科研产出
甘肃36个小麦生产品种抗叶锈病基因分析及成株期抗性评价
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确甘肃省主要小麦品种可能含有的抗叶锈病基因状况,用来自甘肃不同地区的22个小麦叶锈菌生理小种,在苗期对测试品种进行抗叶锈基因推导,并对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定.结果表明,在已知抗叶锈病基因中,Lr2B、Lr13、Lr16、Lr22A、Lr30和Lr14B等基因以单基因或基因组合的形式分别分布在'灵选6号''会宁15''兰天37''陇鉴113''兰天151''兰天134'和'兰天40'等7个小麦品种中.'陇鉴111''兰天31''陇鉴9343''天选67'和'天选65'等14个品种可能含有与供试已知基因不同的抗性基因,'中梁35''陇鉴110''陇原931'和'天选57'等15个小麦品种推导其不含有供试的抗叶锈病基因.成株期抗叶锈性鉴定表明:'陇原931''陇鉴9343''天选57''天选67''兰天31''临麦22''兰天134''兰天151''陇鉴113''陇麦838'和'中梁35'具有较好的成株期抗性,具有抗叶锈病应用潜力.
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马铃薯卷叶病毒RT-LAMP检测方法的建立
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为建立一种快速准确检测马铃薯卷叶病毒(potato leafroll virus,PLRV)的方法,本研究以PLRV CP(coat protein,CP)基因ORF3保守序列为靶标,建立了PLRV反转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测体系,并对建立的RT-LAMP检测体系的特异性、灵敏度、实际应用效果进行评估.结果表明,建立的PLRV RT-LAMP检测方法,在62℃恒温下扩增50 min,扩增产物中加入双链嵌合荧光染色(SYBR GreenⅠ),阳性样品颜色变为绿色,阴性样品颜色仍为褐色,可直接目测判断待检测样品是否感染PLRV.该方法只特异性检测PLRV,不与马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯A病毒(PVA)和马铃薯M病毒(PVM)等其他5种马铃薯主要病毒发生交叉反应.此外,建立的PLRV RT-LAMP检测方法的灵敏度较反转录PCR(RT-PCR)方法高100倍.田间样品检测验证,该方法与标准RT-PCR方法符合率达100%.本研究建立的以SYBR GreenΙ为颜色指示的PLRV可视化检测RT-LAMP方法,特异、灵敏、便捷,成本低,可满足科研、基层单位对该病毒快速诊断和检测的需要.
关键词： 马铃薯卷叶病毒 反转录环介导等温扩增 反转录聚合酶链式扩增 检测
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利用近红外光谱技术快速预测苜蓿干草营养成分含量
《草业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在利用近红外光谱技术(near-infraredreflectancespectroscopy,NIRS)建立苜蓿(Medicago sativa)干草6种营养成分的近红外预测模型.分别从甘肃、宁夏、河北、江苏和陕西五省采集200份苜蓿干草样品,测定干物质(dry matter,DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白(crude protein,CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)和粗脂肪(ether extract,EE)的含量.选取苜蓿干草样品160份作定标集,40份作验证集.利用NIRS结合改良偏最小二乘法(modified partial least squares,MPLS)构建并验证其建立预测模型的优劣.结果表明:苜蓿干草DM、NDF含量预测模型的预测决定系数(coefficient of determination for validation,RSQ)和外部验证相对分析误差(ratio of performance to deviation for validation,RPD)分别为0.87和2.67、0.90和3.16,构建的模型可用于实际生产中的预测;CP、ADF含量预测模型的RSQ和RPD分别为0.83和2.41、0.82和2.28,构建的预测模型不能完全代替湿化学分析,但可用于大量样品的筛选分析;Ash含量预测模型的RSQ和RPD为0.59和1.51,构建的预测模型只能用于粗略的分析;EE含量预测模型的RSQ和RPD为0.45和1.32,构建的预测模型相关性较差,还需进一步优化.
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养分专家系统推荐施肥对甜瓜产量品质和土壤氮素淋失的影响
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]养分专家系统(Nutrient Expert,NE)是利用作物多年产量水平和施肥历史进行推荐施肥的轻简化施肥技术.本研究从甜瓜产量品质和土壤养分的淋洗、平衡角度,对该方法在甜瓜上应用的可行性进行验证.[方法]以甜瓜品种'楼兰17号'为试材,于2017—2018年在甘肃省瓜州县向阳村进行了推荐施肥田间试验.在养分专家系统推荐施氮量N 300 kg/hm2(NE,N300)的基础上,设置NE±25%N(N225和N375)、NE±50%N(N150和N450)4个施氮量处理,以不施氮肥为对照(N0).在成熟期,测定甜瓜产量、品质、地上部干物质积累量、果实氮素吸收量、氮肥利用率、0—200 cm土层硝态氮累积量,分析土壤氮素平衡状况.[结果]2017和2018年甜瓜产量均以NE系统推荐的N300处理最高,较N0处理两年平均增产24.7%,施氮量0~300 kg/hm2范围内,甜瓜产量随施氮水平的增加而增加,超过NE推荐施氮量(300 kg/hm2)时产量下降;在NE推荐的施氮量(300 kg/hm2)时甜瓜品质最优,商品率、经济效益最高,施氮量不足或过量都不利于甜瓜品质的形成;氮肥利用率、氮肥养分内在效率随施氮量的增加而降低,但N225和N300处理差异不显著,果实吸氮量在N300处理时最高,N300处理氮素收获指数明显高于其他施氮处理;0—200 cm土层硝态氮累积量随着施氮量的增加而增加,2017年硝态氮主要残留在0—100 cm土层,占0—200 cm土层硝态氮积累量的43.9%~55.3%,2018年硝态氮主要残留在100—200 cm土层,占0—200 cm土层硝态氮积累量的44.8%~69.9%;0—100 cm土层氮素表观损失量随施氮量的增加而增加,甜瓜植株地上部吸氮量两年平均占氮素输出量的33.2%、氮素残留量占氮素输出量的33.1%、氮素表观损失量占氮素输出量的42.1%;甜瓜产量、地上部吸氮量及氮素残留量和施氮量的多曲线分析拟合得出,甜瓜最高吸氮量的施氮量为323 kg/hm2,最高产量的施氮量为293 kg/hm2.施氮量每增加30 kg/hm2,产量增加886.5 kg/hm2,增幅为2.1%;土壤硝态氮增加8.5 kg/hm2,增幅为37.6%.[结论]不论是产量和品质,还是氮素收获指数,NE系统推荐的施氮300 kg/hm2处理都取得了最优的效果.当超过推荐施氮量时,主要增加茎叶干物质量,但会降低果实的产量和品质.在供试生态条件下,土壤中硝态氮累积量随施氮量的增加而增加,且向下淋洗明显,试验的第一年主要积累在0—100 cm土层,第二年则下移至100—200 cm土层,环境风险增加.当氮素施用量超过300 kg/hm2时,氮素表观损失量>氮素残留量>植株地上部吸氮量.因此,在生态脆弱区,限制氮肥过量投入不仅是产量和品质的需要,也是实现环境可持续的要求.
关键词： 养分专家系统 甜瓜 产量 硝态氮累积量 氮素利用率 氮素平衡
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全膜微垄沟穴播对春小麦土壤水热环境的影响及其光合和产量效应
《应用生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：减弱春季寒旱生境限制是提高甘肃中东部旱地春小麦产量的关键要素之一.本研究于2016-2018年在甘肃中部半干旱旱作区开展大田试验,以'陇春35号'为供试品种,设置全膜微垄沟穴播(P RF)、全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育期0~300 cm土层的土壤含水量、0~25 cm土壤温度、叶片生物量、叶片叶绿素(SPAD)、光合速率、蒸腾速率和作物产量,从土壤水热-冠层发育-产量角度揭示PRF处理对土壤水热环境、水分利用效率(WUE)和产量的影响.结果 表明:与CK相比,PRF和PMS处理0~25cm土层的土壤温度在苗期分别提高2.8和2.5℃,灌浆-成熟期分别降低1.4和0.9℃;0~300cm土壤贮水量在播前-苗期分别增加59.7和41.8 mm;0~300 cm耗水量在苗期-灌浆期分别提高46.1和39.8 mm.与PMS处理相比,PRF处理的小麦苗期温度提高0.3℃,灌浆-成熟期降低0.5℃;播前-苗期0~300 cm土壤贮水量增加18.0 mm,拔节-成熟期耗水量提高13.0mm.基于对土壤水热条件的优化,PRF和PMS处理的叶片生物量、SPAD值、苗期-灌浆期叶片净光合速率、蒸腾速率均显著高于CK,且PRF处理均显著高于PMS处理.PRF处理比PMS处理和CK分别增产9.1%和36.5%,WUE分别提高5.9%和30.8%.因此,PRF处理能提高苗期地温,降低灌浆-成熟期地温,促进春小麦苗期-灌浆期的耗水,提高了春小麦叶片SPAD值和生物量,增强春小麦苗期-灌浆期旗叶的光合功能,从而实现增产和水分高效利用,而且这一优势在欠水年份(2016和2017年)更加明显.
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香芹酮对马铃薯种薯发芽的调控机制
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]香芹酮是植物精油中常见的单萜类物质.从激素调控和膜脂过氧化方面探讨香芹酮对马铃薯种薯发芽调控的作用机制,为其在种薯上的实际应用提供理论依据.[方法]以'青薯9号'微型薯为试验材料,采用香芹酮0.3 mL·kg-1(药剂体积/块茎重量)的处理剂量,贮藏18周后进行停药6周的处理方式,同时以不做任何处理为对照,分别在贮藏0、6、18、20和24周,测定种薯芽长、失重率、脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(PRO)的含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性,并定期对种薯芽分生组织进行切片和显微成像分析.[结果]香芹酮可调控种薯的发芽和芽长,降低种薯的失重率,贮藏24周时,处理种薯芽长为4.77 mm,显著低于对照芽长51.02 mm,且失重率比对照降低49.76%.香芹酮通过损伤种薯顶芽分生组织和维管束组织抑制顶芽的生长,但不影响腋芽的萌出.贮藏期间,香芹酮显著提高了种薯中ABA的含量,但抑制了IAA的含量,推迟了GA3含量的峰值和(GA3+IAA)/ABA>1拐点的出现;香芹酮处理的种薯MDA含量比对照降低了15.04%-25.90%,PRO含量比对照高24.59%-54.45%,SOD、CAT和PPO活性分别比对照高18.86%-35.56%、14.34%-31.97%和26.00%-36.41%,POD的活性是对照的1.87-3.07倍.[结论]香芹酮通过促进/抑制甲羟戊酸途径中3-羟基-3-甲基戊二酰基辅酶A还原酶(HMG-CoA还原酶)来调节种薯中内源激素ABA、IAA和GA3的含量水平,抑制种薯顶芽生长.此外,香芹酮提高了种薯中的抗氧化酶活性,降低了膜脂过氧化程度,进而延缓种薯衰老.
关键词： 香芹酮 种薯发芽调控机制 内源激素 抗氧化酶 组织切片
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甘肃沿黄灌区主栽春小麦品种(系)麦谷蛋白亚基组成分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解甘肃沿黄灌区主栽春小麦中优质麦谷蛋白亚基的组成及分布,本研究以甘肃临夏、白银等沿黄灌区主栽的75个水地小麦品种为供试材料,采用STS分子标记的方法,选取具有代表性的优质高分子量麦谷蛋白亚基Ax1/2*、Dx5、Bx7、By8、Bx14和低分子量麦谷蛋白亚基Glu-A3d、Glu-B3b进行检测分析.结果表明,75份供试材料中,Ax1/2*、7+8和5+10分别是Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1位点的优势亚基,分布频率分别是60.0%、54.7%、60.0%.此外,还检测到稀有亚基7、8和14+15.低分子量麦谷蛋白亚基Glu-A3d和Glu-B3b分别是Glu-A3和Glu-B3位点的优势亚基,分布频率为68.0%和56.0%.地方品种的高分子量麦谷蛋白组成单一,只有(7+8, 5+10)这一种组合.3个位点中具有优质亚基的组合方式有9种,以(Ax1/2*, 7+8, A3d)和(5+10,A3d, B3b)为主,各有21份材料.4个位点中具有优质亚基的组合有5种,以(5+10, 7+8, A3d, B3b)为主,频率为17.3%.而5个位点中含优质亚基的组合只有1种,在6份材料中检测出,频率为8.0%.
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枸杞炭疽病生防菌株筛选、生物功能测定及防治效果
《植物保护学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为研发对枸杞炭疽病有良好防治效果的生防制剂,利用枸杞炭疽病菌Colletotrichum acutatum对实验室已分离保存的芽胞杆菌菌株进行室内筛选,并对拮抗效果较好的菌株进行形态学和分子生物学鉴定、病原菌孢子萌发抑制试验、生物学功能测定、稳定性测定、抑菌谱测定以及室内离体防治效果试验和田间防治效果试验。结果表明,菌株F3A对枸杞炭疽病菌有较好的拮抗作用,对枸杞炭疽病菌菌丝的抑制率为62.13%;结合形态学特征、16S rDNA以及gyrA基因序列分析,将菌株F3A鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis;菌株F3A具有溶解有机磷和无机磷的能力,在含色氨酸和不含色氨酸的金氏培养液中产吲哚乙酸量分别为5.76 mg/L和5.74 mg/L;菌株F3A产蛋白酶和葡聚糖酶的活性较高;菌株F3A连续培养20代后,对枸杞炭疽病菌的抑制率为61.21%,该菌对棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. vesinfectum、番茄早疫病菌Alternaria solani、黄瓜枯萎病菌F. oxysporum f. sp. cucumerinum、番茄灰霉病菌Botrytis cinerea、番茄叶霉病菌Cladosporium fulvum、茄子菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum和黄芪根腐病菌F. solani的抑制率分别为40.71%、53.58%、32.00%、53.00%、79.27%、71.13%和66.08%;菌株F3A发酵液的保护作用明显优于治疗作用,菌株F3A发酵液1倍稀释液室内预防效果为90.32%;喷施菌株F3A发酵液1倍稀释液3 d和7 d后的田间防治效果分别为78.26%和63.19%。表明菌株F3A有作为开发枸杞炭疽病生物农药的潜力。
关键词： 尖孢炭疽菌 生防菌株 形态学 分子生物学 筛选 鉴定 防治效果
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全膜覆土下施有机肥对春小麦旗叶碳氮比、光合特性和产量的影响
《应用生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：于2016和2017年,以春小麦品种'陇春27'为试验材料,在甘肃省中部半干旱雨养农业区设置定位试验,分析全膜覆土平作穴播(PMS)、全膜覆土平作穴播+有机肥(PMO)、裸地平作穴播(CK)3个处理春小麦抽穗至灌浆阶段土壤水分与群体冠层温度、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(t)、旗叶C/N、旗叶全氮之间的相互关系,探讨不同处理对产量及其构成要素的影响.结果 表明:施用有机肥可提高小麦生育中后期土壤含水量,PMO抽穗至灌浆阶段0~ 300 cm土层土壤贮水量较PMS和CK分别提高4.6%和8.5%,群体冠层温度分别降低0.1~1.3℃和1.4~4.9℃,Pn分别提高9.3%和29.7%,gs分别提高30.9%和103.8%,Tr分别提高5.1%和55.0%,全氮含量分别提高6.6%和18.9%,C/N分别降低6.4%和22.8%.收获后,PMO较PMS和CK显著促进穗粒数和千粒重增加,籽粒产量分别提高9.1%和53.7%.抽穗至灌浆阶段旗叶Pn和gs与C/N呈负相关性;C/N与籽粒产量呈显著负相关.因此,半干旱区全膜覆土穴播条件下施有机肥可提高春小麦抽穗至灌浆阶段土壤含水量,促进旗叶光合作用,有利于降低生理干旱胁迫强度和旗叶氮吸收同化限制,促进穗粒数和粒重增加,使产量提升.
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21个梨品种1年生枝条的皮孔特性
《经济林研究 》 2020 北大核心
摘要：[目的]为了解不同梨品种皮孔性状差异,研究皮孔形态特征及分布规律,为进一步研究梨品种的皮孔特性及其与抗抽条、抗寒性、抗病性之间的关系提供理论依据.[方法]以21个梨品种为供试品种,在其休眠期选择大小相对一致的1年生枝条为试材,截取基部、中部、梢部枝条,研究不同梨品种枝条不同部位皮孔的数量、纵径、横径、纵横径比值及皮孔在枝条不同部位的分布规律和枝条不同部位的失水量.[结果]1)21个梨品种1年生枝条的皮孔数为1.03~5.87个/cm2;'甘梨3号'和'早美酥'的皮孔数均多,其次是'黄金梨'爱甘水'和'冀玉',而'软儿梨'的皮孔数最少.2)21个梨品种1年生枝条的皮孔纵径为710.62~2049.43μm;'美人酥'的皮孔纵径最大,其次是'黄金梨'身不知'和'喜水',而'南果梨'甘梨3号'冀玉'黄冠'和'爱甘水'的皮孔纵径均小.3)21个梨品种1年生枝条的皮孔横径为422.07~959.02μm;'身不知'早金酥'和'软儿梨'的皮孔横径均大,其次是'猪头梨'南果梨'早酥'红早酥'和'冀玉','满天红'黄冠'爱甘水'和'甘梨2号'的皮孔横径均小.4)21个梨品种1年生枝条皮孔的纵横径比值为1.42~4.21;皮孔纵横径比值最大的品种是'美人酥',其次是'黄金梨'和'喜水',而'南果梨'和'冀玉'的皮孔纵横径比值均小.5)不同梨品种枝条从基部到梢部的皮孔数量不同,'黄冠'早酥'早美酥'爱甘水'中梨1号'喜水'新世纪'红早酥'软儿梨'早金酥'和'冀玉'1年生枝条从基部到梢部的皮孔数量均逐渐减少,而'甘梨3号'满天红'和'京白梨'1年生枝条从基部到梢部的皮孔数量均逐渐增加,其它品种枝条不同部位皮孔数量的变化无明显的规律性.6)不同梨品种枝条从基部到梢部的皮孔横径均逐渐减小,而由基部到梢部的皮孔纵横径比值均逐渐增大.7)当地主栽品种'早酥'和'黄冠'梨1年生枝条基部失水均慢,而其中部和梢部失水均快.[结论]21个梨品种1年生枝条皮孔的形状、大小、表面突起和分布均匀程度等均存在明显的差异;同一品种1年生枝条不同部位的皮孔横径从基部到梢部逐渐减小,而其纵横径比值却逐渐增大;且枝条基部的水分散失慢,而枝条梢部的水分散失快.
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