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玉米间作花生体系中玉米“源-库”特性对CO浓度升高和施磷的响应

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应用生态学报 2024年

作者：朱晨旭郑宾王笑笑汪江涛刘涵丁迪刘领付国占焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心

为了明确大气CO2浓度升高(e[CO2])对玉米与花生间作体系中玉米“源-库”特性的影响，本试验以环境CO2浓度(a[CO2])为对照，分别在0(P0)和180 kg P2O5·hm-2(P180)两个磷水平下，分析了e[CO2]下间作玉米的叶“源”量、气体交换参数、群... 详细信息

为了明确大气CO2浓度升高(e[CO2])对玉米与花生间作体系中玉米“源-库”特性的影响，本试验以环境CO2浓度(a[CO2])为对照，分别在0(P0)和180 kg P2O5·hm-2(P180)两个磷水平下，分析了e[CO2]下间作玉米的叶“源”量、气体交换参数、群体“源”生产能力、“库”容量、粒/叶、产量和间作优势。结果表明：与a[CO2]相比，e[CO2]提高了间作玉米的叶“源”量和“源”活性，显著增强了群体“源”生产能力；最大花丝数、实际结籽数和有效“库”容分别增加了8.0%～9.3%、10.0%～13.4%和10.4%～20.8%，籽粒平均干物质积累速率显著提高了10.7%～50.4%；粒/叶和收获指数分别增大了3.3%～7.4%和2.4%～7.9%；间作玉米产量和间作优势分别提高了10.8%～48.7%和20.4%～102.7%。施磷能进一步改善间作玉米的“源-库”关系，提高间作玉米产量，增加间作优势。综上，e[CO2]可增强间作玉米“源”的性能，增大“库”容，促进籽粒灌浆，协调“源-库”关系，从而提高间作产量和偏土地当量比，增加间作优势。

关键词：玉米间作花生 CO 浓度升高 “源”特性 “库”特性间作优势

玉米穗型与种植密度对玉米花生间作种间竞争的协调效应

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中国农业科学 2024年第19期 3758-3769页

作者：刘涵丁迪汪江涛郑宾王笑笑朱晨旭刘娟刘领付国占焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南省农业科学院花生研究所

【目的】针对玉米（Zea mays L.）花生（Arachis hypogaea L.）间作（玉米||花生）共处后期种间竞争抑制间作优势进一步提高的问题，探究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争的协调效应及机理，确定合理的间作玉米品种与种植密度，... 详细信息

【目的】针对玉米（Zea mays L.）花生（Arachis hypogaea L.）间作（玉米||花生）共处后期种间竞争抑制间作优势进一步提高的问题，探究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争的协调效应及机理，确定合理的间作玉米品种与种植密度，为玉米||花生高产提供理论依据和技术支撑。【方法】试验于2022—2023年在河南科技大学农场进行，采用大田随机区组试验，选用中穗型玉米品种‘郑单958’和大穗型玉米品种‘MC4520’，在间作玉米5.00万株/hm2（D1）和4.55万株/hm2（D2）2个种植密度下，研究玉米穗型与种植密度对玉米||花生种间竞争和间作优势的影响。【结果】2年试验结果均表明，与D1密度下中穗型玉米‘郑单958’花生间作(MD1ZD||P)相比，D2密度下中穗型玉米‘郑单958’花生间作(MD2ZD||P)和D2密度下大穗型玉米‘MC4520’花生间作(MD2MC||P)均能增强共处后期花生冠层日均光照强度，提高花生叶面积指数和最大生长速率；MD2MC||P促进玉米和花生群体干物质积累，尤其在玉米籽粒和花生荚果中分别提高26.41%—30.11%和8.06%—8.25%;MD2ZD||P和MD2MC||P均能提高花生种间竞争力，在MD2MC||P共处后期花生种间竞争力指数Ap、CRp和Kp分别提高7.55%—19.10%、4.23%—9.12%和9.05%—9.60%;MD2ZD||P中玉米产量降低8.09%—8.19%，其间作体系产量和间作优势分别降低2.23%—2.58%和7.55%—13.29%,MD2MC||P能提高玉米和花生产量，其间作体系产量和间作优势分别显著提高6.28%—7.45%和11.85%—27.18%（P<0.05）。【结论】在该试验区，相比中穗型玉米品种‘郑单958’以密度5.00万株/hm2与花生间作，大穗型玉米品种‘MC4520’以密度4.55万株/hm2与花生间作，可充分发挥玉米个体生产潜力，确保玉米产量不降低，关键更有利于协调玉米||花生共处后期种间光竞争，增强花生种间竞争力，提高花生产量，从而提高间作体系产量和间作优势。

关键词：玉米花生间作玉米穗型种植密度种间竞争间作优势

玉米、花生根际土AMF群落特点及其对磷肥的响应

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作物学报 2024年

作者：赵维胡晓娜郑艳梁娜郑宾王笑笑汪江涛刘领付国占石兆勇焦念元河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心

为了探明玉米、花生根际土丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi， AMF)多样性和群落结构特点及其对磷肥的响应，本试验基于高通量测序技术研究了不施磷与施磷时玉米和花生根际土AMF群落的多样性、组成和结构，并结合其土壤理化... 详细信息

为了探明玉米、花生根际土丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi， AMF)多样性和群落结构特点及其对磷肥的响应，本试验基于高通量测序技术研究了不施磷与施磷时玉米和花生根际土AMF群落的多样性、组成和结构，并结合其土壤理化因子进行相关性分析。结果表明：玉米根际土AMF群落α多样性高于花生，施磷较不施磷降低玉米、花生根际土AMF群落α多样性；玉米、花生AMF群落优势科(属)均集中在球囊霉科(球囊霉属)，但其优势种的组成及优势群落的相对丰度存在显著差异。玉米根际土AMF群落的近明球囊霉科、近球囊霉属、GlBb12、Torrecillas12b＿Glo＿G5和Lamellosum的相对丰度显著高于花生，分别高17.38%、16.97%、5.90%、3.29%和7.79%；施磷较不施磷显著降低玉米根际土近明球囊霉科、近明球囊霉属和花生根际土球囊霉科的相对丰度，分别降低16.89%、16.88%和11.00%，显著增加玉米根际土Viscosum和Yamato09＿A1的相对丰度。通过冗余分析(RDA)可知，土壤速效磷(AP)、有效铁(AFe)、有机质(OM)和全磷(TP)的含量及pH值是影响玉米、花生根际土AMF群落α多样性及其基于科、属水平AMF群落结构的主要因子。综上，玉米、花生招募AMF群落具有偏好性，对磷肥响应存在差别，关键在于玉米、花生与磷肥影响了根际土中AP、AFe、OM和TP的含量及pH值。这为玉米、花生AMF群落结构的改善和磷肥调控高产提供理论基础。

关键词：玉米花生根际土磷肥高通量测序 AMF群落

小麦TaPOD家族的全基因组鉴定及表达分析

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作物学报 2024年第3期50卷 779-792页

作者：琚吉浩马超王添宁吴毅董钟方美娥陈钰姝张均付国占河南科技大学农学院河南洛阳471000 河南科技大学食品与生物工程学院河南洛阳471000

过氧化物酶(Peroxidase,POD)家族成员在调节植物生长发育和响应逆境胁迫中起重要作用。为系统探究小麦(Triticum aestivum L.)TaPOD基因家族的功能及其表达模式,本研究利用生物信息学的方法鉴定了小麦TaPOD基因家族成员,对其理化性质、... 详细信息

过氧化物酶(Peroxidase,POD)家族成员在调节植物生长发育和响应逆境胁迫中起重要作用。为系统探究小麦(Triticum aestivum L.)TaPOD基因家族的功能及其表达模式,本研究利用生物信息学的方法鉴定了小麦TaPOD基因家族成员,对其理化性质、启动子顺式作用元件、进化特征做了预测分析,并通过小麦转录组和实时荧光定量PCR(Real Time Quantitative,RT-qPCR)分析了其在不同组织、外源激素及逆境胁迫下的表达模式。结果表明,目前基因组测序小麦中包含659个TaPOD基因家族成员,蛋白质序列长度在206~518个氨基酸之间;系统发育分析表明,小麦TaPOD家族成员分为I~VII组且每组成员数量不等;序列比对显示小麦TaPOD家族成员具有5个保守基序,且基因结构等方面存在很大差异,预示着功能存在多样性;染色体定位发现其数量在小麦的21条染色体上分布不均匀,其中2B染色体上数量最多;通过种内共线性分析发现,小麦TaPOD基因共有396个重复事件,同源性较高且进化过程非常保守,主要通过片段复制和串联复制进行扩增,且Ka/Ks比率显示仅有4对家族成员受到了正向的自然选择压力;顺式作用元件分析表明,上游2 kb区域中存在23种与生长发育和抗逆性相关的结合元件;基因表达模式分析显示,86.5%TaPOD基因在小麦根系中表达量较高;通过RT-qPCR检测发现TaPOD基因表达量与激素诱导和非生物胁迫密切相关。上述结果为深入研究TaPOD基因在调控小麦生长发育与逆境胁迫中的功能提供初步的理论基础。

关键词：小麦 TaPOD基因家族生物信息学共线性分析基因表达

垄沟覆膜集雨系统垄宽和密度效应对玉米产量的影响

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农业工程学报 2009年第8期25卷 40-47页

作者：王晓凌陈明灿易现峰付国占河南科技大学农学院洛阳471003

通过大田试验研究了垄沟覆膜集雨系统中,垄宽和密度效应对玉米产量和水分利用效率的影响。垄沟覆膜集雨系统有30、60cm2种垄宽,低、中、高3种玉米种植密度。结果表明,垄沟覆膜集雨能提高土壤含水率和土壤微生物量碳质量分数。随着玉米... 详细信息

通过大田试验研究了垄沟覆膜集雨系统中,垄宽和密度效应对玉米产量和水分利用效率的影响。垄沟覆膜集雨系统有30、60cm2种垄宽,低、中、高3种玉米种植密度。结果表明,垄沟覆膜集雨能提高土壤含水率和土壤微生物量碳质量分数。随着玉米密度的增加,同一垄宽的垄沟集雨系统中,玉米株高和单株生物量逐渐下降,玉米单位面积生物量逐渐增加。降雨量较少的情况下,60cm垄宽的垄沟覆膜集雨能显著提高玉米的叶绿素质量分数,但其在高密度条件下却显著降低玉米叶绿素质量分数。高密度条件下,30cm垄宽的垄沟覆膜集雨处理,由于玉米种内竞争较激烈而导致有机物质向籽粒输入减少,从而引起产量降低。在所有的处理中,高密度、60cm垄宽的垄沟覆膜集雨种植的玉米产量和水分利用效率最高。

关键词：地膜覆盖密度垄沟集雨垄宽玉米产量

外源花青素对干旱胁迫下烤烟幼苗生长及其生理特性的影响

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干旱地区农业研究 2022年第6期40卷 63-71页

作者：庄晔刘瑞恒付国占王小东河南科技大学农学院/河南省旱地农业工程技术研究中心河南洛阳471023

以烤烟品种‘秦烟96’和‘云烟116’等2个烤烟品种为试验材料,通过开展盆栽试验,设置正常供水和中度干旱等2个水分梯度,外源花青素设置6个浓度,研究外源花青素对干旱胁迫下烤烟幼苗农艺性状、单株干重、光合气体参数、叶绿素荧光参数及... 详细信息

以烤烟品种‘秦烟96’和‘云烟116’等2个烤烟品种为试验材料,通过开展盆栽试验,设置正常供水和中度干旱等2个水分梯度,外源花青素设置6个浓度,研究外源花青素对干旱胁迫下烤烟幼苗农艺性状、单株干重、光合气体参数、叶绿素荧光参数及活性氧代谢系统的影响。结果表明:干旱胁迫下,两个烤烟品种生长受到抑制且生理性能下降;干旱胁迫下喷施外源花青素可显著增加烤烟幼苗的株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积、单株干重、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学效率和光化学猝灭系数,降低叶片中胞间CO_(2)浓度和非光化学猝灭系数,降低超氧阴离子自由基产生速率和丙二醛含量,提高叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,增强烤烟幼苗对干旱胁迫的耐受性,有效缓解干旱胁迫对烤烟幼苗生长及其生理功能的损害;其中‘秦烟96’以叶面喷施3 mg·L^(-1)花青素对考烟幼苗生长的促进效果最佳,‘云烟116’以叶面喷施4 mg·L^(-1)花青素效果最佳。

关键词：烤烟干旱胁迫花青素农艺性状生理特性

种衣剂对小麦幼苗膜脂过氧化及某些酶活性的影响

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麦类作物 1997年第4期17卷 62-64页

作者：史国安付国占刘丰明洛阳农业高等专科学校

试验用两种种衣剂包衣的小麦种子，研究了小麦幼苗膜脂过氧化产物丙二醛以及某些与植物抗逆代谢有关的酶活性变化。两种种衣剂均使叶绿素含量增加，丙二醛积累减少，超氧化物歧化酶活性升高，苗体干鲜重增加。

关键词：小麦种衣剂超氧化物歧化酶抗逆性

残茬覆盖与耕作方式对土壤性状及夏玉米水分利用效率的影响

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农业工程学报 2005年第1期21卷 52-56页

作者：付国占李潮海王俊忠王振林曹鸿鸣焦念元陈明灿河南科技大学农学院洛阳471003 河南农业大学农学院郑州450002 河南省农业技术推广总站郑州450002 山东农业大学农学院泰安271018

采用田间和小面积模拟降水试验的方法,对小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种条件下免耕、翻耕和间隔深松3种土壤耕作方式夏玉米田的土壤物理性状和水分利用效率进行了研究。结果表明,残茬覆盖与深松相结合,可平衡和改善耕层土壤温度状... 详细信息

采用田间和小面积模拟降水试验的方法,对小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种条件下免耕、翻耕和间隔深松3种土壤耕作方式夏玉米田的土壤物理性状和水分利用效率进行了研究。结果表明,残茬覆盖与深松相结合,可平衡和改善耕层土壤温度状况,在土壤温度较低时具有保温作用,在土壤温度较高时具有降温作用;可以增加土壤的蓄水和保水能力,模拟降水后24h测定1m土层含水量比免耕不盖多26.1mm,全生育期平均耕层土壤含水量比免耕不覆盖高9.37%;土壤通透性也得到改善;最终水分利用效率比免耕不盖提高25.26%。

关键词：残茬覆盖耕作方式土壤物理性状夏玉米水分利用效率

氮素形态对郑麦9023籽粒核酸代谢和品质的影响

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核农学报 2013年第12期27卷 1955-1960页

作者：黄明吴金芝李友军付国占陈明灿河南科技大学农学院河南洛阳471003

为了揭示氮素形态对强筋小麦郑麦9023籽粒核酸代谢和品质的调控效应,筛选出适合郑麦9023品质提高的氮素形态,在大田条件下,研究了氮素形态对郑麦9023籽粒核酸含量、蛋白质及其组分含量和面粉拉伸特性、粉质特性的影响。结果表明硝态氮... 详细信息

为了揭示氮素形态对强筋小麦郑麦9023籽粒核酸代谢和品质的调控效应,筛选出适合郑麦9023品质提高的氮素形态,在大田条件下,研究了氮素形态对郑麦9023籽粒核酸含量、蛋白质及其组分含量和面粉拉伸特性、粉质特性的影响。结果表明硝态氮处理郑麦9023籽粒中的核酸总量、DNA含量和RNA含量表现最优,增强了郑麦9023的籽粒基础代谢强度,显著提高了灌浆后期籽粒可溶性蛋白含量,提高了籽粒的球蛋白含量、麦谷蛋白含量和成熟期籽粒的谷/醇比,改善了面团的拉伸特性和面粉的粉质特性,有利于籽粒蛋白质的合成和品质的改善。施用铵态氮也能够在一定程度上改善郑麦9023的拉伸特性和粉质特性。

关键词：氮素形态强筋小麦核酸代谢籽粒品质