PstVosA1转录因子基因在调控小麦条锈菌耐高温反应中的生物学功能分析

李雪; 吴艳琴; 王凤涛; 冯晶; 王金鑫; 贾秋珍; 刘林; 刘秀峰; 徐世昌; 蔺瑞明; 《植物病理学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：小麦条锈病是典型的冷凉生态区气传真菌病害,病原菌在越夏易变区(即秋季菌源基地)的越夏情况决定了冬季繁殖区条锈菌的初侵染菌源。小麦条锈病的发生流行极易受到温湿度关键气象因子的影响。近年来的调查研究发现,我国小麦条锈菌越夏海拔下限逐年下降,且越夏区范围进一步扩大,说明条锈菌耐高温胁迫能力增强,给未来小麦条锈病流行规律研究及制定防治策略带来了全新挑战。真菌特有的Velvet转录因子家族中VosA基因参与了真菌生长发育和次生代谢的调控,但关于该转录因子在条锈菌耐高温性中的作用却知之甚少。实时荧光定量PCR分析发现,温度敏感菌系蓬9和耐高温菌系A4在侵染寄主过程中PstVosA1基因均受高温胁迫诱导表达,但耐高温菌系PstVosA1相对表达水平明显高于温度敏感菌系蓬9。利用寄主诱导的基因沉默技术(HIGS)沉默小麦条锈菌耐高温菌系A4中的PstVosA1基因能显著降低在高温(21℃)接种条件下的平均发病严重度、孢子堆密度和生物量。研究结果说明PstVosA1基因正调控小麦条锈菌耐高温胁迫反应过程,增加该基因的表达水平,有利于增强小麦条锈菌耐高温性。

关键词： 小麦条锈病 转录因子 耐高温反应 寄主诱导的基因沉默(HIGS)

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白银市污灌区土壤-小麦系统镉赋存特征及其健康风险评价

陈伟; 王婷; 《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：为探明白银市有色冶炼污灌区土壤镉(Cd)形态、空间分布特征及小麦中Cd含量对人体健康的影响,采用连续分级提取法和地理信息系统(ArcGIS)空间插值方法,研究污灌区表层土壤和不同污染程度典型土壤剖面Cd赋存形态及其空间分布差异,阐明污灌区Cd在不同生育期春小麦不同器官中分布和富集特征,并利用健康风险模型计算Cd的健康风险水平并进行空间区划。结果表明,表层土壤Cd不同形态平均含量依次为碳酸盐结合态>可交换离子态>铁锰氧化物结合态>残渣态>有机结合态,占全量比例依次为碳酸盐结合态>残渣态>可交换离子态>铁锰氧化物结合态>有机结合态,其空间分布与Cd总量分布相似。Cd的五种形态均与pH呈显著负相关,与土壤有机质(SOM)呈显著正相关。除残渣态外,其他四种Cd形态和阳离子交换量(CEC)呈显著正相关。0～60 cm土壤剖面Cd形态以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,可交换离子态随污染程度降低而降低,残渣态随污染程度降低而增加。春小麦不同器官的Cd含量随春小麦生长总体表现为根>叶>茎>籽粒。Cd健康风险分布与土壤Cd总量、土壤可交换离子态和碳酸盐结合态Cd的空间分布一致。不同区域居民食用小麦对成人的健康风险指数(HQ)范围在1.2～5.6之间,均大于1,已存在非致癌健康风险。本研究结果为白银市土壤重金属Cd污染综合防控提供了科学依据。

关键词： 镉 赋存形态 春小麦 富集系数 健康风险

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抗旱、抗条锈、丰产冬小麦新品种-陇鉴111

倪胜利; 李兴茂; 《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：陇鉴111是甘肃省农业科学院旱地农业研究所冬小麦研究室于2005年以从美国德克萨斯州引进的冬小麦品种1R-1为母本,以兰天10号为父本进行有性杂交,采用系谱育种法,通过在旱、寒生态条件下选择及多年多点产量鉴定等手段选育而成的旱地冬小麦新品种.该品种抗旱、抗寒性好,综合农艺性状优良,高产稳产,品质好,适应性广.其于2017年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,审定编号为甘审麦20170012.

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化肥减量配施有机肥对棉田土壤微生物生物量、酶活性和棉花产量的影响

王宁; 南宏宇; 冯克云; 《应用生态学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：在甘肃河西走廊棉区进行连续3年的定位施肥试验,研究了化肥减量20%~40%并配施不同有机肥对棉田土壤微生物生物量、酶活性和棉花产量的影响.结果表明:与单施化肥相比,化肥减量配施有机肥能显著提高土壤细菌和放线菌数量,降低土壤真菌数量,化肥减量配施普通有机肥加生物有机肥(COBF2)处理土壤细菌最多,较单施化肥(CF)在棉花蕾期、铃期和吐絮期分别提高了84.6%、57.1%和43.5%,化肥减量配施生物有机肥(CBF2)处理放线菌数量最多,较CF在棉花蕾期、铃期和吐絮期分别提高了28.2%、32.7%和32.2%,CBF2土壤真菌数量最低,较CF在棉花蕾期、铃期和吐絮期分别降低了35.8%、29.3%和13.4%.化肥减量配施有机肥提高了土壤细菌/真菌、放线菌/真菌和脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性,其中COBF2对酶活性的提升最有效.化肥减量配施有机肥提高了棉花单株铃数,对棉花长势、地上干物质积累有一定的促进作用,COBF2棉花产量最高,籽棉和皮棉产量分别较CF提高了14.2%和10. 9%,增产显著.综合分析土壤微生物生物量、酶活性和棉花产量,COBF2处理,即化肥减量40%配施1800 kg·hm-2普通有机肥和600 kg·hm-2生物有机肥效果最佳.

关键词： 棉花 有机肥 土壤微生物 土壤酶

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天水地区葡萄霜霉病田间病情、孢子囊数量动态及病害始发关键因子分析

杜蕙; 蒋晶晶; 王春明; 郭建国; 漆永红; 吕和平; 陈明; 《草业学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：葡萄霜霉病是为害天水地区葡萄的主要病害,为明确当前环境条件下天水地区田间霜霉病发生、霜霉病菌孢子囊数量时间动态及病害初始发生的关键因子,本研究采用捕孢法及病害定点调查,对葡萄生长期田间霜霉病菌孢子囊数量及霜霉病发生动态进行了观测,用农田小气候自动观测仪记录田间气象数据.结果表明,天水地区葡萄霜霉病菌孢子囊始见期一般为7月初左右,若条件适宜,7月下旬至8月下旬为扩散盛期,9月以后进入快速消退期;田间病害始发期为7月上中旬,条件适宜时8月中下旬进入盛发期.在田间检测到霜霉病菌孢子囊后7 d左右田间开始见到霜霉病斑,从病害始发期至盛发期田间病情扩展与霜霉菌孢子囊数量呈显著正相关;葡萄霜霉病的发生与温度、相对湿度、降水等气象因子密切相关,其中有效降水是影响葡萄霜霉病初始发生及蔓延流行的关键气象因子.

关键词： 巨峰葡萄 葡萄霜霉病菌 病情指数 孢子囊 关键因子

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有机无机肥配施对砂田西瓜产量、品质及水氮利用率的影响

杜少平; 马忠明; 薛亮; 《果树学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：【目的】促进黄土高原干旱半干旱区砂田西瓜水氮高效利用和可持续性生产,探索适宜的有机氮替代无机氮水平。【方法】2016—2017年在甘肃省皋兰县砂田西瓜主产区进行了连续2 a的大田试验,设置了6个处理:单施化学氮肥不施有机肥(OF-0%)、有机肥25%替代化学氮肥(OF-25%)、有机肥50%替代化学氮肥(OF-50%)、有机肥75%替代化学氮肥(OF-75%)、有机肥100%替代化学氮肥(OF-100%)和不施氮肥对照(CK),研究了有机氮替代无机氮对砂田西瓜生长、产量、品质及水氮利用效率的影响。【结果】在200 kg·hm-2施氮水平下,有机肥氮替代处理对砂田西瓜增产增效作用显著,与单施化肥相比,50%～100%替代处理西瓜成活率提高了26.47%～34.16%,增产63.2%～156.6%,果实可溶性糖含量提高18.1%～27.1%,氮素利用率提高了16.5%～18.5%,水分利用效率提高了93.5%～176.3%。【结论】在相等的总氮量投入下,50%～100%是该地区20 a砂田西瓜有机氮替代无机氮的适宜水平,建议在生产中推广应用。

关键词： 西瓜 有机无机肥配施 砂田 产量 品质 水氮利用效率

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喷施硒肥对砂田西瓜产量、品质及养分吸收的影响

杜少平; 马忠明; 薛亮; 《果树学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：[目的]研究叶面喷施硒肥对砂田西瓜产量、品质及养分吸收的影响,为砂田西瓜高品质生产及硒肥的合理施用提供理论依据.[方法]本试验选用20年以上砂田为研究对象,西瓜品种为'西沙瑞宝',采用不同质量浓度(0、20、40、60、80、100 mg·L-1)亚硒酸钠硒肥分别在西瓜伸蔓期、坐果期和果实膨大期进行叶面喷施,每个生育时期喷施一次,研究不同浓度硒肥对砂田西瓜产量、品质及大、中、微量养分元素吸收的影响.[结果]随着硒肥浓度的升高,西瓜产量、品质及果实氮、钙和镁元素的吸收均表现出先增加后降低的变化趋势,而对钾、锌、铁和硒等元素的吸收均表现出持续增加的趋势.当硒肥质量浓度为60 mg·L-1时,较对照西瓜增产12.60%,果实边缘可溶性固形物含量提高了8.03%,糖分梯度降低了23.79%,维生素C含量提高了10.51%;果实氮、磷、钾大量元素含量分别提高了14.73%、4.5%和120.09%,钙、镁中量元素含量分别提高了48.29%和19.49%,硒、锌、铁等微量元素含量分别提高了209.45%、101.75%和65.20%.[结论]综合考虑西瓜产量、品质及果实养分含量等因素,得出砂田西瓜适宜的硒肥喷施质量浓度为60 mg·L-1.

关键词： 西瓜 硒 砂田 产量 品质 养分吸收

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不同株型玉米基因型对干旱胁迫的响应分析

赵小强; 陆晏天; 白明兴; 徐明霞; 彭云玲; 丁永福; 庄泽龙; 陈奋奇; 张大志; 《草业学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：改良株型结构是挖掘玉米产区光、热、水潜力的重要途径,是玉米理想株型育种的基础。为了深入揭示玉米株型相关耐旱响应机理,研究在花期干旱胁迫下对株型差异较大的3份玉米基因型(廊黄、昌7-2和TS141)穗位叶的株型结构、气孔形态、生理代谢、光合特性及产量进行了研究。结果表明:1)干旱胁迫下,3份不同株型基因型的叶长、叶宽、叶面积及叶夹角均显著减少,叶形系数和叶向值均显著增大,平展株型基因型TS141的6个株型性状较紧凑株型基因型廊黄和昌7-2变化更大;2)干旱导致3份不同株型基因型的上/下表皮气孔个数趋于增多,上/下表皮气孔长度和宽度趋于缩短,TS141的上/下表皮气孔个数均有较大的增多,上/下表皮气孔长度和宽度均有较小的降低;3)干旱胁迫后,TS141的叶绿素a、b、(a+b)含量及叶绿素a/b均明显下降,廊黄和昌7-2的叶绿素a/b均有较小地上升,其余3个性状均有较小地下降;4)干旱条件下,3份不同株型基因型的气孔导度、净光合速率、叶片温度、蒸腾速率和RuBPCase活性均有不同程度地减少,胞间CO_2浓度均有不同程度地升高,与TS141相比,廊黄和昌7-2变化的幅度更小;5)干旱处理后,3份不同株型基因型的单株产量、单穗重、穗粒重、百粒重、穗长及出籽率均显著下降,对TS141的影响程度远大于廊黄和昌7-2;6)主成分PCA分析和热图Hierarchical clustering分析表明,干旱胁迫下玉米这些性状间的关系较为复杂,彼此相互关联,这些性状能完全概括不同株型基因型的耐旱性差异。因此,推测玉米株型结构作为重要的干旱调节者,其可与气孔形态、生理代谢及光合特性相互调节共同构成玉米株型相关耐旱响应机制,且由于紧凑株型玉米对干旱胁迫的调节能力更强,其在今后育种中具有更好的抗旱潜能。

关键词： 玉米 株型结构 干旱胁迫 气孔形态 叶绿素 光合特性 产量

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兰州百合同源四倍体诱导及其基因组大小估算

李淑洁; 张金文; 裴怀弟; 王红梅; 罗俊杰; 林玉红; 《草业学报 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：兰州百合(2n=2x=24)是重要的"药食同源"植物,进行其种质创新和基因组大小分析对于丰富其种质资源和生物学信息具有重要意义。以兰州百合的种子和试管小鳞茎为试验材料,通过秋水仙素浸泡诱导染色体加倍,经流式细胞仪倍性检测获得的同源四倍体植株分别有10和4株,四倍体诱导率分别为21.11%和33.27%。为了估算兰州百合基因组大小,以小麦品种"中国春"为内标,通过流式细胞仪测算兰州百合二倍体和四倍体植株中的DNA含量,得出兰州百合基因组为64.9 Gbp,是"中国春"核基因组的4倍。

关键词： 兰州百合 秋水仙素 同源多倍体 流式细胞仪 基因组大小

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钾肥与有机肥配施对食用百合根际土壤酶活性、养分含量及鳞茎产量的影响

李琦; 裴怀弟; 马忠明; 罗俊杰; 林玉红; 《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：探究了食用百合根际土壤中酶活性的变化、土壤养分的含量及其对百合鳞茎产量的影响,为食用百合在生产过程中克服连作障碍和有机肥替代化肥施肥管理等方面提供参考依据。采用钾肥和有机肥配施处理的不同组合,通过田间试验,测定各不同处理对食用百合0～20 cm土层土壤酶、土壤养分、植株养分及产量的影响。首先,在钾肥与有机肥的配施处理下,食用百合根际土壤中蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶的酶活性均在高量钾肥与高量有机肥施用条件下为最高,并且钾肥对酶活性的提高作用强度高于有机肥的作用。特别是在百合植株生长后期,配施的肥效更明显,而且土壤酶活性对有机肥的响应也更活跃。同时,土壤硝态氮、速效钾的含量对钾肥与有机肥配施梯度的响应表现为增长差异持续递减的态势,有效磷的含量与前两者不同之处表现为,随着钾肥施入量的增高而降低。此外,钾肥与有机肥配施处理中以双高施肥量下对鳞茎产量的提高最显著,土壤酶、硝态氮、速效钾与鳞茎产量间呈显著或极显著性正相关,有效磷则与之弱相关。钾肥与有机肥处理能够提高个体发育水平,改善土壤环境,为下一年百合的继续生长储备好丰富的物质,调节好良好的土壤养分状况。

关键词： 食用百合 配施肥处理 土壤酶 土壤养分 产量 相关性

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