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为探明谷子连作与轮作对土壤细菌群落组成的影响,利用高通量测序技术,结合土壤理化性质及酶活性,比较分析了撂荒地、玉米-谷子轮作、谷子连作2、3 a和5 a土壤细菌群落组成多样性。结果表明：谷子连作与轮作土壤均为碱性,pH为8.26~8.49,碱解氮、有机质、脲酶活性表现为轮作地最高,连作2 a开始降低,连作3 a达最低值,连作5 a又开始回升,速效钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性均是连作土壤高于轮作土壤。谷子连作与轮作土壤细菌在门水平上群落组成比较固定,但不同物种的丰度差异较大;菌群分析发现放线菌门、变形菌门以及酸杆菌门是谷子根际土壤优势菌群;菌群相对丰度在轮作土壤中高于连作土壤的有：变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门以及硝化螺旋菌门,低于连作土壤的有己科河菌门和绿弯菌门;Alpha多样性分析显示各组间菌群差异不显著,Beta多样性分析则显示连作、玉米-谷子轮作地和撂荒地土壤菌群分布差异较大;冗余分析（RDA）表明鞘氨醇单胞菌与pH、有效磷、碱解氮和有机质呈正相关,类诺卡氏菌与pH、有效磷、碱解氮、有机质、脲酶和过氧化氢酶呈正相关,轮作、连作、撂荒地组间根际土壤优势菌存在差异,LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物,其中轮作地的优势菌群为鞘氨醇单胞菌和类诺卡氏菌,3 a连作地的优势菌群为土壤红杆菌。综上所述,谷子连作土壤与轮作土壤相比,细菌的ASVs丰度减少,细菌群落分布差异较大;随着谷子连作年限增加,土壤养分呈先下降后上升趋势。 相似文献
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2005—2015年西北春谷中晚熟区谷子育成品种评价 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】对11年来西北春谷中晚熟区育成的谷子品种产量、农艺性状、抗逆性及品质性状综合分析,为西北春谷中晚熟区谷子新品种选育、推广及资源利用提供理论参考。【方法】基于2005—2015年国家谷子品种区域试验西北春谷中晚熟区数据,对参试品种及通过鉴定品种的产量、主要农艺性状进行比较与分析。并对通过鉴定的30个品种抗逆性、品质进行分析。【结果】2005—2015年参试品种及通过鉴定品种的产量有逐年增加的趋势。参试品种和通过鉴定品种的农艺性状在年度间存在一定的变异,参试品种的株高、单穗重、穗粒重、出谷率有逐年增加的趋势,生育期有缩短的趋势;通过鉴定的30个品种和对照相比,生育期、株高有降低趋势,株高变幅为105—165 cm;穗长在17—27 cm,70%的品种分布在19—23 cm;单穗重变幅为15—25 g,80%品种为18—22 g;穗粒重为12—20 g;出谷率分布在74%—84%,80%的品种在75%—80%;千粒重变异范围较大,分布在2.5—3.4 g,有9个品种的千粒重超过对照,公顷穗数分布在33万—43万。对通过鉴定品种农艺性状与产量的相关分析表明,产量与单穗重、穗粒重和公顷穗数呈显著正相关,与生育期呈负相关。鉴定品种总体抗性有提高的趋势,其中抗倒性明显优于对照,红叶病和白发病为主要病害,谷锈病、谷瘟病、纹枯病、蛀茎率也有不同程度地发生。穗松紧度多为中等偏紧类型,熟相中等偏好为主。品质上,通过鉴定品种的米色全为黄色,优质米的粗蛋白、粗脂肪含量及胶稠度偏低,赖氨酸含量相对较高。鉴定品种中包括了糯质、高蛋白、高脂肪及粮草兼用、抗除草剂、优质米等多种类型,丰富了品种类型。【结论】西北春谷晚熟区谷子品种的选育取得了一定的进步,所育品种在数量、多样性、产量、品质等方面有了一定的提高,但没有取得大的突破。在育种方法上比较单一,多采取简单杂交、系选的方法,应根据育种目标要求,开展材料创新,融合回交、复交、理化诱变等多种方法,并结合分子育种新技术,提高育种水平。在育种目标上,重点培育品质优良、矮秆抗倒、生育期略短、适合机械化收获的品种,培育多种类型的抗除草剂品种,满足谷子规模化生产的需求。 相似文献
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谷子对黑粉菌侵染的生物学响应 总被引：1，自引：0，他引：1
研究采用大田试验筛选出黑穗病高抗品种冀谷20(J20)和高感品种长农35(C35),采用室内盆栽试验检测2个品种对黑粉菌的响应。结果表明,谷种拌菌组植株中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活性升高,且J20的PAL和PPO活性显著高于C35;J20拌菌组的总酚、类黄酮和木质素含量及几丁质酶活性显著高于未拌菌对照组,β-1,3-葡聚糖酶活性升高不明显;C35拌菌组中木质素含量与几丁质酶活性高于未拌菌对照组,类黄酮含量与β-1,3-葡聚糖酶活性无明显改变,总酚含量显著下降;拌菌组中J20的β-1,3-葡聚糖酶活性显著高于C35;J20拌菌组中抗病相关基因(4CL、CCR、CHIB和WRKY22)和受体蛋白FLS2上调表达。谷子对黑粉菌的抗性涉及植株基因转录应答、次生代谢调控、抗病防御应答等生物学过程,不同品种的遗传基础差异导致植株自身结构、防御应答不同,品种抗性水平表现出显著差异。 相似文献
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作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响 总被引：5，自引：2，他引：3
采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。 相似文献
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[目的]探讨微生物肥料对谷田土壤环境及谷子产量的影响。[方法]设6个处理,分别为CF(N 187.5 kg/hm~2、P_2O_5105 kg/hm~2、K_2O 45 kg/hm~2);CY(常规有机肥2 250 kg/hm~2);CK(不施肥);WF(N 187.5 kg/hm~2、P_2O_5105 kg/hm~2、K2O 45 kg/hm~2+微生物肥75 kg/hm~2);WY(有机肥2 250 kg/hm~2+微生物肥75 kg/hm~2);WB(不施肥+微生物肥75 kg/hm~2)。通过研究土壤温度、近地层CO_2浓度、土壤紧实度、谷子农艺性状等,探讨微生物肥料的施用效果。[结果]添加微生物菌肥后的WY、WF、WB 3个处理较未添加的处理,0~20 cm土层平均地温增加了0.10~0.23℃,0~10 cm土层平均地温增加了0.14~0.27℃;近地层CO_2浓度增加了10~22 mg/L,增幅3.8%~7.6%;0~6 cm土层土壤紧实度降低了2.6%~7.9%,6~12 cm土层降低了2.0%~5.8%;产量增加了125~600 kg/hm~2,增幅3.1%~14.4%。[结论]该研究为谷子合理施肥、提高肥料利用效率提供科学依据。 相似文献
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[目的]建立谷子突变体库,以便在谷子分子生物学研究中应用。[方法]以生产上主要推广种植的谷子品种‘长农35号’干种子为实验材料,采用0.8%和1.0%甲磺酸乙酯（EMS）进行了诱变处理,并对所得突变体成熟期株型的7个表型形状进行考察,并据此对突变体进行分类。[结果]试验共收获株型相关的M1代突变体材料共282份,其中,0.8%EMS诱变‘长农35号’获得株型突变体材料100个单株,可分为10个组;1.0%EMS诱变‘长农35号’获得株型突变体材料182个单株,可分为17个组。M1代成熟期株型相关性状突变体分析结果表明：1.0%EMS处理‘长农35号’所获突变体,在株高、穗下节粗、穗下第一节间粗和茎节数4个性状与对照有显著差异,而0.8%处理与对照差异不显著。[结论]对于‘长农35号’来讲,采用1.0%EMS进行诱变处理更有利于多类型大量突变单株的获得。 相似文献
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运用先进技术实现有机肥高效利用,因地制宜发展区域农业是有机旱作农业发展的重要手段。羊粪施用量的选择与谷子种植用养结合能够有效提高小米品质质量,区别于传统检测手段,高光谱成像对待测样本可以做到检测快速、无损,因而在实现小米粗脂肪、粗蛋白质快速检测中具有巨大潜力。为了为谷子栽培措施的改进及利用高光谱成像对小米营养成分快速检测提供参考和理论支持,试验采集358份小米样本高光谱图像数据并利用传统检测手段进行粗脂肪、粗蛋白质含量测定,同时运用化学计量学方法进行2种成分含量预测。结果表明,连续投影算法结合迭代保留信息变量算法建立的偏最小二乘回归模型在2种成分含量检测上精度最高,其中模型预测粗蛋白质含量相关系数、均方根误差、相对分析误差分别为0.88、0.59、1.99,利用该回归模型进行可视化表达可直观看出不同羊粪施用量下粗脂肪、粗蛋白质的积累规律,并得出每公顷施用90 m3肥料为最佳施用量。 相似文献
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