生物技术·遗传育种·种质资源

  • 水稻抽穗期的QTL定位及转录组测序分析

    熊佳铭;张露倩;袁红亮;易石武;周宇;阮彬洲;张丽颖;王悦;

    抽穗期是决定水稻结实粒数的关键时期,极大影响着水稻生育进程,适时抽穗是水稻稳产的前提。为解析水稻抽穗期的遗传特性,本研究设置5月7、17、27日3个播期处理(分别标记为M7、M17、M27),对两个抽穗期相差较大的水稻品种RT与SC及其重组自交系(RILs)F_7代群体的抽穗期进行调查,分析其抽穗期性状的遗传变异特征,同时利用前期构建的遗传图谱对RILs群体进行抽穗期性状的数量性状基因座(QTL)定位,并结合RNA-seq分析挖掘调控水稻抽穗期性状的相关候选基因。结果表明,不同播期处理下的抽穗期表现出连续性变异特点,亲本及其RILs群体的抽穗期性状的变异系数均随着播期的推迟而变大,M7、M17、M27处理的变异系数分别为9.08%、9.29%、14.69%。对RILs群体M7、M17、M27处理下的抽穗期性状进行QTL分析,共检测到4个相关QTL位点,分布在3号和7号染色体上,LOD值(对数优势值)介于3.47~18.63之间,贡献率介于7.46%~26.57%之间。对2个亲本剑叶的RNA-seq结果进行分析,在QTL定位区间内共检测到70个差异表达基因,其中31个基因上调表达,39个基因下调表达。GO功能注释分析结果表明,多数差异表达基因通过参与生物过程调控水稻抽穗期,涉及细胞过程、代谢过程等。KEGG富集通路分析结果表明,差异表达基因主要参与到非同源末端连接修复、维生素B_6代谢、光合作用等调控途径。这些QTL位点和候选基因可用于进一步的精细定位和功能分析,对指导水稻抽穗期精细调控的分子育种和生产实践具有重要意义。

    2025年08期 v.57;No.408 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K]
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  • OsMAPK5基因调控水稻株高和穗发育的功能研究

    刘泽赟;周杰强;陈文娟;董雅婷;王姝洁;张俊博;余强;唐文帮;肖云华;

    MAPK(促分裂原活化蛋白激酶)信号转导通路是一种广泛存在于真核生物中的重要信号转导机制,通过磷酸化逐级激活MAPKKK、MAPKK和MAPK三个关键蛋白激酶家族来调控细胞对外界刺激做出相应的生理响应。为了研究OsMAPK5(登录号LOC_Os03g17700)基因在水稻中的功能,我们通过CRISPR/Cas9基因编辑和转基因技术创制了OsMAPK5基因敲除突变体和过表达材料。成熟期表型鉴定结果表明,OsMAPK5基因能够矮化水稻株高,其中OsMAPK5基因功能缺失通过抑制穗长与倒一节间长实现,而过表达OsMAPK5基因则通过抑制穗长和倒一节间长、倒二节间长实现。进一步研究发现,OsMAPK5还影响水稻穗发育和结实,过表达OsMAPK5基因使得水稻一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、结实率均显著减少,而OsMAPK5功能缺失对水稻穗发育的影响不显著,但显著降低结实率。综上,OsMAPK5基因具有矮化水稻株高的功能,且影响穗的发育和结实,这一发现有助于深入完善水稻株高的分子调控机制,并为育种工作提供基因资源。

    2025年08期 v.57;No.408 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 2096K]
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  • 花烟草(Nicotiana alata)叶绿素酶基因NalaCLH2的克隆与表达模式分析

    侯佩;张君旗;蒋彪;李猛;赵晨颖;

    叶绿素酶催化叶绿素降解的第一步,在叶片衰老、开花和果实成熟过程中起关键作用。为明确花烟草(Nicotiana alata)叶绿素酶2(chlorophyllase2,简称CLH2)基因的功能,本研究利用同源克隆的方法从花烟草中克隆CLH2基因,进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR技术对其组织特异性表达及非生物胁迫和不同激素处理花烟草幼苗后的表达特性进行分析。结果表明,从花烟草中克隆到开放阅读框全长为960 bp的NalaCLH2基因序列(GenBank登录号为PP445034),编码319个氨基酸;预测NalaCLH2蛋白分子量为34.59 kDa,理论等电点为6.75,为稳定非跨膜非分泌蛋白,主要定位于叶绿体;NalaCLH2为含有chlorophyllase2保守结构域、不含信号肽的亲水蛋白。组织特异性表达分析发现,NalaCLH2基因在花烟草的根(主根和侧根)、茎(上茎、中茎和下茎)、叶(上部和下部叶)和花(花萼和花瓣)中均有表达,但其表达量在花萼中最高、在花瓣中最低。NalaCLH2基因受低温、脱落酸、赤霉素和茉莉酸甲酯的诱导上调表达,而NaCl、干旱及油菜素内酯则抑制该基因的表达。本研究结果可为进一步解析NalaCLH2基因在花烟草非生物胁迫和激素信号转导途径中的功能提供参考依据。

    2025年08期 v.57;No.408 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K]
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  • ‘金如意’山楂叶绿体基因组特征与系统进化分析

    林冉冉;王宏伟;焦慧君;董肖昌;关秋竹;魏树伟;聂宗省;张玮玮;冉昆;

    本研究以‘金如意’山楂叶片为材料,利用Illumina高通量测序技术对其叶绿体基因组进行测序,对序列进行组装和分析,并对34种蔷薇科植物的叶绿体基因组进行系统进化分析。结果表明,‘金如意’山楂叶绿体基因组全长159 655 bp, GC含量36.65%,包含一个87 748 bp的大单拷贝(LSC)区、一个19 139 bp的小单拷贝(SSC)区和一对26 384 bp的反向重复(IR)区;共编码130个基因,包括85个蛋白编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因;共检测到264个SSR位点和57个重复序列,其中SSR位点大部分由A和T重复碱基组成;高频密码子(RSCU>1)有31个,其中以A/U结尾的有29个;与其他蔷薇科植物相比,‘金如意’山楂叶绿体基因组IR区边界相对保守。系统进化分析表明,‘金如意’山楂与大果山楂(Crataegus pinnatifida var. major)亲缘关系最近,属于大果山楂类型。研究结果可为山楂种质资源鉴定、遗传多样性研究和资源开发利用奠定基础。

    2025年08期 v.57;No.408 24-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1823K]
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耕作栽培·生理生化

  • 苹果与梨换茬栽植对新植果树幼苗生长的影响

    张文倩;王冬霞;王厚山;张荣;尹承苗;刘宇松;毛志泉;

    为了探明苹果与梨换茬栽植是否可行,本试验以溴甲烷熏蒸的老龄苹果园土壤与老龄梨园土壤为对照,研究老龄苹果园土壤与老龄梨园土壤分别对换茬杜梨幼苗和平邑甜茶幼苗生长、理化特性及其土壤性状的影响。结果表明,与老龄苹果园土壤溴甲烷熏蒸处理相比,老龄苹果园土壤直接栽植杜梨幼苗,其株高、地径、鲜重、干重及根系形态指标均显著降低,根系活力及抗氧化酶活性受到抑制,丙二醛含量升高,土壤微生物群落结构改变,真菌数量升高,细菌数量降低,有害菌属丰度升高;老龄梨园土壤直接栽植平邑甜茶幼苗,上述各指标的表现与老龄苹果园土壤直接栽植杜梨幼苗趋势相同。综合看出,苹果与梨不适宜直接换茬栽植,需对土壤进行进一步处理。本研究结果可为苹果与梨换茬栽植及果树轮作提供理论参考。

    2025年08期 v.57;No.408 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
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  • 低温胁迫对4种竹子生理生化特性的影响及其耐寒性综合评价

    刘欣欣;李笑非;孟汇然;钟道君;马青平;郭尚敬;

    为比较低温胁迫后4种竹子叶片生理特性的变化,评估不同竹子的耐寒能力,并为耐寒竹子的引种和栽培提供技术依据,本试验设置4个温度(0、-5、-10℃和-15℃)胁迫处理,研究其对4种竹子(斑竹、紫竹、罗汉竹和苦竹)上、中、下三部位叶片的叶绿素(Chl)含量、相对电导率(REC)、抗氧化酶活性、可溶性蛋白(SP)含量以及丙二醛(MDA)含量的影响,继而通过主成分分析和隶属函数法研究叶片生理指标与温度的关系,以及不同竹子的耐寒性。结果表明,随着处理温度降低,整体上看,4种竹子不同部位叶片的相对电导率呈上升趋势,叶绿素含量呈先上升后下降或趋于平稳的趋势,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈上升-下降-上升的变化趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)活性、SP含量多呈下降-上升-下降的变化趋势,MDA含量呈现先下降后上升趋势。不同部位叶片的耐寒性不同,斑竹的上部叶、紫竹的下部叶、苦竹和罗汉竹的中部叶相对各自其他部位叶片耐寒性较差。通过主成分分析结果得出,叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量和POD活性的载荷值较大,三者在低温胁迫下竹子生理活动变化中的效应大。选取4种竹子不同部位叶片的7个生理生化指标运用隶属函数法对其耐寒性进行综合评价得出斑竹>紫竹>罗汉竹>苦竹。该结论可为4种竹子的科学栽培和不同部位叶片的抗冻防护提供理论依据。

    2025年08期 v.57;No.408 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1851K]
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  • 信阳10号茶树芽期对低温胁迫的生理响应

    刘威;王欣楠;魏宁;邵会欣;罗金蕾;黄双杰;赵亮;

    为探明不同品种茶树发芽期新梢芽叶对低温胁迫的生理响应特点,以信阳10号为供试品种,‘福鼎大白茶’为对照,采用人工模拟低温试验,研究茶树发芽期经历常温(25℃)→低温(0℃)胁迫24 h→常温(25℃)48 h过程中,低温胁迫(DW-0℃处理)及恢复常温后(HF-25℃处理)对新梢芽叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性和可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸等渗透调节物质及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,0℃低温胁迫24 h后再恢复常温(25℃)处理48 h条件下,‘福鼎大白茶’和信阳10号茶树新梢芽叶SOD活性、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、MDA含量均呈上升趋势,新梢芽叶CAT活性呈先下降后上升趋势;而两个品种茶树新梢芽叶GSH-PX活性、可溶性蛋白含量的变化趋势则不同,其中‘福鼎大白茶’均呈下降趋势,信阳10号GSH-PX活性呈先下降后上升趋势,可溶性蛋白含量呈先上升后下降趋势。遭受低温胁迫后,两个品种茶树新梢芽叶SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量差异显著,信阳10号显著高于‘福鼎大白茶’。总体而言,信阳10号在应对低温胁迫时表现出更强的生理适应性和恢复能力。

    2025年08期 v.57;No.408 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
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  • 海拔对薏苡光合特性及籽粒灌浆的影响

    黄生;刘敏;夏源谦;程乙;刘代铃;宋碧;

    为给薏苡山地高产栽培提供理论支撑和技术指导,本试验在贵州省兴仁市薏苡主产区选择1 100、1 300、1 500 m共3个海拔高度,以兴仁小白壳(A)、文薏2号(B)、安国薏苡(C)和师宗小黑壳(D)4个不同类型薏苡品种为试材,采用单因素随机区组设计,研究不同海拔对各薏苡品种光合特性、籽粒灌浆特征及产量的影响。结果表明:(1)薏苡光合特性表现顺序为1 300 m>1 500 m>1 100 m, 1 300 m海拔下薏苡叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、最小荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)、实际光合量子产量[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)比1 100 m海拔分别高出29.71%、41.32%、51.87%、17.65%、20.00%、4.08%和17.74%,其中薏苡的Tr及Fm受海拔变化的影响最显著;各海拔下不同品种间薏苡的光合生理特性表现顺序为A>D>B>C。(2)薏苡籽粒灌浆速率最大时的干物质积累量(W_(max))、平均灌浆速率(V_a)、最大灌浆速率(V_(max))随海拔的升高呈先增后减趋势,均在1 300 m海拔下最高,比1 100 m海拔分别增加7.15%、9.09%和16.67%。1 300 m海拔下籽粒花后42 d的干物质重比1 100 m海拔多10.85%;A、D品种的灌浆特征优于其余品种。(3)薏苡的有效穗数、千粒重和产量均在1 300 m海拔下达到最高值,较1 100 m海拔分别增加3.90%、2.58%和49.31%且均达显著水平;4个品种中A品种产量最高,为5 832.5 kg/hm~2,显著高于C品种,增幅为79.31%。(4)相关性分析表明,薏苡产量与Pn、Ci、Tr、 Fo、Fm、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR、W_(max)、V_a、V_(max)均呈显著正相关。可见,1 300 m海拔下种植兴仁小白壳薏苡,其光合特性较强,有利于籽粒灌浆,更容易获得高产。

    2025年08期 v.57;No.408 57-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K]
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  • 精氨酸对低温冷害下水稻幼苗形态特征及生理特性的影响

    周露;熊佳铭;刘玲;曾红丽;屈成;潘素君;

    本试验以‘湘早籼45号’为试材,人工模拟低温(4℃)环境,以喷施蒸馏水后常温(25℃)处理(CK1)和低温(4℃)处理(CK2)为对照,研究喷施不同浓度(0.025、0.25、2.5、25 mmol/L,分别记为T1、T2、T3、T4)精氨酸溶液对不同时长低温冷害下水稻幼苗形态特征和生理特性的影响。结果表明,低温冷害对水稻幼苗株高、地上部鲜重、叶片叶绿素生物合成存在显著抑制作用,适宜浓度精氨酸处理则能够有效缓解低温对水稻幼苗生长发育的抑制。低温处理12 h, T2处理幼苗株高较CK2显著增高,增幅达6.73%,幼苗根系总根长、总根表面积、根尖数、分叉数分别较CK2增加2.84%、10.06%、3.30%、4.20%;低温处理24 h, T2处理幼苗株高、茎粗较CK2均显著增高,增幅分别为15.85%、6.73%,处理36 h, T2处理幼苗地上部鲜重较CK2增加10.16%;低温处理12、24 h, T2处理幼苗叶片叶绿素b、总叶绿素含量较CK2均显著增加,增幅分别为59.13%、31.74%和94.43%、29.95%;精氨酸处理使低温处理下水稻幼苗叶片和根系中的抗氧化酶活性增加更明显,低温处理24 h, T2处理叶片超氧化酶岐化酶(SOD)、过氧化酶(POD)活性较CK2均显著提高,增幅分别为29.69%、30.53%。综上可知,喷施0.25 mmol/L精氨酸溶液可有效缓解低温冷害对水稻幼苗形态建成及生理活性的不利影响,提高水稻幼苗期抗寒能力。

    2025年08期 v.57;No.408 66-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1631K]
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  • 高油脂籽物对烤烟石油醚提取物含量及香气成分的影响

    徐文正;王孟孟;刘巧真;阎海涛;吴照辉;郭芳阳;段卫东;

    本试验在大田生产条件下,选取同一地块相同部位等级的中烟100烟叶作为研究对象,以施常规无机肥为对照,设置常规无机肥基础上分别施用花生、大豆、芝麻3种高油脂籽物150 kg/hm~2共4个处理,采用YC/T 176—2003中方法测定烟叶石油醚提取物含量,采用气相色谱—质谱联用法测定烟叶香气物质含量,研究不同处理对烤烟石油醚提取物和香气物质含量的影响。结果表明,施用大豆籽物和芝麻籽物均可显著增加烟叶中石油醚提取物得率且以大豆籽物对石油醚提取物得率的提升效果最好,较对照增加20.12%。与对照相比,3个高油脂籽物处理均显著提高香气成分总量且以施用芝麻籽物的效果最为显著,均能提高新植二烯含量及其在香气总量中的占比。对鉴定出的30种共有香气成分做进一步分析发现,施用不同高油脂籽物对烤烟香气成分的影响不同,其中大豆籽物对类胡萝卜素降解产物和苯丙氨酸类降解产物含量的提升效果最好,而芝麻籽物对棕色化反应产物、新植二烯和西柏烷类降解产物(茄酮)含量的提升效果好于大豆和花生籽物,花生籽物显著增加类胡萝卜素降解产物中法尼基丙酮含量及其占比。综合来看,施用大豆籽物可能会在增加香气方面更加突出,而在控制感官质量的刺激性上略显不足,而施用芝麻籽物在增加香气的同时还在改善烟气的舒适程度上具有较为明显效果,更适用于当前生产。

    2025年08期 v.57;No.408 75-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K]
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药用植物·微生物

  • 5种中药水浸提液对马齿苋和狗尾草萌发的化感作用

    严雪文;马新乐;王德昌;张锋;单成钢;宋振巧;

    为了探索中药材水浸提液对2种田间杂草(马齿苋和狗尾草)种子萌发的化感作用,本试验选用5种中药材(虎杖、苦参、艾叶、地黄和黄芩)并均设置100、200 g·L~(-1)质量浓度水浸提液处理,研究其对2种杂草种子萌发和幼苗生长的影响,以期开拓“中药治草”新方向,并为中药源除草剂的研制以及杂草防治提供参考。结果表明,5种中药水浸提液对2种杂草种子的萌发均呈化感抑制作用且大多处理达到显著水平,对2种杂草的抑制强度表现为狗尾草>马齿苋。幼苗生长方面,100 g·L~(-1)和200 g·L~(-1)质量浓度的5种中药水浸提液对狗尾草和马齿苋的根长均表现出显著的化感抑制作用;而100 g·L~(-1)和200 g·L~(-1)质量浓度的虎杖水浸提液对2种杂草苗高表现为显著促进作用。100 g·L~(-1)和200 g·L~(-1)质量浓度的苦参、艾叶、地黄、黄芩水浸提液对2种杂草苗高表现出的化感作用不一,多为抑制少为促进。可见,马齿苋和狗尾草种子萌发及幼苗生长对5种中药水浸液化感作用的响应不同。化感综合效应指数表明,黄芩水浸提液对2种杂草种子萌发和幼苗生长的抑制作用相对较大。

    2025年08期 v.57;No.408 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K]
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  • 盐碱地杜梨根际与非根际土壤微生物多样性比较

    梅雨铃;牟秀露;巩家乐;朱成红;李鼎立;周晓芝;杨英杰;

    解析盐碱环境下植物根际微生物群落结构变化可为寻找有效减轻盐碱胁迫伤害的根际促生微生物提供理论依据和实践指导。杜梨是我国北方地区常用砧木,具有较强的耐盐碱性。本研究以盐碱地多年生杜梨根际土壤为研究对象,通过宏基因组分析微生物群落多样性,预测微生物群落功能。结果显示,杜梨根际和非根际土壤的微生物群落结构及多样性存在显著差异,根际土壤中物种丰富度和多样性均显著高于非根际土壤;杜梨根际土壤中的优势菌门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)和绿弯菌门(Chloroflexota),且富集了较多的标志微生物,主要包括变形菌门、放线菌门和拟杆菌门及隶属于三者的相关纲、目、科、属等多个类群;功能注释结果表明,在盐碱环境中长期生长的杜梨根际土壤富集的微生物具有更强的维生素、氨基酸、多糖代谢活性,细胞分裂素合成能力,以及较强的化学成分降解能力,这些功能的富集可能有助于增强植株对盐碱及其他恶劣环境的耐受性。本研究结果可为盐碱地梨优质高效栽培、盐碱土壤改良和利用奠定基础。

    2025年08期 v.57;No.408 92-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1773K]
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资源环境·植物营养·土壤肥料

  • 种间根际作用与AMF对玉米‖花生磷吸收的影响及贡献

    胡晓娜;郑艳;赵维;郑宾;孟维伟;王笑笑;汪江涛;刘领;焦念元;付国占;

    为了探明种间根际作用和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)对间作玉米、花生(玉米‖花生)磷吸收的影响并量化其贡献率,本试验以玉米‖花生体系为研究对象,通过设置种间根系塑料板分隔(PN)、种间根系塑料板分隔+AMF(PY)、种间根系不分隔(NN)、种间根系不分隔+AMF(NY)、30μm尼龙网分隔+AMF(M_(30)Y)和0.45μm尼龙网分隔+AMF(M_(0.45)Y)共6个处理,研究不同种间分隔方式及接种AMF对玉米‖花生磷吸收的影响,并量化解析种间根际作用和AMF贡献率。结果表明:间作体系处理间磷吸收量表现为NY>NN>M_(30)Y>PY>M_(0.45)Y>PN。其中,与PN相比,NN能显著增加玉米、花生及间作体系的磷吸收量,增幅分别为100.24%、38.90%和78.55%,接种AMF后的NY处理其磷吸收量分别显著增加216.53%、119.60%和182.21%。进一步分析发现,种间根际作用对玉米、花生及间作体系的磷吸收量贡献率分别为47.10%、32.60%和43.57%,菌根总效应贡献率分别为52.90%、67.40%和56.43%,其中种内菌根效应贡献率分别是17.45%、13.67%和16.56%,种间菌丝网络作用贡献率分别是35.46%、53.73%和39.87%。综上,种间根际作用对玉米‖花生磷吸收量具有促进效应,接种AMF能增强这种促进效应,进一步提高间作体系磷吸收量。本研究结果可为玉米‖花生体系磷素高效利用提供理论依据。

    2025年08期 v.57;No.408 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1443K]
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  • 不同供磷水平对滇水金凤生长、生理生化特性及根系分泌物的影响

    闫顺;曾红;陈倩;黄琳曦;张先言;杨云;汪琼;

    探究不同供磷水平对滇水金凤生理生化和根系分泌物的影响,为滇水金凤用于人工湿地水质净化提供理论依据。本试验以滇水金凤为试材,设置5个磷浓度[0.05 mmol/L (P_(0.05))、0.10 mmol/L (P_(0.10))、0.20 mmol/L (P_(0.20))、0.25 mmol/L (P_(0.25))、1.00 mmol/L(P_(1.00))]处理,研究不同供磷水平对滇水金凤株高、根冠比、总磷含量、叶绿素含量及根系活力和酸性磷酸酶活性的影响;采用水培法收集滇水金凤根系分泌物,并测定收集液的pH值和电导率,通过气质联用色谱法(GC-MS)鉴定根系分泌物乙酸乙酯萃取液的组成成分。结果表明,滇水金凤的根冠比、根系活力和酸性磷酸酶活性随磷浓度升高均呈显著下降趋势,供磷浓度为0.05 mmol/L时各指标值最大,分别为1.68、8.54μg/(g·h)和35.87μg/(g·min)。滇水金凤株高、总磷含量和叶绿素含量随磷浓度升高均呈显著上升趋势,供磷浓度为1.00 mmol/L时各指标值最大,分别为29.53 cm、4.56 mg/g和6.34 mg/g。不同供磷水平下滇水金凤根系分泌物的主要成分包括酯、芳香烃、烯烃、醌等化合物,在P_(0.25)、P_(0.20)、P_(0.05)处理下滇水金凤根系分泌物成分间差异较小,但与P_(1.00)、P_(0.10)处理下根系分泌物的成分间存在明显差异。邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)为不同处理组间显著差异性物质,当磷浓度为0.20 mmol/L时,DIBP的相对含量最高,为90.92%。相关性分析结果表明,DIBP相对含量与滇水金凤根冠比呈显著正相关,与植株总磷含量呈极显著负相关,与供磷浓度和株高均呈显著负相关。综上,不同供磷水平会改变滇水金凤根系DIBP的分泌量,进而影响滇水金凤的生长和吸磷量。

    2025年08期 v.57;No.408 107-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K]
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  • 不同水分条件下有机无机肥配施对甘薯生理生化特性及产量的影响

    刘仰生;刘洋;蔡立平;揭琴;石颖;张震;陈明月;杜德玉;张恭;

    本研究以烟薯25为试材开展田间试验,设置4个处理,即正常水分条件下单施化肥(T1)、正常水分条件下有机无机肥配施(T2)、缺水条件下单施化肥(T3)、缺水条件下有机无机肥配施(T4),分析不同水分条件下有机无机肥配施对甘薯根系生长、叶片叶绿素含量、抗氧化系统、叶片渗透调节物质含量及产量的影响。结果表明,缺水处理甘薯总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、根尖数较正常水分处理均显著减少;T4处理总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、根尖数较T3分别增加12.04%、16.57%、12.41%、20.90%、23.59%(P<0.05)。缺水显著降低叶片叶绿素a含量;不同水分条件下有机无机肥配施处理叶片叶绿素a、叶绿素b含量较单施化肥均显著增加。缺水处理甘薯叶片丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高;与T3相比,T4处理叶片MDA含量显著降低达24.12%,SOD、CAT活性分别显著提高8.28%、9.97%,POD活性提高6.90%但差异不显著;叶片可溶性糖、可溶性蛋白及维生素C含量分别增加11.18%、14.03%、14.85%(P<0.05);叶片失水率在离体12、14 h时均下降3.5个百分点。缺水显著降低甘薯单株结薯数、平均薯块重和鲜薯产量;不同水分条件下有机无机肥配施均可显著增加鲜薯产量,其中,T4处理鲜薯产量较T3增加23.27%。综上可知,有机无机肥配施能够缓解缺水对甘薯根系生长的影响,提高甘薯叶片叶绿素含量,提高抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,有效延缓叶片衰老,且能使叶片维持较好的水分状况,最终提高甘薯产量。该结论可为甘薯高产栽培中的水肥管理提供理论依据和技术支持。

    2025年08期 v.57;No.408 117-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1709K]
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  • 烟秆生物炭对植烟土壤养分、烤烟生长发育及化学成分的影响

    魏乐子;王富磊;闫鼎;李沛岩;李建华;王龙飞;任天宝;

    为探究烟秆生物炭不同施用量对植烟土壤养分、烤烟生长发育及烤后烟叶化学成分的影响,本试验以中烟100为材料,设置4个施肥处理,分别为常规施肥(CK)、在常规施肥的基础上分别配施1 500 kg·hm~(-2)(T1)、3 000 kg·hm~(-2)(T2)、4 500 kg·hm~(-2)(T3)烟秆生物炭,测定不同用量烟秆生物炭处理下烤烟不同生育时期土壤理化性质及烟株生长和烤后烟叶品质等指标。结果表明,常规施肥基础上配施烟秆生物炭能显著促进烟株生长发育;移栽后45 d, T2处理土壤速效磷、碱解氮、总氮含量较CK分别增加15.09%、8.64%、20.88%,且烤后烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾以及香气物质含量均显著提高,烤后烟叶氯含量显著降低。但烟秆生物炭过量施用会对烟株生长及干物质积累的促进效果降低,且不利于烤后烟叶化学成分协调性及香气品质。综上,常规施肥基础上配施3 000 kg·hm~(-2 )烟秆生物炭处理植烟土壤的各理化指标较为协调,烤后烟叶品质及香气质量较优。

    2025年08期 v.57;No.408 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
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加工贮藏·分析检测

  • 功能性红曲米粉对面条品质的影响

    孙瑞希;周庆新;张彦昊;陈蕾蕾;裘纪莹;陈相艳;杨晓宇;赵双枝;

    为探究功能性红曲米粉对面条品质的影响,将功能性红曲米粉按混合质量的0(空白对照)、2%、4%、6%、8%、10%添加到小麦粉中,研究其添加量对面条色泽、干燥、烹调、质构特性和感官评分的影响。结果显示,红曲米粉中洛伐他汀含量为0.5 mg/g。不同红曲米粉添加量会对面条特性产生不同程度的影响。当红曲米粉添加量为4%时,面条的各项指标较为理想,与空白对照组相比,烹调损失率降低27.70%,熟断率降低8.85%,硬度、黏性(绝对值)、弹性、凝聚力、胶着性、咀嚼性、回复性、最大拉断力、拉断距离、剪切硬度和剪切功分别降低6.72%、18.32%、10.38%、2.95%、9.61%、19.65%、8.39%、7.96%、9.95%、11.52%和6.06%,L~*值和b~*值分别降低54.03%、52.30%,a~*值和感官评分分别提高472.35%、18.51%。综上,红曲米粉的添加可降低面条的质构数值,原因可能是其添加降低了面条中面筋蛋白和淀粉的含量,影响了质构特性。同时,适量的红曲米粉添加可扩大面筋网络结构的空隙,增加淀粉颗粒被包裹的面积,提高干燥速率,降低生产能耗。

    2025年08期 v.57;No.408 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K]
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  • 改良QuEChERS/UPLC-MS/MS法检测参类中药材中杂环酰胺类杀菌剂及其代谢物残留

    刘一平;梁京芸;马守红;

    本研究通过改良QuEChERS前处理方法及优化超高效液相色谱-串联质谱联用(UPLC-MS/MS)测定技术,建立了一套同时检测人参、丹参、西洋参、党参中氟唑菌酰胺、氟吡菌酰胺、氟醚菌酰胺、呋吡菌胺、吡噻菌胺、噻呋酰胺、氟吡菌胺及其代谢物2,6-二氯苯甲酰胺残留的方法。其中,样品采用乙腈提取,每毫升丹参提取液用180 mg MgSO_4、30 mg乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)和3 mg SpeedTest~(TM)活性炭(GCB)净化处理,每毫升人参、西洋参、党参提取液用20 mg PSA净化处理;使用Waters ACQUITY UPLC~? HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm, 1.8μm),以含0.1%甲酸的甲醇溶液为流动相B、含0.1%甲酸的水溶液为流动相A进行梯度洗脱,采用UPLC-MS/MS在正离子模式下以多反应监测扫描方式进行检测。结果表明,7种杂环酰胺类杀菌剂及1种代谢物在0.000 1~0.1 mg/L浓度范围内线性关系良好,决定系数均大于0.999;检出限为0.000 01~0.000 6 mg/kg,定量限为0.000 2~0.001 0 mg/kg;在0.01、0.10、1.00 mg/kg添加水平下,方法的加标回收率为76%~120%,相对标准偏差为0.5%~15.7%。本方法前处理过程快速简单,仪器分析灵敏度好,方法准确度高,可用于参类中药材中7种杂环酰胺类杀菌药及其代谢物残留的检测分析。

    2025年08期 v.57;No.408 139-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
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信息技术·农业工程

  • 基于改进YOLOv8s的小麦赤霉病害检测研究

    王昊;于啸;

    针对现有检测模型对小麦赤霉病斑识别精度较低从而妨碍后续防治工作的问题,本研究提出一种基于改进YOLOv8s模型的小麦赤霉病斑检测算法YOLOv8s-SCR。该模型以YOLOv8s为基础网络,结合ShuffleNet v2的优点,引入SE(Squeeze and Excitation)通道注意力机制进行改进,在实现网络模型轻量化的同时,增强模型对关键特征的关注度;利用CARAFE(Content Aware ReAssembly of FEatures)模块可自适应训练的特点,替换掉原始YOLOv8s的最临近插值上采样,可以在上采样过程中提供更丰富的语义信息;采用多尺度且可训练的RFB(Receptive Field Block)模块,通过融合不同尺度的特征进一步提升模型的检测性能。经过实验测试,YOLOv8s-SCR模型相较于原模型网络参数量降低21.02%,浮点运算量减少24.48%;在测试集上,模型的检测平均精度均值从原模型的84.6%提升到90.5%,提升5.9个百分点,验证了改进模型在小麦赤霉病检测中的有效性。综上,本研究提出的YOLOv8s-SCR模型能够快速且有效地检测出小麦穗上的赤霉病斑,可为后续的防治工作提供有力支持。

    2025年08期 v.57;No.408 149-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K]
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  • 基于无人机多光谱影像的苎麻光合参数反演

    焦鑫伟;岳云开;赵亮;陈建福;许明志;廖澳;崔国贤;佘玮;

    光合参数是反映植物光合作用状况的重要指标。为探究无人机多光谱影像反演苎麻光合参数的可行性,本研究利用多光谱无人机平台采集不同施氮水平和追肥时期下的苎麻苗期、封行期、旺长期和成熟期多光谱图像,并同步测定苎麻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)。通过相关性分析选取与4种光合参数相关性较高的7种植被指数(NDVI、GNDVI、RVI、SIPI、WDRVI、MSR、MCARI),利用3种机器学习模型——随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)对光合参数进行反演,并进行模型验证及建模精度比较。结果表明,基于无人机多光谱影像反演苎麻Pn、Gs、Ci和Tr的最佳模型分别为成熟期、成熟期、苗期、成熟期的RF模型,决定系数(R~2)分别为0.640、0.790、0.790、0.720,均方根误差(RMSE)分别为1.040、0.070、9.190、1.380。因此,无人机多光谱影像结合RF模型可较好反演苎麻叶片光合参数。

    2025年08期 v.57;No.408 160-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2029K]
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文献综述与专论

  • 小麦镰刀菌病害及其防治研究进展

    宗保升;杜冬梅;高洁;宋国琦;李玉莲;李玮;李根英;

    镰刀菌是自然界中一类广泛分布的真菌,在小麦中可以引起多种危害,对小麦生长发育造成严重影响,是目前造成小麦减产最重要的一类病原菌,其分泌的多种真菌毒素不仅作为致病因子参与致病过程,还会造成粮食和饲料污染,对人畜健康构成威胁。近年来,受气候、生产方式等因素的影响,小麦镰刀菌病害的发展速度加快,发生范围扩大,已成为小麦生产中亟待解决的问题。本文阐述了小麦镰刀菌病害抗性基因的发掘、毒素清除以及镰刀菌病害防治的研究进展,以期为小麦镰刀菌病害的科学防御提供参考。

    2025年08期 v.57;No.408 168-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K]
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  • 秸秆还田对土壤有机碳库及微生物群落影响的研究进展

    杨博文;高放;颜鹏;陈硕桐;宓文海;

    作物秸秆是农业生产中宝贵的可再生生物资源,将其还田是资源化利用的一种主要途径。本研究围绕秸秆还田这一主题,从秸秆腐解特征、土壤团聚体及碳库、土壤微生物群落、有机碳矿化4个方面,重点阐述了不同秸秆还田技术对农田土壤固碳及生物学性质的影响。在此基础上,提出了秸秆还田未来研究方向及技术中存在的不足与解决办法:应根据不同作物种植制度、气候和土壤条件,采取针对性的还田措施,以进一步实现秸秆还田培肥增效和农田土壤固碳减排。

    2025年08期 v.57;No.408 174-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]
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