科研产出
荫蔽对大豆叶片角度及光合特性的影响
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】叶片角度直接影响光能的利用，探究荫蔽对大豆叶片角度和光合特性的影响，为揭示荫蔽下叶片如何提高光截获能力、光合效率提供理论支撑。【方法】以耐荫性南夏豆25（ND25）和不耐荫性自贡冬豆（GD）这2个大豆品种为研究对象，设置正常光[600μmol/（m2·s）,CK]处理和弱光[300μmol/（m2·s）,L] 2个处理，探究植株形态、叶倾角动态变化、叶枕结构以及光合荧光特征等对荫蔽的响应。【结果】与CK相比，L处理下ND25和GD的株高、叶柄长显著增加，日平均叶倾角分别降低337.26%和478.83%。ND25在CK处理与L处理下叶倾角极差分别为49.46°和56.96°；GD分别为33.16°和73.37°。耐荫性ND25在L处理下皮层占叶枕比例和屈肌细胞层数与CK相比分别增加1.12%和15.38%，不耐荫性GD不具有该显著性变化。与CK相比，L处理下ND25和GD的蒸腾速率、叶绿素a含量、叶绿素b含量增加，净光合速率、胞间CO2浓度降低，类胡萝卜素含量分别增加481.25%和降低58.97%。L处理下ND25和GD的光化学猝灭系数与CK相比降低，最大光化学量子产量增加。ND25的PSⅡ有效光化学量子产量、非光化学猝灭系数降低，而GD增加。【结论】荫蔽环境下，大豆叶倾角变化范围增大，日平均叶倾角降低。耐荫性大豆皮层占叶枕比例及屈肌细胞层数的增加有利于叶枕调控叶片角度与入射光趋于垂直以增加光能截获。
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地理时空数字化底座理论框架构建与应用实践
《地球信息科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：随着高质量发展成为全面建设社会主义现代化国家的首要任务，地理时空信息支撑国家和地方社会经济发展的重要性被提到新的高度。本文面向高质量发展对地理时空信息赋能提出的迫切需求，先从复杂地表系统表达、时空不确定性分析、地理空间智能计算等视角出发，全面综述地理时空表达计算理论方法的研究现状，进而以解构复杂地表、解析精准参数为问题驱动，提出“地理时空数字化底座”的相关理论思考与研究思路，概述了其中的基本概念与技术要点，重点分析了复杂地表系统的多重表达与知识关联、空间形态约束谱序特征重建的不确定性分析、“星-地-人”协同的信号传递与优化控制3个关键科学问题，从“全域空间可解构”、“局部空间可解析”、“空间之间可传递”3个目标切入串联“空间表达”与“参数计算”前后两阶段，阐释了可靠表达、可信分析、可控计算的难点所在及可行求解路径。在此基础上，重点以农业生产空间的监测监管为需求导向，介绍了数字化底座的农业应用案例，通过展示其搭建过程与综合智能计算实施效果，说明底座之上承载并组合发挥时空数据要素的保障优势和基础性支撑作用，彰显了为复杂山地现代农业发展提供高品质时空信息服务的潜能。
关键词： 高质量发展 时空信息 复杂地表系统 地理时空数字化底座 可靠表达 可信分析 可控计算 数字农业应用
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2021年广西稻瘟病菌致病性分化及其无毒基因分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究广西稻瘟病菌的致病力、优势种群和优势生理小种，分析其无毒基因，了解其生理小种及无毒基因组成与分布情况，为水稻抗性育种和品种推广提供参考。【方法】使用7个我国统一鉴别品种和26份已知抗病基因的近等基因系，采用室内苗期人工喷雾接种方法对2021年从广西南部（桂南）、中部（桂中）、北部（桂北）和高寒山区4个不同生态稻作区分离得到的128株稻瘟病单孢菌株进行致病性测定。【结果】60.16%供试稻瘟病菌菌株表现出强致病力，128株稻瘟病菌株被划分为7个种群26个生理小种，ZB群为优势种群，出现频率为69.53%,优势生理小种为ZB13和ZB9,出现频率分别为25.00%、14.84%。供试菌株对26个抗病基因的毒力频率为28.12%～100.00%,其中，供试病菌对Pik、Pikm、Pi1、Pi9基因的毒力频率较低，分别为28.12%、28.91%、35.94%、37.50%。供试的广西稻瘟病菌含有与测试抗病基因相对应的无毒基因，其中15个无毒基因在桂南、桂中、桂北和高寒山区4个不同稻作区均有分布，无毒基因Avr-Pia（1）、Avr-Pia（2）、Avr-Pii、Avr-Piks、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish（2）、Avr-Pi3（t）、Avr-Pi5（t）、Avr-Pi12（t）、Avr-Pi19（t）出现频率均低于20.00%。携带有5、6、7、8、10个无毒基因组合的菌株较多，其在供试菌株中占比分别为19.53%、11.72%、11.72%、15.63%、10.16%。【结论】2021年广西稻瘟病菌致病力强，优势种群为ZB群，优势生理小种为ZB13和ZB9,无毒基因Avr-Pia（1）、Avr-Pia（2）、Avr-Pii、Avr-Piks、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish（2）、Avr-Pi3（t）、Avr-Pi5（t）、Avr-Pi12（t）和Avr-Pi19（t）出现频率较低，在水稻抗病育种与品种布局中，与之对应的抗病基因应慎用。
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磷和外源生长素对澳洲坚果幼苗排根发生及其磷素利用的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过水培试验，探讨磷素和外源生长素对澳洲坚果幼苗排根产生量与生理特性及其磷素利用的影响。结果表明，与正常供磷处理（PN）相比，低磷处理（PL）下澳洲坚果幼苗排根数量显著增加73.94%，也显著促进排根和非排根有机酸的分泌以及增强酸性磷酸酶活性，并且有机酸分泌量增加主要以柠檬酸和苹果酸为主。外源生长素萘乙酸（NAA）的施用也显著增加了低磷和正常供磷处理下澳洲坚果幼苗排根数量，显著促进根系（排根和非排根）有机酸的分泌，同样以柠檬酸和苹果酸分泌增加为主；而生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸（NPA）施用后则抑制了排根的产生及根系有机酸的分泌。此外，低磷处理下，施用NAA后澳洲坚果幼苗排根和非排根酸性磷酸酶活性也分别显著增强了13.70%和30.50%，而NPA施用后排根和非排根酸性磷酸酶活性则分别显著降低20.67%和25.98%。本试验条件下，低磷和施用生长素通过促进澳洲坚果幼苗排根形成及其生理特性改变，增加澳洲坚果幼苗的磷素吸收。
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不同栽培基质毛木耳品质分析与评价
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究以桉木屑、桉树皮和杂木屑为基质栽培的毛木耳品质差异,为桉木屑或桉树皮应用于食用菌栽培提供科学参考.[方法]以不同基质(桉木屑、桉树皮和杂木屑)栽培的毛木耳为供试材料,分析其主要农艺性状、氨基酸组成及质构特性,采用相关分析和主成分分析综合评价不同栽培基质毛木耳品质.[结果]不同栽培基质的毛木耳菌丝开始吃料时间和菌丝生长速度差异不显著(P>0.05),以桉木屑和桉树皮为主料的配方中菌丝浓密、白、粗壮.与桉树皮和杂木屑栽培基质相比,以桉木屑为基质栽培的毛木耳第1潮产量分别显著提高6.95%和14.94%(P<0.05,下同),第2潮产量分别显著提高19.48%和62.83%,总产量分别显著提高11.62%和30.23%,第1潮耳的耳片长度、宽度和厚度,以及耳片泡发稳定性均有明显提高,且菌包污染率最低,为1.48%.3种基质(桉木屑、桉树皮和杂木屑)栽培的毛木耳均检测到17种氨基酸,包括7种必需氨基酸,其必需氨基酸含量占比分别为44.04%、41.49%和41.89%,均高于联合国粮食及农业组织/世界卫生组织(FAO/WHO)模式而低于卵清蛋白模式,第一限制性氨基酸均为赖氨酸,同时3种基质栽培的毛木耳均富含多种呈味氨基酸,其中苦味氨基酸含量最高;依据氨基酸评价标准,以桉木屑为基质栽培的毛木耳氨基酸比值系数分(SRC)和必需氨基酸指数(EAAI)最大,分别为58.00和86.19,其氨基酸组成更接近全鸡蛋蛋白,营养价值更高;质构特性表明桉木屑栽培的毛木耳硬度(50.24 N)、内聚性(0.535)、弹性(0.866 mm)、胶黏性(29.89 N)和咀嚼性(23.94 mJ)最优;不同栽培基质毛木耳部分品质指标含量之间具有显著或极显著(P<0.01)相关性;主成分分析结果显示,3种栽培基质的毛木耳品质由高到低为桉木屑>桉树皮>杂木屑.[结论]以桉木屑为基质栽培的毛木耳营养价值和食用品质更高,可作为毛木耳的主要栽培基质.
关键词： 毛木耳 栽培基质 农艺性状 氨基酸评价 质构特性 主成分分析
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铵胁迫下Bacillus aryabhattai NM1-A2脂质代谢的多组学分析
《四川大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究脂质代谢在抵抗铵胁迫中的具体作用,本研究以一株高耐铵菌株Bacillus aryabhattai NM1-A2为研究对象,通过全基因组和转录组分析挖掘脂质代谢通路和关键基因,利用实时荧光定量PCR对筛选的差异表达基因进行定量分析,并测定丙二醛含量和抗氧化酶活性.结果表明,铵胁迫下脂肪酸合成相关基因(accC、fabG和fabF等)均上调表达,脂肪酸降解相关基因(ACSL、fadB和fadN等)大多下调表达,可能导致脂肪酸积累.醛脱氢酶编码基因ALDH上调表达以减少脂质氧化产物的积累.此外,铵胁迫诱导超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶表达水平和活性的提高,以减少活性氧产生和细胞损伤.因此,活跃的脂质代谢和抗氧化酶系统是B.aryabhattai NM1-A2抵抗铵胁迫的重要途径.
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草酸和抑制剂对氮肥在喀斯特土壤中迁移规律的影响
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究草酸、硝化抑制剂（DMPP）和脲酶抑制剂（NBPT）与氮肥配施后氮素在喀斯特土壤中的迁移规律，为喀斯特地区合理施用氮肥及提高肥料利用效率提供科学依据。【方法】采用室内土柱培养法，在土壤湿度为30%条件下，以草酸、DMPP和NBPT与3种氮肥（硝酸钾、氯化铵和尿素）组合配施，培养15、30和90 d后，测定土柱中不同土层的可溶性无机氮含量及其百分率，探究氮肥配施草酸和2种抑制剂对喀斯特土壤中氮素迁移规律的影响。【结果】在15、30和90 d的培养时间下，与单施氮肥相比，氮肥配施草酸和抑制剂对氮素在喀斯特土壤中迁移具有明显影响。硝酸钾、氯化铵和尿素配施草酸后，土壤的可溶性无机氮含量增加，分别为0.516、3.266和0.958 mg/g,同时，3种氮肥在土壤中的可溶性无机氮百分率均升高（硝酸钾、氯化铵和尿素的可溶性无机氮百分率最高分别为16.68%、41.28%和11.02%）。氯化铵配施草酸+DMPP后，土壤的可溶性无机氮含量增加，其百分率提高，且在培养15 d时百分率最高，为45.48%;尿素配施草酸+DMPP后，在培养90 d时土壤的可溶性无机氮含量和百分率均最高，分别为0.935 mg/g和11.19%。【结论】在喀斯特地区土壤中，硝酸钾、氯化铵和尿素分别配施草酸均能提高土壤可溶性无机氮含量，促进氮素向深层次土壤迁移，氯化铵和尿素分别配施草酸+DMPP也可提高土壤可溶性无机氮含量，这些高效利用氮肥的施肥方式可在农业生产上参考应用。
关键词： 氮肥 喀斯特土壤 迁移规律 草酸 抑制剂 可溶性无机氮
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抗稻瘟病水稻恢复系的分子标记辅助选育及抗性鉴定
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]开展抗稻瘟病水稻恢复系的分子标记辅助选育及抗性鉴定,为育成持久、广谱抗病优质杂交水稻新品种提供优异的遗传资源和技术参考.[方法]利用分子标记辅助选择和回交育种技术,将持久、广谱的抗稻瘟病基因Pi1、Pi2和Pigm导入恢复系桂R1703,获得了单基因、双基因和三基因导入系,并对其进行稻瘟病鉴定和农艺性状调查,分析不同抗稻瘟病基因间的抗性效应及抗性基因导入对受体亲本农艺性状的影响.[结果]通过对杂交后代和回交群体的Pi1、Pi2和Pigm基因相关分子标记检测,发现抗稻瘟病基因Pi1、Pi2和Pigm已成功导入到桂R1703中,筛选获得7个携带有抗稻瘟病基因且抗性和农艺性状综合表现优良的导入株系,表现出较强的稻瘟病抗性.单基因导入系中,抗稻瘟病基因的抗性效应排序为为Pigm>Pi2>Pi1;双基因和三基因导入系的稻瘟病抗性均强于单基因导入系,尤其以三基因导入系抗性最强,不同基因聚合的抗性效应排序为Pi1+Pi2+Pigm>Pi2+Pigm>Pi1+Pigm>Pi1+Pi2.7个瘟病抗性基因导入株系与桂R1703在穗长和千粒重方面无显著差异(P>0.05,下同),有2个瘟病抗性基因导入系的株高显著高于桂R1703(P<0.05,下同);有1个瘟病抗性基因导入系的单株有效穗显著高于桂R1703;有3个瘟病抗性基因导入系的单穗总粒数显著高于桂R1703;有5个瘟病抗性基因导入系结实率显著低于桂R1703;有2个瘟病抗性基因导入系的单株产量显著低于桂R1703;有4个瘟病抗性基因导入系的单株产量显著高于桂R1703.[结论]通过分子标记辅助选育可有效聚合多基因(Pi1、Pi2和Pigm基因),使恢复系桂R1703的稻瘟病抗性得到明显提升,获得一系列抗稻瘟病且与亲本其他性状相近的遗传材料,可作为亲本材料用于选育抗病优质的杂交稻.
关键词： 水稻 恢复系 稻瘟病 抗性基因 分子标记辅助育种 抗性评价
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西瓜ClPP2C3克隆及表达分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]蛋白磷酸酶 2C(protein phosphatase 2C,PP2C)是动植物中均存在的一类蛋白磷酸酶,拟探究其在西瓜果实成熟过程中发挥的重要作用.[方法]通过逆转录PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)从栽培类型西瓜'97103'中克隆ClPP2C3,并对其进行生物信息学、表达模式和亚细胞定位分析.[结果]西瓜ClPP2C3 的cDNA序列长度为 1 317 bp,编码 438 个氨基酸,其分子量大小为 47.81 kD,蛋白质等电点为 5.12.ClPP2C3 包含 1 个PP2C保守结构域,与负调控果实成熟的番茄SlPP2C3、草莓FaABI1 具有较高的同源性.西瓜ClPP2C3在细胞核表达.ClPP2C3在含糖量高的栽培品种中表达量显著高于含糖量低的野生品种.栽培品种ClPP2C3的 2 kb片段长度启动子活性显著高于野生品种,而 1 kb片段长度启动子活性之间无显著差异.[结论]由 1-2 kb区间SNP导致的启动子活性差异对不同含糖量品种ClPP2C3表达量存在影响.
关键词： 西瓜 ClPP2C3 基因克隆 亚细胞定位 启动子活性差异分析
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利用四引物扩增受阻突变体系PCR检测水稻抽穗期基因Ehd
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：抽穗期是水稻（Oryza sativa）的重要农艺性状，抽穗期的长短决定了水稻生育期的长短，合适的抽穗期对于维持水稻的稳产高产至关重要。Ehd1（Early heading date 1）是水稻中特有的抽穗期调控基因，对于调控粳稻在短日照条件下的抽穗期发挥着重要作用。‘日本晴’、‘越光’等粳稻品种含有功能正常的Ehd1基因，在短日照条件下抽穗期提前，‘台中65’等粳稻品种的Ehd1基因在第三外显子中存在一个G到A的碱基突变，该碱基突变引起甘氨酸到精氨酸的置换，导致EHD1蛋白功能减弱，最终造成‘台中65’等粳稻品种在短日照条件下抽穗期延迟的表型，Ehd1是短日照条件下对粳稻抽穗期进行遗传改良的重要靶标。本研究根据Ehd1第三外显子的功能性变异位点，应用扩增受阻突变体系（amplification refractory mutation system,ARMS）的原理，开发四引物分子标记Ehd1-ARMS，利用ARMS PCR技术对Ehd1的不同等位基因进行特异性扩增，为快速、准确地对Ehd1进行基因分型，以及优质粳稻在短日照条件下的遗传改良等提供帮助。
关键词： 水稻（Oryza sativa） Ehd1 四引物 ARMS分子标记 抽穗期
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