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不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱产量、氮素利用的影响

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河南农业科学 2024年

作者：梁晓红曹雄张瑞栋黄敏佳刘静南怀林王颂宇山西农业大学经济作物研究所

以机械化高粱品种晋杂34为试验材料，在相同施纯氮150 kg/hm2条件下，设置不施氮（CK）、施普通尿素（C1）、施缓释尿素（C2）、施硫包衣尿素（C3）、施聚能网尿素（C4）、施腐植酸尿素（C5）6个处理，研究不同类型缓控释尿素一次性基... 详细信息

以机械化高粱品种晋杂34为试验材料，在相同施纯氮150 kg/hm2条件下，设置不施氮（CK）、施普通尿素（C1）、施缓释尿素（C2）、施硫包衣尿素（C3）、施聚能网尿素（C4）、施腐植酸尿素（C5）6个处理，研究不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱农艺性状、产量、氮素利用效率和土壤硝态氮累积量的影响，为提高高粱一次性基施氮肥的利用率和减少土壤环境污染提供理论依据。结果表明，施尿素处理高粱穗长、穗粒质量、千粒质量、产量分别较CK显著提高8.32%～13.71%、21.05%～42.44%、5.24%～10.32%、16.08%～24.74%，有效穗数提高5.09%～18.38%。通径分析结果表明，施尿素处理主要通过提高高粱穗粒质量来增加产量。与C1处理相比，C3和C4处理穗粒质量、千粒质量、产量和地上部氮累积量分别显著提高17.25%和6.25%，4.34%和4.83%，7.46%和5.84%，17.99%和10.00%；氮肥利用率（NUE）、氮肥农学效率（NAE）、氮肥偏生产力（NPFP）、氮素吸收效率（NUPE）分别提高88.03%和48.89%，53.93%和42.15%，7.47%和5.84%，18.00%和10.00%。C3处理穗粒质量、籽粒氮累积量、地上部氮累积量、NUE、NUPE分别较C4处理显著提高10.35%、7.24%、7.27%、26.28%、7.27%。同时，C3处理0～60 cm土层土壤硝态氮累积量较其他施尿素处理显著降低8.65%～31.30%，且残留的硝态氮主要分布在0～40 cm土层。综上，在设置试验条件下，采用硫包衣尿素一次性基施能够显著促进高粱籽粒和地上部对氮素的吸收，提高高粱产量和氮肥利用效率，有效降低硝态氮在土壤中的累积，减少了硝态氮向深层土层淋洗的风险，是适宜推广的氮肥施用方式。

关键词：高粱缓控释尿素一次性基施产量氮素养分利用

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党参新品种‘潞党3号’再生体系的构建

分子植物育种 2024年

作者：郭淑红张强王耀琴王秋宝田洪岭山西农业大学经济作物研究所

为构建党参新品种‘潞党3号’高效再生体系，以‘潞党3号’无菌实生苗为试材，分别取根、茎、叶片、下胚轴为不同外植体，研究不同激素及浓度配比对不同外植体愈伤组织诱导的效果，筛选最佳外植体及愈伤诱导最佳培养基。进一步对愈伤组... 详细信息

为构建党参新品种‘潞党3号’高效再生体系，以‘潞党3号’无菌实生苗为试材，分别取根、茎、叶片、下胚轴为不同外植体，研究不同激素及浓度配比对不同外植体愈伤组织诱导的效果，筛选最佳外植体及愈伤诱导最佳培养基。进一步对愈伤组织进行丛生芽诱导及生根培养研究。从而构建‘潞党3号’高效再生体系。结果表明：最佳外植体为叶片，愈伤组织诱导最佳培养基为MS+6-BA (0.5 mg/L)+2，4-D (1.0 mg/L)+KT (0.5 mg/L)，诱导率为100%；愈伤组织增殖最佳培养基为MS+6-BA (0.1 mg/L)+NAA (0.5 mg/L)，增殖系数为8.8；丛生芽分化最适培养基为MS+6-BA (0.5 mg/L) +NAA (0.1 mg/L)，分化率为83.81%；生根最佳培养基为1/2MS + IBA (0.16 mg/L)，生根率高达94.44%。本研究为党参快繁、种质资源保存及分子生物学研究提供技术支持和理论参考。

关键词：潞党3号外植体组织培养再生体系

油莎豆茎豆油脂积累的规律分析与关键基因挖掘

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中国油料作物学报 2024年

作者：张向歌陈晨朱雅婧程珊李春鑫宋万献翟允汝宋雯栩李居政王会伟河南省农业科学院经济作物研究所

为了明晰油莎豆茎豆中油脂积累规律，挖掘油脂积累关键基因，以高油型豫油莎2号为材料，利用双层（内层透明）沙培装置标记茎豆，分析不同发育时期茎豆的油脂含量变化，并通过多个发育时期茎豆的转录组测序探索核心油脂合成代谢途径相... 详细信息

为了明晰油莎豆茎豆中油脂积累规律，挖掘油脂积累关键基因，以高油型豫油莎2号为材料，利用双层（内层透明）沙培装置标记茎豆，分析不同发育时期茎豆的油脂含量变化，并通过多个发育时期茎豆的转录组测序探索核心油脂合成代谢途径相关基因以及所有转录因子基因的表达变化。结果发现，油莎豆茎豆中油脂积累主要从茎豆发育10 d持续至发育50 d左右，呈现“S”型积累模式，并且油脂积累速率在茎豆发育30 d之前逐渐升高而后又逐渐降低。通过茎豆发育10、20、30、40、50 d的转录组测序，发现植物核心油脂合成代谢途径的主要相关基因均在油莎豆中呈现不同程度的表达。基于多个发育时期茎豆的基因表达变化分析，筛选出与油脂积累速率变化趋势一致的30个核心油脂合成代谢途径相关基因以及23个转录因子基因。这些基因包含了表达量极高的Oleosin、Caleosin、FAD、ACP、PDHC、ACCase和SAD关键功能基因，以及已被证实参与油脂积累的AP2家族转录因子基因WRI1，表明这些基因极大可能参与调控油莎豆茎豆的油脂积累。

关键词：油莎豆油脂积累关键基因转录因子

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油莎豆块茎特异性表达基因鉴定及分析

植物学报 2024年

作者：张向歌陈晨程珊李春鑫朱雅婧许欣然王会伟河南省农业科学院经济作物研究所

块茎是油莎豆(Cyperusesculentus)独特且极其重要的器官,富含油脂且具有与种子类似的繁殖能力,研究油莎豆块茎特异性表达基因对于解析其块茎特异性生长发育(尤其是油脂积累)的调控机理具有重要意义。通过对油莎豆主要器官(根、叶、分蘖... 详细信息

块茎是油莎豆(Cyperusesculentus)独特且极其重要的器官,富含油脂且具有与种子类似的繁殖能力,研究油莎豆块茎特异性表达基因对于解析其块茎特异性生长发育(尤其是油脂积累)的调控机理具有重要意义。通过对油莎豆主要器官(根、叶、分蘖节、匍匐茎和块茎)进行转录组测序,全面筛选块茎特异性表达基因,并分析相关基因功能。结果表明,分别以根、叶、分蘖节和匍匐茎为对照,经过多组比对分析后共鉴定出155个块茎特异性表达基因; GO富集分析显示,种子发育、种子油体合成、油脂储存、脱落酸响应、热激响应、非生物刺激响应和蛋白折叠相关的7个GO条目显著富集,这些GO条目涉及的基因恰好反映出油莎豆块茎独特的类似种子的发育特性。其中,CESC＿00080和CESC＿16572编码油体钙蛋白,CESC＿08636、CESC＿12549和CESC＿17828编码油体蛋白,均参与植物油体形成,而油体形成是植物完成油脂储存的关键步骤,表明这些油体形成相关基因在块茎中的特异性表达可能是油莎豆在块茎中储存大量油脂的关键所在。另外,本研究还筛选出8个块茎特异性表达转录因子编码基因,如CESC＿00448 (编码abscisic acid insensitive 5-like protein ABI5)和CESC＿03736 (编码heat stress transcription factor C),而鉴定到的块茎特异性表达基因中存在一些它们潜在的靶基因,表明这些转录因子可能调控各自靶基因的特异性表达。研究结果可为油莎豆块茎发育相关基因调控网络的构建以及块茎特异性基因表达的分子机制解析提供重要参考。

关键词：油莎豆块茎转录组测序特异性表达

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基于代谢组揭示蒴腐病对芝麻蒴果成分的影响

微生物学通报 2024年

作者：安启源程洪森孙会杰那艳斌高德学辽宁省经济作物研究所

【背景】作为一种重要的油料作物，芝麻(Sesamum indicum L.)受到链格孢菌(Alternaria alternata)的侵染后会导致其产量降低，进而影响粮食安全和质量。【目的】研究链格孢菌侵染芝麻蒴果后的差异代谢物及通路，以期了解该病害对芝麻的... 详细信息

【背景】作为一种重要的油料作物，芝麻(Sesamum indicum L.)受到链格孢菌(Alternaria alternata)的侵染后会导致其产量降低，进而影响粮食安全和质量。【目的】研究链格孢菌侵染芝麻蒴果后的差异代谢物及通路，以期了解该病害对芝麻的蒴果的影响。【方法】基于非靶向代谢组学技术，结合多元统计分析方法，分析链格孢菌侵染芝麻蒴果后的代谢物差异及代谢途径变化。【结果】代谢组结果显示，在果皮和籽粒中一共注释到247种代谢物，分为11类。相较于对照组，链格孢菌侵染导致果皮和籽粒中的代谢物分别有126和231中上调，有27和118个代谢物下调。差异代谢物的KEGG富集分析，表明链格孢菌侵染影响到芝麻果皮和籽粒的氨基酸代谢、糖代谢、核苷酸代谢，从而影响到芝麻的食品质量。【结论】链格孢菌侵染芝麻受过后，主要通过影响芝麻蒴果的果皮和籽粒的氨基酸代谢、糖代谢，来影响芝麻的品质，为病害的发生提供了思路。

关键词：芝麻链格孢菌气相色谱法-质谱法联用

陆地棉抗虫与抗草甘膦基因的分子聚合及经济性状相关分析

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作物学报 2024年第10期50卷 2637-2642页

作者：陈旭升赵亮狄佳春江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014

培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益。本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转Bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为... 详细信息

培育抗棉铃虫兼抗草甘膦的棉花,可以同步提高品种的抗虫与抗除草剂能力,降低植棉的除虫、除草用工成本,提升植棉综合经济效益。本研究利用自育的高产优质陆地棉品系、国产转Bt基因抗虫棉品系以及转GR79+GAT基因的抗草甘膦陆地棉品系为杂交亲本,配置复交组合。在繁殖的复交分离群体后代,通过在苗床喷洒0.2%草甘膦,去除不抗草甘膦棉苗;并在大田不防治棉铃虫的条件下,筛选抗虫棉株。而后在实验室利用特异引物对抗虫基因与抗草甘膦基因进行分子跟踪检测,将同时具有Bt基因与GR79+GAT基因的单株繁殖成株系,经大田筛选获得9个抗虫兼抗草甘膦的优良品系。然后对育成品系进行产量比较试验,结果显示,其中品系BG-6不但实现了抗虫与抗草甘膦基因的聚合,而且该品系的皮棉产量水平较高、纤维品质表现良好:纤维长度达30.9 cm、比强度30.1 cN tex^(-1)、马克隆值4.9。对产量性状与纤维品质性状相关分析显示,只有衣分与棉纤维整齐度呈极显著负相关(r=-0.838**),其他产量性状与纤维品质性状均不存在显著相关性。文章最后得出结论:在复合杂交组合的分离后代,通过在苗床喷洒草甘膦筛选抗性棉苗,再结合大田不治虫筛选抗虫单株;而后在室内对2种抗性基因进行PCR分子跟踪检测,再在大田对产量性状与品质性状进行系统选育,可实现抗虫与抗草甘膦基因以及高产与优质性状的多元聚合。

关键词：陆地棉 Bt基因 GR79+GAT基因产量性状纤维品质相关分析

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四川三台县麦冬//玉米间作体系根际微生物多样性及功能分析

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微生物学通报 2024年

作者：孙小芳曾华兰刘勇何炼况再银代顺冬华丽霞蒋秋平四川省农业科学院经济作物研究所

【背景】麦冬//玉米间作是麦冬产区最主要的种植模式，解析该模式根际土壤微生物群落及功能，为利用栽培措施改良土壤生态环境及从土壤微生态学角度揭示麦冬//玉米间作生态种植机理提供理论依据。【目的】明确麦冬//玉米间作体系下根际... 详细信息

【背景】麦冬//玉米间作是麦冬产区最主要的种植模式，解析该模式根际土壤微生物群落及功能，为利用栽培措施改良土壤生态环境及从土壤微生态学角度揭示麦冬//玉米间作生态种植机理提供理论依据。【目的】明确麦冬//玉米间作体系下根际土壤微生物群落结构及功能。【方法】分别采集单作与间作麦冬、玉米根际土壤，采用Illumina-NovaSeq高通量测序技术对根际土壤中微生物群落结构和功能进行分析。【结果】间作显著提高麦冬株高及产量，而对玉米则影响较小。间作条件下，麦冬、玉米根际土壤细菌多样性与单作无显著差异，但麦冬根际真菌多样性提高，玉米根际真菌多样性降低。与单作相比，间作使麦冬根际放线菌门(Actinobacteriota)、被孢霉门(Mortierellomycota)、Xenomyrothecium和赤霉属(Gibberella)的相对丰度降低，而富集了子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)、拟棘壳孢属(Pyrenochaetopsis)、根霉属(Rhizopus)、镰刀菌属(Fusarium)、链格孢属(Alternaria)、溶杆菌属(Lysobacter)和罗河杆菌属(Rhodanobacter)等。间作使玉米根际子囊菌门、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、粘菌门(Myxococcota)、小鬼伞属(Coprinellus)、镰刀菌属的相对丰度增加，枝孢菌科(Cladosporiaceae)等10个科和Xenomyrothecium以及赤霉属的数量则显著减少。在3种KEGG水平上，单、间作麦冬和玉米根际微生物各代谢通路的相对丰度均无显著性差异。间作使植物病原菌、土壤腐生生物和木质腐生生物共存功能群显著富集在麦冬和玉米根际，间作显著降低了寄生真菌功能群在玉米根际的相对丰度，而在麦冬根际中则显著提高。此外，间作条件下，植物病原菌功能群相对丰度在玉米根际显著降低，在麦冬根际则显著提高。【结论】麦冬//玉米间作促进麦冬生长，提高麦冬产量，对麦冬、玉米根际细菌群落结构和功能的影响较小，大部分菌属均无显著性差异，而真菌群落结构和功能则受种间互作的影响较大，大多数菌属表现出趋同和趋异显著性变化。

关键词：麦冬玉米间作根际微生物高通量测序

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红翅槭新品种‘红耳坠’

园艺学报 2024年第S2期 215-216页

作者：彭火辉欧阳雪灵叶川陈华玲孔令普江西省经济作物研究所

新品种‘红耳坠’是从红翅槭(Acer fabri Hance)实生苗选育而来的。株形相比原始品种矮小紧凑,呈半椭球状;叶片长卵圆形,叶基部心形;翅果成熟前呈血红色,2个果翅呈弯刀状,夹角小于45°,果翅先端向内弯曲靠近、接触至交叉。本品种挂果约... 详细信息

新品种‘红耳坠’是从红翅槭(Acer fabri Hance)实生苗选育而来的。株形相比原始品种矮小紧凑,呈半椭球状;叶片长卵圆形,叶基部心形;翅果成熟前呈血红色,2个果翅呈弯刀状,夹角小于45°,果翅先端向内弯曲靠近、接触至交叉。本品种挂果约3个月,是一款较佳的观果园林绿化树种。适宜在长江流域及以南地区种植。

关键词：红翅槭观果品种

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报春苣苔属新品种‘堇蝶’

园艺学报 2024年第S2期 157-158页

作者：孔令普王国行彭火辉叶川陈华玲彭玉辅欧阳雪灵江西省经济作物研究所

报春苣苔属新品种‘堇蝶’(‘Kong's Violet Butterfly’)是以牛耳朵(Primulina eburnea)为母本,荔波报春苣苔(***)为父本杂交选育而来的。‘堇蝶’继承了母本的耐热性和父本花量大的优良特性,株型紧凑适中,叶片偏肉质,花朵鲜艳且紧凑,... 详细信息

报春苣苔属新品种‘堇蝶’(‘Kong's Violet Butterfly’)是以牛耳朵(Primulina eburnea)为母本,荔波报春苣苔(***)为父本杂交选育而来的。‘堇蝶’继承了母本的耐热性和父本花量大的优良特性,株型紧凑适中,叶片偏肉质,花朵鲜艳且紧凑,花期4—6月。栽培养护简单,喜荫,耐贫瘠,非常适合作为室内盆栽。

关键词：报春苣苔属杂交品种室内盆栽植物