科研产出
莴笋根部促生菌筛选与促生特性测定
《干旱地区农业研究 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为获得莴笋(Lactuca sativa)根部优良促生菌株,为后续研制微生物接种剂(菌肥)提供优良菌种,以莴笋根系为对象,利用选择性培养基分离、筛选莴笋根系溶解有机溶磷、无机溶磷细菌和固氮细菌,测定其溶磷能力、固氮能力、分泌植物生长激素能力以及对植物病原菌的拮抗能力;对性能优良的菌株进行16S rDNA分子生物学鉴定.研究表明:莴笋根部分离到25株溶磷菌株,其溶解无机磷能力为60.83~290.66μg·mL-1(菌株PGBA2溶磷量最高,为290.66μg·mL-1),溶解有机磷的能力普遍较低,为8.12~71.87μg·mL-1;分离出固氮菌株20株,固氮酶活性为8.37~371.54 nmol·h-1·mL-1(GNB6固氮酶活性最强,为371.54 nmol·h-1·mL-1);分离筛选分泌植物生长激素(IAA)菌株14株,分泌量为0.78~5.29μg·mL-1(MGBD1分泌IAA的能力最强,为5.29μg·mL-1);菌株MGNB4、MGBC3、PGBA2对黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporum)有抑菌作用,抑菌率达到50%以上.对9株优良PGPR菌株进行分子生物学鉴定,菌株MGBC2、MGBC3、PGBA2为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus),菌株MGNB3、MGNB4为华夏氏肠杆菌(Enterobacter huaxiensis),菌株MGBD1为铜绿假单胞菌(Pseudomonas brassicacearum),菌株GND5为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株GNA6为气泡微细菌(Microbacterium aerolatum),菌株GNB6为放射型根瘤菌(Rhizobium radiobacter).
关键词： 莴笋 植物根际促生菌 溶磷细菌 固氮细菌 植物生长激素(IAA)
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长期施肥下黄土旱塬黑垆土磷平衡及农学阈值
《干旱地区农业研究 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为研究长期施肥条件下土壤磷平衡和土壤有效磷对磷盈亏的响应,明确土壤有效磷(Olsen-P)的农学阈值及合理磷肥施用量,依托甘肃平凉肥料长期定位试验(始于1979),分析了黄土旱塬黑垆土36 a土壤磷盈亏动态、累积磷盈亏与有效磷的响应关系以及土壤磷残余,通过Mitscherlich方程模拟作物相对产量对土壤有效磷的响应关系,计算黄土旱塬黑垆土小麦和玉米的土壤有效磷农学阈值.结果表明:不施肥(CK)和单施氮肥(N)处理土壤磷始终亏缺,N处理每亏缺磷100 kg·hm-2,有效磷含量下降1.05 mg·kg-1;施磷处理土壤磷当季盈余4.3~207.9 kg·hm-2,累积盈余154.9~7483.6 kg·hm-2,其中有机、无机配施(MNP)处理磷盈余最大;土壤累积磷盈余与土壤有效磷增量呈线性正相关,土壤中每盈余100 kg·hm-2磷,秸秆还田配施化肥(SNP,磷肥隔年施)、氮磷配施(NP)、有机肥(M)和有机、无机配施(MNP)处理土壤有效磷分别增加7.55、2.47、0.28 mg·kg-1和0.46 mg·kg-1;黄土旱塬黑垆土农田有效磷的小麦和玉米农学阈值分别为22.05 mg·kg-1和13.96 mg·kg-1,MNP处理土壤有效磷含量已高于作物农学阈值,NP和SNP处理土壤有效磷含量达到小麦农学阈值分别需要21 a和24 a,达到玉米农学阈值分别需要2 a和8 a,M处理土壤有效磷含量已高于玉米农学阈值,还需要3 a可达到小麦农学阈值.当磷投入量每年平均达22.9 kg·hm-2时,土壤磷呈持平状态;当磷用量达33 kg·hm-2时,不仅作物产量较高,而且磷肥当季利用率也较高;当磷用量增加到233 kg·hm-2时,作物产量对增加磷投入无响应,土壤磷残余超过90%,大量磷素累积在土壤中,增加了土壤磷素的流失风险.黄土旱塬小麦玉米一年一熟轮作黑垆土农田土壤有效磷农学阈值为13.96 mg·kg-1(玉米)和22.05 mg·kg-1(小麦),秸秆还田可促进旱地农田耕层土壤有效磷含量的增加.
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72份西北春玉米品种对丝黑穗病的抗性鉴定与评价
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确72份西北春玉米品种对丝黑穗病的抗性差异,本研究于2015年-2017年间采用人工接种法对供试品种进行了田间抗性鉴定,结果表明'军育179''创玉102''金园007''中博510'和'九圣禾680'共5份表现高抗,占供试品种的6.94%;'先玉1321''承试288''兴玉018''金育350''五谷558''Km15''JXQ126''M420''HN887''登海720'等30份品种表现抗病,占供试品种的41.67%;'MC703''YF3240''武科609''宇翔188''军育189''金科玉3306''经禾168''GXY1204''豪威168''真金323'等共16份品种表现中抗,占供试品种的22.22%;其余18份和3份分别表现感病和高感,分别占供试品种的25.00%和4.17%.以DPS 2016.1.1数据处理系统对其中32份品种的病株率进行系统聚类分析,探讨其抗病性,结果表明,以欧式距离1.0作为最佳聚类距离分割点,将供试品种划分为5类,但其聚类效果与依据玉米抗丝黑穗病鉴定技术规范划分的抗性类型结果存在一定的偏差.
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低氧高二氧化碳贮藏环境对马铃薯品质的影响
《食品科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探索低氧高二氧化碳贮藏环境对马铃薯贮藏品质的影响,本实验研究了5%(体积分数,下同)O2+2%CO2、5%O2+4%CO2、5%O2+6%CO2、5%O2+8%CO2及5%O2+10%CO2的气体环境对马铃薯在4℃和10℃贮藏120 d期间主要营养品质、外观品质及生理品质的影响.结果表明:5%O2+2%CO2的贮藏环境可延缓贮藏过程中还原糖含量的上升,并且保持良好的薯皮色度及抑制膜脂过氧化反应,保护膜系统的相对完整性,延缓多酚氧化酶活力的升高,从而延缓马铃薯块茎的衰老;而5%O2+10%CO2的贮藏环境反而会引起还原糖的大量积累,但可明显抑制块茎的发芽.本研究结果可为加工型马铃薯的贮藏提供理论依据.
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生物肥料对当归生长及土壤酶活性、微生物多样性的影响
《广东农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究当归专用生物肥料对当归的促生和增产效果以及对土壤根际微生物群落多样性和土壤酶活性的影响,为当归生物肥料的推广应用提供依据.[方法]以岷归为试材,通过盆栽试验设置对照、载体、生物肥料3个处理,在当归收获时采集根际土壤,测定土壤中脲酶和磷酸酶活性,并采用Boilog-MicroPlate和平板稀释计数相结合的方法,研究当归根际土壤微生物数量和多样性.[结果]生物肥料对当归芦头直径、根的生长有显著促进作用.与对照相比,生物肥料处理芦头直径、根干重增幅分别为31.39%、100.5%,与载体处理相比分别增加19.2%、56.1%.与对照相比,生物肥料处理根际土壤细菌、真菌、放线菌的数量增幅分别达154%、21.6%、34.7%,土壤脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性增幅分别为46.9%、19.9%、43.0%.通过Boilog-MicroPlate方法研究土壤微生物功能多样性发现,施用生物肥料后,AWCD值、Shannon-Wiener指数(H')、McIntosh指数(U)显著提高,单一碳源D-木糖、葡萄糖-1-磷酸盐、L-苯基丙氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸、D,L-α-甘油、I-赤藻糖醇、N-乙酰基-D-葡萄胺的利用率显著提高,L-丝氨酸、丙酮酸甲酯、腐胺、4-羟基苯甲酸、D-半乳糖醛酸、衣康酸、D-苹果酸7种碳源的利用率降低.[结论]当归专用生物肥料能够显著促进当归根生长,提高土壤微生物数量及土壤脲酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性.
关键词： 生物肥料 当归 促生 土壤酶 可培养微生物 微生物功能多样性
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甘肃36个小麦生产品种抗叶锈病基因分析及成株期抗性评价
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为明确甘肃省主要小麦品种可能含有的抗叶锈病基因状况,用来自甘肃不同地区的22个小麦叶锈菌生理小种,在苗期对测试品种进行抗叶锈基因推导,并对这些材料进行成株抗叶锈性鉴定.结果表明,在已知抗叶锈病基因中,Lr2B、Lr13、Lr16、Lr22A、Lr30和Lr14B等基因以单基因或基因组合的形式分别分布在'灵选6号''会宁15''兰天37''陇鉴113''兰天151''兰天134'和'兰天40'等7个小麦品种中.'陇鉴111''兰天31''陇鉴9343''天选67'和'天选65'等14个品种可能含有与供试已知基因不同的抗性基因,'中梁35''陇鉴110''陇原931'和'天选57'等15个小麦品种推导其不含有供试的抗叶锈病基因.成株期抗叶锈性鉴定表明:'陇原931''陇鉴9343''天选57''天选67''兰天31''临麦22''兰天134''兰天151''陇鉴113''陇麦838'和'中梁35'具有较好的成株期抗性,具有抗叶锈病应用潜力.
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马铃薯卷叶病毒RT-LAMP检测方法的建立
《核农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为建立一种快速准确检测马铃薯卷叶病毒(potato leafroll virus,PLRV)的方法,本研究以PLRV CP(coat protein,CP)基因ORF3保守序列为靶标,建立了PLRV反转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测体系,并对建立的RT-LAMP检测体系的特异性、灵敏度、实际应用效果进行评估.结果表明,建立的PLRV RT-LAMP检测方法,在62℃恒温下扩增50 min,扩增产物中加入双链嵌合荧光染色(SYBR GreenⅠ),阳性样品颜色变为绿色,阴性样品颜色仍为褐色,可直接目测判断待检测样品是否感染PLRV.该方法只特异性检测PLRV,不与马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯A病毒(PVA)和马铃薯M病毒(PVM)等其他5种马铃薯主要病毒发生交叉反应.此外,建立的PLRV RT-LAMP检测方法的灵敏度较反转录PCR(RT-PCR)方法高100倍.田间样品检测验证,该方法与标准RT-PCR方法符合率达100%.本研究建立的以SYBR GreenΙ为颜色指示的PLRV可视化检测RT-LAMP方法,特异、灵敏、便捷,成本低,可满足科研、基层单位对该病毒快速诊断和检测的需要.
关键词： 马铃薯卷叶病毒 反转录环介导等温扩增 反转录聚合酶链式扩增 检测
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利用近红外光谱技术快速预测苜蓿干草营养成分含量
《草业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在利用近红外光谱技术(near-infraredreflectancespectroscopy,NIRS)建立苜蓿(Medicago sativa)干草6种营养成分的近红外预测模型.分别从甘肃、宁夏、河北、江苏和陕西五省采集200份苜蓿干草样品,测定干物质(dry matter,DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白(crude protein,CP)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)和粗脂肪(ether extract,EE)的含量.选取苜蓿干草样品160份作定标集,40份作验证集.利用NIRS结合改良偏最小二乘法(modified partial least squares,MPLS)构建并验证其建立预测模型的优劣.结果表明:苜蓿干草DM、NDF含量预测模型的预测决定系数(coefficient of determination for validation,RSQ)和外部验证相对分析误差(ratio of performance to deviation for validation,RPD)分别为0.87和2.67、0.90和3.16,构建的模型可用于实际生产中的预测;CP、ADF含量预测模型的RSQ和RPD分别为0.83和2.41、0.82和2.28,构建的预测模型不能完全代替湿化学分析,但可用于大量样品的筛选分析;Ash含量预测模型的RSQ和RPD为0.59和1.51,构建的预测模型只能用于粗略的分析;EE含量预测模型的RSQ和RPD为0.45和1.32,构建的预测模型相关性较差,还需进一步优化.
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养分专家系统推荐施肥对甜瓜产量品质和土壤氮素淋失的影响
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]养分专家系统(Nutrient Expert,NE)是利用作物多年产量水平和施肥历史进行推荐施肥的轻简化施肥技术.本研究从甜瓜产量品质和土壤养分的淋洗、平衡角度,对该方法在甜瓜上应用的可行性进行验证.[方法]以甜瓜品种'楼兰17号'为试材,于2017—2018年在甘肃省瓜州县向阳村进行了推荐施肥田间试验.在养分专家系统推荐施氮量N 300 kg/hm2(NE,N300)的基础上,设置NE±25%N(N225和N375)、NE±50%N(N150和N450)4个施氮量处理,以不施氮肥为对照(N0).在成熟期,测定甜瓜产量、品质、地上部干物质积累量、果实氮素吸收量、氮肥利用率、0—200 cm土层硝态氮累积量,分析土壤氮素平衡状况.[结果]2017和2018年甜瓜产量均以NE系统推荐的N300处理最高,较N0处理两年平均增产24.7%,施氮量0~300 kg/hm2范围内,甜瓜产量随施氮水平的增加而增加,超过NE推荐施氮量(300 kg/hm2)时产量下降;在NE推荐的施氮量(300 kg/hm2)时甜瓜品质最优,商品率、经济效益最高,施氮量不足或过量都不利于甜瓜品质的形成;氮肥利用率、氮肥养分内在效率随施氮量的增加而降低,但N225和N300处理差异不显著,果实吸氮量在N300处理时最高,N300处理氮素收获指数明显高于其他施氮处理;0—200 cm土层硝态氮累积量随着施氮量的增加而增加,2017年硝态氮主要残留在0—100 cm土层,占0—200 cm土层硝态氮积累量的43.9%~55.3%,2018年硝态氮主要残留在100—200 cm土层,占0—200 cm土层硝态氮积累量的44.8%~69.9%;0—100 cm土层氮素表观损失量随施氮量的增加而增加,甜瓜植株地上部吸氮量两年平均占氮素输出量的33.2%、氮素残留量占氮素输出量的33.1%、氮素表观损失量占氮素输出量的42.1%;甜瓜产量、地上部吸氮量及氮素残留量和施氮量的多曲线分析拟合得出,甜瓜最高吸氮量的施氮量为323 kg/hm2,最高产量的施氮量为293 kg/hm2.施氮量每增加30 kg/hm2,产量增加886.5 kg/hm2,增幅为2.1%;土壤硝态氮增加8.5 kg/hm2,增幅为37.6%.[结论]不论是产量和品质,还是氮素收获指数,NE系统推荐的施氮300 kg/hm2处理都取得了最优的效果.当超过推荐施氮量时,主要增加茎叶干物质量,但会降低果实的产量和品质.在供试生态条件下,土壤中硝态氮累积量随施氮量的增加而增加,且向下淋洗明显,试验的第一年主要积累在0—100 cm土层,第二年则下移至100—200 cm土层,环境风险增加.当氮素施用量超过300 kg/hm2时,氮素表观损失量>氮素残留量>植株地上部吸氮量.因此,在生态脆弱区,限制氮肥过量投入不仅是产量和品质的需要,也是实现环境可持续的要求.
关键词： 养分专家系统 甜瓜 产量 硝态氮累积量 氮素利用率 氮素平衡
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全膜微垄沟穴播对春小麦土壤水热环境的影响及其光合和产量效应
《应用生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：减弱春季寒旱生境限制是提高甘肃中东部旱地春小麦产量的关键要素之一.本研究于2016-2018年在甘肃中部半干旱旱作区开展大田试验,以'陇春35号'为供试品种,设置全膜微垄沟穴播(P RF)、全膜覆土穴播(PMS)和露地穴播(CK)3个处理,测定春小麦不同生育期0~300 cm土层的土壤含水量、0~25 cm土壤温度、叶片生物量、叶片叶绿素(SPAD)、光合速率、蒸腾速率和作物产量,从土壤水热-冠层发育-产量角度揭示PRF处理对土壤水热环境、水分利用效率(WUE)和产量的影响.结果 表明:与CK相比,PRF和PMS处理0~25cm土层的土壤温度在苗期分别提高2.8和2.5℃,灌浆-成熟期分别降低1.4和0.9℃;0~300cm土壤贮水量在播前-苗期分别增加59.7和41.8 mm;0~300 cm耗水量在苗期-灌浆期分别提高46.1和39.8 mm.与PMS处理相比,PRF处理的小麦苗期温度提高0.3℃,灌浆-成熟期降低0.5℃;播前-苗期0~300 cm土壤贮水量增加18.0 mm,拔节-成熟期耗水量提高13.0mm.基于对土壤水热条件的优化,PRF和PMS处理的叶片生物量、SPAD值、苗期-灌浆期叶片净光合速率、蒸腾速率均显著高于CK,且PRF处理均显著高于PMS处理.PRF处理比PMS处理和CK分别增产9.1%和36.5%,WUE分别提高5.9%和30.8%.因此,PRF处理能提高苗期地温,降低灌浆-成熟期地温,促进春小麦苗期-灌浆期的耗水,提高了春小麦叶片SPAD值和生物量,增强春小麦苗期-灌浆期旗叶的光合功能,从而实现增产和水分高效利用,而且这一优势在欠水年份(2016和2017年)更加明显.
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