量分别为88.48,33.49 kg/hm2。根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到荚果,氮、磷、钾养分的转移量均表现为叶>茎>根。花生荚果中来自营养器官转移的氮量比例为33.31%,而磷仅为17.43%,钾却高达87.84%。总之,花生营养生长期较大的生物量是生殖生长期荚果形成的重要物质基础,在花生实际生产中,应根据不同花生品种养分的需求及积累分配特点,适时合理施肥,以达到养分资源高效利用和花生高产的目的。
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棉铃疫病人工接种方法优化及应用
《棉花学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]棉铃疫病是严重危害棉花生产的铃部病害.本研究旨在优化棉铃疫菌(苎麻疫霉,Phytophthoraboehmeriae)的人工接种方法并有效应用.[方法]在室内保湿培养条件下,比较了棉株不同部位健康成铃自身携带棉铃疫菌的情况;利用贴接棉铃疫菌菌盘的方法,比较了棉铃表面消毒和不消毒、有伤和无伤接种对棉铃疫病发病情况的影响;建立棉铃疫病人工接种方法并应用于防治棉铃疫病化学药剂筛选、棉花品种抗病性鉴定和棉铃疫菌致病力检测.[结果]田间棉株下部第1~3果枝铃的棉铃疫病发病率显著高于中部第4~6果枝铃、中部第7~9果枝铃和上部第10~12果枝铃;75%(体积分数,下同)酒精浸泡棉铃2 min能够有效杀死棉铃表面携带的棉铃疫菌和其他真菌等杂菌;有伤接种棉铃疫菌,棉铃疫病发病快且均匀.建立了棉铃疫病快速人工接种方法:选取棉株中部第4~9果枝上的健康带柄成铃,去掉苞叶,用75%酒精浸泡消毒2 min,在棉铃中上部铃缝处针刺接种棉铃疫菌,25℃保湿培养3~7 d即可完全发病.应用优化的棉铃疫病人工接种方法筛选、鉴定结果表明,12种化学杀卵菌剂中,对棉铃疫病防效理想的药剂为25%(质量分数,下同)甲霜·霜霉威可湿性粉剂、70%丙森锌可湿性粉剂和52.5%噁酮·霜脲氰水分散粒剂;16个棉花品种对棉铃疫病存在抗性差异;10个棉铃疫菌菌株中JP18-4的致病力最强,JP15-2对棉铃的致病力最弱.[结论]本研究优化建立了棉铃疫病人工接种方法.该方法在7 d内即可完成棉铃疫病相关试验的评价,为加快棉铃疫病防治药剂筛选、棉花品种抗病性鉴定和棉铃疫菌致病力检测提供可行的技术.
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盐胁迫下枯草芽孢杆菌NCD-2对番茄促生作用及对土壤微生物群落结构的影响
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨盐胁迫下生防枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2菌株对番茄的促生效果及对土壤微生物群落多样性的影响,为拓宽NCD-2菌株的应用提供理论依据。【方法】采用温室盆栽试验,测定盐胁迫下NCD-2菌株对番茄株高、地上部、根部干重和鲜重的影响,并测定抗逆相关酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和脱落酸（ABA）含量;采用高通量测序（Illumina MiSeq）技术测定NCD-2菌株菌悬液处理（NCD0）、100mmol·L-1 NaCl处理（CK100）、NCD-2菌株菌悬液+100 mmol·L-1 NaCl处理（NCD100）和清水处理作为对照（CK0）条件下土壤真菌、细菌群落结构,分析盐胁迫下NCD-2菌株对番茄根际土壤微生物群落结构的影响。【结果】正常条件下,经NCD-2菌株处理,番茄株高、地上部鲜重、地上部干重、根部鲜重和根部干重分别较对照增加了9.08%、10.37%、16.64%、15.42%和16.78%;在100 mmol·L-1 NaCl盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄株高、地上部鲜重、地上部干重、根部鲜重和根部干重分别较对照增加了16.86%、18.96%、21.32%、10.50%和23.99%。盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄体内SOD、POD、CAT活性和ABA含量分别较对照提高了50.45%、56.18%、29.55%和34.60%。细菌群落组成分析表明,在没有盐胁迫的条件下,NCD-2菌株处理后番茄根际放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）菌群的相对丰度分别较清水对照（CK0）提高了7.28%、15.14%和23.03%;节杆菌属（Arthrobacter）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、微枝形杆菌属（Microvirga）和链霉菌属（Streptomyces）菌群的相对丰度分别较CK0提高了50.88%、15.31%、11.32%和16.41%。在100 mmol·L-1 NaCl盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄根际变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门、厚壁菌门（Firmicutes）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）菌群的相对丰度分别较单独NaCl处理（CK100）提高了6.08%、8.19%、14.11%和4.70%;节杆菌属、芽孢杆菌属（Bacillus）、鞘氨醇单胞菌属和微枝形杆菌属菌群的相对丰度分别较CK100提高了5.54%、31.80%、23.39%和23.08%。真菌群落组成分析表明,在没有盐胁迫的条件下,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门（Mortierellomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）和壶菌门（Chytridiomycota）菌群相对丰度分别提高至CK0的186%、477%和1 650%;小被孢霉属（Mortierella）、木霉属（Trichoderma）和光黑壳属（Preussia）菌群分别提高至CK0的186%、108%和120%。在100 mmol·L-1 NaCl盐胁迫下,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门、球囊菌门和壶菌门菌群分别提高至CK100的345%、154%和921%;小被孢霉属较CK100提高了246%。【结论】盐胁迫环境下NCD-2菌株处理后通过提高番茄体内抗逆相关酶的活性、ABA的含量,增加番茄根际有益微生物的种群数量,从而提高了番茄对盐胁迫的耐受能力,显著促进了番茄的生长发育。
关键词： 枯草芽孢杆菌 盐胁迫 抗氧化酶活性 高通量测序 土壤微生物群落结构
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国审高产稳产小麦新品种—冀麦782
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：冀麦782是河北省农林科学院粮油作物研究所2007年以冀5265为母本、以(良星99//石麦12/3冀5265/)为父本配置杂交组合,经改良系谱法选育的高产稳产多抗小麦新品种。该品种于2021年通过国家审定委员会审定(国审麦20210055)。1特征特性冀麦782半冬性,全生育期235.7d,
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基于柱前衍生化GC-MS技术比较紫苏子与白苏子的化学成分差异
《中国中药杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了分析比较紫苏子与白苏子外观形态及化学成分差异,该文采用VHX-6000基恩士超景深三维显微系统对紫苏子与白苏子的外观形态差异性进行了研究;采用柱前衍生化的气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对其代谢产物进行定性和相对定量分析;结合聚类分析（cluster analysis, CA）、主成分分析（principal component analysis, PCA）和正交偏最小二乘法判别分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis, OPLS-DA）等多元统计分析方法比较了紫苏子与白苏子化学成分的差异。结果表明,紫苏子与白苏子的大小及外观颜色存在较大差异,白苏子体积显著大于紫苏子,紫苏子表面颜色为棕褐色,而白苏子则呈白色、灰白色、棕褐色等多种颜色;从紫苏子及白苏子中定性鉴别了氨基酸类、糖类、有机酸类、脂肪酸类及酚酸类等成分;对紫苏子与白苏子中各成分相对含量的CA、PCA及OPLS-DA结果均表明二者存在显著差异,并筛选得到3个显著性差异化合物,分别为D-葡萄糖、迷迭香酸、D-果糖,三者在紫苏子中的含量均显著高于白苏子;结合《中国药典》2020年版对紫苏子药材中迷迭香酸含量的规定,认为紫苏子药用价值高于白苏子。综合分析结果,认为紫苏子与白苏子在外观形态及化学成分方面均存在差异。上述结果为进一步明确药用紫苏子植物来源及其质量控制提供了数据参考。
关键词： 紫苏子 白苏子 柱前衍生化 气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）
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条带种植模式下微喷带对冬小麦产量和耗水特性的影响
《灌溉排水学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]缓解华北平原淡水资源匮乏与冬小麦高耗水的矛盾,解决当地水资源利用率低的问题.[方法]以济麦22为试验材料,在条带种植微喷带灌溉设置了4个灌水量处理:在小麦拔节期、灌浆初期、灌浆中期(灌浆期5月下旬)3个生育时期设灌水15 mm(W1)、22.5 mm(W2)、30 mm(W3)、37.5 mm(W4),以等行距种植常规地面畦灌在拔节期和灌浆初期各灌60 mm为对照(CK),分析了不同灌溉处理的耗水特性、籽粒产量及水分利用特征.[结果]小麦生育期内总耗水量在306.46~399.4 mm,W1、W2、W3、W4处理和CK土壤水占总耗水的比例分别为44.2%、42.97%、41.24%、40.15%和38.41%;随着灌水量的增加,灌溉水占总耗水的比例增加;冬小麦拔节至灌浆初期耗水量最大,占全生育期的45.33%~53.68%,条带种植模式各处理在播种至灌浆初期耗水所占比重较大,CK则在灌浆初期至成熟期较大.微喷带灌溉条件下冬小麦籽粒产量随着灌水量的增加而增加,W4处理产量最高达9682.66 kg/hm2;W3处理的水分利用率最高,比CK提高了7.54%.[结论]微喷带灌溉灌水量在135~157.5 mm,耗水量在367.5~400 mm时,冬小麦能获得最高的产量和水分利用效率.
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饲用谷子在环渤海盐碱旱地的生产性能及饲用品质评价
《草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为揭示环渤海盐碱旱地不同饲用谷子(Setaria italica)的生产潜力,本研究通过2年的栽培试验,比较了23个饲用谷子的产量性状、农艺性状、营养成分指标,并采用标准差系数赋予权重法及粗饲料分级指数(G rading in-dex,GI)对不同饲用谷子进行了综合评价分析.结果表明,不同饲用谷子品种间的各性状指标均存在显著差异.'武安莠谷杂交-1-1'、'HG001'、'印90-39'、'古川粟'、'邯郸莠谷-11'、'印度0907'干草产量能达到11000 kg·hm-2及以上;'承03-992'、'饲草4号-4'、'衡谷15号'、'豫谷18号'、'大同37号'、'邯郸莠谷-11'、'K3201'粗饲料分级指数在12.45以上,饲用品质优良;结合抗倒性综合评价,以'邯郸莠谷-11'、'衡谷15号'、'印度0906'、'太选2号'较好.因此,在环渤海盐碱旱地种植饲用谷子具有可行性,可优先推广'邯郸莠谷-11'、'衡谷15号'、'印度0906'和'太选2号'.
关键词： 饲用谷子 环渤海盐碱旱地 生产性能 饲用品质 综合评价
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马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺抗性监测及9种常规药剂对马铃薯晚疫病田间防效评估
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探明北方一季作区马铃薯晚疫病菌（Phytophthora infestans）对氟吡菌胺抗性发生动态,2012～2016年自河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等地区采集分离到马铃薯晚疫病菌520个菌株,采用菌丝生长速率法检测供试菌株对氟吡菌胺的敏感性,并以茎叶喷雾法评价9种生产上常用药剂对马铃薯晚疫病的田间防治效果。结果表明,河北、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等马铃薯一季作区晚疫病菌对氟吡菌胺敏感性趋于下降,普遍产生低水平抗性,平均抗性倍数为3.45,平均抗性指数为0.48;所有供试菌株中抗性菌株频率占90.80%,其中低抗菌株占90.35%,2016年首次检测到3株中抗菌株。2016、2017连续两年田间药效试验结果显示,按推荐剂量施药4次,687.5 g·L-1氟吡菌胺·霜霉威盐酸盐SC对晚疫病防治效果显著高于68%精甲霜·锰锌WG、80%代森锰锌WP、250 g·L-1嘧菌酯SC、500 g·L-1氟啶胺SC,但2017年防效略低于2016年,由89.5%降至86.0%。氟吡菌胺的混剂687.5 g·L-1氟吡菌胺·霜霉威盐酸盐SC仍然是目前防治晚疫病效果较好的药剂,但生产中需密切监测马铃薯晚疫病菌对氟吡菌胺的田间抗性发生动态,实施抗药性治理对策,即限制每个生长季节687.5 g·L-1氟吡菌胺·霜霉威盐酸盐SC的施用次数,将687.5 g·L-1氟吡菌胺·霜霉威盐酸盐SC与不同作用机理的高效内吸性杀菌剂交替使用。
关键词： 马铃薯晚疫病菌 氟吡菌胺 抗药性 常规杀菌剂 田间防效
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马铃薯健株与黄萎病株根际土壤真菌群落结构及其对碳源利用特征
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过研究马铃薯健康植株与黄萎病株的根际土壤真菌群落结构与功能多样性的差异,明确土壤真菌群落结构与黄萎病发生之间的关系,为最终从微生物生态学的角度解释马铃薯黄萎病的发生原因及其生态防控提供理论依据.[方法]以河北省坝上地区马铃薯健株与黄萎病株的根际土壤为研究对象,分别利用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术检测根际土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)ITS基因拷贝数量并分析真菌群落结构变化,结合冗余分析(RDA)明确真菌群落结构与土壤养分的相关性.同时利用Biolog-ECO平板法比较健株与黄萎病株根际土壤微生物对碳源的利用能力.[结果]马铃薯黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在相关性,在病株根际土壤中病原菌数量高,而在健株根际土壤中未检测到病原菌.高通量测序分析表明,病株根际土壤真菌多样性指数低于健康植株,但多样性差异不显著.在群落组成的门水平上,与健株根际土壤相比,病株根际土壤中的子囊菌门(Ascomycota)和丝孢菌门(Mortierellomycota)相对丰度上升幅度分别为20.68%和16.16%,而担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度下降51.43%.在属水平上,病株根际土壤中轮枝菌属(Verticillium)、青霉属(Penicillium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)、红酵母属(Rhodotorula)和芽枝霉属(Cladosporium)的相对丰度呈上升趋势,增加倍数分别为71.96、3.62、6.11、15.38和6.24倍,而小不整球壳属(Plectosphaerella)、Guehomyces、葡萄穗霉属(Stachybotrys)、赤霉属(Gibberella)、曲霉属(Aspergillus)菌群的相对丰度下降幅度分别为45.10%、61.41%、96.87%、45.85%和44.39%.真菌群落组成与土壤养分的冗余分析(RDA)表明,健株根际土壤优势群落的相对丰度(如小不整球壳属、Guehomyces、葡萄穗霉属、赤霉属、曲霉属)与硝态氮、有机质和pH呈正相关,而黄萎病株根际土壤优势群落的相对丰度(如轮枝菌属、链格孢属、刺盘孢属、被孢霉属、腐质霉属、青霉属、维希尼克氏酵母属、红酵母属和芽枝霉属)与无机磷和速效磷呈正相关.不同根际土壤的AWCD值表明,病株根际土壤微生物对碳源的利用能力高于健株.进一步分析发现,与健株相比,病株土壤微生物对羧酸类碳源的利用能力显著提高,而对氨基酸类、胺类、碳水化合物类、聚合物类和双亲化合物类碳源利用能力差异不显著.[结论]病株的根际土壤真菌多样性降低和群落结构改变是马铃薯黄萎病发生的重要特征,其中轮枝菌属菌群的相对丰度显著提高是最主要特征,并且真菌群落结构受土壤养分影响.同时,病株根际土壤微生物对羧酸类碳源利用能力显著提高.
关键词： 马铃薯黄萎病 大丽轮枝菌 根际土壤 真菌群落结构 高通量测序 土壤养分 Biolog技术
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