浙江农业学报

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2020, 32(9): 1522-1522.

摘要 ( 235 )

PDF(1660KB) ( 1312 )

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马铃薯StUOXs基因家族的生物信息学分析

梁丽琴, 杨瑞, 郜刚

2020, 32(9): 1523-1532. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.01

摘要 ( 1146 )

HTML ( 1094713361 )

PDF(3012KB) ( 2209 )

马铃薯(Solanum tuberosum)是世界第三大粮食作物,其产量和品质受到生物与非生物胁迫的影响。泛醌氧化酶(ubiquinol oxidase,UOX)是一种由核基因编码的线粒体末端氧化酶,在植物生长发育及胁迫应答中发挥重要作用。为了解StUOXs在马铃薯抗病过程中发挥的应答反应,利用生物信息学方法在马铃薯基因组中鉴定出5个StUOXs基因,对其理化性质、染色体定位、三级结构、进化关系、保守结构域、启动子元件和表达谱尤其是受青枯菌(Ralstonia solanacearum)诱导的表达模式进行了分析。结果表明:马铃薯StUOXs基因编码的氨基酸数在279~366,相对分子质量为31~42 ku,亚细胞定位在线粒体中;系统进化分析发现,马铃薯StUOXs成员与番茄、辣椒的UOXs成员的亲缘关系最近,较之拟南芥、烟草亲缘关系稍远;FPKM数据分析发现,StUOXs主要受盐、激素和生物胁迫诱导而在叶片中表达,这与其启动子中的存在的激素应答等顺式作用元件相对应。青枯菌接种后的qRT-PCR实验表明,StUOX4参与马铃薯青枯病的早期应答反应。

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江西铅山红芽芋和青秆芋的转录组比较分析

尹明华, 曹晴, 陈红, 邓思宇, 邓燕梅

2020, 32(9): 1533-1543. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.02

摘要 ( 939 )

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PDF(2150KB) ( 1957 )

为探究江西铅山红芽芋和江西铅山青秆芋之间的分子差异,以江西铅山红芽芋(HYY组)和江西铅山青秆芋(QGY组)的试管苗为试验材料进行转录组分析。结果表明:HYY组Clean reads为41 298 676,GC含量为53.09%;QGY组Clean reads为45 551 860,GC含量为51.17%。HYY组和QGY组表达量FPKM的对数值在0~2,表达量密度在0~0.7。HYY组和QGY组表达的共有基因数为14 038,HYY组单独表达的基因数为17 843,QGY组单独表达的基因数为18 634。HYY组和QGY组表达量的相关系数为0.035,样本间相关性较差。HYY组和QGY组共产生差异表达基因32 555个,与QGY组比较,HYY组上调基因15 887,下调基因16 668。GO 富集分析显示,差异基因主要注释到多糖代谢过程、基因沉默、果胶分解代谢过程、碳水化合物代谢过程、生长素激活的信号通路、细胞外区、膜的固有成分、膜的组成成分、膜部件、凋亡细胞、作用于糖基键水解酶活性、水解O-糖基化合物的水解酶活性、蛋白质二聚活性、DNA结合、氧化还原酶活性对二酚及其相关物质的作用等功能。KEGG富集分析显示,差异基因主要注释到植物激素信号转导、植物病原相互作用、半胱氨酸与蛋氨酸代谢、苯丙酸生物合成、皮质醇合成与分泌、过氧化物酶体、植物MAPK信号途径、不匹配修复、淀粉和蔗糖代谢、硫代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、C型凝集素受体信号通路、甘油酯代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、α-亚麻酸代谢、二萜生物合成、类黄酮生物合成、脂肪酸延长、光合作用、吲哚生物碱生物合成等途径。

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基于表型性状与简单重复序列标记的浙江省芋种质资源遗传多样性比较

洪霞, 赵永彬, 屈为栋, 陈银龙, 邱莉萍, 王娇阳

2020, 32(9): 1544-1554. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.03

摘要 ( 1187 )

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PDF(1968KB) ( 2225 )

为探讨浙江省地方芋种质资源的遗传多样性,并挖掘特异芋种质,对25份浙江省地方芋种质资源进行调查鉴定,对15个表型性状进行了遗传多样性分析、主成分分析、表型性状与简单重复序列(SSR)标记相结合的聚类分析。结果表明,浙江省芋种质遗传多样性丰富,变异系数与多样性指数均值分别为31.32%与0.97。主成分分析显示,前5个主成分累积特征值为10.871,累计贡献率为77.649%,主成分1反映了多子芋株型综合因子,主成分2反映了芋叶形状综合因子,主成分3反映了母芋形状综合因子,主成分4、5分别代表母芋表皮棕毛、母芋颜色因子;另外,孙芋形状、母芋芽色、叶心色斑颜色、叶柄中下部颜色、母芋表皮棕毛可作为芋种质鉴别优先观测的形态性状指标。基于表型性状的聚类在遗传距离4.171处可将所有种质分为5个类别,其中第Ⅲ类与第Ⅴ类的子孙芋形状均为卵圆,商品性好。此外,在20份多子芋中还挖掘出2份紫红柄特异芋种质。20对SSR引物在所有资源中扩增共获得53个条带,具有多态性的条带为48条,多态性比率为90.6%,多态信息含量(PIC值)为0.22~0.64;SSR分子标记聚类在DICE遗传相似系数0.721处将所有种质分为5个类别,与表型性状聚类结果有类似之处,但又有所不同。2种不同的聚类方式在芋种质资源的鉴别中具有互补作用,均表明了亲缘关系的远近与地理来源并无直接关系。上述结果将为芋种质资源进一步保护、利用与创新提供重要的理论基础。

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不同类型烟草种质的烟碱含量变化与相关基因表达水平

徐秀红, 刘金亮, 李栋成, 刘仁祥

2020, 32(9): 1555-1563. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.04

摘要 ( 1134 )

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PDF(1318KB) ( 2104 )

为研究不同类型烟草种质的烟碱含量变化规律与相关基因的表达情况,以烤烟K326、香料烟巴斯玛、白肋烟TN90、晾烟马里兰为材料,采用荧光定量PCR技术,测定了烟草不同生育时期上部叶、中部叶、下部叶的烟碱含量与烟碱代谢过程中相关基因PMT、QPT、CYP82E5V2、A622的表达水平。结果表明,随着生育期的推进,烟碱含量缓慢上升,打顶后急剧增加,除巴斯玛打顶后还继续上升外,K326、TN90和马里兰烟均表现为:打顶后烟碱含量急剧增加,后缓慢下降,再渐趋平稳。不同类型烟草种质的PMT在不同生育期均有表达,苗期PMT表达量较高,其变化趋势与烟碱含量的基本一致;QPT在烟草发育前期表达量较高,而后下降,至打顶前1周表达量出现一个峰值,打顶后表达量持续增加,与烟碱含量变化呈正相关;CYP82E5V2表达量在不同生育时期均维持在较高水平,呈波浪型,生长旺期时表达量上升,打顶前后均出现峰值,但巴斯玛成熟期时其表达量下降,打顶前CYP82E5V2表达量与烟碱含量变化呈正相关,打顶后期至成熟期两者呈一定程度的负相关;K326和马里兰烟的A622表达量呈波浪型上升,至成熟时仍维持较高水平,而TN90和巴斯玛在打顶前后1周表达量较高,后表达下降再上升,成熟时表达量较低,与烟碱含量变化无明显一致性。

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猪miR-204组织表达与重要靶基因筛选

王伟, 滚双宝, 王鹏飞, 黄晓宇, 谢开会, 雒瑞瑞, 高小莉, 张博, 闫尊强, 杨巧丽, 马艳萍

2020, 32(9): 1564-1573. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.05

摘要 ( 630 )

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PDF(1243KB) ( 1905 )

基于Illumina Hiseq 4000高通量测序技术筛选得到仔猪感染C型产气荚膜梭菌耐受和易感组中显著上调表达的miR-204。为研究miR-204在各组织中的表达,进一步筛选miR-204参与调控仔猪C型产气荚膜梭菌感染的关键靶基因,采用实时荧光定量PCR方法检测了miR-204在7日龄仔猪各组织中的表达,利用MEGA7.0软件对其成熟体序列保守性进行分析,运用TargetScan、miRDB、PicTar软件进行靶基因预测,并用DAVID软件对靶基因进行Gene Ontology和KEGG Pathway通路富集分析,进一步采用qRT-PCR方法对筛选得到的关键靶基因在猪肠上皮细胞(IPEC-J2)中进行靶向关系验证。结果表明,miR-204在7日龄仔猪肾脏、肝脏、胸腺、淋巴、十二指肠和回肠组织中均高度表达,其成熟体序列在脊椎动物间高度保守。3种软件预测到的共同靶基因有114个,这些靶基因显著(P<0.05)富集在15个GO功能和13个信号通路。结合前期得到的抗性基因,筛选到4个关键靶基因NR3C1、SIRT1、BCL2L2和DLG5,转染miR-204 mimics后,靶基因SIRT1、BCL2L2和DLG5极显著(P<0.01)下调表达。miR-204是参与调控仔猪抵抗C型产气荚膜梭菌感染的重要因子,SIRT1、BCL2L2和DLG5可能是miR-204的关键靶基因,其功能还需进一步验证。

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三穗鸭PRKCB基因内含子14的变异对蛋壳品质的影响

廖朝美, 游敏芳, 谭光辉, 李杰章, 张依裕, 覃媛钰, 刘若余

2020, 32(9): 1574-1580. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.06

摘要 ( 779 )

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PDF(2021KB) ( 2075 )

为探究PRKCB基因对三穗鸭蛋壳品质的遗传效应,采用PCR产物直接测序法、DNAStar软件MegaAlign程序结合Chromas软件对120只三穗鸭(Anas platyrhyncha domestica)PRKCB基因的遗传位点变异进行筛查鉴定,用SPSS 18.0软件分析SNP位点与蛋壳品质的相关性。结果显示:在三穗鸭PRKCB基因第14内含子检测到g.1158465 C>T、g.1158519 G>A和g.1158524 G>A这3个SNPs突变位点,每个突变位点均产生3种基因型,且均为中度多态位点。g.1158519 G>A和g.1158524 G>A突变位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡,g.1158465 C>T位点的基因型分布则显著(P<0.05)偏离Hardy-Weinberg平衡;g.1158519 G>A和g.1158465 C>T位点之间存在强连锁不平衡。3个SNPs共组成5种单倍型和8种双倍型,优势单倍型H5(TGG)的频率为0.492,优势双倍型H2H5频率为0.200。关联分析显示,g.1158519 G>A位点的AG基因型个体蛋壳厚度显著(P<0.05)高于GG基因型个体,双倍型H1H3个体的蛋壳厚度显著(P<0.05)高于H3H5个体的蛋壳厚度。研究结果提示,PRKCB基因的遗传变异可以影响蛋壳品质,其中g.1158519 G>A位点可作为改善三穗鸭蛋壳品质选择的遗传标记。

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温度对文蛤生理代谢的影响

胡高宇, 张翔, 林兴管, 蔡逸龙, 蔡景波, 肖国强, 柴雪良

2020, 32(9): 1581-1590. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.07

摘要 ( 505 )

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PDF(952KB) ( 1740 )

以文蛤(Meretrix petechialis)为实验对象,采用实验室静水法和间歇式呼吸测量法,通过测定摄食率、耗氧率、排粪率、排氨率等生理参数,研究了不同水温下不同规格文蛤的生理代谢情况。结果显示:供试文蛤的摄食率、排氨率、排粪率、耗氧率分别在25~30、20~30、15~20、35 ℃存在最大值。随水温升高,文蛤摄食率和排氨率先增加后下降,而排粪率逐渐降低,耗氧率逐渐升高。实验条件下,大、中、小规格的文蛤(壳长范围30~46 mm)摄食率为0.015~0.043 mg·g^-1·h^-1,排氨率为1.26~135.25 μg·g^-1·h^-1,排粪率为2.173~15.908 μg·g^-1·h^-1,耗氧率为0.290~1.780 mg·g^-1·h^-1。研究结果可为探明文蛤在不同季节的生理代谢规律、指导文蛤养殖产业发展提供借鉴。

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钱塘江三角鲂线粒体基因组测序及其结构特征分析

刘凯, 冯晓宇, 马恒甲, 谢楠

2020, 32(9): 1591-1608. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.08

摘要 ( 974 )

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PDF(4136KB) ( 1937 )

为了研究钱塘江流域三角鲂(Megalobrama terminalis Richardson)线粒体基因组结构特征及鲌亚科鱼类的系统进化关系,通过PCR扩增、测序、软件拼接获得了钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列,GenBank登录号为MN725725。结果表明,钱塘江三角鲂线粒体基因组序列全长为16 621 bp,碱基组成分别为A(31.23%)、G(16.17%)、C(27.87%)和T(24.73%);共有13个蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因,NAD6、tRNA-Gln、tRNA-Ala、tRNA-Asn、tRNA-Cys、tRNA-Tyr、tRNA-Ser^(UCN)、tRNA-Glu和tRNA-Pro等基因编码在L链上,其余基因均在H链上编码。钱塘江三角鲂线粒体基因组全序列与蛋白编码基因的A+T含量分别为55.97%和55.86%,具有明显的AT偏好性。线粒体基因中存在2个散在重复序列,分别位于线粒体控制区中终止结合序列区的前端和控制区3'的末端。在22个tRNA基因中,除了tRNA-Ser^(AGY)外,均具有典型的三叶草二级结构。基于BLAST比较,钱塘江三角鲂与黑龙江流域的三角鲂一致性为99.76%,与珠江流域三角鲂一致性为99.87%。基于15种隶属于7属的鲌亚科鱼类线粒体基因组全序列构建的系统进化树,鲂属与鳊属亲缘关系比与鲌属的亲缘关系上较近,与属、半属和细鳊属亲缘关系上较远。

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鸡源复合益生菌对青年白羽肉杂鸡免疫球蛋白和Toll样受体通路的影响

桂雪儿, 王志, 李思婷, 贺濛初, 朱杰, 冯士彬, 吴金节

2020, 32(9): 1609-1614. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.09

摘要 ( 898 )

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PDF(782KB) ( 2070 )

为研究鸡源复合益生菌对青年白羽肉杂鸡血清免疫球蛋白和肠道Toll样受体通路的影响,将180只健康的28日龄白羽肉杂鸡随机分为A(基础饲粮)、B(基础饲粮中添加10¹¹ CFU·kg^-1益生菌)、C(基础饲粮中添加2×10¹¹ CFU·kg^-1益生菌)3个处理,每个处理3个重复,每个重复20只鸡。试验期21 d。结果表明:与A组相比,B组和C组鸡血清中IgG、IgM水平显著(P<0.05)升高,B组和C组鸡肠道TLR2、TLR4、Myd88、TRAF-6、AP-1蛋白表达及mRNA相对表达量显著(P<0.05)升高。与B组相比,C组鸡血清IgG、IgM、IgA水平均无明显差异(P>0.05),鸡肠道TLR4、Myd88蛋白表达显著(P<0.05)升高,Myd88基因mRNA相对表达量显著(P<0.05)升高。综上,添加不同浓度的鸡源复合益生菌能够提高白羽肉杂鸡血清中IgG、IgM水平,通过Toll样受体通路增强肉鸡的免疫功能。

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大蒜转录组简单重复序列标记分析与分子标记开发

刘新雨, 田洁

2020, 32(9): 1615-1625. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.10

摘要 ( 1076 )

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PDF(1153KB) ( 1925 )

为探明大蒜转录组简单重复序列标记(SSR)的特征,开发适合大蒜育种的SSR引物,利用MISA软件对大蒜转录组序列进行SSR位点检测与信息分析,并通过PCR扩增检测引物的有效性和多态性。结果表明:大蒜转录组测序获得444 865条unigenes,共鉴定出141 132个SSR位点,出现频率为31.72%,平均每3.45 kb出现1个SSR位点。单核苷酸和二核苷酸为SSR位点中优势类型,分别占总SSR的68.02%和24.12%;SSR位点共有82种重复基序,以A/T和AT/AT数量较多,占总SSR位点的65.02%和12.37%。利用Primer 3.0共设计出125 616对SSR引物,在随机选取的14对引物中有12对引物能够有效扩增,其中6对引物在35份大蒜资源中表现出多态性,扩增共得到26条多态性条带,每对引物平均产生4.33条条带。UPGMA分析显示,在遗传相似系数0.756 9处,35份大蒜资源可被分成5大类群。综上所述,利用大蒜转录组数据进行SSR分子标记开发能够获得较高频率的SSR位点,且开发的SSR标记可用性强。

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不同覆盖方式对高原夏季露地松花菜产量、品质和土壤养分的影响

李金武, 郁继华, 吕剑, 冯致, 杨海兴, 车旭升, 秦启杰, 张洋, 金宁

2020, 32(9): 1626-1633. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.11

摘要 ( 1221 )

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PDF(986KB) ( 2106 )

为探明不同覆盖方式对高原夏季露地松花菜产量、品质和土壤养分的影响,通过田间试验,采用地膜和秸秆覆盖(T1)、秸秆行间覆盖(T2)、秸秆全覆盖(T3)、露地无覆盖(CK1)和传统地膜覆盖(CK2)5种覆盖栽培方式,测定分析松花菜的产量、品质、矿物质元素含量、全生育期灌水量、灌水利用效率和土壤养分含量。结果表明:地表覆盖可以降低松花菜全生育期灌水量,其中T1处理产量和灌水利用效率均高于其他处理,较CK1、CK2节水29.0%、7.3%,增产68.9%、4.7%,灌水利用效率提高6.12、1.22百分点。T1处理花球的可溶性糖、维生素C含量均高于其他处理,且硝酸盐含量最低;各处理间可溶性蛋白含量无显著差异。与CK1、CK2相比,T1、T2和T3处理均可以提高花球矿物质元素含量,以T3处理效果最为显著。T1处理土壤有机质、全磷含量较CK1高29.6%、108.4%,全氮、全钾、土壤钙、镁和锰元素含量与CK1无显著差异;T1处理土壤有机质、全氮、全磷和土壤锰元素含量较CK2高14.7%、80.0%、52.0%和105.3%,全钾、土壤钙、镁元素含量与CK2无显著差异。综合分析表明,地膜+秸秆处理具有保墒增产、提高松花菜品质和改善土壤环境的效果,有效实现农作物秸秆的循环利用,避免了当地秸秆焚烧所带来的环境问题,可以促进该地区农业可持续发展。

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盐度对羊栖菜(Sargassum fusiforme)幼体光合特性的影响

宋新丹, 陈斌斌, 马增岭, 徐丽丽, 林立东, 吴明江

2020, 32(9): 1634-1644. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.12

摘要 ( 1118 )

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PDF(1198KB) ( 2017 )

以羊栖菜(Sargassum fusiforme)幼体为实验材料,设置不同海水盐度(15‰、20‰、29‰、45‰),对羊栖菜幼体进行梯度胁迫处理,探讨不同盐度胁迫对羊栖菜幼体光合作用的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,羊栖菜的光合作用会受到明显影响。在盐度20‰条件下,羊栖菜幼体光合作用受到的抑制作用较弱,羊栖菜幼体对低盐度海水有一定的耐受性。海水盐度过低(15‰)时,羊栖菜光合作用受到明显抑制。高盐(45‰)条件下,羊栖菜幼体受到损伤,羊栖菜幼体光合作用和无机碳利用受到显著抑制。短时间(1~12 h)处理,羊栖菜光合作用受到的影响较小,各盐度处理的羊栖菜幼体色素含量、最大相对电子传递速率(rETR_max)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)出现先降低后升高的趋势。长时间(240 h)处理,盐度过低(15‰)或过高(45‰)均会抑制羊栖菜幼体的光合作用,其rETR_max、光能利用效率(α)、最大净光合作用速率(P_nmax)、最大光合固碳速率(v_max)均显著降低,而且过高盐度通过阻碍羊栖菜幼体光合色素合成影响其光合作用过程。实际生产中,当产生过高或过低盐度变化时,应当及时做好羊栖菜的防低盐或高盐胁迫处理,防止长时间的盐度变化影响羊栖菜特别是其幼体的生长。

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魏可葡萄气生根发育的转录组分析

葛金涛, 王江英, 赵文静, 邵小斌, 朱朋波, 汤雪燕, 孙明伟, 刘兴满

2020, 32(9): 1645-1655. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.13

摘要 ( 1147 )

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PDF(2328KB) ( 2203 )

葡萄气生根是在高温高湿环境下老蔓上发育形成的一种特殊根系类型,发育程度较低,具有分化潜力。通过技术手段诱导魏可葡萄当年生结果枝茎节处萌发气生根,以同一结果母枝未处理茎节为对照进行根系转录基因表达情况分析,结果表明,诱导气生根发育过程中有3 989个基因表达量上升,2 830个基因表达量下调。采用GO功能分类,可将注释的基因划分为40个功能类别,包括催化活性、结合和代谢过程等。部分根系关键基因表达结果表明,生长素、赤霉素、脱落酸在内的所有植物激素都参与了调控过程,结合生长素下游相应基因分析,内切葡聚糖酶基因、PRE基因和高亲和力硝酸盐转运体基因在气生根发育过程中显著上调表达,表明降解茎节处表皮细胞壁、利用硝酸盐在茎节处富集刺激根芽萌发是气生根生长发育调控机理之一。

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减肥控制病虫害技术在浙江省不同稻区的实践

郑许松, 钟列权, 王会福, 陈方景, 成丽萍, 徐启强, 李阳, 钟旭华, 吕仲贤

2020, 32(9): 1656-1664. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.14

摘要 ( 1021 )

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在浙江省不同水稻种植区域——余姚(平原)、临海(丘陵)、龙泉(山区盆地)和景宁(山区梯田)进行单季稻减肥控制病虫害技术实践。减肥主要包括减少总施氮量、氮肥后移、增施钾肥和优化氮磷钾比例。以浙粳 88、甬优18、甬优1540和中浙优2838为材料,比较减肥和当地习惯施肥对水稻主要病虫害、农艺性状和产量的影响。结果表明,减肥可以明显减轻水稻主要病虫害的发生,稻飞虱密度、稻纵卷叶螟卷叶率、稻曲病和纹枯病病株率分别平均减轻64.79%、30.57%、14.76%和64.82%。余姚、临海和龙泉3地在平均减施氮肥19.31%和减施磷肥31.80%的情况下,水稻产量平均增加5.88%,氮肥偏生产力比对照分别提高50.26%、28.93%和44.29%。在景宁的山区梯田稻田减肥略有减产,氮肥偏生产力比对照降低2.62%;但当增苗20%时增产16.67%,氮肥偏生产力提高18.05%。试验证明,稻田减肥技术不仅可以减少氮肥施用量和降低主要病虫发生,同时还能增产。减肥控制病虫害技术在浙江省的各个稻区都较适应,值得在全省范围内推广。

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碳酸钙及其与壳聚糖联用对石灰性土壤铬污染的钝化效应

常会庆, 徐富锦, 潘亚杰

2020, 32(9): 1665-1671. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.15

摘要 ( 927 )

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为探索石灰性土壤上铬污染修复的有效方法,采用田间试验,探究碳酸钙及其与壳聚糖联用对土壤铬污染的钝化效果。结果表明:供试土壤中铬的主要存在形态为残渣态,占总铬含量的71.28%。外源铬的添加显著(P<0.05)增加了土壤中各形态铬的含量,尤以氧化态铬含量增加较多,可占总铬含量的76%以上,而水溶态铬含量最低只有0.45%。施用碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖显著(P<0.05)降低了铬污染土壤中水溶态铬的含量,同时显著(P<0.05)增加了残渣态铬的含量。铬污染土壤采用碳酸钙和碳酸钙-壳聚糖处理后,铬钝化率分别增加21.64和35.44个百分点。土壤铬污染导致玉米叶片中丙二醛、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶活性显著(P<0.05)增加。向铬污染土壤中添加碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖后,玉米叶片中的丙二醛浓度分别显著(P<0.05)下降20.57%和31.92%。碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖添加降低了玉米对铬的吸收和富集,与单独添加碳酸钙的处理相比,添加碳酸钙-壳聚糖显著(P<0.05)降低了玉米籽粒、根、茎的铬含量,尤其是显著(P<0.05)降低了玉米籽粒对铬的富集系数。该研究结果可为石灰性土壤铬污染的“边生产边修复”提供方法参考。

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不同砷污染程度下香蒲生长与砷富集特征

陈天, 包宁颖, 杜崇宣, 刘云根

2020, 32(9): 1672-1682. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.16

摘要 ( 1802 )

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为探究典型湿地挺水植物香蒲(Typha angustifolia L.)在砷(As)污染下的生长状况,以及香蒲中As的累积与迁移特征,设置As₀、As₅₀、As₁₅₀、As₆₀₀ 4个梯度As污染生境,对应底泥中As含量分别为0、50、150、600 mg·kg^-1,探析As胁迫下生命周期内(生长期、成熟期、萎黄期)香蒲的生长发育、As累积特征及其对土壤中As的提取效果。结果表明:在4种程度As胁迫下香蒲均能完成生命周期,结出种子柱头。生长期,As₅₀处理香蒲根系耐性指数最高,达到132.38%;As₁₅₀处理香蒲生物量为19.12 g,较As₀处理高出34.08%;As₆₀₀处理生物量积累为12.35 g,较As₀处理减少13.39%,此时香蒲根系耐性指数最小,为65.23%。成熟期,As₅₀处理香蒲生物量累积最大,达到72.23 g,较As₀处理高出28.70%,此时香蒲根系耐性指数最高,为149.25%;As₆₀₀处理生物量积累最低,香蒲根系耐性指数最小。萎黄期,As₅₀处理香蒲生物量累积最高,达到79.23 g,较As₀处理高出23.94%,此时香蒲根系耐性指数最高,达到119.28%;As₆₀₀处理下生物量积累最低,较As₀处理下降13.47%。在香蒲生长的3个阶段,底泥As含量为0 ~50 mg·kg^-1时香蒲叶片谷胱甘肽活性最高;As₅₀和As₁₅₀处理的PSⅡ光合反应系统最大光合潜力(F_v/F_m)均高于As₀处理,而As₆₀₀处理下香蒲F_v/F_m最低,此时叶片超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量最高;香蒲地下部对As的生物富集系数大于地上部,植株间转运系数为0.09~1.10,香蒲对底泥中As的固定率大于去除率,提取量和单位面积迁移量与底泥中As含量呈极显著正相关。说明香蒲可以耐高浓度As胁迫并正常生长,对As污染湿地底泥有良好的修复效果,可以将香蒲作为As污染湿地植物建群种,香蒲生长达到萎黄期之前增加对香蒲的收获和更换次数可以获得更好的修复效果。

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氨氮降解微生物的筛选和初步应用

孙筱君, 沈琦, 吴逸飞, 姚晓红, 李园成, 孙宏, 王新, 汤江武, 葛向阳

2020, 32(9): 1683-1691. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.17

摘要 ( 881 )

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PDF(3741KB) ( 1952 )

为了创制高效的粪污氨氮降解菌剂,特从猪粪中分离高效的氨氮降解微生物。通过感官法初筛,并结合氨氮降解率为指标进行复筛,最终获得高效氨氮降解菌株——Z2、AOZ和Y。经形态学观察、生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析,确定菌株Z2为弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus),菌株AOZ为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida),Y为干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)。试验结果显示,菌株Z2和Y组成的复配菌剂对氨氮的降解效果最优,氨氮降解率高达53.19%,表明该复合菌剂可以应用于粪污除氨。

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基于LOADEST模型和小波变换的河流氮磷污染动态分析

金亚楠, 张柏发, 郝韵, 邬建红, 吕军

2020, 32(9): 1692-1701. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.18

摘要 ( 804 )

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PDF(7650KB) ( 1557 )

河流中污染物负荷量的估算及其演变规律的分析是开展流域非点源污染治理的基础。然而,常见的每月1~2次的低频率人工采样水质监测资料并不能反映河流水体中负荷量的每日连续变化。基于2003—2016年浙江省长乐江出口断面每月1次的水质监测资料,建立和验证了该河流总氮(TN)和总磷(TP)负荷量估算的LOADEST模型。应用该模型和连续的流量资料,核定了研究期间长乐江TN和TP的每日负荷量。结果表明,2003—2016年间长乐江TN年平均负荷量为(2 207.71±862.48)t·a^-1,TP年平均负荷量为(71.43±31.56)t·a^-1。TN和TP的日均负荷量变异较大,分别为(6.04±11.81)t·d^-1和(0.19±0.26)t·d^-1,它们在研究期间总体均呈上升趋势。采用小波分析方法,进一步揭示了研究期间长乐江TN和TP负荷量变化的基本规律。结果显示,长乐江TN负荷量以18个月的时间跨度为主发生着多时频的周期性变化;TP负荷量的变化主周期与TN负荷量的变化类似,但变化强度相对较弱。TN和TP负荷量周期性变化的决定性因素是河流流量的变化,受TN和TP浓度变化的影响较小。

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双速毛刷辊式水果清洗机设计与试验

何晓东, 朱德泉, 朱健军, 廖娟, 张顺, 李镜发

2020, 32(9): 1702-1710. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.19

摘要 ( 640 )

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PDF(2386KB) ( 1603 )

针对类球形脆皮水果在清洗过程中洗净率偏低、损伤率高的问题,采用毛刷辊差速原理,设计集浸泡、刷洗、喷洗与集果等功能的双速毛刷辊式水果清洗机,阐述其基本结构和工作原理,并对浸泡装置、喷淋装置、刷洗装置等关键部件进行设计与分析。选取红富士苹果为试验物料,以奇数排毛刷辊转速、偶数排毛刷辊转速、浸泡时间为试验因素,洗净率和损伤率为评价指标,进行单因素试验,确定试验因素水平;通过3因素3水平正交试验,分析了试验因素对各试验指标影响的显著性,确定了水果清洗的最佳清洗工艺参数组合,即奇数排毛刷辊转速为80 r·min^-1,偶数排毛刷辊转速为100 r·min^-1,浸泡时间为25 s。在此条件下,水果洗净率为98.08%,损伤率为3.07%。

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基于VEC-BEKK-GARCH和溢出指数模型的畜产品价格联动效应研究

刘姣姣, 张钢仁, 高群

2020, 32(9): 1711-1721. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.20

摘要 ( 663 )

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选取2001年1月至2019年3月猪肉、牛肉和羊肉这3种畜产品的月度价格数据,运用VEC-BEKK-GARCH(1,1)和溢出指数模型,考察国内畜产品价格之间的溢出效应。研究表明:猪肉与牛肉、牛肉与羊肉均存在显著(P<0.05)的双向价格均值溢出效应,而猪肉与羊肉间仅存在前者对后者的单向价格均值溢出效应。畜产品价格序列之间的波动溢出效应明显,对总预测误差方差的贡献为38%,且溢出效应在持续6个月后基本平复。短期内猪肉对牛肉、羊肉价格波动的溢出效应较弱,分别为6.8%、0.94%,长期内溢出效应增强,对牛肉和羊肉价格波动的总溢出效应达到39.9%。猪肉价格会受到其他价格序列波动的溢出影响,达19.1%。牛肉和羊肉价格之间的双向波动溢出效应较为明显,相互影响均在27.5%左右。畜产品价格之间的溢出效应也对畜产品价格调控形成了挑战,应充分考虑畜产品价格之间的溢出方向和溢出程度,完善畜产品价格调控机制。

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世界玉米主产国家和地区玉米补贴政策支持水平与结构特征

郭延景, 肖海峰

2020, 32(9): 1722-1731. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.21

摘要 ( 1195 )

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在对美国、欧盟、巴西和中国玉米补贴政策发展历程梳理的基础上,利用经济合作与发展组织(OECD)政策评估体系对比分析了1995—2018年上述国家和地区的玉米补贴政策支持水平与结构变化。在玉米补贴政策支持水平方面,近年来,欧盟对玉米的政策支持水平最低,巴西、美国次之,而中国对玉米的政策支持水平相对较高。建议中国统筹补贴资金,适当调整对玉米的补贴额,积极引导农户逐步推进种植结构调整。在玉米补贴政策支持结构方面,美国、欧盟对玉米的政策支持以与产量挂钩的基于现期耕种面积的支持为主,巴西以市场价格支持为主,中国受玉米关税配额管理等边境贸易保护措施影响,对玉米的政策支持仍以市场价格支持为主,会对市场造成一定的扭曲。中国应继续稳妥推进玉米收储制度改革,使玉米价格由市场形成,逐步提高中国玉米的国际竞争力。

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浙江省芥菜研究进展

孟秋峰, 胡美华, 王洁, 任锡亮, 高天一, 陈建明

2020, 32(9): 1732-1740. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2020.09.22

摘要 ( 706 )

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芥菜产品类型多样,生产和加工技术先进。浙江省是我国芥菜的主产区之一,10个以上的芥菜变种均有种植。茎瘤芥和分蘖芥种植历史悠久,是浙江省最重要的两种芥菜,加工产品榨菜和雪菜享誉世界。长期以来,芥菜倍受浙江省蔬菜研究者们的关注,并取得了一定的研究进展。本文对芥菜基础研究、遗传育种与加工技术的研究进展进行综述,并对芥菜研究中存在的问题进行总结以及今后的研究方向进行展望,以期为芥菜的后续研究提供借鉴。

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