科研产出
小麦抗除草剂冻药害的鉴定评价指标研究
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：小麦喷施除草剂后，若短时间内遭遇寒潮或0℃以下的低温胁迫，极易发生冻药害，威胁小麦生产安全。为探索小麦除草剂冻药害抗性鉴定评价指标，从15 000份小麦种质资源中，初筛出20份源于国内不同麦区且对除草剂冻药害抗性表现明显差异的小麦种质作为材料，在人工气候室和春化室内，对不同苗龄、药剂处理时间、低温温度、低温处理时间、土壤墒情等条件下麦苗冻药害情况进行分级调查，并统计冻药害指数。结果表明，在小麦3叶1心期、药剂处理3 d、-4℃低温处理5 d和适墒(土壤含水率15%～18%)等条件下，参试材料间相对冻药害指数的变异系数和数值离散度最大，材料间差异显著性水平也最高，能够明显地区分出不同参试材料的抗冻药害特性。依据相对冻药害指数变化范围，将抗除草剂冻药害的特性划分为5种抗性类型，分别为高抗(≤0.10)、抗(0.11～0.30)、中抗(0.31～0.50)、感(0.51～0.70)和高感(>0.70)。该鉴定方法可用于小麦抗除草剂冻药害种质资源筛选和抗性品种选育。
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沿海滩涂不同青贮种植模式下土壤盐分、养分及碳库变化特征
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：2021年10月，在江苏沿海滩涂围垦区布置油菜—玉米轮作(R—M)、苜蓿套种玉米种植(A—M)和纯苜蓿种植周年模式(A—A)等不同种植试验，旨在研究沿海滩涂围垦区不同青贮种植模式下土壤盐分、养分及碳库变化特征。结果表明：（1）不同种植模式下0～40 cm土壤盐分8月前均表现出相似的动态变化规律，8月后的R—M下土壤盐分显著高于A-M和A-A;(2)0～20 cm土壤总氮、碱解氮、有机碳和易氧化碳含量均表现为A—A模式最高，且有效养分总库容量在A—M和A—A模式下相比R—M模式分别增加了6.05%和11.64%；同时，不同种植模式下土壤pH、容重和有效磷均没有明显的差异；（3）与种植前田块相比，种植1年后A—M和A—A下碳库指数(CPI)分别提高了3.70%和8.90%，碳库活度指数(AI)分别提高了36.40%和50.50%，碳库管理指数(CPMI)分别提高了41.45%和63.94%;R—M下的AI和CMI分别提高了30.50%和26.37%。可见，沿海滩涂围垦区苜蓿种植或套种苜蓿青贮模式短期内有利于土壤盐分降低和有效养分积累，提高土壤碳库管理指数，改善滩涂土壤质量和肥力，研究结果将为今后发展青贮作物生产研发和大范围推广提供数据支撑。
关键词： 沿海滩涂 活性有机碳 土壤养分库 盐分变化 碳库管理指数
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降血脂功能乳酸菌的体外筛选、驯化及鉴定
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的：本研究以来源传统发酵食品中的310株乳酸菌为菌株资源，筛选出具有降血脂功能的乳酸菌。方法：利用邻苯二甲醛法测定菌株胆固醇去除率，采用梯度增加胆固醇浓度的培养方法对初筛菌株进行驯化，单试剂法测定甘油三酯去除率，检测菌悬液及胞内提取物对胆固醇酯酶和胰脂肪酶活性的抑制能力，采用16S rDNA和pheS基因序列对目标菌株进行鉴定。同时对其模拟胃肠道耐受性、自聚集力和疏水性进行研究。结果：初筛菌株BC17经过高浓度胆固醇驯化后，其胆固醇去除率提高到35.70%；该菌株的甘油三酯去除率为58.87%，其胞内提取物对胰脂肪酶和胆固醇酯酶活性的抑制率分别为34.92%和52.95%，菌悬液对两种酶的抑制率分别为7.01%和42.99%;BC17在模拟胃肠道中培养6 h存活率为53.99%;BC17具有较强的自聚集力，24 h可达到69.04%；在乙酸乙酯、二甲苯和氯仿中的疏水率分别为33.71%、38.36%和51.02%；经形态学观察、16S rDNA和pheS基因序列分析，BC17为植物乳植杆菌。结论：植物乳植杆菌BC17具有良好的体外降血脂功能，且具有优良的益生特性，可为降血脂功能发酵产品和益生菌剂的开发提供潜在的菌株资源，应用前景广阔。
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利用胞嘧啶碱基编辑器高效制备奶牛BLG基因敲除胚胎的研究
《南京农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]β-乳球蛋白是由BLG基因编码的蛋白质，是牛乳中主要的过敏原。本试验旨在使用优化后的单碱基编辑器（CBE）YE1-BE3-FNLS和YE1-AncBE4max对牛胚胎BLG基因进行单碱基编辑，同时对2种单碱基编辑器在牛胚胎BLG基因敲除效果进行评价。[方法]在奶牛的BLG基因的第一外显子上设计sgRNA序列，通过胞嘧啶碱基编辑器将BLG基因第21位密码子CAG突变为TAG,实现c*.61C>T（p.Q21*）的转变，获得终止密码子，使蛋白质翻译提前终止，达到基因敲除的目的。通过体外转录获得sgRNA以及YE1-BE3-FNLS和YE1-AncBE4max的mRNA,显微注射到奶牛胚胎中，收集囊胚，分别检测20枚YE1-BE3-FNLS编辑囊胚和24枚YE1-AncBE4max编辑囊胚，进行胚胎基因组PCR扩增，扩增BLG基因目标序列并进行测序验证编辑效率。根据sgRNA的序列，全基因组选择错配碱基最少的5个潜在脱靶位点进行脱靶检测。[结果]囊胚靶向编辑效率检测结果表明，YE1-AncBE4max对牛胚胎BLG基因的靶向编辑效率为83.3%（20/24）高于YE1-BE3-FNLS的靶向编辑效率60%（12/20）,而前者存在较大的编辑窗口（C1-C9）,可对sgRNA序列上的多个胞嘧啶进行编辑，后者具有较小的编辑窗口C2-C4;另外，YE1-BE3-FNLS具有较高的靶位点双链编辑效率35%（7/20）,而YE1-AncBE4max只有2枚编辑胚胎发生双链编辑，纯合编辑率较低；2种单碱基编辑器制备的编辑胚胎均未出现插入缺失和脱靶效应。[结论]本文使用的2种胞嘧啶碱基编辑器均能高效制备奶牛BLG基因编辑胚胎，为进一步获得BLG基因单碱基敲除奶牛储备技术方法。
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植物环状RNA(circRNA)的形成及作用机制研究进展
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：环状RNA(Circular RNA, circRNA)是一类特殊的非编码RNA,其在生物体中广泛存在，是目前RNA领域最新的研究热点。本文通过详细对比分析动植物circRNA,综述植物circRNA的形成机制以及功能作用机理，为进一步深入研究植物circRNA提供基础。
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化学氮肥有机替代下设施菜地可溶性碳氮淋溶特征
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】土壤可溶性碳氮淋溶是设施菜地碳氮损失的主要形态。研究不同有机物料替代部分化肥降低土壤可溶性碳氮淋溶的效应及其关键影响因子，为设施菜地氮肥科学施用提供理论依据。【方法】田间淋溶试验在江苏省农业科学院六合基地的典型设施菜地开展，共设置5个处理：不施肥（CK）、单施化肥（CF）、秸秆有机肥替代30%氮肥（STR）、鸡粪有机肥替代30%氮肥（CHI）和菇渣有机肥替代30%氮肥（MUS）。分析了可溶性有机碳（DOC）、可溶性有机氮（DON）、硝态氮（NO3-）、铵态氮（NH4+）的淋失动态；采用三维荧光光谱-平行因子分析方法，分析了可溶性有机质（DOM）的光谱结构特征与荧光参数，解析了其与可溶性碳氮淋溶损失的偶联关系。【结果】蔬菜全生育期不同处理可溶性总氮（TDN）淋溶总量为12.63～69.15 kg/hm2，其中NO3-和DON的占比分别为90.0%～92.7%和7.21%～9.72%。与CF处理相比，3个有机替代处理的NO3-淋溶总量显著降低了30.2%～53.4%，以MUS处理的降幅最大，DON淋溶总量也显著降低，以MUS处理的降幅最大，为49.1%。DOC和DON的变化趋势相反，与CF处理相比，有机替代处理的DOC淋溶总量呈现增加趋势，并在CHI处理中达到显著水平（C 6.97 kg/hm2）。DOC和DON淋溶量均与微生物来源的芳香性高、腐殖化程度高的C1组分，以及通常存在于高养分环境中的胡敏酸类C3组分呈显著正相关，而与分子量较小的类富里酸类物质C4组分呈显著负相关；与植物残体导致的类腐殖质C2组分无显著相关性。DOC、DON、TDN和NO3-淋溶量均与DOM的荧光指数（FI）、自生源指数（BIX）、新鲜度指数（β/α）呈显著正相关。【结论】有机肥替代30%化学氮肥条件下，鸡粪有机肥处理显著增加了淋溶液中DOM难分解C1组分的占比，从而促进了DOC的淋溶；菇渣和鸡粪有机肥处理显著减少了淋溶液中C3组分的占比，因而较秸秆有机肥更有利于削减DON的淋溶。上述3种有机肥部分替代化学氮肥处理均降低了化肥氮输入，同时减少了淋溶液DOM中难分解的胡敏酸类C3组分，从而实现对可溶性无机氮和有机氮淋溶的协同阻控。综合考虑不增加可溶性有机碳淋失和减少可溶性氮淋溶两方面因素，推荐采用菇渣有机肥替代30%化学氮肥。
关键词： 有机替代 可溶性碳淋溶 可溶性氮淋溶 平行因子分析 三维荧光光谱
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芝麻发育期模拟模型参数敏感性分析与优化
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：作物发育期是制定作物田间管理决策的重要依据。为准确预测芝麻发育进程，通过量化芝麻生理过程对温度和光周期的响应规律，构建了以钟模型理论为基础的芝麻发育期模拟模型（Sesame phenology simulation model，简称SPSM），采用扩展傅里叶幅度检验法（EFAST）分析参数敏感性，以确定影响芝麻发育进程的高敏感性参数。采用蒙特卡罗寻优法率定4个芝麻品种的参数，并在河南、湖北、安徽和江西等芝麻主产区进行验证。结果表明，模型的7个品种参数中，发育阶段最适温度(Topt)、基本发育系数（k）和临界日长（Dc）平均全局敏感性指数最高。经品种参数率定，豫芝4、中芝22、皖芝10和赣芝7的全发育期模拟值与观测值的R2均为0.999,RMSE为0.50～1.32 d,NRMSE为1.06%～3.02%,Willmott一致度（d）均为0.999。经独立验证，上述4个芝麻品种发育期模拟值与观测值的标准差在0～7.65 d,R2分别为0.978、0.984、0.992、0.989,RMSE分别为5.07、4.43、3.07、4.24 d,NRMSE和d值分别在5.87%～9.44%和0.996～0.997。优化后的SPSM能够较好地模拟我国芝麻主产区芝麻的发育动态。
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西藏青稞中真菌毒素检测与污染分析
《中国粮油学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确西藏青稞中真菌毒素污染与分布,利用高效液相色谱-串联质谱仪对2021年和2022年采集的315份收获期青稞籽粒样品中30种真菌毒素含量进行了测定和比较分析.结果表明:315份收获期青稞籽粒样品中仅能检出7种镰刀菌毒素,其中最主要的是恩镰孢菌素B(enniatin B,ENNB),2021年和2022年检出率分别为22.7%、29.2%,其他镰刀菌毒素检出率均低于10%;2021年和2022年B区的青稞籽粒中ENNB平均含量分别为(99.1±63.3)、(312.8±79.1)μg/kg,均显著高于A区和C区;尽管不同地区青稞籽粒中ENNB含量与海拔高度呈负相关关系,但相关性不显著.
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精氨酸改性生物质炭固定阴沟肠杆菌TMX-6的优化及降解噻虫嗪的效果
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：噻虫嗪的广泛使用对生态环境和人体健康造成直接或潜在的安全隐患。为实现残留噻虫嗪的快速降解，本研究在精氨酸改性生物质炭(Arg@BC)的基础上，通过单因素试验和正交试验，明确Arg@BC与阴沟肠杆菌TMX-6制备Arg@BC/TMX-6炭基菌剂的优化方案，并对不同剂型的TMX-6对噻虫嗪的降解能力进行比较。结果表明，Arg@BC中精氨酸含量与Arg@BC/TMX-6中TMX-6单位固定量呈正相关关系，对生物质炭进行精氨酸改性可提高生物质炭对带负电细菌的捕获性能。Arg@BC/TMX-6制备的最优条件为Arg@BC质量浓度50 g/L、精氨酸与生物质炭重量比5.0∶10.0、固定化12 h。Arg@BC/TMX-6对噻虫嗪降解率(50.69%)高于相当量的Arg@BC与TMX-6的降解率之和，即精氨酸改性生物质炭再固定TMX-6有利于提高TMX-6对噻虫嗪的降解能力。本研究结果为进一步利用炭基材料固定降解微生物应用于农药污染土壤的修复提供了理论依据。
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GmYUC12a对大豆侧根发育和抗旱性的调控作用
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：侧根对作物抗旱具有重要作用，明确Gm YUC12a在大豆侧根生长发育和抗旱中的作用，为探究大豆侧根发育响应干旱的作用机制奠定基础。本文首先分析了徐豆18和徐9302在5%（m/V）聚乙二醇6000模拟干旱胁迫下根系形态特征、根系内源生长素（IAA）含量、IAA合成和信号转导相关基因表达量以及叶片净光合速率（P_n）和相对含水量（RWC）的变化。干旱胁迫下根系IAA含量、Gm YUC12a、Gm TIR1A和Gm AFB3A表达量变化趋势与侧根数、侧根长、总根长一致，徐9302各项指标均较对照增加，徐豆18则相反，因而徐豆18叶片P_n和RWC下降幅度较大。通过发根农杆菌侵染徐9302下胚轴，获得转基因毛状根嵌合植株。干旱胁迫下Gm YUC12a过表达毛状根嵌合体根系IAA含量、Gm TIR1A、Gm AFB3A表达水平、叶片P_n和RWC以及侧根数量和长度显著高于空载毛状根嵌合体。与之不同，干旱胁迫下Gm TIR1A、Gm AFB3A过表达毛状根嵌合体侧根数量和长度较空载毛状根复合体无变化，而GmTIR1A和Gm AFB3A同时过表达毛状根嵌合体侧根数量和长度显著增加。可见，干旱胁迫下Gm YUC12a诱导GmTIR1A和Gm AFB3A表达，进而Gm TIR1A和Gm AFB3A协同调控侧根生长发育，提高植株抗旱性。
关键词： 大豆 干旱 侧根 GmYUC12a GmTIR1A GmAFB3A
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