科研产出
秸秆生物炭在农田中的应用研究综述
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：生物炭作为一种土壤改良剂应用到农田土壤中,能够在很大程度上改善土壤物理结构、提高土壤养分转化效率,缓解不合理生产制度所造成的土壤退化问题,对促进农业增产、保障国家粮食安全、提高土壤资源的可持续利用具有重要意义。本文通过分析和总结国内外专家对秸秆生物炭在农田中应用的研究成果,提出今后的研究方向,为农业生产中生物炭的应用提供理论支持。通过查阅和分析相关文献、资料,重点讨论了不同材料、热解温度的生物炭对农田土壤理化性质和作物生长的影响。目前,国内外对生物炭在改善土壤质量和生产力等方面的应用进行大量的试验,虽取得了一定的成果,但尚未形成一套完整的理论体系来阐述生物炭的生产方式、施用量等对农业生产的影响。土壤是一个复杂的环境,多种因素起着冲突作用,土壤—生物炭的相互作用还未完全被了解,在今后的研究中可适当调整实验设计,最大限度提高生物炭性能。
关键词： 秸秆 生物炭 土壤改良剂 农田 土壤理化性质 作物生长 作物产量
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东北稻田有机肥替代部分氮肥措施下土壤酶群分析
《生态学杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：针对东北稻田长期过度依赖化肥的问题,通过田间定位试验研究有机肥替代部分氮肥对土壤酶活性及酶群生态指数的影响,以期为氮肥减施技术途径提供理论依据。试验设常规施肥（对照,CF）和有机肥替代（MS）两个处理,采用微孔板荧光法测定7种土壤碳、氮、磷转化有关酶活性。结果表明:有机肥替代处理较对照显著增加了有机碳（SOC）和速效磷（AP）含量、团聚体稳定性以及土壤C∶N;显著提高了与碳转化有关的α-葡糖苷酶（AG）、β-葡萄糖苷酶（BG）、纤维二糖酶（CBH）、木糖苷酶（XYL）活性和氮转化有关的乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性。酶群生态指数分析结果显示,有机肥替代降低了BG/（NAG+LAP）（LAP:亮氨酸氨基肽酶）,表明土壤氮素有效性的相对不足;提高了NAG/LAP,说明有机肥替代促进底物的分解可能相对以真菌通道为主;酶活性均匀度指数没有明显变化,说明其在指示微生物多样性方面可能存在一定的局限性。本研究表明,东北稻田有机肥替代部分化肥在维持水稻高产的同时,有利于改善土壤理化性质和提高土壤酶活性,是实现氮肥减施和培肥地力的有效技术措施。
关键词： 土壤酶活性 酶群生态指数 有机肥 氮肥减施 土壤培肥
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大豆GmDof4和GmDof11基因的非生物胁迫诱导表达及启动子分析
《大豆科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：Dof家族是典型的植物特异性锌指转录因子家族,在植物中可以对非生物胁迫产生应答。为初步研究大豆Dof家族主要转录因子编码基因GmDof4和GmDof11在大豆抗非生物胁迫过程中的作用及调控原理,本研究通过实时荧光定量PCR检测大豆幼苗中GmDof4和GmDof11基因在非生物胁迫下的表达情况,并使用PlantCARE在线数据库分析两个基因上游启动子的作用元件。结果显示:GmDof4在干旱、高盐、高温和低温胁迫下表达量升高;GmDof11在干旱、高盐和低温胁迫下表达量升高,在高温胁迫下表达量下降。启动子顺式作用元件预测结果显示,GmDof4启动子中含有1个厌氧诱导元件、1个低温响应元件和1个MYB转录因子结合位点;GmDof11启动子中含有3个厌氧诱导元件、2个低温响应元件、1个防御和胁迫响应元件和1个MYB转录因子结合位点。此外,它们的启动子序列中还含有脱落酸响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、赤霉素响应元件以及生长素响应元件。结果说明GmDof4和GmDof11的启动子区域含有逆境相关顺式作用元件,能够参与大豆对非生物胁迫的应答。
关键词： 大豆 Dof转录因子 非生物胁迫 启动子 顺式作用元件
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198份大麻种质资源农艺及品质性状综合评价
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究以198份国内外大麻种质资源为材料,开展了14个农艺和品质性状多样性鉴定,并进行变异分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,为我国大麻种质资源创新和资源高效利用提供基础材料和技术参考。变异分析结果表明,198份国内外大麻种质资源具有较为丰富的遗传多样性,14个性状的变异系数范围为4.79%～64.45%,变异系数最大的是大麻二酚含量,最小的是雌花开花日数,平均值为27.78%。其中,大麻酚（CBN）、大麻二酚（CBD）、大麻二酚酸（CBDA）、次大麻二酚（CBDV）4种大麻素含量的变异系数均大于40.0%,品质性状表现出更好的变异性。相关性分析表明,CBD含量与CBDA、CBDV和CBN的含量均为极显著正相关,CBDA含量与CBN含量极显著正相关,株高与茎粗极显著正相关,CBDA含量与多个农艺性状呈现显著的相关性,株高、茎粗的改良有利于大麻素CBDA含量的提高;主成分分析把14个性状综合为6个主成分,累计贡献率达到69.204%,表明6个主成分反映了大麻种质资源大部分的性状信息。聚类分析得到3个类群,其中第Ⅰ类群的69份资源在大麻素含量、株高和茎粗上表现较好,可以进一步筛选作为育种研究的亲本材料。
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冻融和冻融+苏打盐碱复合胁迫下苜蓿幼苗的生理响应
《草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了研究苜蓿（Medicago Sativa L.）幼苗在冻融和冻融+苏打盐碱胁迫下生理反应,以‘龙牧807’苜蓿幼苗为试材,对其进行冻融循环[10℃（T-F10）→5℃（T-F5）→0℃（T-F0）→—3℃→0℃（F-T0）→5℃（F-T5）→10℃（F-T10）]和冻融循环+苏打盐碱(150 mmol·L-1)胁迫,以常温未胁迫处理的幼苗为对照（CK）,探讨冻融循环和苏打盐碱对苜蓿叶片生理生化的影响。结果表明:在冻融循环、冻融循环+苏打盐碱胁迫,苜蓿叶片可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量和过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性呈先升后降趋势,且在-3℃低温胁迫时达最大值;过氧化氢酶活性、抗坏血酸过氧化物酶活性和相对电导率呈逐渐上升趋势。采用隶属函数法对9项生理生化指标分析表明,冻融循环胁迫下隶属值由高到低依次为:—3℃>F-T0>F-T10> F-T5> T-F0>T-F5>T-F10> CK,冻融循环+盐碱胁迫下隶属值由高到低依次为:—3℃+盐碱>F-T0+盐碱>F-T10+盐碱>F-T5+盐碱>T-F0+盐碱> CK+盐碱>T-F5+盐碱>T-F10+盐碱>CK;冻融循环和冻融循环+盐碱胁迫与各指标综合关联度由高到低为脯氨酸>超氧化物歧化酶>过氧化氢酶>可溶性糖>抗坏血酸过氧化物酶>可溶性蛋白>丙二醛>过氧化物酶>相对电导率。
关键词： 苜蓿 冻融+苏打盐碱胁迫 生理响应 隶属函数 灰色关联度
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马铃薯块茎和土壤样品中粉痂病菌快速检测方法的建立
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯粉痂菌（Spongospora subterranea f. sp.subterranea）是引起马铃薯粉痂病的病原。本研究根据粉痂菌内部转录间隔区和线粒体DNA的保守区域,分别设计了2对适用于普通PCR的引物A5/A9、C3/C8和1对适用于荧光定量PCR的引物QF/QR,用于检测块茎和土壤样品中的粉痂菌。特异性检测结果表明:引物对A5/A9和C3/C8,以马铃薯粉痂菌DNA为模板,能分别扩增出264和367 bp大小的单一条带,而对其他非靶标DNA无扩增;引物对QF/QR对马铃薯粉痂菌有单一的熔解峰,说明三对引物特异性良好。灵敏性检测结果表明:荧光定量PCR灵敏度为13.8 fg·μL-1,是普通PCR灵敏度的1 000倍。进一步建立循环域值（Ct）与质粒DNA含量的曲线关系,获得标准曲线y=-3.893 9 x+35.228,R2=0.9966,呈良好线性关系。通过对不同地区采集的18份带菌种薯和18份带菌土壤进行普通PCR和荧光定量PCR检测,引物A5/A9、C3/C8和QF/QR对带菌种薯检测率均为100%,对带菌土壤的检测率分别为44.44%、66.67%和100%。本研究建立的马铃薯粉痂病菌快速检测方法,能及时、准确地检测带菌种薯和土壤,为马铃薯粉痂病的早期诊断和防治提供依据。
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短期低温胁迫对'龙牧807'苜蓿幼苗生理代谢的影响
《草地学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨苜蓿幼苗的低温胁迫生理响应机制,试验以‘龙牧807’苜蓿（Medicago Sativa L.‘Longmu 807’）幼苗为材料,对其进行低温（0℃,—2℃,—3℃,—4℃和—5℃）处理,每个温度处理2 h,分析不同低温胁迫对苜蓿幼苗叶片的渗透调节物质、膜质透性、膜氧化物质、抗氧化酶活性和代谢物质的影响。研究结果表明:随着低温胁迫温度的增加,幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性呈先升后降的变化趋势,在—3℃达到最大值;相对电导率、丙二醛含量、过氧化氢含量、氧自由基产生速率、还原型谷胱甘肽含量和过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶活性呈升高变化趋势,在—5℃达到最大值;叶绿素、硝态氮含量和乙醇酸氧化酶活性呈降低变化趋势。通过对16个指标主成分分析,获得8个特征向量比较大的指标,对这8个指标进行隶属函数分析表明,‘LM807’苗期能耐受最低温度为—3℃。本研究中可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、相对电导率、过氧化物酶、过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶和还原型谷胱甘肽与抗低温能力相关性比较好。
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棕榈酸对绵羊单核巨噬细胞炎性因子和氧化应激水平的影响
《东北农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：棕榈酸（Palmitic acid,PA）是一种典型长链饱和脂肪酸,具有一定脂毒性,可引起细胞内过度炎症反应和氧化应激。研究旨在揭示PA对绵羊单核巨噬细胞中炎性因子表达和氧化应激水平影响,探讨TLR4基因介导作用,分析亚麻酸（Linoleic acid,LNA）可能存在的缓解效应。结果表明,在1 mmol·L-1PA处理4 h后,TLR4基因的表达水平显著上调（P<0.05）;IFN-γ、IL-1β、TNF-α、IL-6等炎性因子表达水平显著高于对照组（P<0.05）;ROS和iNOS等氧化相关指标显著升高（P<0.05）,SOD、CAT、T-AOC等抗氧化相关指标显著降低（P<0.05）。利用TAK242抑制TLR4基因后,其表达水平显著下调（P<0.05）,TNF-α和IL-6炎性因子表达水平极显著下调（P<0.01）,ROS和iNOS表达水平下降、T-AOC表达水平升高（P<0.05）。PA与LNA共处理后,TLR4基因表达水平显著下调（P<0.05）,TNF-α和IL-6炎性因子表达水平极显著下调（P<0.01）,ROS和iNOS表达水平下降、T-AOC表达水平升高（P<0.05）。研究表明,PA处理后绵羊单核巨噬细胞炎性因子和氧化应激水平升高,TLR4基因在此过程中起重要介导作用,LNA可能在一定程度上缓解PA诱发的细胞炎症反应和氧化应激。
关键词： 绵羊 单核巨噬细胞 棕榈酸 TLR4基因 炎症 氧化应激
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黑龙江糜子种质资源农艺性状遗传多样性
《干旱地区农业研究 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：对黑龙江省149份糜子种质资源的11个农艺性状进行了评价鉴定.结果表明:该批糜子种质资源具有较为丰富的遗传多样性,6个数量性状的遗传多样性指数分别为千粒重(2.06)、主茎高(2.02)、主穗长(2.02)、生育期(1.94)、单株粒重(1.79)、主茎节数(1.37),5个质量性状的遗传多样性指数分别为粒色(1.87)、花序密度(0.64)、穗型(0.64)、花序色(0.51)、穗分枝长(0.46);相关分析结果表明,单株粒重与穗型和花序密度呈极显著正相关;主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达到72.49%,第1主成分主要与穗型有关,第2主成分主要与生育期有关,第3主成分主要与籽粒性状有关,第4主成分主要与产量有关;聚类分析在遗传距离为10.0时将149份糜子种质划分为4类;筛选出20份具有早熟、矮秆、大穗的糜子资源.
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大豆蛋白含量新位点qPRO-19-1的定位
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：大豆是重要的粮食作物和经济作物,其籽粒蛋白约为40%,是植物蛋白的重要来源之一。国产大豆主要用于食用,提高大豆蛋白含量是主要的育种目标。因此,发掘大豆蛋白含量相关基因,对开发分子标记并培育高蛋白食用大豆具有重要意义。本研究以低蛋白大豆品种中黄35为母本,以源自日本的高蛋白大豆十胜长叶为父本,构建了重组自交系（RIL,recombination inbred lines）群体。利用集群分离分析法（BSA,bulked segregant analysis）在3条染色体筛选出9个与蛋白含量相关的SSR标记,其中位于19号染色体的QTL尚未见报道。进一步利用完备区间作图法（ICIM-ADD）分析RIL群体F2:15和F2:16,在19号染色体重复定位了1个蛋白质含量相关QTL qPRO-19-1,位于分子标记SSR1938和SSR1959之间,LOD值分别为3.43和3.98,贡献率分别为7.81%和14.87%,高蛋白等位基因来自于高蛋白亲本十胜长叶。qPRO-19-1的定位区间长度为385 kb,共有注释基因36个。本研究定位了蛋白质含量相关的新位点qPRO-19-1,为大豆高蛋白基因的图位克隆及分子标记育种奠定了基础。
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