生物技术·遗传育种·种质资源

  • 西瓜AUX/LAX基因的鉴定及在芽再生过程中的表达分析

    王铎;许昕阳;沈佳;寿伟松;何艳军;轩正英;

    生长素是最重要的植物激素之一,生长素内流载体AUX/LAX(AUXIN RESISTENT1/LIKE AUX1)与多膜跨越蛋白和氨基酸转运蛋白有关,参与生长素的主动运输过程。AUX/LAX基因已在多个物种中被鉴定,被发现在植物多个生长发育过程中发挥非常重要的作用,但在西瓜中还没有相关报道。本研究在全基因组水平对西瓜AUX/LAX基因进行鉴定,并对其结构、系统发育、启动子顺式调控元件等进行了分析。结果表明,从西瓜全基因组中鉴定到5个AUX/LAX基因,都含有保守的Aa_trans结构域;对西瓜与拟南芥、水稻、黄瓜的21个AUX/LAX蛋白进行系统进化分析,它们被聚为两个亚族,而绝大多数西瓜与黄瓜的AUX/LAX蛋白存在一对一同源关系;从西瓜AUX/LAX基因启动子上鉴定到脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸响应元件(TCA-element),以及赤霉素等激素和厌氧诱导、低温、干旱等防御和非生物胁迫响应元件。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析发现,除了ClAUX/LAX4,其他ClAUX/LAXs均在雄花中的表达水平最低,具有显著的组织特异性;而且西瓜AUX/LAXs基因在分化能力不同的西瓜材料中的表达各不相同,其中ClAUX/LAX5在分化5 d的高再生材料中的表达水平显著高于低再生材料,暗示其可能在西瓜芽再生过程中发挥重要作用。本研究结果可为进一步研究生长素在西瓜芽再生过程中的作用提供证据,并为挖掘西瓜芽再生调控基因奠定基础。

    2025年03期 v.57;No.403 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1866K]
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  • 忍冬Flowering Locus T基因家族鉴定及在开花进程中的表达分析

    贾晓凤;白艳红;蒲高斌;刘谦;李佳;张永清;刘振华;

    为研究植物开花整合基因FT(Flowering Locus T)及其同源基因在忍冬(Lonicera japonica Thunb.)开花过程中的表达模式及功能,本研究通过生物信息学方法,利用忍冬品种“华金6号”基因组信息,筛选获得7个LjFT及其同源基因,并对其进行了系统分析。利用实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR,RT-qPCR)分析LjFT及其同源基因的表达情况,发现LjFT基因的表达量在扦插苗和实生苗中随日照时间的增加逐渐上升,表明其可能是忍冬开花的促进子;LjFTL2、LjFTL3、LjFTL4、LjFTL5和LjFTL6基因的表达量在扦插苗和实生苗中随日照时间的增加逐渐下降,表明其可能是忍冬开花的抑制子。进一步利用异源表达拟南芥的方法对LjFT进行功能分析发现,与对照相比,LjFT过表达的拟南芥植株开花时间提前,说明LjFT具有促进植物提早开花的功能。本研究结果为解析忍冬开花时间的调控机制提供了重要线索,同时为不同花期忍冬新品种的选育提供了基因靶点。

    2025年03期 v.57;No.403 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 3031K]
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  • 三种花色黄芩花青素合成酶基因(ANS)的克隆及表达分析

    尹鑫;管仁伟;张翠翠;赵一伍;冉志芳;赵秋晨;孙新茹;王淑;林慧彬;郭凤丹;

    花青素合成酶(anthocyanidin synthase, ANS)在花青素合成途径中将无色花青素催化合成有色花青素。本研究通过RT-PCR方法,从蓝紫花、玫红花、白花黄芩中克隆得到ANS基因的全长cDNA序列,分别命名为SbANS-b、SbANS-r、SbANS-w。经序列比对,SbANS-b、SbANS-r和SbANS-w在第16、194、242、331、875、945、947 bp处存在碱基差异,其编码的SbANS-B、SbANS-R和SbANS-W蛋白存在3个氨基酸差异。生物信息学分析显示,三个SbANS蛋白均属于无色花青素双加氧酶样蛋白超家族,定位在细胞质中,具有典型2OG-FeⅡ_Oxy蛋白保守结构域,还含有DHQ-2结合位点、MES/抗坏血酸结合位点、铁离子结合位点、2OG结合位点、DHQ-1结合位点等。ANS系统发育树显示,黄芩与芡欧鼠尾草的ANS聚在一个分支,亲缘关系最近,与大豆、拟南芥等物种的ANS亲缘关系次之。基因表达结果显示,SbANS基因在蓝紫花黄芩中整体表达水平最高。随着花的发育,蓝紫花黄芩SbANS基因表达量呈现先降低后升高的趋势,玫红花黄芩SbANS基因表达量呈现逐步升高的趋势,白花黄芩SbANS基因表达量呈现先升高后降低的趋势。蓝紫花和玫红花黄芩各花发育阶段间SbANS的表达量差异极显著。本研究结果可为进一步研究不同花色黄芩中SbANS基因功能差异、揭示黄芩花色变异的分子机理提供重要指导。

    2025年03期 v.57;No.403 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 4234K]
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  • 发根农杆菌介导的桑遗传转化体系的优化

    吴敏;廖扬振;皮继岚;刘尚煜;魏渊;欧阳臻;

    本研究在已有桑遗传转化体系的基础上对其进行优化,以提高转化效率,为后续桑基因功能研究及分子育种奠定基础。首先分别从发根农杆菌种类、外植体类型、预培养时间、侵染时间和共培养时间五个方面对农杆菌介导的桑遗传转化体系进行优化,再构建MaCYP90A-pBI121质粒转入农杆菌诱导发根以验证优化体系的稳定性。结果表明,优化后的桑遗传转化条件为:采用OD_(600)为0.6的农杆菌LBA9402菌液侵染预培养2 d的无菌桑苗真叶10 min,共培养时间为2 d。在此优化条件下,毛状根诱导率可达到84.51%。同时利用该体系将重组质粒MaCYP90A-pBI121转化至桑叶中,经荧光定量PCR分析,阳性转基因毛状根中MaCYP90A基因表达量为空白对照的39.97倍。综上,本研究成功对已有桑遗传转化体系进行了优化,毛状根诱导率相比优化前(30.21%)提高了1.8倍,可为后续桑基因功能研究、次生代谢物合成途径解析以及分子育种提供技术支撑。

    2025年03期 v.57;No.403 27-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2501K]
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  • 近20年山东省审定玉米品种主要性状演变规律分析

    孙悦;库婷婷;熊伟;刘倩彤;党同洋;张超;刘霞;冷冰莹;张恩盈;

    为了解山东省玉米品种产量和主要性状之间的关系及其演变规律,以2004—2023年山东省审定的玉米品种为材料进行其产量和主要性状间的相关性分析、通径分析和主成分分析。结果表明,山东省审定玉米品种生育期、株高、穗长、穗行数、穗粒数、年均产量、粗脂肪含量、粗淀粉含量随年份变化均呈上升趋势,穗位高、穗粗、赖氨酸含量随年份变化均呈下降趋势,出籽率、容重、千粒重、粗蛋白含量随年份变化不明显。相关性分析结果表明,产量与大部分农艺性状呈极显著正相关,与穗位高、穗粗、赖氨酸含量呈极显著负相关。通径分析结果显示,对产量的直接效应由大到小排序为生育期>赖氨酸含量>穗粒数>穗位高>千粒重>粗蛋白含量>穗长>粗淀粉含量>株高>出籽率>穗行数>容重>粗脂肪含量>穗粗。其中,除赖氨酸含量、穗位高、出籽率、粗脂肪含量和穗粗对产量产生直接负效应外,其他性状均产生直接正效应。综上,未来山东省玉米品种选育应协调好各性状之间的关系,适当延长生育期,关注穗粒数、千粒重和容重的改良,以期达到高产的目的;同时,加强品质性状改良,培育更多高产优质玉米新品种。

    2025年03期 v.57;No.403 37-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2076K]
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耕作栽培·生理生化

  • 不同种植密度下株型改变对花生生长、光合特性和产量的影响

    程筱雯;彭雅楠;高玉曦;李昱涵;张超群;高若钧;司彤;

    为明确不同株型与密度对花生产量的影响,以确定和选择适宜的种植密度和株型,本试验以“青花7号”为材料,采用裂区设计,以3个种植密度即21万株/hm~2(D1)、18万株/hm~2(D2)、15万株/hm~2(D3)为主区,4种株型塑造即花针初期不压环(T0)、压直径50 mm环(T1)、压直径75 mm环(T2)、压直径100 mm环(T3)为副区,开展两年大田试验,研究密度与株型对花生生长、光合特性和产量的影响。结果表明,增加密度促进花生营养生长,花生叶面积指数显著提高,但抑制生殖生长,降低花生功能叶净光合速率和叶绿素含量。压环塑造株型处理抑制花生营养生长,降低花生功能叶净光合速率和叶绿素含量,但促进生殖生长。压环塑造株型起到了协调营养生长和生殖生长关系的作用,增加了库容量;21万株/hm~2种植密度下,压直径50 mm环(D1T1)处理的花生产量最高,而18万株/hm~2、15万株/hm~2种植密度下,均为压直径100 mm环(D2T3、D3T3)处理的花生产量最高。该结论可为不同种植密度下花生高产株型选择提供理论依据。

    2025年03期 v.57;No.403 47-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K]
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  • 不同灌水定额对鲁西北夏玉米植株性状、产量及水分利用效率的影响

    李元鑫;杨婧;李晓光;衣厚振;周航;史兆印;褚鹏飞;孟维伟;

    为明确不同灌水定额对鲁西北平原夏玉米植株性状、产量及水分利用效率的影响,本试验以‘郑单958’为供试品种,于2023年利用遮雨有底测坑,设置全生育期灌水80、160、240、280、320、360、400、480 mm共8个灌水定额处理,分别记为M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8,研究不同处理对玉米植株性状、生理生化特性、干物质积累、产量构成及水分利用效率的影响。结果表明,灌水定额为320 mm(M5处理)时,夏玉米株高、穗下节数、穗下长度及叶面积指数均最大,株高较M1处理显著增加21.8%,叶面积指数显著增加;M5处理的叶片SPAD值最大,过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量均最低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性略高于M6但差异不显著;M5处理玉米穗干重显著高于其他处理,其中较M1处理增加129.5%,根干重显著高于除M6外的其余处理;M5处理产量显著高于除M6外的其余处理,较M1处理增产382.3%;M5处理的水分利用效率和灌溉水利用效率均显著高于其他处理,分别较M1处理提高131.9%和20.6%。本试验条件下,灌水定额为320 mm不仅能实现鲁西北平原地区夏玉米高产,亦可显著优化植株生长,提升干物质积累和水分利用效率水平,促进高产高效。

    2025年03期 v.57;No.403 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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  • 种植密度对晚播小麦籽粒产量和氮素积累的影响

    蔡文良;厉辉;付琳;陈广周;赵凯男;李升东;

    为探究种植密度对晚播小麦籽粒产量、农艺性状、氮素积累及籽粒蛋白含量的影响,本研究于2021—2022年在山东省农业科学院济阳试验基地开展济麦22(V1)、山农20(V2)两个品种不同密度的晚播试验,密度分别为300万株·hm~(-2)(D1)、360万株·hm~(-2)(D2)、420万株·hm~(-2)(D3)、480万株·hm~(-2)(D4)。结果表明,晚播条件下,密度对济麦22株高和穗长的影响均未达显著水平,但D3密度下山农20株高较D1、D2密度分别显著增长5.5%、6.4%,穗长较D1密度显著增加8.3%。济麦22、山农20小穗数D3较D4密度下分别显著提高8.7%、10.4%,不孕小穗数则分别显著降低28.3%、37.4%。济麦22在D3、D4密度下籽粒和植株的氮素积累量均较高,而山农20的则均在D3密度下最高。密度对济麦22、山农20籽粒总蛋白含量无显著影响,但显著影响其蛋白组分含量。济麦22籽粒清蛋白、醇溶蛋白含量均以D3密度下表现较佳,较D1、D2密度分别显著提高21.2%、17.7%和13.9%、5.0%;山农20籽粒醇溶蛋白、谷蛋白含量均在D3密度下表现最佳,其中醇溶蛋白含量较D1、D2、D4密度分别显著提高45.9%、11.9%、7.6%,谷蛋白含量较D1、D2密度分别显著提高11.9%、6.7%。D3、D4密度下两品种均具有较高的穗数,而穗粒数、千粒重和籽粒产量均在D3密度下达到最高水平,其中,D3密度下济麦22籽粒产量较D1显著提高11.5%,山农20则较D1、D2密度分别显著提高8.8%、6.0%。综上,晚播条件下,420万株·hm~(-2)种植密度(D3)下济麦22、山农20植株的农艺性状较优,产量构成要素最合理,籽粒氮素积累量最高,籽粒蛋白含量组成稳定,最终实现了籽粒产量和品质的协同提高。该结论可为晚播条件下济麦22和山农20的种植密度选择提供数据支持和理论依据。

    2025年03期 v.57;No.403 64-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
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  • 杏树间作下密度与钾肥对花生光合生理特性及产量的影响

    黄小双;胡西旦·买买提;热西旦·阿木提;艾合买提·肉孜;李海峰;刘志刚;

    为明确新疆吐鲁番地区杏树间作下花生适宜的种植密度和合理的施钾水平,本试验以当地主栽品种鲁花9号为试材,采用随机区组设计,设3个种植密度:23.83万穴·hm~(-2)(D1)、17.08万穴·hm~(-2)(D2)、13.62(D3)万穴·hm~(-2),5个钾肥水平:0 kg·hm~(-2)(K1)、45 kg·hm~(-2)(K2)、105 kg·hm~(-2)(K3)、150 kg·hm~(-2)(K4)、225 kg·hm~(-2)(K5),研究杏树间作下密度与钾肥水平对花生光合、生理特性及产量的影响。结果表明,在施钾水平为K4、密度为D2时,各生育时期花生功能叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr,苗期除外)和气孔导度(Gs)均最高,且除苗期的Pn、Tr外,其余时期各性状与其他钾肥水平间均表现为差异显著,而胞间CO_2浓度(Ci)均最低,显著低于除K5外的其他钾肥水平处理。不同密度下,花生功能叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性各生育时期均表现为随钾肥用量增加呈先升后降的变化,均在K4处理达到峰值,与其他钾肥水平间大多表现为差异显著;叶片丙二醛(MDA)含量则表现为随钾肥用量增加呈先降后增的变化,均在K4处理降到最低,与其他钾肥水平间大多表现为差异显著。不同密度下,K4处理花生荚果产量均最高,显著高于其他钾肥水平处理(D3下的K5除外)。综上可知,本试验条件下,花生密度和施钾量分别以17.08万穴·hm~(-2)和150 kg·hm~(-2)较优,可作为杏树间作下花生栽培的推荐种植管理模式。

    2025年03期 v.57;No.403 72-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2528K]
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  • 外源硝普钠处理对三华李采后贮藏品质的影响

    劳琪珍;刘英健;刘云芬;梁园丽;闫寒;陈美琦;宋慕波;

    本试验以七八成熟三华李果实为试材,采用纯净水(对照)和2.0 mmol/L SNP(硝普钠)溶液(SNP处理)对其进行浸泡处理,研究SNP处理对三华李果实贮藏品质、抗氧化酶活性和花青素积累的影响。结果表明,外源SNP处理能显著延缓三华李果实软化,有效抑制果实可滴定酸、可溶性固形物、抗坏血酸含量下降,显著抑制Fv/Fm(PSⅡ最大光能转化效率)下降和丙二醛积累,提高过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性;SNP处理能显著提高PsCHS和PsANS基因的表达水平,从而促进三华李采后果实进一步积累花青素。综之,外源SNP处理能有效保持三华李果实采后贮藏品质及抗氧化能力,这可为三华李果实的常温贮藏保鲜提供技术依据。

    2025年03期 v.57;No.403 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K]
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  • 移栽期和打顶时期对烤烟上部叶生长发育的影响

    朱伦;钱雪松;黄人杰;熊晶;高焕晔;

    为探索贵州威宁烟区烤烟优质上部叶形成的时空效应,本研究以移栽期和打顶时期进行双因素随机区组试验,研究移栽期和打顶时期对云烟87上部叶农艺性状、烤后烟叶经济性状的影响,并对成熟衰老相关指标与大田期碳氮代谢产物、叶片内源激素与烤后烟化学成分进行相关性分析。结果表明,9个处理间比较,上部叶成熟期T5处理(4月20日移栽-初花打顶)烤烟上部叶达到成熟状态,烤后烟产量、产值及上等烟率均达最大值。烟株大田期过氧化氢酶(CAT)活性与烤后烟总糖、烟碱、总氮含量呈显著相关性,是影响烟叶化学成分协调的关键酶之一,生长素(IAA)、脱落酸(ABA)含量显著影响烤后烟还原糖、总糖含量。同移栽期下,初花打顶处理的叶片IAA、ABA、赤霉素(GA_3)含量整体上较低,而玉米素核苷(ZR)则较高,说明内源激素以初花打顶较为协调,这也是生产优质烟的前提。综合分析可见,威宁烟区烤烟4月20日移栽且初花打顶其上部叶田间生长、成熟度最好,有利于优质上部叶的形成,烤后烟经济性状表现也最好。

    2025年03期 v.57;No.403 88-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1392K]
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药用植物·微生物

  • 苹果枝条堆肥对苹果根区土壤养分及微生物多样性的影响

    王森;何平;常源升;何晓文;车升国;郑文燕;李林光;王海波;

    本研究探讨了苹果枝条堆肥对苹果根区土壤养分、土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响,以期为苹果修剪废弃枝条的资源化利用提供理论依据。以果园修剪的枝条为试材,研究添加腐熟发酵枝条(T1)、腐熟发酵兔子粪(T2)、枝条堆肥(T3)以及商品有机肥(CK)对苹果根区土壤理化性质及酶活性的影响,并采用高通量测序技术,分析土壤细菌、真菌的群落结构组成和多样性的差异。结果表明:施加枝条堆肥后土壤有机质、有效磷、有效钾、有效锌含量较T1、T2均显著增加;土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶、脲酶活性分别比CK显著提高40.43%、78.37%、52.36%、83.87%。土壤细菌、真菌的Chao1指数、Shannon指数均较CK显著增加,Simpson指数较CK显著降低,变形菌门、放线菌门和拟杆菌门为优势细菌,其相对丰度共占76.76%~82.23%;真菌由子囊菌门、接合菌门和担子菌门等门类组成,子囊菌门为绝对优势真菌门,其相对丰度在50.20%~67.24%之间。苹果根区细菌群落多样性和结构主要受到土壤中有效铁含量影响,而真菌群落多样性和结构主要受土壤中有效氮含量的影响。综上,在果园中添加枝条堆肥可显著提高土壤有效养分含量,提高土壤酶活性,增加土壤细菌、真菌群落物种丰富度和多样性,改善果园土壤环境。

    2025年03期 v.57;No.403 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K]
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  • 饲粮添加高蛋白牧草对黔东南小香鸡肠道菌群的影响

    张涛;陶小艳;冉江;唐远江;卢昱希;文正常;王璇;王庆红;刘艳;

    本试验旨在研究黔东南小香鸡在林下养殖过程中饲粮中添加不同牧草对鸡肠道微生物菌群的影响。选择180只60日龄初始体重相近的健康黔东南小香鸡,随机分为3组,每组3个重复,每重复20只鸡。对照组(A组)饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮的基础上分别添加20%白三叶草(B组)和20%光叶紫花苕(C组),预饲期5 d,正式试验期56 d。试验结束后,收集试验鸡盲肠内容物,并通过高通量测序检测盲肠中微生物组成。结果表明,与A组相比较,B组和C组黔东南小香鸡肠道微生物可操作分类单元(OTUs)数量均有所增加,特有OTUs数量分别增加35.36%、3.31%。各处理间Simpson指数、Shannon指数均无差异显著性;B组Chao1指数有所增加,但与A组差异不显著,C组Chao1指数较A组显著增加(PSymbol|@@0.05);C组ACE指数显著高于A组和B组;B、C组Phocaeicola属、拟杆菌属(Bacteroides)、普雷沃氏菌属(Prevotella)和吉米菌属(Gemmiger)相对丰度均有所增加,劳森菌属(Lawsonibacter)相对丰度降低。线性判别分析(LEfSe)得到的标记性物种A组有10个,B组11个,C组5个。综上,本试验条件下,基础饲粮中分别添加20%白三叶草和20%光叶紫花苕可改变黔东南小香鸡肠道微生物区系组成,提高细菌群落丰富度,增加Phocaeicola属、拟杆菌属、普雷沃氏菌属等有益菌相对丰度,进而促进鸡肠道健康。

    2025年03期 v.57;No.403 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K]
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资源环境·植物营养·土壤肥料

  • 滴灌水肥次序与氮肥形态对冬小麦产量及氮素利用的影响

    王可辉;廖安丽;赵乐;李玲燕;李松坚;万雪洁;刘义国;师长海;

    本研究采用柱栽试验,设3种不同形态氮肥追施,分别为硝态氮肥(硝酸钠,N)、铵态氮肥(氯化铵,A)和酰胺态氮肥(尿素,U),将滴灌时施肥时间等分为前中后3个时段,设3种滴灌水肥次序:氮-水-水(NW)、水-氮-水(WN)、水-水-氮(WW),共9个处理组合,研究氮肥形态、水肥次序及二者互作对冬小麦产量与氮素利用的影响。结果表明,追施酰胺态氮肥的WN处理0~20、20~40 cm土层的土壤硝态氮含量均较高,小麦产量及产量构成因子也较高,不同形态氮肥处理小麦产量均表现为U>N>A,同一形态氮肥下各水肥次序处理产量则表现为WN>WW>NW;追施酰胺态氮肥条件下WN处理千粒重分别较NW、WW显著高出11.9%、10.1%,产量分别显著高出3.9%、2.8%。追施酰胺态氮肥处理的氮素转运量显著高于追施铵态氮肥和硝态氮肥处理,平均高出28.6%和23.3%。追施酰胺态氮肥配合WN处理的氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率、氮肥生理利用效率和氮肥农学利用效率均较高。同一形态氮肥下,各水肥次序处理间旗叶的谷氨酰氨合成酶(GS)活性均无显著差异,而同一滴灌水肥次序下不同形态氮肥处理旗叶GS活性大小表现为U>A>N;追施硝态氮肥的3个滴灌追肥次序处理小麦旗叶硝酸还原酶(NR)活性均显著高于追施铵态氮肥处理的。综上,在本试验条件下,采用尿素配合水-氮-水的滴灌水肥次序追肥,能够提高冬小麦千粒重及旗叶GS与NR活性,降低表观氮损失,从而提高冬小麦产量及氮肥利用效率。

    2025年03期 v.57;No.403 108-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1532K]
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  • 施钙对源弱库大型花生源库特性及产量的影响

    杨智翔;高晴;刘光华;唐康;罗梓楠;刘登望;曾宁波;李林;

    花生是嗜钙作物,不同品种对土壤缺钙的敏感度差异较大。为探究施钙对源弱库大型花生的影响,在盆栽试验条件下选择两个品种湘黑小果(V_1,中小籽)、湘花522(V_2,大籽)和南方典型酸性缺钙红壤(交换性钙700.0 mg/kg)为材料,设3个施钙量即每666.7m~2分别施钙0(Ca_0)、50(Ca_(50))、75 kg(Ca_(75))即分别代表土壤背景(对照)、中钙、高钙水平,运用形态建成、干物质积累、源库特性、产量构成等指标,研究源弱库大型花生的源库特征及其钙素调控效应。结果表明:(1)施钙的强源扩库效应明显,结荚期至成熟期两品种花生主茎高、侧枝长及分枝数均明显增加,叶面积指数(LAI)显著提高,与不施钙对照相比,两个施钙水平下V_1、V_2的LAI分别提高5.76%~53.66%、21.22%~40.25%;植株各器官干物质积累大幅增加,成熟期V_1单株生物量、籽仁分别提高37.30%~43.73%、66.26%~68.68%,V_2分别增加33.74%~44.50%、136.51%~154.46%;单株产量显著增加,V_1、V_2分别增产44.21%~44.58%、21.35%~26.92%。施钙显著提高V_1饱果期根冠比(23.08%~38.46%)及V_2结荚期与成熟期经济系数(115.79%~131.58%、26.09%)。(2)施钙在花生生长中期的强源效应大于扩库效应,而后期反之。施钙明显增加V_1结荚期、饱果期的源库比,分别达17.05%~63.25%、11.28%~31.71%,成熟期差异较小;V_2施钙处理的源库比在结荚期、成熟期较Ca_0分别显著降低60.42%~63.36%、22.43%~22.66%,饱果期则增加35.96%~49.28%。施钙促进了V_1结荚期、饱果期V/R值的增加,成熟期则下降;V_2除结荚期外,其他时期施钙效果与V_1基本一致;成熟期V_1、V_2的V/R值降幅分别达11.00%~16.00%、35.42%~37.50%。综上,增施钙肥能协调花生地上部与地下部、营养生长与生殖生长、经济产量与生物产量的关系,调控源库关系,有利于干物质向荚果转化积累,进而提高产量。

    2025年03期 v.57;No.403 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2155K]
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  • 不同生物炭用量对盐化潮土土壤质量与玉米生长的影响

    孙伟娇;黄小钰;魏文良;刘树堂;

    农田施用生物炭是改善土壤质量、提升土壤生产力、提高作物产量的重要途径之一。为了明确不同生物炭用量对盐化潮土土壤养分含量、微生物群落结构与玉米生长的影响,解析影响玉米生物量提高的关键土壤因子,本试验以盐化潮土为供试土壤,采用盆栽方式,在常规施用氮磷钾肥水平基础上设置不施用生物炭(B0)、施用1%生物炭(B1)、施用3%生物炭(B3)、施用5%生物炭(B5)4个处理对其开展研究。结果表明,与B0相比,施用生物炭能够显著提高土壤有机碳(SOC)含量,且随着施用量增加而增加,平均增幅为284.02%(91.79%~431.99%)。施用生物炭能够显著增加土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量和pH值、细菌丰富度、细菌多样性、真菌丰富度、真菌多样性,3个施用生物炭处理的平均增幅分别为102.25%、31.81%、33.32%、63.89%、3.89%、60.07%、12.21%、96.13%和22.42%;同时,玉米苗期株高、茎粗、叶面积、SPAD值、生物量及氮磷钾吸收量均得到显著提高。相关性分析结果表明,玉米生物量的提高主要得益于土壤有机碳、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、细菌丰富度、真菌丰富度、真菌多样性的调控作用。综上所述,尽管不同生物炭用量对土壤质量与玉米生长的调控效果存在差异,但施用生物炭处理较不施用均能够显著提高SOC含量,改善土壤养分供应与微生物群落结构,促进玉米生长。该研究结果可为盐化潮土农田生物炭施用策略和改善土壤质量、提升土壤生产力提供理论支撑。

    2025年03期 v.57;No.403 125-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K]
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  • 有机肥替代化肥比例对马铃薯产量及氮磷钾养分吸收利用的影响

    刘文倩;曾路生;赵秀芬;董良欣;房增国;

    为研究等量氮磷钾养分下基肥有机肥部分替代化肥对马铃薯生长的影响,本试验设置不施肥(CK_0)、常规施肥(CK)、有机肥替代化肥10%(T1)、有机肥替代化肥20%(T2)、有机肥替代化肥30%(T3)、有机肥替代化肥40%(T4)共6个处理,探究有机肥替代不同比例化肥对马铃薯产量、产量构成、干物质积累及氮磷钾养分吸收利用的影响。结果表明:(1)与CK相比,有机肥替代化肥显著提高马铃薯产量和产量构成:随着有机肥替代化肥比例的提高马铃薯产量呈先升高后下降的趋势,当替代化肥比例为30%(T3)时产量最佳;T3处理的单株薯重和商品薯率较CK分别显著提高14.56%和2.00%,而小薯率降低15.34%。(2)T2、T3处理的叶片和块茎干物质累积量较CK显著提高46.90%~82.42%和77.09%~85.35%。(3)与CK相比,T2、T3处理的块茎氮吸收量显著增加49.24%~57.56%,根系氮吸收量显著降低34.69%~42.27%,各器官钾吸收量均有显著提高,但磷吸收无显著变化。(4)有机肥替代对氮和钾的肥料利用率较CK有显著提高,但对磷的肥料利用率无显著影响。有机肥替代处理均能提高马铃薯施肥的农学效率和肥料偏生产力,表现为T3>T1>T2>T4。因此,本试验条件下,在等量氮磷钾养分前提下,有机肥替代化肥30%的施肥配比较为适宜,可在当地及同类地区推广应用。

    2025年03期 v.57;No.403 133-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 磷素胁迫对雪茄烟生长和干物质积累及磷素利用率的影响

    施锘;孔光辉;张光海;赵高坤;吴玉萍;李薇;李永平;李青;姚恒;白羽祥;

    为明确磷素胁迫对雪茄烟生长和干物质积累及磷素利用率的影响,为雪茄烟的磷素营养管理提供科学依据,本研究采用水培试验法,以云雪38、云雪39为供试材料,设置全素(1倍P)、缺磷(无P,-P)和高磷(2倍P,+P)3个处理,分析不同磷素处理对烟株形态、农艺性状、干物质积累及磷素利用率等指标的影响。结果表明,烟苗移栽后30~40 d,云雪38高磷处理下可引发叶尖焦枯,缺磷处理下叶片生长较为迟缓,紫化、黄化等症状逐步加剧;云雪39高磷处理下叶面斑驳黄化,缺磷处理下叶片紫化局限于老叶,新叶生长缓慢但未黄化。移栽后40 d,两品种磷素丰缺处理的农艺性状各指标值均低于全素处理;各处理植株干物质积累量基本表现为高磷处理最高,云雪38和云雪39高磷处理植株干重分别较全素处理提高6.56%和16.22%,但高磷处理并未提高磷肥的磷素表观利用率和磷素农学利用率,反而较全素处理分别降低39.14%、32.90%和30.75%、4.91%。综上表明,雪茄烟生长表现和磷素利用率受磷素供应状况影响显著,缺磷条件下植株生长迟缓、株型矮小,生物量和磷含量下降,而高磷处理提高了烟叶干物质量及磷素含量,但并未提高磷素利用率。

    2025年03期 v.57;No.403 139-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1853K]
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植物保护·农业气象

  • 豆野螟交尾行为与产卵特性研究

    吴菊香;李长友;孙开珍;张竹青;迟玉成;郑桂玲;

    豆野螟是豆科植物的重要害虫,在我国危害严重。本研究在室内对豆野螟的交尾行为和产卵特性进行观察,结果表明,豆野螟在羽化后2天开始出现求偶行为和交尾活动,羽化后3~5天达到高峰;交尾活动主要发生在21∶00—06∶30间,高峰在23∶00—03∶00,一般一生只交尾一次,部分交尾2~3次,平均交尾时长为53.1 min;在雌雄比1∶1或雄蛾数较多的情况下,交尾率和产卵数较高;在20~27℃范围内,交尾率随温度升高而提高;温度超过25℃时,交尾率在50%以上,平均产卵数在800粒以上;22~27℃雌成虫羽化后第3天开始产卵,第7~8天达到产卵高峰,至第12天产卵数达到总产卵数的80%。研究结果对豆野螟的室内饲养和有效防治具有重要指导意义。

    2025年03期 v.57;No.403 146-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K]
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  • 石莼多糖通过抑制黑色素合成降低苹果炭疽叶枯菌分生孢子的侵染

    李宏利;杨春颖;李婷婷;李平亮;李保华;练森;

    炭疽叶枯病是苹果生产上主要的早期落叶病,石莼多糖能提升苹果对炭疽叶枯病的抗性。本研究通过室内接种、孢子萌发和实时荧光定量PCR方法探究石莼多糖对炭疽叶枯菌侵染的抑制作用及机制。结果表明,石莼多糖处理后接种和先接种后石莼多糖处理的苹果叶片和果实的平均发病率分别为19.35%和18.50%,而对照和接种后24 h后再用石莼多糖处理的叶片和果实的平均发病率分别为36.50%和46.83%,病原菌侵入早期石莼多糖处理可降低炭疽叶枯病的发生率;石莼多糖促进分生孢子芽管持续伸长,不能形成黑化的附着胞,也不能形成有效的侵染钉;组织学观察表明石莼多糖处理后的附着胞在叶片上仅部分形成侵染钉,但没有进一步发育和刺破寄主表皮细胞;实时荧光定量PCR表明石莼多糖处理6、12、24 h时黑色素合成相关基因CfSCD相对表达量分别降至对照的18.2%、31.3%、47.6%。综上,石莼多糖通过促进炭疽叶枯菌分生孢子芽管生长,减少附着胞的形成,抑制黑色素合成,从而降低分生孢子对寄主的侵染。本研究结果为石莼多糖在炭疽叶枯病防治中的应用探明了方向,可为炭疽叶枯病的绿色防治提供技术途径。

    2025年03期 v.57;No.403 152-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K]
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畜牧兽医·蚕桑水产

  • 基于全基因组关联分析和代谢组学筛选奶牛体细胞数性状关键基因

    罗忠泽;张宁玥;李瑞瑞;马云;李新海;

    体细胞数性状是奶牛生产及育种中的重要经济性状之一,筛选该性状相关的重要功能基因、挖掘关键分子标记,对奶牛体细胞数性状的遗传改良具有重要意义。本研究通过全基因组关联分析(GWAS)和代谢组学联合分析筛选影响体细胞数性状的重要基因及关键代谢物。首先,使用Illumina Bovine 50K SNP芯片鉴定2 709头荷斯坦奶牛的基因型,利用奶牛体细胞数性状的基因组估计育种值(genomic estimated breeding value, GEBV)进行GWAS,筛选到NPFFR2、ZNF831、SLC4A4、SLMO2、SKAP1和CBX1六个候选基因;KEGG通路分析发现,候选基因主要富集在神经活性配体与受体的相互作用、胰腺分泌、胆汁分泌、近端小管碳酸氢盐再生和Rap1信号通路等生物过程。其次,选择高体细胞数(Hscc)和低体细胞数(Lscc)两种极端表型的奶牛,基于液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进行血浆代谢组学分析,筛选出71种血浆显著差异代谢物;相较于Hscc组,Lscc组有皮质醇、醛固酮和桂皮酸乙酯等57种差异代谢物表达量上调,牛磺脱氧胆酸、相酸等14种差异代谢物表达量下调;KEGG富集分析发现显著差异代谢物主要在醛固酮调节的钠重吸收、胆汁分泌、乙醛酸盐和二羧酸盐代谢、酮体的合成与降解等通路显著富集。GWAS与代谢组学联合分析表明,胆汁分泌是调控体细胞数性状的重要通路,影响胆汁分泌过程的SLC4A4基因与胆汁分泌代谢物皮质醇可作为影响奶牛体细胞数性状的关键基因和代谢物。本研究结果可为奶牛体细胞数性状的遗传改良提供重要候选基因和分子标记。

    2025年03期 v.57;No.403 158-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1480K]
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  • 基于转录组测序技术挖掘燕山红玉肉鸡屠宰性状功能基因

    贺兆然;乔贤;王新越;王亚岚;李祥龙;

    为了寻找燕山红玉肉鸡屠宰性状相关基因,本研究以燕山红玉肉鸡为对象,通过对120只鸡(公母各60只)进行解剖得到屠宰性状指标,以胸肌重量高和低的两组鸡进行转录组测序及差异表达基因分析和KEGG富集分析,利用PCR扩增和测序技术进行多态位点筛查,并采用单因素方差分析对筛得的多态位点基因型与屠宰性状指标进行关联分析。结果表明:(1)显著差异表达基因中有189个基因上调,40个基因下调;对上调基因集进行KEGG富集分析,发现PPAR信号通路对个体肝脏的脂质发育有重要影响,PLIN1基因参与该通路,最终影响脂肪细胞分化。(2)扩增PLIN1基因第8外显子序列,筛查到一处多态位点c.258G>A(rs731147932),产生GG、AG、AA三种基因型,不同基因型公鸡肝重和母鸡心重差异显著(P<0.05)。综上,PLIN1基因影响燕山红玉肉鸡屠宰性状,其第8外显子中c.258G>A多态位点可作为燕山红玉肉鸡屠宰性状改良的遗传位点。

    2025年03期 v.57;No.403 166-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1462K]
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  • 饲料总磷和大剂量植酸酶对小型白羽肉鸡生长性能和理化指标的影响

    邵兵;阎佩佩;梁永利;董以雷;刘雪兰;伏春燕;张亨;李霞;石天虹;

    选用1 080只“益生909”小型白羽肉鸡,随机分为9组,包括1个对照组(1~21日龄、22~42日龄饲料总磷水平分别为0.68%、0.65%,有效磷水平分别为0.45%、0.40%,无植酸酶)、4个未加酶处理组(1~42日龄饲粮总磷水平分别为0.35%、0.40%、0.45%、0.50%,无植酸酶)、4个加酶处理组(1~42日龄饲粮总磷水平分别为0.35%、0.40%、0.45%、0.50%,均添加植酸酶5 000 FTU/kg),每组6个重复,每重复20只鸡,公母各半,研究饲料中不同总磷水平和添加大剂量植酸酶对小型白羽肉鸡生长性能及理化指标的影响。结果表明:(1)4个未加酶组,1~21日龄、22~42日龄的日增重、日耗料随饲粮总磷水平的升高显著提高,但均显著低于对照组(P<0.05);1~21日龄的料重比除0.50%总磷组外均显著高于对照组(P<0.05),1~42日龄0.35%和0.40%总磷组的死淘率较对照组有显著升高的趋势(0.05≤P<0.10);21日龄各组血清磷均显著低于对照组(P<0.05),42日龄除0.50%总磷组之外其余三组血清磷和胫骨灰分均显著低于对照组(P<0.05)。(2)4个加酶组,1~21日龄的日增重均高于或显著高于对照组(P<0.05),各日龄料重比、死淘率与对照组无显著差异;21日龄0.40%以上总磷组的血清磷及42日龄血清钙、磷、碱性磷酸酶、胫骨灰分与对照组均无显著差异。(3)42日龄各组间十二指肠食糜淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶活性均无显著差异。(4)42日龄粪便磷,加酶组与未加酶组均随饲料总磷水平的提高依次显著升高(P<0.05),具有相同饲料总磷水平的加酶组与未加酶组间差异不显著,粪便铜、铁、锰、锌含量各组间无显著差异。由此可见,总磷低于0.50%且未添加植酸酶的饲料不能满足小型白羽肉鸡的磷需要;添加5 000 FTU/kg植酸酶条件下1~21日龄饲料总磷0.40%、22~42日龄饲料总磷0.35%即可满足小型白羽肉鸡的磷需要,与对照组相比可节约饲料磷酸氢钙用量94%,使粪磷含量减少65%。

    2025年03期 v.57;No.403 173-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K]
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