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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

基于高压辅助处理的青稞籽粒电镜观测超微结构样品制备

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食品科学技术学报 2024年第3期42卷 147-158页

作者：王盈刘丽娅朱捷马慧何珊孙艳丽中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所北京100081

透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制... 详细信息

透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制备方法中戊二醛固定液、锇酸固定液、树脂浸透液浓度进行相应调整。通过对不同试剂浓度和不同压强处理的结果进行观察和比较,选定实验范围,通过正交试验确定优化实验条件。结果表明,青稞籽粒透射电镜样品制备的较优前处理条件:体积分数为4.5%的戊二醛,质量浓度为15 g/L的锇酸,过夜处理的树脂浸透液中丙酮与环氧树脂体积比为1∶1,戊二醛固定和树脂浸透的高压处理压强为50 MPa,处理时间为10 min。在该处理条件下制备的青稞籽粒观测样品表皮细胞壁完整、无断裂,糊粉层各组织完整、结构清晰、无空洞,胚乳层细胞结构完整、形状规则,淀粉粒无缺失和褶皱。将该样品用于实验,结果稳定、可重复,可用于青稞籽粒透射电镜样品制备。

关键词：青稞籽粒透射电子显微镜样品制备高压处理超微结构

中国棉花审定品种SSR指纹库的构建与综合评价

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中国农业科学 2024年第8期57卷 1430-1443页

作者：吴玉珍黄龙雨周大云黄义文付守阳彭军匡猛中国农业科学院棉花研究所/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室三亚中国农业科学院国家南繁研究院

【目的】棉花是一种异源四倍体作物，基因组结构复杂，常异花授粉的繁殖方式也导致棉花品种难以实现高度纯合；棉种市场缺乏有效的监管技术手段，品种多乱杂现象长期存在，严重影响纤维品质一致性。构建中国近20年棉花审定品种标准样品... 详细信息

【目的】棉花是一种异源四倍体作物，基因组结构复杂，常异花授粉的繁殖方式也导致棉花品种难以实现高度纯合；棉种市场缺乏有效的监管技术手段，品种多乱杂现象长期存在，严重影响纤维品质一致性。构建中国近20年棉花审定品种标准样品的DNA指纹库，探索棉花品种高通量SSR身份鉴定模式，为棉花品种真实性鉴定和新品种特异性鉴定提供依据；分析审定品种的遗传多样性和群体分化，为棉花不同生态区的适应性鉴定和培育适应新环境的品种提供理论基础。【方法】基于多重PCR技术和毛细管电泳检测方法，使用筛选得到的60个SSR标记构建1 015份棉花审定品种标准样品的DNA指纹库，通过植物品种DNA指纹库管理系统对审定品种SSR指纹进行两两比对，分析审定品种的遗传差异，筛选用于品种鉴定的核心SSR位点。利用聚类分析法和群体结构分析法分析1 015份棉花审定品种的遗传多样性，并计算群体间遗传分化指数。【结果】60个SSR标记在1 015个审定品种中共扩增出216种等位变异，平均等位变异数为3.6，平均PIC值为0.37。1 015个审定品种的SSR指纹进行两两比较，共产生513 591组结果，样品间最大差异位点数为58个。差异位点百分比主要集中在41%—70%，涉及428 115组，占83.36%；其中，差异位点百分比在51%—60%时，涉及组数最多，为197 829组，占38.52%。品种间差异位点百分比大于20%时，占所有品种两两比对组数的99%以上，差异位点百分比低于20%的比对结果只占0.58%。基于组合鉴定法，筛选一套包含10个SSR位点的核心位点组合，在1 015个品种中鉴别能力达到99%。聚类结果和群体结构分析表明，1 015个品种被清晰地划分为5个亚群，G1（n=240）为早熟棉亚群，主要分布于中国北部和西北内陆地区，该亚群品种遗传多样性最丰富，品种间平均遗传距离为0.419。G2（n=277）亚群为中熟棉亚群，分布于长江流域，该亚群杂交种较多，亚群内平均遗传距离为0.309。G3（n=109）亚群属于早熟、中熟棉亚群，分布于河北黑龙港地区，该亚群品种遗传组分相对单一，亚群内平均遗传距离在陆地棉群体中最小，仅为0.150。G4（n=254）亚群属于中早熟棉亚群，主要分布于黄河流域，群体内平均遗传距离为0.307。G5（n=37）亚群由37份海岛棉组成，群体内平均遗传距离最小，为0.149。海岛棉与陆地棉之间遗传分化水平最高，平均FST值为0.503；陆地棉群体内，G3亚群与其他亚群之间遗传分化水平最高，FST值为0.193—0.242。长江流域与黄河流域相比，遗传分化水平最低，FST值为0.112。【结论】构建了1 015个中国近20年审定品种标准样品DNA指纹库，筛选了一套包含10个SSR位点的核心标记组合，可以清晰地鉴别99%以上的品种，创建了“核心位点+扩展位点”的高通量棉花鉴定模式；1 015个品种被划分为5个亚群，其中，陆地棉具有明显的地理分布特征。

关键词：棉花标准样品 SSR标记 DNA指纹库综合评价

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桃园主要鳞翅目害虫性诱芯的混用诱捕效果

果树学报 2024年第6期41卷 1181-1187页

作者：周浩然刘倩涂洪涛中国农业科学院郑州果树研究所·河南省果树瓜类生物学重点实验室郑州450009 中国农业科学院中原研究中心河南新乡453004

【目的】明确北方桃园内梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟和桃潜叶蛾等4种害虫性诱芯之间的互作效应。【方法】通过田间诱芯混合诱捕试验,比较4种害虫性诱芯之间的相互作用。【结果】2022年和2023年调查发现,单个梨小食心虫性诱芯与各梨... 详细信息

【目的】明确北方桃园内梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟和桃潜叶蛾等4种害虫性诱芯之间的互作效应。【方法】通过田间诱芯混合诱捕试验,比较4种害虫性诱芯之间的相互作用。【结果】2022年和2023年调查发现,单个梨小食心虫性诱芯与各梨小食心虫性诱芯组合在梨小食心虫诱捕数量上均无显著差异。单个桃潜叶蛾性诱芯与各桃潜叶蛾性诱芯组合在桃潜叶蛾诱捕数量上也均无显著差异。苹小卷叶蛾性诱芯+梨小食心虫性诱芯组合对苹小卷叶蛾的诱捕数量均显著低于各年单独使用苹小卷叶蛾性诱芯时的诱捕数量(p<0.05)。【结论】在诱捕梨小食心虫时,梨小食心虫性诱芯可以与桃潜叶蛾、苹小卷叶蛾、桃蛀螟等3种害虫性诱芯混用;在诱捕桃潜叶蛾时,桃潜叶蛾性诱芯可以与梨小食心虫、苹小卷叶蛾、桃蛀螟等3种害虫性诱芯混用;在诱捕苹小卷叶蛾时,苹小卷叶蛾性诱芯可以与桃潜叶蛾和桃蛀螟这两种害虫的性诱芯混用,不能与梨小食心虫性诱芯混用。

关键词：桃园鳞翅目害虫性信息素混用效果

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动物营养学报 2024年第5期36卷 2813-2829页

作者：张朝生陈志敏王少龙刘国华中国农业科学院饲料研究所农业农村部生物饲料重点实验室北京100081

Kelech样环氧氯丙烷相关蛋白1-核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件(Keap1-Nrf2-ARE)是调控动物体内多种抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶表达的信号通路,在氧化应激反应中发挥着重要作用。研究发现,益生菌和植物提取物具有良好的抗氧化活性,作为激... 详细信息

Kelech样环氧氯丙烷相关蛋白1-核因子E2相关因子2-抗氧化反应元件(Keap1-Nrf2-ARE)是调控动物体内多种抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶表达的信号通路,在氧化应激反应中发挥着重要作用。研究发现,益生菌和植物提取物具有良好的抗氧化活性,作为激活剂能够激活动物体内Keap1-Nrf2-ARE信号通路,从而增强机体的抗氧化能力,缓解机体的氧化应激反应,并提高畜禽生长性能。本文首先阐述了Keap1-Nrf2-ARE信号通路各部分的基本结构和功能,然后分析了Keap1-Nrf2-ARE信号通路在机体氧化应激反应中的调控机制,最后对能够激活Keap1-Nrf2-ARE信号通路的激活剂进行了分类总结并概述了其在畜禽生产中应用的研究进展,旨在为畜牧领域新型饲料添加剂的研发以及缓解机体氧化应激的深入研究提供参考。

关键词：氧化应激 Keap1-Nrf2-ARE 调控机制通路激活剂

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辣椒乙烯反应抑制因子Cacl-6468的克隆及其抗根结线虫作用分析

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园艺学报 2024年第4期51卷 761-772页

作者：侯雪王姣姣张雯雯赵建龙茆振川中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

Cacl-6468是新发现的辣椒乙烯反应抑制因子基因,来源于辣椒(Capsicum annuum)抗根结线虫材料HDA149,属于抑制因子Ⅰ超基因家族基因(InhibitorⅠ),与马铃薯的乙烯反应抑制因子具有较近的遗传同源关系。在抗性辣椒中Cacl-6468的表达与南... 详细信息

Cacl-6468是新发现的辣椒乙烯反应抑制因子基因,来源于辣椒(Capsicum annuum)抗根结线虫材料HDA149,属于抑制因子Ⅰ超基因家族基因(InhibitorⅠ),与马铃薯的乙烯反应抑制因子具有较近的遗传同源关系。在抗性辣椒中Cacl-6468的表达与南方根结线虫早期侵染紧密相关,在毒性线虫侵染12 h时表达量即明显下调,到7 d时达到最低,而在非毒性线虫侵染12 h时则显著上调,3 d时达到最高。利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术,证实抑制Cacl-6468的表达能促使南方根结线虫非毒群体克服辣椒HDA149的抗性,形成根结和卵块,但其发病程度显著低于毒性线虫。在VIGS测试中还证实Cacl-6468负调控乙烯信号通路,其表达下降伴随着乙烯信号通路基因的显著上调,但是对水杨酸信号通路影响不显著。通过早期病理观察及二龄线虫趋性测试,证实抑制Cacl-6468的表达可以增强辣椒根系对南方根结线虫的吸引性,促进早期侵染。利用气相质谱法检测乙烯释放量发现,抑制Cacl-6468的表达可以增强辣椒植株的乙烯释放量。通过以上结果可推测辣椒乙烯反应抑制因子基因Cacl-6468通过调控乙烯信号通路参与辣椒对根结线虫的抗性调控,抑制该基因表达可以增加辣椒对线虫的感病性,降低抗性。

关键词：乙烯反应抑制因子辣椒根结线虫抗性

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辣椒重要性状遗传定位与候选基因研究进展

园艺学报 2024年第3期51卷 669-696页

作者：张正海王永富吴华茂于海龙曹亚从冯锡刚王立浩中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜生物育种全国重点实验室北京100081

概述了辣椒基因组公布近10年来,辣椒种内和种间遗传图谱构建,园艺性状、果实性状和抗病性状等重要性状遗传定位,全基因组关联分析和候选基因预测等研究进展。

关键词：辣椒遗传图谱全基因组关联分析混合分组分析法基因定位

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砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓黑斑病菌的抑制活性分析

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果树学报 2024年第2期41卷 314-324页

作者：李晓倩史冰柯王卓妮覃艮红王丽涂洪涛袁洪波侯珲中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 中国农业科学院中原研究中心河南新乡453004

【目的】探究内生真菌砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)菌株Pa2对草莓黑斑病菌(Alternaria alternata)的抑制效果,为开发草莓黑斑病生防菌剂奠定理论基础。【方法】以草莓黑斑病为防治对象,通过菌丝生长速率法、孢子萌发法以及SYTOX绿... 详细信息

【目的】探究内生真菌砖红镰刀菌(Fusarium lateritium)菌株Pa2对草莓黑斑病菌(Alternaria alternata)的抑制效果,为开发草莓黑斑病生防菌剂奠定理论基础。【方法】以草莓黑斑病为防治对象,通过菌丝生长速率法、孢子萌发法以及SYTOX绿菁染色法分析菌株Pa2对草莓黑斑病菌的菌丝生长、孢子萌发、细胞膜通透性的影响,通过离体果实与叶片测定砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓黑斑病菌的防治效果,初步探讨砖红镰刀菌Pa2对草莓黑斑病的抑制活性与防效。【结果】平板对峙试验表明,菌株Pa2对草莓黑斑病菌生长抑制效果达80.96%。菌株Pa2上清液不仅可以破坏菌丝细胞膜,而且对病菌菌丝生长以及孢子萌发的抑制能力随上清液浓度的升高而增强。同时,菌株Pa2能够显著抑制草莓黑斑病菌在果实与叶片上的侵染能力。【结论】砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓黑斑病菌具有很好的抑制作用,在草莓黑斑病的生物防治方面具有潜在的应用价值。

关键词：草莓黑斑病砖红镰刀菌抑制活性防治效果

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外源酶在红茶加工中的应用研究进展

食品工业科技 2024年第7期45卷 344-351页

作者：杨丽娟王伟伟许勇泉江和源中国农业科学院茶叶研究所农业农村部特种经济动植物生物学与遗传育种重点实验室浙江省茶叶加工工程重点实验室浙江杭州310008 中国农业科学院研究生院北京100081

红茶是世界上最主要的茶类之一,颇受世人欢喜。我国夏秋季茶资源广茂,加工成红茶或深加工产品是其重要的利用途径,过程中添加具有良好功能特性的外源酶进行辅助加工,能够有效提升夏秋季红茶和深加工产品的品质。本文综述了近年来外源酶... 详细信息

红茶是世界上最主要的茶类之一,颇受世人欢喜。我国夏秋季茶资源广茂,加工成红茶或深加工产品是其重要的利用途径,过程中添加具有良好功能特性的外源酶进行辅助加工,能够有效提升夏秋季红茶和深加工产品的品质。本文综述了近年来外源酶在红茶加工中的应用现状及存在问题,常用外源酶的种类及其作用机制,外源酶在红茶加工重要工艺萎凋、揉捻及发酵中促进茶叶内含物质的有益转化,利用外源酶促进红茶特征成分茶黄素的合成及其含量提升,以及外源酶在红茶深加工中带来的品质变化。探索茶资源的酶法加工利用途径,可以为今后利用外源酶调控改善夏秋红茶的风味品质及深加工产品开发提供理论参考。

关键词：外源酶红茶加工深加工作用机制

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