科研产出
禾谷镰刀菌和亚洲镰刀菌的寄主适应性研究
《现代食品科技 》 2025 北大核心
摘要：该文研究了不同地域来源禾谷镰刀菌和亚洲镰刀菌对小麦、玉米和水稻三种寄主植物的适应性.结果表明,来自湖北、安徽、江苏、河北的禾谷镰刀菌产毒基因型均为15ADON型菌株,而来自湖北、安徽、江苏、福建的亚洲镰刀菌产毒基因型均为3ADON型.将不同地域来源菌株以小麦秸秆粉末(WA)、玉米秸秆粉末(MA)和水稻秸秆粉末(RA)为培养基质分别在25 ℃和15 ℃条件下培养,发现各菌株在WA中的生长速率最大,然而在MA和RA中的生长速率均显著下降.与WA相比,禾谷镰刀菌和亚洲镰刀菌在25 ℃分别下降为25.75%和35.06%(MA),25.88%和 24.97%(RA),在 15 ℃ 分别下降为 23.01%和 25.22%(MA),27.16%和 23.71%(RA).在小麦秸秆(WS)、玉米秸秆(MS)和水稻秸秆(RS)产子囊壳生物量进行比较,观察到WS是两种菌株产子囊壳的最适宜寄主,同时发现禾谷镰刀菌对MS适应性高于RS,而亚洲镰刀菌对RS适应性高于MS.该研究结果表明,禾谷镰刀菌和亚洲镰刀菌对上述三种寄主植物的适应性不同,相关研究结果可为源头控制粮食赤霉病发生和降低镰刀菌毒素污染提供理论指导.
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花后喷施氨基酸螯合锌对小麦籽粒淀粉和蛋白质合成积累的影响
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以清水为对照（CK），设置花后喷施0.2%、0.4%的硫酸锌、天冬氨酸锌和甘氨酸锌处理，研究花后喷施氨基酸螯合锌对不同时期小麦籽粒可溶性糖含量、淀粉含量、淀粉合成相关酶活性、氨基酸含量、氮代谢相关酶活性和蛋白质含量的影响，以确定最优的锌肥，为小麦高产提质提供理论依据和技术参考。结果表明，与CK相比，喷施甘氨酸锌、天冬氨酸锌显著增加了龙亭和郸城两试验点喷施后10 d小麦籽粒可溶性淀粉合成酶活性，增幅分别为16.26%～27.45%和24.51%～39.13%；在郸城试验点，喷施硫酸锌、甘氨酸锌、天冬氨酸锌均显著增加喷施后10 d小麦籽粒结合态淀粉合成酶活性，增幅为9.93%～17.65%，而在龙亭试验点，仅喷施0.2%天冬氨酸锌使籽粒结合态淀粉合成酶活性显著提高12.15%；喷施甘氨酸锌、天冬氨酸锌显著增加龙亭和郸城两试验点喷施后10 d小麦籽粒淀粉含量，增幅分别为14.49%～20.82%和13.26%～20.68%，喷施硫酸锌处理与CK无显著差异，所有喷锌处理对喷施后20 d和成熟期籽粒淀粉含量均无显著影响。与CK相比，喷施甘氨酸锌显著增加两试验点喷施后10 d小麦籽粒谷氨酰胺合成酶活性，增幅分别为16.67%和10.42%～14.58%，显著增加郸城试验点喷施后10、20 d籽粒谷氨酸合成酶活性，增幅分别为12.18%～15.53%、11.84%～12.76%；喷施0.2%天冬氨酸锌显著增加龙亭试验点喷施后20 d籽粒谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性，增幅分别为23.21%和10.83%；喷施0.2%天冬氨酸锌或0.2%甘氨酸锌处理均显著增加两试验点成熟期籽粒蛋白质含量，喷施0.4%甘氨酸锌处理仅显著增加郸城试验点成熟期籽粒蛋白质含量，两试验点均以0.2%天冬氨酸锌处理增幅最大，分别为7.90%和7.25%。综上，花后喷施0.2%天冬氨酸锌、甘氨酸锌可显著促进小麦籽粒蛋白质合成积累，提高成熟期籽粒蛋白质含量，其中以0.2%天冬氨酸锌效果最优。
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黄淮海夏玉米区试品种对南方锈病的抗性分析及抗病基因检测
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：利用自然诱发结合人工接种的鉴定方法，对2020、2021和2023年2 468份玉米品种进行南方锈病田间抗性鉴定，对2023年表现中抗以上的439个参试品种进行RppC和RppK抗性基因检测。结果表明，高抗和抗病品种的比例从0.59%、6.46%(2020年)提高至2.99%、7.2%(2021年)和3.33%、13.13%(2023年)；感病品种占比较高，3年占比分别为53.74%、38.99%和29.5%。439个参试品种中的221份携带RppC抗性基因，占50.34%;209份携带RppK抗性基因，占47.61%；有75份同时携带RppC和RppK基因，占17.08%；有84份未检测到RppC和RppK抗性基因，推测可能携带其他抗性基因。综上，黄淮海夏玉米区新选育的玉米品种对南方锈病的抗性水平在逐步提高，抗性品种中以携带RppC抗性基因为主，育种上应加强RppK抗性基因的转移利用。
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56份药用蒲公英种质资源农艺性状综合评价
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定评价蒲公英种质资源主要农艺性状，以不同产地的56份蒲公英种质资源为材料，利用遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对蒲公英种质进行综合评价。结果表明，蒲公英遗传多样性指数在0.95～1.89之间，其中遗传多样性指数变异最大的是根长，为1.89,遗传多样性指数最小的是根重，为0.95。地上部叶片与花葶之间、地上部叶片、花葶长度与地下根部均呈显著、极显著正相关或负相关。主成分分析提取了6个主成分，累积贡献率为78.39%。聚类分析将供试材料划分为两大类群，综合评价分析第Ⅱ类中的综合性状最优。根据综合评价得分值(D值),筛选出7个优异的蒲公英种质资源。
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玉米苯丙氨酸解氨酶（PAL）家族基因分析及ZmPAL5的功能研究
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘玉米抗旱关键基因、揭示其抗旱分子机制，为培育抗旱玉米新品种提供基因资源和理论指导。【方法】采用转录组数据结合加权基因共表达网络（weighted gene co-expression network,WGCNA）与抗旱性生理生化指标的筛选方法，鉴定与抗旱和复水相关的ZmPAL基因。利用生物信息学方法对编码PAL的基因进行全基因组分析。运用实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测ZmPAL基因在干旱处理条件下的表达情况，以及ZmPAL5在不同自交系间的表达特性和在不同组织中的表达模式。最后，利用遗传转化分析ZmPAL5在玉米中的抗旱功能，并借助CRISPR/Cas9技术对PAL5同源基因进行缺失型拟南芥突变体的抗旱性分析。【结果】鉴定了19个玉米ZmPAL基因，其中6个基因聚集在第5染色体上，其编码蛋白多为亲水性酸性蛋白，且PAL家族基因的进化相对保守。ZmPAL基因启动子区域含有大量与激素和非生物应激响应相关的顺式作用元件。确定了6个核心基因，其中4个基因在干旱处理后显著上调表达。尤其是ZmPAL5在干旱胁迫后表达量增加了8.57倍。在干旱胁迫和复水处理条件下，发现抗旱自交系郑8713中ZmPAL5的表达水平显著高于旱敏感自交系B73。同时，ZmPAL5是一个组成型表达基因，在幼茎中表现出高水平的表达。过表达ZmPAL5玉米在干旱胁迫下生长良好，其相对含水量、木质素、叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸含量，以及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性分别是野生型的1.52、1.49、1.47、1.43、1.44、1.41、1.53、1.41和1.35倍，但丙二醛含量是野生型的0.65倍。PAL5缺失型拟南芥突变体对干旱敏感。在干旱胁迫下，其生理生化指标与过表达ZmPAL5玉米的指标变化趋势相反。【结论】筛选出6个响应干旱胁迫的核心基因（ZmPAL3、ZmPAL5、ZmPAL6、ZmPAL8、ZmPAL11和ZmPAL13），其中，ZmPAL5的表达量与抗旱性呈正相关。ZmPAL5通过影响渗透调节物质含量和抗氧化酶活性正向调节植物的抗旱性和恢复能力。
关键词： 玉米 苯丙氨酸解氨酶 ZmPAL5 抗旱性 生理生化
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高效液相色谱-蒸发光散射法测定油莎豆块茎发育过程中的水溶性糖
《粮食与油脂 》 2024 北大核心
摘要：基于高效液相色谱-蒸发光散射法（HPLC-ELSD）建立油莎豆块茎发育过程中水溶性糖（果糖、葡萄糖、蔗糖）含量的检测方法。以乙腈∶水（体积比75∶25）为流动相，流速为1.0 mL/min,并将蒸发光散射检测器条件优化为氮气压力206.8 kPa、漂移管温度65℃。结果表明：3种水溶性糖在0.10～20.0 mg/mL质量浓度范围内线性关系良好（r＞0.999）,检出限为0.04～0.10 g/100 g,回收率为96.0%～100.2%,相对标准偏差（RSD）为1.00%～7.32%（n=6）。在油莎豆块茎发育过程中，其果糖含量为0.376～0.692 g/100 g,葡萄糖含量为0.366～0.787 g/100 g,两者呈显著正相关（P＜0.01）;蔗糖含量为5.49～24.2 g/100 g,呈先降低后总体升高的趋势。所建方法灵敏度高、重现性好，适用于油莎豆块茎发育过程中水溶性糖的测定。
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水培条件下花生品种铁素吸收/活化能力鉴定方法
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为建立快速鉴定不同花生品种铁素吸收、活化能力的方法，以耐缺铁花生品种农大818、鲁花11、山花11号，铁敏感花生品种鲁花12、ICG6848、白沙1016为材料进行水培试验。以缺铁营养液培养花生幼苗，观察并记录在缺铁环境中幼苗新叶黄化时间；待幼苗新叶全部黄化后恢复供铁，分别以20μmol/L Fe SO4处理2 d/4 d,25μmol/L Fe SO4处理2 d/3 d,30μmol/L Fe SO4处理1 d/2 d/4 d，通过测定叶绿素值增加量（ΔSPAD）、干物重、铁吸收量等指标以鉴定花生铁素吸收能力；以25μmol/L Fe2（SO4）3处理2 d/4 d,30μmol/L Fe2（SO4）3处理2 d/3 d,35μmol/L Fe2（SO4）3处理1 d/2 d/4 d以鉴定花生铁素活化能力。结果表明，所有花生品种的幼苗在缺铁处理第10 d均出现了黄化现象，此时用25μmol/L Fe SO4恢复供铁处理2 d后，耐缺铁品种和铁敏感品种间ΔSPAD、单株铁吸收量差异显著；用30μmol/L Fe2（SO4）3处理2 d后，耐缺铁品种和铁敏感品种间ΔSPAD、单株铁活化量也有显著差异。因此可在缺铁黄化后补充25μmol/L Fe SO4或30μmol/L Fe2（SO4）3，用处理2 d时花生幼苗ΔSPAD、单株铁吸收量或单株活化量作为评价花生铁素吸收/活化能力的指标。
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基于深度学习的玉米包衣种子品种识别
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为实现玉米包衣种子品种低成本、高效便捷识别，基于智能手机采集的18个品种4种颜色的23 100张玉米包衣种子双面图像构建数据集，采用轻量级卷积神经网络模型ShuffleNetV2、MobileNetV3、MobileViT、MobileOne、RepGhostNet和基于上述模型的集成模型分别进行玉米包衣种子品种识别。结果表明，5种单一模型均具有较高的识别准确率和综合性能，识别准确率分别为98.48%、98.23%、98.44%、98.23%和98.01%，模型大小分别为1.55、4.96、4.42、6.97、4.19 MB，推理速度分别为106、94、84、212、94 f/s。集成模型相比单一模型具有更高的识别准确率，其中，ShuffleNetV2和MobileViT组成的集成模型识别准确率达到99.22%。分析发现，品种误识别仅发生在相同颜色包衣种子品种之间，并且随着相同颜色包衣种子品种数量增多，模型对该颜色包衣种子的识别准确率有下降的趋势。
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基于转录组探究外源水杨酸对条锈菌侵染小麦幼苗的缓解效应及差异表达基因分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究外源水杨酸提高小麦条锈病抗性的作用机制,本文将周麦18分为未处理的小麦幼苗（对照）、条锈菌侵染的小麦幼苗（SR）和水杨酸处理条锈菌侵染的小麦幼苗（SA-SR）,对处理15 d后的小麦幼苗进行抗病性鉴定、氨基酸含量检测、转录组测序及荧光定量分析鉴定。结果表明:外源水杨酸能够显著降低条锈菌对小麦幼苗的致病力; SR组叶片中氨基酸含量普遍降低,而经过水杨酸预先处理的SA-SR组与Control无显著差异,说明小麦条锈病造成叶片中氨基酸的含量显著降低;通过GO富集分析发现, SR和SA-SR组的差异基因在与光合作用相关的生物过程中富集,涉及的细胞组分包括叶绿体和类囊体等, KEGG通路富集分析显示, SR和SA-SR两个分组均在MAPK信号通路和次生代谢物的生物合成中显著富集,在植物的抗病或抗逆中发挥重要作用。
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财政支持粮食产业发展政策:基于河南实践的分析与改进
《农业经济 》 2024 北大核心
摘要：财政政策是促进粮食产业发展，维护粮食安全的核心支撑要素和保障工具。河南省作为我国粮食生产大省，一直在惠农补贴、农业基础设施建设、产业化发展等方面探索支持粮食产业发展的有效财政政策，经过不断革新、完善，在取得一系列良好成效的同时，也存在结构性匹配不足，政策资金碎片化且精准度不够，引导社会资本力度不强等诸多困惑与问题，弱化了财政政策支撑保障效果。本文通过政策研究和实地调研，提出河南财政支农政策在基于“两藏”战略的前提下，既要在完善奖补体系的同时精准发力，又要引导撬动社会资本形成合力，扶持产业化联合体，构建以市场化为主的粮食宏观调控体系，才能高质量提升现代化粮食产业发展。
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