科研产出
基于示范样地实际倒伏样本的小麦抗倒机制解析
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为解析影响小麦倒伏发生的关键因子与内在机制，基于示范样地，选择不同养分管理下实际倒伏三块样本（1个高倒伏田块和2个低倒伏田块，养分管理方式分别为普通化肥深施、普通化肥撒施和缓控释肥深施）,对小麦株型、倒伏节间的形态、组分及维管束数量、根系构型、土壤养分供应等进行比较分析。结果表明，在同等氮肥施用量与相同播种密度下，化肥深施田块（D-CF）的倒伏率高于化肥撒施（M-CF）和缓控释肥深施田块（D-RCU）。茎基部节间是小麦倒伏发生的主要部位，节间越长，倒伏高度越高。高倒伏样本田块（D-CF）的株高显著高于M-CF和D-RCU田块，分别增加15.7%和15.1%,且D-CF田块的穗重与茎鞘叶重比最高。不同田块倒伏节间（茎基部节间）的外径、壁厚均无显著差异，但高倒伏田块D-CF的茎基部节间维管束面积和数量均低于低倒伏田块，较M-CF减少8.7%和9.0%,较D-RCU降低了11.8%和5.9%,且纤维素、半纤维素与木质素的含量显著低于D-RCU田块。D-CF田块的根尖数显著高于两低倒伏田块，且根系总长与表面积显著高于D-RCU田块。D-CF田块的5～10、10～15和15～20 cm土层的速效氮含量均最高。经相关性分析，倒伏率与株高呈显著正相关，与倒伏节间维管束数量及半纤维素、纤维素与木质素的总含量均呈显著负相关。株高分别与根系总根长、根尖数及5～20 cm土壤速效氮含量呈极显著或显著正相关，而维管束数量与5～10 cm土壤速效氮含量呈显著负相关，纤维素及木质素含量均与5～20 cm土壤速效氮含量呈显著负相关，半纤维素含量则与10～15 cm土壤速效氮含量呈显著负相关。受田间小麦根系构型及中下层土壤速效氮含量影响，株高和茎基部节间维管束数量及三素（半纤维素、纤维素、木质素）含量是小麦倒伏风险的主要影响因子。
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生物炭和聚丙烯酰胺施用对土壤有机碳含量的影响及生态经济效益分析
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为探究在黄河故道区中低产田平衡作物生产力、经济效益和生态可持续性的综合改良方案，通过田间试验方法，设置耕作方式、聚丙烯酰胺（PAM）施用、生物炭施用3个因素各2个水平，共8个处理，对作物产量、土壤有机碳（SOC）含量、土壤团聚体组成、净生态经济效益（NEEB）等指标进行分析。结果表明，生物炭施用分别提高SOC含量、大团聚体含量和作物产量6.7%～23.3%、1.7%～10.3%和1.74%～5.14%（P＜0.05）。每提升1%的大团聚体含量，可提升0.379 1 g/kg的SOC;每提升1 g/kg的SOC,可以提升0.186 9 t/hm~2产量。耕作方式对SOC储量影响显著，相同物料施用下免耕处理的SOC储量、大团聚体含量和作物产量均高于旋耕处理，但仅施PAM处理对SOC含量、大团聚体含量及产量无显著影响（P＞0.05）。线性回归模型表明，SOC含量分别与大团聚体含量和作物产量呈极显著正相关关系（P＜0.01）,表明提升土壤团聚性和SOC含量是作物增产的关键因素。免耕条件下，PAM与生物炭配施处理下的SOC含量、产量均为最高，分别为11.95 g/kg和1.11 t/hm~2,且温室气体排放成本为各处理中最低，可作为兼顾作物生产力和生态效益的改良方案，但由于投入成本提高，生物炭与PAM配施措施下的农户经济效益和NEEB较对照均显著降低，因此从粮食安全及生态改善角度考虑，应完善生态补偿机制，以调动农户积极性，促进改良措施落地。
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应用荧光定量PCR方法检测伪狂犬病病毒弱毒株在猪体组织中的分布
《畜牧与兽医 》 2023 北大核心
摘要：为了解伪狂犬病病毒(PRV)TK/PK/gE三基因缺失弱毒株在猪体组织中的分布情况,针对PRVgB基因保守区设计并合成1对特异性引物,建立并优化了一种可快速、定量检测PRV的SYBR-Green Ⅰ荧光定量PCR方法.该检测方法特异性强且敏感度高,最低检测浓度为101拷贝/μL.PRV TK/PK/gE三基因缺失弱毒株免疫仔猪后可少量存在于大脑、小脑、肝脏、脾脏、肺脏、扁桃体和颌下淋巴结中,部分仔猪鼻甲骨病毒含量较高.应用本研究建立的荧光定量PCR方法阳性检出率为79.2%,而常规PCR方法阳性检出率仅为45.8%.结果表明,本研究建立的荧光定量PCR方法为了解弱毒株在猪体的分布提供了快速、敏感的检测手段.PRV TK/PK/gE三基因缺失弱毒株在猪组织中的分布情况为进一步揭示其组织嗜性、安全性和免疫机制提供了数据.
关键词： 伪狂犬病病毒 TK/PK/gE三基因缺失弱毒株 荧光定量PCR 组织分布
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光照时间对蓝孔雀产蛋性能和生殖激素浓度的影响
《中国家禽 》 2023 北大核心
摘要：为了探究光照时间对蓝孔雀产蛋性能及相关生殖激素浓度的影响，试验选择健康、产蛋正常的蓝孔雀42只，随机分为2组，分别采用自然光照（对照组，平均14 h光照）和16 h人工光照（试验组），每组3个重复，每个重复7只（雄孔雀1只，雌孔雀6只），记录产蛋量，测定孵化率、受精率、蛋形指数和蛋重，利用ELISA法检测雌孔雀血清促黄体素（LH）、促卵泡素（FSH）和雌二醇（E2）浓度。结果表明：光照时间影响蓝孔雀产蛋量，与对照组相比，16 h光照可显著提高蓝孔雀产蛋量（P＜0.05）和健雏率（P＜0.01）；不同光照时间对蓝孔雀蛋的受精率、蛋形指数和蛋重无显著影响（P＞0.05）;16 h光照显著提高雌孔雀血清LH、E2浓度（P＜0.05）和FSH浓度（P＜0.01）。综上所述，16 h光照时间能够显著提高蓝孔雀产蛋量，极显著提高健雏率，对雌孔雀生殖激素水平有较大影响。
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绿盲蝽表皮蛋白基因AlCP17的克隆、多克隆抗体制备及表达谱分析
《昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本研究旨在通过克隆绿盲蝽Apolygus lucorum表皮蛋白(cuticular protein,CP)基因AlCP17、制备其多克隆抗体和分析其时空表达特性,为AlCP17蛋白功能的研究奠定基础,也为进一步解析绿盲蝽表皮发育过程中的信号通路图谱提供依据.[方法]基于前期转录组数据克隆绿盲蝽AlCP17的cDNA全长序列并进行生物信息学分析;构建AlCP17原核表达载体pCZN1-AlCP17并转化大肠杆菌Escherichia coli进行体外表达,利用纯化后的重组蛋白制备AlCP17蛋白多克隆抗体;qRT-PCR检测AlCP17在绿盲蝽不同发育阶段(1-5龄若虫和成虫)和3龄初期若虫不同组织(头、胸、足、中肠、脂肪体和表皮)中的表达谱.[结果]克隆获得绿盲蝽AlCP17全长cDNA序列(GenBank登录号:OM302231),其开放阅读框长594 bp,编码197个氨基酸,预测蛋白分子量为21.69 kD,理论等电点为6.11.编码的蛋白质具有典型的表皮蛋白结构特征,含有节肢动物表皮蛋白几丁质保守结合域(non-cysCBD),即Chitin_bind_4结构域;氨基酸序列比结果对显示,AlCP17与半翅目(Hemiptera)臭虫科(Cimicidae)温带臭虫Cimex lectularius的CPA2B-like的氨基酸序列一致性最高(76.29%);系统发育进化树显示,CP是一种高度保守的蛋白,与温带臭虫的CPA2B-like和茶翅蝽Halyomorpha halys的CP7-like相似性高.IPTG诱导获得原核表达重组蛋白AlCP17,经纯化后制备的AlCP17多克隆抗体纯化效果较好,可以用于后续实验.AlCP17在绿盲蝽不同发育阶段和3龄初期若虫不同组织中均有表达,在初孵1龄若虫中表达量达到峰值,且在若虫各龄期的末期表达量显著上升;在3龄初期若虫中肠中表达量最高.[结论]克隆了绿盲蝽AlCP17基因cDNA全长序列,AlCP17具有昆虫表皮蛋白的典型特征,AlCP17在绿盲蝽体内的表达具有发育阶段特异性和组织特异性.这些结果为今后研究这一蛋白在绿盲蝽表皮发育过程中的生理功能奠定了基础.
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长期施肥对赤红壤旱地有机质含量影响及其灰色预测研究
《福建农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]阐明长期不同施肥处理对赤红壤旱地土壤有机质(SOM)含量的影响,为区域土壤培肥和高产稳产提供最佳养分管理依据.[方法]根据闽东南旱地花生-甘薯轮作制赤红壤连续16年化肥定位试验和14年化肥配施有机肥定位试验的历年SOM含量监测结果,探讨长期施肥下SOM含量动态变化,构建SOM灰色预测模型.[结果]与不施肥相比,施肥均能提高土壤SOM含量;化肥推荐施肥模式的SOM含量为(19.83±0.77)g·kg?1,显著高于其他化肥处理;化肥配施有机肥可进一步提高SOM含量,尤其是配施农家腐熟猪粪的SOM达到(22.53±1.69)g·kg?1,年递增速率是化肥推荐施肥的2.8倍.SOM灰色预测模型显示,不同施肥模式的拟合误差在1.226%~3.307%.不施肥模式的SOM含量变化趋势仍然处于下降状态;化肥推荐施肥模式的SOM趋势值为(20.220±0.002)g·kg?1,在该试验点中排序第一;化肥配施有机肥均提高了SOM长期趋势值,尤其是配施农家腐熟猪粪的SOM趋势值达到(23.777±0.017)g·kg?1,排序位居第一,显著高于该试验点的化肥推荐施肥模式.[结论]从SOM含量和未来含量趋势综合评价,化肥推荐施肥有利于提高赤红壤旱地SOM含量,在推荐施肥基础上配施有机肥尤其是配施农家腐熟猪粪的效果更佳.
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基于CRISPR/Cas9技术创制耐盐香稻
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了促进耐盐香稻育种,利用CRISPR/Cas9系统对粳稻品种连粳11的Badh2和OsRR22基因进行编辑,以期快速获得一批不含有转基因成分且具有耐盐性和香味的纯合水稻材料.[方法]根据Badh2和OsRR22基因序列中编辑位点的敲除效率设计靶位点,构建pH-Ubi-Cas9-Badh2-OsRR22敲除载体,利用农杆菌介导法转入受体品种连粳11中.对转基因后代进行潮霉素和Cas9标记PCR检测以及靶基因测序,获得无外源基因插入的badh2-osrr22纯合株系,并对后代种子性状和苗期耐盐性进行分析.[结果]T2代成熟种子中2-AP含量较背景材料连粳11显著增加,千粒重、粒长、粒宽无明显变化;128 mmol/L氯化钠处理14 d后株系21-30较连粳11苗高增加15.2%,苗鲜质量增加45.2%,苗干质量增加13.2%.[结论]利用CRISPR/Cas9技术对Badh2和OsRR22基因编辑获得能稳定遗传且无外源基因插入的耐盐香稻材料,加快了水稻多性状聚合的选育进程.
关键词： 水稻 CRISPR/Cas9 耐盐 香味 Badh2 OsRR22
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大豆根系特异表达基因全基因组水平挖掘及其启动子活性鉴定
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：通过改变根系形态建成和提高根系对逆境的抗性可以有效提高作物产量.鉴定根特异性启动子是研究根系发育和对根部性状进行遗传操作的前提.大豆作为一种重要的作物,目前对其根部特异表达基因及启动子尚缺乏系统性的研究.基于大豆幼苗期根、茎、叶片组织的基因转录组数据,本文对大豆根特异或偏好表达的基因启动子进行了挖掘,并通过RT-PCR方法对其中105个候选基因进行了验证,获得33个根特异表达基因,并克隆了其中11个基因启动子(pro1~pro11).对转基因大豆发状根组织和稳定转化本氏烟草幼苗植株进行GUS染色,结果表明11个启动子均具有显著的根部特异或偏好表达活性.在大豆发状根中,由pro1、pro2、pro8和pro9启动的GUS基因表达活性达到35S的2倍以上.本研究为大豆及其他作物中组织特异性基因及启动子的研究提供了参考.此外,本研究提供的启动子可用于驱动抗性基因在大豆根系组织中特异表达,从而提高大豆对根部病害的抵抗能力,实现品种改良的目的.
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双氧水协同凤眼莲去除富营养化水体中高浓度蓝藻的效果
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了实现蓝藻治理与富营养化水体氮、磷等污染物高效削减的双重目标,以暴发蓝藻的城市富营养化河道水体为分析对象,通过模拟试验,研究H2O2与凤眼莲协同去除水体中高质量浓度蓝藻的效果.H2 O2除藻质量浓度阈值探索试验结果显示,15 mg/L H2O2处理 4 h后,蓝藻的光合活性下降了 75%,24 h内其活性无明显恢复.H2O2与凤眼莲协同试验结果表明,在处理后的前 72 h,单一H2 O2 处理的除藻效果最好,在处理后 72 h至处理后96 h,H2O2+凤眼莲处理的除藻效果最好,单一凤眼莲处理在试验后 96 h内无明显除藻效果.研究还发现,单一H2O2处理的水体NO-2-N、NH+4-N、PO3-4-P 质量浓度较对照组显著升高,可能存在藻华再次暴发的风险.试验后96 h,H2O2+凤眼莲处理对藻生物量的去除率为74.58%,对总氮(TN)、总磷(TP)的去除率分别为54%、36%.此外,微生物群落分析结果表明,H2 O2+凤眼莲处理对水体中蓝藻的去除效果较显著,微生物群落多样性较对照显著提高,由此可见,H2O2协同凤眼莲处理可有效控制蓝藻水华并改善水质.
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