期刊,南方农业学报 2022年卷7期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

主办单位：广西壮族自治区农业科学院

主　　编：李杨瑞

出版周期：月刊

国际刊号：2095-1191

电子邮箱：nfnyxb@163.com

电　　话：0771-3243905、3244920

邮政编码：530007

地　　址：广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。

正式出版

收录年代

广西家蚕僵病流行趋势及其主要病原遗传规律研究

唐亮胡文娟蒋满贵黄深惠...

1785-1795页

查看更多>>摘要：[目的]摸清广西家蚕僵病发生流行规律,研究病原特性及遗传规律,为精准防控家蚕僵病提供科学依据.[方法]以2008—2021年广西家蚕僵病发病原始数据为基础,分析广西家蚕僵病的发病规律.收集广西五大蚕区(桂中、桂南、桂西、桂西北和桂东南)的病蚕、病虫及生物防控白僵菌株,经显微形态鉴定和产孢测定后采用滤纸接触法测试其对家蚕的致病力;基于ITS4/ITS5引物进行PCR扩增,并将双向测序结果输入GenBank进行BLAST比对分析;根据ISSR-PCR扩增结果以Quantity One绘制电泳模式图,使用NTsys计算遗传相似系数并进行UPGMA聚类分析,同时以PopGene32对供试材料的遗传多样性指数进行分析.[结果]2008—2021年广西家蚕僵病发病率整体上呈波动下降趋势,连续14年的平均发病率为5.19％.5月是广西家蚕僵病的发病率高峰,平均发病率为13.37％;其次是4月和10月,对应的发病率分别为7.91％和6.87％.山区地形的家蚕僵病发生率普遍高于平缓丘陵地区,其中,丘陵蚕区的家蚕僵病发病率排序为桂中(13.55％)>桂西北(12.66％)>桂南(11.56％)>桂西(11.05％)>桂东南(9.53％),山地蚕区的家蚕僵病发病率排序为桂中(18.91％)>桂西北(17.96％)>桂西(16.01％)>桂西(14.90％)>桂东南(11.61％).广西家蚕僵病病原包括白僵菌属、曲霉属、拟青霉属和虫草菌属,其中球孢白僵菌(Beauveria bassiana)为主要病原,占比达86.67％,且白僵菌ITS序列高度保守,序列相似性在97.83％～99.83％.不同白僵菌株对家蚕的致病力表现为崇左白僵菌株(农药)的72 h累计死亡率达100.00％,明显高于蚕区僵蚕菌株(8.89％～93.33％).筛选出的10条ISSR引物从50株菌株样本中扩增出152条清晰条带,其中多态位点147个,多态百分数为87.5％～100.0％;50株菌株样本的Neiʼs基因多样性指数(H)为0.1740～0.3257,Shannon信息多样性指数(I)为0.2840～0.4880,均表现出极高的遗传多样性;基于遗传距离构建的UPGMA系统发育进化树显示,桂南、桂西北、桂东南、桂中等蚕区的病蚕白僵菌株与农药源白僵菌株存在非常近的亲缘关系.[结论]广西家蚕僵病危害高峰期为5月,球孢白僵菌是最主要的病原菌,且ITS序列高度保守.不同来源白僵菌对家蚕致病力的排序为农药源白僵菌株>松林白僵菌株>蚕区僵蚕菌株,但三者相互间存在非常高的基因关联性,提示广西家蚕僵病的病原遗传背景复杂,且蚕桑主产区应慎用白僵菌农药.

关键词：

家蚕僵病球孢白僵菌ITS序列ISSR多态性分析白僵菌农药

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云南同名地方稻种资源主要表型性状及遗传变异的比较分析

陈越陈玲钟巧芳张敦宇...

1796-1808页

查看更多>>摘要：[目的]比较分析云南同名地方稻种资源主要表型性状及遗传变异,为云南地方稻种质资源的保存、研究及利用提供科学依据.[方法]以133份云南同名地方稻种资源为材料,将同名或相似名资源划为1组,共分为11组,调查其13个表型性状,计算各组同名地方稻种资源的欧式距离,利用非加权配对平均法(UPGMA)对供试资源进行聚类分析,并结合SSR分子标记进行遗传多样性分析.[结果]133份云南同名地方稻种资源13个表型性状在11组内均存在不同程度的变异,变异系数为3.74％(J组的谷粒长)～82.96％(C组的每穗实粒数),且在各组同名地方稻种资源间均存在差异显著(P˂0.05)或极显著(P˂0.01)的表型性状.11组同名地方稻种资源间表型性状的欧氏距离差异明显,分别为1.63(G4与G7)～10.45(A5与A21),在欧式距离为1.95时,133份同名地方稻种资源被聚为八大类群.48个SSR标记在133份云南同名地方稻种资源中共检测到395个多态性位点,各标记扩增出的等位基因数为2(RM5622)～16(RM2851)个,平均为8.23个;48个SSR标记在11组同名地方稻种资源中检测到的等位基因数为154个(K组)～263个(A组).48个SSR标记的主要等位基因频率、基因多样性指数及多态信息含量(PIC)差异较大,主要等位基因频率为0.1617～0.7970,平均为0.3332,基因多样性指数为0.3562～0.9054,平均为0.7704,PIC为0.3388～0.8977,平均为0.7419.11组同名地方稻种资源的SSR分子标记遗传相似系数差异明显,为0.4545～0.9040,在遗传相似系数0.1400处可将133份资源分为七大类群.[结论]云南同名地方稻种资源的多样性丰富,经表型性状和SSR分子标记鉴定133份同名地方稻种资源中并未出现重复资源,两种鉴定方法得到的结果既有一定的联系,又有一些差异.所用标记的多态性丰富,具有区分云南同名地方稻种资源的能力,可用于云南水稻种质资源鉴别.

关键词：

云南同名地方稻种质资源表型性状SSR分子标记

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水稻WOX家族基因鉴定及其种子在逆境萌发中的表达分析

张琪张爱霞贾俊婷赵华...

1809-1820页

查看更多>>摘要：[目的]开展水稻WOX基因家族成员的鉴定及在种子逆境萌发中的表达分析,可为探究WOX家族基因的功能、作用机制及水稻遗传改良提供理论参考.[方法]对水稻WOX基因家族成员进行鉴定,利用生物信息学软件对其系统进化关系、理化性质、基因结构、保守结构域、保守基序、顺式作用元件和染色体定位等进行分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其在种子萌发过程的时空表达特征及非生物胁迫下的表达模式.[结果]从PlantTFDB数据库鉴定获得13个水稻WOX基因家族成员(OsWOX1～OsWOX13),可分为3个分支,其中,远古进化支仅含1个基因,中间进化支和现代进化支分别含有6个基因.13个OsWOXs家族基因不均匀地分布在水稻的1、3、4、5、7、8、11号染色体上,其余5条染色体上则不含该家族基因,其基因结构之间存在较大的差异,暗示WOX基因功能具有差异性和多样性.13个水稻WOX蛋白均定位于细胞核,具有Homodomain superfamily保守结构域和10个保守基序,其中Motif 1和Motif 2位于每个蛋白的保守功能域中.OsWOXs基因启动子区域均含有较多的光响应元件和防御胁迫响应元件,种子特异性反应元件(RY-element)存在于OsWOX1、OsWOX9、OsWOX11和OsWOX12基因中.13个OsWOXs基因在水稻种子萌发及逆境胁迫下的表达模式存在明显差异.OsWOX8基因在萌发种子和幼苗中均呈较高的表达量,OsWOX9和OsWOX11基因在种子萌发期表达量较高,而OsWOX2、OsWOX6和OsWOX8基因在幼苗中的表达量较高.干旱胁迫下,幼苗中OsWOX1、OsWOX2、OsWOX4和OsWOX5基因的相对表达量分别是对照(CK)组的15.0倍、8.0倍、3.9倍和3.6倍,而种子中OsWOX3、OsWOX4和OsWOX7基因的相对表达量分别比CK组降低87.2％、86.9％和97.8％.[结论]相较于拟南芥和玉米,水稻WOX基因家族成员在系统发育进化上较先进,仅保留OsWOX8一个古老分支,且其启动子区域均含有大量光响应和胁迫响应元件,推测其在功能上偏向于参与光合作用和逆境应答方面.OsWOXs基因在水稻种子萌发、幼苗及各种非生物胁迫下呈现丰富多样的表达模式,其中OsWOX9和OsWOX11基因为调控种子萌发的关键基因.

关键词：

水稻WOX家族基因生物信息学分析非生物胁迫下的种子萌发基因表达

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普通小麦及其亲缘种农艺与籽粒品质性状及金属元素含量相关分子标记分析

余慧霞刘彩霞李清峰许娜丽...

1821-1831页

查看更多>>摘要：[目的]基于农艺和籽粒品质性状及籽粒Fe、Zn含量相关分子标记对普通小麦及其亲缘种进行综合评价,筛选优异育种亲本,为宁夏小麦高产优质新品种培育提供优异育种亲本.[方法]以国内外103份普通小麦及其亲缘种为材料,利用变异分析、相关分析、主成分分析、二维排序等方法对其9个农艺性状和9个籽粒品质性状进行评价,并对Fe、Zn含量相关分子标记的分布进行检测,筛选优异育种亲本.[结果]9个农艺性状的变异系数为10.37％～25.26％,平均为18.37％,其中,穗粒重、分蘖数、株高和穗长的变异系数高于平均变异系数.9个籽粒品质性状的变异系数为1.95％～13.83％,平均为6.57％,其中,沉降值、湿面筋含量、粗蛋白含量和降落值的变异系数高于平均变异系数.9个农艺性状的前4个主成分贡献率分别为40.57％、23.77％、14.18％和8.48％,累计贡献率达87.00％;9个籽粒品质性状的前4个主成分贡献率分别为40.06％、23.56％、12.87％和11.27％,累计贡献率达87.76％,表明前4个主成分能分别代表综合农艺品质性状.基于二维排序和综合评价值(D)筛选出10份农艺性状优异材料:宁春31号、宁春32号、宁春33号、宁春41号、宁春56号、ND646、永良15号、M6445、宁春51号、中华第一麦;10份籽粒品质性状优异材料:硬粒小麦(云南)、云南小麦、硬粒小麦(江苏)、栽培一粒小麦、斯卑尔脱小麦、新疆小麦、野生二粒小麦、荆辉1号、小大麦、大红麦.10个与Fe、Zn含量相关分子标记Xwmc382-2A、WMC59-1A、gwm391-3A、Xwmc74-5A、Xwmc488-7A、cfa2129-1B、gwm120-2B、Xcfa2049-7A、Xbarc29-7A和Xcfd31-7A分别分布在47、65、14、47、69、100、22、100、51和100份材料中,分布频率为13.59％～97.09％.[结论]基于农艺和籽粒品质性状分析及分子标记辅助选择可高效准确地评价和筛选普通小麦及其亲缘种,筛选出的10份农艺性状优异材料和10份籽粒品质性状优异材料可用作宁夏小麦农艺和品质改良的育种亲本.

关键词：

普通小麦亲缘种农艺性状籽粒品质性状金属元素分子标记

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microRNA研究概况及其在农业生产中的应用前景

李祥刘龙安世恒关若冰...

1832-1842页

查看更多>>摘要：microRNA(miRNA)是一类小分子的非编码RNA,在不同物种的基因进化上高度保守,其表达在生物发育过程中具有明显的组织特异性和时间特异性.生物体内绝大多数基因均可能受到miRNA的调控,并且同一miRNA可能调控多个功能相似甚至功能完全不相关的基因的表达.本文概述了miRNA的特征、在动物和植物细胞内的形成过程、对靶基因的调控机制及其在生物体内的功能,尤其是miRNA在昆虫生长、发育以及植物-病原物互作中的关键作用,并讨论了miRNA作为生物农药的研发潜力.此外,本文详细论述了利用miRNA-mRNA复合体的热力学稳定性、物种间的序列保守性、miRNA信息库、miRNA和mRNA的表达水平和功能相关性等靶基因预测方法,从软件预测和实验分析等角度详细论述了miRNA靶基因预测和验证的方法及其优、缺点,并指出现存研究方法难以兼顾灵敏性和精确性的弊端,以及由于当前缺乏系统性研究而极大限制了miRNA的深入研究和生产应用,为今后miRNA相关研究提供一定思路和思考.

关键词：

microRNA生物合成调控机制功能靶基因预测农业应用

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特色紫甜玉米自交系选育高营养水果型杂交玉米的应用研究

范光俊阮忠德阮氏月英武文烈...

1843-1854页

查看更多>>摘要：[目的]通过紫色糯玉米(花青素型)与白色甜玉米(超甜糯型)杂交,选育出营养丰富的水果型玉米,以满足越南乃至世界对高营养水果型玉米的市场需求,也为水果型玉米的杂交选育提供参考.[方法]将4个紫色糯玉米品系(♀)与白色甜玉米(♂)进行杂交后再回交,通过形态标记(籽粒皱缩且颜色为深紫色)从BC2F1代中共筛选出20个品系,再经5代连续自交获得80个自交系(UV01～UV80),从中选择20个优良自交系.利用Line×Tester模型将20个优良自交系与2个测试种[黄色甜玉米自交系SW1(TI)和白色甜玉米自交系D181(T2)]进行测配,获得40个杂交组合(TH01～TH40),通过随机区组设计在越南河内田间开展种植试验,以SW1011和Fancy111为对照品种.[结果]TH08、TH17、TH18、TH27、TH31和TH35等6个杂交组合的平均产量较高,为13.4～14.4 t/ha,与对照品种SW1011无显著差异(P>0.05),说明这些杂交组合具有较高的商业潜力;UV03、UV07、UV08、UV10、UV12、UV16、UV18、UV42、UV71等9个品系的锤度>16.0％、果皮薄˂60.0µm、花青素含量>100.0 mg/100 g,属于超甜紫甜玉米品系.UV10、UV24、UV40、UV46和UV71等5个品系在商品产量方面具有较高的一般配合力(GCA),UV12和UV16品系在甜度指数方面具有较高的GCA,UV35、UV36、UV38、UV46和UV73等5个品系在花青素含量方面具有较高的GCA.[结论]UV10和UV12在产量和品质方面均具有较高的GCA,为2个营养丰富的水果型超甜紫甜玉米品系,可在越南及其他适用地区推广种植.

关键词：

紫甜玉米自交系Smith-Hazel指数一般配合力(GCA)Line×Tester模型

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不同类型调理剂对镉污染土壤修复效果和微生物群落的影响

李奇王艳红李义纯李林峰...

1855-1866页

查看更多>>摘要：[目的]研究土壤调理剂对镉(Cd)污染农田修复效果和微生物群落组成的影响,为应用不同土壤活性组分调理剂原位修复和治理Cd污染农田土壤提供科学依据.[方法]在粤东Cd污染农田开展田间试验,设空白对照,研究不同土壤活性组分调理剂(矿物型、有机型和微生物型)对土壤基本理化性质、Cd有效性和微生物群落结构的影响.[结果]施用土壤调理剂可显著提高土壤pH(0.11～0.24)(P˂0.05,下同),增加有机碳含量(21％～47％),降低土壤有效态Cd含量(13％～48％)和糙米Cd含量(26％～42％),其中矿物型和微生物型调理剂对糙米Cd含量的降幅最大.总体上施用调理剂可改善土壤微域环境,高通量测序结果表明,添加调理剂可维持污染土壤中正常微生物群落的多样性和丰富度,显著改变土壤细菌群落的组成和结构,其中脱硫菌门(Desulfobacterota)和拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度降低.矿物型和有机型调理剂提高土壤中放线菌门(Actinobacteriota)和芽单胞菌门(Gemmatimonadota)的相对丰度,而微生物型调理剂提高酸杆菌门(Acidobacteriota)的相对丰度.同时,矿物型调理剂显著增加真菌的担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,降低子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度;而有机型调理剂显著提高被子菌门(Mortie-rellomycota)的相对丰度,降低罗兹菌门(Rozellomycota)的相对丰度;微生物型调理剂显著增加子囊菌门的相对丰度,降低罗兹菌门的相对丰度.可见,微生物型调理剂可显著提高细菌和真菌中优势种群的水平.糙米Cd含量与微生物群落的相关分析结果显示,糙米Cd含量与细菌群落的变形菌门(Proteobacteria)、脱硫菌门和拟杆菌门呈显著正相关.此外,冗余分析和蒙特卡洛检验分析表明,土壤全磷含量是影响细菌和真菌群落结构的重要环境因子.[结论]从降低土壤有效态Cd和糙米Cd含量及对土壤微生物结构的影响方面考虑,微生物型土壤调理剂修复效果最佳,降低水稻对Cd吸收的同时改善土壤菌群结构.

关键词：

镉污染调理剂农田修复微生物群落

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复合钝化材料对农田土壤砷有效性及白菜生长的影响

黄安林付绘澄柴冠群范成五...

1867-1874页

查看更多>>摘要：[目的]探究施用不同复合钝化材料对贵州喀斯特地貌农田土壤砷(As)形态及蔬菜生长和品质的影响,筛选出能大幅降低蔬菜作物As含量的复合钝化材料,为As污染土壤的修复和安全利用提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不施钝化剂为对照(CK),设添加铁矿粉+钢渣(AB)、铁矿粉+煤渣(AC)、铁矿粉+钢渣+煤渣(ABC)、铁矿粉+钢渣+腐殖质(ABD)、铁矿粉+钢渣+煤渣+腐殖质(ABCD)5个复合钝化剂处理,种植小白菜收获后,利用原子荧光形态分析仪测定As在土壤中形态变化差异和白菜中的含量,分析不同复合钝化剂的钝化效果.[结果]与CK相比较,添加AB、AC、ABC和ABCD 4种复合钝化材料能显著降低土壤As有效态含量(P˂0.05,下同),而ABD的钝化效果不显著(P>0.05),处理ABC的钝化率最高,为60.91％.供试土壤中残渣态As(O-As)和铝型As(Al-As)的比例呈逐渐增加趋势,比例范围分别为32.52％～34.88％和16.44％～28.17％;而易溶态As(AE-As)、铁型As(Fe-As)和钙型As(Ca-As)比例呈下降趋势,比例范围分别为0.66％～1.50％、19.63％～31.28％和16.64％～17.15％.施用复合钝化剂的白菜生物量均显著提高,株高和株幅也相应有所增长,均达显著水平(除AC处理的株幅外),其中处理ABC的生物量增长达91.46％;地上部和地下部As含量的变化范围分别为0.306～0.588 mg/kg和0.622～1.592 mg/kg,有效抑制白菜地上部和地下部对As的累积,其中,处理AB、AC、ABC和ABD的地上部(可食部位)As含量均低于国家标准(GB 2762—2017)(新鲜蔬菜As≤0.5 mg/kg);处理AB、AC和ABC均不同程度地抑制白菜向地上部迁移As的能力.[结论]施用复合钝化剂2.5％铁矿粉+1.0％钢渣+2.0％煤渣,既可有效降低土壤As有效态含量,又能最大限度减少As在白菜地上部(可食部位)中的累积,有效促进白菜生长.

关键词：

砷白菜钝化材料盆栽试验农田土壤

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应用近红外光谱和化学计量法测定甜玉米种子活力

赵冰王爱文赵华

1875-1882页

查看更多>>摘要：[目的]建立一种利用近红外光谱和化学计量学检测甜玉米种子活力指数的方法,为种子批量无损筛选提供新方法.[方法]在反射和透射模式下分别收集甜玉米种子的近红外光谱,采用主成分分析和蒙特卡罗交叉验证方法对异常值进行识别与剔除;选取最合适的预处理方法和变量选择方法,建立并选取最优偏最小二乘法预测模型.[结果]对于漫反射活力指数定量分析模型,采用532份样品进行建模研究,其最佳预处理方法为多项式平滑导数(Savitzky-Golay derivative,SG)+均值中心化(Mean Center,MC),最佳变量选择方法为竞争自适应重加权抽样(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS),其模型的性能参数校正相关系数(Rc)、交互验证相关系数(Rcv)、预测相关系数(Rp)、校正均方根误差(RMSEC)、交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.826、0.783、0.663、0.137、0.151和0.199.对于透射活力指数定量分析模型,采用415份样品进行研究,其最佳预处理方法为SG一阶导数平滑,最佳变量选择方法为相关系数法(Correlation coefficients,CC),模型的性能参数Rc、Rcv、Rp、RMSEC、RMSECV和RMSEP分别为0.783、0.680、0.728、0.121、0.142和0.133,该模型不存在过拟合现象,说明光谱采集的透射模型可能更适合测定种子活力指数.[结论]透射光谱可获得更多有关甜玉米种子活力的信息,透射模块是光谱采集预测种子活力的较好方法.

关键词：

甜玉米种子活力近红外光谱化学计量学

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开花期渍水对土壤不同形态氮素含量及小麦氮素积累运转和产量的影响

李霞李赟李慕嵘尹立俊...

1883-1892页

查看更多>>摘要：[目的]探讨开花期渍水对土壤不同形态氮素含量的影响及其与小麦籽粒产量、植株氮素积累量的关系,以期为江汉平原小麦抗渍栽培提供理论依据.[方法]采用大田裂区试验,以襄麦55和郑麦9023为试验材料,设不渍水(CK)和开花期连续渍水7 d(WL)处理,测定土壤不同形态氮素含量、小麦植株氮素积累量及产量和产量结构等指标,并分析土壤不同形态氮素含量变化与籽粒产量、植株氮素积累量的关系.[结果]0～20 cm土层各形态氮素含量对渍水的反应强度较20～40 cm和40～60 cm表现更剧烈.与CK相比,WL处理下(渍水后0～7 d),0～20 cm土层硝态氮含量显著下降,下降幅度达65.7％～81.2％,铵态氮含量则上升48.7％～54.8％;碱解氮含量有所下降,总氮含量上升,但变化幅度较小.当撤去水分处理后(渍水后7～14 d),硝态氮含量急剧上升,甚至恢复至与CK相同水平,铵态氮含量逐渐下降,与CK变化趋势相反;总氮和碱解氮含量变化与CK趋势一致.随后至小麦成熟期,CK和WL处理下各氮素含量总体上均逐渐降低.开花期渍水显著降低了襄麦55和郑麦9023的花后氮素积累量(P˂0.05,下同),并导致成熟期营养器官氮素积累量和籽粒氮素积累量均显著下降;襄麦55花后氮素积累量下降幅度显著小于郑麦9023.此外,WL处理显著降低了襄麦55和郑麦9023的千粒重和籽粒产量,与CK相比襄麦55和郑麦9023的产量分别降低25.24％和34.81％.通过对渍水条件下土壤各形态氮素含量与产量及成熟期植株氮素积累量的冗余分析可知,渍水第7 d(渍水终止当天)土壤硝态氮含量与小麦产量和成熟期植株氮素积累量均呈正相关,铵态氮和总氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量呈负相关,与土层深度关系较小;碱解氮含量与小麦籽粒产量和成熟期植株氮素积累量的关系存在土层间差异.[结论]开花期渍水显著降低小麦产量和花后氮素积累量,对土壤各形态氮素的影响主要在0～20 cm土层,以硝态氮和铵态氮含量变化对渍水的响应最敏感,其中硝态氮含量与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈正相关,而铵态氮与成熟期植株氮素积累和籽粒产量呈负相关.

关键词：

小麦开花期渍水土壤氮素氮素积累运转产量

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