科研产出
40%砜吡草唑悬浮剂的除草活性及对花生的安全性评价
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确砜吡草唑在花生田应用的可行性，采用整株生物测定法测定40%砜吡草唑悬浮剂对马唐Digitaria sanguinalis、狼尾草Pennisetum alopecuroides、稗Echinochloa crus-galli、藜Chenopodium album、反枝苋Amaranthus retroflexus及马齿苋Portulaca oleracea的除草活性，评价药剂对花生的安全性，并利用田间小区药效试验进行验证。结果表明：40%砜吡草唑悬浮剂对6种供试杂草均表现出极高活性，GR50为0.76～2.90 g/hm~2,在13.32 g/hm~2剂量下，对供试杂草防效均达100%。40%砜吡草唑悬浮剂对3种禾本科杂草、3种阔叶杂草的毒力分别是960 g/L精异丙甲草胺乳油的5.60～9.30倍和22.16～25.24倍。在盆钵底部渗灌、喷淋浇水2种灌溉条件下，40%砜吡草唑悬浮剂对花生的GR10分别为212.03、87.68 g/hm~2,剂量越高，对花生生长的抑制愈明显，对花生安全性欠佳。在盆钵底部渗灌条件下，砜吡草唑在花生和供试杂草间的选择性指数为29.45～142.30,具有较高选择性。田间试验表明，40%砜吡草唑悬浮剂施用剂量120～240 g/hm~2时，对杂草的总体防效在92.6%以上，花生增产率21.09%～22.71%,杂草防效及花生产量均显著高于960 g/L精异丙甲草胺乳油720 g/hm~2处理，所有药剂处理未见药害症状。综上，40%砜吡草唑悬浮剂可作为花生田低量、高效化学除草的备选药剂，但需关注砜吡草唑过量施用及降雨积水等因素导致的花生安全性问题。
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盐胁迫下花生种子萌发期代谢组学分析
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：盐碱地高盐分会降低种子活力、抑制萌发出苗,严重制约盐碱地区花生生产和产业发展.种子萌发过程中物质代谢对种子发芽及植株形态建成至关重要,逐渐成为评价种子活力和品质的重要指标.以不同萌发期花生种子为研究对象,利用生理指标和高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析方法,研究了盐胁迫下花生种子不同萌发期主要营养物质含量和差异代谢物的变化.种子吸水萌发促进了脂肪、蛋白质、可溶性糖代谢,随萌发时间延长,脂肪和可溶性糖含量逐渐降低,可溶性蛋白质含量呈先降后升的变化趋势.主成分分析和偏最小二乘法判别分析表明盐胁迫与对照组间代谢物差异较大,暗示盐胁迫对花生种子萌发期物质代谢影响较大.利用VIP值分析和KEGG pathway预测分析显示:正常条件下,花生种子吸水膨胀期的差异代谢物较少,未鉴定到富集的KEGG pathway;而胚根伸长期差异代谢物主要富集于12个KEGG pathway,表明萌发后期物质代谢较前期旺盛.盐处理显著提高多种差异代谢物表达水平,其中渗透保护物甜菜碱和脯氨酸差异明显;另外,盐胁迫下吸水膨胀和胚根伸长两时段的差异代谢物显著增多,分别富集到26和31个KEGG pathway.盐胁迫显著促进了能量代谢、甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成途径等相关通路,推测其与盐胁迫下花生种子萌发期抗逆有关.甜菜碱和脯氨酸可能是花生种子萌发期适应盐胁迫的关键代谢物,甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成等途径可能是重要的代谢调控通路.试验结果可为促进盐胁迫下花生种子萌发出苗探索新途径、新方法,以及提高盐碱地花生出苗率提供理论依据和参考价值.
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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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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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适宜花生粮棉轮作制度的高产花生品种筛选与评价
《花生学报 》 2023
摘要：十三五期间,国家花生产业技术体系重点任务之一是进行花生-粮棉轮作制度研究,筛选出适于轮作的花生品种,以期提高农作物产量和经济效益,促进农业可持续发展.为筛选出适宜花生-粮棉轮作的高产花生品种,选用本团队培育的10个优质花生品种为研究对象.2018-2020年连续三年,分别在新疆综合试验站开展了花生-棉花轮作试验,在徐州综合试验站、山西综合试验站、临沂综合试验站和潍坊综合试验站等地开展了花生-小麦轮作试验,在东北地区锦州综合试验站、阜新综合试验站和四平综合试验站等地开展了花生-玉米轮作试验.结果表明,高产花生品种花育50号、花育60和花育9111适合在新疆地区与棉花进行轮作种植;花育50号、花育60、花育9120、花育9111、花育9113和花育9114等品种在花生-小麦轮作种植模式中的产量表现都比对照品种好,其中高油酸品种花育9111适应性广、高产稳产,是在小麦主产区进行花生-小麦轮作种植的优选品种;在东北玉米主产区,由于各个区域存在地理环境差异,适宜花生-玉米轮作的品种各不相同,花育23号、花育616、花育615、花育9120和花育60等花生品种适合在辽宁锦州地区与玉米进行轮作种植,花生品种花育614和花育60适合在辽宁阜新地区与玉米进行轮作种植,花生品种花育9120和花育60适合在吉林四平地区与玉米进行轮作种植.其中花育60适应性最广、表现高产稳产,是花生与其他作物进行轮作的优选品种.
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旱盐复合胁迫对花生荚果发育特性、产量和品质的影响
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：本研究以花育36号和花育20号为供试花生品种，设置T1（对照）、T2（结荚期中度干旱）、T3（2.0‰盐胁迫）、T4（2.0‰盐胁迫+结荚期中度干旱）4个处理，探究干旱盐碱胁迫环境对不同花生品种荚果发育特性、产量和品质的影响。结果表明：（1）各胁迫处理导致花生主茎高、侧枝长、荚果数均显著减少，旱盐复合胁迫处理对结果数影响较大，花育36号和花育20号其较对照分别减少了37.49%和47.26%。（2）各胁迫处理均导致荚果体积增长速率降低。荚果干物质累积量变化趋势均可用Logistic方程很好拟合，相关系数均达0.835 9以上，各胁迫处理使荚果最大生长速率出现的时间（tm）延迟，干旱胁迫下荚果干物质积累的最大速率(vmax)升高，而盐胁迫及旱盐复合胁迫则使其降低。旱盐复合胁迫对荚果体积和干物质量的增长影响较大。（3）始花后20～75 d各处理籽仁蛋白质和脂肪含量变化均呈不断升高的趋势，干旱胁迫提高了蛋白质含量的增长速率，对脂肪含量的增长速率影响较小；旱盐复合胁迫对蛋白质和脂肪含量的抑制作用大于盐胁迫，两品种的降幅分别为52.09%、18.51%和56.74%、19.82%。（4）各胁迫处理均使花生产量显著降低，旱盐复合胁迫降幅较大，两品种分别为41.36%和45.48%。不同胁迫处理对籽仁品质影响不同，干旱胁迫提高了蛋白质含量，盐胁迫及旱盐复合胁迫致蛋白质和脂肪含量显著降低，旱盐复合胁迫下两品种降幅分别为24.64%、21.43%和30.99%、28.25%。本试验结果可为盐碱地花生生产中水分管理、高产稳产及提质增效提供理论依据。
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花生田种级昆虫群落结构及主要害虫与天敌相关性分析
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：为了摸清花生田种级昆虫群落结构,阐明主要害虫及天敌种间对应关系,明确主要害虫及潜在天敌种类,为花生害虫生物防治和生态调控奠定基础,通过采用传统形态、解剖和DNA条形码三种鉴定方法,对2016-2017年辽宁阜新花生田昆虫进行种级分类鉴定,解析昆虫群落结构,并对害虫优势种、常见种与天敌的发生动态及相关性进行分析.结果表明,辽宁阜新花生田昆虫种类丰富,群落结构比较稳定,害虫优势种为双斑萤叶甲(2 793+3头)和小绿叶蝉(1 725±341头),收集到对应天敌7种(1 477+184头)和19种(2 116±353头);害虫常见种花生蚜(826±110头),收集到天敌23种(2 656±353头),天敌种类丰富.天敌与害虫发生动态及相关性分析表明,与双斑萤叶甲显著相关的天敌是黑背毛瓢虫,与小绿叶蝉显著相关的天敌种类是龟纹瓢虫、叶色草蛉、大草蛉、异色瓢虫、大灰食蚜蝇、黑食蚜盲蝽和黑头叉胸花蝽;与花生蚜显著相关的是大灰食蚜蝇、烟蚜茧蜂、窄腹食蚜蝇、烟盲蝽和斜斑鼓额食蚜蝇.本研究阐明了阜新地区花生田昆虫群落结构稳定,天敌资源丰富;明确了双斑萤叶甲、小绿叶蝉和花生蚜的田间潜在控害天敌种类,在生产中应注意保护和利用这些天敌.
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