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2024, 53(3):  0. 
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综述
再生水农业灌溉中生物污染物研究进展
张红伟, 崔丙健, 刘春成
2024, 53(3):  1-16.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.001
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合理安全利用再生水是缓解农业灌溉淡水资源短缺的有效途径之一。再生水含有一定的营养元素,但也含有一定的危害元素。为给农业灌溉再生水安全利用提供参考,从再生水定义与利用、生物污染物类型、生物污染风险识别以及再生水水质风险控制技术等方面进行了综述,并提出了今后再生水农业利用研究的重点:通过长期定位试验评估再生水利用安全性;分析再生水中抗生素等新兴污染物的半衰期等,并制定相应利用标准;研究低成本、快速污水处理工艺。
作物栽培·遗传育种
氮锌配施对夏玉米灌浆期籽粒氮、锌元素吸收和转运的影响
张盼盼, 乔江方, 李川, 张美微, 穆蔚林, 郭涵潇, 岑俊娟
2024, 53(3):  17-32.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.002
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以郑单958和谷神玉66为研究对象,大田条件下设置3个施氮量[225 kg/hm2(HN)、180 kg/hm2(MN)、90 kg/hm2(LN)]和4个喷锌时期[不喷锌(Zn0)、苗期和拔节期1∶1喷锌4.5 kg/hm2(Zn1)、拔节期和大口期1∶1喷锌4.5 kg/hm2(Zn2)、大口期喷锌4.5 kg/hm2(Zn3)],分析氮锌配施对夏玉米灌浆期籽粒氮、锌元素吸收和转运的影响,为生产上氮、锌肥的施用提供依据。结果表明,随着生育进程的推进,夏玉米籽粒中氮、锌含量总体上明显下降。成熟期,以MNZn2处理谷神玉66籽粒氮含量最高,为14.64 g/kg,氮累积量则以MNZn2处理郑单958最高;MNZn3处理谷神玉66的籽粒锌含量和累积量较高。MN处理氮花后吸收量及其贡献率均最高,分别为50.42 kg/hm2和44.20%,且锌转运量最高,为61.68 g/hm2;Zn2处理氮花后吸收量及其贡献率和锌转运量贡献率均最高,分别为54.56 kg/hm2、44.31%和17.26%;且这2个处理下的穗粒数、千粒质量和产量较高。氮转运量与氮、锌花后吸收量呈显著或极显著负相关,锌花后吸收量与籽粒中氮、锌含量和氮花后吸收量呈显著或极显著正相关。综上,在夏玉米大田生产中,施用氮肥180 kg/hm2,结合拔节期和大口期1∶1叶面喷施锌肥,能促进夏玉米灌浆期对氮、锌元素的吸收和转运,提高籽粒氮、锌含量,并能维持高产,达到籽粒产量和锌营养品质同步提高的目的。
施氮量对不同夏玉米品种籽粒灌浆特性、产量和品质的影响
乔江方, 何佳雯, 侯传伟, 张美微, 杨铭波, 韩琳琳, 张盼盼, 李川, 牛军, 郭涵潇, 穆蔚林
2024, 53(3):  33-42.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.003
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以脱水速率不同的2个夏玉米品种迪卡517(DK 517,脱水速率较快)和郑单1002(ZD 1002,脱水速率较慢)为材料,研究施氮量[0 kg/hm2(N0)、180 kg/hm2(N1)、300 kg/hm2(N2)]对夏玉米籽粒灌浆特性、脱水速率、产量和品质的影响,以期为黄淮海夏玉米优质高效生产提供理论依据。结果表明,随着施氮量的增加,DK 517和ZD 1002籽粒干质量总体上均逐渐增加,行粒数和产量先增加后降低,籽粒粗蛋白含量增加,粗淀粉含量降低。N1处理总体上籽粒灌浆速率最大时的生长量和最大灌浆速率最高,活跃灌浆期最长,行粒数最多,进而产量最高,分别为9 694.60 kg/hm2和11 204.56 kg/hm2,且籽粒粗蛋白含量较高。不同施氮量处理对不同脱水类型夏玉米品种籽粒灌浆特性影响不同。授粉后15~24 d,不同处理夏玉米籽粒含水量之间差异显著,授粉后58 d,DK 517籽粒含水量表现为N2>N1>N0,ZD 1002籽粒含水量表现为N1>N0>N2。授粉后49~58 d,N0处理籽粒脱水速率最高。与ZD 1002相比,DK 517籽粒灌浆速率最大时的生长量和最大灌浆速率较高,到达最大灌浆速率的时间较早,活跃灌浆期较短,籽粒含水量较低,灌浆前期籽粒脱水速率较低,中后期较高,行粒数、百粒质量和产量较低,籽粒粗脂肪含量较低,粗蛋白和粗淀粉含量较高。籽粒脱水速率与穗粗、秃尖长呈显著或极显著负相关,与穗长和粗淀粉含量呈显著或极显著正相关。综上,施氮180 kg/hm2可促进夏玉米籽粒灌浆,提高产量和籽粒粗蛋白含量。
兼顾江汉平原水稻产量和品质提高的优化施锌量研究
刘越, 周梦, 罗海伟, 党程成, 郝蓉蓉, 胡玉婷, 严鹏, 陈龙周, 刘洋旋, 田小海
2024, 53(3):  43-52.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.004
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在大田条件下,以4个水稻品种(立香85、象牙香占、合两优927、昌两优8号)为试验材料,通过基施锌肥研究不同施锌量[0 kg/hm2(CK)、7.5 kg/hm2(Zn1)、15 kg/hm2(Zn2)、30 kg/hm2(Zn3)]下水稻产量、品质的变化,为江汉平原优质稻锌肥施用提供理论依据。结果表明,施锌可以显著提高水稻产量,且水稻产量随着施锌量的增加呈先上升后降低的趋势,总体上以Zn2处理最高,Zn1处理次之。立香85、合两优927、昌两优8号以Zn2处理产量最高;象牙香占以Zn1处理产量最高,Zn2处理次之。施锌处理产量较CK增加了8.1%~28.8%。施锌对稻米加工品质有明显的改善作用,整体以Zn1和Zn2处理下糙米率、精米率、整精米率较高。不同施锌处理下直链淀粉含量因品种而异,其中,立香85以Zn1处理最高,昌两优8号以Zn2处理最高,象牙香占和合两优927以Zn3处理最高。对于淀粉RVA谱特征值,立香85、象牙香占、昌两优8号均以Zn1处理崩解值最高;消减值表现为立香85和合两优927在CK下最低,象牙香占和昌两优8号在Zn1处理下最低。各品种粗蛋白含量随施锌量的增加呈先升高后降低的趋势,其中,立香85、合两优927均以Zn1处理粗蛋白含量最高,象牙香占和昌两优8号均以Zn2处理粗蛋白含量最高。总体上,清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均以Zn2处理最高,谷蛋白含量以Zn1处理最高。糙米、精米锌含量也随着施锌量的增加呈现先增加后降低的趋势。其中,立香85、合两优927均以Zn1处理糙米锌含量最高,分别为23.1、19.8 mg/kg;象牙香占和昌两优8号均以Zn2处理最高,分别为20.0、17.7mg/kg。各品种糙米锌含量均大于精米锌含量。综合水稻产量、品质等多方面因素来看,江汉平原施锌处理以Zn1—Zn2为优,施锌量为7.5~15 kg/hm2
海拔高度对烟叶生长代谢及烤后品质的影响
宋绍森, 杨杰, 段旺军, 陈思昂, 王卫民, 张力, 许嘉阳, 韩丹, 许自成, 贾玮
2024, 53(3):  53-67.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.005
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为明确四川凉山烟区不同海拔高度对烟叶生长以及烤后品质的影响,以烤烟品种YKS-9为供试品种,在四川凉山1 800、2 000、2 200 m三种海拔高度处进行试验,研究海拔高度对YKS-9农艺性状、烤后烟叶品质、鲜烟叶超微结构和叶片代谢的影响。结果表明,海拔2 000 m高度处的烟株农艺性状及烤后烟叶品质较好,2 200 m高度处农艺性状及烤后烟叶品质最差;随着海拔升高,烟叶细胞内液泡体积增大,细胞内产生更多、更小的线粒体,且叶绿体内淀粉粒数目增多、体积增大,但叶绿体片层数和垛叠程度减少。代谢组学分析结果显示,3个处理组间共筛选出102种显著差异代谢物,其中多数糖类(D-半乳糖酸、D-甘露糖、D-阿洛糖、D-塔格糖)、部分氨基酸类(L-天门冬氨酸、L-瓜氨酸、L-苏氨酸、D-脯氨酸、2,3-二羟基-3-甲基丁酸、丙氨酸)、莽草酸代谢相关物质(L-苯丙氨酸、莽草酸、奎尼酸)相对含量均随海拔升高呈现先升后降趋势;而嘌呤代谢物质(鸟苷、腺嘌呤)以及苯丙烷代谢相关物质(山奈酚、芸香苷、绿原酸)相对含量随海拔升高急剧上升。整体而言,在四川凉山烟区海拔2 000 m处种植烤烟最为适宜,1 800 m处次之,2 200 m处较差。
滴施烯效唑复配促进剂对棉花生长发育及产量、品质的影响
任若飞, 赵强, 王自然, 谢佳, 徐开玥, 马百幻, 宋兴虎, 占东霞
2024, 53(3):  68-77.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.006
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探究滴施烯效唑复配促进剂对棉花农艺性状、干物质积累与分配、产量及品质的影响,为促进棉花栽培向轻简化集约化发展提供一定的参考。以棉花品种新陆早42号为田间试验材料,以叶面喷施缩节胺为对照(CK),设置滴施烯效唑分别与噻苯隆(T1)、胺鲜酯(T2)、萘乙酸(T3)、氯吡脲(T4)复配4种药剂组合,于棉花化学打顶时施药一次,比较滴施烯效唑复配促进剂对棉株农艺性状、干物质积累与分配、产量及品质的影响。结果表明,滴施烯效唑复配促进剂能够控制棉花株高和果枝生长,其中T1处理棉花株高在施药后14、21、28 d分别较CK显著降低2.47、2.17、2.34 cm,吐絮期第3、第6和第9果枝长分别较CK显著缩短20.0%、20.7%和36.7%;T2处理棉花株高在施药后14、21 d分别较CK显著降低0.74、1.27 cm,施药后28 d 与CK 差异不显著,吐絮期第3、第6 和第9 果枝长分别较CK 缩短9.1%、12.0%、36.6%,蕾铃干物质积累量在施药后40、50 d较CK分别提高7.32%、19.13%,其生殖器官占比较CK分别增加6.09%、4.94%。4个滴施处理以T2处理单株结铃数最高,较CK显著提高3.28%,且其衣分相对较高,皮棉产量高达3 294.77 kg/hm2,较CK显著增加8.10%;各处理棉花纤维品质差异不明显。综上,滴施烯效唑复配胺鲜酯能有效改善棉花农艺性状,提高生殖器官干物质积累与分配、单株结铃数及产量。
农业资源与环境
外源施用磷肥缓解小麦镉积累的效应
王俊, 李广鑫, 李畅, 刘红恩, 高巍, 秦世玉, 王龙, 睢福庆, 冯洋, 赵鹏
2024, 53(3):  78-86.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.007
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为了探讨外源施用磷肥对小麦镉(Cd)积累的影响,通过土壤盆栽试验研究在Cd(4 mg/kg)胁迫条件下,外源施用磷肥对土壤Cd有效性及小麦各生育时期(拔节期、扬花期和成熟期)Cd吸收和积累的影响。结果表明,外源供磷处理[P150(磷酸二氢钾,以P2O5计,150 mg/kg)、P600(磷酸二氢钾,以P2O5计,600 mg/kg)]显著增加了土壤速效磷含量,并随小麦生育时期呈现降低趋势;整体上显著降低了土壤有效态Cd含量,在拔节期、扬花期及成熟期分别下降了23.02%和28.79%、22.66%和36.73%、29.41%和28.53%。与不施磷(P0)处理相比,P150处理小麦生物量最高,表明在Cd胁迫条件下,过量施用磷肥不能继续增加小麦生物量。Cd胁迫条件下,外源供磷(P150和P600)处理主要降低了小麦根系Cd含量,在拔节期、扬花期及成熟期分别下降了20.40%和13.32%、1.81%和30.73%、14.80%和32.01%。外源施用磷肥显著降低成熟期Cd由根系向籽粒的转移,与不施磷处理相比,根系向籽粒的转移系数分别下降了48.72%、42.32%。综上所述,外源施用磷肥降低了土壤有效态Cd含量,通过减少小麦根系对Cd的吸收以及成熟期Cd向籽粒的转运,显著缓解了Cd对小麦的毒害,并提高了小麦生物量。
微生物复合菌剂添加对白酒酒糟堆肥腐熟速度的影响
曾祥, 江友峰, 杨明开, 程利芳羽, 蔡江波, 郑博文, 冉雪松, 王岩, 胡晓娜
2024, 53(3):  87-94.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.008
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为提高白酒酒糟堆肥的腐熟速度,以酱香型白酒酒糟为主要原料,添加曲草和钙镁磷肥调节通气性和pH值,采用高温好氧堆肥工艺进行36 d的堆肥试验,通过测定堆肥过程中的温度、pH值、电导率值、氮含量和种子发芽指数,探究由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)组成的复合菌剂的添加对堆肥过程及腐熟速度 的影响。结果表明,未接种菌剂的对照组和复合菌剂组各自经历30 d的高温期后进入降温期,达到了高温堆肥的无害化要求。与对照组相比,添加复合菌剂使堆肥1~19 d的堆体升温速度增加0.16 ℃/d,1~9 d的pH值增速提高0.04/d,18~24、30~36 d的电导率值降低0.15~0.30 mS/cm,同时12~36 d铵态氮的积累减少20.81%~33.23%。添加复合菌剂后,种子发芽指数于第30天升高至70.85%,达到有机肥腐熟标准,而对照组仅为47.21%。综上,复合菌剂通过加快有机物降解、快速改善酸性环境、降低盐含量和铵态氮含量,促进种子发芽指数快速提高,加快了白酒酒糟堆肥进程,提高了堆肥腐熟速度。
植物保护
棘孢木霉PT-29 与枯草芽孢杆菌S-16 共培养对马铃薯枯萎病的防控作用
张尹强, 郝建秀, 赵远征, 王东, 周洪友
2024, 53(3):  95-102.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.009
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马铃薯枯萎病是一种土传真菌病害,可对马铃薯整个生育期造成严重危害,在全国主要马铃薯产区都有不同程度的发生。为减少化学药剂防治马铃薯枯萎病带来的弊端,提高生防菌剂效果,研究了棘孢木霉(Trichoderma asperellum)PT-29 与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)S-16对马铃薯枯萎病主要致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑菌效果,并通过盆栽试验测定了2株菌共培养发酵液对马铃薯枯萎病的防治效果及对马铃薯相关防御酶活性的影响。结果表明,2株菌单培养和3种比例共培养发酵液对尖孢镰刀菌均有抑制效果且以PT-29与S-16共培养发酵液组合B1T1(比例为1∶1)抑制效果最佳;单培养S-16的发酵液(B)处理对马铃薯枯萎病的防效为60.09%,单培养PT-29的发酵液(T)处理对马铃薯枯萎病的防效为54.85%,B1T1处理对马铃薯枯萎病的防效达到73.44%。此外,B1T1+FO(接种尖孢镰刀菌)处理的马铃薯叶片过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性明显高于FO 处理,峰值相比于FO 处理分别提高56.44%、766.89%、111.84%、179.34%。综上所述,PT-29与S-16共培养发酵液对马铃薯枯萎病的防治效果高于单培养发酵液,为复合微生物防治马铃薯枯萎病提供了理论支持。
暹罗芽孢杆菌Y-54 对番茄叶霉病的生防作用
曾婉宁, 王彦譞, 王繁珍, 陈招荣, 刘慧芹, 姜永成, 艾则麦提·图尔洪, 李宝通
2024, 53(3):  103-109.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.010
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为明确暹罗芽孢杆菌Y-54对番茄叶霉病的生防作用,给番茄叶霉病的生物防治提供科学依据,采用对峙及显微观察方法测定菌株Y-54对导致番茄叶霉病的黄褐孢霉菌的抑制作用,以灌根法研究拮抗菌株Y-54在番茄中的定殖变化,采用浸种法和灌根法研究菌株Y-54对番茄种子萌发和幼苗生长的促生作用,并通过盆栽试验测定了防治效果。结果表明,菌株Y-54及其发酵液和无菌滤液均对番茄叶霉病菌有较强的抑制作用,抑制率分别达到78.42%、86.42%和91.26%;无菌滤液可使番茄叶霉病菌菌丝变形弯曲、萎缩、膨胀、断裂等;菌株Y-54在接种30 d内均可在番茄根茎叶部位定殖,15~18 d时达到定殖高峰,其中在根部的定殖量始终高于其他部位。菌株Y-54可以有效地促进种子的萌发,其发酵原液(0×)可使种子发芽率达到最高,为93.33%;并且能有效促进幼苗根长、株高、鲜质量、叶绿素含量等各项指标的增长,发酵原液(0×)和10×、20×发酵液的促生作用显著高于无菌水(CK)。菌株Y-54发酵原液(0×)对番茄叶霉病的防效在7 d和14 d时分别达68.04%和71.07%,接近于苯醚甲环唑处理,显著高于喷施多菌灵处理。综上,菌株Y-54对番茄叶霉病具有较好的防效,是一株值得深入开发利用的生防菌。
园艺
不同生长期香菇培养料中木质纤维素的变化特征
刘丽娜, 李顺峰, 许方方, 崔国梅, 高帅平, 王安建, 田广瑞, 魏书信
2024, 53(3):  110-117.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.011
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为探究不同生长期香菇培养料中木质纤维素的变化特征,促进其高效降解利用,以香菇培养料为研究对象,采用范式抽提法、X-射线衍射法、傅里叶变换红外光谱法和光学显微成像法对各生长期香菇培养料的木质纤维素含量、纤维素结晶度、木质纤维素相关的官能团和纤维形态变化进行分析。结果表明,随着香菇生长进程的推进,木质纤维素各组分含量显著下降,纤维素生殖生长阶段降解较多,半纤维素、木质素、综纤维素降解具有明显的阶段性,进入转色后降解速度加快。二茬菇时纤维素、半纤维素、木质素和综纤维素含量分别比原料降低了34.73%、61.58%、57.15%、42.33%。各生长期的香菇培养料均具有典型的纤维素X射线衍射特征,纤维素结晶区被破坏,典型衍射峰的结晶度持续减少。傅里叶变换红外光谱显示,木质纤维素的红外光谱特征官能团主要吸收峰的位置未发生改变,但振动强度减弱,与木质纤维素各组分的降解利用规律一致;特征峰比值I1723/I1510、I1383/I1510、I1157/I1510呈现不断减少趋势,而I897/I1510在转色和一茬菇呈增大趋势,表明香菇对木质纤维素各组分的降解程度不同,该生长期木质素相比纤维素有着更快的降解速率。纤维长度及宽度总体上呈现降低的趋势,二茬菇与其他生长期存在显著性差异。经显微镜观察,二茬菇纤维壁及内腔遭到破坏,明显区别于原料。因此,香菇对培养料木质纤维素具有较强的持续的降解作用,可显著降低木质纤维素含量,破坏纤维素结晶区,使得红外光谱吸收峰及纤维形态发生改变。
芍药根茎形成发育过程中内源激素和碳水化合物的变化
王慧娟, 王二强, 符真珠, 李艳敏, 王晓晖, 袁欣, 高杰, 王利民, 张和臣
2024, 53(3):  118-124.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.012
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为了明确芍药根茎形成发育过程中内源激素和碳水化合物的变化趋势,以芍药实生苗为试验材料,观测根茎初始形成和膨大发育期的形态变化,并对其内源激素及碳水化合物含量的变化进行研究。结果表明,根茎的形成和发育可划分为4个时期,分别为营养生长期(Ⅰ)、根茎转换期(Ⅱ)、膨大期(Ⅲ)、膨大后期(Ⅳ)。根茎形成发育前期差异激素较多,其中,根茎转换期(Ⅱ)ABA和GA3含量急剧升高,达到峰值,分别为94.96、541.53 ng/g,随后显著下降,表明二者共同调节了根茎的初始形成。生长素类和细胞分裂素类在根茎转换期(Ⅱ)和膨大期(Ⅲ)表达量较高,对根茎的发育和膨大起主导作用。葡萄糖和果糖等还原糖含量在根茎转换期(Ⅱ)显著下降后保持在较低水平,蔗糖和淀粉含量则随根茎的形成和发育呈逐渐上升趋势,是根茎储存和积累的主要碳水化合物。
畜牧·兽医
H5N1 亚型禽流感病毒HA蛋白在水稻胚乳中的表达及其纯化
屈小天, 王雅楠, 许倩茹, 李雪洋, 张申立, 张二芹, 张改平
2024, 53(3):  125-132.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.013
摘要 ( )   PDF (1747KB) ( )  
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为制备H5N1亚型禽流感病毒HA蛋白并评估其免疫原性,利用水稻表达系统表达H5N1亚型禽流感病毒重组HA蛋白。首先构建了重组植物表达载体pCAMBIA1300-HA,该载体具有GT13特有启动子、信号肽SP和终止子,有利于外源基因在水稻中表达。之后将重组质粒pCAMBIA1300-HA通过电转化法导入根癌农杆菌EHA105中,筛选出阳性菌落并侵染水稻愈伤组织。经过暗培养、潮霉素筛选、分化、生根、成苗,采用CTAB法提取水稻叶片DNA,PCR鉴定结果显示,HA基因已插入到水稻基因组中,重组HA 基因大小为4 660 bp。将阳性植株移植到大田中,4个月后收获水稻种子,提取水稻胚乳蛋白,Western blot鉴定结果表明,HA蛋白在水稻胚乳中成功表达。重组HA蛋白通过Q阴离子层析、疏水层析和凝胶过滤层析三步分离纯化,其纯度达到90%以上。最后将纯化后的重组HA蛋白与ISA 50V佐剂混合并乳化制成疫苗,免疫小鼠,小鼠血清具有较高的特异性抗体水平,表明重组HA蛋白免疫原性较好。综上,成功构建了H5N1亚型禽流感病毒HA重组蛋白的水稻表达系统,并分离纯化获得了高纯度和免疫原性良好的重组HA蛋白。
基于网络药理学探讨艾草抗鸡马立克病毒的活性成分与作用机制
马圣明, 张福良, 翁少亭, 邢月腾, 王尧, 张坤朋
2024, 53(3):  133-140.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.014
摘要 ( )   PDF (6203KB) ( )  
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运用网络药理学方法探讨艾草抗鸡马立克病毒(Marek’s disease virus,MDV)的活性成分、作用靶点及可能的作用机制。利用TCMSP数据库检索艾草化学成分和作用靶点,查阅文献收集MDV相关宿主基因靶点,建立靶点数据库;利用STRING数据库结合Cytoscape 3.8.0软件构建靶点蛋白相互作用网络及活性成分-关键靶点网络,筛选核心靶点和主要活性成分;利用DAVID数据库对关键靶点进行GO功能分析和KEGG通路富集分析;最后利用分子对接技术验证主要活性成分与关键靶点的结合能力。结果显示,从艾草中筛选出8种活性成分,共有108个基因靶点与MDV宿主基因存在相互作用,艾草抗MDV 作用的主要靶点有JUN、CCND1、CDK1、IL-6等;GO 功能分析涉及细胞活性、炎症反应等过程,KEGG富集分析涉及C型凝集素受体信号通路、MAPK信号通路、细胞衰老、p53信号通路、细胞凋亡、Toll样受体信号通路等;异泽兰黄素与靶点蛋白CCND1的对接能力最强。结果表明,艾草主要活性成分异泽兰黄素可能是通过作用于CCND1,干预细胞周期影响细胞活性,进而发挥抗MDV效应。
农业信息与工程·农产品加工
基于改进YOLOv7 的苹果表面缺陷轻量化检测算法
李大华, 孔舒, 李栋, 于晓
2024, 53(3):  141-150.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.015
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针对如何提高苹果表面缺陷的检测速度和精度,解决模型内存占比大的问题,提出一种基于改进YOLOv7的苹果表面缺陷轻量化检测算法。首先引入GhostNetV2作为YOLOv7网络的backbone,有效降低了模型复杂度,提高了检测速度。并引入SimAM无参注意力机制,以强化不同深度的特征信息。使用双向加权特征金字塔结构BiFPN进行加权特征融合,进一步提升苹果表面缺陷的检测精度。最后采用ECIOU损失函数来计算边界框损失,进一步提高模型收敛速度和整体性能。结果表明,改进YOLOv7模型在苹果表面缺陷检测上mAP@0.5较原YOLOv7网络提高2.0百分点,准确率和召回率也分别提升了1.7、3.9百分点,模型减小20.8 MB,速度提升36.43 帧/s。其综合性能也优于SSD、CenterNet等主流算法,可实现对苹果表面缺陷的快速准确诊断。
基于注意力机制的轻量化YOLO v5s 蓝莓检测算法
刘拥民, 张炜, 麻海志, 刘原, 张毅
2024, 53(3):  151-157.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.016
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为实现自然环境下蓝莓的精确快速检测,在YOLO v5s的基础上提出了一种结合轻量级网络和注意力机制的改进算法。首先,在主干网络和检测头的位置去除了最大目标检测层的结构,因而降低模型的参数量,增强模型对小目标的检测能力。其次,将MHSA(Multi‐head self‐attention,多头自注意力)替换了SPPF(Spatial pyramid pooling‐fast,快速空间金字塔池化)前面的C3模块,使模型学习到更全面的特征表示,增强模型对蓝莓图像中复杂空间关系和上下文信息的理解能力。最后,在C3模块中加入了S-PSA(Sequential polarized self‐attention,顺序极化自注意力),以便模型能够更好地捕捉特征图中相邻区域之间的上下文依赖关系。结果表明,改进后的YOLO v5s算法对成熟、半成熟和未成熟蓝莓的检测精度分别提升1.2、4.4、2.6百分点,平均精度提升2.7百分点,模型参数量减少76.0%。与当前主流轻量化目标检测模型相比,改进后的模型性能更加优越,能为自然环境下蓝莓采摘机器人视觉系统提供一种有效的方案。
百蜜系列南瓜品种(系)采后品质变化和耐贮性比较
王鹏伟, 闫晓文, 刘珍宇, 孙丽, 刘振威, 李新峥
2024, 53(3):  158-168.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.017
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以百蜜系列南瓜品种(系)为试验材料,在16 ~ 18 ℃下架式贮藏,设置10、20、30、40、50、60 d共6个贮藏时间,测定果实可溶性固形物含量、淀粉含量、可溶性糖含量、β-胡萝卜素含量、维生素C含量、丙二醛含量、呼吸速率、失重率和果皮硬度等营养品质及生理指标,对百蜜系列南瓜品种(系)果实采后的耐贮性和品质变化进行分析,并结合主成分分析、相关性分析、聚类分析进行耐贮性综合评价,以期筛选出耐贮性强的南瓜品种(系)。结果表明,在不同贮藏期,百蜜5号淀粉含量最高,均值为1.39 mg/g;百蜜3号呼吸速率、可溶性固形物含量和β-胡萝卜素含量最高,均值分别为34.60 mg(/kg·h)、10.80%和25.20 μg/g;百蜜10号果皮硬度最高,均值为25.17 N;百蜜2号失重率最高,均值为8.95%。主成分分析结果表明,供试南瓜品种(系)的贮藏指标可以用5个主成分来表示,方差累计贡献率达91.922%。进一步采用隶属函数法和聚类分析对百蜜系列南瓜品种(系)进行耐贮性综合评价,结果表明,百蜜10号可作为耐贮藏品种进行推广种植,百蜜2号的耐贮性较差,适合短途运输或就地销售。
冬凌草药渣固体发酵工艺条件优化
陈璐, 周省委, 徐可可, 张高阳, 刘汶泽, 曹小凤, 杨林林, 董诚明
2024, 53(3):  169-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.03.018
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为筛选出冬凌草药渣固体发酵工艺的最适条件,研究不同接种量、不同料液比、不同发酵时间、不同发酵温度处理下酵母菌、乳酸菌固体发酵工艺对冬凌草药渣中齐墩果酸、熊果酸、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、钙、粗灰分、赖氨酸含量变化的影响,并对其进行相关性和主成分分析。结果表明,酵母菌固体发酵最优条件:接种量6%、料液比1∶1.2、发酵时间3 d、发酵温度28℃。此条件下,粗蛋白、粗脂肪、钙、粗灰分、齐墩果酸、熊果酸含量分别相较于发酵前提高0.93%、23.08%、13.89%、19.74%、15.00%、16.22%,粗纤维含量相较于发酵前减少1.19%。齐墩果酸含量与熊果酸含量相关性达到0.86,呈极显著正相关,粗蛋白含量与钙、粗灰分、赖氨酸含量相关性分别达到0.95、0.97、0.90,呈极显著正相关。乳酸菌固体发酵最优条件:接种量6%、料液比1∶1.2、发酵时间6 d、发酵温度28 ℃。此条件下,粗蛋白、粗脂肪、钙、粗灰分、赖氨酸含量分别相较于发酵前提高33.02%、23.08%、74.07%、51.32%、21.21%,粗纤维含量相较于发酵前减少24.76%。粗蛋白含量与赖氨酸含量相关性达到0.77,呈极显著正相关。综上,酵母菌和乳酸菌固体发酵方法均可使冬凌草药渣的营养价值得到提高。