科研产出
黄瓜FRK基因家族的鉴定及其表达分析
《农业生物技术学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：果糖激酶(fructokinase, FRK)是果糖磷酸化过程中主要的催化酶，在调节植物生长发育过程中起关键作用。为了深入研究黄瓜(Cucumis sativus) FRK基因功能，本研究对黄瓜FRK基因家族及其分子特征进行系统鉴定和分析，并对非生物胁迫下的基因表达模式进行分析，结果显示，黄瓜FRK基因家族有12个成员，分布于7条染色体上；编码氨基酸个数为331～588，分子量为35.63～65.90 kD；系统进化分析将黄瓜FRK基因家族划分为3个亚族，每个亚族中的基因结构和保守基序基本一致；启动子序列主要含有光响应、低温响应、干旱响应、激素响应、防御应激和植物生长发育相关等顺式作用元件。组织特异性表达分析显示，黄瓜部分FRK基因在根、茎、叶、雌花和雄花等组织器官中的表达量均较低或不表达，且黄瓜FRK基因具有组织特异性；非生物胁迫表达分析显示，CsaFRK6、CsaFRK8和CsaFRK12在低温胁迫下显著上调表达(P<0.05);CsaFRK2、CsaFRK5和CsaFRK7在盐胁迫下显著上调表达(P<0.05);CsaFRK1～CsaFRK9在干旱胁迫下显著上调表达(P<0.05)，表明黄瓜FRK基因在不同组织器官以及响应非生物胁迫时的表达模式存在差异。本研究为阐明黄瓜的基因功能及响应非生物胁迫提供了参考。
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331份玉米自交系对丝黑穗病的抗性鉴定与评价
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：2020-2021年通过田间人工接种对331份玉米自交系进行抗丝黑穗病鉴定。结果表明，4份材料冀资13W154、RA461、18-QTL-18和F2644表现高抗（HR），占鉴定总数的1.21%;5份材料55438-1、18-QTL-14、HA746、B6和T7308表现抗病（R），占鉴定总数的1.51%；冀资S225、F3814、18-HDY-25等61份材料表现中抗（MR），占鉴定总数的18.43%;B317、冀资S516、T5863等185份材料表现感病（S），占鉴定总数的55.89%；冀资H631、CNHS17013、55444-1等76份材料表现高感（HS），占鉴定总数的22.96%。中抗（MR）以上材料黑龙江省14份、内蒙古自治区50份、河北省6份，分别占其本省鉴定数量的29.79%、23.15%、8.82%，来自河北的种质整体抗丝黑穗病水平低于黑龙江和内蒙古。
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灰葡萄孢菌引起的向日葵叶斑和盘腐及热胁迫对病菌菌核形成的影响
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】2022年8-9月，从甘肃省兰州市种植的食用向日葵田中采集到零星发病的叶斑和盘腐病害标样。【目的】明确叶斑病和盘腐病的病原及其生物学特性。【方法】采用单孢分离法进行病原菌分离；通过Koch’s法则明确分出病菌的致病性；采用形态学和分子生物学方法对病原菌进行种类鉴定；通过平板法测定试验菌株的适宜生长温度；观察经30℃（生长抑制温度）培养后试验菌株产菌核特性的变化。【结果】分离得到12株菌落形态不同的葡萄孢属菌株。试验菌株SKY-A-SKY-D接种食用向日葵离体叶片和花盘可引起与自然发病相似的症状，接种发病的叶片和花盘病组织上原接种菌的分出率达100%。试验菌株在PDA平板上15℃和20℃培养10-40 d，大型分生孢子无色至淡褐色，单胞，卵圆形、长椭圆形、球形、近球形、棒状或不规则形，[6.0-14.2 （-20.1）]μm×[6.0-10.4 （-14.9）]μm；菌核表生，黑色，球形、近球形、椭圆形或不规则形，（0.5-11.1） mm×（0.5-5.0） mm；Ⅰ型微菌核红褐色至黑褐色，表生或埋生，（26.9-492.5）μm×（14.9-149.3）μm，微菌核的组成细胞大小为（12.7-35.0）μm×（11.9-25.3）μm；Ⅱ型微菌核近黑色，埋生，（35.8-373.1）μm×（23.9-229.9）μm，微菌核的组成细胞大小为（8.2-16.4）μm×（8.2-14.9）μm；假微菌核由特化的附着胞构成，暗褐色至近黑色，埋生，（32.0-447.8）μm×（19.4-358.2）μm。试验菌株的菌丝适宜生长温度为20-25℃；菌核产生温度为5-25℃。30℃培养7 d后转至20℃培养14 d，可诱导2个不产菌核的菌株SKY-B和SKY-C产生菌核，突变株在继代培养时保持其产菌核能力。BLASTn分析结果显示，试验菌株SKY-A–SKY-D的rDNA-ITS序列（国家微生物科学数据中心登录号为NMDCN00038NP–NMDCN00038NS）与已知灰葡萄孢菌（Botrytiscinerea）序列的相似性达99.8%–100.0%。g3pdh、hsp60和rpb2多基因系统发育分析结果显示，4个试验菌株被聚在B.cinerea的不同亚群里。【结论】引起向日葵叶斑和盘腐的病原菌被鉴定为B. cinerea，这是灰葡萄孢菌引起向日葵叶斑病和盘腐病在我国西北地区的首次报道。首次发现灰葡萄孢菌可以产生2种类型的微菌核。30℃热胁迫处理可诱导不产菌核的灰葡萄孢菌产生菌核，突变株的产菌核能力可遗传。
关键词： 向日葵 叶斑 盘腐 灰葡萄孢菌 菌核 微菌核 假微菌核 热胁迫
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2018–2022年杨凌地区天敌瓢虫、食蚜蝇数据集
《中国科学数据(中英文网络版) 》 2024 CSCD
摘要：农业在杨凌地区具有重要的战略地位,在农作物栽培管理中,合理利用天敌昆虫可以降低农药使用频率,减轻农药残留危害。捕食性瓢虫和食蚜蝇是杨凌田间常见的两类天敌昆虫,能够捕食蚜虫在内的多种害虫。以往,缺乏对杨凌农田生态系统中瓢虫和食蚜蝇类天敌昆虫的系统监测。为明确杨凌地区瓢虫和食蚜蝇资源现状,本研究利用马来氏网和人工调查等方法,收集了2018至2022年该地区瓢虫和食蚜蝇类天敌昆虫资源数据。最终采集捕食性瓢虫标本914头,食蚜蝇标本1440头。其中瓢虫22种,有16种鉴定到种,6种鉴定到属;食蚜蝇14种,12种鉴定到种,2种鉴定到属。天敌昆虫筛检及鉴定均由专业人员完成,保证了数据质量。本数据集提供了天敌瓢虫和食蚜蝇种类、数量以及发生动态等基本数据,同时提供了大量相关物种的标本照片、生态照片以及马来氏网照片、标本瓶照片和附近环境照片,为后续保护利用天敌昆虫提供重要依据。
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长期施用有机肥对半干旱区春小麦产量及其水分利用效率和土壤有机碳的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以国家土壤质量安定观测试验站黄绵土区的农田长期定位试验为研究对象,研究长期施用有机肥对半干旱区春小麦产量及其水分利用效率和有机碳的影响.结果表明,连续种植 7 年春小麦,施肥显著影响小麦产量及其水分利用效率,以化肥与有机肥配施(NPKM)处理效果最好,较单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)处理春小麦产量和水分利用效率分别增加了 7.18%和 7.82%、5.91%和 3.83%;在定位施肥初期(前 3 年),NPKM和NPK处理的效果优于OM,在第 4 年三者无差异,而第 5 年及之后,NPKM和OM处理的效果明显好于NPK处理.长期NPKM和OM处理较NPK处理 0~20 cm土层土壤有机碳含量分别显著增加了 36.88%和 31.98%,有机碳储量分别显著增加了 31.17%~41.94%和 27.80%~35.81%,表层 0~10 cm的增加效果显著好于 10~20 cm土层.不同施肥处理对 0~20 cm土层土壤微生物生物量碳(MBC)的影响表现为NPKM>OM>NPK>CK,且差异显著,长期NPKM和OM处理较NPK处理土壤MBC分别显著增加了 46.4%和 28.7%,长期单施NPK处理可显著增加土壤MBC含量,但对有机碳影响不明显.综上所述,长期NPKM或OM处理可显著增加黄绵土小麦地土壤有机碳和MBC含量,增加有机碳储量,有利于农田土壤固碳增汇,提高小麦产量及其水分利用效率.
关键词： 半干旱区 有机肥 春小麦 产量 水分利用效率 有机碳 微生物生物量碳
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基于线粒体COⅠ基因的番茄潜叶蛾群体遗传结构分析
《应用昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】番茄潜叶蛾Tuta absoluta（Meyrick）是番茄作物上的重大害虫，自入侵我国以来，已经造成了严重的经济损失，因此为了追踪我国番茄潜叶蛾的遗传分化进程，分析其与世界其它地理种群的遗传关系，本研究对番茄潜叶蛾种群的遗传结构进行了分析。【方法】研究采用线粒体COⅠ基因作为分子标记，分别对COⅠ基因同源性、遗传变异、遗传多样性、生物分子变异组成进行了分析，最后构建了世界范围内的系统发育树。【结果】结果显示，我国甘肃和宁夏地区的地理种群已经发生了可遗传变异，其中甘肃出现了两种突变单倍型（China:GSLZ;China:GSLZ），宁夏为一种突变单倍型（China:NXWZ）；全球番茄潜叶蛾地理种群共检测到28个多态位点，存在18种单倍型，以塞内加尔地理种群单倍型最丰富，达10种，其次为肯尼亚；我国地理种群存在2个转换突变的简约信息位点，共3种单倍型，推测我国番茄潜叶蛾已经形成了一定的群体结构，但仍然处于入侵“瓶颈期”；总体而言，非洲番茄潜叶蛾遗传多样性最高，其次分别为南美洲和亚洲；分子生物学方差分析显示，引起种群变异的主要因素存在于种群内部，变异率占97.99%。系统发育分析表明，全球番茄潜叶蛾总体可以分为4个类群，以肯尼亚地理种群的变异种遗传距离较远，但我国甘肃兰州和宁夏两个地理种群突变种与肯尼亚KU565664.1突变种为同一单倍型，其它地理种群变异种均聚类在相同遗传发育节点之下。【结论】世界范围内番茄潜叶蛾单倍型多样性与核苷酸多样性等遗传多样性指标均较低，种群遗传具有高度同质性，但非洲番茄潜叶蛾的遗传多样性较高。在我国，番茄潜叶蛾种群在线粒体DNA分子水平上已经发生了明显分化，主要为C/T（China:GSLZ）和A/G（China:GSZY）转换突变。
关键词： 番茄潜叶蛾 遗传多样性 遗传结构 系统发育 地理种群
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北方根结线虫在党参上的群体动态及世代循环
《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确甘肃省党参上北方根结线虫(Meloidogyne hapla)的群体动态和世代循环，以期为根结线虫病的综合防治提供科学依据。【方法】2021年，通过田间定点连续取样对土壤中的北方根结线虫2龄幼虫和根组织中各虫态进行分离和镜检计数。【结果】在甘肃省，从4月上旬开始，北方根结线虫在党参上1年发生4代，平均每代历期为36 d，完成1代最短需要28 d，最长为53 d。田间气温和降水量对北方根结线虫发育影响较大，当田间气温为18℃、降水量为141～176 mm时，北方根结线虫发育较快，完成1代平均为30 d。【结论】本研究明确了北方根结线虫在甘肃省党参上的群体动态及世代循环，对该线虫病的及时防控具有指导意义。
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长期施用有机肥对西北半干旱区小麦田土壤团聚体分布及其有机碳的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以国家土壤质量安定观测实验站黄绵土区长期定位试验为研究平台，研究长期施肥对半干旱区小麦田土壤团聚体分布及其有机碳含量的影响。结果表明：0～20 cm土层土壤团聚体含量随粒级减小总体呈先降低后增加的变化趋势，团聚体有机碳含量随粒级减小呈增加的变化趋势。长期化肥与有机肥配施（NPKM）和单施有机肥（OM）较单施化肥（NPK）处理显著增加了>0.25 mm团聚体含量和团聚体平均质量直径，提高了>1 mm粒级土壤团聚体对有机碳的贡献率。各粒级土壤团聚体有机碳含量及团聚体有机碳储量均随着土层的加深而降低，>1 mm粒级团聚体有机碳对长期施用有机肥的农田有机碳变化响应敏感。NPKM和OM较NPK处理显著增加了0～20 cm土层土壤团聚体有机碳含量及其储量，其中0～10 cm土层团聚体有机碳储量分别增加了34.1%和25.2%,10～20 cm土层分别增加了26.89%和17.95%，而长期NPK处理对团聚体有机碳含量及其储量影响不明显。综上所述，在西北黄土丘陵半干旱区黄绵土条件下，长期施用有机肥（NPKM和OM处理）可显著提高耕层>0.25 mm团聚体含量及其稳定性，增加团聚体有机碳储量，土壤增碳培肥效果显著，而单施化肥对改善农田土壤团聚体结构及其固碳培肥效果不明显，需加强与有机肥配施从而实现土壤培肥。
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甘肃省小麦品种(系)矮秆基因检测及分布规律
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：地方种是小麦育种的重要种质资源，为了解矮秆基因在地方种中的分布，本研究检测了甘肃省地方种矮秆基因等位变异类型及其在不同麦区的分布频率。结果表明：（1）地方种Rht-B1b和Rht-D1b的频率极低；41.4%的地方种携带Rht8，且春麦区高于冬麦区；46.7%的地方种含Rht24b，春麦区低于冬麦区。Ppd-D1a的频率仅17.8%，且春麦区低于冬麦区。另外，仅检测到Rht-D1b/Rht8、Rht-D1b/Rht24b和Rht8/Rht24b 3种组合，频率分别为0.2%、0.5%和12.8%。（2）地方种携带的矮秆基因及其组合分布频率低于育成种，且差异较大。不同来源育成品种携带的优势矮秆等位变异和频率不同，清水试验站的品种以RhtD1b、Rht8和Rht24b为主，黄羊试验站的品种以Rht-B1b、Rht-D1b、Rht8和Rht24b为主，甘谷试验站的品种以Rht8和Rht24b为主。清水和黄羊试验站的品种秆矮、丰产性好，可在河西、沿黄灌区、陇南、陇东的小麦育种中应用；甘谷试验站的品种茎秆高，抗病性突出，可应用于定西、天水、陇南和陇东等旱地小麦的抗病改良。（3）基于分子标记检测结果，筛选出15份地方种和31份育成种，以上材料均携带2个及以上降秆基因（包括矮秆基因或Ppd-D1a），可为甘肃不同麦区小麦矮秆育种提供亲本材料。
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黄土旱塬区近40年降水对冬小麦耗水和产量的影响
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：冬小麦是黄土旱塬区重要口粮作物,产量受降水等因素影响较大,为研究降水对冬小麦耗水规律和产量的影响,收集、统计甘肃省农业科学院镇原试验站近40年冬小麦长期观测数据,分析冬小麦产量、耗水量等指标随降水变化的趋势.结果表明,黄土旱塬区近40年冬小麦产量以每年51.2 kg·hm-2速度增加,但持续系数仅为0.43;10月中旬至11月中旬、3月中上旬、5月上旬和下旬降水量增加,产量随之显著增加;全生育期降水满足率为64.4%,干旱年型仅为52.7%,不同生育时期中拔节-灌浆期满足率最低.冬小麦生育期耗水量近40年呈降低趋势,平均为361.3 mm,播种-返青期耗水占全生育期的34.3%,为全生育期耗水最大的时期;干旱年和平水年分别在出苗-拔节期和拔节-灌浆期降水满足率最低,分别为36.9%和42.2%,此阶段降水对冬小麦产量影响显著.冬小麦产量相关的因素由高到低依次为耗水量>穗数>穗粒数>播前底墒>生育期降水量>全年降水量.近40年来黄土旱塬区冬小麦稳产性差,原因为播种-返青期耗水占全生育期比重较大,降水满足率低,影响了冬小麦分蘖成穗和水分高效利用.以上结果表明,保证该区冬小麦关键生育期降水满足率和休闲期降水高效蓄集,是冬小麦稳产高产的重要保障,研究结果对冬小麦产业可持续发展具有重要意义.
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