浙江农业学报

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2021, 33(9): 0-0.

摘要 ( 544 )

PDF(34216KB) ( 1086 )

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基于分子标记的江西省芝麻地方种质遗传多样性分析

王郅琪, 孙建, 梁俊超, 赵云燕, 颜廷献, 颜小文, 危文亮, 乐美旺

2021, 33(9): 1565-1580. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.01

摘要 ( 898 )

HTML ( 27976 )

PDF(1383KB) ( 1342 )

为进一步评价“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中江西收集的132份芝麻地方种质资源的遗传多样性,明确其遗传基础和群体分类特点。利用筛选获得的28对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物和26对相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)引物组合对132份江西芝麻地方种质进行遗传多样性研究。结果显示,28对SSR引物共扩增DNA条带265条,其中,多态性条带221条,比例为83.40%,平均每对引物扩增的DNA条带和多态性条带分别为9.46条和7.89条。26对SRAP引物组合扩增得到DNA条带和多态性条带分别为601条和268条,多态性比例为44.59%,每对引物可扩增9~36条DNA条带和2~23条多态性条带,平均每对引物扩增的多态性条带为10.31条。132份种质的遗传相似系数为0.598 2~0.960 7,平均为0.813 5,可见总体的遗传多样性不丰富。6个不同地理区域的芝麻遗传相似系数从北至南呈逐渐下降趋势,赣南区域的地方种质遗传多样性较赣北区域丰富;不同粒色类型比较结果显示,其他粒色芝麻类型(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)的遗传多样性最丰富,其次是白芝麻类型和黑芝麻类型。聚类分析结果表明,来源不同的芝麻种质呈区域性聚集特点,种质间的遗传相似性与地理分布距离有一定的关联,来自赣北和赣东的芝麻种质资源因在亲缘关系上更近而被聚为一类,其余区域聚为一类,这与总体聚类结果基本一致。不同粒色类型中,区域来源不同的种质均相互交错,其聚类结果与地理来源无直接关联。在今后芝麻种质收集工作中,应注重赣南与其他粒色种质的利用,扩展江西乃至我国芝麻品种遗传基础。

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杜仲ABC转运蛋白基因家族成员鉴定与分析

蔡方阳, 赵懿琛, 李义, 赵德刚

2021, 33(9): 1581-1591. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.02

摘要 ( 1020 )

HTML ( 1703 )

PDF(4096KB) ( 1268 )

ABC转运蛋白(ATP—binding cassette transpoter)是一类庞大而古老的跨膜运输蛋白家族,在生物体内参与多种物质的转运积累、有害物质解毒、气孔调节、植物防御等生理活动。杜仲(Eucommia ulmoides Oliv)作为重要的中药材,其药用成分主要为次生代谢产物,次生代谢物转运与积累过程需要ABC转运蛋白的参与。利用生物信息学手段对杜仲ABC转运蛋白基因家族进行鉴定,并分析该家族蛋白质性质和结构、跨膜结构、亚细胞定位、系统进化关系。研究表明,EuABC家族生物信息学预测有76个成员,含有1~7个保守基序;编码蛋白多为稳定蛋白,主要分布于细胞质膜上,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主要构成元件;进化树分析表明,杜仲ABC转运蛋白家族可分为8个亚家族(A~G;I),每组成员数量分别为3、19、14、1、1、1、29、8。研究结果可为进一步研究杜仲次生代谢物质转运与积累奠定基础,也为其他植物ABC转运蛋白家族的研究提供了参考依据。

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茶树品种峨眉问春和川茶2号新梢主要生化成分分析

谢文钢, 陈玮, 谭礼强, 杨洋, 唐茜

2021, 33(9): 1592-1601. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.03

摘要 ( 840 )

HTML ( 8706 )

PDF(1072KB) ( 1285 )

为了解峨眉问春和川茶2号在四川茶区的产量及鲜叶品质,以福鼎大白茶为对照,对翠屏、沐川、名山茶区的峨眉问春和川茶2号的芽叶性状和主要生化成分进行测定。结果表明:三地的峨眉问春芽叶较长较重,发芽密度与对照相当;其春、夏梢的茶多酚、儿茶素和咖啡碱含量均显著(P<0.05)高于对照,游离氨基酸总量均显著(P<0.05)低于对照。川茶2号芽叶较重实,发芽密度显著(P<0.05)高于对照;其春、夏梢的水浸出物含量和游离氨基酸总量均显著(P<0.05)高于对照,茶多酚、儿茶素含量及酚氨比均显著(P<0.05)低于对照;其春梢的茶氨酸、鲜爽味氨基酸含量及儿茶素品质指数均显著(P<0.05)高于对照,儿茶素苦涩味指数均显著(P<0.05)低于对照。峨眉问春和川茶2号在三地均表现出高产潜力及较好的适应性。川茶2号具有鲜爽、苦涩味轻的生化物质基础,可开发高档名优绿茶,可在四川全省茶区推广。峨眉问春鲜叶品质不及对照,可在川南早茶产区进行适度推广。

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热应激与喷淋-风扇系统对不同泌乳阶段奶牛生理和生产性能的影响

沈留红, 程李杰, 尤留超, 雍康, 罗正中, 陈久兵, 骆巧, 余树民, 曹随忠

2021, 33(9): 1602-1610. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.04

摘要 ( 831 )

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PDF(995KB) ( 1186 )

为比较热应激与喷淋-风扇系统对热应激期不同泌乳期奶牛生理、生产性能、发病率的影响,将泌乳牛按泌乳时间分为新产牛(0~21 d)、泌乳前期(22~120 d)、泌乳中期(121~200 d)、泌乳后期(201~305 d)奶牛,分别随机选择体况、年龄、泌乳时间相近的健康经产(2~4胎)各泌乳阶段奶牛10头,共计40头作为试验对象。按养殖场日常饲养和管理方式,不做人工干预,热应激期采用喷淋-风扇系统降温。每日测定牛舍温度、相对湿度、风速、直肠温度、呼吸频率、日产奶量、日大缸奶乳成分、日新发肢蹄病、酮病、临床型乳房炎和隐性型乳房炎等。结果表明:喷淋-风扇系统下,热应激期牛舍内温度接近30 ℃,相对湿度为82%,风速达1.35 m·s^-1,湿热指数处于中度热应激。热应激期,各泌乳期奶牛直肠温度平均分别升高0.9、0.7、0.6、0.5 ℃,呼吸频率平均分别上升32.9、29.1、29.3、28.5次·min^-1,较非热应激期均极显著(P<0.01)升高;新产牛、泌乳前期和中期奶牛日单产均极显著(P<0.01)下降,降幅分别为9.17%、18.97%和13.23%,而泌乳后期奶牛无显著变化(P>0.05),新产牛泌乳启动时奶产量下降,各阶段泌乳牛泌乳峰值均降低;全群泌乳牛乳脂率、脂蛋比均极显著(P<0.01)下降,乳蛋白显著(P<0.05)降低,乳脂率、脂蛋比、乳蛋白含量分别降低0.29百分点、5.23%和1.61%;全群泌乳牛肢蹄病、酮病、临床型乳房炎和隐性型乳房炎发病率分别升高5.77、0.78、2.60和5.77百分点。结果说明:喷淋-风扇系统对舍内热环境改善不显著;热应激影响新产牛和泌乳前期、中期奶牛直肠温度和呼吸频率,使新产牛泌乳启动时产奶量下降,各阶段泌乳牛产奶峰值降低;全群泌乳牛乳品质降低,发病率升高。

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中链脂肪酸及其酯对致病菌的抑菌作用

汤佳宁, 王永侠, 刘金松, 曾新福, 杨彩梅

2021, 33(9): 1611-1616. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.05

摘要 ( 886 )

HTML ( 114687 )

PDF(956KB) ( 1269 )

中链脂肪酸甘油酯已经成为抗生素替代物研究的新热点。文章旨在探究月桂酸、单辛酸甘油酯、单月桂酸甘油酯、辛葵酸甘油酯对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、肠炎沙门氏菌和鸡白痢沙门氏菌的抑菌效果。结果显示:月桂酸、单月桂酸甘油酯、单辛酸甘油酯对大肠埃希菌有显著(P<0.05)抑制作用;月桂酸、单月桂酸甘油酯、单辛酸甘油酯、辛葵酸甘油酯对金黄色葡萄球菌有显著(P<0.05)抑制作用;月桂酸、单月桂酸甘油酯、单辛酸甘油酯、辛葵酸甘油酯对肠炎沙门氏菌有显著(P<0.05)抑制作用;月桂酸、单月桂酸甘油酯、单辛酸甘油酯对鸡白痢沙门氏菌有显著(P<0.05)抑制作用。其中,月桂酸、单月桂酸甘油酯、单辛酸甘油酯对4种致病菌的作用效果随时间延长而增强。

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利用加权基因共表达网络分析牛口蹄疫病毒感染通路变化

杨生海, 刘西兰, 张勇

2021, 33(9): 1617-1624. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.06

摘要 ( 854 )

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PDF(2034KB) ( 1196 )

从基因表达综合数据库下载GSE83514数据集,利用加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与牛口蹄疫病毒感染的相关模块及枢纽基因,并对整个模块内的基因进行GO功能注释和KEGG通路分析。结果显示,通过构建WGCNA共表达网络,确定与牛口蹄疫病毒感染显著负相关的Darkred模块和显著正相关的Green模块为枢纽模块,它们的枢纽基因分别为MFSD4和RHOH。这两个模块基因共富集到20个生物学过程及14条KEGG信号通路,并且两个模块同时富集到DNA复制通路。本研究为探究牛口蹄疫病毒感染通路变化提供了生物信息学依据,筛选的枢纽基因MFSD4和RHOH有望成为抑制牛口蹄疫病毒感染的治疗靶标。

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甜瓜CmCIPK家族全基因组鉴定和逆境条件下的表达分析

熊雪, 赵丽娜, 杨森林, SAMIAH Arif, 张屹东

2021, 33(9): 1625-1639. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.07

摘要 ( 828 )

HTML ( 28 )

PDF(5320KB) ( 1259 )

为探究甜瓜CIPK(CBL-interacting protein kinase)基因家族成员的生物学功能,以拟南芥中26个CIPKs的氨基酸序列为参照,用BLASTP方法鉴定了18个甜瓜CIPK家族成员,并对其理化性质、染色体分布、系统进化、基因结构、蛋白保守基序、顺式元件,以及基因的表达模式进行了分析。结果显示,CIPK基因家族成员的基因长度为1 499~8 499 bp,它们不均匀地分布在甜瓜的9条染色体上;根据进化关系可将其分为5个亚家族,分别包含了26、10、25、26和8个成员,并且其中有4个CmCIPK基因对发生了片段复制。基因结构分析表明,10个基因为内含子缺失型,8个基因为内含子富集型。蛋白保守基序分析发现,CmCIPK家族保守性较好,所有成员均含有CIPK家族的典型特征:N端激酶域中的激活环和C端调节域中的NAF/FISL结构域。在基因上游的2 000 bp序列中存在多个与植物激素和逆境相关的顺式元件,显示可能有多种转录调控。转录组分析发现,CmCIPKs的组织表达量整体表现为叶>根>雄花>雌花>果。选择CmCIPK1-like和CmCIPK12-like基因验证其组织表达模式,显示分别在叶和雄花中的表达量最高。对其进行不同逆境处理,结果表明,这2个CmCIPK基因受NaCl和脱落酸(ABA)诱导表达;在干旱处理中,这2个基因经历短时间的上调或下调后恢复至最初表达水平。以上结果说明,CmCIPK1-like和CmCIPK12-like基因可能在ABA和非生物胁迫中发挥着重要作用,可为以后CmCIPK的功能研究提供参考。

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基于转录组序列的叶用芥菜奶奶青菜EST-SSR标记开发与遗传多样性分析

马杰, 屈雯, 陈春艳, 王磊, 马俊, 刘针杉, 马维, 周平, 何远宽, 孙勃

2021, 33(9): 1640-1649. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.08

摘要 ( 1742 )

HTML ( 60 )

PDF(1444KB) ( 1236 )

为了探究叶用芥菜奶奶青菜资源的多样性水平,基于转录组数据研究了奶奶青菜简单重复序列标记(EST-SSR)特征,筛选了适合奶奶青菜的EST-SSR引物,并分析了奶奶青菜的遗传多样性。转录组测序分析共获得46 386条非冗余基因(unigene),其中13 544条unigene序列中含有18 720个简单重复序列(simple sequence repeats, SSR)位点,SSR的发生频率为29.20%,平均每2.73 kb出现1个SSR,分布频率为40.36%。优势重复序列为单核苷酸,占总SSR数量的49.39%,其次为三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR数量的25.44%和24.13%。AT、AGCT和AAG/CTT分别是单核苷酸、二核苷酸以及三核苷酸的优势重复基元。以30份奶奶青菜和5份其他芸薹属蔬菜为材料,从37对引物中筛选出17对多态性引物,扩增得到135条多态性条带,多态性比例达88.2%。遗传多样性分析结果显示,平均等位基因数(N_a)为5.705 9,平均有效等位基因数(N_e)为2.397 8,平均多样性指数(I)为1.036 1,平均观察杂合度(H_o)为0.312 1,平均期望杂合度(H_e)为0.530 0,平均Nei’s期望杂合度为0.521 9,表明筛选出的17对SSR引物具有较好的遗传多样性。通过非加权组平均法(unweighted pair-group method with arithmetic means, UPGMA)聚类分析,在相似系数为0.677处可将30份叶用芥菜奶奶青菜材料分为3类。试验结果可为叶用芥菜奶奶青菜的种质资源鉴定、亲缘关系分析和分子标记辅助育种等研究提供引物支持和技术参考。

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干旱胁迫对黄薇光合特性和若干生理生化指标的影响

郑钢, 顾翠花, 王杰, 林琳

2021, 33(9): 1650-1659. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.09

摘要 ( 1408 )

HTML ( 28 )

PDF(1260KB) ( 1256 )

为探究黄薇(Heimia myrtifolia)对干旱胁迫的适应能力,以黄薇一年生扦插苗为试验材料,设置5个水分处理(CK、T1、T2、T3、T4,土壤相对含水量分别保持在65%~75%、45%~60%、30%~45%、15%~30%、5%~15%),采用盆栽试验连续处理20 d,研究黄薇部分生理生化指标、光合作用和气孔变化对干旱胁迫的响应。结果表明:随着干旱程度的加深,黄薇叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度显著(P<0.05)下降,胞间二氧化碳浓度先降后升,类胡萝卜素、叶绿素和叶绿素a、b含量呈上升趋势,叶片下表皮气孔随着土壤水分散失而关闭,气孔形态结构也发生适应性的变化;丙二醛含量持续增高,过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性先上升后下降,超氧化物歧化酶在T1~T2处理下保持较高活性,在T3处理下降至CK水平;脯氨酸含量先下降后上升,可溶性糖含量显著(P<0.05)增加。综上,黄薇对轻中度干旱具有良好的适应性,但不能承受长时间的重度干旱。研究结果可为后续黄薇的引种驯化和培育应用提供理论依据。

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基于枝条和叶片表型性状的掌叶覆盆子种质资源多样性研究

何庆海, 刘本同, 周政德, 方茹, 杨少宗

2021, 33(9): 1660-1667. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.10

摘要 ( 754 )

HTML ( 34 )

PDF(782KB) ( 1242 )

为明确掌叶覆盆子(Rubus chingii H.H. Hu)不同优选种质间枝条和叶片表型性状的变异程度和变异规律,采用方差分析、主成分分析和聚类分析等方法,对20个优选种质枝条和叶片的10个表型性状的变异进行分析,并对聚类分组表型进行评价。研究结果表明,掌叶覆盆子枝条和叶片表型性状变异丰富,变异系数幅度为10.22%~46.63%,平均变异系数为22.02%;不同种质间变异差别明显,RC17平均变异系数最大(18.79%),RC01平均变异系数最小(11.27%)。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率为79.04%,第1主成分贡献率为42.61%;聚类分析结果将20份掌叶覆盆子种质分为3大类,其中第Ⅰ类包括10份,第Ⅱ类包括9份,第Ⅲ类包括1份。Ⅰ类与Ⅱ类组间叶脉角和叶裂数存在显著差异(P<0.05);Ⅰ类与Ⅲ类组间地径、叶片长、叶片宽、叶柄长、叶裂宽和叶脉角存在显著差异(P<0.05);Ⅱ类与Ⅲ类组间地径、叶片长、叶片宽、叶柄长、叶裂宽和叶裂数存在显著差异(P<0.05)。探讨优选种质枝条和叶片表型性状多样性,将为掌叶覆盆子资源保存及构建核心种质提供数据基础以及新品种选育和高效利用提供参考。

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浙北桐乡梨锈病防治适期和防治药剂研究

吴嘉维, 姚张良, 胡琪琪, 张杰, 陈轶, 蒋建荣, 周国鑫, 王霞

2021, 33(9): 1668-1675. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.11

摘要 ( 804 )

HTML ( 71 )

PDF(918KB) ( 1225 )

为研究浙北桐乡地区梨锈病的发生规律、防治适期,筛选有效药剂,特开展桧柏上冬孢子角形成和成熟监测、不同时间施药的药效、8种药剂田间防治效果比较等试验。结果表明,冬孢子角的成熟高峰期在3月中旬;梨锈病的防治适期为3月下旬开始的前2次降雨的雨前;80%代森锰锌WP 500倍、30%唑醚·戊唑醇SC 800倍和10%苯醚甲环唑WG 800倍对品种玉冠和翠冠上的Ⅰ类芽叶上梨锈病的防治效果分别为89.62%、99.46%、99.38%和89.62%、96.90%、88.53%;Ⅱ类芽上叶与Ⅰ类芽上叶相似,但80%代森锰锌WP 500倍防治效果增加。3种药剂都可以很好地防治梨锈病,但结合不同药剂对果实品质的影响,10%苯醚甲环唑WG 800倍最佳。梨锈病的防治最关键的还是要掌握好防治适期,前两次雨为关键时期且雨前防治为最佳。

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玉米内州萎蔫病菌荧光重组酶介导等温扩增检测方法的建立

单长林, 周圆, 任琰, 季文彬, 李孝军

2021, 33(9): 1676-1685. DOI: 10.3969/j.ISSN.1004-1524.2021.09.12

摘要 ( 1163 )

HTML ( 32 )

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玉米内州萎蔫病菌(Clavibacter michiganensis subsp. nebraskensis)是进境玉米重要检疫性病原物之一。通过分析比较玉米内州萎蔫病菌的纤维素酶基因celB,筛选出独特和保守的基因序列用于设计引物和探针,利用重组酶介导等温扩增技术(recombinase-aided amplification,RAA)建立玉米内州萎蔫病菌的荧光RAA检测方法。以celB基因序列作为靶标序列设计出引物2F、6R和探针P,建立了玉米内州萎蔫病菌荧光RAA检测方法,该方法在39 ℃恒温条件下,20 min内可完成检测反应,特异性好,且灵敏度高达130 fg·μL^-1,利用该方法检测4份玉米模拟样本阳性,8份玉米真实样品阴性,检测结果与参照国家标准GB/T 36840—2018一致。结果表明,建立的荧光RAA检测方法快速、特异、灵敏,能够满足现场检测要求。

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长期秸秆还田下土壤反硝化细菌群落的有机碳驱动机制

贾生强, 范惠珊, 陈喜靖, 喻曼, 沈阿林, 苏瑶

2021, 33(9): 1686-1699. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.13

摘要 ( 1333 )

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采集连续5 a秸秆还田(SF)和不还田(CK)处理0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm土层的土壤样品,对各层土壤不同有机碳、氮组分含量,以及反硝化细菌的丰度和种群组成进行分析。结果显示,SF处理0~40 cm土层的颗粒有机碳(POC)、20~60 cm土层的矿物结合态有机碳(MOC)和0~80 cm土层的全氮含量较CK处理分别显著(P<0.05)增加45.69%~142.75%、89.34%~272.68%和14.26%~90.34%,但0~40 cm土层的溶解性有机碳(DOC)和0~60 cm土层的微生物生物量碳(MBC)、硝态氮含量分别显著(P<0.05)减少68.89%~75.93%、35.58%~75.43%和12.91%~61.86%,其中,约63.81%的硝态氮损失发生在0~40 cm土层。相关性分析结果显示,土壤有机碳组分中的POC和MOC与土壤反硝化细菌的丰度显著(P<0.05)正相关,且影响其种群结构变化。SF处理0~60 cm土层nirS、nirK和nosZ基因拷贝数较CK处理增加2.5~6.7倍,并可有效促进unclassified_c_Betaproteobacteria(β-变形菌纲)、unclassified_f_Rhodocyclaceae(红环菌科)、unclassified_k_norank_d_Bacteria和unclassified_o_Burkholderiales(伯克氏菌目,属β-变形菌)的生长。综上,长期秸秆还田下,土壤反硝化细菌的生长及其种群结构变化主要受相对稳定的POC和MOC的驱动,引起的土壤硝态氮损失应在耕地肥力维系和提升,以及作物营养管理中予以必要考虑。

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牛粪堆肥替代泥炭用于3种茄科植物育苗的可行性

殷泽欣, 张璐, 郝丹, 白一帆

2021, 33(9): 1700-1709. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.14

摘要 ( 674 )

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为探究牛粪堆肥替代泥炭用于茄科蔬菜育苗的可行性,以牛粪堆肥和泥炭为原料,配制100%(体积分数,下同)牛粪堆肥(T1)、75%牛粪堆肥+25%泥炭(T2)、50%牛粪堆肥+50%泥炭(T3)、25%牛粪堆肥+75%泥炭(T4)和100%泥炭(CK)5种育苗基质,开展茄子、辣椒和番茄的育苗试验。测定和分析育苗基质的理化性质,以及3种茄科植物的出苗率,并采用主成分分析法分析育苗基质理化性质与3种茄科蔬菜出苗率的关联性。结果表明:当添加比例不高于75%时,牛粪堆肥可以增加育苗基质养分含量,改善其物理环境。在5种育苗基质下,茄子的出苗率均小于80%,未达到生产实践要求。当牛粪堆肥的添加比例为50%时,辣椒出苗率最高(98%)。当牛粪堆肥的添加比例为25%时,番茄出苗率较高(88%),虽仍低于CK处理,但已可满足生产要求。在茄子育苗中,牛粪堆肥和泥炭均不适用;在辣椒育苗中,牛粪堆肥替代泥炭的比例可达50%;在番茄育苗中,牛粪堆肥替代泥炭的比例可达25%。

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叶面阻控剂对黔中喀斯特地区水稻Cd富集特征的影响

王灿, 付天岭, 龚思同, 娄飞, 周凯, 代良羽, 刘静, 林大松, 何腾兵

2021, 33(9): 1710-1719. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.15

摘要 ( 793 )

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为优选适用于贵州喀斯特地区Cd污染农田水稻生产的叶面阻控剂,在贵州中部典型Cd超标稻田开展田间试验,于水稻分蘖期、抽穗期喷施不同叶面阻控剂作为处理(编号分别为SI、SE、GWY、FE、ZN),以不施叶面阻控剂的处理为对照(CK),在成熟期采集水稻植株样品,探讨不同叶面阻控剂对水稻各部位Cd迁移转化的影响。结果表明:与CK相比,喷施叶面阻控剂对土壤pH、有机质、Cd含量无显著影响。SE、GWY、ZN、SI处理下,水稻产量分别较CK显著(P<0.05)增加13.56%、5.77%、5.74%、7.30%。与CK相比,ZN处理下糙米镉含量降幅最大(56.5%),其次是SE、GWY处理,降幅分别为52.3%和39.4%。与CK相比:SE处理下,水稻茎节的Cd富集系数下降44.8%;ZN处理下,水稻穗轴、糙米中的Cd富集系数分别下降55.0%、58.0%;SI处理下,水稻叶的Cd富集系数提高133.7%。SE、SI处理下,枝梗-稻壳的Cd转移因子分别较CK降低65.8%、40.8%。综上,SE、GWY、ZN能提高水稻产量,降低糙米中的Cd含量,调节Cd在水稻植株各部位的富集与转运,可以用作保障黔中地区Cd污染耕地安全利用的水稻叶面阻控剂。

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外源酶辅助发酵加工藏茶的工艺研究

贾洋洋, 聂枞宁, 罗兴禹, 杨凯辉, 何春雷

2021, 33(9): 1720-1729. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.16

摘要 ( 776 )

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为解决藏茶加工过程中存在的渥堆时间长及微生物污染导致的安全隐患,探索藏茶加工新工艺,以绿毛茶为试验原料,添加从土豆中制备的外源酶,结合湿热转化加工藏茶,通过响应面分析研究最佳工艺参数,并与传统工艺制成的藏茶进行感官及滋味、色素与香气成分的对比分析。结果表明:以酶添加量80 U·g^-1、茶坯含水量60%、发酵温度34 ℃、发酵时间7 h进行酶促转化,而后在温度80 ℃条件下湿热转化60 h工艺制成的藏茶比传统工艺藏茶的滋味更醇和,汤色更红亮,香气更纯正,无酸馊和风霉味。该工艺制成藏茶比传统藏茶水浸出物增加11.72百分点、茶黄素增加0.05百分点、茶红素增加1.47百分点、茶褐素增加0.28百分点,并产生了较多的花果香型香气物质,其中,具有百合花香、玉兰花香、铃兰香和木香的β-芳樟醇增加1.69百分点,具有木香花香的α-雪松醇增加0.49百分点,具有果香的香叶基丙酮增加2.27百分点,极大地改善了茶叶的风味品质。

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基于LSTM-Kalman模型的蛋鸡产蛋率预测方法

吉训生, 姜晓卫, 夏圣奎

2021, 33(9): 1730-1739. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.17

摘要 ( 680 )

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产蛋率是评价蛋鸡产蛋性能的重要指标之一,因其具有时序性和非线性等特点,且其影响变量众多、存在复杂的耦合关系,难以实现精准预测。由于传统神经网络预测过程的非记忆性难以处理时序性问题,该文章提出蛋鸡产蛋率的LSTM-Kalman预测方法,使用主成分分析提取影响蛋鸡产蛋率的关键变量,通过LSTM神经网络预测蛋鸡产蛋率,采用Kalman滤波对LSTM预测的结果进行动态调整,作为最终预测结果。数据分析结果表明:LSTM-Kalman模型预测产蛋率的平均绝对误差、均方误差和皮尔逊相关系数分别为0.312 8、0.435 3和0.975 2,明显优于传统的BP神经网络、极限学习机等预测方法;通过2栋鸡舍生产数据的交叉测试验证,模型的预测准确率达到97.14%和98.71%,表明模型具有较强的泛化能力,能够满足蛋鸡产蛋率预测的实际需要,可以为蛋鸡养殖环境数据的精准调控提供参考。

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基于YOLOV3优化模型的复杂场景下茶树嫩芽识别

张晴晴, 刘连忠, 宁井铭, 吴国栋, 江朝晖, 李孟杰, 李栋梁

2021, 33(9): 1740-1747. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.18

摘要 ( 853 )

HTML ( 1264582664 )

PDF(5967KB) ( 1442 )

茶叶智能采摘的关键技术之一是待采摘嫩芽的识别,而嫩芽大小、环境光照、拍摄角度等因素都会给嫩芽的精准识别带来困难。针对复杂场景下传统茶树嫩芽识别方法准确率低的问题,文章提出一种基于YOLOV3深度卷积模型的识别方法,并通过增加SPP模块优化模型,提高模型对茶树嫩芽的识别能力。实验结果表明,YOLOV3模型和YOLOV3优化模型均能在复杂场景下实现茶树嫩芽识别,且YOLOV3优化模型的平均精度均值mAP比YOLOV3模型提高3.5百分点,达到91%,说明YOLOV3优化模型能够更好地应用于自然场景下的茶树嫩芽识别。

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浙江省2013—2018年粮食综合生产能力评价

傅琳琳, 毛晓红, 毛小报, 蔡日旋

2021, 33(9): 1748-1758. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.19

摘要 ( 773 )

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基于可持续发展视角,从资源禀赋水平、要素投入水平、科技装备水平、粮食产出水平、可持续发展水平等5个方面构建了包含27项二级指标的粮食综合生产能力评价指标体系,并利用熵值法对浙江省2013—2018年的粮食综合生产能力进行评价分析。结果显示,2013—2018年,浙江省粮食综合生产能力总体保持增长趋势。其中,资源禀赋水平下降趋势明显,要素投入水平和可持续发展水平整体增长态势良好,科技装备水平和粮食产出水平在波动中增长。相应地,从资源保护、要素投入、科技创新、产能提升、可持续发展等方面提出提高浙江省粮食综合生产能力的政策建议。

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粮食安全视角下的东北黑土区耕地生态补偿研究

崔宁波, 生世玉

2021, 33(9): 1759-1769. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.20

摘要 ( 664 )

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从粮食安全视角出发,在理论分析的基础上,运用基于碳足迹和产量因子修正的生态足迹模型,结合生态服务价值,量化2011—2018年东北黑土区部分城市的耕地生态补偿标准和迫切程度。结果发现:在粮食安全视角下,研究区均为耕地生态盈余区,约有54.1%的耕地生态承载的粮食产量供给到了耕地生态赤字区。受耕地生态盈余面积、单位耕地生态服务非市场价值和支付能力影响,研究区内各市的耕地生态补偿标准总量在研究期初有所提高,但随后均出现明显降低趋势,2018年的耕地生态补偿标准分别为哈尔滨市19.50亿元、绥化市23.60亿元、大庆市10.95亿元、长春市13.05亿元、四平市25.95亿元、铁岭市9.19亿元。考虑各市的经济发展水平,应当率先向四平市、绥化市支付耕地生态补偿。

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基于DNA G-四链体的农兽药残留与重金属离子快速检测研究进展

孙丽萍, 白琳琳, 干雅婷, 陈雪雲, 王柳, 张宜明, 何开雨, 徐霞红

2021, 33(9): 1770-1778. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.21

摘要 ( 729 )

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DNA的结构具有多样性,除经典的双螺旋结构外,近年来的研究发现和组装获得了更为多样的DNA结构类型,如三螺旋结构、发夹结构、i-motif结构、G-四链体等非传统结构。这些特殊结构具有一定的功能,例如,G-四链体可与氯高铁血红素结合形成具有辣根过氧化物酶活性的复合物,也可增强某些染料分子的荧光强度。此外,G-四链体的形成与稳定性可控、可设计,是构建化学生物传感的良好材料。以一些典型的研究工作为例,本文对近年来G-四链体在农产品中农兽药残留及重金属离子快速检测中的应用进行了总结,并对其应用前景进行展望。

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动物硒蛋白功能、表达及其肉质调控机制研究进展

郭嘉, 门小明, 邓波, 徐子伟

2021, 33(9): 1779-1788. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2021.09.22

摘要 ( 807 )

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硒蛋白是微量元素硒(Se)在动物体内发挥生物学功能的主要形式,其表达调控与动物生长和畜禽肉质密切相关。介绍动物体内Se元素吸收代谢的过程及其主要存在形式,系统总结动物硒蛋白的结构、种类、表达分布、生物学功能、合成过程、影响因素与候选功能基因等,重点分析硒蛋白在活体肌肉中的作用,以及对畜禽肉质调控的影响。通过梳理上述方面的研究进展,以期为新饲料添加剂开发和畜禽肉质调控研究提供科学依据。

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