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大豆种质抗旱性评价及抗旱候选基因的挖掘

中国农业科学 2024年第10期57卷 1857-1869页

作者：李盛有王昌陵闫春娟张立军孙旭刚曹永强王文斌宋书宏辽宁省农业科学院作物研究所

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株... 详细信息

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株产量，利用抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数等参数鉴定大豆种质的抗旱性，通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）检测与大豆抗旱参数显著相关的SNP(single nucleotide polymorphisms)标记，并结合干旱胁迫下大豆幼苗叶片基因表达谱分析，筛选抗旱候选基因。【结果】188份大豆种质资源的抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数存在广泛变异，分别利用逐级分类法将供试材料划分为5个等级。其中，辽豆15、辽豆69、辽豆14、金杖子黄豆、中黄606、科新3号、Koreane 4等7份种质在不同评价方法中均被鉴定为一级抗旱。对抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数进行GWAS分析，共定位到15个显著关联的SNP位点能够在多环境下稳定表达，这些位点对表型变异的贡献率为12.46%—25.60%。在显著SNP位点上、下游各200 kb区间内共有注释基因226个。通过对抗旱品种辽豆14和干旱敏感型品种辽豆21在干旱胁迫下进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析，鉴定出32个注释基因受干旱胁迫诱导显著差异表达。其中，Glyma.02G182900、Glyma.04G012400、Glyma.06G258900、Glyma.15G100900、Glyma.01G172600、Glyma.04G012300、Glyma.01G172200和Glyma.04G010300等8个候选基因分别编码钙依赖性蛋白激酶、通用应激蛋白A、G型凝集素S受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白磷酸酶2C、异黄酮还原酶、异黄酮还原酶同源物、生长素蛋白和b ZIP转录因子。【结论】综合运用不同抗旱参数，在188份大豆种质资源中筛选出7份抗旱种质资源，鉴定了15个与抗旱参数显著关联的SNP位点，并鉴定出抗旱候选基因8个。

关键词：大豆种质资源抗旱性评价全基因组关联分析候选基因

不同时期水分胁迫对大豆根系特性及产量的影响

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节水灌溉 2024年第8期 43-52页

作者：闫春娟王昌陵孙旭刚张立军曹永强李盛有董丽杰张丽陈艳秋王文斌辽宁省农业科学院作物所沈阳110161

为揭示抗旱基因型大豆根系应答干旱胁迫的响应机制,于2020年在辽宁省沈阳市开展盆栽试验,以抗旱基因型和干旱敏感型大豆为试材,探讨干旱(W1,土壤含水量为田间持水量的50%)、轻度干旱(W2,土壤含水量为田间持水量的60%)、适宜水分(W3,土... 详细信息

为揭示抗旱基因型大豆根系应答干旱胁迫的响应机制,于2020年在辽宁省沈阳市开展盆栽试验,以抗旱基因型和干旱敏感型大豆为试材,探讨干旱(W1,土壤含水量为田间持水量的50%)、轻度干旱(W2,土壤含水量为田间持水量的60%)、适宜水分(W3,土壤含水量为田间持水量的80%)对大豆根系特性和产量的影响。结果表明:同一时期控水,W1和W2条件下,抗旱品种“辽豆14”的总根长和根表面积优于干旱敏感型品种“辽豆21”。一般情况下,平均根直径为0~0.5 mm的根长比例表现为:“辽豆21”>“辽豆14”,而平均根直径为0.5~1.0 mm的根长比例却表现为:“辽豆14”>“辽豆21”。随着生育进程的推进,大豆地上部鲜重、地上部干重、根干重逐渐累积,鼓粒期达最大值;一般情况下,同一控水时期,随着土壤含水量的增加,同一品种地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重值逐渐增加,但抗旱品种“辽豆14”的值一般优于干旱敏感型品种“辽豆21”。随着生育进程的推进,根冠比鲜重和根冠比干重值降低;土壤干旱提高了植株的根冠比。各个时期控水,品种和水分均显著影响了大豆的单株产量,干旱(W1)和轻度干旱(W2)均降低了2品种的单株产量,但抗旱品种“辽豆14”引起产量下降的值更低。干旱胁迫条件下,抗旱基因型大豆在总根长、根表面积、地上部干重、根干重、产量以及平均根直径为0.5~1.0 mm的根长比例方面,表现出优于干旱敏感型品种的优势。

关键词：水分胁迫大豆干旱敏感型抗旱品种根系特性分配比例产量

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玉米机械化收获减损因素及优化方法分析

农业经济 2024年第2期 33-34页

作者：邹询李广郭春景林秋君吴限鑫王建忠辽宁省农业科学院辽宁沈阳110161

玉米是我国重要粮食作物,随着其生产模式向全程机械化转型,机械化收获已成为玉米收获的主要形式,在我国农业发达地区,机械化收获率已超过90%。机械化收获提高了生产效率,节省了生产成本,但不可避免也造成一定的产量损失。本文通过对玉... 详细信息

玉米是我国重要粮食作物,随着其生产模式向全程机械化转型,机械化收获已成为玉米收获的主要形式,在我国农业发达地区,机械化收获率已超过90%。机械化收获提高了生产效率,节省了生产成本,但不可避免也造成一定的产量损失。本文通过对玉米机械化收获过程中造成粮食产量损失的主要因素进行分析,进一步优化机械收获效率和质量,从而提升玉米生产的经济效益。

关键词：玉米机械化收获减损因素优化方法

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沈阳市智慧农业高质量发展研究

农业经济 2024年第3期 34-35页

作者：潘小曼刘铮赵英明辽宁省农业科学院辽宁沈阳110161

智慧农业是现代农业创新发展的内生性过程和战略方向,也是实现农业农村现代化的重要驱动力。沈阳市智慧农业高质量发展取得较好成绩,但也面临信息化基础设施不健全、信息技术适用性较弱、数据资源难以共享较差、缺乏专业技术人才和运营... 详细信息

智慧农业是现代农业创新发展的内生性过程和战略方向,也是实现农业农村现代化的重要驱动力。沈阳市智慧农业高质量发展取得较好成绩,但也面临信息化基础设施不健全、信息技术适用性较弱、数据资源难以共享较差、缺乏专业技术人才和运营投入成本较大等问题,本文对此提出了相关对策。

关键词：智慧农业高质量发展信息技术数字化智能化

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提升辽宁维护国家粮食安全能力的对策建议

农业经济 2024年第2期 13-14页

作者：王瑾潘荣光王昕隋国民辽宁省农业科学院辽宁沈阳110161

辽宁是我国13个粮食主产区之一,是国家重要粮仓和战略后备基地,是北粮南运的重要枢纽,粮食生产有优势、有潜力,但也面临优质资源短缺、稳产能力不强、产业融合不够、北粮南运交通运输体系还不完善、港口粮食产业发展不足等问题,需落实... 详细信息

辽宁是我国13个粮食主产区之一,是国家重要粮仓和战略后备基地,是北粮南运的重要枢纽,粮食生产有优势、有潜力,但也面临优质资源短缺、稳产能力不强、产业融合不够、北粮南运交通运输体系还不完善、港口粮食产业发展不足等问题,需落实“藏粮于地、藏粮于技”战略,提高粮食综合生产能力,做好粮食储备,推动粮食加工转化,建设粮食加工产业强省,畅通运粮通道,提升保障粮食安全能力,切实扛稳维护国家粮食安全重任。

关键词：辽宁粮食安全对策建议

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乡村振兴背景下农旅融合发展模式研究

农业经济 2024年第5期 70-71页

作者：朱厚宁辽宁省农业科学院辽宁沈阳110161

乡村振兴背景下农旅融合研究对催生乡村新产业新业态,实现生态宜居,增加农民可持续收入,最大限度实现对乡村资源的优化利用具有重要的现实意义。基于此,本文以乡村振兴背景下农旅融合发展模式为研究对象,指出了限制农旅融合发展的主要问... 详细信息

乡村振兴背景下农旅融合研究对催生乡村新产业新业态,实现生态宜居,增加农民可持续收入,最大限度实现对乡村资源的优化利用具有重要的现实意义。基于此,本文以乡村振兴背景下农旅融合发展模式为研究对象,指出了限制农旅融合发展的主要问题,提出四种农旅融合发展模式。

关键词：乡村振兴农旅融合发展模式规划设计

化肥有机替代对连作花生产量和根瘤固氮的影响

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 539-548页

作者：张勇勇冯良山赵凤艳沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110866 辽宁省农业科学院耕作栽培研究所沈阳110161

为了探究蚓粪和生物有机肥部分替代化肥对连作花生产量和氮素吸收固定的影响,通过花生两年连作定位试验,设置蚓粪替代化肥处理(VM)、生物有机肥替代化肥处理(BF)、单施化肥处理(CF)3个施肥处理,另设不施肥处理(CK)作为对照,研究化肥有... 详细信息

为了探究蚓粪和生物有机肥部分替代化肥对连作花生产量和氮素吸收固定的影响,通过花生两年连作定位试验,设置蚓粪替代化肥处理(VM)、生物有机肥替代化肥处理(BF)、单施化肥处理(CF)3个施肥处理,另设不施肥处理(CK)作为对照,研究化肥有机替代对花生产量和氮素吸收利用的影响。结果表明,VM处理可以提高花生收获指数和植株干物质积累,VM、BF处理的花生产量较CK分别提高63.18%、33.51%。CF处理显著降低了根瘤数和根瘤鲜质量,降幅分别为18.78%~50.82%和24.29%~34.74%,BF和VM处理较CF处理根瘤数、根瘤鲜质量分别提高53.20%和69.56%、63.90%和66.31%。BF和VM的根瘤固氮酶活性分别是CK的1.16倍和1.20倍,是CF的1.15倍和1.19倍。施肥处理的花生籽粒、叶、茎、根的氮素含量和氮素积累量均高于CK,其中,VM处理最高,BF处理次之。花生氮素分配比率表现为籽粒大于叶、茎、根。VM提高了根瘤固氮酶潜力和氮素向籽粒分配比率的同时降低了氮素向根的分配比率,而CF结果相反。VM的氮肥农学效率分别是BF和CF处理的1.85倍和5.08倍。VM(5.02 kg·kg^(-1))和BF(4.11 kg·kg^(-1))的氮肥偏生产力显著高于CF(3.43 kg·kg^(-1))和CK(3.08 kg·kg^(-1)),与CF和BF相比,VM表现出了更强的氮素吸收利用能力。综合来看,蚓粪替代化肥后增强了花生光合同化产物转化为经济产品的能力,表现出较强的产量优势。单施化肥表现出明显的“氮阻遏”效应,而有机肥(特别是蚓粪)替代化肥后具有缓解“氮阻遏”的作用,主要归因于蚓粪替代化肥可通过提高花生根瘤固氮酶活性来保持根瘤的固氮潜力,并改变花生植株氮素分配,最终使花生植株氮素吸收利用能力增强。

关键词：蚓粪生物有机肥花生产量结瘤特性根瘤固氮潜力

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糖转运蛋白SlSWEET12c负向调控番茄对细菌性叶斑病的抗性

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园艺学报 2024年第2期51卷 321-334页

作者：邢亚男程杰刘欣吕书文吴媛媛姜晶沈阳农业大学园艺学院沈阳110866 辽宁省农业科学院蔬菜研究所沈阳110161

根据番茄表达数据库(http://***/cgi-bin/)及实时定量分析发现,糖转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters)基因SlSWEET12c在番茄感病品种和抗病品种中表达差异最明显。以番茄(Solanum lycopersicum)栽培品种‘中蔬6号’为试材,获得了稳定遗传的SlSWEET12c沉默(RNAi)和过表达(OE)植株。进一步接种细菌性叶斑病病菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)后,通过对叶片中细菌生长量、Fv/Fm变化,可溶性糖和淀粉含量、活性氧积累及防御酶活性和PR蛋白相关基因表达情况的分析,明确SWEET12c在番茄抵御PstDC3000过程中的作用。与野生型相比,RNAiSlSWEET12c植株接种Pst DC3000后叶片中的细菌生长量、病斑数明显减少,对Pst DC3000的抗性增强,而OE-SlSWEET12c的叶片发病更严重,细菌菌落数及褐色病斑数增多。RNAi-SlSWEET12c植株在接菌后蔗糖和淀粉含量明显高于野生型,活性氧积累少于野生型,防御酶(POD、SOD、APX)活性和PR蛋白相关基因(NPR1、PR1、PR2、PR5)表达明显升高,而OE-SlSWEET12c植株蔗糖和淀粉含量低于野生型,活性氧积累高于野生型,防御酶活性和PR蛋白相关基因表达明显低于野生型。以上结果表明SlSWEET12c通过影响叶片中糖分的组成,负向调控番茄对细菌性叶斑病的抗性。

关键词：番茄糖转运蛋白细菌性叶斑病 SlSWEET12c

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推进农业农村现代化建设农业强国

农业经济 2024年第8期 35-36页

作者：崔莹陶祉凝刘帅辽宁省农业科学院

2023年中央一号文件中指出，“强国必先强农，农强方能国强。要立足国情农情，体现中国特色，建设供给保障强、科技装备强、经营体系强、产业韧性强、竞争能力强的农业强国。”这既是我国连续第二十年聚焦“三农”议题，也是向全党全国... 详细信息

2023年中央一号文件中指出，“强国必先强农，农强方能国强。要立足国情农情，体现中国特色，建设供给保障强、科技装备强、经营体系强、产业韧性强、竞争能力强的农业强国。”这既是我国连续第二十年聚焦“三农”议题，也是向全党全国再次释放强农重农的强烈信号，又是建设农业强国的冲锋号角，更是开启全面建设社会主义现代化国家新征程的重要一步。本文首先梳理建设农业强国的重要意义，对建设农业强国过程中采用的稳定粮食生产、实行统分结合、发展高效生态、传承农耕文明以及实现共同富裕的路径进行分析，从而进一步阐述了建设农业强国在开启全面建成社会主义现代化强国的新征程上的重要性，农业强国时不我待。

关键词：农业农村现代化农业强国