科研产出
山东地区盐碱土花生种子际土壤微生物群落结构的研究
《微生物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以不同含盐量的滨海盐土、内陆盐碱土和中等肥力非盐碱土壤为实验对象,探讨花生种子在吸水膨胀与萌发过程中,不同类型盐碱土对种子际土壤微生物多样性变化的影响。【方法】采集不同含盐量的滨海盐土、内陆盐碱土和中等肥力非盐碱土壤,通过对各样品中细菌的16S r RNA基因的V3-V4区进行PCR扩增,利用Illumina Hiseq高通量测序技术对12份V3-V4高变区PCR产物进行测序,并对测序数据进行生物信息学分析。【结果】(1)盐碱土壤的种子际细菌群落多样性高于非盐碱土壤,且以东营青坨滨海盐土种子际土壤细菌群落多样性较高。(2)不同类型土壤样本微生物群落结构在纲水平存在明显差异。4种土壤类型种子际土壤细菌共分属于6个菌纲,分别为Proteobacteria、Actinobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria和Firmicutes菌纲,并均以Proteobacteria和Actinobacteria菌纲为主要菌纲。全样本菌落结构分析结果表明,4种类型土壤中不同吸胀时间内种子际微生物菌落在门、属水平上的类型和丰度差异最为显著(P<0.05)。(3)beta多样性分析和各样本遗传距离(phylogenetic distances)聚类树图分析表明,4个土壤类型的12个土壤样本种子际土壤中微生物群落均可聚为2大类。【结论】土壤含盐量越高其种子际土壤细菌群落多样性较高。不同类型土壤样本微生物群落结构在纲水平存在明显差异,以Proteobacteria和Actinobacteria菌纲为主要菌纲。种子吸胀萌发时间影响种子际微生物菌落在门、属水平上的类型和丰度,但对相同土壤类型样本间遗传距离无影响。
关键词： 花生 盐碱土 种子萌发 种子际 细菌多样性 lllumina Hiseq高通量测序
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不同钙肥梯度与覆膜对低钙红壤花生根系形态发育及产量的影响
《中国油料作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过设置盆栽试验,研究不同钙肥梯度与覆膜栽培对湖南低钙红壤花生根系形态发育特征与产量的影响。结果表明:施钙肥对根系生物量影响较小,覆膜显著增加了根系生物量、总根系长度、体积、表面积。露地栽培Ca50处理(折合每公顷施熟石灰750kg)总根系长度、表面积及体积与Ca0(未施用钙肥)相比,提高幅度分别为49.48%、39.07%、27.91%,Ca25(折合每公顷施熟石灰375kg)与Ca50处理0~20cm土层内根长密度分布比例分别比Ca0处理高13.53%和17.22%。同一钙肥处理下,覆膜栽培不同土层根系表面积和体积表现高于露地栽培。露地栽培中不同钙肥处理根系表面积和体积在0~20cm和40cm以下土层大小顺序为Ca50>Ca25>Ca0,Ca50处理比Ca0提高54.99%、35.97%。总根系长度、0~20cm土层内根系长度和表面积与产量呈极显著正相关,总根系表面积与产量呈显著正相关。钙肥与覆膜有利于湖南低钙红壤花生0~20cm土层内侧根及根毛的生长,增加不同土层根系表面积和体积,有利于获得高植株群体质量、产量和收获指数。
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间作对玉米磷、铁、锌和钙素吸收及其在植株体内转移分配的影响
《山东农业科学 》 2017
摘要：为进一步明确玉米/花生间作对玉米磷、铁、锌和钙素吸收及其在植株体内转移分配的影响规律,为间套作生产体系的健康发展提供理论指导,于2015年生长季在田间条件下通过设置不同间作玉米株距(10、13、16、20 cm和27 cm)和玉米常规单作(27 cm)处理,研究其对玉米产量和收获指数,玉米中磷、铁、锌、钙素这四种元素的吸收量、收获指数、体内利用效率及其在玉米籽粒和茎叶中质量分数的影响。结果表明,间作明显提高玉米对土壤中这四种元素的吸收量;随间作玉米株距缩小,即种植密度增加,这些元素的吸收量有增加的趋势。而这四种元素的收获指数均不受间作的影响。间作玉米株距在非增密时,对磷素表现出奢侈吸收特征。间作导致籽粒和茎叶磷的"富集";随玉米株距的增加,即种植密度降低,茎叶磷的质量分数增加。而随玉米株距的增加,间作玉米籽粒铁和锌的质量分数表现出一定的"稀释效应"。
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花生钙营养效应及其与磷协同吸收特征
《中国油料作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了挖掘土壤耕作对花生钙素的供应能力,基于三个典型棕壤土大田耕作试验,研究了免耕、浅耕、深耕和深松下花生钙营养效应及其与磷协同吸收特征。结果表明:(1)深耕和浅耕花生荚果及植株地上部(茎、叶、针)的钙吸收量比免耕和深松增加12.8%~41.8%。(2)耕作措施下土壤钙供给与植株钙吸收并非呈直线关系,土壤交换性钙低于临界值2.7g/kg时,植株钙吸收量随着土壤交换性钙增加而显著增加。(3)花生对钙(Ca~(2+))与磷(H_2PO_4~-/HPO_4~(2-))吸收呈显著正相关关系,且荚果钙与磷的协同吸收效应大于植株地上部分。(4)花生钙吸收量每增加10kg/hm~2,荚果产量增加610kg/hm~2,粗蛋白增加108kg/hm~2。总之,通过耕翻20~30cm措施可维持适宜的土壤交换性钙含量,有利于花生对钙磷的协同吸收,促进花生产量、品质的提高。
关键词： 花生 粗蛋白 荚果产量 交换性钙 吸收累积 临界值
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免耕和翻耕下典型棕壤花生铁营养特性差异
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了阐明免耕和常规翻耕20 cm下花生不同器官铁累积利用差异,在鲁东花生主产区3个典型棕壤试验点(望城、夏甸和齐山)系统研究了免耕和常规翻耕下花生铁营养特性变化。结果表明,相比免耕处理,常规翻耕20 cm增加了花生籽仁铁的累积,在望城点、夏甸点和齐山点分别增加了38.4%、20.2%和51.2%,且籽仁铁的累积与籽仁氮的累积及花生产量呈极显著正相关(P<0.01)。免耕处理促进了花生茎、叶、果针和果壳等器官中铁的奢侈累积,在望城点、夏甸点和齐山点,这4个器官铁的累积量比常规翻耕处理分别提高了6.0%、32.1%和14.7%,同时花生累积带走的总铁量高于常规翻耕处理,从而造成土壤有效铁含量及土壤铁活化系数均比常规翻耕处理下降了15.1%~32.9%。综上,土壤翻耕措施能够有效增加花生籽仁铁的累积分配,降低茎、叶、果针和果壳等器官中铁的无效累积,从而提高花生铁的利用效率,该研究结果为花生田铁营养合理管理提供了理论依据。
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干旱胁迫对不同类型花生根系生理特性及产量品质的影响
《花生学报 》 2017 北大核心
摘要：以干旱敏感型品种花育23号和抗旱型品种花育25号为材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,设置充足灌水和中度干旱胁迫2个水分处理,系统研究干旱胁迫对两花生品种根系生理生化特征及产量和品质的影响。研究表明,干旱胁迫处理下,两品种0-20cm土层根系中可溶性糖和脯氨酸积累量最大增幅出现的时间不同,花育25号对干旱胁迫的响应相对较早;干旱胁迫下,两品种0-20cm和20-40cm土层内根系活力在播种后30~50d增幅最大,花育25号和花育23号分别为203.62%、393.97%和74.62%、227.22%。干旱胁迫显著增加两品种籽仁蛋白质含量;花育23号脂肪含量和油酸/亚油酸(O/L)值因干旱胁迫而显著降低但对花育25号无显著影响。干旱胁迫显著降低两花生品种的荚果和籽仁产量,花育23号荚果和籽仁的减产率均在55%以上,而花育25号仅在38%以下。
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高肥力土壤条件下不同基因型花生对氮素利用的差异
《应用生态学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：在桶栽条件下,利用~(15)N示踪技术,选用20个基因型花生为供试材料,研究了高肥力土壤条件下不同基因型花生对氮素利用的差异.结果表明:高肥力土壤条件下花生氮素营养以土壤氮为主,根瘤固氮次之,肥料氮最低.不同基因型间花生对全氮、肥料氮、土壤氮和根瘤固氮的吸收和积累均存在显著差异,基因型间遗传变异以根瘤固氮最大,肥料氮和土壤氮相当.氮素荚果生产效率和氮肥利用率基因型间差异显著,最高值分别为最低值的3.6和2.1倍.全氮、肥料氮、土壤氮和根瘤固氮的氮素收获指数基因型间均存在显著遗传变异,且以根瘤固氮的氮素收获指数基因型间遗传变异最大.花生荚果产量与不同氮源氮素积累量及氮素收获指数、氮素荚果生产效率和氮肥利用率呈显著或极显著正相关.依据花生对不同氮源氮素吸收积累和荚果产量筛选出全氮高积累高产型、肥料氮高积累高产型、土壤氮高积累高产型和根瘤固氮高积累高产型四大类型花生,其中四大类型特征兼有的有4个花生基因型.
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盐碱地花生种植方式对土壤水盐动态、温度和产量的影响
《灌溉排水学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：采用田间小区试验,研究了中度滨海盐碱土区平作不覆膜、平作覆膜、垄作覆膜和沟作覆膜4种种植方式下,花生不同生育期0~100cm土壤水盐动态和0~25cm土层土壤温度的日变化及其产量状况。结果表明,(1)盐碱地花生在垄作覆膜和平作覆膜种植方式下,0~60cm土层土壤含水率变化较大,垄作覆膜种植方式下结荚期前20~40cm土层含水率较沟作覆膜和平作覆膜种植方式分别降低了12.66%和9.35%。(2)垄作覆膜种植方式提高了盐碱地花生生育前期即开花期前0~20cm土层土壤含盐量,平作覆膜种植方式则使全生育期0~60cm土层含盐量明显升高,沟作覆膜种植方式下全生育期剖面土壤含盐量均较低且变幅最小。(3)种植方式对花生苗期5cm和开花期0~10cm地温日变化和最高温度的影响较大,其主要通过提高土壤最高温度来影响土壤温度,开花期垄作覆膜和平作不覆膜2种方式下10cm土层最大温差达6.7℃;花针期后,种植方式对15cm以下地温的影响不明显。(4)中度盐碱土区采用垄作覆膜或沟作覆膜的种植方式可提高花生水分利用效率,并显著提高花生产量。
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高通量检测花生油酸含量相关基因AhFAD2等位变异的方法
《农业生物技术学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：花生(Arachis hypogaea)Δ12脂肪酸去饱和酶基因(Δ12fatty acid desaturase,Ah FAD2A和Ah FAD2B)是决定花生籽粒油酸含量和高油酸亚油酸比值(oleic acid/linoleic acid,O/L)的关键基因,高油酸花生品种中这2个基因均发生突变。针对普通油酸花生和高油酸花生Ah FAD2A 448位G/A差异和Ah FAD2B 442位A碱基的插入/缺失(insertion-deletion,In Dels)等位差异,已开发了包括酶切扩增多态性序列法(cleaved amplified polymorphic sequence,CAPS)和等位基因特异PCR(allele-specific PCR,AS-PCR)等多种检测的标记和检测方法。本研究针对上述2个SNP位点,开发了可进行高通量检测的实时定量PCR引物、Taq Man探针和检测技术,该方法检测效率和准确率均很高。本研究还开发了更为经济和高效的竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele specific PCR,KASP)引物和检测方法。利用开发的Taq Man探针检测方法和KASP方法检测了14个花生品种和高油酸选育回交组合BC2F1和BC1F2群体部分种子的基因型,并比较了两种方法检测结果的一致率,发现这两种方法检测Ah FAD2B 442 nt A/-In Del差异结果的一致率高达96.7%;而针对Ah FAD2A 448位G/A差异位点检测一致率仅为71.7%。本研究还比较了目前常用的CAPS、AS-PCR、测序法、Taq Man探针法及KASP方法的优缺点,对相关方法的应用前景进行了讨论。本研究涉及的高通量检测方法可有效地辅助高油酸品种的选育,极大地提高了目标性状选择的准确性和效率。
关键词： 花生12脂肪酸去饱和酶基因(AhFAD2) 等位变异 油酸 检测方法 花生
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