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普通小麦Arableu#1白粉病成株抗性遗传解析

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中国农业科学 2024年第1期57卷 52-64页

作者：李子萌袁婵张宇庆任妍刘鹏鹏严珊珊袭梦涵穆培源兰彩霞华中农业大学植物科学技术学院/湖北洪山实验室湖北省农业科学院粮食作物研究所河南农业大学农学院新疆农垦科学院作物研究所

【目的】中国是世界上最重要的小麦生产国和消费国之一，确保小麦产量稳定对我国粮食安全具有重要意义。小麦白粉病是限制小麦产量的重要因素之一。选育抗病品种是控制该病害最经济、有效环保的途径，挖掘新成株抗性基因/位点为选育持... 详细信息

【目的】中国是世界上最重要的小麦生产国和消费国之一，确保小麦产量稳定对我国粮食安全具有重要意义。小麦白粉病是限制小麦产量的重要因素之一。选育抗病品种是控制该病害最经济、有效环保的途径，挖掘新成株抗性基因/位点为选育持久抗病小麦品种提供依据。【方法】由国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）培育的普通小麦品系Arableu#1在苗期对白粉病表现为感病，而成株期呈现高水平抗性。为深入解析其抗病遗传机制，利用Arableu#1与高感品系Apav#1杂交，构建一个含有142个家系的F5重组自交系群体，采用基因分型测序（genotyping-by-sequencing,GBS）平台测序，获得4 298个在亲本间具有多态性的分子标记，并进行群体检测，所获基因型用于构建整个群体的遗传连锁图。【结果】结合白粉病连续2年田间表型和基因型数据，使用IciMapping 4.1对田间病害严重度、病程曲线下面积（AUDPC）和病害多年平均严重度（MFDS）等性状进行QTL定位分析，在该群体中定位了4个来自Arableu#1的白粉病成株抗性位点，分别位于染色体1BL、5BL、6BS和7BL上，以及2个来自Apav#1的抗性位点，分别位于染色体2DS和4BL上，可解释白粉病表型变异介于3.1%—28.5%。6个位点聚合时的群体平均病害严重度达到各位点组合中的最低水平，***-1BL、***-4BL、***-5BL和***-7BL 4个位点聚合后的效应仅次于6个位点同时存在。【结论】将2个新位点***-5BL和***-7BL的两翼分子标记开发成KASP标记，经对570份世界各地育成品种或地方品种检测，2个位点单独存在或聚合在一起时均表现出不同程度的白粉病抗性，且这两个位点在我国小麦材料中的分布频率较CIMMYT的小麦种质中低。获得1个可能同时聚合6个白粉病抗性位点家系，其田间白粉病抗性可达近免疫水平。

关键词：小麦白粉病成株抗性数量性状基因定位

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棉花废弃物栽培食用菌基质研究进展

北方园艺 2024年第19期 126-132页

作者：朱宗财高能孔新韩焕勇武冬梅新疆农垦科学院生物技术研究所作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室新疆石河子832000 新疆农垦科学院棉花技术研究所新疆石河子832000

棉花产业在新疆有着举足轻重的地位,有力促进了新疆经济社会发展,但与此同时,棉花收获、加工过程中产生的棉花秸秆、棉渣、棉籽壳等废弃物也呈现不断增长的态势,加之棉花废弃物资源化利用技术掌握不够,导致棉花废弃物焚烧或堆弃现象的频... 详细信息

棉花产业在新疆有着举足轻重的地位,有力促进了新疆经济社会发展,但与此同时,棉花收获、加工过程中产生的棉花秸秆、棉渣、棉籽壳等废弃物也呈现不断增长的态势,加之棉花废弃物资源化利用技术掌握不够,导致棉花废弃物焚烧或堆弃现象的频发,造成农业资源的浪费。棉花废弃物广泛用于食用菌栽培,具有很强的竞争力。该研究简单回顾了棉花废弃物在食用菌栽培中的应用情况,系统总结了棉籽壳、棉花秸秆、棉渣以及棉籽粕作为食用菌基质的优势和不足,以及未来应用的前景和挑战等展开综述,以期为今后研究提供参考和借鉴。

关键词：棉花废弃物食用菌栽培基质

新疆冬麦区AL型三系杂交小麦亲本配合力、杂种优势和聚类分析

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种子 2024年第3期43卷 129-136页

作者：孔德真聂迎彬崔凤娟李伟桑伟徐红军刘鹏鹏田笑明新疆农垦科学院作物研究所/谷物品质与遗传改良兵团重点实验室新疆石河子832000

为了解新疆AL型三系杂交小麦亲本间配合力及其杂种优势关系,利用稳定不育系8份,恢复力强的恢复系9份,按照NCⅡ不完全双列杂交(8×9)设计配制72个F 1杂交组合,对亲本及杂交组合的7个农艺性状进行配合力效应和杂种优势分析,再根据亲本性... 详细信息

为了解新疆AL型三系杂交小麦亲本间配合力及其杂种优势关系,利用稳定不育系8份,恢复力强的恢复系9份,按照NCⅡ不完全双列杂交(8×9)设计配制72个F 1杂交组合,对亲本及杂交组合的7个农艺性状进行配合力效应和杂种优势分析,再根据亲本性状和一般配合力划分杂种优势类群。结果表明,三系小麦杂交组合中普遍存在产量和产量性状杂种优势,针对强优势组合的亲本选择,双亲之一一般配合力(GCA)或双亲GCA之和为正值且相对较大;相关性分析表明,中亲优势与父本和母本GCA值之和呈极显著正相关,父本和母本的GCA相关性大于特殊配合力(SCA)相关性。针对6个性状的GCA效应值和性状表型值分别进行聚类分析表明,配合力距离远的亲本组配可能出现强优势杂交组合的几率较大,性状表型值距离较远的两个亲本同一性状之间的优势互补也可以在后代中表现出较强的杂种优势。将17个亲本划分为4个和5个类群,为后续AL型杂交小麦强优势杂交组合的配制提供了依据。

关键词：三系杂交小麦不育系恢复系配合力杂种优势

施钾对新疆滴灌花生生长特性及产量的剂量效应

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中国油料作物学报 2024年第2期46卷 403-410页

作者：李锁丞柳延涛董红业孙振博李紫薇张春媛王开勇李强杨明凤石河子大学农学院新疆石河子832003 新疆农垦科学院作物研究所新疆石河子832000 新疆农业科学院经济作物研究所新疆乌鲁木齐830091 乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832000

为提高新疆滴灌条件下的花生产量,研究钾肥适宜施用量,在新疆乌兰乌苏农业气象试验站,以花育9610(T1,新疆常播品种)和黑花5号(T2,高产品种)为材料,设置4个钾肥(K2O)梯度,K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm^(2),按苗期... 详细信息

为提高新疆滴灌条件下的花生产量,研究钾肥适宜施用量,在新疆乌兰乌苏农业气象试验站,以花育9610(T1,新疆常播品种)和黑花5号(T2,高产品种)为材料,设置4个钾肥(K2O)梯度,K0,K1,K2和K3分别代表施用量为0、150、225和300 kg/hm^(2),按苗期15%、花针期40%、结荚期30%、饱果成熟期15%进行追肥。结果表明,花育9610和黑花5号花生的主茎高和侧枝长均随钾肥施用量增加基本呈抛物线形变化,干物质量均以K2水平最大,分别为84.37 g/株、89.37 g/株;与不施钾肥相比,K2处理主茎高、侧枝长分别比K0增加了17.91%和16.56%、7.4%和12.31%,根瘤数均在结荚期最高,分别为42.0个/株和45.3个/株;叶面积指数基本随钾肥施用量增加而增大,在出苗后90 d达到最大值;光合势随钾肥施用量增加也基本呈抛物线形态变化,K2处理出苗后75~90 d分别达到最大值4.38 m^(2)·d和4.51 m^(2)·d。两品种肥料贡献率、农学利用率均以K2处理最大,花育9610分别为26.06%和1.83 kg/kg,黑花5号分别为25.18%和1.67 kg/kg,两品种产量分别为9628.38 kg/hm^(2)和10368.35 kg/hm^(2),说明225 kg/hm^(2)可作为新疆滴灌花生钾肥施用参考用量。

关键词：花生钾肥滴灌生长特性产量

CRISPR/Cas9基因编辑技术在植物抗病性改良中的应用综述

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江苏农业科学 2024年第3期52卷 1-11页

作者：朱宗财王志军高能武冬梅新疆农垦科学院生物技术研究所/作物种质创新与基因资源利用兵团重点实验室新疆石河子832000

植物病害是影响作物生长的重要因素之一,对世界粮食安全构成很大的威胁,培育优良的抗病品种成为最优策略。CRISPR/Cas9基因编辑技术自问世以来备受关注,因该系统简单、高效、稳定的特点,逐渐成为分子育种领域重要的技术手段。本综述简... 详细信息

植物病害是影响作物生长的重要因素之一,对世界粮食安全构成很大的威胁,培育优良的抗病品种成为最优策略。CRISPR/Cas9基因编辑技术自问世以来备受关注,因该系统简单、高效、稳定的特点,逐渐成为分子育种领域重要的技术手段。本综述简单回顾了CRISPR/Cas9基因编辑技术的技术原理和在植物中的应用情况,系统总结了该技术在植物抗真菌、细菌和病毒方面的应用。还列举了可用于提高植物抗病性的基因位点以及真菌、细菌和病毒等病原物的致病相关基因位点编辑应用情况,探讨了该技术主要的优势和不足,以及未来应用的前景和挑战,以期为今后研究提供参考和借鉴。

关键词： CRISPR/Cas9 基因编辑技术植物抗病性抗病性改良抗病育种

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基于主成分及信息熵的额敏灌区农业用水特征

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第3期63卷 103-112页

作者：王世威范文波马军勇杨海梅任聪哲李顺顺刘雨石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 现代节水灌溉兵团重点实验室新疆石河子832000 新疆农垦科学院新疆石河子832000

以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象,采用主成分分析、信息熵分析方法,选取10个指标对灌区2009—2021年进行主成分分析。结果表明:影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水... 详细信息

以额敏灌区农业灌溉用水为研究对象,采用主成分分析、信息熵分析方法,选取10个指标对灌区2009—2021年进行主成分分析。结果表明:影响灌区农业用水的主要驱动因子为衬砌防渗渠道长度、灌溉面积、农作物播种面积、节水灌溉面积、灌溉水量、农业人口数等6个指标;时间上,2009—2022年额敏灌区用水构成以农业灌溉用水为主,耕地、园地、林地、牧草地灌溉用水量分别占农业灌溉用水量的90.25%、3.12%、5.05%、1.58%,农业灌溉用水量于2010—2020年呈现逐年下降趋势;空间上,灌区东北部农业用水以地表水为主,中部与西部地表水和地下水占比基本一致。2009—2022年信息熵值与均衡度在灌区不同地理位置表现为:西部>东北部>中部,东北、中、西部信息熵分别为0.36、0.32、0.56 Nat,东北、中、西部均衡度均值分别为0.26、0.23、0.40。分析成果可为灌区农业灌溉用水现状及用水管理提供理论参考。

关键词：额敏灌区农业灌溉用水主成分分析信息熵均衡度

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不同施钾量对滴灌花生光合特性及产量的影响

新疆农业科学 2024年第8期61卷 1926-1936页

作者：李锁丞柳延涛董红业孙振博李紫薇张春媛王开勇李强杨明凤石河子大学农学院新疆石河子832003 新疆农垦科学院作物研究所新疆石河子832000 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 乌兰乌苏农业气象试验站新疆石河子832000

【目的】研究不同施钾量对滴灌花生光合特性及产量的影响,为筛选新疆滴灌花生钾肥最佳施肥量提供依据。【方法】采用花育9610和黑花5号为材料,设置4个施钾处理:0 kg/hm^(2)(K_(0))、150 kg/hm^(2)(K_(1))、225 kg/hm^(2)(K_(2))和300 kg... 详细信息

【目的】研究不同施钾量对滴灌花生光合特性及产量的影响,为筛选新疆滴灌花生钾肥最佳施肥量提供依据。【方法】采用花育9610和黑花5号为材料,设置4个施钾处理:0 kg/hm^(2)(K_(0))、150 kg/hm^(2)(K_(1))、225 kg/hm^(2)(K_(2))和300 kg/hm^(2)(K_(3)),比较不同施钾量对花生光合参数、叶绿素含量及荧光参数的影响,分析不同施钾量对滴灌花生光合特性及产量的影响。【结果】花育9610和黑花5号在K_(2)处理下提高了净光合率、蒸腾速率和气孔导度与K_(0)相比分别提高了9.67%、60.49%和13.53%,降低了胞间CO_(2)浓度,分别降低了14.25%、55.97%和15.14%;于出苗后80 d,K_(2)处理叶绿素含量、施钾量达到峰值,分别为2.92和3.01 mg/g;花育9610和黑花5号在整个生育期中ETR、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在光化学活性(F v/F o)均在出苗80 d K_(2)处理达到最大值,分别为98.34、0.84;4.24,98.57、0.85和4.32,较K_(0)处理有显著提高;花育9610和黑花5号不同施钾肥较不施钾肥在单株结果数、百果重、百仁重、出仁率均有所增加,不同施钾处理所表现的产量差异为K_(2)>K_(3)>K_(1)>K_(0),花育9610和黑花5号以K_(2)处理产量最高,分别为9428.71和9968.35 kg/hm^(2),较不施肥增产33.66%和35.26%。【结论】花育9610和黑花5号在出苗80 d的功能叶叶绿素a/b、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、电子传递速率(ETR)、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在光化学活性(F v/F 0)均在K_(2)处理量下达到最大值。不同施钾处理产量表现为T_(2)K_(2)>T_(1)K_(2)>T_(2)K_(3)>T_(1)K_(3)>T_(2)K_(1)>T_(1)K_(1)>T_(2)K_(0)>T_(1)K_(0),花育9610和黑花5号产量均为K_(2)处理达到最高,分别为9428和9968 kg/hm^(2),并且各施肥处理黑花5号单产均高于花育9610,增施钾肥对花生增产效果显著。

关键词：花生钾肥光合特性产量

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小麦TaMKK2基因的克隆及功能分析

分子植物育种 2024年第4期22卷 1045-1050页

作者：张丹马松梅聂迎彬石河子大学理学院石河子832000 新疆农垦科学院作物研究所石河子832000

小麦在生育周期内会遭遇多种非生物胁迫,制约小麦的生长发育。为了提升小麦新品种的抗逆性,本研究基于MAPK抗逆性基因开展实验,以冬小麦新品种‘新冬43号’为实验材料,采用同源克隆方法,获得了MKK2基因,暂命名为TaMKK2,对其编码的基因... 详细信息

小麦在生育周期内会遭遇多种非生物胁迫,制约小麦的生长发育。为了提升小麦新品种的抗逆性,本研究基于MAPK抗逆性基因开展实验,以冬小麦新品种‘新冬43号’为实验材料,采用同源克隆方法,获得了MKK2基因,暂命名为TaMKK2,对其编码的基因序列进行了生物信息学分析,并对该基因进行了亚细胞定位和原核表达分析。结果表明,该基因的cDNA序列全长为531 bp,含有1个完整的开放阅读框,编码176个氨基酸,相对分子量约20.07 kD,等电点为8.37;与山羊草、二穗短柄草MKK2基因的亲缘性较近;理论定位于细胞核上,然而实验操作未能检测到荧光信号;各诱导条件下目的蛋白均以包涵体形式存在,纯化复性后得到大小为20.07 kD的目的蛋白。本研究结果为小麦应对非生物胁迫以及利用基因育种技术改良植物抗逆性提供理论依据。

关键词： TaMKK2 基因克隆亚细胞定位原核表达

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北疆地区春大豆规模化高产栽培技术

大豆科技 2024年第1期 46-49页

作者：张恒斌战勇曾凯赵靓张祥池苏鑫新疆农垦科学院作物研究所新疆石河子832000

提高单产、提升种植效益、实施大面积规模化大豆高产栽培技术是促进北疆地区大豆产业发展的重要途径。文章基于北疆地区多年多点大豆规模化高产实践经验,对大豆品种选择、种植模式、种植密度、杂草防除、病虫害防治、化学调控、水肥管... 详细信息

提高单产、提升种植效益、实施大面积规模化大豆高产栽培技术是促进北疆地区大豆产业发展的重要途径。文章基于北疆地区多年多点大豆规模化高产实践经验,对大豆品种选择、种植模式、种植密度、杂草防除、病虫害防治、化学调控、水肥管理等进行总结,提出适宜北疆地区春大豆规模化单产5250 kg/hm2高产栽培技术模式,旨在提升大豆高产栽培技术水平、提高大豆产量,助力北疆地区大豆产业发展。

关键词：北疆地区春大豆规模化高产栽培技术