科研产出
河北省平原区主要油葵品种资源抗旱性能筛选评价
《湖北农业科学 》 2021 北大核心
摘要：针对河北省平原区少雨干旱的气候特点,为筛选理想的抗旱节水油葵品种,研究了河北省平原区目前生产中种植面积较大的16个油葵品种在干旱胁迫下的生物性状、经济性状的变化以及干旱胁迫对于油葵叶片相对电导率（REC）和相对水分含量（RWC）等生理指标的影响,并对参试品种进行抗旱指数鉴定。结果表明,不同油葵品种在干旱胁迫下其生物性状、经济性状、生理指标的变化具有较大的差异性,通过综合筛选评价,庆丰1号、早油66和矮58为综合抗旱能力强的资源,其抗旱指数分别达到1.16、1.14、1.04,适宜在区域内进行推广种植。
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1-甲基环丙烯和自发气调包装处理诱导鸭梨冷害过程中果肉褐变及水孔蛋白基因表达的变化
《现代食品科技 》 2021 北大核心
摘要：本文分析鸭梨贮藏过程中果实品质以及果肉水孔蛋白基因表达量的变化。鸭梨果实经1.0μL/L1-甲基环丙烯（1-MCP）处理及自发气调包装（MAP）后入0℃库冷藏180 d,之后常温货架贮藏7 d。测定果实品质,MAP包装内气体（O2、CO2、乙烯）含量;分析果肉褐变发生率以及果肉绿原酸含量、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）活性;通过荧光定量PCR分析5个质膜水孔蛋白基因（Pb PIPs）、2个液泡膜水孔蛋白基因（Pb TIPs）表达量的变化。结果表明:1-MCP显著抑制乙烯的生成,1-MCP与MAP复合处理（1-MCP+MAP）果实乙烯高峰含量为17.30μL/L,果实硬度维持较好,但果肉褐变率达25.78%,并且绿原酸含量、POD和PPO酶活性都较对照显著升高。冷藏期间,Pb PIP1;1和Pb TIP2;1表达量下调,Pb PIP1;4、Pb PIP2;1、Pb PIP2;2、Pb PIP2;5和Pb TIP1;1表达量上调,这些基因的表达在不同程度上受1-MCP以及1-MCP+MAP处理的调控。总之,1-MCP与MAP处理都可较好地维持长期贮藏鸭梨的硬度和SSC,但易导致果肉褐变的发生,其原因可能是高浓度CO2和冷害协同作用的结果。Pb PIP2;1、Pb PIP2;5参与了鸭梨果实贮藏过程中冷害发生,其表达受低温和乙烯的调控。
关键词： 鸭梨 1-甲基环丙烯 自发气调包装 水孔蛋白基因 果肉褐变
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抗旱耐盐宜机采棉花新品种'衡棉HD008'的选育
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：抗逆丰产宜机采是农业提质增效背景下对棉花品种提出的新要求.衡棉HD008是河北省农林科学院旱作农业研究所以中早熟抗病陆地棉品种资源材料'衡棉4号'为母本,以优质遗传资源材料RILNnXu-0022HF为父本杂交,后代多年南繁北育,经旱棚盐池鉴定筛选,在枯黄萎病混生重病地、不防治棉铃虫的高压胁迫下,多年连续定向选择育成的转Bt基因抗虫机采棉新品种.其突出表现为抗旱耐盐、优质高产、宜机采,适宜在河北省及黄河流域同类生态春播棉区机收种植,2019年8月通过河北省农作物品种审定委员会审定,审定编号为冀审棉20199003.
关键词： 陆地棉(Gossypium hirsutum L.);衡棉HD008;抗旱耐盐;机采棉
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中国高粱产业和种业发展现状与未来展望
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：高粱是全球第五大粮食作物,也是中国重要的杂粮作物。国家启动产业技术体系10年来,鉴定和创制出277份矮秆、抗病、高支链淀粉、低单宁的育种材料;利用突变体、自然群体全基因组关联分析克隆了高粱重要性状的控制基因;育成了71个矮秆耐密、适宜机械化作业的酿造专用高粱新品种,创新集成适合不同区域高粱轻简栽培技术,全国高粱种植面积增长26.8%,总产增长93.5%,单产提高52.7%,实现了高粱生产方式全面机械化的重大变革。在高端白酒转型升级的拉动下,以茅台、五粮液、汾酒等知名酒企为核心,形成了以"品牌+品种+产地+农户"高粱特色产业发展模式并取得了显著的增收效果。产业发展助推品种权保护与转让,面向产业与企业需求的联合育种与产业化开发带动高粱种业起步发展。在乡村振兴战略和健康中国战略新的时代背景下,高粱的抗旱、耐涝、耐盐碱、粮饲兼用、高光效等特性给中国高粱产业和种业发展带来了新的机遇;同时中国高粱种业和产业也面临着多用途开发不足、品种权保护力度不够、原始性创新能力有待加强、产业政策支撑不足等诸多挑战。未来中国高粱新品种选育和种业由酿造为主向多用途转变,针对企业酿造工艺需求对不同适宜地理环境开展定向育种将成为趋势,盐碱地、休耕区、镰刀弯地区高粱种植呈现恢复性增长。建立适合中国高粱产业和种业发展的现代化种业创新体系、推广体系和产业体系,构建科研院所、种子企业、推广部门和产后加工企业融合发展的种业产业链运行机制是未来中国高粱种业发展目标。中国高粱产业和种业未来的重点任务是创制抗除草剂、高淀粉、低单宁、抗蚜等目标性状的关键育种材料;开展基因编辑、标记辅助选择、全基因组选择、高效遗传转化等关键技术研究,构建现代高效育种平台;优质专用酿造、饲料、饲草、能源、帚用等多用途高粱新品种选育;登记品种DNA指纹鉴别和关键表型性状数据库构建;根据高粱产区生态特点、资源禀赋,布局优化产业基地和制种基地。
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规模化猪场固粪好氧快速发酵工艺与设备研究
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对中小规模养猪场粪污收集与利用处理效率低、利用技术不配套等问题,以存栏量2 000头的养猪场为例,计算了粪污的产生和收集量,结合养猪现有设施基础,设计了"日产日清、原位处理"的猪粪好氧快速发酵高温无害化处理工艺,设计了一种智能好氧高温发酵罐,并按照工艺设计要求,在养猪场进行了试验。结果表明:养殖规模为2 000头的养猪场,每天产生含水率60%的固粪1.2 t,主要构筑物占地面积485.5 m2,其中设备占地13.2 m2;猪粪发酵前后全氮损失率为8.3%,全磷损失率为1.7%,全钾损失率为0;发酵产物含水率为43%、蛔虫卵死亡率100%、粪大肠菌群数小于3个/g,均达到相关行业无害化卫生要求标准;当环境温度为10～25℃时,发酵罐平均能耗为63.5 k W·h/d。
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长期应用养分专家管理模式提高小麦玉米轮作氮肥利用率及土壤有机碳固存
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究养分专家（NE）管理对小麦玉米轮作体系氮肥利用率和土壤有机碳固存的影响,可为小麦玉米轮作体系培肥增效提供理论基础。2009年开始在华北小麦玉米轮作体系中设置不同管理模式定位试验,将NE管理与农民习惯（FP）管理进行对比,通过9 a田间试验,对不同管理模式下作物产量、氮肥利用率、土壤有机碳含量、固碳速率及固碳效率进行测定和计算,解析长期NE管理在小麦玉米轮作体系中的优越性。结果表明:与FP管理相比,长期NE管理降低了氮肥施用量,但小麦和玉米籽粒产量均无显著差异。NE管理玉米平均氮素累积回收率、农学效率、偏生产力分别较FP管理提高7.4百分点,39.7%,28.4%;小麦分别提高8.0百分点,28.9%,32.8%。9 a后NE管理与FP管理表层土壤有机碳含量均有所提高,但NE管理较FP增长较快,NE处理0～5 cm, 5～10 cm, 10～20 cm土壤有机质含量年增长速率分别为0.28,0.27,0.34 g/（kg·a）,较FP年增长速率提高7.7%,68.8%,126.7%。NE和FP处理秸秆还田年均碳投入量分别为8.5,8.7 t/（hm2·a）,固碳速率分别为1.35,0.68 t/（hm2·a）,固碳效率分别为18.6%,0.4%（处理间差异显著）。养分专家管理可提高氮肥利用率,增加土壤有机碳固存,长期养分专家管理是小麦玉米轮作体系减肥增效、土壤有机碳库提升的重要措施之一,可保障该体系粮食高产稳产,助力其绿色发展。
关键词： 小麦玉米轮作 养分专家管理 氮素利用率 有机碳 固碳效率
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马铃薯腐烂茎线虫Dd-mel-26基因的克隆与功能分析
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为更深入地了解马铃薯腐烂茎线虫并寻找具有RNAi应用价值的靶标基因资源,本研究从马铃薯腐烂茎线虫基因库中选取了一个潜在致死基因底物特异性适配体基因Dd-mel-26。利用RACE技术对该基因进行了克隆,并通过生物信息学、荧光定量PCR技术以及dsRNA体外浸泡诱导线虫靶基因沉默的方法对该基因进行了功能分析。结果显示,Dd-mel-26基因的cDNA全长为1 594 bp,包含一个1 158 bp的开放阅读框,预测编码一个含385个氨基酸的蛋白质,分子量为43.52 kD,等电点为5.4。基因组结构中包含10个外显子和9个内含子序列。Dd-MEL-26蛋白属于MATH-BTB蛋白家族,不具有信号肽,预测其在细胞核中与相关的蛋白互作从而行使其功能。系统进化分析结果显示Dd-MEL-26蛋白与植物寄生线虫聚为一组,且与象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）的亲缘关系最近。通过dsRNA体外浸泡法将该基因沉默后显著地增加了线虫的繁殖量和垂直迁移力。因此,Dd-mel-26基因在一定条件下可以正调控马铃薯腐烂茎线虫的繁殖和垂直移动,但将该基因做为RNAi靶标从而实现对该线虫的防治可能需要更加深入的研究。
关键词： 马铃薯腐烂茎线虫 甘薯茎线虫病 Dd-mel-26基因 MATH-BTB基因家族
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杂交谷子重组自交系群体农艺性状分析
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：研究谷子主要农艺性状的遗传变异,揭示影响谷子单株穗粒重的主要因素,筛选综合性状优良的株系,为高产杂交谷子品种的选育提供理论基础和推荐材料。以张杂谷3号（不育系A 2×冀张谷1号×SR 3522）分离构建的341个家系重组自交系（Recombinant inbred lins, RIL）群体为材料,对抽穗期、倒二叶长、倒二叶宽、株高、茎秆粗度、伸长节节数、成穂茎数、穗颈长度、穗长、穗粗、穗码数、码粒数、穗重、穗粒重、单株草重和千粒重等16个农艺性状进行了遗传变异、相关性分析、逐步回归、通径分析和聚类分析。结果表明,亲本成穗茎数、穂重和穗粒重存在极显著差异,RIL群体主要农艺性状变异丰富,分布频率近似正态分布,表现双向超亲分离。穗粒重与抽穗期、成穂茎数、单株草重和穂重均呈极显著正相关,与倒二叶长、茎秆粗度、伸长节节数和千粒重呈极显著负相关。多元回归分析的拟合度R2=0.920,表明本研究调查的性状基本上涵盖了影响穗粒重的主要性状;通径分析表明,千粒重、穂重、成穂茎数、穂粗、穂长、抽穗期、倒二叶宽、倒二叶长、穂颈长度、伸长节节数、码粒数、茎秆粗度、穂码数和株高是影响单株穗粒重的主要因素,其中抽穗期、成穂茎数、穂长、穂粗、穂重和千粒重对穗粒重的正向直接作用较大,而倒二叶长、倒二叶宽、株高、茎秆粗度、伸长节节数、穂颈长度、穂码数和码粒数通过对单株穗粒重的负向间接作用较大。在欧式距离为25.0处可将RIL群体划分为六类,第Ⅰ类群包括269份材料,该类群中生育期较长,产量较低;第Ⅱ类群包括60份材料,该类群产量水平较低;第Ⅲ类群包括8份材料,该类群产量最低;第Ⅳ类群包括2份材料,该类群产量属中等水平;第Ⅴ类群包括1份材料,该类群产量属上等水平;第Ⅵ类群包括1份材料,该类群产量属中上等水平。
关键词： 杂交谷子 重组自交系 农艺性状 相关分析 通径分析 遗传分析
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我国绿豆品种现状及发展趋势
《作物杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：绿豆是我国种植的主要食用豆之一,在我国农产品出口、调整种植结构、丰富人们膳食和农产品加工利用等方面具有重要作用.自20世纪80年代中期以来,我国共育成绿豆品种141个,育种手段实现了从农家品种提纯复壮、优异品种引进、系统选育、辐射诱变到杂交选育的转变,解决了绿豆品种中存在的生育期长、蔓生倒伏、产量低、抗性和适应性差等问题.特别是国家食用豆产业技术体系运行以来,杂交选育与分子标记辅助选择的结合,使新品种的产量、抗病虫性和适宜机械化收获等特性进一步提高.然而,受多种因素的影响,我国绿豆产业出现了种植面积先增后减、进口量连年增加、适宜机械化生产的优质专用和多抗品种缺乏等问题.本文在分析我国绿豆产业及品种发展状况的基础上,讨论了目前我国绿豆品种存在的问题,提出了今后绿豆品种改良的主攻方向,旨在为我国绿豆产业发展和品种改良等提供参考.
关键词： 绿豆;品种;现状;发展趋势
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