科研产出
大豆荚粒数相关QTL的Meta和Overview分析及其候选基因预测
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：荚粒性状与大豆(Glycine max)产量密切相关。本研究利用完备区间作图法(inclusive composite interval mapping, ICIM)对两年的重组自交系(recombinant inbred line, RIL)群体数据进行分析,获得7个与荚粒性状相关的数量性状基因座(quantitative trait loci, QTL),并搜集了国内外已报道的154个荚粒性状相关QTLs。利用元分析(Meta-analysis)方法得到23个Meta-QTL区间,利用基于统计学原理的Overview方法对这些QTL区间进行优化。经Overview分析,获得13个有效的QTL区间,5个QTL区间被缩小到0.5 Mb。对Meta-QTL区间进行基因注释,获得687个基因,筛选11个基因作为候选基因。11个候选基因参与植物生长发育、果实成熟等过程。本研究建立的实验方法及研究结果,对于大豆荚粒性状QTL定位及分子辅助育种提供了基础资料。
关键词： 大豆 荚粒性状 Meta分析 Overview分析 候选基因
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乙氧呋草黄和苯嗪草酮在甜菜中的残留和降解
《农药 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立了甜菜、植株及土壤中乙氧呋草黄和苯嗪草酮的残留分析方法,并采用田间试验方法研究了乙氧呋草黄和苯嗪草酮在甜菜植株和土壤中的消解动态及其在甜菜、甜菜植株和土壤中的残留规律。[方法]样品用乙腈-水溶液振荡提取,经分散固相萃取净化,超高效液相色谱-串联质谱测定。[结果]乙氧呋草黄在甜菜、甜菜植株和土壤中的平均回收率为81.5%～99.1%,变异系数在4.8%～14.0%之间,最低检测质量分数为0.02 mg/kg;苯嗪草酮在甜菜、甜菜植株和土壤中的平均回收率为93.8%～104.9%,变异系数在1.1%～5.7%之间,最低检测质量分数为0.02 mg/kg。[结论]2016—2017年在黑龙江省田间残留试验表明:按照一级动力学反应模型拟合,乙氧呋草黄和苯嗪草酮在土壤中的半衰期分别为1.4～5.0、3.5～5.5 d,乙氧呋草黄和苯嗪草酮在植株中未拟合出半衰期;甜菜最终样品中乙氧呋草黄的残留量均<0.02 mg/kg,苯嗪草酮的残留量均<0.02 mg/kg。
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群体构成方式对大豆百粒重全基因组选择预测准确度的影响
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：百粒重是大豆产量的重要构成因子,在一定条件下与产量呈显著正相关。百粒重是一个复杂的数量性状,用传统的育种方法其遗传增益不明显。本研究对280份大豆品种进行了多年多点田间鉴定,通过混合线性模型预测获得品种百粒重的最佳线性无偏预测值。同时利用分布在大豆全基因组的5361个SNP标记鉴定参试品种基因型,结合随机回归最佳线性无偏预测模型和交互验证方法,探讨了群体构成方式对大豆百粒重的全基因组选择预测准确度的影响。结果表明,大豆百粒重的全基因组选择预测准确度变化范围为–0.15~+0.75;群体构成方式对百粒重的预测准确度影响明显;亚群内的预测准确度(+0.24~+0.75)高于亚群间(-0.15~+0.29);当群体间遗传距离由0.1566增加到0.2201时,预测准确度下降27.87%;相比随机构建的训练群体,基于群体遗传结构构建的训练群体能将百粒重的预测准确度提高2.34%。本研究明确了大豆百粒重的全基因组选择预测准确度,阐明了群体结构对大豆百粒重的全基因组选择预测准确度的影响,为大豆分子育种提供了新的思路和方法。
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民猪全基因组序列测定与分析
《东北农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：民猪是我国优良地方猪品种,具有高繁殖、耐粗饲、抗逆和肉质优良等特性,但遗传背景模糊。为合理保护和利用民猪资源,利用Illumina Hiseq2000测序平台,采用双末端测序方法,测定10头民猪和4头东北野猪全基因组序列,统计分析SNPs和InDel标记信息,利用NCBI数据库中已知的50个不同个体的SNPs信息作主成分分析并构建分子进化树,使用θπ和Fst两个参数筛选民猪和东北野猪基因组内受选择基因。结果表明,民猪基因组内检测8 255 874个SNPs,大量的SNPs发生在基因间区及内含子区;与猪dbSNP数据库相比,新发现7 739 173个SNPs;检测到739 647个InDel位点,其中纯合多于杂合位点。民猪在遗传距离上介于亚洲猪种和欧洲猪种之间,说明民猪在品种形成过程中,曾引入欧洲猪血统,东北野猪则与亚洲家猪和亚洲野猪聚为一类,符合其地理分布。民猪基因组内共181个基因受到选择,涉及能量代谢、脂质转运、脊椎及视神经发育等。东北野猪基因组内共411个基因受到选择,涉及神经系统、免疫应答、繁殖、线粒体能量代谢等。
关键词： 民猪 SNPs InDel 主成分分析 分子进化树
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秸秆还田下灌溉方式对水稻产量及水分利用率的影响
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究秸秆还田结合节水灌溉技术的应用效果,本试验通过在秸秆全量还田条件下,设置不同灌溉方式,研究其对水稻生长发育、产量及其构成因素、水分利用效率等的影响,结果表明,在水稻生长发育上,秸秆还田下节水灌溉能够在一定程度上提高水稻中前期分蘖数,降低成熟期水稻植株株高,随着灌水量的减少,分蘖成穗率逐渐降低;在水稻生长发育的中前期,适当减少水分供给有利于水稻叶片和茎鞘干物质的积累,叶片干物质输出率与转换率以控灌I处理最大,分别达到14.19%和4.15%,茎鞘干物质输出率和转换率间以歇灌溉处理最大,分别达28.69%和17.39%;在产量及其构成因子上,水稻产量依次为间歇灌溉>淹水灌溉>控灌I>控灌II;在水分利用效率上,灌溉水水分利用效率以控灌II最大,为3.55 kg·m-3,自然降水水分利用率以间歇灌溉最大,为1.10 kg·m-3,总水分利用率以控灌I最大,为0.75 kg·m-3。综上,在秸秆还田和保证产量的前提下,间歇灌溉和控灌I处理最佳。本研究为东北地区水稻秸秆还田下水分管理,提高水资源利用效率,促进水稻生产可持续发展提供了理论依据。
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不同机械深耕的改土及促进作物生长和增产效果
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：长期不合理耕作导致土壤结构性能恶化、土壤耕性变差,限制作物根系下扎、影响土壤生产潜力发挥。为了改善土壤耕层构造,该试验采用自主研发的改土机械ES-210型深松犁和前置式心土(亚表层)耕作犁进行深耕,以灭茬旋耕(常规耕作)为对照,进行大区耕作对比试验。结果表明:1)深松、亚表层耕作处理与对照相比,耕层土壤固相率分别降低1.6%~3.3%、2.8%~4.5%,液相、汽相相对增加,三相比更趋于合理化;打破犁底层,降低耕层土壤硬度,其中20~35 cm土层效果更为明显;耕层土壤有效水含量上升1.1%~1.2%、0.9%,束缚水(无效水)含量下降0.4%~1.1%、0.5%~0.9%。2)深松、亚表层耕作处理比对照根长增长,其中甜菜增长5.1%、2.9%,大豆增长11.5%、13.2%;干物质积累量增加,其中甜菜增加2.3%~4.1%、3.1%~4.8%,大豆增加7.8%~10.0%、10.4%~13.6%;3)深松、亚表层耕作处理与对照相比,其中甜菜增产8.5%、12.6%;大豆增产5.0%、6.1%;深松及亚表层耕作改土处理分别比对照增收1003.3、1454.4元/hm2,其中收益大小为亚表层耕作处理>深松处理>对照。可见,采用ES-210深松犁及心土耕作犁深耕改土,改变了土壤耕层构造,起到扩库增容的效果;改善了作物根系生长环境,提高了作物产量,为今后农业耕作机械的发展提供了技术支撑。
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水稻不同基因型耐盐相关性状主成分分析及综合评价
《东北农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以强耐盐性粳稻品种长白10号(CB10)和盐敏感粳稻品种东农425(DN425)杂交得到RIL群体生育期一致的60份株系为试验材料,盐处理和正常(对照)条件下测定其开花期和完熟期蒸腾速率、气孔导度、冠层温度、叶长、叶宽、叶面积、叶片卷曲度、穗长、单株有效穗数、千粒重、单株穗重、茎部及叶部Na+、K+浓度共15个单项指标。以各单项指标耐盐系数作为评价水稻耐盐性依据,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法综合评价其耐盐相关性。结果表明,叶面卷曲度与叶长、单株有效穗数与单株穗重呈极显著正相关,分别为r=0.816和r=0.902;聚类分析表明,盐胁迫下15个单项指标可转化为7个相互独立的综合指标,累积贡献率达74.086%;通过聚类分析将60个基因型划分为3类。文章有效整合多项耐盐相关性状信息,准确反映水稻不同基因型盐害敏感程度,可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。
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黑龙江中上游地区早熟野生大豆种质资源的抗旱性鉴定
《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：一年生野生大豆是栽培大豆的祖先种,具有遗传变异丰富、蛋白质含量高、抗逆性强等特点。我国东北北部地区野生大豆分布广泛,但对该地区野生大豆种质资源的性状鉴定和育种利用相对滞后。本试验选用来自黑龙江中上游地区、生育期相近的30份野生大豆资源,在人工控制水分的条件下进行全生育期多性状抗旱性鉴定。试验结果表明,不同性状对干旱胁迫的反应存在一定差异,其中产量和株高反应敏感,生育期性状及百粒重反应钝感。对所得抗旱性度量值(D)进行聚类分析,将供试材料划分为5个级别,其中I级(高度抗旱型) 2份(锦05017,C05038)、II级(中度抗旱型) 4份、III级(弱抗旱型) 12份、IV级(水分敏感型) 10份、V级(水分高度敏感型) 2份。抗旱性度量值(D)与营养生长期(V)、分枝数及单株产量呈极显著正相关,与生殖生长期(R)及R/V比值呈负相关,表明在干旱胁迫条件下,营养生长期(V)相对较长、生殖生长期(R)相对较短、R/V较小的材料抗旱性较高。综上所述,根据多性状指标计算的抗旱性度量值(D)是评价野生大豆资源抗旱性的可靠指标。营养生长期、R/V、分枝数和单株产量等性状可作为野生大豆抗旱性评价的简便指标。
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干旱胁迫下外源激素对大豆叶片表皮透性及蜡质微形态影响
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用外源激素ABA、ETH处理大豆幼苗,通过人工控水研究外源激素喷施对大豆生理及叶片表皮蜡质微形态的影响。结果表明:当ABA、ETH处理14 d时,各处理之间叶片的相对含水量、叶绿素含量无明显差异,叶片失水率则表现为当离体叶片失水80 min后ABA、ETH处理低于CK。当ABA、ETH处理28 d时,各处理相对含水量明显高于14d,ABA处理与ETH、CK处理之间叶片相对含水量差异显著,ETH与CK处理之间叶片相对含水量差异不显著;各处理的叶绿素含量低于14 d的含量,ABA处理的叶片叶绿素含量与ETH处理差异显著,与CK处理差异不显著;各处理叶片的失水率不断增加,当离体叶片失水60 min时ABA、ETH处理的叶片失水率趋于相同,显著的高于CK处理。ABA、ETH、CK处理28 d,扫描电镜观察大豆叶片表皮蜡质呈棒条状,处理之间数量无明显差异,而ETH处理的茎秆表皮的蜡质数量明显少于ABA、CK处理,呈片状结构。
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三江平原草甸白浆土种稻后土壤理化性质变化
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：土壤质量变化与更新是农业发展和土壤管理的判断准则.白浆土是三江平原主要水田土壤,但旱田改水田后缺乏对其土壤质量变化规律的研究.本研究以不同种稻年限白浆土为调查对象,探讨其土壤理化性质演变特征.结果表明:白浆土种稻后,耕层(厚16～23 cm)和犁底层(厚6～8 cm)土壤有机碳、还原物质总量增加,耕层深度随种稻年限增加呈逐渐增加趋势,犁底层无明显变化,心土层(厚20 cm)与旱田无显著差异;土壤中Fe~(2+)和Mn~(2+)有向下迁移现象,但只迁移到犁底层;耕层和犁底层土壤固相比率比种稻前增加,犁底层固相比率由47.8%增加到70.0%,容重由1.22 g·cm~(-3)增加到1.77 g·cm~(-3),土壤孔隙总量降低,微孔隙比例增加,白浆土种稻后有黏粒淋溶淀积现象.白浆土种稻后,土壤物理和化学性质的变化特征与水稻土的演变规律既有一致性,又有其特殊性.
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