科研产出
玉米根腐病菌麦根腐平脐蠕孢的LAMP检测方法
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：麦根腐平脐蠕孢是玉米根腐病的重要病原菌之一，旨为建立一种基于环介导等温扩增技术（LAMP）的麦根腐平脐蠕孢快速检测方法。首先，根据麦根腐平脐蠕孢参与黑色素生物合成途径的Brn1基因部分序列设计了一套LAMP检测引物；然后，针对该引物组筛选了其最佳反应温度，检测了LAMP反应的特异性和灵敏度，并以人工接种麦根腐平脐蠕孢的玉米根腐病病株为样本评价了LAMP检测方法的效果。结果表明，本研究设计的引物组在61～68℃条件下均能实现对靶标基因的扩增，其中以66℃为最佳反应温度；在特异性检测中，引物组能从10种分离自玉米根腐病样本的主要病原真菌DNA中特异性地检测出麦根腐平脐蠕孢；在灵敏度检测中，对携带靶基因Brn1的质粒DNA最低检测限是10 copies/μL,在此检测限浓度下，25 min左右即可实现扩增；在对玉米根腐病样本检测中，在1 pg/μL的玉米根组织DNA中即可检测出麦根腐平脐蠕孢。建立的麦根腐平脐蠕孢LAMP检测方法具有较强的特异性和较高的灵敏度。
关键词： 玉米根腐病 麦根腐平脐蠕孢 Brn1基因 环介导等温扩增 检测方法
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脱叶催熟剂喷施时间对不同部位棉铃发育和纤维品质的影响
《棉花学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同时间喷施脱叶催熟剂对棉花不同部位棉铃的干物质质量、产量性状以及纤维品质等的影响，明确河北省喷施棉花脱叶催熟剂的最佳时期。【方法】以机采棉品种冀丰1458为供试材料，分别于2020年和2021年的9月下旬到10月上旬，设置4个时间喷施50%（质量分数）噻苯·乙烯利悬浮剂，以9月20日喷施等量清水作为对照，分析棉花的脱叶率和吐絮率、不同部位棉铃的干物质质量、铃重、籽指与衣分、籽棉产量、皮棉产量和纤维品质等指标的变化。【结果】各处理喷施脱叶催熟剂当天的吐絮率为40%～65%，处理后20 d的吐絮率和脱叶率均大于90%。与对照相比，9月20日处理的上部棉铃的铃重、籽指、衣分、纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值均显著降低；9月20日或9月25日左右喷施，上部、中部棉铃的干物质质量和单株棉铃总干物质质量均显著降低；9月20日至10月5日左右喷施脱叶催熟剂导致上部棉铃籽指显著降低，籽棉产量和皮棉产量显著提高，其中9月30日左右处理的籽棉和皮棉产量最高，并且其纤维品质综合表现也较好。【结论】初步认为，河北省植棉区露地直播棉田脱叶催熟剂的最佳喷施时间为9月30日、吐絮率为56%左右。
关键词： 脱叶催熟剂 棉铃 棉铃部位 产量 纤维品质 干物质质量
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聚合7OE亚基1B/1R易位系材料的创制及其品质研究
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为提高小麦1B/1R易位系的加工品质，本研究选用高分子量麦谷蛋白亚基组成为1/7+9/2+12的小麦1B/1R易位系品种科农199为母本，与高分子量麦谷蛋白亚基组成为1/7OE+8*/5+10的强筋春小麦品种津强6号杂交，利用分子标记在F4代株系中筛选到一个7OE亚基基因与黑麦碱基因聚合在同一条染色体上的1B/1R易位系材料。PCR结果显示，该聚合材料和非聚合材料在Glu-A1和Glu-D1位点没有差异。在温室种植条件下，对这些聚合材料和非聚合材料及其亲本进行麦谷蛋白溶胀指数（SIG）测定，结果表明，与1B/1R易位系亲本科农199比较，聚合5+10优质亚基后SIG值显著提高，聚合7OE优质亚基后，SIG值进一步显著提高，部分聚合材料达到了强筋亲本津强6号的水平。将聚合材料和非聚合材料及其亲本种植于大田，发现聚合5+10和7OE优质亚基株系的乳酸-SDS溶剂保持力（LA-SDS SRC）和SDS沉降值均显著高于只聚合5+10优质亚基的株系，但未达到强筋亲本津强6号的水平。综合来看，聚合了7OE亚基的1B/1R易位系材料的加工品质显著提升。本研究为改良我国众多1B/1R易位系的加工品质提供了一项新的育种策略。
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贝莱斯芽孢杆菌菌株NZ-4生防潜能及基因组学分析
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：明确菌株NZ-4无菌发酵滤液抑菌稳定性、抑菌促生相关酶类活性、抑菌物质遗传基础，为该生防菌剂的开发利用提供依据。利用生长速率法测定菌株NZ-4发酵液在不同理化条件下对尖孢镰刀菌的抑菌稳定性；通过鉴定培养基检测菌株NZ-4的抗病促生能力；结合第二代（Illumina NovaSeq）及第三代（PacBio）测序数据拼装出NZ-4基因组完整序列，通过系统发育分析确定该菌株的生物学种类，并将基因组序列与各数据库进行比对分析，预测菌株NZ-4产生的酶类和抗生素相关基因。结果表明，菌株NZ-4无菌发酵滤液耐高温、耐酸碱、耐紫外线，对胰蛋白酶不敏感。该菌株具备能够产生几丁质酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶、酪蛋白酶并合成铁载体等分解真菌细胞壁和促生能力。NZ-4基因组中含与之对应的几丁质酶、葡聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶的基因，还含有编码表面活性素、泛革素、杆菌霉素等9种抗生素的基因簇。菌株NZ-4所产生的抑菌活性物质稳定性高，且基因组内存在与之相应的抗生素基因簇和破坏真菌细胞壁的酶类基因。说明该菌株具有很好的生防潜力，适合进一步开发成生防菌剂。
关键词： 贝莱斯芽孢杆菌 生物防治 基因组学 抗生素 尖孢镰刀菌
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陆地棉2-酮戊二酸依赖型氧化酶GhAOP2-like基因的克隆和功能分析
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了研究棉花中AOP2-like(GhAOP2-like)与抗旱耐盐的相关性,根据河北省农林科学院棉花研究所遗传育种研究室前期获得的蛋白质组数据,利用同源克隆法得到了GhAOP2-like的基因序列,用生物信息学方法对GhAOP2-like蛋白的理化性质、结构、亚细胞定位等进行了分析,利用qRT-PCR技术检测了GhAOP2-like的组织特异性表达以及在干旱、盐和激素处理下的表达量变化.结果显示,GhAOP2-like位于D13 染色体上,CDS序列长 972 bp,编码 323个氨基酸.生物信息学分析发现,GhAOP2-like蛋白的分子式为C1654 H2525N429O478 S19,理论等电点为5.20,不含信号肽和跨膜结构域,定位于细胞质中.聚类分析结果显示,棉花与其他物种中的AOP序列被明显分成 2 组,但与木槿中AOP序列关系最近.根据qRT-PCR的结果,发现GhAOP2-like在根、茎、叶和发育中的种子中都表达,但在根中表达量最高,并且在干旱、盐、GA3、MeJA和ABA处理下上调表达,但在MeJA处理下表达变化最强烈,说明GhAOP2-like可能通过参与茉莉酸信号通路调节根系的生长从而提高陆地棉的抗逆性.
关键词： 陆地棉 非生物胁迫 GhAOP2-like 茉莉酸信号通路 次生代谢产物
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不同番茄品种番茄黄化曲叶病毒抗性基因分析及田间抗性评价
《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确抗性基因对番茄黄化曲叶病毒的抗性水平及田间应用效果，本研究利用已报道的番茄黄化曲叶病毒抗性基因Ty-1、Ty-2、Ty-3及Ty-3a的分子标记对43个番茄品种（含供试品种37个，对照品种6个）进行抗性基因型分析，并采用田间自然鉴定方法验证不同抗性基因型的抗性水平。结果表明：43份参试番茄品种中，31个品种携带抗病基因，占全部参试品种的72.09%,其中Ty-1检出率为65.12%,在番茄抗病毒病育种中应用最为广泛；共检出10种抗性基因型，分别包括1～3种抗性基因，对番茄黄化曲叶病毒的抗性由高到低依次为：Ty-1/ty-1+Ty-2/ty-2+Ty-3a/ty-3a、Ty-1/Ty-1+Ty-2/ty-2+Ty-3a/ty-3a、Ty-1/Ty-1、Ty-1/ty-1+Ty-3/ty-3、Ty-1/ty-1+Ty-3a/ty-3a、Ty-1/Ty-1+Ty-3a/ty-3a、Ty-3a/ty-3a、Ty-1/ty-1+Ty-2/ty-2、Ty-1/ty-1、Ty-2/ty-2,其中含有单基因杂合抗性的番茄品种，抗性表现为中抗或感病；含有2个及2个以上抗性基因的品种表现为中抗或以上水平抗性；方差分析显示，携带3个抗性基因位点表现出的聚合抗性显著高于Ty-1、Ty-2单基因杂合抗性，说明抗性基因具有累加效应；抗性分析结果显示：37个供试番茄品种中，筛选出6个高抗品种、9个抗病品种、9个中抗品种、13个感病品种，鉴定圃中TYLCV发病率为58.03%,ToCV发病率为4.67%,ToCV与TYLCV复合侵染后可显著降低品种抗性，暗示TYLCV及ToCV复合侵染对抗性基因有潜在不利影响。本研究结果为抗病基因的应用提供了理论依据。
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球磨改性对小米全粉理化特性及其面条品质特性的影响
《食品科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：小米兼具营养价值与药用价值，为提高小米的附加值和小米面条的加工品质，本实验利用球磨技术对小米全粉进行改性处理，探究不同球磨处理时间（0.5、1、2、4、6、8 h）对小米全粉营养成分、水合特性、糊化特性、流变特性、结晶结构及面条品质的影响，并分析部分理化性质与面条品质的相关性。结果表明，随着球磨时间延长，小米全粉的结晶结构破坏较明显，损伤淀粉质量分数显著增加，直链淀粉质量分数不断减少（除8 h外），面粉亮度由77.27升至81.37。同时，球磨处理使小米全粉峰值黏度、谷值黏度和最终黏度均显著上升（P＜0.05），分别由1 478、665 Pa·s和1 384 Pa·s提升至3 271（球磨1 h）、982 Pa·s（球磨2 h）和2 199 Pa·s（球磨2 h），同时使水合特性（持水力、膨润力）显著提升（P＜0.05）。当球磨时间为4 h时，面团的凝胶网状结构愈发均匀致密，制作的小米面条质构、蒸煮品质均最佳。相关性分析结果表明，面条质构特性（弹性、胶黏性、咀嚼性）、感官品质（色泽、外观、黏性）与直链淀粉质量分数呈极显著负相关（P＜0.01），与损伤淀粉和支链淀粉质量分数整体上呈极显著正相关（P＜0.01）。面条的蒸煮品质（断条率）与直链淀粉质量分数呈极显著正相关（P＜0.01），与损伤淀粉和支链淀粉质量分数呈极显著负相关（P＜0.01）；且糊化黏度与面条品质相关性也较强。综合分析，球磨技术对小米全粉的改性处理可用于生产较高品质的小米面条。
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夏玉米12展叶期补灌的增产效应及其影响因素
《节水灌溉 》 2023 北大核心
摘要：为制定华北地区夏玉米稳产节灌制度，研究了夏玉米长期不同施氮量及生育期降水对12展叶期补灌的增产效应。采用两因子裂区试验，灌水量为主区，设限水（W1）和适水（W2）；施氮量为副区，纯氮分别为0、60、120、180、240和300 kg/hm~2。结果表明施氮水平明显影响12展叶期补灌增产效应，施氮量≤60 kg/hm~2土壤全氮和有机质含量从第2和第4年开始逐年下降，多数年份12展叶期补灌增产效应基本消失；施氮量≥120 kg/hm~2土壤养分含量升高或基本维持平衡，补灌的增产效应较大。12展叶期补灌的增产效应受播种-12展叶期有效降水量的影响，该时期降水量≥136 mm时，播前灌1次水即可维持较高的产量水平；降水量＜136 mm时，12展叶期补灌可优化穗粒数和千粒重，增产效果显著。综合分析，夏玉米在灌溉播前水前提下，播种–12展叶期有效降水量可作为12展叶期灌水与否的重要决策依据。
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秋播冬麦区矮秆基因RhtB1b、RhtD1b和Rht8的分布频率及其与产量性状的关系
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为给小麦株高和产量的遗传改良提供参考依据，利用 Rht-B1b、 Rht-D1b基因的STS分子标记BF/MR1和BF/WR1、DF1/MR2和DF2/WR2,以及 Rht8基因的微卫星标记Xgwm261,对237份不同生态区秋播小麦材料进行分子标记检测，并分析 Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8对株高及产量相关性状的影响。结果表明：（1）在分布频率方面， Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8在秋播冬小麦中的频率较高，其中携带 Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8的小麦材料分别占比16.5%、47.9%和44.1%;聚合两个矮秆基因（ Rht-D1b+Rht8、 Rht-B1b+Rht8和 Rht-B1b+ Rht-D1b）的小麦材料占比25.4%;聚合三个矮秆基因（Rht-B1b+Rht-D1b+Rht8）的小麦材料占比2.1%;（2）在分布特点方面，不同冬麦区存在一定偏好性：北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区均以 Rht-D1b、 Rht8和 Rht-D1b+Rht8为主；西南冬麦区以 Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8为主，西南冬麦区以 Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8为主；（3）在降秆效应方面，降秆效果从强到弱依次为（ Rht-B1b+Rht-D1b+Rht8）＞（ Rht-D1b+Rht8）＞（ Rht-B1b+Rht8）＞ Rht-D1b＞ Rht-B1b＞ Rht8;（4）在产量结构特点方面，携带 Rht-D1b和 Rht8的材料总体上具有较高的千粒重和单位面积穗数，携带 Rht-B1b的材料具有较高的穗粒数，但矮秆基因本身与产量因子间无显著的遗传相关性。
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装配式异质复合墙体日光温室热性能分析与评价
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对日光温室墙体保温性不理想,基建周期长和建造成本高的问题,设计一种节能、环保的装配式异质复合墙体日光温室,温室由装配式钢骨架构成承重体系,墙体采用国家标准环保建材多层复合装配在钢骨架上.通过在石家庄地区进行试验,以当地常用黏土砖+酚醛板复合墙体日光温室作对照,对热性能进行分析.结果表明:试验温室墙体热阻比对照温室高67.2%,传热系数低40.5%,墙体热惰性指标仅为对照温室的约1/3,北墙温度稳定区明显小于对照温室.与对照温室比,晴天和阴天试验温室北墙体日平均有效蓄热量分别低86.3%和94.7%,日放热效率分别高23.1%和97.7%;连续3 d晴天和连续3 d阴天试验温室室内平均气温分别高4.9和2.0℃,夜间室内最低气温分别高0.7和1.2℃;连续3 d晴天上午8:30-10:30试验温室平均升温速率高3.1℃/h;连续3 d阴天保温被闭合期间试验温室平均降温速率高0.13℃/h.与黏土砖墙日光温室比,装配式异质复合墙体日光温室墙体保温性优,冬季室内平均气温和夜间最低气温高,晴天上午升温速率快,可以满足喜温蔬菜的安全越冬生产,为日光温室的更新换代提供技术储备.
关键词： 日光温室 装配式 异质复合墙体 热工性能 蓄热 放热
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