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中国农学通报
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石元春

旬刊

1000-6850

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010-59194705

100125

北京朝阳区麦子店街22号楼中国农学会期刊处

中国农学通报/Journal Chinese Agricultural Science BulletinCSCD北大核心CSTPCD
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    玉米双胚遗传机制研究进展

    高婧秦梦凡李坤李武...
    1-7页
    查看更多>>摘要：高产一直是玉米育种的研究热点，传统方式提高玉米产量已进入瓶颈期，玉米双胚这种特殊遗传现象可能为获得高产提供突破性方向。为了解双胚现象发生的遗传机制，本文归纳了包括玉米等多种作物双胚、多胚现象的前人研究，从多维度整合了相关的遗传表现、细胞学观察、生理生化特性、分子机制研究等内容。此外，本文总结了有关双胚的部分研究方法，为双胚性状的分子遗传机制及玉米高产育种研究提供可行性参考。通过前人研究，本文发现玉米双胚基因挖掘方面暂未有突破性进展，因此预测有关双胚现象的研究重点仍是影响双胚性状表达的关键遗传位点的定位与候选基因的挖掘，以进一步解析玉米双胚现象的分子网络机制，为指导玉米高产育种提供理论支撑。

    玉米双胚现象高产遗传位点双胚基因分子机制高产育种

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    新疆南疆春播玉米穗部性状及产量对不同种植密度的响应

    李星星欧欢陈娟刘荣森...
    8-13页
    查看更多>>摘要：通过研究新疆南疆正播玉米穗部性状及产量对不同种植密度的响应，探索适宜南疆的玉米种植密度。以'天玉1885'为供试材料，分别在南疆平原区和冷凉区设置6个种植密度，研究2个不同气候区域的玉米最佳种植密度。试验结果表明，平原区种植密度为9。00万株/hm2时，田间秃尖率和空杆率最低，分别为7。5％和1。9％，穗行数、千粒重和产量较其他处理高，分别为17。8行、348。7 g和15246 kg/hm2;种植密度为7。50万株/hm2和8。25万株/hm2处理下穗长、行粒数、穗粒数和单棒穗重较高，但是有效穗数较低，产量仅为13232 kg/hm2和14859 kg/hm2;种植密度为9。75万株/hm2、10。50万株/hm2和11。25万株/hm2的处理，虽田间有效穗数最高，但秃尖率、秃尖长、空杆率、单棒穗重、千粒重较低，不易获得高产，产量仅为14529 kg/hm2、13394 kg/hm2和12282 kg/hm2。冷凉区种植密度为10。50万株/hm2时，穗长、行粒数、单棒穗重、穗粒数较其他处理高，产量表现突出为17997 kg/hm2;种植密度为8。25万株/hm2、9。00万株/hm2和9。75万株/hm2的秃尖长、空杆率、有效穗数较其他处理低，虽千粒重较高，但产量不高，为13908 kg/hm2、14429 kg/hm2和15825 kg/hm2;种植密度为11。25万株/hm2和12。00万株/hm2的处理，虽有效穗数较高，但穗长、单棒穗重和千粒重较低，导致产量不突出，为16581 kg/hm2和15714kg/hm2。研究发现，平原区玉米种植密度为9。00万株/hm2、冷凉区玉米种植密度为10。50万株/hm2时，植株可通过自身调节协调个体优势和群体结构，获得较高产量。试验结果为南疆春播玉米高产种植提供了理论支撑。

    种植密度玉米新疆南疆穗部性状产量

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    异源表达甜菜BvHSP18.2基因增强拟南芥对镉胁迫的耐受性研究

    仲维婷张琼兴旺刘大丽...
    14-20页
    查看更多>>摘要：为进一步分析和验证甜菜BvHSP18。2基因(LOC104903994)受镉胁迫调控的功能，本研究用RT-PCR技术克隆了甜菜BvHSP18。2基因，并通过植物表达载体构建以及拟南芥的遗传转化，测得异源表达目的基因的拟南芥植株在不同浓度镉胁迫下的表型及生理变化数据。研究结果表明，随着镉胁迫浓度的增加，异源表达BvHSP18。2基因的拟南芥无论在根长还是鲜重方面均具有优势:50μmol/L镉胁迫下平均根长相差最大，为1。1 cm，600 μmol/L镉胁迫下平均鲜重相差最大，为0。015 g。同时，BvHSP18。2基因的过表达可有效提高拟南芥体内SOD和POD活性，300 μmol/L镉胁迫下SOD活性最高，为657。7266953 U/g;600 μmol/L镉胁迫下POD活性最高，为野生型拟南芥的1。91倍。BvHSP18。2基因的过表达增强了拟南芥在镉胁迫下的耐受性，推测该基因在植物对镉胁迫的适应机制中具有重要的作用。

    甜菜拟南芥BvHSP18.2基因异源表达镉胁迫功能分析基因克隆SOD活性POD活性耐受性遗传转化

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    黄精皂苷的化学成分、生物合成及药理作用研究进展

    翟玉凤丁兰余叶敏贾巧君...
    21-30页
    查看更多>>摘要：黄精(Polygonatum spp。)是药食同源植物，其活性成分如多糖、黄酮和皂苷具有显著的药理作用。近年来的研究主要集中在从黄精中提取具有抗疲劳、抗氧化、降血糖、降血脂及增强免疫力的皂苷类成分。尽管对黄精皂苷的结构解析取得了一定进展，但其生物合成途径尚需深入研究。黄精中的皂苷通过甲羟戊酸途径和2-C-甲基-D-赤藓醇-4-磷酸途径合成，涉及多个酶催化步骤。本研究提出，黄精皂苷在抗肿瘤、抗菌抗炎、抗病毒及提高免疫调节方面具有多种生物功效，并在药品、食品、化妆品等领域有广泛应用。然而，当前研究还存在以下不足:结构解析不够深入、生物合成途径未完全阐明及药理作用机制不明。未来的研究应加强黄精皂苷的分离、结构解析、合成生物学及药理学研究，以推动其科学研究和产品开发，为新型治疗药物的开发提供科学依据。

    黄精皂苷化学成分生物合成药理活性抗氧化活性

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    不同氮磷肥配施生物炭对污染土壤镉有效性和青菜吸收镉的影响

    聂浩李平郎漫张君岳...
    31-38页
    查看更多>>摘要：本研究旨在评估不同氮磷肥配施生物炭对镉(Cd)污染农田土壤中Cd有效性的降低效果以及对作物生长的影响，为Cd污染农田的安全利用和氮磷肥料的合理选择提供科学依据。以Cd污染农田土壤为对象，采用青菜盆栽试验，对比研究了 3种氮肥[硫酸铵(L)、尿素(N)和硝酸钙(X)]与2种磷肥[过磷酸钙(S)和钙镁磷肥(C)]配施生物炭(B)对土壤Cd有效性、青菜生长和吸收Cd的影响。结果表明:与不施肥的对照处理相比，氮磷肥配施显著提高青菜生物量达28。6％～65。7％，氮磷肥配施生物炭的增产效果比单施氮磷肥处理显著提高11。9％-40。0％。硝酸钙配施过磷酸钙显著提高土壤pH 0。23个单位，其余氮磷肥处理对土壤pH无显著影响，但所有氮磷肥处理土壤有效态Cd含量比对照处理降低了 16。5％～38。8％，青菜Cd含量降低了 5。87％～25。0％。与单施氮磷肥处理相比，氮磷肥配施生物炭处理土壤pH有不同幅度的增加，最大增幅达0。42个单位，土壤有效态Cd含量则降低了 5。31％～56。3％，青菜Cd含量降低了 25。5％～84。8％。研究结果证实，在Cd污染农田的安全利用过程中，合理选择和施用氮磷肥是至关重要的，这不仅可以获得最佳的经济效益，还能产生积极的环境效应。同时，配施生物炭能够进一步增强氮肥和磷肥对污染土壤中Cd活性的钝化作用。

    氮肥磷肥生物炭镉污染生物有效性土壤土壤Cd有效性青菜生长

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    秸秆还田和氮肥基追比对冬小麦产量及氮效率的影响

    韩明明李文倩
    39-44页
    查看更多>>摘要：本研究旨在探究秸秆还田结合氮肥基追比对冬小麦产量及氮效率的影响，并确立秸秆还田条件下冬小麦合理的氮肥施用模式。供试品种为'济麦22'，采用裂区试验设计，主区为2个秸秆处理，分别为无秸秆还田(S0)和秸秆还田(S1);裂区为3个氮肥基追比例，分别为7∶3(T1)、5∶5(T2)、3∶7(T3)，施氮量为240kg/hm2。以秸秆还田不施氮肥与秸秆不还田不施氮肥为氮空白对照。结果表明:与无秸秆还田相比较，秸秆还田处理提高了冬小麦的氮素利用效率及氮素收获指数，均以7∶3处理增幅最大，分别达到11。08％和5。21％。秸秆还田配施较高比例基肥时产量高于无秸秆还田处理，增产幅度为13。36％，反之低于无秸秆还田处理，氮肥基追比例7∶3的处理产量最高。建议在与本试验条件相似的地区，秸秆还田条件下适当增大基肥比例，是兼顾产量和环境的一条可行路径。

    冬小麦秸秆还田氮效率氮肥基追比氮素利用效率产量

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    滩涂养殖复垦地区不同种植年限和种植方式对土壤特性变化及小麦产量的影响

    张蛟陈澎军崔士友姜夏烨...
    45-51页
    查看更多>>摘要：为研究不同种植年限和种植方式对沿海滩涂水产养殖复垦地区小麦种植的影响，明确滩涂小麦生长期间土壤盐分、pH和水分的动态变化规律。于2020年11月—2021年6月，在江苏省南通的野外基地试验田(32°16′16"N、121°25′8"E)开展试验，设置2个种植年限即小麦第1年种植(1Y)和第2年种植(2Y)，2个种植方式即25 cm等行距条播常规种植方式(N)和30cm+15cm宽窄行种植方式(T)，研究结果表明:(1)滩涂养殖复垦区小麦种植过程中1Y-T、1Y-N、2Y-T和2Y-N处理下0～20 cm和20～40 cm的土壤盐分动态变化均表现为12月—翌年2月盐分变化比较平稳，3月下旬出现盐分达到最低值，之后随着温度升高出现返盐现象;同时，整体上小麦生长过程中在T处理下0～40 cm的土层盐分均高于N处理，1Y处理下0～40 cm 土层盐分均高于2Y处理;(2)小麦种植过程中各处理下0～20 cm和20～40 cm的土壤pH均具有相似的季节性变化特征;同时，整体上种植小麦过程中0～20 cm的土层pH均低于20～40 cm，0～20cm的土层水分含量均高于20～40 cm;(3)整体上2Y相比1Y处理下小麦产量提高了 2。68％，T处理相比N处理下小麦小区产量和理论产量分别降低了 6。71％和8。03％(P＜0。05);从产量构成因素分析，小麦2Y处理相比1Y处理的穗数增加了 5。28％(P＜0。05)，小麦T处理相比N处理下小麦穗数降低了 9。66％(P＜0。05);然而，无论是不同种植年限还是种植方式处理下小麦穗粒数和千粒重均没有显著差异。研究发现，滩涂养殖复垦区小麦产量会随土壤盐分的降低而提高，可以在小麦种植期间进行生物秸秆覆盖等措施来控制土壤盐分变化。研究旨在为滩涂养殖复垦地区，发展稻茬麦种植合理控制土壤盐分及小麦生产管理提供理论依据。

    滩涂养殖复垦区土壤盐分滩涂利用耐盐小麦粮食安全

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    沼液灌溉对南方低丘果园土壤碳氮磷积累与淋移的影响

    商小兰徐著张海娟章明奎...
    52-58页
    查看更多>>摘要：本研究旨在探究长期使用沼液灌溉对南方低丘果园土壤养分积累及淋失的影响。选择3个具有规模养殖场—沼气—果园循环系统的柑橘园(土壤类型分别为红砂土、红泥土和红粘土)，在每一个果园选择无沼液灌溉(对照)、灌溉时间2～3 a和5～7 a的代表性样地，采样分析了不同深度土壤pH、容重、有机碳、活性有机碳、全氮、有效氮、全磷、有效磷及磷饱和度等指标。结果表明:长期沼液灌溉可显著提高果园0～30 cm土壤pH和有机碳，降低相应土层的容重，同时提高了 0～45 cm 土壤的活性有机碳。长期沼液灌溉可明显增加土壤中氮和磷的积累，其中全氮主要积累在0～30 cm土层，全磷主要积累在0～15 cm土层，有效磷在0～45 cm土层均有积累，有效氮积累深度可达60 cm以上。研究表明:由沼液引入的碳、氮、磷主要以活性形态(活性有机碳、NH4-N、NO3-N、有效磷)向下发生淋移，氮素的垂直淋移明显高于磷素。地表土壤有效氮和有效磷的显著积累及有效态氮和磷向深层土壤淋移表明，长期沼液灌溉存在氮和磷的流失风险。

    沼液灌溉果园氮磷环境风险土壤养分养分积累淋失风险

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    冬小麦-夏玉米周年"四密一稀"浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术

    郝展宏叶松林蔡东玉张丽娟...
    59-64页
    查看更多>>摘要：本研究针对黄淮海冬小麦-夏玉米两熟区面临的出苗质量、播种—出苗期水分供应、灌溉施肥及时性及技术粗放等问题，并就进一步提高光温水肥资源利用效率是实现该区域粮食单产提升和绿色发展的重要途径等，从2018年起开展了一系列创新研究。通过实施冬小麦"四密一稀"条带种植配套卫星导航播种技术、冬小麦-夏玉米周年浅埋滴灌水肥药一体化技术等关键核心技术，结合配套现代化农机与信息技术装备，形成了一套集成的"冬小麦-夏玉米周年'四密一稀'浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术"。2010-2013年田间示范表明，该技术有效解决了上述生产难题，达到了小麦玉米周年增产和水肥资源高效利用的目标。与农民传统相比，小麦增产9％～17％，玉米增产12％～14％，周年节水450～750 m3/hm2，节肥20％，节约人工成本2250～3000元/hm2。该技术为黄淮海区冬小麦-夏玉米周年绿色高产提供了新的可行性方案。

    冬小麦-夏玉米四密一稀条带种植卫星导航浅埋滴灌水肥药一体化光温资源产量增产绿色生产技术资源利用效率

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    转基因玉米连续种植对土壤丛枝菌根真菌群落的影响

    刘仟龙刘瑞华李刚修伟明...
    65-74页
    查看更多>>摘要：为评估转基因玉米连续种植对土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响，以转基因玉米DBN9936和其受体玉米DBN318为材料，采用PCR-DGGE技术和PLFA技术分析土壤AM真菌群落结构特征。结果表明:在相同的种植年份和地点下，转基因和非转基因玉米的土壤AM真菌群落结构表现出较高的相似性，其香农-威纳指数、Pielou均匀度指数和丰富度均未出现显著性差异，且优势属均为Clomus(球囊霉属)。聚类分析结果显示，同一种植地点下的2种玉米土壤中AM真菌群落的相似度大多在0。60以上，而不同地点的群落相似度均小于0。60;同时，不同种植地点的两种玉米非常清晰的分布在聚类图的上下两侧，说明土壤AM真菌群落结构受种植地点影响较大，而转基因本身对其影响较为微弱。系统发育分析结果表明，不同地点下种植的两种玉米的特有条带在系统发育树上聚类在不同的类群。土壤微生物PLFA含量结果显示，转基因玉米DBN9936的种植对土壤微生物的总PLFA含量均未产生显著影响，各微生物类群的相对丰度差异也较小;而在不同种植地点下两种玉米土壤微生物的总PLFA含量均有显著性差异，且各微生物类群的相对丰度差异较大。综上，转基因玉米DBN9936较之对应的非转基因玉米对土壤AM真菌群落结构和PLFA含量无显著影响，但不同种植地点之间存在差异。

    转基因玉米丛枝菌根真菌PCR-DGGEPLFA群落结构

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