科研产出
多样化种植对土壤团聚体组成及其有机碳和全氮含量的影响
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐明东北黑土区禾本科与豆科作物多样化种植模式下土壤团聚体组成及其碳氮分布特征，为促进黑土地用养结合型种植制度优化提供理论依据与技术指导。【方法】田间试验于2016—2020年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站进行，设置玉米大豆间作（M/S）、玉米大豆轮作（M-S）、玉米花生间作（M/P）和玉米花生轮作（M-P）等多样化种植模式，以玉米连作（CM）常规种植模式为对照。2020年作物收获后采集0—20和20—40 cm土层土壤样品，分析多样化种植模式对土壤团聚体及其有机碳、全氮含量的影响。【结果】多样化种植有利于增加0—20和20—40 cm土层水稳性大团聚体（>0.25 mm）含量，降低黏粉粒（<0.053 mm）含量，4种多样化种植模式的土壤团聚体平均重量直径和平均几何直径均显著高于CM处理（P<0.05）。M/S和M-S处理0—20 cm土层>0.25 mm土壤团聚体比例分别比CM处理高17.6%和13.4%,M/S、M-S和M-P处理20—40 cm土层>0.25 mm土壤团聚体比例则分别比CM处理高10.4%、8.3%和10.5%。多样化种植增加了土壤大团聚体中有机碳和全氮含量，0—20 cm土层，M/S、M-S、M/P和M-P处理>2 mm土壤团聚体有机碳含量分别比CM处理高20.7%、24.3%、18.8%和17.8%;0—20 cm土层，M-S、M/P和M-P处理>2 mm土壤团聚体全氮含量分别比CM处理高13.0%、16.8%和14.8%。M-S和M/P处理0—20 cm土层>2 mm土壤团聚体有机碳和全氮对土壤总有机碳和全氮贡献率高于CM处理，而M/S和M-S处理<0.053 mm土壤团聚体有机碳和全氮对总有机碳和全氮的贡献率则低于CM处理。【结论】东北黑土区多样化种植提高了土壤大团聚体含量，降低了黏粉粒含量，增加了土壤团聚体稳定性及有机碳和全氮含量，有利于促进农田土壤碳氮固持。
关键词： 东北黑土区 轮作 间作 玉米 大豆 花生 土壤团聚体 土壤有机碳 土壤全氮
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干旱胁迫与氮肥施用量对花生产量、氮素积累及结瘤的影响
《中国油料作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以花育25号为材料，通过盆栽试验研究了不同生育期干旱与氮肥施用对花生产量、氮素积累及结瘤的影响。水分设置为正常供水（WW,75%～80%田间持水量）、苗期干旱胁迫（SD,45%～50%田间持水量）和花针期干旱胁迫（FD,45%～50%田间持水量）3个条件，设置3个氮肥水平为0 kg·hm-2 （N0）、90 kg·hm-2 （N1）和180 kg·hm-2（N2）。结果表明，不同水分条件下均以N1水平产量最高。与正常供水条件相比，苗期干旱胁迫和花针期干旱胁迫均降低了花生产量和单株根瘤数。苗期干旱胁迫使花生减产7.73%～18.82%，花针期干旱胁迫使花生减产20.03%～26.74%。与正常供水条件相比，N2水平下苗期干旱胁迫增加了籽仁和全株的氮素积累量，而不同氮肥水平下花针期干旱胁迫均降低花生全株氮素积累量，降低幅度为4.29%～25.23%。不同水分条件下施用氮肥均降低花生单株根瘤数、根瘤鲜重和根瘤干重。由此表明，干旱胁迫下适量施用氮肥增加花生产量，但降低花生单株根瘤数量和根瘤重。
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代谢组学-转录组学联合分析不同品种柿叶矿物质含量差异
《生物工程学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：柿叶含有丰富的钙、铁、锰、锌等人体必需的矿质元素，不同柿树品种，其柿叶中矿质元素的组成和含量有着明显差异。本研究以‘君迁子’(Diospyros Lotus Linn,DL)为对照，采用代谢组学-转录组学联合分析，研究了‘黑柿’(Diospyros kaki.Hei Shi,HS)、‘西村早生’(Diospyros kaki Thunb.Nishimurawase,NM)、‘泰富’(Diospyros kaki Thunb.Tai Fu,TF)鲜嫩柿叶中矿质元素的含量差异。代谢组学分析显示，从DL vs.HS、DL vs.NM和DL vs.TF中分别获得了382、391和368个差异代谢产物(differentially accumulated metabolites,DAMs)，其中229个为共同DAMs。经RNA测序，获得了182 008个单基因(unigenes)，平均长度为652 bp，从DL vs.HS、DL vs.NM和DL vs.TF中分别获得了2 598、3 503和3 333个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。经基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析，分别从DL vs.HS、DL vs.NM和DL vs.TF中获得了9、12和12个与矿物质吸收相关的DEGs，其中6个为共同DEGs，每百万碱基测序的转录本序列每千碱基序列片段数(fragments per kilobase of transcript sequence per millions base pairs sequenced,FPKM)值差异倍数为1.34–6.15，经实时荧光定量PCR (quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)验证，其表达趋势均与RNA测序结果一致，相对表达水平差异倍数为0.26–10.21。转录组学数据分析和q RT-PCR验证结果表明，‘黑柿’鲜嫩柿叶中含有较高含量的矿物质，‘西村早生’和‘泰富’次之。联合分析显示，6个DEGs与其代谢产物呈正相关。本研究结果说明，3个柿树品种中，‘黑柿’的鲜嫩柿叶可推荐用于富含矿质元素柿叶茶的制作。
关键词： 柿叶 矿物质吸收 转录组学分析 代谢组学分析 联合分析
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饲粮中添加透明质酸钠对猫采食性能、血液指标和毛皮健康的影响
《动物营养学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究饲粮中添加透明质酸钠对猫采食性能、血液指标和毛皮健康的影响。试验选取40只成年临清狮猫，随机分成4组，每组10个重复，每个重复1只。对照组（CON组）饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加164（Ⅰ组）、328（Ⅱ组）和656 mg/kg（Ⅲ组）的透明质酸钠。试验期60 d。结果表明：1)与CON组相比，Ⅰ组平均日饮水量显著提高（P＜0.05）。2)与CON组相比，Ⅱ组血液白蛋白含量显著提高（P＜0.05），Ⅲ球血液球蛋白含量显著提高（P＜0.05），Ⅰ组血液总抗氧化能力显著提高（P＜0.05）。3)与CON组相比，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组毛发光泽度和毛发柔顺度均显著提高（P＜0.05），Ⅱ和Ⅲ组皮肤弹性显著提高（P＜0.05），Ⅱ组被毛亮度、红度、黄度值显著提高（P＜0.05），Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组被毛弹性回复率显著提高（P＜0.05），Ⅲ组被毛细度显著降低（P＜0.05），Ⅱ和Ⅲ组皮肤水分含量显著提高（P＜0.05）。综上所述，饲粮中添加透明质酸钠可以提高猫平均日饮水量，提高血液白蛋白含量和总抗氧化能力，改善毛皮质量。本试验条件下，猫饲粮中透明质酸钠适宜添加水平为164～328 mg/kg。
关键词： 透明质酸钠 临清狮猫 采食性能 血液指标 毛皮健康
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山东省典型污灌区土壤-小麦重金属健康风险评估
《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探讨污灌区农田土壤-小麦体系中重金属的富集特征和潜在健康风险，选取山东省龙口市北部平原为典型区，系统采集了小麦籽粒和对应点表层土壤样品各63个，测定Cr、 Cu、 Ni、 Pb、 Zn、 As、 Cd和Hg的含量，对土壤和小麦籽粒的重金属含量水平、富集能力和健康风险进行研究.结果表明，土壤中8种重金属的含量均值超出山东省东部元素背景值，由Cd元素造成的土壤污染比较明显.小麦籽粒中Ni和Pb元素的样品超标率偏高，分别为100%和96.8%.小麦籽粒与土壤重金属含量间的相关性并不显著，总体上小麦籽粒对Zn、 Hg、 Cd和Cu的富集能力较强.以本地小麦面粉为食源时，健康风险评价结果显示，在当前食用量下，成人和儿童摄入的Ni元素分别占日允许摄入量的28.278%和131.980%,潜在威胁性较大.As和Pb的风险指数（HQ）超过1,是威胁研究区成人和儿童健康的主要物质，约占总风险的80%. 8种重金属的HQ总和虽低于安全值，但儿童的总风险值为成人的1.245倍，儿童的食品安全问题应引起足够重视.从空间分布来看，研究区南部的健康风险高于北部，今后应加强对南部地区的重金属污染防治工作力度.
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物理介质阻隔技术在橘小实蝇防控中的应用
《植物保护学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同物理介质在橘小实蝇Bactrocera dorsalis幼虫入土、蛆果处理和成虫产卵阻隔等方面的效果，测定橘小实蝇3龄幼虫对果园中4种常用地面阻隔介质的透出率，研究桃果获得位置及腐烂程度、PE塑料袋颜色与幼虫死亡率之间的关系，分析常见成虫阻隔介质材质、厚度、抗穿刺力等指标与果实受害率之间的关系，并对比分析9种常用果袋的田间防控效果。结果表明，无纺布（厚0.16 mm）和PE塑料薄膜（厚0.01 mm）处理24 h均未出现透出现象，可应用于地面覆盖阻止幼虫入土化蛹；PP防草布（厚0.07 mm）和棉毛毡（厚0.27 mm）不建议在橘小实蝇发生区使用。蛆果处理效果与果实获得位置及腐烂程度、PE塑料袋颜色密切相关，以黑色综合效果最好。当纸、PO塑料薄膜和无纺布的厚度分别为≥0.16、0.12和0.20 mm时可实现有效产卵阻隔，此时对应的抗穿刺力值分别为126、86和344 kg/cm~2；田间试验结果表明，桃果受害率与果袋材质、厚度、层数及颜色指标有关，双层果袋平均受害率低于单层，但单层白加蜡纸袋整体表现较好且在适当厚度范围内不影响果实着色。
关键词： 橘小实蝇 物理阻隔 地面覆盖 PE塑料袋 颜色 抗穿刺力 果袋
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丹系猪及我国猪遗传育种的研究进展
《中国畜牧杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：丹麦养猪业技术先进、体系成熟,在各个方面都处于国际领先地位,因此丹麦是名副其实的养猪强国.随着高通量测序的日益成熟,成本逐渐降低,丹麦对丹系猪品种开展了大规模基因组选择育种,进一步加快了遗传进展,以提高其生产效益.本文主要从丹系猪品种起源与育种模式、重要经济性状的遗传机制挖掘与标记筛选、全基因组预测模型方法以及我国猪遗传育种研究进展等方面进行了总结,分析了目前丹系猪选择育种的现状、策略以及未来发展趋势,为提高我国猪生产性能提供理论基础和参考依据.
关键词： 猪 丹麦 遗传育种 基因组选择 经济性状 遗传进展
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氮素缓解花生干旱胁迫的生理和转录调控机制
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：干旱胁迫下氮素施用对植物生长发育具有重要的影响.为明确氮素提高花生抗旱性的生理和转录调控机制,本研究对施氮、干旱及旱氮同存处理下的花生生理指标和根系转录组进行了测定.结果表明,旱氮同存处理提高了干旱胁迫下花生生物量和叶片相对含水量.施用氮肥增加了干旱胁迫下花生根系的总酚和类黄酮含量,提高其过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低其丙二醛(MDA)含量,提高花生抗旱性.转录组分析表明,施用氮肥产生5396个差异表达基因,这些基因主要参与谷胱甘肽代谢、氮代谢和碳代谢相关过程及应激和防御反应.干旱处理和旱氮同存处理下,次生代谢物生物合成、运输和分解代谢及碳水化合物运输和代谢这两类功能差异表达基因富集.旱氮同存处理下酚类代谢物质相关的3种途径中有51个差异基因上调表达,207个基因下调表达.由此表明,施用氮肥通过调控花生次生产物代谢、碳水化合物代谢等途径提高干旱胁迫下花生植株的抗氧化能力,从而提高花生的抗旱性.
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核桃JrSnRK1α1.1调控种子油脂合成与积累
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨核桃SnRK1蛋白激酶对种子油脂合成与积累的调控机理，本研究以‘香玲’核桃种仁cDNA为模板，克隆分离得到SnRK1蛋白激酶α亚基的一个编码基因JrSnRK1α1.1，其CDS序列全长为1 539 bp，编码512个氨基酸。构建植物超表达重组载体PBI121-JrSnRK1α1.1，转化并获得了超表达核桃JrSnRK1α1.1基因的拟南芥株系J-1、J-2和J-3。与野生型拟南芥相比，转基因植株表型无明显差异。采用数码显微镜对转基因拟南芥株系种子进行观察，结果显示，相对于野生型，转基因拟南芥株系的种子瘪小、表皮皱缩；株系J-1、J-2和J-3瘪小种子占比分别为43.69%、60.80%和45.87%，显著高于野生型WT（8.43%）；种子的千粒重比野生型降低了27.95%-29.32%，差异显著；种子平均粒长和粒宽也显著变小；因此JrSnRK1α1.1可能参与了种子的发育进程。进一步对种子的粗脂肪含量进行测定，结果表明，与野生型相比，转基因拟南芥株系J-1、J-2和J-3的种子粗脂肪含量显著下降，分别比野生型下降9.66%、23.86%和17.61%。荧光双分子试验结果表明，核桃JrSnRK1α1.1与油脂合成关键转录因子JrWRI1互作。综上所述，超表达核桃JrSnRK1α1.1对拟南芥植株生长发育影响不明显，显著影响了拟南芥种子的发育，负调控种子油脂的合成与积累过程。
关键词： 核桃 JrSnRK1α1.1 转基因 种子 油脂 表型 千粒重
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'重瓣红'玫瑰不同花发育阶段转录和代谢差异分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究调控‘重瓣红’玫瑰花发育过程中花香关键基因和代谢通路，对花不同发育阶段样本进行转录组和代谢组测序分析。转录组学分析在花蕾期、初开期、半开期、盛开期和落花期对比中分别检测出4 435、2 444、7 021、4 123个差异表达基因，其中5个阶段共有差异基因214个。代谢组学共检测到508个代谢物，230个差异代谢物，在不同发育时期代谢物有明显的差异，代谢物被分为4簇。在分析玫瑰花香苯环类和萜烯类合成途径中，发现差异表达基因58个，差异代谢物11个。结合转录组和代谢组分析，花发育过程基因和挥发物质变化明显，花蕾期形成单萜类物质，半开期挥发物逐渐积累，落花期代谢物释放量减少，典型玫瑰花香物质主要在半开期形成。因此，选择合适采收时间有助于玫瑰花香品质的形成与保留。
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