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舀种勺舌式胡麻精量穴播器设计与试验

农业机械学报 2024年第3期55卷 85-95页

作者：李辉赵武云石林榕戴飞饶罡王尊甘肃农业大学机电工程学院兰州730070

针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种... 详细信息

针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种过程进行力学分析,确定穴播器角速度范围;通过EDEM仿真过程得知,花纹内壁聚种斜槽在不影响舀种勺填充效果的同时,不仅可以提高仿真效率,还可以增大种子流动性,便于舀种勺充种。以穴播器角速度、舀种勺顶端过渡圆角半径、种室隔离板高度为试验因素,穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为:穴播器角速度2.9 rad/s、舀种勺顶端过渡圆角半径2.5 mm、种室隔离板高6.8 mm;将该舀种勺3D打印制作进行排种性能试验验证,台架试验得到该舀种勺排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为87.00%、6.33%、6.67%;田间试验得到该舀种勺排种合格率为88.33%,漏播率为6.67%,重播率为5.00%;胡麻平均种植密度为50株/m^(2),其台架试验与田间试验结果基本一致,性能满足胡麻精量播种农艺要求。

关键词：胡麻精量穴播器舀种勺 EDEM

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玉米秸秆生物炭复合水凝胶材料的制备及性能研究

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高分子通报 2024年第7期37卷 944-955页

作者：朱佳辰钟源武均滕柄钦刘佳苗蔡立群齐鹏乔得成甘肃农业大学资源与环境学院甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室甘肃农业大学林学院

为探究玉米秸秆生物炭复合水凝胶的吸水性以及其应用前景，本文将玉米秸秆生物炭（BC）与丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AAM）通过接枝共聚设计，并使用过硫酸铵活化生物炭细颗粒悬浮液，然后在少量N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）作为交联剂... 详细信息

为探究玉米秸秆生物炭复合水凝胶的吸水性以及其应用前景，本文将玉米秸秆生物炭（BC）与丙烯酸（AA）和丙烯酰胺（AAM）通过接枝共聚设计，并使用过硫酸铵活化生物炭细颗粒悬浮液，然后在少量N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）作为交联剂的存在下，引发自由基聚合，将聚丙烯酸（PAA）和聚丙烯酰胺（PAAM）无序地接枝在生物炭颗粒上，制备出五组生物炭超吸水性水凝胶。结果表明：添加不同比例的MBA和AAM+AA制成的五组水凝胶24h吸水倍率均在410g/g以上，其中第二组水凝胶（BCHG-2）吸水倍率最高可达457 g/g，并通过拟合Langmuir方程得出其最高吸水倍率可达576.2 g/g;BCHG-2水凝胶在不同pH溶液的吸水倍率符合高斯分布模型，并通过模型公式得出达到最大吸水倍率的pH为8.29;BCHG-2水凝胶在0.9%KCl、NaCl、CaCl2溶液中吸水倍率分别为68.10、65.54、30.42 g/g；干旱胁迫条件下，在壤土、砂土、盐碱土中添加1%、3%、5%的BCHG-2水凝胶均能提升土壤的持水、保水能力；干旱胁迫条件下，添加1%、3%、5%BCHG-2水凝胶可显著促进大麦苗的生长情况。因此，本研究制备的生物炭超吸水性水凝胶作为土壤保水剂具有提高土壤持水保水的能力以及在干旱胁迫下促进大麦苗的生长的能力。

关键词：水凝胶生物炭超吸水丙烯酸丙烯酰胺

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长春花感染柑橘黄龙病菌微波热处理防控效果

农业工程学报 2024年第3期40卷 211-218页

作者：张建桃刘杰帆梁家茵刘广彬郑永钦许美容华南农业大学数学与信息学院广州510642 华南农业大学柑桔黄龙病研究室广州510642

为探索黄龙病防治途径,开展微波热处理对黄龙病的防控效果研究。该研究搭建了微波热处理平台,对长春花微波热处理参数(转盘转速、单个磁控管的微波功率、磁控管数量)进行优化,并用优化后的参数组合对感病长春花进行热处理,处理后90 d内... 详细信息

为探索黄龙病防治途径,开展微波热处理对黄龙病的防控效果研究。该研究搭建了微波热处理平台,对长春花微波热处理参数(转盘转速、单个磁控管的微波功率、磁控管数量)进行优化,并用优化后的参数组合对感病长春花进行热处理,处理后90 d内跟踪检测长春花叶片中黄龙病菌的浓度、淀粉和类黄酮的含量。结果表明,长春花微波热处理的最优参数组合为单个磁控管的微波功率150 W、3个磁控管、转速15 r/min;热处理90 d后,感病长春花叶片中的黄龙病菌Ct值(阈值循环数,该值低于32时为阳性)由阳性(17.01±0.97)转至近阴性(31.91±2.35),病菌浓度下降了99.98%,淀粉含量和类黄酮含量恢复至正常水平,植株的活性恢复较好。研究表明,微波热处理有效抑制植物体内的黄龙病菌,可为黄龙病的规模化防治提供新思路。

关键词：病害微波热处理黄龙病长春花防治效果

荒漠草地白刺粗角叶甲非典型气味受体基因克隆及组织表达谱

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草业学报 2024年第5期33卷 204-215页

作者：席驳鑫崔晓宁尚素琴胡桂馨王彦李昌宁彭斌史薛强甘肃农业大学植物保护学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃兰州730070

白刺粗角叶甲是我国西北荒漠草原危害防风固沙先锋植物白刺的重要害虫之一,开发和利用基于性信息素或寄主挥发物介导的昆虫化学通讯手段是防治该害虫的新途径。本研究以白刺粗角叶甲为对象,通过分子克隆技术获得白刺粗角叶甲成虫触角的... 详细信息

白刺粗角叶甲是我国西北荒漠草原危害防风固沙先锋植物白刺的重要害虫之一,开发和利用基于性信息素或寄主挥发物介导的昆虫化学通讯手段是防治该害虫的新途径。本研究以白刺粗角叶甲为对象,通过分子克隆技术获得白刺粗角叶甲成虫触角的非典型气味受体(atypical odorant receptor co-receptor,Orco)基因序列;利用同源建模方法预测蛋白三级结构,并构建系统发育树;借助荧光定量PCR技术检测DrybOrco基因在叶甲成虫各组织中的表达量差异。结果显示:克隆获得的白刺粗角叶甲非典型气味受体基因DrybOrco的cDNA全长为1918 bp,其中开放阅读框为1440 bp,编码479个氨基酸,蛋白分子量为53.94 kD,含有7个跨膜结构域,为疏水性膜蛋白。系统发育表明,Orco基因在6目68种昆虫间保守性较高(相似度大于68%),聚类分为3个分支,相同目的昆虫聚集到同一支。白刺粗角叶甲与其他鞘翅目昆虫聚为一支,其中与玉米根萤叶甲的Orco基因亲缘关系最近,核酸相似度高达92.28%。荧光定量表明,白刺粗角叶甲DrybOrco基因在成虫触角中特异性表达,且雄虫显著高于雌虫,表达量比值为2.27;此外,该基因在雄虫足和雌虫翅中少量表达,其他组织中几乎不表达。本研究明确了白刺粗角叶甲非典型气味受体基因DrybOrco的序列特征、蛋白结构和组织表达情况,这为阐明DrybOrco在该害虫化学通讯过程中的生理功能,以及探究白刺粗角叶甲寄主专化的嗅觉分子机制研究提供重要依据。

关键词：白刺粗角叶甲嗅觉非典型气味受体克隆组织表达

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白菜型冬油菜BrADS2基因的克隆、表达分析与亚细胞定位

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西南农业学报 2024年

作者：杨馥睿翟利佳刘自刚武泽峰崔俊美魏家萍王小霞巩永杰王莹方彦甘肃农业大学农学院/甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室

【目的】: 探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L．)脂肪酸去饱和酶ADS2(△9 fatty acid desaturase) 基因与抗寒性的关系。【方法】基于前期转录组结果，采用一步定向克隆法得到BrADS2基因；构建GFP融合表达载体，通过注射法在烟草下表皮... 详细信息

【目的】: 探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L．)脂肪酸去饱和酶ADS2(△9 fatty acid desaturase) 基因与抗寒性的关系。【方法】基于前期转录组结果，采用一步定向克隆法得到BrADS2基因；构建GFP融合表达载体，通过注射法在烟草下表皮细胞进行瞬时转化，同时采用农杆菌侵染法侵染‘中双11号’；利用qRT-PCR技术，检测抗寒性不同的白菜型冬油菜品种叶片中ADS2基因的表达模式，并对低温下冬油菜的形态变化和抗氧化酶活性、电导率含量进行分析。【结果】白菜型冬油菜BrADS2基因可编码307个氨基酸，该基因编码的蛋白具有亲水性特性；qRT-PCR结果显示，BrADS2基因的表达量呈先升后降的单峰型变化，且在-4 ℃时表达量达到峰值；亚细胞定位结果显示BrADS2蛋白在细胞质和细胞膜上表达；低温处理下3个品种叶片的相对电导率、抗氧化物酶活性均显著上升，强抗寒品种抗氧化酶活性高于弱抗寒品种，电导率却相反；农杆菌介导侵染‘中双11号’下胚轴后获得15株转基因阳性苗，且转基因油菜阳性植株叶中的BrADS2基因表达量均显著高于野生型。【结论】推测BrADS2基因在白菜型冬油菜膜脂不饱和调节中起重要作用，揭示了ADS2基因与冬油菜抗低温胁迫的关系。

关键词：白菜型油菜 ADS2 表达特性亚细胞定位

独脚金内酯参与富氢水增强番茄幼苗根系的耐盐性

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甘肃农业大学学报 2024年第3期 129-135+144页

作者：叶福金方华冯丽石媚媚黄盼盼刘兴娟刘泽生廖伟彪甘肃农业大学园艺学院

【目的】研究盐胁迫下氢气（H2）和独脚金内酯（SLs）在番茄幼苗根系中的调控作用及其相互关系。【方法】以番茄（Solanum lycopersicum L.‘Micro-Tom’）为试材，采用人工培养室基质栽培方式，确定最适浓度富氢水（75%）的基础上，设... 详细信息

【目的】研究盐胁迫下氢气（H2）和独脚金内酯（SLs）在番茄幼苗根系中的调控作用及其相互关系。【方法】以番茄（Solanum lycopersicum L.‘Micro-Tom’）为试材，采用人工培养室基质栽培方式，确定最适浓度富氢水（75%）的基础上，设置如下处理：100%霍格兰营养液（CK）、盐胁迫（NaCl）、NaCl+HRW、NaCl+GR24（独脚金内酯合成类似物）、NaCl+HRW+TIS108（独脚金内酯合成抑制剂）。测定根系相关指标以及SLs含量及其相关合成基因表达量。【结果】盐胁迫下，75%HRW处理能显著增加番茄根系的长度、鲜质量和干质量。同时，GR24和HRW促进了盐胁迫下番茄幼苗的根系形态参数（根长、根表面积、根体积、平均直径等）和根系活力。然而，HRW的积极作用被SLs合成抑制剂TIS108所抑制。所以H2调节的番茄幼苗根系耐盐性可能SLs与有关。此外，HRW处理增加了盐胁迫下番茄幼苗根系的内源SLs含量。在盐胁迫下，HRW处理也显著上调了SLs生物合成相关基因SlCCD7、SlCCD8、SlD14和SlMAX1的表达水平。【结论】SLs可能参与了H2诱导的番茄幼苗根系的耐盐性。

关键词：番茄盐胁迫富氢水独脚金内酯根系活力基因表达

蚕豆产量组分的基因型与环境互作及稳定性分析

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作物学报 2024年第1期50卷 149-160页

作者：邵扬郭延平周丙月张峰张兴民王玉萍甘肃省临夏回族自治州农业科学院甘肃临夏731100 甘肃农业大学园艺学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070

本研究通过综合评价蚕豆品系产量性状在不同试点的丰产性、适应性和稳定性,筛选适应不同生态环境的产量性状稳定的优良品种(系)。同时评价各试点的区分力和代表性,为试点选择提供依据。2017年和2018年在甘肃和政县、康乐县、积石山县、... 详细信息

本研究通过综合评价蚕豆品系产量性状在不同试点的丰产性、适应性和稳定性,筛选适应不同生态环境的产量性状稳定的优良品种(系)。同时评价各试点的区分力和代表性,为试点选择提供依据。2017年和2018年在甘肃和政县、康乐县、积石山县、渭源县、临夏县和漳县6个试点分别种植5个蚕豆品系0215-1-4(L1)、0208-3-1(L2)、0208-3-2(L3)、0323-2-1(L4)、0161-1(L5)与1个对照品种和政尕蚕豆(L6),收获时记录株高、株粒数、小区产量、株荚数、分枝数、百粒重。采用联合方差和GGE(genotype+genotypes and environment interactions,GGE)双标图对产量性状进行基因型和基因型与环境互作分析。联合方差分析表明,6个农艺性状的基因型除小区产量和株高基因型与环境互作效应无显著差异外,其余性状的基因型与×环境互作效应均达到极显著水平(PL2>L6>L4,稳定性最高的品种(系)依次为L4>L1>L5>L3。试点的区分力依次为康乐县2017年、积石山县2017年和2018年,试点的代表性依次为渭源县2017年、康乐县2018年、积石山县2018年。高产且稳定的品系是L3和L4,结合试点的区分力和代表性,最理想的生态区试点是积石山县。本研究利用GGE双标图对甘肃蚕豆参试品种进行产量组分性状分析,为蚕豆品种综合评价提供参考。

关键词：蚕豆 GGE双标图多年多点产量组分试点评价

马铃薯干旱响应基因StGAMyb-like1克隆、表达及蛋白互作分析

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农业生物技术学报 2024年

作者：邓玉荣魏晶晶刘升燕杨亮王晓凤杨江伟张宁司怀军甘肃农业大学省部共建干旱生境作物学国家重点实验室甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃农业大学农学院

作为MYB转录因子家族中最大的亚家族，R2R3-MYB转录因子广泛参与植物生长发育、物质代谢等过程，并且具有提高植物胁迫耐受性的潜力。前期研究在马铃薯(Solanum tuberosum)中鉴定出1个与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtMYB33同源的StGA... 详细信息

作为MYB转录因子家族中最大的亚家族，R2R3-MYB转录因子广泛参与植物生长发育、物质代谢等过程，并且具有提高植物胁迫耐受性的潜力。前期研究在马铃薯(Solanum tuberosum)中鉴定出1个与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtMYB33同源的StGAMyb-like1基因(GenBank No. XM＿015303144.1)，该基因是R2R3-MYB的第18亚组GAMYB中的成员，且能够响应干旱胁迫。本研究以马铃薯品种’Desiree’为材料，克隆得到StGAMyb-like1基因，其CDS长为1 572 bp；生物信息学分析发现，该基因启动子区含有多种激素响应元件，其蛋白序列与番茄(Solanum lycopersicum)的相似度最高。组织差异性表达分析发现，StGAMyb-like1基因在叶片中具有更高的表达丰度。对木质素合成途径中的香豆酸-3-羟化酶编码基因StCYP98A3启动子序列进行分析，发现该基因具备与MYB转录因子结合的MBS (MYB binding site)元件。通过酵母单杂交、双荧光素酶报告基因分析和β-D-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)检测，证实StGAMyb-like1可与StCYP98A3基因启动子结合并转录激活该基因表达。本研究可为深入探讨StGAMyblike1基因功能提供参考依据。

关键词：马铃薯生物信息学 StGAMyb-like1 StCYP98A3

盐生草根系基因HgAKR6C的克隆与初步功能分析

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草业学报 2024年第1期33卷 61-74页

作者：胡尚钦汪军成姚立蓉司二静马小乐杨轲张宏孟亚雄王化俊李葆春甘肃农业大学干旱生境作物学国家重点实验室甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学生命科学技术学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

醛酮还原酶(AKR)是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域,在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料,基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果,筛选并克隆得到耐盐基因HgA... 详细信息

醛酮还原酶(AKR)是构成Shaker型K+通道蛋白的保守核心结构域,在植物应对非生物胁迫时起到关键作用。本研究采用西北旱区典型盐生植物盐生草作为研究材料,基于课题组前期盐生草根系盐胁迫转录组学数据分析结果,筛选并克隆得到耐盐基因HgAKR6C。HgAKR6C基因蛋白质编码区(CDS)全长951 bp,共编码氨基酸317个。系统发育进化树分析表明,HgAKR6C与拟南芥中AtAKR6C1基因亲缘关系最近。亚细胞定位表明该基因可能主要定位于细胞质和细胞核中。qRT-PCR结果表明HgAKR6C在盐处理24 h时表达量达到峰值。构建酵母异源表达载体转化缺陷型菌株发现,HgAKR6C基因可能参与Na+的外排和介导K+的吸收。综上所述,HgAKR6C具有调节盐生草耐盐性的功能,而盐生草根系耐盐基因HgAKR6C的调控机制还需进一步的研究验证。

关键词：盐生草 HgAKR6C 基因克隆耐盐调控机制