科研产出
40份骨干玉米自交系对镰孢穗腐病的抗性评价
《玉米科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：2018~2019年针对黑龙江省穗腐病自然发病率较低的40份骨干玉米自交系,通过田间人工接种手段,对其镰孢穗腐病抗性进行评价.结果表明,在分别接种禾谷镰孢菌和拟轮枝镰孢菌后,各自交系的抗性潜力存在差异,筛选出自交系83J03、HB1037、绥系617、SX718、PHT77抗穗腐病能力较强,其中,骨干自交系83J03、绥系617于不同年际间表现出稳定的高抗性,受自然环境变化的影响较小,可以作为抗原用于抗穗腐病改良选育工作中.自交系HB1124、N5针对穗腐病综合抗性较低,穗腐病高发地区需谨慎使用,为镰孢穗腐病抗性育种及种质改良提供材料基础和试验依据.
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东北典型县域稻田土壤肥力评价及其空间变异
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确东北典型县域稻田土壤肥力空间变异特征,为该区域稻田土壤合理培肥管理提供科学依据。【方法】以黑龙江省方正县为研究区域,2017年在该研究区域采取114个代表性点位的稻田土壤,选取容重、pH、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、有机质含量和阳离子交换量作为土壤综合肥力评价指标,采用相关系数法确定各个指标的权重,根据东北稻田土壤特征,选择隶属度函数曲线,并确定隶属度函数转折点,依据模糊数学法的加乘原理,利用各土壤肥力指标的权重值和隶属度值计算土壤综合肥力指数;采用GIS和地统计学相结合的方法,确定各项肥力指标和综合肥力指数的空间变异特征和分布格局;通过主成分分析探究土壤肥力差异的主控因子。【结果】描述性统计分析表明,方正县稻田土壤综合肥力指数在0.18～0.99,平均值为0.60。土壤容重和pH的变异系数分别为9.15%和5.69%,属于弱变异强度,其他肥力指标的变异系数在20.01%～36.18%,属于中等变异强度。地统计学研究表明,土壤容重、全氮含量、有机质含量和阳离子交换量的块金系数在39%～50%,它们具有中等强度的空间自相关性,土壤pH、有效磷含量、速效钾含量和综合肥力指数的块金系数均在25%以下,它们具有强烈的空间自相关性。方正县土壤综合肥力指数值在0.70以上的稻田占16%,在0.60～0.70的稻田占45%。各个肥力指标中,土壤有效磷含量和速效钾含量的分布特征与综合肥力指数相似,呈南高北低的分布格局;土壤pH和阳离子交换量由稻区中部向南北方向逐渐降低;土壤容重由西北向东南呈逐渐降低的趋势;土壤有机质和全氮含量均表现为由东南向西北逐渐降低的趋势,土壤有机质含量在30 g/kg以上的稻田占比为97%,土壤全氮含量在1.5 g/kg以上的稻田占比为84%;其中北部蚂蚁河沿岸土壤全氮、有效磷、速效钾和有机质含量相对较低。利用主成分分析得到各项肥力指标的综合得分值由大到小依次为:土壤有效磷含量、速效钾含量、有机质含量、阳离子交换量、全氮含量、pH和容重。【结论】方正县61%的稻田土壤肥力处于中等及以上水平,稻田土壤肥力整体呈现出南高北低的分布格局。土壤有效磷和速效钾含量是造成土壤肥力差异的主要因子。
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基于遗传-神经网络的实时水质预测模型
《南水北调与水利科技(中英文) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：基于高频水质在线监测数据,结合遗传算法和神经网络模型,建立基于遗传-神经网络(Improved Genetic Algorithm-Back Propagation Neural Network,IGA-BPNN)的河流水质预测模型,实现对河流水质的实时预测预警.将该方法应用于美国波托马克河流中,对其水质参数浊度(TURB)和电导率(SC)进行实时预测,并对预测结果进行性能分析,以验证基于IGA-BPNN的河流水质预测模型的准确性与可靠性.与BPNN模型的水质预测结果进行对比分析,结果表明:IGA-BPNN模型对水质参数TURB和SC有更准确的预测效果.同时,IGA-BPNN模型对正常平稳条件下的水质参数TURB和SC预测结果的区间覆盖率PICP分别为99.81%和100%,预测结果具有一定的可靠性.IGA-BPNN水质预测模型可以有效地识别长时间的水质异常或瞬时显著的水质变化情况,可实现对河流水质的风险预警,最终可为河流突发水污染的应急处置措施的制定提供科学依据.
关键词： 地表河流 水质预测 改进遗传算法 神经网络模型 预测区间
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化学调控和氮肥对高密度下春玉米光热水利用效率 和产量的影响
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨高密度下化学调控和氮肥对玉米光合特性、籽粒灌浆及光热水利用效率的影响,为玉米密植抗逆高产高效栽培提供依据.[方法]于2017—2018年哈尔滨区域玉米生长季,在大田高密度种植下(90000株/hm2),设置3个不同氮肥水平N100(100 kg·hm-2)、N200(200 kg·hm-2)和N300(300 kg·hm-2),7叶期喷施化控剂(玉黄金,30%胺鲜酯·乙烯利水剂),研究化控和氮肥对高密度种植下玉米生长发育和光热水利用效率的影响.[结果]随氮肥施用量的增加,玉米叶片净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、籽粒内源激素含量、灌浆速率、光热水利用效率(RUE、HUE和WUE)及产量均呈先升高后降低趋势,在施氮量200 kg·hm-2下达到最大.与单施氮肥处理相比,化控和氮肥共同作用显著提高了叶片Pn和Fv/Fm,提高了籽粒内源激素含量和灌浆速率,RUE、HUE和WUE显著提高,使产量得到进一步增加.相关分析表明,灌浆速率与籽粒内源激素生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)含量极显著正相关,产量与RUE、HUE和WUE显著正相关.[结论]高种植密度下,200 kg·hm-2施氮量和化控显著改善玉米的光合特性,促进了籽粒灌浆进程,提高了光热水利用效率,显著提高了产量.
关键词： 玉米 光合特性 化学调控 氮肥 产量 资源利用效率
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抗褐变马铃薯品种(系)鉴定与筛选
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯块茎易受到损伤引发褐变,褐变会对其营养、感官品质和安全性造成影响。不同马铃薯品种材料抗褐变能力存在差异,本研究拟测定27份不同马铃薯种质材料的多酚氧化酶活性、褐变强度、褐变指数和煮后褐变4个褐变相关指标,综合分析以实现对不同马铃薯品种(系)抗褐变能力的鉴定与筛选。结果表明, 27份材料可分为4种类型,第1类高抗褐变,包括09306-82和13041-52,它们4项指标均能满足抗褐变材料的要求;第2类抗褐变材料,包括延薯4号、Q8、12-1、春薯3号、19-1、14018-142、大西洋、龙薯12号、威芋5号、丽薯6号、春薯5号和早大白,它们的褐变相关指标存在个别明显不足;第3类中度褐变材料,包括09001-136、中薯5号、龙薯4号、东农310、青薯9号、15-1、云薯505、BF006、闽薯1号和黔芋8号,其抗褐变能力弱;第4类是易褐变材料,包括春薯6号和费乌瑞它,它们不具有抗褐变能力或抗褐变能力非常差。筛选的高抗褐变和抗褐变品种(系)可以作为鲜食抗褐变马铃薯育种材料,为马铃薯净菜加工提供品种支撑,易褐变材料可用于马铃薯褐变机制的基础性研究。
关键词： 马铃薯 抗褐变 多酚氧化酶 褐化指数 褐化强度 煮后变褐
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大豆高蛋白种质中引1106蛋白质含量的QTL分析
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：大豆籽粒蛋白质含量由多基因控制且易受环境条件的影响,发掘高蛋白基因是促进大豆优质分子育种的重要手段。本研究选用综合性状优良、蛋白质含量较低的黑河50为轮回亲本,以引进的高蛋白种质中引1106为供体亲本,构建了由384个家系组成的回交高代群体。利用近红外光谱仪测定回交群体的蛋白质含量,使用SSR分子标记技术鉴定回交群体BC1F6基因型,通过QTL ICIMapping4.1的区间作图法(IM-ADD)和完备区间作图法(ICIM-ADD)定位蛋白含量QTL,共获得9个蛋白含量QTL,其中IM定位到7个蛋白含量QTL,而ICIM定位到3个蛋白含量QTL,两种方法同时在8号染色体上定位到一个QTL(q Pro-8-1),该QTL两侧的分子标记是SSR_50和SSR_51,可解释表型变异分别是2.26%和7.85%,定位区间物理距离大小为218.71 kb,该QTL尚未见报道,是一个与蛋白质含量相关的新QTL位点,为高蛋白大豆品种选育提供了材料和理论依据。
关键词： 蛋白质含量 QTL定位 回交群体 区间作图法 完备区间作图法
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中国玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础解析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杂种优势利用是实现玉米高产育种的重要途径.解析玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础,对指导中国玉米骨干亲本高效利用和高产育种具有重要的理论研究意义与生产利用价值.[方法]以玉米黄改系杂种优势类群的骨干亲本黄早四为共同亲本与11个代表性自交系构建的、包含2 000个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的巢式关联分析群体(nested association mapping population,NAM)为试验材料,分别与改良瑞德*黄改系杂优利用模式的代表自交系郑58和昌7-2进行测交,并在全国4个玉米主产区10个试验点开展测交群体的多环境产量及重要农艺性状鉴定.在开展NAM测交群体产量和重要农艺性状相关性分析、各性状在NAM群体及其测交群体之间相关性分析基础上,基于高密度遗传图谱,利用联合逐步回归(Joint stepwise regression)模型进行了NAM及其测交群体QTL定位和产量QTL的复等位遗传分析,并对NAM及其测交群体定位QTL所在区域的遗传重组率进行了比较.[结果]表型分析结果表明,2个测交群体的株高和产量相关性状(主要是行粒数和百粒重)与小区产量均表现出较高的正相关关系.但强优势测交组合(郑58测交群体)的产量表现与NAM群体自身的产量表现相关性较低,表明相对于弱优势测交组合(昌7-2测交群体),强优势测交组合的产量表现受RIL家系自身的产量影响较小.QTL定位结果表明,与NAM群体相比,利用其测交群体检测到的QTL数目较少,但能解释更高的表型变异.昌7-2和郑58测交群体定位到的QTL中,分别仅有27%和25%的位点与NAM群体定位结果重叠或相邻.主效位点的复等位分析结果表明,对于郑58测交群体(强优势测交组合),在单穗产量QTL中,68.69%的增产等位变异来自骨干亲本黄早四.但在昌7-2测交群体中(弱优势测交组合),仅有36.36%的增产等位变异来自黄早四.利用郑58测交群体共鉴定到13个重要的产量相关基因组区段,来自黄早四的等位变异在其中的11个区段表现为增产,这些区段对黄早四杂种优势的形成可能具有重要作用.QTL所在区域的重组率分析结果表明,利用郑58测交群体检测到的QTL所在区域具有较低的遗传重组率,符合杂种优势相关位点更容易分布于低重组区的基因组基本特征.[结论]在强优势测验种郑58遗传背景下,来自黄早四的等位变异对测交组合的产量具有重要遗传贡献,定位到的相关遗传区段与玉米杂种优势形成密切相关.
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黑龙江省农业科技发展70年
《科技导报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：新中国成立以来,黑龙江省农业发生了翻天覆地的变化,实现了举世瞩目的跨越式发展.目前,黑龙江省粮食总产量居全国第一位,畜牧业总产值居全国第五,综合机械化程度居全国第一.综述了70年来黑龙江省在农业科技的支撑和引领下,全省农业所取得的辉煌成果.
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施氮期和收获期对羊草种子产量及质量的影响
《草业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以农菁4号羊草(Leymus chinensis 'Nongjing No.4')为对象,研究不同施氮期(上年秋季施肥、当年春季施肥、当年秋季和春季分次施肥以及不施肥)和收获期(盛花期后21、24、27、30、33、36、39、42和45 d)对羊草种子产量、影响因素(抽穗率和结实率)和质量(发芽率和千粒重)的影响,以明确黑龙江地区羊草种子生产适宜的施氮时期和收获时期.结果表明:施氮肥显著增加羊草种子的产量(P <0.05),除当年春季施肥外,其他施肥期处理均显著增加羊草的抽穗率和结实率(P <0.05).分次施肥处理羊草的抽穗率、结实率和种子产量最高.随着收获时间的延后,羊草的种子产量、发芽率和千粒重基本上呈现出先增加后降低的趋势,在盛花期后33 d达到或接近最高值.在黑龙江地区羊草种子生产时,适宜的施氮期是在上年秋季和当年春季各施一次,最佳收获期为盛花期后33 d.
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胡麻脂氧合酶基因LuLOX1的克隆与表达分析
《激光生物学报 》 2019 CSCD
摘要：胡麻的籽粒富含多不饱和脂肪酸-亚麻酸,易被脂氧合酶(LOX)氧化,导致油脂的酸败.因此,油脂的稳定性和风味是影响胡麻油质量的重要因素.脂氧合酶是一类非血红素双加氧酶,其催化不饱和脂肪酸如亚油酸和亚麻酸的氢过氧化反应.本研究旨在阐明在胡麻种子发育时期脂氧合酶基因(LuLOX1)的表达、酶活性与品质的关系.本试验利用基于亚麻全基因组DNA测序数据,对LuLOX1基因进行克隆,利用RT-PCR方法进行LuLOX1基因表达分析,采用分光光度计法进行LOX酶活性测定.结果显示,LuLOX1基因的cDNA全长为2607 bp,编码868个氨基酸,LuLOX1蛋白分子质量和等电点分别为98.87 kD、6.36.LuLOX1在种子发育早期高表达,之后呈下降的趋势,成熟期几乎检测不到该基因的表达.LuLOX1的酶活性变化与LuLOX1基因表达模式一致.该研究结果表明,LuLOX1可能参与了种子发育过程中脂肪酸氧化的调控.本研究为进一步研究其功能,通过脂氧合酶调控改进胡麻油脂品质奠定了基础.
关键词： 胡麻 脂氧合酶基因(LuLOX1) 基因表达 脂氧合酶活性
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