科研产出
四川推广小麦品种在镉胁迫下籽粒镉积累和生长响应
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为弄清楚四川地区主要推广小麦品种在不同镉污染耕地上小麦籽粒镉积累和生长情况,筛选出籽粒低镉含量的小麦品种加以推广利用。【方法】通过田间试验对收集的四川地区40个小麦品种的籽粒镉含量、生长和镉积累迁移情况进行研究。【结果】不同小麦品种的籽粒镉含量和镉迁移积累系数差异较大,存在明显基因型差异。在镉含量相对较低的土壤环境下,品种间籽粒镉含量和镉迁移积累系数变异幅度较大;土壤镉含量相对较高的土壤环境下,小麦籽粒镉含量和镉迁移积累系数分布范围相对较窄。不同小麦品种的农艺性状差异显著,不同农艺性状对镉胁迫响应不尽相同。土壤环境中的镉浓度越高,小麦籽粒中镉迁移积累系数越低。同一小麦品种籽粒镉含量和镉迁移积累系数变化趋势相同,呈显著正相关。在镉污染不同的两个浓度下籽粒镉含量都较少的品种有CD-22、CD-25、CD-35、CD-37和CD-39。【结论】四川地区主推小麦品种在镉胁迫下籽粒镉含量、迁移积累及农艺性状存在基因型差异,其受镉胁迫影响程度不同,筛选出了5份籽粒低镉含量且表现稳定的小麦品种。
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不同产区花生青枯病菌遗传多样性的分析
《基因组学与应用生物学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：花生青枯病是一种重要的毁灭性病害。本研究将菌落PCR引入到花生青枯菌的鉴定及基因组研究工作中,通过菌落PCR直接对四川省内不同花生产区收集得到的花生青枯病菌进行菌株鉴定并对供试菌株的重要功能基因phcA、hrp以及hcp进行遗传多样性的比较分析。结果表明,菌落PCR能快速有效地扩增得到不同片段大小的目标片段,通过菌落PCR产物的直接测序并进行序列比对,发现来源于不同生态环境、不同花生品种的青枯病菌株其重要的功能基因在序列上不存在差异,表明这些重要的功能基因具有高度保守的特性。菌落PCR省去了菌株的再培养以及DNA的提取等繁琐过程,不仅可实现对花生青枯菌高通量的分子鉴定,还可快速地开展基因克隆及基因组学方面的研究工作,在花生青枯菌的筛选、鉴定以及植物检疫方面具有较强的应用性,在花生青枯菌的基因组研究中具有重要的应用价值。
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达氏鲟内参基因β-actin、GAPDH和EF1-α的克隆及表达稳定性
《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：达氏鲟(Acipenser dabryanus)是我国一类保护动物,具有重要的生态保护和种质资源价值。q RTPCR等分子生物学技术在达氏鲟的保护和种质资源开发过程发挥着重要作用。qRT-PCR技术中内参基因的选择关系到检测结果的准确性。为筛选达氏鲟合适的内参基因,本实验用同源克隆结合本地Blast法克隆得到达氏鲟3个潜在的内参基因:β肌动蛋白(β-actin)(GenBank No. MH790260)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)(GenBank No. MH790259)、和延伸因子1α(elongation factor 1α, EF1-α)(GenBank No. MH790258);采用软件Mega 5.05、DNAStar 7.1、CPHmodels 3.2和ClustalW 2.1分析3个基因的生物信息;使用qRT-PCR分析3个基因在达氏鲟脑、肝脏、肾脏、胰脏、脾脏、食道、胃、幽门盲囊、十二指肠、瓣肠、直肠、肌肉、鳃和皮肤组织中的Cq值,并使用软件geNorm,NormFinder和BestKeeper分析3个基因在14个组织中的表达稳定性。结果表明,达氏鲟潜在q RT-PCR内参基因β-actin、GAPDH和EF1-α的全长CDS分别为1 125、999和1 383 bp,分别编码375、333和461个氨基酸。生物信息学分析显示,3个基因推导的氨基酸序列和蛋白三维结构与其他物种高度一致。设计的β-actin、GAPDH和EF1-αqRT-PCR引物的扩增效率分别为92.2%、93.0%和92.7%;扩增产物的解链温度(Tm)值分别为84、83.5和85℃。综合geNorm,NormFinder和BestKeeper对3个内参基因14个组织表达稳定性的评价结果表明,3种内参基因的稳定性分别为EF1-α>β-actin>GAPDH,且EF1-α和β-actin可作为达氏鲟qRT-PCR研究的内参基因。本实验获得达氏鲟3个潜在的内参基因β-actin、GAPDH和EF1-α的全长CDS,并证实EF1-α和β-actin适用于达氏鲟qRT-PCR研究,这将为qRT-PCR技术在达氏鲟研究中的应用提供基础资料。
关键词： 达氏鲟 内参基因 β-actin GAPDH EF1-α
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减量施氮对玉米-大豆套作系统土壤氮素氨化、硝化及固氮作用的影响
《作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：土壤氮素氨化、硝化及固氮作用是影响作物氮素吸收及氮肥损失的主要因素,为揭示氮肥减量下玉米-大豆套作系统的土壤氮素转化特性及排放规律,利用大田定位试验研究了3种模式(玉米单作MM、大豆单作MS、玉米-大豆套作IMS)和3种施氮水平(不施氮NN:0;减量施氮RN:180 kg hm~(–2);常量施氮CN:240 kg hm~(–2))对土壤硝化作用、氨化作用、固氮作用及氨挥发、N_2O排放、NO_3~–-N累积的影响。结果表明,IMS较相应单作提高了土壤硝化和氨化作用, IMS的氨挥发损失率和N_2O损失率较MM降低21.6%和29.7%;IMS下玉米土壤的NO_3~–-N积累量显著高于MM,而大豆土壤的NO_3~–-N积累量显著低于MS。各施氮处理间, RN较CN降低了玉米土壤的氨化与硝化作用,增加了大豆土壤的硝化和固氮作用。IMS下RN的玉米、大豆全生育期固氮作用较CN增加29.7%和32.0%,年均氨挥发总量和N_2O排放量较CN降低37.2%和41.0%。玉米-大豆套作系统在减量施氮下通过提高土壤氮素氨化、硝化与固氮作用,减少氮素排放损失,增强耕层土壤NO_3~–-N积累,为作物氮素吸收提供了充足氮源。
关键词： 玉米-大豆套作 减氮 土壤氮素循环 氮排放 氮残留
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种植密度对“蜀彩花1号”多彩花生发育性状及产量的影响
《中国农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为研究在川西平原种植密度对"蜀彩花1号"多彩花生茎秆性状、生殖生长、产量及其构成因素的影响。以白底黑纹多彩花生"蜀彩花1号"为试验材料,设置4.5万,6.0万,7.5万,9.0万和10.5万穴/hm2共5个梯度密度的试验处理,结果表明:随着种植密度的提高,花生主茎长度和侧枝长度显著增加,主茎直径、茎粗系数、单株果实数、单株鲜果重、下针数、经济系数、百果重、百仁重和单株产量显著下降。群体产量呈先升高,后降低的变化趋势,在6.0万穴/hm2处群体产量达到最大值,与4.5万穴/hm2相比,6.0万穴/hm2群体产量显著提高14.64%。相关性分析显示,"蜀彩花1号"多彩花生的种植密度除与主茎长度呈正相关外,与其他茎秆性状、产量的主要指标均呈负相关,进一步证明结果可靠性。综上所述,种植密度是影响"蜀彩花1号"多彩花生茎秆性状、生殖生长和产量的重要因素之一,适当的种植密度可显著增加彩色花生的群体产量、经济系数,最终提高其产量和经济效益。
关键词： 蜀彩花1号 多彩花生 种植密度 茎秆性状 生殖生长 产量 川西平原
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新型多年生饲草玉草5号的生长动态及刈割期的研究
《草业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本试验对玉草5号(玉淇淋58,MTPP-58)不同生长阶段的生长速率、物质积累与分配、营养成分进行研究。试验结果表明,玉草5号的株高、分蘖、鲜(干)产量、茎叶比和水分含量动态变化均符合Logistic模型;从分蘖期至抽雄始期,饲草产量和茎叶比值逐渐增加,而水分含量、营养价值呈逐渐降低趋势。在抽雄始期,鲜、干草产量分别达96.607和14.768t·hm-2,粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(CA)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量分别为11.37%、2.87%、7.95%、52.01%和31.53%,相对饲用价值(RFV)为115.90%;在吐丝期,干草产量和蛋白质产量都维持在较高水平,同时全株水分含量较低。比较表明,既获得较高饲草产量和营养价值且利于第2茬生长,玉草5号作为青饲在抽雄始期收割最佳;在吐丝期刈割有利于青贮。玉草5号的生产示范表明,在西南资阳乐至县和自贡大安区示范点第一年刈割一茬鲜草产量在77.758~89.207t·hm-2之间,第二年对大安区点刈割了3茬,产量可达109.410t·hm~(-2)。实践表明,新型高产优质多年生饲用作物"玉草5号"适宜在西南及南方"种草养畜"地区种植,具有极大的生产潜力与广阔的应用前景。
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重度干旱胁迫下草甘膦对转基因大豆生理特性及光系统Ⅱ蛋白表达的影响
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究重度干旱胁迫下草甘膦对转基因大豆幼苗生理特性及光系统Ⅱ(PSⅡ)蛋白表达的影响,以转基因大豆GTS 40-3-2为试验材料,采用盆栽试验,在GTS 40-3-2幼苗第三复叶期进行重度干旱胁迫和喷施不同浓度草甘膦的处理。生理指标检测结果表明,重度干旱胁迫条件下,大豆叶片相对电导率(EL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均高于对照,其中EL、POD活性与对照差异显著;相对含水量(RWC)、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)活性均低于对照,其中RWC、CAT活性与对照差异显著。重度干旱及草甘膦双重胁迫条件下,EL、SOD、POD活性均高于对照,且随着草甘膦浓度的升高而升高;叶绿素含量低于对照,且随着草甘膦浓度升高而降低;RWC、CAT活性不受草甘膦浓度影响。Western blot杂交试验结果表明,PSⅡ蛋白Lhcb2稳定表达,不受胁迫条件影响。重度干旱胁迫条件下,与对照相比,Lhcb1表达量无明显变化;D1、D2、Lhcb4表达量均出现不同程度的降低。重度干旱及草甘膦双重胁迫条件下,D1、D2、Lhcb1、Lhcb4表达量均随着草甘膦浓度上升呈下降趋势,草甘膦浓度为0.92和1.84 kg·ai·hm~(-2)时,D1、D2、Lhcb4表达量均略高于重度干旱胁迫;草甘膦浓度为3.68和7.36 kg·ai·hm~(-2)时,D1、D2、Lhcb1、Lhcb4表达量急剧下降。本研究结果为转基因大豆生产提供了理论依据。
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不同品种杜鹃花朵自动脱落相关酶活性比较
《南方农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨不同品种杜鹃花朵花冠离区相关脱落酶活性的变化规律,为杜鹃花期调控和新品种选育提供参考依据。【方法】观测春潮、红精灵、春之舞和神州奇等4个品种杜鹃花朵的自动脱落率,分析其与杜鹃开花过程中花冠离区多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)和β-葡萄糖苷酶活性的关系。【结果】红精灵和春潮的花朵自动脱落率较高,分别为92.280%和88.030%。除神州奇花冠离区的PG活性呈先上升后下降变化趋势外,其余3个品种呈先下降后上升再下降的变化趋势;除春之舞花冠离区的PME活性呈先下降后上升再下降的变化趋势外,其余3个品种呈先上升后下降的变化趋势。盛花期时,红精灵的PG和PME活性较高,分别为0.993 mg/(g·h)和0.069 U/gFW。春潮和红精灵开花过程中,其β-葡萄糖苷酶活性呈上升趋势,春之舞和神州奇的β-葡萄糖苷酶活性呈下降趋势;在开花过程的各时期,红精灵的β-葡萄糖苷酶活性均显著高于其他品种(P<0.05,下同)。相关性分析结果表明,PG与PME呈极显著正相关(P<0.01),二者均与自动脱落率呈显著正相关;β-葡萄糖苷酶活性与自动脱落率及PG和PME活性相关不显著(P>0.05)。【结论】PG和PME是促使杜鹃花朵脱落的关键酶,β-葡萄糖苷酶在杜鹃花朵脱落过程中也发挥积极作用。
关键词： 杜鹃 花朵脱落 多聚半乳糖醛酸酶(PG) 果胶甲酯酶(PME) β-葡萄糖苷酶
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不同还原物料及土壤改良剂对冬水田水稻生长、养分吸收和土壤性状的影响
《中国土壤与肥料 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究水稻在土壤淹水还原性条件下坐蔸成因以及防治措施,通过盆栽试验添加不同还原物料,对比分析两个抗性不同的水稻品种在土壤还原性条件下生长反应。采用盆栽试验,模拟冬水田长期渍水状况,研究了3种还原物料(稻草粉、硫酸亚铁和白糖)不同用量和4种潜在改良剂对两个水稻品种(川香优9838和川谷优7329)生长的影响。试验设12个处理,每个处理5次重复。结果表明,稻草粉20 g·kg-1和白糖5 g·kg-1处理对两个水稻品种的分蘖动态影响最大,这两个处理对川香优9838有效穗分别比对照下降40%和25%,对川谷优7329均下降45. 8%。低量的稻草对水稻生长有一定促进和增产作用,随着稻草用量增加,水稻生长受到抑制,产量降低; 20 g·kg-1稻草粉处理降低了川香优9838和川谷优7329产量,降幅分别达19. 7%和46. 1%。与对照相比,硫酸亚铁比过量施用稻草处理显著增加了川香优9838的产量;所有其他处理均较稻草粉20 g·kg-1处理增加或显著增加了水稻产量。稻草粉处理显著增加了土壤Fe2+和Mn2+含量,降低了Eh值,并与稻草粉用量呈正相关;而白糖、硫酸亚铁处理对土壤Fe2+、Mn2+和Eh影响不显著。在稻草粉20 g·kg-1处理基础上施用不同土壤改良剂,石灰和硼砂对水稻苗期毒害有缓解作用,但效果并不明显。四川省冬水田前季水稻收获时局部残留稻草堆积是翌年水稻坐蔸发生的主要原因,稻草在分解过程中产生的还原性有毒物质抑制了水稻生长,从而造成水稻减产;在冬水田稻区,少量稻草还田能促进水稻生长,比其他大多数处理显著增加水稻产量。
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两个玉米品种灌浆期叶片氮转移效率差异的分子机制
《植物营养与肥料学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】提高玉米氮效率是实现农业高产高效的重要措施,而花后叶片的衰老和玉米的氮效率密切相关。为此,在田间条件下研究了叶片衰老过程与氮转移效率的关系,尤其是不同玉米品种氮转移效率差异的分子机制。【方法】田间试验选择中度绿熟玉米品种先玉335 (XY335)和持绿玉米品种NE9为供试作物,设施N45,120和240 kg/hm~2三个水平。测定了玉米吐丝期以及吐丝后7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d和成熟期茎、叶、籽粒氮含量和花后绿叶面积,吐丝期及吐丝后14 d、28 d、42 d和成熟期叶片氮浓度,以及吐丝期和灌浆期叶片中SPAD、可溶性蛋白浓度、游离氨基酸浓度和ZmSee2β(玉米叶片中协同衰老的蛋白酶–豆荚蛋白的基因)基因表达的变化,计算了叶片氮转移效率。【结果】品种XY335具有比品种NE9更高的产量,随施氮量的增加品种XY335的籽粒产量较品种NE9增加更加显著。虽然两个品种的收获指数没有差异,但是品种XY335的氮素收获指数高于品种NE9,并且品种XY335营养器官的氮转移效率高于品种NE9,整体高8.28个百分点(P <0.05)。品种XY335叶片氮转移效率比品种NE9高出12.89个百分点,而二者茎的氮转移效率没有差异。品种XY335花后叶片中氮浓度开始降低的时间早于品种NE9,在低氮条件下尤为明显。成熟期时,三个氮水平处理下品种XY335叶片中的氮含量均低于品种NE9。从吐丝期到灌浆期,品种XY335叶片中可溶性蛋白的降解率高于品种NE9,其中N45处理下高16.5个百分点,N120处理下高6.2个百分点。从吐丝期到灌浆期叶片中游离氨基酸的浓度不断增加,而品种XY335叶片中的增加幅度大于品种NE9。从吐丝期到灌浆期叶片中ZmSee2β基因表达量增加,而随施氮量减少品种XY335叶片中表达量高于品种NE9,表明品种XY335叶片中蛋白降解得更加迅速。【结论】相对于绿熟品种NE9,品种XY335具有籽粒产量高和籽粒氮素积累强的特点。这不仅由于吐丝后品种XY335具有较强的氮素吸收能力,而且因为品种XY335有更高的叶片氮转移效率。品种XY335叶片氮转移效率高可能是因为控制蛋白质降解的ZmSee2β基因表达能力强,提高了叶片中蛋白质的降解速度。
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