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中国松嫩平原盐碱土固碳潜力过程及机理研究

中国农业资源与区划 2024年第1期45卷 129-138页

作者：王艺璇王珂曲鲁平姜世成邵长亮中国农业科学院农业资源与农业区划研究所山西大学生命科学学院福建农林大学林学院东北师范大学生命科学学院

[目的]通过2019—2021年对松嫩平原盐碱地土壤呼吸的监测，探究盐碱土是否存在净碳吸收过程，明确盐碱土碳吸收在区域碳循环中的作用和地位。[方法]文章基于纯盐碱地原位土壤呼吸的3年连续监测，探究盐碱地土壤CO2通量动态变化及其环境... 详细信息

[目的]通过2019—2021年对松嫩平原盐碱地土壤呼吸的监测，探究盐碱土是否存在净碳吸收过程，明确盐碱土碳吸收在区域碳循环中的作用和地位。[方法]文章基于纯盐碱地原位土壤呼吸的3年连续监测，探究盐碱地土壤CO2通量动态变化及其环境响应。[结果](1)松嫩平原盐碱地除碳释放外存在阶段性碳吸收，不同年份盐碱土发生碳吸收的时间和强度不一致。(2)2019年和2021年土壤碳吸收主要发生在夜间，两次间歇性碳吸收分别发生于生长季初期和末期，其强度与土壤温、湿度显著相关，是由水分参与下的NaCO3转化为NaHCO3的化学性吸碳。(3)松嫩平原盐碱土在水淹期间存在连续性碳吸收，水淹状态下的吸碳来源于温度梯度驱动的大气CO2形成水合二氧化碳的物理性吸碳。[结论](1)生长季的不同时期，松嫩平原盐碱土有着不同的碳吸收模式和强度。(2)土壤水分是影响盐碱土夜间间歇性吸碳的关键因素，温差是影响水淹吸碳的重要驱动力，随着温差加大，土壤碳吸收加强。(3)2019年和2021年夜间土壤碳吸收的最大值分别为-0.31μmol CO2m-2s-1和-0.75μmolCO2m-2s-1;2020年和2021年淹水期间碳吸收最大强度为-1.51μmol CO2m-2s-1和-1.27μmol CO2m-2s-1。(4)松嫩平原盐碱土的规律性固碳可为生态系统年净碳吸收贡献15%。不考虑土壤碳吸收的空间异质性，其每年的碳吸收潜力预计可达0.37TgCa-1。

关键词：盐碱土土壤呼吸夜间吸碳水淹松嫩平原

来源：博看期刊

黄河中下游过渡区河岸植物多样性与土壤因子的关系

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西北植物学报 2024年第6期44卷 968-976页

作者：梁少民吕宇豪李雅吕金岭河南省科学院地理研究所郑州450052 山西师范大学地理科学学院山西临汾041000 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所郑州450002

[目的]河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要,为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系,进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导。[方法]采用样... 详细信息

[目的]河岸带物种多样性与土壤因子的关系对维持河岸带生态系统的稳定性十分重要,为揭示黄河中下游河岸带物种多样性与土壤因子的关系,进一步为黄河中下游过渡区河岸生态恢复、保护和高质量发展提供一定的参考与理论指导。[方法]采用样方调查法、试验分析法、CCA排序法等方法,以河南黄河中下游过渡区对植物分布和物种多样性与土壤因子的关系进行研究。[结果](1)黄河中下游过渡区河岸有机质、速效钾及有效磷均属于中等变异程度,土壤含水量、全氮变异系数为强变异性,土壤养分空间分布总体呈现中度不均匀的特征。(2)黄河中下游过渡区河岸植物优势度指数(D)与土壤全氮具有显著负相关关系(P<0.05);土壤pH值、速效钾和有效磷对物种丰富度指数(S)的影响不明显;均匀度指数(E)、香农-威纳指数(H)与6个土壤因子之间均没有达到显著水平。(3)红蓼、头状穗莎草、长芒稗、糠稷、醴肠群落的分布受土壤含水量的影响较大;青蒿、酸枣、毛白杨等的分布主要受全氮的影响较大,在全氮含量较高的区域分布较多;葎草和反枝苋受速效钾影响较大;而狗牙根、苍耳、芦苇、狗尾草、春蓼、绿豆等群落受土壤因子的影响较小。[结论]黄河中下游过渡区河岸带土壤含水量、速效钾及全氮是影响植物分布的主要因子,不同植物对土壤条件的需求存在差异,能够直观反映出植被与土壤环境之间的关系。

关键词：黄河中下游过渡区河岸带植物群落物种多样性土壤因子

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中国马铃薯分省碳足迹核算与减排策略研究——基于生命周期评价法

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中国农业资源与区划 2024年第1期45卷 11-19页

作者：韩欣怡韩雪李廷亮李迎春李阔山西农业大学资源环境学院中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部农业环境重点实验室

[目的]核算马铃薯碳足迹，分析马铃薯碳足迹变化特征，探寻碳减排途径，为农业固碳减排和实现碳达峰碳中和目标提供数据支撑。[方法]文章利用生命周期评价法（Life Cycle Assessment,LCA）对2011—2020年中国马铃薯种植阶段的碳足迹进... 详细信息

[目的]核算马铃薯碳足迹，分析马铃薯碳足迹变化特征，探寻碳减排途径，为农业固碳减排和实现碳达峰碳中和目标提供数据支撑。[方法]文章利用生命周期评价法（Life Cycle Assessment,LCA）对2011—2020年中国马铃薯种植阶段的碳足迹进行核算，研究分析各种植区以及省级马铃薯碳足迹年际变化和马铃薯碳足迹构成，为马铃薯典型种植区提供减排建议。[结果] 2011—2020年中国省级马铃薯碳排放总量呈现波浪式下降趋势。在时间尺度上，马铃薯单位面积碳足迹呈现明显的上升趋势，年均增长77.5kg CO2eq/hm2(P综合比较马铃薯各地区的碳足迹发现，西南单双季作区和南方冬作区的减排潜力最大，其次是中原二作区和北方一作区，马铃薯减排重心逐渐南移。马铃薯减排增产已取得了阶段性成果，未来仍有很大发展空间，其中肥料是马铃薯减排的主要入手点，各种植区应制定适合本区特征的减排方案，大力推广先进减排技术，实现马铃薯减排与增产协同发展。

关键词：马铃薯碳足迹生命周期评价法年际变化构成分析

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基于SSR标记的百合资源遗传背景分析

生物工程学报 2024年第4期40卷 1211-1224页

作者：韩嘉琪王海平宋江萍贾会霞张晓辉李森徐楚李芝洁阳文龙山西农业大学园艺学院山西晋中030801 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

为研究百合(Lilium spp.)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于百合的遗传改良,本研究采用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术对来自我国11个省份的62份百合种质资源进行了遗传背景分析。结果表明,83对百... 详细信息

为研究百合(Lilium spp.)种质资源的遗传背景,精准评价和筛选优异种质用于百合的遗传改良,本研究采用简单序列重复(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术对来自我国11个省份的62份百合种质资源进行了遗传背景分析。结果表明,83对百合SSR引物中有15对引物具有多态性,共扩增出157个等位基因位点,每个位点的等位基因数为5−19个,平均每个位点有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)为4.1628,平均观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)和平均期望杂合度(expected heterozygosity,He)分别为0.2282和0.6941,平均多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.6788,平均Nei’s多样性指数(Nei’s diversity index,H)和平均Shannon信息指数(Shannon’s information index,I)分别为0.6941和1.5949,说明供试百合种质遗传多样性丰富。利用非加权配对算术平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)进行聚类分析,可将62份种质分为5大类,主成分分析将材料分为3个类群,结合两种分析发现各类群存在一定地理相关性,绝大数来源相同的百合种质可聚为一类。群体结构分析将百合群体划分为4个类群和1个混合类群。上述研究结果为百合种质资源的精准鉴定和育种利用提供了一定的理论依据和基因资源。

关键词：百合种质资源遗传背景简单序列重复(SSR)

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基于PLUS-InVEST-GeoDetector模型的黄河中游碳储量时空变化及驱动因素

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环境科学 2024年

作者：毕帆帆武志涛梁寒雪杜自强雷添杰孙斌山西大学黄土高原研究所山西大学黄河实验室中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中国林业科学研究院资源信息研究所

“双碳”战略背景下，研究黄河中游碳储量的时空变化特征及其驱动因素，对实现区域生态保护与可持续发展具有重要意义。基于5a间隔选取黄河中游2000～2020年5期土地利用数据，耦合PLUS-InVEST-GeoDetector模型估算并分析碳储量的时空演... 详细信息

“双碳”战略背景下，研究黄河中游碳储量的时空变化特征及其驱动因素，对实现区域生态保护与可持续发展具有重要意义。基于5a间隔选取黄河中游2000～2020年5期土地利用数据，耦合PLUS-InVEST-GeoDetector模型估算并分析碳储量的时空演变特征，并探讨影响碳储量时空分异的驱动因素，最后在自然发展、生态保护、经济发展和耕地保护这4种发展情景下对2030年黄河中游碳储量进行预测。结果表明：①2000～2020年黄河中游碳储量呈持续增长趋势，增长了5.75×107t，空间分布演化较为平稳，呈现“东南高于西北”的空间分布特征。②2000～2020年，NDVI是黄河中游碳储量时空分异的主要驱动因子，各驱动因子交互探测均呈现双因子增强和非线性增强作用。③2020～2030年黄河中游4种情景的碳储量较2020年均呈增加趋势，其中生态保护情景碳储量增加最多，为3.93×107t，经济发展情景碳储量增加最少，为4.8×106t。研究结果将为黄河中游的长期发展和生态环境管理提供一定的数据支撑。

关键词：碳储量 InVEST模型 PLUS模型土地利用黄河中游地理探测器

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大麦稃壳白化突变性状的遗传解析

作物学报 2024年

作者：孙曼安朝丹高广奇郭杰杨平蒋枞璁山西农业大学农学院农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室/中国农业科学院作物科学研究所

大麦(Hordeum vulgare L.)稃壳是在小穗上包裹种子的花器官，包括内稃和外稃。大麦稃壳具有光合作用能力，为籽粒发育提供部分营养物质。通过EMS诱变获得的大麦稃壳白化突变体，其稃壳明显呈白色，叶枕、茎节和茎基部均呈白化变异，但... 详细信息

大麦(Hordeum vulgare L.)稃壳是在小穗上包裹种子的花器官，包括内稃和外稃。大麦稃壳具有光合作用能力，为籽粒发育提供部分营养物质。通过EMS诱变获得的大麦稃壳白化突变体，其稃壳明显呈白色，叶枕、茎节和茎基部均呈白化变异，但叶片和芒均为绿色。本研究对稃壳白化突变性状进行鉴定和遗传分析，发现该突变性状由单个隐性基因控制；通过候选基因测序及竞争性等位基因特异性PCR (KASP)共分离检测，证实该白化突变是由基因HvGLK2的功能缺失所致；并在HvGLK2基因上鉴定到3个独立突变事件，均与已发表的大麦alm1和ebu-a等白化变异不同。HvGLK2基因编码一个Golden 2-like (GLK)转录因子，为MYB基因家族GARP亚家族成员，在多数的单、双子叶植物中均存在另一个同源基因GLK1。通过公共数据库检索HvGLK2基因的表达谱数据，发现HvGLK2在大麦衰老叶片、外稃及穗轴中高丰度表达。本研究明确了HvGLK2基因对大麦稃壳和茎节等组织叶绿素合成的关键作用，相关的稃壳白化突变体为稃壳光合作用对产量形成的机理研究提供了理想材料。

关键词：大麦稃壳白化突变体 HvGLK2 功能缺失

聚糠萘合剂对东北地区高粱不同密度群体叶片衰老及产量的影响

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作物杂志 2024年第05期 96-104页

作者：张薇王琦闫鹏许艳丽严洪冬李桂英陈迪苏焦晓燕卢霖董志强山西农业大学资源环境学院中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室北京市农业技术推广站黑龙江省农业科学院作物育种研究所

为探讨聚糠萘合剂（PKN）对东北地区高粱不同密度群体叶片衰老与产量的影响，于2021-2022年在中国农业科学院公主岭试验站（124°48′43″E,43°29′55″N）以龙杂25号和吉杂127号为试验材料，设置聚糠萘合剂和密度梯度处理，研究密度... 详细信息

为探讨聚糠萘合剂（PKN）对东北地区高粱不同密度群体叶片衰老与产量的影响，于2021-2022年在中国农业科学院公主岭试验站（124°48′43″E,43°29′55″N）以龙杂25号和吉杂127号为试验材料，设置聚糠萘合剂和密度梯度处理，研究密度梯度对东北地区高粱叶片衰老与产量的影响以及PKN的调控效应。结果表明，花期到成熟期，随着种植密度增加，2个高粱品种单株叶面积减小，旗叶叶绿素相对含量（SPAD值）降低，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性降低，丙二醛（MDA）含量增加，上述指标在2个品种间存在差异。PKN处理可显著提高各密度下2个高粱品种旗叶SOD、CAT和POD活性以及SPAD值，显著降低MDA含量；显著减小单株叶面积降幅，延缓植株衰老进程。PKN处理后，各密度条件下，龙杂25号和吉杂127号较各自对照分别增产1.86%～7.61%和5.39%～8.94%;2个高粱品种均在12.75万株/hm2密度下显著增产，增幅分别为7.61%和7.82%。因此，合理的种植密度配合喷施PKN可作为东北地区高粱高产稳产栽培的重要技术措施。

关键词：聚糠萘合剂高粱种植密度叶片衰老抗氧化酶

高保真CRISPR/Cas9系统在家禽细胞中的编辑特性研究

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生物技术通报 2024年

作者：焦丹荣马梦雪何柏水谢龙左二伟山西农业大学动物科学学院中国农业科学院深圳农业基因组研究所河南大学生命科学学院

【目的】高保真编辑器有望大范围降低传统CRISPR/Cas9系统在家禽基因编辑过程中发生的脱靶效应（off-target），但是其在家禽的应用目前仍然缺乏数据支持。为了评估高保真编辑器在家禽细胞中靶向（on-target）的编辑效果与脱靶特性，从... 详细信息

【目的】高保真编辑器有望大范围降低传统CRISPR/Cas9系统在家禽基因编辑过程中发生的脱靶效应（off-target），但是其在家禽的应用目前仍然缺乏数据支持。为了评估高保真编辑器在家禽细胞中靶向（on-target）的编辑效果与脱靶特性，从而对家禽的分子遗传育种和种质资源利用提供有效参考。【方法】选取5种目前已被报道且具有较高精确性的高保真Cas9变体，分别与设计的sgRNA共同对鸡的DF-1细胞进行转染，收集阳性细胞进行基因测序，并对不同的高保真编辑器进行编辑效率与脱靶效应的平行对比。【结果】在针对禽流感抗性相关基因ANP32B和生殖相关基因DAZL的多个sgRNA测试中，eCas9维持较高的编辑活性的同时表现出了较低的脱靶效应。同时，在检测的多种高保真变体中，SuperFiCas9具有最低脱靶效应，但是在家禽DF-1细胞的基因编辑中会发生明显的编辑效率下降。【结论】多种高保真编辑器在家禽细胞内均展现编辑活性，其中eCas9编辑器具有高效、低脱靶的特性，可作为鸡重要经济性状的遗传改良和分子育种工作的优选高保真编辑工具。

关键词：鸡高保真编辑器靶向脱靶 ANP32B

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北方粳稻萌发期耐冷性鉴定评价与筛选

作物杂志 2024年

作者：蒋昆炜孙国才王健王桂艳崔月峰铁岭市农业科学院

北方粳稻区易受冷害，耐冷水稻品种的选育是解决冷害最直接有效的手段，对保障国家粮食安全具有重大意义。本研究以45份北方粳稻为试验材料，以14 ℃为冷胁迫温度，考察各材料发芽势、发芽率、发芽指数、芽活力指数、根活力指数、平均... 详细信息

北方粳稻区易受冷害，耐冷水稻品种的选育是解决冷害最直接有效的手段，对保障国家粮食安全具有重大意义。本研究以45份北方粳稻为试验材料，以14 ℃为冷胁迫温度，考察各材料发芽势、发芽率、发芽指数、芽活力指数、根活力指数、平均发芽天数、发芽系数，利用相关性分析、主成分分析、隶属函数综合分析、聚类分析等多元统计分析方法对其耐冷性进行评价。结果表明，各项萌发指标在冷胁迫下均表现出不同程度的下降趋势，根活力指数降低趋势最大。计算各指标隶属函数，通过主成分分析将7个指标转化为2个综合指标，利用聚类分析，将45份北方粳稻划分为4类，筛选出13份耐冷材料。通过回归分析建立方程，确定发芽势、发芽率、根活力指数、发芽系数是北方粳稻萌发期耐冷性鉴定的关键指标。本研究为北方粳稻区耐冷水稻选育提供优异种质资源及理论依据。

关键词：粳稻萌发期冷胁迫综合评价