科研产出
大豆种子颜色遗传调控机制研究进展
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：大豆种子颜色是重要的形态标记和进化性状,在驯化过程中种皮从黑色逐渐演变成黄、绿、褐及双色,子叶从绿色进化出黄色.深色种子中含有较多的天然色素——花色素,具有药用和营养价值.因此,种子颜色的遗传调控机制研究对进化理论和实际应用均具有重要意义.种子中色素含量及组分构成导致多样的种皮颜色,其分子调控机制复杂.本文主要阐述了控制大豆种子颜色的遗传位点、相关基因与调控机制、类黄酮生物合成途径三方面的研究进展.具体介绍了9个经典遗传位点I、R、T、O、W1、K1、G、D1、D2和相关分子标记,以及位点间的相互作用;23个调控种子颜色的相关基因,与部分基因等位变异的调控机制;相关基因参与的类黄酮生物合成途径和主要代谢产物的生理功能.通过综述归纳了大豆种皮、种脐、子叶颜色的遗传调控研究进展,利用遗传位点、基因、等位基因调控机制及类黄酮代谢途径绘制出调控网路,以期为种子外观品质及花色苷组分遗传改良等研究提供参考.
关键词： 大豆;种子颜色;遗传调控;相关基因;类黄酮生物合成途径
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应用多重荧光PCR快速筛查作物中转基因成分研究
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对我国批准进口的和获得农业转基因生物安全证书的转基因玉米转化体的序列分析发现,除DAS40278-9和BLVA430101外,CaMV35s启动子、NOS终止子、Cry1Ab/Ac基因和pat基因覆盖了21种玉米转基因转化体。通过引物组合筛选、反应体系优化、灵敏度测试、适用性测试等实验,建立了基于4个通用筛选元件及zSSIIb内源基因的五重荧光PCR和基于转化体特异性序列的二重荧光PCR检测转基因成分方法体系。方法参数测定结果表明,此方法特异性强、稳定性好,检测灵敏度达到0.05%。同时,此方法体系不仅适用于转基因玉米成分筛查,对大豆、水稻等多种作物进行转基因成分筛选鉴定也有良好的适用性。
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马铃薯卷叶病毒衣壳蛋白原核表达及多克隆抗体的制备
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究克隆马铃薯卷叶病毒（Potato leafroll virus,PLRV）衣壳蛋白（Coat Protein, CP）基因,改造其密码子,使其偏好原核表达,构建pCzn1-PLRV CP重组表达载体,通过大肠杆菌表达纯化,经Western Blot方法鉴定为PLRV CP蛋白,纯化后的蛋白免疫日本大耳兔,成功制备PLRV CP蛋白多克隆抗体,识别重组蛋白效价为128 000倍,识别PLRV叶片的效价为32 000倍,经Western Blot方法分析,其特异性良好。本研究为PLRV检测方法的建立及脱毒种薯的检测提供了必需的生物材料。
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马铃薯地方主栽品种"春薯4号"遗传转化体系的建立
《吉林农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以吉林省马铃薯主栽品种"春薯4号"（Solanum tuberosum cv. Chunshu 4）无菌试管苗为材料,以茎段为外植体,采用L9（33）正交试验设计,研究植物激素对愈伤组织诱导和分化的影响;通过对遗传转化体系中的筛选剂浓度、抗生素种类及浓度等影响因素的优化,初步建立了马铃薯"春薯4号"的遗传转化体系。结果表明:最适合愈伤组织诱导的培养基配方为MS+2.0 mg/L 6苄氨基嘌呤（6-BA）+0.2 mg/L萘乙酸（NAA）+0.3 mg/L 2,4-二氯苯酚代乙酚（2,4-D）,"春薯4号"茎段的愈伤组织诱导率最高,为98.57%,愈伤组织为淡绿色,呈致密的哑铃形;最适合愈伤组织分化的培养基为MS+3.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L吲哚乙酸（IAA）+1.0 mg/L玉米素（ZT）,愈伤组织的分化出苗率最高,为54.1%,幼苗粗壮,畸形苗少;在遗传转化体系中,筛选剂双丙氨膦浓度为6.0 mg/L时,为愈伤组织最适筛选压,为4.5 mg/L时,为再生苗最适筛选压;农杆菌抑菌剂最适组合为500 mg/L头孢霉素+200 mg/L羧苄青霉素。
关键词： 马铃薯 农杆菌介导法 遗传转化体系 正交试验 植物激素
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基于养分专家系统推荐施肥在东北玉米上的长期综合效应
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为明确养分专家系统推荐施肥对东北玉米产量与收益、肥料利用率与土壤养分的长期综合效应,于2012—2020年开展了田间定位试验,共设置5处理:分别为1)不施肥（CK）;2)农民习惯施肥（FP）;3)养分专家系统推荐施肥（NE）;4)在NE基础上配施缓/控释氮肥（NER）;5)土壤测试推荐施肥（ST）。探究9 a间产量与收益、肥料利用率、土壤养分和养分平衡的变化规律。结果表明,NE和ST处理较FP处理显著降低了氮磷肥用量（P<0.05）,显著增加了钾肥用量（P<0.05）。与FP处理相比,NE、NER和ST处理提高了玉米产量、收益及其稳定性。其中均以NE处理最高,之后依次为ST和NER处理。NE、NER和ST处理肥料平均回收利用率、农学利用率和偏生产力较FP处理分别提高了29.0%～40.1%（P<0.05）、31.3%～44.3%（P<0.05）和22.0%～31.7%（P<0.05）,且均以NE处理最高。与FP处理相比,NE、NER和ST处理提高了0～30 cm土壤无机氮含量,降低了>30～90 cm土壤无机氮和0～30 cm土壤有效磷含量,而不同施肥处理土壤速效钾含量差异未达显著水平（P>0.05）,其中NE处理与试验起始养分含量最为接近。9 a养分平衡结果显示,FP、NE、NER和ST处理氮、磷均表现为盈余,而钾素表现为亏缺,且NE处理氮、磷盈余量和钾亏缺量均为最低。综上,与农民习惯施肥和土壤测试推荐施肥相比,养分专家系统推荐施肥不仅可提高玉米产量、收益和肥料利用效率,并可保持土壤养分稳定。因此,它是一种适用于中国东北玉米的推荐施肥方法。
关键词： 土壤 养分 肥料 养分专家系统 玉米产量 净收入 肥料利用效率 养分平衡
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东北中西部地区玉米田农药使用现状与分析
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：2015～2018年对东北中西部春玉米区玉米病虫草害防治用药情况进行调查。结果表明,该区域玉米田化学农药的使用量占农药总使用量的99%以上。吉林省玉米田农药年均用量为3 216.45 g a.i./hm2,内蒙玉米田化学农药年均用量为1 133.44 g a.i./hm2。各类化学农药按照使用量排序依次为除草剂>杀虫剂>杀菌剂,除草剂使用量占农药总用量的75%以上。苗后除草剂用量显著低于苗前除草剂用量,选择苗后除草的农户比例和应用面积逐年增加,各类苗后除草剂存在不同程度的超量应用现象。提出通过以草优化配方,减少长残留除草剂用量、明确苗后施药关键时期、升级施药器械、开展技术培训等措施、结合病虫害绿色防控技术,集成农药减施综合技术模式。
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长期玉米连作下不同产量水平0-100 cm土层黑土与淡黑钙土理化性状差异
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】比较长期玉米连作条件下,0—100 cm土层黑土和淡黑钙土土壤物理和化学性状的差异,分析影响产量的主导因素,为黑土地保护与利用提供理论指导。【方法】在吉林省中部黑土区和西部淡黑钙土区,各选取玉米连作种植年限超过15年的代表性地块18个,在每个地块采集深度为0—10、10—20、20—30、30—50、50—70和70—100 cm的土壤样品,并进行土壤理化性状分析。按照高、中、低3个产量水平将土壤样品划分为3组,综合比较黑土和淡黑钙土不同产量水平0—100 cm土层土壤理化性状的差异。【结果】中部黑土0—100 cm土壤肥力指标均高于西部淡黑钙土,其0—100 cm土层土壤氮、磷、钾素储量分别为12.3、4.8、175.1 t/hm2,分别比西部淡黑钙土高2.4%、13.3%、43.5%。黑土和淡黑钙土20—100 cm土层有机质和全氮含量均以高产田最高;高产田与中产田耕层（0—20 cm）土壤全量和速效氮、磷、钾含量均明显高于下层（20—100 cm）。中部黑土20—30 cm存在一个较明显的保水保肥层,30 cm以下土层的土壤理化性状与产量多呈显著相关,0—100 cm土层土壤pH为5.15～7.07,高产田土壤固、液、气三相比例更理想,0—100 cm各土层广义土壤结构指数（GSSI）的高低表现为高产田>中产田>低产田,高产田土壤含水量高于其他两个产量水平,高产田与中产田0—100 cm各土层土壤全磷含量较为接近,二者耕层速效钾含量明显高于低产田。西部淡黑钙土无明显的保水保肥层,20—30 cm土层的理化指标与产量密切相关,0—100 cm土层土壤pH为6.61～8.31,高产田70—100 cm土层硝态氮累积量仅占0—100 cm土体总量的5.2%,而中、低产田该比例分别为22.3%和22.7%,硝态氮下移趋势明显。黑土与淡黑钙土区0—20 cm土壤均呈现酸化趋势,尤其是黑土区低产田表层土壤酸化现象明显。【结论】中部黑土区30—50 cm土层土壤理化指标对产量影响较大,高产田20cm以下土层养分持续供应能力是其实现稳定高产的重要保证。西部淡黑钙土区20—30 cm土层理化指标对产量影响较大,土壤结构是影响产量的核心指标,持续土壤培肥是实现高产的重要措施。
关键词： 黑土 淡黑钙 玉米 高产 土层 土壤结构 养分供应
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花生籽仁蔗糖含量近红外模型构建及在高糖品种培育中的应用
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：含糖量是决定和影响花生食用品质和加工特性的重要指标,蔗糖含量占成熟花生籽仁总糖量的90%以上,建立蔗糖含量的高效检测技术,有助于加快高蔗糖甜味食用型花生品种培育进程.本研究利用蔗糖含量差异显著的185份花生材料,利用近红外仪(波长范围1100~2500nm),配合小样品杯,扫描和采集自然干燥籽仁的近红外光谱,采用液相色谱(HPLC)结合标准曲线法测定试验材料的蔗糖含量,利用偏最小二乘法(partial least squares, PLS)构建了花生籽仁蔗糖含量的近红外定标模型,模型的决定系数R2=0.962,均方差为0.383.利用20份材料对模型进行外部验证,预测值和化学值的决定系数达0.947,表明该模型可较好地预测蔗糖含量,可以高效地测定杂交早期世代的单株花生蔗糖含量.利用该模型在"吉花02-1-4*中花26"杂交后代中发掘出6份含糖量7%以上、油酸78%以上、含油量48%以下,且农艺性状优良的食用花生新品系.
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吉林、黑龙江毛葱病毒病调查
《植物保护 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本研究为明确吉林和黑龙江省毛葱病毒病发生率,从两省5个地区共采集255份毛葱样品。根据毛葱4种主要病毒基因组序列设计特异性引物,对胡葱黄条病毒Shallot yellow stripe virus（SYSV）和青葱X病毒Shallot virus X（SVX）、洋葱黄矮病毒Onion yellow dwarf virus（OYDV）和葱潜隐病毒Shallot latent virus（SLV）进行双重RT-PCR检测。结果表明,229份样品检出病毒,带毒率为89.8%,SLV的检出率最高,达87.06%,OYDV次之,为36.86%,SYSV检出率偏低,为0.78%;同时存在病毒复合侵染,其中双病毒复合侵染为SLV和OYDV,检出率为33.3%;三病毒复合侵染为SYSV、OYDV和SLV,检出率为0.78%,未发现4种病毒复合侵染。本研究为吉林和黑龙江种植区毛葱病毒病防治提供了参考依据。
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