科研产出
绿肥作物对云南旱地土壤镉有效性的影响
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：研究不同绿肥作物对云南旱地中度镉（Cd）污染土壤(平均全Cd含量1.21 mg·kg-1)中Cd有效性和植物对Cd吸收、转运的影响,为当地基于绿肥的农作物安全生产措施提供理论支撑。采用盆栽试验,设8个处理:种植紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆、二月兰、油菜、黑麦草等7种冬季绿肥作物和冬闲对照,于绿肥盛花期及同期测试土壤理化性状、Cd有效性、绿肥作物地上部与地下部Cd含量和富集系数、转运系数。结果表明:与冬闲相比,种植紫云英和黑麦草土壤可溶性有机碳（DOC）含量分别增加29.3%和33.7%。7种绿肥作物均显著降低土壤有效Cd和全量Cd含量,其中箭筈豌豆、光叶苕子、黑麦草处理的土壤有效Cd相比冬闲分别下降了32.1%、29.2%和33.0%;紫云英、毛叶苕子、光叶苕子和箭筈豌豆土壤全量Cd分别下降45.4%、34.9%、34.5%和33.2%。4种豆科绿肥Cd主要积累在地下部,且富集系数和转运系数较小;禾本科与十字花科绿肥Cd主要集中在地上部,富集系数和转运系数均显著高于豆科绿肥,其中二月兰富集系数最高,为0.813,油菜转运系数最高,为0.772。土壤养分对土壤有效Cd有显著正影响;土壤DOC对植株地上部Cd含量有显著负影响,说明DOC含量的升高可以降低植株Cd含量。种植豆科绿肥在显著改善土壤养分、提高土壤质量的同时,能够降低土壤有效Cd含量,且富集系数和转运系数较低。
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苦荞FtCAD-1和FtCAD-2基因克隆及组织表达分析
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆苦荞肉桂醇脱氢酶(CAD)基因并分析其组织表达特性,为深入研究CAD基因在苦荞果壳形成中的分子调控机制提供理论依据.[方法]基于苦荞转录组测序结果,从苦荞厚果壳品种云荞1号和薄果壳品种小米荞克隆CAD基因,对其序列进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测CAD基因在不同果壳厚度类型(厚果壳苦荞和薄果壳苦荞)不同组织的表达情况.[结果]从薄果壳苦荞和厚果壳苦荞中均克隆获得2条苦荞CAD基因,且这2条基因序列在薄果壳苦荞与厚果壳苦荞中均完全一致,命名为FtCAD-1和FtCAD-2.FtCAD-1基因的开放阅读框(ORF)长度为876 bp,编码291个氨基酸残基,为疏水性的稳定酸性蛋白,定位于细胞核和细胞质;FtCAD-2基因的ORF长度为1083 bp,编码360个氨基酸残基,为亲水性的稳定酸性蛋白,定位于细胞质.FtCAD-1和FtCAD-2蛋白均具有CAD蛋白3个典型的保守结构域,且不具有跨膜结构域和信号肽,属于非分泌蛋白.FtCAD-1与数据库目标蛋白2cf5.1.B的结构相似度为74.74%,而FtCAD-2与数据库目标蛋白5z0c.1.A的结构相似度为63.03%.FtCAD-1与拟南芥的第一类CAD蛋白(AtCAD4和AtCAD5)的亲缘关系较近;FtCAD-2与拟南芥的第二类CAD蛋白(AtCAD2、AtCAD3、AtCAD6等)的亲缘关系较近.FtCAD-1和FtCAD-2基因均在种仁中的相对表达量最高,且厚果壳苦荞与薄果壳苦荞间无显著差异(P>0.05).FtCAD-1基因在厚果壳苦荞叶、花和果壳中的相对表达量显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01)高于薄果壳苦荞,尤其是在厚果壳苦荞果壳中相对表达量是薄果壳苦荞的16倍.FtCAD-2基因除了在薄果壳苦荞果壳中相对表达量显著高于厚果壳苦荞外,在其他组织中的相对表达量均表现为厚果壳苦荞高于薄果壳苦荞.[结论]FtCAD-1属于第一类CAD基因,具有明显的组织表达特异性,推测其在苦荞木质素生物合成过程中发挥重要调控作用.
关键词： 苦荞;肉桂醇脱氢酶(CAD);RT-PCR克隆;生物信息学分析;实时荧光定量PCR
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洱海流域稻油轮作农田土壤微生物多样性特征
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：解析洱海流域水稻-油菜轮作农田土壤碳氮水解酶活性和微生物种群结构特征,为优化农田土壤微生物群落结构和调节群落功能,实现对农田生态系统的优化管理和合理保护提供依据。选取未施用任何有机碳源及化肥和施用化肥但未施用有机碳源的2个试验处理为研究对象,分析测试土壤β-1,4-葡萄糖苷酶（GC）和β-1,4-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性及微生物种群结构组成,解析土壤酶活性、微生物种群和土壤碳氮素间的关系。结果表明,土壤GC活性与土壤有机质含量正相关,土壤NAG活性与土壤全氮含量正相关,土壤碳氮比对水解酶活性变化的解释度最高。土壤细菌以变形菌门（Proteobacteria,32.58%～34.43%）、酸杆菌门（Acidobacteria,20.19%～22.38%）、绿弯菌门（Chloroflexi,15.39%～18.53%）、放线菌门（Actinobacteria,14.91%～18.58%）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes,3.39%～4.21%）5个菌门为主要种群,占总原核微生物群落丰度的91.54%～93.10%;真菌以子囊菌门（Ascomycota,76.75%～78.39%）、担子菌门（Basidiomycota,8.91%～11.54%）和接合菌门（Zygomycota,6.12%～7.49%）3个菌门为主要种群,占总真核微生物群落丰度的93.26%～96.63%;微生物种群多样性及门分类水平的种群相对丰度差异不显著（P≥0.05）。施用化肥导致部分微生物差异显著性物种种群丰度发生变化,而土壤较高碳氮含量是维持洱海流域水稻-油菜轮作农田土壤微生物多样性及酶活性稳定的主要环境因子。
关键词： 土壤碳氮 β-1,4-葡萄糖苷酶（GC） β-1,4-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG） 高通量测序 微生物种群
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30种观叶秋海棠花粉活力检验方法筛选及活力测定
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解观叶秋海棠不同种类花粉活力,对育种具有重要意义。【方法】采用TTC染色、I2-KI染色、孢粉染色法以及离体萌发培养方法检测秋海棠花粉活力,比较不同检测方法和不同种类之间花粉活力大小的差异。【结果】孢粉染色法较其他3种方法测定效果好;30种观叶秋海棠花粉均有活力,花粉活力范围为34.83%～98.58%,花粉活力橙花秋海棠最高,火焰最低;不同种类间花粉活力差异大,11个野生种和1个商业品种的花粉活力均高于90%,花粉活力在80%～90%和70%～80%的种或品种各有6个,60%～70%的有3个,冰川花粉活力稍低,为58.61%,小可爱（43.88%）和火焰（34.83%）的则更低,不到50%;另外火焰不同开放天数雄花的花粉活力随开放天数的增加呈先增大后减小趋势,开花5 d花粉活力最高（42.15%）,雌花自开放到凋落,其柱头均有可授性。【结论】孢粉染色法可以快速有效的测定秋海棠植物花粉活力,秋海棠花粉活力多样性丰富,28个种类正常可育,杂交时可作父本,2个种类为低不育,更适合做母本,火焰若做父本,应采集开放5 d的花粉,该项研究对提高杂交效率具有实际指导意义。
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月月粉TGAs基因结构及RcTGA2抗灰葡萄孢菌功能分析
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：TGA（TGACG motif-binding factor）转录因子是bZIP转录因子家族中重要的一组,对植物病原菌侵染具有广谱抗性。本研究鉴定了月月粉月季（Rosa chinensis Jacq.Old Blush）TGA家族成员,并对其理化性质、亚细胞定位、进化特征和表达模式进行分析。鉴定获得7个RcTGAs,均包含bZIP1（cl21462）和DOG1（pfam14144）的保守结构域,氨基酸大小为324～545aa,分子量在36.68～60.17KD之间,等电点在5.52～8.96之间,二级结构主要为α-螺旋,均为亲水性蛋白,主要位于细胞核内。进化分析将来自月月粉月季、拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.）Heynh.）、野草莓（Fragaria vesca L.）、水蜜桃（Prunus persica（L.）Batsch）、苹果（Malus domestica（Suckow）Borkh.）的TGAs分为6个亚组。qPCR实验表明,灰葡萄孢菌侵染月季花瓣RcTGA4表达量无显著变化,RcTGA6随侵染时间的延长表达量呈下降趋势。RcTGA1/2表达呈显著上升的趋势,RcTGA5/7呈现先上升后下降的趋势,表明RcTGA1/2/3/5/7可能在月季-灰霉菌互作过程中发挥了重要作用,这5个基因可作为进一步抗病研究和功能分析的候选基因。通过VIGS沉默RcTGA2基因,灰葡萄孢菌侵染48 h后,月季花瓣病斑直径显著增大,表明RcTGA2与月季对灰葡萄孢菌的抗性有关。
关键词： TGAs 月季灰霉病 灰葡萄孢菌 生物信息学分析 实时荧光定量PCR VIGS
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云南立体气候条件下软米光温敏核不育系云粳202S的育性研究
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】云粳202S是云南省育成的第一个具有软米背景的高原粳型光温敏核不育系。研究云粳202S的育性,筛选适宜制种和繁种的最佳条件,这对促进软米两系杂交稻的发展具有重要的意义。【方法】利用云南独特的立体气候优势,在不同海拔条件下采用多点分期播种的试验方法。【结果】海拔、播种日期以及两者互作对云粳202S的育性均有极显著的影响（P<0.01）。【结论】从云粳202S育性转换的规律可知,在低海拔条件下稳定不育期可以生产杂交种子,在中海拔条件下对该核不育系进行繁种可调节海拔和播种日期选择最佳繁殖条件,在相对低的海拔下可适当推迟播种,而在相对高的海拔条件下可适当提前播种。
关键词： 云粳202S 软米光温敏核不育系 海拔 播种日期 育性
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基于面向对象GF-2遥感数据的元谋热区番茄识别
《河南农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了准确掌握元谋热区番茄种植的空间分布信息,实现合理调整农业结构以及区域特色农作物经济规模化发展的目标,以GF-2为数据源,基于面向对象的分类思想,以ESP尺度参数评价工具对遥感影像进行分割尺度评价。设置最优分割尺度参数后获得影像对象,随后利用光谱、纹理及植被指数构建多种识别方案,使用最大似然法和支持向量机不同分类器,对元谋热区番茄进行了遥感识别,并着重探讨了基于GF-2数据对于番茄信息提取的最佳辅助识别特征组合方法。结果表明:基于GF-2遥感影像数据构建的归一化植被指数、比值植被指数、灰度共生矩阵与局部二值模式纹理多特征组合方案在最大似然法中对番茄的识别精度最高,总体分类精度为97.20%,Kappa系数为0.91;在支持向量机中,番茄识别精度最高的组合是构建的归一化植被指数、比值植被指数以及灰度共生矩阵纹理的多特征组合方案,总体分类精度为96.44%,Kappa系数为0.87;最大似然法总体识别效果优于支持向量机。综上,基于GF-2影像数据对象所构建的多种辅助识别特征组合能够实现元谋番茄的精细识别。
关键词： GF-2数据 纹理提取 番茄识别 面向对象 最大似然法 支持向量机
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