科研产出
野生鸟类新城疫病毒分离株的生物学特性和系统发育分析
《中国兽医学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了掌握野鸟新城疫病毒（NDV）的流行情况，2016年对山东东营黄河口湿地野鸟NDV进行了流行病学调查，共采集了352份健康野鸟的泄殖腔拭子，在鸡胚上进行病毒的分离鉴定，然后对分离株进行了生物学特性和遗传进化分析。结果显示，共分离到9株NDV,其中8个毒株MDT和ICPI分别为>96 h和≤0.5,为低毒力株；1个毒株MDT和ICPI分别为79 h和1.62,为中等毒力株。对F基因测序及序列分析显示9个分离株F蛋白裂解位点处氨基酸序列为112E-R-QE-R-L117或112G-R-Q-G-R-L117,具有典型的弱毒株特征。F基因系统发育分析将9个分离株分为ClassⅠ和ClassⅡ两类，其中6个分离株属于ClassⅠ,3株属于ClassⅡ,进一步分析显示6株ClassⅠ毒株中2株属于基因1.2型，4株属于基因1.1.1型，3株ClassⅡ毒株中1株属于基因Ⅰ型，2株属于基因Ⅱ型。结果表明，野鸟携带NDV非常普遍且基因型较广泛，Ⅰ类NDV仍是野鸟中的优势基因型。分离到2株与疫苗株LaSota同源的毒株，其中虽然1个分离株F蛋白裂解位点氨基酸基序与疫苗株LaSota一致，但生物学特性显示为中等毒力株，该毒株可能是在疫苗的选择压力下进化而来，对环境及家禽存在潜在的威胁。本研究为进一步了解野鸟携带NDV与家禽NDV传播、暴发之间的联系提供了依据。
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大豆干旱响应GRAS基因筛选及GmGRAS27的生物信息学和逆境表达分析
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)筛选响应干旱胁迫的大豆GRAS基因,利用PlantCARE分析其启动子中的顺式作用元件。进一步对在营养生长时期(V6)和盛花期(R2)均受到干旱胁迫强烈诱导的GRAS基因GmGRAS27进行克隆和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法分析干旱、盐和ABA胁迫下GmGRAS27基因的表达情况。结果显示:从大豆117个GRAS基因中筛选出10个响应干旱胁迫的GRAS基因,其启动子序列中均至少含有1个激素或逆境胁迫应答相关元件,GmGRAS27(Glyma.06G265500)基因的启动子同时含有ABRE应答元件和MYB/MYC结合元件。GmGRAS27在V6和R2期均受到干旱胁迫的强烈诱导,其编码的蛋白质GmGRAS27含有典型的GRAS基因家族结构域,高级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析显示GmGRAS27不仅受到干旱胁迫的强烈诱导,还受到盐胁迫和ABA的正向调控。推测GmGRAS27不仅是大豆干旱胁迫的重要候选基因也可能响应其他非生物胁迫。
关键词： 大豆 干旱 GRAS GmGRAS27 生物信息学 逆境胁迫 表达分析
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铁镍双金属复合材料的制备及对BDE209的降解
《环境化学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以多巴胺(PDA)改性硅藻土为载体,采用液相还原法制备铁镍双金属复合材料(硅藻土@PDA@Fe/Ni)并进行了表征,研究了不同制备条件下复合材料对BDE209的去除效果,获得最佳制备条件,分析了不同用量、污染物初始浓度和pH条件下复合材料对BDE209的去除效果,通过分析不同反应时间后的降解产物,明确降解途径.结果表明,Fe/Ni双金属复合材料的最佳制备条件为硅藻土-PDA比例为1∶1.1,负载体和纳米Fe的质量比为1∶2,Ni的比例为5%.复合材料用量为12 g·L-1、初始浓度5mg·L-1、溶液pH为5时,BDE209的去除率较高,为99.23%.降解初期高溴联苯醚产生,降解后期低溴联苯醚出现,同时体系中Br-的产生量与BDE209的降解同步,表明Fe/Ni双金属复合材料降解BDE209的途径是逐步脱溴.降解结束后,溶液中Fe2+、Fe3+和Ni2+浓度低于污水综合排放标准限值,有效避免了二次污染问题.
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我国壁蜂传粉的作物种类与生态效益
《应用昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】过去30年来，中国及全球农业对传粉昆虫的依赖度越来越高，但社会性驯养蜜蜂数量（如蜜蜂和熊蜂等）及传粉服务能力远远不足。中国超过70%的主要农作物在果实和种子生产过程中非常依赖蜂类等昆虫的传粉功能。其中，蜜蜂总科中的壁蜂Osmia spp.是重要的独栖性传粉昆虫，可通过人工繁育来为作物授粉，以提高作物的产量和质量。然而，目前壁蜂在我国农作物生产的应用研究状况如何，有待系统的梳理总结。【方法】结合定性和定量的文献调研方法分析我国壁蜂对农作物传粉的研究进展。【结果】文献分析结果表明目前我国作物传粉应用较多的主要壁蜂物种有凹唇壁蜂O. excavata、角额壁蜂O. cornifrons、紫壁蜂等O. jacoti等；壁蜂传粉的主要作物类型为水果作物、蔬菜、纤维作物和油料作物等；壁蜂传粉在提高作物坐果率和产量、改善品质、减少生理落果和提高繁育种子质量等方面产生了明显的生态效益和功效作用。【结论】明确壁蜂传粉的作物类型及其生态效益的定量评估指标，为全国范围内加快推广应用壁蜂传粉和满足农作物生产对昆虫传粉的需求提供科学依据。
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施用不同有机物料对砂质土壤玉米成熟期根际细菌群落变化的影响
《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究有机物料还田后土壤理化性质对细菌群落变化的影响，在华北平原砂质土壤玉米成熟期分别以秸秆还田（ST）和单施化肥（CF）为主、副对照，设置猪粪（PM）、沼渣（BR）和秸秆生物炭（BC）3种有机物料还田处理，利用Illumina高通量测序技术分析根际土壤细菌群落结构。结果表明：1)玉米成熟期根际土壤细菌群落丰富度的2个指标（Chao 1和ACE）由高到低均为：PM＞BR＞ST＞BC＞CF，但沼渣和生物炭处理的土壤细菌群落多样性（Shannon）均显著高于猪粪处理。2)沼渣、生物炭和对照组（秸秆和化肥处理）的土壤细菌优势菌门均为放线菌门（Actinobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi），优势菌门的累计丰度为71.53%～80.31%；而猪粪处理的土壤细菌优势菌门以厚壁菌门（Firmicutes）为首，其余依次为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门，优势菌门的累计丰度为85.61%。3)土壤有效磷是影响土壤细菌群落结构变化的主效环境因子（P＜0.05），与厚壁菌门的梭菌属（Clostridium）和土孢杆菌属（Terrisporobacter）的相对丰度均呈显著正相关，其中猪粪处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理；生物炭处理显著增加土壤pH和有机质含量，沼渣处理增加土壤水分含量但不显著，生物炭和沼渣处理显著上调放线菌门相关菌属的相对丰度。综上，猪粪处理虽然显著提高土壤细菌群落的丰富度，但是导致菌落的多样性显著下降，生物炭处理则与之相反；沼渣处理也显著提高土壤细菌群落的丰富度和多样性。综上，合理施用沼渣还田可作为改良华北平原砂质瘠薄型农田的首选方式。
关键词： 有机物料 长期施肥 玉米根际土壤 土壤细菌群落 高通量测序
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纽扣式压力补偿灌水器结构优化与性能分析
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统压力补偿灌水器生产工艺复杂、补偿效果不佳的问题,该研究以纽扣式压力补偿灌水器结构为基础进行压力补偿元件的优化与性能分析.基于COMSOL双向流固耦合数值模拟平台,对灌水器多物理场耦合的瞬态过程进行力学建模与数值模拟,确定了球型限位曲面与空间螺旋副流道配合的最佳构型.以流态指数为目标,针对副流道深度、宽度、副流道螺旋角度、压力补偿元件硬度等关键因素开展了单因素水力性能试验与正交试验,得出流态指数影响因素由大到小的次序为副流道宽度、压力补偿元件硬度、副流道深度;经响应面分析获得最优参数为:副流道宽度0.65 mm、副流道深度0.14 mm、压力补偿元件硬度53 HA.验证试验结果表明,所设计的灌水器流态指数为0.067,压力补偿区间为0.075~0.30 MPa,满足流态指数不超过0.1、起调压力不超过0.10 MPa、压力补偿区间大小不小于0.15 MPa的设计要求,压力补偿区间内平均流量为2.32 L/h.研究结果可为灌水器产品的研发提供参考.
关键词： 灌水器 优化 压力补偿 水力性能 瞬态数值模拟 双向流固耦合 正交试验 流态指数
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土壤类型对花生根际土壤细菌群落多样性和产量的影响
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同土壤类型花生根际土壤细菌菌群多样性差异与产量的关系,明确不同土壤类型花生生产特性的区域优势,以6个花生主产区代表性土壤为研究对象,采用盆栽实验利用高通量测序技术研究不同土类花生根际土与非根际土细菌群落结构和变化特征.对6个土壤样品细菌菌群丰富度和多样性分析显示,湖南邵阳红壤细菌丰富度和多样性均较低,河北滦县褐土细菌丰富度和多样性均较高.放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)及芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等为共有优势菌门,但在不同土壤类型样本中的菌群丰度存在明显差异,其中湖南邵阳红壤中绿弯菌门优势最明显,其他土壤类型放线菌门和变形菌门优势较明显.根际土与非根际土细菌门丰度间有差异,湖南邵阳红壤根际土与非根际土各细菌门(包括放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门以及厚壁菌门)丰度变化程度较其它地区大.冗余分析表明,土壤酸碱度(pH)、有机质(ORM)、碱解氮(N),速效磷(P)和速效钾(K)等土壤理化因子对细菌菌群组成和物种丰度均有影响,但影响程度和正负相关性因土壤类型而异,河南焦作潮褐土细菌菌群与所有土壤理化因子均为锐角,呈显著正相关;而湖南邵阳红壤细菌菌群与所有因子间均为钝角,呈显著负相关.统计学分析显示,吉林公主岭黑土、新疆石河子棕钙土和山东沂南褐土荚果产量较高,湖南邵阳红壤荚果产量较低.优势菌门变形菌门在吉林公主岭黑土、新疆石河子棕钙土和山东沂南褐土中相对丰度高于湖南邵阳红壤,属水平鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)相对丰度在山东沂南褐土和吉林公主岭黑土也较高,推测变形菌门和鞘氨醇单胞菌属在花生生长发育和荚果产量提高方面是有利的.不同土壤类型花生根际细菌组成虽有一定的相似性,但差异性明显,个别菌群丰度呈现出特有性,其中变形菌门和鞘氨醇单胞菌属可能分别是与花生荚果产量提高相关的有益菌门和菌属.湖南邵阳红壤花生荚果产量最低,其花生生产的土壤禀赋优势较低.
关键词： 花生 根际 花生主产区 土壤类型 细菌菌群多样性 16S rRNA
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入侵害虫草地贪夜蛾取食七种食物的种群生命表
《植物保护学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为阐明入侵害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对我国不同农作物的适应性，利用年龄-阶段两性种群生命表技术研究取食玉米粒以及玉米、花生、棉花、大豆、高粱和谷子叶片等7种不同食物对草地贪夜蛾生长发育与繁殖的影响。结果表明，不同食物显著影响草地贪夜蛾种群。整个成虫前期从长到短依次为取食棉花叶>取食大豆叶>取食高粱叶>取食花生叶>取食谷子叶>取食玉米叶>取食玉米粒，取食玉米粒要比取食棉花叶的时间缩短27.95 d。雌雄成虫寿命均以取食玉米粒和高粱叶的最长，以取食玉米叶的较短，且取食棉花叶的雄成虫寿命仅有3.00 d。产卵量以取食玉米粒的最多，为619.27粒，是取食其他食物的6.00倍～61.25倍。取食玉米叶的草地贪夜蛾初孵幼虫个体完成幼虫、蛹和成虫阶段的概率均较高，分别为95.38%、78.46%和78.46%，而取食棉花叶的最低，分别为37.29%、20.34%和20.34%。草地贪夜蛾取食玉米粒的净增值率、内禀增长率、周限增长率均最高，分别为105.59、0.12 d-1、1.13 d-1，平均世代周期最短，为36.91 d，而取食棉花叶的正好相反，取食其他5种食物的介于两者之间。总之，草地贪夜蛾在7种食物上均可以完成生活史，但是最喜好的寄主是玉米尤其是玉米粒，最不喜好的寄主是棉花叶和大豆叶。
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采用多基因联合方法鉴定新疆野生羊肚菌
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以23份来自新疆4个代表性地区的野生羊肚菌为研究对象,利用内转录间隔区(ITS)、翻译延伸因子-1α(EF-1a)、RNA聚合酶Ⅱ大亚基(RPB1)和小亚基(RPB2)联合分析技术进行分类鉴定,以期为新疆羊肚菌的科学分类提供基础资料.研究结果显示4个地区分布7种野生羊肚菌,包括黑色羊肚菌5种,分别是Mel-13、Morchella eohespera、Mel-33、Morchella pulehella 和 Morchella odonnellii(新种);黄色羊肚菌 2种,Mes-6和Morchella dunensis(新记录种).多基因联合分析法能够更明确地确定羊肚菌属种的分类地位,具有明显的优势.
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谷子播期对谷子/花生间作系统生产力的影响
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：间作作物的播期会影响其共生期,进而影响作物生产力和种间相互作用.为探究谷子(Setaria italic L.Beauv)播期对谷子/花生(Arachis hypogaea L.)间作系统生产力的影响,以谷子金选6号和花生大花生606为试验材料,固定花生播期为5月15日,谷子从5月15日至6月9日每5天播种1期,共设置6个播期处理(S1~S6).通过对单间作系统中作物产量、产量构成因素等指标的测定,分析不同谷子播期条件下谷子/花生间作的作物产量、系统生产力、种间竞争力的变化.结果表明,随着谷子播期的推迟,间作系统中谷子和花生的产量均表现为先升高后降低的趋势,5月25日播种时(S3)谷子产量(4.07 t·hm-2)和土地当量比(LER=1.24)最大,5月30日播种时(S4)花生产量(2.51 t·hm-2)、间作总产值(4.64万元·hm-2)和间作系统生产力(SP=2.93 t·hm-2)最大;谷子/花生间作系统的实际产量损失大于0,具有产量优势.谷子的侵占力大于0、竞争比率大于1,花生的侵占力小于0、竞争比率小于1,间作系统中的谷子是竞争优势作物,对资源的竞争能力高于花生且受谷子播期影响较大.相关性分析及通径分析发现,在间作系统中,谷子产量与穗长呈显著正相关,与穗粗、穗重、穗粒重呈正相关,且穗长对谷子产量的贡献作用最大.本研究结果对谷子/花生间作实践具有指导意义.
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