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密植对不同年代大豆品种群体光合生产和产量形成的影响

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作物学报 2025年第1期51卷 161-173页

作者：丁树启程彤王弼琨于德彬饶德民孟凡钢赵胤凯王晓慧张伟吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)大豆研究所吉林长春130033 吉林农业大学农学院吉林长春130118

密植是挖掘优良大豆品种生产潜力的有效途径,但对于育种时间跨度长达百年的大豆品种而言,其对密植的响应差异仍不清楚。为明晰密植对不同年代大豆品种群体光合生产和产量形成的影响,以1930s-2020s育成的50个大豆品种为试验材料,探究了... 详细信息

密植是挖掘优良大豆品种生产潜力的有效途径,但对于育种时间跨度长达百年的大豆品种而言,其对密植的响应差异仍不清楚。为明晰密植对不同年代大豆品种群体光合生产和产量形成的影响,以1930s-2020s育成的50个大豆品种为试验材料,探究了不同年代大豆品种(1930s-1940s、1950s-1960s、1970s-1980s、1990s-2000s和2010s-2020s)在不同密度水平(常规密度200,000株hm^(–2)和高密度300,000株hm^(–2))下叶面积指数(LAI)、叶面积指数增长率(LGR)、光合势(LAD)、干物质积累、作物生长率(CGR)、下部叶片衰老和产量的响应差异。结果表明,随着育成年代的推进,大豆群体光合生产能力和产量均逐渐提升。与老品种(1930s-1940s,1950s-1960s和1970s-1980s)相比,新品种(1990s-2000s和2010s-2020s)在高密度下表现出更好的生长状态。新品种在高密度下的叶面积指数(LAI)增幅更大,盛荚期(R4)的LAI的增幅依次为17.79%和23.06%,盛荚-鼓粒期(R4-R6)的LAI衰减更缓慢,LAD增幅更大。在R6期,新品种在高密度下的干物质积累增幅更大,依次为25.28%和28.96%,其CGR也显著增加(P 大豆产量显著提升。

关键词：大豆密植不同年代光合生产产量

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全生育期增温对济麦229生长发育、旗叶和产量的影响

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 63-72页

作者：黄金鑫刘百川展晓孟张玉梅郭雷李丹萍刘秀坤刘建军李豪圣赵振东高欣曹新有青岛农业大学农学院山东青岛266109 山东省农业科学院作物研究所/山东省农业科学院/小麦玉米国家工程研究中心/小麦育种全国重点实验室/农业农村部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/山东省小麦技术创新中心山东济南250100

为探究气候变暖对强筋优质小麦生长发育和产量的影响及机理,以强筋优质小麦济麦229为试验材料,以田间自然温度生长的小麦为对照,研究了全生育期增温对济麦229生长发育、旗叶衰老特性和产量的影响。结果表明,与对照相比较,全生育期增温... 详细信息

为探究气候变暖对强筋优质小麦生长发育和产量的影响及机理,以强筋优质小麦济麦229为试验材料,以田间自然温度生长的小麦为对照,研究了全生育期增温对济麦229生长发育、旗叶衰老特性和产量的影响。结果表明,与对照相比较,全生育期增温使济麦229营养生长阶段的分蘖数、株高、倒一叶面积、叶绿素含量和地上部干物质积累量显著增加,加快了花后旗叶面积和叶绿素含量的降低速度,减少干物质向穗部转运量;增温对济麦229孕穗期和开花期旗叶SOD、POD和CAT活性影响较小,旗叶中MDA和脯氨酸含量较低,但花后旗叶SOD活性显著增加,POD和CAT活性不同程度降低,导致MDA、脯氨酸含量和相对电导率增加;增温使济麦229的穗数和千粒重分别降低了20.3%和10.0%,产量减少了24.1%,对穗粒数的影响不显著。综上,全生育期增温可促进济麦229的营养生长,不利于生殖生长阶段小麦旗叶的光合作用和抗氧化作用,导致旗叶加速衰老和产量降低。

关键词：小麦全生育期增温分蘖旗叶抗氧化产量

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三角梅主要品种表型性状分析

热带作物学报 2025年第1期46卷 70-82页

作者：郝晓函关文灵李叶芳宋杰云南农业大学园林园艺学院云南昆明650201 云南省农业科学院花卉研究所/国家观赏园艺工程技术研究中心/云南省花卉育种重点实验室云南昆明650205 吉林省种子管理总站吉林长春130031

三角梅是我国南方重要的木本花卉,品种繁多,但分类比较混乱。本研究以云南引种保存的133个三角梅品种为研究对象,对133个品种的10个数量性状和41个质量性状进行频率分布统计、变异系数计算和多样性指数计算,并进行Q型聚类分析。结果表明... 详细信息

三角梅是我国南方重要的木本花卉,品种繁多,但分类比较混乱。本研究以云南引种保存的133个三角梅品种为研究对象,对133个品种的10个数量性状和41个质量性状进行频率分布统计、变异系数计算和多样性指数计算,并进行Q型聚类分析。结果表明:133个三角梅品种多个性状多样性丰富,数量性状的变异系数范围为19.61%~32.59%,平均值为26.64%,花序总梗长度、花被管宽度、叶柄长度、花序长度的变异系数最高,多样性指数范围为1.69~2.09,平均值为1.92,叶片长度、苞片宽度、叶片宽度、苞片长度的多样性指数最高。质量性状多样性指数为0.17~2.19,多样性指数大于1的质量性状有11个,苞片颜色、花被管颜色多样性指数均大于2,多样性丰富。4个种系的三角梅品种中,巴特三角梅数量性状的多样性指数最高,多样性最丰富,其次是秘鲁三角梅、光叶三角梅,毛叶三角梅的多样性指数最小,多样性较小,但不同种系各有优势性状。51个性状中,有22个性状在种系之间呈现出了显著差异性,此22个性状对三角梅品种识别和类群划分具有重要的参考价值。根据苞片类型、枝刺多少、叶片大小进行聚类,133个三角梅品种可聚为重瓣少刺、重瓣多刺、单瓣少刺小叶、单瓣多刺大叶4类。上述研究结果显示,供试133个三角梅品种的表型性状多样性较高,数量性状变异类型丰富,本研究可为三角梅种质资源的系统评价、品种分类和种质创新提供参考。

关键词：三角梅变异系数多样性分类指标

发芽糙米特征营养、食味品质提升及功能性评价研究进展

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食品科学 2025年第1期46卷 284-292页

作者：任传英洪滨张珊袁迪冯俊然山珊张竞一管立军李波黄文功卢淑雯黑龙江省农业科学院食品加工研究所黑龙江省食品加工重点实验室黑龙江省全谷物营养食品工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院农产品质量安全研究所黑龙江哈尔滨150086

发芽糙米作为一种全谷物,保留了完整的皮层和胚,集中了大部分营养素和功能性活性物质,但由于皮层纤维结构致密,蒸饭过程中阻碍了吸水速率、吸水量和淀粉糊化,与大米相比,其蒸煮性和食用品质较差,且难以同煮同熟,因此一直以来未被广大消... 详细信息

发芽糙米作为一种全谷物,保留了完整的皮层和胚,集中了大部分营养素和功能性活性物质,但由于皮层纤维结构致密,蒸饭过程中阻碍了吸水速率、吸水量和淀粉糊化,与大米相比,其蒸煮性和食用品质较差,且难以同煮同熟,因此一直以来未被广大消费者接受。本文综述糙米发芽的生理代谢反应及发芽过程中营养成分、活性成分和食味品质的变化,总结发芽糙米胁迫富集γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)技术和发芽糙米的功能特性研究现状。糙米发芽过程中,多种生物活性物质在酶促反应下富集,尤其是特征成分GABA含量显著提升。多种逆境胁迫均可通过改变Ca^(2+)、H^(+)或底物水平促进GABA富集,一些预处理技术可进一步提升发芽糙米的食味品质。GABA与其他营养成分和活性成分发挥协同作用,赋予发芽糙米抗高血脂、抗高血糖、保护心脏、改善睡眠、抗炎和抗氧化等一系列功效与作用。

关键词：发芽糙米特征营养食味品质功能性

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大豆RN型细胞质雄性不育系雌性育性对异交率的影响

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中国农业科学 2019年第8期52卷 1324-1333页

作者：张井勇闫昊彭宝张春宝李慧王鹏年丁孝羊林春晶孙寰赵丽梅张伟吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心

【目的】研究RN型大豆细胞质雄性不育系、保持系雌性育性差异,明确RN型大豆细胞质雄性不育系是否存在雌性育性降低的现象,探讨不育系雌性育性与异交率的相关性。【方法】首先在200余份RN型细胞质雄性不育系中,依据异交结实率高低,选择... 详细信息

【目的】研究RN型大豆细胞质雄性不育系、保持系雌性育性差异,明确RN型大豆细胞质雄性不育系是否存在雌性育性降低的现象,探讨不育系雌性育性与异交率的相关性。【方法】首先在200余份RN型细胞质雄性不育系中,依据异交结实率高低,选择有代表性的不育系及保持系6对;然后通过网室内投放蜜蜂传粉对不育系进行异交率鉴定,确定不育系的异交率高低水平;再对6份不育系利用同一父本恢复系进行不去雄人工杂交试验,明确不同异交结实率不育系在接受外来花粉受精结实方面是否存在差异;最后利用同一恢复系作共同父本,通过去雄、不去雄人工平行杂交方法,研究不育系及对应保持系间杂交成活率差异,对6份不育系及6份对应保持系雌性育性进行分析,同时分析不育系异交率与雌性育性的相关性。【结果】网室异交率鉴定表明,供试6份不育系异交率存在显著差异,最高达49.46%,最低仅15.94%。6份不育系在人工授粉杂交成活率上也存在显著差异,高异交率不育系(JLCMS101A和JLCMS82A)杂交成活率显著高于中、低异交率不育系,中异交率不育系(JLCMS9A和JLCMS47A)杂交成活率显著高于低异交率不育系(JLCMS89A和JLCMS31A)。人工去雄平行杂交成活率,高、中异交率不育系显著高于低异交率不育系;高、中、低异交率保持系间杂交成活率无显著差异;杂交成活率在高、中异交率不育系与对应保持系间无显著差异,而低异交率不育系的杂交成活率显著低于其对应保持系的杂交成活率。人工不去雄平行杂交成活率,高异交率不育系杂交成活率显著高于中、低异交率不育系杂交成活率;高、中、低异交率保持系间杂交成活率无显著差异;高、中异交率不育系的杂交成活率与对应保持系的杂交成活率无显著差异,而低异交率不育系的杂交成活率则显著低于其对应保持系的杂交成活率。【结论】在大豆RN型细胞质雄性不育系中,高异交率不育系雌性育性正常,低异交率不育系中存在因雌性育性差而影响正常结实的情况,雌性育性差是造成其异交结实性低的原因之一,不同异交率不育系对应保持系雌性育性均正常;不育系网室异交率与不育系去雄杂交成活率呈极显著正相关,不育系网室异交率与不育系不去雄杂交成活率也呈极显著正相关。去雄和不去雄平行杂交结果均可用于鉴定不育系的雌性育性。

关键词：大豆不育系异交率雌性育性

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大豆含硫氨基酸相关酶基因发掘

遗传 2014年第9期36卷 934-942页

作者：邱红梅郝文媛高淑芹马晓萍郑宇宏孟凡凡范旭红王洋王跃强王曙明大豆国家工程研究中心、吉林省农业科学院大豆研究所长春130033

大豆（Glycine max）含硫氨基酸合成途径中的酶基因是含硫氨基酸组分的重要调控基因,发掘相关酶基因对高含硫氨基酸分子育种具有重要意义.文章采用大豆物理与遗传整合图谱,通过BioMercator2.1将113个含硫氨基酸合成途径酶基因及33个控... 详细信息

大豆（Glycine max）含硫氨基酸合成途径中的酶基因是含硫氨基酸组分的重要调控基因,发掘相关酶基因对高含硫氨基酸分子育种具有重要意义.文章采用大豆物理与遗传整合图谱,通过BioMercator2.1将113个含硫氨基酸合成途径酶基因及33个控制含硫氨基酸含量的QTL整合到遗传图谱Consensus Map 4.0上,依据酶基因位点与QTL的一致性以及QTL的效应值,初步筛选到16个与含硫氨基酸合成相关的候选基因.通过生物信息学方法对候选基因进行拷贝数、SNP、表达谱等分析,鉴定到12个相关酶基因,分别位于D1a、M、A2、K和G等8个连锁群上.生物信息学分析显示这些基因所在QTL可解释含硫氨基酸遗传变异的6.0％～38.5％,其中9个基因的间接效应值超过10％. 12个相关酶基因参与含硫氨基酸代谢的重要途径,且多在子叶、花中高丰度表达,存在丰富的SNP.这些基因可作为候选基因进行功能标记开发,将为大豆分子设计育种奠定基础.

关键词：大豆含硫氨基酸合成途径酶基因生物信息学

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铁胁迫下大豆光合和磷/铁性状对磷素的响应

应用生态学报 2021年第5期32卷 1768-1776页

作者：赵婧孟凡钢于德彬张鸣浩饶德民丛博韬闫晓艳张伟邱强吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心长春130033

为了明确低铁胁迫下磷素用量对大豆光合和磷/铁性状的影响及基因型差异,为磷、铁肥的合理施用提供理论依据,以前期筛选的6个磷高效基因型和6个磷低效基因型大豆为供试材料,设4个P∶Fe配比处理,分别为0∶30、30∶30、150∶30和300∶30(μ... 详细信息

为了明确低铁胁迫下磷素用量对大豆光合和磷/铁性状的影响及基因型差异,为磷、铁肥的合理施用提供理论依据,以前期筛选的6个磷高效基因型和6个磷低效基因型大豆为供试材料,设4个P∶Fe配比处理,分别为0∶30、30∶30、150∶30和300∶30(μmol·L^(-1)),对大豆叶绿素荧光特性和磷、铁利用率进行了测定,利用单株粒重建立逐步回归方程并进行通径分析,通过因子得分综合评价磷高效和磷低效基因型对不同P∶Fe处理的响应。结果表明:基因型效应、P∶Fe处理效应和两者互作效应对始花期(R1)光系统Ⅱ的相对电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ吸收的能量用于耗散为热量的比例(NPQ)、光系统Ⅱ吸收的能量用于进行光化学反应的比例(qL)的影响均达显著水平。典型相关分析表明,磷高效大豆基因型完熟期(R8)籽粒磷利用率与R1期光合速率呈负相关;磷低效大豆基因型R8期籽粒铁利用率与R1期NPQ呈正相关关系,而与R1期qL呈负相关关系;R1期PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)与磷高效基因型呈负相关,而与磷低效基因型呈正相关,这表明R1期ΦPSⅡ可以作为鉴定低铁条件下不同磷效率大豆基因型的一个重要指标。利用因子得分综合评价发现,磷高效基因型表现为随着磷水平的上升而先降后升,而磷低效基因型则为先升后降,但两者拐点均出现在P∶Fe为30∶30处理下,这表明在低铁条件下P∶Fe为30∶30可以作为鉴定不同磷效率基因型的一个临界值。因而,在低铁地区种植磷高效大豆基因型时,磷肥的施用量至少要大于1∶1 (P∶Fe);而种植磷低效基因型时,磷肥的施用量不宜超过1∶1 (P∶Fe)。

关键词：叶绿素荧光特性磷利用率铁利用率磷:铁

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融合注意力机制的荔枝轻量化检测方法研究

农机化研究 2025年第3期47卷 10-15页

作者：王聪文晟兰玉彬严倩姜永华张建桃罗菊川华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642 华南农业大学电子工程学院/人工智能学院广州510642 广东省农业科学院果树研究所广州510645 华南农业大学数学与信息学院广州510642

针对荔枝果实个体小、生长密集和遮挡严重等特点,为了快速准确地实现荔枝的检测和计数,提出了一种融合注意力机制和多尺度特征图的网络模型。为了提高模型对遮挡和阴影环境下果实的识别准确率,将Coordinate Attention(CA)注意力机制嵌入... 详细信息

针对荔枝果实个体小、生长密集和遮挡严重等特点,为了快速准确地实现荔枝的检测和计数,提出了一种融合注意力机制和多尺度特征图的网络模型。为了提高模型对遮挡和阴影环境下果实的识别准确率,将Coordinate Attention(CA)注意力机制嵌入至YOLOv4-Tiny模型。为了提高模型对小目标果实的检测精度,在特征金字塔Feature Pyramid Networks(FPN)结构中生成了两个更大尺度的特征图。试验结果表明:融合注意力机制的荔枝轻量化检测模型的准确率(Precision)、召回率(Recall)和平均精度(mAP)分别为92.92%、76.09%和88.51%。与YOLOv4-Tiny和YOLOv3模型相比,所构建的融合注意力机制的荔枝轻量化检测模型的平均检测精度分别高出8.84个百分点和3.87个百分点。该模型能够快速、精准地检测出果园环境中的荔枝,适用于果园中荔枝的识别和计数。

关键词：荔枝注意力机制特征金字塔轻量化检测方法

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磷供应水平对大豆不同生育期磷铁比及光合效率的调节

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植物营养与肥料学报 2021年第4期27卷 665-674页

作者：赵婧于德彬孟凡钢张鸣浩饶德民丛博韬闫晓艳邱强张伟吉林省农业科学院大豆研究所/大豆国家工程研究中心吉林长春130033

【目的】明确磷(P)不同供应水平对大豆生理性状的影响及其基因型差异,以及这些性状对单株粒重的影响,为磷肥的合理施用提供理论依据。【方法】水培试验以Hoagland营养液为基础,设置4个磷供应水平处理,分别为0 (CK)、100、500和1000μmo... 详细信息

【目的】明确磷(P)不同供应水平对大豆生理性状的影响及其基因型差异,以及这些性状对单株粒重的影响,为磷肥的合理施用提供理论依据。【方法】水培试验以Hoagland营养液为基础,设置4个磷供应水平处理,分别为0 (CK)、100、500和1000μmol/L。供试大豆为6个磷高效基因型和6个磷低效基因型。在大豆生长的始花期、结荚初期测定叶片光合性能和磷、铁浓度,在成熟期测定籽粒磷铁含量及单株籽粒重。对光合性能数据与铁、磷浓度进行典型相关性分析,利用单株粒重建立逐步回归方程并进行通径分析。【结果】CK处理的磷高效和磷低效基因型大豆植株在始花期的初始荧光(Fo)值极显著高于其他处理;P 100μmol/L处理极显著提高了两类基因型大豆始花期的PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ)),有助于提高其光能转化率,因而单株粒重均较高。相比于P 100μmol/L处理,磷高效和磷低效基因型大豆结荚初期叶片中的铁浓度及其铁/磷值都随着磷供应量的增大而降低。相比于P 100μmol/L处理,P 500和1000μmol/L处理下,磷高效基因型单株粒重并没有显著上升,而磷低效基因型单株粒重则下降。此外,结荚初期两个基因型大豆叶片的SPAD值在P 100μmol/L处理下达到峰值,鼓粒初期叶片SPAD值与磷高效和磷低效基因型大豆单株粒重均有正效应。【结论】磷供应水平影响大豆叶片中的P/Fe值,进而影响着叶片光合效率。无论磷高效还是低效基因型大豆品种,较低的磷供应水平(100μmol/L)可调节始花、结荚初期和鼓粒期的叶绿素含量,进而调控代谢过程有利于最终籽粒的形成。过高的磷供应水平无益于大豆单株粒重的增加,还可能产生负作用。

关键词：磷施用水平大豆磷铁比典型相关性分析通径分析