科研产出
山东省主产区小麦镉和铬污染状况及评价
《麦类作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了解山东省小麦镉和铬污染状况,选取山东省小麦主产区聊城茌平、菏泽郓城、德州齐河、泰安宁阳、临沂郯城、潍坊诸城、潍坊青州、滨州惠民、烟台莱阳共9个代表性区域种植的小麦籽粒,测定小麦中镉(Cd)和铬(Cr)含量,采用单项污染指数和综合污染指数法对小麦Cd、Cr污染进行评价。结果表明,山东小麦籽粒Cr平均含量和超标率均高于Cd,各采样区小麦Cd和Cr单项污染评价均为未受污染;潍坊诸城、临沂郯城、聊城茌平、德州齐河和烟台莱阳Cd和Cr综合污染评价为警戒水平,Cr为主要贡献因子,其他采样区域综合污染评价均为未受污染;菏泽郓城各项污染指数均最低。
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“十二五”山东选育小麦新品种(系)品质状况分析
《山东农业科学 》 2016
摘要：为了解山东省当前育成小麦新品种(系)的品质状况,对2011-2015年山东省高肥预试、高肥区试、高肥生产试验、旱地区试和旱地生产试验共五个试验组别979个新品种(系)的籽粒、面粉和面团的品质特性进行分析。结果表明:五个组别新品种(系)的平均容重均高于770 g/L,平均硬度指数均在64.0以上,平均籽粒蛋白质含量13.27%~14.91%,平均湿面筋含量32.92%~36.84%,平均吸水率均在60.0%以上,平均面团形成时间均超过3.60 min,平均面团稳定时间均超过3.99 min,白度平均值均低于77.0;高肥组品系的品质性状表现优于旱地组品系,五个组别参试品系面团稳定时间的变异系数均显著高于其它品质性状的变异系数;年度间品系的品质差异较大,2012-2013年度品系的籽粒蛋白质含量等品质特性较好,2013-2014年度品系的容重、硬度指数、湿面筋含量、面粉吸水率和面团稳定时间等品质特性较好;容重、湿面筋含量、籽粒蛋白质含量和吸水率等单项指标达到国标强筋标准的品系较多,达标率均在60%以上,稳定时间达到国标的品系仅占10.11%,5项指标均达标的品系有41个。"十三五"小麦品质改良的重点仍为蛋白质和面筋品质,同时,要注意面粉色泽(白度)的改良及品质性状与产量性状间的协调改良和提高。
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三个小麦防御素基因的克隆及序列分析
《山东农业科学 》 2016
摘要：本试验从济麦22幼叶中克隆得到三个小麦防御素基因Ta PDF(Triticum aestivum defensin),分别命名为Ta PDF32、Ta PDF33和Ta PDF34(Gen Bank登录号分别为BT009185、BT009167和BT009022)。序列分析发现,三个防御素基因各自含有一个长度为243、249 bp和225 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),依次编码长度为80、82个和74个氨基酸的蛋白。成熟蛋白的分子量均约为5.5 k D,等电点均大于7,含有8个保守的Cys残基。保守结构域分析发现,Ta PDF32含有一个γ-硫堇功能结构域,Ta PDF33和Ta PDF34均含有一个Knot1功能结构域,两者均是植物防御素的典型结构域,因此这三个Ta PDF属于典型的植物防御素蛋白。SWISS-MODEL在线软件分析表明,三个Ta PDF的三级结构均由三股反平行的β-折叠和一个α-螺旋组成。系统进化分析表明,Ta PDF32、Ta PDF33的氨基酸序列与玉米、粟米的防御素相似性较高,而Ta PDF34与大豆的防御素相似性较高,但均与已经报道的小麦防御素相似性较低,表明Ta PDF32、Ta PDF33和Ta PDF34是小麦三个新的防御素蛋白。荧光定量RT-PCR分析发现,Ta PDF32、Ta PDF33基因在小麦叶片中表达量最高,种子次之,根中最低;Ta PDF34基因在叶、种子和根中的表达量基本相同。
关键词： 小麦 植物防御素 基因克隆 序列分析 组织特异性表达
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蜡质组成形态及其合成调控对小麦抗旱性的影响
《植物生理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：干旱对小麦产量有重要影响,蜡质与抗旱性关系密切,因此蜡质对小麦抗旱性和生产非常重要。蜡质具有防止水分的非气孔散失和气体交换、保护植物免受紫外线和强光辐射等生物和非生物胁迫的危害等重要生理功能。蜡质的合成过程非常复杂,大量的基因和转录因子参与了蜡质的合成和调控。蜡质的合成和运转受到转录、转录后和翻译水平的复杂调控,目前认为主要途径是转录水平的调节。干旱胁迫可以诱导植物蜡质含量的升高,组成和形态结构也随之改变,蜡质含量的升高和组成形态的改变反过来可以增强抗旱性。小麦蜡质可以显著提高光合作用与蒸腾作用的比值,最终提高籽粒和生物学产量。有关小麦蜡质的研究进展非常缓慢,小麦中具有独特的β-二酮蜡质合成途径,β-二酮的大量合成对小麦蜡质形态结构的影响、蜡质的合成和调控及其影响小麦抗旱性的生理机制都亟待深入研究。
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旗叶蜡质含量不同小麦近等基因系的抗旱性
《作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：于2013—2014和2014—2015年度,以多蜡质和少蜡质的4个小麦近等基因系为材料,采用田间旱棚方式控制土壤水分,研究了蜡质含量与小麦抗旱性的关系。结果表明,干旱处理后,多蜡质小麦品系旗叶的蜡质含量平均为15.15 mg g~(-1),较少蜡质小麦品系(8.43 mg g~(-1))高79.8%;多蜡质小麦品系旗叶的水势较高,干旱处理后下降幅度明显小于少蜡质小麦品系,水分散失率也显著低于少蜡质品系(P<0.05);多蜡质小麦品系旗叶的光合速率平均下降7.5%,而少蜡质小麦品系下降9.8%;多蜡质小麦品系旗叶PSII最大光化学效率(Fv/Fm)平均下降幅度为3.4%,少蜡质小麦品系下降幅度达到5.8%;多蜡质小麦品系的籽粒产量高于少蜡质品系,平均高3.7%;多蜡质小麦品系的抗旱指数和干旱敏感指数均显著低于少蜡质小麦品系(P<0.05)。以上结果表明,蜡质能够提高小麦的抗旱性,旗叶蜡质含量可以作为抗旱小麦品种的选择指标。
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施氮量对小麦氮素利用的影响
《麦类作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为给小麦氮肥高效利用提供依据,采用大田试验,连续2个年度(2012~(-2)013、2013~(-2)014)分别在潮土(济南)和棕壤(淄博)两种土壤类型上观测了0kg·hm~(-2)(对照)、69kg·hm~(-2)、138kg·hm~(-2)、207kg·hm~(-2)、276kg·hm~(-2)(高氮处理)和345kg·hm~(-2)(富氮处理)纯氮对小麦产量、氮肥利用效率和耕层土壤养分含量的影响。结果表明,在0~276kg·hm~(-2)范围内,小麦叶面积系数(LAI)和植被归一化指数(NDVI)均随氮肥施用量的增加而增加,富氮处理下LAI和NDVI开始下降。施氮量在0~276kg·hm~(-2)范围内时,穗数、穗粒数和千粒重随着施氮量的增加而增加,说明在一定范围内增施氮肥有利于小麦"库"的建成。从低施氮量开始到207kg·hm~(-2)的用量时,肥料氮的利用效率持续增加,但是继续增加施氮量时,氮肥农学利用效率出现下降,此时小麦进入氮肥的"奢侈吸收"阶段。在黄淮海麦区气候条件下,在小麦季施入氮素过量与否,对耕层土壤的肥力提升作用不明显,因此小麦养分管理应以达到作物养分吸收和土壤供求同步、土壤无机氮没有显著积累为宜。
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栽培技术优化对冬小麦根系垂直分布及活性的调控
《作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为探索优化小麦根系构建,促进小麦根系功能发挥,以达到小麦高产高效的栽培技术,于2012—2013和2013—2014年度小麦生产季,通过大田试验,比较研究了鲁原502在旋耕-基肥撒施(RT-SF),深翻-基肥撒施(PT-SF)和苗带旋耕-间隔深松-分层深施肥(SRT-SS-DT)3种栽培技术下产量及其构成,研究麦田0~90 cm内不同土层根系形态分布及生理特性的差异。与RT-SF和PT-SF处理相比,SRT-SS-DT处理显著提高了小麦的千粒重及单位面积穗数,使最终产量提高了3.96%~13.29%。SRT-SS-DT处理促进了小麦根系生长发育,拔节后15~60 cm土层内的根长密度和根干重密度、30~75 cm土层内根系总吸收表面积和活跃吸收面积较其他处理显著提高,尤其是在施肥层(15~30 cm土层)。开花后20 d,15~30 cm土层SRT-SS-DT的根系总吸收表面积和活跃吸收面积较RT-SF提高了66.3%和56.5%,较PT-SF提高了75.9%和59.8%。SRT-SS-DT增强了15~90 cm土层的根系活力,同时减缓了生育后期根系活力的下降,开花期至花后20 d,15~30 cm土层根系活力下降值在SRT-SS-DT处理下较RT-SF和PT-SF降低了28.5%和14.9%。此外,在花后20 d,SRT-SS-DT处理小麦15~90 cm土层根系表现较低MDA含量和较高SOD活性,尤其是15~30 cm土层,根系SOD活性分别比PT-SF和RT-SF处理高20.6%和10.9%。15~90 cm土层根系活力和根干重占比与小麦产量呈显著正相关。结果表明,通过对苗带旋耕、间隔深松和分层深施肥等栽培技术的集成和优化,可以有效扩展深层土壤根系的分布,提高深层土壤根系的活性,尤其是施肥层,有助于小麦产量提高。
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小麦穗部性状和株高的QTL定位
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：穗粒数是小麦的重要产量性状之一,减少基部不育小穗数是提高小麦穗粒数的重要途径。利用EMS诱变小麦品系山农1186获得基部2-4个小穗不育突变体M7652。本研究利用M7652与山农1186回交获得的BC3F2群体及其衍生的BC3F2:3株系(MS)群体,M7652与泰农18杂交获得的F2群体及其衍生的F2:3株系(MT)群体为材料,进行遗传作图和QTL定位。通过SSR标记检测构建了分别覆盖38.9 c M、73.1 c M的两个4B染色体的遗传连锁图。对两个群体的穗部性状和株高进行QTL分析表明,MS回交群体在3个环境下都检测到6个QTL,包括5个控制穗部性状和1个株高性状的QTL位点,其贡献率为18.22%~47.23%,且位于染色体的相同区段,形成一个QTL簇;MT群体在1个环境中检测到4个控制穗部性状、1个控制株高的QTL位点,其贡献率为1.51%~39.15%,形成一个QTL簇。利用MS和MT群体检测到的QTL簇在染色体上的位置相同,都覆盖swes24标记,这个区域与增加小麦穗粒数、降低株高有关,为小麦穗粒数、株高的精细定位、基因克隆奠定了基础。
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双氟磺草胺在小麦和土壤中的残留动态及安全性评价
《山东农业科学 》 2015
摘要：为探明双氟磺草胺在小麦上的残留特性和使用安全性,通过田间试验和室内检测,研究了双氟磺草胺在小麦及土壤中的残留动态及最终残留量。结果表明:双氟磺草胺在小麦植株中的半衰期分别为2.0~5.8 d,药后14 d消解82%以上。双氟磺草胺在土壤中的半衰期为5.5~9.6 d,药后21 d消解80%以上。10%双氟磺草胺可湿性粉剂4.5、6.75 g a.i./hm2,施药1次,收获期采收的小麦籽粒中双氟磺草胺残留量均低于0.01 mg/kg(MRL)。10%双氟磺草胺可湿性粉剂按推荐剂量和方法使用,收获期采收的小麦是安全的。
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