科研产出
小麦籽粒PPO活性检测方法改良与应用
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦籽粒多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性是造成面粉及其制品酶促褐变的最主要原因.为快速、准确地检测小麦籽粒PPO活性,将酶标仪应用于PPO活性测定,对小麦籽粒PPO活性传统检测方法(AACC 22-85.01)进行了改良,并利用改良方法测定了283份国内外小麦品种PPO活性.结果 表明,改良方法与传统方法所测PPO活性呈极显著正相关,相关系数达0.982.应用改良方法对144份小麦品种PPO活性进行重复测定,三次重复间的相关系数高达0.993~0.994.283份国内外小麦品种PPO活性变异范围为1.12 U· g-1·min-1~10.95 U· g-1·min-1,筛选到34份PPO活性较低的品种,可作为亲本材料用于低籽粒PPO活性小麦品种选育.与传统方法相比,改良方法大大减少了工作量,缩短了检测时间,效率提高约12~15倍.因此,本研究中改良的AACC 22-85.01法是一个操作简便、准确可靠、稳定高效的小麦籽粒PPO活性检测方法,可代替传统AACC 22-85.01法用于PPO活性大规模测定,为面制品色泽性状遗传改良提供技术支撑.
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施氮量对花后高温胁迫后小麦同化物积累、转运及产量的影响
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确不同施氮量对高温胁迫后小麦同化物积累和转运的影响及其生理基础,以期为小麦抗逆稳产栽培提供技术和理论依据.[方法]于2018-2019年在济南和济阳两地进行,以济麦44为材料,田间搭建高温棚进行高温胁迫处理,设置2个温度处理(CK:未胁迫,H:花后高温胁迫),3个氮肥水平(低氮N1: 180 kg·hm-2,常规氮N2:240 kg·hm-2,高氮N3:300 kg·hm-2).通过分析小麦花前同化物质的转运、成熟期同化物质的积累与分配、叶片与籽粒中蔗糖合成酶在同化物转运中的作用,阐明了不同施氮量对花后高温胁迫后小麦籽粒产量形成的影响机制.[结果]不同施氮量对高温胁迫后小麦的减产率影响不同,N1处理减产率为54.78%(济南)和50.19%(济阳),N2处理为24.05%(济南)和25.29%(济阳),N3处理为54.49%(济南)和44.13%(济阳).高温胁迫后,与N1和N3处理相比,N2处理成熟期同化物积累量、花前营养器官同化物向籽粒中转运量和转运率、花后同化物积累量和积累率、同化物向籽粒中的分配比例均显著增加;N2处理旗叶SPAD值、蔗糖合成酶SS-Ⅱ合成方向活性和籽粒蔗糖合成酶SS-I分解方向活性增加.[结论]本试验条件下,施氮量为240 kg·hm2可以显著减缓高温胁迫后旗叶衰老,维持旗叶中SS-Ⅱ和籽粒中SS-Ⅱ较高的酶活性,保持较高的同化物合成能力和向籽粒中的转运能力,提高同化物向籽粒中的积累量和分配比例,降低高温胁迫后小麦籽粒产量的损失率.
关键词： 小麦 施氮量 高温胁迫 同化物质积累 同化物质转运 籽粒产量
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不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,每个品种设全生育期正常灌水(WW,对照)、发根分枝期干旱胁迫(DS1)、蔓薯并长期干旱胁迫(DS2)、快速膨大期干旱胁迫(DS3) 4个水分处理,研究不同时期干旱胁迫对甘薯生长和渗透调节能力的影响.结果表明,干旱胁迫导致甘薯鲜薯产量显著下降,不同时期干旱胁迫比较,以发根分枝期干旱胁迫(DS1)下降幅度最大,品种间比较,以不抗旱品种下降幅度最大.从3年平均数据来看, DS1处理,济薯21和济紫薯1号的鲜薯产量分别比对照降低28.59%和38.77%; DS2处理分别比对照降低25.20%和33.50%; DS3处理分别比对照降低14.55%和19.56%.干旱胁迫导致甘薯生物量显著下降,栽后100 d, DS1、DS2、DS3的地上部生物量与对照相比,济薯21分别降低32.68%、20.79%、11.72%,济紫薯1号分别降低46.45%、31.89%、18.43%;地下部生物量与对照相比,济薯21分别降低37.69%、25.86%、10.67%,济紫薯1号分别降低54.34%、33.48%、14.20%.干旱胁迫条件下,甘薯功能叶相对含水量下降,功能叶、纤维根和块根中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸总量和脯氨酸等渗透调节物质含量均上升,干旱胁迫时间越早,下降或升高的幅度越大.前期干旱胁迫对渗透调节能力的影响无法在复水后得到有效恢复,而后期干旱胁迫对渗透调节能力的影响可在复水后恢复到对照水平.
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饲粮能量水平对草原红牛代谢及血清指标的影响
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨饲粮不同能量水平对草原红牛气体代谢、养分消化代谢及血清指标的影响,以期为草原红牛饲养标准的制订和高效饲养提供参考依据.[方法]选用12头体重相近(365.08±2.76)kg、健康的草原红牛公牛,随机分为3组,分别饲喂增重净能为5.65(低能组)、6.05(中能组)和6.43 MJ·kg-1(高能组)的饲粮.试验期20 d,其中,预试期18 d,正试期2 d.正试期利用"大型动物开放回流式呼吸测热装置"开展呼吸测热试验,采用全收粪尿法开展消化代谢试验,试验结束前颈静脉采集血液样本分离血清,测定血清生化指标.[结果]高能组甲烷产生量、甲烷产生量占干物质采食量比例、氧气消耗量及产热量显著高于其他组,二氧化碳产生量显著高于中能组(P<0.05),且各项指标均随饲粮能量水平升高而线性升高(P<0.05).能量代谢参数分析表明,各组消化能采食量、代谢能采食量、总能消化率、总能代谢率、粪能排泄量和尿能排泄量等指标均无显著差异(P>0.05),但高能组甲烷能排放量、甲烷能占总能比值显著高于其他组(P<0.05),且随饲粮能量水平的升高而线性升高(P<0.05).饲粮能量水平对草原红牛氮代谢的各项指标均无显著影响(P>0.05).饲粮能量水平对干物质、有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率均无显著影响(P>0.05),但干物质和有机物的表观消化率有随饲粮能量水平升高而升高的趋势(P=0.059).高能组血清总甘油三酯水平显著高于其他两组(P<0.05),血清尿素氮显著低于其他两组(P<0.05),且均随饲粮能量水平升高呈线性变化(P<0.05).其他各组间血清指标无显著差异(P>0.05).[结论]适宜提高饲粮能量水平可提高草原红牛的养分利用率,但能量供给过高时会以甲烷能形式损失.综合来看以中能组效果最佳,推荐350 kg草原红牛适宜消化能和消化蛋白日供给量分别为128.12 MJ·d-1、749.50 g·d-1,代谢能和沉积蛋白日供给量分别为121.78 MJ·d-1、678.75 g·d-1,净能日供给量为55.96 MJ·d-1.
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稻田种植利用紫云英的经济和生态效益分析
《安徽农业大学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了探明紫云英蜜源、留种和菜用等多功能用途,以稻田紫云英种植利用途径为研究对象,通过布置大田试验,探讨了"蜂蜜+留种"和"菜用+翻压"两种紫云英高效利用技术模式。结果表明:"蜂蜜+留种"模式中紫云英蜜具有较高的品质。通过紫云英蜜和紫云英种子销售,年净收入可增加12 000元·hm-2;在"菜用+翻压"技术模式中,通过采摘紫云英嫩梢部分可创造69600元·hm-2的直接经济收入。相对于传统的紫云英翻压还田,"蜂蜜+留种"和"菜用+翻压"两种紫云英利用模式均显著提高农民经济收入,是高效的利用模式,可在南方稻田进行推广。
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棉花生境面积及其破碎化对烟粉虱种群的影响
《应用昆虫学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐明棉花生境面积变化及其破碎化对烟粉虱Bemisiatabaci种群的作用规律,为合理利用作物布局进行害虫生态调控提供理论支撑。【方法】采用国际流行的微景观试验模型系统(Experimental model landscape system,EMLS)进行试验设计,田间条件下连续两年研究了棉花生境面积变化(20%、40%、60%、80%和100%;其他为玉米生境面积)及2种极端破碎化(完全连通C clumped:H=1.0;完全破碎F fragmented:H=0.0)下烟粉虱种群数量变化,采用广义线性模型(GLM)分析各因素对烟粉虱种群数量的影响。【结果】棉花生境面积及其破碎化单独作用时均对烟粉虱种群数量无显著影响,而取样时间则有显著影响。烟粉虱种群数量也没有受到取样时间与棉花生境面积、取样时间与破碎化以及三者交互作用的显著影响。但是,棉花生境面积与破碎化的互作效应则存在年度变化,2014年无显著作用,2015年显著影响烟粉虱种群。当棉花生境面积较小(20%)或较大(80%)时,破碎化程度高,烟粉虱种群数量少;棉花生境面积中等(40%和60%)时,破碎化程度低,烟粉虱种群数量少。【结论】烟粉虱种群对棉花生境面积变化有较强的适应性,而生境破碎化只能在一定程度上产生影响。
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生物有机肥对红富士树体生长及土壤微生物群落结构的影响
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以7年生烟富3苹果为试材,探讨了45%有机肥和生物有机肥(葡萄籽肥和海藻肥)对果树生物量及土壤微生物环境的影响,为果树优质高效生产和减量施用化肥提供科学依据.试验共设置3个处理:45?%有机肥11?250?kg/hm2(E)、海藻有机肥11?250?kg/hm2(F)、葡萄籽有机肥4?500?kg/hm2(G),于果实成熟期采集土壤样品及果实,测定其生物量及果实品质等相关指标,应用高通量测序技术研究不同处理后不同土层微生物多样性的变化.与45%有机肥处理对照相比较,生物有机肥处理后提高了树体的株高、冠径、产量和品质,海藻肥处理后树体叶丛枝和短果枝比例、平均单果质量以及果实品质均优于葡萄籽肥,外围新梢表现为葡萄籽肥最高.对于0~20?cm土层,海藻肥处理后显著降低了土壤细菌Simpson指数,提高了土壤细菌Shannon指数,葡萄籽肥处理结果与此相反;海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了土壤0~20?cm土层真菌Ace、Chao1和Simpson指数,降低了Shannon指数.对于20~40?cm土层,海藻肥处理后降低了土壤细菌和真菌Ace、Chao1和Shannon指数,显著提高了Simpson指数,葡萄籽肥处理结果与此相反.海藻肥处理后提高了0~20和20~40?cm土层酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度,降低了变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度;葡萄籽肥处理后降低了0~20和20~40?cm土层酸杆菌门的相对丰度,提高了0~20?cm土层变形菌门的相对丰度,降低了20~40?cm土层变形菌门的相对丰度,降低了0~20?cm土层拟杆菌门的相对丰度,提高了20~40?cm土层拟杆菌门的相对丰度.子囊菌门(Ascomycota)和接合菌门(Zygomycota)是土壤中含量最丰富的两大真菌,对0~20?cm土层来说,海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了子囊菌门的相对丰度,降低了接合菌门的相对丰度,对20~40?cm土层来说,海藻肥和葡萄籽肥处理均提高了接合菌门的相对丰度,海藻肥处理提高了子囊菌门的相对丰度,较对照提高了56.88%,葡萄籽肥处理降低了子囊菌门的相对丰度.土壤物种丰度聚类热图结果显示不同土层之间存在差异,葡萄籽肥处理与对照处理之间差异较大.葡萄籽肥和海藻肥处理均有助于红富士树体树高、干径、东西冠径以及外围新梢的增大,且枝类结构更为合理,不同生物有机肥处理后改变了土壤细菌和真菌的群落多样性及结构,土壤细菌多样性增加,真菌多样性降低,改善了土壤微生物环境,为生物有机肥的推广奠定了?基础.
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不同施氮水平下棉花叶片最大羧化速率的高光谱估测
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：植物叶片最大羧化速率(Maximum Carboxylation Rate,V_(cmax))是表征植被光合能力的重要参数之一,研究叶片V_(cmax)对氮素的响应对预测植被光合作用和未来植被生产力具有重要意义。该研究以国欣棉9号为试验材料,设置4个施氮水平,测定棉花不同生育时期叶片生理参数和叶片反射光谱,探究V_(cmax)与生理参数及光谱指数的关系,建立叶片V_(cmax)最优反演模型。结果显示,棉花叶片V_(cmax)在苗期至蕾期不受施氮水平的影响,随着生育进程的推进,氮素逐渐成为影响叶片V_(cmax)高低的主要因素之一。此外,叶片V_(cmax)与含氮量的相关程度最高,远高于叶片V_(cmax)与叶绿素、比叶重的关系。对叶片V_(cmax)与光谱指数进行回归分析发现,由蓝光和红边波段组合的光谱指数能较好的预测叶片V_(cmax),其中表现最好的为归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI697,445)和比值植被指数(Ratio Vegetation Index,RVI445,694),决定系数(R~2)均大于0.75。最后,以生理参数和光谱指数为基础,采用一般线性回归和多元逐步回归构建棉花叶片V_(cmax)估算模型,结果表明,由RVI445,694、光化学植被指数(Photochemical Vegetation Index,PRI)、修正型归一化差值植被指数(Modified Normalized Difference Vegetation Index,m ND705)所构建的多元逐步回归模型精度最高(R~2=0.809, RMSE=16.93μmol/(m~2·s)),叶片含氮量和叶绿素所构建的多元逐步回归模型次之(R~2=0.801,RMSE=17.01μmol/(m~2·s)),高于其他单变量线性回归模型。研究表明,利用高光谱指数可以有效地估测棉花叶片最大羧化速率,结果可为叶片V_(cmax)准确反演和评估光合能力提供支撑。
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外源染色体导入对小麦主要农艺性状的影响
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦-近缘物种染色体附加系具有抗病抗逆等优良性状,是向小麦转移其优异基因的重要桥梁材料.当前,已有大量研究报道了近缘物种抗病抗逆基因向小麦的转移情况.然而,外源染色体导入对小麦主要农艺性状影响的研究却鲜有报道.因此,加强这方面的研究,对综合评价和利用这些小麦远缘杂交材料具有指导意义.本研究通过1年4地田间试验,对103份小麦-远缘物种染色体附加系的株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、有效分蘖数、小穗数、单穗粒数和千粒重等农艺性状进行调查,研究了外源染色体导入对小麦主要农艺性状的影响.结果发现,与对照小麦相比,希尔斯山羊草4Ss#1、粗穗披碱草5Ht、纤毛披碱草3Sc、7Sc、5Yc和7Yc、簇毛麦2V#3、大麦4H、帝国黑麦4R、长穗偃麦草3E、5E和6E染色体导入可使小麦穗长显著变长;纤毛披碱草5Yc染色体导入使小麦旗叶显著变小;纤毛披碱草7Sc和7Yc染色体导入可使小麦千粒重显著增加.上述筛选出的这些小麦-近缘物种染色体附加系值得利用染色体工程或理化诱变对其进行诱导,获得近缘物种染色体结构变异体,定位相关农艺性状基因.
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