科研产出
基于GGE-biplot的大豆耐低磷资源筛选
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了准确评价大豆耐低磷基因型在不同环境中的稳定性和适应性,采用GGE双标图,通过4种评价指标数据计算耐性因子GGE双标图数学模型对前期鉴定、评价获得的7个大豆耐低磷种质资源分别进行不同环境下耐低磷能力分析评价。结果表明:耐低磷性强且多环境下稳定性较好的品种为丰收24。以地下部干重计算耐性因子双标图显示垦鉴27表现出多环境下稳定的耐低磷性,而以地上部干重为评价指标则显示其耐低磷性较好但并不稳定;同样,以单株磷含量为评价指标显示克交05-1397同样表现出多环境下较稳定的耐低磷性,而以根系活跃吸收表面积评价指标显示其耐低磷性较好但不稳定。因此在利用GGE-biplot筛选耐低磷大豆资源时应结合具体的环境条件。研究结果对适于黑龙江地区不同环境条件下耐低磷大豆的应用具有重要的指导意义。
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切根和施氮对退化羊草草地土壤理化性质的影响
《草地学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：通过切根施氮在松嫩退化羊草草地开展连续2年的二裂式裂区试验。结果表明,井字型切根(Q40)较条形切根方式(Q20)显著降低了土壤容重。切根条件下,施氮处理显著提高土壤全氮和有机质。在所有切根施氮组合中,组合Q40N4(井字型切根宽度40cm方式下施氮4kg·亩~(-1))产量为310.91±10.623g·m~(-2),显著高于对照及其他处理,其中Q40N2处理的产量最少,为208.10±14.326g·m~(-2)。相关性分析和典范对应分析(CCA)表明,土壤理化因子对草地生物量的实际贡献仅为34.23%。经蒙特卡罗置换检验表明,这种解释是可信的,且磷(P)元素是显著影响该区域草地全年产量的主要土壤限制因子。因此,在提高该区域羊草草地生物量方面,建议加大对磷肥的使用量,解除该区域草地土壤存在的长期磷限制,以获得较高的草地生物量。
关键词： 切根 施氮 退化羊草草地 土壤理化性质 草地生物量
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叶面喷硒对不同作物籽粒硒含量及产量的影响
《中国土壤与肥料 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：分析了黑龙江省主栽作物(水稻、大豆、玉米和小麦)叶面喷硒的效果。结果表明:原始籽粒含硒量以大豆最高,玉米最低,顺序为大豆>小麦>水稻>玉米;而施入等量的硒后,4种作物籽粒硒含量都有明显的提升,提升幅度与喷硒量呈正相关,其中以小麦和水稻增加最高,大豆次之,玉米最少,且硒含量均在安全补硒值的范围之内。叶面喷硒后作物增产效果不明显。确定了叶面喷硒的浓度范围为11.25~22.50 g·hm~(-2),即可使水稻、大豆、玉米和小麦籽粒中硒含量满足低硒区居民补硒的需要;施硒时期综合比较,水稻的最佳喷硒时期是在扬花后期,玉米的最佳喷硒时期是在抽雄期,大豆是在初花期,小麦是在孕穗期。腐植酸硒降低了高浓度硒对作物的毒害作用,在生产实际中更具有安全性。
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大豆抗细菌性斑疹病抗性鉴定以及抗病相关QTL定位
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：黄单胞杆菌(Xanthomonas axonopodis pv. glycines)引起的大豆细菌性斑疹病是影响大豆稳产、高产的一种严重的细菌性病害。然而关于大豆细菌性斑疹病抗性相关QTL标记研究甚少。因此,本研究利用细菌性斑疹病致病菌在重组自交系群体(RIL)室内接种的发病表型结果,定位得到大豆抗细菌性斑疹病相关的QTL,为大豆抗细菌性斑疹病的抗病育种提供指导。致病菌‘Xagneau001’(分离于佳木斯地区大面积发病的大豆叶片)接种到‘Charleston9’(♀)ב东农594’(♂)杂交衍生高世代重组自交系。并基于该RIL群体构建的SNP高密度遗传图谱,利用winQTLcart2.5遗传模型定位相关的QTL,并对每一个标记中基因的功能进行注释,揭示候选基因在大豆防御病原菌入侵的过程中参与的信号通路。针对定位到的3个大豆抗细菌斑疹病相关的QTL。对每个QTL位点上下1 Mb区间基因注释,分析注释结果筛选得到7个可能与大豆抗细菌性斑疹病相关的基因,并对候选基因的结构域和同源基因做了更进一步的注释分析。研究结果对大豆抗细菌性斑疹病抗病基因的挖掘以及抗病品种筛选的分子辅助育种具有重要意义。
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中国东北地区亚洲玉米螟遗传多样性及寄主专化性分析
《昆虫学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了明确中国东北地区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis不同地理种群、不同田间寄主种群间的遗传分化程度和基因流水平,了解不同种群间是否产生寄主专化性和遗传结构的差异。【方法】采用双向测序法测定了采自中国东北3种主要寄主植物(玉米Zea mays、高粱Sorghum bicolor和谷子Setaria italica)上的23个地理种群400头亚洲玉米螟个体的线粒体细胞色素氧化酶亚基I (COI)基因的1 034 bp序列;利用DnaSP 5. 0和Arlequin3. 5. 1. 2等软件对亚洲玉米螟不同寄主种群以及不同地理种群间的遗传多样性、基因流水平、系统进化发育和分子变异进行分析。【结果】共获得400条长度为1 034 bp的亚洲玉米螟线粒体COI基因序列,包含60个单倍型。亚洲玉米螟总群体的单倍型多样度(Hd)为0. 793±0. 01,不同地理种群间的单倍型多样度范围在0~0. 916±0. 041之间。总基因交流水平较高(Nm=2. 67),总的群体Fst为0. 1579,不同地理种群的Fst范围在-0. 046~0. 627之间。总种群的Tajima’s D为-1. 73602,检验结果不显著,说明中国东北地区亚洲玉米螟未曾在近期经历种群扩张,群体大小稳定。AMOVA分子变异分析结果表明,不同地理种群间的遗传分化较大(Fst=0. 16236,P <0. 0001),83. 76%遗传变异主要来自种群内部,而种群间的遗传变异仅为16. 24%,不同寄主种群间的遗传分化(Fct=0. 01568,P> 0. 05)很小,遗传变异仅占1. 57%,说明亚洲玉米螟的遗传分化主要来自种群内部,而非其地理种群间或寄主种群间。各寄主种群的单倍型在系统发育树上和中介网络图上散布在不同种群中,缺乏明显的地理分布和寄主分布格局。【结论】亚洲玉米螟较强的迁飞能力(或随气流进行远距离传播),使各种群间的基因交流未受到地理距离的影响,遗传距离与地理距离之间没有显著相关性。虽其寄主范围较广,但取食不同寄主植物的亚洲玉米螟种群间基因交流频繁,以玉米、高粱和谷子为寄主的种群尚未产生寄主专化性和种群遗传结构的差异。
关键词： 亚洲玉米螟 线粒体COI基因 寄主 地理种群 遗传多样性 基因流
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两种诱变处理对紫花苜蓿种子萌发及植株生理生化特性的影响
《草业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了研究诱变处理对紫花苜蓿(Medicago sativa)种子萌发及植株生理特性的影响,以紫花苜蓿Wega7F种子为供试材料,经~(60)Co-γ和甲基磺酸乙酯(EMS)两种诱变处理后,测定种子萌发、幼苗生长及植株生理指标。结果表明,不同剂量~(60)Co-γ射线处理对苜蓿萌发率、发芽指数、幼苗生长的影响不同,低剂量(150Gy)提高了发芽率、发芽指数及幼苗生长,高剂量(300和450Gy)抑制萌发率和幼苗生长。EMS处理均抑制苜蓿种子的萌发及幼苗生长。在低剂量条件下,~(60)Co-γ射线处理对株高有促进作用,高剂量会抑制植株生长;EMS处理则抑制苜蓿株高生长。两种诱变处理均促进苜蓿分枝,且低剂量处理下均有利于提高苜蓿单株鲜草产量。在~(60)Co-γ辐射和0.4%EMS处理下,叶绿素含量提高,其他处理叶绿素含量均降低。诱变提高了苜蓿叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,对3种酶活性的影响程度表现为POD>CAT>SOD。本研究结果表明,150Gy ~(60)Co-γ对苜蓿产量及株高影响显著,为苜蓿生产应用提供了一定利用价值;EMS处理更有利于增强苜蓿分枝能力,有利于苜蓿在观赏方面的提高及改良。
关键词： 60Co-γ辐射 EMS 产量性状 酶活性 生理特性 育种改良
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导入nodVW基因对费氏中华根瘤菌HH103共生固氮的影响
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究以慢生型根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum) USDA110为出发菌株,扩增慢生型根瘤菌中双组份调控基因nodVW,并将其导入快生型根瘤菌(Sinorhizobium fredii) HH103及HH103 nod D1失活突变株中,研究重组根瘤菌菌株对大豆嫩丰16共生固氮的影响。结果表明:慢生型大豆根瘤菌双组份调控系统NodVW的导入使大豆植株的株高和鲜重显著降低,大豆植株根部结瘤数量明显减少,NodVW的导入阻碍了快生型根瘤菌的结瘤固氮途径,从而抑制了快生型根瘤菌与大豆结瘤。
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不同种植方式大豆根际土壤细菌多样性分析
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用Illumina MiSeq第二代高通量测序平台,对黑龙江省不同地区轮作及连作大豆根际土壤细菌16S rDNA基因组测序,初步分析在不同种植方式下受大豆胞囊线虫侵染的大豆根际土壤细菌群落结构的变化。从6个土壤样本中共获得25 419个OTUs,鉴定到细菌的47个门, 147个纲,709个属。变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、浮霉菌门是供试土壤细菌的优势菌门,占所有细菌群落总数90%以上。连作4年总OTUs及丰富度最高,连作20年最低。不同轮作方式土壤细菌丰富度差异不显著(P> 0.05),短期连作与长期连作细菌丰富度及多样性差异显著(P <0.05)。不同轮作方式下放线菌门相对丰度低于连作方式,芽单胞菌门和拟杆菌门相对丰度高于同地区连作方式。土壤功能细菌根瘤菌(Bradyrhizobium)、链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、溶杆菌属(Lysobacter)、土微菌属(Pedomicrobium)的相对丰度在不同年限连作下高于轮作。长期连作土壤优势细菌丰度与轮作土壤相似性更高。
关键词： 大豆 轮作 连作 细菌多样性 Illumina MiSeq测序
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粮豆轮作技术的“减肥增效”效应研究——基于东北地区轮作定位试验和农户调研分析
《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：当前东北地区农业生产面临严重的生态环境挑战,在此背景下,该研究利用轮作定位试验和农户调研数据,从两个层面对粮豆轮作技术的"减肥增效"效应展开实证分析。研究结果显示:与已有研究一致,粮豆轮作能够增加玉米和大豆单产,减少大豆农药施用量和玉米化肥施用量。其中,和非轮作相比,轮作的大豆产量高325.65kg·hm~(-2),玉米产量高803.81 kg·hm~(-2),节省大豆农药投入费用42元·hm~(-2),节省玉米化肥投入量117 kg·hm~(-2)。总体而言粮豆轮作技术具有"减肥增效"的生态效应。该研究结果为推广粮豆轮作技术和制定合理的轮作补贴标准提供了科学依据。
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东北黑土区不同纬度农田土壤真菌分子生态网络比较
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了解东北黑土南部、中部和北部3个农田土壤真菌网络结构的异同以及物种之间的相互作用关系,本研究采用Illumina MiSeq技术对东北黑土农田3个长期肥料管理定位试验土壤真菌群落进行测序,并基于随机矩阵理论构建真菌分子生态网络.结果表明:子囊菌、担子菌和接合菌为优势菌门,肉座菌目、腔菌目和粪壳菌目为优势菌目,但不同地区土壤中一些菌门和菌目的相对丰度存在显著差异.3个地区真菌分子生态网络结构显著不同,北部地区真菌网络更加复杂且物种之间存在更多竞争关系,南部地区真菌网络更不稳定,易受外界环境扰动.3个真菌网络仅有7个共有节点,且共有节点在各地区的连通度存在很大差异.通过亚网络的构建发现,从南到北肉座菌目网络趋于复杂,腔菌网络恰好相反.南部、中部和北部地区真菌网络的关键物种分别为毛壳菌、腔菌和青霉菌.土壤pH值和土壤全氮含量是同时影响3个真菌网络的主要土壤理化因子.
关键词： 黑土 真菌群落 高通量测序 微生物相互作用 分子生态网络
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