科研产出
亚麻响应低钾胁迫转录谱分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：钾是亚麻生长发育必需的大量元素。本研究以钾高效利用亚麻品种Sofie为试验材料,在低钾处理12h和96h下,利用转录组测序及qRT-PCR进行低钾胁迫下差异基因表达调控的研究。结果表明,低钾处理7d的亚麻叶片边缘变黄,与对照相比,低钾处理植株矮化。筛选出对低钾响应强烈的3个钾运转蛋白基因LusKC1 （Lus K channel1）、LusSKOR （Lus STELAR K+outward rectifier）和LusHAK5 （Lus high affinity K+transporter 5）,低钾胁迫响应峰值时间为12 h和96 h;与对照相比,低钾处理12 h鉴定到差异表达基因1154个（508个上调, 646个下调）, GO功能富集分析表明,这些差异表达基因主要富集于代谢过程、细胞进程、单一生物过程、催化活性和结合功能五大类, KEGG通路富集分析表明,这些差异表达基因涉及到能量代谢、碳水化合物代谢、碳代谢、氨基酸代谢、萜类化合物代谢和植物激素信号转导等通路。进而筛选出7个与钾直接相关基因（4个钾运输蛋白、2个钾通道蛋白及1个钠钾钙交换蛋白）、13个与激素相关基因以及6个与纤维素合成相关基因。7个与钾直接相关基因中,2个基因表达量上调1.75倍和2.64倍,5个基因表达量下调1.21～9.57倍。以上解析的差异基因初步揭示了亚麻低钾涉及的转录调控途径,可为亚麻耐低钾相关基因的克隆与功能验证奠定基础。
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7个羊草新品种(系)生产性能和营养价值综合评价
《黑龙江畜牧兽医 》 2021 北大核心
摘要：为了筛选适合东北地区种植的高产稳产和营养价值较高的羊草新品系,试验以7个羊草品种（系）为研究对象,对其在抽穗期的株高、草产量、粗蛋白、可溶性蛋白、酸性洗涤不溶蛋白、中性洗涤不溶蛋白、干物质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、木质素、中性洗涤纤维体外30 h消化率、可溶性糖、脂肪酸、粗脂肪、粗灰分、钙、磷、钾、总可消化养分、产奶净能、维持净能、增重净能、中性洗涤纤维消化速率和相对饲料价值进行测定分析,并采用灰色关联度法进行综合评价。结果表明:LC011和LC016品系干草产量较高,分别为1 262.93 g/m2和1 209.27 g/m2;LC016品系株高最高、分蘖数最多,分别为112.93 cm、2 286.00株/m2;LC013品系粗蛋白含量最高,为17.61%,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和木质素含量均最低,分别为34.43%、64.56%、4.43%,其他品种（系）综合性状表现不明显。经灰色关联度综合分析,LC013和LC016两个新品系与中科1号羊草相比,在产草性状和品质性状方面均占有明显优势。说明LC013和LC016这两个品系具有成为高产优质羊草新品种的潜力。
关键词： 羊草 近红外光谱法 灰色关联度法 生产性能 营养价值 综合评价
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作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高响应的研究进展
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO2浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO2和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO2浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO2浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO2浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在:高温和高CO2浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO2浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO2浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO2浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO2升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO2浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。
关键词： CO2浓度 温度 植物氮素 氮吸收 土壤氮循环 微生物
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长期免耕秸秆还田对寒地土壤有机碳及大豆产量的影响
《作物杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了优化寒地免耕覆盖栽培技术,利用长期定位试验,研究免耕条件下0%、30%、60%和100%秸秆覆盖还田量对土壤有机碳及微生物生物量碳含量的影响。结果表明,免耕秸秆还田具有显著的固碳效应,有助于提高土壤总有机碳（4.1%～22.3%）、土壤活性有机碳（52.5%～75.5%）及土壤微生物生物量碳含量（14.6%～44.7%）;随秸秆覆盖还田量增加,表层土壤有机碳、土壤活性有机碳和土壤微生物生物量碳含量呈上升趋势,60%秸秆覆盖还田量处理的亚表层土壤总有机碳含量最高,60%和100%处理的亚表层土壤微生物生物量碳含量较高;30%处理的大豆产量最高,60%处理次之。在本试验寒地免耕9年条件下,60%秸秆覆盖还田量对土壤整体有机碳固持及大豆产量提升作用显著。
关键词： 免耕 秸秆还田 总有机碳 活性有机碳 微生物生物量碳 大豆产量
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寒冷环境对民猪骨骼肌肌纤维类型及相关基因表达的影响
《黑龙江畜牧兽医 》 2021 北大核心
摘要：为了研究寒冷环境下民猪骨骼肌肌纤维类型及相关基因表达的变化,试验按照饲养温度和时间将18头体重约为95 kg的230日龄的健康民猪随机均分为3组,即常温组（舍内,15～25℃）、低温36 h组（试验结束前36 h置于舍外半敞式大棚内,-15～-25℃;之前置于舍内,15～25℃）和低温21 d组（舍外半敞式大棚内,-15～-25℃）,每组6头。试验结束后,试验猪全部屠宰,取1 g左右背最长肌样品,采用qPCR技术分析寒冷环境下民猪骨骼肌四种肌纤维类型（MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡx和MyHCⅡb）、肌红蛋白（Mb）、过氧化物酶体增殖激活受体γ辅助激活因子α（PGC-1α）以及FoxO1的基因表达情况。结果表明:寒冷环境下36 h,试验民猪的MyHCⅠ、MyHCⅡa和Mb基因的mRNA相对表达量显著高于常温组（P<0.05）,MyHCⅡx、MyHCⅡb和FoxO1基因的mRNA相对表达量与常温组差异不显著（P>0.05）,PGC-1α基因的mRNA相对表达量极显著高于常温组（P<0.01）;寒冷环境下21 d,MyHCⅠ和PGC-1α基因的mRNA相对表达量显著高于常温组（P<0.05）,MyHCⅡb和FoxO1基因的mRNA相对表达量显著低于常温组（P<0.05）,Mb基因的mRNA相对表达量极显著高于常温组（P<0.01）,MyHCⅡa和MyHCⅡx基因的mRNA相对表达量与常温组差异不显著（P>0.05）。说明寒冷环境下民猪背最长肌中酵解型纤维含量减少,氧化型纤维含量增多,增强了肌肉的氧化代谢能力;同时诱导Mb和PGC-1α基因表达,抑制FoxO1基因表达,促进了肌纤维由酵解型向氧化型的转化。
关键词： 寒冷环境 民猪 肌纤维类型 相关基因 荧光定量PCR
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基于压力-状态-响应模型的寒地粳稻杂交育种后代选择与实现
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为提高育种杂交后代选择效果,引入压力-状态-响应（PSR）模型对影响寒地粳稻杂交育种后代的遗传、环境和选择因素进行探讨。构建1个目标、3个准则和18个指标组成的寒地粳稻杂交育种后代选择概念模型与评价体系,并采用客观熵权和功效评分相组合方法进行综合指数评价。结果表明:在PSR模型设计环境下,‘绥粳18’杂交育种9个世代杂交后代均表现出穗颈瘟权重值最大,其次是倒伏级别,再次是空壳率,寒地生态环境下抗穗颈瘟发病指数、抗倒伏级别和空壳率水平是水稻育种杂交后代选择最重要的考虑指标。PSR系统评价中,各子系统的影响力大小依次是响应子系统（权重为0.6867）>状态子系统（权重为0.2651）>压力子系统（权重为0.0482）;各指标值变异系数为0～200.4%,大范围变异利于提高后代选择育种效果。与目前多依据株型理论选择杂交后代系谱相比,运用PSR模型理论与评价体系方法,创建动态压力选择环境,客观评价指标特征,并引入专家决策管理,能够有效克服单纯依靠育种经验、定性定量不结合、多注重性状选择以及响应决策不系统而导致多优性状聚合难、鉴定难、选择效率低等问题,具有较好可行性、可靠性和实用性,可以获得更加合理的寒地水稻育种杂交后代选择方案。本研究结果可为加快寒地优质高产多抗广适突破性水稻新品种选育提供有益参考和技术依据。
关键词： 寒地粳稻 杂交后代 压力-状态-响应（PSR）模型 熵权 选择概念模型
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减水减肥对设施黑土菜田磷素累积与淋溶的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：设施黑土菜田由于过量施肥和灌溉导致磷素淋溶损失严重,亟待优化水肥管理模式以减少设施黑土菜田磷素淋溶.本研究依托黑土设施菜田淋溶监测试验,设置常规灌溉量与施肥量(WF)、常规灌溉量+80%常规化肥量(W80%F)、80%常规灌溉量+常规肥处理(80%WF)3个处理,对土壤磷储量、速效磷动态变化、磷素淋失量进行分析,研究了不同水肥处理对黑土设施茄子土壤磷素淋失风险和淋失量的影响.结果表明:经种植1季茄子后,WF、W80%F和80%WF处理0~100 cm土体磷储量分别为9.69 t·hm?2、9.36 t·hm?2和8.84 t·hm?2,分别比移栽前增加26.5%、27.5%和7.1%.随着茄子生育期延长,0~20 cm土层速效磷含量呈先升高后降低的趋势,80%WF处理速效磷含量较其他两个处理高,变幅为145.17~224.55 mg·kg?1;20~40 cm土层,WF处理速效磷含量基本保持不变,80%WF处理速效磷含量整体呈上升趋势,W80%F处理速效磷含量先升高后降低再升高,除盛果期外均显著高于另两个处理.WF、W80%F和80%WF磷素淋失量分别为17.84 kg·hm?2、17.47 kg·hm?2和9.02 kg·hm?2,其中有机磷淋失量占磷素淋失总量的90%以上.磷素淋失量与磷储量增加量、盛果期0~40 cm土层速效磷含量、拉秧期0~20 cm土层速效磷含量之间均存在显著的相关性(P<0.05),可通过磷储量增加量来预测生育期内磷素淋失量.与常规水肥处理相比,减少化肥施用量对磷素淋失量和淋失风险无明显影响,但减少灌溉量能显著减少磷素淋失量,降低磷素淋失风险.研究结果可为设施黑土菜田磷素淋溶阻控提供技术支撑,为新阻控技术的研发提供理论指导.
关键词： 设施黑土菜田 磷淋溶 磷储量 减施化肥 减少灌溉量
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蒸馏-乙酸铅吸收滴定法测定东北黑木耳中二氧化硫含量的不确定度分析
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本文章评定了蒸馏-乙酸铅吸收滴定法测定东北黑木耳中二氧化硫含量的不确定度。方法:依据GB 5009.34-2016食品中二氧化硫的测定、JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示和CNAS-GL006:2018化学分析中不确定度的评估指南,建立了二氧化硫不确定度评定数学模型,并对二氧化硫测定过程中引入的不确定度进行分类和量化,分别计算出各不确定度分量的标准不确定度和相对不确定度。东北黑木耳中二氧化硫含量的合成相对标准不确定度为0.038 g/kg,二氧化硫残留量测定结果为（3.10±0.038）g/kg。黑木耳中二氧化硫含量的不确定度主要由碘标准溶液浓度和滴定实际消耗碘标准溶液体积引入,其次是由样品测量重复性引入,实验时需多加注意,以便提高数据准确性。
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