科研产出
成株抗性与全生育期抗性基因聚合培育抗条锈性小麦新品种
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:聚合成株期抗性基因和全生育期抗病基因是小麦条锈病菌源越夏区甘肃陇南小麦生产中重要的育种策略,可以减轻致病性小种定向选择压力、兼顾苗期抗病性和成株抗病性及提高品种抗病持久性.本研究利用常规育种结合分子标记辅助选择,以抗病品种'兰天15号''兰天26号'和品系'C69-17-13-14-15-6-1'作为抗病基因供体亲本,聚合成株期抗性基因Yr30/Lr27/Sr2,全生育期抗病基因Yr9、Yr37/Lr17/Sr38和YrZH84,对杂交组合'兰天26号'×'兰天15号'和'C69-17-13-14-15-6-1'×'兰天26'的后代进行抗性鉴定与目标基因分子检测,育成了适宜在条锈病越夏核心菌源区甘肃陇南山旱地推广种植的冬小麦新品种'兰天132'(Yr9+Lr37/Yr17/Sr38+Yr30/Lr27/Sr2+YrZH84)和'兰天 196'(Yr9+Lr37/Yr17/Sr38+Yr30/Lr27/Sr2),其苗期均对主要流行小种 CYR33免疫,对CYR34感病,田间成株期对混合菌(CYR32、CYR33、CYR34、Gui22-1、ZS等重要流行小种)高抗至免疫,并具有较好的抗旱性和丰产性.基因聚合新品种'兰天132'和'兰天196'有望成为我国条锈病西北越夏核心菌源区陇南小麦生产中持久抗性新品种.
关键词: 小麦 条锈病 基因聚合 分子标记 兰天132 兰天196


油菜(Brassica napus)β-1,4-木糖基转移酶基因BnIRX14克隆、序列分析及亚细胞定位
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:糖基转移酶(Glycosyltransferase,GTs)广泛参与植物次生物质的代谢及生物和非生物胁迫,β-1,4-木糖基转移酶属于糖基转移酶GT43家族成员.为了探究油菜β-1,4-木糖基转移酶对油菜次生物质的代谢和逆境调控,利用5'RACE和3'RACE方法从甘蓝型油菜中扩增获得油菜β-1,4-木糖基转移酶基因BnIRX14全长cDNA,该cDNA具有1 566 bp的完整开放阅读框,编码522个氨基酸,分子质量约58.92 ku,由8 315个原子组成,分子式为C2631 H4168N742 O753 S21,具有多个磷酸化位点和糖基化修饰位点,属非分泌性单次跨膜蛋白.结构域分析表明,BnIRX14具有GTs家族保守的DxD保守结构域和UGT糖基转移酶PSPG特征结构域,属于糖基转移酶GT43家族成员.BiFC亚细胞定位初步显示BnIRX14定位于细胞质中,蛋白互作预测表明BnIRX14与各类糖合成和转运蛋白高度互作.结构域预测和互作分析初步表明,BnIRX14属于油菜糖基转移酶GT43家族成员,可能通过与糖合成和转运相关蛋白互作参与油菜木糖的合成代谢进而参与生长发育及逆境响应.
关键词: β-1,4-木糖基转移酶 甘蓝型油菜(Brassica napa L.) 生物信息学 亚细胞定位


草莓垫壳孢寄主范围测定及室内生物药剂筛选
《植物医学 》 2023
摘要:为明确赤芍根腐病病原菌草莓垫壳孢(Coniella fragariae)的寄主范围并筛选有效的生物杀菌剂,本研究采用叶片刺伤接菌法,对赤芍、樱桃、牡丹等12种植物叶片进行致病性试验,并采用菌丝生长速率法测定了8种生物杀菌剂对C.fragariae的抑菌效果.结果表明,该病原菌可侵染赤芍、樱桃、牡丹、月季、苹果、石榴和核桃叶片,不侵染梨、山楂、竹、小叶黄杨、冬青叶片.0.3%丁子香酚对C.fragariae的抑制效果最好,EC50仅为0.1305 mg/L;3%中生菌素次之,EC50为4.2256 mg/L;8%宁南霉素、6%春雷霉素、4%嘧啶核苷类抗菌剂、10%多抗霉素和5.0亿多粘类芽孢杆菌抑菌效果较差,EC50分别为63.5868 mg/L,72.1673 mg/L,293.9003 mg/L,360.9500 mg/L和405.7081 mg/L;24%井冈霉素对赤芍根腐病病原菌的抑制效果最差,抑菌效果不明显.该研究结果为田间赤芍根腐病的诊断及防治药剂的选择提供了理论依据.


田间老化生物质炭对黄土高原旱作农田土壤有机氮组分的影响
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究田间老化生物质炭对土壤有机氮组分及微生物生物量碳氮的影响,为生物质炭在陇中黄土高原地区培肥改良土壤、提高氮肥利用效率方面的应用提供科学依据。【方法】2015年在甘肃农业大学旱作农业综合试验站开展定位试验,试验包含6个玉米秸秆生物质炭添加量:0、10、20、30、40、50 t/hm~2,依次记为CK、BC1、BC2、BC3、BC4、BC5处理。2020年小麦收获后(第5茬),调查了春小麦产量,采集0—5、5—10和10—30 cm土层土壤,用Bremner法测定有机氮组分及微生物生物量碳、氮含量。【结果】施用生物质炭5年后依然能显著提高春小麦产量,以BC3处理春小麦产量最高,较CK显著提高了24.76%。与CK相比,生物质炭处理土壤全氮(TN)和微生物生物量碳(MBC)分别显著增加6.55%~10.94%、68.63%~139.74%,微生物生物量碳氮比(BC/BN)增加10.60%~202.44%。有机氮各组分占比表现为:氨基酸态氮(AAN)>非酸解氮(AIN)>酸解铵态氮(AMN)>酸解未知态氮(UAN)>氨基糖态氮(ASN),分别占土壤全氮的27.46%~45.13%、15.47%~31.14%、19.00%~28.66%、1.59%~18.54%和2.76%~8.86%。其中三个酸解氮含量在5个生物质炭处理土壤中均表现为:AAN>AMN>ASN,BC2、BC3、BC4和BC5处理土壤AAN和ASN含量分别较CK显著提高17.58%~81.51%和43.60%~107.55%,BC2和BC3处理土壤AMN含量显著提高15.46%~28.95%。BC3处理土壤的酸解总氮(TAN)、AMN和ASN含量最高,AIN含量最低。【结论】土壤全氮及微生物生物量碳是影响有机氮组分差异的主要因素。10~50 t/hm~2施用量下,生物质炭均显著提高了土壤全氮及微生物生物量碳,施用生物质炭30 t/hm~2提高土壤酸解总氮、酸解铵态氮和氨基糖态氮含量的效果最显著,土壤供氮能力最强,春小麦产量最高。因此,在黄土高原旱作农业区,合理的生物质炭用量可长期提高土壤供氮能力。
关键词: 老化生物质炭 黄土高原 旱作农田 有机氮组分 微生物生物量碳氮


赤眼蜂与柞蚕卵共生细菌群落分析及功能预测
《微生物学杂志 》 2023 CSCD
摘要:为了探明柞蚕(Antheraea pernyi)卵与赤眼蜂(Trichogramma)之间内共生菌的相互联系,通过 16S rRNA高通量测序技术对赤眼蜂和柞蚕卵的内共生菌多样性及相对丰度进行了测定,并通过KEGG和COG分析了内共生菌生物群落代谢途径差异,预测了生物群落蛋白功能.结果表明,柞蚕卵内共生菌物种丰度在各级分类单元上均高于赤眼蜂,二者共有内共生菌为肠杆菌属(Enterobacter)、假单胞菌(Pseudomonas)、泛菌属(Pantoea)、埃希氏杆菌-志贺氏菌属(Escherichia-Shigella)、芽胞杆菌属(Bacillus)和鞘氨醇单胞菌属(Sphin-gomonas),除芽胞杆菌属隶属于厚壁菌门(Firmicute)外,其他均隶属于变形菌门γ-变形菌纲(γ-proteobacte-ria).就相对丰度而言,赤眼蜂体内葡萄球菌属(Staphylococcus)分布量最高,而柞蚕卵内不动杆菌属(Acineto-bacter)分布量最高.KEGG代谢途径差异分析表明,微生物群落功能主要为氨基酸和碳水化合物代谢,但不同代谢功能的强弱有差异.COG生物群落蛋白功能预测表明,赤眼蜂内共生菌群落蛋白质的氨基酸转运代谢功能显著强于柞蚕卵,但是柞蚕卵内共生菌群落蛋白的脂质转运代谢功能和信号传导功能显著强于赤眼蜂.尽管赤眼蜂和柞蚕卵内共生菌的丰度和多样性有差异,但二者存在多种共有共生菌,这些共有共生菌为次生共生菌,参与了赤眼蜂和柞蚕卵的氨基酸代谢功能、碳水化合物代谢功能以及胞膜转运功能等,因此可能在柞蚕卵和赤眼蜂之间进行平行传递.
关键词: 共生菌 氨基酸代谢 多样性 群落功能 群落蛋白功能 赤眼蜂 柞蚕卵


SGM模型牦牛子模型生长发育模块校验及应用
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:基于前期构建的Sustainable Grassland Model (SGM)模型框架,选用并改进GRAZPLAN动物模型和不完全小区模拟方法,在MATLAB平台对SGM模型进行二次开发,建立牦牛子模型生长发育模块,以期为青藏高原可持续放牧生产体系的构建提供研究工具及决策支持。采用局部敏感度分析法,筛选并计算敏感度系数确定牦牛子模型生长发育模块下放牧采食量和体重变化模拟中的敏感参数,以已发表的研究数据为基础,利用最小二乘法建立敏感参数校准模型并完成模块校准,校准后运行模型,得到的增重模拟结果与前人发表的研究数据比对后进行统计分析,完成模型检验。检验后的模型以甘肃省玛曲县高寒草甸典型牦牛牧户(草地中度退化)为研究对象进行模型示范。结果表明:经参数校验后的SGM牦牛子模型在模拟牦牛放牧采食量和增重方面切实可行。示范结果证明SGM模型能够合理地模拟粗放型生产管理下放牧压力的降低对高寒草甸牦牛放牧生产体系草地地上生物量、植物群落功能组成、家畜放牧采食量和体重变化的长期影响,说明SGM模型在青藏高原高寒草甸模拟放牧压力对放牧生产体系的长期影响具有可行性。该模型采用不同的参数,基于同一套数学公式实现对放牧牛羊生长发育的模拟,在未来牛羊放牧系统模型开发中具有良好的应用前景,但需要针对模拟对象的实际实施校准,且对牦牛产奶量和放牧采食量的模拟仍需进一步开发和改进。
关键词: 农业模型 放牧生产体系 模拟 青藏高原 牦牛 干物质采食量 增重


黄河流域生态环境协同治理面临的政策法规困境及对策
《寒旱农业科学 》 2023
摘要:黄河流域的生态问题和水环境治理问题一直以来备受决策者和沿岸居民的关注.近年来,黄河流域治理的协同性在流域综合治理中扮演着越来越重要的角色.然而,在过去的研究中,关于"政策协同"和"协同治理"的研究大多集中在涉及公共管理学科的一些领域,诸多政策无法良好协同,导致黄河流域生态环境的治理效果一直不尽如人意.通过文献调研和梳理分析相关政策法规,针对黄河流域协同治理政策法规层面存在的现实困境,提出了黄河流域协同治理的对策路径:加强各方沟通,建立健全协同机制;明确权责内容,明晰主体责任边界;有效发挥市场作用,引导企业参与治理;统一政策目标和民众价值,唤醒民众参与意识.


青稞籽粒β-葡聚糖含量影响因素研究进展
《寒旱农业科学 》 2023
摘要:β-葡聚糖是青稞籽粒的重要品质性状之一,为青稞水溶性膳食纤维的重要组成部分,较高含量的β-葡聚糖具有改善肠道健康、降血糖和血脂、预防肿瘤、提高免疫力等功能特点.为了给青稞籽粒β-葡聚糖的深入研究及应用提供参考,通过查阅近年相关文献,在对青稞籽粒β-葡聚糖的含量、功能特点、合成机制进行了总结和归纳的基础上,综述了影响青稞籽粒β-葡聚糖含量的因素、β-葡聚糖与糖代谢的关系及其相关酶和基因,并对今后的研究进行了展望.


甘肃省马铃薯种植适宜性评价及影响因素分析
《寒旱农业科学 》 2023
摘要:甘肃省作为我国马铃薯主要产区,探索其种植科学性及适宜性,对优化我国马铃薯产业布局具有重要意义.通过布设采样点对甘肃省马铃薯产区水、热、光等气象资源、立地条件以及土壤理化性状数据进行调查,利用SPSS26.0、GS+软件对调查数据进行分析,用Arcgis10.8普通克里格插值法对相关数据进行插值处理,用拉斐尔法构建评价指标体系对马铃薯种植区域进行适宜性评价.结果显示,甘肃省马铃薯种植高度适宜区、适宜区、勉强适宜区和不适宜区的面积分别为98.86万hm2、213.36万hm2、120.00万hm2、88.75万hm2,分别占全省耕地总面积的18.98%、40.95%、23.03%和17.04%.影响甘肃省马铃薯适宜性分布的主要因素为海拔、年降水量和年平均气温.

