科研产出
脱落酸对水稻种子萌发期耐高温胁迫的诱抗效应
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探究高温胁迫下外源脱落酸（Abscisic acid, ABA）对水稻种子萌发和幼芽生长的影响。采用10μmol/L的ABA溶液对水稻种子浸种24 h,然后置于40℃的高温环境中萌发,设计对照（CK-ABA）、ABA浸种（CK+ABA）、高温处理（HS-ABA）和ABA浸种后施加高温处理（HS+ABA）4种处理方式,研究ABA浸种对高温胁迫下水稻种子萌发、幼芽生长、活性氧（ROS）积累、细胞损伤和相关基因表达的影响。结果表明,高温胁迫显著（P<0.05）抑制了水稻种子的萌发及幼芽和幼根的生长,且种子发芽率与超氧阴离子、过氧化氢及丙二醛含量显著负相关（P<0.05）,说明导致ROS过量积累及细胞损伤是高温胁迫抑制种子萌发的重要限制性因素。非高温胁迫下,ABA浸种与非ABA浸种处理间水稻种子的萌发及幼芽生长指标无显著差异。高温胁迫下,ABA浸种提高了水稻种子的发芽率及幼芽、幼根的生长,显著（P<0.05）降低了高温胁迫下水稻幼芽的ROS含量和质膜损伤程度,上调了ROS清除基因OsCATB、OsAPX6、OsFe-SOD和OsCu/Zn-SOD以及细胞死亡抑制基因OsBI1的表达。高温胁迫下,且ABA浸种条件下水稻种子的发芽率、芽长和主根长均与超氧阴离子（O-2）和过氧化氢（H2O2）含量呈极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）负相关关系。此外,高温胁迫下,ABA浸种显著（P<0.05）上调了幼芽内ABA应答基因Salt和OsWsi18的表达,说明ABA信号途径被激活。综上所述,提高下游抗氧化防御能力、抑制ROS过量积累和降低细胞损伤是ABA诱导水稻在种子萌发期适应高温胁迫的一个重要途径。
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秸秆还田下寒地水稻实现高产高氮肥利用率的氮肥运筹模式
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】秸秆还田是东北寒地水稻种植区培肥土壤的重要措施,研究调整水稻基蘖氮肥与穗氮肥比例,为促进寒地水稻氮肥的合理施用提供科学依据。【方法】田间试验于2016、2017年在吉林省进行,供试水稻品种为吉粳511。上一季水稻收获后,秸秆9000 kg/hm2粉碎至10 cm左右,翻压还田。在总施氮（N）量200 kg/hm2不变的前提下,设置5个基蘖肥与穗肥比例处理5∶5 （N 5∶5）、6∶4 （N 6∶4）、7∶3 （N 7∶3）、8∶2（N 8∶2）和9∶1 （N 9∶1）,以不施氮肥（N0）为对照。在水稻6个生育期调查植株生物量和氮素含量,成熟期测定产量及产量构成因素。计算了氮素积累与转运特征,以及氮素利用效率。【结果】与N0处理相比,施氮提高了水稻穗数、穗粒数和结实率,进而显著提高了产量,以N 8∶2处理的水稻产量最高。水稻返青期至拔节期,氮积累量随基蘖氮肥占总施氮量比例的增加而增加,而齐穗期至成熟期阶段则表现为随基蘖氮肥占总施氮量比例的增加先增后减,氮素积累总量以N 8∶2处理最高。施氮显著提高了氮素转运量和齐穗后积累氮素对籽粒氮积累量贡献率,其中氮素转运量随基蘖氮肥占总施氮量比例的增加而增加,而齐穗后积累氮素对籽粒氮积累量贡献率随基蘖氮肥占总施氮量比例的增加先增后降,以N 8∶2处理最高。随基蘖氮肥占总施氮量比例的提高,氮素回收率、农学利用率、偏生产力和生理利用率均呈现先增后减趋势,均以N 8∶2处理最高。相关分析结果表明,水稻齐穗期前后氮素积累量与水稻产量均呈显著或极显著正相关（r=0.89430.9476）,其中水稻齐穗后氮积累量与产量的相关性高于齐穗前。【结论】在秸秆还田条件下,基蘖氮肥与穗氮肥比例为8∶2最有利于提高水稻齐穗期至成熟期氮积累量,促进氮素向籽粒的转运,使水稻产量和氮素利用效率协同提高。因此,在本试验条件下,总施氮量200 kg/hm2,基蘖肥与穗肥比例为8∶2的施氮制度是优化水稻氮素积累特性及获得高产的理想运筹模式。
关键词： 寒地水稻 氮肥运筹 氮素积累 产量 产量构成 氮素利用效率
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人参尖镰孢菌原生质体制备条件优化及绿色荧光蛋白转化
《吉林农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为人参根腐病菌的侵染及防治提供可视化的检测和分析手段,通过摸索分生孢子最适萌发时间、酶解液组成、酶解温度、摇床转数及渗透压稳定剂种类,研究人参根腐病菌-尖镰孢菌（Fusarium oxysporum）原生质体制备技术。结果表明:将人参尖镰孢菌野生型菌株0083分生孢子在YEPD培养基中培养11 h,酶解温度37℃、摇床转数180 r/min,渗透压稳定剂为0.7 mol/L NaCl的条件下,酶解液（崩溃酶、溶菌酶、纤维素酶和蜗牛酶质量浓度分别为0.01,0.03,0.02,0.005 g/mL）酶解0.25 g菌丝时,收获的菌丝体最有利于原生质体的形成和释放,共获得2.8×107/mL原生质体。用聚乙二醇PEG介导外源DNA随机插入的方法,成功获得具有绿色荧光信号和潮霉素B筛选标记的转化子,转化效率（以单位质量的DNA的转化子数计）为1 400/mg。选取转化子FOG1菌株经过6代继代培养后,菌落形态、产孢量和绿色荧光蛋白的表达与菌株0083无明显差异。因此,利用聚乙二醇（PEG）为媒介的遗传转化体系是稳定高效的遗传转化体系。
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转Cp4 epsps基因大豆快速DAS-ELISA检测方法的建立
《植物保护 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了快速检测转Cp4 epsps基因大豆,本研究以纯化后的CP4-EPSPS单克隆抗体1D12为捕获抗体,辣根过氧化物酶标记的羊抗CP4-EPSPS多克隆抗体8092为检测抗体,通过优化抗体工作浓度和抗原抗体反应时间,成功建立转Cp4 epsps基因大豆快速双抗夹心ELISA检测方法。结果显示:最佳检测条件为捕获抗体浓度10μg/mL,检测抗体浓度1.25μg/mL,样品与检测抗体先后加入酶标板37℃共同孵育60 min。该方法的检测范围为0.312 5～80μg/mL,待检叶片、籽粒最佳检测范围为10～80倍稀释;板内变异系数为1.64%～5.42%,板间变异系数为3.05%～9.13%,符合ELISA定性试剂盒参考标准;对100份大豆叶片、20份大豆籽粒进行检测,与Western blot结果和标准结果进行比较,符合率为100%,表明该检测方法具有良好的准确性和重复性。该检测方法75 min内即可完成检测,适用于快速检测转Cp4 epsps基因大豆,为转Cp4 epsps基因快速检测试剂盒的开发奠定了基础。
关键词： CP4-EPSPS 双抗夹心ELISA 大豆 检测
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饲粮粗蛋白质水平对草原红牛呼吸代谢、养分表观消化率和血清生化指标的影响
《动物营养学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在探讨饲粮粗蛋白质水平对草原红牛呼吸代谢、养分表观消化率和血清生化指标的影响,以期为草原红牛饲养标准的制订提供参考.选用12头体重相近[(473.08±14.20)kg]、健康的草原红牛公牛,随机分为3组(每组4头),分别饲喂粗蛋白质水平为8.00%(低蛋白质组)、10.00%(中蛋白质组)和12.00%(高蛋白质组)的饲粮.试验期20 d,包括预试期18 d和正试期2 d.正试期间采用"大型动物开放回流式呼吸测热装置"开展呼吸测热试验,采用全收粪尿法进行消化代谢试验,试验结束时公牛颈静脉采集血液分离血清待测.结果表明:1)低蛋白质组草原红牛甲烷产生量、氧气消耗量、二氧化碳产生量和产热量显著高于其他2组(P<0.05),且上述各指标随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性降低(P<0.05).2)高蛋白质组草原红牛尿氮排泄量显著高于其他2组(P<0.05),低蛋白质组消化氮和沉积氮显著低于其他2组(P<0.05),且上述指标随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性升高(P<0.05).饲粮粗蛋白质水平对草原红牛氮的表观消化率和表观代谢率均无显著影响(P>0.05).3)草原红牛尿能排泄量有随饲粮粗蛋白水平的升高而呈升高的趋势(P=0.056).低蛋白质组草原红牛甲烷能排出量、甲烷能排出量/总能值均显著高于其他2组(P<0.05),且二者随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性降低(P<0.05);各组其余能量代谢参数无显著差异(P>0.05).4)饲粮粗蛋白质水平对各养分表观消化率无显著影响(P>0.05).5)高蛋白质组草原红牛血清尿素氮含量显著高于其他2组(P<0.05),且血清尿素氮含量随饲粮粗蛋白质水平的升高而线性升高(P<0.05);各组其他血清生化指标无显著差异(P>0.05).综合各项指标以中蛋白质组效果最佳,推荐450 kg左右草原红牛饲粮粗蛋白质水平以10.00%为宜,消化氮和消化能日供给量分别为110.61 g/d和102.21 MJ/d,沉积氮和代谢能日供给量分别为98.17 g/d和92.67 MJ/d.
关键词： 草原红牛;粗蛋白质;呼吸代谢;养分表观利用率;血清生化指标
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阿特拉津降解菌W24的分离鉴定和土壤修复效果研究
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：从玉米田土壤中分离出1株阿特拉津降解菌W24,通过生理生化反应和16S rRNA序列分析,鉴定该菌株为类节杆菌(Paenarthrobacter sp.).菌株W24能利用阿特拉津作为氮源生长,当底物浓度为100 mg/L时,在适宜温度(20℃~ 35℃)、pH值为6~9,该菌株对阿特拉津的降解率均在40%以上、在最适温度(30℃)、pH值为7条件下培养72 h后,降解率达94.2%;当底物浓度为500 mg/L时,阿特拉津降解率仍达到40.4%.污染土壤的生物修复结果表明,菌株W24在培养35 d时对污染土壤中阿特拉津(50 mg/kg)的降解率为83.5%,菌株W24表现出很好的应用潜力.
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不同磷效率大豆农艺性状与磷/铁利用率对磷素的响应
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：土壤中磷含量与植物铁的吸收密切相关,为研究供铁充足条件下不同P∶Fe配比对不同磷效率基因型大豆农艺性状和磷/铁利用率的影响,本文以前期筛选到的磷高效和磷低效大豆品种为试验材料,采用沙培方式和裂区设计研究不同P∶Fe比对大豆生物学性状的影响及基因型差异,并利用因子得分综合评价磷高效和磷低效基因型对不同P∶Fe处理的响应,以解析农艺性状与大豆体内磷/铁利用率的关系,从而为磷、铁肥合理施用提供理论依据。结果表明:（1） R5期,磷高效基因型在各处理下的株高、茎粗、根干重和地上部干重增长相对较快,且均大于磷低效基因型;磷高效和磷低效基因型在P∶Fe比为100∶100处理下的R5期单株根干重较低,而百粒重较大。此外,磷高效和磷低效基因型的籽粒磷利用率在P∶Fe比为1000∶100时降至最低。（2）典型相关分析表明,磷高效基因型R5期的茎粗与叶片铁利用率呈正相关关系,而磷低效基因型R5期的地上部干重与叶片磷利用率呈负相关关系。（3）R8期单株地上部干重和R3期叶片磷利用率的增加有助于磷高效基因型单株粒重的增加,而R3期单株根重的增加反而会导致磷高效基因型单株粒重的下降。R3期株高、R3期和R8期地上部干重的增加都有助于磷低效基因型单株粒重的增加,而R3期、R5期和R8期的茎粗以及R5期叶片铁利用率的增加反而导致磷低效基因型单株粒重下降。而且, R8期单株地上部干重对磷高效和磷低效基因型的直接正向贡献均最大。（4）利用因子得分综合评价发现,P∶Fe≤100∶100时,磷高效和磷低效基因型在P∶Fe比为100∶100处理下的综合表现最好;当P∶Fe≥500∶100时,磷高效和磷低效基因型在P∶Fe比为1000∶100处理下的综合表现最好。综上,鼓粒初期可以作为筛选不同磷效率基因型的一个重要时期。在铁供应充足情况下,应考虑到土壤磷素累积和植酸对磷素效率影响问题,无论是磷高效还是磷低效基因型施P∶Fe比达到1∶1时整体表现最好。
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东北地区大豆种质资源对大豆白粉病抗性评价
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：大豆白粉病是一种真菌性病害,在凉爽、湿度大、昼夜温差较大的环境中容易发生,并能导致大豆减产。为评价东北地区大豆资源对白粉病的抗性,本研究在温室盆栽条件下,采用人工辅助接种对主要来自东北地区的331份大豆资源进行了抗白粉病鉴定,结果表明:331份材料中,高抗资源85份,占25.7%;高感资源83份,占25.1%。不同省份高抗资源的比例为辽宁>吉林>黑龙江。地方品种中高抗资源的比例高于育成品种（系）,病情指数与生育日数呈显著负相关。综合抗病性和农艺性状分析,评价出具有育种潜力的抗白粉病大豆品种（系）12份,可为东北春大豆抗白粉病育种提供抗源材料。
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大豆细胞质雄性不育育性恢复基因Rf3的定位
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在植物细胞质雄性不育/恢复系统中,一个不育基因能够被不同的恢复基因所恢复。在利用"三系"法进行杂交大豆选育过程中同样发现,作为父本的恢复系恢复能力不尽相同,可能存在不同的育性恢复基因。本研究以大豆细胞质雄性不育系JLCMS84A为母本,以恢复系JLR1为父本配制杂交组合,以所获得的F2分离群体为试验材料,在大豆盛花期（R2期）根据花粉育性鉴定及显著性分析结果,明确JLR1所含恢复基因为显性单基因配子体遗传模式;结合集群分离分析法（BSA,bulked segregant analysis）和高通量测序技术,将其定位在第9号染色体上;进一步利用简单重复序列（SSR,simple sequence repeat）分子标记将该基因定位在分子标记BARCSOYSSR091151和BARCSOYSSR091183之间,遗传距离分别为0.6cM和0.5 cM,研究结果表明该基因是一个不同于已有研究的新恢复基因位点,将其命名为Rf3。本研究为进一步进行Rf3基因的克隆及鉴定提供了研究基础,同时也为开发与该基因紧密连锁的分子标记,并利用分子标记辅助选择（MAS,markerassisted selection）含有此恢复基因的新恢复系提供了理论依据。
关键词： 细胞质雄性不育 恢复基因 集群分离分析法 简单重复序列 大豆
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玉米单倍体高自然加倍种质快捷轮选方法及高加倍瑞德核心种质的创制
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：基于DH系表现水平的轮回选择已被证明是改良玉米单倍体加倍能力的有效手段。本研究通过试验证明,在单倍体DH0世代,基于优选单株组群开始轮回选择,同样也迅速提高了单倍体自然加倍能力。相比较基于DH系水平的轮回选择,每轮节约了1个世代,大幅度提升了选择效率。应用此方法构建了2个Reid群高加倍种质（群体及DH系）,自然加倍率分别高达80%以上,已作为骨干核心种质应用于商业育种。"高自然加倍材料快捷创制方法"的成功突破,实现了高加倍种质与优异DH自交系同步创制。"瑞德类群高加倍核心种质的成功创制",为构建快捷高效的"单倍体自然加倍双轮回育种技术体系"奠定了坚实基础。
关键词： 玉米 单倍体 高自然加倍 高加倍瑞德种质（Reid）
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