科研产出
栽培远志中次级代谢物含量变化的影响因素分析
《中国中药杂志 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：产地与生长年限均为栽培中药中次级代谢物含量变化的主要影响因素。该研究通过建立超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱及采用多元统计的方法,分析生长年限与产地对栽培远志中次级代谢物含量变化的影响。结果显示:(1)产地因素对栽培远志中次级代谢物含量变化的影响大于生长年限;(2)蔗糖酯类和低聚糖酯类受产地因素影响较大,tenuifoliside B与tenuifoliside C在安国远志中含量较高,3,6'-disinapoyl sucrose,tenuifoliose S,tenuifoliose L及tenuifoliose V则在汾阳远志中含量较高;(3)产地与生长年限均不是口山酮类成分含量变化的主导因素;(4)皂苷类成分受生长年限的因素影响较大,多数皂苷类次级代谢物含量随着生长年限延长有升高趋势。栽培远志中不同次级代谢物受产地与生长年限影响的程度不完全相同,本研究有助于栽培远志的良种选育及远志药材商品规格等级标准的修订。
关键词： 栽培远志 UPLC-Q-TOF MS 代谢组学 产地 生长年限
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绿豆象成虫对绿豆豆荚挥发物的触角电位和行为反应
《昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究对绿豆象Callosobruchus chinensi有引诱作用的植物挥发性物质。【方法】采用触角电位(EAG)仪和Y型嗅觉仪分别测定了绿豆象成虫对绿豆Vigna radiata豆荚挥发物的触角电位和选择行为反应。【结果】EAG测定结果表明,已交配的绿豆象雌虫对23种绿豆豆荚挥发物的EAG反应值存在显著差异,对苯甲醛、2-己烯醛、己醛、辛醛和水杨醛5种醛类化合物的EAG反应值相对较高,其中对2-己烯醛的反应值最大,达20.68;且绿豆象成虫EAG反应值在1~100μg/μL浓度下,均随挥发物浓度的提高而增强,但已交配和未交配绿豆象雌雄成虫的EAG反应值无显著差异。行为试验发现,当5种醛类物质浓度达100μg/μL时,已交配绿豆象雌、雄成虫均对苯甲醛和2-己烯醛有显著正趋性,对己醛有显著负趋性,对辛醛和水杨醛无显著趋性。【结论】绿豆豆荚挥发物中2-己烯醛和苯甲醛与绿豆象偏爱选择密切相关。
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2005—2015年西北春谷中晚熟区谷子育成品种评价
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对11年来西北春谷中晚熟区育成的谷子品种产量、农艺性状、抗逆性及品质性状综合分析,为西北春谷中晚熟区谷子新品种选育、推广及资源利用提供理论参考。【方法】基于2005—2015年国家谷子品种区域试验西北春谷中晚熟区数据,对参试品种及通过鉴定品种的产量、主要农艺性状进行比较与分析。并对通过鉴定的30个品种抗逆性、品质进行分析。【结果】2005—2015年参试品种及通过鉴定品种的产量有逐年增加的趋势。参试品种和通过鉴定品种的农艺性状在年度间存在一定的变异,参试品种的株高、单穗重、穗粒重、出谷率有逐年增加的趋势,生育期有缩短的趋势;通过鉴定的30个品种和对照相比,生育期、株高有降低趋势,株高变幅为105—165 cm;穗长在17—27 cm,70%的品种分布在19—23 cm;单穗重变幅为15—25 g,80%品种为18—22 g;穗粒重为12—20 g;出谷率分布在74%—84%,80%的品种在75%—80%;千粒重变异范围较大,分布在2.5—3.4 g,有9个品种的千粒重超过对照,公顷穗数分布在33万—43万。对通过鉴定品种农艺性状与产量的相关分析表明,产量与单穗重、穗粒重和公顷穗数呈显著正相关,与生育期呈负相关。鉴定品种总体抗性有提高的趋势,其中抗倒性明显优于对照,红叶病和白发病为主要病害,谷锈病、谷瘟病、纹枯病、蛀茎率也有不同程度地发生。穗松紧度多为中等偏紧类型,熟相中等偏好为主。品质上,通过鉴定品种的米色全为黄色,优质米的粗蛋白、粗脂肪含量及胶稠度偏低,赖氨酸含量相对较高。鉴定品种中包括了糯质、高蛋白、高脂肪及粮草兼用、抗除草剂、优质米等多种类型,丰富了品种类型。【结论】西北春谷晚熟区谷子品种的选育取得了一定的进步,所育品种在数量、多样性、产量、品质等方面有了一定的提高,但没有取得大的突破。在育种方法上比较单一,多采取简单杂交、系选的方法,应根据育种目标要求,开展材料创新,融合回交、复交、理化诱变等多种方法,并结合分子育种新技术,提高育种水平。在育种目标上,重点培育品质优良、矮秆抗倒、生育期略短、适合机械化收获的品种,培育多种类型的抗除草剂品种,满足谷子规模化生产的需求。
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北部冬麦区旱地小麦品种的演变规律
《麦类作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了给北部冬麦区旱地小麦育种提供参考,利用1986-2015年国家北部冬麦区旱地小麦长治区试点参试品种的试验资料,研究其演变规律,并对产量和主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明,28年间北部冬麦区旱地小麦品种产量呈逐年递增趋势,年平均遗传进展分别为68.163kg·hm~(-2)或1.57%。主要农艺性状演变的总趋势是,有效穗数和千粒重增加,穗粒数略有减少,株高降低,抽穗期和成熟期提前,灌浆期延长,其年平均遗传进展分别为0.18%、0.26%、-0.03%、-0.26%、-0.12%、-0.05%、0.17%。从产量及主要农艺性状变化趋势和变异情况及区域布局、气候条件和育种现状分析,选育抗旱节水性好、高产稳产适应性广的品种是北部冬麦区旱地小麦育种面临的挑战和最终目标。为了适应当前耕作制度、生产条件和气候变化的影响,北部冬麦区旱地品种选育应在加强品种抗旱节水性选择的基础上,通过适当降低株高增强抗倒性来进一步增加穗数,通过选育穗子较大、小穗数适中、结实性好的品种来提高穗粒数,通过选择灌浆期长且灌浆速率高的品种来提高品种的千粒重。
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西北春谷早熟区谷子品种十五年变化趋势及主要性状分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对过去15年西北春谷早熟区区试谷子品种的产量及农艺性状进行综合分析,明晰了该区15年来谷子育种进展,并提出今后的发展方向,为该区新品种选育及产业发展提供理论指导。【方法】基于2001—2015年国家区域试验西北春谷早熟区的数据,对参试品种及通过鉴定品种的主要农艺性状、产量性状进行比较与分析,同时对通过鉴定的18个品种进行了抗逆性分析。【结果】2001—2015年西北春播早熟区共有85个新品系参加国家区试,12个常规品种和6个杂交种达到新品种鉴定标准通过鉴定,新育成品种比对照增产10%以上的品种有3个,其中,常规品种1个为大同32,杂交种2个分别为张杂谷1号和张杂谷15号。参试品种和通过鉴定品种的产量平均数在年度间表现了较大差异,但总体趋势表现为产量潜力水平的提高。参试品种穗长和千粒重年度间差异不显著,穗长基本稳定在23—27 cm,千粒重稳定在3—3.4 g,但参试品种的株高、单穗重、穗粒重年度间差异大,株高、单穗重、单穗粒重随年份有增加的趋势。通过鉴定的18个品种有13个生育期长于对照,5个短于对照,同时伴随着株高的增加,单穗重和穗粒重的提升,说明新育成品种生育期的延长和单株产量性状的提升。多元回归分析表明,生育期、株高、单穗重、穗粒重和出谷率决定了产量81.43%的变异,产量与穗粒重和单穗重呈显著正相关,穗粒重与株高、单穗重呈显著正相关。对通过鉴定品种的抗逆性分析表明,这15年该区主要病害有红叶病和白发病,不同年份间不同品种都有一定发生,通过鉴定品种的抗倒性、抗旱性呈现下降趋势。【结论】2001—2015年春谷早熟区选育的品种产量有增加的趋势。影响产量的主要因素为单穗重和穗粒重,其次为株高、生育期,育种中应注意提高品种的综合性和各性状之间的协调性。生育期延长、株高增加、抗倒性降低等因素直接影响到早熟区品种产量的突破,同时也不利于谷子机械化生产的发展。早熟区品种选育应以中矮秆、抗倒性强、结实率高、品质优、适合机械化收获为发展方向。
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不同降水年型下播期对晋南旱地小麦产量和水分利用率的影响
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：根据近54年来山西省临汾市逐日降水量,将7个试验年份分为丰水年型、平水年型和枯水年型,研究了不同年型不同播期对旱地小麦关键生育期持续时间、降水、积温、日照时数、小麦产量及籽粒水分利用效率的影响,并进行相关、多元回归和通径分析,为旱地小麦稳产高产提供理论依据和技术支撑。结果表明,播期对小麦生育期持续时间的影响主要表现在苗期、分蘖期和起身拔节期,而对抽穗期和成熟期影响最多仅相差1 d。旱地小麦全生育期持续时间与积温显著正相关。降水年型显著影响旱地小麦产量及其构成因素,相同降水年型下降水分布不同小麦产量也有较大差异,丰水年型旱地小麦产量较平水年型和枯水年型分别提高100.0%和135.9%。籽粒水分利用率为丰水年型>枯水年型>平水年型,丰水年型和枯水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟而升高,平水年型下,籽粒水分利用率随播期推迟先升高后降低。在拔节—抽穗期,小麦产量与积温显著负相关,与日照时数极显著负相关,与降水量极显著正相关;在抽穗—成熟期,产量与积温、日照时数均呈极显著正相关。年降水量及其分布是影响旱地小麦稳产高产的关键,丰水年型适播期在10月4日左右,产量构成因素协调,可获得高产,同时生育期耗水量最少,水分利用率较高;平水年型和枯水年型适播期应在9月28日左右,产量最高,水分利用率也较高。随播期推迟,应适当加大播量。
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早熟四倍体葡萄新品种‘玫香宝’的选育
《果树学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：‘玫香宝’系‘阿登纳玫瑰’与‘巨峰’杂交培育而成的四倍体欧美种早熟葡萄新品种。果穗中大,圆柱形或圆锥形,平均穗质量230 g;果粒着生紧密,大小均匀,果粒大,为短椭圆形或近圆形,平均粒质量7 g;果皮紫红色,较厚、韧,果皮与果肉不分离;果肉较软,味甜、具玫瑰香味和草莓香味,品质上等,可溶性固形物含量为21.1%。在山西晋中地区,8月中旬果实完全成熟,属于早熟品种。外观与内在品质优异,抗病性强,适应性强,综合性状优良。
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山西省太原市旱作农区大气活性氮干湿沉降年度变化特征
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：鉴于大气氮素沉降对整个生态系统的重要影响,我国近年来陆续开展了不同尺度的大气氮素干、湿沉降的研究,但少有农业区多年连续监测的资料。本研究利用DELTA系统、被动采样器和雨量器在山西省太原市郊区阳曲县河村旱作农业区进行了4年的监测试验,观测大气氮素干、湿沉降的时间变异。结果表明:2011年4月—2015年3月,河村4年大气活性氮NH_3、HNO_3、NO_2、颗粒态NO_3~-(pNO_3~-)、颗粒态NH_4~+(pNH_4~+)平均沉降量分别为4.50 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1)、3.54 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1)、2.56 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1)、1.62 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1)、2.75 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1),大气氮素干沉降总量为12.38~18.95 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1),以2011年的氮干沉降量最高,2014年的最低。2011年4月—2015年3月各月氮干沉降量与氨气沉降量之间存在显著正相关,相关系数在0.809 8~0.937 1,由此可知,该地区活性氮沉降主要受农业氨气排放的影响。河村4年雨水中NO_3~-、NH_4~+平均浓度分别为3.20 mg(N)·L~(-1)和2.43 mg(N)·L~(-1),大气氮素湿沉降11.67~41.31 kg(N)·hm~(-2)·a~(-1)。年度间氮素湿沉降存在很大差异,以2012年氮素年湿沉降量最高,2014年最低,每年大气氮素湿沉降占氮总沉降量的份额超过50%。此外,4年湿沉降中不仅NO_3~--N和NH_4~+-N之间、且二者与降雨量也呈显著线性或二次相关关系,说明降雨量对NO_3~--N和NH_4~+-N的湿沉降影响较大。本研究表明太原市旱作农区不同年份间氮素湿沉降比干沉降差异更大,且总沉降数量较高。虽然是旱作区,该地区氮素干沉降略低于湿沉降。研究结果为该地区农田氮肥施用和氮素循环监测提供了理论依据。
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苹果斑点落叶病菌对戊唑醇敏感基线建立及抗性突变体适合度
《植物病理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本研究测定了苹果斑点落叶病菌对戊唑醇的敏感性,并建立了敏感基线;在此基础上,室内筛选获得了9株抗戊唑醇突变体,对其适合度进行了测定,为指导戊唑醇防治苹果斑点落叶病提供理论依据。在山西省5个地市未使用过戊唑醇及同类药剂的果园中采集分离得到64株苹果斑点落叶病菌,敏感性测定结果表明,其EC50值在0.768 7~2.673 8μg·mL~(-1)之间,平均值为1.622 4±0.558 2μg·mL~(-1),呈连续性单峰曲线,可作为苹果斑点落叶病菌对戊唑醇的相对敏感基线。通过紫外线(UV)诱导获得低抗突变体6株,药剂驯化获得中抗突变体3株。2株中抗突变体抗药性可稳定遗传;低抗突变体在无药剂胁迫时,药剂敏感性上升。抗性突变体适合度测定结果显示,突变体菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率及分生孢子竞争力均低于敏感菌株。突变体在无药情况下致病力比敏感菌株弱。
关键词： 苹果斑点落叶病菌 戊唑醇 敏感基线 抗性突变体 适合度
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‘嘎啦’苹果花药培养种质创新
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】单倍体花药离体培养是农作物包括果树育种中种质资源创新的最有效方法之一,苹果是染色体高度杂合且自交不亲和树种之一。在当前苹果主栽品种中,‘嘎啦’具有早熟、丰产、稳产、多抗的优良性状,是苹果育种的重要种质资源之一。花药单倍体育种也是苹果新品种培育的重要手段。本研究通过‘嘎啦’苹果花药培养诱导胚状体并获得纯合再生植株,为创制新的纯合体种质资源,加速苹果新品种培育进程提供材料。【方法】采集‘嘎啦’苹果单核靠边期到双核早期的花药(未开放的花蕾),低温处理后进行离体培养,经胚状体诱导,分化培养形成再生苗,再经生根培养获得花药再生植株。之后利用FACS流式细胞仪对再生植株进行倍性分析。取再生植株叶片分离DNA,选用80个来源于苹果HIDRAS数据库的SSR标记对所有植株进行PCR扩增,经过凝胶电泳和荧光毛细管电泳鉴定再生植株纯合基因型。移栽成活后,对每个再生株系进行形态学特征观察及统计分析。【结果】过去3年中,共接种的74 200个‘嘎啦’花药,从未被污染的5万多个花药中成功诱导形成386个胚状体(胚状体诱导率0.7%),经分化培养获得64株再生苗(植株再生率16.6%),最终经生根培养、移栽获得30个成活再生株系。其中包括28个二倍体株系,1个单倍体株系和1个四倍体株系。SSR标记用于纯合性鉴定,PAGE结果表明再生株系均为花粉(小孢子)单倍体细胞来源。为了鉴定这些再生植株基因型,从80个SSR中筛选出17个SSR标记(其余SSR标记不具有多态性或带型杂乱)对所获得的30个再生株系进行基因型鉴定。17个SSR标记所对应的PCR扩增物能有效区分鉴定不同再生植株基因型。继代培养60 d后的形态学观察显示不同再生株系的株高、叶长、叶宽等特征差异明显。不同二倍体纯合植株的植物学特征也存在差异:Gala 5植株相对较高,叶基变宽,叶尖渐尖;Gala 7叶片变小、变厚,叶柄变短且基部宽大,叶色深且有很强的光泽度;Gala 18叶片较小,叶数较多。纯合二倍体再生植株长势弱于‘嘎啦’杂合供体,但强于单倍体和纯合四倍体。【结论】采用优化花药培养技术,成功获得了一批苹果纯合体再生植株种质并建立了SSR标记鉴定体系。这些新的种质很大程度丰富了苹果育种亲本种质资源,为挖掘‘嘎啦’苹果优良性状基因提供了重要材料,为后期的田间性状筛选,杂交育种奠定了基础。
关键词： ‘嘎啦苹果’ 花药离体培养 单倍体育种 SSR标记 纯合基因型
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