科研产出
小麦叶片气孔相关性状全基因组关联分析
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦气孔是调节光合作用和蒸腾作用的微观孔隙,对产量有着关键作用,了解小麦气孔性状的遗传机制,挖掘关于小麦气孔相关性状的候选基因对于提高小麦产量具有重要意义.本研究以 276 份冬小麦品种(系)为研究对象,在正常灌溉和干旱胁迫 2 个处理下,对小麦抽穗期和灌浆期的气孔密度、气孔平均面积、气孔所占比等叶片气孔相关性状进行测定,并结合 90K小麦芯片,对上述 3 个性状进行全基因组关联分析.研究结果显示,在不同水分处理条件下,小麦气孔相关性状在 2 个时期均表现出较大的表型变异,变异系数介于 0.06 至 0.28 之间.全基因组关联结果显示,共检测到 88 个位于除 4D的其他 20 条染色体上与气孔相关性状显著关联的位点(P<0.001),其中与气孔平均面积显著相关的稳定遗传位点有4个,分布于1B,3A,6A染色体上,可解释遗传变异为2.78%~6.55%,均在正常灌溉下的灌浆期检测到.在抽穗期和灌浆期同时检测到 2 个与气孔密度显著关联的位点,其中在正常灌溉下 6A染色体上检测到的位点 Ex_c69429_328,可解释表型变异为 2.31%~3.06%;在干旱胁迫下 4A 染色体上检测到的位点BS00064423_51,可解释表型变异的 4.40%~6.09%.在 1A、1B、3A、4A、5A、6A、6D染色体上检测到 8 个"一因多效"遗传位点,可解释表型变异的 1.25%~7.31%.对贡献率大于 5.00%且在 2 个环境或 2 个性状以上检测到位点进行单倍型分析,发现与气孔平均面积和气孔所占比显著相关的 wsnp_Ex_rep_c69627_68580121(R2=6.47%)位点存在Hap1、Hap2 两个单倍型,在 276 份品种(系)中含有Hap1(频率为 81.20%)单倍型品种(系)的气孔平均面积显著小于含有Hap2(18.80%)单倍型品种(系)的气孔平均面积(P<0.05),不同单倍型在不同麦区的占比不同,其中单倍型Hap1 在西南冬麦区出现的频率最高,单倍型Hap2 则在北部冬麦区出现的频率最高.对 2 个环境检测到的及"一因多效"的位点进行候选基因的挖掘,共筛选出 9 个与小麦气孔性状相关的候选基因,这些基因在气孔发育、光合作用和抗逆性等方面具有潜在功能,可作为进一步研究气孔相关性状的重要基因.
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拮抗放线菌A89的鉴定及其挥发性物质对葡萄采后灰霉病的抑制效果
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：灰霉病是一种严重危害葡萄采后品质的病害,为了明确拮抗放线菌A89的挥发性物质及其单体化合物对葡萄灰霉病的抑菌效果.本研究首先以形态学、生理生化和分子生物学方法对菌株A89进行鉴定,然后采用顶空固相微萃取和气相色谱-串联质谱法检测分析其挥发性物质,以纯品验证并确定有效抑菌成分;使用塑料盒分析A89产生的挥发性物质对红地球葡萄采后灰霉病的抑制效果.4株放线菌中A89对B.cinerea的抑制率最高,达100%;菌株A89为细黄链霉菌(Streptomyces microflavus),从生长至14 d的细黄链霉菌中共检测出77个挥发性物质,其中主要组分为12-甲基十三烷酸甲酯、棕榈酸甲酯、十五烷酸甲醚、十七烷、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯等,分别占挥发性物质总量的18.59%、9.7%、5.45%、4.64%和4.57%.体外条件下,壬醛和2-乙基己醇的抑菌效果最佳,对灰葡萄孢的最低抑制浓度(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)为7.81 μL/L;体内条件下,熏蒸10d后处理组中表现最佳的125 μL/L苯乙酮处理组,能够完全抑制葡萄灰霉病的发生.其次为A89挥发性物质和500 μL/L 2,5-二甲基吡嗪,果实的病斑直径分别降低了 74.11%和76.70%(P<0.05).细黄链霉菌A89挥发性物质及其单体化合物苯乙酮对葡萄灰霉病抑菌效果较好,在葡萄采后灰霉病的防治方面具有很大的潜力.
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基于量质协同提升的北疆膜下滴灌花生水氮调控
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探索新疆膜下滴灌花生优质高效灌溉施氮模式，基于2 a（2022—2023年）的田间试验，研究了新疆膜下滴灌花生生长、产量及品质指标对水氮调控的响应。2022年试验设置3个灌水水平(灌水定额分别为22.5 mm（W1）、30.0 mm（W2）、37.5 mm（W3）)和2个施氮水平（N1：追氮量减半；N2：常规追氮，追氮量为65.0 kg/hm2），以不追氮的N0W2处理为对照（CK）处理。2023年在2022年试验结果基础上，对灌水水平和施氮水平进行了调整，灌水定额分别为30.0 mm（W1）、37.5 mm（W2）、45.0 mm（W3）,N2处理追氮量为119.0 kg/hm2。2022年追氮4次，N1和N2总施氮量分别为77.5和110.0 kg/hm2,2023年追氮6次，N1和N2总施氮量分别为118.0和164.0 kg/hm2。结果表明，灌水和施氮对花生主茎高、叶面积指数、地上部生物量等生长指标具有显著影响；苗期、花针期、结荚期和饱果成熟期耗水模数分别为12.99%～18.00%、26.10%～32.54%、33.34%～43.25%和11.52%～24.21%，花生的灌水关键期为花针期和结荚期；全生育期灌水量和施氮量不超过394.74 mm和118.0 kg/hm2时，荚果产量和水氮利用率随灌水量和施氮量的增加呈增加趋势；且花生果仁产量和品质均受到显著的水氮交互作用影响。该试验条件下最优灌水施氮组合模式为全生育期灌水量为376.70～394.74 mm、施氮量为110～118.0 kg/hm2的水氮组合，可作为新疆膜下滴灌花生量质协同提升的最优灌溉施氮模式。该成果可为新疆膜下滴灌花生产业的绿色高效可持续发展提供技术参考。
关键词： 产量 品质 水分利用效率 氮肥偏生产力 TOPSIS 花生 新疆
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基于主成分-隶属函数分析法评价复合菌对小麦根际土壤微生物功能多样性的影响
《新疆农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于主成分-隶属函数分析法评价复合菌对小麦根际土壤微生物功能多样性的影响。【方法】采用盆栽试验，评价新疆特殊环境中筛选的功能菌株盐单胞菌L6和类芽孢杆菌Y24及复合菌L6-Y24对新疆干旱区小麦根际土壤理化性质和微生物功能多样性的影响。【结果】与CK处理相比，功能菌株和复合菌对土壤电导率和pH值未产生显著影响，但土壤速效钾含量分别显著增加了29.17%、47.02%和33.93%(P<0.05),速效氮含量L6-Y24处理显著增加了21.43%(P<0.05)。L6、Y24和L6-Y24处理平均吸光值显著增加了60.04%、74.82%和165.32%(P<0.05),Shannon丰富度指数L6-Y24处理显著增加了15.83%(P<0.05)。复合菌浸种处理对碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类、酚酸类、多聚物类和胺类碳源的利用分别显著增加了103.60%、203.72%、208.33%、684.09%、364.10%和100.29%(P<0.05)。菌株及其复合菌对土壤微生物群落功能多样性起分异作用的主要碳源类型为碳水化合物类和羧酸类。促生菌浸种小麦根际土壤理化性质以及微生物功能多样性之间存在密切的关系。【结论】复合菌对小麦根际土壤理化性质、微生物功能多样性的提升效果最佳，可以缓解盐碱、干旱等非生物胁迫带来的伤害。
关键词： 复合菌构建 主成分-隶属函数分析法 根际土壤 微生物碳源利用 小麦
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施氮对新疆不同春玉米基因型产量和氮效率的影响
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：农田氮肥过量施用会导致肥料利用率下降和农田地下水污染，为了挖掘作物在低氮条件下自身吸收和利用养分的生物学潜力，本研究通过田间试验，在每公顷施氮量分别为0 kg(不施氮N0)、150 kg(低氮N150)、300 kg(中氮N300)、450 kg(高氮N450) 4个氮水平下，以6个新疆自育的春玉米品种和1个对照品种(先玉335)为供试材料，比较各玉米基因型成熟期干物质积累量、产量及氮养分累积量差异。结果表明，施用氮肥对玉米生长有显著影响，玉米地上部干物质重、产量及植株氮累积量在各品种之间差异显著。对7个玉米品种在4个氮水平下的产量进行聚类分析，依据品种间产量差异的显著性，将7个玉米品种分类为差异显著的高产、中产和低产品种。综合考虑氮效率类型和产量类型，鉴定出1个高产高效品种‘新玉69’；低产又低效的品种‘新玉110’。本研究充分发掘利用了作物自身的适应与调节功能，为实现节本增效的生产目的提供科学依据。
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基于叶片微观结构的杏种质资源抗旱性评价
《园艺学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：采用石蜡切片法和指甲油印迹法，对中亚生态群和华北生态群共96份杏种质的叶片解剖结构及气孔形态特征进行观测，通过相关性分析及主成分分析筛选出反映抗旱性的叶片主要指标，并利用隶属函数综合评价不同生态群种质的抗旱性。研究表明：96份杏种质叶片均为异面叶，肾型气孔不均匀分布于叶片下表皮，其中‘卡拉胡安娜’‘奎皮克曼’‘甜仁杏’3份种质叶片上表皮也存在气孔分布，然而，这些气孔形态小，数量少；筛选出叶片厚度、气孔长度、栅栏组织厚度、气孔宽度、气孔面积、上表皮细胞厚度和上表皮细胞宽度作为96份种质的有效抗旱性评价指标；抗旱性最强的种质为‘索格佳娜丽’，最弱的为‘叶城紫杏’。2个生态类群杏种质的叶片微观结构及各种质间抗旱性具有明显的差异，鉴定筛选出‘索格佳娜丽’‘元旦杏’‘黄洪待克’等9份抗旱性极强的种质，可以作为杏抗旱育种的优异材料加以利用。
关键词： 杏 生态群 叶片解剖结构 气孔特征 隶属函数 抗旱性评价
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棉田残膜量对土壤线虫群落结构的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同残膜累积量对棉田土壤线虫群落结构的影响,并确定适宜棉花种植的残膜量范围,本研究在同一标准化种植条件和管理模式下,采用随机区组试验设计,设置6个残膜添加量处理,分别为CK(不加地膜)、T1(250 kg·hm-2)、T2(500 kg·hm-2)、T3(1 000 kg·hm-2)、T4(1 500 kg·hm-2)和T5(2 000 kg·hm-2).于棉花吐絮期采集耕作层0~20 cm土壤样品,分析地膜残留对棉田土壤基本属性和土壤线虫的影响.结果发现:随着残膜量的增加,土壤有机质含量、pH值以及含水率均呈现降低的态势;拟丽突属是各处理的优势属,丰度在12.57%~16.59%;线虫的主要营养类群为食细菌类和植食类,食细菌类线虫的相对丰度随残膜量增加而降低.线虫瓦斯乐斯卡指数(WI)随残膜增加呈现显著下降的趋势;土壤线虫个体密度与土壤碱解氮之间存在极显著的正相关关系(P<0.01),与土壤速效磷、速效钾呈极显著负相关关系(P<0.01),与电导率呈显著负相关关系(P<0.05);土壤中的有机质含量和速效养分是调控土壤线虫群落结构动态变化的主要环境因素.研究表明,残膜添加会降低土壤pH值、减少有机质含量、加剧养分流失,同时对土壤线虫群落产生负面影响,减少线虫数量和多样性,增加有害线虫丰度.当残膜量超过500 kg·hm-2时,土壤健康状况显著恶化,因此建议将新疆棉田的残膜量控制在该阈值以下,以有效维护土壤健康.
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库尔勒香梨不同品质果实代谢组差异
《西北农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：探究库尔勒香梨不同品质果实代谢物的差异,为库尔勒香梨改良果实品质及果品开发利用提供理论基础.通过库尔勒香梨外观和生理测定区分果实品质的差异,再利用超高效液相色谱串联质谱技术,通过主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)和聚类分析等对数据进行分析,采取将Fold Change、OPLS-DA模型的VIP值相结合的方法来筛选差异代谢物.库尔勒香梨果实有815种代谢物,包含黄酮、酚酸、脂质和萜等11大类,其中黄酮、酚酸和脂质三者占总数的52%.从不同品质果实中筛选出163种差异代谢物,其中在粗皮果中氨基酸(8/9)、有机酸(8/9)和生物碱(5/6)等53种代谢物的数量多且含量高,在正常果中黄酮(56/64)、酚酸(26/32)、木脂素和香豆素(6/7)鞣质(5/5)和醌类(2/2)等114种代谢物数量多且含量高.通过KEGG通路富集分析,差异代谢物主要分布在51条代谢途径中,其中黄酮醇和类黄酮代谢和黄酮代谢2个途径显著性富集(P<0.05).在正常果中有8种黄酮和黄酮醇差异倍数大;在粗皮果中4种生物碱差异倍数大,主要由精氨酸和脯氨酸代谢途径合成.库尔勒香梨果实品质差异可能与黄酮醇和类黄酮代谢、黄酮代谢和精氨酸和脯氨酸合成途径有关.
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施氮量对膜下滴灌春大豆氮素积累量及产量的影响
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确施氮量对新疆膜下滴灌春大豆肥料氮、共生固氮和氮素积累的影响及其与产量形成的关系，2022和2023年采用裂区试验设计，于始荚期（R3）设置0（N0）、120(N120)、180(N180)和240 kg/hm2(N240)4个施氮量处理为主区，副区为‘新大豆27号’和‘新农豆2号’2个大豆品种，测定盛花期（R2）至成熟期（R8）大豆根瘤数目、根瘤干重、固氮酶活性、根瘤蔗糖和淀粉含量、共生固氮量（BNF）、肥料氮、氮素积累总量及产量等指标，并分析施氮量与大豆氮素积累总量、肥料氮吸收量、共生固氮量及产量的关系。结果表明：在2年的试验中，施氮量对大豆根瘤数目、根瘤干重、共生固氮、氮素积累量和产量均有显著影响（P<0.05）。与N0相比，N180可显著增加‘新大豆27号’和‘新农豆2号’的根瘤数目、根瘤干重、根瘤蔗糖含量、淀粉含量和蔗糖酶活性，而固氮酶活性则显著降低（P<0.05）。与N0相比，2022年N180的‘新大豆27号’和‘新农豆2号’共生固氮量分别增加14.63%和46.51%（P<0.05）,2023年N180分别增加21.68%和31.43%（P<0.05）。‘新大豆27号’和‘新农豆2号’2年产量最高的处理均为N180,2022年分别为4 096.68和4 292.54 kg/hm2，较N0分别增加19.23%和25.69%（P<0.05）;2023年产量分别为4 404.47和4 641.50 kg/hm2，较N0分别增加24.91%和21.81%（P<0.05）。当施氮量达到240 kg/hm2(N240)，根瘤数量和固氮酶活性、共生固氮量均显著下降（P<0.05），肥料氮吸收量和总氮积累量不再继续增加或只略增，产量和氮肥农学利用效率则显著下降（P<0.05）。综上，始荚期（R3）施氮量为180 kg/hm2时，可促进大豆根瘤数目、干重和根瘤碳水化合物含量的增加，保持大豆较高共生固氮量，提高氮肥农学利用效率，有利于新疆膜下滴灌春大豆氮素积累并获得高产。
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干旱区不同刈割次数对饲用甜高粱'3701'产量及品质的影响
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为进一步提高饲用甜高粱（Sorghum bicolor）新品种‘3701’在乌鲁木齐的产量，提升饲草品质，研究两种刈割处理（1年刈割1次；1年刈割2次，分第1茬和第2茬）对饲用甜高粱产量、农艺性状、营养品质及饲用价值的影响，探索该品种在乌鲁木齐的最佳刈割次数。结果表明：不同刈割次数下饲用甜高粱主要农艺性状、产量及营养品质均存在差异。刈割次数对叶绿素含量的影响不显著（P>0.05），但对株高、茎粗、叶面积、叶片数及含糖锤度的影响均极显著（P<0.05）。不同刈割次数下株高、茎粗、含糖锤度及叶片数均表现为年刈割1次>年刈割2次第1茬>年刈割2次第2茬，其中年刈割1次处理株高达到375.66 cm，含糖锤度达16.46%。产量在不同刈割次数之间差异均存在极显著水平，年刈割1次鲜草产量达到147.60 t·hm-2，比2次刈割总鲜草产量增加29.66%。饲用甜高粱不同部位的营养品质含量有差异，各营养品质的分布规律为叶片的粗蛋白质、粗纤维和中性洗涤纤维素含量均高于茎部，而茎部可溶性碳水化合物含量高于叶片。相对饲用价值年刈割1次时达到最高值（88.24%），除了总可消化营养物含量外干物质降解率、干物质摄入量、泌乳净能量及相对饲用价值在不同刈割次数处理之间差异不显著。综上，从品种的产量、营养品质及饲用价值结合的角度考虑甜高粱‘3701’在乌鲁木齐宜采用蜡熟期1次性刈割。
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