科研产出
水氮处理对谷子内源激素脱落酸和光合作用特性的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响，以济谷22为材料，采用盆栽法研究不同水、氮处理对谷子内源激素脱落酸（ABA）、叶绿素含量、光合作用特性及水、氮利用效率的影响。设置3种水分处理：正常水分（CK，田间持水量的60%～70%）、苗期干旱（W_1，田间持水量的30%～40%）、孕穗期干旱（W_2，田间持水量的30%～40%）及2种施氮量处理：施氮（N_(150),N 150 kg/hm~2）、不施氮（N_0），生长期间旱棚防雨。结果表明：受到水分胁迫时，叶片中的ABA含量升高，施氮水平下升高幅度较大；根中ABA含量也会升高，但其在不施氮水平下升高幅度较大。开花期不同处理光-光合响应曲线有显著差异，苗期干旱施氮处理优势明显。开花期叶片荧光性能存在较大差异，受到水、氮胁迫时，光系统Ⅱ潜在的最大光化学效率、反应中心所吸收的光子中用于电子传递的量子产额值降低，反应中心所吸收光子中用于热耗散的量子比率上升，以吸收光能为基础的性能指数急剧下降，孕穗期干旱施氮处理的j点的相对可变荧光强度显著高于对照，孕穗期干旱且不施氮的以吸收光能为基础的性能指数最低，反映单位反应中心捕获的用于电子传递的能量值最高。不同水、氮处理的谷子抽穗后，随着时间的推移，SPAD值逐渐降低，施氮处理明显提高了叶片的SPAD值。不同处理间比较以施氮处理下苗期干旱水分利用效率最高，不施氮处理的氮素利用效率明显高于其他处理。同一水分处理下，施氮处理的水分利用效率显著高于不施氮处理，氮素利用效率表现为相反趋势。苗期干旱施氮处理通过提高叶片SPAD值、花期净光合速率，显著提升了光合作用，水分和氮肥利用率显著提高，保证谷子达到相对稳定的产量。
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不同功能植物对棉花蚜虫及其捕食性天敌的影响
《植物保护学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确功能植物对棉花蚜虫及其捕食性天敌的调控作用，通过田间系统调查和室内选择行为反应试验测定4种功能植物对棉花蚜虫及其捕食性天敌种群动态的影响。结果显示，4种功能植物均可涵养多异瓢虫Hippodamia variegata、中华通草蛉Chrysoperla sinica和东亚小花蝽Orius sauteri等捕食性天敌，其中蛇床草Cnidium monnieri上的捕食性天敌总数最多，达821头。蛇床草种植区棉花上多异瓢虫和中华通草蛉的种群数量均显著高于对照区棉花，而棉蚜Aphis gossypii、棉长管蚜Acyrthosiphon gossypii和棉黑蚜Ap. craccivora的种群数量均显著低于对照区棉花；油菜Brassica napus种植区棉花上的中华通草蛉种群数量显著高于对照区棉花，棉长管蚜种群数量则显著低于对照区棉花；薄荷Mentha haplocalyx种植区棉花上的多异瓢虫和中华通草蛉种群数量均显著高于对照区棉花，棉蚜和棉长管蚜种群数量均显著低于对照区棉花；罗勒Ocimum basilicum种植区棉花上的棉长管蚜和棉黑蚜种群数量均显著低于对照区棉花。此外，棉蚜和棉长管蚜种群数量与捕食性天敌总数之间呈显著负相关；蛇床草和罗勒植株的挥发物显著吸引多异瓢虫和中华通草蛉，罗勒和薄荷植株的挥发物显著驱避有翅棉蚜。表明功能植物蛇床草、油菜、薄荷和罗勒可为棉田涵养捕食性天敌，而薄荷和罗勒还能驱避棉花蚜虫，可用于棉田害虫及天敌的生态调控。
关键词： 功能植物 棉花 蚜虫 捕食性天敌 选择反应 蛇床草 油菜 薄荷 罗勒
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异色瓢虫对苹果-蛇床草微景观中两种蚜虫的捕食功能反应及选择偏好性
《植物保护学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为评估异色瓢虫Harmonia axyridis对苹果-蛇床草微景观中2种寄主上绣线菊蚜Aphis spiraecola和胡萝卜微管蚜Semiaphis heraclei的生物防治潜能，在实验室条件下测定异色瓢虫1～4龄幼虫和雌、雄成虫对2种蚜虫3～4龄若蚜的捕食功能反应、寻找效应以及捕食偏好性。结果表明，异色瓢虫1～4龄幼虫和雌、雄成虫对绣线菊蚜和胡萝卜微管蚜的捕食功能反应均符合HollingⅡ型功能反应类型，其中，雌成虫对绣线菊蚜的捕食能力最强，为411.284，雄成虫对胡萝卜微管蚜的捕食能力最强，为356.403;2龄幼虫对绣线菊蚜的瞬时攻击率最大，为1.231,3龄幼虫对胡萝卜微管蚜的瞬时攻击率最大，为1.277。异色瓢虫各虫态对绣线菊蚜和胡萝卜微管蚜的寻找效应均随着蚜虫密度的升高而降低。当2种蚜虫共存且总密度为60头/皿时，不同密度比例下异色瓢虫对2种蚜虫均无显著偏好性；当总密度为240头/皿，绣线菊蚜与胡萝卜微管蚜的密度比例为1∶5、2∶4、3∶3和4∶2时异色瓢虫对绣线菊蚜表现出显著的偏好性，而在密度比例为1∶5、3∶3和4∶2时异色瓢虫对胡萝卜微管蚜表现出显著的负偏好性。表明异色瓢虫对苹果-蛇床草微景观中绣线菊蚜的防控潜能更好。
关键词： 异色瓢虫 绣线菊蚜 胡萝卜微管蚜 功能反应 选择偏好 苹果 蛇床草
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气吸式花生穴播器播种监测系统设计与试验
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题，设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统，采用STM32F407VGT6单片机与编码器，收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息，实现对播种单粒率、漏播率、重播率等播种质量信息的实时监测。试验结果表明，当传感器安装距离为3.1 mm，安装角度为3.2°时，播种监测精度最优，此时单粒监测精度为95.98%，漏播监测精度为95.91%，重播监测精度为93.28%；台架试验结果表明，当穴播器作业速度在3～5 km/h范围内时，单粒监测精度大于95%，漏播监测精度大于91%，重播监测精度大于90%；田间试验结果表明，在3～5 km/h作业速度内，单粒监测精度大于93%，漏播监测精度大于90%，重播监测精度大于88%。该气吸式花生穴播器播种监测系统能够满足花生播种过程播种质量实时监测的需求，为实际播种作业提供数据参考，保证播种全过程较高的播种质量。
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酒酒球菌和植物乳杆菌接种时序对苹果酸-乳酸发酵的影响
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：随着对酒酒球菌和植物乳杆菌发酵性能的进一步认识，共接种策略在苹果酸-乳酸发酵（malolactic fermentation,MLF）中的探索也逐渐深入。该研究以赤霞珠、蛇龙珠葡萄酒为原料，使用本土酒酒球菌SD2a(OeSD2a)和植物乳杆菌XJ25(LpXJ25)进行共接种发酵，通过监测MLF过程中生物量及有机酸的动态变化，分析发酵结束后酒样的香气化合物组成与含量。结果表明，顺序接种能够显著提升苹果酸降解速率、丰富葡萄酒香气物质。各顺序接种发酵组最终的苹果酸降解量均高于同时接种组（蛇龙珠葡萄酒中最高98.21%，赤霞珠葡萄酒中最高99.24%）,(0 h)OeSD2a+(24 h)LpXJ25的接种顺序在香气物质合成方面表现最优，发酵结束后获得了最高的香气化合物总量（蛇龙珠葡萄酒中为486.72 mg/L，赤霞珠葡萄酒中为504.24 mg/L），显著提升了壬酸乙酯、月桂酸乙酯、α-萜品醇等的含量，改善了酒样香气表现。因此，共发酵条件下选择适当的接种顺序对提高MLF效率和葡萄酒香气品质提升有着重要意义。
关键词： 苹果酸-乳酸发酵 酒酒球菌 植物乳杆菌 共接种 葡萄酒香气
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甘薯褪绿斑病毒山东分离物全基因组扩增及遗传进化分析
《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解甘薯褪绿斑病毒（sweet potato chlorotic fleck virus, SPCFV）在山东省的发生及遗传进化情况，分别于2019年和2020年采集了131份甘薯样品，针对SPCFV进行病毒检测、全基因序列扩增、序列分析及遗传进化树构建。结果显示：SPCFV两年的检出率分别为7.1%和5.6%,所有SPCFV感染样品中皆为SPCFV与其他病毒的复合侵染。通过RACE和RT-PCR获得CFV-SD1和CFV-SD2两个全基因组序列，全长均为9 105 bp;与已报道分离物核苷酸序列一致性为72.9%～89.5%。全基因组遗传进化分析显示所有SPCFV分离物聚为两簇。且从不同样品中获得6个SPCFV山东分离物的外壳蛋白（coat protein, CP）序列，基于CP氨基酸序列开展遗传进化分析表明，山东分离物均归于亚洲类群的第一簇（Asian isolates 1）。氨基酸偏好性分析显示，CP氨基酸序列N端前35位同样存在多变区。本研究表明了山东省已成为SPCFV的常发区域，且病毒群体存在多样性，研究结果为指导SPCFV的有效防控提供了理论依据。
关键词： 甘薯褪绿斑病毒 山东省 全基因组序列 外壳蛋白 遗传进化分析
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TVDI与土壤湿度关系的多时间尺度分析与旱情监测
《水土保持研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]揭示不同时间尺度的TVDI与土壤湿度的关联关系，确定反映土壤湿度的最佳时间尺度，以更为准确地获取土壤湿度信息，精准监测旱情。[方法]以3种不同时间尺度（8 d, 16 d和月）的遥感地表温度、反射率数据以及山东省31个地面观测站土壤湿度数据为基础，分析不同时间尺度下植被指数-温度空间特征，建立不同时段不同时间尺度温度植被干旱指数（TVDI）的热边和冷边函数，研究TVDI与土壤湿度之间的关联性随时间尺度的变化规律，确定了区域土壤墒情监测的时间尺度，反演了区域土壤湿度，监测旱情。[结果]植被指数-温度二维空间形状呈三角形，但随时间发生改变；二维空间中植被指数与最大、最小温度之间有明显的线性关系，湿边并非理想的与坐标轴平行的直线；TVDI与土壤湿度线性相关，但两者之间的紧密程度随时间尺度而变，8 d尺度的TVDI与土壤湿度有更高的相关系数；山东省冬小麦旱情与降水高度一致。[结论]短时间尺度的TVDI更适于区域的旱情监测，尽管人工灌溉有效降低了对降水的需求，但降水的多寡仍是影响区域小麦旱情的主要因素。
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ICARDA引进-小麦苗期抗旱性的全基因组关联分析
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】干旱是限制小麦生产最主要的逆境因子之一。挖掘、鉴定优异抗旱新种质、克隆抗旱新基因，以期丰富我国小麦抗旱遗传基础，为小麦抗旱遗传改良提供材料。【方法】以198份从国际干旱地区农业研究中心（ICARDA）引进的抗旱种质为材料，采用PEG-6000模拟干旱方法，通过调查苗期干旱和正常条件下的地上部鲜重、地下部鲜重、生物量和根冠比4个性状，鉴定、评价其抗旱性，结合660K SNP芯片对其抗旱性进行全基因组关联分析，发掘抗旱性相关染色体区间及关联位点，结合干旱胁迫下根等多组织的表达量数据，筛选抗旱性相关基因，最后以强抗旱性品系IR214和干旱敏感品系IR36为材料，利用qRT-PCR方法对候选基因进行验证，并分析关键候选基因的优异单倍型。【结果】干旱胁迫下，小麦的生长发育受到显著抑制，各性状表型均显著低于正常对照，不同小麦品系间也表现出显著差异，4个性状在2种处理下均呈现正态分布，变异系数为0.363—0.760，多样性指数为0.310—0.400；基于加权隶属函数值（D值）综合评价各个品种的抗旱性，发现品系IR214的D值最大，为0.851，其次为IR92、IR213、IR235和IR218等，它们可作为新的优异抗旱种质；在此基础上，通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS），共检测到102个与4个性状抗旱系数显著关联的SNP位点，表型变异解释率范围为1.07%—38.70%，其中，与地上部鲜重相关的位点60个、地下部鲜重相关位点1个、生物量相关位点36个以及根冠比相关位点5个；基于基因组注释信息，筛选到31个抗旱相关基因，结合根等不同组织的RNA-seq数据，筛选出4个抗旱候选基因，对差异表达的候选基因进行qRT-PCR验证，鉴定到2个关键抗旱候选基因；最后，分析候选基因的单倍型效应，发现TraesCS6A02G048600的AX-86174509位点，2种基因型在抗旱性状上具有显著差异，是潜在的功能位点。【结论】共检测到102个与苗期抗旱性显著关联的位点，筛选出TraesCS5B02G053500和TraesCS6A02G048600 2个关键候选基因，TraesCS6A02G048600的AX-86174509位点是潜在的抗旱性功能位点。
关键词： 小麦 干旱胁迫 660K SNP芯片 全基因组关联分析 候选基因
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花生品质与气候环境的关系研究
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：花生是我国分布极广的重要油料和经济作物，地理环境因子对其品质产生具有显著的影响。在实际生产过程中，不同花生品种对不同生态区域的适应性各不相同。因此，研究花生品质与环境因子之间的关系是有必要的。为了深入研究花生生长过程中各种地理环境因子的影响，本研究在2018-2020年间以12个花生品种共30种环境的花生品质性状及其对应的地理环境为基础，利用描述性统计、变异系数、AMMI模型、相关性和多元线性回归等分析方法，探讨了地理环境对花生品质的影响。结果发现含油量与全生育期≥10℃活动积温和全生育期日照时数呈显著或极显著正相关；蛋白质含量与纬度和平均风速呈极显著负相关；油酸含量与平均相对湿度和日平均气温呈显著或极显著正相关；亚油酸含量与纬度呈极显著正相关，与日平均气温呈极显著负相关。研究结果表明温度、降水、昼夜温差、全生育期日照时数、平均风速和相对湿度是影响花生品质的主要气象因素。该研究结果为花生生产区域品质地理优势的综合开发利用提供了依据和技术指导。
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不同施氮水平对黑钙土花生碳氮代谢相关酶活性、产量和品质的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨黑钙土花生适宜施氮量,本研究以吉花25为试验材料,共设置6个氮肥水平,分别为施用纯氮0、112.5(传统施肥,N1)、90(减氮20%)、79.5(减氮30%)、159(增氮40%)、225 kg/hm2(增氮100%),研究了氮肥对花生碳氮代谢相关酶的活性、产量和品质的影响.结果表明,施用氮肥会提高硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但过量施用氮肥会抑制NR、GS、GDH、SS和SPS活性.各施氮处理产量均高于对照,在传统施肥的基础上减氮施肥20%(施氮量90 kg/hm2)时,花生产量最高,与对照相比增产9.21%,相较于传统施肥增产1.57%,说明减氮20%即可既满足花生生长发育的氮肥需求,同时又能保证叶片中碳氮代谢相关酶的活性,增强了花生对氮素的吸收与利用的能力,并通过降低单株秕果数和单株单果数,提高单株双果数、百果重和百仁重,最终提高花生产量.
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