浙江农业学报

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2023, 35(6): 0-0.

摘要 ( 125 )

PDF(3758KB) ( 330 )

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十八个小麦品种(系)拔节期耐渍性的综合评价

余桂红, 宋桂成, 张鹏, 王化敦, 范祥云

2023, 35(6): 1235-1242. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.01

摘要 ( 548 )

HTML ( 1635778671 )

PDF(762KB) ( 632 )

为探明小麦在拔节期的耐渍性,采用盆钵栽培渍水的方法,对18个小麦品种(系)进行拔节期的耐渍性状鉴定和评价。结果表明,11个小麦性状对拔节期渍水胁迫的敏感性为单株产量>有效穗数>主茎绿叶数>分蘖数>叶长>叶绿素含量>主穂总质量>千粒重>株高>主穗穗长>主穗小穗数。用主成分分析法将11个调查性状转化为4个综合指标,4个综合指标的累积贡献率为82.66%。计算4个综合指标的隶属函数值,获得18个品种(系)的耐渍综合评价值(D)为0.14~0.78,平均值为0.55,变异系数为25.40%。用K-means法进行聚类分析,将18个品种(系)分为高度耐渍、耐渍、耐渍性中等、渍敏感和高度渍敏感5类,各类的品种(系)数量分别为1、6、5、5和1个,其中,宁麦23、宁麦21、鄂麦803、华麦18P10、宁麦13、宁1710和漯麦163共7个品种(系)的拔节期耐渍性达到耐渍以上水平。耐渍综合评价值与单株产量、叶绿素含量、株高、主穂总质量、主茎绿叶数的耐渍系数呈极显著(P<0.01)正相关。

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秸秆秋季湿耙还田对水稻不同生育时期叶片-土壤生态化学计量特征的影响

王鑫彤, 万祖粱, 杨振中, 王国骄

2023, 35(6): 1243-1252. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.02

摘要 ( 433 )

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PDF(1587KB) ( 558 )

为提高土壤肥力、充分利用秸秆资源,探究秸秆秋季湿耙还田对水稻叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响及其与产量的关系,在辽宁省盘锦市采用随机区组设计,设置秸秆不还田(CK)、1年秸秆秋季湿耙还田(S1)和连续2年秸秆秋季湿耙还田(S2)处理,测定不同生育时期水稻叶片和土壤C、N、P含量,并计算其化学计量比。结果表明:S1和S2处理水稻成熟期的土壤有机碳含量分别比CK显著(P<0.05)提高8.71%和28.36%。S1、S2处理各生育时期的土壤全磷含量均显著高于CK,S2处理分蘖期和成熟期的土壤全氮含量显著高于CK。与CK相比,S1处理各生育时期的土壤碳磷比(C∶P)均显著降低,而S2处理仅拔节期的土壤C∶P显著降低。各处理的土壤氮磷比(N∶P)为2.02~2.74,除成熟期外,其余生育时期各处理的土壤N∶P均表现为S1<S2<CK,且各处理间差异显著。水稻叶片的C、N、P含量未受秸秆还田的显著影响,叶片N∶P为8.68~11.50。叶片碳氮比(C∶N)、C∶P与土壤有机碳、全氮呈显著正相关。与CK相比,S2处理显著提高了水稻的理论产量和实测产量。水稻产量与土壤有机碳、全氮、土壤C∶P和土壤C∶N呈极显著(P<0.01)正相关,与水稻叶片的生态化学计量特征无显著相关性。综上,短期连续秸秆秋季湿耙还田有利于提高稻田土壤的养分含量和水稻产量,但相对较低的叶片和土壤N∶P表明试验区域水稻生长受N限制,因此应在秸秆还田的基础上加强氮肥管理以确保水稻的稳产增产。

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当归转录因子AsMYB44的克隆与功能研究

刘光瑞, 宗渊, 李云, 曹东, 刘宝龙, 包雪梅, 李建民

2023, 35(6): 1253-1264. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.03

摘要 ( 469 )

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为明确AsMYB44调控次生代谢产物生物合成的功能,从当归(Angelica sinensis)中分离克隆得到MYB转录因子AsMYB44,对AsMYB44进行生物信息学分析,利用根癌农杆菌介导的遗传转化体系在Samsun烟草中过表达,并对转基因烟草进行多组学联合分析。结果表明,AsMYB44基因CDS (coding sequence)全长903 bp,编码300个氨基酸,具有完整的SANT、MYB domains结构域。系统发育树结果表明,AsMYB44与拟南芥AtMYB11(AF062863.1)、AtMYB12(AF062864.1)和丹参SmMYB97(KF059561.1)同源性较高。AsMYB44转基因烟草中差异表达基因主要富集在苯丙烷合成代谢途径,其中苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶基因(C4H)、4-香豆酸:辅酶A连接酶基因(4CL)、咖啡酸3-O-甲基转移酶基因(COMT)、肉桂醇脱氢酶基因(CAD)等表达量上调。广泛靶向代谢组学结果显示,转基因烟草中酚酸、脂质、黄酮类化合物、生物碱等代谢产物含量变化显著。AsMYB44转录因子可正向调控酚酸的代谢合成,这可以为当归酚酸次生代谢物的生物合成机制提供理论基础。

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基于叶片反射光谱和叶绿素荧光估测水稻叶片含水量

张雪楠, 王乐乐, 钮铭轩, 詹妮, 任浩杰, 徐浩聪, 杨昆, 武立权, 柯健, 尤翠翠, 何海兵

2023, 35(6): 1265-1277. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.04

摘要 ( 531 )

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水稻冠层叶片含水量(leaf water content,LWC)快速无损监测对指导稻田精准灌溉和提高水稻水分利用效率具有重要意义。试验设置3个不同水分处理(传统淹灌、轻度干湿交替-15 kPa、重度干湿交替-30 kPa),于水分敏感期(抽穗-灌浆期)动态监测顶1叶(L₁)、顶2叶(L₂)和顶3叶(L₃)的光谱数据和叶绿素荧光参数,通过全光谱波段筛选出水分敏感波段,建立新型植被指数,结合叶绿素荧光参数,以期建立基于叶位组合的水稻冠层LWC精准监测模型。结果表明:水稻叶片水分敏感波段在近红外波段(1 000~1 400 nm),所构建新型植被指数NDSII_(1114,1387)较传统植被指数能更好地监测LWC;通过筛选与LWC有高相关性的荧光参数,基于实际光量子产量Y(Ⅱ)和植被指数NDSII_(1114,1387)的耦合监测模型较单一植被指数NDSII_(1114,1387)模型精度提高71.807%~83.976%。与单叶相比,L₂和L₃叶位组合的Y(Ⅱ)和植被指数NDSII_(1114,1387)耦合模型对水稻冠层LWC监测精度相较L₂、L₃分别显著(P<0.05)提高11.641%和23.029%。由此表明,基于叶位组合的叶片反射光谱与叶绿素荧光耦合可有效监测水稻冠层LWC,为光学仪器监测水稻LWC提供理论基础,并对未来利用反射光谱与荧光参数进行作物光合作用研究提供理论支持。

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促生长植物激素对桑树叶片衰老过程生理生化指标的影响

朱燕, 魏佳, 许自龙, 林天宝, 杨升, 刘岩, 吕志强, 刘培刚

2023, 35(6): 1278-1285. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.05

摘要 ( 525 )

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PDF(1393KB) ( 549 )

为研究促生长类激素对于桑树叶片衰老过程的影响,以强桑1号(迟衰)和荷叶白(早衰)为研究对象,测定品种间生长素(auxin,IAA)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、赤霉素(gibberellin,GA)含量差异,以及外源激素与抑制剂处理后内源激素含量及抗氧化酶等主要生理生化指标变化情况。结果表明:强桑1号叶片中IAA、CTK和GA含量显著高于同时间节点的荷叶白;同时发现经外源激素处理后3者含量显著增加(P<0.05),抑制剂处理后含量显著(P<0.05)降低。另外,经外源激素处理后,2个品种叶片中过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD) 活性显著提升,可溶性蛋白(soluble protein,SP)和脯氨酸(proline,Pro)含量显著提升,而丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著降低(P<0.05);经抑制剂处理后,桑树叶片中的CAT、POD、SOD活性,及MDA、SP、Pro含量变化因抑制剂种类和桑树品种不同而存在差异。

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两株GI.1型和GI.2型兔出血症病毒RdRp基因的克隆与分析

庞雪晴, 唐诗, 曾红梅, 赵位, 王印, 罗燕, 姚学萍, 任梅渗, 任永军, 杨泽晓

2023, 35(6): 1286-1296. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.06

摘要 ( 477 )

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PDF(3412KB) ( 539 )

为了解兔出血症病毒(rabbit hemorrhagic disease virus, RHDV)RdRp基因的遗传稳定性和变异规律,本研究分别克隆了RHDV SCH04株和RHDV2 SCCN03株的RdRp基因,然后对基因序列进行比对和系统发育分析,并通过编码蛋白质的理化性质、信号肽、跨膜区域、二级结构、三级结构、磷酸化和糖基化修饰位点的预测,对RdRp进行生物信息学分析。结果显示,两株RdRp基因序列全长均为1 548 bp,编码516个氨基酸。GI.1型RHDV毒株间序列相似性为86.9%~99.9%,GI.2型RHDV毒株间为91.3%~99.9%。GI.1型和GI.2型RHDV毒株间序列相似性为84.3%~88.3%。SCH04株和SCCN03株分别属于GI.1a型和GI.2型RHDV,且SCH04株和SCCN03株的RdRp基因核苷酸序列相似性为84.95%,其编码蛋白存在17个氨基酸差异位点,氨基酸序列相似性为96.71%;二者均属于稳定蛋白,不存在信号肽和跨膜区域;其分子量、等电点、脂溶系数、平均亲水系数和不稳定系数等指标无显著差异。SCH04株RdRp的α螺旋和β转角比例比SCCN03株略高,分别为41.86%和4.26%,而SCCN03株RdRp的延伸链和无规则卷曲比例比SCH04株略高,分别为12.79%和43.41%;SCCN03株 RdRp比SCH04株多4个磷酸化位点和1个N-糖基化位点。分析结果表明不同型间RHDV RdRp基因核苷酸变异率较高,GI.1 RHDV毒株间的变异范围大于GI.2 RHDV毒株。SCH04株和SCCN03株RHDV RdRp的氨基酸序列相似性高于核苷酸序列相似性,其二级结构和高级结构差异较小,遗传相对稳定。本研究为RHDV的遗传演变和生物合成等分子病原学研究提供了科学参考。

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患白内障病黑斑蛙米尔伊丽莎白菌的分离鉴定与PNGase基因克隆

龚保荣, 吴红军, 李本镇, 徐大洋, 邹文腾, 曲君艺, 鲍传和, 朱若林

2023, 35(6): 1297-1306. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.07

摘要 ( 423 )

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为给安徽舒城地区患白内障病黑斑蛙(Pelophylax nigromaculatus)提供治疗方案,对病蛙进行了细菌分离、鉴定和药敏检测。从典型患病黑斑蛙的肝脏、眼睛、脑和脊柱中分离出4株优势菌株,经16S rRNA和gyrB基因序列分析,结合生理生化鉴定,结果表明,4株菌株均为米尔伊丽莎白菌(Elizabethkingia miricola)。对分离菌的N-糖苷酶(PNGase)基因进行了克隆和分析,结果显示,其包含PNGase F和PNGase F-Ⅱ两种类型,进化分析结果同样显示,其与米尔伊丽莎白菌聚为一支,表明PNGase基因序列可作为伊丽莎白菌属内部菌分类的参考依据。药敏试验结果显示,4株分离株仅对酰胺醇类中的氟苯尼考敏感,对香豆素类中的新生霉素、大环内酯类中的红霉素和利福霉素类中的利福平等3种抗生素中介,而对测试的其他14种抗生素耐药。实验结果为伊丽莎白菌属细菌的分类鉴定提供了参考方法,且为黑斑蛙细菌病防治提供参考依据。

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菜用大豆种质资源的农艺性状多样性评价及核心种质与食味品质评价体系的构建

卜远鹏, 刘娜, 张古文, 冯志娟, 王斌, 龚亚明, 许林英

2023, 35(6): 1307-1314. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.08

摘要 ( 386 )

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种质资源的鉴定和评价是充分利用优异基因加速品种改良的第一步。为探究菜用大豆种质资源农艺性状的遗传多样性,构建食味品质评价体系,本文以在全国范围内收集的379份菜用大豆种质资源为材料,对25个农艺性状进行了2年的表型调查,并对其多样性进行了分析和评价。结果表明,25个农艺性状的遗传变异十分丰富,除3个质量性状之外的22个数量性状多样性指数的变化范围在1.40~2.06。在8个核心种质聚类方法中,最长距离法构建的核心种质代表性最好,涵盖了原始种质的所有变异范围。利用核心种质群体对影响菜用大豆食味品质的7个关键理化指标进行了测定,并对6个感官维度进行人工评价,通过相关性分析和多元线性回归分析,明确了可溶性总糖、脂肪和总游离氨基酸含量是影响食味品质的3个关键理化指标,甜味、糯性和硬度3个维度可解释整体喜好变化率的68.2%。本研究结果可为提高菜用大豆种质资源的评价与利用效率,加快高产、优质菜用大豆品种的选育提供参考。

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三种伞形科蔬菜作物棕榈酰基转移酶基因家族的鉴定与分析

张新业, 李文静, 朱姝, 孙艳香, 王聪艳, 闫训友, 周志国

2023, 35(6): 1315-1327. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.09

摘要 ( 499 )

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PDF(6664KB) ( 568 )

在全基因组水平鉴定胡萝卜(Daucus carota)、芹菜(Apium graveolens)、香菜(Coriandrum sativum)3种伞形科蔬菜作物的棕榈酰基转移酶(protein S-acyltransferase, PAT),对其家族成员进行生物信息学和表达分析,为深入探究该类蛋白在3种伞形科作物生长发育及抵御逆境胁迫中的作用提供参考。利用Basic Local Alignment Search Tool(BLAST)和hmmsearch程序,从胡萝卜、芹菜、香菜基因组中筛选、鉴定PAT家族成员;利用TBtools绘制PAT基因染色体分布图;利用Expasy分析PAT蛋白的等电点、分子量;利用TMHMM-2.0预测PAT蛋白跨膜区;利用CELLO v.2.5、WoLF PSORT预测PAT蛋白的亚细胞定位情况;利用MEGA6构建系统发育进化树;利用MEME分析PAT蛋白保守基序;基于荧光定量PCR实验结果及转录组数据,利用TBtools绘制基因表达热图,分析PAT基因的组织表达特性及胁迫响应情况。结果表明,在胡萝卜、芹菜及香菜基因组中各存在27、25、27个PAT基因,分别命名为DcPAT1~27、AgPAT1~25、CsPAT1~27。这些PAT成员不均匀地分布于染色体上,理化性质存在差异,且均为跨膜蛋白。系统进化分析将伞形科及来源于其他物种的PAT蛋白分为7个类群(Group1~7),伞形科作物PAT蛋白在7个类群中均有分布。结构分析表明,所有的PAT蛋白均含有DHHC-CRD结构域,该序列内的保守氨基酸残基在不同物种间已发生变异。荧光定量PCR和转录组数据分析表明,PAT基因在胡萝卜、芹菜、香菜不同组织间的表达水平有差异,但有部分成员在不同组织间均呈现高水平或低水平表达,另有部分DcPAT基因在盐胁迫和低温胁迫处理后,表达水平发生改变。

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五九香梨树不同发育期营养元素需求规律

徐锴, 赵德英, 张少瑜, 闫帅, 侯桂学

2023, 35(6): 1328-1337. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.10

摘要 ( 212 )

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为给梨树合理施肥提供理论依据,以五九香梨树为试材,在关键发育期进行整株取样,测定植株各部分不同营养元素的含量,计算各营养元素的需求量,研究其需求规律。结果表明,常量元素的年需求比例由高到低依次为氮(N)、钙(Ca)、钾(K)、磷(P)、镁(Mg),微量元素的年需求比例由高到低依次为铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、硼(B)、铜(Cu)。在萌芽开花前和开花坐果期,常量元素需求比例最高的为N,微量元素需求比例最高的为B;在幼果生长期,常量元素需求比例最高的为K,微量元素需求比例最高的为Zn;在缓慢生长期,常量元素需求比例最高的为Ca,微量元素需求比例最高的为Fe;果实采收前和树体休眠前,常量元素需求比例最高的为N,微量元素需求比例最高的为Fe。各元素在不同发育时期的吸收分配比例结果显示,N、P、K、Ca、Mg、Cu等的最高时期为果实采收前,Fe和Zn的最高时期为缓慢生长期,Mn的最高时期为树体休眠前,B的最高时期为开花坐果期。生产1 t五九香梨果实的营养元素需求量为N 4.26 kg、P 2.64 kg、K 3.03 kg、Ca 3.93 kg、Mg 1.19 kg、Cu 2.02 g、Fe 65.86 g、Zn 23.09 g、Mn 18.03 g、B 18.00 g。

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杭州市雨水花园竹类植物资源应用现状与优化策略

武文婷, 王依敏, 覃鑫姿, 隋艳, 任彝

2023, 35(6): 1338-1348. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.11

摘要 ( 238 )

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竹类植物具有良好的生态效益和极高的美学价值,但目前竹类植物在雨水花园中的相关应用研究基本空白。采用实地调研与数据分析相结合的方法,对杭州市25个雨水花园的竹类植物资源进行分析,包括应用比例、种类组成、生长状况、应用区域和配置模式。结果表明,调研的25个雨水花园中只有5个种植竹类植物,占比为20%。竹类植物种类仅有3种,分别为小琴丝竹(Bambusa multiplex cv. Alphonso-Karri)、箬竹[Indosasa tessellatus(Munro) P. C. Keng]和刚竹(Phyllostachys sulphurea var. viridis R. A. Young),其中小琴丝竹应用最多。应用区域集中在边缘区和缓冲区,蓄水区中没有应用。配置模式主要为丛植和片植。针对杭州市雨水花园竹类植物资源存在应用比例偏低、种类单一、应用区域不够广泛,以及配置模式单调的问题,探讨了雨水花园竹类植物的多样性提升策略、生态适宜性策略,以及种植区域与配置模式拓展策略。研究结果可为雨水花园和海绵城市建设中的竹类植物资源应用拓展和景观多样性提供参考。

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六种茶园茶尺蠖与其蜘蛛类天敌的空间和数量关系

吴筱萌, 徐悦, 程鸿浩, 陈诗燕, 周夏芝, 邹运鼎, 毕守东

2023, 35(6): 1349-1359. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.12

摘要 ( 376 )

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探讨蜘蛛类天敌与茶尺蠖(Ectropis obliqua hypulina)的空间关系和数量关系,为茶园茶尺蠖的综合治理提供科学依据。于2021年7月8日至2021年9月17日对安徽农业大学国家高新技术农业园安吉白茶、黄山大叶种、龙井43、农抗早、平阳特早和乌牛早茶园的茶尺蠖及其天敌进行种群数量调查。运用地学统计学方法结合角余弦系数法、密切指数和灰色关联度法对6种茶园茶尺蠖幼虫及其天敌种群动态进行分析,研究蜘蛛类天敌与茶尺蠖空间和数量关系的密切程度。根据密切指数之和得出,6种茶园中与茶尺蠖幼虫空间关系密切的前2位蜘蛛依次是鳞纹肖蛸(Tetragnatha squamata)和三突花蟹蛛(Misumenops tricuspidatus),与茶尺蠖幼虫数量关系密切的前2位蜘蛛依次是草间小黑蛛(Erigonidium graminicolum)和鳞纹肖蛸。综合分析得出,与茶尺蠖幼虫在空间和数量上关系密切的前3位蜘蛛依次是鳞纹肖蛸、八点球腹蛛(Theridion octomaculatum)和三突花蟹蛛,鳞纹肖蛸是6种茶园中茶尺蠖幼虫最主要的自然蜘蛛类天敌。研究结果可以为合理保护和利用蜘蛛类天敌提供重要科学依据。

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田埂种植蜜源植物对稻田天敌昆虫多样性的影响

张莉丽, 程静雯, 李阿根, 杨亚军

2023, 35(6): 1360-1367. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.13

摘要 ( 571 )

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田埂合理种植蜜源植物可改善田间单一生境、提高农田生态系统对害虫的控制作用,已成为一种常用的绿色防控措施。为了进一步明确田埂种植蜜源植物对稻田天敌昆虫多样性的影响,本研究分别调查田埂种植芝麻(Sesamum indicum)、百日草(Zinnia elegans Jacq.)、硫华菊(Cosmos sulphureus)、波斯菊(Cosmos bipinnatus Cav.)等不同蜜源植物的稻田天敌昆虫种类并对其多样性和功能组团进行了分析。本研究共鉴定了天敌昆虫42种,分属5目19科,其中膜翅目10科32种、鞘翅目1科1种、双翅目3科4种、蜻蜓目3科3种和半翅目2科2种。田埂种植不同蜜源植物的稻田天敌昆虫样本间的Chao1指数、Ace指数、香农(Shannon)指数和辛普森(Simpson)指数无显著差异,但田埂种植蜜源植物的稻田天敌昆虫样本Chao1指数、Ace指数和辛普森指数显著高于对照组。进一步对田埂种植不同蜜源植物稻田天敌昆虫的功能组团进行分析,发现捕食性昆虫共13种,其中捕食幼虫的天敌9种,捕食幼虫和卵的天敌共4种;寄生性天敌昆虫共29种,其中幼虫寄生性天敌17种,幼虫-蛹寄生性天敌4种,蛹期寄生性天敌3种,卵期寄生性天敌5种。田埂种植蜜源植物的稻田寄生性天敌昆虫和捕食性天敌昆虫数量均高于对照,且寄生性天敌昆虫数量多于捕食性天敌昆虫数量。田埂种植芝麻和波斯菊稻田中部分寄生性天敌类群数量上高于种植百日草和硫华菊。整体上,田埂种植芝麻、百日草、硫华菊和波斯菊有助于稻田天敌昆虫多样性的保持,对涵养稻田天敌昆虫具有重要作用;调查田块田埂种植芝麻和波斯菊在部分寄生性天敌类群的涵养上较其他两种蜜源植物效果好。

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侵染青海辣椒的辣椒隐症病毒2基因组克隆与分析

罗海林, 袁雷, 闫佳会, 郭青云

2023, 35(6): 1368-1374. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.14

摘要 ( 452 )

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辣椒隐症病毒2(Pepper cryptic virus 2,PCV2)是近年来发现的辣椒新病毒之一,常与其他病毒复合侵染,影响辣椒的产量和品质。2021年从青海海东市采集疑似病样叶片,采用RT-PCR和基因克隆等方法,获得PCV2青海分离物的两条dsRNA,序列全长分别为1 579、1 435 bp。核苷酸相似性比对发现,PCV2青海分离物两条RNA序列与已报道的其他地区PCV2分离物的序列相似性高于95%,系统进化分析结果显示,PCV2青海分离物的两条RNA均与PCV2分离物Chiltepin 53处于独立的分支,结果表明,青海辣椒上检测得到的病毒为辣椒隐症病毒2。将其与PCV2-QH和PCV2-XJ的核苷酸序列进行分析,结果显示,二者存在多位点差异。本研究首次报道PCV2在青海发生。

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性比对草地贪夜蛾交配和繁殖能力的影响

韩海亮, 包斐, 陈斌, 徐红星, 王桂跃, 吕仲贤, 赵福成

2023, 35(6): 1375-1384. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.15

摘要 ( 226 )

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为明确性比对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)成虫交配和繁殖的影响,为性信息素的应用提供理论基础,特设置雌雄性比为4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3和1∶4的7个处理,通过解剖雌蛾卵巢的方法调查不同性比对成虫交配能力的影响,并采用生物学方法调查性比对成虫寿命,以及雌蛾产卵前期、产卵历期、产卵量与孵化率等的影响。结果表明,减少雄蛾比例可以显著(P<0.05)降低雌蛾的交配率,单头雌蛾的平均交配次数随着雌雄性比的降低而显著增加,从4∶1时的0.39次增加到1∶4时的2.31次。随着雌雄性比的增大,平均单头雄蛾的交配次数从4∶1时的1.56次下降到1∶4时的0.50次。当雌雄性比为1∶1时,雌、雄成虫的寿命均最长。当雌雄性比>1时,单雌产卵量和卵孵化率均较低,随着雌雄性比的降低,二者显著增加,当雌雄性比降至1∶1时,二者分别为949.48粒和73.68%,但若在此基础上继续增加雄蛾比例,这两个参数不再显著增加。不同性比下,雌蛾的产卵量和幼虫孵化量均集中在羽化后7 d以内。随着雌雄性比的增大,产卵历期相对延长,但峰值相对降低。综上,当雌雄性比为1∶1时,草地贪夜蛾的雌蛾具有最长寿命,可充分交配,并具有最高的单雌产卵量和卵孵化率。在此基础上降低雄蛾比例,可降低交配率和雌蛾交配次数,进而降低单雌产卵量和孵化率。

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哈茨木霉LTR-2与产脲节杆菌DnL1-1协同对小麦茎基腐病的防治效果与机理

杨凯, 陈凯, 李红梅, 赵忠娟, 扈进冬, 李纪顺, 杨合同

2023, 35(6): 1385-1395. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.16

摘要 ( 254 )

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为明确哈茨木霉(Trichoderma harzianum)LTR-2与产脲节杆菌(Arthrobacter ureafaciens)DnL1-1协同对小麦茎基腐病菌的防治效果,以假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)为指示菌对2种菌进行对峙培养和盆栽防效等研究;通过菌丝生长、孢子萌发等指标,探讨LTR-2与DnL1-1对病原菌的抑菌机制。结果表明,随着假禾谷镰孢接种浓度逐渐降低,小麦茎基腐病病情指数逐渐降低,各处理对小麦茎基腐病防效差异显著(P<0.05),其中LTR-2+DnL1-1联合接种对小麦茎基腐病的防效最好,对假禾谷镰孢20倍、50倍和100倍稀释液的防效分别为34.7%、50.3%和87.2%。平板对峙试验中,LTR-2+DnL1-1协同与LTR-2单独对假禾谷镰孢的抑菌率均可达100%,2种处理没有显著差异;对峙试验显微结果显示,LTR-2+DnL1-1协同与LTR-2单独均能使假禾谷镰孢菌丝形态发生明显改变,原生质浓缩,隔膜增多和菌丝断裂;LTR-2+DnL1-1共培养与LTR-2单独培养的发酵滤液处理对假禾谷镰孢的菌丝形态均有明显影响,使菌丝膨大畸变,后期只产生分生孢子,几乎不产生厚垣孢子,且显著抑制其分生孢子的萌发。综上所述,DnL1-1和LTR-2对小麦茎基腐病的防效具有协同增效作用,以上结果为两者的联合应用提供了科学依据。

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低磷胁迫下大豆根系分泌物对土壤中难溶性磷的影响

杨松花, 石贵阳, 王晶琴, 陈竹

2023, 35(6): 1396-1406. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.17

摘要 ( 397 )

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PDF(1358KB) ( 546 )

选取10个大豆品种,通过营养液水培试验收集各品种在不同磷水平下的根系分泌物,测定有机酸组分及其分泌量,研究分泌物对土壤中难溶性磷的活化作用。结果表明,低磷胁迫影响有机酸的分泌量,Qd11、Ax、Jd23、Jd12和Fd的总有机酸分泌量在低磷胁迫下增加。不同大豆品种分泌的主要有机酸不同,Td、Cd、Qd11、Tf、Dd和Qd7以分泌草酸为主,Ax、Jd23、Jd12和Fd以分泌酒石酸为主。大豆分泌物对4种难溶性磷的活化效果整体表现为Ca-P>Al-P>O-P>Fe-P;在低磷胁迫下,Jd23对Al-P的活化效果最好,活化率为32.39%,Qd7对Fe-P的活化效果最好,活化率为12.60%,Qd11次之,为11.81%,对O-P和Ca-P活化效果最好的是Qd11,活化率分别为32.69%和41.73%。苹果酸的分泌量与Fe-P的溶解量达到显著相关,琥珀酸分泌量与钙磷的溶解量呈显著正相关。低磷胁迫影响大豆根系有机酸的分泌及其对土壤难溶性磷的活化。大豆分泌的有机酸中以草酸和酒石酸为主;整体来说,Qd11和Qd7的分泌物对4种难溶性磷的活化效果较好。

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鸟粪石沉淀预处理对猪场沼液双膜浓缩工艺的影响

肖华, 徐杏, 谢传奇, 周昕, 周卫东, 唐文升

2023, 35(6): 1407-1415. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.18

摘要 ( 229 )

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PDF(6236KB) ( 467 )

针对沼液中的悬浮颗粒物、氨氮、盐分等高浓度复杂组分,采用鸟粪石沉淀法进行预处理,探究鸟粪石沉淀预处理对膜浓缩工艺和污染物去除效率的影响。结果显示:鸟粪石沉淀预处理可降低沼液的浊度、电导率和氨氮浓度,并提高了后续超滤-反渗透浓缩沼液的膜通量和浓缩倍数。超滤对沼液浊度的去除率大于99%,超滤透过液的浊度小于2.0 NTU。鸟粪石沉淀预处理提高了超滤膜对化学需氧量(COD_Cr)的截留效率,同时也提高了反渗透膜对COD_Cr和盐分的截留效率。经鸟粪石沉淀预处理后,最终出水的COD_Cr、氨氮、电导率分别为135 mg·L^-1、21 mg·L^-1、0.16 mS·cm^-1,出水水质优于对照组,且符合GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》和GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的要求。综上所述,鸟粪石沉淀法可作为膜法浓缩沼液的一种高效预处理方法。

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竹屑替代木屑栽培毛木耳的可行性及其品质综合评价

叶雷, 张波, 杨学圳, 李小林, 张小平, 谭伟

2023, 35(6): 1416-1426. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.19

摘要 ( 321 )

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PDF(1971KB) ( 663 )

为评价竹屑用作毛木耳栽培代料的可行性,设计4个替代比例栽培毛木耳,以原配方为对照(CK),开展试验,对菌棒发菌、出耳单产、耳片性状,以及子实体营养成分和氨基酸组成等进行测定,并采用主成分分析、聚类热图分析、方差分析和氨基酸比值系数法等综合评价竹屑替代对毛木耳的影响。结果显示,用8%竹屑替代CK中相同比例的木屑进行毛木耳生产是可行的。用竹屑部分替代木屑,可显著(P<0.05)提高毛木耳子实体的氨基酸、灰分和蛋白质含量,显著降低粗纤维含量,且8%~16%的竹屑替代木屑还能显著提高子实体的粗多糖含量。从各处理(含CK)的毛木耳子实体中均检测到17种氨基酸,包括7种必需氨基酸,其必需氨基酸含量高于FAO(联合国粮食及农业组织)/WHO(世界卫生组织)模式谱,低于全鸡蛋模式谱,赖氨酸为第一限制性氨基酸。各处理下,干耳的铅、镉含量均符合相应的国家食品安全标准。综上,用8%的竹屑等量替代木屑不仅可用于毛木耳栽培,还能促进子实体的氨基酸积累,提高子实体的鲜味和蛋白营养。

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种养废弃物堆肥对日光温室西葫芦养分利用和土壤性质的影响

铁建中, 刘亚昱, 高雪琴, 徐之奇, 胡琳莉, 郁继华

2023, 35(6): 1427-1439. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.20

摘要 ( 387 )

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PDF(1935KB) ( 543 )

针对日光温室蔬菜栽培过量施用化肥和西北地区种养废弃物产生量大的问题,以羊粪、尾菜、牛粪、菇渣、玉米秸秆等种养废弃物为原料,设计8个配方进行好氧堆肥,以不施肥(CK1)和当地商品有机肥(CK2)为对照,除CK1外,其余处理按6 000 kg·hm^-2的施用量作基肥施入,研究不同堆肥对日光温室西葫芦养分利用和土壤性质的影响。结果表明,与CK2相比,羊粪、尾菜、秸秆按6∶3∶1的质量比混合堆肥的处理(T4),羊粪、尾菜、菇渣、秸秆按6∶2∶1∶1的质量比混合堆肥的处理(T7),其西葫芦干物质积累量分别显著(P<0.05)提高14.69%、9.97%,产量分别显著提高23.12%、18.01%。氮、磷、钾肥利用率以T4处理最高,分别较CK2处理显著提高了8.19、12.24、14.38百分点。T4处理显著提升了果实中的氮、磷、钾含量,T7处理显著提升了根中的氮、磷、钾含量。此外,T4和T7处理的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量亦较CK2显著增加。综上,T4处理的效果最佳,有利于西葫芦最大限度地吸收利用养分和促进营养物质向果实的分配转移,同时可以有效改善土壤理化性质,从而最终获得高产。

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不同干燥方式对杨梅果渣粉抗氧化活性和风味的影响

张赛丽, 房祥军, 吴伟杰, 高原, 陈杭君, 杨海龙, 郜海燕

2023, 35(6): 1440-1451. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.21

摘要 ( 451 )

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PDF(5522KB) ( 603 )

杨梅果渣作为一种加工副产物,富含酚类、糖类和膳食纤维等多种营养物质。为实现资源化利用,本研究采用热风干燥、真空干燥和冷冻干燥将其加工成杨梅果渣粉,并分析不同干燥方式对果渣粉物理性质、风味成分和抗氧化活性的影响。结果表明,冷冻干燥的样品具有更低的堆积密度,更高的L^*值和a^*值,同时,总酚含量、总黄酮含量和花色苷含量最高,还原力、ABTS和DPPH自由基清除能力更强,具有高总糖含量和低总酸含量,并保留有更多的醛类、酯类和酮类成分。热风干燥样品与真空干燥样品在物理性质和抗氧化方面无明显差异,但热风干燥样品中总糖含量较低。真空干燥效果最差,样品中总酸含量较高,尤其是较高的乙酸含量影响了杨梅果渣粉的风味。冷冻干燥和热风干燥则具有较高的果香和脂肪香。综合评价,冷冻干燥更适于加工杨梅果渣粉。

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离心式变量撒肥机关键结构数值模拟与优化

辛亚鹏, 王琳, 施印炎, 汪小旵, 吴昌伟, 刘慧

2023, 35(6): 1452-1461. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.22

摘要 ( 249 )

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PDF(3534KB) ( 419 )

为解决离心式变量撒肥机肥料抛撒过程中撒肥不均匀、颗粒分布效果差等实际问题,对现有离心式双圆盘变量撒肥机的关键结构进行优化改进。基于对撒肥机关键结构的理论分析,运用离散元法建立离心式变量撒肥机仿真模型,设计三因素三水平旋转正交试验,对撒肥机圆盘的最速曲线比例、撒肥拨片数量和螺旋落料装置升角进行参数模拟与结构优化。结果表明,各因素对肥料颗粒横向分布变异系数(C_v)的影响从大到小依次为最速曲线比例>撒肥拨片数量>螺旋落料装置升角。经回归分析和优化可知,当撒肥机圆盘的最速曲线比例为0.276,撒肥拨片数量为4,螺旋下料装置升角为47.02°时,C_v最小,为13.29%。试验验证的实测值与数值模拟预测值的平均相对误差为8.99%。上述结果表明,基于离散单元法的撒肥过程仿真分析可以用于离心式撒肥装置工作参数优化设计,模型可靠性高,可为改善变量撒肥机的实际田间作业性能提供理论参考。

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基于剪枝的植物病害识别方法

朱冬琴, 冯全, 张建华

2023, 35(6): 1462-1472. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.23

摘要 ( 430 )

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为实时自动检测植物病害,需要将病害识别模型部署在边缘/移动设备上,但是,目前在病害识别领域具有优越性能的深度卷积神经网络因受模型体积和计算资源的限制,无法直接进行部署。为解决这个问题,提出基于剪枝的病害识别方法,该方法利用BN层中的γ系数进行通道剪枝,实现对Vgg16、ResNet164和DenseNet40网络的压缩。以PlantVillage植物病害数据集为研究对象,对3种网络进行模型压缩。结果表明,压缩后的Vgg16-80%、ResNet164-80%和DenseNet40-80%的平均准确率分别为97.46%、99.12%和99.68%,DenseNet40-80%准确率最高,且模型的参数量最少,仅为0.27×10⁶;Vgg16-80%的压缩效果最明显,剪掉了97.83%的参数量和96.77%的计算量,且剪枝后的计算量最小,仅有0.01×10⁹;Vgg16-80%和DenseNet40-80%剪枝后的精度高于原始模型。因此,本研究方法能够解决大型神经网络的过参数化问题,降低计算成本,可为现有大网络在小型设备上部署提供思路。

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乡村生态保健空间评价体系的构建与实证研究——以“龙门秘境”村落景区为例

邵莹莹, 张建国

2023, 35(6): 1473-1484. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.24

摘要 ( 213 )

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为了有效发挥乡村的生态环境保健效益,特对乡村生态保健空间的建设适宜性进行评价,以确保乡村康养旅游的有序发展。在梳理乡村生态保健空间评价主要影响因素的基础上,采用层次分析法,构建了包括目标层、准则层、要素层和指标层,由35项具体指标组成的评价体系,划定评价标准与等级。以杭州“龙门秘境”村落景区为例,结合模糊综合评价法进行实证研究。结果显示,乡村生态保健空间的影响因素主要包括美景度、环境清洁度、舒适度、自然度、活动开展适宜度5个方面,其中,环境与气候条件是乡村生态保健空间建设的重要影响因素。基于本文构建的评价体系,案例地的综合评价分数为4.162,属于优等级,说明其生态保健空间建设适宜性很好,评价结果与实际情况相符。

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激素调控种子休眠与萌发分子机制研究进展

莘晓月, 刘鹏

2023, 35(6): 1485-1496. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2023.06.25

摘要 ( 715 )

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种子休眠和萌发过程受到内源激素分子和外界环境因子的精确调控,脱落酸、赤霉素、生长素等激素在这一过程发挥重要调控作用,其中脱落酸和赤霉素是核心激素,脱落酸负责诱导和维持种子休眠,赤霉素促进种子萌发。通过总结激素调控种子休眠和萌发的最新研究进展,阐述内源激素含量变化、其合成与代谢途径关键基因与信号转导组分在种子休眠和萌发中的重要作用和分子机制,为进一步利用调控机制为农作物的产量提高和品质改良提供参考。

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