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利用生物信息学方法寻找作物中潜在的胞外ATP受体蛋白质
1
作者 桑鹤天 张悦婧 +1 位作者 石珍珍 冯汉青 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期76-83,共8页
为分析作物中的胞外ATP受体蛋白质,通过NCBI数据库获取拟南芥外ATP受体蛋白质L-型凝集素受体样激酶1.9(lecRK-1.9)和L-型凝集素受体样激酶1.5(lecRK-1.5)的氨基酸序列,通过BLAST比对和同源树构建,以油菜和玉米为例,在两种作物中筛选与le... 为分析作物中的胞外ATP受体蛋白质,通过NCBI数据库获取拟南芥外ATP受体蛋白质L-型凝集素受体样激酶1.9(lecRK-1.9)和L-型凝集素受体样激酶1.5(lecRK-1.5)的氨基酸序列,通过BLAST比对和同源树构建,以油菜和玉米为例,在两种作物中筛选与lecRK-1.9和lecRK-1.5亲缘关系相近的蛋白质;使用ExPASy ProtParam、Cell-PLoc、MEME等工具对这些蛋白质进行理化分析、亚细胞定位和二级结构预测.结果显示,油菜、玉米中的12个候选蛋白质的理论等电点为6.52~8.91,大多为疏水蛋白质;12个蛋白质中有6个蛋白质在质膜上具有定位,12个蛋白质二级结构比例均与拟南芥lecRK-1.9、lecRK-1.5相似,其中有8个蛋白质在保守结构域的位置及顺序上与拟南芥lecRK-1.9、lecRK-1.5具有较高的相似性.这些在油菜、玉米中与拟南芥lecRK-1.9、lecRK-1.5蛋白质在理化性质、亚细胞定位、二级结构以及保守结构域具有高相似性的蛋白质,可作为油菜、玉米中胞外ATP受体蛋白质的参选蛋白质. 展开更多
关键词 生物信息学 胞外ATP受体 蛋白质亲缘分析
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大麦干旱胁迫萌发生理及分子机理的差异性与相关性研究
2
作者 何鹏旭 姚立蓉 +9 位作者 陈远玲 闫妍 张宏 汪军成 李葆春 杨轲 司二静 孟亚雄 马小乐 王化俊 《作物学报》 北大核心 2025年第9期2412-2432,共21页
干旱是大麦(Hordeum vulgare L.)生长发育中面临的重要逆境,可对种子萌发期、开花期等各个生长阶段造成不可逆影响。为了探究干旱胁迫下不同大麦种质资源的萌发特性,本试验采用蛭石控水法对54份大麦种质资源萌发特性进行研究。将54份种... 干旱是大麦(Hordeum vulgare L.)生长发育中面临的重要逆境,可对种子萌发期、开花期等各个生长阶段造成不可逆影响。为了探究干旱胁迫下不同大麦种质资源的萌发特性,本试验采用蛭石控水法对54份大麦种质资源萌发特性进行研究。将54份种质资源干旱萌发特性分为好、较好、中等、较差和差5类,干旱萌发特性中等的种质资源占比最高(37.04%)。E02703897和ZDM5430等7份干旱萌发特性好的种质资源,种子萌发速度快,出苗整齐且幼苗健壮;08京134和资源136-21490058等6份萌发特性差的种质资源,种子发芽率较低,萌发时间分散,幼苗整齐度差。进一步筛选出干旱萌发特性差异显著的6份种质资源E02703897、ZDM5430、7DCADA、Z1920057W、菲特36和资源69-G231M004M进行干旱胁迫下种子萌发过程中生理生化指标、DNA损伤修复分析。结果表明,干旱萌发特性好的大麦种质资源在干旱萌发中期HVFPG基因表达量与干旱萌发前期HVOGG1基因表达量低于干旱萌发特性差的种质资源。萌发特性好的种质资源干旱萌发前期和中期POD活性受干旱影响较小;萌发前期SOD、半胱氨酸蛋白酶活性受干旱影响较小;干旱萌发6 h可溶性糖含量与对照相比无显著差异。萌发特性差的种质资源干旱萌发中期POD活性极显著低于对照,菲特36干旱萌发过程中可溶性糖含量均极显著低于对照。综上结果表明,干旱萌发特性好的种质资源在干旱萌发过程中DNA损伤程度小、抗氧化能力和物质转化能力强,种子萌芽速度快,幼苗生长质量好。 展开更多
关键词 大麦 干旱胁迫 种子萌发 DNA修复能力 物质转化 抗氧化能力
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少耕及有机肥配施对河西绿洲灌区青贮玉米×拉巴豆系统土壤理化特性及作物产量的影响
3
作者 李海龙 柴强 +6 位作者 樊志龙 殷文 范虹 何蔚 孙亚丽 张明龙 胡发龙 《作物学报》 北大核心 2025年第11期3013-3025,共13页
针对河西绿洲灌区青贮玉米化肥投入高、土壤理化性质恶化、产量低等问题,本研究通过探明不同耕作方式及有机肥与无机肥配施比例对青贮玉米×拉巴豆系统土壤理化特性及产量的影响,以期为该区土壤健康管理和农牧业高效发展提供科学依... 针对河西绿洲灌区青贮玉米化肥投入高、土壤理化性质恶化、产量低等问题,本研究通过探明不同耕作方式及有机肥与无机肥配施比例对青贮玉米×拉巴豆系统土壤理化特性及产量的影响,以期为该区土壤健康管理和农牧业高效发展提供科学依据。试验于2023—2024年在武威绿洲农业综合试验站开展,采用裂区设计,主区为2种耕作方式:传统翻耕(秋深犁春耙覆膜, CT)、少耕(秋免耕春旋耕, RT);副区为4种有机无机肥配施比例:100%化肥(F1)、75%化肥+25%有机肥(F2)、50%化肥+50%有机肥(F3)、25%化肥+75%有机肥(F4)。结果表明,与CTF2相比, RTF2土壤容重降低0.2%、pH降低0.5%,土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾含量分别提高4.1%、4.5%、4.6%、5.3%、7.8%、7.0%、4.2%、3.1%;与RTF1相比, RTF2土壤容重降低0.4%、pH降低0.6%,土壤有机质、全氮、全磷、全钾、硝态氮、铵态氮、速效磷、速效钾含量分别提高4.3%、2.7%、2.1%、4.1%、6.9%、7.0%、5.0%、8.3%;此外, RTF2饲草产量、能量产量较CTF2分别提高6.4%、6.7%,较RTF1分别提高9.6%、10.2%。Mantel检验表明,土壤理化性质(pH、容重除外)与饲草产量和能量产量均呈显著正相关。随机森林模型进一步发现,土壤pH、有机质、全钾、硝态氮、铵态氮、速效磷是影响饲草产量的主要预测因子。SEM结果表明,耕作方式和施肥制度通过提高全量养分间接影响速效养分含量,从而促进饲草产量的提升,进而影响能量产量。因此,少耕结合75%化肥+25%有机肥可通过改善土壤质量来提高青贮玉米×拉巴豆系统产量,是绿洲灌区青贮玉米高效生产适宜采用的耕作方式和施肥制度。 展开更多
关键词 少耕 有机肥 青贮玉米 土壤理化 产量
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外源甲基乙二醛对干旱胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响
4
作者 赵瑞宁 李永生 +9 位作者 汪军成 方永丰 董小云 周文期 连晓荣 王晓娟 何海军 杨彦忠 刘忠祥 周玉乾 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第1期28-34,共7页
甲基乙二醛(Methylglyoxal,MG)是一种从植物体内发现的新型信号分子,具有调控植物的生长发育、种子萌发、细胞分裂、气孔运动及非生物胁迫耐受性等功能。为明确干旱胁迫条件下施用外源MG对玉米种子萌发和幼苗生长的影响及机制,本研究以... 甲基乙二醛(Methylglyoxal,MG)是一种从植物体内发现的新型信号分子,具有调控植物的生长发育、种子萌发、细胞分裂、气孔运动及非生物胁迫耐受性等功能。为明确干旱胁迫条件下施用外源MG对玉米种子萌发和幼苗生长的影响及机制,本研究以玉米杂交品种郑单958为材料,分析不同浓度外源MG浸种对干旱胁迫玉米种子萌发和生长的影响,并用3叶期玉米幼苗进行干旱胁迫和MG叶面喷施处理,进一步探讨外源MG对玉米幼苗叶片活性氧积累、膜质过氧化水平、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响。结果显示,干旱胁迫下,外源MG溶液浸种可提高玉米种子发芽势、发芽率及生长指标,适宜的MG浸种浓度为0.10 mmol/L。干旱胁迫下对玉米幼苗进行叶面喷施0.10 mmol/LMG处理可显著降低叶片中丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量,增强叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性,并提高叶片中抗坏血酸(ASA)含量和谷胱甘肽(GSH)含量。综上,适宜浓度的外源MG可显著增强玉米种子的萌发能力和玉米幼苗的抗氧化能力,缓解干旱胁迫对玉米植株带来的氧化损伤,促进玉米的生长。本研究结果可为玉米的抗旱栽培和抗旱剂研发提供参考。 展开更多
关键词 玉米 甲基乙二醛 抗氧化酶 干旱胁迫
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大麦PRX基因家族全基因组鉴定及其干旱胁迫下的表达分析
5
作者 陆雯佳 汪军成 +7 位作者 姚立蓉 张宏 司二静 杨轲 孟亚雄 李葆春 马小乐 王化俊 《作物学报》 北大核心 2025年第5期1198-1214,共17页
过氧化物酶(Class Ⅲ peroxidase, PRX)基因家族在调控植物生长发育及非生物胁迫过程中发挥重要作用。大麦(Hordeum vulgare L.)是典型的C3植物,目前关于HvPRXs基因家族的功能研究鲜有报道。本研究通过生物信息学的方法对大麦PRX基因家... 过氧化物酶(Class Ⅲ peroxidase, PRX)基因家族在调控植物生长发育及非生物胁迫过程中发挥重要作用。大麦(Hordeum vulgare L.)是典型的C3植物,目前关于HvPRXs基因家族的功能研究鲜有报道。本研究通过生物信息学的方法对大麦PRX基因家族(HvPRXs)成员进行了分析,探究其在20%PEG-6000胁迫下的表达模式。大麦全基因组中共鉴定出了178个HvPRXs基因家族成员,并根据其在染色体上位置顺序依次命名为HvPRX1~HvPRX178。通过对大麦、水稻和拟南芥的过氧化物酶进行进化树分析将其分为5个亚家族,基因结构和Domain分析表明同一亚家族具有较高的保守性。基因复制分析显示, 15个HvPRX基因(8%)存在片段复制, 34个HvPRX基因(67%)存在串联复制,串联复制事件在HvPRX基因扩增中起重要作用。大麦与拟南芥的物种间共线性分析显示,大麦与拟南芥有4个PRX直系同源基因对,说明基因从单子叶到双子叶进行了大规模的分子进化事件。转录组分析显示, HvPRXs基因家族成员在大麦根、叶中表达存在差异。启动子顺式作用元件分析显示,99个HvPRXs含有与干旱胁迫响应相关的顺式作用元件。最后基于qRT-PCR分析其干旱胁迫下的表达特征,结果表明,HvPRX1、HvPRX18、HvPRX63、HvPRX160和HvPRX167受20%PEG-6000诱导在3 h表达量显著升高。本研究结果为全面探索HvPRXs基因的生物学功能、其调控大麦抗旱性的分子机制以及抗逆作物新品种的培育提供参考。 展开更多
关键词 大麦 PRX基因家族 生信分析 干旱胁迫
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东北北部地区大豆品种选育及生育期遗传基础与分子机制研究进展
6
作者 贾鸿昌 王培国 +5 位作者 孙佰全 姜丽伟 孙石 鹿文成 韩天富 白江平 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第4期826-839,共14页
大豆是我国粮油安全战略的核心作物,东北北部高寒地区是我国大豆生产的重要区域,承担着全国1/3的产量重任,但其短无霜期与低温环境严重制约产量提升。本研究系统梳理了该区域大豆品种生育期改良的遗传基础和育种实践,重点探讨了高寒地... 大豆是我国粮油安全战略的核心作物,东北北部高寒地区是我国大豆生产的重要区域,承担着全国1/3的产量重任,但其短无霜期与低温环境严重制约产量提升。本研究系统梳理了该区域大豆品种生育期改良的遗传基础和育种实践,重点探讨了高寒地区大豆生育期调控的分子机制。该区域大豆品种属于北方春大豆早熟组到超早熟类型,生育期组范围是MG0000-MG0组。2004-2024年该区域审定大豆品种609个,其中黑河43、合农95等年推广面积超过33333.3公顷的品种有15个,这些品种的选育和产业化应用显著提升了该区域大豆产能。大豆纬度适应性分子机制研究表明,大豆北扩进程中E1-E4、GmPRR3a/3b等基因的功能缺失变异降低光周期敏感性,形成以E3/E4-GmPRR3a/3b-LHY/CCA1-E1s-Tof5-FT为核心的光温响应网络,揭示了高纬度适应性形成的分子遗传基础。尽管通过常规育种技术已取得了一些突破性成果,但通过改良品种高纬度适应性,提高国产大豆产能的任务依然很艰巨。未来需整合基因编辑(CRISPR/Cas9)、全基因组关联分析(GWAS)与基因组选择(GS)等现代育种技术,重点改良调控光周期及温度响应的关键位点,同时建立基因型-表型-环境互作模型,优化种质资源利用策略。这些措施将有助于聚合早熟优势单倍型,精准改良光温适应性,为东北北部、青藏高原及欧亚高纬地区培育广适性品种,实现大豆产能提升和种植区域扩展的目标,推动高纬度地区大豆产业可持续发展。 展开更多
关键词 中国东北地区 生育期组 大豆育种 适应性
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甘蓝型油菜细胞质雄性不育的细胞学观察及不育胞质类型鉴定
7
作者 翟利佳 杨馥睿 +4 位作者 刘自刚 魏家萍 崔俊美 武泽峰 方彦 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第1期21-27,共7页
为明确22N317A、22N195R_(2)A和22LJ56A-22N286R_(1)A 3个细胞质雄性不育(CMS)系甘蓝型冬油菜花粉败育机理及不育胞质类型,本研究以3组甘蓝型冬油菜细胞质雄性不育系及保持系为材料,通过观察花器形态和细胞特征,并根据油菜育性相关基因o... 为明确22N317A、22N195R_(2)A和22LJ56A-22N286R_(1)A 3个细胞质雄性不育(CMS)系甘蓝型冬油菜花粉败育机理及不育胞质类型,本研究以3组甘蓝型冬油菜细胞质雄性不育系及保持系为材料,通过观察花器形态和细胞特征,并根据油菜育性相关基因orf138、orf222、orf224设计引物对3份甘蓝型冬油菜不育胞质类型进行多重PCR分子鉴定。结果表明:3个不育材料花瓣平展、花药不可正常散粉、花丝短小、柱头较长。不育系花粉的发育受阻于四分体至单核小孢子期间;不育系常规压片细胞学观察结果显示四分体之后未观察到小孢子或者花粉粒;不育系石蜡切片显微镜观察显示花粉四分体时期绒毡层异常膨大,挤压药室里的四分体,使药室变形,最终导致雄性不育。3个不育系的不育胞质类型均是Ogu NWSUAF CMS。 展开更多
关键词 甘蓝型油菜 细胞质雄性不育 花器形态 细胞学观察 育性鉴定
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沼液部分替代化肥及钾肥减量对西葫芦果实品质和土壤性质的影响
8
作者 何咏梅 王俊文 +7 位作者 白鹏 冯俊芳 武玥 胡琳莉 张国斌 吕剑 刘泽慈 郁继华 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第1期161-168,共8页
为明确沼液部分替代化肥及钾肥减量对西葫芦产量、品质及土壤理化性质的影响,实现西葫芦的优质可持续生产,本研究设置当地常规化肥对照(CK)、化肥平衡施肥(T0)、沼液部分替代化肥平衡施肥(T1)、沼液部分替代化肥及钾肥减量20%(T2)、沼... 为明确沼液部分替代化肥及钾肥减量对西葫芦产量、品质及土壤理化性质的影响,实现西葫芦的优质可持续生产,本研究设置当地常规化肥对照(CK)、化肥平衡施肥(T0)、沼液部分替代化肥平衡施肥(T1)、沼液部分替代化肥及钾肥减量20%(T2)、沼液部分替代化肥及钾肥减量33%(T3)5个施肥处理,分析沼液部分替代化肥及钾肥减量对西葫芦产量、品质及土壤理化性质、酶活性的影响。结果表明,沼液部分替代化肥及钾肥减量处理(T1~T3处理)的西葫芦经济产量显著高于CK,其中T2处理的经济产量最高,比CK提高6.19%。T2处理西葫芦果实的维生素C含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量分别比CK提高6.17%、173.68%和87.95%,而硝酸盐含量下降64.04%;T2处理西葫芦果实的氮、磷、钾、镁、铁、锰、锌等矿质营养元素含量显著高于CK。T2处理土壤全磷含量、全钾含量、速效磷含量、速效钾含量及有机质含量分别比CK提高26.01%、37.44%、32.62%、24.10%、104.76%,而酸碱度由弱碱性趋向中性。T2处理土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶以及脲酶的活性均比CK显著提高。综上,本研究中沼液部分替代化肥及钾肥减量20%处理能够在降低化肥用量的同时,有效提高西葫芦的经济产量、品质及土壤酶活性,改善土壤理化性状。本试验结果为沼液部分替代化肥及钾肥减量和西葫芦优质可持续生产提供了依据。 展开更多
关键词 西葫芦 沼液 钾肥减量 产量 品质 土壤理化性质
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不同果型番茄品种生物学性状调查及品质评价
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作者 李瑞瑞 王俊文 +4 位作者 牛钰 何咏梅 武玥 郁继华 唐中祺 《甘肃农业大学学报》 北大核心 2025年第1期148-157,共10页
【目的】筛选适宜甘肃日光温室栽培推广的高品质番茄品种。【方法】本试验对14个不同果型番茄品种的生物学性状、果实品质进行了比较分析和综合评价。【结果】在植株生物学性状方面,14个品种番茄的叶片分为普通叶型和复细叶型两种类型;... 【目的】筛选适宜甘肃日光温室栽培推广的高品质番茄品种。【方法】本试验对14个不同果型番茄品种的生物学性状、果实品质进行了比较分析和综合评价。【结果】在植株生物学性状方面,14个品种番茄的叶片分为普通叶型和复细叶型两种类型;其叶片根据形状可分为羽状复叶和二回羽状复叶。花序根据其形态可分为单式花序和双歧花序。果实可按果型分为大果型番茄、中果型番茄和小果型番茄;其果实颜色、果面棱沟程度均存在差异。各品种生长均良好,说明能够适应当地栽培条件。果实品质方面,草莓味品种番茄的VC和可溶性蛋白含量最高,华根610品种的可溶性固形物含量最高,184品种的可溶性糖含量最高,深夜零食的糖酸比最高。聚类分析可将14个番茄品种资源分为4类。【结论】通过对不同番茄品种进行感官评价和主成分分析,184、华根610、草莓味和深夜零食品种综合表现优秀,可进行推广种植。 展开更多
关键词 番茄品种筛选 生物学性状 果实品质 综合评价
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干旱灌区绿肥对多样化种植小麦玉米产量性能指标的影响 被引量：3
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作者 刘志鹏 苟志文 +5 位作者 柴强 殷文 樊志龙 胡发龙 范虹 王琦明 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2415-2424,共10页
为探究插种豆科绿肥对传统小麦、玉米多样化种植模式产量性能指标的影响,通过配置豆科绿肥构建干旱灌区作物高产技术途径,依托2017年布设的田间定位试验,于2019—2021年对小麦、玉米传统种植模式及配置豆科绿肥后主栽作物叶面积指数(LAI... 为探究插种豆科绿肥对传统小麦、玉米多样化种植模式产量性能指标的影响,通过配置豆科绿肥构建干旱灌区作物高产技术途径,依托2017年布设的田间定位试验,于2019—2021年对小麦、玉米传统种植模式及配置豆科绿肥后主栽作物叶面积指数(LAI)、叶日积(LAD)、作物生长率(CGR)、籽粒产量(GY)及产量构成要素的响应特征进行研究,明确基于绿肥提升作物多样化水平进而提高作物产量的理论基础。试验设单作玉米(M)、单作小麦(W)一年一收、小麦复种绿肥(W-G)和小麦间作玉米(W||M)一年两收、小麦复种绿肥间作玉米(W-G||M)一年三收共5种作物多样化水平不同的种植模式。结果表明,不同种植系统混合籽粒产量随作物多样化水平的提高而提高,一年两收模式W||M显著高于W和M,W-G显著高于W,一年三收模式W-G||M显著高于W||M和W-G;净占地面积下,两种组分作物籽粒产量随多样化水平的提高而提高。LAI、LAD和主栽作物生育后期CGR等产量性能指标也随作物多样化水平的提高而提高。产量构成要素方面,随作物多样化水平的提高,小麦穗粒数、玉米有效穗数随之提高;W-G在小麦穗粒数和千粒重方面显著高于W。通径分析显示,组分作物小麦主要通过穗粒数的增加而实现增产,组分作物玉米主要通过单位面积有效穗数的增加实现增产。本研究表明,随作物多样化水平的提升,主栽作物籽粒产量和产量性能指标也随之提升,干旱灌区可通过配置豆科绿肥提升种植系统作物多样化水平,从而实现增产。 展开更多
关键词 作物多样化 绿肥 间作 复种 产量性能指标
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基于机器学习的马铃薯叶片叶绿素含量估算 被引量：8
11
作者 李成举 刘寅笃 +6 位作者 秦天元 王一好 范又方 姚攀锋 孙超 毕真真 白江平 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1117-1127,共11页
为了提高马铃薯叶绿素含量估算模型的精度,使用无人机平台搭载多光谱相机,获取对照处理和干旱处理下马铃薯关键生育期的遥感影像,选取13种植被指数作为叶绿素含量反演模型的输入变量,使用多元线性回归(MLR)、支持向量回归(SVR)、随机森... 为了提高马铃薯叶绿素含量估算模型的精度,使用无人机平台搭载多光谱相机,获取对照处理和干旱处理下马铃薯关键生育期的遥感影像,选取13种植被指数作为叶绿素含量反演模型的输入变量,使用多元线性回归(MLR)、支持向量回归(SVR)、随机森林回归(RFR)、决策树回归(DTR)构建马铃薯叶绿素含量估算模型。首先分析了植被指数与叶绿素含量之间的相关性,结果表明,在对照处理块茎形成期,CIre、GNDVI、NDVIre、NDWI、GRVI、LCI与叶绿素含量之间的相关系数绝对值在0.5以上,且存在显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)相关性;在马铃薯其他生育时期,13种植被指数与叶绿素含量之间的相关系数绝对值均在0.5以上,且存在极显著(p<0.001)相关性。然后对MLR、SVR、RFR和DTR等模型的精度进行比较,结果表明:SVR模型在对照处理块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期的预测效果均是最佳,R 2和RMSE在块茎形成期为0.89和2.11,块茎膨大期为0.59和4.03,淀粉积累期为0.80和3.18;RFR模型在干旱处理块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期的预测效果均是最佳,R 2和RMSE在块茎形成期为0.90和1.57,在块茎膨大期为0.87和2.16,在淀粉积累期为0.63和3.01。该研究为马铃薯叶绿素含量监测提供一种新的方法,后期可根据不同试验处理选择相应的估算模型。 展开更多
关键词 马铃薯 叶绿素含量 多光谱 支持向量回归 随机森林回归 决策树回归
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2004-2022年甘肃省审定小麦品种情况分析与展望 被引量：3
12
作者 马玲 汪军成 +9 位作者 李鹏程 张宏 姚立蓉 司二静 杨轲 孟亚雄 马小乐 李葆春 尚勋武 王化俊 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期268-277,共10页
为了给甘肃省高产优质小麦新品种的选育提供参考依据,对以甘肃省2004-2022年审定的284个小麦品种的基本情况和抗条锈病性进行了分析,并统计了生育期、株高和产量水平。结果表明,甘肃省近19年审定的小麦品种数量呈现波动上升趋势,育种单... 为了给甘肃省高产优质小麦新品种的选育提供参考依据,对以甘肃省2004-2022年审定的284个小麦品种的基本情况和抗条锈病性进行了分析,并统计了生育期、株高和产量水平。结果表明,甘肃省近19年审定的小麦品种数量呈现波动上升趋势,育种单位主力为省内科研院所,联合育种呈现波动上升趋势,表明科研工作者对小麦品种选育具有较高的积极性;通过高使用频率直接亲本统计分析,发现甘肃省审定的小麦品种亲本配置组合主要来自主栽品种和人工创制的种质资源,并发现5个高使用频率直接亲本,表明近19年甘肃省审定品种遗传基础较窄;育成品种主要采用的育种方式为杂交育种,且育种方式趋于单一,表明今后要加强创新育种方式;审定的小麦品种以冬小麦为主,其中80.2%集中在陇东泾河上游川塬山地冬小麦区和陇南渭河上游河谷山地冬小麦区,而审定的春小麦97.9%则集中在河西内陆河灌溉春小麦区和陇中干旱川山春小麦区;小麦抗病性方面,审定品种对条锈病的抗性水平相对较好,但年际间波动较大;春小麦生育期年平均增加0.15 d,而冬小麦生育期年平均减少0.46 d;株高年平均降低1.10 cm,平均产量呈逐年上升趋势,年均增长47.25 kg·hm^(-2),其中2012年产量最高,为8 136.2 kg·hm^(-2);千粒重、穗粒数和有效穗数均呈现逐渐上升趋势,但穗粒数变化不大,年均增加0.08粒,千粒重年均增加2.71 g,有效穗数年平均增加1.29个。综上,在后续的育种工作中,可结合不同育种方式,更进一步选育出高产、优质和高抗的小麦新品种。 展开更多
关键词 甘肃省 小麦 审定品种
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不同生育期干旱胁迫对马铃薯生长特性、块茎产量和水分利用效率的影响 被引量：9
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作者 史田斌 刘震 +8 位作者 李志涛 陈丽敏 朱金勇 李泓阳 王玮璐 齐喆颖 张俊莲 李亚杰 刘玉汇 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期193-202,共10页
为了探究马铃薯对不同生育期干旱胁迫的响应,明确马铃薯各生育期的需水特性,本研究以马铃薯栽培品种华颂7号为试验材料,在大田遮雨棚下对马铃薯各生育期进行干旱胁迫处理,研究不同生育期干旱胁迫对马铃薯植株生长、干物质积累、块茎产... 为了探究马铃薯对不同生育期干旱胁迫的响应,明确马铃薯各生育期的需水特性,本研究以马铃薯栽培品种华颂7号为试验材料,在大田遮雨棚下对马铃薯各生育期进行干旱胁迫处理,研究不同生育期干旱胁迫对马铃薯植株生长、干物质积累、块茎产量及水分利用效率的影响。结果表明,幼苗期干旱胁迫处理(T_(1))后恢复灌水,相较于对照,成熟期马铃薯株高、根长、干物质积累量和水分利用效率显著提高。在产量和产量构成方面,幼苗期干旱胁迫处理后恢复灌水,大薯率较对照显著提高11.00个百分点、小薯率较对照显著降低10.34个百分点,块茎产量较对照显著增加31.34%。块茎形成期和块茎膨大期干旱胁迫处理(T_(2)、T_(3))的块茎产量较CK显著下降58.41%和27.84%,T_(2)处理的大薯率较对照显著降低了25.34个百分点,但T_(3)处理的大薯率、中薯率、小薯率与对照相比无显著差异。相较于对照,淀粉积累期干旱胁迫处理(T_(4))对马铃薯单株干物质积累、块茎产量和产量构成影响不显著。因此,可对华颂7号在幼苗期进行适当干旱胁迫以提高块茎产量和水分利用效率,而在块茎形成期和块茎膨大期应保持充足的水分供应以确保块茎产量的形成,从而达到高产高效的目的。 展开更多
关键词 马铃薯 干旱胁迫 生长特性 块茎产量 水分利用效率
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钾肥对干旱胁迫下马铃薯生理特性、产量及品质的影响 被引量：2
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作者 颉嘉丽 李明 +5 位作者 石铭福 康益晨 张茹艳 刘玉汇 秦舒浩 张卫娜 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2059-2069,共11页
为探究干旱胁迫下不同施钾水平对马铃薯生长、光合荧光参数、抗性生理以及产量品质的影响,以‘陇薯7号’为研究对象,采用盆栽控水法进行干旱胁迫,钾肥用量分别为0 g/株(CK)、1.5 g/株(T1)、3.0 g/株(T2)、4.5 g/株(T3)、6.0 g/株(T4),共... 为探究干旱胁迫下不同施钾水平对马铃薯生长、光合荧光参数、抗性生理以及产量品质的影响,以‘陇薯7号’为研究对象,采用盆栽控水法进行干旱胁迫,钾肥用量分别为0 g/株(CK)、1.5 g/株(T1)、3.0 g/株(T2)、4.5 g/株(T3)、6.0 g/株(T4),共5个处理,并进行相关性与主成分分析。结果表明:干旱胁迫下施钾有利于马铃薯植株生长,增加株高和茎粗,以T2处理效果最佳;叶绿素a+b含量、净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))亦在T2处理最高,分别较CK增加22.50%、62.30%、27.66%和37.98%,而胞间CO_(2)浓度(C_(i))最低;施钾也可以提高马铃薯叶片的最大量子效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(N_(PQ))和脯氨酸(Proline)含量,降低热耗散量子比率(Fo/Fm)和丙二醛(MDA)含量,其中以T2和T3处理效果最明显;同时,施钾处理提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性;T1、T2、T3和T4与CK相比分别增产14.80%、36.38%、24.98%和9.77%,其中T2产量最高,达35209.06 kg·hm^(-2);施钾显著提高干旱胁迫下块茎中淀粉、蛋白质和维生素C含量,T2处理提升效果最优,同时降低还原糖含量,其中T3处理还原糖含量最低。相关性分析结果表明,马铃薯产量与叶片P_(n)显著正相关,淀粉与叶片G_(s)显著正相关。依据主成分得分排序,不同水平钾肥对干旱胁迫的缓解能力为T2>T3>T1>T4>CK。因此,T2处理可更好促进干旱胁迫下马铃薯的生长,增强叶片光合荧光特性、抗氧化能力,减缓叶片衰老速率,进而提高产量改善品质,缓解干旱胁迫的不利影响。 展开更多
关键词 钾肥 干旱 马铃薯 生理特性 产量 品质
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干旱灌区减量灌水下玉米农艺性状、产量及水肥利用效率对间作绿肥的响应 被引量：1
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作者 张刁亮 柴强 +2 位作者 殷文 胡发龙 樊志龙 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期85-96,共12页
于2020—2022年采用裂区试验设计,主区设玉米‖箭筈豌豆(M‖V)和单作玉米(SM)2个种植模式,裂区设高量(I3,400 mm)、中量(I2,340 mm)、低量(I1,280 mm)3个灌水水平,探究间作绿肥对减量灌水下玉米农艺性状、产量、土壤全氮含量、水分利用... 于2020—2022年采用裂区试验设计,主区设玉米‖箭筈豌豆(M‖V)和单作玉米(SM)2个种植模式,裂区设高量(I3,400 mm)、中量(I2,340 mm)、低量(I1,280 mm)3个灌水水平,探究间作绿肥对减量灌水下玉米农艺性状、产量、土壤全氮含量、水分利用效率(WUE)及氮肥偏生产力(PFPF)的影响。结果表明,与SM相比,M‖V玉米株高、茎粗、穗位高分别增加6.3%~14.3%、5.4%~12.0%和12.5%~22.1%,玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数分别增加5.7%~20.2%、3.7%~13.6%、2.7%~5.9%和6.8%~17.7%;间作模式下,M‖VI2与M‖VI3处理间玉米株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数差异不显著,各指标分别较M‖VI1处理显著增加6.7%~7.7%、4.9%~5.8%、7.7%~11.6%、6.2%~11.3%、2.0%~5.1%、1.0%~2.0%和5.2%~10.3%。M‖V较SM玉米增产效果显著,籽粒产量和生物产量分别提高7.7%~27.9%和5.7%~19.2%;间作模式下,M‖VI2与M‖VI3处理间玉米籽粒产量及生物产量无显著差异,两指标分别较M‖VI1处理显著增加5.7%~15.5%和4.7%~8.0%。M‖V较SM显著增加了0~40 cm土层土壤全氮含量、WUE和PFPF,增幅分别为5.8%~7.9%、12.4%~28.3%和7.7%~27.9%;间作模式下,M‖VI2与M‖VI3处理间PFPF无显著差异,较低灌水处理显著增加5.7%~15.5%,M‖VI2较M‖VI3处理WUE显著增加7.7%~10.8%。相关分析表明,间作箭筈豌豆可通过提升土壤全氮含量改善玉米株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗及穗行数,通过增加穗粒数和千粒重保障中量灌水(340 mm)条件下玉米产量不降低,从而提高水肥利用效率。因此,间作箭筈豌豆结合灌水340 mm可作为河西灌区水资源承载安全范围内的玉米间作绿肥高效生产模式。 展开更多
关键词 玉米 间作绿肥 减量灌水 农艺性状 产量 水肥利用效率
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基于产量相关性状的大麦种质干旱适应性分析 被引量：1
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作者 何鹏旭 闫妍 +13 位作者 湛潇潇 张震欢 吴银盈 朱致速 崔洪瑞 张宏 汪军成 李葆春 杨轲 司二静 孟亚雄 马小乐 王化俊 姚立蓉 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-13,共13页
于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的... 于2019—2021年,通过测定62份大麦(Hordeum vulgare L.)种质在不同灌水条件下的产量相关性状数据,分析了大麦7个产量相关性状与灌水的相关性。结果表明,z1450066w的生育期较短,正常灌水条件下为82.67 d,干旱胁迫下为65.33 d;TRADI70w的穗长较长,正常灌水条件下为7.82 cm,干旱胁迫下为8.11 cm;ZDM5458的产量较高,正常灌水条件下为397.93 g·m^(-2),干旱胁迫下为309.52 g·m^(-2),且3个试验年份均呈增产趋势。依据62份种质在干旱胁迫下产量相关性状适应能力的不同,将其分为5类,I类的有效分蘖、千粒重性状表现较好,II类和III类分别在穗长和株高性状上表现较好,IV类穗粒数、产量性状表现较好,V类的生育期性状表现较好。与正常灌水相比,干旱胁迫下大麦生育期、株高、穗长、有效分蘖、穗粒数和产量分别降低14.25%、11.37%、1.64%、5.68%、7.61%和27.98%。正常灌水下,穗长与株高、千粒重均呈极显著正相关关系,有效分蘖与穗长、生育期和穗粒数分别呈极显著负相关、极显著正相关和显著负相关关系,千粒重、株高与产量均呈极显著正相关关系;干旱胁迫下,穗长与穗粒数、千粒重和产量分别呈显著负相关、极显著负相关和极显著正相关关系,有效分蘖与株高、千粒重分别呈极显著负相关和极显著正相关关系,生育期与千粒重呈极显著正相关关系。同时,筛选出4份抗旱的大麦种质(ZDM5458,GERTROV,ZDM5430,G0401018K-1),其中干旱胁迫下ZDM5458产量较高,GERTROV和ZDM5430穗粒数较多,G0401018K-1有效分蘖较多。 展开更多
关键词 大麦 干旱适应性 产量相关性状 灌水条件 种质筛选
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干旱灌区地膜秸秆带状覆盖对玉米农田土壤温度的调控效应 被引量：1
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作者 邵冠贵 李盼 +7 位作者 胡发龙 樊志龙 范虹 何蔚 王凤 孙亚丽 殷文 陈桂平 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2261-2275,共15页
针对长期地膜覆盖在西北绿洲灌区造成的残膜污染严重、土壤质量恶化以及玉米产量下降等问题,研究不同耕作(免耕、传统耕作)与覆盖方式(全膜覆盖、70%地膜覆盖/30%捆状玉米秸秆覆盖、70%地膜覆盖/30%不覆盖、50%地膜覆盖/50%捆状玉米秸... 针对长期地膜覆盖在西北绿洲灌区造成的残膜污染严重、土壤质量恶化以及玉米产量下降等问题,研究不同耕作(免耕、传统耕作)与覆盖方式(全膜覆盖、70%地膜覆盖/30%捆状玉米秸秆覆盖、70%地膜覆盖/30%不覆盖、50%地膜覆盖/50%捆状玉米秸秆覆盖、50%地膜覆盖/50%不覆盖)对玉米农田土壤温度及产量的影响。结果表明:地膜秸秆交替覆盖解决了秸秆覆盖早春低温制约因子及地膜覆盖盛夏极端高温制约因子,低温季节有保持土壤热量的作用,而在高温季节相比于传统耕作全膜覆盖能够降低土壤热量,免耕措施下70%地膜覆盖结合30%捆状玉米秸秆覆盖(NTP7S3)能够降低玉米农田土壤温度日变化幅度,起到稳定土壤温度的效果;较传统耕作全膜覆盖(CTP)有效改善了玉米农田土壤表层热量条件,较CTP处理全生育期平均土壤温度降低1.8℃~2.9℃,土壤积温降低294℃~470℃,避免了玉米根系及叶片发生早衰。同时,NTP7S3处理大气与玉米农田土壤温度的差值变化幅度最小,较传统对照CTP处理小1.1℃,减少了气温变化对玉米生长发育的过度影响。根据玉米籽粒产量与土壤温度及产量构成因素的灰色相关性分析,免耕地膜秸秆带状覆盖获得较高籽粒产量源于穗数、穗粒质量和千粒质量协同提高,以NTP7S3处理增产效果较好,比CTP增产4.6%。西北绿洲灌区70%地膜覆盖与30%捆状玉米秸秆覆盖结合免耕替代传统耕作全膜覆盖能在保证玉米高产稳产的同时减少地膜与机械投入,是适用于绿洲灌区玉米高产栽培的耕作覆盖方式。 展开更多
关键词 玉米 地膜秸秆带状覆盖 耕作措施 土壤温度 干旱灌区
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甘肃省油菜生产现状、问题及对策 被引量：3
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作者 马蕊 陈其鲜 +7 位作者 刘丽君 马骊 李峰 崔小茹 张亚宏 孙万仓 王旺田 武军艳 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期8-14,共7页
为了推动甘肃省油菜产业高质量发展,从油菜种植面积、油菜籽产量、油菜生产机械化程度、主栽品种类型和主推技术等方面分析了甘肃省油菜生产现状,分析了甘肃省油菜生产中存在的问题,并提出了对策。甘肃省油菜生产存在油菜品种搭配不合理... 为了推动甘肃省油菜产业高质量发展,从油菜种植面积、油菜籽产量、油菜生产机械化程度、主栽品种类型和主推技术等方面分析了甘肃省油菜生产现状,分析了甘肃省油菜生产中存在的问题,并提出了对策。甘肃省油菜生产存在油菜品种搭配不合理,机械化生产技术与装备落后,绿色生产技术研发、应用不够和油料加工业发展滞后等突出问题。为此,提出了加强政策扶持,引导和推动规模种植,加强适宜机械化收获品种的选育,加快研制和筛选油菜机械化装备,发展产业基础性研究,以及培育加工龙头企业等建议。 展开更多
关键词 甘肃省 油菜 现状 对策
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小麦SUS基因家族鉴定与生物信息学分析 被引量：1
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作者 孔斌雪 李娜 +5 位作者 马靖福 窦佳欣 陈涛 张沛沛 刘媛 杨德龙 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,共8页
【目的】对小麦蔗糖合成酶(sucrose synthase,SUS)基因家族进行鉴定和生物信息学分析,为探究小麦SUS(TaSUS)基因家族的作用机制提供理论参考。【方法】采用生物信息学方法在小麦全基因组上鉴定TaSUS基因家族成员,并对其系统进化关系、... 【目的】对小麦蔗糖合成酶(sucrose synthase,SUS)基因家族进行鉴定和生物信息学分析,为探究小麦SUS(TaSUS)基因家族的作用机制提供理论参考。【方法】采用生物信息学方法在小麦全基因组上鉴定TaSUS基因家族成员,并对其系统进化关系、染色体位置、基因结构、保守结构域、启动子顺式作用元件和基因表达模式进行分析。【结果】在小麦基因组中共鉴定到分布于14条染色体上的24个TaSUS基因,可分为3个亚组。TaSUS基因含有多个外显子,但部分基因缺失非翻译区结构。TaSUS基因家族成员启动子区域包含45种顺式作用元件,涉及植物生长发育和逆境胁迫响应。大多数TaSUS基因在小麦穗中显著表达,在叶、茎和根中的相对表达量较低。【结论】研究结果有助于了解小麦SUS基因家族的进化,为后期小麦SUS基因家族的生物功能研究奠定理论基础。 展开更多
关键词 小麦 蔗糖合成酶(SUS) 生物信息学分析 基因表达
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马铃薯StNF-YA9基因的生物信息学及其表达分析 被引量：1
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作者 徐文瑾 范军亮 +3 位作者 李世贵 王凯彤 张宁 司怀军 《中国马铃薯》 2024年第2期97-105,185,共10页
NF-Y是一种普遍存在于真核生物中的转录因子,通常以NF-YA/B/C异源三聚体的形式发挥作用,其中NF-YA转录因子通过特异性结合DNA启动子区域的CCAAT box,调控下游靶基因表达以应对胁迫。通过前期对马铃薯NF-Ys基因家族的分析,发现沉默马铃薯... NF-Y是一种普遍存在于真核生物中的转录因子,通常以NF-YA/B/C异源三聚体的形式发挥作用,其中NF-YA转录因子通过特异性结合DNA启动子区域的CCAAT box,调控下游靶基因表达以应对胁迫。通过前期对马铃薯NF-Ys基因家族的分析,发现沉默马铃薯StNF-YA9基因,马铃薯对干旱胁迫更为敏感。因此,从马铃薯品种‘Atlantic’中克隆了StNF-YA9基因,生物信息学分析表明该基因总长度为1231 bp,CDS区长723 bp。通过构建StNF-YA9亚细胞定位融合表达载体确定其定位在细胞核中;采用qRT-PCR分析该基因组织和逆境胁迫下表达模式,结果表明其在叶片中相对表达量最高,芽中相对表达量最低,受到聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)诱导上调表达。研究结果为马铃薯StNF-YA9基因后续功能研究提供理论基础。 展开更多
关键词 马铃薯 StNF-YA9 克隆 生物信息学分析 亚细胞定位
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