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期刊信息/Journal information
作物学报
中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
作物学报

中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所

万建民

月刊

0496-3490

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010-82108548

100081

北京市海淀区中关村南大街12号

作物学报/Journal Acta Agronomica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《作物学报》是中国科学技术协会主管、中国作物学会和中国农业科学院作物科学研究所共同主办、科学出版社出版的有关作物科学的学术期刊。前身可追溯到1919年1月中华农学会创办的《中华农学会丛刊》, 后相继改名为《中华农林会报》、《中华农学会报》、《中国农业研究》和《农业学报》, 1962年改为现名《作物学报》。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源、谷物化学、贮藏加工以及与农作物有关的生物技术、生物数学、生物物理、农业气象等领域以第一手资料撰写的学术论文、研究报告、简报以及专题综述、评述等。办刊宗旨是为繁荣我国作物科学技术、促进国内外学术交流和加速我国的农业现代化建设服务。读者对象是从事农作物科学研究的科技工作者、大专院校师生和具有同等水平的专业人士。《作物学报》从1999年起连续12年获“国家自然科学基金重点学术期刊专项基金”的资助。2006—2011年连续6年获“中国科协精品科技期刊工程项目(B类)”资助。从2002年起连续9年被中国科技信息研究所授予“百种中国杰出学术期刊”称号。2011年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖, 2005年获“第三届国家期刊奖提名奖”。2009年被中国期刊协会和中国出版科学研究所授予“新中国60年有影响力的期刊”称号。据北京大学图书馆编著的《中文核心期刊要目总览》(2004和2008年版)登载, 《作物学报》被列在“农学、农作物类核心期刊表”的首位。
正式出版
收录年代

    亚麻LuWRI1a在旱盐胁迫响应中的功能分析

    李闻娟王利民齐燕妮赵玮...
    1750-1761页
    查看更多>>摘要:AP2/ERF 转录因子家族参与植物对生物和非生物胁迫响应的调控.前期我们从亚麻中克隆了一个WRINKLED1 的同源基因LuWRI1a,蛋白序列分析发现,LuWRI1a包含 2 个AP2 的DNA结合域,属于AP2/ERF转录因子家族.对LuWRI1a的顺式作用元件进行分析发现,pLuWRI1a包含响应光、干旱、低温和激素等多个非生物胁迫应激元件.本研究以亚麻栽培品种陇亚 10 号和LuWRI1a过表达转基因纯合株系为试验材料,用 200 mmol L-1 NaCl营养液和 25%PEG营养液模拟盐胁迫和干旱胁迫处理.结果表明,在盐胁迫和干旱胁迫处理后,转基因植株的相对株高、主根长度、侧根数目及叶片数均升高;3 种抗氧化酶的活性均显著高于对照,而 MDA含量低于对照;非生物胁迫响应基因LuAREB、LuDREB、LuLEA和LuNCED的表达水平均上调.通过探究LuWRI1a在逆境胁迫下的生物学功能发现,LuWRI1a 通过抵抗盐胁迫和干旱胁迫对亚麻生长的抑制,增强活性氧清除能力、减轻膜脂的氧化损伤,激活逆境胁迫响应基因的表达等途径,增强了亚麻的耐逆性.综上所述,LuWRI1a可能是一个多功能基因,它不仅参与脂肪酸合成代谢途径,还有可能参与植物非生物胁迫信号途径.本研究为亚麻耐逆品种改良提供了新的基因资源.

    亚麻LuWRI1a盐胁迫干旱胁迫功能分析

    一体化旱耕整地泡田模式对稻田还原性物质和机插秧早期生长的影响

    程爽邢志鹏田超胡群...
    1762-1775页
    查看更多>>摘要:针对稻麦轮作地区稻田耕整地质量不高以及还原性物质积累不利于机插秧早期生长等问题,探讨了应用一体化旱耕整泡田模式促进机插秧早期高质量生长的可行性.于 2021-2022 年在江苏省宿迁市泗洪县试验基地设置 3种耕整地模式:一体化旱耕整地+泡田模式(Treatment 1,T1)、旱旋+泡田+水旋整地模式(Treatment 2,T2)、泡田+水旋整地模式(Treatment 3,T3),测定了稻田土壤氧化还原电位、不同土层还原性物质含量和机插稻生长早期根系和地上部性状.结果表明,土壤氧化还原电位以T1 最高,在最低点较T2 和T3 分别提高 19.3%~24.7%和 31.6%~41.1%.不同耕整地模式显著影响了 0~5 cm和 5~10 cm土层内还原性物质总量、活性还原性物质、亚铁离子和二价锰离子的含量.其中,相较于T2 和T3 的均值,T1 在 0~5 cm和 5~10 cm土层内活性还原性物质含量分别降低 31.9%~37.6%和22.6%~23.5%,亚铁离子含量分别降低 30.5%~40.3%和 25.3%~27.3%.这一结果主要与 T1 显著降低了 0~5 cm 和5~10 cm土层的土壤容重,并提高了相应土层的土壤总孔隙度有关.机插秧根系性状(总根数、根干重、根系氧化力)和地上生长(茎蘖数、干物质积累量)均以T1 最高,T2 次之,T3 最低.相比较于T2 和T3 的均值,移栽后 30 d条件下T1 的总根数增加 9.6%~32.9%,根干重增加 19.5%~53.8%,根系氧化力增加 27.3%~34.7%,茎糵数增加 9.0%~15.4%,干物质积累量增加 30.7%~44.7%.相关性分析表明,T1 条件下机插秧早期的高质量生长主要是由于 0~5 cm土层内还原性物质含量的降低,特别是活性还原性物质和亚铁离子含量的显著降低(P<0.05).综上,在稻麦轮作地区应用一体化旱耕整地泡田模式有助于降低稻田土壤中还原性物质含量,促进机插秧早期高质量生长.

    机插秧耕整地模式还原性物质秧苗生长

    土壤调理剂对滨海盐碱地土壤盐分含量及夏玉米产量的影响

    韩笑晨张贵芹王亚辉任昊...
    1776-1786页
    查看更多>>摘要:研究不同类型土壤调理剂对滨海盐碱地夏玉米田 0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和 30~40 cm土层土壤盐分含量、玉米根系形态和籽粒产量的影响,为滨海盐碱地区夏玉米田适宜土壤调理剂的选用提供理论依据.试验于2022-2023 年夏玉米季在山东省滨州市滨海盐碱型农田进行.采用完全随机区组设计,以不施土壤调理剂为对照(CK),设置 3 种不同类型的土壤调理剂,分别为硅钙钾镁型调理剂(T1)、硅钙钾镁沸石型调理剂(T2)和硅钙钾镁聚丙烯酰胺(PAM)型调理剂(T3).研究不同类型土壤调理剂对 0~40 cm土层土壤盐分含量、玉米根系形态、叶面积指数、地上部干物质积累量、氮素积累量及籽粒产量的调控效应.结果表明,与 CK 相比,玉米拔节期(V6)T1、T3 处理20~30 cm 土层土壤总盐含量和 Na+含量分别降低 6.88%和 23.00%、28.82%和 17.44%,土壤 HCO3-含量分别升高10.97%、5.66%;吐丝期(R1)T2 处理 10~40 cm土层土壤总盐含量、Na+含量分别平均降低 9.07%、14.11%,土壤HCO3-含量平均升高 21.35%.土壤总盐含量降低有利于根系和地上部生长.与CK相比,吐丝期T1、T2 和T3 处理 0~40 cm土层玉米单株平均根系长度分别提高 17.56%、74.83%和 33.53%;T2 和T3 处理单株平均根系表面积分别提高 33.35%和 27.44%,单株平均根系干重分别提高 14.58%和 11.93%.与CK相比,T1、T2 和T3 处理显著提高了玉米的叶面积指数,植株地上部干物质积累量以及氮素积累量,最终提高了夏玉米产量.2022 年T1、T2 和T3 处理籽粒产量分别提高 3.81%、8.22%和 4.72%;2023 年分别提高 8.08%、18.88%和 15.95%.综合分析可知,本试验条件下硅钙钾镁沸石型调理剂可有效降低玉米吐丝期土壤盐分含量,减轻盐分胁迫,促进玉米根系生长和对氮素的吸收,增加地上部氮素积累量和干物质积累量,显著增加籽粒产量,是滨海盐碱地降低盐碱胁迫促进夏玉米生长的最佳土壤调理剂类型.

    滨海盐碱地土壤调理剂土壤盐分含量根系籽粒产量

    干湿交替灌溉和施氮量对粳稻光合特性和氮素吸收利用的影响

    付景马梦娟张骐飞段居琦...
    1787-1804页
    查看更多>>摘要:水分和氮素对水稻叶片光合特性和氮素吸收利用有重要影响,但在干湿交替灌溉条件下,水、氮是如何影响水稻叶片和根系氮代谢酶活性、产量和氮素吸收利用的仍不清楚.探明这一问题对于协同提高产量和氮肥利用效率有重要意义.本研究以超级稻品种南粳 9108 为材料,大田种植,设置全生育期常规灌溉(conventional irrigation,CI)和干湿交替灌溉(alternate wetting and drying irrigation,AWD)2 种灌溉方式及 5 个施氮水平,不施氮(N0)、施氮 90 kg hm-2(N1)、施氮 180 kg hm-2(N2)、施氮 270 kg hm-2(N3)和施氮 360 kg hm-2(N4).结果表明,与CI相比,AWD增加了水稻主要生育时期叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,提高了叶片净光合速率,并显著增加了叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性,显著降低了过氧化物酶、内肽酶活性和丙二醛含量,显著提高了根系中氮代谢酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶活性;AWD的产量较CI平均增加了 10.4%.AWD显著提高了氮素转运量、氮素转运率、氮肥吸收利用率和氮肥偏生产力,产量和氮肥利用率均以 AWD+N3 处理组合的最高.因此,轻度干湿交替灌溉配合一定的施氮量,可以充分发挥水、肥效应,促进根系和叶片的氮代谢水平,提高叶片光合特性,协调地下地上部生长,有利于水稻产量和氮肥利用率的协同提高.

    水稻干湿交替灌溉施氮量光合特性氮代谢酶氮素吸收利用

    施氮水平对沙质土壤油莎豆氮磷钾累积、分配及产量的影响

    曹秭琦赵小庆张向前王建国...
    1805-1817页
    查看更多>>摘要:探讨了沙质土壤条件下不同氮肥施用水平对油莎豆干物质及养分累积、分配和产量的影响,为沙质土壤条件下油莎豆合理施用氮肥提供理论依据.以油莎豆品种"中油莎 1 号"为试验材料,采用大田试验,设不施氮(N0)、低氮(N1)、中氮(N2)、高氮(N3)4 个施氮水平,分析不同氮肥施用水平对油莎豆干物质及养分累积、分配和产量的影响.结果表明,随生育期的推进油莎豆茎叶、根、块茎干物质累积量的变化趋势均呈上升趋势.在块茎形成期前油莎豆主要以地上部茎叶营养生长为主,块茎形成期后生长中心逐渐向地下部块茎转移,至收获期块茎干物质累积分配比例高达 43.34%~51.00%.2 年 N2 水平块茎干物质累积量及分配比例均高于其他水平,较其他施氮水平平均提高17.50%和 4.00%.油莎豆对氮、钾需求量较大,磷较少.收获期油莎豆氮、磷、钾累积量表现为块茎>茎叶>根,块茎成为油莎豆氮磷钾最终的贮藏器官.N2 水平下油莎豆氮、磷、钾累积吸收量在整个生育期内一直呈较高水平,特别是块茎在收获期的氮、磷、钾分配比例分别达到 47.09%、65.82%和 56.40%.N2 水平下,油莎豆地上部生物量、地下部生物量、千粒重、块茎产量均高于其他水平,较其他施氮水平平均提高 5.57%、7.40%、15.83%和 18.12%.在沙质土壤栽培条件下,油莎豆氮施肥量以 150 kg hm-2 较为适宜.

    油莎豆氮肥养分累积分配产量

    油菜籽粒叶绿素降解速率对菜籽油关键品质的影响

    闫子恒王先领邵东李郜耿东...
    1818-1828页
    查看更多>>摘要:油菜籽粒中的叶绿素是阻碍高品质菜籽油生产的关键因素.压榨制油时叶绿素进入菜籽油,菜籽油叶绿素含量高不仅外观品质差,且易引发光氧化反应.因此,提高籽粒成熟过程中叶绿素降解速率,对改善菜籽油外观及营养品质具有重要意义.试验利用 281 份来自国内外的栽培品种、品系组成的自然群体,在武汉试验点连续进行 2 年田间小区试验,考察油菜籽粒叶绿素降解速率、油脂外观及营养品质等指标,分析籽粒叶绿素降解与千粒重、含油量、油脂色泽、抗氧化能力等指标的内在联系,以期为优质菜籽油原料的生产提供理论与技术支撑.结果表明,不同品系籽粒叶绿素降解速率存在差异,供试群体品系间存在广泛变异;相关性分析显示,籽粒叶绿素降解速率与种子千粒重、含油量无显著相关性,与菜籽油叶绿素含量显著负相关;菜籽油叶绿素含量与菜籽油红值、黄值及过氧化值显著正相关,与菜籽油抗氧化能力显著负相关,籽粒叶绿素降解速率快的类别,菜籽油色泽更浅,菜籽油过氧化值较低且具有较高的总酚含量与抗氧化能力;花后40 d,叶绿素降解快的品系籽粒POR酶的活性低于叶绿素降解慢的品系,但花后 53 d PAO酶的活性高于叶绿素降解慢的品系,因此籽粒成熟后期叶绿素降解速率快,种子叶绿素含量低.

    油菜籽粒叶绿素降解速率菜籽油品质

    长江流域冬油菜需水量及水分盈亏特征分析

    谢雄泽谢捷褚乾梅尹羽丰...
    1829-1840页
    查看更多>>摘要:基于长江流域冬油菜优势产区 11个省、2个直辖市共计 129个城市近 20年的逐日气象数据,采用经验公式、FAO 推荐的改进 HS 数据模型和作物系数分别计算各城市冬油菜全生育期及各生育阶段有效降水量及需水量,并对水分盈亏指数及多年旱涝灾害发生频率进行分析.结果表明,长江流域冬油菜在各生育阶段有效降水量均呈由东南向西北递减的带状分布特征,其中鄱阳、洞庭两湖平原及杭嘉湖平原有效降水量充沛,长江中下游干流南北沿岸地区有效降水量适中,秦岭—淮河一线、四川盆地及云贵高原有效降水量偏少;各生育阶段的需水量呈现西南高、东南中、西北低的分布特征,其中云南省需水量最高,长江中下游平原需水量适中,秦岭—淮河一线、四川盆地、贵州省需水量最低;多年水分盈亏空间分布特征表现为长江中下游干流南北沿岸地区水分供应适中,秦岭—淮河一线、四川盆地、云贵高原水分供应不足;水分盈亏年代演变特征表现为苗期长江上游旱灾多发、涝灾偶发,中下游涝灾多发、旱灾偶发,其他生育阶段长江上游旱灾频发,中下游旱灾多发、涝灾偶发的特征.为有效保障长江流域冬油菜各生育阶段的适当水分供应,在苗期阶段,长江上游地区应注意适量灌溉、中下游地区应注意及时排涝;其他生育阶段,长江上游地区应注意充分灌溉,中下游干流北岸城市应注意适时灌溉,中下游干流南岸城市应注意适时排涝,以促进长江流域冬油菜高产稳产,保障国内油菜籽原料稳定供应.

    长江流域冬油菜有效降水量需水量变化趋势水分盈亏

    施磷对夏花生产量品质、光温生理特性及根系形态的影响

    杨启睿李岚涛张铎王雅娴...
    1841-1854页
    查看更多>>摘要:探究不同施磷水平对夏花生产量、品质及磷素积累动态、光温生理特性和根系形态影响效应,为花生高效科学施用磷肥提供理论支持.2021-2022 年在河南省温县布置磷肥用量田间试验,供试品种为"豫花 22",设P2O5 0、30、60、90、120 kg hm-2 5 个磷肥用量处理.于成熟期测定夏花生荚果产量和品质指标,并分别于苗期、花针期、结荚期、饱果期测定叶片SPAD值、冠层光合有效辐射和冠层温度,采集植株样品分析植株磷素积累量和根系形态.结果表明,随施磷量增加,2 年夏花生荚果产量均呈"线性+平台"趋势变化,适宜施磷量分别为 94 kg hm-2 和 95 kg hm-2,施磷处理 2 年平均增产 23.68%.成熟期籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量均随施磷量增加呈"先升高后趋于稳定"趋势变化.与不施磷相比,施磷 90 kg hm-2 时籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量 2 年度平均增幅分别为 11.06%、3.89%和 11.58%,效果显著.通过 Logistic 方程对夏花生磷素积累量进行非线性回归拟合,得出施磷处理通过提高夏花生磷素最大积累速率(Vm)和平均积累速率((V)),延长快速积累期(Δt)与活跃积累期(Taas),进而提高磷素最大积累量(Ym);适量施磷提高各部位磷素吸收积累量,促进磷素向荚果中分配.夏花生冠层最高温、最低温与平均温均随施磷量的增加显著降低;叶片SPAD值与冠层光合有效辐射量(APAR)和分量(FPAR)在施磷 90 kg hm-2 时显著增加;施磷处理夏花生耕层总根长、根平均直径、根体积和根表面积分别平均增加 48.50%、16.25%、37.80%和 21.88%.磷肥利用率和偏生产力随施磷量增加逐渐降低,农学效率呈先升高后降低的变化趋势.合理施磷可显著提高夏花生产量、改善品质,促进磷素积累利用并显著改善生育期光温生理性能.本试验条件下夏花生推荐施磷量为 90 kg hm-2.

    花生施磷量产量品质光温特性磷肥利用率Logistic

    甘蔗类钙调素ScCML13与SCMV运动蛋白P3N-PIPO的互作研究

    玉泉馨杨宗桃张海程光远...
    1855-1866页
    查看更多>>摘要:类钙调素(Calmodulin-like,CML)是植物特有的钙信号感受器蛋白之一,参与植物生长发育和响应外界环境信号转导.甘蔗(Saccharum spp.hybrid)中CML应答甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染尚未见报道.本研究从甘蔗热带种 Badila(S.officinarum)中克隆了一个 CML 基因,命名为 ScCML13.该基因开放读码框(open reading frame,ORF)长度为 519 bp,编码 172 aa.生物信息学分析表明,ScCML13 属于稳定的亲水脂溶蛋白,无跨膜结构域,有 4 个结合 Ca2+的 EF-hand结构域;系统进化树分析表明,该蛋白在单子叶和双子叶植物中及单子叶 C3 和C4 植物中具有明显分化;酵母双杂交(yeast two-hybrid,Y2H)和双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complemen-tation,BiFC)试验表明,ScCML13 与SCMV的运动蛋白P3N-PIPO互作.亚细胞定位试验表明ScCML13 定位于内质网和细胞核.共定位试验发现ScCML13会干扰SCMV-P3N-PIPO的质膜(plasma membrane)或胞间连丝(plasmodesmata)定位.实时荧光定量PCR(Real Time Quantitative PCR,RT-qPCR)分析发现,ScCML13 基因主要在甘蔗叶片中表达,在节间和根中的相对表达量低;ScCML13基因在感染SCMV后2 h显著上调,随后下调至与对照组相比的水平,而在感染后期上调.

    类钙调素甘蔗花叶病毒P3N-PIPO蛋白互作

    叶绿体标记在玉米种质资源快速分组中的应用分析

    王蕊孙擘张云龙张茗起...
    1867-1876页
    查看更多>>摘要:叶绿体标记具有遗传保守性高且不受核基因重组干扰等特点,适于对玉米种质资源进行分类管理.本研究基于Maize6H-60K芯片对玉米叶绿体标记筛选获得叶绿体分组候选位点,使用上述位点对3549份玉米种质资源进行聚类分析,将玉米种质资源划分为B、D、H、C、T共 5 个类群.通过基因型信息对比筛选出 29 个叶绿体分组特异标记(Varietal Chloroplast Panel,VCP)并设计KASP引物.开发兼容芯片、KASP平台的快速分组分析算法,算法结果与聚类分析一致.挑选 5 个类群特异位点利用序贯法对种质资源进行快速分组检测,构建玉米种质资源快速分组方法,减少了 95%的检测量,为玉米种质资源提供一种新型高效的分组管理方法.

    玉米种质资源叶绿体标记KASP分组方案