科研产出
水稻秸秆降解复合菌系的筛选构建及其田间应用效果
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选并构建适宜原位还田水稻秸秆快速腐解的高效多功能复合菌系,以提高秸秆原位还田的腐解速率.[方法]秸秆原位腐解菌株从水稻田带有腐烂秸秆的表层土壤中筛选分离,分别采用DNS法、摇瓶培养观察法和失重法测定了腐解菌株的羧甲基纤维素酶活性、滤纸崩解能力及水稻秸秆降解能力,对降解效果较好的菌株进行了16S rRNA或18S rRNA鉴定.选取无拮抗作用的菌株构建复合菌系,并在实验室条件下测定各复合菌系的滤纸酶活性和秸秆降解率.挑选降解效果较好的复合菌系进行田间试验,分析了秸秆降解率、土壤有机质及速效养分含量,调查了水稻产量.[结果]从土壤中共分离到秸秆降解率均高于19.8%的菌株有6个,包括B2、B5、B6、F1、F5、F12,经鉴定分别为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis,B2)、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans,B5)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,B6)、米曲霉(Aspergillus oryzae,F1)、黑曲霉(Aspergillus niger,F5)、长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum,F12),其中F12(长枝木霉)的秸秆降解率最高(29.1%).以该6个菌株构建了7组复合菌系,复合菌系B2+F12、F1+F5+F12、B2+F5+F12的秸秆降解效果较好,在液体培养基中,对秸秆的降解率分别达到32.9%、29.8%、40.3%.利用这3组复合菌系进行田间试验,结果表明,复合菌系B2+F5+F12表现最好,与未施菌剂相比,原位还田的水稻秸秆降解率提高了37.1个百分点,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别增加了2.1 g/kg、 1.9 mg/kg、0.6 mg/kg、1.7 mg/kg,水稻产量提高了6.3%(P<0.05).[结论]施用复合菌系B2+F5+F12不仅具有良好的水稻秸秆降解能力,同时能增加土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,并促进作物产量的提高,具有较好的应用潜力.
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一种5重real-time PCR筛查转基因水稻方法的建立
《食品科学 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：以转基因水稻中最常用的CaMV35S启动子、NOS终止子、Cry1Ab/Ac基因、HPT基因及SPS水稻内标基因为研究对象,利用5种不同的荧光信号(FAM、HEX、Taxas Red、Cy5、Cy5.5)进行多重实时聚合酶链式反应(real-time polymerase chain reaction,real-time PCR)检测方法的研究.通过引物组合筛选、反应体系优化、特异性测试、灵敏度测试、适用性测试等一系列实验,建立了5重real-time PCR方法,灵敏度可达0.032%.此方法具有灵敏度高、结果准确、通量大等优点,可实现水稻中转基因成分的快速、高效检测.
关键词： 转基因水稻;筛查元件;单一实时聚合酶链式反应;5重实时聚合酶链式反应;高通量检测方法
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吉林省花生适时播种对产量及相关性状影响研究
《花生学报 》 2021 北大核心
摘要：由于花生包衣技术的进步,吉林省适播期可以提前到5月7日左右,比传统播期提前8 d。本研究结果说明花生适播期提前能够对吉林省花生有明显增产效果,并探讨花生适播期提前使单产提高的原因,为吉林省花生育种和栽培提供数据支撑。通过2019年、2020年两年共76个品种的适播与晚播播种试验,利用回归分析、关联度分析与相关性方法分析产量提高的原因。2019年产量差回归方程为:Y=57.45+2.52X2-5.59X3-2.38X4+12.60X11;2020年产量差回归方程为:Y=104.95-0.93X1+1.82X2-2.94X5-23.89X11。2019年关联度分析:幼果数差>百仁质量差>秕果数差;2020年关联度分析:百仁质量差>百果质量差>秕果数差。2019年相关性分析花生产量差与百果质量差、百仁质量差、分枝数差达到极显著;2020年相关性分析产量差与百果质量差、百仁质量差、主茎高差达到极显著。本文结论:当吉林省花生适播期为5月7日左右时,对花生有明显增产效果,且花生单产提高主要原因为花生荚果饱满度提高。
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吉林省不同年代主栽玉米品种生理成熟后的抗倒伏特性
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以吉林省过去50年来大面积种植的8个春玉米品种为试验材料(1980s、1990s、2000s和2010s各2个代表性品种),采用整体研究思路和随机区组试验设计,分析不同年代主栽玉米品种生理成熟后茎秆质量变化规律与农艺性状相关性.结果 表明,不同年代更替品种的植株农艺性状更加优化,适应密植群体;节间长度分布更加优化,上部节间长度增加,下部节间长度相对降低.以基部第3节间的穿刺强度、第4节间的断裂强度和第5节间的弯折强度综合衡量茎秆质量,2010s年代品种完熟期至收获期茎秆基部节间质量明显优于1980s、1990s和2000s年代品种,降低生理成熟后植株倒伏的风险.1980s、1990s、2000s和2010s年代品种完熟期后21d第3节间的穿刺强度降幅分别为42.8%、47.5%、36.2%和31.3%;第4节间的断裂强度降幅分别为57.1%、52.6%、45.8%和51.8%.2010s年代品种收获期子粒产量最高,分别较1980s、1990s和2000s年代品种显著增加57.2%、23.1%和18.8%.
关键词： 玉米;生理成熟;茎秆质量;抗倒伏性状
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大豆质核互作雄性不育系花器官发育生理生化特性的变化
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：以大豆质核互作雄性不育系JLCMS9A及其同型保持系JLCMS9B为试验材料,测定花芽期、花蕾期、成花期中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）的活性以及丙二醛（MDA）、淀粉、可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸的含量,分析3个时期生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、异戊烯基腺嘌呤核苷（iPA）、脱落酸（ABA）的含量及变化。结果表明,在花芽期不育系中的SOD、CAT活性以及MDA、游离脯氨酸的含量均高于保持系,而在花蕾期和成花期相反,其值均低于保持系;不育系的POD活性在花芽期显著低于保持系,在花蕾期和成花期相反,其值均高于保持系;不育系9A的淀粉、可溶性糖含量整体呈上升趋势,在花蕾期和成花期均低于保持系9B。花器官整个发育过程中,不育系9A的IAA含量呈先升后降的变化趋势,iPA含量为逐渐升高趋势,不育系各激素含量均低于保持系。不育系的IAA/ABA、IAA/GA3、IAA/iPA、ABA/GA3的比值与保持系存在差异。由此推断,花器官发育生理特性的异常与大豆质核互作雄性不育有关,花蕾期可能是大豆质核互作雄性不育系花器官生理生化指标发生异常的关键时期。
关键词： 大豆 质核互作雄性不育 花器官 生理生化特性 抗氧化酶活性 内源激素含量
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马铃薯Y病毒衣壳蛋白抗原表位分析及其快速ELISA检测方法的建立
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】马铃薯Y病毒（potato virus Y,PVY）是影响马铃薯产量和品质的主要病毒之一,目前尚未发现有效的防治药剂,脱毒种薯的应用是预防PVY危害的主要防治措施。建立灵敏度高、特异性强的PVY快速检测方法,为脱毒种薯质量控制提供技术支撑。【方法】将PVY衣壳蛋白（coat protein,CP）分段表达为有重叠部分的小段多肽,以其为抗原通过Western blot分析PVY-CP的抗原表位。以P/N值最大为标准,通过常规双抗夹心ELISA（DAS-ELISA）对识别不同抗原表位的单克隆抗体（monoclonal antibody,MAb）进行配对试验,筛选一组检测效果最优的配对单克隆抗体,并确认捕获抗体和检测抗体。通过方阵滴定法确定捕获抗体及检测抗体的最佳工作浓度,通过控制变量法确定检测抗体与抗原的最佳共同孵育时间。以不同浓度的PVY-CP蛋白为抗原,检验快速DAS-ELISA的灵敏度。以感染不同病毒的马铃薯样品为抗原,检测快速DAS-ELISA的特异性。同时通过快速DAS-ELISA与RT-PCR检测50份田间采集的疑似感染PVY的马铃薯样品,将二者结果相比较检验检测方法的符合率。运用建立的快速DAS-ELISA对不同株系PVY感染的马铃薯样品进行检测。【结果】利用PVY-CP的6条分段表达多肽筛选到一组能进行DAS-ELISA的配对单克隆抗体（9G6和3D3）,并以这对单抗为基础建立了PVY快速DAS-ELISA检测方法。以9G6为捕获抗体包被酶标板,检测抗体3D3经辣根过氧化物酶（horseradish peroxidase,HRP）标记后以2μg·mL-1的工作浓度与抗原在37℃共同孵育5 min。该检测方法检测限为0.5 ng·mL-1,特异性分析结果显示该法仅在检测感染PVY的马铃薯样品时呈阳性反应,检测马铃薯S病毒（potato virus S,PVS）、马铃薯M病毒（potato virus M,PVM）、马铃薯卷叶病毒（potato leaf-roll virus,PLRV）等其他常见马铃薯病毒样品均呈阴性反应。通过快速DAS-ELISA与RT-PCR同时对50份田间采集的马铃薯样品进行检测,有48份样品检测结果一致,符合率达96%,且对PVYN及PVYO样品检测结果均呈阳性。【结论】建立的PVY检测方法灵敏度高、特异性强,30 min即可完成检测,方便快捷,为PVY的高通量检测、脱毒种薯的生产提供了关键技术支持。
关键词： 马铃薯Y病毒 单克隆抗体 抗原表位 双抗夹心ELISA
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植物生长调节剂对藜麦形态指标及其产量构成因素的影响
《吉林农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为解决藜麦易倒伏问题,提高藜麦产量,采用单因素完全随机区组设计和正交试验设计,研究3种植物生长调节剂（矮壮素、多效唑和缩节胺）对藜麦株高、茎粗及其产量构成因素的影响。结果表明:使用15%多效唑在出苗后15 d,按指导剂量1.5倍喷施对株高的抑制效果最佳;使用10%缩节胺在出苗后25 d,按指导剂量1.0倍喷施对茎粗的增粗效果最佳;使用15%多效唑在出苗后15 d,按指导剂量1.5倍喷施对增加一级分枝效果最佳;使用10%缩节胺在出苗后25 d,按指导剂量1.0倍喷施,是提高单株粒重和增加单株粒数的最佳组合。这说明,3种植物生长调节剂均能降低藜麦株高、增加其茎粗,显著增加一级分枝数和单株粒重,对藜麦单株粒数的增加有促进作用。
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不同时期喷施不同浓度乙烯利对绿豆产量及主要性状的影响
《东北农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：机械化收获能够提高大面积种植绿豆的工作效率,因此生产上亟需解决绿豆成熟期不一致且收获时叶片未完全脱落等问题。乙烯利能够促进农作物的成熟,增加产量,加速离层形成,导致器官脱落。本试验以白绿9号为试验材料,2017年和2018年分别在收获前15 d、12 d、9 d和6 d喷施清水（CK）和0.20%、0.35%、0.50%浓度的乙烯利,并测量产量及主要形状,以筛选出使绿豆脱叶效果最好且不影响产量的时期和浓度。两年的试验结果显示,收获前15 d增产效果好于其他时期,喷施0.20%乙烯利增产效果好于其他浓度;各处理的叶片数、叶绿素含量均比CK少,各处理株高与CK间差异不显著,收获前15 d喷施0.20%浓度的乙烯利对单株荚数影响最小。综合两年试验结果且考虑到经济成本,叶面喷施乙烯利的方法适用于促进绿豆落叶,最佳的喷施时期是收获前15 d,最佳的喷施浓度为0.20%。
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利用SNP芯片进行玉米遗传多样性和群体遗传结构分析及新品种选育
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群、PA、PB群、热带血缘群7个类群205份自交系为材料,利用6 973个高质量SNP标记,进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,205份材料可分为7个类群,主等位基因频率平均值为0.726,基因多样性为平均值为0.344,杂合度观测值平均值为0.274,PIC值平均为0.723。在6 973个SNP标记中,有3 750个SNP标记基因多样性处于0.45～0.50,占总数的53.8%,具有较高的多态性水平。通过类群划分以及选择田间株型理想且抗性优异的自交系,按照不完全双列杂交设计进行杂交组合配制,选育审定玉米新品种吉单563。
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