科研产出
土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞Caspase依赖性凋亡及信号调节
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)挥发油对粮食作物玉米(Zea mays L.)保卫细胞的化感效应及其作用机制。【方法】以玉米叶片下表皮保卫细胞为对象,研究了土荆芥挥发油的毒性作用。【结果】经挥发油处理后保卫细胞核形态变化,细胞活性显著降低,细胞核畸变率和死亡率随处理剂量或时间的增加而显著升高(P<0.05)。保卫细胞经TUNEL检测呈阳性,与土荆芥挥发油单独作用相比,挥发油和泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK共同作用后细胞活性显著升高,表明土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞出现了Caspase依赖性的细胞凋亡;Ca~(2+)通道抑制剂LaCl_3、Ca~(2+)螯合剂EGTA、硝酸还原酶抑制剂NaN_3、NO合成酶抑制剂L-NAME、活性氧清除剂AsA或过氧化氢酶CAT等可缓解土荆芥挥发油的细胞毒性。【结论】土荆芥挥发油对玉米保卫细胞有显著的细胞毒性,诱导保卫细胞发生Caspase依赖性的细胞凋亡,NO、ROS和Ca~(2+)等信号分子参与了土荆芥挥发油诱导玉米保卫细胞凋亡的信号调节过程。
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多粮浓香型白酒专用玉米品种蒸煮香气成分研究
《安徽农业科学 》 2019
摘要：[目的]分析玉米对多粮浓香型白酒香气的影响,筛选出酿酒专用玉米品种。[方法]对不同玉米品种采用同时蒸馏萃取法和固相微萃取法收集蒸煮时产生的香气成分,用GC-MS大体积进样方式分析。[结果]东北玉米共有香气成分物质99种,其中烃类18种、醛类13种、酮类15种、醇类12种、酸类7种、酯类9种、苯类13种、酚类3种、杂环类9种,含量较高的有2,4-葵二烯醛(1.12%)、苯并噻唑(2.67%)、4-乙烯基愈创木酚(2.50%)、2,3-二氢苯并呋喃(1.98%)等,因此玉米是浓香型白酒醇类、醛类、酮类、酚类、杂环类和芳香族等香气物质的来源原料,不是酸类、酯类和烃类呈香物质的主要来源原料。[结论]通过不同玉米品种蒸煮香气成分的比较分析发现,宜7008、众望玉88对浓香型白酒香气贡献数量和种类与原用东北玉米品种差异不大,可作为浓香型白酒专用玉米原料,而糯玉米品种不宜作为浓香型白酒的专用原料。
关键词： 多粮浓香型白酒 玉米 香气成分 同时蒸馏萃取 固相微萃取 大体积进样
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西北地区夏玉米不同生育期蒸发蒸腾量模拟模型适用性评价
《灌溉排水学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】蒸发蒸腾量(ET)是农业生产的主要参数,ET的准确估算对农田精准用水管理和区域水资源优化配置具有重要意义。【方法】利用2012—2013年夏玉米作物指数与气象因子,采用基于参考作物蒸发蒸腾量(ET0)经验模型(Schendel、Hargreaves-M4(H-M4))的单作物系数法、单源模型(Priestley-Taylor(P-T))和双源模型(Shuttleworth-Wallace、Two-Patch)对作物蒸发蒸腾量进行模拟,并对比分析各估算模型模拟情况。【结果】基于不同生育期实测和平衡蒸发蒸腾量均值的比值修正P-T模型经验系数?,P-T修正模型对夏玉米全生育期ET模拟值与大型称质量式蒸渗仪实测值拟合的平均绝对误差(MAE)、决定系数(R2)、平均相对误差(MRE)、相对均方根误差(Relative root mean-squared error,RRMSE)和整体评价指标(GPI)排名分别为0.977 5 mm/d、0.5689、0.843 4、0.450 4和1,苗期分别为0.959 2 mm/d、0.332 0、0.478 4、0.481 1和3,拔节抽雄期分别为1.038 8 mm/d、0.507 8、0.551 7、0.429 0和1,成熟期分别为0.548 1 mm/d、0.774 6、0.915 8、0.423 9、0.692 1和1;H-M4模型对灌浆期ET模拟MAE、R2、MRE、RRMSE和GPI排名分别为1.344 3 mm/d、0.727 9、2.298 3、0.491 0和1。模拟结果均达到极显著(P<0.01,P代表显著性水平)。【结论】P-T和基于单作物系数法的H-M4均具有输入较少参数获取较精确ET估算值的优势,因此P-T可作为全生育期及苗期、拔节抽雄期和成熟期蒸发蒸腾量最优模拟模型,H-M4可作为灌浆期蒸发蒸腾量最优模拟模型。
关键词： 蒸发蒸腾量 中国西北地区 夏玉米 蒸发蒸腾量模拟模型 大型称质量式蒸渗仪
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两份玉米CMS-C恢复系的育性恢复力测定及恢复基因的分子标记定位
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了发掘更多玉米C型不育胞质的强恢复系资源,本研究对2份自交系Z16和7250-14-1进行了恢复能力的测定、恢复基因的遗传分析及恢复基因的分子标记定位。结果表明, Z16和7250-14-1对C黄早四、C478、C698-3和CMo17均表现为育性恢复,而对C48-2则均表现为育性部分恢复。通过对玉米CMS-C不同亚组胞质测交鉴定发现, Z16对G48-2、EC48-2、ES48-2、RB48-2及类48-2均表现为不育性保持,而7250-14-1对G48-2、EC48-2、ES48-2表现为育性部分恢复,对RB48-2和类48-2则表现为不育性保持。Z16和7250-14-1对CMS-T不育系均表现为不育性保持,而对CMS-S不育系则均表现为育性部分恢复。遗传分析显示, Z16对C478和C黄早四的育性恢复均受1对基因控制;而7250-14-1对C黄早四及C478的育性恢复分别受1对基因及2对基因控制。利用(C黄早四×Z16)F2、(C黄早四×7250-14-1)F2群体分别对恢复基因进行分子标记定位,其中Z16的恢复基因被定位于标记B-1至第8染色体短臂末端区域,物理距离为494 kb; 7250-14-1的恢复基因被定位于第8染色体短臂的标记B-1和Chr8-86080之间,物理距离为249kb。该研究不仅为玉米CMS-C"三系"配套的生产利用提供了恢复基因资源,也为玉米CMS-C恢复基因的克隆及恢复机制的研究奠定了一定基础。
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玉米苯丙氨酸解氨酶家族基因的鉴定与纹枯病的抗病分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：玉米纹枯病是中国西南玉米产区的主要病害之一,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化在不同纹枯病抗性的玉米材料中存在差异,目前对PAL家族基因还缺乏系统深入的研究,尤其是参与玉米-纹枯病菌互作的研究甚少。本研究利用RT-qPCR方法,结合芯片数据库和转录组测序结果,鉴定了玉米PAL家族基因和组织表达特征,并分析了其在纹枯病菌诱导前后抗病和感病自交系中的表达情况。结果显示,玉米基因组中共有13个PAL基因,Zm PAL2、ZmPAL3、ZmPAL5、ZmPAL8、ZmPAL9和ZmPAL10均为组成性高表达,ZmPAL1、ZmPAL4、ZmPAL6和ZmPAL7均为组织特异性低表达,而同源度极高的ZmPAL11、ZmPAL12和ZmPAL13在所有检测组织中均不表达。在强致病力纹枯病菌诱导前,10个PAL基因的本底表达量在抗病和感病自交系的叶鞘中均无明显差异,但在诱导后都增强高表达,以应对纹枯病菌的侵染。这些结果说明不同抗性的玉米材料中可能存在类似但响应程度不同的PAL家族基因参与玉米-纹枯病菌互作的机制。
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包膜控释尿素对玉米花后干物质和氮素积累与分配的影响
《江苏农业科学 》 2019 北大核心
摘要：玉米作为我国三大粮食作物之一,其氮肥的合理施用关乎我国粮食安全和农业绿色发展.为明确合理施用控释尿素对川中丘陵区春玉米花后干物质和氮素积累与分配的影响,以当地主推品种成单30为试验材料,设置无氮肥(CK)、N 300 kg/hm2普通尿素(U300)、N 225 kg/hm2树脂包膜控释尿素(CU225)和N 300 kg/hm2树脂包膜控释尿素(CU300)共4个处理.测定吐丝期和成熟期植株各器官的干物质和氮含量,并在花后0、10、20、30 d动态检测叶片的SPAD值和光合速率.结果表明:成熟期玉米各器官中干物质和氮素分配规律一致,均为籽粒>茎>叶>穗轴>苞叶,而且籽粒中氮素占比高于干物质占比,茎、穗轴和苞叶中氮素占比低于干物质占比.与U300处理相比,干物质积累在CU300处理下增加4.2%,CU225处理下降低1.8%,而氮素积累在CU300处理下提高20.1%,CU225处理下降低0.2%,但统计分析差异均不显著.CU225处理与U300处理玉米花后氮素吸收比例在46.7% ~49.3%之间,而叶片光合速率和SPAD值的变化没有显著差异.因此,在本试验条件下,川中丘陵区春玉米通过树脂包膜控释尿素替代普通尿素,其氮肥施用量减少25%仍可保障玉米花后正常的干物质生产和氮素需求,保证玉米产量稳定.
关键词： 玉米 包膜控释尿素 干物质积累与分配 氮素吸收利用 光合速率
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基于多光谱影像的单红边波段叶绿素指数验证
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】应用多光谱影像和光谱指数法准确估算作物叶绿素含量。【方法】使用4个生长期玉米冠层高光谱反射率及叶绿素含量建立单红边波段叶绿素指数(SRCI)的叶绿素含量估算模型:首先由高光谱反射率和光谱响应函数计算得到等效的Worldview-2多光谱反射率,以等效反射率计算SRCI;然后根据SRCI与叶片叶绿素含量(LCC)、冠层叶绿素密度(CCD)的线性关系,分别建立LCC和CCD的一元线性回归模型。使用2012年9月14日获取的Worldview-2多光谱遥感影像计算得到的SRCI作为输入,估算LCC和CCD。【结果】Worldview-2 SRCI估算叶片叶绿素含量的偏差均方根为4.70μg/cm~2,相对误差平均为7.0%;估算冠层叶绿素密度的偏差均方根为1.63 g/m~2,相对误差平均为6.4%。【结论】多光谱卫星遥感的红边光谱指数能准确估算玉米叶绿素含量。
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国审玉米品种绵单1273的选育与应用
《安徽农业科学 》 2019
摘要：绵单1273是绵阳市农业科学研究院和四川国豪种业股份有限公司以自育系绵723和引自四川省农科院作物所自交系成205-22组配而成的玉米杂交种,2017年通过国家审定。绵单1273西南春播生育期116 d左右,在我国西南区2014—2015年区域试验中平均产量8 821.5 kg/hm~2,较平均值增产3.5%,增产点率85%;2016年生产试验,平均产量9 165.0 kg/hm~2,比对照渝单8号增产8.9%,增产点率95%。籽粒容重750 g/L,粗蛋白含量9.87%,粗脂肪含量3.89%,粗淀粉含量74.74%,赖氨酸含量0.32%。绵单1273适宜在四川、重庆、云南、贵州、广西、湖南、湖北、陕西汉中地区的平坝丘陵和低山区春播推广种植。该品种具有高产稳产性好、品质优良、抗逆性强、适应范围广等突出特点,推广应用前景广阔。
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光叶紫花苕生物固氮能力及其还田氮素对玉米的当季有效性
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探明豆科绿肥光叶紫花苕的生物固氮能力以及还田绿肥氮素对后茬玉米的当季有效性,采用~(15)N自然丰度法和~(15)N同位素标记稀释法,测定了大田不同施氮处理下(N0、N75、N150、N225)光叶紫花苕的生物固氮效率和生物固氮量;采用盆栽试验方法,测定了光叶紫花苕不同翻压还田量下春玉米的产量、氮肥利用率以及还田绿肥~(15)N的当季回收率。结果表明,施氮量(N0、N75、N150、N225)对光叶紫花苕生物量(5 233. 71～6 659. 86 kg/hm~2)、氮素产量(218.61～278.58 kg/hm~2)及生物固氮量(156.81～189.66 kg/hm~2)均无显著影响,但对生物固氮效率(56.35%～85.63%)有显著影响。同等施氮量(N75或N150)下,~(15)N自然丰度法和~(15)N同位素稀释法测定的生物固氮效率并无显著差异。光叶紫花苕翻压还田量显著影响玉米地上部~(15)N吸收量(0. 51～0. 94 mg/株)和氮肥农学利用率(40. 13～51. 28 g/g),但对还田绿肥~(15)N的当季回收率并无显著影响。本试验条件下,豆科绿肥光叶紫花苕大田种植时可以不追施氮肥,以全量翻压还田为宜。本研究结果为豆科绿肥种植的合理施氮和翻压还田利用提供了理论依据。
关键词： 光叶紫花苕 生物固氮 ~(15)N同位素方法 玉米 还田绿肥~(15)N回收率
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