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浅析科研农场农机管理现状及改进措施——以中国农业科学院作物科学研究所顺义基地为例

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农业开发与装备 2016年第11期 18-19页

作者：马少康杨久臣石磊李克民中国农业科学院作物科学研究所北京市100081

介绍了农业科研单位农机的特点,农机管理的现状,并以中国农业科学院作物科学研究所顺义基地为例,探讨如何建立健全农机管理机制,以期更好的为科研服务。

关键词：试验农场农业机械管理与维修

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中国谷子种业创新现状与未来展望

中国农业科学 2022年第4期55卷 653-665页

作者：贾冠清刁现民中国农业科学院作物科学研究所

种业是农业发展的“芯片”，原始创新是农业可持续发展的根本动力。2021年中央一号文件明确提出推进中国农作物种业快速发展的要求，对中国农作物种业原始创新研究提出了明确期望。谷子是中国起源的传统粮饲兼用作物及特色杂粮作物，生... 详细信息

种业是农业发展的“芯片”，原始创新是农业可持续发展的根本动力。2021年中央一号文件明确提出推进中国农作物种业快速发展的要求，对中国农作物种业原始创新研究提出了明确期望。谷子是中国起源的传统粮饲兼用作物及特色杂粮作物，生产及消费规模均位居世界首位。作为粟类作物，谷子在中国农业生产及农耕文明的起始与发展过程中发挥了重要的推动和支撑作用，已有研究证实谷子在中国拥有悠久的栽培历史，并且形成了分布广泛且多样性丰富的各类种质资源。近年来，谷子在杂交品种选育及杂种优势利用、抗除草剂品种和适于机械化栽培品种推广、基因组学及功能基因研究等领域取得进展，在原始创新的推动下初步形成了以杂交品种和抗除草剂品种为经营主体的谷子种业体系，推动了谷子种业从无到有的突破。中国在谷子优异种质鉴定与创制方法研究、谷子高效育种技术途径研发、谷子关键性状的协调表达与调控规律解析、谷子良种繁育过程基本生物学属性研究以及谷子新品种真实性鉴定方法探索等方面原始创新的进步为谷子种业发展提供了支撑，形成了一套初具规模的种业原始创新技术。目前，谷子种业持续良性发展仍然面临包括优异突破性种质匮乏、育种技术水平相对滞后、品质与产量协调性不够、良种扩繁标准缺乏以及种业市场监管手段有待加强等诸多挑战。为了推进谷子种业持续快速、高效、深入的发展，未来中国谷子种业原始创新研究的主要方向包括：基于表型组学与基因组修饰技术、单倍体育种与全基因组选择技术和关键性状优异单倍型鉴定与整合技术的谷子规模化高效育种技术体系构建；基于种子发育生理调控、分子指纹及杂种优势高效利用技术的谷子种子高效生产储藏与监管技术体系构建；以及基于谷子种业产学研推一体化设计与高效整合的人才培养与创新体系构建等方面。

关键词：谷子种业原始创新现状发展趋势

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种质库种质安全保存理论研究的进展与展望

中国农业科学 2022年第7期55卷 1263-1270页

作者：尹广鹍辛霞张金梅陈晓玲刘运霞何娟娟黄雪琦卢新雄中国农业科学院作物科学研究所

安全保存是作物种质资源高水平保护的核心和可持续利用的前提。低温种质库是作物种质资源最主要的保存方式。延长种质保存寿命、维持种质遗传完整性和防止种质生活力意外丧失一直是种质安全保存的研究难点和热点。文中对近百年来种质库... 详细信息

安全保存是作物种质资源高水平保护的核心和可持续利用的前提。低温种质库是作物种质资源最主要的保存方式。延长种质保存寿命、维持种质遗传完整性和防止种质生活力意外丧失一直是种质安全保存的研究难点和热点。文中对近百年来种质库保存种质的研究历史进行了系统整理，指出：（1）种子低含水量和低贮藏温度是延长种子保存寿命的关键因素，由此形成的双低理论是种质库保存种质的理论基础；（2）库存种子生活力下降存在衰老拐点特性，拐点出现时是维持种质遗传完整性的低限，拐点理论是种质安全保存的理论基础；（3）已保存的种质在物理空间或保存方式上再备份保存一份，形成资源复份保存机制，复份保存机制是防止意外事故而导致资源无法挽回损失的保障措施。本文重点阐述了双低理论、拐点理论和资源复份保存机制的内涵、意义及其实践指导作用，以期进一步推动种质资源安全保存理论的发展。

关键词：种质库安全保存双低理论拐点理论复份保存机制

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大豆多基因编辑表达载体的构建及应用

作物学报 2022年第11期48卷 2706-2714页

作者：陈向前姜奇彦孙现军牛风娟张慧媛胡正张辉中国农业科学院作物科学研究所北京100081

大豆基因家族往往存在多个功能相似的基因,开发多基因编辑载体对多基因或基因家族进行编辑,对遗传转化效率低的大豆的基因编辑及基因功能研究具有重要的应用价值。本研究利用大豆特有的不同U6启动子驱动表达sgRNA,利用载体上同尾酶将不... 详细信息

大豆基因家族往往存在多个功能相似的基因,开发多基因编辑载体对多基因或基因家族进行编辑,对遗传转化效率低的大豆的基因编辑及基因功能研究具有重要的应用价值。本研究利用大豆特有的不同U6启动子驱动表达sgRNA,利用载体上同尾酶将不同大豆U6启动子表达的sgRNA进行串联,成功构建了可以同时对大豆多个基因进行编辑的CRISPR/Cas9多基因编辑表达载体pCambia3301-Cas9-GmU6n-gDNAn。并利用该载体,在大豆发状根中成功实现了大豆GRF(Growth-Regulating Factor)基因家族不同成员同时被编辑的目的。该载体的创建有效提高了大豆基因编辑效率,为大豆基因编辑及基因功能研究提供重要的工具。

关键词：大豆 U6启动子 CRISPR/Cas9多基因编辑载体发状根

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绿豆种质资源苗期耐盐性鉴定及耐盐种质筛选

作物学报 2022年第2期48卷 367-379页

作者：胡亮亮王素华王丽侠程须珍陈红霖中国农业科学院作物科学研究所北京100081

土壤盐渍化已成为影响中国农业生产的重要问题,筛选耐盐绿豆种质资源对于盐渍化土地利用具有重要意义。本研究对346份国内外绿豆种质苗期用150 mmol L–1 NaCl进行胁迫处理,测定了株高、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重、根长... 详细信息

土壤盐渍化已成为影响中国农业生产的重要问题,筛选耐盐绿豆种质资源对于盐渍化土地利用具有重要意义。本研究对346份国内外绿豆种质苗期用150 mmol L–1 NaCl进行胁迫处理,测定了株高、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重、根干重、根长、根体积等12个指标,采用主成分分析和隶属函数分析、耐盐性综合评价分析及聚类分析对各样本的耐盐性进行了综合评价和归类,并采用逐步回归分析建立了耐盐性预测回归方程。结果表明,处理组与对照组各性状评价指标存在极显著差异,且12个指标的耐盐系数间均存在着不同程度的相关性。结合盐害症状等级划分与耐盐性综合评价结果,筛选到苗期高耐盐(1级)绿豆26份,耐盐(3级)绿豆65份,对盐分敏感(7级)绿豆74份,对盐分极敏感(9级)绿豆18份。其中来自江西的C04125、菲律宾的C06310等10份耐盐能力最强,可作为绿豆耐盐育种的优异种质资源。地上部鲜重、根鲜重、根干重、根长、根体积和根分枝数可以作为绿豆苗期耐盐性评价指标。

关键词：绿豆种质资源苗期耐盐性综合评价

GmELF3s调控大豆开花时间和生物钟节律的功能分析

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作物学报 2022年第4期48卷 812-824页

作者：徐昕秦超赵涛刘斌李宏宇刘军中国农业科学院作物科学研究所北京100081

大豆是典型的短日照作物,光周期的敏感性严重影响大豆的开花时间和产量,制约大豆的种植范围,但调控大豆光周期和生物钟节律的机制尚不十分清楚。在模式植物拟南芥中,ELF3与ELF4、LUX一起,形成ELF4-ELF3-LUX(Evening Complex,EC)生物钟... 详细信息

大豆是典型的短日照作物,光周期的敏感性严重影响大豆的开花时间和产量,制约大豆的种植范围,但调控大豆光周期和生物钟节律的机制尚不十分清楚。在模式植物拟南芥中,ELF3与ELF4、LUX一起,形成ELF4-ELF3-LUX(Evening Complex,EC)生物钟晚间复合物,在生物钟节律和开花时间调控等方面发挥重要作用。本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑系统获得大豆Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2的突变体材料。通过观察Gmelf3a/j、Gmelf3b-1和Gmelf3b-2各突变体材料在短日照和长日照下的开花时间发现,GmELF3b-1在长日照下对大豆开花时间起调控作用;通过观察非纯合双突变体的表型发现,GmELF3a/J与GmELF3b-1和GmELF3b-2之间在调控大豆开花时间方面存在功能冗余。通过qRT-PCR对大豆生物钟节律相关基因的表达进行检测发现,GmCAB、GmPRR9a和GmPRR7a的表达模式发生改变,这表明GmELF3a/J、GmELF3b-1和GmELF3b-2可能是通过GmPRR9a和GmPRR7a对大豆生物钟节律和开花时间进行调控。

关键词：光周期生物钟节律开花时间晚间复合物 ELF3

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植物果糖激酶研究进展

科学通报 2021年第22期66卷 2820-2831页

作者：叶香媛周文彬中国农业科学院作物科学研究所北京100081

植物糖代谢是植物科学研究领域的前沿和热点.果糖是植物糖代谢的重要参与者,果糖磷酸化则是果糖进入代谢途径的第一道生化反应.植物果糖激酶是果糖磷酸化的高效酶,调节细胞中的果糖浓度以及有机碳在细胞中的分配及流向,在调控植物生长... 详细信息

植物糖代谢是植物科学研究领域的前沿和热点.果糖是植物糖代谢的重要参与者,果糖磷酸化则是果糖进入代谢途径的第一道生化反应.植物果糖激酶是果糖磷酸化的高效酶,调节细胞中的果糖浓度以及有机碳在细胞中的分配及流向,在调控植物生长发育、代谢和响应环境胁迫中发挥了非常重要的作用.近年来,有关植物果糖激酶的研究越来越多,其参与生理和代谢功能的重要性也逐渐凸显,但果糖激酶参与调控的生理代谢功能和分子机制仍有待进一步深入研究.为系统地总结植物果糖激酶的特点及其在生命活动中的重要功能,本文综述了果糖激酶在调控植物生长发育、响应逆境胁迫、光合作用及代谢通路中的重要作用,并提出了今后的研究趋势,以期为植物果糖激酶研究提供参考.

关键词：果糖激酶植物发育逆境胁迫光合作用糖代谢

玉米高效增产生产技术集成模式——农机农艺八配套科学播种六融合

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农家致富顾问 2021年第20期 26-27页

作者：中国农业科学院作物科学研究所中国农业科学院作物科学研究所

中国农科院科技创新工程“玉米高产优质综合技术集成与高效生产模式建立”项目,集成组装了一套超高产攻关模式,即“农机农艺八配套、科学播种六融合”。玉米亩产可达1000kg,比当地亩产高300〜400kg,此模式适用于黄淮海地区的夏玉米种植。

关键词：玉米高产技术集成科技创新工程夏玉米科学播种超高产农机农艺黄淮海地区

聚糠萘合剂和乙矮合剂对小麦抗倒伏能力、产量与品质的影响

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作物杂志 2023年

作者：孙通杨玉双马瑞琦朱英杰常旭虹董志强赵广才中国农业科学院作物科学研究所

为研究聚糠萘合剂（PKN）和乙矮合剂（ECK）对小麦抗倒性、产量和籽粒品质的影响，2017-2018年在中国农业科学院作物科学研究所试验中圃场开展田间试验，以中麦8号、轮选103、中麦86和衡观35为试验材料，采用裂区试验设计，主区为小麦... 详细信息

为研究聚糠萘合剂（PKN）和乙矮合剂（ECK）对小麦抗倒性、产量和籽粒品质的影响，2017-2018年在中国农业科学院作物科学研究所试验中圃场开展田间试验，以中麦8号、轮选103、中麦86和衡观35为试验材料，采用裂区试验设计，主区为小麦品种，副区为化控剂喷施次数，副副区为聚糠萘合剂、乙矮合剂和清水对照（CK）。设置小麦越冬前喷施1次（分别表示为PKN1、ECK1和CK1）、小麦越冬前和起身期各喷施1次（分别表示为PKN2、ECK2和CK2）以及小麦越冬前、起身期和齐穗期各喷施1次（分别表示为PKN3、ECK3和CK3）。结果表明，相比对照，ECK2和ECK3处理显著缩短了基部节间，提高了倒4和倒5节间的茎粗和抗折力，增强了植株抗倒伏能力；PKN处理对小麦抗倒伏性能无显著影响。PKN处理4个品种小麦的产量相比对照增加1.00%～9.87%，其中PKN2和PKN3处理小麦单产相比对照分别显著增加5.51%和9.87%，PKN1、ECK1和ECK2处理小麦单产同对照均无显著差异，但ECK3处理小麦产量相比对照显著降低6.51%。PKN处理相比对照提高了小麦籽粒沉降值，增加了清蛋白含量，降低了醇溶蛋白含量，进而提高了谷醇比，其中以PKN3处理最佳；ECK2和ECK3处理显著提高清蛋白和谷蛋白含量，显著降低醇溶蛋白含量，显著增大了谷醇比，除轮选103外，其他品种面团形成时间相比对照均显著增加。综上所述，ECK2处理显著提高了小麦抗倒伏性能，改善了的营养品质，对产量无显著影响；PKN2和PKN3处理显著提高了小麦产量，改善了籽粒营养品质，但对小麦抗倒伏能力无显著影响。

关键词：聚糠萘合剂乙矮合剂小麦产量倒伏品质