科研产出
芥菜型油菜每角籽粒数QTL的上位性互作和环境互作分析
《西北植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为揭示芥菜型油菜及芸薹属作物每角籽粒数形成的分子机理,提高和改良芥菜型油菜产量和育种工作奠定基础.[方法]研究以包含221个芥菜型油菜株系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体为材料,在5个环境条件下对每角籽粒数性状进行加性QTL、加性×加性上位互作及环境互作分析.[结果](1)共检测到7个与每角籽粒数相关的加性QTL,主要分布在芥菜型油菜A02、A03、A05、A08、B02和B03等染色体上,其加性效应分布在(-11.642 4)~4.524 6之间,其中qSS2-71的加性效应和遗传率均最大,分别达到-11.642 4和14.44%,其余6个加性QTL的加性效应和遗传率均较小;(2)检测到7对影响每角籽粒数的加性×加性QTL上位互作效应及其与环境的互作效应,上位性QTL互作效应值分布在(-4.930 8)~4.193 6之间,7对上位性QTL与不同环境互作的遗传力均接近0;(3)每角籽粒数性状的广义遗传率为80.98%,狭义遗传率为30.98%.[结论]综合分析,芥菜型油菜每角籽粒数受一定环境影响,但控制该性状的加性效应受环境影响较小,且其加性×加性上位性QTL互作效应不明显.
关键词： 芥菜型油菜 每角籽粒数 加性效应 QTL与环境互作效应 上位互作效应
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毛叶苕子磷获取特征及根际特性的基因型差异
《草业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：毛叶苕子是我国重要的肥饲兼用绿肥作物,研究毛叶苕子磷获取特征及根际特性的基因型差异,为毛叶苕子磷高效利用提供理论支撑.在青海西宁开展盆栽试验,设置毛叶苕子品种和磷肥种类双因素,毛叶苕子品种为大田试验筛选的磷高效及磷低效品种(系)各2个,磷肥种类为过磷酸钙和磷矿粉,设置不施磷肥对照,共12个处理.盛花期测定分析毛叶苕子磷素积累量、土壤磷组分、土壤有机酸、根系酸性磷酸酶(RACP)、土壤酸性及碱性磷酸酶活性(ACP、ALP)、土壤酸性及碱性磷酸酶(phoC、phoD)基因丰度.结果显示,不同磷效率毛叶苕子品种(系)总磷吸收量和磷肥利用率分别为7.45~46.07 mg·盆-1 和7.12%~22.49%;磷高效品种(系)总磷吸收量和磷肥利用率均显著高于磷低效品种(系),增幅分别为0.91%~61.20%和12.52%~60.25%.相比磷低效品种(系),磷高效品种(系)提高了活性磷(labile P)和中等活性磷(moderately labile P)的比例,降低了稳定性磷(stable P)的比例,后者的活性磷和中等活性磷的比例分别是前者的 6.14~26.14 倍和 1.04~1.54 倍,前者的稳定性磷库比例是后者的2.92~7.91倍.磷高效品种(系)土壤总有机酸(TOA)、草酸(OXA)含量、RACP、ACP、ALP活性均显著高于磷低效 品 种(系),分 别 提 高 117.45%~254.60%、19.40%~50.75%、16.37%~146.40%、6.19%~104.19%和6.16%~35.06%.磷高效品种(系)phoC 和 phoD丰度分别是磷低效品种(系)的1.07~2.58倍和1.46~3.64倍.线性回归分析表明,土壤TOA、OXA、RACP、ACP与活性磷均呈显著或极显著正相关,决定系数分别为 0.40、0.46、0.13、0.19;与stable P均呈显著或极显著负相关,决定系数分别为0.75、0.58、0.41和0.49.综上,磷高效毛叶苕子品种(系)活化难溶性磷的能力较强,具有更高的磷素积累量和磷肥利用率.其主要通过增加有机酸(主要是草酸)含量、磷酸酶活性、phoC和phoD基因丰度活化难溶性磷,提高土壤中活性磷和中等活性磷的比例,促进对磷的吸收利用.
关键词： 毛叶苕子品种(系) 土壤磷组分 有机酸 磷酸酶活性 磷酸酶基因
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高寒地区菊芋青贮物料耐低温乳酸菌的筛选与鉴定
《草业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选可提升高寒地区菊芋(Helianthus tuberosus)青贮发酵品质的耐低温乳酸菌,本研究以'青芋 2 号'菊芋青贮物料为材料,利用平板培养法分离乳酸菌株,分析菌株生理生化特性,并通过 16S rRNA测序进行菌株种属鉴定.结果表明,菊芋青贮物料中共分离得到 34 株乳酸菌株,经低温及生理生化筛选获得 13 株耐低温乳酸菌株,包括11 株同型发酵乳酸菌和 2 株异型发酵乳酸菌,其耐酸性和耐盐性均较强;经产酸和生长能力对比,GN02 菌株生长最快(OD = 2.63),GN10 菌株具有更强的产酸能力(pH = 3.59),XN25 菌株兼具较强的生长和产酸能力;16S rRNA测序鉴定出 9 株植物乳杆菌(Lactiplantibacillus plantarum)、1 株戊糖乳杆菌(Lactiplantibacillus pentosus)、1 株棒状乳杆菌(Lactiplantibacillus coryniformis)、1 株短乳杆菌(Lactiplantibacillus brevis)及 1 株无法鉴定.本研究筛选出适合高寒地区菊芋青贮发酵的耐低温植物乳杆菌、戊糖乳杆菌、短乳杆菌各 1 株.
关键词： 高寒地区 菊芋 青贮 平板培养法 耐低温乳酸菌 16S rRNA测序 菌株鉴定
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青稞苗期耐低氮能力的品种差异分析
《西北农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以8个代表性品种为材料，分析低氮胁迫下青稞苗期的农艺性状和耐低氮能力。结果表明：低氮胁迫下各青稞农艺性状都出现显著差异。所有青稞中株高、植株鲜质量、植株干质量都明显下降，根长、根鲜质量、根干质量都明显上升。但不同品种的根冠比变化差异不同，通过对各农艺性状分析发现，植株和根的鲜质量和干质量更能反映青稞的耐低氮能力，其中根干质量是筛选耐低氮青稞的最重要农艺性状，可以作为青稞耐低氮资源筛选的重要指标。多指标综合分析结果表明，各青稞耐低氮能力为‘昆仑15’＞‘黄青1号’＞‘肚里黄’＞‘昆仑14’＞‘昆仑18’＞‘二道眉白青稞’＞‘洛隆宗’＞‘特邬’。
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有机肥在高寒冷凉地区温室土壤中分解特征和培肥效应
《西北农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同有机肥在高寒冷凉地区温室土壤中分解特征和培肥效应,采用田间尼龙网袋填埋法,设置添加羊粪(SM)、牛粪(CM)、猪粪(PM)和原土对照(CK)4个处理,3种有机肥用量均为有机碳添加量4.5 t·hm-2.结果表明,有机肥在温室土壤中均呈前期分解快,后期分解慢的特点.分解112 d后,碳残留率为CM>SM>PM,分解期内分解速率为PM>SM>CM.一级动力学方程对有机肥分解过程的拟合效果较好,SM、CM和PM的易分解碳库比率为42.47%、38.69%和50.65%,稳定碳库比率为57.43%、61.52%和49.27%,且处理间差异显著.有机肥添加后土壤腐殖质组分含量呈先增加后趋于稳定趋势.分解112 d后,3种有机肥均显著提升土壤腐殖质组分含量和腐殖化程度,CM处理的提升效果最佳,可提取腐殖酸、胡敏酸、富里酸、胡敏素和胡富比较CK显著提升86.83%、109.09%、62.35%、88.40%和28.97%.3种有机肥添加后土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均呈先升高后降低趋势.有机肥添加112 d后较CK均显著提升土壤全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾和有机碳含量,对土壤全钾含量无显著影响,CM和PM处理提升土壤保水能力的效果优于SM处理,CM和PM处理显著降低土壤pH.综上,建议优先选用牛粪或猪粪对高寒冷凉地区温室土壤进行改良培肥.
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甘蓝型油菜转录因子SRS基因家族的全基因组鉴定及表达分析
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：SRS(shi-related sequence)是植物特异的转录因子家族，在植物生长发育、激素信号转导和应对胁迫响应过程中发挥着重要的作用。为了研究SRS基因家族在甘蓝型油菜（Brassica napus L.）中潜在的生物学功能以及该基因家族在甘蓝型油菜形成过程中的进化，利用比较基因组学的方法，在甘蓝型油菜及二倍体祖先种白菜（B. rapa L.）和甘蓝（B. oleracea L.）中分别鉴定到38、16和20个SRS基因，并对其理化性质、系统发育关系、基因结构、基因共线性、顺式作用元件和表达模式进行分析。结果表明，所有鉴定的SRS蛋白被分为9个分支，且甘蓝型油菜SRS基因家族的进化过程中发生了内含子/外显子的丢失事件。Ka/Ks分析发现，SRS基因在重复事件后经历了纯化选择。在多数的SRS基因启动子中发现了分别与光响应、厌氧诱导和脱落酸响应相关的顺式作用元件，且甘蓝型油菜SRS基因启动子比二倍体祖先启动子含有更多的胚乳基因表达和光响应顺式作用元件。转录组分析发现，甘蓝型油菜SRS基因在不同处理下以不同的表达模式响应并表现出根部的优势表达。综上，本研究为了解甘蓝型油菜SRS基因家族功能和作用提供初步的理论依据，为甘蓝型油菜及其二倍体祖先之间基因进化的分子机制提供参考。
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野燕麦病原真菌的鉴定及其除草活性和对作物的安全性
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】旨在筛选安全性高、抗药性低、除草性强的生防菌株，为防除农田恶性杂草野燕麦提供新的生防思路。【方法】采集自然感病的瓜叶葵（Helianthus cucumerifo）、大叶藜（Chenopodium hybridum）、蜀葵（Alcea rosea）和青稞（Hordeum vulgare）植物叶片，通过组织及单孢分离法、离体叶片（初筛）和活体盆栽（复筛）,获得具有生防潜力的菌株，接着采用不同浓度（10~1～10~4）孢子悬浮液测定其对野燕麦活体植株的发病率、病情指数和鲜重防效，通过观察菌落形态、运用核糖体内转录间隔区（Internal transcribed spacer, ITS）和转录延伸因子（EF-1α,EF-1/EF-2）基因及MEGA 7.0软件构建系统发育树，最后选取青海地区主栽作物(油菜‘青杂5号’、小麦‘青春38号’、青稞‘昆仑18号’、蚕豆‘青海9号’、豌豆‘草原224号’、玉米‘青玉517号’和部分蔬菜（白菜‘浙白6号’、番茄‘博玉368号’、黄瓜‘中农5号’、菠菜‘华菠1号’、辣椒‘中椒4号’、萝卜‘春白2号’）进行安全性测试，为菌株选择最适宜的应用条件。【结果】从自然感病的植株叶片中分离出7株对野燕麦具有除草活性的真菌菌株，将其命名为DT-YSB1、DT-04A2、DT-DYLC、DT-XRKA、DT-08C、DT-14A2和DT-QKBD004A。通过离体叶片和温室盆栽试验，综合评价获得1株对野燕麦具有较强除草活性的菌株DT-QKBD004A,菌落形态与镰刀菌相似，对其rDNA ITS和EF-1α（EF-1/EF-2）基因进行共同鉴定及系统发育分析，表明该菌株为燕麦镰刀菌（Fusarium avenaceum）;不同浓度菌株DT-QKBD004A孢子悬浮液对野燕麦的发病率、病情指数和鲜重防效达到45.09%～89.48%、42.68～88.53和38.70%～88.42%,其中浓度9.40×104 个/mL对野燕麦的防除效果最优；作物安全性测试发现，菌株DT-QKBD004A孢子浓度9.40×104 个/mL对蚕豆、玉米、白菜、番茄、黄瓜和辣椒安全。【结论】燕麦镰刀菌DT-QKBD004A对野燕麦具有较强的致病性，且对部分作物安全，具有较好的应用价值，可为防除农田恶性杂草野燕麦提供良好的生防菌株。
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大小粒型藜麦籽粒表型、灌浆特性及淀粉合成酶活性的差异分析
《西北植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]籽粒大小是影响藜麦产量、商品性和加工特性的重要因素,考察灌浆期大小粒型藜麦籽粒表型、灌浆特性和淀粉合成酶活性的差异,可为大粒型藜麦品种的选育提供理论指导.[方法]选择千粒重大于5.0 g和小于3.0 g的藜麦材料各2份,在青海省农林科学院种质资源创新试验基地进行田间试验,比较自灌浆期始7 d、14 d、21 d和28 d籽粒表型、灌浆特性和淀粉合成酶活性等在大小粒型藜麦间的差异.[结果](1)大小粒型藜麦籽粒面积、周长、直径、粒长、粒宽表型性状随着生育时期均极显著增大,且粒型间存在显著差异,并以籽粒面积和周长差异最大,大粒型藜麦分别显著高于小粒型藜麦9.12%~11.54%和21.49~23.92%.(2)灌浆期间大粒型藜麦百粒干质量始终显著高于同期小粒型藜麦,平均增幅在21.23%~31.04%;大小粒型藜麦灌浆速率随生育期均先上升后下降,均符合"慢—快—慢"的变化规律,但达到峰值时间和峰高明显不同,大粒型峰值出现早而高,小粒型则低而迟.(3)淀粉分支酶(SBE)、蔗糖合成酶(SS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和ADPG焦磷酸化酶(AGP)在大小粒型藜麦籽粒灌浆期呈现不同的变化趋势,SBE和SS活性表现为小粒型藜麦强于大粒型藜麦,而SSS和AGP活性则表现为大粒型藜麦强于小粒型藜麦.[结论]藜麦籽粒灌浆期间4种淀粉合成酶活性的差异,致使淀粉合成积累量和灌浆速率峰值的不同,进而形成籽粒表型性状的差异,而SSS和AGPase是影响藜麦籽粒大小形成的关键酶.
关键词： 藜麦 籽粒大小 籽粒表型 灌浆特性 淀粉合成酶活性
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基于灰色关联分析的肥饲兼用型箭筈豌豆种质资源评价
《草业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：箭筈豌豆（Vicia sativa）是一种优良的肥饲兼用型绿肥作物，具有生物量大、适口性好、营养价值高、再生性强等优势，在生育期内可多次刈割，经济价值极高。本研究对25份箭筈豌豆种质资源的主要性状、产量和品质进行相关性分析，并运用灰色关联分析法对箭筈豌豆的主要性状、营养品质和固氮能力进行综合评价，以期为青海地区筛选出优良箭筈豌豆品种。结果表明，25份箭筈豌豆种质资源农艺性状和品质性状差异明显，育种潜力较高；生育期与株高、茎粗、鲜草产量、地上部干重、地下部干重、氮携出量、粗蛋白产量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维极显著正相关，与相对饲喂价值极显著负相关；鲜草产量与生育期、茎粗、氮携出量、粗蛋白产量极显著正相关；地上部干重和地下部干重均与氮携出量和粗蛋白产量极显著正相关，田间试验中应着重筛选生育期适中、株高较高、茎粗较大、鲜草产量和干草产量较大的品种。灰色关联分析结果显示，‘西牧333’‘清水河麻箭豌’‘师宗箭豌’‘苏箭5号’和‘7 401箭豌’的营养性状和固氮能力较优，在青海地区生产性能表现较好，适宜进行推广种植。
关键词： 箭筈豌豆 灰色关联分析 相关分析 农艺性状 品质性状 营养性状 固氮能力
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不同酵母对香茶藨子果酒品质及挥发性成分的影响
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同酵母(DV10、EC1118、D254)发酵对果酒理化性质、挥发性成分等方面的影响，辨明果酒特征性风味物质，该研究以香茶藨子为原料，采用气相色谱-质谱联用仪和固相微萃取法对香茶藨子果酒中的挥发性成分进行分析，共检出146种挥发性成分，包括醇类39种、酯类38种、烃类30种、酸类10种、醛类10种、酮类11种、萜类6种以及其他类2种。结果表明，3种酵母发酵的香茶藨子果酒中总糖含量为0.497～0.510 g/L、总酸含量为4.625～5.102 g/L、可溶性固形物为7.03～7.53°Brix、pH值为4.11～4.22、色度1.908～3.383、酒精度11.1～14.57%vol。经不同酵母发酵获得的香茶藨子果酒中的挥发性成分种类和含量差异显著(P<0.05),但主要挥发性成分均为醇类、酯类、烃类和酸类。总体而言，EC1118酵母酿造的香茶藨子果酒的挥发性成分较多且风味较好，更适合用于香茶藨子果酒的酿造。
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