科研产出
绿肥配合氮肥减施40%对长江中下游稻田氮素径流形态及损失的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为准确评价稻田绿肥的环境效益，本研究采用多点联网观测的方法，研究稻田系统中绿肥配合氮肥减施对稻田氮素径流损失的影响。田间试验于江苏南京、湖北荆州、安徽池州和江西高安4个试验站展开，各点田间试验设置一致，包括4个处理：常规施肥处理（FR）、常规施肥+秸秆还田处理（FRS）、紫云英+减氮40%处理（MR）和紫云英+秸秆联合还田+减氮40%处理（MRS）。在水稻施肥当天（施肥前）及施肥后10 d内多次测定稻田田面水氮素浓度，结合水位-雨量动态观测与水平衡模型，量化分析了绿肥配合氮肥减施对长江中下游稻区氮素径流损失及其形态特征的影响。结果表明：相比于冬闲处理（FR、FRS），绿肥处理（MR、MRS）下的总氮（TN）峰值和平均浓度分别降低了11.1%～57.9%和17.1%～27.3%。模型模拟的稻田田面水高度和径流量一致性指数和模型模拟效率的范围分别为0.738～0.985和0.737～0.986，可配合田面水氮素浓度量化不同处理氮素损失量。FR、FRS、MR和MRS处理TN径流损失量分别为19.94～25.22、17.71～22.36、14.6～17.92 kg·hm-2和13.72～16.73 kg·hm-2。相较于冬闲处理，绿肥处理下的TN径流损失量降低了22.5%～45.6%。安徽池州的减排效果最好，主要是绿肥在施肥前期对氮素径流损失的减排效果更显著。绿肥主要降低了铵态氮（NH4+-N）和可溶性有机氮（DON）的径流损失，各点的降幅范围分别为7.7%～43.4%和3.7%～39.5%，这说明绿肥主要通过降低NH4+-N和DON来降低稻田氮素径流损失。研究表明，绿肥配合化肥减施40%可显著降低稻田NH4+-N和DON的含量，从而减少了TN损失量，降低了面源污染风险，是长江中下游地区值得推广的绿色生产模式。
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植物基因组精准编辑技术-引导编辑
《科学通报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：引导编辑是基于CRISPR/Cas技术发展的一种精准基因编辑技术,可以在不造成DNA双链断裂和无需外源DNA供体的情况下实现对碱基的任意替换和片段的精准删除与插入,因此,受到全球科研工作者的广泛关注.引导编辑的精准性对植物遗传变异的获得、基因功能的研究以及种质资源的创制都具有重要作用,从而推动其迅速发展和应用.本文首先阐述植物引导编辑系统的建立与发展:最早以水稻为受体,建立植物引导编辑系统,并发展至玉米、小麦等单子叶以及拟南芥、番茄等双子叶植物上,但编辑效率较低.接着,重点介绍了植物引导编辑器的改良和效率优化思路以及策略,主要包括对pegRNA和效应蛋白的构型改造.然后,总结了引导编辑工具在植物基因表达量的微调和功能研究、新位点挖掘、性状改良和作物育种上的应用.虽然,基于引导编辑的植物基因组长片段或染色体水平的变异操纵仍是挑战,其中阐明介导片段缺失、替换和易位等变异的修复机制和找出关键调控因子尤为重要.我们坚信引导编辑定能成为高效精确操纵植物基因组变异的强有力手段.它不仅能够促进基因功能等基础研究,而且也能为作物设计育种提供技术支撑.
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琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂氟唑菌酰羟胺研究进展
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【意义】琥珀酸脱氢酶抑制剂（succinate dehydrogenase inhibitor,SDHI）类杀菌剂是一类在农业生产中广泛应用的杀菌剂，其作用机制为抑制微生物的呼吸。近年来，随着杀菌剂抗药性问题日益严重，新型的琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂受到了广泛的关注，其中，氟唑菌酰羟胺是一种具有高度活性的新型手性杀菌剂，已在水稻、小麦、玉米、大豆、花生、油菜和果树等多种作物中广泛应用。【进展】由于氟唑菌酰羟胺在农业生产中的应用越来越广泛，其残留对生态环境安全和食品安全造成的影响也越来越受到人们的关注。随着氟唑菌酰羟胺应用范围的持续扩大，其在自然环境中的累积量增加，对非靶标生物产生潜在影响。基于环境化学和生态毒理学的研究进展，开展手性农药的立体选择环境行为和效应的研究正日益凸显出其不可或缺的重要性。【展望】综上，本文从生物活性及耐药性、农药残留及检测方法以及生态毒性3个方面，全面梳理了氟唑菌酰羟胺的相关研究进展，并对其立体选择性研究进行了探讨，为氟唑菌酰羟胺及其手性对映体的安全、合理使用提供科学依据。
关键词： 杀菌剂 氟唑菌酰羟胺 生物活性 农药残留 生态毒性
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基于代谢组和转录组的大豆CMS花粉败育机制研究
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：杂种优势利用是提高大豆产量的有效策略之一,细胞质雄性不育(Cytoplasmic-nuclear Male Sterility,CMS)在大豆杂种优势利用中具有重要作用,为了阐明大豆CMS发生的分子机制,利用大豆CMS系W931A及其保持系W931B的单核小孢子(Uninucleate Microspore,UM)和二胞花粉期(Binucleate Pollen,BP)花蕾进行代谢组学研究,并与转录组数据联合分析,挖掘大豆CMS相关基因及代谢途径.代谢组分析结果显示,在CMS系W931A的UM和BP阶段分别鉴定到147和305个差异代谢物,主要包括脂质及类脂分子化合物、苯丙烷及聚酮化合物和有机杂环化合物等.转录组和代谢组联合分析揭示,差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs)和差异代谢物主要参与黄酮类化合物生物合成、苯丙氨酸代谢和苯丙烷类生物合成.在花粉发育过程中,黄酮类及衍生物的合成被显著抑制,F3H(Glyma.01G166200)和FLS(Glyma.06G110600)基因在CMS系W931A中显著下调表达,推测其在相应代谢途径中发挥关键调控作用,导致花药中相关代谢物的差异,进而引发不育系花粉的败育.研究结果有助于构建大豆CMS分子调控网络,并推动大豆CMS分子机制的研究进程.
关键词： 大豆 细胞质雄性不育 代谢组 转录组 黄酮类化合物
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基于综合质量影响指数法的稻虾田土壤重金属健康风险评价
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确稻虾共作模式下土壤-农产品重金属污染状况.[方法]于 2022 年 10 月在安徽合肥某农场常规水稻田(conventional rice culture,CRC)和稻虾田(rice-crayfish system,RCS)研究区129个点位采集土壤、稻米和小龙虾样品,测定As、Hg、Cr、Cu、Ni、Zn、Cd和Pb的含量,并采用综合质量影响指数法(influence index of comprehensive quality,IICQ)评价土壤重金属的污染程度,同时基于人体健康风险结合蒙特卡洛模拟的方法对研究区农产品重金属的健康风险进行定量分析.[结果]常规水稻田和稻虾田土壤重金属平均含量均超过安徽省土壤元素背景值,且Cd和Hg超标严重.两种种植模式下土壤均属于清洁状态(IICQ≤1).常规水稻田稻米中Cd富集系数最高,稻虾田稻米 Hg 的富集系数高于其他重金属.小龙虾中 Hg 超出《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB2762-2022)限值标准.从非致癌风险结果来看,两种稻米重金属综合非致癌风险均超过可接受水平,成人超过可接受限值1的概率为21.32%(CRC)和10.7%(RCS),儿童有100%(CRC)和99.9%(RCS)的概率超过可接受限值1.小龙虾中重金属含量较低,但儿童仍有66.43%的概率超过可接受限值1.从致癌风险结果来看,稻米致癌风险主要来自重金属Cd、As和Cr,As是小龙虾致癌风险的主要元素.两种种植模式下综合致癌风险均大于1.00×10?4,成人致癌风险值分别有 99.85%(CRC)和 98.62%(RCS)的概率超过 1.00×10?4,儿童超过可接受限值 1.00×10?4 的概率分别为100%.小龙虾成人和儿童分别有11.62%和98.82%的概率超过可接受限值1.00×10?4.根据概率分布结果,稻虾田成人和儿童食用稻米的综合致癌风险概率低于常规水稻田.[结论]综上,稻虾共作模式不仅可有效降低土壤重金属的环境风险,还能减少农作物的人体健康风险,可降低居民通过食用稻米途径的重金属致癌风险.
关键词： 重金属 稻虾共作 综合质量影响指数 健康风险评价 蒙特卡洛模拟
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灌浆期弱光对软质小麦旗叶抗氧化酶活性与叶绿素荧光特性的影响
《西北农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探明灌浆期弱光对软质小麦旗叶光合色素含量、抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量、叶绿素荧光特性以及籽粒产量与品质性状对不同程度弱光响应的差异.以软质小麦品种'荃麦725'(QM725)和'扬麦15'(YM15)为材料,试验共设置3个遮光处理,即遮光10%(S1)、遮光20%(S2)、遮光30%(S3),以自然光照条件作为对照(CK),分析软质小麦旗叶光合色素含量与抗氧化酶活性和叶绿素荧光特性之间的关系,研究弱光胁迫对灌浆期软质小麦产量品质的影响及其生理响应机制.结果表明,与对照相比,灌浆期弱光处理增加软质小麦旗叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量,降低叶绿素a/b含量.小麦旗叶过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性蛋白和可溶性糖含量随着光照强度的降低显著下降,丙二醛(MDA)含量显著升高.灌浆期弱光降低实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光淬灭系数(qP)和相对电子传递速率(ETR),提高了最大光化学效率(Fv/Fm),各处理与对照间差异显著.灌浆期不同程度弱光处理下,对小麦穗数的影响未达到显著水平,且随着光照强度的降低,虽显著提高了小麦籽粒蛋白质含量,但降低小麦穗粒数和千粒质量,进而导致籽粒产量降低.灌浆期弱光胁迫下,降低软质小麦旗叶抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量,使丙二醛(MDA)含量增加,旗叶膜脂过氧化程度加剧,且随着花后光照强度的降低,软质小麦旗叶光化学荧光淬灭系数(qP)、相对电子传递速率(ETR)显著降低,即弱光胁迫降低小麦PSⅡ的电子传递能力和光合色素将光能转化为化学能的效率,导致实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著下降,进而影响粒质量和籽粒产量的形成,最终导致产量下降.
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养殖模式对中华鳖生长、脂肪酸价值以及质构的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为探究养殖模式对中华鳖生长、营养以及口感的影响,本研究以稻田养殖和池塘集约化养殖2种常见模式下养殖的中华鳖为研究对象,通过测定生长性能、肌肉脂肪酸组成及质构等参数,综合评价其生长表现、脂肪酸营养价值和口感品质.结果表明:稻田养殖中华鳖的特定生长率(SGR)显著高于池塘集约化养殖82%(P<0.05),饵料系数(FCR)显著降低8%(P<0.05).脂肪酸检测结果显示,2种养殖模式下的中华鳖均具有较高的脂肪酸营养价值.池塘集约化养殖中华鳖肌肉饱和脂肪酸占总脂肪酸比例(SFA/TFA)为40.63%,多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸比值(PUFA/SFA)(0.777:1)显著高于稻田养殖组(0.528:1)(P<0.05),其SFA/MUFA/PUFA比例为1.28:0.86:1.00.此外,池塘组动脉粥样硬化指数(AI=0.500)和血栓形成指数(TI=0.212)更低,低胆固醇/高胆固醇脂肪酸比值(HH=2.087)更高,脂肪酸健康评价指标均优于稻田养殖组.质构分析表明,与池塘集约化养殖相比,稻田养殖中华鳖的肌肉和裙边硬度、内聚性、胶粘性和咀嚼性较高.综上所述,稻田养殖模式更利于中华鳖生长,其肉质(肌肉和裙边)相对更具弹性;而池塘集约化养殖模式则能提升肌肉脂肪酸营养价值(尤其PUFA/SFA比值),其肉质相对更为细嫩.本研究结果为优化中华鳖养殖模式选择及消费者品质认知提供了科学依据.
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不同生态条件对薏苡品种产量的影响
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探索不同环境因子对薏苡产量的影响，利用不同产地来源的8个主栽薏苡品种在不同生态区进行籽粒产量鉴定，结合全生育期积温、全生育期光照、全生育期降水量、花后积温、花后日均温度、花后光照、花后日均光照和花后日均降水量共8个环境气象因子进行联合分析。结果表明，薏苡产量受生态环境和遗传特性共同决定，且与生态环境中薏苡全生育期光照、花后光照及日均光照、花后日均降水量呈极显著或显著正相关，与花后日均温度呈极显著负相关。因此，全生育期充足的光照条件和花后日均降水量增加有利于提升薏苡籽粒产量，而开花后日均温度过高会导致薏苡产量降低。其中花后日均温度和花后日均降水量两个气象因子可解释41.0%薏苡产量变化，可以作为薏苡生产过程中品种布局和高产栽培的重要参考指标。
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水稻垩白和直链淀粉含量QTL qCR5/qAC5的定位和效应验证
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘稻米外观和蒸煮食味品质相关数量性状位点，以籼稻9311和热带粳稻Cypress为亲本构建了一个包含181个株系的重组自交系，利用重测序的方法构建高密度遗传连锁图，于2018年和2019年对稻米垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量进行QTL定位。共检测到4个垩白粒率QTL,5个垩白度QTL和6个直链淀粉含量QTL，其中位于第5号染色体18397268～20398241 bp区间的一个同时影响垩白和直链淀粉含量的新位点qCR5/qAC5被重复检测到，2018年和2019年垩白粒率LOD值分别为3.11和3.82，加性效应分别为-5.54和-6.12;2018年和2019年直链淀粉含量LOD值分别为3.76和3.82，加性效应分别为-1.06和-1.05，该位点垩白粒率和直链淀粉含量的增效等位基因均来自亲本9311。通过回交的方法构建以9311为背景的近等基因系，利用BC5F2分离群体验证了qCR5/qAC5的遗传效应，其对垩白粒率和直链淀粉含量的表型贡献率分别为20.9%和18.6%。研究结果为qCR5/qAC5的精细定位打下坚实基础，对稻米品质遗传改良有较大的潜在利用价值。
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生姜姜瘟病病原鉴定和生物学特性研究
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为确定金寨县大畈村生姜姜瘟病致病菌类型。【方法】采用组织分离法分离病原菌并研究其生物学特性。【结果】从大畈村受感染的生姜中分离出6株菌株，在TTC培养基上培养，单个菌落呈圆形或梭形，中心凸起且呈红色，具有明显的白色边缘。此外，菌落表面光滑、湿润且流动。致病性试验表明所分菌株为致病菌。16S rDNA测序结果显示病原菌为青枯劳尔氏菌（Ralstonia solanacearum）。革兰氏染色呈红色，因此表明分离的菌株为革兰氏阴性菌。所分菌株仅感染生姜，而不能感染辣椒、烟草和番茄，属于生理小种4号。基于利用3种二糖和3种己醇的能力，JZ202302、JZ202306、JZ202308和JZ202310被归类为生化变种Ⅲ，而JZ202304和JZ202309被归类为生化变种Ⅳ。基于egl基因的系统发育分析，所分菌株与青枯劳尔氏菌PSS358聚集在一起，属于序列变体15。【结论】本研究结果对姜瘟病的科学防控具有指导意义。
关键词： 生姜姜瘟病 青枯劳尔氏菌 生理小种 生化变种 序列变种
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