科研产出
等氮量有机替代对油菜根系和产量的影响
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要:为减少高原湖泊流域农田化肥施用量并为化肥减施和高效利用提供技术支撑,以洱海流域油菜为研究对象,设置单施化肥(CK)、有机替代25%(T1)、有机替代50%(T2)、有机替代75%(T3)、有机替代100%(T4) 5个等氮量有机替代处理;待油菜成熟后进行采样,测定油菜根系形态、农艺性状及产量。结果表明:油菜的根系总长度、根总体积、根系平均直径、根分化程度总体随着有机替代量的增加而增加;有机替代量的增加会抑制油菜根系面积的扩增。与CK相比,T1(197.40 cm)、T2(269.04 cm)、T3(366.99 cm)、T4(386.46 cm)处理的油菜根系总长度均大于CK处理(189.98 cm);油菜根尖数量和根系交叉数从高到低分别依次为T4(11 315个)、T2(9 719个)、T3(9 229个)、T1(6 567个)和T4(2 301.88个)、T2(2 190.40个)、T3(2 126.50个)、T1(1 526.88个);CK处理下的油菜根系总表面积(100.61 cm2)和总投影面积(32.02 cm2)均大于其他处理。有机替代量的增加还有利于促进油菜秸秆及籽粒的生长发育和产量的增加,T4处理油菜平均株高(143.9 cm)显著性高于其他处理,分别是CK、T1、T2、T3处理的1.55倍、1.85倍、1.42倍、1.32倍;T4处理的平均角果长度(6.1 cm)显著高于其他处理,分别是CK、T1、T2、T3处理的1.05倍、1.17倍、1.15倍、1.10倍;T3处理油菜产量最高(2 068.73 kg/hm2),比纯施化肥处理(CK)产量提高29.23%,比纯施有机肥处理提高14.19%;T2处理油菜产量为2 051.79 kg/hm2,比纯施化肥处理(CK)提高28.17%,比纯施有机肥(T4)提高13.25%。综合考虑下有机替代量为50%时综合效益最高,是洱海流域最适宜的有机替代量。
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切花月季霜霉病在温室内的发生预测模型
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】月季霜霉病会导致植株叶片大量脱落,对温室中的月季切花造成很大威胁。该病害发生所需的“中温高湿”环境条件容易在温室中形成,特别是在秋冬季节。分析不同常见切花月季品种霜霉病的发生与温室环境因子的关系,建立能够预测霜霉病发生的统计模型,为切花月季霜霉病害的生态防治提供理论依据。【方法】通过室内接种月季霜霉菌(Peronospora sparsa),并对2022—2023年云南省昆明市晋宁区宝峰基地栽培的‘紫霞仙子’‘粉红雪山’‘洛神’‘骄傲’4个切花月季品种霜霉病的发病情况和温室环境因子进行系统调查,采用Logistic回归、多元线性回归和混合效应模型等分析方法构建病害预测模型。【结果】室内接种试验结果表明,月季霜霉菌的侵染发病温度为5~30℃,最适宜温度为18~20℃;霜霉菌侵染发病的最低湿度为75%,最适湿度为>90%。数据表明,温室环境因子对霜霉病的发生有明显影响,病情指数与发病前3 d、前5 d、前7 d和前15 d的侵染适宜度累计值呈线性关系。其中,‘紫霞仙子’和‘粉红雪山’品种的拟合效果好,‘洛神’和‘骄傲’品种的拟合效果不佳。再增加品种因素作为自变量,将4个品种混合在一起时,拟合混合效应模型的效果都极显著,最优模型的贝叶斯信息准则(BIC)为89.189,标准差为0.023,RMSE为0.041。【结论】发病前3~15 d的环境条件对病害的影响可以用侵染适宜度模型来描述。发病前15 d的侵染适宜度累计值对病害发生的影响最大,以上3种模型效果都显著。因此,在实际生产过程中,可提前7~15 d根据环境因子的适宜度变化,进行基于模型的预测分析,以更好地防治病害。
关键词: 切花月季霜霉病 环境适宜度 预测模型 逻辑斯递回归
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酸模根际解淀粉芽胞杆菌SH-53发酵条件优化及其生防作用
《植物保护学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探索解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens SH-53的优化发酵条件及其生防作用,以发酵液OD600nm值和抑菌率为指标,设计单因素试验和响应面试验优化发酵条件,以室内盆栽试验检测优化发酵液对番茄枯萎病防效、番茄苗促生效果及根系防御酶活的影响,并测定菌株SH-53在番茄根系的定殖能力。结果显示:菌株SH-53优化后的发酵条件为蔗糖15.00 g/L、硝酸钠15.00 g/L、磷酸氢二钠5.25 g/L、酵母浸粉5.00 g/L、pH 7.5、温度30℃、转速200 r/min,装液量200 mL培养24 h;优化后SH-53发酵液OD600nm值及抑菌率分别较优化前显著提升183.01%和14.06%;在保护试验和治疗试验中防效分别为84.44%和64.86%,能显著提高番茄苗株高、茎粗和根长等农艺性状,可增强番茄根系过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和超氧化物歧化酶活性。菌株SH-53在番茄苗根系表面定殖量为1.25×10~8 CFU/mm。表明解淀粉芽胞杆菌SH-53优化发酵后对番茄枯萎病防治效果良好,可在番茄植株根系定殖,促进植株生长。
关键词: 解淀粉芽胞杆菌 发酵条件优化 番茄枯萎病 根系定殖 根系防御酶
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化肥减量配施生物炭对烟叶NO合成以及AsA-GSH循环相关物质含量和酶活性的影响
《云南农业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究化肥减施并配施生物炭对烟草连作障碍的缓解机制,尤其是其对烟株氮源及抗坏血酸—谷胱甘肽(ascorbate-glutathione,AsA-GSH)循环中酶和非酶抗氧化类物质、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、亚硝基硫醇(S-nitrosothiols,SNOs)等物质的影响。【方法】以云烟87为试验材料,设置5种单株化肥和生物炭施用量(T1:化肥30 g;T2:化肥30 g+生物炭300 g;T3:化肥45 g;T4:化肥45 g+生物炭300 g;T5:化肥60 g),通过测定烟叶中AsA-GSH循环系统中非酶类抗氧化剂、相关酶活性、MeJA和SNOs的含量,分析不同处理对烟草抗氧化系统的影响。【结果】(1) T5处理下,烟叶硝酸还原酶活性和一氧化氮(nitric oxide,NO)含量分别为244.01 IU/L和150.05μmol/g,与之相比,T2处理分别显著降低了15.50%和17.53%;(2) T5处理下,烟叶SNOs含量和亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)活性分别为114.76 pg/mL和147.42 IU/L,与之相比,T2和T4处理的SNOs含量分别显著提高了9.72%和17.78%,GSNOR活性分别显著降低了31.93%和39.00%;(3) T5处理下,烟叶的AsA、GSH、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶和MeJA水平分别为266.04μg/g、75.03 ng/L、66.14 ng/L、162.77 ng/L、17.66 ng/L和36.85 nmol/L,与之相比,T2和T4处理的GR活性分别显著提高了88.34%和123.14%,MeJA含量分别显著提高了6.90%和17.26%。【结论】化肥减施并配施生物炭可以降低逆境条件下烟叶的NO含量,通过NO调节SNOs含量、GSNOR活性、AsA-GSH循环相关物质含量和酶活性以及MeJA的合成来维持氧化还原平衡,缓解连作障碍对植株的应激反应,提高烟株的抗性。
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玉米种质资源抗两种镰孢穗腐病的大规模鉴定
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:玉米穗腐病是一种主要由拟轮枝镰孢和禾谷镰孢引起的真菌性病害,严重威胁国家粮食安全。随着气候和耕作制度的变化,穗腐病已成为玉米生产上发生最普遍、危害最重的病害之一,大规模的抗病种质资源鉴定有利于解决因优良抗病种质资源缺乏而导致的抗病品种培育困难的问题。本研究在建立了玉米穗腐病高通量抗性鉴定平台的基础上,采用滚动式抗源鉴定策略,在初级鉴定阶段采用单环境、单重复的策略对大量种质进行初步筛选,随后对初级鉴定中的高抗种质进行多重复、多环境、多年份的次级鉴定,逐步淘汰感病种质。2018-2020年间对10524份玉米种质资源进行了抗镰孢穗腐病的初级鉴定,共筛选到191份高抗种质,进一步对高抗种质进行滚动式次级鉴定,最终筛选出18XDHNAM11-20、H5084、M C303等59份具有稳定抗性的种质,其中24份种质在5年的鉴定中均表现为抗病。从59份抗病种质的杂种优势类群看,抗病种质可分为5个类群:温热互导群、国内Reid群、NSS群、SS群及黄改群,基本涵盖国内最主要的杂种优势类群,其中来自温热互导群的抗病材料有24份,占抗病材料总数的41%。本研究抗病种质资源的发掘为玉米抗穗腐病育种提供了重要资源。
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代谢组和转录组联合分析甘蓝型油菜多主茎发生机制研究
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了探究甘蓝型油菜多主茎发生机制,本研究以ms突变体油菜和野生型(WT)油菜为研究材料,分别选取播种75 d的野生型(WT)及ms的顶端分生组织,进行转录组和代谢组联合分析。转录组分析结果表明,参与CK降解、IAA合成、GA合成和信号转导相关基因发生了显著变化,其中CKX6、IAA7、IAA16和GID1A均下调表达,这都有利于植株中分枝的发育;代谢组分析也发现与油菜多主茎性状形成密切相关的反式玉米素等差异代谢物在ms中均呈上调趋势,而生长素、赤霉素等差异代谢物则呈下调趋势,形成了适宜的激素环境。转录组和代谢组联合分析发现ms多主茎的形成与细胞分裂素、生长素及赤霉素信号途径有关。
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七彩花生根瘤内生菌对氮添加的响应及其与植物化学计量特征的关系
《植物生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:豆科植物根瘤是根瘤菌生物固氮的场所,含有多种微生物,即根瘤内生菌,其对植物的生长和营养具有重要作用。但根瘤内生菌群落结构对氮的响应及其与植物生态化学计量特征之间的关系还有待研究。该研究以七彩花生(Arachis hypogaea ‘Qicai’)为实验材料,设置3个施氮处理(N0:0 kg·hm-2, N1:140 kg·hm-2, N2:280 kg·hm-2)进行大田实验,测定叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和根瘤内生菌群落结构及丰度变化,并采用PICRUSt 2软件进行功能预测分析。结果表明:(1)根瘤内生菌种类丰富,共含有来自546个科1 049个属的微生物。其中主要的结瘤共生菌——慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)丰度占比仅为27.83%,其他微生物丰度的总占比超过70%,其中伯克霍尔德菌属(Burkholderia-Caballeronia-Paraburkholderia)和肠杆菌属(Enterobacter)的平均丰度占比均超过了10%。(2)施氮降低了根瘤内生菌菌群多样性,并改变了其结构组成,其中部分来自慢生根瘤菌属、肠杆菌属、科萨克氏菌属(Kosakonia)、泛菌属(Pantoea)的微生物相对丰度显著增加,而一些来自根瘤菌属(Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、伯克霍尔德菌属的微生物相对丰度显著降低,且部分属相对丰度与植物化学计量特征具有紧密的相关关系。(3)共现网络分析结果显示,部分菌群模块与叶片C、N、P含量及化学计量特征具有显著相关关系;同时, PICRUSt 2功能预测结果也显示部分微生物C、N、P代谢酶功能与七彩花生叶片C、N、P含量及化学计量特征具有显著相关关系,表明菌群结构与植物养分含量及其平衡之间具有紧密关系。综上,七彩花生根瘤内生菌种类丰富,且菌群结构和功能对氮添加较为敏感,未来研究中可通过微生物分离以及合成菌群技术进一步发掘氮耐受型和敏感型内生菌的功能。
关键词: 七彩花生 施氮 根瘤内生菌 化学计量特征 PICRUSt 2
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高效液相色谱法测定桃胶中3种主要类黄酮物质含量
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要:建立高效液相色谱法测定桃胶中3种主要类黄酮物质含量的分析方法,并用于比较3省份桃胶中类黄酮含量差异。取0.5 g桃胶经10 mL 80%甲醇水超声提取30 min,于6 500 r/min离心10 min,取上清液过0.22μm有机滤膜,采用SunFire C18色谱柱,以乙腈-甲酸水(体积比40∶60)做流动相,在287 nm波长下进行检测。结果表明,3种类黄酮物质在0.5~100.0 mg/L范围内线性良好,决定系数大于0.999,添加回收率范围分别是92.3%~105.2%,相对标准偏差在1.3%~7.2%之间,方法定量限为1 mg/kg。3省份桃胶样品中,圣草酚、柚皮素、橙皮素浓度范围分别是1.8~63.8、35.1~156.5、3.8~192.9 mg/kg,平均浓度分别是17.7、82.0、86.4 mg/kg。云南桃胶中橙皮素含量明显低于其余2个省份,湖北桃胶中柚皮素含量比较低,而江苏桃胶中圣草酚含量约是另外2个省份的2倍。可见,高效液相色谱法可用于测定桃胶中类黄酮物质含量,不同省份桃胶类黄酮含量存在差异。
关键词: 高效液相色谱法 桃胶 类黄酮 柚皮素 橙皮素 圣草酚
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琥珀蚕茧黑色素的理化性质及其抗氧化活性
《蚕业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:以琥珀蚕(Antheraea assamensis)茧为原料,采用碱溶酸沉法提纯制备琥珀蚕茧黑色素。对分离得到的黑色素样品进行溶解性试验和稳定性试验,采用紫外可见光谱和傅里叶红外光谱法分析琥珀蚕茧黑色素的结构特性,检测样品的总抗氧化能力及ABTS、DPPH、PTIO自由基清除能力,以评价其体外抗氧化能力。结果表明,琥珀蚕茧黑色素呈黑棕色粉末,得率约为0.03%,色价为428.59,溶于碱性溶液,不溶于水及其他常见有机溶剂;其紫外吸收光谱与红外光谱具有吲哚型黑色素典型光谱特征;琥珀蚕茧黑色素具有良好的光热稳定性,对氧化剂和还原剂耐受性不强;体外抗氧化实验表明琥珀蚕茧黑色素具有一定的抗氧化能力,并且在试验范围内低于黑色素标准品。这为研究黑色素在琥珀蚕茧丝中的生理功能奠定了基础。
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