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西北农林科技大学学报(自然科学版)
西北农林科技大学学报(自然科学版)

山仑

月刊

1671-9387

xb2511@yahoo.com.cn

029-87092511

712100

陕西杨陵西北农林科技大学北校区40号信箱

西北农林科技大学学报(自然科学版)/Journal Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊立足国际科学发展前沿,既注重基础理论探索,又重视应用开发研究。主要刊登农业科学、林业科学、植物保护、资源与环境科学、园艺科学、动物科学与动物医学、食品科学、农业水利与建筑工程、机械与电子工程、生物技术与基础学科等方面具有创新性或适用性的学术论文、研究简报和文献综述。读者对象为国内外农林科技工作者、高等院校师生和农林管理干部。
正式出版
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    基于线粒体全基因组的柴达木牛母系遗传多样性、群体结构及系统发育分析

    魏旭东刘瑞林李瑞哲张卫忠...
    1-12页
    查看更多>>摘要:[目的]从全线粒体基因组水平探究柴达木牛的母系遗传多样性、群体结构及与其他黄牛品种间的遗传关系。[方法]采用全基因组重测序技术对60头柴达木牛进行重测序,获取每个个体的线粒体全基因组全序列,并从GenBank下载已公布的我国5个北方黄牛品种(即蒙古牛、西藏牛、哈萨克牛、延边牛和安西牛)和2个国外培育品种(荷斯坦牛和日本和牛)的共129条线粒体全基因组相应序列进行综合分析,以揭示柴达木牛线粒体基因组遗传变异,明确其母系遗传多样性水平、群体遗传结构组成、母系遗传背景及与我国北方部分地方黄牛品种、国外培育品种间的遗传关系。[结果]①60头柴达木牛线粒体全基因组序列比对分析共发现346个多态位点,其中单一多态位点51个,简约信息位点295个;根据序列间核苷酸变异共确定37种单倍型(H1~H37)。遗传多样性分析显示,柴达木牛线粒体基因组单倍型多样度为(0。981 0±0。006 0),核苷酸多样度为(0。003 3±0。000 2),提示其拥有丰富的母系遗传多样性。②系统发育分析表明,柴达木牛拥有普通牛和瘤牛2大母系支系,且以普通牛T支系为主,拥有T1、T2、T3、T4、I1和I2共6种亚单倍型组,提示柴达木牛拥有普通牛和瘤牛血统,有两个母系起源。③群体遗传分化分析表明,柴达木牛与蒙古牛、西藏牛、哈萨克牛、延边牛、日本和牛遗传分化程度均很弱,而与安西牛、荷斯坦牛达到中等遗传分化程度。④聚类分析显示,柴达木牛与蒙古牛聚类关系最近,与西藏牛、哈萨克牛、安西牛、延边牛聚类关系相对较近,与日本和牛、荷斯坦牛聚类关系较远,其聚类结果与分化程度基本一致。[结论]柴达木牛拥有丰富的母系遗传多样性,由普通牛和瘤牛两个母系支系组成,含有T1、T2、T3、T4、I1和I2共6种亚单倍型组,推测其有2个母系起源。柴达木牛与蒙古牛亲缘关系最近,与西藏牛、哈萨克牛、延边牛、安西牛遗传关系较近,而与日本和牛、荷斯坦牛遗传关系较远。

    柴达木牛mtDNA母系起源群体结构

    玉米赤霉烯酮降解菌的筛选鉴定及降解效果评价

    薛琳琳张朋振杨小进范收武...
    13-22页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选高效实用的玉米赤霉烯酮(ZEN)降解菌株,并初步探究其降解机制及降解效果。[方法]以ZEN为唯一碳源,从发霉饲料和土壤样品中筛选菌株,通过形态学观察、16S rDNA测序分析对菌株进行鉴定;以培养时间为变量对菌株生长速率和ZEN降解率进行相关分析;通过测定菌株不同活性成分及失活处理后的ZEN降解率对降解活性物质进行初步分析定位;对比探究硫酸铵沉淀法(硫酸铵饱和度分别为30%,40%,50%,60%,70%和80%)和单宁-聚乙二醇法(单宁质量浓度分别为2,5,10,15和20 mg/mL;聚乙二醇质量浓度分别为6,8,10,12和14 mg/mL)对粗降解酶的提取效果;通过SDS-PAGE凝胶电泳测定目标活性蛋白的分子质量,最后以菌株和粗酶液调节霉变玉米粉的水分质量分数,测定ZEN的降解效果。[结果]筛选得到试验菌株XJ-140,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),该菌在培养24 h时可降解93。75%的ZEN(2 μg/mL)。菌株XJ-140以胞外酶降解ZEN为主,同时辅以细胞壁吸附。硫酸铵沉淀法(硫酸铵饱和度60%)和单宁-聚乙二醇法(最优单宁质量浓度为10 mg/mL,最优聚乙二醇质量浓度为10 mg/mL)提取粗降解酶的ZEN降解率分别为37。14%和51。49%,单宁-聚乙二醇法提取效果更优。初步推断目标活性蛋白的分子质量在61 ku或28 ku。此外,菌株XJ-140的发酵液和粗酶液均能够降解霉变玉米粉中的ZEN。[结论]筛选的菌株XJ-140通过胞外酶降解ZEN,实际应用中对ZEN污染的玉米粉有一定清除效果。

    玉米赤霉烯酮解淀粉芽孢杆菌降解酶降解效果

    不同类型地膜对土壤水热状况、酶活性及玉米产量的影响

    赵娟王雅润杨振兴周怀平...
    23-32,44页
    查看更多>>摘要:[目的]研究不同类型地膜对土壤水热状况、酶活性及玉米产量和水分利用率的影响,探寻适宜山西旱作区玉米生产的地膜类型。[方法]在山西半干旱半湿润地区,以玉米品种大丰30为材料,采用大田试验,设置覆盖聚乙烯地膜(PE)、光降解地膜(G)、全生物降解膜(PB)、不覆膜(CK)4个处理,分别测定不同生育期(苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期)4个处理的土壤含水量、贮水量、温度和酶活性以及玉米产量、水分利用效率,并分析了以上指标的相关性。[结果]在不同生育期,4个处理对0~200 cm 土层的土壤含水量影响有明显差异。成熟期,3种覆膜处理0~200 cm 土层的土壤含水量均高于CK。与CK和PE处理相比,G和PB处理全生育期0~200 cm 土层的土壤贮水量显著增加。在0~25 cm 土层,3种覆膜处理在玉米全生育期的平均土壤温度较CK明显增加。与CK相比,3种覆膜处理显著降低了玉米生育期土壤耗水量,显著提高了玉米产量和水分利用效率,其中G和PB处理的土壤耗水量均较低,玉米产量和水分利用效率均较高。与CK相比,PB处理显著提高了玉米成熟期土壤碱性磷酸酶活性;PE和PB处理提高了玉米整个生育期的土壤脲酶活性;PB处理提高了玉米拔节期至成熟期土壤蔗糖酶活性。相关性分析结果表明,土壤耗水量与玉米水分利用效率、平均土壤温度和玉米产量呈极显著负相关(P<0。01),玉米水分利用效率、平均土壤温度与玉米产量呈极显著正相关(P<0。01),土壤蔗糖酶与脲酶和碱性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0。01),土壤脲酶活性与玉米产量呈显著正相关(P<0。05)o[结论]覆膜可以有效提高土壤温度,增加玉米产量,提高水分利用效率,其中全生物降解膜在蓄水保墒、增温、提高玉米水分利用效率和土壤酶活性及增产方面效果较优,可广泛应用于山西旱地玉米栽培中。

    地膜覆盖玉米水分利用效率土壤温度土壤酶活性山西旱作区

    氮肥和秸秆还田对夏玉米土壤氧化亚氮排放及活性氮组分的影响

    张志浩黄禹铭白雨欣彭豪...
    33-44页
    查看更多>>摘要:[目的]研究氮肥和秸秆还田对夏玉米土壤氧化亚氮(N2O)排放及活性氮组分的影响,以期为关中地区合理高效种植制度优化提供一定的理论支持。[方法]于2020-2022年,在陕西省关中地区进行大田定位试验,试验设置施氮量和秸秆还田方式2个因素,其中施氮量包括传统施氮(N1)和减量施氮(N0。7)2个水平,秸秆还田方式包括秸秆不还田(S0)和秸秆还田(S)2个水平,采用随机区组设计,共计4个处理,分别为传统施氮+秸秆还田(N1 S)、减量施氮+秸秆还田(N0。7S)、传统施氮+秸秆不还田(N1S0)和减量施氮+秸秆不还田(N0。7S0),测定不同处理的土壤N2O排放通量、土壤活性氮组分(硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、无机氮(IN)、有机氮(DON)、微生物生物量氮(MBN))含量以及夏玉米产量和单位产量N2O累积排放量,并分析了土壤N2O排放通量与土壤活性氮组分的相关性。[结果]在同一施氮量处理下,与秸秆不还田(S0)处理相比,秸秆还田处理(S)增加了土壤N2O累积排放量、NO3--N、NH4+-N、IN、DON、MBN含量以及夏玉米产量和单位产量N2O累积排放量;在同一秸秆还田方式下,与传统施氮(N1)处理相比,减量施氮(N0。7)处理降低了土壤N2O累积排放量、NO3--N、NH4+-N、IN、DON、MBN含量以及夏玉米产量和单位产量N2O累积排放量。与N1S0处理相比,N1S和N0。7S处理显著增加了夏玉米产量和N2O累积排放量,N0。7S0处理显著降低了夏玉米产量和N2O累积排放量。相关性分析结果显示,土壤N2O排放通量与土壤NO3--N、NH4+-N、IN、DON和MBN含量存在极显著正相关关系。[结论]与传统施氮+秸秆不还田处理比较,传统施氮+秸秆还田处理和减量施氮+秸秆还田具有明显的增产效应,减量施氮+秸秆不还田处理可显著降低N2O排放。

    夏玉米减量施氮秸秆还田N2O排放

    绿肥配施菌肥对植烟土壤理化特性和细菌群落的影响

    王海洋李红霞李慧兰夏昊...
    45-57页
    查看更多>>摘要:[目的]探究在化肥减量的基础上,绿肥翻压、菌肥以及两者配施后对植烟土壤理化特性及细菌群落变化的影响。[方法]以云烟87为材料,设置常规施肥(CK)、哈茨木霉菌肥(H)、胶质芽孢杆菌(J)、常规施肥减量20%+绿肥翻压(L)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+哈茨木霉菌肥(LH)、常规施肥减量20%+绿肥翻压+胶质芽孢杆菌(LJ)6个处理,于烟株移栽后75 d收集根际土壤,利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析法,研究植烟土壤细菌群落结构及多样性,利用相关性Heatmap分析土壤理化特性与细菌群落的相关性。[结果]在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施处理植烟土壤含水率、孔隙度和pH分别较对照显著提高17。50%,12。23%和5。00%,土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量分别较对照显著提高9。21%,18。20%,17。91%,83。52%,15。70%和21。07%,而土壤体积质量和固相比显著降低。绿肥翻压处理显著提高了植烟土壤细菌群落丰富度,配施胶质芽孢杆菌处理提高了植烟土壤细菌群落多样性。各试验组植烟土壤放线菌门和厚壁菌门相对丰度较对照均有提高,以配施哈茨木霉菌肥提升效果最为明显,较对照分别提高55。17%和51。16%;髌骨菌门、硝化螺旋菌门、脱硫杆菌门、WPS-2、螺旋体菌门、Dadabacteria、FCPU426、GAL15优势菌门在各处理间存在显著差异。冗余分析显示,植烟土壤的含水率、体积质量、pH、有机质、速效磷、速效钾、总碳和总氮含量是影响细菌群落变化的主要环境因子。相关分析表明,放线菌门和粘球菌门与土壤有机质含量均呈极显著正相关;Methylomirabilota与有机质含量呈显著正相关;而土壤有机质、速效磷和总氮含量均与酸杆菌门和绿弯菌门呈显著负相关。在化肥减量20%的基础上,绿肥配施胶质芽孢杆菌显著提高了烤烟产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价,分别较对照提高5。47%,11。70%,12。73%,5。78%和5。93%。[结论]在化肥减量20%的基础上,绿肥翻压和胶质芽孢杆菌配施有利于改善土壤理化特性和微生物群落结构,为烟株生长发育提供良好的土壤环境,进而提高烤烟产量和产值。

    烤烟减量施肥绿肥翻压菌肥植烟土壤细菌群落

    黄心梓木与滇楸生长性状及材性差异分析

    赵智佳于晓池肖遥杨桂娟...
    58-68页
    查看更多>>摘要:[目的]比较黄心梓木与滇楸生长、解剖结构及材性的差异,评价黄心梓木材质的优异性,为黄心梓木材性改良和加工利用提供科学依据。[方法]采集同一生境下树龄25 a的滇楸和黄心梓木各3株,通过树干解析获取解析圆盘直径等生长数据,使用显微镜观测黄心梓木与滇楸的木材微观构造特征,测定两树种心材(第10年轮)、边材(倒数第2个年轮)的纤维长度、纤维宽度、双壁厚、壁腔比、腔径比等解剖结构指标,并按照国家标准(GB/T 1927。2-2021)测定木材材性指标,即物理性质指标(密度、干缩性)、力学性质指标(硬度、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度、抗弯强度、抗弯弹性模量、抗劈力、抗剪强度、冲击韧性)及颜色指标(亮度值L*及色相值a*、b*),使用SPSS和Sigma Plot进行数据整理与分析。[结果]①树龄25 a的黄心梓木与滇楸同处于速生期,黄心梓木生长速度较滇楸慢。黄心梓木心材呈黄褐色,滇楸心材呈灰白色,二者心材在树高0~8 m处占比均大于75%。②根据木材微观构造特征,黄心梓木与滇楸均为环孔材,黄心梓木与滇楸的心材纤维长度分别为805。58和824。21 μm,纤维长宽比均大于35,壁腔比均小于1,黄心梓木纤维形态指标优于滇楸。③黄心梓木与滇楸的气干密度分别为0。47和0。46 g/cm3,体积干缩系数分别为0。37%和0。33%,顺纹抗压强度分别为43。11和40。09 MPa,抗弯弹性模量分别为11。03和10。00 GPa,抗弯强度分别为70。56和64。11 MPa,冲击韧性分别为54。70和49。88 kJ/m2,黄心梓木材性整体优于滇楸。[结论]黄心梓木生长速度较滇楸慢,木材材性优于滇楸,其心材率高且为黄褐色,具有较高的经济价值。

    黄心梓木滇楸生长性状木材材性解剖结构

    余甘子果实斑点病菌LAMP可视化检测方法的建立

    赖多王德林邵雪花秦健...
    69-79,90页
    查看更多>>摘要:[目的]建立余甘子果实斑点病菌快速、便捷、灵敏、可视的环介导等温扩增技术(loop-mediated iso-thermal amplification,LAMP)检测方法,为该病害的风险预判和科学防治提供依据。[方法]以余甘子果实斑点病致病菌间座壳菌(Diaporthe phoenicicola)的翻译延伸因子EF-1α基因为靶序列,设计LAMP特异性扩增引物;以余甘子间座壳菌DNA为模板,优化反应温度、反应时间、dNTPs浓度、Mg2+浓度和内外侧引物浓度比,建立LAMP检测最佳反应体系,测试其特异性和灵敏性,并对余甘子发病果实进行实际检测。[结果]适用于余甘子果实斑点病LAMP检测的最佳引物为引物组合4(EF4-F3/EF4-B3和EF4-FIP/EF4-BIP);LAMP检测最佳反应条件为dNTPs浓度1。0 mmol/L,Mg2+浓度4 mmol/L,内外侧引物质量比6∶1,反应温度63 ℃,反应时间50 min。优化后的LAMP检测方法可特异性地检出余甘子间座壳菌(D。phoenicicola),检测灵敏度可达0。01 ng/μL,且在实际应用中准确率高达100%。[结论]首次建立了余甘子果实斑点病致病菌间座壳菌LAMP可视化快速检测方法,该方法特异性强、灵敏度高,操作简单,可用于田间余甘子果实斑点病菌的快速检测。

    余甘子间座壳菌环介导等温扩增技术灵敏性特异性可视化

    9种生物源农药对艾诺垂蕈甲毒力及平菇菌丝生长的影响

    侯小龙黄世会洪奔杨茂发...
    80-90页
    查看更多>>摘要:[目的]艾诺垂蕈甲是一种真菌害虫,可对侧耳属蘑菇造成严重危害,研究艾诺垂蕈甲的生物学特性,测定9种生物源农药对艾诺垂蕈甲的毒力及其对平菇菌丝生长的影响,筛选对艾诺垂蕈甲毒力高,且对平菇安全的生物源农药,为合理有效防治平菇上的艾诺垂蕈甲提供参考。[方法]通过田间踏查法及饲养观察,分析艾诺垂蕈甲的发育历期与危害特点;以登记可用于食用菌上的化学杀虫剂氯氟·甲维盐为对照,采用滤纸接触法及平板加药法,测定9种生物源农药对艾诺垂蕈甲成虫的室内毒力,并分析平菇菌丝对该9种生物源农药的室内敏感性。[结果]艾诺垂蕈甲为完全变态类昆虫,个体发育经历卵、幼虫、蛹及成虫4个虫态。其幼虫与成虫均可对平菇子实体进行取食危害,同时排泄大量虫粪污染菇体。毒力测定结果表明,多杀霉素和乙基多杀菌素对艾诺垂蕈甲成虫的毒力较高,致死中浓度(LC50)分别为0。083和0。195 mg/L,均高于化学杀虫剂氯氟·甲维盐;印楝素、藜芦碱以及除虫菊素对艾诺垂蕈甲成虫的毒力次之,LC50分别为4。249,5。327和9。135 mg/L;鱼藤酮、桉油精、蛇床子素和苦参碱对艾诺垂蕈甲成虫的毒力较低。供试9种生物源农药对平菇的安全性依次为多杀霉素>氯氟·甲维盐>苦参碱>印楝素>乙基多杀菌素>鱼藤酮>桉油精>除虫菊素>蛇床子素>藜芦碱。[结论]多杀霉素、乙基多杀菌素以及印楝素对艾诺垂蕈甲成虫具有较高毒力,且对平菇菌丝的安全性较高,可作为防治艾诺垂蕈甲的潜在杀虫剂。

    艾诺垂蕈甲生物源农药平菇毒力敏感性安全性

    芦丁对家蚕取食及生长发育的影响

    夏忠洁吴梦佳雷锋杰张爱华...
    91-98页
    查看更多>>摘要:[目的]明确次生代谢物质芦丁对鳞翅目昆虫家蚕取食及生长发育的影响,为开发新型生物防治药剂提供基础,并推进家蚕模式生物系统在鳞翅目害虫防治领域的实际应用。[方法]采用叶碟法,以蒸馏水处理的桑叶为对照,用不同质量浓度(5,10和20 mg/mL)芦丁处理的桑叶对家蚕进行拒食与产卵趋避试验,同时在室内对二龄和三龄家蚕分别饲喂不同质量浓度(5,10和20 mg/mL)芦丁处理的桑叶,喂食一定时间后,测定家蚕存活率、体质量、发育历期,探究芦丁对家蚕生长发育的影响。[结果]黄酮类化合物芦丁对二龄及三龄家蚕幼虫均具有拒食活性,且随着质量浓度的增大,芦丁对家蚕幼虫的拒食活性也随之增强;随着取食时间的延长,芦丁对家蚕幼虫的拒食活性逐渐降低,拒食率一般在刚取食时最高;芦丁对二龄与三龄家蚕幼虫拒食活性的影响差异不大。取食芦丁的家蚕幼虫均能够正常生长发育,但随着芦丁质量浓度的增加,二龄和三龄家蚕幼虫的发育历期逐步延长,表明芦丁对家蚕生长发育有一定的抑制作用,尤以20 mg/mL芦丁处理对家蚕生长发育的抑制作用最强。取食不同质量浓度芦丁处理的桑叶,家蚕产卵趋避率均大于50%,表明芦丁对家蚕成虫有较强的产卵趋避作用。[结论]黄酮类化合物芦丁在高质量浓度下对鳞翅目家蚕有一定的震慑和驱赶作用,对其生长发育有明显抑制作用,具有开发为生物农药的潜力。

    芦丁家蚕拒食活性生长发育生物农药

    采前喷施CaCl2对蜂糖李果实贮藏品质和活性氧代谢的影响

    吴运星聂小双尚磊欧明伟...
    99-109页
    查看更多>>摘要:[目的]探究采前钙处理对蜂糖李果实贮藏品质和活性氧(ROS)代谢的影响,为外源钙在提高蜂糖李果实保鲜中的应用提供参考依据。[方法]选择长势基本一致的蜂糖李树,于花后80,90和100 d分别喷施质量分数1。5%CaCl2溶液(CaCl2处理),以清水作为对照(CK),采收2个处理八成熟果实,将其置于(25±1)℃、相对湿度85%~95%光照培养箱条件下贮藏,在贮藏0,5,10,15,20和25 d时测定了果实品质及ROS代谢指标,并分析了果实品质及ROS代谢指标间的相关性。[结果]贮藏0~25 d,随着贮藏时间的延长,CaCl2处理和CK果实硬度和可滴定酸(TA)含量均下降,腐烂率、失重率和过氧化物酶(POD)活性均增加,呼吸强度、超氧阴离子(O2(-·))产生速率和可溶性固形物(TSS)、钙、丙二醛(MDA)、H2O2、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)活性总体上均先增加后降低。与CK相比,CaCl2处理可提高果实硬度和TSS含量,降低果实腐烂率、失重率、呼吸强度和TA含量,抑制O2(-·)产生速率及H2O2和MDA含量的升高,保持较高的SOD、APX、POD和CAT活性以及GSH和AsA含量。相关性分析结果表明,CK果实中,硬度与失重率和POD活性呈极显著负相关,与腐烂率、MDA和钙含量呈显著负相关;腐烂率与MDA和钙含量及POD活性呈极显著正相关;TA含量与硬度呈极显著正相关,与失重率、腐烂率、MDA和钙含量及POD活性呈显著或者极显著负相关。CaCl2处理果实中,硬度与失重率、腐烂率、钙含量和POD活性呈显著负相关(P<0。05);失重率与腐烂率、钙和GSH含量及POD活性呈显著或者极显著正相关;腐烂率与钙和GSH含量及POD活性呈显著正相关;TA含量与硬度呈极显著正相关,与失重率、腐烂率、钙和GSH含量及POD活性呈显著或极显著负相关。[结论]采前喷施CaCl2可以使采后蜂糖李果实维持较高的贮藏品质及抗氧化能力,从而提高果实耐贮性,延长果实保鲜期。

    蜂糖李果实贮藏品质CaCl2处理活性氧代谢耐贮性