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温度对大蒜花形态建成和花粉活力的影响

江苏农业学报 2024年第7期40卷 1297-1304页

作者：葛洁杨峰陆信娟赵永强刘灿玉张碧薇杨青青樊继德江苏徐淮地区徐州农业科学研究所江苏徐州221121

为探究温度对大蒜不育机制的影响,本研究以2个薹蒜品种成县汉中蒜及荷兰大蒜NL-3为试验材料,利用压片法和亚历山大染色法,比较常温(平均温度23℃)和低温(平均温度17℃)下2个大蒜品种花芽分化过程、花粉母细胞减数分裂过程中染色体变异... 详细信息

为探究温度对大蒜不育机制的影响,本研究以2个薹蒜品种成县汉中蒜及荷兰大蒜NL-3为试验材料,利用压片法和亚历山大染色法,比较常温(平均温度23℃)和低温(平均温度17℃)下2个大蒜品种花芽分化过程、花粉母细胞减数分裂过程中染色体变异和花粉活力的差异。结果表明,低温处理下,2个大蒜品种的花芽分化进程比常温处理延长9~10 d。不同温度下,2个大蒜品种花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为异常比例和成熟花粉活力存在较大差异;低温下,NL-3花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常的比例和成熟花粉的活力分别由常温下的5.47%和4.01%提升为29.65%和26.17%,差异显著;而低温处理不能显著提升成县汉中蒜花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常的比例和成熟花粉的活力。总之,不同大蒜品种雄配子体对温度的响应具有显著差异,荷兰大蒜NL-3雄配子体对温度更为敏感,是育性保持和恢复的潜力品种。

关键词：大蒜温度花芽分化减数分裂雄配子体

生物有机肥与生物质灰渣配施对连作甜瓜生长及土壤性质的影响

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土壤通报 2024年第5期55卷 1386-1394页

作者：李青李其胜谢昶琰张苗陈川章安康孙春梅江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

【目的】针对甜瓜连作障碍问题,探索绿色可持续且经济有效的缓解连作障碍策略与措施。【方法】设置化肥处理(NPK)、普通有机肥处理(OF)、生物有机肥处理(BIO)、含生物质灰渣的生物有机肥处理(BIOS)及生物有机肥与生物质灰渣配施处理(BIO... 详细信息

【目的】针对甜瓜连作障碍问题,探索绿色可持续且经济有效的缓解连作障碍策略与措施。【方法】设置化肥处理(NPK)、普通有机肥处理(OF)、生物有机肥处理(BIO)、含生物质灰渣的生物有机肥处理(BIOS)及生物有机肥与生物质灰渣配施处理(BIO+S),通过盆栽试验研究不同施肥处理连续施用2季后对甜瓜生长以及连作土壤理化性状和酶活性的影响。【结果】与NPK和OF相比,连续施用生物有机肥(BIO)及其与灰渣配施处理(BIO+S)都能显著提高连作甜瓜植株的株高、最大叶片面积、鲜重和干重。与BIO相比,BIO+S处理不仅能够显著提高连作甜瓜植株的茎粗、鲜重和干重,还能明显提升连作土壤的有机质、速效钾含量和碱性磷酸酶活性。相关性分析和主成分分析表明土壤有机质、速效钾含量和碱性磷酸酶活性分别与甜瓜的鲜重、干重、茎粗等生长指标呈显著正相关,生物有机肥与灰渣配施处理在促进连作甜瓜生长和改良土壤性质方面的效果优于单施生物有机肥。【结论】生物有机肥配施灰渣能够有效促进连作甜瓜的生长,改善连作土壤养分含量状况和酶活性,从而缓解甜瓜连作障碍。

关键词：生物有机肥生物质灰渣甜瓜连作土壤理化性状土壤酶活性

潮土与滩涂盐土环境下甘薯块根产量及营养成分差异分析

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核农学报 2024年第3期38卷 584-593页

作者：王洁赵凌霄张安周志林戴习彬肖世卓曹清河赵冬兰江苏徐淮地区徐州农业科学研究所江苏徐州221131

甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam.]具有高产稳产特性及较好的耐逆能力。为了探究甘薯盐碱地推广的适宜性,本研究对比分析113份甘薯材料在潮土与盐土两种土壤环境下的块根产量,并对其中10份材料的营养成分进行差异分析。结果表明,在含盐量... 详细信息

甘薯[Ipomoea batatas (L.) Lam.]具有高产稳产特性及较好的耐逆能力。为了探究甘薯盐碱地推广的适宜性,本研究对比分析113份甘薯材料在潮土与盐土两种土壤环境下的块根产量,并对其中10份材料的营养成分进行差异分析。结果表明,在含盐量4.4‰的盐土中,约30%的参试材料没有产量,有产量材料的产量平均值相对潮土环境减少79.98%。与潮土相比,除个别材料外(XY153和XY205),盐土中甘薯块根干物率、淀粉含量、蛋白质含量降低,可溶性糖含量增加,具体表现为:盐土中薯块干物率、淀粉含量、蛋白质含量平均值分别减少3.86、6.15、1.73个百分点,可溶性糖含量平均值增加4.38个百分点;盐土中多数材料薯块类胡萝卜素含量降低,平均值相对减少22.34%;除栗子香外,其余材料直链淀粉含量在盐土中均降低,所有材料直链淀粉含量平均值降低1.89个百分点。X射线衍射(XRD)分析表明,普薯32淀粉为C型晶体型,其余材料为CA型晶体,两种土壤环境中的淀粉晶体型无明显差异。此外,筛选到高耐盐品系XY33、XY44,耐盐系数分别为0.69和0.61,可作为耐盐种质利用。本研究结果为甘薯在滩涂盐土中的种植推广提供了理论指导。

关键词：滩涂盐土块根产量营养成分淀粉XRD

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大豆TIFY基因家族的生物信息学分析及非生物胁迫表达研究

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大豆科学 2024年

作者：王好让童飞李思梦晋彤彤齐玉军徐泽俊邢兴华王幸江苏徐淮地区徐州农业科学研究所

TIFY是一类植物特有的转录因子，参与植物的生长发育和逆境胁迫反应。目前，已在拟南芥和水稻等植物中报道了一些参与逆境胁迫的TIFY基因，但大豆中相关研究仍较少。为了明确大豆TIFY基因家族的蛋白质理化性质、基因结构、启动子顺式作... 详细信息

TIFY是一类植物特有的转录因子，参与植物的生长发育和逆境胁迫反应。目前，已在拟南芥和水稻等植物中报道了一些参与逆境胁迫的TIFY基因，但大豆中相关研究仍较少。为了明确大豆TIFY基因家族的蛋白质理化性质、基因结构、启动子顺式作用元件、基因进化以及表达特征，对其进行生物信息学分析，并进行转录组数据分析及干旱和盐胁迫qRT-PCR验证。结果显示：获得了38个大豆TIFY家族基因，分布于16条染色体上，分为4个亚组，有10对片段重复基因和1对串联重复基因。GmTIFY蛋白均为亲水性蛋白，平均氨基酸序列长度为280.9 aa。启动子预测结果揭示GmTIFY基因启动子序列中富含光信号与激素和胁迫响应相关的顺式作用元件，表明TIFY家族基因可能参与大豆的生长发育调节过程。组织表达模式分析结果表明，GmTIFY在多个组织中表达差异显著，大多数基因在所有组织中的表达水平相对较低，甚至不表达。通过转录组数据分析及qRT-PCR实验验发现，Glyma.01g204400、Glyma.05g235500、Glyma.09g077500、Glyma.13g112000、Glyma.15g179600和Glyma.15g184900基因在干旱和盐胁迫下均上调表达，这些结果为深入研究大豆TIFY家族基因功能提供了参考。

关键词：大豆 TIFY基因家族生物信息学胁迫表达量

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薯类作物的全基因组关联分析

分子植物育种 2024年

作者：肖世卓戴习彬周志林曹清河江苏徐淮地区徐州农业科学研究所

以马铃薯、甘薯和木薯为代表的薯类作物是重要的粮食作物和工业原料，因其高产广适的特点，在国家粮食安全和国民经济发展中发挥了重要作用。全基因组关联分析(genome-wide association study， GWAS)通过对研究对象大规模数据的分析，... 详细信息

以马铃薯、甘薯和木薯为代表的薯类作物是重要的粮食作物和工业原料，因其高产广适的特点，在国家粮食安全和国民经济发展中发挥了重要作用。全基因组关联分析(genome-wide association study， GWAS)通过对研究对象大规模数据的分析，能够快速地建立遗传变异与表型之间的潜在联系，是正向遗传学挖掘基因的主要手段之一，已经广泛应用于主要农作物当中。薯类作物遗传背景相对复杂，其GWAS研究起步较晚，但是近些年发展迅速。研究人员通过GWAS研究了马铃薯、甘薯或者木薯的抗病虫、耐逆、优质、高产等重要农艺性状，挖掘到了一些新的QTL、基因和有益的自然变异，这为薯类作物的分子设计育种打下了良好的基础。但是鉴于马铃薯、甘薯和木薯的倍性和生理特性，其GWAS又有着各自的特点。本文从群体构建、群体结构分析、连锁不平衡的衰减分析、基因分型以及性状的选择和遗传位点的关联等多方面综述了马铃薯、甘薯和木薯的GWAS研究进展，比较了它们存在的差异和共同之处，以期为薯类作物的优异基因挖掘和遗传改良提供参考。

关键词：马铃薯甘薯木薯全基因组关联分析

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辣椒疫霉病生防菌的筛选、防效及抑菌机理

植物病理学报 2024年

作者：钱新陈亚丽李美霞曹凯歌周长勇陈香华罗德旭付佑胜陈澄宇孙玉东江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所国家农业科学淮安观测实验点

由辣椒疫霉（Phytophthora capsici）引起的辣椒疫霉病是一种具有毁灭性的土传病害，可导致辣椒减产甚至绝收，造成重大经济损失。本研究通过平板对峙培养法筛选到一个对P. capsici拮抗效果较好的细菌菌株1LN2，进一步根据生理生化特性... 详细信息

由辣椒疫霉（Phytophthora capsici）引起的辣椒疫霉病是一种具有毁灭性的土传病害，可导致辣椒减产甚至绝收，造成重大经济损失。本研究通过平板对峙培养法筛选到一个对P. capsici拮抗效果较好的细菌菌株1LN2，进一步根据生理生化特性、基于16S rRNA的系统发育分析以及核酸序列分析结果，将其鉴定为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。抑菌谱测定结果显示1LN2菌株对镰孢菌（Fusarium graminearum）、禾谷丝核菌（Rhizoctonia cerealis）、核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）等10种病原菌均具有拮抗作用，表明1LN2的抑菌谱较广。1LN2发酵菌液可强烈抑制P. capsici菌丝生长并导致菌丝畸形。温室盆栽防效结果显示1LN2菌液灌根处理对6～8叶期、9～11叶期、花蕾期三个不同生育期的辣椒疫霉病的防效分别为85.26%、61.27%和49.73%。田间防效试验结果表明1LN2对辣椒疫霉病的防效为62.35%。1LN2无菌发酵液也可显著抑制***菌丝生长，且1LN2可分泌纤维素酶、蛋白酶等细胞壁降解酶。全基因组测序结果显示1LN2基因组中包含subtilin、bacillibactin及macrolactin等8种次生代谢产物合成基因簇且存在合成抑菌物质的未知基因簇。此外，1LN2处理能够促进辣椒植株生长，导致辣椒防御酶（PAL、POD和SOD）活性增高。本研究为辣椒疫霉病绿色防控提供了有潜在应用价值的生防菌株1LN2，为深入揭示辣椒疫霉病生物防治机理提供了参考。

关键词：解淀粉芽孢杆菌辣椒疫霉病生物防治绿色防控抑菌机理

秸秆还田配施不同外源物对黄河故道地区土壤养分及作物产量的影响

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西南农业学报 2024年第8期37卷 1715-1721页

作者：邵文奇董青君李传哲纪力董玉兵钟平孙春梅陈川章安康江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

【目的】旨在改善黄河故道砂性土壤地区的秸秆还田效果,提高土壤质量及作物产量。【方法】基于秸秆激发还田技术,分析比较秸秆全量还田模式下,分别增施氮素(N)、有机肥(M)、生物菌剂(B)、有机肥+生物菌剂(MB)、土壤酶助剂(S)、有机肥+... 详细信息

【目的】旨在改善黄河故道砂性土壤地区的秸秆还田效果,提高土壤质量及作物产量。【方法】基于秸秆激发还田技术,分析比较秸秆全量还田模式下,分别增施氮素(N)、有机肥(M)、生物菌剂(B)、有机肥+生物菌剂(MB)、土壤酶助剂(S)、有机肥+生物菌剂+土壤酶助剂(MBS)等不同外源物对土壤养分及作物产量的影响。【结果】增施外源物的秸秆激发还田技术可以提高土壤肥力及作物产量。N处理在增施187.5 kg/hm2的氮量水平下,对土壤养分含量和作物产量的影响不显著。与不施用外源物处理(CK)相比,MB处理能够提高土壤有机质及氮磷钾等养分含量,作物产量也显著提高。MBS处理能够进一步增加秸秆还田效应,与CK处理相比,其土壤有机质含量增加4.5%~10.3%,总氮增加18.3%~33.8%,速效磷增加11.3%~25.5%,速效钾增加52.6%~99.6%;较其他5种配施外源物处理相比,MBS处理使玉米增产3.0%~32.0%,大豆增产0.5%~30.2%,小麦增产5.4%~14.3%,增产效果明显。【结论】所有处理中,秸秆还田配施有机肥+生物菌剂+土壤酶助剂(MBS)对提高土壤养分含量和作物产量效果最好。

关键词：秸秆还田外源物黄河故道地区土壤养分作物产量

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藜麦CqCHS1基因的克隆及胁迫下表达分析

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江苏农业科学 2024年第1期52卷 49-55页

作者：尹航陈紫岩张豪杰魏杰林参张志鹏吴传万江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223003

查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)是植物类黄酮合成途径中的一个关键限速酶,参与植物中多个合成代谢途径,包括花青素合成。通过PCR反应成功克隆出藜麦CHS基因(CqCHS1)的cDNA全长序列,并进行预测分析,包括CqCHS1基因结构和编码的蛋... 详细信息

查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)是植物类黄酮合成途径中的一个关键限速酶,参与植物中多个合成代谢途径,包括花青素合成。通过PCR反应成功克隆出藜麦CHS基因(CqCHS1)的cDNA全长序列,并进行预测分析,包括CqCHS1基因结构和编码的蛋白质保守结构域。同时,利用qRT-PCR技术检测了在不同胁迫处理下CqCHS1的表达情况。结果表明,CqCHS1基因包含2个外显子和1个内含子,其编码的蛋白质由392个氨基酸残基组成。CqCHS1蛋白是亲水性蛋白质,不存在信号肽,定位于细胞质。进化分析显示,CqCHS1与拟南芥AtCHS1的亲缘关系最近,其基因功能可能存在相似性。此外,还发现在CqCHS1基因启动子区域存在多个与胁迫和激素响应相关的顺式作用元件。表达分析结果表明,藜麦幼苗中CqCHS1的表达不会受到干旱胁迫的影响,而外源脱落酸(ABA)处理会抑制CqCHS1的表达,低温胁迫则会诱导CqCHS1的表达。本研究结果为进一步探究藜麦CqCHS1的基因功能提供了基础。

关键词：藜麦查尔酮合酶基因克隆生物信息学分析表达分析

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水稻冷害成灾机制与调控机理研究进展及展望

江苏农业科学 2024年第2期52卷 31-40页

作者：李可蒋伟勤车阳杜小凤杨文飞顾大路江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

低温冷害严重影响水稻产量和品质。研究冷害的调控,对水稻优质高产育种和调优栽培具有重要意义。本文简述水稻冷害的基本特征、生理机制以及耐冷性基因取得的成果,从细胞结构、农艺和生理性状、分子机制等角度总结了低温胁迫对水稻伤害... 详细信息

低温冷害严重影响水稻产量和品质。研究冷害的调控,对水稻优质高产育种和调优栽培具有重要意义。本文简述水稻冷害的基本特征、生理机制以及耐冷性基因取得的成果,从细胞结构、农艺和生理性状、分子机制等角度总结了低温胁迫对水稻伤害的研究进展。重点综述了水稻冷害的调控机理并提出缓解冷害的调控措施,包括选育耐低温品种、喷施外源植物激素、选择适宜播期和合理施肥等,主要阐述了褪黑素、亚精胺、茉莉酸甲酯和水杨酸对水稻冷害的调控作用,即通过促进内源激素合成、提高抗氧化酶活性及分子信号转导等途径在水稻耐冷过程中发挥着重要作用,而较早的播期可以有效避开灌浆结实期低温危害的风险,合理施肥能够提高籽粒产量,并对未来水稻低温冷害的研究方向进行了展望,包括加强水稻耐冷性评价体系标准的一致性,深入研究水稻耐冷的代谢调控网络,从形态建成、酶、激素、源库协调等相关机制出发多方面解析其生理机制,同时配套栽培调控措施,可为水稻耐冷品种选育和栽培调控提供理论依据。

关键词：水稻冷害调控育种调优栽培研究进展