科研产出
4UJ-1700甘薯杀秧机设计与试验
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：针对现有通用薯类杀秧机漏打率、伤薯率高等问题，设计一款特色甘薯杀秧机。该机具由作业拖拉机提供牵引力及作业动力，作业时，甘薯秧蔓在粉碎甩刀、护罩及定刀的共同作用下被打击、揉搓、剪切成碎段，并抛撒至田间。机具包括机架、传动系统、挑秧装置、粉碎装置、悬挂系统等部件，前端两侧设计挑秧机构，由挑秧齿、挑秧板、仿形板及压缩弹簧组成，可将薯垄两侧及垄底薯秧挑起粉碎；选用直刀型粉碎刀并将粉碎刀分为垄顶刀、垄侧刀及垄底刀三种类型，根据垄形尺寸对粉碎刀进行合理布置，实现仿垄形作业；采用分侧传送，同步驱动方式，保证作业过程粉碎刀辊动力充足平稳；配有限深调节装置，可以调整作业高度，防止损伤薯块，并完成样机试制和田间试验。试验结果表明：在拖拉机前进速度为3.6 km/h时，甘薯杀秧机切碎长度合格率为92%、留秧高度为13.5 mm、漏打率为3.3%、伤薯率为0.66%,满足使用要求。
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烯效唑处理对甘薯产量、土壤残留和后茬小麦生长的影响
《江苏师范大学学报（自然科学版） 》 2024
摘要：在甘薯膨大初期设置叶面喷施和随水根部滴灌烯效唑的施用方式,研究烯效唑对甘薯块根产量、土壤残留和后茬小麦生长的影响.结果表明,适当的烯效唑处理能抑制甘薯地上部的生长,促进块根膨大,提高块根产量,其中叶面喷施的增产效果优于随水根部滴灌.高效液相色谱检测表明,各处理组土壤中烯效唑残留浓度均低于0.1 mg/kg,但是后茬土壤的生物效应试验显示,烯效唑有效成分施用量≥10 g/666.7 m2时,土壤中的残留有可能对后茬作物产生影响.后茬小麦田间试验结果发现,随着甘薯生产中烯效唑施用期延后和剂量的增加,后茬小麦的株高和产量显著下降.因此,北方薯区春薯栽后67 d左右,进行<10 g/666.7 m2烯效唑叶面喷施可以提高甘薯产量,同时对后茬小麦没有不良影响.
关键词： 甘薯 烯效唑 产量 叶面喷施 滴灌 土壤残留 小麦
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不同品种紫薯代谢品质差异分析
《现代食品 》 2024
摘要：通过非靶向代谢组学对3个紫薯品种代谢物进行研究。结果表明，非靶向代谢组学共检测出4 700种代谢物，3个品种的代谢物差异明显。富集到多种路径，差异路径有氨基酸合成和代谢路径、淀粉和蔗糖代谢路径、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）代谢路径等。本研究为揭示甘薯品质差异机制提供了理论依据，对紫薯市场推广、品种选育改良具有指导意义。
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甘薯CLE多肽家族的全基因组鉴定和IbCLE12的克隆及抗旱性表达分析
《山东农业科学 》 2023
摘要：CLAVATA3/Embryo surrounding region-related（CLE）多肽作为植物体内小分子信号激素，在植物的生长发育和抗逆性中发挥重要的调控作用。本研究从甘薯近缘野生种Ipomoea trifida的基因组数据库中筛选出12个ItfCLE基因，并对其结构、蛋白理化性质、进化关系以及转录水平的表达进行了分析。结果表明，12个ItfCLE蛋白的长度和分子量分别为81～154 aa和9.0～17.5 kDa;均具有C末端保守基序（VSKRKVPSGPBPJHN）;除了ItfCLE2和ItfCLE6,均为不稳定蛋白；除了ItfCLE5,均为亲水性脂溶蛋白；亚细胞定位表明均为胞外分泌型小肽。进化分析表明这12个CLE多肽属于5个不同的亚组。表达模式分析表明，各ItfCLE基因在不同组织中的表达不同，ItfCLE9和ItfCLE10在花中表达较高，ItfCLE4和ItfCLE12在根中表达较高，ItfCLE2、ItfCLE6和ItfCLE8在茎中表达较高；ItfCLE12基因受干旱诱导表达最高，ItfCLE8受干旱和盐胁迫诱导上调表达。进一步从甘薯栽培种济薯25中克隆ItfCLE12的同源基因IbCLE12,实时荧光定量结果表明IbCLE12受PEG6000干旱和ABA处理诱导显著上调表达，推测IbCLE12在甘薯抗旱性中发挥重要的调控作用。本研究结果可为进一步解析甘薯CLE多肽家族功能及IbCLE12基因在甘薯抗旱性中的分子机制奠定基础。
关键词： 甘薯 CLE多肽 生物信息学分析 IbCLE12 基因表达 抗旱性
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丘陵山地甘薯膜上仿形扦插移栽机研制
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对北方丘陵山地甘薯膜上移栽机械缺乏这一产业难题,该研究基于甘薯覆膜栽培“浅栽、多埋节”农艺需求,以理论扦插角度、栽植深度、膜下薯苗长度、穴口长度的最优综合得分为目标,对薯苗栽植单元取植动作时空配合参数和工作参数进行分析,并设计了丘陵山地仿形扦插甘薯移栽机,进行了室内外试验。室内取苗试验结果表明,在40～50 r/min植苗速度下,栽植单元对黄淮海地区常用薯苗品种取苗效果较好,取苗率在99%以上,满足田间作业需求。以作业速度、薯苗基部形态、薯苗伸出夹苗刷长度为影响因素,以膜下薯苗长度、栽深合格率和漏苗率为考核指标,进行田间移栽正交试验。结果表明,影响薯苗栽植指标综合评分的主次因素为薯苗伸出夹苗刷长度、薯苗基部特征、作业速度,最优参数组合为作业速度0.5 km/h、薯苗基部形态优、薯苗伸出长度60 mm。验证试验结果表明,最优参数组合下,平均薯苗扦插深度为73.6 mm,膜下薯苗平均长度为205.4 mm,平均穴口长度为76.5 mm,薯苗栽植后与地面平均夹角为53.8°,扦插株距变异系数为8.9%,栽深合格率为93.7%,漏苗率为3.5%,扦插效果良好,满足北方膜上船底形插的农艺需求。研究结果对开发适合北方丘陵山地甘薯膜上扦插的实用机具以及甘薯产业的可持续发展具有重要意义。
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甘薯IbbZIP22基因克隆与表达分析
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：本研究以济薯25为材料，克隆得到IbbZIP22基因。该基因编码区全长1 368 bp,编码455个氨基酸。序列和结构分析发现该基因编码的蛋白上有bZIP＿plant＿RF2保守结构域，推测其属于RF2类bZIP转录因子；对IbbZIP22蛋白进行亚细胞定位预测，推测该蛋白位于细胞核中；系统发育分析表明，IbbZIP22蛋白与三裂叶薯中的ItRF2a-like蛋白亲缘关系最近。采用实时定量PCR技术对济薯25和徐紫薯8号不同部位的IbbZIP22基因表达模式进行分析，发现IbbZIP22基因均在两个品种块根中表达量最高，且济薯25块根中的表达量显著高于徐紫薯8号，推测该基因参与淀粉调控。利用同源克隆技术，从济薯25基因组DNA中克隆IbbZIP22基因的启动子序列，该序列中除包含CAAT-box、TATA-box等核心启动子元件外，还存在多个参与光响应、抗逆和激素应答等元件。本研究结果为探究甘薯抗逆和淀粉调控机制提供了理论依据。
关键词： 甘薯 IbbZIP22基因 克隆 表达分析 启动子 淀粉
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高畦滴灌育苗法对甘薯萌芽性的影响及其技术要点
《江苏师范大学学报(自然科学版) 》 2022
摘要：传统的下挖苗床的育苗方法存在用工多、成本高、烂薯率高和出苗时间长等缺陷,对此,山东省农业科学院作物研究所创造性地提出了高畦滴灌法培育甘薯壮苗的方法,试验探讨高畦滴灌育苗法对甘薯出苗的影响,结果表明,高畦滴灌育苗法有如下优势:0~10 cm 土壤容重显著降低,土壤孔隙度显著增加,温度显著升高;新方法与常规下挖苗床法相比,操作简单,生产成本低,平均节省人工8.7个/667 m2以上;与挖苗床喷灌方式及大水漫灌方式相比,每500 g种薯平均出苗量分别增加28.3%、43.2%,平均出苗期分别缩短约6 d和9 d.高畦滴灌育苗法中滴灌带置于土下5 cm处,种薯感病率显著低于滴灌带置于地表,且便于采苗.
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不同品种甘薯淀粉组分、物化及粉条品质的比较研究
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同品种甘薯淀粉特性与其粉条品质的关系,本研究选用济薯25、济薯26以及商薯19共3个品种于丘陵山地进行试验,收获后进行块根干物质含量、产量测定以及淀粉分离,分析淀粉组分、老化和糊化特性,并对粉条品质进行测定。结果表明,济薯25的薯干产量显著高于其他2个品种(P<0.05),且3个品种的淀粉结晶结构、形态相似。3个品种甘薯的淀粉含量、组分以及糊化特性不同,其中济薯25淀粉的灰分和蛋白质含量、最终黏度、回生值高于其他2个品种,商薯19淀粉的直链淀粉、磷和粗纤维含量最高。济薯25淀粉加工的粉条硬度、拉伸强度和剪切性能均优于商薯19和济薯26。相关关系分析发现,直/支链淀粉比值与粉条硬度、拉伸强度和剪切行为呈正相关,淀粉的峰值黏度、最终黏度、回生值与其粉条硬度呈负相关。因此,筛选出的甘薯品种济薯25较适合粉条加工,适宜在丘陵山地种植,这不仅促进了丘陵山区甘薯产业的可持续发展,也为甘薯产业带动乡村振兴提供了品种支撑。
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甘薯IbSUT1基因的克隆及在不同浓度氮肥和烯效唑处理下的基因表达
《江苏师范大学学报(自然科学版) 》 2022
摘要：甘薯贮藏根中的淀粉主要是叶片中的光合作用产物以蔗糖的形式经过茎转运到贮藏根中合成的,蔗糖转运体在这个过程中发挥重要作用.试验从甘薯栽培种济薯25中克隆了蔗糖转运体IbSUT1基因,开放阅读框长度为1 512个核苷酸,编码503个氨基酸;亚细胞定位分析揭示IbSUT1蛋白质定位在细胞质膜上;外源施加氮肥和烯效唑,叶片和茎中的IbSUT1基因呈现不同程度的上调表达,推测IbSUT1基因参与了蔗糖在叶片和茎中的转运.
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