科研产出
川中丘陵区不同耕作措施下小麦–玉米–红薯三熟制农田土壤呼吸及碳平衡特征
《植物营养与肥料学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】小麦–玉米–红薯间套作模式是川中丘陵区旱地粮食生产的主要种植制度，曾占该区域旱三熟面积的60%以上。综合分析该种植模型下土壤呼吸与碳平衡特征，为构建川中丘陵区绿色低碳种植模式提供依据。【方法】长期定位试验位于四川省农业科学院东部新区玉成综合试验基地，截至取样时已连续进行16年，种植制度为小麦–玉米–红薯间套作。试验设4个处理：秸秆不还田+翻耕+平作（对照，T1）；翻耕+平作+秸秆覆盖还田（T2）；翻耕+垄作+秸秆覆盖还田（T3）；免耕+平作+秸秆覆盖还田（T4）。于2023年小麦生育期内监测土壤CO2排放速率与排放总量，评估农田系统固碳特征、碳足迹和碳平衡。【结果】T1、T2、T3、T4处理小麦全生育期平均土壤呼吸速率分别为3.69、4.45、5.39和4.30μmol/（m2·s），表现为T1
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坡耕地碳减排增汇技术及核算方法研究进展与展望
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：作为耕地资源的关键组成部分,坡耕地是山丘区域农业生产的基础资源.尤其在中国中西部山丘地带,坡耕地在区域耕地布局结构中占据着较大比例.坡耕地受限于该区域特有的自然地理条件与相对滞后的农事耕作技术水平,已成为水土侵蚀强度最高、农业面源污染物迁移风险最大的土地利用类型之一.本研究论述了坡耕地土壤有机碳(SOC)的损失影响因素,分别从环境因素和人为因素进行了阐述,其中环境因素主要包括水蚀、风蚀、冻融侵蚀及其相互作用侵蚀,而人为因素主要是耕作、施肥、灌溉等.基于坡耕地水土流失导致有机碳损失,从坡耕地碳汇/碳减排角度出发,分别从耕作、施肥、灌溉、秸秆覆盖、生物炭施用等农艺措施进行改进,从而改变坡面特性、减少地表径流、提高土壤质量以及增加作物产量.最后,归纳总结了土壤碳库储量、碳汇算法方面的研究进展,旨在为未来水土流失影响下坡耕地SOC汇的核算凝聚共识并确立相应方法.
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基于高通量芯片的小麦抗赤霉病基因高效KASP标记开发和育种应用
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦赤霉病是严重威胁小麦安全生产的真菌性病害,利用分子标记辅助选择聚合抗病基因已成为当前抗赤霉病育种的快速有效策略.为建立小麦抗赤霉病基因的高通量筛选体系、创制抗赤霉病新种质并提升四川小麦赤霉病抗性,利用100K SNP芯片对14 个四川小麦品种(系)和3 个抗赤霉病种质进行全基因组基因型分析.基于已报道的主效抗赤霉病基因Fhb2、Fhb4、Fhb5 的遗传连锁区间,筛选获得与目标基因连锁(Fhb2、Fhb4)或共分离(Fhb5)的SNP位点,并据此开发特异性KASP标记.结果显示,基于100K SNP芯片,17 份小麦品种(系)按遗传相似性可以划分为两大类:含有北方小麦遗传背景的抗病种质NMAS070 和NMAS069 独立成簇,与四川小麦品种(系)间亲缘关系较远;其余15 份品种(系)聚为一类并进一步分为2 个亚类.功能基因检测揭示抗病亲本携带赤霉病抗性位点,而农艺亲本则富集产量与品质相关优异等位变异.通过SNP位点筛选,在Fhb2、Fhb4 连锁区间及Fhb5 共分离区间内共鉴定出8 个关键SNP位点,据此成功开发4 对Fhb2、2 对Fhb4 和2 对Fhb5 的特异性KASP标记.验证试验表明,所有KASP标记均能实现精准分型,并已有效应用于赤霉病抗病分子育种实践.开发的小麦抗赤霉病基因Fhb2、Fhb4、Fhb5 高效KASP标记体系为小麦赤霉病抗性改良提供了重要技术支撑,对提升西南麦区小麦品种赤霉病抗性具有重要应用价值.
关键词： 小麦 小麦赤霉病 KASP标记 分子标记选择 抗赤霉病育种
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叶面喷施硫化锌对不同品种小麦镉富集特征的影响
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探明硫化锌(ZnS)喷施对镉(Cd)在不同品种小麦中分布和转运的影响,减轻Cd污染对小麦安全的威胁.[方法]通过田间试验探究叶面喷施硫化锌对蜀紫麦1706、蜀紫麦1702、蜀紫麦1705和紫糯麦168四个小麦品种的干生物量、Cd吸收及亚细胞分布的影响.[结果]喷施120 mg/L ZnS时,4个品种根部Cd在亚细胞组分(细胞壁、细胞器、细胞液)中的含量显著降低(P<0.05,下同),降幅分别为42%~86%、89%~93%和71%~82%.同时,根、茎、叶和籽粒中Cd含量及其富集系数分别降低90%~93%、17%~73%、48%~89%和25%~86%.当ZnS浓度为60 mg/L时,3个品种籽粒Cd含量显著低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》限值(0.1 mg/kg).[结论]ZnS通过增强Cd在细胞壁和细胞器中的区室化作用,降低其在细胞液的生物有效性,并显著抑制Cd从营养器官向籽粒的转运.本研究揭示了 ZnS阻控Cd的亚细胞机制及品种特异性响应规律,为小麦安全生产提供了理论依据.
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四川省油菜生产布局特征及发展趋势
《中国油脂 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为进一步优化四川省油菜生产区域布局以及为推动油菜产业发展提供参考，运用比较优势指数法和资源禀赋优势指数法，系统分析2001—2021年四川省五大农业区域生产布局变化特征，运用时间序列分析方法，预测2024—2026年四川省油菜生产发展趋势，并结合五大农业区域的特点提出发展建议。结果表明：2001—2021年，丘陵地区是四川省第一大油菜产区，2021年生产规模指数和生产集中度指数分别达到67.99%和71.49%;成都平原区生产效率指数和资源禀赋优势指数均最高，但生产地位不断下降；盆周山区生产规模指数和生产集中度指数缓慢上升，至2021年与成都平原区无明显差别；川西南山地区和高原山地区对全省油菜生产贡献度较小。预测2024—2026年四川省油菜生产潜力进一步发挥，2026年油菜种植面积和油菜籽总产量较2021年分别增加10.34%和14.80%;未来全省油菜种植面积的增加主要来自丘陵地区和盆周山区，油菜籽总产量的增加主要来自丘陵地区、盆周山区和成都平原区。四川省油菜增产途径主要在于扩大五大农业区域的油菜种植面积，同步提高高原山地区和川西南山地区的单产水平，可根据不同区域特点采用不同的发展模式促进当地油菜产业发展。
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草地光伏系统生态适宜性的研究进展
《干旱区地理 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：光伏太阳能发电正在以大规模集中式迅猛发展，有效减少了煤炭、石油等化石能源的消耗，为应对气候变化作出了重要贡献。以光伏太阳能发电站园区（简称“光伏园区”）为底座的草地光伏生态系统，旨在综合开发太阳能和系统保护草地生态，这是推动主体能源更替、实现碳达峰碳中和目标的迫切需要。针对草地光伏系统的生态适宜性，总结了国内外光伏园区的建设及其运营对局域（光伏组件前檐、板下、后檐、板间以及光伏园区外）微生境（陆面能量传输、近地表微气候与土壤理化性质）的影响，探究了光伏园区内生物群落（植物、动物与土壤微生物）对扰动生境的适应性演替与生物地球化学循环（碳循环）。结合绿色低碳、数智化与可持续发展的时代主题，分析了草地光伏系统在生态适宜性研究中的不足与未来发展方向，以期为“草地光伏+”绿色发展模式（如光伏产草、草光互补）与荒漠化综合防治的深入研究提供参考。
关键词： 草地光伏系统 生态适宜性 光伏治沙 光伏产草 草光互补模式 光伏太阳能发电站园区
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四倍体地方品种甲着小麦的遗传鉴定与评价
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：巴塘四倍体甲着小麦是“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中，在四川省甘孜藏族自治州巴塘县征集到的优异种质资源，也是近几十年在四川省收集到的唯一一份四倍体小麦地方品种，2023年被评为全国十大农作物优异种质资源和四川省新发现优异种质资源。为挖掘甲着小麦的优异特性和应用潜力，促进优异资源优势转化为创新优势和产业优势，对包含甲着小麦在内的9份四倍体、2份六倍体小麦的农艺性状、品质性状以及在染色体水平和分子水平上的遗传差异进行了系统评价。结果表明，甲着小麦的穗粒数和小穗数最高，分别为68.5粒、36个，其高穗粒数并不影响千粒重，是穗粒数和千粒重协调表达的优异资源。甲着小麦角质率和硬度相比其他供试的四倍体小麦最低，分别为17.0%和62.0 N/cm2；甲着小麦的总黄酮含量最高，以芦丁和槲皮素为标准样品，其总黄酮含量分别为2.63 mg/g和6.13 mg/g，是其他10份试验材料的2～5倍。细胞学分析发现，甲着小麦的5A和3B染色体结构与其他10份材料均存在明显差异；4A、5A、7A、3B、5B染色体与圆网、圆P存在染色体结构差异。基于91对KASP分子标记和38对SSR分子标记聚类分析结果，11份供试材料被分为四倍体小麦群和六倍体小麦群两大类；在四倍体小麦群，甲着小麦与四川小麦地方品种圆P、圆网、简阳矮兰麦聚为一小类，是四川本地圆锥小麦。以上研究表明甲着小麦是珍贵的高穗粒数、高总黄酮含量、低角质率和较低硬度的四川本地四倍体小麦地方品种，是产量和品质改良的重要基因资源。
关键词： 四倍体 甲着小麦 农艺性状 品质 ND-FISH 分子标记
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黑木耳不同颜色子实体的比较代谢组学分析
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究黑木耳不同颜色子实体代谢物差异,为后续黑木耳颜色差异研究和产品的开发利用提供参考依据.[方法]基于高效液相色谱-质谱联用技术对同一品种黑木耳不同颜色子实体进行非靶向代谢组学研究.[结果]在黑木耳黄色(HY)和黑色(HH)子实体中共鉴定到1624个代谢产物.HY和HH相比共有372个显著差异代谢物,其中347个上调,25个下调.差异代谢物主要分为氨基酸及短肽、莽草酸及苯丙酸、生物碱、萜类等物质,其中萜类化合物数量最多(91个).此外,黑木耳子实体中相对含量较高的是脂肪酸和氨基酸及短肽类物质,且HY中的相对含量显著高于HH.显著差异代谢物主要富集在氨基酸生物合成、ABC转运蛋白等通路,其中氨基酸生物合成途径富集最显著.17种常见氨基酸中除苯丙氨酸外,其余在HY中的相对含量均显著高于HH,酪氨酸最突出,高约21倍.[结论]氨基酸及短肽、莽草酸及苯丙酸、生物碱、萜类等物质在黑木耳不同颜色子实体中差异显著,可能是影响颜色形成的物质基础.
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甘薯IbNRT2基因家族全基因组鉴定和表达分析
《生物技术通报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]鉴定甘薯高亲和硝酸盐转运体NRT2家族成员,分析其理化性质、基因结构和不同胁迫下表达分析,为甘薯NRT2家族成员功能鉴定提供理论支持.[方法]利用NCBI和甘薯基因组数据库,采用生物信息学、转录组分析和低氮表型筛选等方法,系统鉴定IbNRT2基因成员,并对其基因结构、保守基序和表达特性等进行分析.[结果]在甘薯全基因组中鉴定到7个IbNRT2高亲和硝酸盐转运体基因.理化性质分析结果显示,IbNRT2家族成员编码氨基酸残基数为462-536,理论等电点均大于7,且所有编码蛋白为疏水蛋白.7个甘薯IbNRT2和9个近缘野生二倍体甘薯(Ipomoea trifida)ItfNRT2基因均分布在5条染色体上.系统进化树分析显示,7个IbNRT2家族成员分成3个亚组,甘薯与野生二倍体的亲缘关系最近.顺式作用元件分析表明,IbNRT2基因启动子区域存在大量环境及激素类响应元件,其中光信号响应元件最多.甘薯种内共线性关系显示,7个IbNRT2基因存在2对共线性关系;种间共线性关系结果显示,甘薯与野生二倍体ItfNRT2基因之间形成7对共线性关系,与拟南芥AtNRT2形成4对共线性关系.不同部位组织和盐胁迫表达分析结果揭示IbNRT2.7具有较为广泛的表达,在种子和叶片中表达最高且受盐胁迫诱导表达上调;IbNRT2.1、IbNRT2.2主要在根部表达且受盐胁迫诱导表达下调.在不同氮处理甘薯品种中进行RT-qPCR分析,结果揭示IbNRT2.1和IbNRT2.2受低硝酸盐诱导最明显,且在氮高效甘薯品种中(川薯221、川薯228、西成薯007)的诱导表达倍数高于氮低效甘薯品种(普薯32、绵紫薯9).[结论]甘薯中鉴定出7个IbNRT2基因,在不同部位、盐胁迫和低氮胁迫下的表达模式存在差异,为进一步研究IbNRT2在不同部位的功能奠定基础.
关键词： 甘薯 NRT2基因 组织表达模式 盐胁迫表达模式 低氮表型
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油菜秸秆生物炭对成都平原土壤理化性质和水稻镉吸收的影响
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究油菜秸秆生物炭对土壤理化性质及水稻镉(Cd)吸收的影响,为成都平原农业废弃物资源化利用和Cd污染农田水稻安全生产提供参考依据。【方法】以油菜秸秆为原材料制备生物炭,选择成都平原某Cd污染农田开展田间小区试验,设置对照(CK)、化肥(NPK)、油菜秸秆粉末(RS)、油菜秸秆生物炭(BC)、油菜秸秆生物炭+化肥(BC+NPK)处理,于水稻成熟期采样并分析土壤理化性质、水稻生长指标、土壤和水稻植株Cd含量。【结果】BC和BC+NPK处理可有效提高土壤的pH、阳离子交换量(CEC)、土壤有机碳(SOC)以及氮、磷、钾养分含量,且能显著降低土壤有效态Cd含量(P<0.05),但对土壤总Cd含量无显著影响(P>0.05)。不同处理对水稻生长的促进作用为BC+NPK>BC>NPK>RS>CK,其中BC+NPK处理的水稻有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重、实际产量相比CK提高5.15%～36.74%,且BC+NPK处理后的水稻根系、秸秆、稻壳和籽粒Cd含量最低。相关性分析显示,水稻的有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重和实际产量与土壤pH、CEC、SOC、TN、AN、TP、AP、AK呈显著正相关,与土壤有效态Cd含量以及水稻根系、秸秆、稻壳和籽粒Cd含量间呈显著负相关(P<0.05)。【结论】成都平原Cd污染稻田中施用油菜秸秆生物炭在提高水稻产量的同时能减少水稻对Cd的吸收,且以油菜秸秆生物碳配施化肥的效果最佳,是降低Cd污染农田稻米Cd污染风险的有效农艺措施。
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