科研产出
双季稻田土壤DNRA菌群落丰度与结构对不同施氮的响应
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：硝酸盐异化还原成铵（DNRA）过程有利于氮素在土壤中的固持。研究长期（2013—2022年）不同施氮措施对水稻土DNRA过程微生物丰度和群落结构的影响，可为稻田合理施肥提供科学依据。试验设不施氮肥（CK）、常规化肥（NPK）、控释氮肥（CRU1）、控释氮肥减氮30%(CRU2)4个处理，对稻田土壤pH、有机质、全氮、无机氮、碱解氮、全硫和二价铁等土壤理化指标进行测定，采用荧光定量PCR和高通量测序对水稻土DNRA菌丰度和群落结构进行分析。结果表明，施氮肥对DNRA菌有一定的抑制作用，nrf A基因丰度表现为CK>CRU2>CRU1>NPK，且NPK处理与CK差异显著（P<0.05）。水稻土中DNRA菌优势菌门为变形菌门、疣微菌门和浮霉菌门等，施氮肥下，浮霉菌门相对丰度提高，变形菌门则降低，CRU1处理变形菌门相对丰度最低，浮霉菌门则最高。冗余分析分析表明，变形菌门与土壤pH和全硫呈正相关，与有机质、全氮、硝态氮和铵态氮呈负相关，浮霉菌门与有机质、全氮和碱解氮呈正相关，与土壤pH、全硫和亚铁呈负相关。多样性指数Shannon和Simpson均以CRU1处理最高。因此，施用控释氮肥改善了水稻土DNRA过程的微生物群落和结构，有利于农田生态系统的氮固持。
关键词： 长期不同施氮 控释氮肥 DNRA群落丰度与结构
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花期对栀子花功能成分含量及抗氧化活性的影响
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：栀子花具有食用、药用和妆用等多种用途。为了探究栀子花花期对其功能成分含量及抗氧化活性的影响，确定不同用途栀子花的最佳采摘期，对不同花期的栀子花功能性成分含量和抗氧化活性进行测定，分析不同花期栀子花功能成分含量与抗氧化活性间的关系。结果表明，不同花期的栀子花功能成分含量存在显著差异，其中，蛋白质、糖类、膳食纤维等营养成分含量在盛开期均最高；栀子苷、总酚、总黄酮、总环烯醚萜等成分含量的峰值均出现在显露期，分别为(27.55±2.76) mg/g、(35.30±0.67) mg/g、(17.09±0.93) mg/g、(101.70±3.02) mg/g。栀子花中总黄酮、总环烯醚萜含量与2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基清除能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力及铁还原抗氧化能力(FRAP)间均存在显著正相关(r>0,P<0.05);栀子花中的总酚含量与其DPPH自由基清除能力呈显著正相关(r>0,P<0.05)。综合分析可知，盛开期栀子花的食用价值最高，显露期栀子花的抗氧化活性最强。结合产量和质量分析得出，显露期、盛开期栀子花的药用价值较高。
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可变剪切在植物胁迫响应过程中的调控机制研究进展
《植物科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：植物扎根于不断变化的生态环境中，已进化出多种复杂机制以应对极端环境下的胁迫压力。可变剪切（Alternative splicing,AS）是真核生物中普遍存在的一类转录后调控机制，能够增加转录本和蛋白质的多样性。植物在高温、低温、干旱、病原体侵入等多种逆境条件下，均会激发出一系列的AS调控机制，以抵抗胁迫，维持自身的正常生长发育。本文综述了近年来有关AS调控植物胁迫响应过程的研究进展，揭示了其在调控过程中的关键作用，并论述了最新测序技术对AS研究的推动作用，展望了AS研究在植物育种领域的理论与应用价值，以期为植物抗逆机制研究和抗逆品种选育提供理论指导。
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干湿交替作用下水稻土DNRA菌的响应特征
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同施肥水稻土DNRA菌群落结构对干湿交替的响应，分析土壤DNRA菌对水分变化的响应特征，以长期定位试验点水稻土为研究对象，设置单施化肥（NPK）、30%有机肥+70%化肥（OM）处理，并以不施肥（CK）为对照，开展不同水分管理条件下（持续湿润、持续淹水、干湿交替）的培养试验。培养23 d后提取土壤DNA，对DNRA功能基因nrf A进行高通量测序。结果表明：培养结束后各处理水稻土DNRA菌群落组成发生了一定变化，在门水平上，干湿交替降低了Pseudomonadota、Verrucomicrobiota和Chloroflexota的相对丰度，提高了Acidobacteriota的相对丰度；持续淹水有利于Chloroflexota相对丰度的提高，但降低了Actinomycetota的相对丰度；持续湿润处理下Actinomycetota的相对丰度较高。群落α多样性分析表明，干湿交替降低了土壤DNRA菌的Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数，但持续淹水土壤的Shannon指数和Simpson指数高于持续湿润处理。相同水分管理条件下，不同施肥处理之间水稻土DNRA菌的Shannon指数无显著性差异。主成分分析结果表明，不同水分处理水稻土DNRA菌群落结构差异明显。水稻土DNRA菌群落结构和α多样性响应了水分变化，但α多样性对不同施肥方式的响应不显著，因此推测水分管理对DNRA菌的影响程度大于施肥管理。
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北美车前提取液对稗草和千金子的化感作用
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：从植物中筛选出具有除草活性的化感物质为植物源除草剂的开发提供了丰富的资源。本试验比较分析了北美车前（Plantago virginica）水提液、醇提液与腐解提取液对稗草（Echinochloa crusgalli）和千金子（Leptochloa chinensis）种子萌发的化感作用。并利用超高效液相色谱-质谱联用（UHPLC-QE-MS）技术鉴定腐解提取液中的主要化感物质，评价各物质对稗草和千金子种子萌发的影响。结果显示：腐解提取液对稗草和千金子种子萌发的抑制效果最强，壬酸、正辛酸、4-甲基儿茶酚为主要化感物质。4-甲基儿茶酚处理后稗草超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性随处理浓度增加先增强又下降。而相同处理下的千金子SOD与POD活性随试验浓度增高先降低后增高，CAT活性则随试验浓度增大而增强，表明4-甲基儿茶酚处理干扰了杂草体内活性氧平衡，且对稗草和千金子抗氧化酶的影响不同。
关键词： 北美车前 化感作用 植物源除草剂 稗草 千金子 腐解
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水稻低亲和性阳离子转运蛋白基因OsLCT3的克隆与功能研究
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】部分稻米镉超标严重影响我国粮食质量安全，本研究旨在鉴定对稻米镉积累有调控作用的基因，为阻控稻米镉积累提供新的基因资源。【方法】通过逆转录PCR和RACE技术，克隆了水稻低亲和性阳离子转运蛋白基因家族的一个新成员OsLCT3。通过生物信息学方法对OsLCT3的自然变异进行分析，对OsLCT3蛋白的理化性质进行预测；利用实时荧光定量PCR分析其全生育期表达模式及对镉、锰、铁胁迫的响应；采用融合报告基因定位法探究OsLCT3的亚细胞定位。通过苗期镉胁迫水培以及镉污染土壤的成熟期植株各部位的镉及二价矿质金属元素测定，分析敲除OsLCT3对水稻二价阳离子运输的影响。此外，通过酵母细胞的异源功能互补验证OsLCT3对酵母镉耐受性的影响。【结果】OsLCT3仅存在于部分水稻品种中，编码区全长1 263 bp，根据编码区变异其氨基酸序列可划分为5个单倍型，编码的蛋白具有12个跨膜结构域，与小麦、节节麦的LCT亲缘关系较近，与水稻OsLCT2的同源性仅52%，与籼稻、粳稻两个亚种OsLCT1的同源性分别为49%、47%。OsLCT3在生长发育的各时期均在根部高表达，在扬花期的表达最高，且在根部的表达受镉胁迫及过量铁、锰的抑制，蛋白定位于质膜。与野生型相比，oslct3敲除系苗期株高降低，地上部的镉、铁、锌含量降低，根部铁含量升高，其他元素含量不变；根部镉、铁、锌向地上部的转运率降低。大田条件下，oslct3敲除系成熟期的茎叶和糙米镉含量较野生型均显著下降，稻草和糙米锰、铜、铁、锌含量较对照无显著差异。表达OsLCT3导致酵母对镉胁迫更敏感。【结论】OsLCT3参与根部的镉、铁、锌向地上部的运输，正调控稻米镉积累。
关键词： 水稻 OsLCT3 镉转运 铁转运 锌转运 金属转运蛋白
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不同耐盐能力水稻品种响应盐胁迫的差异
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同耐盐水稻品种产量形成对盐胁迫的响应,以3个耐盐品种和3个盐敏感品种为参试材料,通过两季大田试验,探究耐盐能力不同的水稻品种在3种盐胁迫处理(0.0%、0.3%和0.6%)下生长发育和产量性状差异.结果表明,耐盐水稻品种在0.3%和0.6%盐浓度胁迫下的减产率分别为38.1%~50.6%和51.2%~63.6%,明显低于盐敏感品种的47.9%~72.3%和72.9%~84.6%.同时,盐胁迫下,耐盐水稻品种在分蘖盛期和齐穗期的株高、茎蘖数和地上部干物质量降幅也明显低于盐敏感品种.进一步分析可知,与盐敏感品种相比,耐盐品种在0.6%盐浓度胁迫下具有较高的产量,齐穗期叶片还保持较高的SPAD值,成熟期叶片还保持较低的Na+含量和钠钾比.因此,良好的农艺性状和生理指标是水稻在盐胁迫下获得高产的基础.
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不同绿豆品种(系)的光合特性及综合评价
《云南农业大学学报（自然科学版） 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选光合能力强、产量高的绿豆品种(系).[方法]在绿豆花荚期,系统研究32个品种(系)的光合性状,结合产量相关性状,分析绿豆光合性状间及光合性状与产量间的关系.[结果]光合性状在不同绿豆品种(系)之间存在显著差异;主成分分析中,前2个主成分的累计贡献率达91.361%,第1主成分主要反映蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用率(WUE)的信息,第2主成分主要反映净光合速率(Pn)的信息;聚类分析将32个绿豆品种(系)聚为3类,第Ⅱ类群的6份材料具有较高的Pn、Gs、Ci和Tr.[结论]绿豆品种(系)吉绿3号和冀绿2号的光合性状和产量性状表现较好,适于在生产中推广应用.
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高温对湖南省一季稻及再生稻结实的影响及应对策略
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解2022年罕见持续高温天气下湖南省一季稻及再生稻灌浆结实情况,对湖南省一季稻种植区域内常规稻和杂交稻结实率和籽粒充实度进行调研.结果表明,高温显著地降低了一季稻结实率,且对常规稻的影响大于杂交稻.同时,高温对一季稻结实率的影响存在明显的地域性差异,湖南省北部区域的结实率受高温影响较大,28° N以北区域的常规稻和杂交稻结实率分别比28° N以南区域降低了 6.7和3.1个百分点.此外,高温对再生稻头季和再生季籽粒灌浆结实和产量的影响存在明显差异,头季和再生季分别于7月15日之前和9月1 一 17日齐穗的再生稻品种,能一定程度上缓解高温对再生稻两季结实率和产量的影响.针对高温对湖南省一季稻和再生稻结实的影响以及再生稻生产现状,提出了应对全球变暖环境下高温胁迫对一季稻结实影响的策略:选育耐高温水稻品种;在经济效益相当的条件下,湖南省28° N以北地区选种杂交稻;由一季稻种植模式转变成再生稻种植模式,并搭配适宜播期.
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长期不同施肥模式对大麦–双季稻田根际土壤有机氮组分的影响
《土壤 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：根际土壤有机氮组分在土壤养分和作物氮素营养中具有重要作用。本研究依托长期（37年）定位施肥试验田，设置4个施肥处理：不施肥对照（CK）、单独施用化肥（CF）、秸秆还田+化肥（RF）和30%有机肥+70%化肥（OM），于晚稻成熟期测定大麦–双季稻田根际土壤基础理化性质、微生物生物量氮和有机氮组分（氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解氨态氮、酸解未知态氮、非酸解性氮）含量。研究表明：相对CK处理，RF和OM处理显著增加了稻田根际土壤有机碳、全氮、铵态氮和硝态氮的含量。RF和OM处理土壤微生物生物量氮含量分别比CK处理增加了19.8%和30.7%。酸解性氮作为根际土壤全氮的主体部分，占全氮的59.61%～72.06%；各处理根际土壤酸解性氮含量大小顺序表现为OM＞RF＞CF＞CK。各施肥处理中，酸解有机氮中的氨基糖态氮、氨基酸态氮和酸解未知态氮含量均以OM处理最大，分别比CK处理增加139.3%、47.9%和110.0%；酸解氨态氮以RF处理最大，比CK处理增加69.9%。土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮与土壤氨基酸态氮、氨基糖态氮、酸解未知态氮以及微生物生物量氮均呈极显著（P＜0.01）正相关。因此，秸秆、有机肥配施化肥均能有效提高大麦–双季稻田根际土壤的供氮能力，是改善稻田土壤肥力的有效手段。
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