科研产出
利用菊糖生产L-乳酸的菌株筛选鉴定和发酵工艺优化
《食品与发酵工业 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：从实验室保藏菌株中筛选出1株果糖转化率高的乳酸菌并进行菌种鉴定,探究其利用菊糖酶解液制备L-乳酸的发酵工艺参数.从4株乳酸菌中筛选获得1株高产L-乳酸的菌株(编号zh),经形态观察和基因序列分析,该菌株为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum).采用单因素试验考察影响该菌株乳酸发酵的培养基质和条件,确定影响L-乳酸产量的主要因素为MnSO4、NaAc、培养温度、pH值,经正交试验优化,所得最佳发酵条件为MnSO40.6 g/L、NaAc 7 g/L、培养温度34℃、pH值4.在此条件下L-乳酸产量可达14.37 g/100g(菊芋干粉),该值与模型预测值(13.99 g/100g)吻合,说明所建立模型切实可行.该工艺为利用非粮原料菊芋制备L-乳酸提供科学依据.
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南农92R系列小麦种质在甘肃陇南的条锈病和白粉病抗性表现及其利用价值
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解南农92R系列小麦种质在甘肃陇南抗条锈病和白粉病的表现及其利用价值,本研究以南农92R系列小麦种质92R137、92R178为供试材料,以铭贤169为对照小麦品种,于2009年和2018年进行苗期和成株期抗条锈病和白粉病人工接种鉴定,于1999-2019年进行奈锈病和白粉病自然诱发鉴定.结果 发现,人工接种鉴定试验中,两个种质在2009年对条锈菌供试小种(菌系)在苗期、成株期的反应型均为0型,抗病性表现为免疫,2018年对条锈菌供试小种(菌系)CYR32、CYR33和中4的反应型为0型,抗病性表现为免疫,对CYR34及G22-14和混合菌的反应型为3~4型,表现为中感或高感;2009年和2018年两个种质对白粉病均保持免疫到中抗水平.自然诱发试验中,自2012年始,两个种质对条锈病的反应总体上均呈感病趋势,反应型最高为4型;但两个种质对白粉病的抗性表现稳定,一直保持免疫到中抗水平.这些结果表明,92R137和92R178在甘肃陇南已不能作为抗条锈病种质资源利用,但仍可作为抗白粉病一线资源材料利用.
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四种绵羊BMPR-IB基因编码区多态性及其与胎产羔数的相关分析
《农业生物技术学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探索研究骨形态发生蛋白受体-IB(bone morphogenetic protein receptor IB,BMPR-IB)基因编码区多态性对绵羊(Ovis aries)繁殖性能的遗传效应,本研究以65只产多羔小尾寒羊(multiple Small Tail Han sheep,SM)、71只产双羔蒙古羊(twins Mongolian sheep,MT)、70只产单羔蒙古羊(singletons Mongolian sheep,MS)、52只产双羔欧拉羊(twins Oula sheep,ZT)、51只产单羔欧拉羊(singletons Oula sheep,ZS)和74只产单羔杜泊羊(singletons Dorper sheep,DS)4个绵羊品种母羊为研究对象,采用PCR结合DNA直接测序法对不同繁殖力母羊BMPR-IB基因编码区597位点进行多态性检测,并与其胎产羔数(后简称产羔数)进行相关性分析.结果发现:BMPR-IB基因编码区597位点检测到G→A,各实验组绵羊中均检测到GG、GA、AA三种基因型,SM中优势基因型为AA,优势等位基因为A,MT、MS、ZT和ZS中优势基因型为GA,优势等位基因为G,DS中优势基因型为GG,优势等位基因为G;所有试验组绵羊处于中度多态(0.25 全文链接
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梨防治抽条保护性材料筛选研究
《西北农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以'早酥'和'黄冠'为试材,选择9种保护性材料,研究不同保护性材料对梨1 a生枝条失水、抽条和发芽的影响,筛选出防止梨树抽条效果好的保护性材料.结果 显示:(1)不同保护性材料均能降低梨1 a生枝条失水量.'早酥'石硫合剂、液态地膜、N-羟甲基丙烯酰胺和黄腐酸处理失水量分别低于对照23, 55%、12.36%、11.55%和9.30%.'黄冠'液态地膜、石硫合剂、N-羟甲基丙烯酰胺、羧甲基纤维素、腐殖酸钠、黄腐酸和腐殖酸铜处理失水量分别较对照低17.62%和17.47%、16.36%、14.94%、14.27%、12.28%和12.09%.(2)不同保护性材料均能降低抽条指数.'早酥'石硫合剂、液态地膜、N-羟甲基丙烯酰胺和腐殖酸铜处理抽条指数分别比对照低30.42%、26.08%、21.73%和21.73%.'黄冠'液态地膜、石硫合剂、羧甲基纤维素、N-羟甲基丙烯酰胺和腐殖酸钠处理抽条指数分别比对照低39.28%、35.71%、28.58%、28.57%和21.43%.(3)N-羟甲基丙烯酰胺对'早酥'和'黄冠'1a生枝条发芽率与对照相比分别降低46.3%和26.8%.其他处理与对照发芽率差异不显著.可见,不同保护性材料均能减少梨1 a生枝条水分散失,降低抽条指数,其中石硫合剂和液态地膜效果最好,其次是羧甲基纤维素、腐殖酸钠、腐殖酸铜和黄腐酸.
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转RD29A:DREB1A融合基因小麦的获得及其抗旱性研究
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了提高小麦的抗旱能力,通过转基因将拟南芥RD29A: DREB1A转入到小麦品种陇春30中,成功获得三个单拷贝本底DREB1A蛋白低表达水平的纯合转基因家系,并在干旱胁迫下测定了其生理指标及产量相关农艺性状.结果 表明,与陇春30相比,转基因小麦的脯氨酸和可溶性糖含量以及SOD、CAT和POD活性都显著提高,H2O2含量、MDA含量和相对导电率均显著降低,株高、穗长、穗粒数、千粒重、地上生物量显著增加,说明RD29A:DREB1A外源基因的导入能够显著增强陇春30的抗旱性.
关键词： 转基因小麦 外源基因RD29A DREB1A 抗旱性
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西北小麦与豆科绿肥间作体系箭筈豌豆和毛叶苕子生物固氮效率及氮素转移特性
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]箭筈豌豆、毛叶苕子与春小麦间作是西北地区推广的新型种植制度.利用15N自然丰度法,研究小麦间作对该系统中豆科绿肥的生物固氮量及其向小麦的氮素转移量,以期为该系统养分管理提供科学依据.[方法]在青海西宁和甘肃武威两地分别进行盆栽试验,供试绿肥包括箭筈豌豆和毛叶苕子,设置小麦单作、绿肥单作、小麦||绿肥间作等共5个处理,所有处理不施用氮肥,利用15N自然丰度技术,分析箭筈豌豆、毛叶苕子的生物固氮量及其向小麦的氮素转移量,调查了不同种植模式下小麦和绿肥作物的生物量,分析了影响绿肥生物固氮的因素.[结果]与单作相比,间作处理明显降低两地小麦和豆科绿肥的地上部干物质量,但间作系统中地上部干物质量土地当量比均大于1.间作后,小麦和箭筈豌豆、毛叶苕子的氮素积累量显著下降(西宁小麦除外),但绿肥单作、小麦||绿肥间作模式下总氮素积累量均明显高于小麦单作.与单作相比,间作豆科绿肥的生物固氮效率无明显改变,但固氮量显著降低(武威毛叶苕子除外),其中,西宁、武威两地间作箭筈豌豆的生物固氮量(0.24、0.48 g/pot)较单作(0.88、0.78 g/pot)分别显著降低了82.1% 和38.5%,西宁间作毛叶苕子的生物固氮量(0.38 g/pot)较单作(0.81 g/pot)显著降低了51.2%.西宁毛叶苕子的生物固氮效率和生物固氮量均显著高于武威;两地箭筈豌豆的生物固氮效率差异不大,间作下的生物固氮量在武威较高.间作条件下,两种豆科绿肥生物固定的氮素均可向小麦转移,西宁、武威两地箭筈豌豆氮素转移量分别为0.13、0.19 g/pot,分别占间作小麦吸氮量的31.6% 和24.7%;毛叶苕子的氮素转移量分别为0.09、0.06 g/pot,分别占间作小麦吸氮量的23.8%和11.4%.路径分析结果表明,地上部干物质量是影响生物固氮量和氮素转移量的最主要因素.[结论]在不施氮肥条件下,间作小麦对豆科绿肥生物固氮效率无明显影响,但显著降低豆科绿肥的地上部生物量,进而降低总的生物固氮量.间作春小麦吸氮量的11.4%~31.6%来自于豆科绿肥,箭筈豌豆向小麦的氮素转移能力强于毛叶苕子.品种和生长环境都会影响豆科绿肥的总生物固氮量,因此,还需进一步研究与小麦间作的豆科绿肥的种类和品种,以提高间作绿肥对小麦的氮素转移效率.
关键词： 绿肥 春小麦 间作 15N 生物固氮效率 氮素转移
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玉米穗腐病致病禾谷镰孢复合种的遗传多样性、致病力与毒素化学型分析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确中国玉米穗腐病致病禾谷镰孢复合种(Fusarium graminearum species complex,FGSC)的菌群遗传结构、致病力、毒素化学型及其相互关系,为玉米镰孢穗腐病防控提供参考信息.[方法]从中国玉米主产区采集玉米穗腐病样本,经单孢分离鉴定,选取代表性的禾谷镰孢复合种,利用22对SSR和10对VNTR引物,使用Popgen32、NTsys2.1、STRUCTURE2.3.4群体遗传学研究软件进行数据分析,结合TEF-1α、β-tubulin和RPB2基因测序构建系统发育树,分析7个地理区域禾谷镰孢复合种的遗传多样性,采用花丝通道注射接种法测定各镰孢菌的致病力,利用产毒基因特异性引物进行毒素化学型的检测.[结果]在禾谷镰孢复合种中共检测到等位位点数48个,多态性位点数39个,多态性条带比率为81.25%,每对引物扩增出多态性条带2-4条;禾谷镰孢复合种7个地理群体平均Shannon's信息指数和Nei's遗传多样性指数分别为0.41和0.29,7个地理区域遗传相似度集中在0.6677-0.8797,遗传距离为0.1282-0.4039,表明菌群间具有较丰富的遗传多样性.依据Nei's遗传距离对7个地理种群进行UPGMA聚类分析,可划分为3个类群;STRUCTURE2.3.4群体结构分析表明,禾谷镰孢复合种菌群被分为2个大类群最合适,西北地区绝大部分属于类群A,华中地区和华南地区菌株均属于类群B,东北地区50%以上菌株属于类群B.TEF-1α、β-tubulin和RPB2基因序列分析表明禾谷镰孢复合种由禾谷镰孢(F. graminearum)、亚洲镰孢(F. asiaticum)、布氏镰孢(F. boothii)和南方镰孢(F.meridionale)构成,上述镰孢菌中存在142个单核苷酸多态性位点(SNP),通过这些差异序列构建的聚类图能清楚显示出各个种内与种间的遗传分化情况,各镰孢种内遗传多样性十分丰富.禾谷镰孢致病力最强,平均发病面积百分比为20.79%;亚洲镰孢、布氏镰孢和南方镰孢的平均发病面积百分比分别为15.79%、11.77%和8.12%.统计分析表明,不同镰孢种所引起的穗腐病平均发病面积占比存在显著差异.禾谷镰孢毒素化学型为15ADON、3ADON、NIV和3ADON+15ADON+NIV 4种,以15ADON为主;布氏镰孢毒素化学型为15ADON、3ADON、NIV、3ADON+15ADON和3ADON+15ADON+NIV 5种,以15ADON为主;亚洲镰孢毒素化学型只有3ADON;南方镰孢毒素化学型为15ADON、3ADON、15ADON+NIV 3种,15ADON为优势类型.此外,15ADON、NIV和3ADON毒素类型菌株平均发病面积百分比分别为17.87%、17.20%和12.37%.[结论]我国不同地理区域尤其是相邻区域禾谷镰孢复合种菌群间存在较为频繁的基因交流与交换.本研究中禾谷镰孢复合种的主要毒素化学型为15ADON,致病力由强到弱依次为禾谷镰孢>亚洲镰孢>布氏镰孢>南方镰孢.整体看来,毒素化学型与菌种类型相关性不显著,致病力主要与菌种类型有关.
关键词： 玉米穗腐病 禾谷镰孢复合种 遗传多样性 毒素化学型 致病力
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播种量+施肥量对水分胁迫下胡麻生长、产量及收获指数效应研究
《中国农业科技导报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以陇亚13号为材料,探究水分胁迫下播种量+施肥量协同作用对胡麻生长、产量和收获指数(harvest index,HI)的影响.通过相关性分析,揭示灌区/旱区不同水分环境对胡麻产量构成、HI的关键性状因子影响特征.结果表明:水分胁迫影响灌区/旱区产量构成因子的形成规律,以改变胡麻生长发育指标为代价达到对极端环境的适应性.灌区/旱区产量与产量构成因子间正、负相关性不同,且旱区胡麻产量构成因子的正效应因子减少,负效应因子增加.相同水分条件下,播种量+施肥量协同作用对胡麻产量的提高有限,旱区HI较灌区受水分胁迫的影响更突出.灌区千粒重、株高对产量起主导促进作用,旱区无回归分析.灌区每株结果粒数、单株果数对HI起抑制作用,千粒重起促进作用;旱区单株果数对HI起主导抑制因子,说明水分胁迫对灌区/旱区胡麻的生长及产量形成的主效应因子有不同侧重点.
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PEG胁迫下不同品系藜麦抗旱性评价
《干旱地区农业研究 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用不同浓度PEG溶液模拟干旱胁迫,研究5种品系藜麦幼苗的形态、生理生化及光合特性,并对其进行耐旱性评价.结果表明:15%PEG处理下各品系藜麦株高增量、叶面积及生物量显著(P<0.05)低于对照,其中株高增量、叶面积、生物量下降幅度最小的品系分别是NK1、NK2和NK5,分别比对照下降了44.38%、25.39%和48.23%;随着干旱胁迫加剧,各藜麦品系叶片内相对含水量显著(P<0.05)下降,叶片的质膜透性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量上升,15%PEG胁迫下NK2和NK3的Pro含量分别是对照的2.69和1.93倍,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均先升后降,SOD、CAT和APX活性在5%PEG处理下达到最大值,而POD活性在10%PEG处理下达到最大;随干旱胁迫增强,5种品系藜麦幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)降低,胞间CO2浓度(Ci)先降后升,叶绿素(Chl)先升后降,其中NK5品系Pn下降幅度最小,比对照下降了51.15%.运用隶属函数法对藜麦抗旱能力进行综合评定,不同藜麦品系耐旱性为NK5>NK1>NK2>NK4>NK3.
关键词： 藜麦品系 PEG胁迫 生长 抗逆生理生化指标 光合指标
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干旱胁迫对不同品系藜麦内黄酮和抗氧化性的影响
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用不同浓度的PEG溶液模拟干旱胁迫,分析了干旱胁迫下不同品系藜麦叶片中黄酮类化合物合成上游的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)及4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)此3个关键酶的活性以及种子内黄酮含量和清除DPPH·能力,探究干旱胁迫对不同藜麦种子内黄酮合成以及体外抗氧化活性的影响。结果表明:(1)随着干旱胁迫增加,三种酶活性均成先增后降趋势,但不同酶之间存在差异,PAL和4CL在5%PEG胁迫下达到最大,藜麦品系NK1、NK2和NK5的C4H活性在10%PEG时达到最大,但NK3和NK4在5%PEG胁迫下达到最大;在CK和5%PEG胁迫下藜麦品系NK3的3种酶活性较高,但在10%PEG和15%PEG胁迫下酶活性迅速降低。(2)随着干旱胁迫加剧,各品系藜麦种子内黄酮含量呈先上升后下降的趋势,在CK和5%PEG胁迫下,藜麦品系NK3种子黄酮含量最高分别为2.94 mg/g和3.61 mg/g,在10%PEG和15%PEG胁迫下,NK5种子黄酮含量最高分别是2.92 mg/g和2.66 mg/g。(3)抗氧化试验表明,各品系藜麦种子内黄酮对DPPH·的清除率在5%PEG胁迫处理时达到最大,NK1、NK2、NK3、NK4和NK5清除率分别是88.52%、87.65%、90.36%、86.53%和89.38%,其中NK3 IC50(半抑制浓度)最大为9.871μg/mL。本研究结果为理解藜麦体内黄酮合成体系和抗氧化剂资源的筛选提供理论依据。
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