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马铃薯转录因子StFBH3对非生物逆境胁迫的响应分析

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作物学报 2025年第1期51卷 247-259页

作者：宋倩娜宋慧洋李京昊段永红梅超冯瑞云山西农业大学农学院山西太谷030801 山西省农业科学院作物科学研究所山西太原030031

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因... 详细信息

bHLH (basic helix-loop-helix)作为植物界第二大类转录因子,在植物应对环境胁迫响应中起着重要的调控作用。探究马铃薯(Solanum tuberosum L.) bHLH家族基因功能将为马铃薯改良和育种提供一定的理论依据。本研究克隆了马铃薯StFBH3基因(Gene ID:102582309),利用qPCR技术分析了不同逆境胁迫下StFBH3基因表达模式,结果表明, StFBH3基因在马铃薯根和叶中的表达量较高,且该基因的表达受渗透、高盐和脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导;以过表达StFBH3基因的马铃薯试管苗为材料,在分别含有不同浓度甘露醇(mannitol)、NaCl和ABA的MS培养基中,过表达StFBH3马铃薯株系的叶绿素含量显著高于野生型,根长显著长于野生型。在干旱和高盐处理下,土壤栽培的过表达马铃薯株系较野生型表现较强的耐受性,叶片相对含水量、叶绿素含量和过氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于野生型。qPCR分析发现,干旱和盐胁迫处理下相关基因(KAT1)的表达量在过表达马铃薯株系中较野生型显著降低。以上结果表明, StFBH3基因可能在马铃薯对渗透、干旱和高盐等胁迫响应中起正向调控作用。本研究也为StFBH3基因在马铃薯中的生物学功能深入理解提供一定的参考依据。

关键词：马铃薯 StFBH3 转录因子逆境胁迫

Cu掺杂及缺陷共存对ZnO光催化影响的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 24-32页

作者：张海峰赵晋忠伊思静卢士香山西农业大学基础部太谷030801 北京理工大学化学与化工学院北京100081

采用密度泛函理论研究了Cu掺杂及缺陷共存对ZnO光催化性能的影响.计算时考虑了富O和贫O两种掺杂条件.研究结果表明富O条件有利于Cu的掺杂,贫O条件则产生抑制作用.当Cu掺杂浓度较低时,不论在何种掺杂条件下,Cu的主要掺杂方式均为Cu_(Zn)... 详细信息

采用密度泛函理论研究了Cu掺杂及缺陷共存对ZnO光催化性能的影响.计算时考虑了富O和贫O两种掺杂条件.研究结果表明富O条件有利于Cu的掺杂,贫O条件则产生抑制作用.当Cu掺杂浓度较低时,不论在何种掺杂条件下,Cu的主要掺杂方式均为Cu_(Zn)型.当Cu掺杂浓度较高时,富O条件下以Cu_(Zn)-Cu_(Zn)型掺杂方式为主,贫O条件下Cu_(Zn)-Cu_(Zn)和Cu_(Zn)-Cui这两种掺杂方式都有可能出现.富O条件下Cu掺杂会促进V_(Zn)和O_(i)缺陷的产生,且引入的V_(Zn)和O_(i)缺陷趋向于距离Cu原子最近.Cu掺杂可有效降低ZnO的带隙宽度,且随着掺杂浓度的增加,相应模型的带隙宽度会继续降低.V_(Zn)、O_(i)和V_(O)缺陷共存使相应模型的带隙宽度有所增加.Cu掺杂及V_(Zn)、O_(i)、V_(O)缺陷共存使模型对可见光发生响应,扩展了模型对太阳光的吸收范围.对于Cu掺杂模型,富O条件下Cu_(Zn)-Cu_(Zn)是有利的光催化模型.对于缺陷共存模型,富O条件下Cu_(Zn)-Cu_(Zn)-V_(Zn)是有利的光催化模型,其次是Cu_(Zn)-V_(Zn)和Cu_(Zn)-O_(i),贫O条件下Cu_(Zn)-V_(O)是有利的光催化模型.

关键词： ZnO Cu掺杂缺陷共存密度泛函理论光催化

校地合作基地建设与运行机制探索与实践——以山西农业大学乡村人才振兴学院吕梁分院为例

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现代园艺 2025年第1期48卷 180-182页

作者：宋红霞李森张超刘钊山西农业大学园艺学院山西太谷030801 山西农业大学乡村人才振兴学院吕梁分院山西离石033000

地方高校校地合作研究院快速发展,在合作目标、管理模式和基地特色等方面呈现出多元化和地方化的特点。现代产业学院是校地合作的一种形式,以山西农业大学乡村人才振兴学院吕梁分院(吕梁分院)为例,从4个方面进行了基地建设和运行机制的... 详细信息

地方高校校地合作研究院快速发展,在合作目标、管理模式和基地特色等方面呈现出多元化和地方化的特点。现代产业学院是校地合作的一种形式,以山西农业大学乡村人才振兴学院吕梁分院(吕梁分院)为例,从4个方面进行了基地建设和运行机制的探索实践,主要包含共建模式、建设目标、管理机制和保障制度,另外,为了加快吕梁市乡村人才振兴,科技小院和山西农业大学实习实践基地加持,突出了吕梁分院校地协同共建乡村人才振兴的特色与亮点。

关键词：校地合作研究院基地建设

不同苦荞种质资源耐荫性评价及鉴定指标的筛选

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核农学报 2025年第02期 214-227页

作者：张鲜赵少迪胡传伟吴晓梅王秋宝刘月贤田洪岭张丽君山西农业大学农业基因资源研究中心山西农业大学农学院山西农业大学经济作物研究所闻喜农业农村局

为建立耐荫性评价模型以筛选苦荞耐荫种质资源，以60份苦荞种质资源为材料，采用田间试验，设置遮荫和自然光两种处理，测定株高等9个形态结构指标和超氧化物歧化酶（SOD）活性等6个生理指标，计算各指标的耐荫系数。采用多元统计分析... 详细信息

为建立耐荫性评价模型以筛选苦荞耐荫种质资源，以60份苦荞种质资源为材料，采用田间试验，设置遮荫和自然光两种处理，测定株高等9个形态结构指标和超氧化物歧化酶（SOD）活性等6个生理指标，计算各指标的耐荫系数。采用多元统计分析方法对苦荞耐荫性进行综合评价及耐荫指标的筛选。结果表明，15个指标的耐荫系数存在不同程度的变异，变异系数范围为7.87%～85.84%，除丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性外，其他各单项指标间均存在一定的相关性。通过主成分分析，从15个指标的耐荫系数中提取了5个主成分，其累计方差贡献率达69.307%。利用隶属函数分析法计算60份苦荞种质资源的综合评价值（D），并在此基础上采用聚类分析将种质资源分为耐荫型、中度耐荫型和敏感型3类。进一步利用逐步回归分析建立最优线性回归方程D=-0.176+0.115X1+0.313X5+0.140X6+0.057X7+0.176X10-0.015X13，筛选出株高、主茎粗第五节、主茎粗第八节、单株粒数、始花期叶绿素相对含量（SPAD）、POD活性共6个耐荫性鉴定指标。本研究结果为苦荞耐荫抗倒伏种质资源鉴定及新品种选育提供了参考依据。

关键词：苦荞耐荫性评价主成分分析聚类分析逐步回归分析

黑粒小麦花青素抑菌性及其对冷却猪肉保鲜效果

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肉类研究 2025年第1期39卷 51-57页

作者：夏清智慧郭楠张何静刘伟佳杨珍平吕梁学院生物与食品工程系山西吕梁033001 黄土高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心山西晋中030801 山西农业大学农学院山西晋中030801

为研究黑粒小麦花青素的抑菌性及其对冷却猪肉的保鲜作用,考察黑粒小麦籽粒花青素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌能力、最小抑菌质量浓度及其与对羟基苯甲酸乙酯、山梨酸单独和混合使用的抑菌效果;测定黑粒小麦花青素... 详细信息

为研究黑粒小麦花青素的抑菌性及其对冷却猪肉的保鲜作用,考察黑粒小麦籽粒花青素对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌能力、最小抑菌质量浓度及其与对羟基苯甲酸乙酯、山梨酸单独和混合使用的抑菌效果;测定黑粒小麦花青素对冷却猪肉色差值、持水力、pH值、硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、产H2S能力和菌落总数的影响。结果表明:黑粒小麦花青素对不同细菌表现出独特的抑制效果,效果强弱依次为金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌;其最小抑菌质量浓度分别为1.25、5、10 mg/mL。随着贮藏时间的延长,无菌蒸馏水、40 mg/mL花青素、40 mg/mL花青素+5 μg/mL山梨酸、5 μg/mL山梨酸4种处理下的猪肉亮度值、红度值和持水力均显著降低(P山梨酸>花青素>蒸馏水。综上所述,黑粒小麦花青素具有一定的抑菌和保鲜效果,但效果略差于山梨酸,与其混合使用效果最佳。

关键词：黑粒小麦花青素抑菌性冷却肉保鲜

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盐生草HgS5基因的克隆与抗旱性鉴定

草业学报 2025年第2期 184-195页

作者：汪欣瑶彭亚萍姚立蓉汪军成司二静张宏杨轲马小乐孟亚雄王化俊李葆春甘肃农业大学省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃农业大学农学院甘肃农业大学生命科学技术学院

为应对日益严峻的干旱环境问题，发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果，盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高，故选其为研究对象，对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位... 详细信息

为应对日益严峻的干旱环境问题，发掘植物体内的抗旱基因具有重要意义。基于前期盐生草转录组测序数据分析结果，盐胁迫后HgS5基因的表达量与差异倍数最高，故选其为研究对象，对目的基因编码的蛋白进行生物信息学分析并进行亚细胞定位；通过qRT-PCR检测目的基因在拟南芥植株叶片和根系的相对表达量，并利用农杆菌完成拟南芥异源表达，以验证目的基因的抗旱能力。结果表明，HgS5基因中碱基对的数量为1738，编码370个氨基酸，编码蛋白为酸性亲水性蛋白且没有跨膜区；具有116个启动子顺式作用元件；HgS5基因和巨人柱、苋菜和甜菜相关同源基因拥有相同的A＿thal＿3526保守结构域；亚细胞定位显示HgS5基因主要在细胞膜上表达；荧光定量结果显示HgS5基因主要在拟南芥根系表达，处理第6天表达量与其他组别差异显著（P<0.05）；抗旱鉴定结果显示过表达拟南芥的抗旱性明显增强，具体表现为植株枯萎程度减缓；基因HgS5通过影响酶活性来对抗干旱环境，过表达拟南芥根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在干旱胁迫后期整体高于野生型。综上所述，基因HgS5在抗旱过程中起到了积极的调控作用。研究结果旨在为进一步探索HgS5基因应对干旱胁迫的分子响应机制提供理论依据。

关键词：盐生草基因家族生物信息学分析基因克隆抗旱性鉴定

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苗草专用型大麦品种鉴定及全基因组关联分析

作物学报 2025年第1期51卷 91-102页

作者：马敏虎常华瑜陈朝燕仁增刘廷辉邢国芳郭刚刚山西农业大学农学院/杂粮种质创新与分子育种山西省重点实验室山西晋中030801 中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程北京100081 甘孜藏族自治州农业科学研究所四川甘孜626000

苗草工厂为实现草食动物的饲草周年供应提供了新的解决方案。针对苗草生产的品种需求,本研究对124份中国大麦育成品种(系)与种质开展了苗草转化率鉴定和生物量调控位点发掘。结果显示,大麦种子萌动后,水培条件下苗草生物量呈指数增长趋... 详细信息

苗草工厂为实现草食动物的饲草周年供应提供了新的解决方案。针对苗草生产的品种需求,本研究对124份中国大麦育成品种(系)与种质开展了苗草转化率鉴定和生物量调控位点发掘。结果显示,大麦种子萌动后,水培条件下苗草生物量呈指数增长趋势并在7 d后进入平台期。在植物工厂条件下,鉴定出冬青16、扎青6号等10个高苗草转化率品种且分析发现苗草生物量与籽粒千粒重呈一定的负相关。进一步通过全基因组关联分析,共鉴定到12个苗草生物量相关QTL位点,从中预测出8个调控苗草生物量的候选基因。本研究不仅为大麦苗草工厂化生产筛选出高转化率品种,同时也为苗草专用型大麦品种的遗传改良奠定了基础。

关键词：大麦苗草生物量调控位点全基因组关联分析

西北绿洲灌区玉米叶片衰老特征对不同地膜覆盖利用方式的响应

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作物学报 2025年第1期51卷 233-246页

作者：王丽萍李盼赵连豪樊志龙胡发龙范虹何蔚柴强殷文甘肃农业大学农学院/省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃兰州730070

西北绿洲灌区玉米传统生产模式中大量使用地膜伴随着生态环境污染严重,且在极端高温下玉米出现叶片早衰。针对该现象,通过免耕一膜2年覆盖利用技术探讨延缓玉米叶片衰老并增加玉米产量的可行性,以期为构建西北绿洲灌区地膜减量玉米高效... 详细信息

西北绿洲灌区玉米传统生产模式中大量使用地膜伴随着生态环境污染严重,且在极端高温下玉米出现叶片早衰。针对该现象,通过免耕一膜2年覆盖利用技术探讨延缓玉米叶片衰老并增加玉米产量的可行性,以期为构建西北绿洲灌区地膜减量玉米高效生产技术提供理论支撑。2013年在西北绿洲灌区设置免耕一膜2年覆盖利用(NTP)、秋免耕春覆膜(RTP)和传统每年覆新膜(对照, CTP) 3种处理(本文采用2021-2023数据),探究玉米叶片光合源、持绿特性、细胞抗氧化酶活性和渗透调节物质含量对不同地膜覆盖利用方式的响应。结果表明,NTP和RTP可有效调节玉米生育期内光合源和叶片持绿性能的动态关系,维持生育后期较大的叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)、叶片持绿性(SG)和叶绿素相对含量(SPAD),有利于延缓叶片衰老。与CTP相比, NTP玉米出苗后75~120 d的LAI、LAD、SG和SPAD分别提高15.1%~16.1%、14.8%~15.5%、7.2%~9.2%和11.3%~11.7%,RTP分别提高12.4%~13.0%、11.5%~12.4%、10.0%~17.6%和6.0%~6.7%。同时,通过单株绿色叶面积的拟合,发现NTP和RTP较CTP叶片衰老时间平均推迟了5.8~7.0d和6.2~7.7d,这可能是由于NTP和RTP有助于增强玉米大喇叭口期-灌浆期叶片的抗氧化能力和细胞渗透调节作用。玉米出苗后60~105 d, NTP较CTP叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性分别提高17.6%~20.0%、28.4%~34.4%、6.7%~8.4%和8.3%~10.9%, RTP较CTP分别提高11.3%~11.7%、16.9%~18.2%、4.4%~6.1%和5.8%~7.7%。此外,与CTP相比,NTP与RTP可溶性蛋白和脯氨酸含量分别提高35.9%~43.9%和29.5%~31.8%,20.7%~31.7%和17.4%~20.4%,丙二醛含量分别降低26.0%~27.8%和17.5%~25.9%。NTP对抗氧化酶和渗透调节物质的影响更大,NTP较CTP增产5.2%~6.0%。免耕一膜2年覆盖利用技术是西北灌区在实现资源减投条件下,有效延缓玉米叶片衰老且增加产量的适宜措施。

关键词：地膜覆盖光合源抗氧化酶活性细胞渗透调节能力籽粒产量

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农业现代化与农科研究生人文素质教育初探

学位与研究生教育 1999年第4期 61-64页

作者：张国民赵安萍山西农业大学社科部

本文论述了农业现代化发展对加强农科研究生人文素质教育的要求，具体分析了我国现代农业发展的趋势及特点，着重提出了农科研究生应当具备的人文社科知识。

关键词：农科研究生人文素质教育农业现代化现代农业发展农科研究生教育农业产业化农业科技成果人文精神农业信息化经济增长