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基于表型性状分析构建冀北地区马铃薯核心种质

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核农学报 2024年第5期38卷 805-812,I0001-I0006页

作者：赵欣蕊陈啸天薛薇汪磊蔡心汝林柏松刘晓静崔江慧河北农业大学农学院河北保定071000 围场满族蒙古族自治县马铃薯研究所河北承德068450 保定职业技术学院河北保定071000 围场满族蒙古族自治县马铃薯产业服务中心河北承德068450

为合理利用和更好保存马铃薯种质资源,本研究以冀北地区保存的502份马铃薯种质资源为材料,调查了26个表型性状,以不同块茎肉色进行分组,设置简单比例、对数比例、平方根比例和多样性比例4种取样方法,5%、10%、15%、20%、25%和30%共6种... 详细信息

为合理利用和更好保存马铃薯种质资源,本研究以冀北地区保存的502份马铃薯种质资源为材料,调查了26个表型性状,以不同块茎肉色进行分组,设置简单比例、对数比例、平方根比例和多样性比例4种取样方法,5%、10%、15%、20%、25%和30%共6种取样比例,利用2种遗传距离(欧氏距离和马氏距离)和4种聚类方法(类平均法、最长距离法、最短距离法、离差平方和法),探讨最佳取样策略,抽选核心种质。利用遗传多样性特征值、t检验、评价参数和系统聚类等方法对核心种质的表型性状进行评价,以及利用主成分分析对核心种质进行确认。结果表明,平方根比例法能够使核心种质更具代表性,20%为最佳取样比例,欧氏距离优于马氏距离,最优聚类方法为最短距离法,最终抽提出100份马铃薯核心种质,占全部种质的19.92%;核心种质的评价和主成份分析结果表明100份核心种质消除了大部分遗传冗余,保留了所有样本的遗传多样性,具有良好的代表性。本研究为马铃薯种质资源的有效利用和种质创新提供了重要的理论依据和实践基础。

关键词：马铃薯种质资源表型性状取样策略核心种质

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化肥减量配施对盐碱稻田土壤改良效果研究

中国土壤与肥料 2024年第2期 33-41页

作者：徐晓杨梦颖张翠英张树明李贺静韩捷赵欣蕊张玲玉陈影崔江慧河北农业大学农学院河北保定071000 滦南县农业农村局河北唐山063500 唐山市耕地质量保护中心河北唐山063000

研究化肥减量及其与有机肥、土壤调理剂和功能肥配施对盐碱稻田土壤肥力、细菌群落多样性及水稻生长发育的影响,以期为该地区盐碱稻田化肥减量增效提供理论依据。通过连续两年田间试验,以水稻‘1747’为供试材料,共设5个施肥处理,分别为... 详细信息

研究化肥减量及其与有机肥、土壤调理剂和功能肥配施对盐碱稻田土壤肥力、细菌群落多样性及水稻生长发育的影响,以期为该地区盐碱稻田化肥减量增效提供理论依据。通过连续两年田间试验,以水稻‘1747’为供试材料,共设5个施肥处理,分别为100%化肥(CF)、化肥减量20%(RF)、化肥减量20%配施有机肥(OF)、化肥减量20%配施土壤调理剂(SC)、化肥减量20%配施功能肥(FF)。结果表明,RF较CF处理降低土壤pH和可溶性盐总量,降幅分别为0.58%和7.17%,且在减量施肥条件下,OF、SC和FF处理显著降低土壤Na^(+)、Ca^(2+)、HCO_(3)^(-)、Cl^(-)含量,同时提高土壤肥力。化肥减量配施处理(OF、SC、FF)提高土壤细菌群落多样性,同时改变土壤细菌群落门结构,增加放线菌门、变形菌门和芽单胞菌门等富营养菌群,减少绿弯菌门和酸杆菌门等贫营养菌群。RDA分析表明,影响细菌群落门结构的主要因素为有效磷、速效钾和全氮。与CF处理相比,化肥减量配施处理(OF、SC、FF)增加水稻穗长、穗粒数、千粒重及产量,增幅分别为3.56%~6.48%、11.20%~24.95%、8.81%~6.28%、6.04%~18.39%。综合分析,化肥减量20%配施功能肥提高土壤肥力和细菌群落多样性,从而促进水稻生长发育,可实现盐碱土壤改良、水稻生产可持续的目的。

关键词：盐碱地化肥减量配施土壤改良土壤细菌群落产量

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高粱根际土壤细菌群落对盐胁迫的响应

生物技术通报 2024年第4期40卷 203-216页

作者：高玉坤张建东杨溥原陈东明王志博田颐瑾 Zakey Eldinn.E.A.Khlid 崔江慧常金华河北农业大学农学院华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室保定071000

【目的】探究盐胁迫下高粱根系微生物群落结构变化,以及高粱根系微生物群落网络特征。【方法】以2种耐盐性不同的高粱品种河农16(盐敏感)和高粱蔗(耐盐)为试验材料,通过盆栽种植,不同盐胁迫处理,利用16S扩增子测序技术对其根系微生物组... 详细信息

【目的】探究盐胁迫下高粱根系微生物群落结构变化,以及高粱根系微生物群落网络特征。【方法】以2种耐盐性不同的高粱品种河农16(盐敏感)和高粱蔗(耐盐)为试验材料,通过盆栽种植,不同盐胁迫处理,利用16S扩增子测序技术对其根系微生物组进行高通量测序。【结果】随着盐胁迫的加剧,高粱根系的总酚和总黄酮含量逐渐增加,适宜的盐胁迫通过诱导酚酸类化合物的合成来提高高粱的耐盐性。高粱根际土壤优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和绿弯菌门(Chloroflexi)。盐胁迫条件下Proteobacterisa、Bacteroidetes和Pseudomonas的相对丰度随盐胁迫的加剧显著升高。盐胁迫下高粱根际细菌组成受生育时期的影响较小,高粱根际细菌的群落结构均随盐胁迫程度的加剧而变迁。加权基因共表达相关网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)鉴定了12个基因共表达模块,其中pink模块与盐胁迫显著正相关,greenyellow模块与生育时期和盐处理后的根系总酚、总黄酮含量显著正相关。低盐土壤细菌共现网络比高盐土壤更为复杂,表现为节点和连接更多。鉴定出13个网络关键OTUs,OTU8480、OTU6866、OTU3247和OTU3499是S0网络中的关键OTUs,S3网络中为OTU6895、OTU4206、OTU6470、OTU1810和OTU4916,S7网络以OTU4217、OTU8426、OTU4847和OTU6066为关键类群。【结论】盐胁迫下高粱根系微生物的多样性发生改变,共现网络更为复杂,OTUs间联系更为紧密。

关键词：高粱根际微生物群落结构盐胁迫

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高粱籽粒灌浆动态及产量品质变化的研究

中国种业 2024年第2期 107-113页

作者：韩永亮崔江慧方路斌高玉坤罗河月常金华李平薛薇河北省邯郸市农业科学院/河北省作物杂种优势研究与利用重点实验室/邯郸市种质资源创新与分子辅助育种重点实验室邯郸056000 河北农业大学农学院保定071001 保定职业技术学院河北保定071000

为了研究高粱籽粒灌浆动态规律,采用方差分析和回归分析法,对3份高粱品系dk81、a8203、sh18在开花期测定开花速率;在灌浆期对穗部上、中、下3层定期取样,测定百粒重、籽粒含水量、总淀粉含量等性状。经回归分析发现高粱穗部灌浆上、中... 详细信息

为了研究高粱籽粒灌浆动态规律,采用方差分析和回归分析法,对3份高粱品系dk81、a8203、sh18在开花期测定开花速率;在灌浆期对穗部上、中、下3层定期取样,测定百粒重、籽粒含水量、总淀粉含量等性状。经回归分析发现高粱穗部灌浆上、中、下层不完全同步;中部百粒重干重与开花后天数符合三次方曲线;中部淀粉含量随着灌浆出现多峰曲线;百粒重干重与籽粒含水量也符合三次方曲线。因此,可以用籽粒含水量与百粒重干重建模结合淀粉含量预测最适收获期。

关键词：高粱开花期籽粒灌浆动态产量品质

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马铃薯新品种冀围薯6号的选育

耕作与栽培 2024年第1期44卷 123-125页

作者：刘晓静陈啸天林柏松汪磊姚敏娜王莉莉孙朔汪博李伟崔江慧围场满族蒙古族自治县马铃薯研究所河北承德围场068450 河北省(承德)马铃薯种薯产业技术研究院河北承德围场068450 河北农业大学河北保定071000

冀围薯6号是以斯凡特为母本,以荷兰系混合花粉为父本杂交选育的马铃薯新品种。该品种属中晚熟鲜食型品种,生育期100 d左右,株高63 cm,植株直立到半直立,花冠白色,块茎长卵圆形,黄皮黄肉,表皮光滑,芽眼浅。块茎单株结薯6~9个,平均单薯重2... 详细信息

冀围薯6号是以斯凡特为母本,以荷兰系混合花粉为父本杂交选育的马铃薯新品种。该品种属中晚熟鲜食型品种,生育期100 d左右,株高63 cm,植株直立到半直立,花冠白色,块茎长卵圆形,黄皮黄肉,表皮光滑,芽眼浅。块茎单株结薯6~9个,平均单薯重205.6 g。平均产量3000 kg/667 m^(2)。块茎中干物质含量18.7 g/100 g,淀粉含量13.6 g/100 g,还原糖含量0.24 g/100 g,粗蛋白含量1.52 g/100 g,维生素C含量25.9 mg/100 g,口感好。中抗晚疫病,适宜在河北承德、张家口等地区种植。2022年通过中华人民共和国农业农村部非主要农作物品种登记。

关键词：马铃薯新品种冀围薯6号鲜食型

中国高粱地方品种和育成品种穗部表型性状精准鉴定及综合评价

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中国农业科学 2022年第11期55卷 2092-2108页

作者：徐晓任根增赵欣蕊常金华崔江慧河北农业大学农学院

【目的】通过对高粱种质资源穗部表型多样性与遗传变异规律的研究，筛选高粱优异种质，丰富高粱穗部相关性状的遗传信息，为现有种质资源的保护、高效利用及新品种的选育等提供参考。【方法】以 320 份来源于中国各地的高粱种质为供试... 详细信息

【目的】通过对高粱种质资源穗部表型多样性与遗传变异规律的研究，筛选高粱优异种质，丰富高粱穗部相关性状的遗传信息，为现有种质资源的保护、高效利用及新品种的选育等提供参考。【方法】以 320 份来源于中国各地的高粱种质为供试材料，对其在 2 个不同生态环境下的 12 个穗部性状（粒长、粒宽、千粒重、籽粒硬度、籽粒容重、角质率、穗粒重、穗长、穗柄长、穗柄直径、一级枝梗长和一级枝梗数）进行精准鉴定。运用相关性分析、主成分分析、聚类分析等方法对高粱种质资源进行综合评价，并根据综合评价 F 值及目标性状筛选出不同突出特点的优异高粱种质。【结果】各数量性状分布频次呈中间高两边低的分布趋势，籽粒硬度、穗粒重和籽粒容重、角质率 2 年间的频次分布和曲线走势分别在保定和晋中试验点较为相似，多数性状只在一个年份或单个试验点呈正态分布；除穗长和一级枝梗数外，其余性状的均值在同年两点间存在差异；12 个穗部性状的平均多样性指数（H’）分布范围为 1.72—2.11，其中，籽粒硬度的多样性指数均值最高，一级枝梗长的多样性指数均值最低；籽粒硬度、角质率、穗粒重、一级枝梗长和一级枝梗数的变异系数均高于 30.00%；所提取的 4个主成分累计贡献率为 65.39%；聚类分析将 320 份种质划分为 3 个类群，第Ⅰ类可作为筛选工艺（帚）用高粱的种质类，第Ⅱ类适用于粒用（酿造）高粱优异种质的选育，第Ⅲ类为穗部性状表现较差的种质；依据综合得分 F 值及目标性状筛选出具有不同突出特点的 29 份优异种质。【结论】参试高粱种质资源穗部性状表型变异丰富，多样性程度较高；角质率和一级枝梗长的变异系数较高；粒长、粒宽、籽粒硬度、籽粒容重和穗粒重受环境条件影响较大，一级枝梗长相对稳定；筛选出优异种质 29 份。

关键词：高粱种质资源穗部精准鉴定,遗传多样性综合评价

淹水-控温模式下砷污染水稻土溶液中砷形态的变化

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应用生态学报 2013年第5期24卷 1415-1422页

作者：王钊崔江慧陈正陆秀君刘文菊河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071000 中国科学院生态环境研究中心北京100085 河北农业大学植物保护学院河北保定071000

以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,研究了不同培养温度(5、27和50℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明:在土壤溶液中检测到... 详细信息

以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,研究了不同培养温度(5、27和50℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明:在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷(As~Ⅲ)、无机五价砷(As~Ⅴ)和有机的二甲基砷(DMA~Ⅴ),未检测到单甲基砷(MMA~Ⅴ)的存在;在不同控温条件下随淹水时间的延长,As~Ⅲ逐渐转变为砷的主要赋存形态,平均比例约为64%;As~Ⅴ次之,约占35%,DMA~Ⅴ的含量相对最低,约占1%;土壤灭菌与否对土壤溶液中五价砷的水平没有明显影响,但明显影响了五价砷的还原和促进了无机三价砷的甲基化,并且灭菌的促进效果随着淹水及培养时间的延长而逐渐降低;50℃、淹水23d时,灭菌土壤溶液中DMA~Ⅴ浓度最高,为23.7 ng·mL^(-1),这说明灭菌土壤中残留的某些嗜热微生物成为优势菌群并促进了土壤溶液中砷的甲基化.结合水稻生长的实际环境条件对该研究结果进行分析,培养温度27℃淹水23 d后不灭菌的自然土壤溶液中砷浓度处于较低水平,因此在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式,在保障产量的情况下可尽量降低土壤溶液中砷的水平.

关键词：淹水模式培养温度土壤灭菌不灭菌砷形态

长期定位条件下氮肥对优质小麦氮素利用率及产量的影响

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江苏农业科学 2023年第24期51卷 71-77页

作者：姚海坡张经廷姚艳荣崔永增郑孟静崔江慧贾秀领河北省农林科学院粮油作物研究所/农业农村部华北地区作物栽培科学观测实验站河北省作物栽培生理与绿色生产重点实验室河北石家庄050035 河北农业大学农学院河北保定071001

为探讨冀中南地区优质小麦节肥增效的适宜氮肥用量,在2016—2019年3年定位试验基础上,于2019—2021年开展正式试验,以强筋品种师栾02-1、中强筋品种冀麦738、中筋品种济麦22为研究对象,设置6个施氮处理水平0(N0)、60(N60)、120(N120)、1... 详细信息

为探讨冀中南地区优质小麦节肥增效的适宜氮肥用量,在2016—2019年3年定位试验基础上,于2019—2021年开展正式试验,以强筋品种师栾02-1、中强筋品种冀麦738、中筋品种济麦22为研究对象,设置6个施氮处理水平0(N0)、60(N60)、120(N120)、180(N180)、240(N240)、300(N300)kg/hm2,研究其对优质小麦产量、氮素利用特性及土壤硝态氮的影响。结果表明,氮肥能显著提高小麦产量,且随着施氮量增加呈先增后减的趋势,施氮处理显著高于不施氮处理,施氮处理之间无显著差异。研究结果显示,强筋小麦可以实现优质并高产;品种籽粒产量为济麦22>师栾02-1>冀麦738,产量在N180处理时增幅最大,该处理下氮素积累、氮肥回收率、氮肥农学效率相对较高;土壤硝态氮含量在N240和N300处理显著高于其他处理,累积峰在80、100 cm土层,分别为11.1、17.3 mg/kg;可以看出,在高施氮(大于180 kg/hm2)处理下,土壤硝态氮残留明显增加,存在淋溶风险,可见,N180处理时基本维持土壤硝态氮的平衡。综合考虑产量、氮肥利用率和环境效应,施氮量180 kg/hm2左右为佳。

关键词：优质小麦施氮水平氮素利用特性土壤硝态氮

高粱AFLP连锁图谱的构建及抗蚜基因的定位

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高粱AFLP连锁图谱的构建及抗蚜基因的定位

作者：崔江慧河北农业大学

学位级别：硕士

高粱是世界五大粮食作物之一，也是重要的饲料作物。蚜虫是危害高粱生产的重要害虫，同时也给其他作物的生产带来一定的影响，直接或间接的给高粱等作物的生产带来巨大损失。实践证明，选育和利用抗性品种是控制作物病虫害的最为经济有... 详细信息

高粱是世界五大粮食作物之一，也是重要的饲料作物。蚜虫是危害高粱生产的重要害虫，同时也给其他作物的生产带来一定的影响，直接或间接的给高粱等作物的生产带来巨大损失。实践证明，选育和利用抗性品种是控制作物病虫害的最为经济有效的途径。在选育抗性品种的过程中，如能明确其抗性机理，进而定位和克隆抗性基因，对高粱及其他广收蚜科害虫为害的农作物、园艺作物等都有十分重要的理论意义和现实意义。本研究利用我们自己选育的优质高抗蚜材料“河农16”与感蚜恢复系“千三”组配杂交种及其分离F世代为材料研究蚜虫的遗传特点，并利用AFLP(amplified fragment length polymorphism，扩增片段长度多态性)标记技术，采用千三和河农16杂交获得的F群体来构建高粱的遗传图谱，并对高粱抗蚜基因进行定位，找到与抗蚜基因紧密连锁的标记。 1．利用抗蚜品种“河农16”与感蚜的恢复系品种“千三”组配的杂交种及为材料，研究了高粱抗蚜性的遗传方式。结果表明：抗、感蚜材料杂交F表现高抗，抗蚜表现显性，F分离世代中抗、感分离比符合3：1一对等位基因的分离规律，说明抗蚜性在“河农16”中由显性主基因控制。 2．利用感蚜高粱品种“千三”与抗蚜品种“河农16”杂交获得的100个F单株为作图群体，经Mapmaker／EXP3.0软件处理，构建了包含12个连锁群，93个AFLP标记的较高密度的连锁图谱，该图谱覆盖改良基因组686cM，平均图距为7.38cM。 3．在建立高粱的连锁图谱上对抗蚜基因进行定位。采用分离群体分组分析法，利用AFLP标记对抗、感基因池进行引物筛选，找到三个与抗蚜基因紧密连锁的标记，并将高粱抗蚜基因定位在图谱的第二连锁群上，抗蚜基因与E61／M59-320,和E63／M52-45标记的遗传距离是分别是9cM和11cM。

关键词：高粱连锁图谱 AFLP标记抗蚜基因定位