科研产出
高粱、玉米残体的腐解特征及微生物群落结构分析
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究高粱、玉米残体腐解特征及腐解进程中秸秆腐解微生物群落功能多样性的变化,设置残体类型(高粱茎叶、玉米茎叶、高粱根系、玉米根系)、土壤类型(潮褐土、黄壤土)、氮处理(调节碳氮比、不调节)3个变量,通过2次试验分析不同腐解条件下残体的腐解特征(干物质降解率、碳矿化特征、纤维素、半纤维素和木质素的降解率),并使用BIOLOG-ECO板分析秸秆腐解微生物群落代谢多样性.结果表明,高粱、玉米残体腐解速率均表现出前期快后期慢的特征,表明在相同土壤和氮处理条件下,残体干物质降解率及碳矿化速率表现为高粱茎叶>玉米茎叶>高粱根系>玉米根系;由第2次试验可知,潮褐土条件下腐解60 d,高粱茎叶+N处理、玉米茎叶+N处理的干物质降解率分别为55.50%,48.00%,而高粱根系+N处理和玉米根系+N处理的干物质降解率分别为31.25%,16.75%.在相同土壤和氮处理条件下,同一作物根系的半纤维素、纤维素的降解率低于茎叶,腐解90 d,潮褐土条件下高粱根系+N处理对半纤维素、纤维素降解率分别比高粱茎叶+N处理降低了23.70,18.80百分点.对秸秆腐解微生物代谢多样性的分析表明,腐解30 d秸秆腐解微生物代谢活性最高,腐解90 d微生物代谢活性最低;与30 d相比,在腐解第1天,秸秆腐解微生物群落对胺类、酚酸类代谢能力较低,第90天秸秆腐解微生物群落对碳水化合物、氨基酸类、多聚物类代谢能力均明显降低.由此可见,在该试验条件下,高粱残体比玉米残体更易腐解,调节碳氮比可在一定程度上加速残体腐解,秸秆腐解30 d微生物代谢多样性最高.
关键词： 高粱;玉米;残体腐解;碳矿化;纤维素;半纤维素;BIOLOG-ECO
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杂交大豆苗期对干旱胁迫的生理响应
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解杂交大豆品种间抗旱性差异，从而选育耐旱杂交大豆品种。【方法】以3个杂交大豆为试验材料，在生长间采用不同浓度PEG-6000溶液（5%、10%和20%）水培模式模拟大豆苗期干旱胁迫，测定干旱胁迫后苗期叶片叶绿素含量、光合生理指标、渗透调节物含量以及抗氧化酶活性等，研究3个杂交大豆对干旱胁迫的生理响应及抗旱性。【结果】随着PEG-6000溶液浓度不断增加，检测到3个杂交大豆的相关抗旱指标存在显著性差异，大豆幼苗生长受到抑制逐步显著。其次检测大豆幼苗的叶绿素含量发现，随着PEG-6000溶液浓度增加其含量均呈现上升趋势，最显著的是优势豆-A-5。在大豆苗期光合生理指标方面，3个杂交大豆苗期叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、胞间二氧化碳浓度（Ci）和气孔导度（Gs）变化趋势呈现显著差异。分析不同处理条件下，不同大豆品种对干旱胁迫响应情况，结果显示随着大豆幼苗可以通过渗透调节和启动抗氧化防御系统应对干旱胁迫，并且随着胁迫程度增加，各物质含量有显著变化，而且不同品种间也存显著差异。隶属函数值法综合分析得出3个杂交大豆的抗旱性强弱顺序为：优势豆-A-5＞杂交豆6号＞晋豆48。【结论】杂交大豆可以通过光合抑制、渗透调节以及抗氧化酶活性等途径共同作用响应干旱胁迫，本研究筛选的优势豆-A-5可作为抗旱杂交大豆在黄淮海地区推广示范，同时也为后期杂交大豆抗旱育种提供重要参考。
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谷子叶绿体基因RNA编辑位点的鉴定与分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：RNA编辑是高等植物叶绿体基因转录后加工修饰的现象,它会影响叶绿体发育,导致植株叶片出现黄化或白化等表型。本研究以长农35号及其2份叶色突变体(E752和E1005)为试验材料,利用紫外分光光度计测定了苗期叶绿素含量,通过透射电镜观察了叶绿体结构;利用在线工具Prep-Cp对谷子叶绿体基因RNA编辑位点进行了预测,通过PCR、RT-PCR及测序等方法对预测到的编辑位点进行了验证,并与其他单子叶作物的编辑位点进行了比较分析;进一步利用荧光实时定量方法,分析rpoB及依赖PEP转录的光合途径相关基因(ndhG、psaA、psbA和rbcL)在不同发育时期的表达水平;最后,利用生物信息学分析ropB编辑前后蛋白二级结构的变化。结果表明,与长农35号相比,2份叶色突变体叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常;在谷子中,有10个叶绿体基因共计20个位点发生RNA编辑,所有编辑位点均为胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)的转换,不同基因的编辑位点存在数量差异,其中ndhB编辑位点数量最多,共计6个; 20个编辑位点中,有19个位点在物种进化上具有较高保守性,只有rpoC1-2753为谷子中特有的编辑位点;在长农35号及其2份叶色突变体中,rpoB的3个编辑位点(rpoB-467、rpoB-545和rpoB-560)存在编辑效率差异,而这种编辑效率的改变导致rpoB表达水平改变,进一步可能影响了ndhG、psaA、psbA和rbcL表达水平的变化;生物信息学分析表明, rpoB-467和rpoB-560编辑前后影响了蛋白二级结构。研究结果为解析叶绿体RNA编辑参与谷子叶绿体发育的分子机制奠定了一定基础。
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基于不同提取方法对藜麦淀粉性质的比较
《食品研究与开发 》 2022 北大核心
摘要：以藜麦为原料,采用水磨法、碱法、酶法提取淀粉,并对其性质进行研究。结果表明,3种方法提取率分别为67.89%、88.76%、81.53%。藜麦淀粉糊透光度较低,水磨法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by water grinding,WQS)>碱法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by alkali soaking,AQS)>酶法提取的藜麦淀粉(quinoa starch extracted by enzymolysis method,EQS)。EQS凝沉性优于其他两种方法提取的淀粉。EQS溶解度高且膨胀度低,在60℃～80℃,WQS膨胀度与溶解度明显高于AQS,高于80℃时,AQS溶解度增大并超过WQS,膨胀度与WQS接近。3种方法提取的藜麦淀粉白度都达到85以上,淀粉-碘复合物可见光吸收光谱图形状十分相似,在620 nm处都有最大吸收峰。EQS的析水率最低,冻融稳定性较AQS、WQS好。扫描电镜结果显示水磨法对藜麦淀粉外貌形态破坏程度最小。X射线衍射图谱说明提取方法对藜麦淀粉的晶体结构无明显影响,对结晶度有微弱影响。
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3种新型杀虫剂对苹果黄蚜的毒力效果评价
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用浸叶法在室内测定了3种药剂对苹果黄蚜的毒力,并在田间进行了防治试验。室内毒力测定结果表明:供试3种新型药剂中,双丙环虫酯和氟吡呋喃酮对苹果黄蚜的毒力较高,LC_(50)分别为3.16 mg/L和23.58 mg/L,三氟苯嘧啶毒力较低,LC_(50)为329.92 mg/L。田间试验结果表明:3种药剂对苹果黄蚜均有较好的速效性和持效性。17%氟吡呋喃酮可溶液剂和10%三氟苯嘧啶悬浮剂各处理3～7 d防效为82.19%～93.45%,药后30 d防效达到78.91%～87.92%;50 g/L双丙环虫酯可分散液剂2.5 mg/kg和4.2 mg/kg处理药后3～7 d防效为94.64%～97.04%,药后21 d防效仍可达88%以上。因此,3种新型药剂均可以用于防治苹果黄蚜,田间使用时推荐有效成分用量为双丙环虫酯2.5～4.2 mg/kg,氟吡呋喃酮113～170 mg/kg,三氟苯嘧啶28～80 mg/kg。
关键词： 苹果黄蚜 氟吡呋喃酮 三氟苯嘧啶 双丙环虫酯 毒力 田间防效
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电解水对荞麦芽酚酸含量及抗氧化能力的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了能够更好地将发芽荞麦用作制备功能食品的原料,本研究采用理化指标不同的电解水制备荞麦芽,考察荞麦的发芽率及芽长、总酚含量、DPPH和ABTS自由基清除能力,以及铁离子还原力在发芽期间的动态变化,并分析各处理组发芽第7天荞麦芽中游离酚和结合酚种类和含量。结果表明,在7 d观测期内,电解水有利于荞麦发芽及生长。不同评价方法测定荞麦芽抗氧化能力的结果显示,pH值11.13电解水处理组发芽1～3 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05),而pH值3.21、pH值5.02和pH值9.02电解水处理组发芽5～7 d荞麦芽总酚含量及抗氧化水平均显著高于对照组(P<0.05)。各处理组荞麦芽中主要的游离酚均为绿原酸,且电解水处理组荞麦芽游离绿原酸含量均显著高于对照组(P<0.05)。自来水处理组荞麦芽主要结合酚为香豆酸,而电解水处理组荞麦芽主要结合酚为咖啡酸。本研究结果为电解水应用于功能性荞麦芽的制备提供了理论依据。
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基于高基元SSR构建黍稷种质资源的分子身份证
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为快速鉴定黍稷(Panicum miliaceum)资源,建立大数据管理平台,为种质身份标识和溯源管理提供理论依据。本研究以来源于4个生态栽培区的130份资源为材料,基于35个高基元SSR (四、五和六碱基重复各21、10和4个)构建分子身份证。结果表明, 35个标记中有30个扩增条带稳定,可用于分子身份证构建。30个标记共检出等位变异(Na)90个,平均为30个;有效等位变异(Ne)为2.3186～2.9982,平均为2.7607;Shannon多样性指数(I)为0.9158～1.0873,平均为1.0472;Nei’s基因多样性指数(Nei)为0.5687～0.6665,平均为0.6360;多态性信息含量(PIC)为0.5151～0.7898,平均为0.6966;观测杂合度(Ho)为0.5000～–0.8678,平均为0.7168;期望观测杂合度(He)为0.5710～0.6691,平均为0.6386。基于UPGMA聚类将材料划为3个类群(I、II、III),就山西省材料而言,地方品种和育成品种分别划归类群I和III,农家种在3个类群中均有分布。主成分分析将试材归为4类,聚类结果与其地理来源一致。基于最少标记区分最多种质的原则,剔除相似系数高的3个标记(RYW23、RYW49和RYW51),筛选其余27个标记,发现仅用17个标记组合(RYW35、RYW40、RYW37、RYW18、RYW30、RYW16、RYW20、RYW19、RYW8、RYW5、RYW3、RYW7、RYW1、RYW14、RYW9、RYW6和RYW10)可将全部材料区分。用ID Analysis 4.0、在线条形码生成器和二维码技术(http://barcode.cnaidc.com/app/html/bcgcode128.php和https://cli.im/)构建了130份资源的字符串、条形码和二维码DNA分子身份证。
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苹果黄蚜抗药性快速测定方法初探
《山西农业科学 》 2022
摘要：为了探索苹果黄蚜的抗药性快速测定方法,以玻璃管为载体,采用药膜法对苹果黄蚜常用药剂吡虫啉和高效氯氟氰菊酯进行了抗性诊断剂量的研究.以2种药剂对苹果黄蚜敏感品系的毒力为基础,同时设置了多个备选剂量,通过室内毒力和防治试验进行准确性测定,并采用不同田间种群进行了验证,旨在为苹果黄蚜抗药性的快速评估和科学选药提供一定科学依据.结果 表明,2种药剂LC90、LC99、2×LC90、4×LC904个备选剂量对苹果黄蚜的校正死亡率与理论死亡率均差异较小;室内防治试验的结果是吡虫啉4个剂量、高效氯氟氰菊酯4×LC90剂量2~3 d防治效果分别达89.2%~ 100%和90.9%~93.9%;以苹果黄蚜敏感品系相应LC90和4×LC90值分别作为吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的诊断剂量,测得山西运城、山西晋中、陕西咸阳和山东栖霞田间种群死亡率分别为58.2% ~ 89.5%和8.34% ~ 58.73%,获得的死亡率趋势与用浸叶法测定抗性结果趋势一致.以玻璃管药膜法获得的两诊断剂量可以快速评估苹果黄蚜田间种群对吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的抗药性.
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72个酿酒葡萄品种MYB调控基因的基因型和单倍型鉴定
《南京农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本文旨在研究酿酒葡萄(Vinifera)MYB(myeloblastosis)调控基因的基因型和单倍型,并分析果实颜色与单倍型组成和数量之间的关系.[方法]利用特异性引物通过PCR技术对72个酿酒葡萄品种的MYBA1和MYBA2基因位点的基因型和单倍型组成进行鉴定,同时对果实的颜色进行调查.[结果]PCR结果显示,在MYBA1位点,有56个品种能检测到VvmybA1a,只有1个品种检测到VvmybA1b,有16个品种只检测到VvmybA1c,有13个品种检测到VlmybA1-3,仅有3个品种检测到VvmybA1SUB,全部72个品种都未检测到VvmybA1BEN;在MYBA2位点,在6个欧美杂交种中检测到VlmybA1-2,在3个欧美杂交种中检测到VlmybA2,在29个品种中检测到VvmybA2r,在58个品种中检测到VvmybA2w.本试验出现了A、G、AB、AC-N、AC-NE1、AC-Rs、AE1、AE1E2、AF、C-N、C-NE1、C-Rs、CE1、C-RsF、C-RsE1、GF共16种单倍型组合.含有HapC-N这一单倍型的葡萄果皮大多数为紫黑色或蓝紫色,是着色品种的单倍体组成类型中含有最多的组合.欧亚种着色葡萄品种中数量最多的单倍型组合为AC-N,欧美杂交种着色葡萄品种中数量较多的单倍型组合为AE1.大多数欧亚种着色葡萄的单倍型组合为AC-N,而欧美杂交种葡萄中的AC-N、C-Rs和AE1E2的单倍型组合数量相当.[结论]酿酒葡萄MYB基因结构高度保守,其2个基因位点共10个等位基因形成不同的单倍型参与调控果实着色;单倍型数量与果皮颜色深浅没有直接的关系,但总体上呈现出含有着色功能基因越多则果皮颜色越深的规律;环境条件的不同也可能导致果皮颜色产生变化.
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