作物杂志

Crops

专题综述

  • 玉米抗真菌病害基因挖掘与分子育种利用研究进展

    温胜慧;杨俊伟;王洋;李公建;翁建峰;段灿星;贾鑫;王建军;

    由真菌引起的病害可以在玉米叶片、茎秆和雌穗等部位及生长发育的各阶段发生,严重影响玉米产量及品质。培育和种植抗病品种是控制病害的重要途径,随着现代分子生物学的发展,全基因组及多组学技术的利用为玉米抗病基因的挖掘及抗性机制的解析提供了更可靠和更便捷的方式,通过分子育种与常规育种技术相结合改良现有种质也逐渐成为培育抗性种质的有效方式。本文综述了玉米常见真菌病害的抗病遗传、基因克隆及其育种利用的最新进展,展望了新抗病基因的挖掘和机理解析、广谱抗病基因及基因编辑等技术在玉米育种中的利用,以期促进玉米优良抗病新品种的培育。

    2023年03期 No.214 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 海河平原小麦行距形式变化及其影响因素研究综述

    李浩然;李瑞奇;李雁鸣;

    海河平原是我国重要的冬小麦产区。随着生产发展,70多年来冬小麦行距有很大变化。20世纪50年代初期,通过简单农机具改革,使当时普遍在30cm以上的大行距有所缩小。1960年代中期至1970年代,由于适应种植制度变革和增密增产的技术需求,冬小麦种植行距比1960年代前期缩小了1/2左右,但仍存在多种形式。1980年代以后至20世纪末期,冬小麦行距逐渐稳定并规范为平均行距20cm为主的等行距或宽窄行。经过21世纪初期的过渡,从2007年至今,基本以15cm左右的等行距为主流行距。同时依托播种机具改进,对多种行距配置形式的生产效应进行了研究探讨。目前,7.5cm等行距小麦播种机的超窄行距种植技术和小麦立体匀播技术表现出显著的增产作用并逐渐扩大推广,显示了较好的应用前景。

    2023年03期 No.214 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1189K]
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遗传育种·种质资源·生物技术

  • 辽宁省水稻新品系苗期耐盐性差异研究

    栾金华;宋欣阳;汪磊;孙丽丽;程艳双;董浩;张佳;程效义;徐海;

    筛选和培育耐盐性强的水稻品种对于充分利用土地资源和保障国家粮食安全具有重要意义。以辽宁省近年新育成的118份水稻新品系为试验材料,通过苗期不同浓度的Na Cl溶液处理,比较不同品系间秧苗素质的差异,筛选强耐盐性的水稻新品系。结果表明,苗期水稻耐盐性评价中权重最大的性状是发芽率,根重在盐胁迫下的变异系数达到83.29%,在主成分分析中也占有较大比重,因此认为两者对盐胁迫响应稳定,其变化可以作为耐盐性评价的参考指标。进一步结合秧苗素质和主成分分析法的评价结果,筛选出耐盐性较强的5个水稻新品系,分别是盐粳352、花粳1520、盐粳172、沈星稻28和花粳1505。

    2023年03期 No.214 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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  • 内蒙古区域试验小麦品种(系)籽粒产量AMMI模型分析

    张海斌;吴晓华;于美玲;王小兵;叶君;崔思宇;李元清;王占贤;张宏旭;薛伟;李岩;崔国惠;赵轩微;刘娟;

    为客观评价参加内蒙古区域试验(区试)小麦品种(系)的高产稳产性和适应性,探明适合其试验结果的分析方法,采用AMMI模型对2016-2020年参加内蒙古区试小麦品种(系)的籽粒产量进行分析。结果表明,环境差异是引起内蒙古区试小麦品种(系)产量差异的主要原因,且基因型与环境存在互作效应。结合籽粒产量和稳定性参数(D_g)对品种(系)高产稳产性进行度量,筛选出农麦482、农麦300、赤麦8号和农麦016适宜内蒙古地区种植的高产稳产小麦品种(系)。通过分析内蒙古区试小麦品种(系)与试点互作效应值发现,农麦482更适宜种植在呼和浩特市玉泉地区,农麦300更适宜种植在达拉特旗树林召镇地区,赤麦8号更适宜种植在呼和浩特市玉泉区和赤峰市松山区,农麦016更适宜种植在通辽市钱家店镇地区。通过AMMI模型对内蒙古区试小麦品种(系)籽粒产量分析表明,AMMI模型可以客观地评价内蒙古小麦区域试验中小麦品种(系)的高产稳产性和适应性,为选择小麦优良品种及新品种适宜推广种植区域提供理论依据。

    2023年03期 No.214 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
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  • 藜麦SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

    陈翠萍;闫殿海;张书苗;左皓南;高森;刘洋;

    利用前期筛选出的18对SSR引物对96份不同来源的藜麦种质材料进行遗传多样性分析,构建DNA指纹数据库。结果表明,筛选的18对SSR引物共检测到94个等位基因位点,每对引物检测出3~10个等位基因基因位点;利用18对引物组合可将96份藜麦种质材料鉴定出来;96份藜麦遗传相似系数变幅为0.55~0.98,平均遗传相似系数为0.77;聚类结果将96份藜麦材料分为三大类。

    2023年03期 No.214 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
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  • 苦荞抗立枯病基因FtABCG12的克隆及其功能分析

    李光胜;卢翔;赖弟利;张凯旋;王海华;周美亮;

    以川荞1号为材料,克隆得到FtABCG12基因。基因结构分析表明,FtABCG12基因由7个外显子和6个内含子组成,cDNA全长1734bp,编码577个氨基酸。系统进化树显示,FtABCG12蛋白与拟南芥AtABCG11、AtABCG12、AtABCG13和AtABCG15蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,FtABCG12基因在苦荞中的表达受立枯丝核菌侵染的诱导。转基因拟南芥中,过表达FtABCG12基因可显著提高拟南芥植株的抗病性。以上结果证明,FtABCG12基因参与苦荞生物胁迫的适应过程,为进一步研究FtABCG12调控苦荞抗立枯病的分子机制奠定了基础。

    2023年03期 No.214 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K]
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  • 玉米―大刍草渗入系群体的剑叶遗传基础解析

    高沐甜;邱冠杰;朱通通;李瑞莲;邓敏;罗红兵;黄成;

    玉米剑叶是玉米雌穗苞叶顶端的延伸,其不仅受气候和土壤等环境因素影响,同时也受遗传因素控制。利用一套由玉米自交系W22与玉米野生祖先种大刍草(Zea mays ssp. parviglumis)杂交衍生得到的包含866个家系的渗入系材料,结合19 838个SNP分子标记,采用R/qtl的多QTL模型对玉米剑叶进行QTL定位分析。结果显示,共检测到9个控制玉米剑叶的QTL,分别位于第1、2、3、4、5、7和8号染色体。9个QTL共解释30.94%的表型变异,单个QTL的表型贡献率变幅为1.76%~11.51%,加性效应的变幅为-0.03~0.12,表明玉米剑叶是由多基因控制的数量性状。相关性分析表明,玉米剑叶与株高、穗位高、茎长和叶绿素含量呈显著正相关,与百粒重、粒宽和粒厚呈显著负相关。进一步利用转录组数据对最大效应QTL(qFL3-1)进行候选基因表达分析,筛选出5个可能的候选基因。

    2023年03期 No.214 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]
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  • 16份俄罗斯冬小麦品种资源主要性状多元分析和综合评价

    李晶;李鹏程;贺永斌;邢雅玲;孟凡华;周谦;南铭;

    对16份俄罗斯冬小麦种质资源的21个性状进行遗传多样性和主成分分析,并以获得的主成分因子为基础分别进行二维排序评价。结果表明,参试品种幼苗习性遗传多样性指数(1.0717)最高,壳色遗传多样性指数(0.1407)最低,表型性状变异明显,相对丰富,且基础广泛。通过主成分分析及相关性分析,在10个数量性状基础上构建出以4个主成分因子为主要参数的供试品种定量评价函数模型,并通过二维排序综合得出,D4(喀山16)、D6(喀山21)、D13(喀山43)和D16(喀山16210)是4个因子协调程度较好的品种,可为冬小麦品质育种及遗传改良提供新材料。

    2023年03期 No.214 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K]
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  • 基于矿质元素指纹的荞麦产地溯源研究

    张玉芬;齐景凯;王桂玲;赵宝平;周磊;

    采用微波消解―电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了8个产区荞麦中钠、镁、钾、钙、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、硒、锶、铷、铯、钡、砷、镉和铅20种元素的含量,并采用相关性分析、显著性分析和主成分分析筛选出影响荞麦产地的主要矿质元素。用聚类分析和判别分析对不同产地荞麦进行分类。结果表明,除钒和铯之外,其余元素在不同产地均存在显著性差异;不同产地荞麦均有其特有的矿质元素指纹信息;逐步判别分析筛选出铷、锶、钴、钡和铬5种元素,经交叉验证检验和回代检验验证荞麦产地的正确判别率分别是93.3%和98.3%。因此,矿质元素指纹结合化学计量学方法能够实现不同产地荞麦的鉴别,为研究荞麦产地溯源提供了技术支撑。

    2023年03期 No.214 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • 基于玉米DH系分离群体叶鞘、花丝、花药与穗轴颜色性状的遗传分析

    李忠南;王越人;马艺文;相洋;邬生辉;曲海涛;李福林;张淑琴;李光发;

    针对绿色叶鞘、绿色花丝、绿色花药和白轴自交系B20为母本,紫色叶鞘、红色花丝、紫色花药和红轴DH系D752为父本的杂交F1,利用诱导系进行杂交诱导,对单倍体进行自然加倍,对获得的DH系分离群体的各种颜色性状DH系数量进行了卡方分析。结果表明,紫色叶鞘与红色花丝基因连锁,绿色叶鞘与绿色花丝基因连锁,重组率为11.61%;花药色和穗轴色各为1对基因独立遗传,紫色花药为显性,绿色花药为隐性;绿色叶鞘制约红色花丝基因的显性表达,绿色花丝制约紫色花药基因的显性表达。

    2023年03期 No.214 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2150K]
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  • 糜子矮秆突变体海5农艺性状及对GA3的敏感性鉴定

    郭英杰;刘洋;刘晓婕;魏玮;王瑶;张帅;王振山;闫留延;朱学海;贾小平;

    从形态学、细胞生物学角度对利用EMS诱变石湖千斤糜得到的矮秆突变体海5(dm5)的农艺性状及喷施赤霉素(GA_3)后表型特征进行研究。结果表明,dm5株高为60.72cm,幼苗期叶片呈黄色,随着植株成熟逐渐变绿。相比野生型wt260,dm5的株高、穗柄长和穗长极显著减小,分蘖数极显著增多,各茎节长度均极显著减小,第1~4茎节减小相对较多。喷施外源GA_3后,dm5的株高、穗柄长和穗长极显著增大,茎节数无明显变化,初步推测dm5植株对外源GA_3敏感,为内源GA_3合成缺陷型矮秆突变体。dm5第1~4节间长度均极显著增大,第5~8节间长度无明显变化,说明基部茎节长度对糜子矮秆突变体的株高影响较大。观察主茎纵切细胞发现,造成dm5植株矮化的原因可能是茎节纵向细胞长度减小,喷施GA_3后植株增高是由于茎节纵向细胞长度伸长。综上,突变体dm5可作为糜子矮秆育种材料。

    2023年03期 No.214 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K]
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  • 倒春寒对323份冬小麦种质资源影响初探

    高振贤;曹巧;单子龙;傅晓艺;韩然;何明琦;史占良;郑树松;

    近年来,极端天气频发,2020年4月20-23日河北大部分地区小麦遭遇倒春寒,导致部分小麦品种穗部缺粒严重。本研究调查了该年度石家庄市农林科学研究院赵县试验站种植的323份国内外小麦种质资源的穗部结实性和产量相关的农艺性状,对来源于不同地区小麦的抗倒春寒能力及其与产量相关的农艺性状进行统计分析。结果表明,来源于不同地区小麦种质倒春寒抗性和重要农艺性状在河北表现差异明显,抗寒分级(穗部缺粒)范围在0~4.5级。抗寒级别与单株粒重、株高、分蘖数、穗数、穗长和旗叶长呈显著或极显著负相关,相关系数分别为-0.3582、-0.5469、-0.5277、-0.4942、-0.1386和-0.2090,与小穗数和旗叶宽呈极显著正相关,相关系数分别为0.2290和0.3506。田间筛选出黄淮麦区完全未受倒春寒影响的小麦种质资源23份,为选育抗倒春寒小麦新品种提供重要参考。

    2023年03期 No.214 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K]
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生理生化·植物营养·栽培耕作

  • 不同耕播方式对秸秆全量还田下麦茬直播稻生长和产量的影响

    卫云飞;李猛;季新;刘娟;王付娟;刘秋员;

    为提高旱直播水稻耕播质量,实现旱直播水稻的高产稳产,在2020和2021年探究了秸秆全量还田下双轴旱地旋耕条播(T1)、单轴旱地旋耕条播(T2)和免耕撒播方式(T3)对旱直播水稻生长和产量的影响。结果表明,在水稻各主要生育时期,土壤容重均以T1处理最低,T3处理最高,而土壤孔隙度则以T1处理最高,T3处理最低。在水稻生长方面,与T2和T3处理相比,T1处理显著改善了水稻的根系氧化力,促进了分蘖的发生,同时T1处理下地上部关键时期的叶面积指数和干物质积累量和主要时期的光合势和群体生长率均提高。在产量及其构成因素方面,与T2和T3处理相比,T1处理的有效穗数和群体颖花量显著增加,穗粒数略有增加,但千粒重和结实率无显著差异,使得2年水稻产量均呈现T1>T2>T3,且各处理间差异显著。综上所述,在秸秆全量还田条件下,采用双轴旱地旋耕条播方式有利于改善土壤性状,增加根系活力,从而促进旱直播稻的高产稳产。

    2023年03期 No.214 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K]
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  • 湘早籼45号头季与再生季产量及镉积累分配对灌溉方式的响应

    袁帅;陈基旺;陈平平;易镇邪;

    为给再生稻的安全生产提供科学依据,以湖南省主栽早稻品种湘早籼45号为材料,比较研究2种灌溉方式(淹水灌溉和间歇灌溉)下水稻头季与再生季的产量、土壤有效镉含量、各器官镉含量与积累量、镉转移系数与富集系数。结果表明,间歇灌溉显著提高水稻生物量及产量,头季产量间歇灌溉比淹水灌溉高13.86%,再生季产量也以间歇灌溉处理略高;淹水灌溉处理显著降低水稻镉含量和积累量,其中头季与再生季糙米镉含量分别较间歇灌溉处理降低37.93%与43.90%,植株总镉积累量分别下降52.41%与53.40%。灌溉方式对头季与再生季镉转移系数影响规律不一致,头季镉转移系数淹水灌溉显著大于间歇灌溉,再生季表现相反。淹水灌溉显著降低土壤有效镉含量与水稻镉富集系数,头季与再生季成熟期淹水处理土壤有效镉含量相比间歇灌溉分别降低10.81%与16.92%。可见,淹水灌溉使水稻产量、糙米镉含量、土壤有效镉含量与镉富集系数降低,但头季与再生季降幅存在一定差异,产量降幅以头季稻较大,糙米镉含量与积累量、土壤有效镉含量降幅以再生季较大。

    2023年03期 No.214 101-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 氮肥减施与移栽密度对杂交粳稻滇禾优615产量和食味品质的影响

    张国忠;李娟;李毓才;金寿林;洪汝科;黄大军;普世皇;施从波;段自林;马迪;陈丽娟;

    为探讨氮肥减施和移栽密度对水稻产量和食味品质的影响,以优质滇型杂交粳稻滇禾优615为试验材料,采用两因素裂区设计,以氮肥减施(100%、20%、10%、0%,A)为主区,移栽密度(39万、42万、45万丛/hm~2,B)为裂区,分析氮肥减施、移栽密度及氮密互作对产量、食味品质相关指标的影响。结果表明,随着氮肥用量减少,产量显著下降,食味值显著升高,直链淀粉和蛋白质含量变化不显著,RVA谱热浆黏度、消减值和最终黏度3个特征值发生显著或极显著改变;移栽密度对产量和食味品质的影响不显著;氮密互作效应对食味值、RVA谱的崩解值、回复值和消减值有显著影响;减氮10%对水稻产量和食味品质改变不明显;结合氮密互作效应,减氮10%和移栽密度45万丛/hm~2的处理组合能够实现氮肥减施下稳产保质的目标,达到绿色高效、产质平衡的要求。

    2023年03期 No.214 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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  • 秧龄对浙东南地区优质稻产量和品质的影响

    马义虎;何贤彪;陈剑;汤学军;王旭辉;何豪豪;金羽清;齐文;蒋海凌;周翠;

    为明确浙东南地区不同类型优质稻的适宜秧龄,以籼粳杂交稻甬优1540和杂交籼稻泰两优217为材料,研究了15、21、27、33和39d秧龄处理对优质稻产量和米质的影响,并从生育期、秧苗素质、干物质积累与转运、温光条件等方面进行比较分析。结果表明,随着秧龄的延长,甬优1540和泰两优217的产量均先增后减,分别以27d和21d秧龄处理最高,其对应的产量分别为11.45和9.77t/hm~2,稻米品质呈逐渐变优的趋势;生育时期相应顺延,移栽―齐穗期和本田生育期缩短,全生育期延长,秧苗素质、群体生长率(齐穗―成熟期)、干物质积累量、茎叶输出率和收获指数呈先提高后降低的趋势;在全生育期内,日均气温和平均气温日较差下降,而有效积温和日照时数增加,产量与齐穗―成熟期的有效积温和日照时数呈显著或极显著正相关。综上,适宜的秧龄可以提高水稻产量,改善稻米品质,在适期播种下,甬优1540高产与优质的秧龄为21~29d;泰两优217高产的秧龄为14~24d,若要获得优质则需要延长秧龄或调整播期。

    2023年03期 No.214 116-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 2242K]
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  • 新疆喀什地区适栽抗除草剂复播谷子品种筛选初报

    赵云;冯国郡;胡相伟;吾买尔江·库尔班;李鹏兵;李翠梅;阿克博塔·木合亚提;

    对来自不同生态区谷子品种的农艺性状与产量性状进行相关分析,探讨主要农艺性状对产量的影响,挖掘适宜南疆地区复播的早熟、高产、优质抗除草剂谷子新品种。2019-2020年以不同生态区的13个主推谷子品种为材料,采用相关性分析对产量相关的12个农艺性状进行综合评价。结果表明,各品种生育期在78~109d,供试材料中6个品种生育期均≤88d(豫谷18,CK);有7个品种连续2年各综合性状表现优异,产量稳定,相比CK显著增产。穗重、穗粒重、成穗数与产量呈显著正相关;8个农艺性状对谷子产量影响依次为穗重>穗粒重>穗数>生育期>株数>穗粗>穗长>株高,说明抗除草剂复播谷子品种的筛选应首先关注穗部性状,其次是生育期与株高。通过综合评价,筛选出豫谷32、赤谷K1、冀杂金苗、豫谷31和冀谷41等5个较适宜在南疆地区推广种植的抗除草剂品种。

    2023年03期 No.214 126-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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  • 抽穗期叶面喷施鸟氨酸对香稻产量、品质以及2-乙酰基-1-吡咯啉生物合成的影响

    邢丕鹏;黄彦峰;易思媛;兰儒剑;潘圣刚;莫钊文;田华;段美洋;唐湘如;

    为探究抽穗期叶面喷施鸟氨酸对香稻产量、品质以及2-乙酰基-1-吡咯啉(2-AP)生物合成的影响,以广东省主推香稻品种美香占2号为材料,进行了2年的大田试验,于抽穗期对香稻植株喷施不同浓度的鸟氨酸溶液,对香稻产量及其构成因素、稻米品质和2-AP合成特性进行比较分析。结果表明,喷施浓度为0.4~1.6g/L的鸟氨酸溶液可显著增加灌浆期剑叶叶绿素含量,提高香稻的产量以及稻米的粗蛋白含量,降低垩白度和垩白粒率。与对照相比,鸟氨酸处理下香稻2-AP含量显著提高了14.81%~30.62%。可见,外源喷施鸟氨酸在香稻生产中具有一定的应用价值。

    2023年03期 No.214 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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  • 我国云南和尼加拉瓜雪茄烟叶矿质元素含量和感官质量差异及其相关分析

    王硕立;丁松爽;王荣浩;李林林;吴创;王剑;时向东;

    为探讨我国云南雪茄与尼加拉瓜雪茄烟叶质量差异,以我国云南德宏、临沧、普洱雪茄及尼加拉瓜雪茄烟叶为试验材料,通过OPLS-DA筛选不同产区雪茄烟叶矿质元素和感官质量差异指标,并基于因子分析和典型相关分析探究烟叶矿质元素和感官质量间的关系。结果表明,我国德宏、临沧、普洱烟叶和尼加拉瓜烟叶的差异矿质元素为Cl、Ca、Na、B、Fe和Cu,差异感官质量指标为香气量、香气质、杂气和燃烧性,其中尼加拉瓜烟叶Cl和Ca含量相对较低,香气量、香气质、杂气和燃烧性得分均高于我国产区。我国普洱烟叶Cl含量与尼加拉瓜接近,均显著(P<0.05)低于我国德宏和临沧烟叶;德宏烟叶Ca、Fe和Cu含量显著高于其他产区,比其他产区分别高23.45%、36.55%、47.93%;普洱烟叶B含量显著高于其他产区,比其他产区高68.27%。因子分析和典型相关分析结果表明,随B、Na和K含量的增加,香气质、香气量和杂气得分呈上升趋势,Cl、Cu、Mn、Ca和Fe含量与之相反;随K含量增加,燃烧性和灰色得分呈上升趋势,Cl含量与之相反。

    2023年03期 No.214 139-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 2234K]
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  • 施氮水平对不同强筋小麦品种产量和品质的影响

    李俊志;常旭虹;王德梅;王艳杰;杨玉双;赵广才;

    探究氮肥处理对强筋小麦品种产量及品质的影响,为强筋小麦优质高产栽培提供技术参考。开展大田试验,采用裂区试验设计,以藁优2018(A1)、师栾02-1(A2)和石优20(A3)3个具有代表性的强筋小麦品种为试验材料,设4个施氮水平,0(N0)、180(N1)、240(N2)和300kg/hm~2(N3),研究不同处理下小麦的产量及其构成要素、籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明,在相同施氮量条件下,石优20籽粒产量和千粒重均高于其他2个品种,藁优2018容重和籽粒蛋白质含量均高于其他2个品种。不同处理组合中,随着氮肥施用量增加,强筋小麦单位面积穗数、穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质、清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量均有增加的趋势,醇溶蛋白含量则呈现先增后减的趋势,但不利于千粒重和容重的增加;其中籽粒产量以N2处理最高,蛋白质含量以N3处理最高。石优20产量最高,藁优2018的籽粒蛋白质含量最高,师栾02-1的综合表现较好;所以在氮肥底追比例5:5、追施氮肥时期为拔节期条件下,种植石优20和藁优2018施纯氮240kg/hm~2;种植师栾02-1施纯氮180kg/hm~2时,有利于提高其籽粒产量、蛋白质及其组分含量,可达到产量和品质协同提高的目标。

    2023年03期 No.214 148-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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  • 铵态氮和硝态氮配比对烤烟生长及离子平衡的影响

    祖庆学;聂忠扬;林松;饶陈;张翼飞;张涵;

    为明确烤烟烟苗阴阳离子平衡对不同铵态氮和硝态氮比例的生理响应,采用水培试验,以云烟87为试验材料,研究了不同铵硝配比处理对烟苗生长和阴阳离子平衡的影响。结果表明,硝态氮比例增加有利于烟苗根、茎、叶生长。苹果酸和草酸含量在全硝处理下显著大于其他处理,而铵硝比25:75处理柠檬酸含量与全硝处理未达到显著差异;阳离子K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量随硝态氮比例增加呈增加趋势,而铵硝比50:50处理无机阴离子NO_3~–和SO_4~(2–)含量最大,分别为0.06和1.03mmol/g,Cl~–含量在铵硝比75:25处理下显著大于其他处理,H_2PO_4~–含量随硝态氮比例增加而增加,随后保持不变,最大值为0.20mmol/g。随硝态氮比例的增加,阴阳离子平衡先呈碱化趋势后呈酸化趋势,全硝处理下阴阳离子平衡结果最差,为3.43mmol/g,但并未造成离子失衡。综合考虑,氮素形态以铵硝比为0:100对烟苗生长和离子平衡等各项指标的影响最佳。

    2023年03期 No.214 154-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
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  • 温度和CO2浓度升高下双季稻茎蘖动态、成穗率与产量的关系

    宋春燕;万运帆;李玉娥;蔡岸冬;胡严炎;周慧;朱波;王斌;

    为明确气候变化下我国双季稻茎蘖动态与成穗特征的变化及其与产量的关系,利用开顶式气室(OTC)连续开展4年8个生长季的大田气候变化原位模拟试验,设置对照(CK)、增温2℃(ET)、CO_2浓度增加60μmol/mol(EC)、同时增温增CO_2浓度(ETEC)共4个处理,研究双季稻生育期内茎蘖动态、成穗率变化特征以及对产量的影响。结果表明,随着累积辐射量和生长度日(GDD)升高,水稻分蘖达到峰值后部分消亡,且早稻分蘖增长和消亡速率均大于晚稻。相比CK,ET、EC和ETEC条件下早稻最大分蘖数和无效分蘖数分别提高3.6%~14.2%和8.9%~134.2%,成穗率降低0.4%~9.3%,对产量形成具有不利影响;晚稻最大分蘖数提高2.9%~13.1%,无效分蘖数降低1.6%~64.8%,成穗率提高1.7%~22.1%,有助于产量增长。ETEC处理对双季稻最大分蘖具有正向协同的交互作用,而对无效分蘖和成穗率的交互作用不显著。总体而言,大气温度和CO_2浓度升高对早稻分蘖和成穗具有负效应,对晚稻表现为正效应,未来气候变化背景下提高水稻茎蘖数,控制无效分蘖,进而提高成穗率,对水稻稳产增产具有重要意义。

    2023年03期 No.214 159-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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  • 土默川平原麦后复种饲用玉米‖油菜模式的增产优势及氮素利用效率

    常青;李立军;渠佳慧;张艳丽;韩冬雨;赵鑫瑶;

    为探究饲用玉米|油菜的间作优势及不同施氮水平对饲草产量、氮素吸收利用的影响,以饲用玉米品种伊单76和饲用油菜品种饲油2号为研究对象,试验于2019-2020年进行。采用双因素随机区组设计,种植模式因素包括玉米单作、油菜单作及玉米油菜间作3个模式,施氮肥因素包括不施氮(N0)、施氮量120kg/hm~2(N1)和施氮量210kg/hm~2(N2)3个水平。结果表明,饲用玉米‖油菜间作土地当量比为1.08~1.14,该模式具有产量优势。收获期饲用玉米在间作中占竞争主导地位,氮肥的加入强化了这种优势。施肥增加了间作的氮素吸收量,间作的氮素利用效率显著高于单作,虽然N2处理产量及氮素吸收量最高,但除2019年间作模式的氮肥利用率外,N1处理下各种植模式的氮肥偏生产力和氮肥利用率均高于N2处理,且2年N1处理下种间相对竞争力A_(mo)和相对拥挤系数(0.092和1.160)均高于N2(0.062和1.019),说明综合饲草产量和氮素利用率2个方面,施氮量120kg/hm~2适合内蒙古土默川平原地区饲用玉米‖油菜的种植,提高产量的同时可以减少无效氮素投入。

    2023年03期 No.214 167-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • 不同时期喷施外源ABA对小豆碳代谢、内源激素及产量构成因素的影响

    李菁华;杨广东;胡尊艳;郝智勇;孙邦升;陈林琪;王雪扬;李琬;万书明;

    为探究小豆喷施外源脱落酸(ABA)的作用,以龙小豆4号为试验材料,在三叶期和始花期叶片喷施浓度为50mg/L ABA,并连续、多次取样测定碳代谢、内源激素及产量构成因素相关指标。结果表明,喷施外源ABA后,龙小豆4号叶片果糖、蔗糖和淀粉含量及蔗糖转化酶、蔗糖合成酶活性增加,可溶性糖含量和淀粉酶活性降低;茎部生长素、赤霉素和细胞分裂素含量增加,内源ABA含量减少;底荚高度和第1节间长度减小,分枝数、单株荚数和单株总粒重增加。

    2023年03期 No.214 175-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
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  • 叶面肥对叶菜型甘薯茎尖产量和品质的影响

    徐茜;曾新宇;肖波;李保证;张兴端;

    叶面肥具有针对性强、吸收快、效果好的特点,为减少化肥用量,以叶菜型甘薯万菜薯7号为试验材料,以常规追施尿素为对照,设置减量追施30%尿素与喷施不同叶面肥组合为追肥处理开展试验,研究叶面肥对甘薯茎尖产量和品质的影响。结果表明,处理4(常规追肥减量30%+瑞洛叶面肥1000倍液)效果最佳,采收4次的茎尖产量达51 846.00kg/hm~2,较常规施肥增产9.71%,叶绿素相对含量达到45.33,茎尖鲜样干物质、粗蛋白、维生素C、粗纤维和总糖含量分别为8.43%、2.19%、14.7mg/100g、1.23%和0.74%。经济效益方面,处理4扣除肥料成本后,效益为93 237.00元/hm~2,比对照增加8670.45元/hm~2,增幅为10.25%。在叶菜型甘薯生产中,喷施叶面肥作补充追肥,能减少30%化肥使用量,最终实现节本增效的目标。

    2023年03期 No.214 183-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1155K]
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  • 水杨酸对盐胁迫下棉苗生长及生理的调控作用

    徐雪雯;王兴鹏;王洪博;李国辉;唐茂淞;曹振玺;

    为探究水杨酸(salicylic acid,SA)对盐胁迫下棉花幼苗生长及生理的调控作用,设置3(低盐,T_1)、6g/L(高盐,T_2)2个盐分浓度和0.00(S_0)、0.01(低浓度,S_1)、0.05(中浓度,S_2)、0.10mmol/L(高浓度,S_3)4个SA浓度,无SA无盐为对照(CK),基于主成分综合评价法研究SA对盐胁迫下棉花幼苗根系干物质量、根系形态、抗氧化酶及渗透调节物质的影响。主成分分析表明,棉花幼苗根表面积、地下部干物质、根体积和过氧化氢酶(CAT)活性对盐分胁迫及SA的调控响应度最高,盐浓度相同时,随SA浓度的增加呈先增加后减小的趋势,T_1S_2处理以上4个指标较T_1S_0分别增加66%、75%、119%和26%;T_2S_2处理较T_2S_0分别增加47%、61%、49%和12%。随着盐浓度的增加,根表面积、地下部干物质、根体积呈显著降低趋势,T_2S_0处理较T_1S_0分别降低33%、25%和22%,而CAT活性随着盐浓度的增加呈显著增加趋势,T_2S_0处理较T_1S_0处理增加32%。综合评价表明,中浓度(0.05mmol/L)SA缓解了低盐胁迫对棉花幼苗的损害,随盐浓度的提高,SA的缓解作用减弱,本研究可为棉花耐盐抗逆种植提供较为适宜的外源施用策略。

    2023年03期 No.214 188-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 4818K]
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  • 我国八大香型生态区域烤烟游离氨基酸含量与烟叶品质的关系分析

    贾国涛;王晓瑜;孙溢明;聂聪;何静宇;冯颖杰;马胜涛;崔廷;程东旭;姚倩;李悦;张子颖;王宝林;刘惠民;

    为分析不同生态区域烤烟游离氨基酸的含量差异性及其相关性,以及与化学品质指标的内在关系,以8个不同香型风格烤烟生态区249份烟叶样品为研究对象进行研究。结果表明,全国烤烟游离氨基酸总量整体表现为上部叶>中部叶>下部叶,脯氨酸(Pro)含量最高,其次为Asn,Met含量最低。其中,烤烟游离氨基酸Asn、Glu、Gln、Gly、Ala、Lys、His和Trp含量表现为上部叶>下部叶>中部叶。烤烟游离氨基酸主要以正相关为主。基于热图分析结果,不同生态区域烤烟游离氨基酸总量整体表现为Ⅳ>Ⅶ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅷ>Ⅴ>Ⅵ。全国优质烟叶生产区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的Ser含量高,游离氨基酸总量处于中等水平。不同生态区域总糖、还原糖、钾含量和糖碱比与大部分游离氨基酸存在负相关关系。

    2023年03期 No.214 195-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 3701K]
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  • 增施大豆豆粕及豆粕炭对酸性水稻土的改良效果及对水稻产量的影响

    吴艳;柳开楼;张景云;宋惠洁;胡丹丹;

    为探讨大豆豆粕及其炭化还田对酸性水稻土的改良效果及对水稻产量的影响,通过大田试验,设置5个处理,分别为豆粕2250kg/hm~2(A1)、豆粕4500kg/hm~2(A2)、豆粕炭2250kg/hm~2(B1)、豆粕炭4500kg/hm~2(B2)和常规施肥(CK),分析不同处理下水稻产量、土壤pH、有机质和速效氮磷钾含量的变化。结果表明,与CK相比,施用豆粕和豆粕炭均可显著提高水稻产量(P<0.05),A1、A2、B1和B2处理的水稻产量分别比CK处理增加了11.1%、13.3%、8.3%和9.8%,且A1和A2处理的水稻产量显著高于B1和B2处理。水稻收获后,A1、A2、B1和B2处理土壤pH分别比CK处理提高了0.32、0.33、0.11和0.22;土壤有机质含量分别增加了12.40%、33.76%、11.93%和22.99%;土壤全氮含量分别增加了2.34%、5.33%、9.78%和7.95%;土壤有效磷含量分别增加了3.21%、28.78%、18.96%和24.18%。与CK处理相比,增施豆粕和豆粕炭处理产值增加,但纯收益及产投比降低,均表现为CK>A1>B1>A2>B2。因此,与豆粕炭相比,豆粕可作为较好的土壤改良剂培肥改良酸性水稻土。

    2023年03期 No.214 200-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 不同生态条件下玉米产量影响因素分析

    郭书磊;王瑛;魏良明;张新;刘焱;吴伟华;卢道文;雷晓兵;王振华;鲁晓民;

    不同生态条件下环境因素是导致玉米产量差异的重要原因,为阐明不同地区产量的主要构成因素,利用不同生态区的气候环境以及逆境胁迫压力,对15份自交系和18份杂交种进行评价筛选,分析不同地区产量构成因素对产量的贡献效应,明确不同区域选择适宜高产品种的评价方法。结果表明,与产量直接相关的穗粗、行粒数、穗长、百粒重和穗位系数对产量的贡献效应大于病害和倒伏,在不同气候环境影响下,这些产量因素对产量贡献效应不同;产量最优线性回归模型中引入产量要素越多的地区,产量越高,不同生态环境下,南阳、洛阳、安阳、漯河试验点分别有5、4、4、2个与产量直接相关的因素引入最优线性方程;多地点联合鉴定表明,郑单1868和LX201在干旱胁迫后并未减产,遮阴胁迫后减产相对较少,平均产量相对较高,在本研究的试验材料中综合抗性最好。

    2023年03期 No.214 205-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
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  • 不同季节播种和割苗对大麦优良品种农艺性状的影响

    卢映吉;杨晓梦;普晓英;李霞;杨丽娥;杨砚斌;曾亚文;

    为探寻优质大麦生产技术,高效挖掘适用麦苗及籽粒生产的功能大麦品种,以48个大麦优良品种为试验材料研究了春、秋、冬不同季节播种和不同时期割苗处理对12个农艺性状的影响。结果表明,播种季节对大麦生长影响显著,大麦生物产量、部分籽粒产量农艺性状在不同季节间差异显著。秋播大麦生物产量(单株穗重、单株重、单株秆重)、籽粒产量性状(有效穗数、千粒重、单株粒重)均值显著大于冬、春播,反之,秋播株高、无效穗数和主穗空粒数均值小于冬播,总体上来看,秋播大麦农艺性状整体水平优于冬、春播。割苗会降低单株产量,变异系数变化较大;割苗处理Ⅰ显著降低无效穗数和主穗空粒数,提高大麦籽粒产量。在农艺性状的相关性分析中,每个农艺性状至少和1个其他性状呈显著或极显著关系,且不同割苗处理对大麦无效穗数影响更大。初步筛选出适于割苗处理产量性状最好的大麦品种云饲麦10号、云饲麦13号、V43、云啤15号和矮思500。

    2023年03期 No.214 215-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 1261K]
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  • 藜麦对低氮胁迫的响应研究

    郭红霞;王创云;邓妍;赵丽;张丽光;郭虹霞;秦丽霞;高飞;席瑞珍;

    为探究藜麦对低氮环境的响应机制,筛选耐低氮藜麦种质资源,采用盆栽方式,测定了9个不同基因型藜麦在不同氮水平(正常供氮和低氮胁迫)下农艺性状、生理特性及植株氮素利用等指标,通过主成分分析和聚类分析评价了各品系藜麦综合耐低氮能力。结果表明,与正常供氮相比,低氮胁迫下,藜麦地上部分生长受到明显抑制,株高、茎粗和地上部分干重呈降低趋势,主根长和根冠比呈上升趋势,根系体积、根系表面积及根系平均直径均呈下降趋势;叶绿素含量、最大荧光参数(F_m)和最大光化学效率(F_v/F_m)降低,而初始荧光参数(F_o)升高;根系活力、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶活性及可溶性蛋白含量有所下降,而超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性、丙二醛、可溶性糖及游离脯氨酸含量显著升高;植株全氮含量及氮积累量降低,但氮利用效率提高。通过主成分分析将26个单项指标转化为4个相互独立的综合指标(累计贡献率达83.959%),通过聚类分析可以将9个藜麦品系划分为耐低氮型、中间型和低氮敏感型,并筛选出1个耐低氮品系BL22。

    2023年03期 No.214 221-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 2220K]
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  • 滴灌的毛管间距和滴头间距对匀播冬小麦光合、干物质积累和产量形成的影响

    罗四维;石秀楠;贾永红;张金汕;王凯;李丹丹;王润琪;董艳雪;石书兵;

    本研究旨在优化冬小麦立体匀播方式下的滴灌带配置方式。以新冬22号为试验材料,在立体匀播方式下,采用双因素裂区试验,主区滴头间距设20(T1)和30cm(T2)2个处理,副区毛管间距设30(D1)、40(D2)、50(D3)、60(D4)和70cm(D5)5个水平,研究了滴头间距和毛管间距对匀播冬小麦光合特性、土壤水含量空间分布、干物质积累与分配及产量形成的影响。结果表明,同一毛管间距下,T1冬小麦叶面积指数(LAI)、叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(P_n)、成熟期地上部植株干物质积累量及其籽粒分配、穗数和产量均高于T2,分别提高0.14%~4.74%、0.09%~3.51%、0.31%~2.73%、1.40%~3.77%、1.47%~3.88%、1.22%~2.82%和1.15%~4.93%。产量以T1D2最高,为9247.95kg/hm~2。LAI、SPAD值、P_n、土壤含水量空间分布、植株干物质积累、穗数和产量在滴头间距20cm和毛管间距30cm和40cm(T1D1、T1D2)保持较高水平,其中,T1D2处理表现最优。综合分析产出和投入量,在本试验灌水定额条件下,滴头间距20cm、毛管间距50cm(T1D3)是最佳滴灌带配置组合。

    2023年03期 No.214 230-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1248K]
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  • 氮磷钾配施对植烟土壤速效养分和真菌多样性的影响

    李航;苏梦迪;黄浪平;马啸;王欢欢;敖飞;胡丽涛;张松涛;

    氮磷钾肥可通过改变土壤养分影响烟叶质量,然而其对植烟土壤真菌多样性的影响尚不清晰。设置CK(不施肥)、NPK、PK、NK和NP处理,通过高通量测序和RDA方法对植烟土壤速效养分及其与土壤真菌多样性之间的关系进行分析,为通过土壤速效养分调控真菌多样性提供理论依据。结果表明,不同施肥处理对速效养分影响不同,移栽后30和60d施肥处理显著降低了土壤的pH。施肥处理降低了真菌的多样性(移栽后30d)和丰富度(移栽后60d),在门水平上,施肥处理通过改变担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度影响真菌群落结构;在属水平上,移栽后30d施肥处理增加了木霉属(Trichoderma)和青霉属(Penicillium)的相对丰度(PK处理除外),移栽后90d施肥处理降低了镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度。土壤速效养分和pH对真菌群落组成影响显著,其中速效磷和碱解氮是主要影响因子。

    2023年03期 No.214 238-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1254K]
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植物保护

  • 稻瘟病菌类SRRM1转录因子的功能分析

    邱凯华;方淑梅;梁喜龙;

    转录因子在稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)的生长发育、逆境适应以及致病性中发挥着重要作用。为明确类SRRM1转录因子调控的pre-mRNA剪接与稻瘟病菌生长发育和逆境适应的关系,采用以基因重组原理为基础的基因定点敲除技术获取类SRRM1基因缺失菌株,并分析营养生长及逆境适应。结果表明,本研究成功构建敲除载体并敲除了稻瘟病菌Y34菌株中的类SRRM1基因,获得基因缺失突变体。稻瘟病菌中类SRRM1基因缺失未明显影响其营养生长,但对刚果红、十二烷基硫酸钠、山梨醇、Na Cl及杀菌剂吡唑醚菌酯逆境胁迫敏感,表现为抗逆性减弱。类SRRM1在稻瘟病菌逆境适应过程中发挥重要作用。

    2023年03期 No.214 246-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1916K]
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  • 不同功能除草剂对蚕豆生长和田间杂草的防治效果

    邵扬;郭延平;闵庚梅;杨晓明;

    为探究不同时期施用各类除草剂对蚕豆出苗、致畸性、产量形成和田间防效的影响,以蚕豆品种临蚕6号及不同除草剂为材料,开展蚕豆田间除草剂安全性、有效性和产量等关系的研究。结果表明,除草剂对临蚕6号的产量形成有显著影响。二甲戊灵作为播种期的除草剂对蚕豆出苗和致畸性的影响最小,灭草松和5%精喹禾灵作为茎叶除草剂对蚕豆幼苗的致畸性最小;播前喷施氟乐灵和二甲戊灵产量分别提升7.9%和2.6%,茎叶期喷施灭草松和10%精喹禾灵产量分别提升7.9%和5.3%。尽管金都儿、乙草胺和15%精喹禾灵的株防效最高,然而对蚕豆幼苗的致畸性较高,不利于生产。播种后喷施除草剂也不利于产量形成。综合考虑,二甲戊灵和氟乐灵作为蚕豆的播前除草剂较好,灭草松和10%精喹禾灵作为茎叶除草剂较好。

    2023年03期 No.214 254-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1200K]
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  • 四川凉山苦荞种子携带真菌多样性分析

    白凯红;阿别小兵;许晓丽;蒋娜;李健强;罗来鑫;

    苦荞是四川省凉山彝族自治州主要的粮食作物之一,病原真菌引起的叶部和根部病害严重影响了苦荞的产量与品质,种子带菌是引起病害发生的重要初侵染来源。对来自凉山州7个县的46份苦荞种子的内、外部携带真菌类群进行了分离培养,及基于18S r RNA基因扩增子测序的检测。结果表明,分离培养法从种子内部和外部分别获得786和594株真菌分离物,共17个属,其中镰刀菌属(Fusarium)和链格孢属(Alternaria)分别是种子内部寄藏和外部携带的优势菌群。18S rRNA基因扩增子测序法分别从种子内部和外部获得39个和41个属的真菌,核盘菌属(Sclerotinia)同时为苦荞种子内部寄藏与外部携带的优势菌群。同一地区不同样品的菌群多样性存在差异。

    2023年03期 No.214 260-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
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