科研产出
轮耕对吉林省西部春玉米田土壤团聚体和产量的影响
《吉林农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示秸秆全量还田条件下不同轮耕模式对吉林省西部旱作玉米田土壤团聚体稳定性和玉米产量的影响，于2017至2019年开展旋耕/旋耕/旋耕（T1）、翻耕/旋耕/旋耕（T2）、翻耕/免耕/免耕（T3）和翻耕/旋耕/免耕（T4）轮耕试验。测定和分析了4个处理土壤团聚体含量、稳定性、有机质含量和玉米产量。结果表明：干筛下，土壤力稳性团聚体含量(R＞0.25)、平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D）和有机质含量无显著差异。湿筛下，0～20 cm和20～40 cm土层，T4的水稳性团聚体含量比T1显著提高了11.9%、9.4%。0～20 cm土层，T4的MWD比T1、T2显著提高了15.9%、11.4%;20～40 cm土层，T4的MWD比T2显著提高了11.1%。0～20 cm土层，T4的GMD比T2显著提高了5.6%,T4的D比T1显著降低了4.0%;20～40 cm土层，T3和T4的D比T1显著降低了2.4%和3.2%;0～40 cm土层，T4的不稳定团粒指数(Elt)比T2显著降低了14.0%。与T2相比，T3、T4在20～40 cm土层的团聚体破坏率（PAD）显著降低了23.1%、23.8%。0～20 cm土层中水稳性团聚体有机质含量随粒径减小而降低。T3、T4能增强0～40 cm土层土壤团聚体稳定性，然而T2、T3、T4 3年产量的平均值却比T1降低了12.7%、7.8%、8.1%。综合考虑土壤团聚体稳定性和玉米产量及其稳产水平，T3为最佳轮耕模式。
关键词： 秸秆全量还田 轮耕 春玉米 土壤团聚体 产量 吉林省西部
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玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定接种方法比较
《玉米科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过子粒注射法和花丝通道法，在玉米吐丝初期至乳熟后期间隔5～127 d接种3个不同玉米品种，明确东北地区玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法。结果发现，禾谷镰孢在玉米吐丝期至乳熟期均能侵染玉米子粒和花丝。子粒注射法在玉米吐丝1～12 d内接种的病情指数显著高于16 d以后接种的处理；花丝通道法在玉米吐丝1～5 d内的病情指数显著高于12 d以后接种的处理。子粒注射法的抗性鉴定结果为吐丝1 d接种的果穗表现为感病，吐丝5～12 d为中抗或抗病，吐丝16 d之后为抗病或高抗；花丝通道法接种的结果为吐丝1 d为中抗或抗，吐丝5 d及以后为抗或高抗。结果表明，子粒注射法在玉米吐丝10～15 d左右接种发病稳定、抗感差异明显、鉴定结果准确。
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不同耕作措施土壤结构特征及其影响因素的研究进展
《玉米科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：综述不同耕作措施下土壤团聚体稳定性和孔隙结构特征的研究进展，归纳总结影响土壤结构稳定性的主要因素。结果表明，与传统翻耕相比，免耕、深松及其秸秆覆盖还田增加表层土壤大团聚体含量及稳定性，提高大孔隙数量和孔隙度。轮耕系统对土壤结构的影响在不同气候区域和土壤类型间差异较大。土壤结构稳定性与铁铝氧化物形态变化、有机质含量、蚯蚓数量、微生物和线虫丰度及多样性、根系构型及其分泌物、干湿交替及冻融交替次数等因素相关。针对目前研究现状，提出建立长期保护性耕作和轮耕体系监测系统，从铁铝氧化物形态变化、土壤微食物网结构和功能、根系驱动等研究方向进一步解析旱地耕作对土壤结构的影响机制。
关键词： 玉米 耕作措施 土壤团聚体 土壤孔隙结构 土壤微生态环境 根系
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不同秸秆还田模式对黑土物理性质及玉米产量的影响
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过4年田间定位试验，探究不同玉米秸秆还田模式对黑土耕层（0～40 cm）土壤物理性质以及玉米产量的影响。设置了秸秆不还田（CK）、秸秆连年覆盖还田（SCR）、1年秸秆深翻还田+1年秸秆旋耕还田（MBR/RTS）、秸秆连年深翻还田（MBR）和秸秆覆盖（条耕）+秸秆覆盖（条耕）+秸秆深翻还田（SC/SC/MB）5个处理。结果表明，与对照CK比较，SCR、SC/SC/MB和MBR 3个处理分别在0～10 cm、0～20 cm、10～30 cm土层显著降低了土壤容重、固相比例和增加了土壤孔隙度、毛管空隙度、田间持水量以及饱和含水量。其中3个处理显著增加相应土层平均土壤孔隙度和田间持水量分别为5.53%、13.5%、4.87%和16.2%、12.3%、16.9%。SC/SC/MB和MBR 2个处理玉米产量显著高于其他处理，分别高11.0%和10.9%。总之，条耕和深翻耕作方式配合秸秆还田均能改善相应土层土壤的物理性质，提高玉米产量。
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近红外光谱的玉米种子穗腐病特征提取与判别模型研究
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：玉米种子穗腐病是危害玉米产量的主要病害之一.利用近红外光谱开展了玉米种子穗腐病判别模型研究.246粒玉米种子由吉林省农业科学院海南育种基地提供,其中96粒玉米种子为穗腐病染病样本,其他150粒玉米种子为同种玉米正常样本.利用M A T RIX-Ⅰ型傅里叶近红外光谱仪采集了样本800~2500 nm范围的近红外光谱信息,并对样本近红外光谱数据利用多元散射校正(M SC)进行预处理.结合玉米内部有机物质的近红外光谱的敏感波段和样本近红外光谱吸收峰挑选了4个优选区间,并采用相关系数法(CA)、连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权算法(CARS)三种不同原理的特征波长提取算法分别提取了4(1362,1760,2143和2311 nm)、5(1227,1310,1382,1450和1728 nm)和10(1232,1233,1257,1279,1313,1688,1703,1705,2302和2323 nm)个特征波长.以提取得到的特征波长作为玉米种子穗腐病判别模型输入变量,用0-1(染病-正常)表示样本染病状况作为输出真实值建立支持向量机(SVM)模型,使用网格搜索法结合十折交叉验证法对模型参数进行优化.结果表明,CA-SVM,SPA-SVM和CARS-SVM三种判别模型中训练集和测试集建模准确率均在90% 以上.该研究成果为玉米种子病害诊断装置提供了模型基础,且针对优选区间进行特征波长选择的方式也可以为建立其他种子病害判别模型提供参考.
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转基因耐逆大豆FvC5SD-L05事件的T-DNA侧翼序列分析及其特异性检测
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：转FvC5SD-L05基因大豆事件是利用农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化法将从金针菇克隆到的FvC5SD基因导入大豆栽培品种沈农9号中获得的纯合耐旱转基因大豆事件,该材料具有良好的耐旱特性和农艺性状.为了明确该转基因大豆材料的分子特征及其检测方法,从而推进其生物安全性评价工作,本研究以转基因大豆FvC5SD-L05的T4代纯合株系为研究对象,利用Southern杂交方法鉴定了外源基因的拷贝数;及基因组重测序技术分析外源基因FvC5SD在大豆基因组中插入位点的位置和方向.同时利用PCR扩增技术获得了外源T-DNA的左右侧翼序列,并基于左右旁侧序列,建立了转FvC5SD基因耐逆大豆L05事件的特异性定性PCR检测方法.该方法特异性强、灵敏度高,能够在FvC5SD-L05基因组DNA含量为100 ng的模板中检测出转基因成分,实现了对转FvC5SD基因耐逆大豆L05事件的特异性检测,进一步为该转基因大豆及其衍生产品的检测和身份识别提供技术依据.
关键词： 转基因大豆 T-DNA旁侧序列 特异性检测 FvC5SD基因
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油莎豆种质资源表型性状遗传多样性分析及综合评价
《草地学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：油莎豆(Cyperus esculentus L.)是一种粮、油、饲兼用,综合利用价值较高的经济作物.种质资源遗传多样性分析及评价是开展油莎豆遗传育种和复杂性状遗传解析的重要基础.本研究以国内外收集的48份油莎豆种质资源为实验材料,对株高、分蘖数、叶宽、块茎长宽比、产量等10个农艺性状进行遗传多样性分析和综合评价.结果表明:48份油莎豆表现出较丰富的遗传多样性(变异系数8.94% ~50.3%),其中与地上草产量和地下块茎产量相关的指标如分蘖数、块茎长宽比、百粒重等性状变异程度较高.聚类分析表明,48份油莎豆资源可分为4个类群,第Ⅰ类群包含15个种质,第Ⅱ类群包含5个种质,第Ⅲ类群包含12个种质,第Ⅳ类群包含16个种质.主成分分析和逐步回归分析法综合评判表明,JYD-27,JYD-41,JYD-20的综合性状表现较好,块茎长宽比、百粒重、叶长宽比3个主成分可作为种质资源综合评价指标.
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过表达羊草VHA基因提高大豆耐碱性研究
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：土壤盐碱化是影响植物生长和分布、限制粮食产量的主要非生物胁迫因素.本研究通过农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化技术将羊草LcVHA基因转入栽培大豆品种Bert中,以提高大豆耐碱性.共侵染外植体4000个,转化植株经分子检测获得了阳性植株108株,转化率为2.7%.转基因植株中外源基因拷贝数为1~5个,单拷贝率为21%.耐碱试验结果表明,转基因植株在碱胁迫(300 mmol/LNaHCO3)下生长较好,耐碱性和农艺性状显著高于非转基因对照植株.本研究共获得了 23份耐碱转基因大豆,为耐碱转基因大豆育种提供了新材料.
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玉米种质资源抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】建立和完善玉米种质抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定的方法,对遗传背景丰富的玉米种质资源进行腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性精准鉴定,筛选出对2种茎腐病具有稳定抗性的种质资源,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】对2 004份具有广泛遗传背景的玉米种质进行多年多点的自然发病抗性鉴定,初步筛选出抗茎腐病或综合性状优良的代表性种质,用于人工接种鉴定;利用建立的茎基部注射接种法,对690份代表性玉米种质进行3年共6个环境的抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定。【结果】2016—2018年,在田间自然发病条件下,通过多年多点鉴定出508份种质对茎腐病表现出较稳定的抗性,高抗、抗病和中抗的材料分别为79、106和323份。建立和完善了玉米种质抗茎腐病精准鉴定的方法-茎基部注射接种法,利用该方法与土壤根埋接种鉴定的玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数(r)为0.87,镰孢茎腐病抗性的r值为0.84,表明2种接种方法的评价结果具有高度的相关性,但注射接种的玉米发病程度更充分。2018—2020年,在北京昌平、河南长葛和河南原阳,利用茎基部注射法对690份玉米种质进行了腐霉茎腐病抗性精准鉴定,表明各鉴定点的材料均发病充分,大部分表现感病或高感,仅有3.5%的种质表现出稳定抗性。6个环境条件下玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数为0.46—0.72,同一年度(2018、2019和2020年)2个鉴定点之间的r值分别为0.66、0.60和0.65;3个年度间种质综合抗性的相关系数为0.67、0.84和0.87,表明3年各点的鉴定结果具有较好的一致性。精准鉴定出24份对腐霉茎腐病具有稳定抗性的种质(冀资H676、辽2235、冀资14L88、冀资14L101、丹337、M02N-23、Y1747、HRB16232、T628358等)。在辽宁沈阳、吉林公主岭、吉林梨树3个鉴定点共6个环境条件下,对690份种质进行了抗镰孢茎腐病精准鉴定,其中,辽宁沈阳的种质发病充分,绝大部分材料表现为感病或高感,吉林梨树和公主岭的材料发病明显偏轻。6个环境下玉米种质抗性的相关系数为0.00—0.76,2018、2019和2020年2个鉴定点之间的r为0.12、0.04和0.05,表明同一年度2个点的鉴定结果差异大;3个年度间镰孢茎腐病综合抗性的r值为0.40、0.74和0.72,显示年度间综合抗性较为一致。共鉴定出5份种质(冀资C32、辽785、辽2235、吉资1034和16SD088)对镰孢茎腐病具有稳定抗性。690份种质对2种茎腐病抗性的r值为0.44,表明其对2种茎腐病的抗性存在中等水平的相关性。【结论】明确了2 004份玉米种质在田间自然发病条件下对茎腐病的抗性水平;建立了玉米抗茎腐病精准鉴定的新方法-茎基部注射接种法;精准鉴定了690份玉米种质对腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性,筛选出具有稳定抗性的种质各24和5份,是开展玉米抗茎腐病育种或品种抗性改良的重要抗源。
关键词： 玉米种质 腐霉茎腐病 镰孢茎腐病 茎基部注射接种 自然发病鉴定 精准鉴定
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玉米禾谷镰孢穗腐病抗性的QTL定位
《玉米科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以3个高抗玉米自交系承351、丹598、吉V203和1个高感自交系ZW18为亲本，分别构建3个F2群体及其对应的F2:3家系，通过对F2:3家系发病果穗进行图像处理的方法鉴定抗病表型，对禾谷镰孢穗腐病抗性进行QTL定位。3个F2群体共检测到11个与禾谷镰孢穗腐病抗性有关的QTLs，分别可解释4.87%～40.98%的表型变异率。来源于抗病亲本承351的QTL-qRgr7-1位于7.02 bin，可解释高达13.76%～40.98%的表型变异率。通过与前期病害评级方法定位到的QTLs相比，qRgr7-1在Bins7.02上和qRger7.1完全重合，q Rgr2-1在Bins2.01-2.02上和qRger2.1完全重合，qRgr10-1在Bins10.01-10.02上和qRger10.1完全重合。基于图像分析定位到的qRgr9-1、q Rgr1-2、q Rgr3-1分别与基于抗病评级定位到的区间存在重叠区域。利用不同方法定位到了相同的QTLs，一方面说明基于图像分析进行表型鉴定有一定的准确性，另一方面也验证了这些QTLs位点的真实性。
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