河北农业大学学报

Journal Publishing Department of Agricultural University of Hebei

  • 小麦品种‘矮抗58’主要农艺性状相关基因位点解析

    徐鑫;张德华;李小军;李君;侯千禧;吴俊奎;师玉菲;

    ‘矮抗58’是目前我国黄淮麦区的大面积种植品种,也已成为育种的骨干亲本。本研究利用分布于小麦全基因组的1 312个分子标记(包括EST-STS、PLUG、EST-SSR和SSR)对‘矮抗58’、其姊妹系‘百农4330’和‘丰收60’及其3个亲本进行检测,发现‘矮抗58’在46个位点具有不同于其他2个姊妹系的特异等位变异。进一步以矮抗58/碧蚂4号衍生的F_(2∶3)群体为材料,通过单标记分析发现6个‘矮抗58’特异标记与主要农艺性状相关。其中,1D染色体上的CFD61在2个环境下与穗长、可育小穗数和有效穗数相关,7D染色体的GWM111在2个环境下与株高和穗粒数相关。

    2020年06期 v.43;No.214 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 玉米种子活力相关性状的全基因组关联分析

    刘文童;赵永锋;郭晋杰;黄亚群;陈景堂;祝丽英;

    种子活力是衡量种子质量的重要指标,对苗期生长及后期产量形成有积极的影响。为解析玉米种子活力的遗传基础,本试验以201份玉米自交系组成的自然群体为材料,通过标准发芽试验和加速老化试验测量发芽势、苗长、活力指数等10个种子活力相关性状,并结合群体的SNP基因型信息,对种子活力相关性状进行全基因组关联分析。结果表明,该群体种子活力相关性状有广泛的遗传变异;各相关性状基因型间差异在两种试验条件下均达极显著水平,各相关性状的广义遗传率在标准发芽试验条件下为83.33%~93.10%,在加速老化试验条件下为77.88%~91.67%。两种试验条件下,共检测到32个性状SNP关联,涉及26个SNP位点,单个性状SNP关联可解释的表型变异为0.01%~12.64%,推测可能的候选基因13个。以上研究结果为解析玉米种子活力遗传基础和分子辅助选择育种提供了参考。

    2020年06期 v.43;No.214 6-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 基于iTRAQ的玉米V12时期响应干旱胁迫的蛋白质组学分析

    刘过;刘松涛;董安忆;杨亚桐;段会军;

    干旱是限制玉米生长和产量的主要非生物胁迫因素,且玉米的耐旱性是由多基因控制的数量性状,因此,为了更好地了解玉米响应干旱胁迫的分子机制,本研究以2个抗旱性不同的玉米杂交种(耐旱型‘农单476’和敏感型‘众信978’)为材料从玉米8叶至12叶(V12)进行为期12 d的田间干旱胁迫处理,利用蛋白质组学分析玉米叶片在V12时期响应干旱胁迫的差异蛋白。结果表明:干旱胁迫处理后,相比敏感型‘众信978’,耐旱型‘农单476’体内较少蛋白发生差异表达。‘农单476’差异表达蛋白的KEGG富集分析表明内质网蛋白质加工途径是玉米在V12时期防御和响应干旱胁迫的关键通路。‘众信978’差异表达蛋白的KEGG富集分析表明核糖体蛋白的变化是受干旱胁迫影响的最基本也是关键的生物学过程之一。本研究结果进一步明确了玉米V12期响应干旱胁迫调控机制,为今后的定向克隆奠定了基础,也为抗旱新品种的分子设计育种提供了基础。

    2020年06期 v.43;No.214 15-25+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 玉米赤霉烯酮降解酶ZHD101的表达优化及在玉米浆脱毒中的应用

    陈伟;谷新晰;李广靖;徐冉;谷子林;陈宝江;卢海强;

    本研究旨在提高玉米赤霉烯酮降解酶ZHD101表达效率及探讨其在玉米浆脱毒中的应用潜力。ZHD101基因在优化后共27个稀有密码子被同义替换,GC平均值由56.35%调整为60.23%,CAI值由0.64调整为0.97,优化前后基因序列的一致性为81.1%,重组酶ZHD101成功高效表达。随后采用Plackett-Burman设计和响应面分析法明确工程菌在种龄OD值为1.0,诱导温度30.0℃和诱导8.5 h条件下,酶的表达量最高,提高了约3倍左右。玉米赤霉烯酮降解酶ZHD101对玉米浆的脱毒率随反应时间延长而提高,在反应1、2和3 h对玉米浆中玉米赤霉烯酮的降解率分别为(6.2±1.5)%、(13.4±2.8)%和(17.1±8.0)%。本研究可为玉米赤霉烯酮降解酶ZHD101的生产和玉米赤霉烯酮毒素脱毒的实际应用提供一定的科学指导。

    2020年06期 v.43;No.214 26-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 棉花谷胱甘肽硫转移酶亚基编码基因GhGST3的抗黄萎病功能研究

    李扬;马丽梅;陈悦;翁慧婷;李志坤;

    棉花黄萎病(Verticillium wilt)是影响产量和品质的最严重病害之一。前期研究表明陆地棉(Gossypium hirsutum)谷胱甘肽硫转移酶亚基编码基因GhGST3(MK179292)参与了棉花抗黄萎病反应。本研究从陆地棉抗病品种‘农大601’(ND601)中克隆GhGST3的开放读码框(Open reading frame,ORF)。对T3代超表达GhGST3拟南芥植株进行表达检测和黄萎病抗性鉴定。通过农杆菌介导的烟草瞬时表达技术进行亚细胞定位。利用酵母双杂交系统,与黄萎病菌诱导下的酵母文库进行杂交,筛选互作蛋白,初步分析其参与的棉花抗病机制。结果表明:超表达GhGST3基因可有效提高植株对黄萎病的抗性。GhGST3定位在细胞核、细胞膜、细胞质。酵母双杂交筛选出11个与GhGST3互作的蛋白。基于这些蛋白的KEGG和GO分析结果,显示GhGST3可能参与植物的柠檬酸盐代谢,氨基糖和核苷酸糖代谢,核糖体代谢,碳代谢以及氧化磷酸化等代谢路径。本研究初步明确了GhGST3的表达及黄萎病抗性机制,为棉花抗病育种提供了基因资源。

    2020年06期 v.43;No.214 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 大豆产量和水分利用效率对水氮处理的响应

    卢晓鹏;陈任强;高惠嫣;刘宏权;

    通过位于黑龙港流域的大田试验,研究了不同水氮处理对大豆产量、干物质量及水分利用效率的影响。试验设置灌水量和施氮量2个因素,灌水量设置充分灌溉(W4:灌水量为1.0 I)和亏缺灌溉(W3:0.8 I,W2:0.6 I,W1:0.4 I,W0:0 I)共5个灌水水平,3个施氮水平(低氮N1:75 kg/hm~2,中氮N2:150 kg/hm~2,高氮N3:225 kg/hm~2),同时设置空白处理(W0N0),共计16个处理。结果表明:大豆产量最高的是W4N2处理,最高产量为1 968.05 kg/hm~2,比处理W4N1和W4N3分别增长42.43%和45.31%,水分利用效率WUE最高的为W3N3处理。本试验条件下,W3N3处理比对照组W4N2产量下降5.72%,水分利用效率WUE增加7.50%,节约150.15 m3/hm~2的灌水量。

    2020年06期 v.43;No.214 44-50+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 杜梨叶绿体基因组密码子偏好性分析

    辛雅萱;董章宏;瞿绍宏;刘成;叶鹏;辛培尧;

    为了明确杜梨叶绿体基因组密码子的使用偏性,以杜梨叶绿体基因组中的37条蛋白质编码序列为研究对象,利用Codon W 1.4.2和在线软件CUSP等对其密码子进行了中性绘图分析、ENC-plot和PR2-plot分析。结果表明:(1)杜梨叶绿体基因组密码子不同位置GC碱基含量为:GC_1(48.45%)> GC_2(40.76%)> GC_3(28.66%),说明密码子末位碱基偏好以A/U结尾;(2)有效密码子数(ENC)取值范围是33.13~52.73,表明密码子偏性较弱;(3)相对同义密码子(RSCU)分析表明,其值> 1的密码子有30个,其中以A、U结尾的有29个;(4)GC_3和GC_(12)无显著相关,相关系数和回归系数分别为-0.143 4和0.207 2; ENC-plot中大部分基因分布于曲线周围和下方,ENC比值分布在-0.05~0.05区间的有14个,说明密码子偏性主要受选择的影响;PR2-plot分析中,T的使用频率高于A,G的使用频率高于C,说明密码子偏性受多重因素影响;(5)最终筛选出UUU、UAA、AUU等18个密码子为最优密码子,多以A或U结尾。综上所述,杜梨叶绿体基因组密码子的使用主要受选择影响,研究结果可为杜梨乃至梨属植物叶绿体基因组学的研究提供理论依据。

    2020年06期 v.43;No.214 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 基于度量误差方法的榛子叶片水分含量光谱反演

    胡珍珠;潘存德;赵善超;陈虹;王世伟;

    本研究旨在为榛子大田生产园中水分的精准管理提供科学依据。以榛子为研究对象,利用Unispec-SC便携式光谱仪测定榛子叶片光谱反射率。采用度量误差方法构建榛子树体水分含量光谱反演模型,并采用独立样本对模型精度进行检验。结果表明在可见光波段,榛子叶片光谱反射率随田间持水量的增加而增高,在近红外波段,光谱反射率则随田间持水量增加而降低。榛子4个生育期叶片水分含量与相应的敏感波段指数之间的三次函数数学关系成立,且基于三次函数数学关系构建的光谱反演度量误差模型具有较高精度。表明利用光谱技术进行榛子树体水分含量的监测是可行的。

    2020年06期 v.43;No.214 60-66+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 响应面法优化核桃花茶浸提工艺

    曹智翔;李升云;于晨晨;田益玲;

    试验以核桃雄花为原材料,按制茶工艺得核桃花茶。以多酚、黄酮及游离氨基酸浸提量为响应值,温度、时间、茶水比为3个考察因素,通过单因素及响应面法对核桃花茶浸提工艺进行优化。试验结果表明,优化后的核桃花茶浸提工艺为:温度97℃、时间42 min、茶水比1∶100 g/mL。在此条件下核桃花茶的多酚含量为42.01 mg/g,黄酮含量为68.16 mg/g,游离氨基酸含量为67.14 mg/g。最优条件下的浸提结果理论值与实际值误差较小,说明Design-Export软件建立的数学模型准确可靠。

    2020年06期 v.43;No.214 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 桑葚红枣复合饮料的生产工艺优化及其稳定性研究

    苑园园;季明月;王子娇;郭凯元;龚建刚;敖常伟;王敏;檀建新;

    以红枣汁和桑葚为主要原料,探讨了桑葚红枣复合饮料的工艺条件和稳定性。在单因素试验前提下,选择对试验结果影响比较大的几个因子,进行响应面试验,确定桑葚红枣复合饮料的最优配方;明确了复合饮料的最优稳定剂及最适添加量。最终显示,桑葚红枣复合饮料的最佳工艺条件是:红枣汁∶桑葚汁2∶1,柠檬酸0.12%,白砂糖3.3%;复合稳定剂组合是:果胶0.04%、CMC-Na 0.03%、黄原胶0.01%。由此制备的复合饮料味道独特,营养全面,符合卫生标准。

    2020年06期 v.43;No.214 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 谷氨酰胺转氨酶在Pichia pastoris GS115中的表达及其发酵条件响应面法优化

    于凡;刘双;陈海清;王红静;马雯;石楠;檀建新;

    为了将筛选得到的吸水链霉菌107.3的谷氨酰胺转氨酶基因在毕赤酵母GS115中表达,并通过优化发酵条件来提高重组菌株酶的表达量,本试验构建了由吸水链霉菌前肽pro、kex2酶切位点、成熟酶mTGase 3部分组成的融合基因,电转至毕赤酵母GS115中进行表达;采用Plackett-Burman(PB)设计和响应面法(RSM)在摇瓶水平研究了重组毕赤酵母的发酵条件(接种量、诱导温度和时间、初始pH值和甲醇浓度)。结果表明:吸水链霉菌的TGase基因在毕赤酵母GS115中得获得成功表达,酶活力为0.3 U/mL;通过PB试验设计确定了影响产酶的显著性因素为诱导初始pH、甲醇浓度和接种量。进一步选择该3个显著因素进行RSM中心组合试验,确定了最优的产酶条件为:接种量OD_(600)为6、pH 7、甲醇浓度2.0%、诱导温度23℃、诱导时间72 h。优化发酵条件后,重组菌株产TGase酶活力可达1.1 U/mL,是初始酶活的3.6倍。本研究构建的MTG异源表达体系为MTG生产和分子改造提供了平台。

    2020年06期 v.43;No.214 83-89+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 吡唑酰胺类衍生物的合成及除草活性评价

    李晓天;任达;高卫;孙素素;陈来;张金林;

    为发现新型具有除草活性的吡唑酰胺类化合物,本研究通过芳香酰氯和1-甲基-5-氨基吡唑进行缩合反应,设计合成了8个吡唑酰胺类衍生物,并利用小杯法对目标化合物进行了除草活性评价。化合物结构均经氢谱、碳谱和高分辨质谱验证,除草活性测试结果表明,在200 mg/L浓度下,化合物5e对油菜根长和茎长的抑制率分别为82%和57%,显著优于阳性对照莠去津;化合物5g对油菜、反枝苋和马唐根长的抑制率分别为83%、56%和60%,显著优于阳性对照莠去津。由此得知,化合物5e和化合物5g具有良好的除草活性,值得进一步研究。

    2020年06期 v.43;No.214 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 黑曲霉YF1菌株固体菌剂对烟嘧磺隆降解效果研究

    王佳颖;郑宇;王振梅;杨冬臣;张哲;张金林;

    为研究黑曲霉(Aspergillus niger)YF1菌株固体菌剂对土壤中烟嘧磺隆(Nicosulfuron)残留的降解效果,本试验通过单因素优化方法制备YF1固体菌剂,结合室内盆栽试验和田间小区试验,以小麦和白菜为指示植物,研究了YF1固体菌剂对土壤中烟嘧磺隆除草剂的降解作用。结果显示,YF1固体发酵的最适初始pH为7.5,最适培养时间为144 h。室内盆栽试验结果表明,当土壤中烟嘧磺隆浓度为0.1 mg/kg时添加菌剂25 g/kg处理42 d后,可将烟嘧磺隆对小麦株高的抑制率由50.77%降低至-8.47%;在烟嘧磺隆浓度分别为0.05和0.025mg/kg时,添加菌剂12.5g/kg处理35d后,可将烟嘧磺隆对小麦株高的抑制率由45.24%和33.95%分别降低至1.55%和0.79%。田间小区试验结果表明,当土壤中10%烟嘧磺隆油悬浮剂的施药量为30 mL/667 m~2时,YF1菌剂能将烟嘧磺隆对小麦株高的抑制率由43.37%降低至20.31%;当施药量为40和50mL/667m~2时,YF1菌剂能将烟嘧磺隆对小麦的药害完全缓解,对白菜株高的抑制率由64.34%和51.11%分别降低至27.66%和38.42%。综上所述,YF1菌剂对土壤中烟嘧磺隆有较好的降解效果。

    2020年06期 v.43;No.214 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 鸡内源性白血病毒ev21与其侧翼区SNP位点的连锁关系

    葛琳涵;白少川;李雪梅;赵丽杰;乔宁;李兰会;

    鸡内源逆转录病毒ev21的转录表达影响宿主机体健康。本试验通过PCR检测海兰褐、太行鸡、海兰灰和SPF鸡292份DNA样品的ev21阴阳性、羽型和性别,测序筛选ev21插入位点OS和US区的SNP位点,MboII酶切检测C>T突变的群体多样性,分析C>T突变与ev21整合的连锁关系;最后利用TRANSFAC?Professional预测C>T突变引起的转录因子变化。测序峰图发现,ev21插入位点上游278 bp处的C>T突变。OS和US共有610 bp酶切结果发现,快羽ev21阴性鸡为CC基因型,快羽ev21阳性鸡为CT基因型;慢羽除海兰灰和海兰褐祖代ev21阳性鸡为TT基因型外,其他均为CT基因型。OS特异1 036 bp酶切显示ev21整合的OS区全部为T单倍型,C>T突变造成转录因子结合变化。研究表明ev21整合的OS区和未整合的US区的C>T突变有5种单倍型,ev21整合与T等位基因连锁。

    2020年06期 v.43;No.214 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 开放式和密闭式土柱培养系统的差异性——以NH_3和N_2O排放为例

    米晓君;李睿琦;王丹;张新星;高志岭;

    为了揭示开放式培养系统(Open Incubation system,OIS)和密闭式培养系统(Close Incubation system,CIS) 2种培养系统的差异性,本研究以潮褐土为研究对象,应用上述2种系统监测了2种含水量条件下(40%WFPS和80%WFPS)氮肥表施(SA)、混施(IA)后的气体排放特征。结果表明:2种培养系统观测到的NH_3和N_2O排放特征,以及施肥方式与土壤含水量对2种气体排放的影响基本一致。由于CIS通气速率较低的原因,氨挥发量低于OIS系统的挥发量,后者的氨挥发量是前者的2.49~5.45倍,以40%WFPS水平下IA处理为例,采用OIS和CIS测得的NH_3排放峰值分别为4.30和0.79 mg/m~2·h,OIS下的NH_3排放速率峰值是CIS的5.45倍。此外,2种培养系统在低含水率(40%WFPS)条件下N_2O排放速率无明显差异,但高含水率(80%WFPS)条件下OIS系统的N_2O排放速率显著高于CIS(2.94~6.44倍)。本研究对开放式和密闭式培养系统的合理利用具有较强的参考价值。

    2020年06期 v.43;No.214 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 棚室电动履带式旋耕起垄一体作业机的设计研究

    王海楠;弋景刚;

    我国棚室等设施农业发展迅速,棚室电动履带式旋耕起垄一体作业机1次作业能够完成旋耕、起垄、覆膜3道工序,使用清洁能源,具有无污染、噪音小等优点。依据棚室作业环境特点,对履带式底盘进行参数计算和分析;使用离散元方法对起垄成型部件进行仿真优化设计,确定了起垄成型部件距离旋耕刀辊轴距离为600 mm,拨土转板的水平位置距离旋耕刀辊轴550 mm,竖直方向上距离地面425 mm处,并通过计算得出拨土转板的转速为270 r/min即满足设计要求。

    2020年06期 v.43;No.214 116-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 蜿蜒式鱼道与竖缝式鱼道的水力特性对比分析

    刘辉;郄志红;吴鑫淼;

    为分析1种新型近自然型鱼道——蜿蜒式鱼道的水力特性,分别对新型蜿蜒式鱼道和工程型竖缝式鱼道进行了CFD数值模拟计算,对比了2类鱼道结构在不同水深处流态、流速及紊动能等水力学方面的特性。结果表明:2种鱼道均主流明确,流态分区明显,区别是主流所处位置不同,蜿蜒式鱼道结构主流最大流速轨迹线明显靠近池壁,增大了低流速区与回流区面积;在相同坡降J下,竖缝式鱼道池室内在横向上表现为中间流速高两侧流速偏低,而蜿蜒式鱼道表现出右侧区域近靠壁位置流速高左侧区域流速偏低规律;在竖缝式鱼道中,不同水深处的紊动能分布基本相似,蜿蜒式鱼道也有此规律,但池室紊动能值明显偏小,蜿蜒式鱼道最大紊动能值仅为竖缝式鱼道的61.3%,降低了对鱼类上溯的影响。

    2020年06期 v.43;No.214 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 河北农业大学学报2020年总目次

    <正>~~

    2020年06期 v.43;No.214 132-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 欢迎订阅《林业与生态科学》

    <正>《林业与生态科学》是河北农业大学主办的学术性期刊,国内外公开发行;办刊宗旨是贯彻"双百"方针,及时报道林业与生态学领域的创新性科研成果和科研进展,反映林业与生态学领域的学术水平和发展方向,促进学术交流、学科建设和人才培养,为推动科学技术进步、高等教育发展竹态文明建设服务;主要刊登林学、生态学、园艺、园林与旅游、环境科学及相关领域的学术论文、研究报告、简报、专论与综述等。欢迎农林院校师生及相关领域的科研和管理人员赐稿!

    2020年06期 v.43;No.214 143页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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  • 《河北农业大学学报》征稿简则

    <正>本刊是河北农业大学主办的综合性农业学术期刊(双月刊,国内外公开发行),主要刊登农学、园艺、植物保护、林学、畜牧兽医、食品科学、农业工程等学科及其交叉学科的基础理论研究和应用研究方面的学术论文。办刊宗旨主要是反映农业最新科研成果,促进国内外学术交流与合作,为培养人才、为我国农业现代化建设服务。

    2020年06期 v.43;No.214 144页 [查看摘要][在线阅读][下载 0]
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