浙江农业学报

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2023, 35(4): 0-0.

摘要 ( 82 )

PDF(1581KB) ( 232 )

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遮阴对10个菜用大豆品种农艺性状、产量和硝态氮代谢的影响

檀舒霞, 赵桃弟, 杨豪, 宁可君, 刘丽, 何庆元, 黄守程, 舒英杰

2023, 35(4): 729-735. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.01

摘要 ( 260 )

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PDF(683KB) ( 334 )

为了筛选出适宜与高秆作物间套作的菜用大豆品种,以10个菜用大豆品种为对象,分别在四叶期和初花期进行遮阴50%的处理,检测其对10个菜用大豆品种农艺性状、产量,以及根系硝态氮( $NO 3 -$ -N)含量和硝酸还原酶(NR)活性的影响,运用综合隶属函数法对10个菜用大豆品种的耐阴性进行比较。结果表明,不同时期遮阴50%,部分菜用大豆品种的株高、结荚高度、分枝高度和根系 $NO 3 -$ -N含量显著(P<0.05)增高,但产量和NR活性显著降低。基于综合隶属函数法评价结果,淮鲜17-08、开鲜3号、淮鲜豆5号、翠绿玉等4个品种的耐阴性较强,适宜与高秆作物间套作。

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浙东南地区优质稻产量与品质对不同播期气候因子的响应

马义虎, 曾孝元, 何贤彪, 周奶弟, 陈剑

2023, 35(4): 736-751. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.02

摘要 ( 239 )

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为明确浙东南地区不同类型优质稻的适宜播期,以籼粳杂交稻甬优1540和杂交籼稻泰两优217为材料,开展大田分期播种试验,研究5个不同播期(Ⅰ~Ⅴ期)对水稻产量及其构成因素、生育期、秧苗素质、分蘖特性、群体生长率、干物质积累和稻米品质的影响,并分析水稻产量、品质与气候因子之间的相关性。结果表明:随播期推迟,甬优1540和泰两优217产量先增后减,分别以第Ⅱ期和第Ⅲ期最高,其对应的产量潜力分别为11.54和9.47 t·hm^-2;其构成因素的变化趋势与产量变化基本一致。生育时期随播期推迟而相应顺延,播种-齐穗期缩短,齐穗-成熟期延长,全生育期变化因品种而异。随播期推迟,秧苗素质、干物质积累和收获指数先提高后降低,分蘖数上升而成穗率下降,群体生长率和茎叶输出率因品种、生育阶段不同而存在差异。播期主要影响稻米的加工和外观品质,其品质总体随播期推迟呈变优的趋势。产量与齐穗-成熟期的温光资源显著或极显著正相关,而品质与齐穗20 d至成熟期的温光资源关系密切。综上,在该地区甬优1540高产与优质同步的播期为5月7日至5月26日;泰两优217高产且相对优质的播期为5月16日至5月22日,而优质且相对高产的播期为5月23日至5月27日。

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低温胁迫对芝麻芽期幼苗生长的影响与耐低温材料筛选

赵云燕, 孙建, 梁俊超, 王郅琪, 颜廷献, 颜小文, 危文亮, 乐美旺

2023, 35(4): 752-768. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.03

摘要 ( 1185 )

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PDF(2620KB) ( 287 )

为研究芽期温度对芝麻生长发育的影响,分析芽期低温胁迫对芝麻的生理响应和不同基因型种质资源对低温胁迫的反应差异,以5份对温度敏感度有差异的芝麻种质为试材,设置5个处理温度(28、25、21、18、15 ℃)进行暗培养处理,测定根长、芽长和苗鲜重,以此确定芝麻芽期低温胁迫的敏感温度;并对188份芝麻种质资源进行低温耐受性鉴定,通过相关性分析、隶属函数值和聚类分析进行综合评价;同时,测定不同基因型芝麻芽期低温胁迫下的生理生化指标。结果表明,随着芽期培养温度的降低,芝麻幼苗根长、芽长和苗鲜重均逐渐下降,在18 ℃下降显著,且不同基因型材料之间的测定指标相对值差异较大。聚类分析将188份芝麻种质资源聚为5类,即5份高耐低温材料,42份耐低温材料,44份中耐低温材料,50份不耐低温材料和47份极不耐低温材料。不同地理来源的供试材料低温耐受性有一定差异,其中,中部江淮地区低温耐受性丰富度大;芝麻芽期低温胁迫时,不同基因型芝麻芽和根的H₂O₂、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均出现不同程度的上升,其中H₂O₂、MDA含量显著增加,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性增强。筛选出驻芝19号、漯芝16号等5份芽期高耐低温种质,以期为耐低温芝麻种质资源发掘和新品种选育奠定基础。

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施氮对稻茬弱筋小麦生长特性、品质与产量的影响

任开明, 王犇, 杨文俊, 樊永惠, 张文静, 马尚宇, 黄正来

2023, 35(4): 769-779. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.04

摘要 ( 191 )

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为探索安徽省沿淮稻茬弱筋小麦提升产量、品质的适宜施氮量,在大田试验的条件下,设置0、75、150、225和300 kg·hm^-2共5个施氮水平,研究施氮对安徽省沿淮稻茬麦区弱筋小麦产量、品质、干物质积累与转运,以及氮素利用效率的影响。结果表明,在0~300 kg·hm^-2,随着施氮量的增加,小麦分蘖数、株高、叶面积指数(LAI)和叶绿素相对含量(SPAD)均呈上升趋势,花后21 d小麦冠层光谱反射率在760~925 nm逐渐上升,在925~1 300 nm先升后降。在孕穗至成熟期,小麦干物质积累量和花前营养器官干物质转运量随着施氮量的增加呈先升后降趋势,花前营养器官干物质转运对籽粒的贡献率不断下降,而花后干物质生产量和其对籽粒的贡献率均逐渐升高。增加施氮量能提高小麦穗粒数和有效穗数,而小麦千粒重和籽粒产量均呈先升后降趋势,小麦籽粒产量均在225 kg·hm^-2施氮量处理下达到最大值,与不施氮处理相比,施氮量为75~300 kg·hm^-2时,试验点1和试验点2的小麦籽粒产量分别增加了127.58%~230.45%和72.21%~131.94%。施氮量的增加使氮肥表观利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力逐渐下降。在225 kg·hm^-2施氮量下小麦籽粒品质指标较优,施氮量为300 kg·hm^-2时小麦籽粒蛋白质含量超过国家弱筋小麦蛋白质含量标准;与不施氮处理相比,施氮量为75~300 kg·hm^-2时,两试验点小麦籽粒蛋白质含量分别增加12.02%~44.21%和9.64%~34.30%。总体上,当施氮量为225 kg·hm^-2时小麦籽粒品质指标较优,且产量最高。综合高产、优质的选择条件,225 kg·hm^-2是安徽省沿淮稻茬弱筋麦区适宜的施氮量。

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抑制OsPUT5基因表达降低水稻低温抗性

张斌, 冯晓庆, 郑芊, 陈稳, 滕杰

2023, 35(4): 780-788. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.05

摘要 ( 1228 )

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PDF(9367KB) ( 281 )

为研究水稻(Oryza sativa)多胺转运蛋白(polyamine uptake transporters, PUT)的功能,利用生物信息学方法对水稻中OsPUT家族成员进行鉴定,并对OsPUT5蛋白结构进行分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测OsPUT5基因在水稻不同组织中的表达情况,最后利用水稻超表达(overexpress,OE)株系、日本晴(Nipponbare,Nip)株系和RNAi株系初步研究OsPUT5基因的功能。结果表明,水稻中含有6个OsPUT,其中OsPUT5是一种含有10个跨膜结构域,且N端和C端均位于细胞膜外,并具有腐胺-鸟氨酸逆向转运蛋白PotE特有结构域的膜蛋白。基因表达模式显示,OsPUT5基因在叶片中表达量最高,在根、茎和花中无显著差异(P>0.05)。在生命周期内,正常条件下,OE株系、Nip株系和RNAi株系无明显的表型差异。在水稻幼苗期,4 ℃处理30 h后,RNAi株系、Nip株系和OE株系的相对电导率、丙二醛含量和脯氨酸含量均显著(P<0.05)升高,且表型都受到一定程度的影响。与Nip株系和OE株系相比,RNAi株系受影响最大,叶片枯萎,失水严重,植株鲜重和脯氨酸含量显著降低(P<0.05),相对电导率和丙二醛含量显著升高(P<0.05)。低温胁迫处理后继续培养10 d,RNAi株系存活率显著(P<0.05)低于Nip株系和OE株系。表明超表达或抑制OsPUT5基因表达对水稻的正常生长发育没有明显影响,但抑制该基因表达降低了水稻对低温胁迫的抗性。

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外源物质对油茶花粉萌发和花粉管生长的影响

徐金铭, 常毅洪, 龚涵, 龚文芳, 袁德义

2023, 35(4): 789-798. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.06

摘要 ( 204 )

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以普通油茶花粉为材料,研究不同浓度的植物生长调节剂、矿质元素、一氧化氮(NO)和活性氧(ROS))对花粉萌发和花粉管生长的影响,并采用正交试验优化普通油茶花粉的萌发条件。结果表明:0.5~5.0 mg·L^-1赤霉酸(GA₃)、0.5 mg·L^-1 萘乙酸(NAA)显著促进花粉萌发和花粉管生长,最大花粉萌发率分别为59.07%,71.29%,而高浓度的NAA、GA₃(50 mg·L^-1)却极显著抑制花粉萌发和花粉管生长。10~50 mg·L^-1 MgSO₄处理的萌发率为56.88%~65.83%,24 h最大花粉管长度为2 809.56 μm。50~150 mg·L^-1 CaCl₂·2H₂O处理的萌发率为59.91%~63.28%,24 h最大花粉管长度为2 770.11 μm,差异达显著水平。随着Ca²⁺的抑制剂乙二醇双四乙酸EGTA、乙烯利(ETH)和NO供体硝普钠(SNP)浓度的增加,花粉萌发率和花粉管长度降低。100~300 μmol·L^-1 N'-硝基-L-精氨酸(L-NNA,NO抑制剂)促进花粉萌发和花粉管生长,最大花粉萌发率为68.12%。H₂O₂(ROS供体)和乙酰半胱氨酸(NAC,ROS抑制剂)浓度越高,花粉萌发率越低,花粉管长度越小,最大花粉萌发率分别为48.39%和45.78%。正交试验结果表明,促进油茶花粉萌发的最佳配比为100 g·L^-1蔗糖、10 g·L^-1琼脂、0.1 g·L^-1 H₃BO₃、50 mg·L^-1 CaCl₂·2H₂O、10 mg·L^-1 MgSO₄、0.5 mg·L^-1 NAA和2 mg·L^-1 GA₃,促进油茶花粉管生长的最佳配比为100 g·L^-1蔗糖、10 g·L^-1琼脂、0.1 g·L^-1 H₃BO₃、50 mg·L^-1 CaCl₂·2H₂O、10 mg·L^-1 MgSO₄、0.5 mg·L^-1 NAA和8 mg·L^-1 GA₃。Ca²⁺、Mg²⁺和适当浓度的GA₃、NAA促进花粉萌发和花粉管生长,而乙烯利、NO和ROS对花粉萌发和花粉管生长起抑制作用。本研究结果可为油茶花粉离体萌发试验提供依据。

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绵羊GRM1基因多态性及其与肉质性状的相关性

聂玮, 孟科, 荣轩, 强浩, 郭晨浩, 陶毛孩, 冯登侦

2023, 35(4): 799-808. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.07

摘要 ( 143 )

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为探究绵羊代谢型谷氨酸受体1基因(GRM1)多态性及其对绵羊肉质性状的影响,以期为绵羊肉质性状选育提供有效的遗传分子标记。采用液相捕获测序技术对滩羊(T)、小尾寒羊(XH)、杜泊羊(D)3个绵羊群体共91只绵羊的GRM1基因进行测序,筛选出2个多态位点rs403075278和rs415006419。利用飞行质谱检测技术对滩羊(T)、小尾寒羊(XH)、杜泊羊(D)和杜滩寒三元杂交羊(DTH)共30只绵羊进行基因分型,对筛选出的位点与肉质性状进行关联分析。结果显示:不同基因型绵羊的肉质性状存在显著差异,GRM1基因rs415006419位点的CT基因型绵羊肾的质量显著(P<0.05)大于TT基因型,TT基因型绵羊肌肉的酪氨酸含量显著(P<0.05)高于CT基因型。rs403075278位点TT基因型绵羊的宰前活重、胴体重、净肉重、十二指肠长度,以及心、肺和肾的质量均极显著(P<0.01)大于CT基因型;TT基因型绵羊的背膘厚、净肉重、脾的质量、肌肉的脂肪、钙含量、苯丙氨酸和组氨酸含量显著(P<0.05)高于CT基因型;CT基因型绵羊的pH值、剪切力和失水率极显著(P<0.01)大于TT基因型;CT和TT基因型的其余屠宰性能、肉品质和肌肉营养成分含量均无显著差异(P>0.05)。以上结果表明,GRM1基因可以作为绵羊肉质性状的候选基因,rs415006419和rs403075278位点可以作为绵羊生长发育和产肉性能的候选遗传标记。

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温室沙培黄瓜生产效应的水氮耦合方案优化

马新超, 轩正英, 谭占明, 周宇, 王旭峰

2023, 35(4): 809-820. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.08

摘要 ( 140 )

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为探究水氮耦合对沙培黄瓜生长、产量、品质及水氮利用率的影响,制定沙培黄瓜高产、高效、优质生产的水氮管理方案,本研究以优胜美水果黄瓜为试材,采用二次饱和D-最优设计进行沙培黄瓜水氮耦合试验,利用二次多项式逐步回归分析建立了以灌水水平及施氮量为自变量,产量、品质综合评分及水氮利用率为目标函数的多目标优化问题模型,并使用遗传算法对数学模型进行模拟寻优。结果表明:各处理的生长、产量、品质、水分利用效率和氮肥利用率都存在显著差异,受到灌水水平、施氮量及其耦合效应在不同程度上的影响。当灌水上限在65.00%~89.40%,施氮量在623~1 250 kg·hm^-2时,植株的生长状况较好;在沙培中施氮量是决定黄瓜产量的关键因子,增施氮肥能够显著增产,而过高的施氮量和灌水水平反而会降低产量,符合报酬递减规律;增施氮肥的同时降低灌水水平可获得较高的水分利用效率;过多地增施氮肥,并且灌水水平过高过低都会造成氮肥利用率和品质的下降;该试验条件下,最优的水氮耦合方案为:灌水水平79.12%(即基质田间持水量60.00%~79.12%的灌水上下限设置),施氮量1 100 kg·hm^-2,此方案下植株生长健壮并且能够达到高产、高效、优质的农业生产目标,可为沙培黄瓜水氮科学精细化管理提供理论依据。

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金银花大毛花叶绿体基因组密码子的偏好性分析

张加强, 刘慧春, 王杰, 许雯婷, 周江华, 朱开元

2023, 35(4): 821-830. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.09

摘要 ( 261 )

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PDF(816KB) ( 246 )

通过分析金银花大毛花叶绿体基因组密码子使用偏好性,探讨影响其密码子偏性形成的主要因素,为金银花系统发育及叶绿体基因组密码子进化研究提供参考。利用生物信息学手段对金银花大毛花50个叶绿体蛋白编码基因的密码子使用偏好性进行分析。金银花大毛花叶绿体基因组GC含量为39.18%,有效密码子数(ENc)为48.81,密码子的使用偏好性较弱;GC与GC1、GC2、GC3、GC3s、GC和CAI之间的相关系数均达到显著或极显著水平;同义密码子的相对使用频率(RSCU)大于1的密码子有30个,其中,28个以A/T结尾;综合ENc-plot分析、PR2-plot分析、中性绘图分析及对应性分析表明,在金银花大毛花叶绿体基因组密码子使用偏好性的形成过程中,选择压力和突变及其他因素共同发挥着重要作用。基于相对同义密码子使用分析,确定了30个高频密码子和5个最优密码子,最优密码子均以A或T结尾。本研究明确了金银花大毛花叶绿体基因组密码子使用偏好性受选择压力和突变等因素的共同影响,并筛选出5个最优密码子。

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芜菁BrrLOX7基因克隆、表达及生物信息学分析

燕存尧, 贾凯, 闫会转, 高杰

2023, 35(4): 831-840. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.10

摘要 ( 188 )

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脂氧合酶(lipoxygenase,EC 1.13.11.12;简称LOX),是一类由非血红素铁组成的脂肪酸双加氧酶,在植物的生长发育和环境胁迫响应中发挥着重要作用,本研究以4片真叶期芜菁幼苗为材料,利用同源克隆技术从芜菁中克隆BrrLOX7基因。利用生物信息学方法分析BrrLOX7基因序列。使用荧光定量PCR技术分析非生物胁迫下BrrLOX7基因表达模式。结果显示,克隆的BrrLOX7基因CDS长度为2 715 bp,编码904个氨基酸,编码的蛋白质分子量为103.10 ku,无跨膜结构和信号肽。亚细胞定位预测显示,该基因编码的蛋白位于叶绿体中,该蛋白与白菜和萝卜的序列同源性和遗传距离最近。不同胁迫下的表达模式显示,BrrLOX7基因参与对4种胁迫(盐胁迫、冷胁迫、热胁迫、干旱胁迫)的响应。研究结果将为BrrLOX7基因的功能研究奠定基础。

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植物生长调节剂对狗牙根生长特性及坪用质量的影响

邓丕超

2023, 35(4): 841-852. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.11

摘要 ( 164 )

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以运动百慕大狗牙根(Cynodon dactylon× C. trasvalensis cv. Tifsport)为材料,研究不同浓度生长调节剂(抗倒酯、矮壮素、多效唑、敌草快、乙烯利和赤霉素)对狗牙根生长特性及坪用质量的影响,以期为狗牙根营养体扩繁利用相关的植物生长调节剂产品提供理论依据。结果表明:经隶属函数分析,各植物生长调节剂的推荐施用浓度为:抗倒酯2.0 kg·hm^-2、矮壮素2.0 kg·hm^-2、多效唑0.5 kg·hm^-2、敌草快0.1 kg·hm^-2、乙烯利2.0 kg·hm^-2和赤霉素0.02 kg·hm^-2。在各植物生长调节剂推荐施用浓度下,除敌草快处理外(0.1 kg·hm^-2时,损伤率就达15.3%),其他5种植物生长调节剂处理均未造成狗牙根的损伤。外施多效唑不影响狗牙根的叶色(施用多效唑后叶色评分仍在7.0以上)。与对照相比,外施抗倒酯、矮壮素、多效唑和乙烯利均明显降低狗牙根的高度和叶长(下降幅度均超过20%)。喷施乙烯利后的所有浓度处理,其匍匐茎数量无明显变化,喷施敌草快和赤霉素后可显著降低狗牙根匍匐茎的数量。敌草快不适宜用作生长抑制剂来控制狗牙根草坪草的生长。施用2.0 kg·hm^-2的抗倒酯,可以有效抑制狗牙根匍匐茎和节间长度,喷施此浓度下的抗倒酯,对狗牙根匍匐茎的数量和坪用质量未产生不良影响。

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不同海拔黄果柑果实有机酸代谢的生态响应

吴娇, 龚成宇, 陈超群, 陈红旭, 刘俊宏, 唐文静, 初元琦, 杨文龙, 张瑶, 龚荣高

2023, 35(4): 853-861. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.12

摘要 ( 995 )

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为探究大渡河干暖河谷区黄果柑果实有机酸积累与不同海拔高度的关联性,在同一山体选取了海拔为875 m、1 014 m和1 174 m的7年生黄果柑,研究有机酸代谢相关指标在果实发育过程中的变化规律。结果表明:黄果柑果实有机酸主要是柠檬酸,占比75%以上,其次是苹果酸和奎宁酸;柠檬酸在后期大量降解,并且海拔越高,柠檬酸含量越低;随着海拔升高果实柠檬酸降解阶段细胞质顺-乌头酸酶(ACO)活性和异柠檬酸脱氢酶(NADP-IDH)活性显著提升,同时海拔的升高提前启动ACO基因表达和增加NADP-IDH基因表达量。不同海拔间果实有机酸含量差异取决于果实发育中后期柠檬酸的降解量;引起不同海拔间有机酸含量差异的主要酶是细胞质ACO、NADP-IDH和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC);海拔的升高可能会通过提前启动ACO基因表达和增加NADP-IDH基因表达量来提升细胞质ACO及NADP-IDH活性,以促进果实柠檬酸的降解。

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辣椒种质资源辣椒素含量与农艺性状的相关性

朱丽, 薛新如, 梁宗旭, 许琳玉, 余国峰, 唐懿, 李焕秀

2023, 35(4): 862-872. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.13

摘要 ( 535 )

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为充分利用辣椒资源,了解不同辣椒种质资源的辣椒素含量及其与其他农艺性状的相关性,以54份辣椒资源为材料,测定其辣椒素含量和24个农艺性状,通过变异系数和相关性分析探索辣椒素含量与农艺性状的相关关系。结果表明:不同资源辣椒果实中辣椒素和二氢辣椒素含量分布规律基本一致,且辣椒素含量均高于二氢辣椒素含量;辣椒素总含量随果实发育变化不同,呈现2种趋势,一是随果实发育逐渐增加到最高值,红熟期略微降低,二是随果实发育,辣椒素总含量总体呈上升趋势,到红熟期最高;不同大小辣椒果实的辣度级别分布不同,小果型辣椒辣度级别比大果型高;各性状的平均变异系数为56.16%,辣椒果面棱沟、单果重、辣椒素含量、果肩形状、果实横径、花冠色、花柱色、果实切面形状、果实纵径等性状的变异系数大,具有良好的遗传变异性。辣椒各性状之间有显著相关性,与果实纵径显著相关的性状最多,达到12个,幼果期、绿熟期和红熟期果实辣椒素含量与果肩形状、单果重、果实纵径、果实横径、果肉厚呈显著或极显著负相关。研究结果可为高辣度、高含量辣椒素辣椒的新品种选育奠定基础,为辣椒生产种植计划提供参考依据。

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烟草根黑腐病拮抗菌的分离鉴定和生防作用特性研究

黄婉媛, 李彩斌, 彭宇, 李章海, 黄衍章, 丁婷

2023, 35(4): 873-883. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.14

摘要 ( 1853 )

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PDF(4609KB) ( 310 )

为挖掘对烟草根黑腐病菌有较强拮抗效果,且可在烟株根部稳定定殖的生防菌资源,以烟草根黑腐病菌为靶标,利用稀释涂布法和平板对峙法分离筛选出高效拮抗活性菌株,对其进行系统发育分析以及粗脂肽抑菌活性检测;并运用PCR技术检测拮抗细菌的脂肽编码基因,利用趋化性及生物膜成膜等试验研究烟草根系分泌物及其产生的各种有机酸对拮抗菌根部定殖的影响。结果表明:从烟草根际土壤中分离得到两株Thielaviopsis basicola高效拮抗菌株S2-1和SNSY15-5,分子鉴定表明,S2-1和SNSY15-5均为芽孢杆菌属细菌;拮抗菌S2-1和SNSY15-5脂肽粗提物对T. basicola毒力较强,EC₅₀值分别为1.93和2.56 mg·mL^-1,SNSY15-5含有参与脂肽类家族细菌素 (bmyB)、生物素操纵子 (bioA) 和假定蛋白 (yngG) 合成的基因;S2-1菌株中含有参与脂肽类家族生物素操纵子 (bioA) 合成的基因;烟草品种K326根系分泌物产生的苹果酸对S2-1和SNSY15-5有较强的吸引作用,S2-1和SNSY15-5在苹果酸中的数量分别达到63.35×10⁴ CFU·mL^-1和42.35×10⁴ CFU·mL^-1,K326烟草根系分泌物及其草酸可促进S2-1生物膜形成,而K326烟草根系分泌物及其柠檬酸则促进SNSY15-5生物膜形成。该研究结果为开发效果稳定的微生物菌剂提供理论基础。

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危害茶树菇新害虫——Bradysia peraffinis Tuomikoski 1960(Diptera: Sciaridae)的生物学特性

王赟萍, 贺佩珊, 马吉平, 钟国祥, 王素贞, 肖银润, 熊小文, 张诚

2023, 35(4): 884-892. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.15

摘要 ( 145 )

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近年在江西省农业科学院栽培茶树菇的过程中,发现了一种危害茶树菇的蕈蚊。通过扩增线粒体COI基因、序列比对进行分子鉴定,并构建系统发育树。同时对该蕈蚊进行制片和拍照,描述了其卵、幼虫、成虫的主要形态特征;另外,通过在培养箱中饲养该蕈蚊,观察、记录其生物学特征。结果表明,危害茶树菇的蕈蚊为Bradysia peraffinis Tuomikoski 1960,为江西省新纪录种,与Bradysia peraffinis COⅠ序列(登录号:JQ613799)的相似度达到99.85%。该蕈蚊以幼虫危害菌丝和子实体,研究发现,老熟幼虫爬至培养料口化蛹,羽化后飞出菌袋。其成虫活泼善飞,具有趋光性,生活史约20~29 d,年发生多代,世代重叠明显。研究结果,为深入研究该蕈蚊发生规律和防控技术奠定了理论基础。

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不同制备条件下油菜秸秆生物炭用作缓释载体的综合评价

徐洋, 任奕林, 王浩杰, 黄秋航, 邢博源, 曹红亮

2023, 35(4): 893-902. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.16

摘要 ( 140 )

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为量化评价油菜秸秆生物炭用作缓释载体的潜力,采用高温裂解法,在不同磷酸体积分数(5%、10%、15%)、热解温度(450、550、650 ℃)和保温时长(40、80、120 min)下制备生物炭,探究其表面形态、官能团组成和理化特性的变化规律,在此基础上引入灰色关联法,综合评价其用作缓释载体的潜力。结果表明,随着磷酸体积分数、热解温度和保温时长的增加,生物炭的炭得率、含水率、挥发分逐渐减小,而灰分、固定碳逐渐增大。基于灰色关联度分析结果,综合考虑各因素对产率的影响,当磷酸的体积分数为10%、热解温度为450 ℃、保温时长为80 min时,制备的生物炭用作缓释载体的潜力最大。

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秸秆覆盖和绿肥种植对丘陵茶园氮磷流失的影响

俞巧钢, 姜铭北, 孙万春, 黄郑宸, 王峰, 王强, 马军伟

2023, 35(4): 903-912. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.17

摘要 ( 120 )

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采用野外天然降水径流监测试验,研究以千岛湖库区为代表的南方丘陵茶园的氮磷养分流失特征,以及覆盖秸秆和种植绿肥(鼠茅草,Vulpia myuros)对土壤氮磷养分流失的影响。结果表明,试验区茶园的降水径流主要产生在1—9月,其中,3—7月产流量较大,6月氮磷流失量最高。与常规种植处理相比,茶园覆盖秸秆和种植绿肥处理的径流水量分别显著(P<0.05)减少51.4%和62.0%,泥沙流失量分别显著(P<0.05)减少63.6%和75.8%。硝态氮是茶园土壤无机氮流失的主要形态,总氮的流失量高于总磷。茶园覆盖秸秆和种植绿肥的处理下,土壤氮磷径流流失量较常规种植处理大幅减少,铵态氮流失总量分别显著(P<0.05)下降68.6%和79.4%,硝态氮流失总量分别显著(P<0.05)下降66.2%和75.8%,总氮流失总量分别显著(P<0.05)下降63.4%和75.9%,总磷流失总量分别显著(P<0.05)下降60.7%和72.2%。此外,采用覆盖秸秆和种植绿肥的措施还可提高土壤养分含量,增加茶叶产量,是适于南方丘陵茶园的生态环境友好型耕作模式。

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乡村环境治理现代化水平评价:以2019年为例

张婉君, 朱利中, 陈丁江, 吴东雷, 王飞儿, 张清宇

2023, 35(4): 913-921. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.18

摘要 ( 143 )

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从人居环境、生态环境和保障体系3个维度选取19项指标构建乡村环境治理现代化评价指标体系,结合层次分析法和德尔菲法确定指标权重,采用功效函数法确定指标值,并基于2019年全国1 818个县级行政区的数据,对其乡村环境治理的现代化水平进行评价。结果显示,2019年,我国乡村环境治理现代化水平的综合评价指数为0.350,属于一般水平,处于优秀水平的样本主要分布在东部地区。我国乡村环境治理现代化水平存在较大的地区差异,西部地区的人居环境较为薄弱,各地区的主要受限维度均为保障体系。基于此,提出如下对策建议:构建互助合作机制与基础设施长效运营管理机制,促进乡村环境治理现代化在不同地区协调发展;强化保障体制机制,补齐乡村环境治理现代化短板。

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有机无机复混肥对小麦生长、土壤养分和重金属含量的影响

鲁帅, 罗晓刚, 刘全伟, 张屹, 孟洋昊, 李洁, 张景来

2023, 35(4): 922-930. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.19

摘要 ( 151 )

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为探究有机无机复混肥对小麦生长、土壤养分和重金属含量的影响,以河北冬小麦为试验对象开展田间试验。试验共设置6个处理组,分别为CK(不施肥)、FP(常规施肥)、SJ40(600 kg·hm^-2 有机无机复混肥+225 kg·hm^-2尿素追肥)、SJ60(900 kg·hm^-2有机无机复混肥+225 kg·hm^-2尿素追肥)、SJ80(1200kg·hm^-2有机无机复混肥+225 kg·hm^-2尿素追肥)和SJ40+30(600 kg·hm^-2有机无机复混肥+450 kg·hm^-2有机无机复混肥追肥)。结果表明:随着有机无机复混肥用量的增加,小麦产量逐渐提高,最高达到9.26 t·hm^-2,与对照组相比,土壤中无机氮、有效磷、速效钾和有机质含量都有所提高。此外,有机无机复混肥的使用还显著降低小麦籽粒Cd和Pb的含量,最大降幅分别为28.8%和30.3%。综上,有机无机复混肥的合理使用能够提高小麦产量、改善土壤性质、降低小麦中重金属含量,在农业生产中具有极大的应用前景。

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霞多丽葡萄果实降异戊二烯香气物质积累及代谢酶活变化分析

张祯, 崔媛媛, 陈春霞, 冯丽丹, 赵勇, 李霁昕, 把灵珍, 孔祥锦, 张煜, 蒋玉梅

2023, 35(4): 931-941. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.20

摘要 ( 153 )

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为确定霞多丽葡萄果实降异戊二烯香气物质的生成和积累规律,试验于2020和2021年连续两个生产季,在果实幼果(花后10 d)至成熟(花后80 d)期间每2周采集样品,测定可滴定酸含量、pH值、可溶性固形物含量、百粒重、总类胡萝卜素含量、降异戊二烯香气物质含量和类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)活性,分析其在果实生长期的变化规律,探讨类胡萝卜素含量、CCD活性和降异戊二烯香气物质含量变化的相关性。结果表明,霞多丽葡萄果实生长期共定性定量6种降异戊二烯香气物质,随着果实成熟,降异戊二烯香气物质总含量呈上升趋势;幼果期(花后10~38 d)果实样品CCD活性呈上升趋势,转色期(花后38~52 d)果实样品CCD活性呈下降趋势,成熟期(花后52~80 d)果实样品CCD活性呈上升趋势;总类胡萝卜素含量整体呈下降趋势,但转色期前后会有一个生成积累小高峰;相关性分析显示,CCD活性与总类胡萝卜素含量呈负相关,与游离态和结合态α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、β-大马士酮以及游离态香叶基丙酮、结合态6-甲基-5-庚烯-2-酮呈正相关。不同生产季样品比较发现,生产季气候对果实理化指标、总类胡萝卜素含量、CCD活性和降异戊二烯香气物质含量均有影响。

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嘧菌酯在杨梅中的残留行为及膳食暴露风险评估

张春荣, 郭钤, 孔丽萍, 吴园园, 林琴, 许振岚, 赵学平, 汤涛

2023, 35(4): 942-951. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.21

摘要 ( 168 )

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PDF(1072KB) ( 224 )

建立嘧菌酯在杨梅中的残留分析方法,考察嘧菌酯在杨梅中的储藏稳定性,通过开展50%嘧菌酯水分散粒剂在杨梅树上1年(2018年)6地的田间试验,明确嘧菌酯在杨梅上的残留特征及膳食风险。杨梅样品中嘧菌酯经乙腈提取,碱性氧化铝净化,超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测,外标法定量。结果表明,在 0.001~0.05 mg·L^-1 范围内,嘧菌酯在溶剂及基质中的峰面积与其对应的质量浓度间线性关系均良好,R²≥0.999 1。当添加质量分数为0.01~30.0 mg·kg^-1时,嘧菌酯在杨梅中添加回收率为90%~98%,相对标准偏差(RSD)为1.8%~7.9%,定量限(LOQ)为0.01 mg·kg^-1,该方法能用于检测嘧菌酯在杨梅中的残留量。杨梅中嘧菌酯在冷冻储藏条件下较为稳定,在≤-18 ℃储藏条件下杨梅样品储藏650 d,其降解率低于14.3%。田间试验结果表明,嘧菌酯在杨梅上降解较快,其消解符合一级动力学方程,半衰期为2.2~5.0 d。按照300 mg·kg^-1 (制剂用药量:1 667倍液)对杨梅树施用50%嘧菌酯水分散粒剂2次,施药间隔10 d,最后一次施药后20、25、30 d,杨梅中嘧菌酯的残留量分别为0.012~0.57、<0.010~0.52、<0.010~0.28 mg·kg^-1。嘧菌酯的普通人群国家估算每日摄入量(national estimated daily intake,NEDI)是6.111 4 mg,风险商(risk quotient,RQ)为48.5%,对一般人群健康风险较低。

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基于无人机RGB影像的大豆种植区提取方法研究

张梦, 佘宝, 杨玉莹, 黄林生, 朱梦琦

2023, 35(4): 952-961. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.22

摘要 ( 206 )

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针对皖北大豆主产区——阜阳市太和县境内的典型破碎农田环境,基于无人机RGB影像与多种机器学习算法构建大豆遥感识别模型,据此实现种植区的精细制图。除了R、G、B波段的相对反射率外,还选取了3个HLS色彩空间分量、9个可见光植被指数、6个纹理特征和1个几何特征共22个候选特征变量扩大RGB影像的信息量。采用与分类器相耦合的特征选择方法筛选出针对4种算法——随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、极端梯度提升(XGBoost)和BP神经网络(BPNN)的特征子集,并基于最优特征子集和相应的算法构建监督分类模型进行大豆分布区的提取制图,并对比效果差异。结果表明,在4种算法下,基于优选特征子集构建的监督分类模型的提取效果全部优于基于原始RGB波段的提取效果,其中,RF算法结合优选特征的表现最佳,总体精度为93.96%,Kappa系数达到0.87。总的来看,RF算法结合特征优选方法在无人机大豆遥感识别中具有较大的应用潜力,通过特征筛选可在较高的分类精度与较少的数据量之间取得平衡。

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“双碳”目标背景下基于熵权TOPSIS法的区域农业高质量发展水平综合评价——基于变化速度特征视角

曾小春, 李随成, 史官清, 邢泽宇

2023, 35(4): 962-972. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.04.23

摘要 ( 169 )

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基于2015—2020年中国省级面板数据,在“双碳”目标背景下,运用熵权TOPSIS法,从农业低碳经济、农业碳汇量、农业碳排量、农业碳吸量4方面构建指标体系,对区域农业高质量发展状况进行时序评价,并基于变化速度视角构建区域农业高质量发展状况的综合评价模型。实证结果表明:“双碳”目标背景下时序评价值较高的河北、辽宁等地,其整体变化速度却呈现下降趋势,反映了相对“饱和”的高位势下后续发展的动力不足;时序评价值较低的宁夏、甘肃、贵州等地,整体变化速度却呈现上升的趋势,说明虽然这些地方的农业低碳高质量发展现状不尽如人意,但发展的后劲足,展现出“逆马太效应”现象。据此提出因地制宜促进发展、关注后续发力效应,缩小区域农业高质量发展差异的对策建议。

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