河南农业科学

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1. 干旱-复水处理下差异表达玉米WRKY 基因的鉴定与分析

付家旭, 闫亚丽, 谢小文, 张心悦, 温鹏飞, 关小康, 王同朝, 卫丽

河南农业科学 2022, 51 (8): 9-19. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.08.002

摘要（2261）

PDF （4139KB）（225）

为了挖掘玉米抗旱相关WRKY转录因子，对干旱-复水处理下差异表达的玉米WRKY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-复水条件下的表达量等进行分析。结果表明，共鉴定筛选出51个差异表达的玉米WRKY 基因，编码氨基酸数目介于99~729 个，分子质量介于11.22~78.73 ku，等电点介于4.58~12.26；WRKY基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组，其中Ⅱ又分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe 5个亚组；WRKY基因不均等分布在10条染色体上，存在2对串联复制和16对片段复制；外显子数目为1~12个，大部分WRKY基因（41个）含有2~4 个保守基序，且同一组中的WRKY 成员具有相似的基序组成；启动子区含有ABRE、AuxRR-core、TCA-element、TC-rich repeats、TGACG-motif、LTR、MBS、TATC-box、P-box、CGTCA-motif、GC-motif、TGA-element、GARE-motif等植物激素及非生物胁迫相关的顺式作用元件。干旱-复水处理下，51个玉米WRKY基因呈现出不同表达模式，其中 ZmWRKY1、ZmWRKY10、ZmWRKY16、ZmWRKY28、 ZmWRKY30、ZmWRKY33、ZmWRKY42、ZmWRKY65、ZmWRKY68、ZmWRKY78、ZmWRKY96、ZmWRKY99、 ZmWRKY100、ZmWRKY102 和 ZmWRKY111 等15个基因正向响应干旱胁迫， ZmWRKY87 负向响应干旱胁迫，它们是今后深入研究玉米WRKY家族响应干旱的候选基因。

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2. 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（2137）

PDF （5798KB）（151）

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， ZmbHLH20、 ZmbHLH25、 ZmbHLH9、 ZmbHLH137、 ZmbHLH178等14 个基因正向响应干旱胁迫， ZmbHLH58、 ZmbHLH87、 ZmbHLH36、 ZmbHLH106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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3. 不同氮效率玉米品种响应氮肥减施的差异表达基因分析

李川, 张盼盼, 张美微, 牛军, 赵霞, 何冠华, 乔江方

河南农业科学 2022, 51 (9): 10-24. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.09.002

摘要（2034）

PDF （7133KB）（121）

为了研究不同氮效率玉米品种伟科518（氮高效品种，WK518）、农大108（氮低效品种，ND108）在氮减施条件下的差异表达基因（Differently expressed genes，DEG）及其功能，在不同氮条件下［正常氮（225 kg/hm ²，HN）、低氮（0 kg/hm ²，LN）］，对灌浆中期WK518和ND108穗位叶进行高通量转录组测序，筛选DEG，进行GO和KEGG富集分析，并对差异表达的转录因子进行分析。结果表明，低氮条件下，在WK518与ND108对比组中共检测到2 065个上调表达基因、2 319个下调表达基因。正常氮条件下，在WK518与ND108对比组中共检测到2 368个上调表达基因、3 780个下调表达基因。WK518在不同氮条件下共检测到1 009个上调表达基因、2 268个下调表达基因。ND108在不同氮条件下共检测到364个上调表达基因、510个下调表达基因。低氮条件下，WK518与ND108中的DEG主要富集于尿卟啉−Ⅲ C−甲基转移酶活性、甘露糖−6−磷酸异构酶活性、氧化−还原过程、线粒体组织、核染色质等GO条目，氨基糖及核苷酸糖新陈代谢，苯丙氨酸新陈代谢，类单萜生物合成，甘氨酸、丝氨酸及苏氨酸新陈代谢、碱基剪切修复等KEGG代谢通路。正常氮条件下，WK518与ND108中的DEG主要富集于气孔关闭、跨膜受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性、叶绿体基质、类囊体、叶绿体被膜等GO条目，光合作用生物体中碳固定、氨基糖及核苷酸糖新陈代谢、糖酵解/糖异生、丙氨酸新陈代谢、光合作用-天线蛋白等KEGG代谢通路。WK518在不同氮条件下的DEG主要富集于几丁质反应、蛋白质磷酸化、生物膜、吲哚硫代葡萄糖苷代谢过程、肌醇半乳糖苷-蔗糖半乳糖基转移酶等GO条目，光合作用生物体中碳固定、植物激素信号传导、内质网内蛋白质加工过程、植物-病原体相互作用、植物MAPK信号通路等KEGG代谢通路。ND108在不同氮条件下的DEG主要富集于干旱胁迫响应、毒素分解代谢过程、几丁质酶活性、海藻糖生物合成过程、海藻糖-磷酸酶活性等GO条目，乙醛酸及二羧酸盐新陈代谢、植物MAPK信号通路、灵菌素生物合成、玉米素生物合成、生物素新陈代谢等KEGG代谢通路。不同氮条件下，在WK518和ND108中共检测出58个差异表达转录因子家族，包括GRAS、bHLH、MYB相关、NAC、C3H、ERF、C2H2、WRKY、FAR1等植物中重要的调控生长发育、生物及非生物胁迫响应的转录因子家族。

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4. 氮肥减施配施有机物料对贵州高山甘蓝生长的影响

魏全全, 芶久兰, 张萌, 柳玲玲, 顾小凤, 陈龙

河南农业科学 2022, 51 (6): 76-84. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.06.008

摘要（1341）

PDF （1417KB）（87）

为探讨氮肥减施及配施不同有机物料在贵州高山冷凉蔬菜甘蓝上的应用效果，于2021年在贵州省毕节市威宁县，采用田间试验，设置3个氮肥（N）梯度（100%N、85%N和70%N）配施有机物料［生物炭（B）或商品有机肥（O），6 000 kg/hm ²］处理，研究其对贵州高山冷凉蔬菜甘蓝产量、养分吸收、肥料利用率、品质及经济效益的影响。结果表明，氮肥不减施情况下，与单施氮肥（100%N）相比，配施生物炭（100%NB）和商品有机肥（100%NO）处理甘蓝产量分别增加5 544、6 433 kg/hm ²，增幅分别为7.16%、8.31%；收益分别增加5 299、6 476元/hm ²，增幅分别为6.47%、7.91%；甘蓝养分累积量及氮磷钾农学效率、吸收利用效率高于100%N处理；甘蓝硝酸盐含量显著降低，可溶性糖、维生素C、游离氨基酸和蛋白质含量均表现为增加趋势。当氮肥减施15%时，配施生物炭（85%NB）和商品有机肥（85%NO）处理甘蓝产量、产值、纯收益、养分累积量、品质以及氮磷钾农学效率、吸收利用效率均与100%N处理相当（差异不显著），均能起到稳产和增产的效果，其中商品有机肥效果优于生物炭。当氮肥减施30%时，即使配施生物炭（70%NB）和商品有机肥（70%NO），甘蓝产量、产值、纯收益、养分累积量、品质以及氮磷钾农学效率、吸收利用效率较100%N处理均呈降低趋势。综上，在贵州高山冷凉蔬菜区，配施生物炭或商品有机肥均能替代15% 化学氮肥，且替代效果以商品有机肥优于生物炭。建议在该地区氮肥投入量为191.25 kg/hm ²，同时配施6 000 kg/hm ²有机物料，且有机物料以商品有机肥为宜。

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5. 20 个马铃薯品种品质比较与综合评价

张帆, 李源, 陈梦茹, 邢英英, 王秀康

河南农业科学 2022, 51 (8): 28-36. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.08.004

摘要（1286）

PDF （1368KB）（326）

对20个马铃薯品种的单株块茎产量、淀粉含量、还原糖含量、可溶性糖含量、维生素C含量、蛋白质含量进行分析，并结合主成分分析、隶属函数法、系统聚类分析对马铃薯块茎的品质进行了综合评价，以期筛选出适宜在榆林市种植的适用于不同加工用途且品质优良的马铃薯品种。结果表明，不同马铃薯品种间各品质指标存在很大差异，单株块茎产量、淀粉含量、还原糖含量、可溶性糖含量、维生素C含量和蛋白质含量的变异系数分别为46.76%、50.07%、50.66%、64.79%、33.72%和68.10%。陇薯11号的单株块茎产量与淀粉含量最高，LZ112的还原糖含量最高，陇薯9号的可溶性糖含量最高，老红皮的维生素C含量和蛋白质含量最高。主成分分析结果表明，供试20个马铃薯品种的品质指标可以用4个主成分来表示（方差累积贡献率达90.448%），各成分代表性指标分别为蛋白质含量、淀粉含量、可溶性糖含量、还原糖含量。进一步采用隶属函数法和系统聚类分析对马铃薯品质进行综合评价，共筛选出7个品质较优的马铃薯品种，占供试品种的35.0%。其中，1种（定薯3号）可作为菜用和淀粉加工的兼用种质，1种（甘引薯1号）可作为全粉加工和油炸食品加工的兼用种质，1种（陇薯11号）可作为大规模推广种植后用于淀粉加工的种质，2种（L08104-12和费乌瑞它）可作为全粉加工的种质，2种（冀张薯12号和陇薯9号）可作为油炸类食品加工的种质。

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6. 黄淮海地区高产氮高效玉米品种的筛选与评价

张盼盼, 李志源, 刘京宝, 黄璐, 乔江方, 李川, 张美微, 刘锋

河南农业科学 2021, 50 (10): 10-17. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.10.002

摘要（1241）

PDF （2457KB）（341）

选用黄淮海地区主推或有望在未来玉米生产中大面积推广种植的41个玉米品种作为研究对象，在田间设置225 kg/hm ²（正常施氮量）和180 kg/hm ²（减氮20%）2个施氮水平，研究各品种在不同施氮量下的产量和氮效率，并对其进行产量和氮效率类型的划分，筛选高产氮高效玉米品种，为玉米生产减氮增效和保护生态环境奠定基础。结果表明，不同施氮量下，均以京科999产量最高，中玉303也表现较好。正常施氮量下以省原96产量最低，为8.74 t/hm ²；减氮20%下，以陇单639产量最低，为7.68 t/hm ²。聚类分析表明，京科999和中玉303属于高产品种。各玉米品种在不同施氮量下的氮效率变化趋势与产量一致。根据玉米氮效率类型划分结果，筛选出京科999和中玉303等17个双高效型（高氮低氮高效型）品种，登海1717和优迪919等5个高氮高效型品种，郑单958和京农科728等5个低氮高效型品种。综合考虑氮效率和产量表现，京科999和中玉303可以作为高产氮高效玉米品种在生产上进行大面积推广种植。

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7. 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（1124）

PDF （2715KB）（261）

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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8. 基于水稻三维模型的表型参数提取及生物量估测

程志强, 方圣辉

河南农业科学 2023, 52 (7): 144-153. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.015

摘要（1040）

PDF （6848KB）（214）

基于二维图像的水稻表型检测方法缺乏空间维度信息，难以提取全面的水稻表型参数，因此建立水稻三维模型进而提取全面的水稻表型参数具有重要意义。体积是指示水稻生长状况的重要参数，如何在不破坏水稻植株的前提下获取水稻体积参数是当下研究中仍有待解决的问题。基于上述考虑，提出一种基于水稻三维模型的表型参数提取及生物量估测方法，实现在不破坏水稻植株的前提下提取水稻体积参数并估测水稻生物量。以盆栽水稻为对象，首先利用Alpha-shape算法重建其三维模型，然后提取并评估水稻株高、茎粗、植被覆盖度、体积参数，并基于体积参数估测水稻生物量。结果表明，空间雕刻方法可以重建高精度的水稻三维模型，并准确测算水稻表型参数及生物量，其中水稻株高、茎粗、单株植被覆盖度均方根误差（ RMSE）和平均绝对百分比误差（ MAPE）分别为63.27 mm、4.01 mm、5.04%和7.15%、14.91%、12.59%，水稻生物量RMSE 和MAPE 分别为62.44 g、19.25%，均优于现有三维重建软件的测算结果。

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9. 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（1038）

PDF （1265KB）（86）

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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10. 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（1013）

PDF （5367KB）（278）

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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11. 温度和含水率对烟叶热物理特性的影响及其预测模型建立

陈家鼎, 何蓉, 肖庆礼, 袁明, 谭奇忠, 彭奎, 魏硕, 李生春

河南农业科学 2023, 52 (6): 172-180. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.018

摘要（1005）

PDF （3074KB）（149）

为全面了解烟叶不同组分的热物理特性，为烘烤、回潮和复烤等热加工工艺设计提供参考，采用热探针法分别测定10~70℃、含水率5%~30%的烤后烟叶叶片及主脉热扩散系数、导热系数、比热容，并分析变化规律，借助MATLAB软件以指数函数形式拟合温度、含水率与烟叶热物理特性参数值之间的相关性，构建烟叶热物理特性参数的经验数学模型，并通过试验进行验证。结果显示：（1）叶片和主脉的密度随含水率的增大而增大，含水率在5%~30% 时，叶片密度为562.79~684.84 kg/m ³，主脉密度为908.83~1 045.51 kg/m ³；（2）温度和含水率的提高都会使叶片和主脉热扩散系数增大，且含水率贡献率更大，叶片热扩散系数为0.092 33~0.219 00 mm ²/s，主脉热扩散系数为0.088 67~0.149 00 mm ²/s；（3）叶片和主脉导热系数随温度和含水率的增大而增大，叶片导热系数为0.088 13~0.435 37 W（/m·K），主脉导热系数为0.160 70~0.388 83 W（/m·K）；（4）叶片和主脉比热容主要与含水率呈正相关，叶片比热容为1 520.623 44~3 123.569 52 J（/kg·K），主脉比热容为1 618.828 08~2 563.703 20 J（/kg·K）；（5）对拟合经验模型进行验证，决定系数（ R ²）介于0.93~0.99。综上，叶片和主脉的热物理特性差异较大，拟合的指数函数可以作为计算叶片和主脉对应热物理特性参数的经验数学模型。

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12. 基于无人机多光谱的棉花育种材料FPAR 估测

唐中杰, 王来刚, 郭燕, 张彦, 张红利, 杨秀忠, 贺佳

河南农业科学 2021, 50 (11): 162-171. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.11.019

摘要（1005）

PDF （3784KB）（149）

快速、无损、高通量地获取棉花育种材料的光合有效辐射信息，对棉花高光效品种选育及栽培管理具有重要意义。于2020年8—9月在河南现代农业研究开发基地，采用大疆Matrice 600 Pro无人机搭载Micasense RedEdge-M多光谱成像仪获取棉花育种材料的多光谱影像，提取光合有效辐射吸收比率（Fraction of photosynthetically active radiation，FPAR）测量点蓝、绿、红、红边、近红外等5个通道反射率值构建多光谱变量；然后分析多光谱变量与FPAR的定量关系，建立FPAR的一元与多元回归模型；最后，基于实测FPAR对估测模型进行精度验证。结果表明：棉花育种材料的多光谱遥感影像可以快速、直观表征植株冠层叶片颜色、长势等表型性状信息；基于多光谱影像构建的变换土壤调节植被指数（Transformed soil adjusted vegetation index，TSAVI）、土壤调节植被指数（Soil adjusted vegetation index，SAVI）、垂直植被指数（Perpendicular vegetation index，PVI）、比值植被指数（Ratio vegetation index，RVI）、差值植被指数（Difference vegetation index，DVI）、增强型的植被指数（Enhanced vegetation index，EVI）、归一化差值植被指数（Normalized difference vegetation index，NDVI）、大气阻抗植被指数（Atmospherically resistant vegetation index，ARVI）等8 种多光谱变量均与棉花FPAR 具有较好的相关性，|r|为0.542~0.932；基于TSAVI构建的FPAR一元线性回归模型，对棉花FPAR具有较好的估测效果，估测模型的R2为0.867， SE为0.115，验证模型的R ²为0.932， RPD为2.468， RMSE为0.119。

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13. 玉米花粉高温胁迫相关miRNA 的筛选及其靶基因分析

李川, 张盼盼, 张美微, 牛军, 穆蔚林, 郭涵潇, 乔江方

河南农业科学 2024, 53 (2): 1-16. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.02.001

摘要（996）

PDF （4835KB）（145）

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料，以正常生长条件为对照，在花期进行高温胁迫，通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA，然后预测其靶基因，并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明，共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT958 vs CK958）中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列，其中15个miRNA序列上调表达，4个下调表达，3个miRNA序列达到极显著水平（ P<0.01）。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了503个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等，KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT335 vs CK335）中共筛选到15个显著差异表达miRNA 序列，其中7 个miRNA 序列上调表达，8 个下调表达，1 个miRNA 序列达到了极显著水平（ P<0.01）。对这15个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了454个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化作用、蛋白质水解、DNA修复等，富集较显著的KEGG代谢通路分别是其他多糖降解、亚油酸代谢、代谢通路、硫胺素代谢、内质网内蛋白质加工过程等。在郑单958高温胁迫花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组（HT985 vs HT335）中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列，其中35个miRNA序列为上调表达，50个为下调表达，24个miRNA序列达到了极显著水平（ P<0.01）。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了2 286个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等，富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列，其中（预测全新）PC-3p-10069_1143、（预测全新）PC-3p-18335_646、（玉米）zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平（ P<0.01）。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了4 569个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等，其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

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14. 芦笋茎枯病拮抗内生细菌的筛选及鉴定

苏卓文, 卢彩鸽, 蔡淑琳, 张涛涛, 董丹, 赵娟, 张殿朋

河南农业科学 2022, 51 (10): 106-113. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.10.012

摘要（992）

PDF （3081KB）（144）

为筛选对芦笋茎枯病具有良好生防效果的优良菌株，采用平板对峙法，从分离自北京密云区野生芦笋根部的52株内生细菌中筛选对芦笋茎枯病菌（Phomopsis asparagi）具有较强拮抗作用的生防内生细菌，并对筛选得到的菌株进行温室防效测定和生防相关性状测定。结果表明，有3株内生细菌对芦笋茎枯病菌具有较好的抑制效果，抑菌率为63.70%~85.00%，其中菌株YS-G10的拮抗活性最高，对芦笋茎枯病菌的抑菌率高达85.00%。温室防效测定结果表明，菌株YS-G10能够有效预防芦笋茎枯病的发生，防治效果达73.44%。生防相关性状测定结果表明，该菌株能够分泌蛋白酶和纤维素酶，推测菌株YSG10可能通过产生蛋白酶、纤维素酶等水解酶类物质破坏病原真菌细胞壁或抑制病原菌致病毒素的产生，从而达到抑制芦笋茎枯病的效果。经形态学、生理生化特性及16S rDNA和gyrB 基因序列分析，该菌株被初步鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（ Bacillus velezensis）。

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15. 镉砷污染耕地玉米重金属安全品种筛选

柴冠群, 周礼兴, 王丽, 刘桂华, 秦松, 曹艳, 范成五

河南农业科学 2022, 51 (10): 74-85. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.10.009

摘要（982）

PDF （1776KB）（103）

为探讨不同玉米品种籽粒镉（Cd）、砷（As）积累能力的差异及品种与环境的作用效应，并筛选出籽粒Cd、As低富集的玉米品种，以毕节市七星关区50个当地种植的玉米品种为材料，在七星关区T地与Y地的Cd、As污染耕地采用田间小区试验对玉米籽粒Cd、As积累差异进行研究。结果表明，品种、环境及品种与环境互作对玉米籽粒Cd、As含量均有极显著影响。玉米籽粒重金属含量存在较大差异，总体表现为Cd>As。T、Y两地50个玉米品种籽粒As含量均显著低于粮食As限值（0.7 mg/kg，NY 861—2004）与饲料As限值（2.0 mg/kg，GB 13078—2017）；T、Y两地50个玉米品种籽粒Cd含量均显著低于饲料Cd限值（1.0 mg/kg，GB 13078—2017）；T、Y两地种植的新中玉801、金都玉2号、金都玉808、康农玉109、铜玉3号与渝单7号6个品种较稳定，其Cd含量均高于粮食Cd限值（0.05 mg/kg，NY 861—2004），此外，在T地，金湘369 Cd含量也高于粮食Cd限值（0.05 mg/kg，NY 861—2004）。综上，在研究区Cd、As污染耕地上，50份玉米种质均可作为饲料原料种植；新中玉801、金都玉2号、金都玉808、康农玉109、铜玉3号、渝单7号与金湘369不可作为粮食种植，其余玉米品种可作为粮食种植。

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16. 污染石灰性土壤不同品种小麦籽粒对重金属的积累特征

王秋红, 时倩茹, 彭爱华, 商艳萍, 孙发伟, 梁小东, 杨素勤, 张彪

河南农业科学 2023, 52 (10): 72-81. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.008

摘要（961）

PDF （1705KB）（96）

为给污染土壤安全生产筛选适宜小麦品种，以17种常见小麦品种为供试材料，在豫北某污染石灰性土壤种植，比较各品种小麦籽粒中重金属镉（Cd）、铅（Pb）、铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）元素的积累水平，并分析其根际土壤重金属有效态含量及其与籽粒元素含量的相关性。结果表明，试验地土壤Cd 含量为2.17 mg/kg，依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018），试验地属于安全利用类土壤。不同小麦品种籽粒Cd含量差异明显，其中，小麦品种北10的籽粒Cd含量最低（0.12 mg/kg），其次是偃科048，偃展4110籽粒Cd含量最高。试验地各小麦品种籽粒Cd含量均超出《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中的限量值（0.10 mg/kg）。就籽粒Pb含量而言，品种间无明显差异，且均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762—2017）限量值（0.20 mg/kg）。土壤有效态Cd含量占全Cd含量的比值较高，为46%。土壤有效态Cd含量与籽粒Cd含量之间呈极显著正相关关系。Fe、Zn是Cd的拮抗元素，本研究所选小麦品种中偃科048、北10、百农4199、西农979籽粒中Fe、Zn总量与Cd含量比值较高，因此，推荐其作为优先品种选用并配合土壤调理措施以实现安全生产。

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17. 基于AquaCrop 模型的河南省冬小麦灌溉制度优化研究

戎亚思, 李国强, 张杰, 张建涛, 王猛, 郑国清, 冯伟

河南农业科学 2023, 52 (2): 151-161. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.02.017

摘要（950）

PDF （1465KB）（47）

为验证AquaCrop模型在河南省的适用性，并探讨冬小麦最优灌溉制度，分别于2016—2018年和2019—2020年，在河南周口进行冬小麦不同灌水频次田间试验，先后校准AquaCrop模型参数和独立验证模型模拟效果，并利用验证后的AquaCrop模型，分析不同降雨年型条件下16种灌溉情景对冬小麦耗水量、蒸腾量、籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率的影响。结果表明，冬小麦冠层覆盖度模拟值与实测值的决定系数（ R ²）介于0.84~0.94，一致性指数（d）介于0.93~0.98，均方根误差（RMSE）介于4.7%~9.4%。冬小麦生物量模拟值与实测值的R2 介于0.94~0.95， d介于0.93~0.98， RMSE介于2.1~2.2 t/hm ²。冬小麦籽粒产量、水分利用效率模拟值与实测值的相对误差（ RE）均在10%以内。以籽粒产量和水分利用效率最高为目标，冬小麦的最优灌溉方案为：于干旱年拔节期、开花期和灌浆期，每次灌水75 mm；于平水年拔节期和开花期，每次灌水75 mm；于丰水年拔节期灌水75 mm。

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18. 甲基二磺隆与唑啉草酯混用对麦田节节麦和多花黑麦草的防治效果

吴仁海, 徐洪乐, 孙兰兰, 苏旺苍, 魏红梅, 薛飞, 鲁传涛

河南农业科学 2022, 51 (6): 103-110. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.06.011

摘要（931）

PDF （1384KB）（125）

为了研究麦田恶性杂草多花黑麦草、节节麦的高效防治药剂，通过室内盆栽试验及田间试验评价了甲基二磺隆与唑啉草酯混用的联合效应。室内盆栽试验测定结果表明，甲基二磺隆与唑啉草酯按照1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶6比例混用，对多花黑麦草的共毒系数（CTC）分别为37.37、189.10、287.08、259.37、101.80，表明甲基二磺隆与唑啉草酯比例为1∶2~1∶4混用具有显著增效作用。甲基二磺隆与1、2、4、8倍的唑啉草酯混用对节节麦活性分别是甲基二磺隆单用的1.50、1.76、3.66、5.65倍。甲基二磺隆与唑啉草酯1∶4 混用，使用剂量为（30+120）、（60+240）、（120+480）g/hm ² 时对小麦鲜质量抑制率为10.28%~34.43%，添加安全剂吡唑解草酯能够将小麦药害缓解至与对照（喷施清水）相当。田间小区试验表明，3%甲基二磺隆OD 18 g/hm ²+5%唑啉草酯EC 45~67.5 g/hm ²混用对节节麦的防效为89.28%~91.83%，高于3%甲基二磺隆OD 18 g/hm ²对节节麦的防效（83.28%）。田间大区试验结果表明，3%甲基二磺隆OD13.5 g/hm2+5%唑啉草酯EC 54 g/hm ²处理对多花黑麦草鲜质量防效为99.79%，小麦增产17.43%。以上结果表明，甲基二磺隆与唑啉草酯混用防治节节麦、多花黑麦草具有较好的应用前景。

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19. 谷子农艺性状与蛋白质含量相关性分析

冯链, 田翔, 乔治军, 王海岗

河南农业科学 2022, 51 (6): 43-53. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.06.005

摘要（930）

PDF （1989KB）（177）

对山西省83个谷子地方品种和育成品种的农艺性状（质量性状：幼苗叶色、分蘖性、叶鞘色、穗型、穗松紧度、刺毛长度、穗颈形状、粒色、米色；数量性状：主茎长度、主穗长度、主茎直径、主茎节数、主穗直径、单株穗质量、单株粒质量）、籽粒蛋白质含量进行相关性分析，并对上述性状进行主成分分析和聚类分析，为谷子育种中高蛋白质种质的筛选提供依据。结果表明，谷子籽粒蛋白质含量变异系数最低，为9.00%，单株粒质量变异系数最高，为30.75%，具体表现为单株粒质量>单株穗质量>主穗长度>主穗直径>主茎长度>主茎节数>主茎直径>蛋白质含量。相关性分析结果表明，籽粒蛋白质含量与主茎长度、主茎节数呈极显著负相关，与主茎直径、单株穗质量、单株粒质量和叶鞘色呈显著负相关，与刺毛长度和粒色呈极显著正相关。主成分分析结果表明，前8个主成分的累计贡献率达80.643%，可用于表述谷子蛋白质含量和农艺性状的大部分信息。聚类分析结果表明，83个谷子品种可以分为4类，第Ⅰ类为育成品种，主要特征为主茎长度、主茎节数和刺毛长度最小，主茎直径最大，具有抗倒伏潜力；第Ⅱ类以地方品种为主，蛋白质含量最高；第Ⅲ类主穗长度和单株粒质量最高；第Ⅳ类以育成品种为主，主茎长度、主茎节数和单株穗质量最高。在高蛋白质谷子品种选育中，应注重对地方品种中主茎长度、单株穗质量和单株粒质量较小资源的深入研究和利用。

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20. 无人机飞行高度对冬小麦植株氮积累量预测模型的影响

井宇航, 郭燕, 张会芳, 戎亚思, 张少华, 冯伟, 王来刚, 贺佳, 刘海礁, 郑国清

河南农业科学 2022, 51 (2): 147-158. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.018

摘要（923）

PDF （10477KB）（306）

无人机具有快速、高效、无损获取作物信息的优势，但是飞行高度直接影响作物信息获取效率。通过设置30、60、90 m飞行高度获取冬小麦拔节期、开花期、灌浆期不同分辨率的无人机遥感影像，探索无人机飞行高度对冬小麦植株氮积累量预测模型的影响。首先将不同高度植被指数和纹理特征与冬小麦植株氮积累量进行相关性和共线性分析，筛选出6个植被指数（NDVI、RDVI、RERDVI、GBNDVI、OSAVI、EXG）和4个纹理特征（Green-mean、Green-sm、Red-mean、Red-var）。基于筛选出的植被指数和纹理特征，采用偏最小二乘回归（PLSR）和BP神经网络（BPNN）法建立了植被指数、纹理特征与植被指数+纹理特征的冬小麦植株氮积累量预测模型，并将模型在不同高度进行交叉验证，采用决定系数（ R ²）、均方根误差（RMSE）和相对分析误差（RPD）指标对模型的稳定性进行分析。结果表明，2种方法均是30 m飞行高度遥感影像提取的植被指数、纹理特征、植被指数、纹理特征建立的预测模型稳定性最好，3种建模信息构建的模型验证时的 R ²、 RMSE、 RPD 分别为0.57~0.89、1.27~4.16 g/m ²、1.67~3.65。BPNN在3种建模信息下构建的模型稳定性整体优于PLSR，验证模型的 R²、RPD分别提高0.01~0.39、0.05~1.44， RMSE下降0.08~8.53 g/m ²。3个高度植被指数、纹理特征、植被指数+纹理特征的植株氮积累量预测模型稳定性顺序：植被指数+纹理特征>植被指数>纹理特征。融合3个飞行高度遥感影像的植被指数、纹理特征、植被指数+纹理特征进行植株氮积累量预测可以提高估算精度， R²、RMSE、RPD分别为0.89~0.93、1.80~2.03 g/m ²、3.54~4.03。因此，在兼顾效率与精度的情况下，适当提高无人机飞行高度，综合利用植被指数和纹理特征可以对植株氮积累量达到较好的预测效果。

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21. 基于面向对象GF-2 遥感数据的元谋热区番茄识别

陈越豪, 何光熊, 李婕, 史亮涛, 方海东, 史正涛

河南农业科学 2021, 50 (12): 170-180. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.12.020

摘要（904）

PDF （8588KB）（89）

为了准确掌握元谋热区番茄种植的空间分布信息，实现合理调整农业结构以及区域特色农作物经济规模化发展的目标，以GF-2为数据源，基于面向对象的分类思想，以ESP尺度参数评价工具对遥感影像进行分割尺度评价。设置最优分割尺度参数后获得影像对象，随后利用光谱、纹理及植被指数构建多种识别方案，使用最大似然法和支持向量机不同分类器，对元谋热区番茄进行了遥感识别，并着重探讨了基于GF-2数据对于番茄信息提取的最佳辅助识别特征组合方法。结果表明：基于GF-2遥感影像数据构建的归一化植被指数、比值植被指数、灰度共生矩阵与局部二值模式纹理多特征组合方案在最大似然法中对番茄的识别精度最高，总体分类精度为97.20%，Kappa系数为0.91；在支持向量机中，番茄识别精度最高的组合是构建的归一化植被指数、比值植被指数以及灰度共生矩阵纹理的多特征组合方案，总体分类精度为96.44%，Kappa系数为0.87；最大似然法总体识别效果优于支持向量机。综上，基于GF-2影像数据对象所构建的多种辅助识别特征组合能够实现元谋番茄的精细识别。

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22. 芝麻枯萎病拮抗菌的分离、鉴定及防效研究

常淑娴, 马琴, 曲文文, 张海洋, 苗红梅, 段迎辉

河南农业科学 2022, 51 (8): 84-91. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.08.010

摘要（885）

PDF （1731KB）（168）

由尖孢镰刀菌芝麻专化型（ Fusarium oxysporum f.sp. sesami，FOS）侵染引起的芝麻枯萎病是芝麻生产上的重要真菌病害。为筛选出能够应用于芝麻枯萎病生物防治的拮抗微生物，利用采自我国不同省份（区）的芝麻、荩草和紫花地丁根际土壤样品进行微生物的分离、纯化及尖孢镰刀菌拮抗作用测定，并通过室内盆栽试验验证重要拮抗菌对芝麻苗期枯萎病的防控效果；进一步结合形态学观察、生理生化特性测定以及16S rDNA序列分析，开展了拮抗菌的分类鉴定。结果表明，在来源于我国6个省份（区）的33份土壤样品中，共分离获得细菌1 077株、真菌515株、放线菌554株，筛选出对尖孢镰刀菌具有拮抗作用的细菌17株、真菌10株、放线菌51株。其中，细菌菌株SF3-33和SF4-11的拮抗作用最为显著，对尖孢镰刀菌的最大抑菌带均为1.0 cm；且其对由强致病性FOS菌株引起的芝麻苗期枯萎病的最大防效分别达到83.74% 和63.13%。SF3-33 和SF4-11 菌株分别被鉴定为地衣芽孢杆菌（ Bacillus licheniformis）和皮奥显亚类芽孢杆菌（ Paenibacillus peoriae）。综上，筛选出了大量拮抗尖孢镰刀菌菌丝生长的根际微生物，其中细菌菌株SF3-33和SF4-11能够显著减弱芝麻苗期枯萎病的发生，为进一步探索芝麻枯萎病生物防治技术提供了具有较好应用潜力的研究材料。

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23. 河南省芝麻种植气候适宜度时空变化研究

胡峰, 张建涛, 张杰, 高桐梅, 赵巧丽, 郑国清, 李国强, 刘立杰

河南农业科学 2023, 52 (8): 56-68. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.007

摘要（881）

PDF （3493KB）（109）

为明确河南省芝麻气候适宜度时空分布特点，指导芝麻生产布局，根据芝麻光温水需求规律，采用模糊数学方法，构建芝麻生长发育气候适宜度模型，并利用河南省15个气象监测站点1961—2019年逐日气象数据，计算芝麻温度、光照、降水适宜度和综合气候适宜度。结果表明，15个站点芝麻温度适宜度（0.938~0.956）>光照适宜度（0.568~0.657）>降水适宜度（0.492~0.595），综合气候适宜度为0.641~0.712。1961—2019年，河南省芝麻光照适宜度和综合气候适宜度呈显著下降趋势，每10 a分别下降0.032和0.012；温度适宜度和降水适宜度变化趋势不显著。光照、降水适宜度和综合气候适宜度从北往南逐渐降低，而温度适宜度从西北往东南逐渐增加。可见，河南省芝麻温度适宜度较高，热量资源丰富；光照适宜度随年份降低，光照资源逐渐不利于芝麻生长；降水适宜度较低，降水是限制河南芝麻生产的主要气象因子。在河南芝麻生产中，巩固豫东南驻马店、周口等芝麻传统产区的优势，扩大气候适宜度高值区域豫北、豫东的种植范围，同时完善排灌配套设施，对提高芝麻气候资源利用率，保证河南芝麻稳产增产具有重要意义。

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24. 近地遥感监测冬小麦关键发育时期的方法研究

魏庆伟, 朱黎明, 王福州

河南农业科学 2021, 50 (10): 163-171. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.10.021

摘要（858）

PDF （2022KB）（297）

为探寻准确高效的冬小麦关键发育时期监测方法，首先利用归一化植被指数测量仪（SRS-NDVI）监测了河南省鹤壁市农业气象试验站2017—2018、2018—2019年度冬小麦生长季的时序归一化植被指数（Normalized difference vegetation index，NDVI）；然后，采用邻域差值分析法重构时序NDVI，并运用S-G滤波法（Savitzky‑golay，S-G）平滑处理时序NDVI中异常值；最后，根据冬小麦生长季NDVI变化特点，综合运用广义动态阈值法、曲线速率法和极值法，提取冬小麦关键发育时期特征点。结果表明，邻域差值分析法可有效去除观测数据的明显异常值，经S-G滤波法处理后的NDVI时序数据，更加符合冬小麦生长过程NDVI变化规律。此外，NDVI时序数据监测发育时期平均误差为2.5 d，精度较卫星遥感监测冬小麦发育时期明显提高。

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25. 基于无人机多光谱的不同施硒水平荞麦冠层叶绿素估测模型研究

马纬, 武志明, 余科松

河南农业科学 2023, 52 (3): 161-172. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.018

摘要（855）

PDF （3820KB）（74）

为验证采用低空无人机（UAV）搭载多光谱相机进行荞麦冠层叶绿素含量估测的可能性，同时探索硒元素（Se）对荞麦冠层叶绿素及光谱特征的影响规律，以晋荞6号甜荞和晋荞9号苦荞为研究对象，在山西省晋中市太谷区开展了试验研究。通过无人机搭载多光谱相机采集了不同施硒水平下荞麦冠层的多光谱图像，并同步在田间测得叶绿素相对含量，首先分析了不同施硒水平下2种荞麦冠层叶绿素含量的变化规律，其次通过提取多光谱图像的光谱信息获得荞麦5个波段下的光谱信息，在此基础上分析了荞麦在盛花期与灌浆期的光谱特征规律，运用5个波段下的反射率构建了11种植被指数，将16个光谱变量与实测冠层叶片叶绿素含量进行了皮尔逊相关性分析，采用偏最小二乘法回归（PLSR）、主成分回归（PCR）、支持向量机回归（SVR）、反向传播神经网络（BPNN）构建了多光谱波段反射率-植被指数的荞麦叶绿素含量遥感监测模型，并通过精度检验确定最优估算模型。结果表明，适量喷施硒肥可增加荞麦叶绿素含量，过量施加会抑制叶绿素含量。5个波段中，蓝、红、红边、近红外均表现出较强的相关性，其中近红外波段相关性高且较为稳定；植被指数方面，标准化降水指数（SPI）、绿色叶绿素指数（GCI）、绿色归一化差异植被指数（GNDVI）、归一化绿光指数（NGI）、转换优化土壤调节植被指数（TOSAVI）、转换叶绿素吸收比指数（TCARI）、三角植被指数（TVI）这7种植被指数的| r|为0.50~0.91，存在较好的相关性。在盛花期，运用BPNN的预测效果最好，预测集相关系数 R ² _P达0.97，预测集均方根误差RMSE 为0.95；在灌浆期，运用SVR的预测效果优于其他模型，预测集 R ² _P为0.96， RMSE为0.45；在开花期—灌浆期，PLSR表现最好，预测集R2P 为0.98， RMSE为0.28。而就模型而言，SVR相较于其他模型表现出更高的稳定性和准确性，预测集 R ² _P在0.94~0.96，RMSE 在0.45~0.82， RPD均大于3.00。表明无人机低空遥感可实现田间荞麦冠层叶绿素含量的快速监测，为无人机低空预测荞麦叶绿素含量的模型算法优化提供了参考。

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26. 基于改进ShuffleNet V2 的柑橘病害识别研究

于雁南, 莫泳彬, 严继池, 熊春林, 窦世卿, 杨荣峰

河南农业科学 2024, 53 (1): 142-151. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.016

摘要（836）

PDF （3756KB）（102）

大型卷积神经网络因模型复杂难以部署于实际应用，而轻量级网络因优化模型结构而导致精度往往不如前者理想。针对上述问题，对ShuffleNet V2进行改进，提出一种轻量化MAM-ShuffleNet柑橘病害识别模型。首先，在ShuffleNet V2中引入混合注意力模块（Mixed attention module，MAM），提升模型对病害特征提取能力。其次，利用Ghost模块优化网络中卷积层，有效降低网络模型参数量和计算成本。最后，调整网络结构中ShuffleNet V2单元堆叠次数，进一步简化网络参数。结果表明，在自建柑橘叶片数据集中，MAM-ShuffleNet模型平均识别准确率达到97.7%；与原始ShuffleNet V2相比，其参数量降低了45.7%，识别准确率提升了1.2百分点；综合性能明显优于ResNet50、DenseNet121等模型。

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27. 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（832）

PDF （3738KB）（126）

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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28. 农田洪涝灾害信息遥感自动提取方法研究

王来刚, 徐少博, 黎世民, 郭燕, 程永政, 贺佳

河南农业科学 2022, 51 (11): 163-170. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.11.019

摘要（816）

PDF （11315KB）（48）

为提高农田洪涝灾害信息提取效率，探索了有效的遥感影像水体自动提取方法，以2021年7月下旬河南省浚县农田洪涝灾害为研究对象，在灾前、灾中和灾后以Sentinel-2遥感数据归一化水体指数（NDWI）、改进的归一化水体指数（MNDWI）、多波段水体指数（MBWI）和B12波段作为多维特征，采用多维非监督水体自动提取方法提取水体面积。同时利用Canny-Edge-Otsu 水体自动提取方法分别对MBWI、MNDWI、NDWI 3种水体指数和GF-3数据的HV极化波段进行阈值分割，提取农田洪涝灾害信息，并对不同数据源和不同方法提取农田洪涝灾害信息的精度进行对比分析。结果表明，多维非监督水体自动提取方法集成了多种水体指数和波段作为多维特征，灾前和灾后水体提取误差分别为6.99%和7.45%，低于Canny-Edge-Otsu水体自动提取方法；MBWI、MNDWI与NDWI 3种水体指数相比，MBWI水体提取误差最小，NDWI提取误差最大，但均易将建筑物和云阴影地区误判为水体；灾后基于GF-3的洪水提取误差为15.57%，高于Sentinel-2影像，但GF-3遥感影像不受云雨天气影响，能够在洪涝灾害应急监测中提供有力的数据支撑。

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29. 芍药不同品种群种质资源表型多样性分析

王慧娟, 王二强, 符真珠, 李艳敏, 王晓晖, 王占营, 袁欣, 高杰, 王利民, 张和臣

河南农业科学 2022, 51 (12): 110-121. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.12.013

摘要（808）

PDF （2859KB）（127）

以109份不同品种群的芍药种质资源为研究材料，通过方差分析、变异系数和多样性指数分析、相关性分析、主成分及聚类分析，对38个表型性状（数量多态性状4个、定性多态性状27个、二元性状7个）进行多样性分析。结果表明：109份芍药种质资源变异程度较高，遗传多样性丰富。其中，数量性状的变异系数均值为17.59%，株高的变异系数最大（24.71%），多样性指数均值为2.00，同样以株高的为最大值（2.10）；质量性状的多样性指数（1.06）低于数量性状（2.00），花色的多样性指数最高（1.82），花型次之（1.67）。相关性及主成分分析结果显示，性状间呈极显著相关和显著相关的分别有67对和53对，14个主成分的累计贡献率为69.905%，株高、株型、柱头大小、花期、茎态等是影响芍药表型差异的主要性状。采用层次聚类将芍药种质资源分为4类，株高、株型、花色、叶缘缺刻等表型性状与品种聚类的相关性较大。其中前3类以国内传统中国芍药品种为主；国外引种的涵盖3个品种群的芍药种质资源单独聚为一类，株型多半开张，茎秆粗壮，与国内传统种植品种的表型差异较大，反映了种源及长期育种目标的差异。

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30. 基于改进YOLOX模型的芝麻蒴果检测方法研究

王川, 赵恒滨, 李国强, 张建涛, 高桐梅, 赵巧丽, 郑国清

河南农业科学 2022, 51 (11): 155-162. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.11.018

摘要（801）

PDF （7366KB）（78）

为实现密集条件下芝麻蒴果的准确检测，提出基于YOLOX模型的芝麻蒴果检测定位方法（CEYOLOX模型）。该模型以CSPDarknet-53作为主干特征提取网络，在路径聚合网络PANet中增加104×104大尺度特征层，增强对目标细粒度特征信息的获取；通过引入注意力机制模块获取目标重要的轮廓特征和空间位置信息；将传统的NMS替换为更有利于重叠目标检测的Soft-NMS算法来降低漏检情况。结果表明，在IoU阈值为0.5时，CE-YOLOX模型在全部测试集上的调和均值（F ₁）、召回率、平均精度分别为0.99、98.65%、99.71%，与原模型YOLOX相比，该模型分别提升了0.05、6.27个百分点、3.28个百分点。通过蒴果计数试验，CE-YOLOX模型计数准确率为96.84%，比YOLOX模型提高了5.28个百分点。改进后的模型CE-YOLOX适用于密集条件下芝麻蒴果检测。

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31. 基于迁移学习和残差网络的谷子病害识别研究

张红涛, 罗一铭, 谭联, 杨加蓬, 王宇

河南农业科学 2023, 52 (12): 162-171. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.018

摘要（787）

PDF （2368KB）（74）

针对谷子病害提出了一种基于迁移学习和残差网络（Residual CNN）的谷子病害图像识别方法。首先，建立由谷子白发病、谷瘟病、红叶病、锈病等4种病害图像以及正常谷子叶片图像组成的原始样本集；然后，采用基于超绿特征的最大类间方差法实现原始图像的分割，建立谷子病害分割图像数据集，并对该数据集进行扩充处理；最后，基于扩充后的谷子病害分割图像数据集，利用迁移学习和残差网络的思想建立谷子病害识别模型。结果表明，该模型的识别率达到98.2%，相较于基于支持向量机（SVM）的谷子病害识别模型提高了8.9百分点，同时该模型的训练时间相较于基于卷积神经网络（CNN）的谷子病害识别模型减少17.69 min。表明基于迁移学习和残差网络的谷子病害识别模型可有效地对4种谷子叶片病害进行识别。

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32. 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（774）

PDF （1379KB）（102）

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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33. 基于YOLOv3 改进算法的烟叶原料烟草甲识别方法研究

张卫正, 陈赛越扬, 王艳玲, 帖金鑫, 丁佳, 李萌, 李灿林, 苏晓珂, 甘勇

河南农业科学 2023, 52 (11): 157-166. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.017

摘要（713）

PDF （10647KB）（102）

为了解决烟叶原料中烟草甲人工识别效率低、不准确的问题，实现烟草甲的精准、智能识别，提出一种基于YOLOv3改进算法的烟草甲识别模型。首先采用Random Mix数据增强技术扩充烟草甲数据集；然后，通过引入K-means++算法重新聚类锚框，改进YOLOv3对于烟草甲的识别能力；使用SIoU Loss改进YOLOv3的边界框损失函数，提高模型定位的准确性，加速模型收敛；最后加入特征细化模块过滤冲突信息，优化模型对烟草甲数据集中小目标识别的精准度。结果表明，改进的YOLOv3网络模型对测试集中烟草甲的平均检测精确率、召回率、F1分数和平均精度均值（mAP）分别达到93.26%、88.25%、0.90和94.59%，分别比现有的YOLOv3算法提高了12.21百分点、11.79百分点、0.12、12.40百分点，可为烟草甲的有效识别提供支撑。

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34. 有机无机肥配施影响土壤肥力与土壤环境的研究进展

梁路, 张卫杰, 徐博涵, 庄秋丽, 姜秀芳, 黄玉波

河南农业科学 2022, 51 (3): 1-11. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.03.001

摘要（705）

PDF （10218KB）（277）

有机肥替代部分化肥技术是发展绿色农业的重要措施之一，且发挥着越来越重要的作用。综述了有机无机肥配施对农田土壤理化性质、土壤微生物、土壤氮磷流失以及土壤重金属的影响及作用机制，以期为有机无机肥合理配施提供依据。

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