科研产出
花生AhCLE基因家族鉴定及对土壤紧实和氮素复合胁迫响应分析
《花生学报 》 2023
摘要：花生是我国重要的油料作物,其生长过程面临多种土壤环境逆境胁迫.CLE(CLAVATA3/Embryo Surrounding Region)多肽是目前研究最深入的植物多肽(多肽激素),具有类似传统植物激素的调节功能,广泛参与植物生长发育及抗逆过程.目前关于花生CLE(AhCLE)家族基因鉴定及抗逆功能的研究尚未见报导.本研究基于花生基因组注释信息,系统鉴定AhCLE家族成员并对其进行基因亚细胞定位、染色体定位、多序列比对、基因保守基序、基因结构及系统进化等分析;利用转录组信息结合实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测AhCLE基因家族各成员在花生不同组织部位及不同的土壤紧实及氮素胁迫条件下的表达情况.研究结果表明:AhCLE基因家族由9个成员组成,均含有12个氨基酸组成的CLE保守结构域序列;亚细胞定位预测结果显示该基因家族成员均位于细胞外,为分泌型蛋白;启动子区顺式作用元件分析发现,该家族成员具有多个逆境胁迫及植物激素响应元件,表明AhCLE家族可能与多种植物激素协同参与调控植物逆境胁迫;聚类分析发现,该家族成员分布于4个不同的分支中,分别与拟南芥的AtCLE家族不同成员聚在一起,表明AhCLE成员间可能具有不同的生物学功能.组织表达分析显示,AhCLE7,AhCLE8主要在茎、叶中表达,AhCLE6主要在根和根瘤中表达,而AhCLE9主要在花中表达,其余成员在上述组织中也呈现不同的组织特异性,体现了不同成员可能在特定的组织中发挥特定的功能.在土壤氮素含量正常条件下,土壤紧实会抑制AhCLE1,AhCLE2和AhCLE3的表达.在正常土壤紧实度条件下,AhCLE1和AhCLE2在低氮条件下抑制表达,而AhCLE9则在低氮条件下被诱导表达.AhCLE1与AhCLE2能够同时响应土壤紧实胁迫及氮素胁迫,推测在花生根系发育和氮素吸收过程中可能发挥重要作用.本研究为进一步发掘抗逆型CLE多肽及其功能研究提供了理论基础.
关键词： 花生 AhCLE基因家族 基因表达 土壤紧实胁迫 氮素胁迫
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钙肥、铁肥对长期连作花生土壤真菌群落结构的影响
《花生学报 》 2023
摘要：连作障碍是目前制约我国花生产业可持续发展的突出问题。解析花生连作障碍的机制，可以为缓解或解除花生连作障碍提供理论基础与技术支持。为了探究钙肥与铁肥对花生连作土壤真菌群落分布的影响，通过采用高通量测序技术分析了土壤真菌群落结构。UPGMA分析表明，施钙肥和铁肥均能影响长期连作花生土壤的真菌群落结构，并且施加这两种元素肥料对长期连作土壤真菌群落结构的影响程度均要大于花生品种对其的影响。热图分析表明，与对照相比，钙肥与铁肥处理下花生连作土壤真菌群落结构在门和属水平上都存在显著差异。在门分类水平上，钙肥和铁肥处理的子囊菌门、毛霉门在两个花生品种种植土壤中丰度均显著提高，担子菌门则有所下降，壶菌门丰度在花育20号连作土壤中下降，在花育26号连作土壤中却显著提高，且钙肥的影响明显强于铁肥。在属分类水平上，钙肥、铁肥均能明显改变连作花生土壤中真菌群落结构组成，且钙肥能显著增加花生连作土壤中优势真菌的总体丰度，花育26号连作土壤中的增幅明显高于花育20号，而铁肥处理的花育26号连作土壤中的优势真菌相对丰度同样增加，在花育20号连作土壤中却略有降低。以上结果表明，钙、铁元素施用会影响连作花生土壤中的真菌群落结构，且施加钙肥或铁肥能显著增加花生连作土壤中优势真菌的总体丰度。本研究为进一步揭示不同花生品种连作耐性差异机制揭开了新视角。
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花生磷利用效率及土壤盈余磷分布对不同耕作措施的响应特征
《花生学报 》 2023 北大核心
摘要：在农业生态系统中，提高作物对磷的吸收和利用效率是促进作物生长和节约养分资源的关键。为探究不同耕作措施下花生磷吸收效率及土壤盈余磷分布，在胶东半岛的莱西望城、招远夏甸和招远齐山三个试验点开展免耕、浅耕、深耕和深松四种土壤耕作措施下花生生产试验。结果表明，与免耕相比，深耕和浅耕提高了花生产量、磷吸收和磷利用效率。相同磷肥用量下，随着单产每增加1 000 kg/hm~2,磷吸收量、磷肥回收率、磷肥偏生产力、磷肥耕作效率分别提高4.30 kg/kg、0.09 kg/kg、20.40 kg/kg和0.20 kg/kg,花生产量的提高和磷的吸收呈显著正相关。不同团聚体大小有效磷含量与土壤微生物组成有关，在大于2 000μm团聚体中有效磷含量随丛枝菌根真菌和腐生真菌的增加而增加，在53～250μm团聚体中细菌所占比例与团聚体有效磷含量呈显著正相关，在250～2 000μm团聚体中放线菌微生物种群占比与有效磷含量呈极显著正相关。上述研究表明，深耕和浅耕是改善花生田植株生长和磷吸收的较优耕作方式。
关键词： 花生 磷 微生物种群 土壤团聚体 耕作措施 磷利用效率
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硅肥施用对低温胁迫下花生幼苗生长及生理特性的影响
《花生学报 》 2023
摘要：为提高花生耐低温性，促进幼苗生长，探讨硅肥施用对低温胁迫下花生幼苗生长及生理特性的调控机制，以低温敏感型品种吉花25和耐低温花生品种吉花31为材料，研究低温胁迫下施用硅肥对花生幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明，与正常温度条件相比，低温胁迫降低花生主茎高、地上部鲜质量和干质量，但硅肥（SiO2）施用量为120 kg/hm~2时显著促进花生幼苗生长。低温胁迫降低了吉花31的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量；施用硅肥增加低温胁迫下吉花31叶片叶绿素含量。低温胁迫条件下，与不施硅肥相比，适量施用硅肥（120 kg/hm~2 SiO2）能够提高叶片SOD酶活性，吉花25和吉花31的提高幅度分别为5.04%和9.40%。低温胁迫下较高硅肥施用量会增加MDA含量，加剧膜脂过氧化程度，抑制花生生长。施用适量硅肥可以提高低温胁迫下花生叶片SOD酶活性，降低其MDA含量，促进花生生长。
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不同氮肥用量与有机肥配施对花生衰老和结瘤的影响
《花生学报 》 2023
摘要：池栽条件下研究了不同用量氮肥和有机肥单施及二者配施对花生衰老及结瘤的影响,结果表明:氮肥、有机肥或二者配施,能提高叶片中SOD、POD、CAT活性及Pr含量,降低MDA含量,延缓植株衰老进程,增加叶面积系数;不同施肥处理对延缓花生衰老的作用为有机无机肥配施>有机肥>氮肥;单施氮肥抑制根瘤的形成和发育,有机肥可在一定程度上减轻氮肥对根瘤的抑制作用;施肥可促进花生生长发育,株高和千克果数对施肥的反应大于单株结果数,不同处理花生产量表现为有机无机肥配施>氮肥>有机肥,花生增产主要得益于施肥后植株衰老进程放缓、荚果饱满度提高;有机肥在一定程度上可弥补化肥氮的作用,低量氮肥加有机肥可作为花生化肥减施的优化施肥组合.
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2017-2022年我国内地花生出口特征分类分析
《花生学报 》 2023
摘要：为促进我国内地花生产业长期稳定健康发展,最大限度减少市场剧烈变化带来的负面影响,本文根据海关统计数据,对2017-2022年我国内地花生及其各类制成品出口的数量和价格变化以及主要地区分布特征等进行了分类分析.结果表明:2017-2022年,我国内地未加工和深加工类花生出口年均占比分别为31.26%和68.59%,且均呈现下滑趋势;出口量分别减少35.62%和23.22%,但出口单价均有不同幅度增长,且多个分类数据在2022年出现触底反弹趋势,提炼花生油所得的油渣饼及其他固体残渣更是受到国内产能增加影响逆势增长.相关企业应根据不同产品的不同特征,积极融入国际国内双循环,努力争取国际市场上的主动权.
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花生产量相关性状与气象因子多环境相关性分析
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：花生(Arachis hypogea L.)是重要的经济和油料作物,提高花生产量对保障油料安全和农民增收具有积极作用.2013-2016 年,本研究利用 11 个花生品种共 77 环境的花生产量相关性状数据和气象数据,分析了花生产量相关性状与气象因子的相关性.研究发现,主茎高和侧枝长与平均气温、全生育期光照时数、平均昼夜温差和平均风速极显著相关;分枝数与全生育期≥10℃活动积温和平均昼夜温差极显著相关;单株结果数和单株饱果数与全生育期光照时数和全生育期降水量极显著相关;荚果产量与全生育期≥10℃活动积温、全生育期降水量、平均昼夜温差和平均气温极显著相关.本研究对指导各地规划花生种植期、提高花生产量具有重要指导意义.
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密度对不同株型花生单粒精播群体质量及产量的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确种植密度对不同株型花生单粒精播群体质量的影响,选用直立型大花生品种"花育22"(Huayu 22,HY22)和半匍匐型大花生品种"花育9513"(Huayu 9513,HY9513),设置D1(7.5万株hm-2)、D2(15万株hm-2)、D3(22.5万株hm-2)3个密度,对不同密度下不同株型花生产量、光合产物累积与分配、叶面积系数、植株性状和粒叶比进行了研究.结果如下:(1)随密度的增加,"花育22"荚果产量呈增加趋势,"花育9513"呈先升高后降低的趋势,"花育9513"最适种植密度低于"花育22".(2)"花育22"植株群体干重整个生育期均随密度的增加而增加,密度越大增幅越小,"花育9513"幼苗期干重随密度的增加而增加,花针期之后随密度增加先增加后降低,D2密度植株干重最大.随密度增加,根的干物质分配比例增加,果针的分配比例降低;"花育9513"与"花育22"收获期干重相当,但干物质向荚果的分配比例较小、经济系数和粒叶比低.花生生育前期叶面积系数、光合势随密度的增加呈增加的趋势,"HY9513"增幅高于"HY22";"HY9513"的叶面积系数、光合势在结荚之前与"HY22"差异不显著,但结荚至收获期显著高于"HY22".(3)收获期单株侧枝数和果枝数随密度的增加而降低,群体侧枝数、果枝数随密度的增加而增加.(4)相关性分析结果表明,荚果产量与结荚后的干物质累积,尤其是饱果期的干物质累积、光合势及收获期的植株干重、叶面积系数呈显著或极显著正相关.综上,密度对不同株型花生群体质量影响不同,直立型花生"花育22"耐密性好,最适密度高,而半匍匐型花生"花育9513"耐密性较差,最适密度低.
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不同含油量花生品种中二酰甘油酰基转移酶基因的表达分析
《山东农业科学 》 2023
摘要：二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在植物油脂合成过程中发挥重要作用.本研究利用实时荧光定量PCR检测方法,以低油低油酸品种花育 17 号、高油高油酸品种花育 910 和高油低油酸品种花育 918 为试材,分析了不同含油量花生品种不同发育时期种子中AhDGAT1-1、AhDGAT1-2 和AhDGAT3-3 基因的表达情况.结果表明:AhDGAT1-1 基因表达峰值出现在低油低油酸品种和高油高油酸品种的荚果发育初期(下针后 30天),而在高油低油酸品种中则出现在荚果发育中期(下针后 40 天);AhDGAT1-2 基因的表达峰值出现在低油低油酸品种的荚果发育初期、高油高油酸品种和高油低油酸品种的籽仁油脂积累快速期;AhDGAT3-3 基因在3 个花生品种中的表达峰值均出现在荚果发育的中后期.推测AhDGAT1-1、AhDGAT1-2 和AhDGAT3-3 基因表达量的增加有利于花生油脂的合成与积累,但其起作用的时期存在种质差异.本研究结果可为花生高油、高油酸品种的选育提供理论依据.
关键词： 花生 二酰甘油酰基转移酶(DGAT) 实时荧光定量PCR 含油量 基因表达
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