科研产出
柴达木农田土壤Cd的积累及风险预测
《植物营养与肥料学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】土壤重金属空间结构特征是土壤环境质量评价及重金属污染评价的基础。本文用地质统计学方法研究了柴达木盆地原生地和耕种50年的农田土壤镉的空间分布特征,对土壤镉进行质量评价,同时分析了农业耕种对土壤镉积累的影响,调查统计了灌溉水、肥料、农药等农业源土壤镉的输入量,为农田镉积累的风险预测提供参考。【方法】以柴达木盆地诺木洪农场的一块原生地(从未耕种过的土地,可以认为无化肥污染)和一块耕种地(已种植了50年的农田)为研究对象,从原生地采集22个土壤样本,耕种地采集50个土壤样本进行镉含量的测定,同时检测灌溉水、农药、化肥中的镉含量,并进行每年农田输入量的统计。用Excel软件进行数据处理,反比权重法(IDW,Inverse Distance Weighting)插值,GIS9.3进行空间分析和图像处理;以单项污染指数法评价土壤镉质量,评价模式为Pi=Ci/Si(Pi为污染物镉的单项污染指数,Ci为污染物镉的实测数据,Si为污染物的评价标准)。评价标准分别以农业部公布的行业标准《无公害食品枸杞生产技术规程》(NY/T 5249-2004)和《绿色食品枸杞》(NY/T1051-2006)产地环境标准要求下的《绿色食品产地环境技术条件》(NY/T 391-2000)为依据。依据农业源土壤镉输入量,以土壤现状值为起点,以绿色食品标准限量值为终点,测算输入量积累突破两端差值的年限。【结果】原生地22个土壤样品的镉平均含量为0.30 mg/kg,是土壤背景值的两倍(0.14 mg/kg),达到无公害食品(0.60mg/kg)和绿色食品(0.40 mg/kg)标准;种植50年农田的50个土壤样品的镉平均含量为0.43 mg/kg,是土壤背景值的3倍,达到无公害食品标准,但超过绿色食品标准。用于灌溉的河水的镉含量为0.0036 ng/kg。检测生产中使用的15种农药和7种肥料,其中的镉导致每年土壤镉增加3444 mg/hm2。最严重的污染源是鸡粪,施入土壤后每年导致土壤镉增加2025 mg/hm2,其次依次为复合肥(使土壤镉增加576 mg/hm2),磷酸二铵(增加432 mg/hm2),有机肥(增加360 mg/hm2)。【结论】以小尺度空间分布和全量统计研究的诺木洪农场土壤镉含量这一单一指标衡量,可以看出诺木洪原生地土壤是清洁的,能够满足无公害、绿色食品的生产;但是研究选择的多年耕种田已经遭到重金属镉的污染,只能达到无公害食品标准,而达不到绿色食品标准。现行生产中的施肥措施是导致诺木洪土壤重金属镉污染的一个重要因素,其中鸡粪对镉污染的贡献最大,其次是复合肥、磷酸二铵和有机肥。如果继续现在这种耕种方式,以现有的原生地镉含量均值为0.30 mg/kg进行计算,76.3年后该土地镉含量将超过0.40 mg/kg的绿色标准上限。
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油菜籽含油量和蛋白质含量的种子胚与母体植株QTL定位
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用甘蓝型油菜TN DH群体分别与双亲Tapidor和Ningyou7回交构建的BC1F1 1和BC1F1 2两个群体,分析油菜籽含油量和蛋白质含量的种子胚和母体植株两套不同核基因组的QTL及其遗传效应,以明确QTL在不同遗传体系中的分布状况以及连锁的分子标记,研究环境互作效应对不同遗传体系QTL定位的影响,探讨相应品质性状分子标记辅助选择的最优策略和方法。【方法】按照常规田间试验方法种植202个TN DH群体材料与双亲,采用2年、2次重复、随机区组试验设计,开花时通过双向回交构建BC1F1 1和BC1F1 2两个群体,收获双亲和回交群体的种子。利用可分析含油量和蛋白质含量的近红外分析模型和方法测定油菜籽含油量和蛋白质含量。结合甘蓝型油菜分子标记连锁遗传图谱以及新创建的双子叶作物种子品质性状两套遗传体系的QTL定位方法和作图软件,对不同年份BC1F1 1和BC1F1 2油菜籽含油量和蛋白质含量进行QTL定位分析。【结果】共检测到7个与油菜籽含油量和蛋白质含量相关的QTL,分布在A1、A4、A6、A7、C2和C5连锁群上,其中,4个与含油量相关的QTL和3个控制蛋白质含量的QTL对表型的总贡献率分别为49.1%和59.6%。检测到的QTL均具有极显著的胚加性主效应和母体加性主效应,其中4个QTL具有显著或极显著的胚显性主效应、2个与含油量相关的QTL具有极显著的环境互作效应。qOC-6-3和qPC-4-1作为控制含油量和蛋白质含量的重要QTL,分别能解释36.3%和37.9%的表型变异;而qOC-4-2和qPC-4-1均被定位在甘蓝型油菜A4连锁群相同的位点上,位于分子标记HS-K02-2和HBR094之间,QTL峰值位置为18.5 cM,置信区间为17.5—19.4 cM。【结论】甘蓝型油菜籽含油量和蛋白质含量的表现会同时受到种子胚和母体植株两套不同遗传体系核基因组QTL表达效应的影响,其中环境互作效应对含油量表现的作用更为明显,而控制蛋白质含量表现的QTL在不同环境条件下的表达较为稳定。在A6和A4连锁群上检测到的qOC-6-3和qPC-4-1是2个控制含油量和蛋白质含量的主效QTL,同时2个控制蛋白质含量的QTL尚未见报道。
关键词： 甘蓝型油菜 含油量 蛋白质含量 QTL定位 遗传主效应 QTL与环境互作效应
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蚕豆生长习性遗传规律研究
《西北农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用生长习性不同的蚕豆材料9913-2-1-2(有限型)和青海12号(无限型)为试材,通过正反杂交及回交,构建F1、F2和BC1代群体材料,于成熟期观测子代的生长习性,鉴定其生长型分离情况。结果表明,蚕豆有限生长习性对无限生长为隐性,并受1对隐性核基因控制。
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超声波辅助提取青稞β-葡聚糖工艺优化
《食品科技 》 2014 北大核心
摘要：采用超声波辅助方法从青稞麸皮中提取β-葡聚糖。研究了水料比、pH、超声波功率、提取时间和提取温度对其得率的影响,通过正交试验优化了提取工艺。结果表明,超声波辅助提取青稞β-葡聚糖的最优工艺为:水料比1:18,提取温度45℃,超声波功率500 W,p H9,提取时间25 min,此条件下β-葡聚糖得率可达2.36%。各因素对β-葡聚糖得率的影响大小依次为:水料比>提取温度>超声波功率>pH>提取时间。比较了TCA法、Sevage法、木瓜蛋白酶法的除蛋白效果,木瓜蛋白酶法最佳,蛋白质去除率可达87.84%,β-葡聚糖保留率可达90.58%。
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柴达木盆地干旱区灌溉枸杞田土壤砷空间变异及评价
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究灌溉农业对土壤砷的影响因素及影响程度,可以为土壤砷含量、分布变化趋势提供认识依据,继而为地区农产品安全、环境污染风险评估奠定工作基础。选择柴达木盆地一块新开垦枸杞种植田,土地平整后引河水灌溉,种植枸杞。在枸杞种植前及后1~3 a内,定点检测土壤表层(0~20 cm)砷含量,研究其含量及分布变化,并对变化原因和结果进行分析评价。结果表明,原生地土壤砷质量分数为0~26.40 mg/kg,变异系数为0.47,有45.5%的样点超过绿色标准(≤20 mg/kg)。种植1~3 a后与原生地比较,表层土壤砷含量最低值增加,最高值降低,平均质量分数为15.50~15.88 mg/kg,随种植年限增加趋于稳定,样点超过绿色标准率呈下降趋势。GIS空间分布图显示,原生地土壤砷含量高点出现在研究区西北端,低点出现在东南端,整体分布有多层次落差。随着种植年限的增加,原生地的最高和最低分布区域逐渐消失,空间分布层次落差范围逐渐缩小,但仍然保留着原生土壤西北端高、东南端低的固有分布特征。调查统计枸杞种植期间每年有约250 g/hm2土壤砷净输入,然而其实际测定的平均值并没有增加,说明存在其他路径的输出如砷的向下迁移。
关键词： 土壤 砷 灌溉 柴达木盆地 空间和时间变异 质量评价
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中梁12小麦抗条锈病基因遗传分析与SSR分子定位
《西北农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：中梁12具有抗逆性强、适应性广、抗条锈性强等许多优良的生物学特性。为明确其抗条锈性及遗传规律,利用当前流行的中国条锈菌小种CYR30对抗病品种中梁12与感病品种铭贤169及其杂交后代代F1、F2、F3和BC1代进行苗期抗条锈性遗传分析,并对其抗条锈基因进行SSR分子标记。结果表明,中梁12对CYR30小种具有良好的抗性,由1对显性基因控制,暂命名为YrZh12。该基因与位于小麦7AL染色体上的4个SSR位点Xwmc695、Xcfd20、Xbarc121和Xbarc49连锁,其中最近的侧翼位点为Xcfd20和Xbarc121,其遗传距离分别是3.1cM和4.9cM。系谱分析YrZh12基因可能来自抗引655,由于7AL染色体上没有其他抗条锈病基因,YrZh12可能是一个抗条锈病的新基因。
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干旱胁迫对蚕豆苗期植株形态及叶片保护性酶活性的影响
《西南农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：选用16份不同来源的基因型蚕豆为材料,通过盆栽试验研究了不同程度水分胁迫下蚕豆苗期植株形态和叶片抗氧化酶活性的变化,并探讨了这些指标与蚕豆品种抗旱性之间的关系。结果表明,干旱胁迫抑制了蚕豆植株生长,随着干旱胁迫程度的加剧抑制作用明显,并且品种间差异显著(P<0.05);轻度干旱胁迫下,敏感型蚕豆品种的株高、茎粗均表现出显著的抑制作用,底部叶片干枯,影响植株正常生长;耐旱和中抗旱型蚕豆品种抑制作用不显著,植株生长良好。重度胁迫下,中抗旱型蚕豆品种胁迫指数小,抗旱系数高,表现出明显的抗旱能力;耐旱型蚕豆品种随着干旱程度的加剧也表现出弱抗旱性。3种保护性酶活性整体上随着干旱胁迫的增强呈现出先升后降的趋势,抗旱性强的品种SOD活性明显高于抗旱性弱的品种。轻度胁迫(干旱7 d)时保护酶SOD、POD和CAT活性呈上升的趋势,重度胁迫(干旱14 d)时,3种保护酶活性都呈下降的趋势,其中,SOD、CAT的酶活性下降速度较快且低于对照,差异显著(P<0.05);而POD下降速度较慢,但其活性仍高于对照。总之,SOD、CAT活性在抵御轻度干旱胁迫时发挥着重要作用,而在重度胁迫时POD活性作用更大。
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青海湖沙地麦草方格沙障的蚀积效应与规格选取
《地理科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：根据青海湖克土沙地6种不同规格麦草方格沙障的全年插钎蚀积监测和风季后凹曲面形态测量,各规格凹曲面的形成主要受控于冬春季节西风和西北风的控制。东西向1 m间距的小规格堆积沙埋严重,蚀积强度大于15 g/cm2,且全年处于不断堆积状态;2 m间距的大规格中心偏南部位侵蚀严重,蚀积强度小于10 g/cm2;1.5 m间距的规格蚀积强度适中,容易形成稳定凹曲面,且蚀积年变化较小。综合分析,1.5 m×1.5 m规格的综合防护指数最大为0.64,为高寒沙区最为适宜的规格,其余规格可视地形和风况环境适当采用。
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