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    1. 干旱-复水处理下玉米差异表达bHLH基因的鉴定与分析
    谢小文, 张心悦, 付家旭, 邵京, 温鹏飞, 王同朝, 卫丽
    河南农业科学    2023, 52 (9): 33-44.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.004
    摘要1232)      PDF (5798KB)(72)    收藏
    为了挖掘玉米( Zea mays)抗旱相关bHLH(Basic helix‑loop‑helix)转录因子,对干旱-复水处理下玉米中差异表达的bHLH基因进行鉴定,并对其蛋白质理化性质、系统进化、染色体分布和复制关系、基因结构和蛋白质保守基序、启动子区顺式作用元件及干旱-复水处理下的表达量等进行分析。结果表明,在干旱-复水处理下玉米中共鉴定筛选出51个差异表达bHLH基因,编码氨基酸数目介于80~705个,分子质量介于21.26~92.17 ku,等电点介于4.54~12.41;bHLH基因分为16个亚族,其中,最大的亚族为Ⅺ(含有9个bHLH蛋白),最小的亚族为Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ和ⅩⅢ(均只有1个bHLH蛋白);bHLH基因不均匀地分布在玉米10条染色体上,其中有7对基因之间存在复制关系;外显子数目差别很大,有9个bHLH基因含有1 个外显子,27 个bHLH 基因含有2~5 个外显子,15 个bHLH 基因含有6 个及以上外显子;Motif 1和Motif 2在bHLH蛋白的保守基序中出现的频率较高,其次是Motif 3和Motif 5,出现频率最少的是Motif 6 和Motif 9;启动子区域含有ABRE、GARE-motif、P-box、AuxRR-core、MBS,TGACG-motif、CGTCA-motif、TCA-rich、TGA-element和TCA-element等植物激素和非生物胁迫响应元件。干旱-复水处理下,51 个玉米bHLH 基因呈现不同的表达模式,其中, ZmbHLH20ZmbHLH25ZmbHLH9ZmbHLH137ZmbHLH178等14 个基因正向响应干旱胁迫, ZmbHLH58ZmbHLH87ZmbHLH36ZmbHLH106等14 个基因负向响应干旱胁迫,它们是今后深入研究玉米bHLH 家族响应干旱的候选基因。
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    2. 有机肥替减化肥对赤红壤菜-稻轮作区甘蓝产量和养分利用的影响
    张立成, 李娟, 章明清, 辜祖超
    河南农业科学    2023, 52 (8): 87-95.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.010
    摘要1001)      PDF (1265KB)(63)    收藏
    为提高化肥利用效率,以圆球甘蓝中甘8号为试验材料,在闽南菜-稻轮作区设计5种施肥处理(习惯施肥、推荐施肥、有机肥替代25%化肥、有机肥替代50%化肥、有机肥替代100%化肥)和不施肥处理(对照,CK)进行田间试验,研究不同处理对甘蓝产量及养分利用的影响。结果表明,有机肥替减化肥能够促进甘蓝叶球生长,有机肥替代50%化肥处理叶球质量和叶球紧实度均高于其他施肥处理。有机肥替代50%化肥的施肥处理产量最高,达到3 824.13 kg/hm 2,显著高于有机肥替代25%化肥、有机肥替代100%化肥、习惯施肥和不施肥处理,但与推荐施肥处理相比较无显著差异。有机肥替代50%化肥、有机肥替代25%化肥的施肥处理分别具有较高的氮肥、磷肥利用效率,其分别为40.82%、30.82%。与习惯施肥相比,有机肥替代50%化肥的施肥处理甘蓝对氮肥利用效率增加了13.14个百分点。综合甘蓝产量和养分利用效率,推荐有机肥替代50%化肥作为闽南赤红壤菜-稻轮作区甘蓝生产中有机肥替减化肥的施用量。
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    3. 48 份黑果枸杞种质主要表型和品质性状的遗传多样性研究
    王晓洁, 黎美霞, 陶蕾, 张波, 何昕孺, 米佳, 戴国礼, 徐文娣
    河南农业科学    2023, 52 (9): 78-90.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.008
    摘要759)      PDF (3738KB)(50)    收藏
    为明确野生黑果枸杞种质资源主要表型和品质性状遗传多样性,对48份黑果枸杞种质资源的18种主要表型、品质性状(15个数量性状、3个质量性状)进行描述性统计、主成分、相关性、聚类分析。结果表明,黑果枸杞种质资源具有丰富的遗传多样性,数量性状的遗传多样性指数在1.431~2.095,其变异系数在19%~189%,其中多样性指数最高的是果实纵径,其次是果实横径、枝粗、枝长、单枝成熟果实数和叶宽;质量性状遗传多样性指数在0.745~1.007,其中果实形状的多样性指数最高,叶片形状的多样性指数为0.948,果实颜色的多样性指数为0.745。主成分分析结果表明,前6 个主成分累计贡献率达80.09%,果实纵径、果实颜色、叶面积、花色苷含量、果实横径和枝粗可作为反映黑果枸杞产量及品质的主要指标。相关性分析结果表明,果实横径、平均单果质量、单簇叶片数间呈极显著正相关关系( P<0.01),花色苷含量、果实颜色、单枝成熟果实数呈极显著正相关关系( P<0.01),果柄长与果实形状、果实颜色、花色苷含量和枝粗均呈极显著负相关关系( P<0.01)。基于种质间性状的遗传差异,48份黑果枸杞种质被聚为六大类,聚类结果与样品群落分布具有较强的相关性。综上,48份黑果枸杞种质资源主要表型、品质性状遗传多样性较丰富。
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    4. 基于主成分、灰色关联和DTOPSIS 分析的176份糯高粱种质资源综合评价
    吴国江, 周伟, 余忠浩, 李岩, 吕静波, 王振国, 周亚星
    河南农业科学    2023, 52 (5): 40-51.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.05.006
    摘要428)      PDF (1325KB)(85)    收藏
    为筛选出适宜在西辽河平原推广利用的优质糯高粱种质资源,对176份糯高粱种质资源的16个主要农艺性状进行分析,并采用主成分分析法、灰色关联度法和DTOPSIS法3种分析方法相结合进行综合评价。结果表明,176份糯高粱种质资源主要农艺性状的变异系数介于6.69%~47.84%,各性状指标间总体上存在显著或极显著相关性。通过主成分分析,将176份糯高粱种质资源的16个主要农艺性状综合成为了9个相互独立的综合指标(主成分),这9个主成分的累计贡献率达87.169%。基于主成分分析法求出的综合评价得分、根据灰色关联度法求出的加权关联度、根据DTOPSIS法求出的相对贴近度分别筛选出排名前30的种质资源,并结合这3种方法进行综合评价,从176份参试种质资源中选出了10份综合性状优良的种质资源,分别为QNR、9705、2011-30、忻粱52、102A、护脖矬P4、Jan-88、9701、0657、4126,为西辽河平原地区糯高粱品种选育奠定了基础。
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    5. 基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制
    程佳莹, 肖梦诗, 任昕淼, 于颖, 付晓丹, 牟海津
    河南农业科学    2023, 52 (6): 139-149.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.015
    摘要375)      PDF (6493KB)(53)    收藏
    为探究褐藻胶寡糖(Alginate oligosaccharides,AOS)在肠道环境中对沙门氏菌的影响,使用酶解法获得AOS,评价AOS的体外模拟消化特征,利用体外模拟发酵模型对鸡肠道菌群发酵AOS过程中的细菌总数和沙门氏菌总数定量,并利用转录组学分析沙门氏菌在肠道环境中对AOS的响应。结果表明,在模拟胃肠液中,AOS还原糖含量和分子质量都没有明显变化,AOS不易被消化。当AOS被肠道细菌发酵时,菌群中沙门氏菌的相对丰度从4.6%降到1.1%。转录组学和实时荧光定量PCR分析表明,沙门氏菌鞭毛组装、双组分系统、侵染、毒力关键基因的表达量下调。可见,AOS的肠道菌群代谢产物可以抑制沙门氏菌的生长和毒性。
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    6. 链格孢毒素化学结构、毒性效应和检测方法研究进展
    王冉, 李欲轲, 乙引, 唐明
    河南农业科学    2023, 52 (3): 1-11.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.001
    摘要174)      PDF (1477KB)(153)    收藏
    链格孢( Alternaria sp.)是自然界常见的真菌微生物,也是造成许多农作物、蔬菜和水果病害的病原微生物。链格孢毒素是链格孢产生的多种次级代谢物的总称,其作用机制是当前研究中的热点问题。链格孢毒素影响植物宿主亚细胞结构,包括叶绿体、线粒体、质膜、细胞核等。根据链格孢与宿主的作用特性,可将链格孢毒素分为宿主特异性毒素(Host‑specific toxin,HST)和宿主非特异性毒素(Non‑host‑specific toxin,nHST)两类。综述了多种重要的HST和nHST的化学结构、毒性效应和检测技术,比较了不同种类链格孢毒素化学结构特征异同、毒性效应靶向位点差异、不同检测方法的优劣,为控制链格孢病害和开发毒素检测方法提供参考。
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    7. 不同小麦品种(系)耐低磷能力综合评价与代表性评价指标筛选
    陈泽东, 师焕婷, 董殿琪, 王亚鑫, 王金凤, 虞波, 王鹏飞, 康国章
    河南农业科学    2023, 52 (4): 21-30.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.003
    摘要173)      PDF (1547KB)(106)    收藏
    以11个黄淮麦区小麦品种(系)为材料,通过水培和池栽土培试验,对水培小麦苗期的株高、单株总根长、生物量、各组织磷含量等15个性状指标以及池栽小麦成熟期的株高、地上部分干质量、单株籽粒产量等9个性状指标的耐低磷系数进行分析,利用主成分分析和隶属函数法等综合评价不同小麦品种(系)的耐低磷能力并进行聚类分析,利用灰色关联度分析各性状指标的耐低磷系数与耐低磷综合评价值间的关联度以筛选耐低磷代表性评价指标,为小麦耐低磷研究及磷高效小麦新品种的选育提供筛选依据和种质资源。结果表明,苗期小麦部分指标的耐低磷系数间存在相关关系,说明评价小麦耐低磷的指标发生信息重叠;主成分分析将苗期的15个指标转化为4个独立的综合指标;对综合指标进行隶属函数值计算,进而得到耐低磷综合评价值,发现不同品种(系)苗期的耐低磷能力表现为新麦67>矮抗58>百农607>豫农908>济麦22>周麦18>鑫华麦818>天麦189>丰德存麦5号>安农188>安农203。同样地,主成分分析将小麦成熟期的9个指标转化为3个独立的综合指标,并得到成熟期的耐低磷综合评价值,发现不同品种(系)成熟期的耐低磷能力表现为新麦67>济麦22>安农203>鑫华麦818>矮抗58>安农188>丰德存麦5号>豫农908>周麦18>百农607>天麦189。结合各品种(系)在苗期和成熟期的综合表现,通过聚类分析将11个小麦品种(系)划分为3类,其中新麦67、济麦22和矮抗58为耐低磷型品种(系),豫农908、鑫华麦818、百农607和周麦18为较耐低磷型品种,丰德存麦5号、安农188、安农203和天麦189为低磷敏感型品种(系)。通过灰色关联分析,发现苗期小麦根磷含量、根磷积累量、单株总根长和成熟期磷收获指数、秸秆干质量、地上部分干质量这6个指标的耐低磷系数与小麦的耐低磷综合评价值联系密切,可将上述指标作为小麦耐低磷能力评价的关键指标。
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    8. 施氮量对小麦不同生育时期不同器官氮锌吸收、积累与分配的影响
    郭芳芳, 韩亚倩, 周苏玫, 杜西河, 宋淼, 张洁梅, 黄源, 胡乃月, 臧贺藏, 杨习文
    河南农业科学    2023, 52 (3): 12-25.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.002
    摘要172)      PDF (2160KB)(134)    收藏
    以商麦156(豫审麦201501)、百农418(豫审麦2015014)、百农207(国审麦2013010)和开麦21(豫审麦2011017)4个小麦品种为材料,探讨2019—2021年施氮量[0(N1)、135(N2)、270 kg/hm 2(N3)]对小麦不同生育时期不同器官氮锌吸收、积累与分配的影响,揭示不同施氮量下小麦不同生育时期不同器官的氮锌积累量变化规律。结果表明,小麦地上部氮积累量表现为开花期前叶最高;地上部锌积累量表现为拔节期前叶最高,开花期茎最高;地上部氮、锌积累量在灌浆期、成熟期均为穗部籽粒最高;根氮积累量在返青期前集中于初生根,返青期后逐渐转入次生根;根锌积累量在冬前期前集中于初生根,冬前期后逐渐转入次生根;不同器官在不同生育时期对氮锌的吸收具有协同效应;增施氮肥可显著提高不同生育时期不同器官中氮锌积累量。N1、N2、N3处理不同营养器官对籽粒氮的贡献率之和分别为84.32%、77.36%、91.32%,穗上、中、下部籽粒通过再分配获得的锌分别占穗上、中、下部籽粒总锌吸收量的35.68%、32.87%、34.50%。在施氮量小于270 kg/hm2 时,生育前中期氮锌积累量主要集中于根、叶、茎、颖壳等器官中,生育后期通过再分配转移到籽粒中;增施氮肥可显著增加小麦不同生育时期不同器官氮锌积累量;籽粒通过再分配获得的氮、锌分别占84.02%、33.94%。籽粒氮主要来自营养器官的再分配,氮的可移动性较强;锌的可移动性较弱,增加氮肥施用量可增加不同营养器官对穗上、中、下部籽粒锌的再分配,且再分配转移到穗中部籽粒的锌小于穗上部和穗下部籽粒。
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    9. 我国保护性耕作的研究进展
    秦猛, 董全中, 薛红, 张明明, 李微微, 宋欢, 翟玲侠
    河南农业科学    2023, 52 (7): 1-11.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.001
    摘要172)      PDF (1252KB)(145)    收藏
    保护性耕作是通过少耕、免耕以及地表覆盖秸秆等措施,减少农田水土流失,保护农田生态环境,获得生态、经济和社会效益协调发展的环境友好型耕作模式。为减少土壤侵蚀、荒漠化以及盐碱化等导致的耕地退化,土壤管理方式需要由传统的耕作转向保护性耕作,以保护土壤环境、稳粮增收。介绍了保护性耕作对农业可持续发展的重要性,系统阐述了保护性耕作的发展现状,分析了未来保护性耕作的发展重点与难点,并对保护性耕作未来的发展方向进行展望,为健全保护性耕作发展体系提供参考。
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    10. 玉米 ZmHY5ZmHY5L基因的克隆及其转录丰度对不同光质处理的响应
    姚帅涛, 吴文静, 王少瓷, 詹为民, 刘通, 姜良良, 杨建平
    河南农业科学    2023, 52 (3): 26-35.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.003
    摘要165)      PDF (2196KB)(99)    收藏
    为了探索玉米( Zea mays)HY5(Elongated hypocotyl 5)基因的功能,以玉米自交系B73为材料克隆了2个HY5基因,分别命名为 ZmHY5ZmHY5L。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析 ZmHY5ZmHY5L基因在玉米不同组织中的表达量,以及对不同光质、转换光和长短日照处理的响应。结果表明,玉米与高粱、南荻、谷子及拟南芥的HY5具有相似的结构域和较高的氨基酸序列一致性,意味着它们可能具有类似的功能。 ZmHY5ZmHY5L基因的组织表达模式类似,均在叶片中的表达量最高,但整体上 ZmHY5基因表达量明显高于 ZmHY5L基因;两者对不同持续光质的响应模式也基本类似, ZmHY5基因在蓝光条件下表达量最高,对黑暗转白光的响应更明显。 ZmHY5L基因在长日照条件下的响应能力强于 ZmHY5基因,而 ZmHY5基因在短日照条件下具有更强的黑暗阶段响应能力。暗示 ZmHY5ZmHY5L基因可能在玉米光形态建成及花期调控中发挥作用。
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    11. NtCPS2基因对烟草腺毛发育及其分泌物合成的影响
    韩文龙, 郑聪, 曹可心, 张路阳, 徐晓雯, 谢可, 祖琼瑶, 徐世晓
    河南农业科学    2023, 52 (3): 48-55.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.005
    摘要160)      PDF (3011KB)(58)    收藏
    为探讨烟草( Nicotiana tomentosiformis L.)顺-冷杉醇合成基因 NtCPS2(Ent‑copalyl diphosphate synthase 2)与烟草腺毛发育及其分泌物合成的关系,以编辑顺-冷杉醇关键合成基因 NtCPS2的8306纯 合编辑系(Knock‑down,KD)和8306野生型品系(Wild‑type,WT)为材料,比较KD和WT正常生长条件(CK)、外施赤霉素(GA3)及矮壮素后烟株叶片腺毛密度,顺-冷杉醇、西柏三烯二醇和GA 3的含量以及相关基因表达量的差异。结果表明,对于CK,与WT相比,KD烟株内源GA 3含量显著增加25%,叶片腺毛密度显著增加28%,叶片西柏三烯二醇分泌物含量显著升高25%,西柏烷三烯二醇关键合成基因CYC(Cembratrien‑ol synthetase)、 CYP71D16(Cytochrome P450 hydroxylase)表达量显著升高。外施GA 3后,KD和WT中GA 3含量平均显著增加50%,叶片腺毛密度平均显著增加50%,叶片西柏三烯二醇含量平均显著升高50%,整体上KD升高幅度大于WT。外施GA 3抑制剂矮壮素后,KD和WT内源GA 3含量平均显著减少25%,叶片腺毛密度平均显著降低56%,叶片西柏三烯二醇的含量平均显著降低46%,整体上KD下降幅度大于WT。编辑 NtCPS2基因后KD烟株GA 3含量增加,叶片腺毛密度增加,叶片西柏三烯二醇分泌物含量升高,此结果与外施GA 3结果一致,与外施矮壮素结果相反,表明 NtCPS2基因通过影响GA 3生物合成进而影响烟草腺毛发育及西柏三烯二醇的合成。
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    12. 新型土壤封闭除草剂砜吡草唑在花生和向日葵田的应用及安全性
    吴希宝, 徐洪乐, 胡尊纪, 宋化稳, 庄治国, 唐广新, 徐娜娜, 孔月, 梁林, 庄占兴
    河南农业科学    2023, 52 (4): 99-106.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.012
    摘要158)      PDF (1263KB)(60)    收藏
    为明确新型土壤封闭除草剂砜吡草唑对花生和向日葵田主要杂草的防除效果及对2种作物的安全性,设置该药剂4个用量及对照药剂、人工除草、空白对照处理,采用随机区组的试验方法进行田间药效试验。结果表明,砜吡草唑有效成分在120~180 g/hm2时对花生和向日葵田1年生杂草具有良好的防除效果,在花生和向日葵播后苗前进行土壤均匀喷雾,药后45 d总草株防效和总草鲜质量防效均能达到90%以上,能够有效控制杂草的危害,并且对2种作物较为安全,相比空白对照增产效果明显,可以作为花生和向日葵田的备选除草剂。
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    13. 猪伪狂犬病病毒gE 蛋白的真核表达及其活性鉴定
    王清龙, 王瑞宁, 王勋, 李青梅, 李鸽, 张真真, 杨苏珍, 郭军庆, 张改平
    河南农业科学    2023, 52 (3): 127-134.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.014
    摘要156)      PDF (1536KB)(47)    收藏
    为制备猪伪狂犬病病毒(PRV)gE重组蛋白并评估其抗原活性,将优化的PRV gE 基因胞外区插入真核表达载体pCMV并在其C端加入Hexa-His标签,构建真核表达质粒pCMV- gE;将重组质粒转染HEK293F细胞,Dot blot鉴定转染细胞中gE重组蛋白的分泌表达;利用镍亲和层析和凝胶过滤层析从转染细胞培养上清中纯化gE表达蛋白;以SDS-PAGE和Western blot鉴定gE重组蛋白,利用PRV阳性血清以ELISA分析gE重组蛋白的抗原活性,通过去糖基化酶PNGase F鉴定其糖基化修饰及其对抗原活性的影响。Dot blot结果显示,gE重组蛋白通过自身信号肽实现在细胞培养上清的分泌表达,其表达量在转染96 h达到峰值。SDS-PAGE和Western blot结果显示,从细胞培养上清中纯化获得gE重组蛋白纯度约为90%,经去糖基化酶PNGase F处理的gE重组蛋白分子质量显著降低。间接ELISA结果显示,gE重组蛋白检测PRV阳性血清的抗体效价为1∶12 800;PRV阳性血清对gE蛋白的检出限为31.25 ng/mL,其抗原活性是原核表达的4倍。对临床血清的检测结果显示,基于gE重组蛋白的ELISA与IDEXX抗体检测试剂盒的符合率为96.5%。综上,在真核细胞中分泌表达了具有高表达量、高纯度、高活性和糖基化修饰的gE重组蛋白,在PRV感染鉴别检测中具有良好的应用潜力。
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    14. 人参新品种福星牛性状观测及SSR 分子鉴定
    杨忠亮, 徐怀友, 侯玉兵, 张瑞, 雷秀娟, 王英平
    河南农业科学    2023, 52 (3): 56-63.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.006
    摘要154)      PDF (1299KB)(28)    收藏
    为全面了解福星牛人参新品种的表型性状、筛选可用于精准鉴定的分子标记,调查了福星牛与福星2号、大马牙2个高产对照品种的茎、叶、果实、种子、根部特征及人参皂苷含量、根部抗性,并进行比较;筛选精准鉴定引物,开展SSR分子鉴定。结果表明,福星牛在茎、叶、果实、种子和根部产量方面整体上显著优于福星2号和大马牙( P<0.05);福星牛根部人参皂苷Rg 1+Re含量合计为1.76%,Rb 1 含量为0.56%,在三者中最高,而锈腐病病情指数和红皮病病情指数在三者中最低;引物Pg83678可用于精准鉴定福星牛。综上,人参新品种福星牛性状优良,具有良好的推广基础和应用前景。
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    15. 油菜临界磷浓度稀释曲线模型的构建和验证
    曾丽丽, 江俊松
    河南农业科学    2023, 52 (4): 51-59.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.006
    摘要154)      PDF (1658KB)(29)    收藏
    构建基于地上部生物量的油菜临界磷浓度(Pc)稀释曲线模型,并利用此模型确定磷营养指数(PNI),为实现油菜磷肥精准管理提供科学参考。采用中双6号和华油杂9号2个油菜品种,在2020—2022年进行4个不同施磷量(0、35、70、105 kg/hm 2,分别用P0、P35、P70、P105表示)的田间试验,在油菜关键生育时期测定地上部生物量(W)、植株磷浓度(PPC)及产量,通过统计分析和模型建立技术,构建和验证基于W的油菜P c稀释曲线模型。结果表明,油菜W随生育时期的推进呈增加趋势,不同磷肥处理间表现为P0<P35<P70≈P105;而PPC则随W的增加呈下降趋势。增施磷肥可显著提高油菜产量,2个品种之间没有显著差异。油菜产量随磷肥用量的增加呈现先升高后降低的趋势,P70处理可达产量最高值,二次多项式方程拟合得到了油菜适宜的平均施磷量为81.8 kg/hm 2,其理论平均产量可达到最高,为3 595.83 kg/hm 2。建立了2个油菜品种统一的P c稀释曲线模型( P c=7.39 W -0.16R 2=0.80)。检验指标均方根误差( RMSE)为0.98 g/kg,标准化均方根误差( n-RMSE)为15.59%,模型稳定性较好。不同磷肥处理下PNI在0.56~1.11变化,在同一生育时期,PNI随施磷量的增加而上升。综合考虑油菜产量及PNI,推荐油菜适宜的施磷量为70.0~81.8 kg/hm 2
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    16. 种植密度对玉米茎秆强度和穗部性状的影响
    徐丽娜, 安治良, 陈士林, 张怀胜, 进茜宁, 王平喜
    河南农业科学    2023, 52 (8): 11-17.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.002
    摘要154)      PDF (1501KB)(144)    收藏
    设置67 500(D1)、75 000(D2)、82 500(D3)、90 000(D4)、97 500(D5)株/hm 2 5个种植密度,研究种植密度对百玉393茎秆强度、穗部性状及产量的影响,并分析玉米植株形态与茎秆强度间的关系,为黄淮海区域夏玉米高产栽培提供理论依据和技术指导。结果表明,随着种植密度增加,玉米穗位高和穗高比升高,茎周长变小,株高无显著变化;玉米茎秆穿刺强度、折断强度、压碎强度均降低;玉米穗长、穗行数、行粒数、轴粗、百粒质量、穗粒数均呈现下降趋势,穗粗无显著变化,秃尖长增加;玉米产量先增加后降低,以D3处理最高,D2处理次之,两者差异不显著,D5处理最低。茎秆穿刺强度、折断强度、压碎强度与穗位高、穗高比均呈极显著负相关。综上,在种植密度75 000~82 500株/hm 2时,穗位高和茎粗适中,茎秆质量较好,穗部性状较优,产量较高。
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    17. 酒精废醪液体有机碳肥对小番茄根系生长、产量和品质的影响
    邵泽强, 步欣潼, 勾千冬, 郭孝孝, 周琳媛, 王靖博, 李英华
    河南农业科学    2023, 52 (3): 109-117.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.012
    摘要150)      PDF (1920KB)(30)    收藏
    为了验证酒精废醪液体有机碳肥在小番茄上的施用效果,采用盆栽随机区组试验,设置5个处理:CK(空白对照)、T1(常规施化肥)、T2(酒精废醪液体有机碳肥)、T3(商品液体肥A)和T4(商品液体肥B),液体肥施用量为100 mL/盆。通过测定小番茄的株高、茎粗、叶绿素相对含量(SPAD值)、根系形态、番茄产量、维生素C含量、硝酸盐含量、可溶性糖含量和有机酸含量,比较酒精废醪液体有机碳肥与化肥以及2种市售液体肥对小番茄农艺性状、根系形态、产量和品质的影响。结果表明,与T1处理相比,T2—T4处理可以显著促进小番茄的生长,单株产量提高幅度为8.3%~16.7%,其中T2处理最高;根长、根表面积、根平均直径在T3和T4处理分别降低2.8%和4.3%、0.8%和4.5%、2.0%和0.1%,T2处理分别提高25.7%、23.3%和18.8%;根体积在T2和T3处理分别提高29.4%和2.9%,T4处理下降8.8%;维生素C、可溶性糖含量在T2和T3处理分别增加21.5%和3.0%、15.1%和4.8%,其中均以T2处理最高;T2—T4处理硝酸盐含量降低幅度为15.4%~34.1%,其中以T3处理最低;有机酸含量降低幅度为29.7%~43.8%,其中以T2处理最低。相关性分析表明,小番茄的根长度、根表面积、根体积和根平均直径与产量、维生素C含量和可溶性糖含量均呈显著正相关关系,而根长和根表面积与有机酸含量呈显著负相关关系。由此可见,酒精废醪液体有机碳肥通过促进小番茄根系的生长来提高果实的产量和品质。
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    18. bZIP 转录因子提高植物抗逆性研究新进展
    郝红燕, 桑慧彤, 吕山花, 樊颖伦, 李海云
    河南农业科学    2023, 52 (4): 1-8.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.001
    摘要149)      PDF (1297KB)(140)    收藏
    植物遭遇逆境会受到伤害,利用基因工程技术提高植物抗逆性是一条快捷有效的途径。碱性亮氨酸拉链(bZIP)转录因子是高等植物中数目较多且相对保守的基因家族之一,在植物抵御低温、干旱、盐渍、病虫等生物和非生物胁迫过程中具有重要的调控作用。综述了bZIP转录因子的结构、分类及其提高植物抗非生物胁迫(干旱、高温、低温、高盐、营养缺乏等)和生物胁迫的研究新进展,为bZIP 转录因子的应用及植物抗逆遗传改良提供参考。
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    19. 基于改进U-Net 的水稻叶片细胞分割方法研究
    韦钙兴, 易文龙, 刘昱成, 赵应丁, 陈庭倬
    河南农业科学    2023, 52 (3): 153-160.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.017
    摘要147)      PDF (3600KB)(72)    收藏
    针对水稻叶片细胞图像中存在边界模糊、信噪比低和叶肉细胞相互粘连堆叠等特点导致分割精度不高的问题,提出一种基于改进U-Net的水稻叶片细胞分割方法。首先,将BA模块引入到ResNeXt网络中组成BAResNeXt模块作为网络的编码器,在提取深层的语义特征时提高网络对叶肉细胞的关注度;其次,在编码器与解码器之间加入通道交叉注意力机制,缓和解码器和编码器的语义歧义来增强分割图像特征的信息融合;最后,在解码器上采样阶段中使用SE注意力机制,以便过滤分割图像背景的干扰信息。为了验证该方法的有效性,将其与U-Net、Res-UNet、U-Net++和Deeplabv3+等深度学习网络进行试验比对,结果表明,改进的方法在水稻叶片细胞分割中表现最好,其查准率为96.03%、召回率为97.67%、准确率为97.47%、交并比为93.96%,相似系数为96.78%,均比其他网络高。
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    20. 氯盐品种及其浓度对西瓜生长与根系活力的影响
    柳雪, 王西娜, 李雪芳, 郝雯悦, 霍庆柱, 谭军利
    河南农业科学    2023, 52 (3): 118-126.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.013
    摘要144)      PDF (2491KB)(79)    收藏
    针对宁夏中部干旱带西瓜种植中长期采用含氯微咸水灌溉导致土壤中累积大量氯离子(Cl ),抑制忌氯作物西瓜生长发育的问题,探索氯对西瓜的毒害机制,为安全利用含氯肥料及含氯微咸水、调控西瓜氯毒害提供理论依据。以金城5号西瓜为供试作物,通过水培试验,研究了不同氯盐品种(NaCl、NH 4Cl、CaCl 2、KCl)及其浓度对西瓜植株生物量、根冠比、根系丙二醛(MDA)含量、根系活力、根系Cl 含量及NO 3 -含量的影响。结果表明,不同氯盐及其浓度对西瓜根系生长的影响均存在差异。相比不施氯对照,中浓度和高浓度(80 mmol/L和160 mmol/L)NaCl、NH 4Cl、CaCl 2、KCl处理的根系NO 3 -含量分别降低44.16%~47.95%和35.96%~49.62%,Cl 含量分别增加0.71~1.34倍和1.24~1.86倍,地上、地下部鲜质量降低41.39%~57.78%、31.31%~44.73% 和57.28%~72.13%、49.35%~67.38%,NaCl处理未显著影响MDA含量,其他氯化物处理MDA含量显著降低31.87%~45.05%和25.27%~28.57%;对于不同氯化物,NaCl处理较其他氯化物处理加重氧化损失,NH 4Cl处理在一定程度上促进Cl-吸收,中浓度CaCl 2处理下的西瓜根系活力较其他氯化物显著增加41.18%~104.17%,地下部干质量较其他氯化物增加36.00%~112.50%;相关分析表明,鲜质量和干质量与Cl 和NO 3 -含量明显相关。可见,外源氯会通过增加根系Cl 含量而减少NO 3 -含量,从而降低根系活力,抑制根系生长,并且伴随离子不同,氯对西瓜的抑制程度和机制不同。以CaCl 2和KCl作氯盐处理对西瓜根系生长的毒害作用小于NaCl和NH 4Cl处理。
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    21. 猪圆环病毒3 型TB Green Ⅱ实时荧光定量PCR检测方法的建立和应用
    李鹏, 孙延举, 王寅彪, 金前跃, 梁晓晓, 银梅, 王选年, 刘兴友, 王利平
    河南农业科学    2023, 52 (3): 135-142.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.015
    摘要134)      PDF (2021KB)(49)    收藏
    为建立猪圆环病毒3型(Porcine circovirus 3,PCV3)快速、灵敏且特异的检测方法,针对PCV3全基因组的保守区域设计特异性引物,构建标准质粒,通过优化反应体系和反应程序,建立基于TB GreenⅡ的实时荧光定量PCR(qPCR)方法,并对其特异性、敏感性、重复性和可行性进行验证。结果显示,建立的TBGreenⅡqPCR检测方法特异性良好,在4.74×102~4.74×107拷贝/μL的标准质粒间具有良好的线性关系( R 2=0.999)。建立检测方法的最低检出限为10拷贝/μL,与猪瘟病毒(CSFV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪细小病毒(PPV)和猪圆环病毒2型(PCV2)无交叉反应,组内变异系数为0.33%~0.62%,组间变异系数为0.40%~0.73%。对收集的132份临床样品进行检测,PCV3TBGreenⅡqPCR方法检出率为9.10%(12/132),高于PCV3常规PCR方法的检出率(4.55%,6/132)。综上,建立的PCV3 TBGreen Ⅱ qPCR检测方法具有良好的敏感性、特异性和重复性,可用于临床样品中PCV3感染的诊断、流行病学监测和实验室研究等。
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    22. 轻量型Yolov7-TSA 网络在茶叶病害检测识别中的研究与应用
    李伟豪, 詹炜, 周婉, 韩涛, 王佩文, 刘虎, 熊梦园, 孙泳,
    河南农业科学    2023, 52 (5): 162-169.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.05.019
    摘要134)      PDF (3989KB)(278)    收藏
    针对现有茶叶病害识别方法准确率低、模型运行速度慢和缺乏检测功能等问题,提出一种新的Yolov7-TSA(Yolov7-Tiny-SiLU-Attention)轻量型网络架构对茶叶病害检测和分类。将Yolov7-T网络中的LeakReLU激活函数替换为SiLU激活函数,以提升检测精度,并防止过拟合。同时,通过融合坐标注意力机制进一步提升对目标轮廓和空间位置的特征感知能力。在含8种茶叶病害(含健康茶叶)的数据集上试验。结果表明,Yolov7-TSA网络对茶叶病害的识别准确率达到了94.2%,与Yolov7-T、Yolov7网络相比,分别提升了3.2、1.2个百分点。另外,Yolov7-TSA网络在参数量、浮点运算数、模型大小和单张图片推理时间方面表现出了显著的效果,与Yolov7网络相比,其分别降低了83%、87%、83%和34%。该网络模型实现了对茶叶病害的检测与分类,同时平衡了识别准确率和实时性能。
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    23. 我国土壤物理结皮侵蚀效应研究进展
    徐蝶, 王济, 蔡雄飞, 郁鑫杰, 赵帅, 赵士杰
    河南农业科学    2023, 52 (4): 9-20.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.002
    摘要129)      PDF (1260KB)(148)    收藏
    土壤物理结皮是经降雨打击后存在于土壤表面的普遍现象。土壤物理结皮作为一种特殊的下垫面,在坡面土壤侵蚀中占据重要地位。系统分析土壤物理结皮侵蚀效应研究结果发现,土壤物理结皮侵蚀效应现状表现为,一方面土壤物理结皮促进侵蚀,另一方面则是抑制侵蚀。基于此,对土壤物理结皮侵蚀效应研究历史、研究现状及可能影响结皮侵蚀效应的因素进行总结回顾。分析对比不同学者的研究结论,探究促进和抑制2种不同现象背后的机制,探讨产生观点分歧的可能原因,对土壤物理结皮侵蚀效应研究趋势进行展望,以期为土壤物理结皮侵蚀效应研究提供参考。
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    24. 非生物胁迫因素对小麦光合作用的影响研究进展
    方宇辉, 华夏, 韩留鹏, 赵明忠, 齐学礼, 董海滨, 胡琳
    河南农业科学    2023, 52 (10): 1-13.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.001
    摘要129)      PDF (1331KB)(111)    收藏
    光合作用是小麦生长发育的能量来源和物质基础,对小麦产量的形成有至关重要的作用。近年来,气候异常现象频繁发生,高温、低温、干旱、渍水、盐碱、强光、弱光等成为影响小麦光合作用的主要因素。综述了温度、水分、盐碱和光照强度等非生物胁迫对小麦光合作用的影响研究进展,提出了该研究领域存在的问题,并对未来研究方向进行了展望,为小麦高光效育种和栽培管理提供理论参考。
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    25. 有机碳对土壤团聚体形成的影响研究进展
    周家昊, 褚军杰, 孙万春, 邹平, 俞巧钢, 马军伟, 杨军
    河南农业科学    2023, 52 (11): 10-20.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.002
    摘要128)      PDF (10408KB)(119)    收藏
    土壤有机碳(SOC)作为参与生物地球化学循环的重要物质,在土壤团聚体形成与稳定中起重要作用。回顾了土壤团聚体的定义、特征和形成理论,分析了SOC在团聚体中的周转过程,综述了SOC数量、SOC结构、微生物残体碳及SOC损失在土壤团聚体形成中的作用及影响,从土壤碳汇与团聚体的协同关系角度对健康土壤的培育提出建议,并对土壤团聚体领域未来研究方向作出展望,以期为土壤资源可持续发展提供参考。
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    26. 不同颜色上部烤烟主要品质指标的差异分析
    郝贤伟, 李奇, 毕一鸣, 田雨农, 李永生, 王辉, 钟永键, 王芳, 徐秀红, 付秋娟, 孙婷婷, 韩晓
    河南农业科学    2023, 52 (3): 173-180.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.019
    摘要125)      PDF (1212KB)(73)    收藏
    为明确不同颜色上部烤烟主要品质指标的差异,应用方差分析比较了12个省(市区)27个产区不同颜色(浅橘、橘黄和深橘)上部烤烟41个主要化学成分指标及9项感官评价指标的差异。结果表明,随上部烟叶颜色加深,钾、醚提物、莨菪亭、2,3联吡啶、巨豆三烯酮、大马酮、紫罗兰酮、新植二烯、香叶基香叶醇、草酸、琥珀酸含量升高,总糖、全钙、绿原酸、咖啡酸、富马酸、棕榈酸、硬脂酸含量和pH值降低。上部烟叶颜色主要影响感官质量指标的细腻感、清晰度、杂气、润感、刺激性、余味、浓度、劲头,浅橘黄烟叶细腻感好,清晰度高,刺激性和杂气低,余味舒适,烟气浓度和劲头小于深橘黄烟叶。
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    27. 仔猪产肠毒素大肠杆菌疫苗的研究进展
    吕林芬, 庞胜美, 李保良, 梁雨萱, 段强德
    河南农业科学    2023, 52 (5): 1-8.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.05.001
    摘要125)      PDF (1262KB)(186)    收藏
    仔猪腹泻仍然是困扰世界养猪业的重要疾病之一,产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是引起仔猪腹泻的重要病原菌。在饲料中添加抗生素、喂服特异性抗体、膳食调节、利用遗传育种选育等多种方法被用来预防和治疗ETEC引起的感染。相比其他预防措施,疫苗接种是防制ETEC引起仔猪腹泻的最经济和最有效的手段。就目前猪用ETEC疫苗的最新研究进展进行综述,并分析了ETEC疫苗研究中面临的挑战,提出了高效疫苗的研究策略,旨在为ETEC新型、安全、高效和广谱疫苗的研发提供依据。
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    28. 不同栽培模式对夏玉米产量和资源利用效率的影响
    陈艳, 吴健, 马海彬, 杨丽, 刘迎雪, 李成玉, 刘天学, 李潮海, 赵亚丽
    河南农业科学    2023, 52 (3): 36-47.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.004
    摘要124)      PDF (2238KB)(132)    收藏
    采用裂区试验设计,主区为播期,设6月10日(T1)、6月17日(T2)和6月24日(T3);副区为种植密度,设60 000 株/hm 2(D1)、75 000 株/hm 2(D2)和90 000 株/hm 2(D3)3个密度;副副区为氮肥用量,设0 kg/hm 2(N0)、180 kg/hm 2(N1)、270 kg/hm 2(N2)和360 kg/hm 2(N3)。研究播期、种植密度、氮肥用量对黄淮南部夏玉米叶面积指数、干物质积累量、产量和资源利用效率的影响及其贡献率,明确黄淮南部夏玉米适宜栽培模式。结果表明,播期、种植密度、氮肥用量对夏玉米叶面积指数、干物质积累量、产量和资源利用效率均存在极显著影响。夏玉米叶面积指数、干物质积累量及转运量、产量和资源利用效率(氮肥偏生产力、辐射利用效率、热量利用效率)总体上均随播期的后移而降低,随种植密度的增加而增加,以氮肥用量270 kg/hm 2 时最高。与6月24日播种搭配种植密度60 000株/hm 2、氮肥180 kg/hm 2处理相比,6月10播种搭配种植密度90 000株/hm 2、氮肥270 kg/hm2处理的产量、氮肥偏生产力、辐射利用效率和热量利用效率分别提高101.5%、34.2%、116.6%和97.4%,而6月17日播种搭配种植密度90 000株/hm 2、氮肥270 kg/hm 2处理产量、氮肥偏生产力、辐射利用效率和热量利用效率分别提高90.6%、26.6%、100.0%和87.2%。播期、种植密度、氮肥用量对夏玉米产量和资源利用效率的贡献率不同,以氮肥用量的贡献率最大,播期的贡献率最小。综上,黄淮南部夏玉米宜6 月中上旬播种,同时搭配种植密度90 000株/hm 2、氮肥270 kg/hm 2
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    29. 高温干旱复合胁迫对玉米光合生理的影响
    王雅坤, 李鸿萍, 徐真真, 刘天学
    河南农业科学    2023, 52 (5): 17-23.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.05.003
    摘要123)      PDF (2783KB)(131)    收藏
    以玉米耐高温品种郑单958和高温敏感品种先玉335为试验材料,采用盆栽试验,研究高温、干旱及高温干旱复合胁迫对玉米苗期叶片光合生理的影响,为培育耐高温干旱的优良玉米品种提供理论依据。结果表明,胁迫处理后郑单958叶绿素含量均较自然环境生长(CK)显著减少,且所有处理间差异显著,以高温干旱复合胁迫减少幅度最大,先玉335叶绿素含量变化与郑单958一致且受胁迫影响减少幅度更大;郑单958叶绿素a/b在干旱和高温干旱复合胁迫下均大于CK,先玉335仅高温干旱复合胁迫下大于CK。胁迫处理后郑单958和先玉335叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和电子传递速率均下降或显著下降,以干旱胁迫下降幅度最大,且干旱和高温干旱复合胁迫下郑单958下降幅度大于先玉335。高温胁迫显著增加了郑单958叶片中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)活性;干旱及高温干旱复合胁迫对郑单958叶片中PEPCase活性无显著影响,但显著降低了核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性。各胁迫条件下先玉335叶片中PEPCase活性均低于CK,以高温干旱复合胁迫减少幅度最大;Rubisco活性均显著低于CK,以干旱胁迫减少幅度最大。综上,干旱及高温干旱复合胁迫对玉米苗期光合生理影响较大,且不同品种对上述3种胁迫响应存在差异。
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    30. 不同品种公猪的精液品质及受精能力分析
    杨锁州, 王文文, 王丹, 宁超, 王杨, 李倩, 董立才, 公维龙, 李鑫, 唐辉
    河南农业科学    2023, 52 (4): 137-142.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.016
    摘要122)      PDF (1208KB)(38)    收藏
    为分析不同品种公猪精液品质及受精能力的差异,测定临沂某猪场的沂蒙黑猪、江泉黑猪和杜洛克3个品种12~36月龄公猪精液品质及受精能力的各项指标。采用单因素方差分析和多重比较方法,比较不同品种各项指标均数的差异性,校正品种效应后,计算各项指标间的相关系数。结果表明,江泉黑猪与沂蒙黑猪在采精量、精子密度、有效精子总数和稀释份数上无显著差异,但均显著高于杜洛克;江泉黑猪与杜洛克在精子活力上无显著差异,但均显著高于沂蒙黑猪;3个品种公猪的精液在稀释后,每份精液的有效精子数无显著差异,受胎率也无显著差异;江泉黑猪在采精量、有效精子总数、稀释份数上表现出较高的杂种优势,杂种优势率在3.8%~5.5%。相关性分析结果表明,原精的有效精子总数与稀释份数呈显著正相关( r=0.99, P<0.01),采精量与原精的有效精子总数和稀释份数均呈显著正相关( r=0.92, P<0.01);采精量与原精的精子密度、稀释后的精子密度、直线运动精子数、有效精子数存在中等程度的负遗传相关( r=-0.37~-0.21),但对受胎率无显著影响( r=-0.06);除了原精的精子密度与受胎率呈中等程度的正相关外( r=0.28, P<0.01),稀释前和稀释后各精液品质指标与受胎率均呈弱相关。综上,在人工授精过程中精液稀释有利于保证母畜受孕,江泉黑猪在采精量、有效精子总数等指标上存在一定程度的杂种优势且优于父本杜洛克。
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    31. IAA 对黄精种子萌发及生理特性的影响
    岳贺伟, 李连珍, 王雨情, 王溶溶, 刘旸, 魏俊杰, 苌建峰
    河南农业科学    2023, 52 (3): 64-72.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.007
    摘要122)      PDF (1760KB)(46)    收藏
    为探究吲哚乙酸(IAA)对黄精种子萌发及生理特性的影响,采用50 mg/L(T1)、100 mg/L(T2)、200 mg/L(T3)3个质量浓度的IAA和蒸馏水(CK)对黄精种子进行处理,调查种子萌发及生长情况,测定黄精种子中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂肪酶活性及丙二醛(MDA)、脂肪、游离氨基酸、蛋白质、淀粉、可溶性糖含量变化情况。结果表明,黄精种子萌发率在第33天,T1、T2、T3分别比CK提高52.82%、174.98%、68.05%;种球直径、主根长和干质量均表现为T1、T2、T3显著高于CK,T2处理的种球侧根数、主根长和干质量均显著高于其他处理;POD、SOD和CAT活性均在处理后第22天达到最高,其中T1、T2和T3的POD活性分别比CK提高16.36%、30.12%、14.07%,SOD活性分别比CK提高16.36%、32.33%、9.79%,CAT活性分别比CK提高22.62%、63.43%、32.33%;MDA含量在整个种子萌发过程中各处理均表现为CK>T1>T3>T2;淀粉、可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸含量在第22天达到最低,T2显著低于其他处理;脂肪含量在整个种子萌发过程中均表现为CK>T1>T3>T2;脂肪酶活性在第36天达到最高,T1、T2、T3分别比CK提高149.15%、175.42%、137.20%。主成分分析结果表明,淀粉含量、可溶性糖含量、游离氨基酸含量、蛋白质含量、POD活性、SOD活性、CAT活性和脂肪酶活性等8个指标可以作为反映黄精种子生长的特征指标。综上,IAA能够提高黄精种子萌发率、体内物质代谢水平和抗氧化酶活性,其中100 mg/L为IAA促进黄精种子萌发的最佳质量浓度。
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    32. 不同除草剂减量与助剂复配对杂草防效、甘薯生长发育和产质量的影响
    刘亚军, 王文静, 李敏, 胡启国, 王红刚, 储凤丽
    河南农业科学    2023, 52 (3): 91-100.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.010
    摘要121)      PDF (2352KB)(60)    收藏
    通过田间试验,设置不施药不人工除草(CK1)、不施药人工除草(CK2)、施100%精异丙甲草胺乳油4.50 L/hm2(T1)、施70%精异丙甲草胺乳油3.15 L/hm 2+激健150 mL/hm 2(T2)、施70%精异丙甲草胺乳油3.15 L/hm 2+迈丝100 mL/hm 2(T3)、施100% 二甲戊灵乳油5.00 L/hm 2(T4)、施50% 二甲戊灵乳油2.50 L/hm 2+激健150 mL/hm 2(T5)、施50%二甲戊灵乳油2.50 L/hm 2+迈丝100 mL/hm 2(T6)8个处理,研究不同除草剂减量与助剂复配对田间杂草防效及甘薯生长发育、产量、品质的影响,确定适宜的除草剂减量与助剂复配方案,为豫东地区甘薯除草剂的安全选择提供科学依据。结果表明,施药后5、10 d时,T2处理株防效分别较其他处理显著提高16.94%~40.22%、5.71%~21.79%,鲜质量防效分别较其他处理提高8.54%~36.35%、1.50%~14.99%,T5处理次之。施药后15 d,T5处理株防效较其他处理提高3.39%~11.71%,鲜质量防效较其他处理提高3.60%~11.10%,均显著高于T1、T3、T4处理。与CK2相比,施药对甘薯株高、地上部鲜质量、叶片SPAD值、净光合速率、抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性、丙二醛(MDA)含量、产量、品质均产生一定的不利影响。其中,T5处理影响最小,与CK2相比均无显著差异;T4处理甘薯产生明显的药害。与CK1相比,施药对甘薯生长发育、产量、品质均具有一定的促进作用。其中,株高、地上部鲜质量分别显著提高5.60%~37.30%、17.05%~57.13%,SPAD值显著提高7.60%~23.78%,净光合速率提高1.33%~15.98%,SOD、POD、CAT活性分别显著提高11.80%~33.38%、5.59%~20.20%、8.80%~41.40%,MDA含量降低0.83%~17.02%,鲜薯产量和商品薯率分别显著提高21.95%~46.72%和7.63%~17.28%,淀粉、还原糖、可溶性糖、胡萝卜素、粗蛋白含量分别提高6.72%~17.00%、19.44%~33.10%、2.45%~7.83%、9.16%~20.64%、4.81%~16.55%。综上,50%二甲戊灵乳油2.50 L/hm 2+激健150 mL/hm 2处理在保障杂草防效的前提下,对甘薯生长影响最小,是适宜的甘薯除草剂与助剂复配方案。
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    33. 地下滴灌土壤水分运移与分布研究进展
    王东博, 钱智勇, 王东, 黄国亮, 杨振杰, 张毅杰
    河南农业科学    2023, 52 (12): 1-13.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.001
    摘要119)      PDF (1989KB)(113)    收藏
    地下滴灌条件下土壤水分运移与分布规律一直是学术界追踪的热点课题。为明确地下滴灌条件下土壤水分运移与分布影响因素的研究进展,总体概览了地下滴灌技术的基本原理、主要特点以及发展历程,系统阐述了不同地下滴灌方式下土壤水分运移与分布研究方法及结论,并介绍数值仿真技术在土壤水分分布规律研究中的应用现状,综合分析了地下滴灌条件下影响土壤水分运移与分布的关键因素,总结了当前研究现状与发展瓶颈,并对未来研究方向进行展望,以期为后续深入研究和提高灌溉水分利用率提供理论参考。
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    34. 间套作模式在棉田上的研究进展
    许豆豆, 贺云新, 李飞, 刘爱玉, 周仲华
    河南农业科学    2023, 52 (6): 1-11.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.001
    摘要117)      PDF (1286KB)(101)    收藏
    为进一步提高棉田经济效益并保证棉花种植面积的稳定性,因地制宜,改变植棉栽培技术,选择合适的种植结构和作物布局是促进棉花生产高质量发展的重要措施。其中,间套作模式在棉田中的理论研究与应用得到广泛关注。概括了棉田中主要的间套作模式,并总结了各种间套作模式的增产优势,阐述了间套作模式对棉花生长发育、光合特性、养分吸收利用、根系形态特征、产量、品质及土壤理化性质的影响。同时,根据目前间套作模式在棉花实际生产上存在的问题对其应用前景做出展望,以期为今后深入研究间套作模式在棉花生产上的应用提供参考。
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    35. 猪流行性腹泻疫苗研究进展
    梁雨萱, 庞胜美, 刘梅, 王龙龙, 段强德
    河南农业科学    2023, 52 (8): 1-10.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.001
    摘要116)      PDF (1511KB)(143)    收藏
    猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是一种由猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的一种猪急性、高度接触性的肠道传染病,由于其高发病率和高致死率,给全球养猪业造成了巨大的经济损失。接种疫苗是当前预防PED最经济和有效的措施,但由于PEDV变异株的不断出现,疫苗的免疫保护效果不佳。因此,急需研发更加安全、高效的疫苗来预防PED。综述了PEDV的病原学特性、致病机制以及PEDV疫苗研究的最新进展,并对PEDV新型高效疫苗的研究策略进行展望,以期为临床上有效防控PED提供参考。
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    36. 基于改进MobileNetV2 模型的农作物叶片病害识别研究
    王焕鑫, 沈志豪, 刘泉, 刘金江
    河南农业科学    2023, 52 (4): 143-151.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.017
    摘要114)      PDF (2715KB)(134)    收藏
    为实现基于移动端的农作物叶部病害图像便捷识别,提高农作物病害识别效率进而更好地指导作物病害防治,基于改进的轻量级卷积神经网络MobileNetV2建立农作物病害识别模型。首先,建立含有15 种病害叶片和4 种健康叶片的农作物数据集,采用数据增强操作进行数据平衡。其次,对MobileNetV2 进行改进,引入高效通道注意力(Efficient channel attention,ECA)与注意力特征融合(Attentional feature fusion,AFF),并通过模型剪枝去除冗余层,建立了高性能的轻量级农作物病害识别模型。结果表明:改进MobileNetV2模型参数量与初始MobileNetV2参数量相比减少15.37%,同时识别准确率提升0.9个百分点,达到了98.4%。相比EfficientNet-b0、ShuffleNetV2-0.5X等经典卷积神经网络模型,改进的模型不仅识别准确率最高,且训练过程收敛速度更快。
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    37. 不同品种马铃薯块茎Cd 吸收特征及食用安全性评价
    柴冠群, 周礼兴, 王丽, 刘桂华, 秦松, 曹艳, 范成五
    河南农业科学    2023, 52 (3): 73-81.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.008
    摘要114)      PDF (1379KB)(58)    收藏
    在黔西北T、Y两地镉(Cd)污染耕地采用田间试验法,以黔西北主要种植的21个马铃薯品种为研究对象,分析品种与环境的作用效应,探讨不同品种马铃薯块茎Cd吸收特征及其食用安全性,为黔西北马铃薯的安全种植提供参考。结果表明,Y地不同品种马铃薯产量介于3 564.3~15 271.8 kg/hm 2,均值为9 200.1 kg/hm 2;T地不同品种马铃薯产量介于1 825.9~16 305.6 kg/hm 2,均值为6 754.0 kg/hm 2;T、Y两地均以转心乌块茎产量最高;品种、环境及品种与环境互作对马铃薯块茎产量均有极显著影响。Y地不同品种马铃薯块茎Cd含量介于0.061~0.153 mg/kg,均值为0.094 mg/kg;T地不同品种马铃薯块茎Cd含量介于0.055~0.111 mg/kg,均值为0.080 mg/kg;品种、环境及品种与环境互作对马铃薯块茎Cd含量均有极显著影响。Y、T两地参试的21个马铃薯品种块茎Cd超标率分别为38.09%、14.29%,两地青薯9号块茎Cd含量均最低。食用安全性评价显示,食用研究区超标马铃薯品种对人体健康风险较小,但结合块茎Cd含量,建议Cd超标马铃薯品种作为工业原料使用更安全。
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    38. 基于改进残差网络的苹果叶片病害识别研究
    陈聪, 于啸, 宫琪
    河南农业科学    2023, 52 (4): 152-161.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.04.018
    摘要112)      PDF (5367KB)(172)    收藏
    苹果叶片病害形态相似、斑点大小不同,依靠人工和农业专家识别的传统方式效率较低。为此提出一种基于改进残差网络的苹果病害识别模型REP-ResNet。该模型在基准模型ResNet-50的基础上通过采用批标准化、激活函数、卷积层的残差结构顺序,加入通道注意力机制和并行卷积的方式进行改进。训练过程中,将公开数据集PlantVillage预训练的模型权重参数迁移至上述网络模型中重新训练,达到加快网络的收敛速度和提高模型识别能力的目的。采用数据扩充的方式解决训练过程中样本不均的问题。结果表明,REP-ResNet模型与基准网络模型相比识别准确率提高2.41个百分点。模型使用迁移学习的方式进行训练,在复杂背景下的苹果叶片病害识别中准确率达到97.69%,与传统卷积神经网络相比识别效果有较大提高。
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    39. 荧光标记技术在新型农用化合物创制中的应用现状及进展
    文鼎, 张亚, 刘双清, 王翀, 廖晓兰
    河南农业科学    2023, 52 (9): 1-13.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.001
    摘要112)      PDF (1591KB)(83)    收藏
    荧光标记技术广泛应用于现代社会的各个方面,但其在农用化合物创制领域的应用鲜见综述。基于近10 a国内外农用化合物创制领域的荧光标记技术相关文献,系统总结了荧光标记技术中荧光染料的种类,综合介绍了荧光探针技术和免疫荧光技术在新型农用化合物创制领域的应用现状及进展,分析了目前荧光标记技术在新型农用化合物创制领域存在的局限与不足,并对未来荧光标记技术的发展趋势进行了展望。
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    40. bHLH转录因子在植物耐冷基因工程中的应用进展
    齐学礼, 李莹, 李春盈, 韩留鹏, 赵明忠, 张建周
    河南农业科学    2023, 52 (11): 1-9.   DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.001
    摘要111)      PDF (8078KB)(132)    收藏
    植物在生长发育过程中经常遭遇低温胁迫,影响其生长发育、地理分布,降低产量、品质。bHLH(Basic helix⁃loop⁃helix)是植物中第二大转录因子家族,在植物抵御低温胁迫反应中具有重要的调控作用。阐述了植物bHLH转录因子的基本结构,综述了类似MYC(Avian myelocytoma virus)的bHLH转录因子ICE[Inducer of CBF(C⁃repeat binding factor)expression]和其他bHLH转录因子在植物耐冷基因工程中的应用进展,以期为bHLH转录因子在植物耐冷遗传改良、育种中的应用提供参考。
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