科研产出
4-香豆酸辅酶A连接酶响应大豆孢囊线虫胁迫的潜在功能
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:大豆孢囊线虫是大豆产区病虫害防治策略的重要目标之一,大豆孢囊线虫的防控也一直是线虫领域研究热点之一。大豆孢囊线虫侵染不仅会造成大豆地下部分损伤,也使得地上部分受损从而影响其产量,因此需对大豆孢囊线虫的抗性机制进行分析以达到防控的目的。大豆孢囊线虫成功寄生宿主植物需对其细胞壁进行降解融合,形成为其生长发育提供唯一营养来源的合胞体。而阻碍大豆孢囊线虫移动和合胞体建立的细胞壁抗性是大豆抵御大豆孢囊线虫的关键,其中木质素是细胞壁发挥抗性的重要成分。木质素的生物合成主要包括莽草酸代谢途径、苯丙烷代谢途径和木质素合成的特异途径,4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate-Coenzyme A ligase,4CL)作为连接苯丙烷代谢途径和木质素特异合成途径的重要转折酶,决定了木质素的合成,其很可能是响应大豆孢囊线虫胁迫的重要调控因子。本文从线虫入侵需要细胞壁降解融合建立合胞体出发,围绕木质素导致的细胞壁抗性展开讨论,分析了4CL在细胞壁抗性中的响应机制,为进一步探索大豆孢囊线虫胁迫机制提供科学依据。
关键词: 大豆孢囊线虫 合胞体 木质素 细胞壁 4-香豆酸辅酶A连接酶


种植密度和方式对油莎豆块茎生长期光合特性和产量的影响
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:作物产量与群体结构密切相关。为合理配置群体结构,提高油莎豆光能利用率并最终提高产量,研究不同群体结构对油莎豆块茎生长阶段光合特性和产量的影响,以进一步挖掘黑龙江省中西部地区油莎豆产量潜能。2018年以黑油莎2号为材料,采用三因素大田裂裂区试验设计,主区为种植密度,分别为90 000株/hm2(A1)、110 000株/hm2(A2)、130 000株/hm2(A3);裂区为种植方式,分别为110 cm垄上三行(小行距30 cm)(B1),65 cm垄上双行(小行距20 cm)(B2),45 cm垄上单行(B3);裂裂区为留苗方式,分别为矩形留苗(C1),三角留苗(C2),共18种处理,3次重复。通过测定群体光合速率(CAP)、叶绿素a+b(Chla+b)含量及荧光参数(Fv/Fm和qP),研究不同处理对油莎豆块茎生长阶段群体光合特性和产量形成的影响。结果发现:油莎豆块茎形成期,群体光合速率随着种植密度的增加而增大,3种密度处理间差异显著(P<0.05);块茎增长期和成熟期,群体光合速率随着种植密度的增加呈先增后降的趋势。随着种植密度的增加,油莎豆块茎形成后0 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP均呈逐渐增加趋势;块茎形成后25~75 d,冠层和下部叶片叶绿素a+b含量、最大光能转化率Fv/Fm、光化学猝灭系数qP呈先增后降趋势。相同密度和留苗方式条件下,群体光合速率、叶绿素a+b含量、Fv/Fm及qP所测指标表现为种植方式B2最大,较B1、B3差异均显著(P<0.05);相同密度和种植方式下,上述所测指标表现为留苗方式C2更大,较C1差异显著(P<0.05)。A2B1C2处理产量达到7520.45 kg/hm2,在所有处理中最高。合理的种植密度是提高油莎豆产量的关键。适宜密度下,合理的宽窄行配置和三角留苗方式可有效改善群体结构,提高群体光合速率,增加叶绿素a+b含量,提高最大光能转化率Fv/Fm和光化学猝灭系数qP,是实现植株个体与群体相互协调并提高产量的重要途径。


新疆寒冷地区腐木中产纤维素酶菌株的筛选与低温产酶特性
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为筛选出能在低温条件下高效降解纤维素的菌株,提高秸秆在低温条件下纤维素的降解速度,以新疆寒冷地区腐木为试验材料,对低温纤维素降解菌进行筛选,在4℃条件下筛选得到4株可在低温下生长且具有纤维素降解作用的真菌,通过形态学和分子生物学的方法对低温菌进行鉴定,分别为产黄青霉(Penicilli-um chrysogenum)、桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)2株、脉纹孢菌(Neurospora sitophila);耐冷试验表明,筛选获得的菌株都为耐冷菌.通过对4株低温菌产酶特性进行研究,结果表明,菌株产纤维素酶的最佳培养时间为9 d,培养基最适初始pH值为7,最佳温度为25℃,最佳接种量为5%.秸秆降解试验表明,筛选获得的4株真菌对秸秆具有降解能力,对玉米秸秆降解效果最好,酵解率都在40%以上.
关键词: 纤维素;降解菌;低温;菌株鉴定;秸秆降解


弧齿往复式稻田株间自动避苗除草装置设计与试验
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对现有稻田株间除草漏除率大、除草率低和除草装置因无法确定秧苗位置而导致伤苗率高等问题,基于除草执行部件往复式开合运动思想,设计了一种用于去除稻田中耕期株间杂草的弧齿式自动避苗除草装置。根据中耕除草期稻株生长状态,通过理论分析设计了对置株间除草齿,并确定了除草弧齿的主要结构参数。利用光电传感器和电动直线推杆的协同作用,设计了自动避苗控制系统,当该装置执行避苗除草作业时,系统根据前进速度控制除草弧齿张开一定间距,以躲避秧苗。基于显式动力学仿真软件LS-DYNA进行了虚拟试验,以地表下0~40 mm内土壤扰动率为试验指标,当除草齿入土深度为32 mm时,土壤扰动率达到最大值,为90.02%。通过田间试验验证了该株间除草装置和自动避苗控制系统的作业性能,在前进速度为0.5~0.9 m/s时,该装置平均除草率为86.51%、平均伤苗率为0.20%,除草和避苗作业性能稳定,可满足稻田除草农艺要求和株间"避苗除草"作业要求。
关键词: 稻田 避苗除草装置 株间杂草 自动控制 有限元法 试验


冬季采暖保育猪舍送排风管道组合换气系统设计与评价
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要:为实现保育猪舍内局部环境通风调控,该研究设计一种垂直送排风管道组合换气系统.采用CFD(Computational Fluid Dynamics)技术对垂直管道通风模式下舍内的空气流场进行模拟,并以相对湿度和CO2浓度作为输入变量建立通风模糊控制系统.模拟结果显示保育猪所在水泥地板区域风速保持在0.1~0.2 m/s.参照模拟结果,以猪栏为通风单元对保育猪舍通风系统进行改造,舍内气流不均匀性系数在0.1以下,表明采用该换气系统的保育猪舍通风均匀性较好;猪舍温度在21~25℃,相对湿度小于70%,NH3浓度小于5 mg/m3,CO2浓度小于1200 mg/m3,舍内各项环境参数适宜保育猪健康生长.系统运行功耗为270~1150 W.现场测试与分析结果表明,该垂直送排风管道组合换气系统,可以精确控制猪舍环境,兼顾冬季猪舍通风与保温问题.
关键词: 温度;湿度;环境调控;保育猪舍;管道通风;CFD;模糊控制;性能评价


高产优质强筋小麦新品种-龙144861
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:龙144861是由黑龙江省农业科学院作物资源研究所于2008年以龙麦35为母本、龙祁10135为父本进行杂交,后代采用生态系谱法选择,并于2014年决选稳定品系龙14-4861。2015-2016年参加所内产量鉴定试验及异地鉴定试验,2017-2019年参加黑龙江省小麦联合体区域试验和生产试验。2020年7月通过黑龙江省农作物品种委员会审定。审定编号黑审麦2020L0003。


黑龙江省花培育种粳稻品种亲缘系谱及农艺性状分析
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要:为探讨花培育种粳稻品种亲缘系谱及农艺性状的综合特性,以黑龙江省1975—2019年育成的22个花培育种品种为研究对象,利用遗传亲本和15个农艺性状的信息数据,采用亲缘协方差及相关、多重比较、聚类等统计方法,对供试材料亲缘遗传系数及主要农艺性状进行比较分析。结果表明,黑龙江省花培育种技术应用已取得显著成效,但其推广与应用还有很大潜力。此外,具有亲缘关系品种组合仅占231个组合的4.8%,遗传差异大、遗传多样性水平高,筛选出‘龙粳香1号’、‘龙粳45’、‘龙粳3767’、‘龙粳7号’和‘龙粳4号’5份种质资源为核心亲本种质。同时,明确了今后黑龙江省花培育种目标,即在稳定改善产量、胶稠度含量、穗粒数、糙米率、食味品质及垩白度的基础上,着重提高结实率、整精米率、穗长,降低株高、垩白粒率、蛋白质含量、直链淀粉含量和穗颈瘟级别。研究结果可为今后黑龙江省花培育种技术推广以及种质资源利用、新品种创新提供理论参考。


60Co-γ辐射对广适性水稻品种绥粳18的诱变影响
《安徽农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为加快选育出能够替代或超越广适性水稻绥粳18的新品种,探索完善寒地水稻60Co-γ射线辐射育种途径,采用220 Gy、250 Gy和280 Gy3个剂量辐射绥粳18水稻种子方法,对辐射后种子活力、出苗及M1群体主要农艺性状遗传变异规律等进行统计分析。结果表明,在0~280 Gy 60Co-γ辐射剂量范围内,绥粳18水稻种子辐射后15 d为最佳苗床播种时期,根活力指数和芽长是限制种子苗床出苗的主要因子,M1群体主要农艺性状变异幅度大,高剂量对成熟期延长、分蘖数增加有显著促进作用,对株高、穗实粒数和结实率有显著抑制作用。M1群体农艺性状权重值大小依次为:穗实粒数(0.528 01)>结实率(0.352 72)>分蘖数(0.113 87)株高>(0.004 62)>成熟期(0.000 77)>千粒重(0.000 01)。明确今后辐射世代育种要注重早熟、强分蘖力、较高植株、多穗实粒数、高结实率等遗传变异性状材料的选择。本研究为开展替代或超越广适性水稻品种绥粳18的新种质创新,以及寒地水稻辐射育种可能有效途径探索,提供了一定的种质基础和技术参考。


马铃薯种质资源晚疫病抗性评价及分子标记辅助筛选
《作物杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是马铃薯生产上最具危害性的病害,种植抗病品种是防治该病害最有效的方法。分子标记辅助选择可以大大缩短育种年限,提高育种效率。对395008.45×克新27号的60份杂交后代进行了晚疫病抗性评价,结果有39份表现抗病,21份表现感病。利用晚疫病抗性基因R8的分子标记对60份杂交后代进行了检测,其中有43份含有R8基因;对36份种质资源进行检测,其中有28份含有R8基因。本研究鉴定的抗性资源可为马铃薯抗病育种提供优质的亲本材料。


接种根瘤菌环境下大豆叶形遗传及QTL定位分析
《中国油料作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为探究接种根瘤菌环境下影响大豆叶形的遗传基础,本研究利用两个叶形具有显著差异的大豆品种及RIL群体,在接种和不接种根瘤菌环境下对大豆叶形性状进行遗传和QTL定位等分析。结果显示,叶形相关性状的遗传率在0.60~0.95之间,环境与基因型间存在互作效应,并且接种根瘤菌可以显著影响叶形指数(LS)与单株粒数(GN)、单株荚数(PD)和单株粒重(GW)的相关系数。此外,两种处理下共检测到8个QTL位点,LOD值范围在2.50~7.03,可解释6.4%~16.9%的遗传变异。其中,qLS-15可解释由根瘤菌×基因型互作引起叶形性状6.4%~9.3%的遗传变异,LOD值在2.50~3.69之间,表明qLS-15是与环境互作的主要遗传位点之一。综上所述,根瘤菌可以通过qLS-15影响大豆叶形,研究结果为解析根瘤菌提升大豆产量的内在机制提供了理论依据。

