科研产出
长期不同施肥处理对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了探明长期施肥对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响,以期为南方红壤稻田优质高产协同提升目标下的土壤高效培肥提供理论依据。依托始于1982年的长期定位试验,考察了有机肥(M)、化肥氮磷钾配施有机肥(NPKM)、化肥氮磷钾(NPK)、化肥氮钾配施有机肥(NKM)、化肥氮磷配施有机肥(NPM)、化肥磷钾配施有机肥(PKM)、不施肥(NF)对稻田土壤养分含量、酶活性、阳离子交换能力、籽粒产量构成与稻米品质的影响。结果表明:与NF处理相比,各施肥处理均可不同程度提高土壤有机碳及氮磷钾含量,增强脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性,提升土壤阳离子交换能力,进而提高水稻籽粒产量;进一步比较稻米品质指标发现,施肥可不同程度提高精米率、整精米率、直链淀粉和蛋白质含量,降低垩白粒率和垩白度,使胶稠度变长。其中,以NPKM处理对土壤有机碳、养分及酶活提升效果相对较好,导致该处理籽粒产量最高,其加工、外观、食味和营养品质亦相对更优。由此可见,有机肥与化肥氮磷钾平衡配施不仅能改善土壤理化性状、培肥土壤,而且可协同提升籽粒产量与稻米品质。
关键词： 水稻 长期施肥 红壤稻田 土壤性质 籽粒产量 品质
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γ辐照装置多目标优化排源算法研究及其应用
《原子能科学技术 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：本文介绍了新评价模型并定义了新目标函数,对求解模型所采用的模拟植物生长算法进行了改进,相关代码利用C++、CUDA编写并用GPU加速。利用两座大型γ辐照装置进行了排源实践,新剂量场分布采用不同的重铬酸银剂量计测量。结果表明:测量结果与理论计算结果符合较好,剂量不均匀度(DUR)相对偏差小于4.125%;新评价模型与原模型相比,DUR增加不明显,能量利用率提高了若干倍,计算时间从h量级缩短到min量级。检测结果验证了新方法的可行性和有效性。
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基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测
《中国水稻科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。【方法】本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。【结果】8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。【结论】基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。
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西瓜离体雌核发育诱导单倍体植株再生
《分子植物育种 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为建立完善的西瓜未授粉子房离体培养技术体系,本研究以西瓜未授粉子房为外植体,在离体条件下研究了激素种类、基因型、取样时间和热激处理时间对胚状体诱导效果的影响,并对再生植株倍性进行了鉴定.结果表明:外植体在MS+3.0 mg/L 2,4-D+1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA或MS+0.04 mg/L TDZ两种培养基上,胚状体诱导率分别为23%和22.3%,二者之间差异不显著;不同西瓜品种胚状体诱导率差异显著,'早佳'最高可达23.3%,'QL-2'最低只有2.3%;开花前12 h取样接种,胚状体诱导率最高可达22.3%;在35℃黑暗条件下热激5 d有利于子房的膨大和出胚,平均每瓶出胚5.3个;流式细胞术是鉴定再生植株倍性快速准确的方法.本研究结果为西瓜单倍体育种技术在育种实践中的应用提供了技术保障.
关键词： 西瓜(Citrullus lanatus) 单倍体 未授粉子房 植株再生 倍性鉴定
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白洋淀超微真核藻的空间分布特征及关键影响因子
《湖泊科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：超微真核藻个体微小、比表面积大,具有高效的碳吸收速率,对水体初级生产力具有重要的贡献.目前对淡水超微真核藻的认知还非常有限.于2017年5月对白洋淀进行采样调查,结合流式细胞术和高通量测序技术探究了白洋淀超微真核藻群落结构的空间分布特征及关键环境影响因子.结果表明,白洋淀超微真核藻的平均丰度为7.59*104cells/ml,且随着营养水平的升高呈现先增加后降低的变化趋势.回归分析表明,超微真核藻丰度在中营养水平水域主要受溶解性总磷和TN/TP影响,在富营养水域主要与盐度有关.测序比对结果表明在纲水平上白洋淀超微真核藻主要以绿藻纲Chlorophyceae、硅藻纲Bacillariophyceae、中心硅藻纲Coscinodiscophyceae、金藻纲Chrysophyceae为主,不同区域差异不大.但在操作分类单元(Operation Taxonomy Units,OTU)水平上,超微真核藻群落结构在白洋淀不同营养状态湖区存在显著差异,中营养水域主要类群为栅列藻科Scenedesmaceae,近囊胞藻属Paraphysomona sp.,定鞭藻纲Haptophyceae和甲藻纲Dinophyceae为主,而富营养水域主要类群为红球藻科Haematococcaceae,金藻纲的Chromulinale sp.和Chrysophycea sp..Bioenv分析表明,对超微真核藻群落组成影响最大的环境因子是溶解性总氮、溶解性总磷、TN/TP、硝态氮、溶解氧.本研究表明超微真核藻的群落结构存在较明显的环境异质性,对白洋淀水体富营养化状态有很好的指示.
关键词： 白洋淀 超微真核藻 群落结构 环境因子 流式细胞仪
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巢湖微囊藻毒素异构体组成的时空分布特征及影响因子
《湖泊科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：有害蓝藻释放微囊藻毒素(MCs),严重威胁饮用水源地用水安全.为了解巢湖MCs污染状况及其异构体组成对水质的影响,于2012年夏季(8月)和秋季(11月),2013年冬季(2月)和春季(5月)进行采样分析,研究了巢湖水体中胞内微囊藻毒素(IMCs)和胞外微囊藻毒素(EMCs)异构体的时空分布及其与环境因子的关系.结果发现,IMCs和EMCs的平均浓度变化范围分别为0.12～6.45μg/L和0.69～1.92μg/L.在3种常见的异构体中,MC-RR和MC-LR比例较高,MC-YR最低,MC-RR和MC-LR是巢湖水体中MCs的主要异构体类型. IMCs和EMCs的异构体浓度及其比例呈现不同的时空分布特征.微囊藻生物量、水温、总磷浓度是影响IMCs和EMCs异构体浓度及其组成变化的关键环境因子.本研究表明巢湖富营养化严重的西湖区夏季能合成更多的MC-RR异构体,而秋、冬季节偏向于释放生理毒性更强的MC-LR异构体.了解MCs异构体组成变化及其关键影响因素,有助于预测预警水体MCs污染状况和评估饮用水源地MCs风险.
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进境台湾果蔬主要病虫风险评估与早期监测预警
《生物安全学报 》 2019 CSCD
摘要：【目的】定量评估进境台湾果蔬主要病虫在大陆的入侵风险,为早期监测预警提供依据。【方法】首先,基于外来物种传入、定殖、扩散和危害的一般过程,构建了包括4个层次26个指标的进境台湾果蔬有害生物入侵综合风险评估指标体系,规范了风险指数的计算方法,评估了14种病虫随台湾果蔬入侵的综合风险;其次,利用气候生态位模型预测了它们在我国的适生区;最后,融合进境台湾果蔬到达港口、物流中转站、集散地和主要病虫的适生区的空间分布,通过空间叠加分析划定了它们在我国传入并定殖的风险区及其空间异质性。【结果】14种被评估病虫在我国的综合风险值均大于0.7,属高风险等级。14种病虫在我国都存在广阔的适生区,但不同物种适生区的面积和空间分布存在差异。福建、广东、海南等东部和南部沿海地区是它们适生区的高度重叠区,超过95%的台湾果蔬到达港口、物流中转和集散地的集中分布区,潜在的入侵风险极高。【结论】进境台湾果蔬贸易能够促进或加剧外来有害生物的入侵。研究进一步证实了台湾已经并将继续成为大陆外来有害生物入侵的踏板。建议进一步加强海关检疫、开展和完善监测预警等措施预防和控制有害生物入侵,为农业生物安全提供保障。
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白叶1号白化过程中叶绿体蛋白质组差异分析
《茶叶科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：白叶1号是一种温度敏感型白化茶树品种,叶绿体的变化是其产生阶段性白化现象的关键因素。本研究以白叶1号鲜叶叶绿体为研究对象,采用双向电泳、质谱鉴定结合生物信息学分析,研究阶段性白化过程中叶绿体蛋白的表达差异,探讨白叶1号阶段性白化现象的分子机制。结果表明,在白叶1号白化前期、白化期和复绿期叶绿体中分别识别726、748、718个蛋白质,其中差异表达的蛋白59个,质谱成功鉴定22个差异表达蛋白。生物信息学分析表明,差异表达蛋白直接或间接参与了光合作用、应激响应、核酸代谢、物质代谢和未知功能等,其中与光合作用相关的差异表达蛋白最多,占31.82%,表明阶段性白化现象可能与这些生理功能相关。通过荧光定量PCR分析发现,差异蛋白的基因表达与蛋白表达存在一定差异,这可能是由于蛋白质翻译后加工及修饰造成的。上述研究为进一步揭示白叶1号阶段性白化现象产生的分子机制奠定了理论基础。
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有机肥氮投入比例对双季稻田根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的影响
《应用生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同有机肥氮素占总氮投入的百分比对双季稻区早、晚稻各生育时期稻田根际土壤微生物的影响,本研究以大田定位试验为平台,应用氯仿熏蒸-K_2SO_4提取法和化学分析法系统分析了施用化肥N(M_1)、30%有机肥N(M_2)、50%有机肥N(M_3)、100%有机肥N(M_4)和无N对照(M_0)5个不同施肥处理双季稻田根际土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)和微生物熵的差异.结果表明:在早稻和晚稻各主要生育时期,施肥措施均能提高稻田根际土壤MBC、MBN和微生物熵,各施肥处理根际土壤MBC、MBN和微生物熵均随水稻生育期推进呈先增加后降低的变化趋势,均于齐穗期达到最大值,成熟期为最低值;其中,各处理双季稻田根际土壤MBC、MBN、MBC/MBN值和微生物熵一般均表现为M_4>M_3>M_2>M_1>M_0,M_2、M_3和M_4处理间均无显著差异,但均显著高于M_0处理.可见,单独施用化肥措施对提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵效果有限,施用有机肥或有机无机肥配施提高根际土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的效果较好.
关键词： 水稻 施肥管理 土壤微生物生物量碳 土壤微生物生物量氮 土壤微生物熵
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水稻磷脂酶PLD家族生物信息学分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]磷脂酶PLD(Phospholipase D)家族是水稻中一类重要的蛋白,它在植物的生长发育调控以及非生物胁迫应答中发挥着重要作用.本研究旨在了解水稻PLD家族的基本信息.[方法]采用生物信息学的方法,对该家族16个成员基因的结构、蛋白基序、时空表达模式以及激素诱导表达模式等进行了分析.[结果]水稻PLD家族基因的长度为2982 ~11 305 bp,含有3~21个外显子,同亚类基因的外显子数目一致;所有家族成员在蛋白序列上表现出较高的相似性,除OsPLDφ,OsPLDκ外的大部分成员含有3种相同类型的基序.提取RiceXPro数据库中的表达数据后发现,PLD基因在根、茎、叶、花药、子房等部位中的表达量相对较高,而在胚芽和胚乳等部位中的表达量较低;PLD基因对不同激素的响应行为呈现出丰富的多样性,它们受茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)诱导表达,受油菜素内酯(BR)和细胞分裂素(CTK)所抑制,而对赤霉素(GA)和生长素(IAA)不敏感.[结论]成员含有相同类型的基序,表明它们在功能上具有保守性和一致性;各成员在不同激素处理后表现出不同的应答方式,暗示水稻PLD成员在逆境响应中执行不同的功能.这些研究结果为进一步研究水稻PLD家族基因的生物学功能奠定了基础.
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