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北方白菜型冬油菜经济性状与含油量等品质性状的相关性

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分子植物育种 2019年第20期17卷 6782-6791页

作者：白静孙万仓武军艳马骊何辉立蒲媛媛许德蓉剡江梅甘肃农业大学农学院甘肃省油菜工程技术研究中心甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室

为研究北方白菜型冬油菜经济性状与含油量和蛋白质含量的相关性。本研究采用20个白菜型冬油菜品种(系)检测经济性状和种子品质性状,对经济性状改良潜力、经济性状间、经济性状与品质性状间相关性进行分析。结果表明:北方白菜型冬油菜经... 详细信息

为研究北方白菜型冬油菜经济性状与含油量和蛋白质含量的相关性。本研究采用20个白菜型冬油菜品种(系)检测经济性状和种子品质性状,对经济性状改良潜力、经济性状间、经济性状与品质性状间相关性进行分析。结果表明:北方白菜型冬油菜经济性状改良潜力大,其中千粒重改良潜力38.07%,全株结角数126.39%;千粒重与含油量呈极显著正相关,与蛋白质含量呈显著负相关(R=0.321,-0.232);全株结角数与蛋白质含量呈显著正相关,相关系数0.280。北方白菜型冬油菜品种(系)经济性状差异显著,改良潜力大;含油量受千粒重影响较大,蛋白质含量受全株结角数影响较大。本研究结论初步表明通过改良千粒重和全株结角数对北方白菜型冬油菜含油量和蛋白质含量分别进行改良是可行的。

关键词：白菜型冬油菜(Brassica campestris) 经济性状品质性状相关性

马铃薯StIgt基因家族的鉴定及其对干旱胁迫的响应分析

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作物学报 2021年第4期47卷 780-786页

作者：秦天元刘玉汇孙超毕真真李安一许德蓉王一好张俊莲白江平甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与栽培种创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 兰州大学草地农业科技学院/草地农业生态系统国家重点实验室甘肃兰州730020

干旱胁迫是影响马铃薯产量和品质的主要非生物胁迫因素之一。马铃薯在抵御干旱胁迫的过程中,根系的生长发育和构型分布发挥着重要作用。Igt基因家族是普遍存在于植物中的一类功能基因,在调控植物根系构型和提高植株抗逆性等方面效果显... 详细信息

干旱胁迫是影响马铃薯产量和品质的主要非生物胁迫因素之一。马铃薯在抵御干旱胁迫的过程中,根系的生长发育和构型分布发挥着重要作用。Igt基因家族是普遍存在于植物中的一类功能基因,在调控植物根系构型和提高植株抗逆性等方面效果显著。本研究以马铃薯双单倍体‘DM-v4.03’高质量基因组为参考,在全基因组范围内分析鉴定了StIgt基因家族的成员,并采用多种生物信息学软件对其进行了系统进化树构建、染色体定位、保守蛋白结构域、基因结构和顺式元件预测。同时,利用本课题组前期对马铃薯四倍体品系在不同干旱条件下的转录组测序结果,分析了StIgts响应干旱胁迫的表达谱。结果表明,在马铃薯中共鉴定获得10个StIgt家族成员,其中StIgt1由本课题组前期克隆获得。除StIgt1位置信息不明外,其余基因不均匀地分布在1、2、5、7、10和11号染色体上。StIgt家族蛋白长度为110~283个氨基酸,分子量介于13.136~32.542 kD之间,预测等电点为3.82~9.86。系统进化树分析发现,该基因家族可分为3个亚族,亚族间的基因结构、蛋白保守域和顺式作用元件差别明显。干旱胁迫下的表达谱分析表明,StIgt6、StIgt7、StIgt9和StIgt10响应早期干旱胁迫,在干旱2 h时即迅速上调表达。这些结果为阐明StIgt基因家族的进化关系和进一步研究其成员的功能特性提供了理论基础。

关键词：全基因组马铃薯 StIgt基因家族干旱胁迫表达谱分析

作物根构型相关基因研究进展及其在马铃薯抗旱种质创新中的应用展望

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植物生理学报 2021年第5期57卷 1007-1022页

作者：许德蓉孙超毕真真秦天元王一好王小东梁文君李鹏程张俊莲白江平甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070 甘肃农业大学园艺学院兰州730070

根构型决定了植物根系在土壤中的分布情况,影响着根系吸收土壤水分和养分的能力,对提高作物产量具有重要意义。本文整理并分析了近年来已经公开发表的233个调控植物根构型的基因,首先根据根构型的五大要素(主根、侧根、不定根、冠根和根... 详细信息

根构型决定了植物根系在土壤中的分布情况,影响着根系吸收土壤水分和养分的能力,对提高作物产量具有重要意义。本文整理并分析了近年来已经公开发表的233个调控植物根构型的基因,首先根据根构型的五大要素(主根、侧根、不定根、冠根和根毛)进行了划分和整理,然后通过聚类分析归为11类转录因子和5类功能基因并详述了其基因功能,旨在进一步挖掘出通过调控根构型进而提高作物抗旱性的基因,以期在马铃薯中研究其具体的抗旱作用机理,为马铃薯抗旱种质创新提供理论基础。

关键词：根构型转录因子功能基因马铃薯抗旱

马铃薯StDRO1基因的多态性鉴定及其与根系性状的关联分析

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作物学报 2022年第1期48卷 76-85页

作者：许德蓉孙超毕真真秦天元王一好李成举范又方刘寅笃张俊莲白江平甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

为鉴定与马铃薯根系性状相关联的StDRO1基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,本研究对110份同源四倍体马铃薯材料StDRO1基因的编码区进行了克隆和测序,筛选其SNP,并对StDRO1的SNP位点与马铃薯总根表面积、总根... 详细信息

为鉴定与马铃薯根系性状相关联的StDRO1基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,本研究对110份同源四倍体马铃薯材料StDRO1基因的编码区进行了克隆和测序,筛选其SNP,并对StDRO1的SNP位点与马铃薯总根表面积、总根体积和平均根系直径等主要根系性状参数进行了关联分析。结果显示,StDRO1第2外显子上检测到1个SNP位点,命名为G64C;第3外显子上检测到10个SNP位点,分别命名为G152A、A214G、A297G、C314T、A337T、T353C、T560A、C577A、C620A和C625A;在第4外显子上检测到1个SNP位点,命名为T793A。关联分析结果表明,StDRO1基因G152A位点在总根体积表现为GA类基因型>GG类基因型(PCT类基因型(PAA类基因型(PAT类基因型(PTT类基因型(PCC类基因型(PTT类基因型(P<0.05)。综上,StDRO1基因的上述6个SNP对马铃薯根系性状有显著影响,其中A337T、T353C和T793A位点尤为重要。研究结果为后续马铃薯根系构型研究和遗传改良提供了理论参考,但能否作为马铃薯根系性状遗传标记还需扩大群体样本进一步验证。

关键词：马铃薯 StDRO1基因根系性状关联分析 SNP

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旱地冬小麦膜侧宽幅匀播增产效应研究

寒旱农业科学 2023年第3期2卷 220-222页

作者：邓晓奋刘广才许德蓉于涛彭莉洁平凉市崆峒区农业技术推广中心甘肃平凉744000 甘肃省秦王川农业高科技产业开发示范基地管理办公室甘肃兰州730000 正宁县农业技术推广中心甘肃正宁745300

小麦膜侧宽幅匀播技术是密植作物高产栽培新技术,其抗旱增产效果显著。为了给该技术在旱地小麦生产上的推广应用提供理论支持,以冬小麦普冰151为指示品种,采用田间小区试验,比较了冬小麦旱地膜侧宽幅匀播、膜侧沟播、常规条播三种不同... 详细信息

小麦膜侧宽幅匀播技术是密植作物高产栽培新技术,其抗旱增产效果显著。为了给该技术在旱地小麦生产上的推广应用提供理论支持,以冬小麦普冰151为指示品种,采用田间小区试验,比较了冬小麦旱地膜侧宽幅匀播、膜侧沟播、常规条播三种不同种植模式的增产效应。结果表明,旱地膜侧宽幅匀播冬小麦产量极显著高于膜侧沟播和常规条播,折合产量为5902.8 kg/hm2较对照的增产率为24.54%。表明冬小麦膜侧宽幅匀播集雨保墒效果好、抗旱作用显著,又利于密植和高产。

关键词：旱地冬小麦膜侧宽幅匀播增产效应

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基于MSCNN-BiGRU-Attention的短期电力负荷预测

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中国电力 2025年

作者：李科潘庭龙许德智江南大学物联网工程学院东南大学电气工程学院

为解决电力负荷关键特征难以提取的问题，提出一种MSCNN-BiGRU-Attention组合模型进行短期电力负荷预测。首先，通过Spearman相关系数分析电力负荷数据集的相关性，筛选出相关性较高的特征，构建电力负荷数据集；其次，将数据输入到多... 详细信息

为解决电力负荷关键特征难以提取的问题，提出一种MSCNN-BiGRU-Attention组合模型进行短期电力负荷预测。首先，通过Spearman相关系数分析电力负荷数据集的相关性，筛选出相关性较高的特征，构建电力负荷数据集；其次，将数据输入到多尺度卷积神经网络(multi-scale convolutional neural network， MSCNN)，对电力负荷数据进行多尺度的时序提取；然后，将提取后的时序特征输入到双向门控循环单元(bi-directional gated recurrent unit， BiGRU)神经网络进行时序预测，并通过注意力(Attention)机制对时序特征进行过滤和筛选；最后通过全连接层整合输出预测值。本文以澳大利亚某地区3年的多维电力负荷数据作为数据集，并设置5种对照组模型。同时选用国内南方某地区2年的多维电力负荷数据作为模型验证数据集。结果表明MSCNN-BiGRU-Attention组合模型相较其他模型能够取得更好的预测效果，能够有效解决区域级电力负荷关键特征难以提取的问题。

关键词：电力负荷预测多尺度卷积神经网络双向门控循环单元注意力机制深度学习 Spearman相关系数

DNA甲基化参与调控马铃薯响应干旱胁迫的关键基因挖掘

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作物学报 2021年第4期47卷 599-612页

作者：李鹏程毕真真孙超秦天元梁文君王一好许德蓉刘玉汇张俊莲白江平甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

植物受到干旱胁迫时,会通过DNA甲基化做出快速反应以帮助其应对胁迫。为探究在干旱胁迫下,DNA甲基化是如何影响基因转录表达,本研究对甘露醇模拟干旱和5-azadC(去甲基化)处理下,抗旱性不同的2个马铃薯品种(抗旱型,青薯9号;干旱敏感型,... 详细信息

植物受到干旱胁迫时,会通过DNA甲基化做出快速反应以帮助其应对胁迫。为探究在干旱胁迫下,DNA甲基化是如何影响基因转录表达,本研究对甘露醇模拟干旱和5-azadC(去甲基化)处理下,抗旱性不同的2个马铃薯品种(抗旱型,青薯9号;干旱敏感型,大西洋)进行转录组学分析,以Fold-change>2和校正后P<0.01进行差异表达基因(DEG)的筛选。GO富集分析发现,2种处理都共同显著富集到氧化应激和碳水化合物代谢过程相关的GO term。说明不同耐旱性马铃薯在响应干旱胁迫时,与这些GO term相关的基因也受DNA去甲基化调控。对既响应干旱又响应DNA去甲基化的1345个DEG进行KEGG功能富集发现,与植物抗旱相关的通路有植物MAPK信号途径、植物激素信号转导途径、植物谷胱甘肽代谢通路、糖酵解与糖异生和磷酸肌醇代谢通路。说明这些通路相关基因在大西洋和青薯9号2个抗旱性不同的马铃薯品种中,响应干旱的敏感性受DNA甲基化调控。接着对DEG上游1500 bp启动子区域进行顺式作用原件和甲基化CpG岛分析发现,干旱胁迫下参与植物谷胱甘肽代谢的GST基因通过DNA去甲基化来降低启动子区ABRE和CAAT-box作用元件的甲基化水平,进而激活该基因的表达以应对干旱胁迫。因此,利用比较转录组学分析干旱和DNA去甲基化处理下的差异基因,可挖掘到DNA甲基化参与调控马铃薯响应干旱胁迫的相关基因,为研究马铃薯干旱胁迫响应的表观遗传学机理提供新的研究思路。

关键词：马铃薯干旱胁迫 DNA甲基化转录组谷胱甘肽S转移酶

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陇东地区玉米—柴胡套种模式推广应用调研

农业科技与信息 2022年第24期 86-88页

作者：彭莉洁刘广才许德蓉闫耀庭王亚民杜岁虎甘肃省正宁县农业技术推广中心甘肃正宁745300 甘肃省秦王川农业高科技产业开发示范基地管理办公室甘肃兰州730000 甘肃省庆阳市农业技术推广中心甘肃庆阳745000 甘肃省宁县农业技术推广中心甘肃宁县745200

陇东地区是甘肃省中药材优势产区之一,独特的自然条件特别适合柴胡生长。近年来,陇东地区试验示范推广的玉米—柴胡套种模式土地利用率高、操作简单、经济效益显著,本文分析了推广该套种模式的必要性、现状、效益及典型事例,并针对存在... 详细信息

陇东地区是甘肃省中药材优势产区之一,独特的自然条件特别适合柴胡生长。近年来,陇东地区试验示范推广的玉米—柴胡套种模式土地利用率高、操作简单、经济效益显著,本文分析了推广该套种模式的必要性、现状、效益及典型事例,并针对存在的主要问题提出了发展建议。

关键词：玉米柴胡套种陇东地区

陇中沿黄灌区胡麻宽幅匀播条件下肥料适宜用量研究

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土壤与作物 2021年第4期10卷 430-439页

作者：刘广才马彦姚雪竹于涛袁容敏许德蓉甘肃省秦王川农业高科技产业开发示范基地管理办公室甘肃兰州730000 甘肃省农业科学院甘肃兰州730070 甘肃省景泰县农业技术推广中心甘肃景泰730400

采用田间试验研究了陇中沿黄灌区胡麻宽幅匀播条件下的肥料适宜用量。结果表明:氮磷钾配施可使宽幅匀播胡麻显著增产,增产的原因主要是增加胡麻单株分枝数和单株果数,提高单株产量。随着氮、磷、钾施用量分别由75.0 kg·hm^(-2)、37.5 k... 详细信息

采用田间试验研究了陇中沿黄灌区胡麻宽幅匀播条件下的肥料适宜用量。结果表明:氮磷钾配施可使宽幅匀播胡麻显著增产,增产的原因主要是增加胡麻单株分枝数和单株果数,提高单株产量。随着氮、磷、钾施用量分别由75.0 kg·hm^(-2)、37.5 kg·hm^(-2)和22.5 kg·hm^(-2)增加到225.0 kg·hm^(-2)、112.5 kg·hm^(-2)和67.5 kg·hm^(-2),宽幅匀播胡麻氮、磷、钾肥料利用率分别由35.3%、26.6%和21.4%降低到15.8%、11.1%和9.5%;氮、磷、钾肥料农学效率分别由9.4 kg·kg^(-1)、21.3 kg·kg^(-1)、7.9 kg·kg^(-1)降低到4.1 kg·kg^(-1)、9.0 kg·kg^(-1)、3.6 kg·kg^(-1)。在N 150、P_(2)O_(5)75和K_(2)O 45 kg·hm^(-2)施肥水平下,有利于实现胡麻高产(3003 kg·hm^(-2)),氮、磷、钾肥料利用率分别为:28.3%、17.0%和16.5%,氮、磷、钾肥料农学效率分别为7.5 kg·kg^(-1)、13.5 kg·kg^(-1)和5.9 kg·kg^(-1)。宽幅匀播胡麻氮、磷、钾缺素区相对产量分别为62.0%、66.2%和91.1%,氮、磷、钾施肥依从度分别为38.0%、33.8%和8.9%,表明该区域缺氮、少磷、钾丰富,磷、氮养分是限制宽幅匀播胡麻生产的最主要因子。该区域宽幅匀播胡麻氮(N)、磷(P_(2)O_(5))、钾(K_(2)O)最佳施肥量分别158.8 kg·hm^(-2)、85.0 kg·hm^(-2)和44.4 kg·hm^(-2),N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=1∶0.54∶0.28。

关键词：沿黄灌区胡麻宽幅匀播肥料适宜用量