科研产出
甘蓝型油菜种质苗期氮素营养效率的鉴定与评价
《中国油料作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为建立快速简便高效的油菜氮素营养效率的鉴定与评价方法,温室盆栽条件下设置土壤低氮(0.05g/kg)、中氮(0.2g/kg)和高氮(0.3g/kg)3个水平,测定了75份不同生态类型甘蓝型油菜种质的苗期形态性状及氮素吸收效率(NAE)和氮素利用效率(NUE)。结果表明:苗期各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,3个不同氮处理水平下单株根表面积的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率间存在明显的基因型差异,表现为高效和低效的较少,表现中效类型的种质最多;NAE和NUE间的相关性未达显著水平。以NAE作为氮素营养效率指标来鉴定与评价种质间苗期氮素营养效率差异应选择在低氮处理下,以单株地上干重和根冠比为间接指标进行选择效果明显。以NUE作为氮素营养效率指标来鉴定与评价种质间苗期氮素营养效率差异应选择在高氮处理下,以单株地上干重为间接指标进行选择效果明显。
关键词： 甘蓝型油菜 种质 氮素营养效率 氮素吸收效率 氮素利用效率 鉴定与评价
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水稻淡绿叶基因PGL11的鉴定与精细定位
《中国水稻科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】叶片是水稻进行光合作用的主要场所,叶片颜色的变化与水稻的生长发育直接相关。发掘水稻叶色突变体,是水稻功能基因组学研究的重要遗传基础。【方法】利用EMS诱变日本晴获得一个能稳定遗传的淡绿叶突变体,暂命名为pgl11(pale green leaf 11)。在不同生育期测定野生型与突变体的叶绿素含量。在苗期,取野生型与突变体叶片进行叶绿体结构的透射电镜观察。在分蘖期,测定野生型与突变体的光合参数并观察气孔结构。在成熟期,测定野生型和pgl11的主要农艺性状。以pgl11为母本,南京6号为父本构建相应的F2群体,采用图位克隆的方法,对该基因进行定位。【结果】从苗期开始,突变体pgl11的每一片新叶均表现为淡绿色,叶绿素含量显著降低,叶绿体发育异常。随着叶片的生长,叶色由淡绿逐渐转绿,至抽穗期时叶绿素含量亦无明显差异。pgl11还表现光合速率、气孔导度明显下降,胞间CO_2浓度上升。扫描电镜观察发现,突变体pgl11的气孔发育异常。与野生型相比,突变体的农艺性状如株高、剑叶宽、二次枝梗数、每穗粒数、粒长、粒宽、千粒重以及结实率等均显著降低。对叶绿素合成、光合作用以及质体发育相关基因的表达量测定表明,突变体pgl11中参与叶绿体转录和翻译相关基因的表达量显著升高,而叶绿素合成和光合作用相关基因的表达量显著下降。遗传分析表明,该突变表型受一对隐性核基因控制。通过图位克隆的方法将该基因定位于第1染色体上的C6和C8标记之间,物理距离约为110 kb。【结论】该定位区间内未见有叶色相关基因报道,推测PGL11基因可能是一个新的水稻叶色基因。
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多年冬种紫云英对两种典型双季稻田土壤肥力及硝化特征的影响
《草业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以湖南紫潮泥和江西黄泥田两种典型稻田下的绿肥定位试验为依托,分析了晚稻收获后两种土壤的养分性状、硝化强度、硝化势及氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的amoA基因丰度,探讨多年冬种紫云英对两类稻田土壤肥力、硝化作用及氨氧化微生物的影响。两地试验处理一致,包括:1)不施肥不种紫云英(CK);2)冬种紫云英不施化肥(GM);3)不种紫云英单施化肥(CF);4)冬种紫云英配施化肥(GM+CF)。结果表明,冬种紫云英可以改善两种典型稻田土壤pH,即提高江西酸性土壤pH、降低湖南碱性土壤pH;提高土壤全氮、有机质、无机氮和有效磷含量。两种典型水稻土的硝化能力不同,江西黄泥田的硝化强度及硝化势均明显低于湖南紫潮泥。在湖南紫潮泥中,各处理硝化强度在0.269~0.325μg/(g·h)之间,处理间差异不显著;硝化势在培养第5周达到10.25%,紫云英配施化肥在一定程度上抑制了紫潮泥的硝化作用。江西黄泥田中,各处理硝化强度在0.010~0.021μg/(g·h)之间,硝化势从培养第3周开始上升,在培养第5周达到5.41%;单独种植翻压紫云英相对于不施肥对照提高了土壤硝化强度及硝化势,与施用化肥处理效果相当,绿肥配施化肥对硝化作用的促进最强。AOA在紫潮泥和黄泥田中均占优势地位,紫潮泥中AOA-amoA基因丰度显著高于黄泥田,冬种紫云英对紫潮泥中AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度均无明显影响,而显著提高了黄泥田中AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度,与冬种紫云英对硝化强度和硝化势的影响一致。
Bt蛋白在水稻不同遗传背景下的含量及对抗虫性的影响
《植物保护学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为明确Bt基因在水稻杂交转育过程中抗虫作用的稳定性,以分别转入cry1C和cry2A基因的抗虫水稻品系T1C-19和T2A-1为供体亲本,与10个恢复系杂交并回交,筛选BC1F3代转基因纯合株系,用ELISA法测定水稻叶片和茎秆中Bt蛋白含量。结果表明,4个转cry1C株系和5个转cry2A株系叶片和茎秆的蛋白含量显著低于亲本,且降低了16.62%~62.03%;相同遗传背景下,叶片和茎秆中的Bt蛋白含量之间呈显著正相关;在室内转cry1C株系和转cry2A株系上二化螟幼虫的校正死亡率分别为62.50%~95.83%和37.50%~83.33%,其中在cry2A株系上的校正死亡率与茎秆中的Cry2A蛋白含量呈极显著正相关;在田间自然发虫条件下,纯合株系的单株卷叶数和枯心率最高仅为3.97和9.37%,受害程度与相应组织中Bt蛋白含量之间存在相关性。表明Bt蛋白含量会受到水稻遗传背景的影响,但杂交后代株系在田间仍能表现出很好的抗性。
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鄱阳湖丰水期悬浮颗粒物重金属的空间分布格局
《环境化学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探究鄱阳湖悬浮颗粒物(SPM)重金属空间分布特征,在鄱阳湖及其主要支流设置了59个采样点,采用ICP-MS分析了悬浮颗粒物中金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的含量.结果表明,鄱阳湖悬浮颗粒物中金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb的质量浓度均值分别为74.40、5.92、343.24、99.27、61.61、160.32 mg·kg~(-1),分别是江西省土壤背景值的7、59、7、5、5和3倍,表明鄱阳湖悬浮颗粒物中6种金属元素均有明显的富集效应,其中Cd的富集程度最为严重,需要高度关注.鄱阳湖悬浮颗粒物重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Ni和Pb呈现相似的空间分布格局,整体上呈现中部>南部>北部的趋势,这是由鄱阳湖重金属污染源的分布、水动力条件和地形特点共同作用的结果.
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扫网法取样下稻田节肢动物群落组成分析
《安徽农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为明确扫网法取样下有机稻田和化防稻田节肢动物群落组成,采用扫网法,通过连续2年调查取样,研究了有机稻田和化防稻田节肢动物群落组成。结果表明,在2种类型稻田内,连续2年共查得节肢动物15 590头,分属于98科。在2010年水稻生长期,在有机稻田内,主要害虫分属于蓟马科Thripidae、飞虱科Delphacidae,其相对丰盛度分别为0.2510、0.2062,主要天敌分属于肖蛸科Tetragnathidae,其相对丰盛度为0.1389。在化防稻田内,主要害虫分属于飞虱科Delphacidae和叶蝉科Cicadellidae,其相对丰盛度分别为0.2750、0.1305。主要天敌分属于肖蛸科Tetragnathidae,其相对丰盛度为0.2070。在2011年水稻生长期,在有机稻田和化防稻田内,主要害虫均分属于飞虱科Delphacidae,其相对丰盛度分别为0.4879、0.4049。主要天敌均分属于肖蛸科Tetragnathidae,其相对丰盛度分别为0.1831、0.1649。综上所述,扫网法适合采集生活于水稻中上部的节肢动物。
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兴国灰鹅微卫星标记的遗传多样性分析
《畜牧与兽医 》 2017 北大核心
摘要：为了解兴国灰鹅的遗传多样性,揭示其群体遗传结构,利用10个微卫星标记对兴国灰鹅进行哈代-温伯格平衡(HW)检验,统计群体基因频率、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)、等位基因(Na)和有效等位基因(Ne)等。结果显示:10个微卫星标记位点共检测到30个Na,其中Ne为20.549个;Ho、He及PIC值最高的标记为CKW21,分别为0.700、0.734 5、0.679 5;群体平均Ho为0.384、He为0.477 5,平均PIC为0.411 1,表明兴国灰鹅遗传多样性丰富;经HW检验,兴国灰鹅在10个标记位点中存在3个不平衡点,表明群体的遗传结构处于一个逐渐不平衡的状态。
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脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响
《中国水稻科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。
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梯度有机负荷下农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了解梯度负荷对不同C/N农业废弃物厌氧发酵特性及微生物群落的影响,该试验以猪粪、金针菇菌包、稻秆和甘蔗叶等C/N差异较大的废弃物作为原料,通过逐渐提高全混合厌氧反应器(continuous stirred tank reactor,CSTR)的有机负荷率(organic loading rate,OLR),研究物料在4个OLR(1.11、1.67、2.22和2.78 g/(L?d),以可挥发性固体计)下的产甲烷特性和微生物群落结构变化。结果表明:4种物料的日甲烷产量均随OLR递增而增加,但单位物料甲烷产率与微生物菌群结构则因物料C/N差异而表现出不同的变化趋势。其中:猪粪的日甲烷产量最高,细菌和古菌的菌群结构与对照组相比变化不大;多样性指数先增后减,甲烷产率也在OLR达到1.67 g/(L?d)后逐渐下降。金针菇菌包甲烷产率相对稳定,细菌和古菌的多样性指数随OLR递增而增长。稻秆和甘蔗叶同属于碳质量分数高的秸秆类物料,二者的细菌和古菌的菌群结构变化明显;但在OLR达到2.78g/(L?d)时,稻秆受系统酸化(VFA/TIC>0.8)影响,甲烷产率下降明显,细菌和古菌的多样性指数也出现下降;而甘蔗叶则因VFA/TIC<0.8,其甲烷产率在发酵过程中未出现明显下降。此外,不同C/N物料对优势菌的形成存在影响。其中:Methanolobus zinderi为猪粪物料特有的优势古菌;Proteiniphilum acetatigenes,Acetivibrio cellulolyticus为金针菇菌包、甘蔗叶特有的优势细菌;Methanospirillum hungatei为稻秆物料独有的优势古菌。
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长期施肥对南方典型水稻土养分含量及真菌群落的影响
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用江西省农业科学院31年的长期肥料定位试验,选取不施肥(对照)、单施化肥、70%化肥配施30%有机肥、50%化肥配施50%有机肥和30%化肥配施70%有机肥等5个处理,通过常规分析和454-高通量测序技术,研究了长期不同施肥条件下,我国南方典型水稻土养分含量和真菌群落结构的变化。结果表明,在酸性水稻土上,长期单施化肥显著降低土壤p H值,但随着有机肥配施比例的提高p H明显上升;有机和无机肥配施显著提高土壤有机质、有效氮磷含量以及微生物碳氮量。单施化肥土壤真菌18S r DNA序列数比配施有机肥的多1倍,但真菌种(属)数减少了11~40种;前20种优势真菌的丰富度占真菌总量的78.82%~91.51%,以子囊菌最多(7?13种),所占比例最大(23.13%?75.09%);与对照相比,配施有机肥的土壤中有14?15种优势真菌与之相同,而单施化肥的土壤中仅有10种一致;主成分分析结果表明单施化肥处理的真菌群落组成与其他各处理存在显著差异。因此,单施化肥造成土壤酸化加剧,真菌数量成倍增加,但种类显著减少,其丰富度和多样性明显降低,并改变优势真菌种群,相应提高了土壤病原真菌过度繁殖的风险。而有机和无机肥配施有利于维持水稻土壤健康生态环境和真菌种群多样性。
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