深松结合不同施肥方式对春玉米根系时空分布特征的影响

梁尧; 蔡红光; 袁静超; 刘剑钊; 闰孝贡; 张洪喜; 任军; 《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：【目的】阐明深松结合不同施肥方式对东北春玉米根系时空分布特征的影响。【方法】2011-2012年,采用2年田间定位试验,设置常规模式(农民习惯栽培模式,对照,T1)、深松模式(T2)、深松+氮肥深追模式(T3)、深松+氮肥深追+增施有机肥模式(综合培肥模式,T4)4个处理,在玉米主要生育期采集0～10,10～20,20～30,30～40,40～60cm土层根系样品,利用WinRhizo根系分析系统获取根长、根表面积与根系平均直径,同时测定各生育期玉米根系干质量及成熟期籽粒产量与地上干物质量。【结果】2011-2012年,随着生育进程的推进,玉米的根系干质量、根长、根表面积均呈先增加后降低的单峰曲线变化,并在吐丝期达到最大值;根系平均直径总体呈现缓慢增加或保持平稳的变化趋势。不同处理对各生育期玉米的根系干质量、根表面积和根长有着不同程度的影响,以吐丝后期各指标的变幅较为明显,但各指标年际间的差异并不显著。与常规处理相比,深松处理对根系干质量、根长及根表面积的影响并不显著;深松+氮肥深追处理对根系生长的促进作用主要集中于吐丝期之后,而综合培肥处理从6展叶期起对根系生长就有显著的促进作用,总根系干质量、总根长及总根表面积显著增加,根系平均直径大幅度降低。在各生育期,根系干质量、根长、根表面积和根系平均直径随着土层深度的增加呈现逐渐降低并趋于平缓的变化趋势,其中深层(30～40和40～60cm)土壤中的根系生长对深松+氮肥深追与综合培肥处理的响应较为敏感,特别是综合培肥处理各指标的变化更为显著,在成熟期,与常规处理相比,综合培肥处理30～40和40～60cm土层根系干质量的增幅分别为91%和72%,根长的增幅分别为68%和130%,根表面积的增幅分别为128%和87%。2011-2012年,与常规处理相比,深松处理对玉米籽粒产量和地上干物质量的影响不显著,深松+氮肥深追处理和综合培肥处理玉米籽粒产量及地上干物质量显著增加,增幅分别为8.92%,16.1%和9.21%,17.7%。【结论】深松配合氮肥深追有利于根系干质量的增加,促进了根系纵深分布,并获得了较高的玉米产量。在此基础上增施有机肥对玉米根系生长的促进作用更为显著,更有利于根系干物质的积累与"纵向延伸"根系构型的形成,从而保证了其更高的玉米产量。

关键词： 春玉米 根系分布 施肥方式

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‘单花’梨花芽特性及其形态分化过程研究

武春昊; 王强; 卢明艳; 闫兴凯; 刘明鹤; 张茂君; 《园艺学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：‘单花’梨是从‘大香水’(Pyrus ussriensis Maxim.)梨单株中选出的具有单花、单果特性的芽变品种。以‘大香水’梨为对照,通过田间调查和显微观察对‘单花’梨花芽特征及花芽分化过程进行了研究。结果表明:与‘大香水’梨混合花芽不同,‘单花’梨花芽表现出不完全混合花芽和纯花芽两种类型;‘单花’梨花序单花出现在花芽分化初期,即花芽形态分化过程中只形成1个花原基,与‘大香水’梨形成多个花原基存在明显差异。

关键词： 梨 单花 纯花芽 花芽分化 花原基

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Bacillus velezensis157混合固态发酵生产多种木质纤维素酶的发酵条件优化

陈龙; 吴兴利; 于维; 谷巍; 徐海燕; 钱爱东; 王春凤; 张芳毓; 《中国农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：为论证单一固态Bacillus velezensis 157发酵豆粕中混合碱处理玉米秸秆能否有利于提高内切葡聚糖酶、淀粉酶、木聚糖酶和果胶酶的产酶量,利用DNS法对碱处理玉米秸秆与豆粕混合添加质量比进行优化后,采用单因素法分别对单一发酵豆粕、碱处理玉米秸秆以及混合发酵碱处理玉米秸秆-豆粕中底物与水分质量比、发酵温度以及发酵时间进行优化,并对发酵过程中B.velezensis 157的生长曲线进行测定.结果 表明:经发酵条件优化后,以碱处理玉米秸秆和豆粕的质量比为1.0∶1.0,底物与水分质量比为1.0∶0.5;B.velezensis 157于37℃培养温度下发酵24 h后,混合发酵组的内切葡聚糖酶、淀粉酶、木聚糖酶、果胶酶以及菌落数,均高于单一发酵碱处理玉米秸秆组和豆粕组,酶活力分别可达56.83±1.47、1 949.28±14.41、16.52±0.79和14.53±0.56 U/g,相应酶活力与碱处理玉米秸秆组相比,分别提高了7.81、6.41、1.23和2.53倍;与豆粕组相比,分别提高了1.17、1.35、1.07和1.21倍;同时,混合发酵组中B.velezensis 157菌落数高于豆粕组和碱处理秸秆组.因此,B.velezensis 157混合固态发酵有利于提高B.velezensis 157内切葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶和果胶酶的酶产量,节约了时间和成本,为动物饲料酶制剂和生物饲料的开发提供依据.

关键词： Bacillus velezensis 157 固态发酵 产酶 发酵条件优化

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玉米短链脱氢酶基因IDP2557的克隆及其抗旱功能鉴定

崔扬; 冯彦辉; 陈众峰; 王晓敏; 王云鹏; 杜贤章; 《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：短链脱氢酶是分布最为广泛的一类氧化还原酶,并通过参与各种初生代谢及次生代谢反应调节动植物、微生物的生理生化反应。早期工作中发现耐旱玉米品系玉米自选系X923-1根系中zmIDP2557基因受干旱胁迫特异性诱导表达,推测其可能与玉米抗旱胁迫相关。为鉴定其在干旱胁迫下的生物学功能,我们通过RT-PCR的方法从耐旱玉米自选系X923-1根部总RNA中克隆了该基因。该基因包含一个996 bp的开放阅读框,其编码的氨基酸序列与B73相比,有3个位点发生了突变,推测其可能与其抗旱能力的产生相关。构建该基因由组成型启动子35S驱动植物表达载体,并通过农杆菌介导法获得该基因过表达的转基因玉米植株,通过分子检测证实该基因能够稳定遗传并正常转录。最后通过对T1代转基因玉米进行抗旱性鉴定,证实过表达该基因能够显著提高转基因玉米的抗旱能力,zmIDP2557基因是玉米耐受干旱胁迫的优异基因资源。对该基因的功能解析与抗性研究工作可为利用其进行玉米抗旱分子育种工作提供理论支持。

关键词： 玉米(Zea mays) 短链脱氢酶 zmIDP2557 干旱胁迫

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过表达OsHsp90和BsCspB基因可增强大豆的耐盐性

杨清华; 张金霞; 董德坤; 杨向东; 金杭霞; 陈芬; 朱丹华; 《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：热休克蛋白90 (Hsp90)和冷休克蛋白B (CspB)在植物和微生物对非生物胁迫的抗性中起着重要作用。以大豆品种‘天隆1号’为受体材料,利用农杆菌介导的大豆子叶节转化方法获得转水稻OsHsp90和枯草芽孢杆菌BsCspB基因的大豆品系‘J93’。为了研究导入基因的过量表达对转基因大豆耐盐性的影响,本研究设置了3个不同浓度(100 mmol/L, 150 mmol/L和200 mmol/L)的NaCl胁迫处理,利用荧光定量方法分析了盐胁迫下的Os Hsp90和BsCspB基因的相对表达量,测定了叶片的相对电导率和叶绿素含量,并对植株的株高、鲜重、干重以及盐损伤症状进行了评估。结果表明,随着盐浓度的增加,转基因株系‘J93’中OsHsp90和BsCspB基因的表达量明显增加,并且在盐胁迫后24 h内呈现出升降表达模式。同一浓度盐处理下,转基因株系‘J93’的叶片相对电导率比对照低;而叶绿素含量比对照高;转基因株系‘J93’和对照的植株株高、鲜重和干重均有所下降,但转基因株系‘J93’的下降幅度明显低于对照;除经200 mmol/L NaCl处理后植株全部死亡外,其他浓度处理下,转基因株系‘J93’的盐损伤症状明显低于对照。综上所述,OsHsp90和BsCspB基因的过表达可以增强大豆的耐盐性,转OsHsp90和BsCspB基因的大豆品系‘J93’将为进一步耐盐性转基因大豆育种提供基础材料。

关键词： 大豆 Hsp90 CspB 盐胁迫 耐盐性

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吉林省花生秧与花生壳的体外发酵特性

郑琳; 魏炳栋; 张立春; 何中国; 于维; 赵岭乐; 王欣; 《草业科学 》 2019 CSCD

摘要：为利用体外产气法评定吉林省花生(Arachis hypogaea)两种副产物(花生秧、花生壳)的营养价值,本研究以3头装有永久性瘤胃瘘管的草原红牛为试验动物,测定花生秧、花生壳、羊草(Leymus chinensis)不同时间点(2、4、6、8、12、24 h)累计产气量、产气动力学参数及体外发酵24 h挥发性脂肪酸(volatile fatty acid, VFA)含量、pH、氨态氮浓度和微生物蛋白(microbial crude protein, MCP)含量。结果表明:1)花生秧不同时间点累计产气量、理论最大产气量和达到最大产气量1/2时的产气速率显著高于花生壳和羊草(P <0.05);羊草的产气速率和产气延滞时间显著高于花生秧和花生壳(P <0.05)。2)羊草的pH显著高于花生秧和花生壳(P <0.05);花生秧的总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acid, TVFA)含量和丙酸比例显著高于花生壳和羊草(P <0.05);羊草的丁酸比例和乙酸/丙酸值显著高于花生秧和花生壳(P <0.05);乙酸比例三者之间差异不显著(P> 0.05)。3)花生秧的微生物蛋白含量显著高于花生壳和羊草(P <0.05);羊草的氨态氮浓度显著高于花生秧和花生壳(P <0.05)。综上所述,花生秧的体外发酵效果最优,营养价值高;花生壳的利用率低,日粮添加比例不宜过大。

关键词： 花生秧 花生壳 羊草 体外发酵 吉林

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施用不同种类有机肥对黑土磷素含量的影响

宋佳明; 蔡红光; 张秀芝; 李翠兰; 任军; 王立春; 《吉林农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：通过5年田间定位试验,研究了施用不同种类有机肥(牛粪、鸡粪、猪粪和堆腐肥)对黑土磷素含量的影响。结果表明:与不施肥(ck)相比,施用有机肥增加了土壤全磷、速效磷、无机磷组分(包括Ca_2-P、Ca_8-P、Ca_(10)-P、Al-P、Fe-P和O-P)及有机磷组分(包括活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高稳定性有机磷)的含量。其中,Ca_2-P的增加幅度高于其他无机磷组分,活性有机磷和中等活性有机磷的增加幅度高于其他有机磷组分。不同种类有机肥相比,施用猪粪和鸡粪后土壤各形态磷素的含量均高于堆腐肥和牛粪处理。相关分析结果表明,速效磷与Ca_2-P和中等稳定性有机磷的相关性最高,而与Ca_(10)-P和中等活性有机磷的相关性最低。上述结果表明,施用有机肥可增加土壤不同形态(尤其是植物有效态)磷素的含量,猪粪和鸡粪对土壤磷素的贡献大于牛粪和堆腐肥。

关键词： 黑土 有机肥 速效磷 无机磷组分 有机磷组分

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玉米ZmRINO1基因盐碱逆境胁迫下的表达及生物信息学分析

吕庆雪; 何欢; 高嵩; 牛铭晨; 孙蕾; 李毅丹; 张建新; 王敏; 宋广树; 刘文国; 《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：本研究通过生物信息学分析方法,对Zm RINO1基因氨基酸序列进行结构、疏水性和亲水性、亲缘关系等分析,为最终解析该基因调控玉米耐盐碱的分子作用机理提供理论依据.根据水稻中耐盐碱基因OsRINO1序列信息进行电子克隆玉米中的同源基因Zm RINO1,获得650 bp的基因全长,然后利用该基因的CDS区设计特异引物,对吉林省主要玉米品种及亲本自交系进行筛选鉴定,同时在三叶期用不同浓度的NaHCO3(0 mol/L, 0.05 mol/L和0.1 mol/L)处理,进行筛选鉴定和差异表达分析.结果表明:'吉单66'及其母本中有Zm RINO1基因,实现了该基因的有效聚合;并且在盐碱胁迫下该基因相对表达量随着盐碱浓度的升高而表达量先升高而后下降,初步判断该基因可能在'吉单66'的耐盐碱过程中起到正向调控作用.

关键词： 玉米(Zea mays) ZmRINO1 生物信息学 盐碱胁迫

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东北春玉米高产与养分高效综合管理

王永军; 吕艳杰; 刘慧涛; 边少锋; 王立春; 《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：东北春玉米区是我国最大的玉米产区,主要包括黑、吉、辽三省和内蒙古东部(赤峰、通辽、呼伦贝尔和兴安盟),常年种植面积约15 732万hm2,总产量为10 335万t左右,分别占全国玉米总播种面积的37.3%和总产的40.2%[1],对保障国家粮食安全具有无可替代的作用[2-3].在当今世界人口迅速增长、农业用地数量与质量矛盾日益突出的全球背景下,粮食总产进一步增加必须依靠单产水平的不断提高[4-6].然而,东北黑土地农田长期玉米连作,产量不断提高主要依

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小杆线虫Oscheius tipulae JL1的鉴定及生物学特性

田成丽; 刘金文; 张金花; 李茂海; 朱峰; 滕占伟; 刘艳伟; 李建平; 《中国生物防治学报 》 2019 北大核心 CSCD

摘要：利用大蜡螟Galleria mellonella L.诱集法,从采自吉林省的土样中分离到小杆类昆虫病原线虫1种。经形态学、ITS及28S rDNA序列分析鉴定,明确了该线虫为Oscheius tipulae JL1。室内生物测定结果表明:24 h时,线虫JL1浓度为120 IJs/larva及以上时,大蜡螟的死亡率达90%以上;48 h时,浓度40 IJs/larva时,大蜡螟死亡率达93%以上;60 h时,浓度高于20 IJs/larva时,大蜡螟死亡率100%。耐热性方面,在38℃下处理8 h,线虫死亡率快速增加,35℃处理16 h,线虫死亡率开始快速增加。线虫JL1在35和38℃条件下,分别至少可耐16和8h的高温,死亡率分别在3.2%和15.3%以下。结果表明该线虫具有较好的耐热力、侵染力和致死力,未来有望用于害虫防治。

关键词： 小杆线虫 Oscheius tipulae 侵染力 耐热性 大蜡螟

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