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灰葡萄孢蛋白质-蛋白质互作网络的构建

植物病理学报 2024年

作者：王嘉琳崔婷茹杨喆李白朱倩洁曹宏哲张康邢继红董金皋河北农业大学/河北省植物生理与分子病理学重点实验室河北省保定市气象局保定市农业农村局

为了阐明灰葡萄孢蛋白质-蛋白质之间的互作关系，深入探究灰葡萄孢致病的分子机理，本研究使用同源映射（Interolog）方法，构建了一个包含2 296个蛋白和9376对互作的灰葡萄孢蛋白质-蛋白质互作网络（PPI）图谱；并使用结构域-结构域相... 详细信息

为了阐明灰葡萄孢蛋白质-蛋白质之间的互作关系，深入探究灰葡萄孢致病的分子机理，本研究使用同源映射（Interolog）方法，构建了一个包含2 296个蛋白和9376对互作的灰葡萄孢蛋白质-蛋白质互作网络（PPI）图谱；并使用结构域-结构域相互作用（Domain-domain interactions）方法，对构建的灰葡萄孢蛋白质-蛋白质互作网络图谱进行了进一步的筛选和优化，构建了一个包含1 233个蛋白和2 585对互作的高可信度的蛋白质-蛋白质互作网络，利用MCODE算法将该网络图划分为27个功能模块，并对已知致病相关蛋白GB1、RAS2、BMP1和BMP3的互作蛋白子网络进行了分析；利用酵母双杂交技术对该蛋白质互作网络中BofuT4＿P103090与BofuT4＿P056160和BofuT4＿P007800蛋白之间的互作关系进行验证，确定了BofuT4＿P103090与BofuT4＿P056160和BofuT4＿P007800蛋白存在互作关系，验证了本研究所构建的蛋白质-蛋白质互作网络的可靠性。研究结果为阐明灰葡萄孢致病分子机理研究奠定了基础，并为其他物种的蛋白质-蛋白质互作网络及其致病机理研究提供了参考。

关键词：灰葡萄孢蛋白质-蛋白质互作网络酵母双杂交

玉米ZmBT2b基因在抵抗禾谷镰孢侵染中的功能研究

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河北农业大学学报 2024年第1期47卷 19-28页

作者：周帆杨喆崔婷茹刘鹏飞王永桂曹宏哲张康邢继红董金皋河北省植物生理与分子病理学重点实验室/河北农业大学生命科学学院河北保定071000 保定市农业农村局河北保定071000 河北省保定市气象局河北保定071000

为探究玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT2b在玉米抵抗病原菌侵染过程中的功能,本研究利用生物信息学技术对ZmBT2b基因进行了系统分析,确定了ZmBT2b具有BTB和TAZ结构域,具有明显的组织表达特性,在生物和非生物胁迫下呈现不同的表达规律。通过构建ZmB... 详细信息

为探究玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT2b在玉米抵抗病原菌侵染过程中的功能,本研究利用生物信息学技术对ZmBT2b基因进行了系统分析,确定了ZmBT2b具有BTB和TAZ结构域,具有明显的组织表达特性,在生物和非生物胁迫下呈现不同的表达规律。通过构建ZmBT2b基因过表达的拟南芥植株ZmBT2b-OE,对该基因在植物抗病过程中的功能进行研究,结果发现ZmBT2b-OE对灰葡萄孢和Pst.DC3000的抗性显著增强,确定了ZmBT2b基因在植物抗病过程中具有重要功能。为明确ZmBT2b基因在玉米抵抗禾谷镰孢侵染过程中的功能,本研究获得了该基因的玉米突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2,对突变体的抗病性进行检测发现,突变体Zmbt2b-1和Zmbt2b-2对禾谷镰孢的抗性敏感性显著高于野生型,且突变体中JA合成途径关键合成基因ZmLOXs和病程相关基因ZmPRs在禾谷镰孢侵染过程中显著下调,表明ZmBT2b在玉米抗禾谷镰孢侵染过程中具有正调控功能。研究结果为阐明玉米BTB-TAZ蛋白在玉米抗病过程中的功能及其调控机制奠定了基础,为玉米抗病育种提供了基因资源。

关键词：玉米 ZmBT2b 禾谷镰孢 ZmPRs

基于采样点光谱信息窗口尺度优化的土壤含水率无人机多光谱遥感反演

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农业机械学报 2024年第1期55卷 316-327页

作者：靳亚红吴鑫淼甄文超崔晓彤陈丽郄志红河北农业大学城乡建设学院保定071001 农业农村部华北节水农业重点实验室保定071001 河北农业大学农学院保定071001 保定市灌溉试验站保定071000

针对空间异质性导致的土壤含水率反演误差较大的问题,分别以玉米灌浆期和小麦苗期的土壤含水率反演为例,利用无人机多光谱遥感技术获取喷灌和畦灌灌溉方式下的正射影像。将34组光谱特征变量按照滑动窗口法提取不同空间尺度的光谱信息平... 详细信息

针对空间异质性导致的土壤含水率反演误差较大的问题,分别以玉米灌浆期和小麦苗期的土壤含水率反演为例,利用无人机多光谱遥感技术获取喷灌和畦灌灌溉方式下的正射影像。将34组光谱特征变量按照滑动窗口法提取不同空间尺度的光谱信息平均值,通过极端梯度提升(Extreme gradient boosting, XGBoost)、支持向量机回归(Support vector machine regression, SVR)以及偏最小二乘回归(Partial least squares regression, PLSR)3种机器学习模型确定采样点光谱信息最优窗口尺度;然后,采用皮尔逊相关系数特征变量筛选法(Pearson correlation coefficient feature variable screening method, R)结合XGBoost和SVR模型对提取的34组光谱特征变量进行筛选,选取与土壤含水率敏感的特征变量;最后,估算土壤含水率。结果表明:喷灌方式下所选择的采样点最优光谱信息窗口尺度比畦灌小,其最优窗口尺度范围分别为11×11~21×21和15×15~29×29;采用皮尔逊相关系数特征变量筛选方法结合机器学习模型可有效提高土壤含水率反演精度;5种机器学习模型(R_XGBoost、R_SVR、XGBoost、SVR、PLSR)中R_XGBoost模型估算土壤含水率精度最优,在喷灌和畦灌方式下玉米灌浆期R_XGBoost模型的测试集决定系数R2分别为0.80、0.83,均方根误差(Root mean square error, RMSE)分别为1.27%和0.98%,小麦苗期R2分别为0.76、0.79,RMSE分别为1.68%和0.85%;土壤含水率反演模型在畦灌条件下的精度优于喷灌条件下。该研究可为基于无人机多光谱影像分析的信息挖掘和土壤水分监测提供参考。

关键词：土壤含水率窗口尺度无人机多光谱遥感机器学习特征变量反演

水钾复合处理对越夏基质培黄瓜秧苗形态及生理指标的影响

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河北农业大学学报 2024年第3期47卷 31-38页

作者：李宁刘颖张振兴徐琎索梦舜李青云河北农业大学园艺学院/河北省蔬菜产业协同创新中心河北保定071001 河北省保定市原种场河北保定071001

黄瓜(Cucumis sativus L.)是设施农业中种植面积最大的蔬菜种类之一,同时也是耗水量较大的蔬菜作物,世界范围的干旱问题日趋严重,水分的缺失使得大量的肥料不能被植物吸收利用,因而植株会出现各种缺肥症状。合理的水肥供应是作物高产高... 详细信息

黄瓜(Cucumis sativus L.)是设施农业中种植面积最大的蔬菜种类之一,同时也是耗水量较大的蔬菜作物,世界范围的干旱问题日趋严重,水分的缺失使得大量的肥料不能被植物吸收利用,因而植株会出现各种缺肥症状。合理的水肥供应是作物高产高效的生产基础。本试验研究了3种灌溉下限(W60:基质田间持水量的60%;W70:基质田间持水量的70%;W80:基质田间持水量的80%)和3种施钾量(K0:0 mmol/L;K4:4 mmol/L;K8:8 mmol/L)对夏季高温期温室内种植的黄瓜营养生长期的生长发育、叶片光合特性、植株根系指标和植株生物量的影响。结果表明:W70K8处理更好的促进了黄瓜的生长,使其株高、茎粗、叶片数、节间长度和叶面积生长指标显著的增加。W70K8处理可以显著提高黄瓜叶片的叶绿素含量,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均为最高。W70K8处理的黄瓜叶片净光合速率最高,为18.36μmol/(m^(2)·s)。W70K8处理显著促进了黄瓜的根系活力,根系活力为88.24μg TTF/(g·h)。综上,W70K8处理可以提高基质栽培黄瓜营养生长期的叶绿素含量、净光合速率、和各项生长指标,促进黄瓜生长发育。试验表明,在夏季设施基质栽培黄瓜营养生长期的适宜水钾耦合模式为:灌溉下限为基质田间持水量的70%,施钾浓度为8 mmol/L。

关键词：黄瓜水钾互作生长光合作用

播期推迟对棉花根系生长发育特征及产量的影响

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棉花学报 2024年第3期36卷 181-193页

作者：张超张鹏杨喆孙红春祝令晓张科张永江白志英刘连涛李存东省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室/农业农村部华北节水农业重点实验室/河北省作物生长调控实验室/河北农业大学农学院河北保定071001 保定市农业农村局种子工作站河北保定071001

【目的】研究推迟播期对棉花根系生长发育特征和产量的影响,为黄河流域棉区棉花适期播种提供依据。【方法】2022―2023年在河北农业大学威县试验站开展田间试验,设置常规播期(4月15日)和推迟播期(5月1日)2个处理,分析推迟播期对棉花品... 详细信息

【目的】研究推迟播期对棉花根系生长发育特征和产量的影响,为黄河流域棉区棉花适期播种提供依据。【方法】2022―2023年在河北农业大学威县试验站开展田间试验,设置常规播期(4月15日)和推迟播期(5月1日)2个处理,分析推迟播期对棉花品种冀农大23号的根系分布、根系生长速率、根冠比、干物质积累量和产量等的影响。【结果】与常规播期相比,推迟播期条件下,棉花根系长度和生物量的最大增长速率分别增加2.92~5.35 cm·d^(-1)和0.40~0.76 mg·d^(-1);深层土壤中棉花根系占比提高,其中30~60 cm土层根系长度占比和根系生物量占比分别增加2.99~3.55百分点和3.94~4.42百分点;生育后期棉株地上部干物质积累量和根冠比无明显差异;根系载荷能力显著降低6.43%~17.69%;2022年籽棉产量无显著差异,2023年单位面积铃数和籽棉产量分别显著增加9.72%和7.66%。相关分析表明,0~60 cm土层根长密度、0~60 cm土层根系生物量密度、根系生物量最大增长速率和30~60 cm土层根系长度占比均与籽棉产量极显著正相关。【结论】黄河流域棉区推迟播期(5月1日)可通过提高棉花根系生长速率、深层土壤中根系长度和根系生物量的占比,增强根系吸收功能以保障地上部干物质的积累,促进棉花高产。

关键词：棉花推迟播种根系根长生物量根冠比产量

万寿菊黄酮对热应激肉牛生长性能、营养物质表观消化率及血清抗氧化和免疫指标的影响

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动物营养学报 2024年

作者：于晓梦田雨晴林笑乾吴春会赵超张秀江李素霞王明亚李秋凤河北农业大学动物科技学院保定市农业农村局承德市畜牧工作站

本试验旨在探究万寿菊黄酮对热应激肉牛生长性能、营养物质表观消化率及血清抗氧化和免疫指标的影响。选取健康无病的西门塔尔公牛60头,按照体重[(518.32±25.59) kg]相近原则,随机分为4组,每组15头。对照组(M0组)饲喂全混合日粮(TMR),... 详细信息

本试验旨在探究万寿菊黄酮对热应激肉牛生长性能、营养物质表观消化率及血清抗氧化和免疫指标的影响。选取健康无病的西门塔尔公牛60头,按照体重[(518.32±25.59) kg]相近原则,随机分为4组,每组15头。对照组(M0组)饲喂全混合日粮(TMR),试验组在TMR基础上分别添加3(M3组)、6(M6组)和9 g/(d·头)(M9组)的万寿菊黄酮。试验期共67 d,其中预试期7 d,正试期60 d。试验期间平均温湿度指数为80.06,肉牛处于中度热应激状态。结果表明:1)与M0组相比,M6组第40天呼吸频率显著降低(P<0.05)。2)与M0组相比,M3和M6组平均日增重(ADG)显著提高(P<0.05),料重比(F/G)显著降低(P<0.05)。3)第60天时,与M0组相比,M6和M9组干物质(DM)表观消化率显著升高(P=0.05),M6组粗蛋白质(CP)表观消化率显著升高(P<0.05),M3和M6组钙(Ca)和磷(P)表观消化率显著升高(P≤0.05)。4)第60天时,与M0组相比,M3和M6组血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),M6组血清总抗氧化能力(T-AOC)显著升高(P=0.05)。5)第60天时,与M0组相比,M3、M6和M9组血清免疫球蛋白A(IgA)和白细胞介素-2(IL-2)含量显著升高(P<0.05),M6组血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著降低(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加万寿菊黄酮可有效降低热应激肉牛的呼吸频率,改善生长性能,增强机体的抗氧化能力和免疫功能,且以添加6 g/(d·头)的万寿菊黄酮效果最佳。

关键词：万寿菊黄酮肉牛热应激营养物质表观消化率抗氧化免疫

不同浓度根皮苷对苹果砧木根系生长及生理特性的影响

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山东农业科学 2024年第3期56卷 48-53页

作者：李博洋任胜寒刘怀特王月张学英徐继忠河北农业大学园艺学院河北保定071000 保定市满城区农业农村局河北保定072150

本试验以苹果砧木组培苗为试材,设置0(CK)、0.1、0.5、1.0 mmol/L和1.5 mmol/L共5个根皮苷浓度处理,研究砂培条件下各处理对苹果砧木组培苗生长、根系构型及根系生理生化特性的影响。结果表明,与CK相比,外施不同浓度根皮苷均抑制苹果砧... 详细信息

本试验以苹果砧木组培苗为试材,设置0(CK)、0.1、0.5、1.0 mmol/L和1.5 mmol/L共5个根皮苷浓度处理,研究砂培条件下各处理对苹果砧木组培苗生长、根系构型及根系生理生化特性的影响。结果表明,与CK相比,外施不同浓度根皮苷均抑制苹果砧木组培苗根系生长,显著降低组培苗鲜重和干重,均显著降低根长、根表面积、根体积、根平均直径和株高净增长量(0.1 mmol/L浓度处理除外),且随着根皮苷浓度升高而降幅增大。外源根皮苷胁迫导致苹果砧木组培苗根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,与根系根皮苷代谢相关的查尔酮合酶、查尔酮异构酶及根皮苷水解酶活性显著降低,丙二醛(MDA)、超氧阴离子、脯氨酸含量显著升高,可溶性蛋白含量显著降低。综之,随着根皮苷浓度增加,苹果砧木组培苗根系抗氧化保护性酶活性和可溶性蛋白含量降低,MDA、超氧阴离子含量及脯氨酸含量升高,根系生长受到抑制,从而抑制苹果砧木组培苗生长。

关键词：根皮苷苹果砧木组培苗根系构型抗氧化酶活性

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浅析农作物病虫害绿色防控技术

江西农业 2024年第9期 37-39,42页

作者：刘秀红河北省保定市易县农业农村局河北易县074200

随着农业生产的快速发展,农作物病虫害的防控问题受到越来越多的关注。传统的化学农药防控方法容易造成农药残留和环境污染,因此,按照“绿色植保”理念,采用病虫害绿色防控技术显得尤为重要。文章主要分析了病虫害绿色防控技术的发展历... 详细信息

随着农业生产的快速发展,农作物病虫害的防控问题受到越来越多的关注。传统的化学农药防控方法容易造成农药残留和环境污染,因此,按照“绿色植保”理念,采用病虫害绿色防控技术显得尤为重要。文章主要分析了病虫害绿色防控技术的发展历程、重要意义、防控方法及防控策略,为科学、绿色地防治农作物病虫害提供了有效对策。

关键词：农作物病虫害绿色防控技术

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基于互联网的城乡互动课堂模式实践研究

创新人才教育 2024年第2期 39-42,69页

作者：武文革河北省保定市河北小学河北保定071066

促进城乡义务教育优质均衡发展是振兴县域教育的重要内容之一。近年来,在多项政策的支持和推动下,农村义务教育办学条件得到较大改善,但城乡跨区协作、对口帮扶等工作机制仍然存在一些不足。为打破城乡优质教育共享时空限制、发挥教育... 详细信息

促进城乡义务教育优质均衡发展是振兴县域教育的重要内容之一。近年来,在多项政策的支持和推动下,农村义务教育办学条件得到较大改善,但城乡跨区协作、对口帮扶等工作机制仍然存在一些不足。为打破城乡优质教育共享时空限制、发挥教育信息化优势,构建基于互联网的城乡互动课堂是一种较为理想的方式。它是利用云技术、物联网技术构建的可满足学校之间实现课堂互动以及智能化教学和管理的应用系统,实施“1+N带X”的互动教学模式、互动校本教研、互动教学组织。这一实践探索已取得显著成果,并成为典型案例。

关键词：教育信息化义务教育均衡城乡互动课堂