科研产出
等养分投入下冬种紫云英比秸秆还田更有效抑制稻田CH4的产生和排放
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较冬种紫云英和水稻秸秆还田对稻田甲烷(CH4)产生、排放的影响,探究冬种紫云英的节肥效应和CH4减排机制.[方法]田间试验在湖南省农业科学院高桥试验基地进行,种植制度为单季超级稻'晶两优华占'.田间试验设置1个不施肥对照(CK)和5个等氮磷钾养分施肥处理:单施化肥(CF)、化肥+水稻秸秆全量还田(S)、化肥+紫云英全量还田(M)、化肥+秸秆和紫云英全量还田(MS)、化肥+秸秆和紫云英全量还田+熟石灰(MSC).在水稻分蘖初期(2021年6月21日),采用密闭式静态暗箱监测稻田CH4排放通量,通过底座侧面的接口采集田面水溶存CH4,同时每个小区按"S"形随机取0-20 cm 土层土壤样品,一份用于测定理化性质,一份用于室内甲烷产生潜力和甲烷氧化潜力培养试验.[结果]1)田间试验中,供试稻田CH4排放通量范围为5.70~26.65 mg/(m2·h),虽然处理间差异未达显著水平,施肥处理的CH4 排放通量均高于CK,S、MS、MSC处理的CH4排放通量又高于CF处理,在施肥处理中以M处理的CH4排放通量最低.与S处理相比,M处理减少了 13.78%的化肥氮量,折合尿素24.46kg/hm2,CH4排放通量降低了 12.50%.供试稻田田面水溶存CH4浓度范围为70.02~163.58 mg/kg,以MSC处理最高,其田面水溶存CH4浓度比其他处理平均提高了30.68%.2)室内培养试验中,M处理的SOM和总碳含量分别比S处理提高了 7.60%和7.55%,DOC含量降低25.99%.M处理的CH4产生潜力和CH4氧化潜力均最低,分别比其他5个处理平均降低61.04%和7.56%,比S处理降低83.16%和5.36%.M处理的乙酸发酵产CH4途径比例比其它5个处理平均降低52.52%,比S处理降低53.49%.[结论]冬种并翻压紫云英可替代部分化肥投入,不仅减少了水稻生育早期土壤中的有效态氮,还减少了土壤中的可溶性有机碳含量,因而比秸秆还田更有效地促进稻田增碳和减少CH4排放.紫云英全量还田处理主要抑制了乙酸型产甲烷过程.
关键词： 稻田 紫云英翻压 秸秆还田 甲烷减排 乙酸发酵途径
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栽培稻芽期耐低温全基因组关联分析
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]水稻是重要的粮食作物,芽期是水稻生长发育过程中最脆弱的时期,直播稻遭遇冷害时发芽率大幅降低,减产严重.深入了解耐冷性的遗传机制,为培育芽期强耐受性水稻品种奠定基础.[方法]以世界范围内14个国家代表性的238份水稻种质资源为试验材料,于2021和2022年在沈阳开展表型鉴定试验,统计不同水稻品种在人工气候培养箱15℃低温条件下第1—10天的发芽率和相对发芽率,利用R语言绘制5—10 d的频率直方图,通过表型丰富度Hill值选择宜作关联分析的天数,将发芽率和相对发芽率表型数据与重测序数据相结合,进行基于混合线性模型MLM(QK)的全基因组关联分析,并对所获得的SNP位点进行耐冷候选基因的预测.[结果]发芽率频数分布直方图和表型丰富度计算结果显示第8天发芽率多态性最好,其Hill值为0.84,高于其他几天发芽率(0.48—0.83),可用于全基因组关联分析;主成分分析结果显示,这些水稻品种可以分为indica、aus、temperate japonica、tropical japonica和aromatic 5个亚群;2个指标进行的GWAS分析检测到3个相同的显著性SNP位点,均位于第4染色体,解释表型的11.9%—25.4%;在上下游各50 kb进行基因搜索,共发现24个相关候选基因,进一步开展LD和单倍型分析,发现LOC_Os04g24840和LOC_Os04g25140的不同单倍型耐冷性之间存在极显著差异.LOC_Os04g24840被编码区SNP分为5个单倍型,且Hap_3的耐冷性显著强于Hap_1;LOC_Os04g25140被编码区SNP分为18个单倍型,且77 bp处的氨基酸变异(S>L)存在籼粳差异.结果表明,编码糖基转移酶的基因LOC_Os04g24840和编码F-box蛋白基因LOC_Os04g25140可能与水稻芽期耐冷性密切相关.[结论]在238份水稻种质资源中共检测到3个与芽期耐冷性显著关联的SNP位点,筛选出2个与水稻芽期耐冷性相关的候选基因.
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人就像种子，要做一粒好种子
《杂交水稻 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：我叫李莉，是袁老师的学生，也是袁老师的科研助手，主要从事第三代杂交水稻技术研究。2006年5月2日，我第一次见到袁老师，是在湖南省农科院杂优中心（湖南杂交水稻研究中心简称，下同）的办公楼里。那时，马上就要硕士毕业的我，正在到处投简历找工作。进到杂优中心办公楼，也是想去人事处问问情况。让我意想不到的是，袁老师正好迎面走来，这是我第一次见到在书本上、在电视上才能见到的袁隆平院士。还没有回过神来，袁老师就亲切地问我：
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辣椒疫霉拮抗菌Y4-39全基因组测序与分析
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】解析辣椒疫霉拮抗菌Y4-39的全基因组序列信息，阐明其防病促生机制，为其开发和应用提供理论依据。【方法】采用三代牛津纳米孔测序（ONT）和二代测序平台（BGISEQ）相结合的方法，对从黑水虻肠道分离获得的对辣椒疫霉具有较强抑制活性的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）Y4-39进行全基因组测序、组装、基因预测和功能注释，并进行比较基因组学分析，从全基因组水平挖掘菌株Y4-39的次生代谢产物合成基因簇。【结果】菌株Y4-39全基因组大小为3891759 bp,GC含量46.67%，编码3713个蛋白基因，27个rRNA和86个t RNA基因，不含质粒。基于全基因组序列构建的B. velezensis系统发育进化树可分为5个亚群，亚群间的平均核苷酸一致率（ANI）大于97%，亚群内各菌株之间ANI大于98%。预测得到12个潜在的次生代谢产物合成基因簇，包括表面活性素、大环内酰亚胺H、bacillaene、芬枯草菌素、地非西丁、杆菌素和杆菌溶素等抑菌活性物质，同时还存在5个产物未知的次生代谢产物合成基因簇。【结论】贝莱斯芽孢杆菌种内存在一定程度的分化。菌株Y4-39基因组含有多个次生代谢产物合成基因簇，具有合成多种抑菌活性物质的能力，具有较好的应用前景。
关键词： 贝莱斯芽孢杆菌 全基因组测序 比较基因组分析 次生代谢产物
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番茄褪绿病毒对MED烟粉虱成虫在不同寄主植物上的寄主选择性和取食行为的影响
《昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】由粉虱传播的番茄褪绿病毒（tomato chlorosis virus, ToCV）具有较强的暴发性和流行性，目前该病毒现已蔓延至世界各地，可为害多种作物，对农林经济生产造成严重危害。病毒侵染会影响介体昆虫的寄主选择性和取食行为，从而影响病毒传播。本研究旨在明确ToCV对MED烟粉虱Bemisia tabaci在不同寄主上的寄主选择性及取食行为的影响。【方法】利用Y型嗅觉仪测定携带和未携带ToCV的MED烟粉虱雌成虫的寄主选择性，利用刺吸电位（electrical penetration graph, EPG）技术比较携带和未携带ToCV的烟粉虱雌成虫在健康的番茄、辣椒、棉花和豇豆4种寄主植株上的取食行为差异。【结果】未携带ToCV的MED型烟粉虱雌成虫对于4种寄主植物的选择偏好性排序为番茄、辣椒＞棉花＞豇豆；携带ToCV烟粉虱雌成虫对4种寄主植物的选择性偏好性降低，排序为番茄、辣椒、棉花＞豇豆。与未携带ToCV烟粉虱雌成虫相比，携带ToCV烟粉虱雌成虫取食4种植物所产生的刺探次数均显著增加，第1次到达韧皮部的时间有明显延后，取食总时间与韧皮部的取食时间明显减少。【结论】ToCV使烟粉虱对寄主的选择偏好性和取食行为发生显著改变，从而增加了病毒在寄主植物间传播的可能。
关键词： 番茄褪绿病毒 MED烟粉虱 寄主选择性 取食行为 刺吸电位
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气相色谱-离子迁移谱技术分析干燥方式对柠檬片挥发性物质的影响
《食品与机械 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的:为柠檬片干制过程的风味品质调控提供参考依据.方法:采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术,结合主成分分析(PCA),探究冷冻干燥(FD)、热风干燥(AD)、红外干燥(IRD)及真空干燥(VD)对柠檬片挥发性物质含量的影响.结果:鲜柠檬与FD处理、AD处理、IRD处理、VD处理的柠檬片中均检出了 72种挥发性物质,在各处理的柠檬片中含量不同,对柠檬片风味产生了影响,包括20种萜烯类物质、16种酯类物质、13种醛类物质、13种醇类物质、7种酮类物质、2种酸类物质和1种呋喃类物质.与鲜柠檬相比,4种干燥方式处理后,柠檬片中标志挥发性醇类和酯类物质含量下降,醛类物质含量上升,而萜烯类物质含量较为稳定.指纹谱图结果表明IRD和AD处理的柠檬片对于丁酸乙酯、乙酸甲酯保留效果较好,糠醛和己醛含量有所上升,PCA结果表明鲜柠檬片与干制样品具有明显差异,热图聚类表明IRD与AD、VD处理效果较为相似.结论:相比其他干燥方式,IRD处理对柠檬片的标志性酯类物质的保留效果更佳,高于其他处理组11%~27%,同时标志挥发性醛类物质含量增加较多,与鲜柠檬相比增加了 53%,对其风味具有积极影响.
关键词： 柠檬 气相色谱-离子迁移谱 挥发性物质 主成分分析 萜烯
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灌浆期不同时段高温对稻米淀粉理化特性的影响
《中国水稻科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究灌浆期不同时段高温对稻米淀粉组成、结构和理化特性的影响,揭示高温对稻米淀粉理化特性影响的时段效应,阐明高温、结构和功能之间的关系.[方法]以耐热水稻品种黄华占和热敏感的9311近等位基因系为实验材料,利用人工气候箱设置高温[38℃(昼)/30℃(夜)]和对照[28℃(昼)/22℃(夜)],研究灌浆前期(齐穗期后1-15 d)和后期(齐穗期后16 d至成熟)高温对稻米的加工品质、外观品质、淀粉组成、支链淀粉链长分布、粒度分布、胶稠度、黏度特性、糊化特性、结晶特性和颗粒形态的影响.[结果]灌浆期高温使糙米率、精米率、整精米率显著下降,使垩白粒率和垩白度显著升高,导致加工品质和外观品质变差.灌浆期高温使总淀粉含量、直链淀粉含量、短支链淀粉含量、大淀粉粒占比、直/支链淀粉比显著下降,而中等支链淀粉含量、小中淀粉粒占比、糊化温度和糊化焓显著上升,黏度特性显著改变,结晶类型不变但结晶度显著改变,淀粉颗粒表面出现小孔,表面变得凹凸不平,导致淀粉颗粒更加碎片化和蒸煮食味品质变劣.灌浆期不同时段高温对稻米品质的影响不同,灌浆前期高温对稻米淀粉的影响大于灌浆后期,耐热品种受影响小于热敏感品种.灌浆前期高温处理下供试材料具有较高的消减值和较低的崩解值,黏度特性变差;灌浆后期高温处理下供试材料具有较低的消减值和较高的崩解值,黏度特性变好.[结论]灌浆前期高温对淀粉理化特性的影响最大,进而导致稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质变劣,灌浆后期高温提升了黏度特性.
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缅怀袁隆平，弘扬和传承科技创新精神
《杂交水稻 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：杂交水稻是世界现代农业科技的重大成就之一，中国杂交水稻经过50多年的创新发展，成了世界农业发展史上一道靓丽的风景线，袁隆平先生被誉为“杂交水稻之父”。习近平总书记高度肯定袁隆平为我国粮食安全、农业科技创新、世界粮食发展作出的重大贡献，强调我们对袁隆平同志最好的纪念，就是学习他热爱党、热爱祖国、热爱人民，信念坚定、矢志不渝，勇于创新、朴实无华的高贵品质，学习他以祖国和人民需要为己任，以奉献祖国和人民为目标，一辈子躬耕田野，脚踏实地把科技论文写在祖国大地上的崇高风范。
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分级醇沉紫薯多糖抗氧化活性与稳定性
《食品与机械 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的:探究紫薯多糖的组成成分、抗氧化活性及稳定性，提高分离纯化的效率。方法:对紫薯粗多糖进行分级醇沉，对比分析各醇沉组分的自由基清除能力、对菜籽油的抗氧化能力以及化学稳定性。结果:通过分级醇沉得到了PPSP-40%、PPSP-60%、PPSP-80%3种组分，三者多糖、蛋白质、硫酸基、糖醛酸含量高低顺序为PPSP-80%>PPSP-60%>PPSP-40%。其中，PPSP-80%对DPPH自由基、ABTS自由基、超氧阴离子自由基的清除能力最强，PPSP-60%对羟基自由基的清除能力最强，而PPSP-40%对自由基的清除能力最差；对菜籽油抗氧化效果强弱顺序为PPSP-80%>PPSP-60%>PPSP-40%。PPSP-40%的稳定性最差，PPSP-60%在极端碱性条件下稳定性最好，而PPSP-80%在121℃高温条件下稳定性最好。结论:分级醇沉对紫薯粗多糖具有一定的分离效果，不同醇沉组分抗氧化效果及稳定性具有明显差异，且高浓度醇沉组分的抗氧化效果和稳定性较好。
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