科研产出
两种典型水稻土中秸秆碳转化的微生物过程
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究土壤中秸秆腐解速率、腐解过程中微生物群落结构变化和参与秸秆腐解的功能微生物群落组成,为揭示土壤有机质转化和积累的微生物学机制提供理论依据。【方法】以我国亚热带两种典型水稻土——常熟乌栅土和鹰潭红壤性水稻土为研究对象,设置不添加秸秆(CK)和添加~(13)C标记的水稻秸秆(RS)处理,厌氧恒温培养38 d,在培养过程中定期测定气体释放量,研究秸秆矿化速率的动态变化;采集土壤样品,利用~(13)C-PLFA-SIP技术分析参与秸秆降解的微生物群落的动态变化。【结果】培养前12 d,秸秆降解缓慢,此时秸秆对土壤有机质(SOM)产生正激发效应;培养12-18 d秸秆快速降解,18 d后趋缓。培养结束时,秸秆碳在红壤性水稻土和乌栅土中的矿化率分别为24%和33%。秸秆碳对CO_2和CH4贡献率随培养时间的延长而增加,在培养末期分别为53%-60%和54%-57%。添加秸秆可以提高土壤微生物生物量及微生物活性,乌栅土微生物活性高于红壤性水稻土。16:0(一般细菌)是参与秸秆分解主要类群,i16:0和i15:0(G+细菌)和18:1ω9c(真菌)也是参与秸秆分解的重要微生物类群。随培养时间增加,G+细菌和放线菌的相对丰度增加,G-细菌呈降低趋势。红壤性水稻土和乌栅土PLFAs中标记利用秸秆碳的PLFAs的比例分别为27%-32%和18%-24%。真菌和一般细菌对秸秆碳的利用效率较高,而土壤原有有机质(SOM)矿化主要与G-和放线菌相关联。添加秸秆造成乌栅土和红壤性水稻土两种水稻土微生物群落结构呈现明显差异,但分解利用外源秸秆碳的微生物群落结构相似,而分解利用SOM微生物群落结构有差异。【结论】秸秆厌氧降解过程中秸秆碳的矿化滞后于土壤自身SOM;不同本底微生物活性和多样性是影响秸秆碳矿化速率的重要因素;添加秸秆后不同土壤微生物群落结构的差异主要是参与SOM降解的微生物差异,土壤原SOM是导致这种差异的重要因素。
关键词： 秸秆降解 ~(13)C-PLFA-SIP 水稻土 微生物群落
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硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸性和盐基离子动态变化的影响
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：南方稻田土壤大面积酸化是水稻生产的主要限制因子.尽管石灰作为酸化土壤调理剂已广泛应用,但大量或长期施用石灰不仅会引起土壤板结,而且会导致土壤钙、钾、镁等元素的平衡失调.硅钙钾镁肥由于溶解度更低、养分全面是良好的替代材料.为了明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,本研究采用连续4年的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥为对照,分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875 kg·hm~(-2)硅钙钾镁肥下稻田土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子和有效硅的动态变化.结果表明:农民习惯施肥导致土壤p H、土壤交换性盐基和盐基饱和度逐年下降,土壤交换性酸逐年增加.与之相反,硅钙钾镁肥处理显著提高了土壤pH值,提高幅度随硅钙钾镁肥施用次数或用量的增加而增大.连续多次施用硅钙钾镁肥有效促进了盐基离子在土壤中的累积和土壤交换酸的消耗,特别是土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)的累积和土壤交换性Al3+的消耗,硅钙钾镁肥用量越大,积累或消耗的量越多,但速率相对越慢.土壤交换性酸消耗量中,硅钙钾镁肥释放的交换性盐基离子和相应碱贡献了108.8%,是交换性酸减少的主要途径.硅钙钾镁肥在改良稻田土壤酸性的同时,土壤有效硅含量逐年增加,增幅随硅钙钾镁肥施用量的增加而显著增大.总之,农民习惯施肥导致土壤持续酸化,酸化率为2.86 kmol H+·hm~(-2)·a~(-1),硅钙钾镁肥能有效阻控酸化过程,产生了大量碱(9.69～18.44 kmol OH~-·hm~(-2)·a~(-1)),释放的Ca~(2+)、Mg~(2+)盐基离子和相应碱是土壤酸化阻控的主要作用因子.
关键词： 硅钙钾镁肥 土壤改良 土壤pH 交换性盐基离子 土壤有效硅
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东乡野生稻与日本晴多态性标记的开发
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：东乡野生稻是分布于全球最北端的一种普通野生稻,与亚洲栽培稻基因组差异较大,目前缺少覆盖其全基因组的分子标记。本文以东乡野生稻和日本晴为材料,通过筛选已有的1017个标记,并利用东乡野生稻基因组重测序信息设计的217个InDel标记,共检测出203个标记在东乡野生稻与日本晴间呈现多态性。这些标记均匀分布于12条染色体,平均间隔1.9 Mb,基本覆盖东乡野生稻全基因组区域。通过对籼粳亚种的检验分析,发现该套多态性分子标记在东乡野生稻与粳稻杂交后代群体基因型分析上具有较高的应用价值。本研究结果为发掘东乡野生稻的有利基因以及分子标记辅助选择育种提供了有力的工具。
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不同甘薯品种对根腐病及食叶性害虫的抗性效果分析
《江西农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：选育和利用抗性品种是控制作物病虫害最为经济有效的途径.为深入挖掘对江西甘薯根腐病和主要食叶性害虫具有较高抗性的优良作物品种,试验采用发病率及虫情指数田间调查法,系统分析了34个甘薯品种(系)对江西甘薯根腐病和主要食叶性害虫的田间抗性效果,结果表明:赣GE12-27、赣GE12-09、浙薯33等19个品种对甘薯根腐病的自然抗病效果较好,田间发病率均为0%.宁紫1号、徐紫薯8号、赣GE12-27等6个品种对甘薯麦蛾和甘薯卷叶蛾的抗虫效果较好,田间虫情指数均为0%.湘174、W4000和N3020 3个品种对斜纹夜蛾和甘薯烦夜蛾的抗虫效果相对较好,其虫情指数均≤33.33%.本研究为指导利用薯类作物品种抗性开展有害生物绿色防控提供了较好的试验依据.
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养分专家系统在双季稻中的应用和评价
《中国土壤与肥料 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为合理评估养分专家(NE)系统在双季稻区的化肥减施效果,本研究于2014～2016年在江西省进贤县开展了3年6季的田间试验,并分析了NE系统与农民习惯(FP)处理、当地农技部门的测土配方推荐施肥(ST)处理下水稻产量、氮磷钾养分吸收量、化肥施用量和肥料偏生产力变化。结果表明:1)NE处理可以显著提高早、晚稻的籽粒产量和养分吸收量(除了2014年)。2015和2016年,NE处理的早、晚稻产量分别比FP处理增加了15.17%～32.74%和14.33%～19.25%;早、晚稻氮素吸收量分别比FP处理增加了25.16%～33.21%和22.09%～26.82%,磷素吸收量增加了27.45%～29.57%和27.02%～38.60%,钾素吸收量增加了16.59%～22.34%和14.24%～16.21%。2)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻季氮肥用量分别降低了24.86%～29.15%和28.15%～34.43%,磷肥的降幅分别为15.97%～37.05%和31.72%～44.75%,钾肥的降幅分别为60.35%～66.22%和72.29%～74.02%。3)与FP处理相比,3年间NE处理的早、晚稻氮肥偏生产力分别提高了53.26%～83.41%和48.77%～81.86%,磷肥偏生产力分别增加了57.97%～76.31%和66.24%～115.83%,钾肥偏生产力分别增加了113.25%～156.13%和160.88%～206.00%。因此,NE系统可以在双季稻实现化肥减施增效的目标。
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茄子种质资源对黄萎病的抗性鉴定
《江西农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为筛选抗黄萎病茄子种质资源、对比野生茄或近缘野生茄与栽培茄对黄萎病抗性水平是否存在差异,利用苗期人工接种技术对15份野生或近缘野生茄和285份栽培茄种质资源的抗黄萎病性进行鉴定。结果共筛选获得抗病材料11份,占种质资源比例为3.67%,表明茄子种质资源整体对黄萎病抗性水平较差。野生或近缘野生茄资源中有10份材料表现抗病,占野生或近缘野生茄资源比例为66.67%,表明野生或近缘野生茄对黄萎病整体抗性较好。栽培茄资源中有1份材料表现抗病,占栽培茄资源比例为0.35%,表明栽培茄对黄萎病整体抗性较差。野生或近缘野生茄和栽培茄中抗性种质资源占所有鉴定材料的比例分别为3.33%和0.33%,表明野生或近缘野生茄对黄萎病的抗性水平远高于栽培茄。
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江西省油菜根肿菌小种鉴定与油菜品种抗性分析
《中国油料作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：明确江西省油菜根肿病病菌类型及油菜品种对病害的抗性,对指导油菜生产及景区观光业的发展具有重要意义。为了探明油菜根肿病的分布及其病菌的致病性分化,于2011年至2016年持续对江西省油菜根肿病的地理分布进行调查,并对病区油菜根肿病株进行生理小种鉴定。结果表明,江西油菜根肿病主要分布在赣东北局部区域,致病菌为4号和9号生理小种,其中4号小种仅发现在赣东北区域分布。在4号和9号小种的病区分别设置田间病圃进行200余个油菜品种的抗性鉴定,结果表明,测试的全部油菜品种对9号小种表现抗病,而94.74%油菜品种对4号小种表现感病;萝卜籽花和59-013等12个品种对4号小种具中抗以上水平。本研究筛选到生理小种特异性的抗病资源或品种,可为油菜抗根肿病育种提供抗源。
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利用RILs群体对早、晚季水稻穗部结构性状的QTL分析
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了发掘和利用新的高产相关的穗部结构性状的QTL,本研究以粳型超级稻'龙稻5'和典型高产籼稻'中优早8'杂交衍生的重组自交系群体为试验材料,在早、晚季生态环境下对水稻穗部结构性状进行QTL分析.早、晚季环境下穗部结构性状存在明显的变化,晚季环境下穗部产量性状优势明显,早、晚季环境下穗部结构性状间存在显著或极显著的相关性;共检测到61个穗部结构性状相关的QTL,仅13个QTL能在早、晚季环境下稳定表达,早、晚季环境下检测到QTL的特征值存在明显差异.水稻穗部结构性状QTL成簇分布在1号、3号、4号和10号染色体,其中QTL簇qGNC1和qGNC4b是两个重演性较好的多效性位点,多效性QTL簇qGNC4a和qGNC10是新发现的两个主效位点,此外,检测到23个加性效应QTL或非加性效应位点间的上位性互作位点.本研究结果丰富了穗部性状的遗传基础,并为两个新的主效QTL簇的深入研究提供了科学依据.
关键词： 水稻(Oryza sativa) 早季 晚季 穗部结构性状 QTL分析
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发酵菜籽粕对28~49日龄白羽公番鸭生长性能及血清生化、激素和抗氧化指标的影响
《动物营养学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在研究发酵菜籽粕对28~49日龄白羽公番鸭生长性能及血清生化、激素和抗氧化指标的影响.菜籽粕经嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母混合菌发酵,制备发酵菜籽粕.选择同一批出雏且体重相近的28日龄白羽公番鸭240只,随机分成2组,每组6个重复,每重复20只.对照组和试验组分别饲喂含8%普通菜籽粕和8%发酵菜籽粕的基础饲粮,试验期21 d.结果表明:1)发酵可有效降低菜籽粕中硫甙和粗纤维含量,提高粗蛋白质和总氨基酸含量.2)试验组的终末体重、平均日采食量和平均日增重均显著高于对照组(P<0.05).3)试验组的血清超氧化物歧化酶活性显著低于对照组(P<0.05),其他血清生化、激素和抗氧化指标与对照组均无显著差异(P>0.05).由此可知,发酵可有效降低菜籽粕中硫甙含量,提高菜籽粕营养价值.用发酵菜籽粕替代饲粮中的普通菜籽粕,可提高番鸭的生长性能,而对血清生化和激素指标无显著影响.
关键词： 番鸭 发酵菜籽粕 生长性能 血清生化指标 激素 抗氧化
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水稻杂种优势遗传基础研究进展
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：杂种优势是一种普遍而广泛存在的生物学现象,作物杂种优势的遗传基础研究虽经历了百余年,但对其遗传机理的认识仍不甚深入。然而,在作物杂种优势的应用技术研究和杂交种的培育方面,成效斐然。本研究从杂种优势的经典遗传假说、水稻QTL单位点与杂种优势、QTL互作与杂种优势及基因差异表达与杂种优势等方面,综述了水稻杂种优势的遗传研究进展,提出在不同的杂交水稻组合中,显性作用、超显性作用和上位性互作效应均有体现,有利显性位点的积累可能是水稻亚种内杂种高产的基础,而少数超显性位点及基因间的互作可能在亚种间杂种优势中发挥着更重要的作用。随着籼粳亚种间杂种不育的遗传机制的破解,采用在籼稻或粳稻遗传背景下,通过籼渗粳或粳渗籼利用籼粳亚种间杂种优势的技术策略,已实现了杂交水稻高产育种的新跨跃。
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