科研产出
小麦种质资源苗期耐盐性鉴定评价
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：土壤盐渍化是影响小麦生长的重要非生物胁迫之一,筛选培育耐盐小麦种质资源对开展盐碱地综合利用具有重要意义.本研究以19份杂交小麦和2份常规品种为试验材料,以蛭石为培养基质,设置NaCl含量分别为0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的6个处理,从播种时开始盐胁迫处理,分析测定生长相关的11项指标.采用多元统计分析方法对小麦种质资源进行苗期耐盐性评价,结果表明,在1.2%盐处理下,小麦种质资源大多数指标的耐盐系数四分位差最大,因此,1.2%盐被认为是耐盐鉴定最适浓度;利用主成分分析方法可将11项调查指标的耐盐系数简化为3个主成分;通过主成分贡献率和隶属函数分析进一步将3个主成分值简化成综合评价指标D值;根据D值利用聚类分析将21份小麦种质资源划分为5类,对应高耐、耐盐、中耐、敏感和高敏5个耐盐级别,苗期耐盐鉴定表明13份杂交小麦的综合评价D值高于捷麦19与济麦22;结合逐步回归分析获得11个调查指标耐盐系数与D值的最优回归方程:D=–0.743+0.779×PLL+0.372×TNL+1.273×PH+0.336×PLC+0.279×RL+0.558×RDW,由此回归方程可知倒二叶叶长(PLL)、总叶片数(TNL)、株高(PH)、倒二叶叶绿素(PLC)、根长(RL)和根干重(RDW)可作为1.2%持续盐胁迫下小麦种质资源苗期鉴定评价指标.
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畜禽种质资源大数据平台应用场景分析与架构研究-以反刍家畜为例
《中国科学(生命科学) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：随着基因组学和表型组学的快速发展与应用,研究领域产生了大量的畜禽种质资源数据,这为构建种质资源大数据平台奠定了基础.遗传资源保护利用与精准鉴定、种质创新与商业育种、育繁推一体化与市场监管等重要工作逐步开展,为大数据应用提供了业务清晰且维度复杂的应用场景,包括众多利益攸关者、巨量的多源异构数据和众多分析方法.本研究采用领域驱动设计分析种质资源大数据应用场景,以反刍家畜为例从数据标准规范、数据采集模式、数据模型、数据存储、数据挖掘和数据利用等多个方面开展大数据平台架构技术研究,构建了4层结构的畜禽种质资源大数据平台,并结合其他同行的研究成果分析讨论了下一步研究的重点与难点.
关键词： 种质资源 应用场景 维度模型 架构技术 大数据平台
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负水头供水源位置对番茄生长和水分利用率的影响
《水土保持通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究负水头灌溉对番茄生长、灌水方式和水分利用率等的具体影响,旨在为完善负水头灌溉技术体系和提高水资源高效利用等提供科学依据.[方法]采用单盆单株的盆栽试验方法,利用负水头灌溉技术,研究了供水源位置对番茄长势、灌水量、产量和水分利用率的影响.[结果]负水头供水源位置对于番茄的生长和水分利用率有显著影响.与双盘埋设于根系两侧并交替供水相比,单盘竖向埋设于根系一侧供水和供水盘水平埋放于根系底部供水的单株产量分别增产 14.3%和 0.5%;根系两侧并交替供水的番茄植株生长趋势和地上部植株干物质量相对较小,但与其他两种供水位置相比其根冠比均提高33.3%;另外,根系两侧并交替供水的单株番茄总灌水量可降低 24.7%和 17.4%,较其他两种供水源位置的单侏水分利用率分别提高43.8%和 14.8%;根系趋向供水源处生长.[结论]不同的负水头灌溉水源埋设位置显著影响番茄生长的参数是不同的,就设计的试验组次而言,在有效利用水资源,促进番茄植株生长和提高番茄产量等方面,双盘埋设于根系两侧并交替供水的方式最优,能有效降低灌水量,提高水分利用率,是最优处理,可以在实践中予以推广.
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生态浮床池塘水体核心微生物种类及氮循环功能研究
《农业资源与环境学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探索生态浮床池塘水体微生物对氮循环的贡献及其潜在驱动机制，本研究采用16S rRNA基因扩增子测序和宏基因组测序技术联合解析有无生态浮床水体中微生物群落结构及氮循环功能差异。群落结构分析结果表明，与无浮床水体相比，浮床水体中变形菌门（Proteobacteria）微生物占主要优势。微生物群落结构发生明显改变，浮床水体中C39、甲基杆菌属（Methylobacter）、栖湖菌属（Limnohabitans）、多核杆菌属（Polynucleobacter）和黄杆菌属（Flavobacterium）的相对丰度显著增加（P＜0.05）。试验期间，浮床水体微生物Shannon多样性指数显著降低（P＜0.05），而Chao丰富度指数显著升高（P＜0.05）。甲基杆菌、热单胞菌（Caldimonas）和伯克氏菌（Bulkholderia）是浮床水体脱氮过程中关键核心微生物组。氮循环功能研究结果表明，铺设生态浮床后，浮床水体氮代谢活动能力显著增强（P＜0.05），以固氮（nifH、nifD、nifK）、反硝化（narG、napA、nirS、norB和nosZ）和异化硝酸盐还原过程（nrfA、nrfH）为主的氮循环功能基因丰度显著提高（P＜0.05）。核心微生物组促进了水体生物固氮、反硝化和异化硝酸盐还原过程，提升了养殖池塘水体氮循环的能力，显著降低了池塘水体中总氮、硝态氮和亚硝态氮含量（P＜0.05）。研究表明，生态浮床核心微生物组介导的固氮和反硝化作用是实现池塘水体氮素转化和迁移的重要途径，促进了养殖池塘水体氮循环，有利于养殖池塘生态环境保护和含氮污染物的去除。
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1-甲基环丙烯结合寡雄腐霉菌对番茄贮藏品质的影响
《食品科技 》 2023 北大核心
摘要：为研究1-甲基环丙烯（1-Methylcyclopropene,1-MCP）结合寡雄腐霉菌对番茄贮藏品质的影响，以‘天丰’番茄为试材，通过对贮藏期间果实生理指标、营养指标及相关酶活性测定，比较了4种处理（A:105孢子/L寡雄腐霉菌；B:0.5μL/L 1-MCP结合105孢子/L寡雄腐霉菌；C:0.5μL/L 1-MCP;D：无处理）对番茄贮藏品质的影响。结果表明，在贮藏前期，与1-MCP和无处理相比，1-MCP结合寡雄腐霉菌能够增加果实POD活性，保持果实可溶性糖及可滴定酸含量，有效降低贮藏期间果实腐烂率，减缓果实硬度下降，保持较高的贮藏品质。综上，1-MCP结合寡雄腐霉菌保鲜效果较好。
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谷子SiMAPK3基因的克隆和表达特性分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：丝裂原激活的蛋白激酶（MAPK）是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白质激酶，在植物生长发育、响应逆境胁迫及激素信号转导等方面具有重要作用。以谷子品种豫谷1号为试材，克隆与拟南芥AtMAPK3同源性最高的谷子SiMAPK3基因，并系统利用生物信息学方法分析SiMAPK3蛋白理化性质、结构与功能；利用RT-qPCR技术检测SiMAPK3基因在谷子拔节前期不同组织和不同非生物逆境胁迫下的表达水平。结果表明，谷子SiMAPK3基因开放阅读框为1 128 bp，编码一个含有376个氨基酸的蛋白，预测蛋白分子量为43 427.85 Da，等电点为5.46。谷子SiMAPK3为不含信号肽的亲水性膜外蛋白，其二级结构包含44.27%的α螺旋、14.67%的β折叠、5.07%的延伸链及36.00%的无规则卷曲，其第44-328位氨基酸之间含有Pkinase保守结构域，属于MAPK蛋白激酶家族。谷子SiMAPK3三级结构与拟南芥MAPK具有很高的相似度，存在着11个丝氨酸、8个苏氨酸、4个酪氨酸及大量潜在磷酸化位点。RT-qPCR分析表明，SiMAPK3在拔节前期谷子根、茎和叶中均有表达，其在叶片中的表达量最高，约为其在根中表达量的25倍。SiMAPK3响应了低温（4℃）、高盐（300 mmol/L NaCl）、干旱和ABA（200μmol/L）、JA（200μmol/L）的胁迫。在低温胁迫12 h后，SiMAPK3的表达量上调了16倍，在高盐胁迫3 h后，SiMAPK3的表达量上调了8倍。谷子SiMAPK3基因的克隆及功能分析，为进一步解析谷子叶片生长发育及响应低温和高盐等胁迫信号转导过程提供重要依据。
关键词： 谷子 SiMAPK3 叶片发育 低温胁迫 高盐胁迫 脱落酸 茉莉酸甲酯 干旱胁迫
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我国设施农业发展的国际经验与启示
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：设施农业是现代化农业生产管理模式的典型代表之一，其快速发展不仅能解决农产品全年均衡供应的问题，也在高效利用农业资源、提升农业生产经营管理水平和促进农民增收等方面做出巨大贡献。根据文献资料，分析并归纳了我国设施农业的发展进程与现状、存在的问题与不足，总结了发达国家设施农业的发展经验。研究发现，虽然我国设施农业经过几十年快速发展，取得了长足进步，但仍存在政府主导地位不明确、科技含量和机械化水平低、经营管理混乱、技术人员缺乏等问题，并依据建议从稳定的政策导向和财政支持、建设专业化的生产主体、完善的社会服务体系和培养科技创新型人才等方面营造良好的设施农业发展环境，以期促进我国农业可持续性发展，推动现代化农业建设进程。
关键词： 设施农业 现代化农业 发展现状 问题与不足 经验借鉴
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缓控释肥一次性施用后土壤氮素供应与损失特征研究
《玉米科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：采用小区试验，设置常规施肥（U,240 kg/hm~2）、包膜控释肥料（CU,180 kg/hm~2）、双效抑制剂增效肥料（DU,180 kg/hm~2）、添加生物炭保护层的抑制剂增效肥料（BU,180 kg/hm~2）一次性施肥、无氮对照（CK）5个处理，研究对夏玉米生长、产量、氨挥发和土壤无机氮残留的影响。结果表明，一次性施肥显著增加了苗期无机氮的供应，在大喇叭口期维持一定的供氮强度，其中BU处理供氮较高。与常规施肥处理相比，一次性减量施肥对营养生长的影响不明显，产量未出现下降，氮肥农学效率显著增加，氨挥发降低54%～63%，硝态氮残留减少6%～20%。3种缓控释肥减量一次性施用均可维持较高的产量并降低环境影响。与聚合物包膜控释肥相比，双效抑制剂增效肥制作简单、成本低，氮素释放快、供应充足，添加生物炭保护层可以进一步促进增产增效。
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华北退化荒地建植豆类和禾本植物人工草地对土壤真菌群落结构和功能的影响
《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：阐明植被恢复过程中土壤真菌群落的变化及其生态功能,对于制定科学有效的退化生态系统管理措施有重要参考价值.利用扩增子高通量测序技术和生物信息学分析解析了华北退化荒地自然恢复(对照组,CK)和建植豆科植物和禾本植物人工草地(分别为LG和GG处理)过程中土壤真菌群落结构和功能群特征差异.结果表明:(1)退化荒地土壤表层样品中共获取6315 个真菌 OTU,隶属于 17 门 60 纲 145 目 347 科 896 属,优势菌门为 Ascomycetes、Mortierellomycota 和 Basidiomycetes,LG 处理相较于CK的Basidiomycetes相对丰度明显升高,GG处理相较于CK的Mortierellomycota相对丰度明显提高.(2)土壤真菌功能群类型以腐生真菌为主,共生真菌次之,病原真菌占比最少.建植人工草地对腐生真菌和共生真菌相较于病原真菌的功能群组成影响更明显,并导致腐生真菌相对丰度升高,共生真菌相对丰度降低.(3)土壤真菌群落结构受植物物种丰富度、根系生物量等植被参数变化的显著(P<0.05)影响,且与土壤有机碳、总氮、速效氮、总磷等土壤养分水平显著(P<0.05)相关.本研究的结果有助于深入理解建植人工草地对土壤真菌群落结构和功能的影响,并为华北退化荒地植被恢复策略提供理论依据.
关键词： 植被恢复策略 人工草地建植 真菌群落结构 退化荒地 真菌功能群
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基于遥感的阿鲁科尔沁旗人工饲草面积及生产经济变化分析
《中国农业资源与区划 》 2023 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：[目的]人工饲草的种植规模和生产水平是衡量一个国家畜牧业发达程度的重要标志。及时准确地获取人工饲草种植面积，分析人工饲草生产的长期变化趋势，为饲草产业的发展和管理提供科学的数据支撑。[方法]文章以内蒙古自治区赤峰市阿鲁科尔沁旗为例，基于Google Earth Engine (GEE)云平台和Landsat卫星遥感数据，依据玉米、苜蓿、燕麦3种饲草作物的生长特性和物候差异，使用机器学习算法对2000—2020年3种饲草作物的种植面积进行了逐年提取。在此基础上，结合入户调查数据，分析了3种人工饲草的种植面积、产量、价格在2015—2020年的变化趋势。[结果] 2000—2020年3种饲草作物的种植面积均显著增加，增加的区域位于研究区西部、南部的退化草地和沙地，以及河谷等水资源丰富的区域。在3种人工饲草中，苜蓿种植发展最为迅速，在2010年后种植面积和产量均快速增长；燕麦的种植起步较晚并且种植面积最小；青贮玉米的产量虽然在稳步增加，但是青贮玉米种植面积占全旗玉米总种植面积的比例并没有增加。[结论]阿鲁科尔沁旗人工饲草的种植在2010年开始快速发展，在2015年形成规模化种植，进入平稳发展阶段。人工饲草的种植能够改良退化草地和沙地，但是受水资源分布的影响。苜蓿和燕麦的产量增长是因为种植面积的扩大，青贮玉米产量的增长是因为单产的增长。人工饲草的种植虽然快速增加，但是饲草缺口仍然不能得到满足。
关键词： 人工饲草 作物识别 生产变化 Google Earth engine TM影像
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