浙江农业学报

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2023, 35(8): 0-0.

摘要 ( 79 )

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枣疯病植原体胸苷激酶基因的克隆、序列分析与原核表达

宋传生, 康晓飞, 樊庆忠, 王俊刚, 石雪, 张子汝, 谭青青, 曾小娇, 刘芳, 李英赛, 侯常跃

2023, 35(8): 1763-1772. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221392

摘要 ( 300 )

HTML ( 1572864224 )

PDF(4309KB) ( 727 )

枣疯病(jujube witches’-broom, JWB)俗称枣树的“癌症”,是由枣疯病植原体导致的侵染性病害,给我国的枣栽培与生产造成了严重危害,对枣疯病植原体增殖基因的研究有助于枣疯病的有效防治。为获得枣疯病植原体胸苷激酶基因(tdk),利用PCR方法扩增该基因并测序,结果表明,该基因的开放阅读框长度为576 bp,编码191个氨基酸,其蛋白质分子量为21.76 ku。序列分析和预测表明,该蛋白质为植原体细胞质中性质相对稳定的亲水蛋白质。遗传距离和进化树分析显示,植原体tdk基因比其16S rDNA基因的保守程度低,tdk基因和16S rDNA基因序列的进化树高度相似,表明tdk基因适于植原体分子分类。为获得枣疯病植原体TDK蛋白,成功构建了原核表达载体pET-28a-JWB-Heze-tdk;在诱导条件为0.1 mmol·L^-1 IPTG、20 ℃、140 r·min^-1时,该原核表达载体在Escherichia coli BL21(DE3)菌株中可表达出大量可溶性的N端融合了6×His标签的JWB-Heze TDK蛋白;利用Ni-IDA琼脂糖树脂纯化出了可溶性的JWB-Heze TDK融合蛋白。研究结果为JWB-Heze TDK体外酶活性测定和抗体制备奠定了基础。

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江浙地区菱品种遗传多样性的SLAF-seq分析

袁晔, 刘睿, 王凌云, 沈盟, 叶雪莲, 权新华, 王瑞森, 姚祥坦

2023, 35(8): 1773-1781. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20220965

摘要 ( 209 )

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利用SLAF-seq技术对江浙地区17个主要的栽培菱品种和1个野生菱种质进行高通量测序,获得445 594个SLAF标签,鉴定到多态性SLAF标签95 931个。通过序列分析,获得269 338个SNP标记,并基于这些SNP 构建18份菱样品的遗传发育树及进行群体结构分析。结果表明,SLAF-seq技术能高效地开发出大量可用于群体遗传分析的SNP标记,基于SNP标记构建的进化树能较好地区分不同类型的菱品种。该结果对开展菱种质资源鉴定和菱种质遗传演化研究具有重要参考价值。

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不同农业废弃物肥料化配方对露地甘蓝生长、产量及品质的影响

张博, 刘泽慈, 汪洁, 李兆壮, 李录山, 胡琳莉, 郁继华

2023, 35(8): 1782-1792. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221098

摘要 ( 249 )

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为探讨不同农业废弃物肥料化配方对露地甘蓝生长、产量及品质的影响,将羊粪、甘蓝尾菜(以下简称尾菜)、牛粪、平菇菇渣(以下简称菇渣)、玉米秸秆(以下简称秸秆)按不同质量比配置9种不同有机肥配方:T1(羊粪∶尾菜的体积比为5.5∶4.5)、T2(羊粪∶尾菜∶牛粪的体积比为6∶3∶1)、T3(羊粪∶尾菜∶菇渣的体积比为6∶3∶1)、T4(羊粪∶尾菜∶秸秆的体积比为6∶3∶1)、T5(羊粪∶尾菜∶牛粪∶菇渣的体积比为6∶2∶1∶1)、T6(羊粪∶尾菜∶牛粪∶秸秆的体积比为6∶2∶1∶1)、T7(羊粪∶甘蓝尾菜∶菇渣∶秸秆的体积比为6∶2∶1∶1)、T8(羊粪∶尾菜∶牛粪∶菇渣∶秸秆的体积比为5∶2∶1∶1∶1),以CK1(不施有机肥)、当地商品有机肥配方CK2(羊粪∶甘蓝尾菜的体积比为6.5∶3.5)为对照,探究了不同配方有机肥栽培条件下露地甘蓝生长、产量和品质的差异,旨在为农业废弃物肥料化利用提供依据。试验结果表明,T6(羊粪∶牛粪∶尾菜∶秸秆=6∶1∶2∶1)配方有机肥处理下的露地甘蓝株幅在结球期和采收期均高于其他处理,株高在结球期高于其他处理,最大叶面积在结球期和采收期均高于其他处理;T6处理下甘蓝莲座期根系活力显著高于其他生长时期;T6处理下甘蓝生物产量与干物质积累与商品有机肥CK2处理比较,分别增加7.18%和55.99%;同时T6处理下甘蓝可溶性糖、维生素C含量均高于其他配方有机肥处理;硝酸盐含量低于其他配方有机肥处理。各处理矿质元素含量较CK1有不同程度的提高。对17项指标进行隶属函数分析,综合评价以T6处理配方有机肥效果最佳,其次为T4>T3>T8>T7>T1>CK2>T2>T5>CK1。

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树番茄幼苗生长与氮磷钾化学计量特征对光照、肥料的响应

孙丽娟, 李世民, 郭焕仙, 金友帆, 李树萍, 董琼

2023, 35(8): 1793-1804. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221220

摘要 ( 223 )

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为研究树番茄幼苗的生长特性和N、P、K分配格局对光照和肥料的响应特征,揭示树番茄苗木生长规律、生理特性与光照和肥料的协调机制,以树番茄幼苗为研究对象,设置3个施肥量:无肥(F0)、中肥(F1,20 g·株^-1)、高肥(F2,40 g·株^-1),设4个遮阴水平:无遮阴(L0,100% NR,NR为自然光照)、轻度遮阴(L1,75.0% NR)、中度遮阴(L2,52.8% NR)、重度遮阴(L3,30.0% NR),共12个处理组合。结果表明:树番茄幼苗通过增加对地上生物量的投资和减少对地下部分(根系)的投资来适应低光环境,52.8% NR条件下每株增施20 g复合肥,树番茄幼苗生长指标、生物量达到最大值;各器官的N、P、K含量及其化学计量比在不同处理组合中具有各自的变化规律,N、P、K含量均在叶中达到最大值,各器官N、P、K含量及其比值都存在显著相关关系;随着施肥和遮阴程度的改变,各器官养分分配存在权衡现象,全光照下,添加中肥有利于N、K向茎中分配,P向粗根中分配;遮阴后有利于N向叶分配,P和K向茎中分配;中度遮阴下每株增施20 g复合肥可以促进各器官N、P、K含量的分配;重度遮阴下每株增施40 g复合肥,养分含量明显降低。综上,树番茄的功能性状在不同光照和施肥处理下发生一系列适应性变化,光照、施肥均对树番茄幼苗的生长和氮磷钾化学计量特征产生显著(P<0.05)影响,中度遮阴和施肥处理能有效提高树番茄幼苗生长,以及养分的吸收和利用效率,促进各器官N、P、K含量的积累,促进幼苗的生长发育。

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茄果类蔬菜残体混合基质对黄瓜育苗的影响

傅鸿妃, 郭赛赛, 郑积荣

2023, 35(8): 1805-1813. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221274

摘要 ( 171 )

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PDF(1139KB) ( 476 )

为更好地解决茄果类蔬菜残体处置问题,以茄果类蔬菜残体为原料,以鸡粪、发酵菌剂为添加物,设置4个残体堆置发酵处理,将发酵完成残体与商品育苗基质复配成混合基质,研究混合基质对黄瓜种子出苗率、幼苗形态和叶绿素含量、幼苗生物量、幼苗根系生长指标的影响,并对幼苗生物量、根系指标等进行相关性分析。结果表明,没有添加物的茄果类蔬菜残体发酵后,与商品育苗基质1:3复配的混合基质,使单株黄瓜幼苗根系体积和根系表面积分别增加0.30 cm³和8.66 cm²。黄瓜幼苗干物质积累速率(G值)与单株鲜重、单株干重、地上部分干重、地下部分干重和壮苗指数呈极显著(P<0.01)正相关;壮苗指数与单株鲜重、单株干重、地上部分干重和地下部分干重呈极显著(P<0.01)正相关;干物质含量与单株鲜重呈极显著(P<0.01)负相关。此外,黄瓜幼苗根尖数与根系长度、根系体积和根系表面积呈极显著(P<0.01)正相关;根系长度与根系体积和根系表面积呈极显著(P<0.01)正相关;根系直径与根尖数和根系长度呈显著(P<0.05)负相关。因此,没有添加物的茄果类蔬菜残体发酵后,与商品育苗基质1∶3配制成的混合基质适合黄瓜育苗。

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三株分离于新生小牛的牛病毒性腹泻病毒株的基因组特征

汪梦竹, 杨光美, 吴玉湖, 杨宣叶, 王慧慧, 曹小安, 李勇, 马忠仁, 马晓霞

2023, 35(8): 1814-1822. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221234

摘要 ( 186 )

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PDF(2734KB) ( 544 )

为研究我国不同地区牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus, BVDV)感染新生小牛的遗传演化规律。以实验室保存的来自山东、内蒙古和宁夏的新生荷斯坦小牛血清为材料,利用RT-PCR方法对小牛血清进行BVDV RNA检测,并将检测为阳性的血清接种于牛肾细胞(MDBK),经分离鉴定获得3株BVDV野生株,分别命名为21NM-44、21NX-53和21SD-16。根据3株病毒对MDBK细胞的致细胞病变能力,判定21NM-44为非致细胞病变型毒株,21NX-53和21SD-16为致细胞病变型毒株。利用特异性PCR引物,克隆鉴定得到3株病毒的全基因组序列,依据全基因组序列建立系统进化树并分析其遗传演化关系。结果表明,3株来自不同地区的BVDV野生分离株与BVDV GXNN1毒株(BVDV-1c)具有高度的遗传演化关系,而BVDV-1c作为优势流行株存在于我国新生荷斯坦小牛。本研究结果可以为进一步研究BVDV在我国的演化规律奠定基础。

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转cry1Ab-vip3Af2和cp4-epsps基因的抗虫耐除草剂水稻的研究

张思雨, 林朝阳, 叶雨轩, 沈志成

2023, 35(8): 1823-1833. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20230491

摘要 ( 199 )

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PDF(2642KB) ( 536 )

为培育抗虫耐除草剂转基因水稻(Oryza sativa L.),本研究将抗虫融合基因cry1Ab-vip3Af2与耐草甘膦基因cp4-epsps构建在同一T-DNA中,并利用农杆菌侵染法导入秀水134水稻。对获得的转化体的分子特征及抗虫耐除草剂性能进行分析研究,从众多转化体中筛选得到优良转化体VB3。High efficiency TAIL-PCR (Hi-Tail PCR)的分析结果表明,VB3转化体中外源T-DNA的插入位点未编码已知或预测的功能基因。DNA杂交印迹结果显示,VB3转化体的外源T-DNA以单拷贝的形式整合在水稻基因组中。酶联免疫吸附反应和蛋白质免疫印迹分析结果表明,T₁、T₂代VB3转化体的不同组织中均检测到较高的外源蛋白表达量,且不同世代之间表达量无明显差异。室内生测结果显示,VB3转化体对大螟(Sesamia inferens)、二化螟(Chilo suppressalis)和稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)均表现出较高的抗性。三种靶标昆虫的幼虫取食VB3植物组织后,48 h的死亡率达到90%左右,72 h内全部死亡。草甘膦耐受性能测定结果表明,VB3转化体能够耐受20、40和80 mL·hm^-2的草甘膦。综上所述,本研究筛选出的VB3转化体具有较好的生产应用前景。

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茶园广翅蜡蝉数量与茶叶中生化物质关系分析

徐悦, 吴筱萌, 王国庆, 邹运鼎, 毕守东

2023, 35(8): 1834-1843. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221267

摘要 ( 177 )

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为明确茶园广翅蜡蝉种群数量与茶叶中生化物质含量的相关性,以期为生物防治和抗虫育种提供科学依据。利用高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)法测定茶叶中糖类、氨基酸类、儿茶素类、低聚原花青素类、酚酸类、黄酮醇糖苷类这6类离子化合物的含量,运用相关分析方法、灰色关联度分析法、通径分析和回归分析方法研究广翅蜡蝉数量与6类生化物质的关系,得出不同生化物质含量与广翅蜡蝉数量关系的密切程度。由相关系数得出,47种离子化合物中,与广翅蜡蝉的数量强相关性组分为天冬氨酸(-0.656 3)、瓜氨酸(-0.697 9)、脱落酸(0.694 1)、鸟氨基酸(-0.728 3)、3-咖啡酰奎宁酸(0.654 8)、黄酮醇糖苷K3(0.741 4);6大类离子化合物总含量与广翅蜡蝉数量关系为:与广翅蜡蝉数量呈显著相关的为酚酸类和黄酮醇糖苷类;由灰色关联度得出,与广翅蜡蝉数量关系密切的前3位离子组分为3-咖啡酰奎宁酸(0.849 7)、黄酮醇糖苷K3(0.821 1)、鸟氨基酸(0.756 2);由通径系数和回归分析得出,氨基酸类与黄酮醇糖苷类是与广翅蜡蝉数量相关性最显著的2类生化物质。综合分析得出,与广翅蜡蝉数量关系密切的前3位离子组分为3-咖啡酰奎宁酸、黄酮醇糖苷K3和鸟氨基酸;酚酸类和黄酮醇糖苷类为与广翅蜡蝉数量关系较为密切的2类生化物质。该结果可以为茶树抗广翅蜡蝉育种提供参考。

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不同种类有机肥配施化肥对茶叶生长、品质和土壤肥力的影响

张宁, 陶荣浩, 刘佩诗, 胡含秀, 高琳琳, 郭龙, 祝尊友, 马友华

2023, 35(8): 1844-1852. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20220956

摘要 ( 296 )

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为缓解长期单施化肥对茶园土壤肥力带来的不良影响,提升茶叶产量和品质,在六安瓜片茶园开展连续2年的田间试验,研究菜籽饼肥、秸秆有机肥、猪粪有机肥、牛粪有机肥、沼渣有机肥、生物有机肥分别与化肥配施(有机肥替代70%的养分)对茶叶生长、品质和土壤肥力的影响。结果表明,与纯施化肥的CK相比,秸秆有机肥配施化肥下,茶树的百芽质量和芽茶密度显著(P<0.05)增加,且增幅最大,其次是猪粪有机肥。从茶叶内含成分(茶多酚、游离氨基酸、酚氨比、咖啡碱、水浸出物)判断,秸秆有机肥、猪粪有机肥和生物有机肥的效果较好。秸秆有机肥和猪粪有机肥对茶园土壤理化性状的提升效果较好,土壤养分含量和酶活性明显提高。综合2年试验结果,秸秆有机肥配施化肥促进茶树生长、改善茶叶品质、提升土壤肥力的效果最好。

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浙江省主要粮食作物秸秆还田替代化肥的潜力

汪洁, 陆若辉, 朱伟锋, 陈钰佩, 单英杰

2023, 35(8): 1853-1863. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221488

摘要 ( 207 )

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秸秆是农业生产中重要的有机资源,充分利用秸秆还田是实现化肥减量的有效措施之一。基于2018—2020年浙江省农业统计资料,联合水稻、小麦和玉米3大主粮作物和氮、磷、钾3种主要养分,采用草谷比测算浙江省各设区市3大主粮作物的秸秆养分资源量,及其还田当季替代化肥的潜力。结果表明:浙江省水稻、小麦、玉米秸秆的年产量分别为593.2万、51.5万、52.9万t,年均养分资源量分别为2 015.6、110.1、123.2 t,以钾素养分资源量(1 487.0 t)最高,其次为氮素(561.3 t)和磷素(200.5 t)。水稻和小麦秸秆的养分资源量以嘉兴最高,玉米秸秆的养分资源量以杭州最多,3大主粮作物秸秆的总养分资源量以嘉兴(365.2 t)最多。在3大主粮作物中,氮素替代潜力以玉米最高,磷、钾素替代潜力均以水稻最高,总的养分替代潜力以水稻最大。分地区看,水稻秸秆的养分替代潜力以嘉兴、湖州最高,小麦秸秆的养分替代潜力以宁波、湖州最高,玉米秸秆的养分替代潜力以湖州、嘉兴最高。浙江省3大主粮作物的秸秆养分资源量较大,合理利用秸秆养分资源是实现化肥减量的重要途径,今后可针对不同潜力地区因地制宜深入研究不同的秸秆还田替代化肥技术模式以进一步优化效果。

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绿肥种植对红壤旱地生土细菌群落结构的影响

斯林林, 徐静, 曹凯, 张贤, 王建红

2023, 35(8): 1864-1875. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221096

摘要 ( 211 )

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为探究红壤旱地生土种植绿肥对土壤细菌群落结构的影响,在浙江省遂昌县和景宁畲族自治县的新垦旱地设置不种植绿肥的对照,以及种植大绿豆和种植高丹草的处理,利用高通量测序技术研究不同处理表层土壤细菌多样性和群落结构的差异,并分析细菌群落与环境因子的相关性。结果表明,与对照相比,种植绿肥显著(P<0.05)提高了土壤微生物生物量碳、氮含量,且高丹草的效果优于大绿豆。种植两种绿肥作物对细菌群落多样性无显著影响。不同处理下的优势细菌门类为变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、浮霉菌门(Planctomycetota)、黏球菌门(Myxococcota)、疣微菌门(Verrucomicrobiota),相对丰度共占84%以上。与对照相比,种植绿肥降低了差异标志物的数量,尤其是种植大绿豆的处理。在门水平上,种植大绿豆较高丹草大幅提高了根际土壤中拟杆菌门(Bacteroidota)的相对丰度;在属水平上,种植大绿豆处理的罗河杆菌属(Rhodanobacter)和孤岛杆菌属(Dokdonella)的相对丰度较种植高丹草的显著(P<0.05)提高5~6倍。冗余分析和相关分析发现,影响土壤细菌髌骨细菌门(Patescibacteria)、拟杆菌门、放线菌门、芽单孢菌门(Gemmatimonadota)、厚壁菌门(Firmicutes)、黏球菌门、绿弯菌门和变形菌门分布的主要环境因子是pH值、速效钾和微生物生物量碳含量。综上,在红壤旱地生土上种植绿肥作物有助于改善土壤环境条件,促进土壤细菌群落参与土壤养分循环。

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南瓜干燥过程中β-胡萝卜素的多源融合预测

宁文楷, 李静, 沈晓东, 吴鑫, 李臻锋

2023, 35(8): 1876-1887. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221004

摘要 ( 136 )

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PDF(3787KB) ( 313 )

β-胡萝卜素是南瓜品质的重要指标,传统检测方法周期长且过程复杂。为实现南瓜微波干燥过程中的β-胡萝卜素含量预测,本研究搭建了包含含水率检测单元、机器视觉单元和电子鼻单元的微波干燥系统,在线检测60、70、80 ℃不同温度下南瓜干燥过程中的含水率、外观形态(表面皱缩率、色差)和气味特征,同时检测β-胡萝卜素含量。结果表明,南瓜干燥过程中β-胡萝卜素含量与外观形态和气味特征间呈现显著相关。通过建立单源(机器视觉或电子鼻)和多源融合(机器视觉融合电子鼻)极限学习机模型,对南瓜干燥过程中β-胡萝卜素含量进行预测,预测结果表明,单源模型中机器视觉模型比电子鼻模型有更好的预测效果,且多源融合模型预测精度最高, $R p 2$ >0.97。基于多源融合的极限学习机模型可以有效预测南瓜微波干燥过程中β-胡萝卜素含量,在南瓜自动化加工及品质快速监测方面具有良好的应用前景。

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三种浙产铁皮石斛多糖的结构及免疫功效探究

李镜锐, 陶文扬, 杨颖, 周万怡, 陆胜民, 王阳光

2023, 35(8): 1888-1895. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221009

摘要 ( 249 )

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PDF(1173KB) ( 514 )

为比较3种来自雁荡山产业基地的铁皮石斛茎多糖的基本理化性质及免疫功效,为其精准利用提供参考,本文对雁斛1号石斛茎多糖(DOP1)、雁斛3号石斛茎多糖(DOP2)和圣兰8号石斛茎多糖(DOP3)进行提取,用高效液相色谱法(HPLC)、苯酚硫酸法、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)和红外光谱法(FT-IR)对其单糖组成、总糖含量、分子量、单糖连接方式进行比较,并探究了其对免疫功能的影响。结果表明,3种多糖均含有3个不同组分,且均由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖4种单糖组成,但其单糖比例不同。红外光谱是以β构型为主的吡喃杂多糖。3种多糖均对RAW 264.7巨噬细胞有一定的增殖作用,但DOP3多糖的效果最好(P<0.000 1),且1 600 μg·mL^-1 DOP3能显著促进RAW 264.7细胞NO的释放(P<0.05)。3种多糖的理化性质和免疫功效存在明显差异,而DOP3的免疫调节活性优于其他两种石斛多糖,其原因可能是由3种多糖的结构、组成等差异导致的。

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固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法测定铁皮石斛中2,4-表芸苔素内酯残留

陆兰菲, 赵学平, 马正, 方楠, 骆玉琴, 王晓梅, 叶会, 雷圆, 王强, 张昌朋

2023, 35(8): 1896-1903. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221050

摘要 ( 207 )

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PDF(975KB) ( 562 )

为建立铁皮石斛中2, 4-表芸苔素内酯的高效、灵敏和准确的残留分析方法,利用超声与涡旋联用方法对铁皮石斛样品进行了提取,然后采用固相萃取小柱(Cleanert Pesti Carb/NH₂)方法净化且经HPLC-MS/MS测定。经过方法学验证,2, 4-表芸苔素内酯在铁皮石斛中的定量限和检出限分别为0.005 mg·kg^-1和0.000 5 mg·L^-1。在0.005~0.5 mg·kg^-1的添加范围下,2, 4-表芸苔素内酯在铁皮石斛中的平均回收率为94.70%~102.25%,相对标准偏差为1.3%~3.4%,表明该方法的灵敏度、准确度和精密度均满足铁皮石斛中2, 4-表芸苔素内酯的农药残留分析要求。通过室内盆栽试验,获得了铁皮石斛样品,并利用该方法测定了铁皮石斛样品中2, 4-表芸苔素内酯残留。2, 4-表芸苔素内酯在铁皮石斛中的消解动态符合一级动力学,茎、叶半衰期分别为10.35~22.36 d和8.89~11.00 d,表明该方法能够应用于铁皮石斛实际样品的检测。

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基于无人机高光谱的马铃薯冠层叶片全氮含量反演

郭发旭, 冯全, 杨森, 杨婉霞

2023, 35(8): 1904-1914. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221475

摘要 ( 198 )

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为实现大田马铃薯冠层叶片全氮含量(LNC)的快速反演,利用低空无人机平台搭载成像光谱仪获取马铃薯冠层光谱数据,在综合比较原始反射率(R)、倒数变换反射率(1/R)、一阶微分变换反射率[D(R)]、二阶微分变换反射率[D(2R)]、倒数之对数变换反射率[lg(1/R)]的基础上,选择[D(2R)]用于后续试验。分别使用相关性分析(CA)、竞争性自适应重加权(CARS)、无信息变量消除(UVE)3种算法筛选特征光谱波段,使用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)构建马铃薯冠层LNC估测模型。结果表明:CA、CARS、UVE算法分别筛选出26、12、19个特征波段。在构建的PLSR模型中,用UVE筛选的特征波段建立的预测模型[UVE-D(2R)-PLSR]效果最好,在验证集上的决定系数(R²)和均方根误差(RMSE)分别为0.806 8和0.193 2;在构建的SVM模型中,用CARS筛选的特征波段建立的预测模型[CARS-D(2R)-SVM]效果最好,在验证集上的R²和RMSE分别为0.831 6和0.183 0。两模型对比,CARS-D(2R)-SVM模型的效果更好。采用CARS-D(2R)-SVM模型逐点估算马铃薯冠层LNC,绘制反演图,可使种植者直观掌握大田马铃薯生长情况,为马铃薯大田的精细化管理提供数据支持。

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基于流形学习的红松仁脂肪近红外定量检测

仇逊超, 曹军, 张怡卓

2023, 35(8): 1915-1926. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221056

摘要 ( 149 )

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PDF(3248KB) ( 402 )

红松仁脂肪的定量检测可以作为评价其食用价值和育种价值的重要指标,利用近红外光谱分析技术开展无损检测研究。在变量标准化校正+一阶导数+小波变换对原始光谱进行预处理的基础上,考虑到传统主成分分析降维方法存在对非线性复杂结构不敏感、完全去除特征间线性相关性信息的问题,分别采用流形学习中的等距映射、局部线性嵌入、改进型局部线性嵌入、局部切空间对齐、黑塞特征映射进行非线性降维,以构建的偏最小二乘为定标模型,进一步分别建立岭回归、支持向量回归、极度梯度提升数学模型。结果表明,改进型局部线性嵌入+支持向量回归建立的参数优化模型质量最佳,其降维方法优化参数为:邻域数取30,维度取16,验证集均方差均值为0.646 4,测试集实测值与预测值间的平均相对误差为0.999 2%,可见,该模型可以良好地应用到红松仁脂肪定量检测中。

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基于Mask RCNN和视觉技术的玉米种子发芽自动检测方法

马启良, 杨小明, 胡水星, 黄子鸿, 祁亨年

2023, 35(8): 1927-1936. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20221222

摘要 ( 254 )

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种子标准发芽试验中,为获取种子发芽和生长情况,需借助人工定时对种子的发芽率、发芽势、芽长和根长等相关指标进行统计和测量,该测定过程费时费力,且易对发芽的幼苗造成损伤。针对这些问题,该研究基于Mask RCNN(基于区域的卷积神经网络)模型和机器视觉技术设计了一种玉米种子发芽自动检测方法。首先,在玉米种子发芽试验的7 d内,每天采集模型训练和测试所需的图像,并用Labelme工具对种子位置进行标注,再利用标注图像训练种子定位模型;其次,根据模型定位出的玉米种子掩膜区域,设定一个监测种子发芽的椭圆区域,自动识别种子发芽状态;最后,利用骨架提取和深度搜索算法实现发芽种子幼苗主骨架线的提取,通过计算种子掩膜的质心坐标位置,实现芽和根长度的分别统计。结果表明,该方法能够有效识别发芽种子,实现发芽试验中玉米种子的发芽率、发芽势、芽长、根长等指标的自动统计,可为种子发芽试验的自动化管理提供技术参考。

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新制度经济学理论视角下农业供应链融资模式的双向困境及其破解机制——以浙江省衢州市柯城区柑橘供应链为例

李梦琪, 郭沛, 柯雪龙

2023, 35(8): 1937-1949. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20226924

摘要 ( 156 )

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PDF(3675KB) ( 299 )

农业供应链虽然在提升农业经营主体融资可得性上发挥了一定作用,但核心主体与中小经营主体之间的双向困境矛盾突显,具体体现为供应链主体间高信任度要求和第三方担保主体发展良莠不齐的困境、抵押担保物低成本高转换要求和农业产业资产评估不统一的困境、产业发展需求和自偿性闭环不稳定的困境。借鉴新制度经济学理论,发现相较于传统的“公司+合作社+农户”供应链融资模式,农民合作经济组织联合会(以下简称农合联)供应链融资模式在契约结构、交易成本、自偿性水平方面具有明显优势。以浙江省衢州市柯城区的柑橘供应链为例,对其破解双向困境的机制进行分析验证。研究发现,农合联集正规制度约束和非正规社会约束于一体,能够有效提升供应链的合作效应、协同效应、分工效应,缓解融资困境。据此认为,缓解农业供应链融资模式双向困境的突破口在于构建经营主体共建共享的新的农业社会化服务组织,立足专业化服务,强化市场化经营,助力规模化发展,实现供应链一体化管理。

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基于旅游凝视理论的共同富裕背景下乡村旅游资源开发研究

韦小良, 王英

2023, 35(8): 1950-1959. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20230746

摘要 ( 187 )

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PDF(2672KB) ( 372 )

以浙江省青田县龙现村为研究案例地,以共同富裕为研究切入点,从微观区域内主客视角出发,以旅游凝视理论为研究框架,对乡村旅游地社区居民和游客认知中的旅游资源展开调查和研究,探究其认知中旅游资源的差异情况,从而提出适应乡村地区旅游资源开发的发展策略。此外,还对乡村旅游推动地区经济发展与缩小居民收入差距及社区居民参与问题进行了探讨。研究结果表明:(1)社区居民和游客对旅游资源的认知存在很大差异,社区认知的丰富度要大于游客;(2)从空间角度进行分析社区认知中的资源范围要小于游客认知,且大多围绕在自己居住空间和活动范围内。

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苦荞麦“品、质、效、用”的多维评价及其活性成分高值化利用的研究进展

王迪, 杨汉梅, 李阳倩, 贾梦婷, 邹亮, 杨帆

2023, 35(8): 1960-1974. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20230387

摘要 ( 201 )

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苦荞麦被誉为“五谷之王”,是中国药食同源文化的典型体现,其富含氨基酸、维生素、生物类黄酮等多种功效成分,具有极高的营养价值和药用价值。文章重点对苦荞麦的品种、品质、药效、应用进行系统阐述与评价,同时对近年来苦荞活性成分高值化利用的研究方法与策略进行全面综述。旨在为苦荞产业、食品保健和医药研发等领域提供有价值的参考。

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畜禽养殖废弃物中抗生素的微生物降解研究进展

谢晓杰, 许双燕, 王文凡, 杨健, 赵卓群, 王敏, 郑华宝

2023, 35(8): 1975-1992. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20236225

摘要 ( 245 )

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抗生素在畜禽养殖中被广泛用于治疗动物感染,但动物体并不能完全代谢吸收抗生素,大部分抗生素随着尿液、粪便排出体外释放到环境中,导致抗生素残留和抗性基因污染。本文综述了畜禽养殖中抗生素的使用现状、抗生素残留的危害,总结了降解抗生素的纯培养微生物及其降解机理,讨论了抗生素降解菌在堆肥中的应用,展望了微生物降解抗生素的发展前景,以期为畜禽养殖废弃物中抗生素污染的治理提供参考。

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深度学习在作物及其近缘种抗病性智能鉴定上的研究进展

潘攀, 张建华, 郑晓明, 周国民, 胡林, 冯全, 柴秀娟

2023, 35(8): 1993-2012. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20236105

摘要 ( 184 )

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作物及其近缘种抗病性的精准鉴定是筛选和培育作物抗病性品种的关键环节,是安全有效防治作物病害的重要方式,也是野生种质资源异位保存和开发利用的重要基础。传统的抗病性鉴定方法工作量巨大,且严重依赖于调查人员的主观判断,快速、准确的作物及其近缘种抗病性智能化鉴定方式是未来的发展方向。近年来,随着深度学习方法的快速发展与大量应用,基于深度学习的作物及其近缘种抗病性智能鉴定成为可能。本文首先以水稻3大病害(稻瘟病、白叶枯病、纹枯病)为例,从阐述其抗病性鉴定的规范标准和传统抗病性鉴定方法出发,随后从病害检测、病害分割和病害危害程度评估3方面综述了深度学习在作物及其近缘种抗病性智能鉴定中的研究进展,凝练了深度学习在抗病性鉴定上的应用情况和面临的难点与挑战,并对未来进一步研究的方向与发展趋势进行展望,旨在为深度学习在作物及其近缘种抗病性鉴定中的进一步研究应用提供参考。

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蝉花研究进展

梁世伟, 王洪凯

2023, 35(8): 2013-2022. DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.20220072

摘要 ( 326 )

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蝉花是我国著名的食药用真菌,随着人们对健康生活的重视,近年来研究进展迅速。本文综述了蝉花的分类学、应用现状、生物活性成分、药效机理、分子生物学研究等方面的进展,针对目前蝉花生产与研究中存在的问题,提出对策,并就今后研究方向和前景作了展望。

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