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华南籼稻骨干亲本稻瘟病基因检测与抗性评价

植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 386-398页

作者：陈睿陈子强凌波农雯田大刚陈建民福建省农业科学院生物技术研究所福州350003

选用Pi2、Piz-t、Pi9、Pi25、Pi5、Pita、Pia、Ptr、Pi1、Pikm、Pi54等11个抗稻瘟病基因的功能性分子标记,对华南稻区近年育成的90个籼稻骨干亲本进行抗性基因鉴定与稻瘟病抗性评价。结果表明,综合抗性等级达到高抗、抗、中抗、中感、... 详细信息

选用Pi2、Piz-t、Pi9、Pi25、Pi5、Pita、Pia、Ptr、Pi1、Pikm、Pi54等11个抗稻瘟病基因的功能性分子标记,对华南稻区近年育成的90个籼稻骨干亲本进行抗性基因鉴定与稻瘟病抗性评价。结果表明,综合抗性等级达到高抗、抗、中抗、中感、感及高感的亲本分别为0份、3份、35份、38份、14份和0份,且年度间表现较为一致。不同鉴定时期的稻瘟病抗性级别相关性分析进一步显示,苗瘟与叶瘟、苗瘟与穗颈瘟以及叶瘟与穗颈瘟的抗性级别呈极显著正相关。对上述11个抗性基因在90个亲本中的分布进行检测,发现除Pi9基因以外,其他10个抗性基因在亲本中的分布频率分别为75.56%(Pi54)、70.0%(Pi5)、47.78%(Pi2)、31.11%(Pi25和Pia)、20.0%(Ptr)、15.56%(Pi1)、13.32%(Pita)、4.44%(Pikm)和1.11%(Piz-t)。11个抗性基因在不同省际间育成亲本中的分布频率差异较大。进一步结果表明,随着聚合抗性基因数量的增加,亲本抗性水平呈相应提升趋势,但不同抗性基因组合对于提升水稻亲本抗病性的贡献呈现明显差异。本研究为华南稻区新育成籼型常规水稻品种的合理布局及抗稻瘟病基因的育种应用提供有益的参考。

关键词：籼稻稻瘟病基因抗性

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17个杂交组合花生籽仁镉含量的遗传分析

分子植物育种 2024年

作者：樊美玉高薇薇梁风建李进杨军军王欢姜春姣山东省花生研究所中国农业科学院生物技术研究所费县农业技术推广中心

为了解花生镉含量积累性状的遗传机制，本研究采用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型方法分析了17个杂交组合F2群体花生籽仁镉含量遗传规律。本研究中镉含量的变异系数范围在4.2%～24.6%之间，除C2001、C2002、C2005、C2009、C201... 详细信息

为了解花生镉含量积累性状的遗传机制，本研究采用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型方法分析了17个杂交组合F2群体花生籽仁镉含量遗传规律。本研究中镉含量的变异系数范围在4.2%～24.6%之间，除C2001、C2002、C2005、C2009、C2014、C2016等，其他组合的镉含量性状符合正态分布。大部分组合中该性状受2对主基因控制，少数组合中由1对主基因控制，未检测到多基因。C2001、C2018等2个组合存在主基因间互作。10个组合主基因遗传率均在90%以上；C2020、C2009的主基因遗传率只有3.78%和14.39%，C2003主基因遗传率为52.52%，受环境影响较大。主基因遗传率高且遗传规律相对简单的组合，可望用于后续定位镉含量相关基因。本研究为进一步探讨花生低镉分子机制创造了条件。

关键词：镉含量花生遗传模型主基因+多基因

生物炭负载氨氮对土壤碳排放、酶活性及微生物群落的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3533-3542页

作者：杨如意董艳红肖鑫徐艳丽况帅宋文静董建新郑学博中国农业科学院烟草研究所农业农村部烟草生物学与加工重点实验室青岛266101 中国农业科学院研究生院北京100081 山东省农业技术推广中心济南250003

土壤氮输入形式显著影响土壤CO_(2)排放.生物炭负载氨氮作为一种新型氮输入形式,既降低了农田化学氮肥投入,又减少了环境治理成本,其对推动国家化肥零增长、农田面源污染防治和实现国家“碳达峰”、“碳中和”目标意义重大.通过室内培... 详细信息

土壤氮输入形式显著影响土壤CO_(2)排放.生物炭负载氨氮作为一种新型氮输入形式,既降低了农田化学氮肥投入,又减少了环境治理成本,其对推动国家化肥零增长、农田面源污染防治和实现国家“碳达峰”、“碳中和”目标意义重大.通过室内培养试验,设置不施肥(CK)、单施化学氮肥(CF)、生物炭配施化学氮肥(BF)和生物炭负载氨氮(BN)这4种处理,研究了不同氮输入形式对土壤碳排放、酶活性及微生物群落的影响.结果表明,与CF相比,BF显著提高了累计碳排放量(66.24%),而BN未见显著性差异.值得注意的是,BN累计碳排放量较BF处理显著降低了35.28%.与CF和BF相比,BN处理β-葡萄糖苷酶,过氧化物酶,多酚氧化酶活性显著提高了20.25%和5.20%,36.72%和36.19%,90.36%和61.36%.与CF相比,BF处理提高了微生物群落丰富度和群落多样性,BN处理降低了微生物群落丰富度.与BF相比,BN处理变形菌门相对丰度降低了11.16%,放线菌门和拟杆菌门相对丰度分别提高了8.12%和5.83%.对微生物群落结构影响最大的土壤因子是木糖苷酶活性,绿弯菌门相对丰度与纤维二糖水解酶活性极显著相关;芽单胞菌门相对丰度与β-葡萄糖苷酶活性极显著相关;变形菌门相对丰度与累计碳排放量呈极显著相关.综上所述,生物炭负载氨氮较生物炭配施化学氮肥显著减少了累计碳排放量,其减排效果更优.研究结果将有利于国家“双碳战略”落地、生物天然气产业健康发展、国家绿色种养循环农业体系构建和国家化肥零增长战略实现.

关键词：生物炭负载氨氮生物炭累计碳排放量酶活性微生物群落

不同水分管理栽培方式对山栏稻根际土壤细菌群落的影响

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生物技术通报 2024年第3期40卷 242-250页

作者：刘佳宁李梦杨新森吴伟裴新梧袁潜华海南大学热带农林学院海口570228 中国农业科学院生物技术研究所北京100089

【目的】山栏稻的栽培方式单一,传统刀耕火种的种植手段破坏环境,水作是山栏稻栽培的新模式。研究山栏稻在大田水作环境下根际微生物的变化情况。【方法】设置正常灌溉和干旱管理的山栏稻栽培处理,分别对山栏稻根际土壤细菌群落进行16S ... 详细信息

【目的】山栏稻的栽培方式单一,传统刀耕火种的种植手段破坏环境,水作是山栏稻栽培的新模式。研究山栏稻在大田水作环境下根际微生物的变化情况。【方法】设置正常灌溉和干旱管理的山栏稻栽培处理,分别对山栏稻根际土壤细菌群落进行16S rRNA基因扩增序列测定,测序数据结合土壤理化性质进行综合分析。【结果】栽培方式的改变明显影响了根际细菌群落的组成。正常灌溉处理的Nitrosprota和Proteobacteria相对丰度低于干旱管理,Firmicutes的相对丰度高于干旱管理。相对丰度前10的细菌门群落与土壤理化性质具有相关性。相关性网络分析显示,正常灌溉处理中更多的细菌群落具有相互作用,正常灌溉处理拥有更复杂的细菌网络。【结论】不同水分管理栽培方式的山栏稻根际细菌群落组成发生显著变化,Nitrospirota、Proteobacteria细菌类群可能通过促进水稻根部吸收氮素来增强山栏稻抗逆性。正常灌溉处理中更多细菌群落相互作用,增强了生态系统的稳定性。

关键词：山栏稻栽培方式根际微生物土壤理化性质

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甘肃紫苏资源遗传多样性分析及核心种质构建

中国油料作物学报 2024年

作者：崔文娟罗俊杰陈军欧巧明甘肃省农业科学院生物技术研究所

为提高紫苏地方种质资源的利用效率，对来自甘肃的5个栽培区的127份紫苏地方种质资源，利用SSR分子标记技术进行遗传多样性分析。根据127份资源的UPGMA聚类结果，应用位点优先取样策略，并结合采集地信息开展核心种质构建。结果表明，... 详细信息

为提高紫苏地方种质资源的利用效率，对来自甘肃的5个栽培区的127份紫苏地方种质资源，利用SSR分子标记技术进行遗传多样性分析。根据127份资源的UPGMA聚类结果，应用位点优先取样策略，并结合采集地信息开展核心种质构建。结果表明，甘肃地方紫苏种质资源具有较低水平的遗传多样性，Nei’s基因多样性指数（H）为0.2366,Shannon多样性指数（I）为0.3724，陇南和天水、平凉和庆阳之间分别具有更高的亲缘关系。最终获得由38份紫苏地方材料组成的核心种质。利用均值、方差、极差、变异系数等指标对紫苏核心种质的7个表型性状、5个油用品质性状检验，表明所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。

关键词：紫苏种质资源 SSR 遗传多样性核心种质

RCEP区域农产品贸易的网络特征及影响因素分析

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自然资源学报 2024年第9期39卷 2206-2223页

作者：徐邵文张蕙杰钱静斐中国农业科学院农业经济与发展研究所北京100081 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

RCEP的签署与实施为中国农产品贸易高质量发展提供了重要机遇。运用社会网络分析法刻画农产品贸易网络特征,采用拓展引力模型分析RCEP区域农产品贸易影响因素。结果表明:(1)全球农产品贸易网络空间凝聚力持续增强,连通性显著提高,贸易... 详细信息

RCEP的签署与实施为中国农产品贸易高质量发展提供了重要机遇。运用社会网络分析法刻画农产品贸易网络特征,采用拓展引力模型分析RCEP区域农产品贸易影响因素。结果表明:(1)全球农产品贸易网络空间凝聚力持续增强,连通性显著提高,贸易规模不断扩展,呈现“中心—边缘”结构;(2)RCEP成员国进口格局多样化趋势明显,出口稳步增长,农产品贸易伙伴不断增加,贸易地位出现分化态势,逐渐形成以中国为核心的单核结构;(3)经济制度质量提升和签订自贸协定有利于改善贸易环境,降低贸易成本,促进农产品贸易。据此,提出中国应充分利用RCEP实施契机,发挥在区域内的核心影响力,推动高质量规则落地,形成区域高互补性农产品市场,提升农产品出口竞争力。

关键词： RCEP 农产品贸易贸易网络拓展引力模型

硅氧烷类助剂的环境残留及其农用之环境安全风险

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中国农业科学 2024年第1期57卷 142-158页

作者：王小彬闫湘李秀英涂成中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

硅氧烷类助剂（或有机硅助剂）系硅油类有机硅产品，其结构是以硅氧键为骨架组成的聚硅氧烷，因其具有超强渗透和扩散性能而被广泛用于日化和工业产品等助剂，并作为农用助剂在农业上得到推广使用。当前，我国有机硅制品产销量约200万t... 详细信息

硅氧烷类助剂（或有机硅助剂）系硅油类有机硅产品，其结构是以硅氧键为骨架组成的聚硅氧烷，因其具有超强渗透和扩散性能而被广泛用于日化和工业产品等助剂，并作为农用助剂在农业上得到推广使用。当前，我国有机硅制品产销量约200万t，生产和消费量均占世界50%以上，已成为全球最大的有机硅生产、消费和原材料净出口国，聚硅氧烷产能占比已经达到全球60%以上。随着硅氧烷类助剂的广泛应用所导致的硅氧烷环境残留（尤其在水体、污泥/土壤等环境样本中、水生食物链以及人体组织中均被检出）及其对农业生态环境的影响日益暴露，硅氧烷类助剂农用的环境安全性（包括生态毒性及其环境安全风险）也引起诸多关注。近年来，挥发性环甲基环硅氧烷（如D4（八甲基环四硅氧烷）、D5（十甲基环五硅氧烷）和D6（十二甲基环六硅氧烷）等）因其具有环境持久性、生物积累性及潜在毒性等特性而被欧盟等国家认定为新兴有机污染物或被列入优先控制化学品。本文通过对1991年以来国内外公开发表的关于硅氧烷类助剂（包括农用助剂）应用的环境残留及其生态环境安全风险相关文献检索调研，从两个方面综述分析硅氧烷类助剂的环境残留去向及其农用对农业生态环境安全的直接或间接影响，主要包括：（1）硅氧烷的环境残留及其对农业生态环境安全的影响（包括污水处理过程中硅氧烷残留及去向，水体中硅氧烷残留及水生食物链污染风险，污泥中硅氧烷残留及土壤生态污染风险，以及食品中硅氧烷残留及人体健康风险等）；（2）硅氧烷类助剂农用现状及环境安全风险（包括硅氧烷类助剂农用后残留及其毒性风险，以及硅氧烷类助剂农用的安全性管理问题）。本文并就国内外对环硅氧烷类产品管理现状及问题进行了探讨。对于硅氧烷类助剂农用，由于助剂成分多被视为“生物惰性”，通常硅氧烷类助剂农用无需毒理检测和环境监管等风险评估；此外，助剂成分往往被声称为“商业机密”而受到保护，其成分一般不会在产品标签上标明。目前，我国对硅氧烷类助剂作为农用助剂（如叶面肥添加剂等）添加使用尚无监管要求，农用助剂添加缺乏安全使用规范，存在环境安全风险。本文针对硅氧烷类农用助剂添加过量可能增加其在土壤-作物-水体中残留及其生态毒性风险，以及对食品安全和人类健康存在潜在威胁等问题，建议有关管理和研究单位进一步重视硅氧烷类助剂使用过程中的残留和去向的监测，尤其加强硅氧烷类农用助剂残留对水体、土壤、动植物生长发育和人体健康影响的研究工作。

关键词：硅氧烷农用助剂叶面肥添加剂环境安全风险

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农业生态补偿：内涵、要素特征与政策创设

中国农业资源与区划 2024年

作者：牛坤玉刘静郭静利胡晓燕周颖王大庆中国农业科学院生物技术研究所黑龙江省农垦管理干部学院中国农业科学院农业资源与农业区划研究所中国社会科学院农村发展研究所中国农业科学院农业经济与发展研究所

【目的】农业生态补偿是促进农业生态价值实现最重要的政策工具之一。现有研究对于农业生态补偿的范围、适用条件、合理的政策设计等缺乏系统分析。【方法】本研究基于文献综述、理论分析以及国际经验借鉴等分析方法，系统梳理了农业生... 详细信息

【目的】农业生态补偿是促进农业生态价值实现最重要的政策工具之一。现有研究对于农业生态补偿的范围、适用条件、合理的政策设计等缺乏系统分析。【方法】本研究基于文献综述、理论分析以及国际经验借鉴等分析方法，系统梳理了农业生态补偿的概念和内涵演进，总结了农业生态补偿的核心要素和适用条件，在梳理农业外部性特征基础上提出农业生态补偿的政策框架设计，分析目前存在的问题和局限，在此基础上提出了农业生态补偿政策改进的关键措施。【结果】提出构建“城镇补农村、工业补农业、政府补农户、销区补产区、中央补产区”的五位一体生态补偿机制，根据农业具有的外部性属性和外溢对象，提出农业生态补偿的政策框架。【结论】提出对标WTO补贴规则，推进农业财政资金绿色化和生态化，加强补偿标准设计的科学性，推动农业生态补偿的市场化和多元化等政策建议。

关键词：生态价值实现农业生态补偿内涵要素特征政策

生物炭与不同类型氮肥配施对菜地土壤反硝化细菌群落的影响

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环境科学 2024年第4期45卷 2394-2405页

作者：柳晓婉刘杏认高尚洁李贵春中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081

为了明确生物炭与不同类型氮肥(铵态氮肥和硝态氮肥)配施对土壤反硝化菌群落的影响,以北京顺义菜地土壤为研究对象,设置不施肥(CK)、单施(NH_(4))_(2)SO_(4)(N1)、(NH_(4))_(2)SO_(4)+生物炭[30 t·(hm^(2)·a)^(-1)](N1B)、单施KNO_(3)... 详细信息

为了明确生物炭与不同类型氮肥(铵态氮肥和硝态氮肥)配施对土壤反硝化菌群落的影响,以北京顺义菜地土壤为研究对象,设置不施肥(CK)、单施(NH_(4))_(2)SO_(4)(N1)、(NH_(4))_(2)SO_(4)+生物炭[30 t·(hm^(2)·a)^(-1)](N1B)、单施KNO_(3)(N2)和KNO_(3)+生物炭[30 t·(hm^(2)·a)^(-1)](N2B)这5个处理,采集冬、春、夏这3个季节的土壤样品,利用高通量测序分析nar G型、nir K型、nir S型和nos Z型反硝化菌群落组成和多样性,探究其主要影响因子,明确生物炭与不同类型氮肥配施对土壤反硝化菌群落组成和多样性的影响.结果表明:(1)生物炭与两种类型氮肥配施均能够增加土壤矿质氮含量,与单施(NH_(4))_(2)SO_(4)相比,生物炭和(NH_(4))_(2)SO_(4)配施土壤NH_(4)^(+)-N含量增加了14.6%,NO_(3)^(-)-N含量增加了9.4%;与单施KNO_(3)相比,生物炭与KNO_(3)配施土壤NH_(4)^(+)-N含量增加了16.0%,NO_(3)^(-)-N含量增加了15.9%.(2)反硝化菌群落的优势门类在不同处理中均为变形菌门,其组成和优势菌属受生物炭和氮肥类型的影响.生物炭与(NH_(4))_(2)SO_(4)配施主要增加了α-、β-和γ-变形菌纲的相对丰度,占比前3的属分别为Acidiphilium、Sulfuricaulis和Klebsiella.生物炭与KNO_(3)配施主要增加了α-和β-变形菌纲的相对丰度,占比前3的属分别为Rhodopseudomonas、Microvirga和Methylobacterium.(3)生物炭与两种类型氮肥配施显著影响了土壤反硝化菌的群落组成和多样性,土壤p H值、NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和土壤含水量(SWC)是影响土壤反硝化菌群落组成的主要环境因子.以上研究可为减少菜地土壤硝态氮积累和反硝化损失提供理论依据,同时也为优化农业肥料管理措施提供科学依据.

关键词：生物炭铵态氮硝态氮高通量测序反硝化菌群落