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生物炭与有机无机肥配施对土壤质量的影响

西南大学学报（自然科学版） 2024年第7期46卷 115-126页

作者：马群刘铭周玉玲王渝庆叶成渝杨平平李绍兴王龙昌西南大学农学与生物科技学院重庆400715

为探究生物炭与有机无机肥配施对土壤以及作物产量的影响,在温室中以小麦为栽培对象,以化肥与有机肥、生物炭配施的不同比例安排7个处理:CK1(不施肥)、 CK2(化肥)、 T1(100%化肥+生物炭)、 T2(80%化肥+有机肥)、 T3(80%化肥+有机肥+生物... 详细信息

为探究生物炭与有机无机肥配施对土壤以及作物产量的影响,在温室中以小麦为栽培对象,以化肥与有机肥、生物炭配施的不同比例安排7个处理:CK1(不施肥)、 CK2(化肥)、 T1(100%化肥+生物炭)、 T2(80%化肥+有机肥)、 T3(80%化肥+有机肥+生物炭)、 T4(60%化肥+有机肥)和T5(60%化肥+有机肥+生物炭),探究土壤基本理化性质、酶活性以及微生物代谢功能对不同施肥方式的响应.结果表明,不同施肥方式对土壤养分影响显著.添加了有机肥、生物炭可显著提高养分含量,且T3养分含量几乎均为最高.添加了有机肥与生物炭的处理,土壤蛋白酶与蔗糖酶的活性得到显著提升,而对于过氧化氢酶的活性提升效果不明显.随着施加有机物料比例提升,土壤微生物的群落多样性及其对碳源代谢能力也有显著升高.根据土壤质量指数(Soil Quality Index, SQI)的排序:T3>T4=T5>T1>CK2=T2>CK1,施加有机物料能够提升土壤质量和作物产量,提升强度随着比例升高呈先增加后降低的趋势.综上,施加有机物料能提升土壤养分含量、酶活性及土壤微生物碳源代谢能力,且影响强度均与施加比例相关.在N,P2O5,K2O施用量分别为225, 90, 90 kg/hm2条件下,20%减量化肥与有机肥(3 000 kg/hm2)和生物炭(10 000 kg/hm2)配施能够有效改良土壤并增产.

关键词：施肥比例生物炭土壤质量土壤酶微生物代谢

甘蓝型油菜RIL群体苗期根系耐铝性鉴定及评价方法研究

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 24-36页

作者：李晨阳史红松徐璐邢明礼武晓如白岩松牛梦缘高俊奇李加纳周清元崔翠西南大学农学与生物科技学院重庆400715

为减少铵肥的大量施用以及酸雨频降引发的耕地酸化,从而影响作物的生长,利用综合评价方法通过幼苗期根系表型筛选耐铝种质.以甘蓝型油菜重组自交系(RIL)亲本10D130和中双11为材料筛选苗期适宜的铝胁迫浓度,使用该浓度处理RIL内138个品种... 详细信息

为减少铵肥的大量施用以及酸雨频降引发的耕地酸化,从而影响作物的生长,利用综合评价方法通过幼苗期根系表型筛选耐铝种质.以甘蓝型油菜重组自交系(RIL)亲本10D130和中双11为材料筛选苗期适宜的铝胁迫浓度,使用该浓度处理RIL内138个品种(系)幼苗,对其根长、根表面积、根平均直径、根体积、根交叉数、根尖数和根干质量7个根系指标的铝毒单项耐性系数进行变异系数分析、相关性分析、主成分分析、系统聚类分析和逐步回归分析,并采用隶属函数法综合评价不同油菜品种(系)根系的耐铝特性.结果表明:138份油菜品种(系)间各项根系指标差异有统计学意义(p<0.05);筛选出甘蓝型油菜幼苗期耐铝毒品种(系)27034,27036和27007等.根据灰色关联度及逐步回归分析结果,认为根据根长、根表面积、根体积、根交叉数等7个关键指标,可以初步判断甘蓝型油菜种质幼苗期的耐铝毒特性.通过这些方法综合评价油菜对铝的耐受性,可以避免单一指标的片面性和不稳定性,结果更为可靠.

关键词：甘蓝型油菜重组自交系耐铝性苗期根系

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电子圆二色光谱图的模拟与软件开发

光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 434-438页

作者：许范苏俊奎文燕甘礼社五邑大学生物科技与大健康学院广东江门529020 浙江大学药学院现代中药研究所浙江杭州310058

有机小分子化合物,尤其是天然产物具有复杂和多样的结构,且一般含有多个手性中心,确定其绝对构型一直是结构鉴定的难点之一。电子圆二色光谱(ECD)具有样品无损、曲线简洁等优势,是鉴定绝对构型的强有力的手段之一。利用密度泛函理论(DFT... 详细信息

有机小分子化合物,尤其是天然产物具有复杂和多样的结构,且一般含有多个手性中心,确定其绝对构型一直是结构鉴定的难点之一。电子圆二色光谱(ECD)具有样品无损、曲线简洁等优势,是鉴定绝对构型的强有力的手段之一。利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)等量子化学理论以及计算机技术,对化合物的理论ECD计算模拟,与实验值对比确定绝对构型是目前主流技术。计算模拟流程如下:首先确定化合物的相对构型,其次运用构象搜索软件对化合物进行构象分析,然后对搜索得到的多个最低能量态构象(如能量阈值在2.0 kcal·mol^(-1)以内)进行几何优化和振动分析,将已经优化完成的优势构象投入ECD计算,计算ECD相关参数,得到电子激发能(eV)和转子强度(10^(-40) erg-esu-cm)等数据,最终根据数据进行多构象谱图拟合。该研究主要对ECD曲线的模拟方法、ECD计算结果的评价标准进行了全面总结。在此基础上,运用Python语言开发了一款自动化处理高斯ECD计算结果、模拟ECD曲线的软件,该软件能够对计算得到的输出文件进行定位,对于化合物几何优化和振动分析得到的输出文件,可以抓取各个构象的吉布斯自由能数据,并且依据此数据进行玻尔兹曼分布的加权,对于计算ECD相关性质的输出文件,可以抓取ECD计算相关的电子激发能和转子强度的数据,依据以上数据得到的ECD计算理论光谱图,能够进行实时模拟参数调节并与实测曲线对比,方便了计算ECD的数据处理和结果评价。

关键词：天然产物电子圆二色光谱(ECD) 曲线模拟 Python语言

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褪黑素浸种对辣椒种子萌发及幼苗抗旱性研究

中国瓜菜 2024年

作者：马仲炼周苓宇陈悦黄先敏马永翠史志龙昭通学院农学与生命科学学院西南大学农学与生物科技学院

为提高辣椒种子及幼苗的耐旱性，设置0 （CK）、50μmol·L-1（T1）、100μmol·L-1（T2）、200μmol·L-1（T3）褪黑素浸种和1 5%聚乙二醇（PEG 6 000）模拟干旱，以贵农长线王辣椒为试验材料，研究褪黑素（melatonin）对辣椒种子萌发... 详细信息

为提高辣椒种子及幼苗的耐旱性，设置0 （CK）、50μmol·L-1（T1）、100μmol·L-1（T2）、200μmol·L-1（T3）褪黑素浸种和1 5%聚乙二醇（PEG 6 000）模拟干旱，以贵农长线王辣椒为试验材料，研究褪黑素（melatonin）对辣椒种子萌发特性和干旱胁迫下幼苗抗旱性的影响。结果表明，褪黑素处理较C K处理能有效提高辣椒种子的萌发率1 1.00%～12.09%和存苗率5.00%～6.17%，促进辣椒幼苗生长；在干旱胁迫下，褪黑素处理较C K处理可以有效提高叶片相对含水量2 3.83%～37.86%、羟自由基清除能力3.95%～57.89%、总抗氧化能力2 3.73%～38.98%，降低细胞膜透性12.96%～22.24%、丙二醛含量9.12%～30.76%、过氧化氢含量5.90%～20.85%；但褪黑素处理较C K处理显著降低叶片可溶性糖含量6 3.05%～77.61%、脯氨酸含量4.43%～62.14%。灰色关联分析表明，褪黑素主要通过增加植株地下生物量、总抗氧化能力以及叶片相对含水量等来提高辣椒幼苗的抗旱性。通过抗旱系数分析表明，T1、T2和T 3各处理平均抗旱系数为1.09、1.22和1.05,T2处理抗旱能力最强。抗旱性综合评价获得C K、T1、T2和T 3处理的评价值为0.338 0、0.606 7、0.770 0、0.545 6。综上所述，褪黑素浸种能提高辣椒种子萌发生长特性，干旱胁迫下，褪黑素(100μmol·L-1)处理对辣椒抗旱能力提升最佳。

关键词：辣椒褪黑素浸种萌发抗旱性

干旱胁迫下外源褪黑素对旺长期烤烟生理特性的影响

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烟草科技 2024年第4期57卷 42-52页

作者：崔凯东张雪顾开元郭金格汪芬芬刘铭周玉玲杨奇谢小玉西南大学农学与生物科技学院重庆市北碚天生路2号400716

为明确外源褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟生理特性的影响,采用盆栽试验,以西南烟区主栽品种K326为材料,研究了根部浇灌和叶面喷施不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.40 mmol/L)褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟的生理调控效应,并利用... 详细信息

为明确外源褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟生理特性的影响,采用盆栽试验,以西南烟区主栽品种K326为材料,研究了根部浇灌和叶面喷施不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.40 mmol/L)褪黑素对干旱胁迫下旺长期烤烟的生理调控效应,并利用主成分分析筛选出缓解烤烟干旱胁迫的指标,同时通过隶属函数法进行综合评价。结果表明,干旱胁迫可导致烤烟生物量降低,生长受到明显抑制。外源褪黑素能有效提高干旱胁迫下烤烟生物量,提高叶片相对含水率(RWC)、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量,降低叶片丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子(O_(2)^(-))产生速率。主成分分析表明,在褪黑素缓解烤烟干旱胁迫评价的指标中,以抗氧化因子占比最大,其次是光合因子和渗透调节因子。通过隶属函数综合评价分析可知,烟株叶面喷施0.10 mmol/L褪黑素溶液处理效果最佳。因此,施用外源褪黑素可缓解干旱胁迫对旺长期烤烟生长的抑制作用,增强烤烟对干旱胁迫的适应性。

关键词：烤烟干旱胁迫褪黑素生理指标主成分分析综合评价

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氮钾减量配施对甘薯产量和品质的影响

作物学报 2024年第5期50卷 1341-1350页

作者：杨春菊唐道彬张凯杜康黄红乔欢欢王季春吕长文西南大学农学与生物科技学院重庆400715 薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室重庆400715

基于重庆地区土壤肥力及施肥水平,在保证作物稳产、优质的情况下,探讨氮钾减量配施对甘薯产量、品质、养分利用和土壤肥力的影响,以期确定本地区甘薯是否存在减肥空间以及适宜的减量配施策略。2021—2022年连续2年在重庆市北碚区歇马街... 详细信息

基于重庆地区土壤肥力及施肥水平,在保证作物稳产、优质的情况下,探讨氮钾减量配施对甘薯产量、品质、养分利用和土壤肥力的影响,以期确定本地区甘薯是否存在减肥空间以及适宜的减量配施策略。2021—2022年连续2年在重庆市北碚区歇马街道西南大学薯类作物研究所开展田间试验,采用双因素随机区组试验设计,氮、钾各三水平,分别以常规施N量为126.00 kg hm^(-2)(A1),减施10%(A2)和20%(A3);常规施K2O量96.00 kg hm^(-2)(B1),减施5%(B2)和10%(B3)。试验结果表明,一定程度的氮钾减量配施不会造成甘薯产量的显著下降,氮肥减施达到20%(A3)甘薯单株结薯数显著降低,A3较A1显著减产9.25%。氮肥减施10%和20%分别较A1的块根可溶性糖含量显著增加了0.25%和0.36%,钾肥减施10%则较B1的可溶性糖含量显著增加了0.47%。但氮钾减量配施对甘薯块根淀粉率和可溶性蛋白含量存在不利影响。综上所述,相较于本地常规施氮钾量,减氮10%(A2)配合减钾5%(B2),即施氮量为119.70 kg hm^(-2)、施钾量为86.40 kg hm^(-2),不会降低渝薯198产量和土壤酶活性,可作为本区域甘薯生产中的推荐施肥量.

关键词：甘薯氮钾肥减量配施产量品质土壤肥力

钾的生理功能及其在畜禽生产中的应用研究进展

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动物营养学报 2024年

作者：朱雯黄李石琢王迪铭安徽农业大学动物科技学院浙江大洋生物科技集团股份有限公司浙江大学动物科学学院

钾是畜禽机体维持细胞稳态、新陈代谢和许多其他生理功能的必需常量矿物质。大多数代谢过程都依赖于钾或受其影响,钾的生理功能包括细胞内外水分平衡与渗透压调节、参与体液酸碱平衡、调节神经肌肉兴奋性、参与能量代谢、防止细胞过度... 详细信息

钾是畜禽机体维持细胞稳态、新陈代谢和许多其他生理功能的必需常量矿物质。大多数代谢过程都依赖于钾或受其影响,钾的生理功能包括细胞内外水分平衡与渗透压调节、参与体液酸碱平衡、调节神经肌肉兴奋性、参与能量代谢、防止细胞过度肿胀、作为辅助因子参与酶促反应等。随着畜禽养殖集约化程度越来越高,对钾的需求越来越大。然而,饲料中钾含量较高,一般认为钾不宜缺乏,因此很少关注钾的生理作用。本文总结了钾在畜禽体内的吸收代谢过程、稳态维持机制及其在畜禽生产中的应用,以期为合理利用钾、提高畜禽生产性能、畜牧业高质量地发展提供参考。

关键词：钾生理功能吸收代谢应用

水稻矮化多蘖突变体mtd2/htd1-1的鉴定与图位克隆

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西南大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 1-12页

作者：王晓雯王媛媛冯蓓祺雷松翰范骏扬杨晶晶仝瑞建田维江桑贤春西南大学农学与生物科技学院重庆400715 菏泽学院农业与生物工程学院山东菏泽274000

株高是株型构成的重要因子,分蘖则是有效穗形成的基础,二者均是水稻重要的农艺性状.为研究株高和分蘖发育的分子机理,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变保持系西大1B,从中鉴定到1个矮化多蘖突变体,命名为mtd2(more tiller and dwarfism 2).与野... 详细信息

株高是株型构成的重要因子,分蘖则是有效穗形成的基础,二者均是水稻重要的农艺性状.为研究株高和分蘖发育的分子机理,用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变保持系西大1B,从中鉴定到1个矮化多蘖突变体,命名为mtd2(more tiller and dwarfism 2).与野生型西大1B相比,mtd2的分蘖数(70.00个)是野生型的6.25倍,株高(49.12 cm)则为野生型的59.4%,同时还表现出小穗、短叶等特征.遗传分析表明:mtd2分蘖增多和植株矮化的突变表型呈共分离现象且受单隐性核基因调控.利用mtd2和缙恢10号杂交组合的F2隐性群体,最终将MTD2基因精细定位于第4染色体分子标记C04-2和C04-3之间157 kb的物理范围内,该区间内含1个已克隆的多蘖矮秆基因LOC_Os04g46470-HTD1.对定位区间内的HTD1进行DNA测序,发现其编码区有11个碱基缺失,导致移码突变.构建互补载体,转化突变体mtd2,其矮化多蘖表型恢复正常,表明mtd2是htd1的一个新等位突变体.细胞学分析发现:mtd2分蘖数增多是由于分蘖芽发育较快所致;qRT-PCR分析表明:MTD2可能参与独脚金内酯(SLs)相关的分蘖芽发育调控网络,这为进一步鉴定MTD2/HTD1基因的功能奠定了基础.

关键词：水稻多蘖矮秆基因(MTD2/HTD1) 图位克隆激素独脚金内酯

黑水虻幼虫中肠区块化免疫表达促进特征肠道微生物群落形成

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环境昆虫学报 2024年第05期46卷 1104-1112页

作者：韩璐滢项方铭孙佳杰刘乘源张志剑浙江大学环境与资源学院杭州行也生物科技有限公司

黑水虻Hermetia illucens L.幼虫肠道中的免疫系统既需要消灭病原体，又要创造有益环境，保留共生微生物。Toll和免疫缺陷（Immune deficiency,Imd）通路是昆虫肠道内抵御病原体的基本免疫防御机制，然而黑水虻幼虫肠道中耐受共生菌的... 详细信息

黑水虻Hermetia illucens L.幼虫肠道中的免疫系统既需要消灭病原体，又要创造有益环境，保留共生微生物。Toll和免疫缺陷（Immune deficiency,Imd）通路是昆虫肠道内抵御病原体的基本免疫防御机制，然而黑水虻幼虫肠道中耐受共生菌的机制尚不清楚。本研究通过对比不同废弃物（餐厨垃圾、豆渣和鸡粪）中黑水虻幼虫中肠微生物组，发现放线菌门Actinobacteria、厚壁菌门Firmicutes、拟杆菌门Bacteroidetes和变形菌门Proteobacteria在肠道中占主导，并且肠道能富集放线菌门和拟杆菌门。通过随机森林模型预测，异单胞菌Dysgonomonas、摩氏摩根菌属Morganella、厌氧球菌属Anaerococcus最有可能是中肠中的特征菌属，这些菌的存在可能对黑水虻的生长有着重要影响并且可以作为判定样品是否属于黑水虻的标准。进一步研究表明后中肠的微生物负荷平均是前中肠和中中肠的8.56倍，同时异单胞菌主要在后中肠富集。另外，前中肠和中中肠的抗菌肽表达分别是后中肠的1 645倍和10.20倍，而负反馈因子在后中肠的表达平均提高了4.66倍。本研究初步表明黑水虻幼虫肠道可能对微生物具有重塑作用，幼虫在前中肠通过抗菌肽筛选微生物，并在后中肠抑制抗菌肽释放保存共生菌。综上，本研究揭示了黑水虻幼虫肠道免疫的区域化表达可维持抗病原体能力的同时为共生微生物群构建保护区域的“先清除-后招募”机制。

关键词：黑水虻肠道微生物抗菌肽免疫通路