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不同种植模式对玉米光合特性、产量及品质的影响

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干旱地区农业研究 2024年

作者：连晓荣何海军李永生周文期王晓娟杨彦忠刘忠祥张彦军周玉乾甘肃省农业科学院作物研究所

以6个不同熟期玉米品种为材料,于2020—2021年在河西走廊灌区不同地区开展试验,研究覆膜和露地两种种植模式对不同熟期玉米品种农艺性状、光合指标、产量和品质的影响。结果表明,不同地区两年参试品种在覆膜条件下的株高较露地种植提高3... 详细信息

以6个不同熟期玉米品种为材料,于2020—2021年在河西走廊灌区不同地区开展试验,研究覆膜和露地两种种植模式对不同熟期玉米品种农艺性状、光合指标、产量和品质的影响。结果表明,不同地区两年参试品种在覆膜条件下的株高较露地种植提高3.96%,轴粗降低6.87%,其他农艺性状两种种植模式间差异不显著;品种间净光合速率（P_n）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）有所不同,但覆膜与露地种植模式间差异不显著;覆膜和露地种植处理的平均产量分别为16 381.05 kg·hm-2和16 186.05 kg·hm-2,两模式间差异不显著;不同种植模式间的粗脂肪、粗蛋白、淀粉含量差异不显著。与露地种植模式相比,不同地区两个年份下早熟品种和中熟品种覆膜种植模式玉米产量分别平均降低5.30%和4.24%,晚熟品种玉米产量平均增加7.91%;与覆膜种植方式相比,露地种植早熟和中熟玉米品种的纯收入分别增加9.19%和6.99%,晚熟品种纯收入平均降低5.08%。综上所述,在河西走廊灌区,早熟和中熟玉米品种推荐选择露地种植,晚熟品种推荐采用覆膜种植。

关键词：种植模式玉米光合特性产量品质河西灌区

高光效小麦群体提高氮素吸收利用和产量的机理

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植物营养与肥料学报 2024年第1期30卷 27-35页

作者：丁永刚陈欢曹承富乔玉强赵竹李玮张向前杜世州安徽省农业科学院作物研究所安徽合肥230031

[目的]研究通过调整小麦种植密度构建高光能利用效率群体,促进群体氮素积累、分配和转运的效果和机理,为充分利用光能提高小麦产量提供理论依据。[方法]试验于2018—2019年在安徽省濉溪县和蒙城县进行,以分蘖能力强(安1302)和弱(皖垦麦0... 详细信息

[目的]研究通过调整小麦种植密度构建高光能利用效率群体,促进群体氮素积累、分配和转运的效果和机理,为充分利用光能提高小麦产量提供理论依据。[方法]试验于2018—2019年在安徽省濉溪县和蒙城县进行,以分蘖能力强(安1302)和弱(皖垦麦0622)的品种为材料,设置180×10^(4)株/hm^(2) (D1)、240×10^(4)株/hm^(2)(D2)、300×10^(4)株/hm^(2)(D3)、360×10^(4)株/hm^(2) (D4)4个种植密度,调查了群体籽粒产量、光合有效辐射截获率和截获量、光合有效辐射转化率,以此为基础,将小麦群体分为光效率高、中、低3个类型,比较了不同光效率类型群体的叶面积指数、花前氮素积累和转运量、花后(乳熟期)氮素积累量。[结果]品种、密度及其互作效应显著影响小麦群体的光能利用率和籽粒产量。高光效型群体的光能利用率和籽粒产量分别达1.4%和9.7 t/hm^(2),分别比中、低效型群体提高5%、14%和1%、5%。不同群体间开花期、乳熟期光合有效辐射截获率、开花期至乳熟期光合有效辐射截获量差异不显著,高光效型群体开花期至乳熟期光合有效辐射转化率高于中、低效型群体,达2.34 g/MJ。高光效型群体开花期、乳熟期叶面积指数及开花期茎秆叶鞘、叶片、单位叶面积氮素积累量均不同程度高于其他类型群体,分别达7.24、4.53及63.9 kg/hm^(2)、79.5 kg/hm^(2)和143.78μg/cm^(2)。此外,高光效型群体中群体和单茎花前氮素转运量分别为129 kg/hm^(2)和15 mg,均显著高于中、低效型群体,主要为茎秆+叶鞘和叶片氮素转运量较高,各营养器官间氮素转运率差异不显著,且高光效型群体成熟期个体营养器官仍保持较高的氮素积累量。[结论]高光效型群体开花期茎秆+叶鞘、叶片以及单位叶面积氮素积累量高,提高了开花期的叶面积指数,有利于光能的吸收和利用。虽然高光效型群体茎秆+叶鞘和叶片中的氮素转运量较高,其花后营养器官的氮素积累量依然较高,有助于维持花后较大叶面积指数,有效提升花后光合有效辐射转化率,获得更高的小麦籽粒产量。

关键词：小麦光能利用率光能资源利用氮素吸收叶面积指数产量

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大豆抗烟粉虱性状全基因组关联分析

中国油料作物学报 2024年

作者：张彦威刘薇王玉斌李伟王彩洁张礼凤徐冉山东省农业科学院作物研究所

近年来，烟粉虱在我国大豆主产区大面积发生，严重影响大豆产量。为筛选大豆抗烟粉虱候选基因，利用Illumina Soy6K SNP芯片对192份大豆自然群体进行基因分型，基于混合线性模型对大豆抗烟粉虱性状进行全基因组关联分析。共检测到3个与... 详细信息

近年来，烟粉虱在我国大豆主产区大面积发生，严重影响大豆产量。为筛选大豆抗烟粉虱候选基因，利用Illumina Soy6K SNP芯片对192份大豆自然群体进行基因分型，基于混合线性模型对大豆抗烟粉虱性状进行全基因组关联分析。共检测到3个与大豆烟粉虱抗性显著关联的SNP位点：Gm07＿36488859、Gm11＿37409028和Gm18＿2054425。根据等位基因效应分析、基因注释和表达情况，最终获得大豆抗烟粉虱候选基因Glyma07g31470和Glyma11g35670。

关键词：大豆自然群体全基因组关联分析烟粉虱抗性候选基因

糙小米不同加工阶段多酚组分和抗氧化活性变化研究

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中国粮油学报 2024年

作者：苏情陈利容孙琳琳杨延兵郭玉秋王兴亚刘开昌龚魁杰山东省农业科学院作物研究所山东省农业科学院

为了研究糙小米（BM）经过发芽（GM）、挤压膨化（EM）和超微粉碎（UM）连续加工过程中游离多酚组分和抗氧化活性的变化，采用高效液相色谱质谱联用法（HPLC-MS）分析了糙小米多酚组分，并进行了体外抗氧化试验和秀丽隐杆线虫体内试验... 详细信息

为了研究糙小米（BM）经过发芽（GM）、挤压膨化（EM）和超微粉碎（UM）连续加工过程中游离多酚组分和抗氧化活性的变化，采用高效液相色谱质谱联用法（HPLC-MS）分析了糙小米多酚组分，并进行了体外抗氧化试验和秀丽隐杆线虫体内试验分析糙小米游离多酚抗氧化活性的变化。结果表明：各加工阶段产品的游离多酚含量均显著高于BM（P＜0.05），GM比BM增加了84.16%，EM和UM的游离多酚含量持续增加，UM含量最高为26.37±0.40 mg/g DW。糙小米中共检测到18种游离态多酚，其中BM仅检测到8种，GM中检测到11种多酚组分，对比BM变化了7种。EM和UM对比GM处理变化较小，可溶性结合酚类组分增加，但是肉桂酸和阿魏酸衍生物减少。GM的羟基自由基（OH·）清除率和铁离子还原能力（FRAP）以及秀丽隐杆线虫超氧化物歧化酶（SOD）活力（2.74±0.23 U/mL）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力（30.30±0.96 nmol/min/mL）、丙二醛（MDA）降低水平和12天存活率都显著（P＜0.05）高于其他组。EM和UM之间抗氧化活性差异不大，但均显著（P＜0.05）高于BM。发芽处理可以显著增加游离多酚的含量和组成，挤压和超微加工进一步促进游离多酚的释放，各个加工阶段产品中游离多酚的抗氧化活性均高于对照，多酚组分对抗氧化活性的影响大于含量。

关键词：糙小米游离态多酚组分分析抗氧化活性

花荚期土壤干旱对大豆豆荚同节位叶抗氧化代谢的影响

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中国油料作物学报 2024年

作者：杜祥备陈小飞金文俊雷伟侠韦志黄志平孔令聪安徽省农业科学院作物研究所

为明确干旱胁迫影响豆荚同节位叶早衰的生理机制，于2021-2022年在安徽合肥进行盆栽试验，采用两个大豆品种（皖豆37，干旱弱敏感品种；皖豆38，干旱敏感品种）及三个土壤水分含量（SWC）(75±5)%、(60±5)%和(45±5)%，研究了干旱胁迫... 详细信息

为明确干旱胁迫影响豆荚同节位叶早衰的生理机制，于2021-2022年在安徽合肥进行盆栽试验，采用两个大豆品种（皖豆37，干旱弱敏感品种；皖豆38，干旱敏感品种）及三个土壤水分含量（SWC）(75±5)%、(60±5)%和(45±5)%，研究了干旱胁迫对豆荚同节位叶内源保护酶系统和抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响。结果表明：干旱加速了豆荚同节位叶衰老，表现为SPAD降低，皖豆37降低8.0%～24.2%，皖豆38降低12.4%～32.9%。叶片中过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和抗坏血酸（ASA）含量显著增加，谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸氧化酶（APX）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性显著降低。干旱逆境下导致豆荚同节位叶H2O2和丙二荃（MDA）含量升高，O2-产生速率增加，加速了衰老。SWC(45±5)%处理变幅显著高于SWC(60±5)%处理，两品种结果一致。与皖豆38相比，皖豆37由于干旱胁迫下GR和PAX活性高，提高了ASA含量，减少H2O2和O2-积累，减轻了膜脂过氧化程度，从而提高了对干旱逆境的抵御能力。

关键词：大豆豆荚同节位叶干旱抗氧化防御机制

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基于多元相似度融合的中文命名实体消歧方法

数据分析与知识发现 2024年第2期8卷 56-64页

作者：石水倩金晶沈耕宇王宝佳任妮江苏省农业科学院农业信息研究所南京210014

【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题,提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法,考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度,对实体进行刻画。【... 详细信息

【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题,提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法,考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度,对实体进行刻画。【结果】在维基百科农业方向数据集上的实验结果表明,本文所提方法准确率为89.7%,优于传统方法。【局限】方法仅在特定领域适用。【结论】本文所提多元相似度融合方法较传统方法和主流消歧方法具有更高的实体消歧准确率,能够解决特定领域的实体消歧问题,未来可将其应用于更广泛的实体消歧场景中。

关键词：实体消歧相似度上下文词向量实体属性主题词向量

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玉米杂交群体产量性状及其特殊配合力全基因组关联分析

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作物学报 2024年第2期50卷 363-372页

作者：马娟曹言勇河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002

提高产量是玉米育种的长期目标,解析产量相关性状及其配合力的遗传基础对选育高产玉米新品种具有重要意义。本研究选用123份玉米自交系和8份测验种作为亲本,根据NCⅡ(North Carolina design Ⅱ)获得540份杂交种为材料,在新乡和周口试验... 详细信息

提高产量是玉米育种的长期目标,解析产量相关性状及其配合力的遗传基础对选育高产玉米新品种具有重要意义。本研究选用123份玉米自交系和8份测验种作为亲本,根据NCⅡ(North Carolina design Ⅱ)获得540份杂交种为材料,在新乡和周口试验田调查F1杂交种的单穗粒重、单穗重、百粒重、行粒数等8个产量及构成性状,利用玉米5.5K液相育种芯片检测亲本基因型,推断F1杂交种的基因型,利用BLINK(Bayesian information and linkage-disequilibrium iteratively nested keyway)加性和显性模型开展F1杂交种表型与其特殊配合力(special combining ability, SCA)的全基因组关联分析。结果表明,利用加性和显性模型对F1杂交种分别检测到10个和31个显著关联位点。利用显性模型检测到8个SNPs(single nucleotide polymorphisms)与SCA显著关联。不同性状和模型间共定位位点有7个,其中1个为单穗重与其SCA同时关联位点。通过对主效和共定位SNPs的扫描,共鉴定到26个候选基因,其中转录因子MYBR85、NLP9、PHD3、生长素上调小RNA(SAUR11和SAUR12)、FCS-like锌指蛋白基因FLZ16等可能是控制F1杂交种产量性状与其SCA的重要候选基因。

关键词：玉米杂交种特殊配合力全基因组关联分析

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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

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

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... 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

花生干旱诱导型启动子AhMYB44-11-Pro的克隆与功能分析

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作物学报 2024年

作者：刘永惠沈一沈悦梁满沙琴张旭尧陈志德江苏省农业科学院经济作物研究所

干旱是严重威胁我国花生产量与品质的主要环境因素之一。为阐明干旱胁迫响应基因AhMYB44-11的调控机理，揭示其启动子的功能。本研究从花生基因组中扩增获得该基因的启动子序列AhMYB44-11-Pro，分别构建全长及5'端部分缺失启动子的GUS... 详细信息

干旱是严重威胁我国花生产量与品质的主要环境因素之一。为阐明干旱胁迫响应基因AhMYB44-11的调控机理，揭示其启动子的功能。本研究从花生基因组中扩增获得该基因的启动子序列AhMYB44-11-Pro，分别构建全长及5'端部分缺失启动子的GUS融合表达载体，利用农杆菌介导的遗传转化体系，分析启动子的活性和表达模式。结果显示，相比于同源基因AhMYB44-01的启动子，AhMYB44-11-Pro具有更多的MBS、Myb-binding sit等响应干旱胁迫的顺式作用元件；同时其拟南芥转基因阳性植株经脱水处理后GUS染色加深，GUS酶活性显著增加；表明启动子的活性受干旱胁迫诱导表达，证实AhMYB44-11-Pro是一个干旱诱导型启动子。此外，AhMYB44-11-Pro含有种子胚乳特异表达元件和赤霉素响应元件，GUS染色显示在角果发育过程中其活性呈上调趋势，由此推测AhMYB44-11可能在种子发育尤其是干物质积累过程中发挥重要作用。本研究结果将为全面解析AhMYB44的生物学功能奠定基础，也为作物抗旱遗传改良提供参考依据。

关键词：花生 AhMYB44 启动子干旱胁迫 GUS活性