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2025年 第54卷 第10期
刊出日期:2025-10-15
目录
小麦育种专题
综述
作物栽培·遗传育种
农业资源与环境
植物保护
园艺
畜牧·兽医
农业信息与工程·农产品加工
简明目录
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上一期
目录
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2025, 54(10): 0.
摘要
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计量指标
小麦育种专题
CRISPR/Cas9 基因编辑系统在小麦育种中的应用研究进展
陈艳艳, 赵明忠, 李艳, 华夏, 方宇辉, 巩晨, 齐学礼
2025, 54(10): 1-11. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.001
摘要
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计量指标
小麦是重要的粮食作物,CRISPR/Cas9基因编辑系统为小麦育种提供了有力的工具。系统阐述了CRISPR/Cas9基因编辑系统的原理及其在小麦产量性状改良、品质改良、抗逆性(生物胁迫和非生物胁迫)提升、育种进程加速中的应用研究进展,并探讨了面临的挑战和未来发展前景,为小麦分子育种提供理论依据。
小麦新品种郑麦9134 高产稳产表现及其遗传特性解析
董海滨, 赵明忠, 王松峰, 杜习军, 张煜, 齐学礼
2025, 54(10): 12-20. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.002
摘要
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计量指标
基于2019—2021年河南省小麦抗赤霉病组区域试验和生产试验数据(2020—2021年),系统分析郑麦9134的高产稳产特性及产量构成因素与产量的关系,同时利用小麦660K芯片和0.1K功能芯片,深入解析该品种的遗传特性,为其生产应用和亲本利用提供理论依据。结果表明,郑麦9134具有较好的高产性、稳产性和广适性。与对照品种百农207相比,其平均产量达7 383.5 kg/hm
2
,增产6.63%;高稳系数为82.01%,提高5.66百分点;且适应度达78.31%,远高于对照。通过产量构成三因素与产量的相关性分析和通径分析发现,有效穗数对产量的直接作用最大,其次是千粒质量和穗粒数。郑麦0943对郑麦9134的遗传贡献略大于新麦22,遗传传递率分别为51.07%和48.00%,且郑麦9134的双亲遗传贡献存在基因组差异。其中,新麦22在A和D基因组上的遗传传递率较高,分别为65.19%和68.07%;而郑麦0943则在B基因组上的遗传传递率较高,为69.85%。郑麦9134聚合了多个重要功能基因,包括5个抗条锈病QTL位点(
Yr29
、
QYrqin.nwafu-2AL
、
QYrqin.nwafu-2BL
、
QYr.nwafu-3BS
和
QYr.nwafu-4BL
)、2个抗叶锈病基因(
Lr37
和
Lr67
)、2 个抗赤霉病位点(
QFhb.hbaas-5AS
和
QFhb.caas-5AL
)、2 个粒质量基因(
Tabas1
和
TaGW2-6A
)和1个籽粒大小基因(
QGl-4A
)。
小麦籽粒砷含量全基因组关联分析及候选基因预测
时夏, 孙东玲, 常阳, 李文旭, 代资举, 周正富, 吴政卿, 雷振生
2025, 54(10): 21-32. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.003
摘要
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计量指标
以包含207个小麦品种(系)的自然群体为材料,利用小麦660K SNP芯片进行基因分型,并结合不同环境下表型数据和最佳线性无偏预测(BLUP)值对小麦籽粒砷(As)含量进行全基因组关联分析(GWAS),鉴定其遗传位点,预测候选基因,并利用单倍型分析、线性回归分析方法对小麦籽粒As含量稳定遗传SNP位点的优势、劣势单倍型及其聚合效应进行分析,为小麦籽粒As生物强化育种提供理论依据。结果表明,小麦自然群体籽粒As含量在多个环境下均存在明显变异,各环境下籽粒As含量均呈正态分布。采用混合线性模型(MLM)在全基因组水平上共鉴定到67个SNP与小麦籽粒As含量显著关联,其中,位于1A、2A、2D、3B、6B染色体上的6个SNP(AX-110393422、AX-110370420、AX-109339465、AX-109455432、AX-109359598、AX-111655266)在多个环境下表现稳定,为稳定遗传数量性状核苷酸位点(QTN);同时发现在6B染色体末端存在1个SNP热点区域,峰值SNP AX-111655266在所有环境下均被检测到,且与小麦籽粒As含量关联程度最高,可解释表型变异的15.14%~21.53%,为主效QTN。基于小麦表达谱公共数据和自然群体籽粒灌浆20 d的候选基因差异表达分析结果,结合物理位置、基因功能注释等信息进行候选基因预测,发现与SNP AX-111655266 紧密连锁的候选基因TraesCS6B02G418600编码类磷酸转运蛋白PHO1,可能参与As的跨膜运输和信号转导,为控制小麦籽粒As含量的主效基因;其余5个SNP位点的候选基因分别为TraesCS1A02G346700、TraesCS2A02G106800、TraesCS2D02G171500、TraesCS3B02G131500、TraesCS3B02G252500,分别编码F-box蛋白、硫胺素焦磷酸激酶1、类GEM蛋白1、类泛素结合酶E2蛋白、蛋白磷酸酶2C家族蛋白,为控制小麦籽粒As含量的候选基因。6个稳定遗传SNP位点在所有环境下,优势单倍型群体籽粒As含量均极显著低于劣势单倍型群体。此外,随着优势单倍型数量的增加,小麦籽粒As含量逐渐降低,具有明显的加性效应。
郑麦9188 加工品质分析及其相关基因检测
常莹莹, 赵明忠, 昝香存, 陈弯, 韩留鹏, 高崇, 齐学礼
2025, 54(10): 33-41. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.004
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计量指标
为明确郑麦9188的加工品质表现及其相关基因的聚合情况,对2023—2024年河南省9个地点的郑麦9188的籽粒加工品质及面条加工品质进行测定和评价,并利用7个特异性标记对郑麦9188及其亲本(周麦22、郑麦7698)品质相关基因进行检测。结果表明,郑麦9188籽粒品质好,千粒质量、容重和蛋白质含量平均值分别为44.0 g、825.1 g/L和14.4%;面粉的湿面筋含量、吸水率、稳定时间、拉伸面积和最大抗延阻力的平均值分别为31.8%、60.5%、8.0 min、80.4 cm
2
和417.9 BU,对照2024年《国家级小麦品种审定标准》,郑麦9188达到了中强筋小麦品种品质标准;郑麦9188有较高的峰值黏度和终值黏度,其平均值分别为2 809.7 cP和3 303.3 cP,与雪花粉的峰值黏度和终值黏度相当,回生值的平均值为1 155.3 cP,略低于雪花粉的回生值。郑麦9188面条色泽白亮、褐变较轻,面条总评分平均值为90.2分,与市售雪花粉的面条评分(90.4)相当。在不同地点间郑麦9188面条品质稳定,生面片色泽和褐变程度的
CV
均小于8%,熟面条的坚实度、弹性、光滑性、食味、表面状态、色泽等各项评分及总评分的
CV
均小于5%。郑麦9188聚合了
Dx5/Psy-A1b/Ppo-A1b/Ppo-D1a
优异品质基因,奠定了其优异加工品质的基础。
综述
葡萄园生草研究进展
王春栋, 韩星, 袁丽芳, 尹向田, 李廷刚, 刘其宝, 蒋锡龙, 魏彦锋
2025, 54(10): 42-50. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.005
摘要
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计量指标
葡萄是世界上种植面积很广的水果之一,但是长期实施传统的清耕模式会造成水土流失、生物多样性丧失、土壤退化等环境问题,不利于葡萄产业的可持续发展。葡萄园生草是一种有利于构建良好葡萄生产体系、改善葡萄园环境、提高葡萄园生产力的可持续农业管理模式,受到相关产业人员的重视。通过对国内外相关文献的回顾,总结了葡萄园生草的优势和模式,分析了我国葡萄园生草推广存在的主要障碍,探讨了葡萄园生草研究方面亟待开展的工作,旨在为葡萄产业的提质增效和可持续发展提供一定的理论支撑。
作物栽培·遗传育种
150 份玉米自交系茎秆性状及抗倒能力综合评价
史大坤, 李方杰, 卫晓轶, 洪德峰, 刘经纬, 王稼苜, 张雪海, 魏锋
2025, 54(10): 51-59. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.006
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计量指标
对2023—2024年种植的150份美系改良自交系(以郑58为对照)的茎秆性状(地上第3—5节茎长、茎粗、干质量、单位长度干质量及茎秆穿刺强度、茎秆压碎强度)进行分析,采用相关性分析、聚类分析、主成分分析、灰色关联度分析综合评价抗倒能力,筛选出高抗倒伏的自交系,为抗倒伏玉米品种的选育提供理论支撑。结果表明,150份玉米自交系的地上第3节干质量变异最丰富,2 a变异系数均最大,分别为46.51%、39.52%。相关性分析结果表明,茎秆压碎强度与茎秆穿刺强度呈极显著正相关,茎秆穿刺强度、茎秆压碎强度均与地上第3节茎长及地上第3—5节茎粗、干质量和单位长度干质量呈显著或极显著正相关。聚类分析结果表明,玉米自交系被分为4个类群,类群Ⅰ、Ⅱ具有茎秆穿刺强度、茎秆压碎强度高的特点。主成分分析结果表明,2023年前2个主成分、2024年前3个主成分的累计贡献率分别达82.51%、84.57%;2023年和2024年,抗倒能力综合得分均位列150份自交系前20%的自交系共有9份(XM082、XM026、XM059、XM107、XM084、XF001、XM119、XM117、XM040),抗倒能力综合得分均远高于对照郑58。灰色关联度分析结果表明,地上第3—5节干质量、单位长度干质量、茎粗与抗倒能力综合得分的关联度较大,可作为玉米抗倒性鉴定的重要指标。
2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下芝麻苗期生长和生理的调控效应
吕树立, 丁芳, 田壮博
2025, 54(10): 60-70. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.007
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计量指标
为提高芝麻苗期应对干旱的能力,实现干旱条件下芝麻稳产、高产,以商芝196为试材,通过盆栽试验,系统研究不同质量浓度(0、0.25、0.50、0.75 mg/L)2,4-表油菜素内酯(EBR)对梯度干旱胁迫[正常水分(W1)、轻度干旱(W2)、重度干旱(W3)]下芝麻苗期生长及生理的调控效应。结果表明,随土壤水分含量减少,芝麻生长受到抑制,表现为株高降低,根冠比升高,地上部生物量积累受到抑制,其中胁迫处理12 d,W2 和W3 条件下平均株高较W1 分别下降6.70%、28.88%,根冠比则相应增加17.54%、67.69%;蒸腾速率、气孔导度呈下降趋势,胞间CO
2
浓度总体呈上升的趋势,丙二醛和脯氨酸含量增加,抗氧化酶活性降低。不同胁迫程度和不同生育进程下EBR作用效果不同,适宜浓度的EBR处理能有效增加芝麻幼苗的株高、地上部干质量及根干质量,增强光合能力,降低膜脂过氧化程度,有效提高芝麻幼苗的抗旱能力。通过主成分分析结果可知,轻度干旱胁迫下喷施0.50 mg/L EBR能有效提升芝麻幼苗的耐旱性,重度干旱胁迫下喷施0.25 mg/L EBR效果更佳。
2 株丹参根内促生细菌的分离鉴定及促生作用评价
王飞, 杨瑾, 李雪梦, 文艺, 高素霞, 秦艳红, 鲁书豪, 赵莹, 宋露洋, 杨健, 万修福, 李绍建
2025, 54(10): 71-80. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.008
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计量指标
为筛选出对丹参生长具有促进作用并提高丹参产量的内生细菌,采用组织研磨培养法,从健康丹参根部分离筛选出2株具有促生作用的内生细菌Kv13-2和Ko15-1,结合形态学和分子生物学鉴定,将菌株Kv13-2和Ko15-1分别鉴定为变栖克雷伯氏菌(
Klebsiella variicola
)和水稻科萨克氏菌(
Kosakonia
oryzae
)。促生物质检测结果表明,菌株Kv13-2和Ko15-1均可产吲哚乙酸(IAA),且具备溶磷、解钾、固氮特性。种子萌发试验结果表明,在合适浓度下,Kv13-2和Ko15-1菌悬液浸种可使丹参种子萌发率分别提高92.38%、129.72%,株高分别提高148.72%、48.72%,根长分别提高102.86%、90.02%。盆栽试验结果表明,灌根接种Kv13-2和Ko15-1菌株后,丹参茎叶鲜质量分别增加200.00%和104.48%,根鲜质量分别增加57.89%和34.74%。田间试验结果表明,2株促生菌菌悬液灌根施用2次后丹参根长分别增加18.03%、10.97%,根粗分别增加7.69%、0.74%,分根数分别增加11.17%、24.63%,产量分别增加16.43%、24.80%。此外,田间试验中2株促生菌还可显著降低丹参根腐病发病率和病情指数,对丹参根腐病的防效达到65.57%和68.61%。综上,菌株Kv13-2和Ko15-1促生效果显著,在实际生产中有较好的应用潜力。
金银花EIN3/EIL 基因家族的全基因组鉴定及LjEIL3 在干旱胁迫下的功能分析
徐容, 李金龙, 陈双成, 赵丹雳
2025, 54(10): 81-90. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.009
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计量指标
基于金银花基因组数据,利用生物信息学对金银花EIN3/EIL基因家族成员进行了鉴定,并对其理化性质、基因结构、基因表达模式、逆境胁迫响应等进行了系统分析。结果表明,在金银花全基因组水平鉴定到5个LjEIL家族成员,编码592~682个氨基酸,均为酸性亲水核蛋白。染色体定位结果显示,LjEIL基因分布于4条染色体,通过系统发育分析将其划分为Class Ⅰ和Class Ⅲ 2个亚族。基因结构分析结果表明,LjEIL基因均含有典型的EIN3结构域,且外显子-内含子组成较为简单。LjEIL基因启动子区域预测出61个顺式作用元件,以光响应元件为主,并富含茉莉酸甲酯、赤霉素、厌氧诱导、低温响应等元件。转录组数据分析结果显示,LjEIL基因具有典型的组织与发育阶段特异性表达模式,其中
LjEIL3
在成熟叶、茎尖及幼芽期表达量最高。qRT-PCR结果表明,干旱胁迫均能诱导LjEIL基因表达,其中
LjEIL3
上调幅度最大,且随干旱胁迫时间的延长表达量持续升高。此外,转LjEIL3 基因拟南芥在20%聚乙二醇6000模拟干旱处理10 d后存活率显著高于野生型,进一步证实了
LjEIL3
基因在干旱胁迫中发挥正向调控的作用。综上,
LjEIL3
基因具有调控植物响应干旱胁迫的功能,可为金银花抗逆分子育种提供重要的基因资源。
农业资源与环境
1 株耐盐碱细菌的分离鉴定及促生功能研究
徐炎, 梁振普, 张国只, 杨新平, 张小霞1
2025, 54(10): 91-101. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.010
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计量指标
为给功能型微生物肥料研发和盐碱地改良提供菌种资源,从新疆维吾尔自治区巴楚县芦苇根际土壤中分离耐盐碱植物促生根际细菌(Plant growth‐promoting rhizobacteria,PGPR),采用高盐高碱LB培养基富集培养耐盐碱微生物,结合形态学观察和16S rRNA基因测序确定其分类地位,使用不同NaCl质量浓度和不同pH 值的LB 培养基测定菌株的盐碱耐受性和降碱能力,采用不同功能鉴定培养基及Salkowski比色法检测菌株固氮、解有机磷、溶无机磷、产1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶、产铁载体和产吲哚-3-乙酸(IAA)等植物促生相关特性,并通过平皿和盆栽试验评估菌株促生能力。结果表明,筛选获得了1 株
Aidingimonas
属菌株,将其命名为Aidingimonas sp.Bachu42,专利保藏号为CGMCCNo.26952。菌株Bachu42可分别在NaCl质量浓度介于20~200 g/L和pH值介于7.0~11.0的条件下生长。该菌株具有固氮、解有机磷、溶无机磷的功能,且可以产铁载体、ACC脱氨酶和IAA(最高产量达12.39 μg/mL)。在初始pH值分别为8.0、9.0、10.0的LB培养基条件下,菌株Bachu42可使培养基的pH值分别降低8.75%、12.78%、20.10%。在不同盐碱胁迫条件下,菌株Bachu42对番茄和玉米均有促生效果。其中,在番茄平皿促生试验pH值为8.0+2.0 mmol/L NaHCO
3
的条件下,促生效果最为显著,和对照相比,接种菌株Bachu42后番茄的地上鲜质量、地下鲜质量、总鲜质量、侧根数和叶片数分别提高了81.26%、160.04%、96.37%、144.88%、26.40%;玉米盆栽试验中,在15 g/kg的盐碱胁迫条件下,菌株Bachu42的促生效果最好,相比于对照,玉米的地上鲜质量、地下鲜质量、总鲜质量和株高增长率分别为95.77%、56.27%、76.99%、38.16%。综上,分离筛选的菌株
Aidingimonas
sp.Bachu42具有耐盐碱、降碱和促生功能,可作为盐碱地功能型微生物肥料菌种资源利用。
植物保护
真菌病毒对芝麻茎点枯病的生防效果分析
王婧, 倪云霞, 何碧珀, 张春艳, 赵辉, 刘新涛, 赵新贝, 刘红彦
2025, 54(10): 102-109. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.011
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计量指标
菜豆壳球孢引起的芝麻茎点枯病害是芝麻生产上的重要病害,前期研究发现菜豆壳球孢携带了大量的真菌病毒资源。为获得对芝麻茎点枯病具有生物防治效果的菜豆壳球孢菌株,以强致病力菜豆壳球孢菌株2012-63为对照,以携带真菌病毒的3个低毒力菜豆壳球孢菌株(2012-19、2012-22、2012-161)为研究对象,明确其生物学特性,并采用离体叶片和活体茎秆接种比较其致病力,同时采用菌土接种法评价3个低毒力菌株对芝麻茎点枯病的防治效果。结果表明,强毒力菌株2012-63在PDA平板上的菌落形态呈现放射状生长,气生菌丝茂盛,生长速度为20.44 mm/d;而低毒力菌株2012-19、2012-22和2012-161的菌落形态表现为不规则生长,出现明显的扇变区域,生长速度为2.94~13.19 mm/d;3个低毒力菌株的平均生长速度较强毒力菌株显著降低60.54%。离体叶片接种5 d后,强毒力菌株的病斑已经扩展至整个叶面,导致叶面褐变腐烂,而3个低毒力菌株仅在接种处形成28.26 mm2的病斑。活体茎秆接种8 d 后,3 个低毒力菌株的相对病程发展曲线下面积(RAUDPC)为2.10~5.90,三者的平均RAUDPC较强毒力菌株(45.55)显著降低92.27%。室内盆栽试验显示,3个低毒力菌株对芝麻茎点枯病的防治效果分别为44.90%、56.40%和75.30%,而生防菌剂哈茨木霉和化学药剂50%多菌灵的防治效果分别为53.65%和87.10%。可见,携带相关病毒的低毒力菜豆壳球孢菌株可以作为芝麻茎点枯病的生物防治资源。
园艺
高温胁迫下2,4-表油菜素内酯和丛枝菌根真菌对四季杜鹃光合特性及激素代谢的影响
郭嘉, 熊定伟, 杨丽娟, 程建军
2025, 54(10): 110-120. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.012
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计量指标
为探究高温胁迫下叶际施用2,4-表油菜素内酯(EBR)、接种丛枝菌根真菌(AMF)地表多样孢囊霉(
Diversispora epigaea
)及其复合处理对四季杜鹃耐热性的影响机制,以四季杜鹃(
Rhododendron
hybridum
)云栖烟霞扦插苗为试验材料,采用室内盆栽试验,研究对照(CK,正常温度,不添加AMF、EBR)、单独高温(HS)、HS+AMF、HS+EBR、HS+EBR+AMF处理对四季杜鹃光合色素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数以及激素含量的影响。结果表明,高温胁迫抑制四季杜鹃生长,外观表型上表现为叶片黄化变小,大部分叶片枯死。叶片喷施EBR可以促进AMF侵染率、丛枝着生率以及泡囊数的增加,但对侵入位点数无显著影响。与HS处理相比,HS+EBR+AMF处理下四季杜鹃叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量分别增加84.3%、182.3%、105.8%和150.6%,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和瞬时水分利用效率(WUE)提高129.5%、78.9%、32.7%和28.1%,胞间CO
2
浓度(Ci)下降11.7%;同时,HS+EBR+AMF处理增加了四季杜鹃叶片中PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)以及光化学猝灭系数(qP),降低了非光化学猝灭系数(NPQ),对四季杜鹃叶片中单位反应中心用于电子传递的能量(E
ETo/RC
)、单位面积吸收的光能(E
ABS/CSm
)、捕获的光能(E
TRo/CSm
)、电子传递的量子产额(E
ETo/CSm
)具有促进作用。高温胁迫下,四季杜鹃叶片中玉米素(ZT)、赤霉素(GA
3
)、生长素(IAA)含量降低,而脱落酸(ABA)含量增加,HS+EBR+AMF处理后ZT、GA
3
、IAA含量分别增加54.2%、43.2%和29.5%,ABA含量下降26.5%。综上,EBR可以促进AMF对植物的侵染,相较于单一AMF或者EBR处理,二者复合处理下增强四季杜鹃耐热性的效果最好。
基于灰色关联度法、DTOPSIS 法和隶属函数法的中早熟苹果品种综合评价
杨喜盟, 张彪, 李嘉立, 崔秀芬, 曹亚凤
2025, 54(10): 121-130. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.013
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计量指标
以12个中早熟苹果品种为试材,测定9项果实品质指标值(单果质量、果形指数、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比、
a
*
值、
b
*
值和
L
*
值),采用灰色关联度法、逼近理想解排序法(DTOPSIS)和隶属函数法对果实品质进行综合分析评价,为优化调整甘肃陇东地区苹果品种结构提供参考依据。结果表明,蜜脆的单果质量最大,福九红的果形指数最大、可溶性固形物含量和固酸比最高,红富笛的硬度、
L
*
值最大,秦阳的可滴定酸含量最低,金世纪的
a
*
值最大,红王子的
b
*
值最小;固酸比的变异系数最大(37.62%),果形指数的变异系数最小(5.75%)。灰色关联度法、DTOPSIS法和隶属函数法计算方法的不同导致综合评价结果差异显著,但综合排名前四的品种均有福九红、鲁丽和华硕,福九红、鲁丽和华硕可作为综合品质优良的中早熟苹果品种在甘肃陇东地区推广应用。
畜牧·兽医
黄河干流河南省段优势鱼类生长特性及资源现状评估
张清清, 贺海战, 方冬冬, 马超, 王兆平, 杨慧, 惠筠
2025, 54(10): 131-140. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.014
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计量指标
为评估黄河干流河南省段鱼类资源生长动态和开发利用现状,于2023年6月(夏季)、10月(秋季),2024年1月(冬季)、5月(春季)对黄河干流河南省段11个断面开展鱼类资源调查。基于FiSAT Ⅱ分析5种优势鱼类——鳊(
Parabramis pekinensis
)、鲫(
Carassius auratus
)、䱗(
Hemiculter leucisculus
)、似鳊(
Pseudobrama simoni
)和鲤(
Cyprinus carpio
)的生长、死亡参数及资源利用状况,并应用Beverton-Holt动态综合模型评估管理策略。结果表明,5种鱼类的生长指数(
b
)为3.02~3.22,均为正异速增长;生长系数(
K
)为0.39~0.93,均为快速生长型;生长性能指数(
φ
'
)为4.02~5.41;除鲤以外的4种鱼类资源开发率均小于获得最大持续渔获量的开发率,未达到过度捕捞状态。Bverton-Holt动态综合模型的分析表明,当前鲤的开捕体长较小,且增大开捕体长比降低捕捞强度更有利于恢复鱼类资源。鳊、鲫、䱗、似鳊和鲤的开捕体长分别控制在236、165、89、86、490 mm,可更好地保护和管理鱼类资源。综上,黄河干流河南省段5种优势鱼类的生长速度均呈加快趋势;鲤鱼资源被过度开发。
千峡湖鱼类群落结构特征
陈欢, 练青平, 孟周, 郭爱环, 盛鹏程, 陈光美, 原居林
2025, 54(10): 141-149. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.015
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计量指标
为探究千峡湖鱼类群落结构特征,于2022—2023年开展了为期2 a的调查,分别在每年3、7、10、12月各进行1次采样,共计8次。结果表明,调查共采集鉴定鱼类40种,隶属于3目9科31属,其中,鲤形目占比最高(30种,75%)。生态类型分析表明,定居型(92.50%)、杂食性(50%)和底层鱼类(42.5%)为主要生态类群。群落结构分析识别出6个优势种,分别为䱗、大眼华鳊、细鳞鲴、齐氏罗非鱼、鳙和翘嘴鲌。生物多样性指数中,Margalef物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数结果显示2023年高于2022年。单位捕捞努力量渔获量结果表明,2023年单位捕捞努力量渔获数量和单位捕捞努力量渔获生物量平均值均高于2022年,单位捕捞努力量渔获数量和单位捕捞努力量渔获生物量的峰值均出现在2023年7月,分别为8.32 ind(/ m
²
·d)和1 131.88 g(/ m
²
·d)。丰度-生物量比较曲线(
W
2
=0.037)表明水域处于中度扰动状态。综上,千峡湖水库的建设改变了原有的鱼类资源状况,同时外来物种数量的增加和鱼类小型化的风险可能给该水域的土著鱼类造成负面影响。
农业信息与工程·农产品加工
基于机器视觉的露地甘蓝无人化采收作业质量检测模型
李晓锁, 郭旺, 朱华吉, 顾静秋, 李庆学, 吴华瑞
2025, 54(10): 150-158. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.016
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计量指标
采收后甘蓝质量精准识别是实现露地甘蓝无人化采收作业质量检测的前提,为解决采收甘蓝质量识别过程中存在的采收背景环境复杂、运输装置运行速度快导致甘蓝特征难以获取、对小目标识别精度不足的问题,提出一种基于YOLOv8s的轻量化采收作业质量检测方法。首先,采用RepVGG模块替换Backbone层中部分Conv模块,增强原始模型特征提取能力的同时减少模型参数量;其次,引入CBAM卷积注意力模块抑制复杂背景中的非关键特征信息,使模型更加关注采收的成熟甘蓝质量;最后,在Head层中增加下采样为4的小目标检测头P2,增强模型对多尺度甘蓝的检测能力。结果表明,改进的模型相较于原始YOLOv8s模型,准确率、召回率和mAP50:95(IoU在0.50~0.95阈值的平均精度)分别提高2.5、0.9、1.9百分点。与常见的目标检测模型相比,在甘蓝采收作业数据集上的检测结果也具有明显优势。改进的模型能够准确识别露地甘蓝无人化采收作业的质量,可为远程调控机具作业参数提供数据支撑,为露地蔬菜自主无人精准作业的研究和应用提供理论参考。
菌酶协同改善低次烟叶品质的工艺优化及对香气成分的影响
刘远上, 吴攀, 赵怡凡, 董露, 曲利利, 田数, 许春平
2025, 54(10): 159-170. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.017
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计量指标
为改善低次烟叶品质,提升其可用性,采用产香酵母菌(Y8-12)与不同的生物酶制剂协同发酵低次烟叶,筛选可以明显提升烟叶品质的最佳菌酶制剂组合,随后以品质改善程度为评价指标,采用单因素试验结合响应面法系统优化该组合发酵参数,最终对比分析菌酶协同发酵最适条件下烟叶化学成分与感官品质指标的变化情况。结果表明,不同生物酶制剂协同产香酵母菌发酵均能有效改善烟叶品质。其中,以纤维素酶+果胶酶+半纤维素酶+脂肪酶+产香酵母菌组成的G4组改善效果最为明显,其品质改善程度达0.94,挥发性香气成分总量提升至197.57 μg/g;经响应面法优化后结合实际操作,确定最适工艺条件为发酵时间4 d、温度37 ℃、酶添加量0.4%,在此条件下烟叶品质改善程度提高至1.15;菌酶协同最适工艺条件处理下,烟叶中还原糖、氯、总糖含量分别上升了18.28%、-13.33%、9.62%,苯乙醇、4-氧代异佛尔酮、香叶基丙酮、巨豆三烯酮及苯乙酸乙酯等特征香气物质含量明显提升。综上,菌酶协同发酵在适宜条件下具有处理时间短且效果好的优点,可以丰富低次烟叶品质提升手段,为微生物在烟草行业中的应用提供参考。
麦麸膳食纤维多酚复合物的理化性质和发酵特性研究
张静雯, 刘芮杉, 申瑞玲, 李鹏冲
2025, 54(10): 171-179. DOI:
10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.10.018
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计量指标
为促进小麦加工副产物的高值化利用,对小麦麸皮(WB)和麦麸膳食纤维多酚复合物(SDF-P)的理化性质和发酵降解特性进行系统分析。首先测定其溶解度、膨胀度、持水/持油性、冻融稳定性和热特性等基本理化性质,继而测定流变特性;随后通过体外发酵试验,分析短链脂肪酸(SCFAs)含量、pH值动态变化及肠道菌群组成变化;最后对理化性质与发酵特性进行相关性分析。结果表明,SDF-P的溶解度显著高于WB,最高为87.51%,膨胀度、持水性、持油性、析水率显著低于WB,相变热焓、峰值温度及表观黏度均高于WB。随着体外发酵时间的延长,SCFAs含量增加,pH值下降,SDF-P发酵产生的SCFAs含量可达62.57 mmol/L;基因组测序显示,SDF-P男性发酵液中双歧杆菌属和乳酸杆菌属较空白组分别增加了72%和150%,大肠杆菌属降低了30%,表明SDF-P具有明显改善肠道菌群的作用。相关性分析表明,溶解度、相变热焓和峰值温度与SCFAs含量变化呈正相关关系,与pH值变化呈负相关关系。综上,SDF-P兼具高溶解度、优良热稳定性和显著促进有益菌增殖的功能特性,为小麦麸皮作为高品质膳食纤维-多酚配料应用于功能性食品开发提供了理论依据。
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