科研产出
玉米ZmICE2基因调控气孔发育
《植物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：植物表皮在调节光合作用、呼吸作用、热量散失和水分利用等方面发挥重要作用.在拟南芥(Arabidopsis thaliana)等双子叶植物中,气孔发育机理研究取得显著进展,报道了3个非常重要的bHLH正调控转录因子(SPCH、MUTE和FAMA),它们在气孔系细胞分裂与分化的不同阶段特异表达,分别与转录因子SCRM/ICE1和SCRM2/ICE2形成异二聚体,共同调控气孔细胞系在3个分裂阶段的细胞形态转换和变化,最终发育形成气孔复合体.然而,在单子叶植物尤其是禾本科植物玉米(Zea mays)中,调控表皮形态建成的基因研究较少.该文利用反向遗传学手段分离到2个单基因隐性遗传突变体Zmice1-1(inducer of cbf expression1-1)和Zmice2-1,与对照B73相比,Zmice2-1植株矮小,叶片黄化,育性降低,叶片气孔密度和气孔指数极显著降低,打破了 1个气孔间隔1个表皮长细胞的排列模式;Zmice1-1从五叶一心期开始叶片逐渐发黄,后期全部黄化,生长停滞,纯合不育,其叶片气孔密度与对照无显著差异.利用CRISPR-Cas9基因编辑技术获得不同位点的等位突变体,表型鉴定发现Zmice2-2具有气孔异常表型,并且与Zmice2-1的气孔表型类似,表明ZmICE2参与调控气孔发育.B73和Zmice2-1的转录组分析表明,ZmICE2主要通过影响细胞分裂和分化来调控气孔发育,参与玉米表皮形态建成.研究结果有助于进一步完善玉米表皮形态建成机制,并为提高农作物的抗逆性和产量性状的遗传改良提供了有益的基因资源.
关键词： 玉米 气孔发育 气孔密度 表皮形态建成 CRISPR-Cas9基因编辑
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不同菌种对蚕豆酱前期发酵的影响
《食品研究与开发 》 2023 北大核心
摘要：为提高蚕豆酱的品质，该试验以蚕豆为主要原材料，经去皮、蒸熟、冷却、拌入面粉、接种、发酵等工艺，分别接入毛霉、酵母、米曲霉、黑曲霉4种单一纯种菌发酵制曲生产蚕豆酱，测定蚕豆酱发酵期间（1、3、5、7 d）酱醅的总酸含量、氨基酸态氮含量、酱色差异指标的变化以及成品感官评分。结果表明：蚕豆酱发酵前期酱醅中总酸含量为米曲霉＜黑曲霉＜酵母＜毛霉，氨基酸态氮含量为米曲霉＞黑曲霉＞毛霉＞酵母，酱色差异变化为米曲霉＞黑曲霉＞酵母＞毛霉。因此选用米曲霉作为蚕豆酱前期发酵的优势菌种。蚕豆酱的品质试验表明：经由米曲霉接种制曲发酵所得的成品蚕豆酱颜色呈黄褐色，色泽鲜亮，湿润有光泽，酱香、酯香协调，气味清新轻柔，口感鲜美、醇厚，酱体滋润饱满，无肉眼可见的杂质，感官评分为83，氨基酸态氮含量为1.516 g/100 g，总酸含量为1.811 g/100 g。
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不同加工方式对青稞中酚类物质的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同加工方式对青稞全谷物中酚类物质的影响,最大程度地保留抗氧化和降血糖活性物质.以海南昆仑17号青稞籽粒为实验材料,分别采用蒸制、煮制、炒制、微波、烤制、空气炸锅等六种加工方式对青稞籽粒进行热加工处理,分析加工前后青稞中游离多酚、结合多酚、游离黄酮和结合黄酮的含量,以及抗氧化和降血糖活性的变化.结果表明,不同加工方式制备的青稞多酚和黄酮含量存在一定程度上的差异.与未加工相比,其他加工方式所得青稞游离多酚和游离黄酮的含量均显著降低(P<0.05)(除炒制外),结合多酚和结合黄酮的含量均升高.与未加工相比,蒸制和煮制的方式对青稞游离多酚含量的损失高达43.77%和67.85%,炒制使青稞结合黄酮含量增加38.10%.此外,不同加工方式的青稞多酚提取物具有较好的DPPH自由基清除能力和α-葡萄糖苷酶抑制活性,且清除和抑制能力在一定浓度范围内具有浓度依赖性.在六种加工方式中,炒制处理青稞游离和结合多酚提取物(5 mg/mL)的DPPH自由基清除率最高,分别为70.01%、54.52%,且其 α-葡萄糖苷酶抑制率也最高,分别为84.84%、75.70%.因此,炒制处理可较好地保留热加工前全谷物青稞中酚类物质的含量,从而发挥抗氧化和降血糖作用.
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河西走廊玉米与豆科作物间作田化学除草及对作物安全性的研究
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：玉米与豆科作物复合种植是河西走廊地区重要的粮经作物栽培模式，杂草危害是该复合种植体系中普遍存在的重要问题。本文采用田间裂区试验设计的方法研究了5种除草剂（或配方）对玉米与3种豆科作物-大豆Glycine max、赤小豆Vigna umbellata和菜豆Phaseolus vulgaris间作田杂草的防除效果和对两类作物的安全性。结果表明，除草剂对杂草的防效为81.67%～91.55%,显著高于当地常规玉米单作的化学除草处理（P＜0.05）,5种药剂处理对苗期玉米无明显药害，而对3种豆科作物幼苗均有不同程度的不利影响。玉米收获期900 g/L乙草胺EC、900 g/L乙草胺EC+87.5%2,4-滴异辛酯EC和900 g/L乙草胺EC+10%唑嘧磺草胺SC 3种药剂处理条件下三种间作组合的玉米+豆科作物总产量均高于空白对照，且与各自的人工除草处理相当或更优；本试验5种药剂处理条件下玉米与3种豆科作物间作组合的玉米+豆科作物总产量均与玉米单作常规化学除草处理相当或更优。研究结果可为西北河西走廊地区玉米与豆科作物间作模式下田间杂草的安全、高效化学防除提供技术参考。
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微管调节试剂对白菜型冬油菜萌动种子内源激素及抗寒基因表达的影响
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以'陇油7号'和'天油4号'2个抗寒性不同的白菜型冬油菜为试验材料,通过添加400μmol·L-1秋水仙碱(微管聚合抑制剂)和50μmol·L-1紫杉醇(微管聚合促进剂)试剂后,在20℃和0℃下分别处理12 h和24 h,随后采用液相色谱质谱联用仪和荧光定量PCR测定萌动种子内源激素含量及抗寒基因表达量,研究微管调节试剂对白菜型冬油菜萌动种子内源激素和抗寒基因的影响.结果表明:与对照相比,添加秋水仙碱后,在0℃和20℃处理下'陇油7号'和'天油4号'ABA、IAA、GA3、ZT含量明显降低;添加紫杉醇后,'陇油7号'和'天油4号'ABA、IAA、GA3、ZT含量明显升高.添加秋水仙碱后,与0℃处理12 h相比,0℃处理24 h时,'陇油7号'α-tubulin、β-tubulin、MKK2、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量增加,'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、CBF1表达量增加,但MKK2、ICE1、BrAFP1的表达量降低;与20℃处理12 h相比,20℃处理24 h时,'陇油7号'和'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、MKK2、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量均增加.添加紫杉醇后,与0℃处理12 h相比,0℃处理24 h时,'陇油7号'α-tubulin、β-tubulin、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量均降低,'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量增加;与20℃处理12 h相比,20℃处理24 h时,'陇油7号'和'天油4号'α-tubulin、β-tubulin、MKK2、ICE1、CBF1、BrAFP1的表达量均降低.由此可知,微管调节试剂会影响白菜型冬油菜萌动种子内源激素的含量及抗寒基因的表达.
关键词： 白菜型冬油菜 萌动种子 低温 内源激素 抗寒基因表达 秋水仙碱 紫杉醇
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狼毒残渣加工生物药肥颗粒剂方法的初步研究
《寒旱农业科学 》 2023
摘要：为了探索狼毒残渣资源化利用的有效方法,为狼毒生物药肥颗粒剂产品开发提供参考,在狼毒残渣中加入填料(凹凸棒土)、粘结剂(甲基纤维素)和赋活剂(复硝酚钠),喷洒适量清水搅拌均匀后采用挤压造粒法进行狼毒生物药肥颗粒剂试制.在试制过程中对各种成分用量进行对比分析,并根据检测指标对制成的颗粒剂产品进行评价.结果表明,狼毒生物药肥颗粒剂最佳加工配方为狼毒废弃残渣50.0000%、赋活剂(复硝酚钠)0.0125%、填料(凹凸棒土)23.0000%、粘结剂(甲基纤维素)2.0000%、水24.9875%.该配方制成的狼毒生物药肥颗粒完全剂符合药肥颗粒剂质量指标要求,其性质稳定,便于贮藏和运输,可实现对狼毒残渣的完全利用.
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基于BSA-Seq技术初步鉴定油用亚麻抗白粉病候选基因
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：白粉病是油用亚麻的主要病害之一，但由于抗病资源缺乏及相关基因挖掘与利用目前还较为欠缺，严重制约了油用亚麻抗白粉病育种。鉴于此，以前期EMS诱变所获得高抗白粉病材料H98-1与极感白粉病材料D367为亲本，采用混池分组分析法（bulked segreant analysis,BSA）对亲本和抗感F2混池开展全基因组重测序，通过关联分析方法确定了抗病基因的候选区域；进一步采用BLAST软件对候选区间内的编码基因进行深度注释，鉴定出抗白粉病候选基因。结果表明，H98-1抗白粉病性状相关的候选区域主要位于油用亚麻2号染色体12 436 438～12 438 246、12 475 667～12 476 462、12 478 211～12 479 109区间及4号染色体上14 120 916～18 541 859区间内，总长度4.43Mb，包含844个基因，这些基因主要参与次生代谢物生物合成、运输和分解代谢、蛋白质转运、信号转导等过程。经基因注释、代谢通路分析及文献分析，筛选出11个可能与油用亚麻抗白粉病相关基因。
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氮肥运筹对黄土高原春玉米产量形成和氮代谢的调控效应
《中国土壤与肥料 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确黄土高原旱地春玉米减肥增效的科学生产模式,采用完全随机裂区试验设计,以氮肥梯度(N1:225 kg/hm2;N2:275 kg/hm2;N3:325 kg/hm2)为主区,在播种前、大喇叭口期追肥分别占总施氮量的 20%、40%条件下,以氮肥后移比例(传统追肥M1:拔节期 40%;氮肥后移 10%M2:拔节期 30%+开花后 10 d 10%;氮肥后移 20%M3:拔节期 20%+开花后 10 d 20%;氮肥后移 30%M4:拔节期 10%+开花后 10 d 30%)为副区,测定玉米不同生育阶段硝酸还原酶(NR)活性、花期和成熟期茎秆叶片氮含量变化、花后氮素转运特征和籽粒产量.结果表明:M4 处理显著增加了拔节期之后玉米叶片NR活性,同一氮肥运筹模式下,中氮(N2)提高了灌浆期及灌浆期之后玉米叶片NR活性,高氮(N3)反而抑制NR活性.氮肥后移提高了花期、成熟期玉米茎秆叶片氮含量,成熟期N3 处理下氮肥后移处理M2、M3、M4 较传统追肥M1 处理分别高 10.1%、14.7%和 23.5%.同一施氮水平下,氮肥后移比例越大,玉米茎秆氮素转运量、转运率和对籽粒的贡献率越高,而N2 水平下,M4 处理显著增加了叶片对籽粒的贡献率.N2 和N3 水平下M4 处理籽粒产量无显著差异,但N2 处理纯利润显著高于N3 处理.施氮 275 kg/hm2 且氮肥后移 30%(拔节期追肥 27.5 kg/hm2+开花后 10 d追肥 82.5 kg/hm2)有利于玉米增产,促进农户增收.
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有机肥部分替代化肥对旱地地膜冬小麦产量及水肥利用效率的影响
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探求旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下有机肥氮替代化肥氮的适宜比例,于2020-2021年在甘肃定西布设大田试验,比较分析了单施化肥(CK)、15%有机肥氮替代化肥氮(OR15)、30%有机肥氮替代化肥氮(OR30)、45%有机肥氮替代化肥氮(OR45)处理下旱地冬小麦干物质积累、籽粒产量、耗水量、水分利用效率、氮素效率等的差异.结果表明,与CK相比,适宜比例的有机肥替代化肥可有效调节冬小麦生长发育,优化干物质积累和耗水过程,提高籽粒产量和水肥利用效率.有机肥替代处理的花前群体干物质积累量均显著低于CK,而OR15和OR30处理的花后群体干物质积累量分别较CK增加了 20.22%和5.39%,OR45处理则降低21.84%;与CK相比,OR15处理增产6.15%,OR30和OR45处理分别减产2.87%和10.43%;OR15和OR30处理的水分利用效率较CK提高了 7.76%和3.78%,OR45处理降低了 1.89%;OR15、OR30和OR45处理的生育期耗水量分别较CK低1.53%、6.43%和8.67%,而花后耗水量分别高7.46%、1.82%和0.80%;相比于CK,适宜比例的有机肥替代化肥主要通过增加小麦穗数和千粒重提高籽粒产量;有机肥替代处理均显著提高了冬小麦氮素利用效率、氮素收获指数和化肥氮偏生产力,且分别平均较CK提高了 10.36%、4.46%和42.16%;OR15处理的籽粒氮积累量较CK增加了 7.81%,OR30和OR45处理分别降低了 8.63%和20.35%.通过综合分析,有机肥氮15%替代化肥氮可作为陇中旱地冬小麦全生物降解地膜绿色覆盖栽培条件下实现小麦稳产增产及提质增效的氮素管理模式.
关键词： 冬小麦 生物降解膜覆盖 有机肥替代 产量 水分利用效率 氮素利用效率
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甘南合作市藏饲1号小黑麦栽培技术研究
《西藏农业科技 》 2023
摘要：为挖掘小黑麦藏饲1号在高海拔地区的最佳栽培技术,本研究以小黑麦藏饲1号品种为试验材料,采用大田裂区设计试验,探究播种方式(条播、撒播)、播种密度(15,17.5,200 kg/667 m2)和有机肥施用量(800,1 000,1 200 kg/667 m2)对小黑麦藏饲1号生育期、株高、干草产量、营养品质的影响,确定其最佳栽培模式.结果显示,在条播条件下,播种密度为17.5 kg/667 m2、有机肥施用量为1 200 kg/667 m2时,小黑麦干草产量(279.7 kg/667 m2)、粗蛋白(3.59%)、粗脂肪(1.26%)、无氮浸出物(53.47%)含量高,粗灰分(5.8%)、粗纤维含量低(32.53%),营养价值高.
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