科研产出
旱改水田水稻旱青立病的发生原因及防治措施研究
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：水稻旱青立病是危害水稻生产的一种生理性病害,近年在旱改水田中发生较重,对水稻产量的影响很大,但因其发病原因尚不明确,给该病的防治带来一定难度.通过调查湖南省茶陵县旱改水田2020、2021年水稻旱青立病的发生情况,分析了该病的发生原因,并通过田间试验提出了防治的具体措施.结果表明,2020年茶陵县旱改水田水稻旱青立病的发病穗率与发病粒率分别达到了 26.42%、26.96%,2021年两项数据也分别达26.30%、24.00%,2020、2021年造成水稻减产分别为25.11%、22.92%.土壤板结严重、透气性差、有机质含量低、长期淹水灌溉是旱改水田该病发生较重的主要原因.通过采用针对性防治措施,包括增施有机肥、施用硫酸钾、撒施生石灰和科学水管理等,水稻旱青立病的发生得到了有效控制,综合治理区该病的病穗率与病粒率分别仅为1.36%、0.72%,而空白对照区分别达26.30%、24.00%.本研究为旱改水田水稻旱青立病的防治提供了重要借鉴.
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长期施肥对双季稻田根际土壤氮素的影响
《生态环境学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：土壤有机氮含量是评价土壤质量变化的重要肥力指标，土壤氮矿化及其微生物数量易受不同施肥措施的影响。为明确南方双季稻区长期不同施肥模式对根际土壤氮矿化及其微生物数量的影响，以长期（37年）定位施肥试验田为平台，系统分析了不同施肥模式[单独施用化肥（MF）、秸秆还田+化肥（RF）、30%有机肥+70%化肥（OM）和无肥对照（CK）]下双季稻田根际土壤微生物量氮含量、氮素矿化、硝化和氨化速率、氮循环微生物数量的变化特征，及土壤氮转化与理化特性、微生物相关性。结果表明，OM处理根际土壤有机碳、总氮、碱解氮、硝态氮、氨态氮和无机氮含量均显著（P＜0.05）高于RF、MF和CK处理。OM处理根际土壤微生物量氮含量最高，比CK处理增加24.1%。OM处理根际土壤有氧氮矿化率、厌氧氮矿化率和氨化速率均为最高，均显著高于MF和CK处理（P＜0.05）;MF处理根际土壤硝化速率为最高，显著高于RF、OM和CK处理（P＜0.05）。OM处理根际土壤硝化细菌、反硝化细菌和氨化细菌数量均显著高于RF、OM和CK处理（P＜0.05）;RF处理根际土壤固氮菌数量显著高于MF、OM和CK处理（P＜0.05）。RF和OM处理早稻、晚稻产量分别比MF处理增加10.6%、13.4%和10.4%、7.1%。根际土壤有氧氮矿化率、厌氧氮矿化率、硝化速率与土壤pH、硝化细菌、反硝化细菌数量均呈显著正相关（P＜0.05），与土壤有机碳、总氮、碱解氮、氨态氮、无机氮含量均呈显著负相关（P＜0.05）。因此，采取30%有机肥措施有利于增加双季稻田根际土壤氮矿化及其微生物数量，培肥稻田土壤。
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芸薹属植物MYBL2基因的克隆及其在A、B、C基因组中的PCR鉴别
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】MYBL2负调控拟南芥花青素和原花青素的生物合成。从芸薹属6个物种的不同叶色材料中克隆MYBL2基因，分析其序列和表达模式，探究其在芸薹属植物花青素生物合成途径中的功能，为油菜的品质、抗逆性、观赏性等性状改良提供参考。【方法】以芸薹属6个物种19份供试材料的总DNA为模板，同源克隆MYBL2基因，并进行多序列比对和进化树分析；对白菜、甘蓝型油菜、芥菜型油菜以及埃塞俄比亚芥的紫叶材料进行遮光处理，结合转录组和qRT-PCR分析MYBL2基因表达水平；对甘蓝、甘蓝型油菜、芥菜型油菜以及埃塞俄比亚芥紫、绿叶材料进行qRT-PCR分析MYBL2基因表达水平；根据克隆MYBL2-1和MYBL2-2序列的核苷酸变异位点设计特异性引物，开发能够区分MYBL2基因组来源的PCR标记。【结果】克隆获得MYBL2-1和MYBL2-2各9个同源基因共56个拷贝。其中，BcaMYBL2-1为首次获得，BcaMYBL2-1编码区序列全长为867 bp，包含2个内含子，分别为168和102 bp，编码198个氨基酸，分子量为22.69 kD，等电点（pI）为8.72。序列比对和进化分析表明，BcaMYBL2-1来源于B基因组。芸薹属6个物种MYBL2-1和MYBL2-2同源基因中，仅BraA07.MYBL2-1、BolC06.MYBL2-1和BcaMYBL2-1在不同叶色材料中存在序列差异。经遮光处理后，紫叶材料叶色变浅，在白菜紫宝5号中，BraA07.MYBL2-1和BraA02.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.7和0.4倍；在紫叶白花甘蓝型油菜中，BnaA07.MYBL2-1、BnaC06.MYBL2-1、BnaA02.MYBL2-2和BnaC02.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.4、0.5、0.4和0.4倍；在紫叶芥中，BjuA07.MYBL2-1、BjuB03.MYBL2-1、BjuA02.MYBL2-2和BjuB05.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.4、0.3、0.4和0.2倍；在紫秆埃芥中，BcaMYBL2-1、BcaB03.MYBL2-1和BcaC03.MYBL2-2表达量分别为未遮光部分的0.3、0.4和0.5倍，而BcaB05.MYBL2-2表达量为未遮光部分的2.4倍。对比芸薹属不同叶色材料MYBL2基因表达情况，结果表明，除了羽衣甘蓝，在紫叶材料中MYBL2基因大部分同源基因的表达量均高于绿叶。在羽衣甘蓝中，绿叶羽衣甘蓝BolC06.MYBL2-1和BolC02.MYBL2-2的表达量分别为紫叶羽衣甘蓝的2.5和3.5倍；在甘蓝型油菜中，紫叶白花BnaA07.MYBL2-1、BnaC06.MYBL2-1和BnaC02.MYBL2-2的表达量分别为绿叶白花的7.5、8.6和26.0倍，而绿叶白花BnaA02.MYBL2-2的表达量为紫叶白花的13.0倍；在芥菜型油菜中，紫叶芥BjuA07.MYBL2-1、BjuB03.MYBL2-1、BjuA02.MYBL2-2和BjuB05.MYBL2-2的表达量分别为四川黄籽的8.3、11.8、23.2和14.6倍；在埃塞俄比亚芥中，紫秆埃芥BcaMYBL2-1、BcaB03.MYBL2-1的表达量分别为W-BCDH76的7.1和27.6倍，而W-BCDH76的BcaB05.MYBL2-2和BcaC03.MYBL2-2的表达量则分别为紫秆埃芥的2.8和5.0倍。依据克隆的基因序列设计出5对引物，可以有效鉴别芸薹属植物MYBL2基因的A、B、C基因组来源。【结论】芸薹属紫叶材料MYBL2基因的表达与光照密切相关，而且参与花青素生物合成的调控机制与拟南芥MYBL2负调控花青素生物合成的机制有所不同。
关键词： 芸薹属植物 MYBL2基因 同源克隆 基因表达 基因组PCR鉴别
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电子束辐照对不同含水量芦苇木质纤维素结构及酶解性能的影响
《辐射研究与辐射工艺学报 》 2023 CSCD
摘要：以不同含水量的芦苇木质纤维素（以下简称芦苇）为试验材料，采用5 MeV电子束辐照处理，研究了电子束辐照对不同含水量芦苇化学组分、超分子结构、粉碎粒径及酶解性能的影响。结果表明：不同含水量的芦苇经电子束辐照后均发生降解，超分子结构受到破坏，粉碎后小粒径颗粒显著增加，酶解转化率大幅度提高；当吸收剂量相同时，不同含水量芦苇的表观形貌、超分子结构及粉碎粒径分布没有明显区别，但酶解转化率与含水量呈负相关，含水量5%、10%和50%的芦苇经过500 kGy电子束辐照后，纤维素酶解转化率分别22.24%、19.76%和18.57%，半纤维素酶解转化率分别为25.04%、23.84%和19.56%，经过1 000 kGy电子束辐照后，含水量5%、10%和50%的芦苇纤维素酶解转化率分别为54.09%、47.27%和49.24%，半纤维素酶解转化率分别62.30%、53.25%和47.83%；当吸收剂量为500 kGy时，含水量为5%的芦苇纤维素、半纤维素较含水量10%和50%芦苇降解严重，而当吸收剂量为1 000 kGy时，含水量为50%的芦苇纤维素、半纤维素则较含水量5%和10%的芦苇降解严重，并且较含水量5%和10%的芦苇，含水量为50%的芦苇纤维素、半纤维素更多地被降解为非糖类物质。
关键词： 电子束 辐照 含水量 芦苇 木质纤维素 结构 酶解
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添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨添加沼渣对餐厨垃圾堆肥腐殖化过程的影响,设计餐厨垃圾∶沼渣的干基比例分别为4∶0（T1）、3∶1（T2）和1∶3（T3）3个处理,以水稻秸秆作为辅料进行条垛式堆肥。通过测定堆体温度、干物质含量、种子发芽指数以及总氮、总有机碳、胡敏酸和富里酸含量,分析堆体的物料降解、腐殖化程度、碳氮损失和堆肥品质等。结果表明:随着沼渣比例的增加,堆肥的有效积温比、腐殖质聚合度、腐殖化指数均上升;50 d完成堆肥时,T2处理具有最高的干物质降解率（37.16%）、氮含量(23.89 g·kg-1)和种子发芽指数（90.59%）,并具有较高的有效积温比（63.73%）、腐殖质聚合度（0.84）和腐殖化指数（7.78%）。研究发现,添加沼渣提高了餐厨垃圾堆肥高温期发酵效率,强化了堆肥腐殖化作用,同时也增加了碳、氮损失。
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水稻窄叶突变体nrl2新等位基因的鉴定与功能分析
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以籼型两系不育系Y58S的窄叶突变体nrl2（1）为试验材料，对nrl2（1）突变体材料进行表型、组织学分析，发现该突变体主要表现为叶片变窄且卷曲，维管束发育异常，大、小叶脉数显著减少；遗传分析结果表明，该窄叶表型受1对隐性核基因控制；通过基因精细定位，发现NRL2（1）定位在第3染色体46 000 bp区间内；图位克隆及候选基因验证结果表明该基因是NRL2的等位基因；测序比对结果显示，突变体的第17个外显子由碱基C变为T，对应的氨基酸由谷氨酰胺变为终止密码子，造成翻译提前终止。以nrl2（1）为亲本材料，选育两系不育系，预期可选育出叶片较窄、株型紧凑、分蘖多的新型两系不育系。
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辣椒疫霉菌拮抗细菌的分离鉴定及防效试验
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在辣椒疫病为害较严重田块采集健康植株，从其根际土壤中分离筛选出具有抗疫霉菌活性的细菌菌株Pa608。通过菌落形态特征以及分子水平同源性鉴定，测定其生理生化指标和胞外产酶特性，确定该菌株为铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）；采用平板对峙法测试其抗菌谱，盆栽试验确定防效后应用于温室辣椒田测试温室防效，发现该菌株对灰霉菌、稻梨孢菌、疫霉菌、炭疽杆菌具有较好的拮抗作用，当菌液浓度为1.0×10~9 cfu/mL、盆施3 mL对辣椒疫病的盆栽防效达88.00%；菌液稀释10倍、株施50 mL的温室防效达74.96%。
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二氧化硫保鲜剂处理对'阳光玫瑰'葡萄贮藏期褐变的影响
《食品与发酵工业 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究SO2保鲜剂处理对‘阳光玫瑰’葡萄在贮藏期间褐变的影响及机制，该实验分别使用SO2粉剂、SO2片剂和SO2胶囊贴片3种形式的保鲜剂对其进行处理，分析贮藏过程中腐烂率、失水率、色泽参数、致褐变因子及抗氧化酶的变化。结果表明，SO2保鲜剂处理均能有效减慢果实的腐烂及失水进程，减缓维生素C、总酚和还原糖含量在贮藏过程中的下降，降低丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量，抑制脂氧合酶（lipoxygenase, LOX）和多酚氧化酶（polyphenol oxidase, PPO）活性，提高抗氧化相关酶[超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和过氧化物酶（peroxidase, POD）]活力，从而有效减轻‘阳光玫瑰’葡萄的褐变；3种SO2处理褐变抑制效果依次为：对照组＜粉剂组＜片剂组＜胶囊贴片组。结合主成分分析和相关性分析，色泽参数与维生素C含量、总酚含量、还原糖含量、MDA含量和LOX活性、PPO活性呈极显著相关（P＜0.01）,第一主成分中维生素C和总酚的载荷量最高，说明维生素C氧化和多酚自氧化对葡萄褐变的影响最大。另外，所有处理葡萄中残留SO2均远低于国标，不存在残留量超标现象。
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氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以超级稻中早39和中嘉早17为材料，系统比较了施氮肥与不施氮肥2个处理下冠层上三叶光合特性、产量、干物质积累和氮素吸收利用，旨在探明氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响。结果表明，施氮处理能够不同程度增加超级早稻幼穗分化5期冠层上三叶（完全叶）的叶面积、叶片厚度和SPAD值，且施氮能够不同程度减缓叶片衰老，与不施氮处理相比，成熟期中早39和中嘉早17倒1叶的饱和净光合速率分别显著增加了35.1%、28.8%，有利于保持较强的光合作用。同时施氮处理能够提高2个品种的干物质积累量和氮素吸收利用效率，显著增加有效穗数、每穗总粒数和结实率，其中中早39分别增加了34.5%、19.0%和8.5%，中嘉早17分别增加了44.0%、30.2%和7.3%。与不施氮处理相比，中早39和中嘉早17施氮处理分别增产57.4%、91.9%。综上，施氮处理能够显著增加超级早稻冠层叶片的光合能力，同时显著增加有效穗数和每穗总粒数，进而提升了产量。
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利用酵母双杂交系统筛选水稻中与OsCRK5互作蛋白
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：水稻是重要的粮食作物，研究水稻生长发育调控机制可为水稻品种改良奠定理论基础。钙依赖蛋白激酶（calcium dependent protein kinases, CDPKs）是植物中重要的蛋白激酶，参与植物生长发育以及对环境反应的应答。水稻中的CRK5（CDPKrelated kinase 5）在蛋白序列和结构上与CDPK高度同源。为进一步研究OsCRK5在水稻干旱反应中的功能，本研究利用酵母双杂交筛库技术筛选了OsCRK5的互作蛋白。首先将OsCRK5的1-1 332 bp片段克隆至pGBKT7载体中，获得诱饵载体pGBKT7-OsCRK5，经测序无误后，转化至酵母菌株Y2H Gold中。在营养缺陷培养基中观察到重组蛋白不具有毒性作用及自激活活性，同时利用Western blot分析重组蛋白的表达。进一步利用水稻cDNA文库筛选OsCRK5的互作蛋白，共得到77个阳性克隆。功能预测结果显示，互作蛋白涉及蛋白质合成、贮存和降解过程、转录调控、植物细胞生长和分裂过程、能量代谢和细胞代谢等方面的功能。最后，从阳性克隆中选取参与植物干旱胁迫应答的两个蛋白OsWR1和OsDi19-1，利用酵母双杂交和双分子荧光互补的方法验证其与OsCRK5的相互作用。研究结果为水稻抗旱的遗传改良奠定了基础。
关键词： 水稻 OsCRK5 酵母双杂交 cDNA文库 干旱胁迫
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