科研产出
盐胁迫下氮素对花生种子萌发和种子际细菌菌群结构的调控
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]盐胁迫影响花生种子萌发和植株生长,阐明盐胁迫下适量施肥提高种子萌发率和花生产量的内在调控机制,并解析该过程与种子际土壤细菌菌群结构的关系,为通过改良种子际土壤微生物环境,提高花生出苗健苗率、耐盐抗逆性和花生生产能力提供理论和技术依据.[方法]以耐盐花生品种(花育 25 号,HY25)为试验材料,设置 3 个氮素水平 0、90 和180 kg/hm2,采用盆栽试验和高通量测序技术,阐明氮肥施用对盐胁迫下花生种子际微生物菌群结构、花生发芽出苗和产量的影响.[结果]施加氮肥可有效提高花生种子在盐胁迫下的发芽率和最终产量,并以施氮量 90 kg/hm2 最适.16S rRNA测序分析显示,种子际的土壤细菌以变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)及芽孢杆菌门(Gemmatimonadetes)等为优势菌门.在属水平上,盐胁迫虽然提高了有益菌属拟杆菌属(Bacteroides)的相对丰度,但同时导致有害的链球菌属(Streptococcus)增多,最终降低了有益菌属芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)和溶杆菌属(Lysobacter)的相对丰度.盐胁迫下施氮可以显著改善种子际的土壤微环境,提高有益菌属拟杆菌属、芽孢杆菌属、鞘脂单胞菌属的相对丰度,对土壤修复和地力提升有一定的帮助,同时还能增强花生抗逆性.[结论]盐胁迫下适量施氮可提高种子际有益菌属的相对丰度,从而提高花生种子的发芽率和耐盐性,最终促进盐胁迫下的花生增产.
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过量表达大豆异丙基苹果酸脱氢酶基因GmIPMDH促进植株开花和生长
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：异丙基苹果酸合成酶(isopropylmalate synthase,IPMS)和异丙基苹果酸脱氢酶(isopropylmalate dehydrogenase,IPMDH)是亮氨酸生物合成中的重要限速酶,但二者在植物生长发育中的功能鲜有报道.本研究对拟南芥AtIPMDH2基因在大豆中的同源基因GmIPMDH进行了克隆和分析.该基因编码的氨基酸序列中含有Iso_dh亚家族保守结构域,且启动子中含有大量的光反应元件及激素应答元件.实时荧光定量PCR显示大豆叶片中GmIPMDH的表达量随着植株的生长发育逐渐升高.对GmIPMDH进行了烟草的异位表达和大豆的过量表达,表型分析发现GmIPMDH的过量表达显著提前了烟草和大豆的开花时间,且株高和节数均显著增加.转录组分析显示,GmIPMDH过量表达大豆叶片中的若干开花相关基因及赤霉素合成相关基因的表达量发生变化,推测 GmIPMDH 可能通过赤霉素合成通路参与赤霉素介导的植物开花诱导和株型调控.本研究首次阐明了 GmIPMDH 在开花期调控中的作用,为今后进一步研究GmIPMDH调控大豆开花和生长发育的分子机制提供了一定的基础.
关键词： 大豆 异丙基苹果酸脱氢酶 GmIPMDH 开花期 株高
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盐碱地花生棉花等幅间作对花生光合特性及产量效益的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为充分利用盐碱地土地及温光热资源，明确盐碱地花生/棉花等幅间作种植模式下，不同垄行位置对花生光合产物积累和光合特性的影响，提高盐碱地农业生产综合效益，在田间条件下，采用花生/棉花6∶4等幅间作周年轮作高效种植模式，研究花生带不同垄行位置对其光合产物积累、光照强度、叶绿素荧光特性等的影响及产量和效益的变化。结果表明：（1）盐碱地花生/棉花等幅间作种植模式较花生单作可显著增加花生主茎高、侧枝长、功能叶片非光化学荧光淬灭系数（NPQ），显著降低生物量、相对叶绿素含量（SPAD）、叶面积系数（LAI）、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r），产量明显降低；间作棉花果枝数、单株铃数、铃重和产量均明显提高，间作系统综合经济效益显著提高。（2）间作系统中花生带两边垄行（IP1、IP3）、单作花生和单作棉花的冠层光照强度峰值均出现在12:00，但中间垄行（IP2）花生冠层辐射强度峰值滞后到14:00，且间作花生带两边垄行冠层光照度显著低于花生单作处理。（3）间作系统中，花生花针期后垄行位置对光合效率的影响显著，中间垄行SPAD、LAI和NPQ值均显著高于两边垄行，而两边垄行间无明显差异；但P_n、气孔导度（G_s）和T_r受试点和垄行位置影响显著，其中东营市试点花生各生育期的各垄行位置间均无显著差异，而高唐县试点间作花生功能叶P_n、G_s和T_r均显著低于单作处理，且间作处理的IP2垄行显著高于IP1、IP3两边垄行。（4）两试点间作棉花和花生产量低于其单作处理，但综合效益较传统植棉收益分别提高11.94%（东营）和27.08%（高唐），间作系统土地当量比大于1.02。
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花生-棉花间作田蚜虫的发生及其对新烟碱类杀虫剂抗性水平评价
《农药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]旨在明确花生-棉花间作模式下蚜虫的发生情况，评价其对吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺和呋虫胺这4种新烟碱类农药的抗性水平，指导该种植模式下蚜虫防控的合理用药。[方法]采用目测法对山东省临清市花生-棉花间作田中花生蚜（Aphis craccivora Koch）和棉蚜（Aphis gossypii Glover）种群进行田间调查；通过浸叶法测定花生蚜和棉蚜田间种群及室内敏感品系对4种新烟碱类杀虫剂的生物活性；通过喷雾法测定4种杀虫剂对龟纹瓢虫（Propylaea japonica Thunberg）幼虫和成虫的毒力。[结果]棉蚜的发生较花生蚜严重，棉蚜具有苗蚜期和伏蚜期2个发生高峰期，而花生蚜只有1个发生高峰期，与棉蚜的苗蚜期相近；临清花生蚜种群对吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺的抗性倍数依次为3.89、1.58、6.55、1.46，分别处于敏感、敏感、低抗及敏感水平，而临清棉蚜种群对吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺的抗性倍数依次为105.56、29.57、117.33、7.99，分别处于高抗、中抗、高抗和低抗水平；4种新烟碱类杀虫剂对龟纹瓢虫与花生蚜的选择毒力比大于1，都具有正向及以上的选择性；而吡虫啉和噻虫胺对龟纹瓢虫与棉蚜、噻虫嗪对龟纹瓢虫幼虫与棉蚜的选择毒力比小于1，都具有负向选择性，只有呋虫胺对龟纹瓢虫与棉蚜均具有正向选择性。[结论]对花生-棉花种植模式蚜虫防控，可在5月下旬适时使用呋虫胺，同时为减缓蚜虫对新烟碱类杀虫剂抗药性的升高，应轮换使用对天敌安全性较高的其他种类的杀虫剂。
关键词： 花生-棉花间作 花生蚜 棉蚜 龟纹瓢虫 新烟碱类杀虫剂 抗药性 选择毒力比
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不同密度单粒精播对花生开花动态及结实特性的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同密度单粒精播对花生开花动态及结实特性的影响，以普通大花生品种花育25为材料，在行距相同的条件下设置4个处理，包括单粒播分别为株距9 cm、12 cm和15 cm，折合播种密度分别为27.8万株·hm~(–2)(S9)、20.8万株·hm~(–2) (S12)和16.7万株hm~(–2) (S15) 3个处理，和双粒播27.8万株·hm~(–2) (D18，穴距18 cm) 1个处理，研究不同密度单粒精播对花生开花习性、果针形成、荚果发育动态、结实范围及产量的影响。结果表明，与双粒播相比，不同密度单粒播均可不同程度地促进花生早开花、多开花，增加有效果针数，促进荚果发育，低密度条件下，效果最为显著；从群体指标看，20.8万株·hm~(–2)的单粒精播模式下，花生开花数、有效果针数、结果数最多，荚果体积最大，荚果饱满度高，产量水平最高。不同密度单粒精播改变了花生的结实范围和荚果空间分布，密度降低，结实范围增加，但不同处理荚果干重（95%以上）仍主要分布在半径6.0 cm以内的空间范围内，密度20.8万株·hm~(–2)（株距12.0 cm）的单粒精播条件下，结实范围与半株距接近，更有利于群体间荚果的均匀分布。
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大豆田反枝苋对除草剂多抗性及靶标抗性机理研究
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：黑龙江省大豆田反枝苋Amaranthus retroflexus对ALS、PPO抑制剂类除草剂产生了严重抗性，为明确化学防除失败的反枝苋对咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚的抗性机理，采用整株生物测定法测定了反枝苋抗性及敏感种群对除草剂的敏感性，克隆了抗性和敏感种群的ALS、PPO基因(质体型PPX1及线粒体型PPX2),查找突变位点，将突变基因转入拟南芥Arabidopsis thaliana验证其功能，明确抗性机理。结果显示：反枝苋抗性种群对咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚抗性倍数分别为55.29倍和17.51倍，抗性植株ALS存在Ala205Val或Ser653Asn突变，PPX2存在Arg128Gly突变。将抗性种群的PPX2转入拟南芥，可导致拟南芥对氟磺胺草醚产生高水平抗性(10.3倍)。综上，东北大豆田反枝苋对咪唑乙烟酸、氟磺胺草醚产生了高水平多抗性，ALS、PPO基因突变是导致此类抗性的主要原因之一。
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金银花白粉病防治药剂筛选
《农药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选防治金银花白粉病（Erysiphe lonicerae）的有效杀菌剂，指导田间科学用药。[方法]采用盆栽法测定氟硅唑、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯等5种药剂室内生物活性测定，常规喷雾法测定药剂对金银花安全性及田间药效试验。[结果]氟硅唑对金银花白粉病菌的生物活性最高，EC50值为0.9043 mg/L，其次为苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的生物活性，EC50值分别为1.1320、1.5761 mg/L。氟硅唑、苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯对金银花叶片、枝条生长、鲜质量均无不良影响，对金银花安全、无药害发生。田间药效试验结果表明：400 g/L氟硅唑乳油80.0 mg/kg、25%吡唑醚菌酯悬浮剂250 mg/kg、10%苯醚甲环唑水分散粒剂166.6 mg/kg第2次施药后的田间防效分别为83.60%、81.54%、79.82%，均能有效防控金银花白粉病。[结论]400 g/L氟硅唑乳油、10%苯醚甲环唑水分散粒剂、25%吡唑醚菌酯悬浮剂对金银花白粉病有很好的防治效果，病害发生前或初发病时使用，间隔7～10 d左右再施药1次，整个生长季最多用药2次，为避免抗药性的产生，建议与其他类型杀菌剂交替使用。
关键词： 金银花白粉病 氟硅唑 吡唑醚菌酯 苯醚甲环唑 生物活性 防治效果
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野生二粒小麦粒重相关基因GW2的克隆及其单倍型分析
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：野生二粒小麦作为普通小麦A、B基因组供体，具有遗传类型多、变异丰富，以及粒重、粒大、抗病、耐逆等优良特性，一直是小麦遗传改良重要的种质资源和基因库。GW2(grain width 2)基因是调控水稻、小麦等谷类作物籽粒重量和宽度的关键基因，对高产育种具有重要价值。为了明确野生二粒小麦GW2基因的遗传变异，挖掘其优异单倍型，本研究克隆了野生二粒小麦的GW2基因并进行了序列特征和基因结构等分析。结果显示，在野生二粒小麦中，GW2基因具有A和B两个同源拷贝，分别命名为TdGW2-A和TdGW2-B,两者均编码一个425 aa的蛋白序列，并具有一个Ring结构域。基于公共数据库的重测序数据分析发现，野生二粒小麦、栽培二粒小麦和硬粒小麦的GW2-A/GW2-B的π值分别为0.297 239/0.332 527、0.295 072/0.296 317和0.264 839/0.198 636,推测两个同源拷贝在四倍体小麦驯化过程中均发生了遗传瓶颈效应，其B拷贝受到的瓶颈效应更强。单倍型分析发现，TdGW2-A和TdGW2-B分别具有4种单倍型；栽培二粒小麦和硬粒小麦A拷贝具有5种单倍型，B拷贝只有3种单倍型；3种四倍体小麦的GW2-A和GW2-B主要单倍型占比分别为58%/63%、65%/83%和77%/67%,暗示驯化和人工选择趋向于主要单倍型。本研究克隆了野生二粒小麦粒重基因GW2并初步分析了其在四倍体小麦中的遗传分化和单倍型，为进一步挖掘野生二粒小麦粒重优异单倍型和功能性分子标记开发奠定了基础。
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基于PS/DSInSAR的云南德钦县滑坡变形监测
《遥感信息 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：滑坡是我国最严重的地质灾害之一.针对常规MTInSAR技术在开展滑坡形变监测时面临的监测点密度不足、监测精度受限及滑坡解译受阻的问题,提出一种有效融合PS及DS点的PS/DSInSAR技术.首先,开展HTCI同质像素识别及相干性n次幂加权的相位优化处理,并筛选DS候选点;然后,将其与振幅离差获取的PS点进行融合并筛选高质量监测点,通过对监测点的相位解译提取滑坡形变信息.以云南省德钦县为研究区开展相关滑坡监测分析.实验结果表明,PS/DSInSAR技术获取的监测点密度较常规的StaMPS-SBAS技术提升了约14倍,可以更精准地识别滑坡边界及开展时序演化分析,且分析表明,研究区滑坡与季节性降雨具有显著的相关性.
关键词： InSAR 分布式散射体 永久性散射体 滑坡监测 季节性降雨
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不同玉米Ⅱ花生模式对花生产量及氮和钙养分吸收的影响
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同的玉米||花生模式对花生干物质积累、产量形成及氮、钙养分吸收的影响，探究最佳的间作模式，设置5种种植方式，即玉米单作（SM）、花生单作（SP）、玉米||花生行比3:4(IMP1)、3:6(IMP2)、6:8(IMP3)。2018-2019两年试验结果表明：间作的玉米产量和花生产量均低于单作，但三种间作模式的土地当量比均大于1，且IMP2最高。对于间作体系总产量而言，IMP1和IMP2无显著差异，但显著高于IMP3，较IMP3分别提高4.69%～4.70%和5.04%～5.97%。间作花生群体干物质、氮素和钙素积累量在花生结荚期后显著低于单作。在三种不同的间作模式中，IMP2的群体干物质、氮素和钙素积累量显著高于IMP1和IMP3模式，成熟期IMP2的花生群体干物质较IMP1、IMP3分别提高40.07%～47.16%和25.24%～25.72%；群体氮积累量分别提高33.63%～43.28%和26.58%～29.34%；群体钙积累量分别提高33.48%～49.06%和34.25%～38.97%。IMP2和IMP3的中垄（MR）花生群体干物质、氮素和钙素积累量均高于东垄（ER）和西垄（WR），但差异不显著。综合以上分析可得，玉米花生间作行比3:6具有明显的间作优势。
关键词： 玉米花生间作 干物质积累 氮素积累量 钙素积累量 产量
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