生物技术·遗传育种·种质资源

  • 基于转录组学解析节旋藻调控拟南芥生长的分子机制

    赵瑞丰;赵杨;徐启玉;朱涛;马欣荣;李胜军;

    作为一种生物肥料,节旋藻(Arthrospira platensis)对植物生长调控的具体方式尚不清楚。本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,通过植物生理和转录组分析等方法,研究了不同浓度节旋藻对植物生长和转录组的影响。结果表明,节旋藻以剂量依赖的方式影响拟南芥生长:与对照组相比,施加6 mg节旋藻(每100 cm~2)的拟南芥,叶片鲜重增加44%,莲座叶直径增加38%,侧根数量增加20%;而施加24 mg节旋藻(每100 cm~2)的拟南芥生长受到显著抑制,主根长度和侧根数量均减少50%,但根毛长度增加122%。转录组分析结果显示,低浓度节旋藻可能通过调控细胞壁合成和修饰相关基因的表达促进植物生长,而高浓度节旋藻则可能通过介导多种植物激素信号通路以及吸收培养基中的无机盐离子抑制植物生长。研究结果为深入理解“藻-植”互作机制奠定基础,有助于优化生物肥料在农业中的合理使用。

    2025年07期 v.57;No.407 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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  • 高粱GAox基因家族的鉴定及其在种子萌发中的表达分析

    姜昱雯;任艳;陈满静;赵强;张国兵;沈佳奇;高旭;邵明波;

    GAox家族是赤霉素合成途径的关键酶。本研究对高粱(Sorghum bicolor L.)GAox家族基因进行了鉴定和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对GAox基因在高粱种子萌发过程中的表达进行了验证。结果表明,从高粱基因组中共鉴定出16个GAox基因家族成员,不均匀地分布在6条染色体上,编码323~498个氨基酸。这些GAox蛋白的等电点在4.80~9.58之间,不稳定指数和脂肪系数分别在36.17~54.87和69.29~90.81之间,均为亲水性蛋白且定位于细胞质。通过系统进化分析可将高粱GAox家族成员分成GA20ox、GA3ox、C20GA2ox、C19GA2ox四个亚族,分别包含4、2、3、7个成员。对高粱GAox基因进行组内和组间共线性分析发现,高粱GAox基因家族中有5对片段重复基因,高粱与水稻GAox基因家族之间有29对共线性基因。对高粱GAox基因家族成员的基因结构与保守基序分析结果显示,高粱GAox基因包含1~4个外显子,0~3个内含子,15个保守基序。顺式作用元件分析表明,高粱GAox基因家族成员均含有脱落酸响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、光响应元件,推测其功能与植物的生长发育、光反应和植物激素等有关。表达模式分析结果显示GAox基因的表达具有组织特异性,表明其在高粱生长发育过程中有着不同功能。qRT-PCR分析结果表明,这16个高粱GAox基因在种子萌发过程中可上调表达,但表达量峰值出现时间不同,这种差异化表达暗示不同的GAox基因可能在高粱种子萌发的不同阶段发生作用。本研究结果可为高粱GAox基因的功能研究提供理论依据。

    2025年07期 v.57;No.407 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2356K]
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  • 玉米ZmRUM1基因的克隆及生物信息学分析

    王闻琦;王盼盼;张严玲;刘青青;洪双双;赵高鹏;刘泓畅;王翠玲;

    为探究AUX/IAA家族基因ZmRUM1的功能和分子机制,本研究从玉米自交系CML288材料中克隆出ZmRUM1基因,并对其进行生物信息学分析。结果表明,ZmRUM1基因的CDS序列长810 bp,编码269个氨基酸,蛋白分子式为C_(1241)H_(1980)N_(348)O_(393)S_(11),分子量为28.416 kDa,理论等电点(pI)为8.56,不稳定系数为52.41,属于不稳定蛋白,脂溶性指数为69.11,含有一个AUX/IAA家族特有的结构域,定位于细胞核中,不包含跨膜结构域和信号肽,亲疏水性系数为-0.399,属于亲水性蛋白。与高粱和南荻亲缘关系最近。研究结果可为深入研究玉米ZmRUM1基因的生物学功能提供理论基础。

    2025年07期 v.57;No.407 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2063K]
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  • 君迁子DlWRKY3基因的克隆及其对逆境胁迫的响应

    张晓娜;闫澳阳;索得锟;周瑞金;侯小进;扈惠灵;

    为探究君迁子(Diospyros lotus L.)DlWRKY3基因在非生物逆境应答过程中的具体作用,本研究采用同源序列克隆法,以柿DkWRKY3基因的核苷酸序列为参考克隆该基因,并对其进行生物信息学分析及表达分析。结果表明,君迁子DlWRKY3基因的开放阅读框(ORF)长度为951 bp,共编码316个氨基酸;DlWRKY3蛋白分子式为C_(1490)H_(2401)N_(447)O_(490)S_(15),理论等电点为8.52,是一个不稳定的碱性亲水蛋白,没有跨膜结构域,无信号肽区域,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,具有典型的WRKYGQK结构域和一段C2H2型锌指结构,属于Ⅱ型的WRKY转录因子。同源序列比对发现该基因与拟南芥AtWRKY40和棉花GhWRKY40亲缘关系较近。荧光定量PCR结果表明DlWRKY3受低温诱导表达,但在干旱和盐胁迫时表达水平被抑制。本研究成功克隆了君迁子DlWRKY3基因,为进一步研究该基因在非生物逆境胁迫应答中的作用奠定了基础,并为柿属植物抗逆分子育种提供了重要的基因资源和理论依据。

    2025年07期 v.57;No.407 26-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 3183K]
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  • 基于转录组测序鉴定油莎豆油脂合成关键基因的研究

    高云飞;张君;丛炜轩;杨松楠;张健;王真慧;曹珊珊;李雪莹;

    油莎豆(Cyperus esculentus L.)是一种新型的油料作物,其地下块茎富含油脂且油酸含量高,具有极高的开发价值。本研究通过对比分析油莎豆不同发育时期块茎的转录组数据,基于油脂积累差异筛选到显著差异表达基因1 465个,其中676个上调基因显著富集在脂肪酸生物合成、蔗糖代谢和糖酵解等相关代谢途径中。在油莎豆油脂合成中,脂肪酸合成途径的贡献度远高于甘油三酯合成途径。挖掘到油莎豆油脂合成核心酶类基因ACCase、FATA、SAD、DGAT及油体形成蛋白Caleosin和Oleosin的关键调控基因,可为探索油莎豆油脂合成的分子机制提供理论依据。

    2025年07期 v.57;No.407 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1877K]
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  • 山东省小麦地方品种苗期耐盐性评价与耐盐种质筛选

    刘飞;亓臣翰林;汝雅婷;赵欣雨;杨棒棒;宋健;吴迪;高锐;张玉梅;王会芳;

    土壤盐渍化是影响小麦生长发育和产量的主要非生物胁迫因子之一,小麦地方品种携带有许多优良基因,因此筛选耐盐地方品种资源对培育耐盐小麦新品种以及盐碱地的开发与利用具有重要意义。本试验以85份山东小麦地方品种和耐盐品种德抗961(对照)为试材,采用1/2 Hoagland营养液水培法,设置对照组(1/2 Hoagland营养液)和NaCl组(250 mmol/L NaCl+1/2 Hoagland营养液)两个处理,研究不同处理对小麦苗期表型性状的影响,并通过相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、系统聚类等方法对其进行苗期耐盐性综合评价,筛选耐盐种质。结果表明,NaCl组小麦的苗高、苗鲜重、苗干重、根长、根鲜重、根干重、叶绿素相对含量(SPAD值)相较于对照组均明显下降,变异系数介于9.93%~18.96%。主成分分析结果表明,相对苗鲜重、相对根鲜重、相对根干重、相对SPAD值可作为小麦苗期耐盐性评价的主要指标;依据隶属函数法计算得到的各品种综合评价值(D值),利用系统聚类法将86份小麦品种划分为5个类群,其中,类群Ⅰ包括4份极端耐盐型品种,类群Ⅱ包括5份耐盐型品种(包括对照品种德抗961),类群Ⅲ包括46份中间型品种,类群Ⅳ包括28份盐敏感型品种,类群Ⅴ包括3份极端盐敏感型品种。随机选取3份耐盐品种和3份盐敏感品种进行表型性状和抗氧化性状比较,结果表明,盐胁迫下耐盐小麦品种的苗高、根长、叶片SPAD值及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和脯氨酸、可溶性糖含量均显著高于盐敏感小麦品种,而叶片丙二醛、超氧阴离子含量均显著低于盐敏感小麦品种。本研究结果可为小麦苗期耐盐性鉴定提供简便、准确的方法,并可为耐盐小麦新种质培育提供理论依据和材料。

    2025年07期 v.57;No.407 44-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K]
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耕作栽培·生理生化

  • 干播湿出模式下不同灌水量和灌水频次对棉苗生长及产量的影响

    王仕婧;邢蕊萍;田亚捷;吴坚丹增;崔政军;胡强;万素梅;

    为筛选干播湿出模式下棉花出苗的适宜灌水量和灌水频次,本试验以‘塔河2号’为供试材料,采用完全随机试验设计,设置5个苗前灌水量和灌水频次处理[WP1:225 m~3/hm~2;WP2:375 m~3/hm~2;WP3:450 m~3/hm~2;WP4:(225+150) m~3/hm~2;WP5:(225+225) m~3/hm~2],研究不同灌水量和灌水频次对棉花出苗率、苗期植株和根系生长、产量及土壤温度的影响。结果表明:分次灌水较单次灌水明显提高棉花出苗率,其中WP4较WP2处理棉花出苗率提高7.73%且差异显著。分次灌水条件下灌水量显著影响棉花出苗率、株高和根系生长,WP4处理棉花出苗率、株高均较WP5处理显著增加,增幅分别为6.41%、29.68%;WP4处理棉苗根系长度、根体积、根表面积、根投影面积、根尖数均较WP5处理显著增加,增幅分别为95.95%、68.75%、83.82%、83.94%、150.75%,根系平均直径较其降低23.53%且差异显著;与WP5处理相比,WP4处理增加0~5、5~10 cm土层土壤平均地温和有效积温。WP4处理籽棉产量较WP2、WP5处理均显著提高,增幅分别为14.84%、6.13%。综上可知,苗前分两次滴灌375 m~3/hm~2(225 m~3/hm~2+150 m~3/hm~2)水是比较适宜南疆地区棉花干播湿出滴水出苗的节水增效模式。该结论可为南疆地区棉花干播湿出种植及出苗水滴灌调配提供理论依据。

    2025年07期 v.57;No.407 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]
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  • 大气CO2浓度升高对玉米‖花生种间作用和间作优势的影响

    朱晨旭;郑宾;王笑笑;汪江涛;孟维伟;刘涵;丁迪;刘领;付国占;焦念元;

    为明确大气CO_2浓度升高对玉米花生间作(玉米‖花生)种间作用和间作优势的影响,本试验以环境CO_2浓度[(400±50)μmol·mol~(-1),a-CO_2]为对照,在两个磷水平[0 kg·hm~(-2) P_2O_5(P_0)、180 kg·hm~(-2) P_2O_5(P_(180))]下研究CO_2浓度升高[(700±50)μmol·mol~(-1),e-CO_2]对玉米‖花生种间相对竞争指数、单株干物质积累分配、产量及其构成和间作优势的影响。结果表明,在相同施磷条件下,与a-CO_2相比,e-CO_2处理能够提高间作玉米、花生的单株干物质积累量,促进干物质向玉米籽粒和花生荚果中转运,其产量分别显著增加10.83%~48.68%和36.84%~51.18%,间作优势显著提高20.41%~102.73%;在两种CO_2浓度下,P_(180)对间作玉米、花生的单株干物质积累和产量性状均具有正向促进作用,其中间作玉米的穗粒数和间作花生的单株果重较P_0分别显著增加14.74%~42.64%和17.51%~51.61%,间作花生的种间相对侵占力和竞争比率分别提高13.79%~45.88%和4.17%~20.00%,间作优势增加5.17%~73.21%。综上,CO_2浓度升高和施用磷肥均能够协调玉米‖花生种间作用,促进干物质积累及其向玉米籽粒和花生荚果中分配,改善产量性状,从而提高产量和间作优势。

    2025年07期 v.57;No.407 60-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1566K]
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  • 密度和行距处理对冬小麦干物质积累、转运及产量的影响

    曹梦雅;王超;骆永丽;

    小麦产量对于确保我国粮食安全和推动农业可持续发展具有极其重要的作用。本试验采用裂区试验设计,主区因素为密度(D1:375万株·hm~(-2);D2:300万株·hm~(-2);D3:225万株·hm~(-2)),副区因素为行距(S1:10 cm; S2:15 cm; S3:20 cm),研究不同密度和行距处理对小麦(山农28)群体数、叶片叶绿素相对含量(SPAD值)、干物质积累转运及产量的影响。结果表明,在相同密度下,小麦上三叶SPAD总值随行距增大而减小;D1密度下不同行距处理小麦群体数均大于D3密度,D2密度下群体数总体表现为S1>S2>S3;不同密度下,行距对群体数存在显著影响。随着行距的增大,小麦单位面积穗数减少,穗粒数增加,千粒重整体呈增加趋势;密度对小麦产量影响的表现为D1>D2>D3,D1S1处理小麦产量较D3S3(常规处理)增产18.08%且差异显著,同时,D1S1处理小麦花前干物质转运量和转运率分别较D3S3提高186.48%和112.48%且均达显著水平,花后干物质积累量提高11.59%但差异不显著。综上可知,本试验条件下,小麦获得高产的最佳密度、行距组合为375万株·hm~(-2)、10 cm。

    2025年07期 v.57;No.407 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K]
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  • 干旱胁迫下外源H2O2对豌豆种子萌发和幼苗生理特性的影响

    王志科;李玉梅;王亚波;武亚弟;

    为了明确干旱胁迫下外源过氧化氢(H_2O_2)对豌豆种子萌发和幼苗生长的缓解效应,本试验采用双层滤纸培养皿法,研究0.03%、0.06%、0.09%、0.12%、0.24%H_2O_2浸种对干旱胁迫(4%PEG,P)下豌豆种子萌发和幼苗生长生理特性的影响。结果表明,4%PEG胁迫显著抑制豌豆种子萌发和幼苗生长,种子发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗芽长、根长和鲜重均显著下降,可作为鉴定干旱胁迫的浓度。0.03%H_2O_2浸种处理(0.03H+P)能显著提高干旱胁迫下豌豆种子发芽势、发芽指数和活力指数,促进幼苗芽和根的生长,提高芽和根中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量,增加脯氨酸和可溶性糖含量。综合看,0.03%H_2O_2浸种处理(0.03H+P)能够显著缓解干旱胁迫对豌豆种子萌发和幼苗生长的抑制,提高抗氧化酶活性,降低干旱胁迫下的氧化损伤,增强其抗旱性,但高浓度H_2O_2浸种缓解抑制的效果不明显。因此,0.03%H_2O_2可作为缓解干旱条件下豌豆萌发和生长的适宜浓度。

    2025年07期 v.57;No.407 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 铝胁迫对3种豆科牧草种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响

    刘丹杨;赵丽丽;龙思思;欧静;

    为了解3种豆科牧草(白三叶、百脉根和紫花苜蓿)在铝胁迫下的生长生理响应,并比较其耐铝性差异,本试验设置100、200、300、500、700 mg/L和1 000 mg/L共6个铝胁迫浓度处理,研究其对种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响,并通过主成分分析筛选耐铝性评价指标,利用隶属函数法综合评价耐铝性。结果表明:低浓度铝胁迫(100 mg/L或200 mg/L)对白三叶、百脉根和紫花苜蓿苗长和生物量有一定的促进作用,随铝胁迫浓度增大,3种豆科牧草的种子萌发指标和生长指标均显著降低,其中根系受到的抑制程度最高。随铝浓度增大,3种豆科牧草幼苗的可溶性糖、脯氨酸含量和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先升高后降低趋势,均在铝浓度为200 mg/L或300 mg/L时达到最大值。采用主成分分析法选出相对根长、相对发芽指数、相对活力指数、相对丙二醛含量和相对过氧化物酶活性可作为白三叶、百脉根和紫花苜蓿耐铝性的评价指标,运用隶属函数法计算出的上述5个指标的隶属函数平均值可用于鉴定耐铝能力,结果为白三叶的耐铝性最强,其次是紫花苜蓿,百脉根耐铝性最差。该结果可为西南地区耐铝性豆科牧草种质筛选和新品种培育提供理论依据。

    2025年07期 v.57;No.407 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K]
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  • 短期高温下7个品种番茄幼苗耐热性比较

    叶明慧;李亚楠;毕红玉;崔英娇;王德颖;吴冰洁;

    番茄作为喜温蔬菜,高温胁迫会对其生长发育造成严重损伤,可致严重减产,因此,筛选出耐高温品种用作耐热性种质或直接用于生产,其作用和意义突显。本试验以红牛心(T1)、荷514号(T2)、74-33(T3)、75-90(T4)、强力米寿(T5)、大同丰收红(T6)、野生番茄(T7)共7个番茄品种为试材,以25℃为对照条件,研究40℃高温胁迫对番茄幼苗叶片抗氧化酶(POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素相对含量(SPAD)、最大光化学效率(Fv/Fm)和净光合速率(Pn)的影响,并运用综合隶属函数法和聚类分析法对其耐热性分别进行综合评价和聚类。结果表明,与对照相比,40℃高温胁迫后各番茄品种叶片SPAD值、净光合速率(Pn)均显著降低,MDA含量均升高,最大光化学效率(Fv/Fm)除T3外均显著下降,POD活性除T2和T5外均升高,CAT活性除T2、T5和T7外均升高。采用综合隶属函数法得出的番茄品种耐热性排序为:74-33>强力米寿>大同丰收红>野生番茄>75-90>红牛心>荷514号。用聚类分析法将番茄品种耐热性分为三类:强耐热品种为74-33,中耐热品种为大同丰收红、强力米寿、野生番茄、75-90,热敏感品种为荷514号、红牛心。该结论可为番茄耐高温种质筛选、创新、利用以及耐高温基因挖掘提供参考。

    2025年07期 v.57;No.407 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
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资源环境·植物营养·土壤肥料

  • 小麦-玉米轮作体系下作物产量与水肥利用效率对品种、播期和水肥管理的响应

    徐云耀;宋朝玉;姜雯;刘树堂;魏文良;

    合理的品种搭配、适宜的播期播量以及水肥协同高效利用是实现作物单产提高的重要途径,对于保障我国粮食安全具有重要意义。本研究设置传统对照(TCK)、传统模式(T)、水肥一体化对照(WFCK)、水肥一体化模式(WF)4种水肥管理模式,选取小麦品种济麦22(JM22)、青农2号(QN2)、烟农999(YN999)分别与玉米品种郑单958(ZD958)、迪卡517(DK517)、京科728(JK728)轮作种植,开展小麦播期分别为10月16日(D1)、10月22日(D2)、10月28日(D3)的田间试验,研究不同水肥管理模式对小麦、玉米地上部生物量、氮吸收和产量以及水肥利用率的影响。结果表明,不同品种、播期、水肥管理下的小麦、玉米植株生物量、吸氮量和产量存在差异。QN2地上部生物量较JM22、YN999分别显著提高5.47%、9.45%;ZD958地上部生物量较DK517、JK728分别显著提高2.19%、4.22%。D1处理小麦地上部生物量较D2、D3处理分别显著提高3.17%、9.43%。与传统处理组(TCK、T)相比,水肥一体化处理组(WFCK、WF)的小麦、玉米地上部生物量分别平均提高5.77%、6.94%。QN2较JM22、YN999产量分别显著提高5.22%、9.46%,不同玉米品种间产量无显著差异;D2较D1、D3小麦产量分别提高3.00%、8.73%;WFCK较TCK、T较TCK、WF较WFCK处理的小麦、玉米产量均显著提高,WF与T处理差异不显著,但WF处理组较T处理组显著提高小麦、玉米季灌溉水分生产率和氮肥偏生产力,增幅分别为36.97%、45.01%和26.12%、22.46%。综上可知,青农2号-迪卡517轮作种植并结合小麦适当早播能够提高作物生物量、地上部氮吸收量和产量,水肥一体化与传统水肥管理模式相比,能够在保障作物产量的基础上提高水肥利用效率。

    2025年07期 v.57;No.407 99-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2342K]
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  • 生物炭与有机肥配施对土壤团聚体稳定性及有机碳贡献率的影响

    薛兆琨;俞柯汝;马嘉伟;方先芝;何丽芝;柳丹;叶正钱;

    为探索耕层剥离型耕地土壤结构破坏和肥力衰退问题的解决办法,以为恢复耕层剥离型耕地土壤质量和贫瘠土壤改良提供技术指南,本试验以稻壳生物炭为主要材料(施用量为0、1%和3%),有机肥为辅助材料(施用量为0和0.8%),模拟稻田土壤环境开展土壤培养试验,即在淹水条件下培养180 d,测定分析土壤团聚体稳定性和各粒径团聚体有机碳含量及有机碳贡献率。结果表明:(1)生物炭和有机肥的施用影响团聚体粒径分布,促进大团聚体的形成;0.25~2 mm粒径团聚体比例显著提高,以高量生物炭配施有机肥处理增加效果更好。(2)团聚体稳定性指标平均重量直径(MWD)随生物炭施用量的增加有所提升。(3)团聚体有机碳含量在0.25~2 mm粒径中最高;随团聚体粒径的减小,团聚体有机碳含量呈逐渐降低趋势;土壤有机碳和团聚体有机碳含量均随着生物炭施用量的增加而显著提高。综上,生物炭和有机肥的施用有利于提高土壤团聚体稳定性,促进土壤有机碳的积累,可作为恢复耕层剥离型耕地土壤质量和贫瘠土壤培肥的有效措施。

    2025年07期 v.57;No.407 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K]
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  • 不同施氮量对玖两优系列水稻品种产量及氮素利用效率的影响

    尹鑫军;王鑫澳;尹新芳;张屹;肖峰;敖和军;曾晓珊;

    为研明不同施氮量对玖两优系列水稻产量与氮素利用效率的影响,明确玖两优系列水稻的适宜施氮量,本试验以五优308为对照品种(CK),研究不同施氮量(0、120、150 kg/hm~2,分别记作N0、N1、N2)对玖两优系列水稻(玖两优1212、玖两优黄花占、玖两优黄莉占、玖两优玉占,分别记为V1、V2、V3、V4)叶片叶绿素相对含量、氮素积累及吸收利用率、干物质生产、产量及其构成的影响。结果表明:(1)水稻不同生育时期叶片SPAD值表现为抽穗期>孕穗期>分蘖期>成熟期;孕穗期后,N1、N2处理显著高于N0,N1与N2差异不显著。(2)施氮处理显著提高水稻不同生育时期的干物质积累量,与N0均差异显著,N2处理的最高。(3)各品种不同生育时期的器官氮积累量随施氮量的增加而增加;不同施氮量处理的水稻各生育时期氮素总积累量差异显著,孕穗期、抽穗期的穗吸氮比例及成熟期的氮收获指数均差异不显著。(4)各品种氮素吸收利用率、氮素生理利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均随施氮量增加而下降,N1处理的最高。(5)施氮量对玖两优系列水稻产量有极显著影响,N1、N2处理产量显著高于N0,N1与N2差异不显著;结实率随施氮量增加呈升高趋势,千粒重则呈下降趋势,不同施氮量处理间千粒重与结实率差异均不显著;玖两优杂交稻的产量优势主要源于其具有高的有效穗数和千粒重。综上可知,施氮量为120 kg/hm~2时玖两优系列水稻不仅能够实现高产,且有适宜的干物质积累量和较高的氮肥吸收利用率。

    2025年07期 v.57;No.407 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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  • 羊粪和硅藻土对铅胁迫下不同基因型烟草生理特性的影响

    文晓阳;吕梦;黄耀庆;覃德华;王惠;金江华;李玉娥;杨萍;温烜琳;刘领;陈明灿;

    本试验以铅低集聚型烟草品种云烟87和铅富集型烟草品种K326为试材,设置CK(对照组)、T1(铅500 mg·kg~(-1))、T2(铅500 mg·kg~(-1)+羊粪1.33 g·kg~(-1))、T3(铅500 mg·kg~(-1)+硅藻土30 g·kg~(-1))、T4(铅500 mg·kg~(-1)+羊粪1.33 g·kg~(-1)+硅藻土30 g·kg~(-1))共5个处理,采用盆栽方式研究羊粪和硅藻土及两者配施对铅胁迫下两个基因型烟草叶片荧光特性、叶绿素含量、光合参数、抗氧化酶活性及相关物质含量、渗透调节物质含量及烟草根系活力等生理特性指标的影响。结果表明,T1处理即铅胁迫抑制烟草生理活性;整体上看,T4处理可明显提高云烟87叶片叶绿素含量、最大光化学效率(Fv/Fm)、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率,显著提高K326叶片最大光化学效率、蒸腾速率,即羊粪+硅藻土处理能够显著促进烟草的光合作用,同时降低铅胁迫下云烟87叶片两二醛、脯氨酸、过氧化氢、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶活性,从而减轻铅胁迫对烟草的毒害;施加羊粪、硅藻土、羊粪+硅藻土处理均能提高铅胁迫下烟草根系活力。综之,在土壤中施加适量羊粪+硅藻土,能够提高不同基因型烟草对铅胁迫的抗性,有助于烟草生长发育和生理活性提升。

    2025年07期 v.57;No.407 123-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K]
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  • 微生物菌剂对连作半夏生长、产量和品质及根际土壤酶活性的影响

    谷清义;徐源;叶润;赵敏;郭心灵;孙伟;

    为明确微生物菌剂对信阳地区连作半夏生长、产量、品质及根际土壤酶活性的影响,本研究以‘息半夏’品种为供试材料,将多黏类芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌4种微生物菌剂分别稀释100倍液,在半夏播种后当天及间隔1个月灌根,共灌根3次,以不施用微生物菌剂为对照,在半夏佛焰苞期测定其生长指标,在生长初期、中期和后期分别取根际土样测定土壤酶活性,收获后测定其产量和品质。结果显示:4种微生物菌剂均对半夏的生长有一定的促生作用,苗高增加15.35%~27.99%,其中胶冻样芽孢杆菌促生长效果最为明显。4种微生物菌剂均对土壤酶活性有一定的提高效果,其中,多黏类芽孢杆菌对土壤多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶活性提升作用最为明显,对土壤过氧化氢酶活性的提升与胶冻样芽孢杆菌无显著差异;在半夏生长后期,多黏类芽孢杆菌处理根际土壤多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性较对照分别提高73.68%、27.41%、40.84%、80.57%。多黏类芽孢杆菌处理对息半夏产量和品质的影响最明显,块茎数、百粒重、鲜重和干重分别比对照提高46.36%、78.03%、191.77%、191.87%,且大多显著高于其他处理;总生物碱、有机酸和浸出物含量分别比对照提高80.77%、64.03%和16.81%,差异均达显著水平。本研究结果可为今后利用微生物菌剂缓解半夏连作障碍提供理论依据。

    2025年07期 v.57;No.407 133-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1272K]
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畜牧兽医·蚕桑水产

  • 基于新型昆虫杆状病毒flashBACTM表达系统表达鸭腺病毒3型Fiber-1蛋白

    肖雅清;孟凯;董雯雯;袁小远;李桂明;刘明超;翟向和;

    鸭腺病毒3型(DAdV-3)近些年来被多地报道,给我国的养禽业带来较大损失。纤突蛋白(Fiber)在介导鸭腺病毒感染和诱导体液免疫中发挥着重要作用。本研究基于昆虫杆状病毒flashBAC~(TM)表达系统对DAdV-3的Fiber-1蛋白进行重组表达,获得目的蛋白。因该系统将LacZ基因整合到苜蓿银纹蛾核型多角体病毒(AcMNPV),重组后开启LacZ表达,其借助蓝白斑实现对阳性病毒的筛选,免除空斑筛选过程,大大节省实验时间;通过Western blot验证Fiber-1蛋白在昆虫Sf9细胞中成功表达。本研究结果可为深入探究Fiber-1蛋白在DAdV-3感染机制中的作用以及相关的生物制品制备奠定基础。

    2025年07期 v.57;No.407 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
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  • 屠宰季节、运输距离和静养时间对猪肉品质和PSE猪肉发生率的影响

    郑凤玲;王彦平;王怀中;郝丽红;王诚;腾军;赵福平;王继英;

    本研究以392头杜大长三元杂交猪为对象,屠宰后测定肉色、pH值、滴水损失等肉质性状,利用单因素方差分析研究屠宰季节、运输距离以及静养时间对肉质指标及白肌肉(PSE猪肉)发生率的影响。结果表明,春季屠宰的试验猪pH_(1h)和pH_(24h)值均极显著低于其余三个季节(P<0.01),PSE猪肉发生率(16.51%)显著高于秋季和冬季(P<0.05),肉质表现最差;其次是夏季,猪肉的滴水损失和L_(1h)极显著高于其余三个季节(P<0.01),PSE猪肉发生率(14.29%)仅次于春季。30 km短途运输下试验猪pH_(1h)值极显著低于70~150 km和200~250 km(P<0.01),失水率显著高于70~150 km(P<0.05),PSE猪肉发生率(14.15%)显著高于70~150、200~250 km和300 km(P<0.05),肉质表现最差;而200~250 km运输下试验猪pH_(1h)值最高,L_(1h)最低,滴水损失和失水率较低,肉质整体表现最好。静养0~3 h屠宰的试验猪pH_(1h)和pH_(24h)值极显著低于其他3组(P<0.01),滴水损失和失水率最高,滴水损失极显著高于>6~12 h和>12~24 h(P<0.01),失水率显著高于其他3组(P<0.05),PSE猪肉的发生率(16.78%)显著高于其他3组(P<0.05),肉质表现最差;而静养>6~12 h屠宰的试验猪L_(1h)、L_(24h)、滴水损失和PSE猪肉发生率均最低,pH_(1h)和pH_(24h)值最高,肉质最好。本研究明确了屠宰季节、运输距离以及静养时间对猪肉品质的影响,可为生猪宰前应激控制提供科学参考依据。

    2025年07期 v.57;No.407 145-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K]
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信息技术·农业工程

  • 基于机器视觉的生咖啡豆缺陷检测模型研究

    任杰;邵凯青;胡鑫;张静娜;刘学渊;朱代根;

    为了提高分拣过程中生咖啡豆缺陷检测的准确率,本研究提出了一种基于改进YOLOv5s的咖啡豆检测模型。首先,对采集的图像进行迭代和增强,建立了含有不同咖啡豆缺陷的数据集。其次,在模型原有的网络结构中增加小目标检测层,提高算法在密集场景下的表现;引入坐标注意力(CA)机制,增强模型的特征表达能力;同时将激活函数替换为Mish函数,使信息能更好地传递至神经网络中,提升模型的精确率和泛化性能。实验结果表明,相较于原始模型,改进模型在精确率和平均精度均值上分别提高了6.8个百分点和1.1个百分点,对不同数量咖啡豆及在光照复杂情况下的平均置信度均能达到0.90以上,均优于原始模型。该改进模型适用于检测未分类的生咖啡豆,可为咖啡豆的机械化分选技术提供理论基础。

    2025年07期 v.57;No.407 152-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K]
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  • 基于近红外光谱的马铃薯匀浆常规成分快速分析模型的构建

    陈晶;张延国;高苹;刘中笑;许晓敏;吕军;徐东辉;

    本研究以新鲜马铃薯匀浆为对象,基于近红外光谱(NIRS)和化学检测方法建立了马铃薯蛋白质、干物质、淀粉、还原糖、维生素C这5种主要营养品质指标的近红外预测模型,旨在为马铃薯营养品质的快速检测提供理论基础和技术支持。选取新鲜马铃薯块茎的匀浆532份作为定标集、135份作为验证集,使用NIRS DS2500型光谱分析仪对其进行扫描,同时采用国家和行业相关标准方法测定其蛋白质、干物质、淀粉、还原糖、维生素C的含量,通过改良偏最小二乘法(MPLS)建立了这5种成分的预测模型,并对模型的优劣进行验证。结果表明,构建的马铃薯中蛋白质、干物质、淀粉、还原糖和维生素C预测模型的交叉验证相关系数(1-VR)分别为0.837、0.961、0.907、0.941和0.969,均超过0.80,可以用于实际预测,其中干物质、淀粉、还原糖、维生素C的预测模型可以用于精确预测。

    2025年07期 v.57;No.407 159-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
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文献综述与专论

  • 重金属污染土壤微生物群落分子生态网络分析研究进展

    邢肖毅;储欣韵;倪绯;何丽霞;杨贤均;杨红新;

    重金属污染是全球最严重的环境问题之一,对微生物群落分布和生态功能产生了显著影响。微生物不同物种间的相互作用对维持生态功能具有极其重要的作用。近年分子生态网络分析技术为研究微生物间的相互作用提供了有效途径。很多研究者利用生态网络技术分析重金属对微生物间相互作用的影响,探究微生物对重金属的适应机制。本文介绍了生态网络的构建方法,明确了生态网络分析在揭示微生物群落稳定性、微生物种间相互作用以及关键微生物类群中的作用,综述了重金属污染对土壤微生物分子生态网络结构的影响,并展望了未来研究方向,可为今后环境胁迫条件下土壤微生物群落生态学研究提供参考。

    2025年07期 v.57;No.407 166-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 植物精油的抑菌机制及其在果蔬防腐保鲜中的应用研究进展

    李存琨;周庆新;陈蕾蕾;宫俊杰;杨薇;王军华;

    植物精油是一种植物源次生代谢物质,具有良好的抑菌、抗氧化和防腐保鲜等生物活性,在果蔬贮藏保鲜中具有巨大的应用潜力。人们对食品安全愈加重视,推动了绿色高效防腐保鲜剂研究日益发展,植物精油的种类和机制研究取得突破性进展,其在果蔬保鲜中的应用研究也逐渐增多。本文系统阐述了植物精油的种类、抑菌机制及其在果蔬采后防腐保鲜中的应用研究进展,简要概述了植物精油在防腐保鲜应用中存在的问题,并展望其在果蔬防腐保鲜领域的应用前景,可为开发新型植物精油防腐保鲜剂和保鲜技术、促进植物精油在果蔬防腐保鲜中的应用提供参考。

    2025年07期 v.57;No.407 173-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
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