科研产出
基于DNDC模型研究春玉米长期秸秆还田的氮肥减施潜力
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探索秸秆还田对玉米氮肥减施潜力的影响，为东北黑土区养分资源高效利用提供科学依据。【方法】田间定位试验在吉林省公主岭市开展，始于2017年，分别在秸秆还田和离田条件下，设置施氮0、70、140、210、280和350 kg/hm~2，共12个处理。基于田间实测值校正和验证反硝化-分解模型（DNDC,Denitrification-Decomposition），并用校正后的模型模拟30年（1991—2020）秸秆还田对春玉米产量和氮素利用率的影响以及氮肥减施潜力。【结果】DNDC经参数校正后能够较好地模拟秸秆还田和离田条件下各施氮量处理春玉米产量、生物量、氮吸收和土壤无机氮含量，模拟值与实测值的标准平均相对误差（nARE）和标准均方根误差（nRMSE）范围平均分别为-5.7%～7.6%和10.0%～28.5%。依据长期模拟结果，秸秆还田条件下，最大产量施氮量下的春玉米产量、氮素回收率、农学效率和偏生产力比秸秆离田条件下可分别平均提高6.0%、5.5%、2.7 kg/kg和6.7 kg/kg，氮素表观盈余率平均下降36.3%。与秸秆离田条件相比，秸秆还田条件下达到秸秆离田条件下最大产量的施氮量平均减少35.5 kg/hm~2，约为18.4%。最大产量氮肥减施比例随秸秆还田年限的延长而变化，秸秆还田7～15年时的氮肥减施比例最高，平均为23.6%，秸秆还田19～30年的减施比例平均为15.8%。此外，秸秆还田的氮肥减施比例在湿润年最高，平均为20.5%，其次是平水年，平均为18.7%，干旱年最低，平均为15.4%。【结论】相比于秸秆离田，长期秸秆还田可显著提高玉米产量和氮素利用率，减少获得相同产量所需的施氮量以及氮素盈余率。按照DNDC模型预测，我国东北春玉米生产在秸秆还田下的氮肥减施潜力依年降水变化，为10%～20%。
关键词： 春玉米 秸秆还田 氮肥利用率 氮肥减施 DNDC模型
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早世代优质小麦的快速筛选鉴定
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为提高育种后代优质小麦新品种的中选概率,本研究以强筋小麦品种'济麦20'与高产小麦品种'济麦22'杂交和回交获得的76个BC1F2:4群体为试验材料,通过SDS沉降值测定、面筋指数测定和高分子量谷蛋白亚基电泳分析,筛选到...展开更多
关键词： 小麦(Triticum aestivum) 优质 选择方法
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不同滴灌方式对玉米根系伤流与光合特性的影响
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同滴灌方式对玉米根系伤流特性及叶片同化功能的影响,在可移动式防雨棚内展开池栽试验,设置L1(地上滴灌-300 mm)、L2(地上滴灌-400mm)、L3(地上滴灌-500mm)、Q1(浅埋滴灌-300 mm)、Q2(浅埋滴灌-400 mm)和Q3(浅埋滴灌-500 mm)共计6个处理,研究不同滴灌方式对玉米根系伤流强度及组分含量、叶片光合特性及碳代谢相关酶活性、光合氮素利用效率、干物质积累和产量的影响.结果表明,随滴灌定额增加,玉米根系伤流强度,伤流液中8种元素含量、细胞分裂素含量及水解氨基酸总量,叶片净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE),叶片核酮糖二磷酸羧化酶(RuBP)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP)活性,叶片含氮量、光合氮利用效率,干物质积累量和产量均呈增加趋势;伤流液中脱落酸和可溶性糖含量、叶片气孔限制百分率(Ls)均呈下降趋势.L3、Q2和Q3处理的上述指标间差异不显著,采用浅埋滴灌处理的玉米各指标均优于同一滴灌量下的地上滴灌处理.Q2处理的玉米根系能够较好地通过伤流液传输多种物质来调控叶片的光合作用、碳代谢进程与叶片对氮素的吸收利用能力,增加干物质积累量,在减少水分供应条件下达到了提高产量的目的.本研究结果可为不同滴灌方式下玉米的生长发育研究提供理论依据.
关键词： 玉米(Zea mays L.) 滴灌 伤流特性 光合作用 生理响应
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一种快速高效检测转基因玉米方法的建立
《作物杂志 》 2022 北大核心
摘要：建立高效的目的基因检测方法是保障生物育种研发和产业化进程的重要技术支撑。应用常规PCR法、TaqMan探针实时荧光PCR法及叶片直接PCR法对转基因玉米叶片进行Ca MV35S启动子和NOS终止子2个转基因元件的检测。结果表明,叶片直接PCR法分别较常规PCR方法和TaqMan探针实时荧光PCR法节约62%、48%的时间和25%、43%的成本,而且扩增出的目的条带清晰可见,符合目的片段大小,结果真实可靠,适用于大量转基因玉米植株叶片的快速筛选和鉴定。
关键词： 玉米 转基因 常规PCR法 TaqMan探针实时荧光PCR法 叶片直接PCR法
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植物细胞质雄性不育基因克隆及分子机制研究进展
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)是由线粒体基因重排产生不育基因,引起植株自身不能产生或释放功能性花粉粒,但可接受外来花粉完成受精并产生后代的现象。随着不同植物中CMS现象的发现,不育相关基因相继被克隆,细胞毒性、能量代谢紊乱、异常程序性细胞凋亡以及逆向调节等CMS分子机制也被提出。本文对植物中已克隆的CMS相关基因以及分子机制进行总结和归纳,以期为今后植物CMS相关研究提供参考。
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东北主推玉米品种种子形态及贮藏物质与萌发期耐冷性的关系
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：种子萌发是作物形态建成的起始阶段,由其自身属性和环境因素共同决定.低温是影响种子萌发的重要因素之一,探讨低温环境下种子自身属性与其萌发的关系对东北春播玉米生产具有重要意义.本研究选用东北主推的36个玉米品种以6℃为低温胁迫,15℃适温为对照,测定了其发芽势、发芽率、种子形态和内含物等指标.通过主成分分析、耐冷性综合评价值(CL值)、隶属函数值(R值),对36个玉米品种进行耐冷性评价,分析了种子形态(粒长、粒宽、粒厚度、长宽比、百粒体积和百粒重)、贮藏物质(淀粉、蛋白质和脂肪)与其耐冷性的关系.结果表明,在低温胁迫下,36个玉米品种的发芽势和发芽率均受到不同程度的抑制,相对发芽势冷害率和相对发芽冷害率的变异最大.7个表征耐冷性的单项指标之间显著相关,主成分分析可将7个单项指标转化为2个独立的综合指标,其中相对发芽势和相对发芽率的正向贡献率最大,可作为玉米品种耐冷性评价的关键指标.聚类分析将36个品种划为强耐冷型(19.4%)、耐冷型(30.6%)、一般型(33.3%)和敏感型(16.7%)4种类型,其中,吉单56、垦吉267、绥玉23、吉单953、垦吉268、吉单96和吉单95为强耐冷型品种.不同耐冷型品种的种子形态和贮藏物质含量存在明显差异,相关分析显示种子形态与其耐冷性无显著相关,淀粉含量与相对发芽势、相对发芽率、相对发芽势冷害率、相对发芽冷害率和相对发芽时间呈极显著相关(r=0.396**、r=0.404**、r=–0.401**、r=–0.391**、r=0.362**),蛋白质含量与相对发芽势呈极显著负相关(r=–0.379**).经回归分析发现,淀粉含量高的类型具有较高的相对发芽势、相对发芽率和相对发芽时间,以及较低的相对发芽势和相对发芽率冷害率.利用回归模型估测,当种子淀粉含量72.0%~74.0%,6°C处理后相对发芽势≥70.0%,相对发芽率≥80.5%,相对发芽势和相对发芽率的冷害率≤50.0%.在低温胁迫下,种子淀粉含量较高有助于提高种子萌发、减轻冷害,推荐选用种子淀粉含量72.0%~74.0%的品种可较好满足萌发的要求.
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选择性多聚腺苷酸化及microRNAs对绵羊ACSL1基因表达的影响
《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究长链脂酰辅酶A合成酶(Long-chain acyl-CoA synthetases,ACSLs)在绵羊脂肪组织的表达规律,利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)和双荧光素酶活性检测系统等方法进行研究.结果表明:1)绵羊ACSL1基因因选择性多聚腺苷酸化(Alternative polyadenylation,APA)存在2个不同长度的3'UTR;2)较短的3'UTR在绵羊前体脂肪细胞诱导分化前期更活跃,并且短3'UTR更有助于ACSL1蛋白表达;3)miR-202、miR-449a、miR-124a、miR-218均可与ACSL1 3'UTR结合,降低荧光素酶活性,其中miR-218通过与ACSL1 3'UTR的1 264~1 271 bp处结合可显著降低ACSL1表达.综上,ACSL1基因因选择性多聚腺苷酸化存在不同长度的3'UTR,且短3'UTR有助于基因表达;miR-218可显著下调ACSL1基因表达.本研究为绵羊ACSL1基因的进一步研究提供理论依据.
关键词： 选择性多聚腺苷酸化;ACSL1;microRNA;基因表达
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Plackett-Burman试验联用响应面法优化枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶培养基营养成分
《中国调味品 》 2022 北大核心
摘要：以枯草芽孢杆菌发酵液产α-淀粉酶为对象,考察发酵液营养组成成分条件.在发酵培养基组成单因素试验的基础上,结合Plackett-Burman筛选试验、营养组分最低添加量、最陡爬坡试验和响应面Box-Benhnken试验方法,选择出对试验结果具有显著影响的因素,建立各显著性因素的二次回归方程模型,根据试验实际情况,得到最佳发酵营养成分配方:糖蜜25.0 g/L、酵母粉7.6 g/L、硫酸锰6.0 g/L、磷酸二氢钾7.0 g/L、胰蛋白胨8.0 g/L、氯化钠3 g/L、磷酸二氢钠5 g/L、磷酸氢二钾1 g/L,平均发酵液淀粉酶酶活为(2084±21)U/g.调整后实测值与二次回归方程预测值吻合良好.
关键词： 枯草芽孢杆菌;响应面;α-淀粉酶;培养基
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肉羊维持净能需要量的不同测定方法研究
《中国畜牧杂志 》 2022 北大核心
摘要：研究旨在通过回归法和绝食法测定小尾寒羊×杜泊羊杂交肉用羊(杜×寒肉羊)在生长期(20 kg)和育肥期(40 kg)时的维持净能需要量,比较测定方法间的异同.第1阶段选取24只体重(20±3)kg的杜×寒肉羊,第2阶段选取24只体重(40±5)kg杜×寒肉羊,公母各半,2个阶段分别分为4组,每组6个重复.前3组为回归法测定维持能量需要量,分别按照自由采食量的100%、80%、60%进行限饲,第4组为维持需要组.试验羊限饲7 d后各组随机选取2只羊,称重后转入特制代谢笼中适应1 d后进行4 d消化代谢试验后转入呼吸代谢舱进行4 d的呼吸测热试验,每次试验期为16 d,每阶段重复3次试验.结果表明:生长期杜×寒羔羊维持净能需要量为224.08 kJ/kg BW0.75(回归法)、232.84 kJ/kg BW0.75(绝食法);育肥期杜×寒肉羊维持净能需要量为271.33 kJ/kg BW0.75(回归法)、279.20 kJ/kg BW0.75(绝食法).绝食法测定维持净能需要量略高于回归法,2种方法无显著差异,可根据试验条件选取适宜的测定方法.
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RNAi转基因大豆品系'B5C9123-5'的RPA可视化检测技术
《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为开发RNAi转基因作物的田间可视化鉴定方法,以DNA嵌合染料SYBR Green Ⅰ为材料,采用设置重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)特异性引物的手段,建立了 一种快速、低成本、可视化的RPA用于转基因大豆'B5C9123-5'的检测.结果表明,在靶标不存在时,RPA体系中游离的SYBR Green I染料使溶液呈现较弱的黄色荧光.在靶标存在的情况下,RPA扩增产生的双链DNA与SYBR Green I结合导致溶液从黄色转变为绿色并使荧光迅速增强.通过对RPA扩增时间和温度进行优化,阳性结果可在20 min内用肉眼鉴别,检测限为1.00 ng/μL.通过设置不同RPA引物,该方法可用于现场快速检测多种RNAi转基因作物.
关键词： RNAi转基因作物;重组酶聚合酶扩增;可视化检测;SYBRGreenI
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