科研产出
藜芦bHLH转录因子分析鉴定
《中草药 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的 基于转录组数据,利用生物信息学方法鉴定藜芦Veratrum nigrum bHLH转录因子基因家族,并作初步分析.方法 通过隐马可夫模型从藜芦转录组序列中筛选bHLH基因,并使用ExPASy、MEME等在线网站及MEGA、TBtools等软件对藜芦bHLH进行理化性质、保守基序等可视化分析.结果 在藜芦转录组中共鉴定到72条bHLH转录因子,VnbHLH转录因子氨基酸数目为105~692,等电点介于4.69~11.47,相对分子质量为11 071.2~77 795.3,亚细胞定位分析显示VnbHLH均定位于细胞核中;系统发育分析将VnbHLH转录因子分为6个亚族,VnbHLH在不同组织中表达差异显著,Vn_54312、Vn_14037在根中表达较高,推测其可能参与了藜芦植物根部某些生物碱的合成.结论 根据转录组数据分析了药用植物藜芦中的bHLH转录因子基因家族,有助于下一步对藜芦bHLH转录因子家族功能预测及验证.
关键词： 藜芦 转录组 bHLH转录因子 系统进化 基因表达
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8份糯玉米自交系配合力效应及遗传参数分析
《种子 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：利用8个自选糯玉米自交系，按不完全双列杂交配制成32个组合，对株高、穗位高等7个主要性状的配合力进行分析。结果表明，株高、穗位高等7个性状GCA效应在亲本间存在显著差异，且SCA效应在组合之间差异显著；M 7、F 4、M 1和M 2等4个自交系综合表现较好，具有较大的育种潜力，易组配出性状优良的杂交组合，可在今后的糯玉米品种选育中重点利用。M 7×F 4是一个高杆大穗型品种，在抗倒伏性过关的前提下，其具有较好的利用前景。对遗传参数估算可知，株高、穗位高、穗长、秃尖长和穗行数等性状宜早代选择；穗粗和行粒数中晚代选择为宜。
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4.23%种菌唑·甲霜灵FSC防治高粱丝黑穗病试验研究
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了明确种菌唑·甲霜灵FSC对高粱的安全性及对高粱丝黑穗病的防治效果，通过盆栽试验、田间防治药效试验进行验证。试验结果表明，4.23%种菌唑·甲霜灵FSC提高出苗率，比空白对照高4%以上。利于苗期根系发育，根数、根长与空白对照相比差异显著；田间对高粱丝黑穗病有较高防效，其防效幅度为72.0%～82.0%，比空白对照增产6.8%～10.2%。综合比较，4.23%种菌唑·甲霜灵FSC可用于高粱防治丝黑穗病，适宜剂量为药剂与种子的比例为400 m L/100 kg。
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实现黑土玉米高产和养分高效的控释氮肥与尿素掺混比例
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]控释氮肥与普通尿素配合施用是东北黑土区实现轻简化施肥的有效技术途径之一.研究控释氮肥与普通尿素适宜的掺混比例,以实现氮肥一次性施用获得高产高效和可持续利用.[方法]于2017-2019年在吉林省公主岭市,以玉米品种'富民108'为试材,在施N210kg/hm2条件下,共设置6个普通尿素与控释氮肥掺混比例处理,分别为:10∶ 0(RU)、8∶ 2(CRU20%)、6∶ 4(CRU40%)、4∶ 6(CRU60%)、2∶ 8(CRU80%)、0∶ 10(CRU100%),并以不施氮肥(N0)为对照.于玉米主要生育期调查植株生物量、氮含量和土壤无机氮含量,并于成熟期测定产量及其构成因素,计算作物氮积累量、氮素利用率和土壤-作物系统氮素平衡状况.[结果]控释氮肥与普通尿素掺混各处理玉米穗粒数和百粒重均高于RU处理,显著提高了玉米产量(P<0.05),其中以CRU60%处理增幅最高,3年平均产量提高了 17.3%.与RU处理相比,控释氮肥与普通尿素掺混显著提高了玉米开花期至成熟期土壤无机氮含量,增加了开花期至成熟期氮素积累及其占总生育期氮素积累比例,进而提高了玉米开花后氮素积累对籽粒氮的贡献率.控释氮肥与普通尿素掺混各处理氮素回收率、农学利用率和偏生产力均随控释氮肥比例的增加呈先增后减趋势,其中以CRU60%处理最高,较RU处理分别提高36.1%、66.9%和17.3%.土壤-作物系统氮素平衡状况表明,氮素表观损失量随控释氮肥比例的增加先降后升,以CRU60%处理氮素表观损失量最低,较RU处理降低了 28.8%.将控释氮肥与普通尿素掺混比例与产量、氮素利用率、土壤无机氮含量和氮素表现损失量分别进行拟合,得出当控释氮肥的掺混比例为63.4%时,玉米理论产量最高,为11059 kg/hm2,相对应的氮素回收率为42.4%、农学利用率为17.1 kg/kg、偏生产力为53.2 kg/kg;土壤无机氮含量为20.8 mg/kg;3年累计氮素表观损失量为223.1 kg/hm2;其结果与得到最高产量处理(CRU60%)相对应的玉米产量、土壤无机氮含量和氮素利用率结果相近.以理论最佳控释氮肥比例的95%作为置信区间,求得适宜控释氮肥掺混比例为61%~67%.[结论]在东北黑土区,60%控释氮肥与40%普通尿素配合一次施用可提高玉米生育后期土壤无机氮供应能力,促进玉米氮素吸收,进而显著提高玉米产量和氮素利用率,并降低氮素损失量.
关键词： 玉米 黑土 控释氮肥 掺混比例 增产量 氮素利用率 氮素表观损失量
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吉林省大豆育成品种的遗传多样性分析
《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：吉林省是我国重要的大豆产区,明确吉林省大豆育成品种的遗传多样性特点,可以为本地区大豆品种选育和遗传改良提供一定的理论支撑.本研究利用14个与产量性状连锁的SSR标记,对38份吉林省审定的大豆品种进行遗传多样性分析.结果表明:14个SSR标记在38份试验材料中共检测到31个等位变异位点,平均每个位点2.214 3个,等位变异数2~4个;多态信息含量0.094 8~0.545 4,平均为0.335 7;基因多样性指数均值为0.412 1,Shannon信息指数均值为0.626 2.聚类分析38份大豆品种被划分为两个类群,其中类群Ⅱ可进一步分为4个亚群;38份品种间的遗传距离在0~0.928 6,平均为0.410 7,表明供试品种的遗传多样性不够丰富.因此,在今后新品种选育过程中应当加强国外资源、地方品种、野生大豆血缘材料和不同生态区品种的利用,提高吉林省大豆品种的遗传多样性,进而推动单产持续提升.
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东北地区大豆种质对灰斑病抗性评价与农艺性状分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：大豆灰斑病是中国北方春大豆品种区域试验必须鉴定的重要病害之一，为明确东北地区大豆种质资源抗灰斑病差异，积累优异抗源材料，本研究采用叶面喷雾法，以东北地区大豆种质资源为供试材料对大豆灰斑病优势和强毒性小种进行混合接种。结果表明，306份鉴定材料中高抗26份，占供试材料的8.5%；抗病67份，中抗47份，分别占供试材料的21.9%和15.4%；不同地区大豆种质对灰斑病的抗性存在差异，辽宁省表现为抗病的种质所占本省比例要高于吉林省和黑龙江省，育成品种在不同抗性级别的品种所占比例均高于地方品种。高抗种质的农艺性状类型较为丰富，紫花或圆叶居多，百粒重和生育期分布较广。
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单季麦秸还田促进小麦-玉米周年碳效率和经济效益协同提高
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的】优化小麦-玉米周年秸秆还田方式,实现系统碳效率及经济效益协同提高,促进小麦-玉米周年可持续生产。【方法】基于8年小麦-玉米周年秸秆还田长期定位试验,分析小麦、玉米秸秆双季还田(D)与小麦秸秆单季还田(S)对作物秸秆产量和碳投入量的影响,明确不同碳投入量对小麦-玉米周年产量及其稳定性和可持续性的影响;系统分析碳效率与经济效益对小麦-玉米周年不同碳投入量的响应特征。【结果】(1)D和S处理的年均秸秆还田量分别为13.54和5.43 t·hm~(-2);D处理投入土壤中的根系和根茬生物量分别为3.04和2.14 t·hm~(-2),较S处理均无显著差异(P>0.05);S处理的根系、根茬和根系分泌物碳投入量分别为1.34、0.97和1.35 t·hm~(-2),较D处理没有显著差异(P>0.05)。(2)S处理的资源和农田管理碳投入量为1.73 t C·hm~(-2),较D处理减少51.29 kg C·hm~(-2);S处理的农田碳总投入量为9.00 t C·hm~(-2),较D处理的12.30 t C·hm~(-2)显著减少了26.82%(P<0.05);S处理的年均秸秆碳投入量为2.31 t C·hm~(-2),较D处理减少了60.85%,秸秆投入量的差异是造成农田碳投入差异显著的主要因素。(3)S处理的年际平均玉米产量为7.29 t·hm~(-2),较D处理减少了5.48%,D处理的小麦和周年产量为7.76和15.05 t·hm~(-2),分别较S处理减少5.67%和0.26%;S处理的作物周年产量稳定性和可持续性指数分别为0.19和0.63,较D处理没有显著性差异(P>0.05)。(4)S和D处理的周年籽粒碳产出量分别为6.27和6.25 t C·hm~(-2),植株碳产出量分别为15.96和15.74 t C·hm~(-2),均没有显著差异(P>0.05)。S处理的碳生产效率和碳生态效率分别为0.69 kg·kg~(-1)和1.77 kg·kg~(-1),较D处理分别显著增加60.47%和39.37%(P<0.05)。(5)小麦季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.89万元/hm~2和0.72万元/hm~2,与D处理相比均没有显著差异(P>0.05);玉米季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.91万元/hm~2和0.81万元/hm~2,较D处理分别增加了0.38万元/hm~2和0.39万元/hm~2;小麦-玉米周年,S处理的年际平均产值和年际平均净收益为3.80万元/hm~2和1.56万元/hm~2,较D处理分别显著增加14.81%和51.54%(P<0.05)。【结论】小麦秸秆单季还田在不显著影响小麦-玉米周年籽粒产量以及产量稳定性和可持续性的前提下,减少了玉米秸秆的碳投入量,促进了碳效率和经济效益的协同提高。
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超高产大豆发育期不同节位叶片净光合速率与SPAD值变化分析
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了研究超高产大豆发育期内不同节位叶片的净光合速率（Pn）与相对叶绿素含量（SPAD值）的关系，以超高产大豆品种吉育86为研究对象，以吉育593为对照品种，监测整个生育期不同节位叶片Pn和SPAD值变化，分析超高品种不同节位不同时期Pn与SPAD值变化规律。Pn变化规律为：两个品种下部节位变化规律相似，在R1期达到最大，在R2期下降。高产品种中部节位在R3期达到最大，在R6期下降，对照在R2期达到最大，在R3期下降。两个品种上部节位表现相似，在R5期达到最大，在R6期下降。SPAD值变化规律为：两个品种各节位SPAD值变化规律相似，下部节位在R2期达到最大，在R3期下降。中部节位在R3期达到最大，在R5期下降。上部节位在R5期达到最大，在R6期下降。超高产品种各节位叶片具有更高的SPAD值。Pn与SPAD值相关性表现为，两个品种下部节位两个指标表现为不相关，高产品种中部节位在R3至R7期保持相关，对照在R2至R3期保持相关，超高产品种上部节位在R5至R7期保持相关，对照在R6至R7期保持相关。结果说明超高产品种不同节位叶片整个生育时期具有较高的叶绿素含量，中部节位叶片发育过程中光合功能优势显著，不但维持较高叶绿素含量，而且维持较高的光合速率，中上部节位净Pn与SPAD值保持相关的时期更长。
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滴灌施肥模式对玉米产量、养分吸收及经济效益的影响
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过研究不同滴灌施肥模式对玉米产量、养分吸收、土壤氮素平衡、水分利用效率及经济效益的影响,以期为吉林省半干旱区滴灌玉米的生产提供理论依据.[方法]于2018-2019年在吉林省松原市民乐村进行田间试验,设置5个处理,即覆膜滴灌水肥一体化(DFM)、浅埋滴灌水肥一体化(DF)、浅埋滴尿素处理(DIU)、浅埋滴水处理(DI)和农民习惯施肥处理(FP),于玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期和成熟期采集植株样品,分为茎秆、叶片和籽粒三部分,测定干物质积累量及氮、磷、钾含量,分析玉米关键生育时期植株养分吸收利用特性.在玉米播种前和收获后采集0-100 cm土层土样分析土壤氮素平衡情况,采集玉米播种前和收获后0-200 cm 土层土样测定土壤含水量,分析玉米水分利用效率.[结果]滴灌施肥处理(DFM、DF、DIU和DI)两年玉米的平均产量显著高于农民习惯施肥处理10.3%-20.6%,在干旱年份(2018年)的增产幅度(13.7%-27.9%)大于多雨年份(2019年)的增产幅度(7.2%-13.7%),还提高了成熟期玉米氮、磷、钾积累量,提高幅度分别为15.7%-31.7%(P<0.05)、11.0%-35.6%(P<0.05)和5.2%-20.9%,尤其提高了吐丝后氮、磷、钾的吸收量,分别提高63.1%-95.2%(P<0.05)、11.6%-63.0%和40.0%-110.0%(P<0.05);水分利用效率显著提高了21.8%-33.9%,降低氮素表观损失量13.8%-92.0%.覆膜滴灌(DFM)与浅埋滴灌(DF)处理相比,在干旱年份显著提高了玉米产量和水分利用效率,而在多雨年份差异不显著,覆膜滴灌显著降低了土壤氮素表观损失量74.2%,二者净收益无显著性差异,DFM处理的产投比显著低于DF处理.在浅埋滴灌条件下,DF处理与DIU处理间的玉米产量、氮素表观损失量和水分利用效率差异均不显著;DF处理成熟期的干物质积累量和磷钾积累量显著高于DIU处理;DF处理与DIU处理的净收益和产投比均无显著性差异;DI处理在干旱年份的玉米产量显著高于FP处理13.7%,在多雨年份并不显著,还显著提高了成熟期的氮磷积累量和吐丝后的氮钾积累量,DI处理的净收益与FP处理无显著性差异,但产投比显著低于FP处理.[结论]滴灌施肥模式在半干旱区可提高玉米产量、成熟期氮磷钾积累量和水分利用效率,降低土壤氮素表观损失量,在干旱年份效果显著.覆膜滴灌技术在干旱年份优势大于浅埋滴灌,但产投比显著低于浅埋滴灌技术.浅埋滴尿素模式的产量、水分利用效率、净收益和产投比与浅埋滴灌水肥一体模式相比均无显著性差异,成本较低的浅埋滴尿素模式简化了生产环节,还可达到一定的增产效果.综上所述,在本试验条件下,浅埋滴尿素模式是适宜吉林省半干旱区玉米生产的滴灌施肥技术.
关键词： 滴灌施肥 玉米 产量 养分吸收 水分利用效率 经济效益
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