科研产出
大豆开花期性状QTL定位和候选基因挖掘
《中国油料作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：大豆对光周期极为敏感,单一品种的适应范围狭窄.大豆品种在不同纬度间的适应性与开花期密切相关.为了获得更多的大豆开花期相关QTL,了解在豆适应机制,利用开花主效位点E1~E4基因型均相同的滑皮豆和齐黄26(E1e2asE3-HaE4)杂交衍生的重组自交系群体及前期基于特异长度扩增片段测序(Specific Length Ampli?fied Fragment-sequencing,SLAF-seq)构建的高密度遗传图谱,对大豆开花期性状进行了QTL定位.共获得了分布在7条染色体上的11个QTL位点,其中4个位点(qFT8,qFT20-2,qFT14和qFT16)为本研究新发现的QTL.同时,研究发现6个QTL(qFT6-1,qFT8,qFT11-1,qFT19,qFT20-1和qFT20-2)在2013年和2014年两个环境中稳定存在.对稳定QTL位点间的基因进行生物信息学分析,筛选出4个可能参与开花期调控的候选基因.本研究结果能够为阐明大豆适应性分子机制和广适性分子育种提供一定的理论基础.
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施药后不同时间玉米田中常用农药残留对玉米螟赤眼蜂的影响
《昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确玉米田中常用杀菌剂和杀虫剂对玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae的安全性.[方法]室内用田间推荐剂量在玉米叶片上施用4种杀菌剂(甲基硫菌灵、戊唑醇、叶枯唑和吡唑醚菌酯)以及4种杀虫剂(阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、高效氯氰菊酯和吡虫啉),施药后1,3,5和7 d调查玉米螟赤眼蜂成虫接触玉米叶片24 h时的死亡率、寄生能力(寄生的麦蛾Sitotroga cerealella卵量)及子代羽化率.[结果]施药后不同时间,不同杀菌剂和杀虫剂对玉米螟赤眼蜂成虫的死亡率、寄生能力和羽化率产生显著影响.4种杀菌剂中,叶枯唑和吡唑醚菌酯对玉米螟赤眼蜂寄生能力持续影响时间长,在施药7 d后,玉米螟赤眼蜂成虫接触含叶枯唑和吡唑醚菌酯残留的玉米叶片24 h时其寄生的麦蛾卵量分别为20.25和20.80粒;戊唑醇对玉米螟赤眼蜂的影响最大,施药7 d后玉米螟赤眼蜂成虫接触含戊唑醇残留的玉米叶片24 h时子代羽化率为18.48%,施药3 d后接触时死亡率高达37.03%.4种杀虫剂中,阿维菌素和吡虫啉对玉米螟赤眼蜂寄生能力持续影响时间长并且毒性较大,在施药7d后,玉米螟赤眼蜂成虫接触含阿维菌素和吡虫啉残留的玉米叶片24 h时的寄生的麦蛾卵量为3.43和9.19粒,施药后1-3 d时死亡率分别高达96.21%和74.00%;高效氯氰菊酯对玉米螟赤眼蜂子代羽化的持续伤害时间长,施药7 d后玉米螟赤眼蜂成虫接触含高效氯氰菊酯残留的玉米叶片24 h时的子代羽化率为27.92%.总体来说,4种杀虫剂对玉米螟赤眼蜂的影响较4种杀菌剂大.[结论]田间释放玉米螟赤眼蜂防治玉米螟Ostrinia nubilalis前7 d不建议喷施戊唑醇、叶枯唑和吡唑醚菌酯3种杀菌剂以及阿维菌素和吡虫啉两种杀虫剂,前5 d不建议喷施甲基硫菌灵和高效氯氰菊酯,氯虫苯甲酰胺使用时应该根据该药的田间推荐浓度合理喷施.
关键词： 玉米螟赤眼蜂 杀菌剂 杀虫剂 死亡率 寄生能力 羽化率
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'嘎拉'苹果及其杂交后代对炭疽叶枯病的抗性机制分析
《西北植物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为解析苹果对炭疽叶枯病的抗性机制,该研究以'嘎拉'、'藤牧1号'苹果及其杂交后代等87个苹果品种(系)为试验材料,进行田间调查及人工接种病菌并检测不同品种(系)中病菌生物量,利用SSR分子标记进行基因型鉴定,分析各品种(系)对炭疽叶枯病的抗性差异,利用荧光定量PCR及酶活检测比较分析水杨酸相关基因、抗性酶基因及酶活性水平差异.结果表明:(1)87个苹果品种(系)对苹果炭疽叶枯病的抗性差异明显,'嘎拉'、'2-5'、'19-19'等品种(系)叶片发病严重,表现出对炭疽叶枯病的高感性,'藤牧1号'、'40-9'及'16-16'等品种(系)叶片无病斑或病斑极少,炭疽叶枯病菌含量显著低于感病性品种(系),其抗性显著.(2)SSR标记S0405127和S0304673的基因型鉴定结果与田间表型调查结果相比,准确率分别为93.10%和91.95%,与人工接种结果相比,准确率分别为91.95%和95.40%.(3)SA相关基因的表达模式结果表明,接种炭疽叶枯病菌4 d后,'藤牧1号'、'40-9'及'16-16'等抗性品种(系)中SA合成相关基因MdEDS1、MdPAD4和MdPAL被强烈诱导表达;同时,SA信号转导相关基因MdNPR1、MdPR1、MdPR5的表达显著高于'嘎拉'等感病品种(系).(4)接种炭疽叶枯病菌4 d后,'藤牧1号'、'40-9'及'16-16'等抗性品种(系)的MdSOD、MdPOD酶基因表达水平及酶活性显著高于'嘎拉'、'2-5'、'19-19'等感病品种(系).研究认为,'藤牧1号'、'40-9'及'16-16'等品种(系)通过调控水杨酸合成和信号转导通路及氧化还原相关反应等提高对炭疽叶枯病的抗性,为挖掘抗性基因以及利用优良种质选育抗病品种奠定了基础.
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母带犊牛与离母犊牛的血清代谢组学差异
《动物营养学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在比较母带犊牛和离母犊牛的血清代谢组学差异,为开发犊牛代乳粉提供方向.挑选8头健康且体重[(13.88±0.54)kg]接近的新生犊牛(牦牛 ×犏牛♀)为母带犊牛组,犊牛随母哺乳;另外挑选8头体重[(13.75±0.82)kg]接近的新生犊牛(牦牛 ×犏牛♀)为离母犊牛组,犊牛饲喂代乳粉.2组犊牛10 d后自由采食相同饲粮.试验期90 d.试验结束当天晨饲前对2组犊牛进行采血,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC?QTOF/MS)对血清样品进行代谢组学分析.以差异倍数(FC)、变量重要性投影(VIP)和t检验P值作为筛选依据,筛选标准为FC<0.5或FC>1.5、VIP>1和P<0.01.结果表明,共筛选出DL?3苯乳酸、D-山梨糖醇和橙皮素等共30个差异代谢物(FC<0.5或FC>1.5、VIP>1和P<0.01).差异代谢物通路分析表明,与血清代谢物的改变最为相关的是D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢、精氨酸和脯氨酸的代谢、乙醛酸和二羧酸代谢以及谷胱甘肽代谢5条代谢通路.离母犊牛血清中具有抑菌作用的物质如DL?3-苯乳酸、月桂酸和L-苹果酸以及抗氧化功能物质如γ-谷氨酰半胱氨酸、L-谷氨酸和牛磺酸等含量显著低于母带犊牛(FC<0.5或FC>1.5、VIP>1和P<0.01).离母犊牛脂肪分解代谢增强,血清中非酯化脂肪酸如硬脂酸、二十酸和二十一烷酸含量显著高于母带犊牛(FC<0.5或FC>1.5、VIP>1和P<0.01).此外,离母犊牛血清中胆固醇和萜类化合物合成的重要中间产物甲羟戊酸含量显著低于母带犊牛(FC<0.5或FC>1.5、VIP>1和P<0.01).由此可见,饲喂代乳粉的离母犊牛的抗菌、抗氧化能力弱于母带犊牛;脂肪代谢分解能力强于母带犊牛,脂肪合成代谢能力弱于母带犊牛.
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紫外灯对麦蛾卵的杀胚效果
《应用昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确紫外照射麦蛾卵时最佳杀胚时间.[方法]在紫外杀胚装置中,设置5-25 min(间隔5 min)的时间,对比不同使用时长的灯管的杀胚效果;设置5-40 min(间隔5 min)的时间,并在距离紫外灯管距离不同的4个位置取样,对比杀胚效果.[结果]使用时间短的紫外灯管杀胚效果显著好于使用时间长的灯管;紫外照射时间和相对位置对麦蛾卵孵化率有一定的影响,总体上照射时间短,距离远,杀胚效果较差.紫外照射25 min、40 min的孵化率最低,分别为0.63%和0.77%.紫外照射15 min之后各取样位置的卵孵化率差异不显著,最高为6.22%.经紫外线照射的麦蛾卵颜色与正常发育卵相似,会逐渐变为红棕色,但大部分卵不会孵化.[结论]紫外照射不会立即杀死卵内胚胎;紫外灯管使用一定时间后杀胚效果显著下降;应用本研究中的杀胚装置,处理时间以20-30 min为宜.
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基于EDEM-ADAMS仿真的稻茬地双轴破茬免耕装置研制
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对长江中下游稻麦轮作区的稻茬地根茬量大韧性强、土壤黏度高不宜粉碎等问题，该研究基于仿真试验研制双轴破茬免耕装置。通过EDEM软件建立破茬开沟装置-秸秆-土壤离散元模型，采用正交试验得到破茬开沟装置的刀型、排列方式以及刀具数量，基于EDEM-ADAMS联合仿真，采用单因素试验、正交试验、二次回归正交旋转试验和响应曲面法对甩刀、粉碎装置以及双轴破茬免耕装置进行动力学分析，得到甩刀具参数、旋耕刀轴和粉碎刀轴转速以及双轴轴心水平与垂直高度，得到机具最佳参数：破茬装置选用30把旋耕刀采用双螺旋排列，刀轴转速为286r/min；粉碎装置选用L型（32把）和直刀（8把）采用双螺旋排列，刀轴转速为605r/min；双轴水平距离548 mm、垂直高度168mm。根据优化参数试制样机并进行田间性能测试。田间试验结果表明，秸秆和稻茬以0.93 kg/m~2全量覆盖时，双轴破茬免耕装置对水稻秸秆、根茬的平均切断率以及切茬率分别为95.09%和95.16%，机具通过性良好，田间平均出苗率为95.29%，符合当地农艺要求，适用于秸秆覆盖量大的作业情况。所设计的双轴破茬免耕装置满足长江中下游稻麦轮作区小麦免耕播种作业要求，可为双轴旋转型耕作装置以及根茬不易粉碎、土壤黏度高条件下的免耕播种提供参考。
关键词： 农业机械 仿真 破茬粉碎 少免耕 防堵 EDEM-ADAMS
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氮肥后移对花生氮代谢相关酶活性、氮素利用效率及产量的影响
《中国油料作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以农花5号为试材,在施氮肥总量一致的条件下,设3个不同施用时期处理:基施氮肥135 kg·hm-2(T1)、基施氮肥67.5 kg·hm-2+苗期追肥67.5 kg·hm-2(T2)、基施氮肥45 kg·hm-2+苗期和开花下针期分别追肥45 kg·hm-2(T3)、以不施氮肥CK为对照,研究氮肥后移对花生叶片氮代谢相关酶活性、氮素积累量与利用效率、产量及其构成因素的影响.试验结果表明,不同施氮时期处理下,氮代谢相关酶活性和氮素积累量的变化趋势大致相同,但活性和含量的高低因施氮时期的不同发生变化.T3处理能显著提高花生生育后期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性;花生生育后期植株总氮素积累量、根系和荚果氮素积累量以T3处理最高,但各施肥处理间差异不显著;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力亦以T3处理最高,且差异达到显著水平(P<0.05);T3处理产量最高,为5361.11 kg·hm-2,比CK、T1和T2处理分别增产20.79%、3.27%和5.66%.从产量构成因素分析,T3处理产量的提高主要依赖于花生的单株果重和饱果率的提高.
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水稻落粒基因SH8的精细定位与克隆
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：落粒性是水稻的重要性状之一,是野生稻种子传播和后代繁衍的重要保障,但是容易落粒在栽培稻的生产中会造成产量损失.目前,在水稻中已经克隆了一些落粒相关基因,但是这些基因并不能解释水稻落粒的全部表型变异.本研究从白谷(Pei-kuh)和普通野生稻(W1944)构建的重组自交系中选取落粒性强且不含有SH4基因的材料E6-5,与Pei-kuh进行杂交构建分离群体,将以前检测到位于8号染色体的落粒QTL精细定位于26.4 kb的区间内,并把该位点的落粒基因命名为SHATTERING8(SH8).该区段共有4个编码基因,Pei-kuh和E6-5的测序比对发现LOC_Os08g41950基因在编码区有3个碱基的差异,同时实时定量PCR分析表明该基因在离层部位表达,因此我们把LOC_Os08g41950作为SH8的目标候选基因.为了验证LOC_Os08g41950是否参与水稻落粒的调控,我们利用来自E6-5的LOC_Os08g41950编码序列构建了过表达载体并遗传转化Pei-huh.落粒表型鉴定结果表明,与Pei-huh相比,转基因植株的落粒性明显增强,不仅种子脱落所需的拉力值显著降低,而且还具有更光滑的离层断裂面.本研究有助于促进水稻驯化和水稻落粒调控机制的研究.
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基于介质湿度控制的苹果片红外漂烫传热模拟与试验
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示空气介质对苹果片红外漂烫的传热作用机制以及对膨化干制的影响,该研究将介质湿度控制技术用于苹果片红外漂烫预处理中,利用数值模拟方法并结合苹果漂烫干燥试验,解析不同介质湿度下苹果片红外漂烫的传热传质规律,探究基于介质湿度控制的红外漂烫预处理对干燥效率和膨化干燥后产品色泽的影响.研究结果表明,基于红外辐射与对流传热原理的数学模型,并考虑物料水分蒸发与蒸汽冷凝能够较好描述红外漂烫的传热传质过程.物料含水率与温度模拟结果的相对误差为0.54%和0.39%.在恒定120℃红外加热温度下,介质相对湿度对苹果片红外漂烫的热质传递、漂烫后干燥效率与产品色泽均具有明显的影响.在低湿的状态下(1%相对湿度)进行红外漂烫,物料表面水分快速向空气介质中蒸发扩散,伴随的水分蒸发耗热量占物料吸热总量的40%,致使物料升温缓慢.将介质湿度提高至50%相对湿度能够抑制苹果片表面的水分蒸发,同时介质中水蒸气冷凝放热能够大幅提高漂烫初期的物料升温速度,漂烫120 s后物料中心温度迅速提高至86.8℃.因此,提高红外漂烫的介质湿度能显著提高漂烫后苹果片干燥速率与产品色泽.与1%相对湿度相比,在120℃、50%相对湿度下红外漂烫后苹果片的预干燥时间缩短了8.3%,苹果片干燥的色差值与褐变指数分别降低了55.6%和37.4%,护色效果优于热水漂烫.研究结果为苹果片等果蔬高质高效干燥的红外漂烫预处理工艺开发提供了新思路.
关键词： 干燥 数值模拟 相对湿度 红外漂烫 苹果脆片 膨化干燥
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基于Meta分析的黄河三角洲小麦产量及肥效特征
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究黄河三角洲小麦产量及肥效特征，通过检索已发表的相关文献，采用整合分析法（Meta-analysis）,对黄河三角洲不同区域小麦产量分布及肥料的产量差贡献率、产量反应、相对产量、农学效率和偏生产力等进行了统计分析。结果表明，黄河三角洲小麦田间平均产量为6.00 t·hm-2,变化范围较大(2.69～8.65 t·hm-2),不同区域平均产量表现为第一扇面＞第三扇面＞第二扇面。肥料增产效果表现为磷肥＞钾肥＞氮肥。施肥导致的产量差为2.40～2.87 t·hm-2,其中氮肥对小麦产量差的贡献率最大。氮、磷、钾肥的相对产量分别为0.96、0.85、0.92。在基础地力条件下，土壤氮素对小麦产量贡献最大，其次为钾素，磷素贡献最小。氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为4.94、12.13、15.33 kg·kg-1,氮、磷农学效率较高地区均为第一扇面，钾农学效率较高地区为第二扇面；氮、磷、钾肥平均偏生产力分别为36.12、60.95、82.92kg·kg-1,均以第二扇面值最高。可见，黄河三角洲小麦肥料利用率有待提升，氮素为小麦产量的第一限制因子，应重视减施氮肥，不同区域土壤地力及肥效差异较大，施肥过程中需因地制宜配合土壤改良，才能起到更好的增产节肥功效。
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