科研产出
晋南地区小麦–玉米轮作体系维持作物高产和土壤磷素水平的适宜施磷量研究
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究维持农作物高产、稳产及土壤磷素肥力的磷肥适宜用量,对于保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义.[方法]2016—2019年在晋南地区进行磷肥用量田间定位试验,在每个冬小麦–夏玉米轮作周期施N?400?kg/hm2、K2O?180?kg/hm2的基础上,设置了6个P2O5施用水平处理:0、120、180、240、300、360?kg/hm2,氮、磷、钾肥施用量小麦和玉米各占50%,每季作物45%的氮肥和全部磷、钾肥播前一次性底施,55%的氮肥在小麦拔节期和玉米10叶期进行追施.连续3年收获期测产,并测定土壤有效磷含量.[结果]不施磷处理(P0)冬小麦–夏玉米轮作体系的产量、效益均最低,土壤有效磷含量逐年下降;施磷显著提高了轮作体系的吸磷量、产量及净收益,3年平均增产23.9%,增收20.4%.冬小麦–夏玉米轮作体系的吸磷量、产量、净收益和施磷量之间的关系均可以用直线平台模型拟合,以该模型计算的冬小麦–夏玉米轮作体系的适宜施磷量为193?kg/hm2,适宜施磷量下的磷肥偏生产力、磷肥农学效率和磷肥利用率分别为115.9?kg/kg、21.9 kg/kg和25.1%.P120和P180处理的土壤有效磷含量呈耗竭状态,土壤有效磷含量年均下降3.0和1.3?mg/kg;P240、P300和P360处理的土壤有效磷含量呈增加状态,土壤有效磷含量年均上升1.5、4.0和4.2?mg/kg,但P300和P360处理间的有效磷含量3年均无显著差异.施磷量和土壤有效磷含量呈显著直线相关,2017、2018和2019年土壤有效磷达到基础土壤水平(Olsen-P?18.5?mg/kg)的施磷量分别为P2O5192、194和197 kg/hm2.[结论]在山西省南部冬小麦–夏玉米轮作区,综合保障作物高产稳产,实现较高磷肥效率和维持土壤初始磷素肥力的年最佳磷肥用量为P2O5193?kg/hm2.
关键词： 冬小麦—夏玉米轮作;最佳施磷量;产量;净收益;磷肥效率;土壤有效磷
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小麦品系CH7034中耐盐QTL定位
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：鉴定小麦耐盐种质对于充分利用盐碱地和保障粮食安全具有重要意义。CH7034是本实验室自育的1份小麦耐盐品系,为了明确其耐盐性遗传规律和控制位点,利用CH7034与盐敏感品种SY95-71的重组自交系群体进行QTL分析。基于SNP芯片数据和盐害指数（salt injury index）,在2A、2D、4B和5A染色体上共检测出6个QTL,分别为QSI.sxau＿2A、QSI.sxau＿2D、QSI.sxau＿4B.1、QSI.sxau＿4B.2、QSI.sxau＿5A.1和QSI.sxau＿5A.2。其中,QSI.sxau＿5A.1在3次盐胁迫试验中均能被检测到,具有最高的表型变异解释率（15.73%～20.18%）,且不同于5AL染色体上已报道的其他耐盐位点。在QSI.sxau＿5A.1区间开发并整合了7个SSR标记,将LOD峰值进一步确定在SSR-D1处。基于转录组数据库,从QSI.sxau＿5A.1区段内筛选了12个响应盐胁迫的高置信基因。研究结果为CH7034耐盐位点的精细定位乃至克隆奠定了基础,也为小麦耐盐品种选育提供了新种质和分子标记。
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72个酿酒葡萄品种MYB调控基因的基因型和单倍型鉴定
《南京农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在研究酿酒葡萄(Vinifera)MYB(myeloblastosis)调控基因的基因型和单倍型,并分析果实颜色与单倍型组成和数量之间的关系.[方法]利用特异性引物通过PCR技术对72个酿酒葡萄品种的MYBA1和MYBA2基因位点的基因型和单倍型组成进行鉴定,同时对果实的颜色进行调查.[结果]PCR结果显示,在MYBA1位点,有56个品种能检测到VvmybA1a,只有1个品种检测到VvmybA1b,有16个品种只检测到VvmybA1c,有13个品种检测到VlmybA1-3,仅有3个品种检测到VvmybA1SUB,全部72个品种都未检测到VvmybA1BEN;在MYBA2位点,在6个欧美杂交种中检测到VlmybA1-2,在3个欧美杂交种中检测到VlmybA2,在29个品种中检测到VvmybA2r,在58个品种中检测到VvmybA2w.本试验出现了A、G、AB、AC-N、AC-NE1、AC-Rs、AE1、AE1E2、AF、C-N、C-NE1、C-Rs、CE1、C-RsF、C-RsE1、GF共16种单倍型组合.含有HapC-N这一单倍型的葡萄果皮大多数为紫黑色或蓝紫色,是着色品种的单倍体组成类型中含有最多的组合.欧亚种着色葡萄品种中数量最多的单倍型组合为AC-N,欧美杂交种着色葡萄品种中数量较多的单倍型组合为AE1.大多数欧亚种着色葡萄的单倍型组合为AC-N,而欧美杂交种葡萄中的AC-N、C-Rs和AE1E2的单倍型组合数量相当.[结论]酿酒葡萄MYB基因结构高度保守,其2个基因位点共10个等位基因形成不同的单倍型参与调控果实着色;单倍型数量与果皮颜色深浅没有直接的关系,但总体上呈现出含有着色功能基因越多则果皮颜色越深的规律;环境条件的不同也可能导致果皮颜色产生变化.
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作物叶片表面自由能及喷雾助剂对农药药液在5种作物叶片上润湿性能的影响
《农药学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同作物叶片表面润湿性能,科学选用助剂提高化学防治水平,采用光学视频接触角测量仪分别测定了小麦、玉米、辣椒、大豆和苹果5种作物叶片的表面自由能及其分量,进一步测定了 2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维·杀虫单微乳剂两种药液液滴在添加Silwet 408和GY-Spry两种喷雾助剂后其在5种作物叶片上的接触角.结果表明:5种作物叶片正反面表面自由能差异较大,表面自由能最大和最小的分别为辣椒叶片(54.12、45.08 mJ/m2)和小麦叶片(3.76、6.42 mJ/m2);同种作物叶片正反面表面自由能均有差异,其中辣椒叶片正反面和大豆叶片正面自由能以极性分量占主导,表现出亲水性,小麦、玉米、苹果叶片正反面及大豆叶片反面自由能以色散分量占主导,表现出疏水性.在2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂5000倍液和20%阿维·杀虫单微乳剂750倍液中分别添加两种助剂后,药液液滴在5种作物叶片上的接触角均有不同程度降低,其中添加Silwet 408后两种药液接触角分别降低 82.63%~100%和 85.07%~100%,添加 GY-Spry 后分别降低 0~57.54%和 10.96%~59.13%,说明添加Silwet 408比GY-Spry使接触角降低得更为显著;加入助剂的两钟药剂在5种作物叶面上接触角下降趋势一致,0~30 s内接触角下降程度明显高于30~60s.本研究表明,喷雾助剂Silwet 408和GY-Spry能提高2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂和20%阿维·杀虫单微乳剂对5种靶标的润湿性,效果上Silwet 408好于GY-Spry.
关键词： 作物叶片 表面自由能 喷雾助剂 接触角 微乳剂 表面润湿性
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盐敏感型与耐盐型高粱对盐胁迫反应的转录组差异分析
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究高粱盐胁迫的生理学差异及其分子机制,发掘高粱在盐胁迫过程中的关键调控基因,筛选高粱耐盐和盐敏感材料,探讨高粱耐盐胁迫的机制.[方法]本试验以耐盐材料"67B"及盐敏感材料"3560R"为研究对象,加入150 mmol/LNaCl溶液进行盐胁迫,测定叶片生长指标、进行转录组测序和生物信息学分析.[结果]盐分胁迫下,耐盐材料生长速率快,表现出较强的耐盐性,耐盐材料可以提高Na+的选择吸收及其在植株体内的积累与分配.盐胁迫下耐盐材料可以维持较高的过氧化氢酶活性,受到盐胁迫后该酶活性升高幅度相对较大,进而保持了较强的过氧化氢清除能力,能够及时清除过量积累的活性氧.盐胁迫下两个品系共有5040个差异表达基因.盐敏感材料和耐盐材料对盐胁迫的响应途径是相同的,两者差异表达基因在KEGG各pathway中的分布趋势差别很大,排名前五的基因数条目有3条相同,分别为苯丙烷类合成、植物激素信号转导和碳代谢通路,盐敏感材料中另外两条不同的条目为淀粉与蔗糖代谢及氨基酸生物合成通路,与基础代谢有关,盐敏感材料中差异基因主要集中在基础代谢和次生物质合成途径,是造成两个材料耐盐性差异的重要原因.[结论]高粱的耐盐机制调控是一个复杂的过程,是由不同通路一系列基因表达共同作用的结果,依赖于多个基因在复杂网络中的平衡表达.
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小偃麦衍生系CH984抗白粉病基因定位
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：小麦种质CH984为八倍体小偃麦TAI7047与小麦品种‘晋太170’杂交后代衍生而来的高代选系，在成株期对中国白粉病菌株E09表现免疫，抗病表现与TAI7047相似。将CH984分别与小麦感病材料TC29和SY95-71配置组合，获得CH984/TC29 RIL群体和CH984/SY95-71 F2群体。利用E09对2个遗传群体进行苗期接种鉴定和遗传分析，证实CH984携带1个主效抗白粉病基因，暂命名为PmCH984。采用分离群体分组分析法对CH984/TC29 RIL群体家系的抗感池扫描小麦90K芯片，结果显示多态性SNP标记主要位于小麦2D染色体长臂400～450 Mb区段。在目标区段内每隔5 Mb开发1个SSR标记，并结合2DL染色体上的公共SSR标记和NRM标记扩增CH984/TC29 RIL群体，最终利用8个SSR标记将PmCH984定位在1个40 Mb的物理区间内，与侧翼连锁标记Xcfd2和SSR3的遗传距离分别为2.5和0.1 cM。位点分析表明，PmCH984是一个新的抗白粉病基因。
关键词： 小偃麦衍生系 白粉病抗性 90K芯片 SSR标记 连锁图谱
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中华蜜蜂OBP19的克隆与时空表达分析
《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究克隆获得了中华蜜蜂Apis cerana cerana(简称中蜂)的气味结合蛋白(odor-binding proteins,OBPs)基因AcerOBP19的cDNA序列,预测其蛋白结构,明确该基因在不同发育时期各组织的表达水平.PCR扩增AcerOBP19基因的开放阅读框序列,应用生物信息学软件对其编码蛋白的理化特性、结构特征和系统进化进行分析;用qRT-PCR技术对AcerOBP19在中蜂不同发育时期(1、5、10、15、20、25日龄)各组织(触角、足、口器、毒腺和中肠)中mRNA的表达情况进行分析.获得了 AcerOBP19的完整ORF序列,序列长为420 bp,共编码139个氨基酸;含有4个保守的半胱氨酸位点,属于Mins-C OBP亚家族;N-末端有一段含16个氨基酸的信号肽,无跨膜结构.该蛋白包含6个α螺旋和2个二硫键.系统进化树分析表明,AcerOBP19与大蜜蜂Apis dorsata OBPs、小蜜蜂Apis florea OBPs和西方蜜蜂Apis melifera OBPs的氨基酸序列一致性较高,表明它们之间在进化关系上更加同源,且AcerOBP19具有PBP-GOBP superfamily家族的保守结构域,是一种分泌蛋白.qRT-PCR结果表明AcerOBP19在中蜂不同发育时期的各组织中均有表达,其中,15日龄触角中的表达量极显著高于其它组织(P<0.01),在其它日龄中足的表达量极显著高于其它组织(P<0.01);在各个时期中口器和毒腺中有较高表达,中肠中呈微量表达.通过AcerOBP19组织表达谱结果,推测AcerOBP19不仅参与嗅觉识别机制,在味觉识别过程中也可能发挥作用.
关键词： 中华蜜蜂 AcerOBP19 基因克隆 生物信息学 时空表达
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瘠薄胁迫对高粱主要农艺性状的影响及品种耐瘠性评价
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：高粱对单个养分的利用存在遗传差异和互作现象，开展全肥性的耐瘠薄分析对高粱育种与种质资源评价有指导意义。利用55个高粱品种在瘠薄和正常土壤条件下开展2年田间试验，调查生育期、株高和穗柄长等15个性状，建立耐瘠性评价方法，对高粱进行分级筛选和评价。结果表明，在瘠薄胁迫下高粱生育期延长，穗柄长和穗柄伸出长度增长，倒2叶面积降低，23个品种株高增高，32个品种株高降低，其余10个性状均降低。产量相关性状以及穗柄长和穗柄伸出长对瘠薄胁迫敏感。株高、穗柄长、穗柄伸出长、茎粗和生育期与耐瘠性呈负相关。土壤瘠薄胁迫对高粱多个性状有影响且存在差异。在瘠薄胁迫下高粱的株高主要受穗柄长和穗柄伸出长度的影响。产量和鲜生物量是耐瘠评价的首选指标，千粒重和倒2叶面积是耐瘠评价的次级指标。本研究共筛选出晋杂31号等12个耐瘠品种。
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枣种质资源果实cAMP和cGMP含量分析
《食品工业科技 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：了解不同枣种质资源环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)和环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)含量特征,筛选含量较高的种质,为资源开发利用提供参考.以204份枣种质资源为试材,利用超高效液相色谱法(Ultra-high performance liquid chromatography,UPLC)测定各种质脆熟期果实的cAMP和cGMP含量,并进行变异分析、相关性分析及聚类分析,进而筛选cAMP和cGMP含量较高的种质.结果表明,同一种质的cAMP含量高于cGMP,204份种质cAMP和cGMP含量的平均值分别为58.01 μg.g-'·FW和22.82 μg·g-1·FW,变异系数分别为53.77%和58.81%,二者含量均服从正态分布;cAMP含量和cGMP含量间呈极显著正相关;聚类分析将204份枣种质资源在遗传距离为4.5处划分为3类,分别定义为高含量类群、中含量类群和低含量类群,筛选出溆浦香枣、临泽大枣、临猗笨枣、根德大枣、延川跌牙枣等28份cAMP和cGMP含量较高的枣种质.初步建立了枣种质资源cAMP和cGMP含量的分级指标,并筛选出含量较高的种质资源,为cAMP和cGMP功能食品开发提供基础原料.
关键词： 枣 种质资源 超高效液相色谱法(UPLC) 环磷酸腺苷(cAMP) 环磷酸鸟苷(cGMP)
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六星黑点豹蠹蛾性信息素活性成分的提取和初步鉴定
《应用昆虫学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】初步鉴定六星黑点豹蠹蛾Zeuzera leuconotum Butler（Lepidoptera,Cossidae）雌蛾性信息素活性成分。【方法】采用正己烷溶剂浸提法提取六星黑点豹蠹蛾性信息素腺体中的化学组分,利用毛细管气相色谱（GC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术分析性腺提取物,并运用触角电位技术（EAG）测定提取物及标准化合物的电生理活性。【结果】GC结果显示六星黑点豹蠹蛾性腺体提取物中主要存在7种成分,其中G组分在加入标准化合物反-2-顺-13-十八碳烯醇-1-乙酸酯（E2,Z13-18:Ac）后,峰高和峰面积均相应增加。GC-MS分析结果证明G组分为E2,Z13-18:A。EAG结果显示7种组分均能引起雄蛾触角电位反应,其中对E2Z13-18:Ac的反应值最大。【结论】本研究初步鉴定出E2,Z13–18:Ac是六星黑点豹蠹蛾的性信息主要组分,为使用性信息素防治六星黑点豹蠹蛾奠定了基础。
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