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    2020, 32(5):  752-752. 
    摘要 ( 218 )   PDF(1692KB) ( 1256 )  
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    作物科学
    不同光质条件下马铃薯光响应曲线拟合模型的比较
    许建民, 史和娣, 史培华, 张泽洋, 徐志刚
    2020, 32(5):  753-761.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.01
    摘要 ( 574 )   HTML ( 370 )   PDF(1316KB) ( 1998 )  
    为了研究不同光质处理下马铃薯的光合作用能力、光响应曲线,以及数据拟合模型的适用性,通过盆栽试验,利用蓝光(B)和红光(R)光源,设置B、B∶R=1∶3(B1R3)、B∶R=1∶5(B1R5)、B∶R=1∶7(B1R7)和R共5种不同的光质组合,测定马铃薯的光合色素、光合作用强度和光响应曲线,并用指数模型、直角双曲模型、非直角双曲模型、叶子飘模型和指数修正模型拟合光响应曲线,计算不同光质处理下的马铃薯光合参数。结果表明:B1R7处理下的光合色素含量和光合作用能力在5种处理中最高;叶子飘模型和指数修正模型的拟合效果整体较好,尤其是对Pnmax、LSP和Rd的拟合,指数模型、直角双曲模型和非直角双曲模型拟合效果较差;B1R7处理下马铃薯的光补偿点、光饱和点和最大净光合速率在5种光质处理中最高。综上,B1R7的光质组合可以增强马铃薯的光合作用,叶子飘模型和指数修正模型比较适合马铃薯光响应曲线的拟合。
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    动物科学
    PEDV N蛋白的原核表达纯化及B细胞抗原表位预测分析
    郭富城, 金丽, 苏强, 粟雨芯, 李方琳, 陈士恩, 马晓霞
    2020, 32(5):  762-769.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.02
    摘要 ( 805 )   HTML ( 4 )   PDF(1782KB) ( 2014 )  
    本研究旨在对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)N基因进行克隆构建、表达与其B细胞抗原表位性质的预测。将PEDV的N基因进行PCR扩增,克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,经酶切验证获得阳性克隆,将阳性克隆在表达菌E. coli BL21(DE3)中表达。通过对表达条件及纯化条件的优化,获得高纯度表达蛋白。利用生物信息同源模型化软件Swiss-Pdb Viewer建立PEDV-N蛋白的3D结构,并根据生物信息学软件DNA-Star预测PEDV-N蛋白的二级结构、抗原性、亲水性和表面可及性分析,综合分析预测其B细胞抗原表位。经预测PEDV-N蛋白氨基酸序列中存在13个B细胞优势抗原表位区域。研究结果将进一步为PEDV-N蛋白体外表达产物的应用及研制基因工程疫苗提供理论基础。
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    热应激对中国荷斯坦牛乳腺组织基因表达及信号通路的影响
    李秋玲, 齐颖, 王琛, 张一名, 王新妤, 尚校兰, 贾永红, 李美茹, 储明星
    2020, 32(5):  770-778.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.03
    摘要 ( 932 )   HTML ( 4 )   PDF(2094KB) ( 1985 )  
    夏季奶牛热应激问题给奶业生产造成了巨大的经济损失。为揭示奶牛发生热应激后乳腺组织应答反应的分子机制,通过研究热应激奶牛乳腺组织差异表达基因,探究差异基因对乳腺组织转录调控的影响。以8头中国荷斯坦牛为研究对象,分别采集热应激期(8月,温湿指数THI=83.8)和非热应激期(3月,THI=65.8)各4头奶牛乳腺组织,利用HiSeq2000进行转录组测序,并进行生物信息学分析,共发现96个差异表达基因(差异倍数>2),其中上调表达46个,下调表达50个。GO分类结果表明,注释到细胞组分、分子功能和生物学过程的差异基因数量分别为41、38和36个(P<0.05)。KEGG通路分析结果表明,差异基因共富集到18条信号通路(P<0.05),其中6条与疾病有关,9条与代谢有关,此外,与免疫应答相关的细胞因子-细胞因子受体相互作用和NOD样受体信号通路明显富集。通过比较热应激和非热应激奶牛乳腺组织转录组,分析差异基因相关信号通路,为进一步了解奶牛发生热应激反应的分子机制奠定基础。
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    猪Ⅲ型干扰素原核表达及其抗病毒效果研究
    陈韫陆, 单颖, 罗浩, 徐计东, 赵灵燕, 方维焕, 李肖梁
    2020, 32(5):  779-788.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.04
    摘要 ( 1097 )   HTML ( 4 )   PDF(3543KB) ( 1917 )  
    Ⅲ型干扰素(IFN-λ)具有较好的广谱抗病毒能力和免疫功能调节能力,一般在肠道等黏膜部位呈现高表达。猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)和猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)是引起仔猪腹泻的重要肠道病原,严重困扰生猪产业健康发展。研究构建了携带猪PoIFN-λ3基因的重组表达质粒,转化大肠埃希菌Rosetta感受态细胞原核表达后,经SDS-PAGE和Western blotting检测分析,重组PoIFN-λ3蛋白成功表达,大小约为27 ku,且以包涵体形式存在。变性、纯化、复性后的PoIFN-λ3重组蛋白刺激IPEC-J2细胞,ISG-15、OAS1、Mx-1、IFIT1、IFIT3、IFITM1和IFITM3等干扰素刺激基因(ISGs)表达均显著上调,且在12 h达到峰值(P<0.001)。IPEC-J2细胞分别感染PEDV和PDCoV病毒时,用PoIFN-λ3重组蛋白预处理、同时处理和感染后处理这3种方式处理后观察病毒增殖情况,与对照组相比,PEDV和PDCoV病毒拷贝数均显著下降(P<0.05)。上述结果表明,变性、纯化、复性后的PoIFN-λ3重组原核表达蛋白具有较好的生物活性,不仅可以诱导IPEC-J2细胞免疫刺激基因表达上调,在体外也可以抑制PEDV和PDCoV在IPEC-J2细胞中的复制,为防治仔猪病毒性腹泻提供了基础。
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    鹅源星状病毒ORF2基因原核表达及遗传进化分析
    蒲路莎, 苏世博, 陈肖韩, 赵丽丽, 陈洪岩
    2020, 32(5):  789-797.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.05
    摘要 ( 974 )   HTML ( 6 )   PDF(1481KB) ( 1943 )  
    应用RT-PCR方法扩增鹅源星状病毒(goose astrovirus,GoAstV)HLJ01株的ORF2基因,将扩增产物克隆至pET32a原核表达载体,并在大肠埃希菌BL21进行表达。通过SDS-PAGE分析表明,重组菌诱导后得到大小约为106 ku的ORF2蛋白,与理论值相符。将诱导表达的蛋白经镍亲和层析柱纯化后免疫小鼠制备多克隆抗体,并测定其抗体效价。Western-blotting结果显示,ORF2蛋白可被鼠抗GoAstV阳性血清识别。序列分析表明,该毒株与其他鹅源星状病毒参考毒株的核苷酸相似性介于37.8%~99.3%之间,HLJ-1801分离株与已发表的8株鹅源星状病毒毒株位于同一分支,表明其属于一种新型星状病毒成员。利用原核表达系统成功高效地表达了GoAstV ORF2蛋白,融合蛋白以包涵体形式存在。本试验成功获得了纯化的ORF2重组蛋白和小鼠抗GoAstV多克隆抗体,为进一步研究ORF2蛋白对星状病毒感染的诊断试剂的研发奠定了基础。
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    MicroRNA-499对中华鳖脂类代谢相关基因表达的影响
    卢祎, 高有领, 王水涛, 何盛盛
    2020, 32(5):  798-803.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.06
    摘要 ( 774 )   HTML ( 3 )   PDF(1147KB) ( 1997 )  
    采用体内注射microRNA-499特异性抑制剂antagomirs的方法,揭示microRNA-499对中华鳖脂类代谢相关基因的调控作用。选取健康稚鳖15只,随机分成3组,分别设为空白对照组、注射生理盐水组和注射miR-499 antagomirs组。在同一时间点连续注射3 d后,测定中华鳖血清和肝脏中甘油三酯和总胆固醇含量,采用实时荧光定量PCR测定肝脏中microRNA-499和脂类代谢相关基因表达水平。结果表明,相对于空白对照组和注射生理盐水组,注射miR-499 antagomirs导致中华鳖肝脏甲状腺激素应答蛋白(THRSP)和钠/碘共同转运体(NIS)的表达水平升高,肉碱棕榈酰转移酶1(CPT1)表达水平降低(P<0.05)。microRNA-499影响中华鳖脂类代谢相关基因的表达水平,这可能与中华鳖脂肪生成和脂肪酸β-氧化有关。
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    园艺科学
    缺磷抑制拟南芥对镉的吸收
    朱森林, 梅忠, 邢承华
    2020, 32(5):  804-809.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.07
    摘要 ( 787 )   HTML ( 3 )   PDF(1045KB) ( 1910 )  
    以野生型拟南芥Col-0和铁转运蛋白缺失突变体irt1为试验材料,设置缺磷无镉处理(-P-Cd)、缺磷加镉处理(-P+Cd)、正常供磷无镉处理(+P-Cd)和正常供磷加镉处理(+P+Cd),研究缺磷对拟南芥镉吸收的影响。结果表明:40 μmol·L-1 镉处理条件下,与正常供磷相比,缺磷处理显著提高了Col-0拟南芥叶片的叶绿素相对含量和植株干质量,缓解了镉对拟南芥Col-0的毒害;缺磷处理降低了Col-0植株体内的镉含量,并抑制了根中铁转运蛋白基因IRT1的表达;在irt1突变体中,缺磷处理虽然也降低了植株体内的镉含量,但降低幅度显著低于Col-0植株。因此,推测IRT1基因在缺磷抑制拟南芥对镉的吸收、缓解镉毒害中起作用。
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    苗药小花清风藤叶绿体基因psbA-trnH序列特征及遗传多样性分析
    严福林, 王波, 温迪, 徐文芬, 孙庆文, 魏升华
    2020, 32(5):  810-815.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.08
    摘要 ( 968 )   HTML ( 5 )   PDF(1043KB) ( 1924 )  
    基于psbA-trnH序列分析,探讨黔产小花清风藤种质资源遗传多样性、系统进化与分子鉴定方法,对贵州苗药小花清风藤4个县区产地13个居群样品进行psbA-trnH序列PCR扩增。应用Codon Code Aligner 8.0.2软件进行校对拼接,分析居群遗传距离、单倍型数量与多样性,构建系统进化树。结果表明:13条小花清风藤叶绿体基因psbA-trnH 序列长度为469~488 bp,多态性位点数共37个,简约信息位点14个,自裔位点23个,插入/缺失片段3个;居群间的遗传距离变化范围为0~0.085 9,平均遗传距离为0.025 3,具有4个单倍型,单倍型(基因)多样性(Hd)为0.679;Fu and Li's D*检验、Fu and Li's F*检验、Tajima's D检验中P值均大于0.10,无统计学意义,说明黔产小花清风藤进化速率不一致,遗传多样性分化较丰富。本研究丰富了小花清风藤及其同属植物的研究数据,为小花清风藤的分类鉴定、系统演化和分子标记开发等研究提供了一定参考。
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    基于叶片质外体相关成分和酶活性响应的龙葵耐Cd机理研究
    王小明, 陈爱玲, 董璐, 石玉军, 郑刘长, 赵连慧, 张瑞琪, 张芬琴
    2020, 32(5):  816-823.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.09
    摘要 ( 673 )   HTML ( 3 )   PDF(2565KB) ( 1749 )  
    为探讨龙葵(Solanum nigrum L.)耐镉(Cd)机理,采用基质培养法,研究了50 μmol·L-1 Cd(CdCl2·2.5H2O)处理120 d对其生长和叶片细胞壁果胶、木质素含量、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(Cx)、NADH-过氧化物酶(NADH-POD)、愈创木酚过氧化物酶(GPOD)和松柏醇过氧化物酶(CAPX)活性以及质外体汁液中过氧化氢(H2O2)含量和GPOD、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,与对照相比,Cd处理显著抑制了龙葵地上和地下部的伸长生长、降低了根的干物质积累(P<0.05),但茎的分枝增多,叶面积、叶绿素含量、净光合速率和胞间CO2浓度无显著变化(P>0.05);细胞壁结合酶NADH-POD、GPOD和CAPX活性以及果胶含量显著增高(P<0.05),而PG活性显著下降(P<0.05),Cx活性和木质素含量无显著变化(P>0.05);质外体汁液中H2O2含量显著增加(P<0.05),GPOD和SOD同工酶谱及活性无显著变化(P>0.05);CAT同工酶谱带增宽,APX同工酶谱带数增加,二者活性均显著升高(P<0.05)。说明50 μmol·L-1 Cd较长时间处理龙葵植株,其地上部分生长仍处于良好状态,表现出对Cd毒害的耐性,这与Cd处理后叶片细胞壁果胶含量和结合酶GPOD以及质外体汁液中APX、CAT活性升高有关,推测这是龙葵耐Cd的一种机理。
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    杧果品种亲缘关系的CDDP分析
    张宇, 张继, 荣涛, 欧克纬, 黄国弟, 宋红霞
    2020, 32(5):  824-830.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.10
    摘要 ( 846 )   HTML ( 1 )   PDF(1214KB) ( 2018 )  
    利用保守DNA衍生多态性(CDDP)分子标记技术,对广西亚热带作物研究所保存的31个杧果品种进行遗传多样性分析,为杧果种质资源的鉴定及分子辅助育种提供理论依据。筛选出8条CDDP引物对供试的杧果品种进行PCR扩增,分析电泳图,并进行聚类分析和主成分分析。从31个杧果品种中共扩增出107条清晰条带,其中多态性条带(NPB)100条,多态性比率(PPB)达到93.57%。平均每条引物可扩增出13条带和12条多态性带。每个位点的平均等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性(H)、Shannon信息指数(I)分别为1.847 1、1.636 8、0.410 8、0.84,表明杧果品种间具有丰富的遗传多样性。供试杧果品种间相似性系数范围为0.620 6~0.920 8。UPGMA聚类结果表明,在遗传相似系数0.690 6处可以将供试杧果划分为7类,主成分分析结果与聚类分析结果基本一致,划分结果与杧果来源地无密切关系。筛选获得的CDDP引物对杧果种质资源有较高的多态性检测率,适用于资源鉴别及亲缘关系分析。
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    植物保护
    草莓胶孢炭疽菌拮抗细菌贝莱斯芽孢杆菌JK3的鉴定及其抗菌活性
    冯江鹏, 邱莉萍, 梁秀燕, 陈碧秀, 夏海洋, 彭春龙, 钟永军
    2020, 32(5):  831-839.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.11
    摘要 ( 750 )   HTML ( 10 )   PDF(2218KB) ( 2009 )  
    利用平板对峙法从堆肥中分离筛选到1株对草莓胶孢炭疽菌具有较强拮抗作用的细菌株系JK3。通过生理生化特征、16S rDNA和rpoB序列分析,将JK3菌株鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。利用离体草莓叶片测定了JK3发酵上清液对草莓炭疽病的防治效果。结果显示:JK3发酵上清液对草莓胶孢炭疽菌引起的草莓炭疽病有明显预防效果,但治疗作用较差;提前24 h或接种胶孢炭疽菌孢子的同时喷施JK3发酵上清液,防治效果超过95%;接种胶孢炭疽菌孢子后24 h喷施发酵上清液,防治效果为11.5%。对JK3发酵上清液进行不同的温度、pH和蛋白酶处理,结果显示,发酵上清中的抑菌物质对pH和蛋白酶处理不敏感,但高温可降低其抑菌活性,推测主要抗菌活性成分不是蛋白质。由于芽孢杆菌多产生脂肽类抗菌物质,利用相关合成基因检测引物进行PCR扩增并测序,结果显示,JK3菌株含有脂肽类抗菌物质生物合成相关基因srfAAbymBfenDbacAituC。以上结果表明,贝莱斯芽孢杆菌JK3有开发为防治胶孢炭疽菌引起的草莓炭疽病的生防制剂潜力。
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    马铃薯致病疫霉及其拮抗菌的筛选与鉴定
    刘紫英, 袁斌, 肖花美, 吴永飞, 刘小林, 胡祥飞
    2020, 32(5):  840-848.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.12
    摘要 ( 1077 )   HTML ( 9 )   PDF(3755KB) ( 1913 )  
    采用组织分离法分离鉴定马铃薯致病疫霉,同时比较3株拮抗菌对马铃薯致病疫霉的抗菌效果,以期获得1株更具有生防潜力的拮抗细菌,并加以鉴定。用涂布分离法得到3株拮抗菌,通过形态学和分子生物学鉴定马铃薯致病疫霉和这3株拮抗菌。同时比较这些拮抗菌对马铃薯致病疫霉游动孢子释放、休止孢萌发和孢子囊直接萌发的抑制效果,分析菌液对马铃薯晚疫病的预防效果。结果鉴定出1株马铃薯致病疫霉PLB-2 Phytophthora infestans和1株具有明显抑制效果的拮抗细菌WZ-502 Brachybacterium sp.。菌株WZ-502的菌液对马铃薯致病疫霉游动孢子释放、孢子囊直接萌发和休止孢萌发有较好的抑制效果。菌株WZ-502菌液浓度为3.65×107 CFU·mL-1、稀释度为10-2~10-3时,对马铃薯致病疫霉的抑制效果均明显,稀释度为10-3时,马铃薯致病疫霉孢子囊萌发率和释放率均在40%以下。因此,菌株WZ-502对马铃薯致病疫霉抗菌效果显著,具有一定的生防潜力。
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    二化螟幼虫热胁迫响应的转录组分析
    朱宇, 刘洋
    2020, 32(5):  849-857.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.13
    摘要 ( 838 )   HTML ( 6 )   PDF(1807KB) ( 1670 )  
    二化螟(Chilo suppressalis)对温度的适应能力很强,在高温环境下,二化螟幼虫体内能产生热激蛋白、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等抗氧化物质来消除氧化应激反应对其身体的伤害。本研究旨在通过高通量测序技术对分别置于38 ℃和26 ℃中2 h的二化螟幼虫进行比较转录组学分析,从转录组水平揭示短时高温胁迫对二化螟幼虫的影响。分析结果显示,所有样品的转录组序列比对到参考基因组上的序列占总体的百分比均超过89%,在参考基因组中有唯一比对位置的测序序列占总体的百分比均高于82%,有多个比对位置的序列占总体的百分比均不超过9%。通过差异表达分析得到387个差异表达基因,其中,热激蛋白和细胞色素P450这两类与二化螟热胁迫响应相关的基因为上调表达。对上调的差异基因进行KEGG富集分析,发现内质网内蛋白质加工、寿命调节通路-多物种、植物病原体相互作用和抗原处理及呈现这4条通路为显著富集。本研究揭示了二化螟幼虫热胁迫响应相关基因的总体表达特征,同时可为二化螟热胁迫响应的相关试验提供参考。
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    枸杞根腐病菌拮抗菌株的筛选与鉴定
    张小彦, 何静, 侯彩霞, 张树衡
    2020, 32(5):  858-865.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.14
    摘要 ( 1028 )   HTML ( 16 )   PDF(2498KB) ( 1814 )  
    枸杞病虫害是影响枸杞产业发展的重要因素,其中枸杞根腐病是发生最普遍的病害之一。本研究从发病严重的枸杞种植园中,采集健康枸杞植株根际土样,通过常规稀释分离法进行菌株分离;以枸杞根腐病主要致病菌——腐皮镰孢菌(Fusarium solani)为供试菌,采用平板对峙法筛选腐皮镰孢菌的拮抗菌株,并通过形态学和分子生物学方法对拮抗菌株进行了种类鉴定。结果表明:在健康枸杞植株根际土壤样品中分离获得的101株细菌、52株放线菌、30株霉菌和27株酵母菌中,筛选得到对枸杞根腐病菌具有抑制效果的菌株HYM-19和HYC-7,其中菌株HYM-19抑菌率为52.29%,菌株HYC-7的抑菌率为39.80%。经鉴定HYM-19为中华根瘤菌(Sinorhizobium sp.),HYC-7为绿僵菌(Metarhizium sp.)。该研究结果可为有效利用土壤微生物防治枸杞根腐病提供理论依据。
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    环境科学
    基于结构方程模型的高安市耕地产能影响因素研究
    李子琳, 韩逸, 郭熙, 国佳欣, 林雯璐
    2020, 32(5):  866-877.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.15
    摘要 ( 638 )   HTML ( 3 )   PDF(3002KB) ( 1865 )  
    以高安市为研究区域,基于147个产能监测点,以耕地产能、土壤养分、农田水利、地学特征与土壤性质为潜变量,运用结构方程构建耕地产能影响因素模型,探讨影响高安市耕地产能的主要因素。结果显示,土壤养分、农田水利与土壤性质是影响耕地产能的主要因素,对耕地产能存在直接或间接的正向影响,直接影响程度从高到低依次为土壤养分(0.55)>土壤性质(0.26)>农田水利(0.23)。地学特征对耕地产能无直接影响,而是通过影响土壤养分(路径系数为0.51)间接影响耕地产能。坡度对耕地产能有负向作用。高安市耕地产能受多方面因素的影响,综合各影响因素间的相互作用与影响效应,建议通过完善水利设施、加强农田质量建设、提高农产品品质、建设耕地健康产能,实现区域粮食生产的协调可持续。
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    长期绿肥利用下红壤性水稻土有机碳和可溶性有机碳的垂直分布特征
    夏文建, 秦文婧, 刘佳, 陈晓芬, 张丽芳, 曹卫东, 徐昌旭, 陈静蕊
    2020, 32(5):  878-885.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.16
    摘要 ( 1525 )   HTML ( 3 )   PDF(1080KB) ( 2011 )  
    为了探讨长期绿肥翻压对红壤性水稻土有机碳(SOC)和可溶性有机碳(DOC)垂直分布的影响,利用在江西丰城水稻田进行了8 a的长期定位试验,研究了不施肥不种植绿肥(CK)、不施肥种植绿肥(M)、施用化肥(F)和施用化肥并种植绿肥(F+M)4个处理下土壤SOC和DOC的垂直分布特征,以及SOC和DOC的计量关系。结果表明,早稻和晚稻季土壤SOC和DOC含量随深度变化可以用S函数描述,拟合曲线的决定系数分别为0.928~0.966和0.876~0.975,均达到极显著(P<0.01)水平。施用化肥或绿肥还田(F、M和F+M处理)主要影响了表层(0~20 cm)土壤的SOC和DOC,20 cm以下土层各处理的SOC和DOC差异不显著。绿肥还田(F+M和M处理)显著(P<0.05)提高了表层土壤的SOC和DOC,而化肥处理(F)仅显著(P<0.05)提高了表层土壤的SOC。与CK相比,M、F、F+M处理的早稻季表层土壤SOC含量分别显著(P<0.05)提高了51.1%、80.9%、92.8%,M、F+M处理的早稻季表层土壤DOC含量分别显著(P<0.05)提高了12.9%、46.2%,M、F、F+M处理的晚稻季表层土壤SOC和DOC含量分别显著(P<0.05)提高了66.6%、81.3%、81.2%和37.1%、10.8%、45.2%。表层土壤DOC含量随SOC呈线性增长,晚稻季DOC随SOC增长率要高于早稻季。施肥降低了土壤DOC/SOC,但施用绿肥减缓了DOC/SOC下降。可见,绿肥不仅有利于土壤有机碳提高,同时有利于土壤有机碳生态功能的稳定。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    生物系统工程
    基于时序巡航图像的茶树生长监测研究
    刘连忠, 李孟杰, 宁井铭
    2020, 32(5):  886-896.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.17
    摘要 ( 665 )   HTML ( 5 )   PDF(4644KB) ( 1897 )  
    茶树在生长过程会发生各种变化,对茶树进行实时监测有助于及时发现其生长异常状况,并采取有效手段减少经济损失、提高茶叶品质和产量。该研究设计了1个茶树生长图像监测系统,在茶园中架设1台可变焦云台摄像机,将茶园划分为若干监测区域,利用摄像机的变焦和转动获取监测区域的视频流,实现茶树生长的实时监测。定时对各监测区域进行图像抓拍,并按监测区域和时间保存到茶树生长图像库。通过对茶树生长图像库的分析,可以得到茶树的嫩芽萌发情况、病害发生过程、营养缺失情况等生长信息,以及光照、天气变化等环境信息。通过茶树图像的颜色特征参数与含氮量之间的回归分析,得到茶树含氮量的快速监测模型,平均相对误差在6%以内。本系统为获取茶树生长信息提供了一种快捷、简便、经济的技术手段,同时也适用于其他作物的生长监测。
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    基于改进布谷鸟搜索算法对水质监测无线传感器部署的优化
    胡坚, 胡峰俊, 张红, 朱颖
    2020, 32(5):  897-903.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.18
    摘要 ( 512 )   HTML ( 2 )   PDF(2331KB) ( 1587 )  
    为解决传统传感器网络随机部署分布不均的问题,提出采用布谷鸟搜索算法(CS)进行节点部署优化。为改善CS算法的全局优化性能以提升传感器节点部署优化能力,受动量梯度下降法、均方根算法和Adam优化算法的启发,提出Momentum-CS、RMSprop-CS与Adam-CS三种改进算法,对CS算法中的步长控制量和淘汰概率进行优化调整。以网络覆盖率为优化目标,将3种算法用于长宽为100 m水域的水质监测无线传感器节点部署进行优化。仿真结果表明,Adam-CS算法能够在较少迭代次数获取更高的网络覆盖率,达到90.35%,对于指导水环境监测中无线传感器节点部署具有现实意义。
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    黄孢原毛平革菌后处理深度提升醋糟产甲烷潜力
    李倩, 许之扬, 阮文权
    2020, 32(5):  904-911.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.19
    摘要 ( 567 )   HTML ( 2 )   PDF(2029KB) ( 1615 )  
    木质素的脱除是醋糟厌氧消化性能提升的关键。以厌氧发酵后的醋糟为底物,利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)后处理醋糟脱除木质素的方式,深度提升其产甲烷潜力,并考查不同后处理条件(接种量和后处理时间)下醋糟的降解情况和产甲烷潜力。实验结果表明:加大接种量和延长后处理时间可以促进P. chrysosporium木质纤维素酶的分泌,从而获得更佳的底物降解效果。当接种量为9块、后处理时间为16 d时(实验组T9-16),醋糟的降解效果最佳,总固体和挥发性固体的降解率分别为8.96%和9.91%,纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为7.84%、23.72%和11.84%。进一步的产甲烷潜力实验结果表明,P. chrysosporium后处理有效提高了醋糟的可生物降解性。接种量为6块、后处理时间为16 d的实验组(T6-16)产气最佳,单位质量底物(以挥发性固体计)甲烷产气量达到了246.8 mL·g-1,是对照组(醋糟未进行后处理)的2.82倍。本研究证实了P. chrysosporium后处理提升醋糟厌氧消化产甲烷潜力的可行性。
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    农业经济与发展
    空间、经济、技术三维视角的省际农业碳关联研究
    何艳秋, 徐杰, 朱思宇, 陈柔, 戴小文
    2020, 32(5):  912-922.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.20
    摘要 ( 640 )   HTML ( 2 )   PDF(1102KB) ( 1635 )  
    研究农业碳排放省际关联可为区域协同减排奠定基础,最终实现农业绿色发展和整体减排的双重目标。根据国家温室气体排放清单指南的基本框架,从农用能源、农地利用、反刍动物饲养、作物种植和农业废弃物5个部门对农业碳排放做了全面测算,利用空间统计法验证中国省际与分部门的碳排放区域关联性,并从关系视角建立非参数QAP回归,从空间关联、经济关联和技术关联三维角度解释了区域农业碳关联的深层次原因。最终从优化能源布局、提升能源利用效率,充分发挥减排技术扩散效应,分区域、分部门制定差异化减排措施,以及建立“四原则、三核心”的区域协同减排机制4个方面提出建议。
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    福建省粮食生产的耕地利用效应时空分析
    黄锦东
    2020, 32(5):  923-930.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.21
    摘要 ( 590 )   HTML ( 2 )   PDF(1187KB) ( 1764 )  
    根据福建省及其地级市2009—2016年的粮食生产数据,对其粮食生产和耕地利用情况进行时空分析,并采用LMDI模型分解各耕地利用因素对粮食产量的贡献,比较和分析不同耕地利用因素对粮食产量变化的效应,以探究不同区域粮食产量变化的主导因素。结果表明:福建省2009—2016年粮食产量约下降2.4%,其中,粮作比下降8.8%是导致福建省粮食减产的主要因素。2009—2016年,福建省各地级市中仅龙岩和三明2地实现粮食增产。厦门农业劳动力人均耕地面积降幅最大,龙岩和漳州粮食单产增幅明显,泉州农业劳动力数量下降明显,所有地级市的粮作比均有不同程度的下降。结构效应是导致福建省粮食减产的主要因素,影响省内各地级市粮食产量变化的因素则各有不同。
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    优化股权结构,赋能技术创新——基于浙江农业龙头企业面板数据的实证研究
    俞滨, 汪卫芳
    2020, 32(5):  931-940.  DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.05.22
    摘要 ( 819 )   HTML ( 2128896025 )   PDF(1019KB) ( 1969 )  
    技术创新被认为是保障中国经济下半程持续健康发展的关键。农业龙头企业提高技术创新水平有助于带动农业的高质量发展和实现乡村振兴。为此,以公司治理相关理论为依托,在充分调研浙江农业龙头企业的基础上,结合2012年以来涉农上市公司的相关数据,通过全样本与分组样本回归分析,重点讨论了股权集中度、股权制衡度、产权性质、管理层持股比例和机构投资者持股比例对企业技术创新的作用。结果发现,股权集中度与技术创新呈“N”形关系,机构投资者持股比例对技术创新有一定负效应,而股权制衡度、产权性质、管理层持股比例与技术创新的关系则要视股权集中情况而定。以上结果可为农业企业从改善股权结构入手,推动公司治理机制不断完善,为企业创新活动构建有利的制度环境,进而更好地赋能企业技术创新提供参考。
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