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    2020年第49卷第6期目次
    2020, 49(6):  0. 
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    综述
    韭菜无融合生殖种子形成机制研究进展
    张华敏, 陈建华, 尹守恒, 马爱锄, 张明, 肖婉露, 焦子源
    2020, 49(6):  1-7.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.001
    摘要 ( )   PDF (1139KB) ( )  
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    从韭菜大小孢子母细胞的减数分裂、胚囊和花粉的发育过程、胚胎发育和种子的形成、无融合生殖性状的遗传等方面对韭菜无融合生殖种子的形成机制进行综述,同时对韭菜无融合生殖特性的研究方向和在韭菜育种中的应用前景进行了展望,以期为今后韭菜无融合生殖机制的阐明和韭菜遗传育种研究提供参考。
    作物栽培·遗传育种
    小麦幼苗根系应答重金属Pb胁迫的转录组分析
    王怡仁, 聂梦杰, 王玉泉, 胡喜贵, 丁位华, 胡铁柱
    2020, 49(6):  8-15.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.002
    摘要 ( )   PDF (1836KB) ( )  
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    为了探究小麦对重金属铅(Pb)胁迫应答的分子机制,采用水培法对小麦品种矮抗58进行不同质量浓度[0(对照)、40、80、160 mg/L]Pb胁迫处理,并对幼苗根系进行转录组测序,筛选分析差异表达基因,进行GO分类及KEGG富集分析。结果表明,不同质量浓度Pb处理下,小麦幼苗的根长和根数均受到抑制,且随着Pb质量浓度升高抑制作用增强。在Pb胁迫处理与CK间共获得了38 904个差异表达基因。其中,40、80、160 mg/L Pb条件下分别有6 072、16 581、16 251个差异表达基因。选取80 mg/L Pb处理的差异表达基因作为研究重点分别进行GO分类和KEGG通路富集分析。GO分类发现,上调差异表达基因主要富集在免疫系统过程、运动过程、代谢过程、节律性过程及催化活性和电子载体活性等方面,下调差异表达基因主要富集在发育过程、生长过程、定位过程、复制过程、生殖过程及转运活性和抗氧化活性等方面;KEGG富集分析发现,上调差异表达基因主要涉及植物激素信号转导途径、植物-病原互作途径、药物代谢途径、MAPK信号通路等方面,下调差异表达基因主要涉及次生代谢物的生物合成途径、苯丙烷类生物合成途径、抗生素生物合成途径、碳代谢和蔗糖代谢等方面。选取6个响应Pb胁迫的差异表达基因进行RT-PCR验证,结果表明6个差异表达基因的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,进一步验证了RNA-Seq结果的准确性。
    不同耕作方式和氮肥减施量对小麦产量及经济效益的影响
    聂胜委, 张浩光, 张巧萍, 许纪东, 张玉亭
    2020, 49(6):  16-22.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.003
    摘要 ( )   PDF (1390KB) ( )  
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    连续2个小麦季(2017—2018、2018—2019年)研究立式旋耕[FL,(30±5) cm]、常规旋耕[XG,(12±5) cm]下,不同氮肥减施量[EF(CK,过量施氮300 kg/hm2)、RF10(减氮10%)、RF20(减氮20%)、RF30(减氮30%)]处理的小麦经济效益,为实现氮肥减量施用、资源高效利用提供参考。结果表明,在FL方式下,与EF处理相比,连续2个小麦季减氮20%可以实现减氮不减产;减氮20%能够获得较高的纯收入和产投比,减氮10%、30%处理在减施第1个小麦季纯收入、产投比下降,第2个小麦季则增加。2018年,FL-EF、FL-RF10、FL-RF20、FL-RF30处理的纯收入分别为8 030.5、7 342.4、8 891.7、5 742.9元/hm2;2019年,上述各处理分别为13 791.5、14 231.2、14 616.8、13 823.8元/hm2。XG方式下,连续2个小麦季减氮20%也可以实现减氮不减产;减氮20%能够获得较高的纯收入和产投比,而减氮10%、30%处理不仅在第1个小麦季会造成纯收入下降,而且第2个小麦季纯收入持续下降。2018年,XG-EF、XG-RF10、XG-RF20、XG-RF30处理纯收入分别为9 190.0、8 832.5、9 714.7、7 205.4元/hm2;2019年,上述各处理分别为13 452.6、13 257.1、15 022.4、12 465.6元/hm2。综合分析,FL方式优于XG方式,FL方式总投入比XG方式多375.0元/hm2,但纯收入增加217.7元/hm2,而且能增加土壤耕层厚度,调节土壤结构,改善土壤性能,促进可持续生产。
    生长环境及培养基对小麦单倍体胚萌发率和成苗率的影响
    吴晓军, 胡喜贵, 陈向东, 姜小苓, 胡铁柱, 李笑慧, 程 威, 茹振钢
    2020, 49(6):  23-29.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.004
    摘要 ( )   PDF (1579KB) ( )  
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    为了提高小麦单倍体幼胚的萌发率和成苗率,对不同小麦材料与玉米的杂交穗在不同生长环境(离体培养、盆栽和大田生长)及不同培养基[1/2MS培养基MC1,添加50 mg/L维生素C和150 mg/L谷氨酰胺的1/2MS培养基MC2,添加0.5 mg/L IAA(Indole3acetic acid)、0.5 mg/L KT(Kinetin)、150 mg/L谷氨酰胺的1/2MS培养基MC3]中的单倍体胚诱导及成苗效果进行分析。结果表明,环境条件及培养基对小麦单倍体胚的诱导及成苗均具有显著影响。小麦杂交穗离体培养条件下获得的单倍体胚质量较高,单倍体胚萌发率和成苗率分别为81.5%和63.0%,比大田条件下提高60.1%和3.4倍,比盆栽提高30.4%和68.0%。不同小麦材料在MC3培养基中的培养效果最好,小麦单倍体胚平均萌发率和平均成苗率在MC1培养基上分别为42.3%和15.3%,在MC2培养基上分别为46.2%和27.5%,在MC3培养基上分别为65.6%和38.2%。综合分析,1/2 MS+0.5 mg/L IAA+0.5 mg/L KT+150 mg/L谷氨酰胺对中小胚和发育不良幼胚的培养效果较好,获得了相对较高的萌发率和成苗率,但一次培养成苗率较低,需要及时更换培养基进行促根壮苗培养。
    改良磷酸二铵对绿豆植株生长、光合生理特性及产量的影响
    刘雅, 蔡光容, 牟保民, 李冰, 王诗雅, 刘美玲, 郑殿峰, 冯乃杰
    2020, 49(6):  30-41.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.005
    摘要 ( )   PDF (2683KB) ( )  
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    以绿豆品种绿丰2号和绿丰5号为材料,研究了P0(无磷)、P1(磷酸二铵,225 kg/hm2)、P2(双活力二铵,225 kg/hm2)和P3(1/2双活力二铵,112.5 kg/hm2)4种磷水平对绿豆植株干质量、根系形态、光合生理特性及产量的影响,为改良磷肥双活力二铵(主要成分为磷酸二铵+木质素等辅剂)在绿豆生产上的应用提供理论依据。结果表明,与P0和P1处理相比,P2和P3处理均明显增加V3—R6期绿豆植株的干质量,且均以R6期P3处理干质量最大,其中绿丰2号地上部干质量较P0和P1处理分别显著增加57.55%和34.31%,根系干质量分别显著增加19.63%和11.84%;绿丰5号地上部干质量分别显著增加30.29%和21.62%,根系干质量分别显著增加36.66%和34.56%。与P0和P1处理相比,P2和P3处理均显著增加两品种R4期总根长、总根表面积,明显增加V5期平均根系直径和R4期总根体积,显著增强R6期绿丰2号和绿丰5号净光合速率;P2和P3处理均明显增加R4期和明显降低R6期绿丰2号植株的可溶性蛋白含量,明显增加R4期绿丰5号叶片可溶性蛋白含量,显著降低生育后期(R2、R6期)绿丰5号叶片和根系的酸性磷酸酶活性。与P0和P1处理相比,P2和P3处理可明显增加绿丰2号茎粗和绿丰5号株高,明显增加两品种单株粒数、百粒质量和单株粒质量,其中绿丰2号P3处理单株粒数、百粒质量和单株粒质量分别较P0和P1处理增加14.85%和48.28%、15.41%和13.26%、16.94%和44.16%;绿丰5号P3处理则分别较P0和P1处理增加46.51%和11.35%、3.34%和8.70%、51.20%和28.20%。可见,改良磷肥双活力二铵能够有效促进绿豆植株的生长,通过增加可溶性蛋白含量提高植株抗逆性,提高光合能力促进植株后期同化物的积累,最终达到增产目的。
    钼肥对植烟土壤酶活性及烤烟产量和品质的影响
    申洪涛, 段卫东, 李冬, 王新中, 曾强, 徐辰生
    2020, 49(6):  42-47.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.006
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    为探究钼肥用量对植烟土壤酶活性和烤烟产质量的影响,采用田间试验,以烤烟品种K326为材料,设置4个钼酸铵施用水平,分别为0、45、90、135 mg/株,依次记为CK、T1、T2、T3,研究钼酸铵对土壤酶活性、烟叶常规化学成分、感官质量及经济性状的影响。结果表明,施用钼酸铵显著提高了土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性,增幅分别为17.51%~46.79%,9.67%~25.21%、8.56%~55.93%;随着钼酸铵施用量的增加,烤后烟叶的还原糖、总氮、钾含量和两糖比均显著提高,烟碱和氯含量先降低后升高;施用钼酸铵能增加烤后烟叶的香气质、香气量、浓度和柔细度,提高烤烟的产量、产值和上中等烟比例,与CK相比,T1、T2、T3处理烤后烟叶的产值分别提高了4.63%、13.07%、8.70%,上中等烟比例分别提高了3.07%、7.39%、3.95%。综上所述,施用钼酸铵能够显著提高土壤酶活性,改善土壤生态环境,协调烟叶内在化学成分,提升烟叶的感官质量,提高烤烟经济效益,且在本试验条件下,南平烟区钼酸铵施用量以90 mg/株为宜。
    农业资源与环境
    Cd胁迫对马铃薯根际土壤细菌群落组成及多样性的影响
    谢朝, 付天岭, 何腾兵, 成剑波, 符东顺, 罗胜
    2020, 49(6):  48-58.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.007
    摘要 ( )   PDF (3124KB) ( )  
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    为揭示Cd胁迫下马铃薯根际土壤细菌群落结构差异及根际细菌对Cd胁迫的响应特征,并为深入研究马铃薯根际土壤细菌与耐Cd性之间的关系提供理论基础,应用高通量测序技术对不同含量(0、10、50、100 mg/kg)Cd胁迫下马铃薯根际土壤细菌多样性和群落结构进行研究。结果表明,Cd含量为100 mg/kg时,马铃薯根际土壤细菌多样性最低;Cd含量为10 mg/kg时,马铃薯根际土壤细菌多样性最高。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为优势菌门,占比为37.78%~48.28%;在属水平上,水恒杆菌属(Mizugakiibacter)为优势菌属,占比为9.16%~20.44%。主成分分析表明,马铃薯根际土壤细菌受Cd胁迫后,其群落结构与对照具有明显差异。利用相关性分析得到3个对Cd具有耐性的细菌菌属,分别是苔藓杆菌属(Bryobacter)、Flexivirga和Jatrophihabitans。
    5株解钾菌解钾能力和抗旱效应的比较
    冯晓英, 周桂雄, 吴庆珊, 方正, 王玉倩, 牛晓娟, 翁庆北
    2020, 49(6):  59-63.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.008
    摘要 ( )   PDF (1492KB) ( )  
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    为筛选适用于制备干旱地区生物菌肥的解钾菌,以钾长石粉作为唯一钾源,研究5株解钾菌(LG1、LG8、WG33、WG36和WG40)的解钾能力,将5株解钾菌的发酵液接种到玉米幼苗,模拟干旱,研究其对玉米幼苗抗旱性的影响。结果表明,5株菌株都具有一定的解钾能力,大小顺序WG33>LG1>WG40>WG36>LG8,WG33的解钾能力最强,经过发酵培养后其上清液中可溶性钾含量达到7.73 mg/L。接种5株解钾菌后,进行干旱处理,玉米幼苗株高增幅均大于对照,丙二醛含量降低、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,说明5种解钾菌均可提高玉米幼苗的抗旱性。
    芒草根际、内生可培养细菌多样性及促生潜力研究
    庞发虎, 徐鸽, 李敏, 谢涵珠, 陈兆进
    2020, 49(6):  64-73.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.009
    摘要 ( )   PDF (3146KB) ( )  
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    为研究芒草不同部位细菌群落组成,采用稀释梯度平板法分离芒草根际土壤、根部、茎部和叶部可培养细菌,并分析其植物促生活性。16S rRNA基因序列分析表明,分离的86株芒草根际、内生细菌由放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)4个门、7个纲、22个属组成,不同部位细菌组成有所差异,其中短小杆菌属(Curtobacterium)在根际土壤和植物内部广泛存在,芽孢杆菌属(Bacillus)和根瘤菌属(Rhizobium)为根际土壤优势种群,伯克霍尔德菌属(Burkholderia)为根部优势种群,鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)为茎部优势种群。分离菌株的植物促生特性分析表明,芒草根际和植物组织内部蕴含着丰富的产吲哚乙酸、产精氨酸脱羧酶和溶解难溶性磷酸盐等生物活性细菌,广泛分布于短小杆菌属、根瘤菌属、芽孢杆菌属、伯克霍尔德菌属、鞘脂单胞菌属等优势种群,且不同部位菌株促生特性和种类有所差别。
    模拟径流试验条件下紫色土有机肥氮素流失特征研究
    夏红霞, 朱启红, 刘希东, 李强, 王书敏, 丁武泉, 杨志敏, 陈玉成
    2020, 49(6):  74-83.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.010
    摘要 ( )   PDF (3255KB) ( )  
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    为研究有机肥化肥施用于紫色土后氮素流失特征的差别,以牛粪、有机-无机复混肥、沼液、油枯、化肥(磷酸氢二铵)为供试肥料,通过人工模拟径流试验,对比研究典型有机肥、化肥中氮素在紫色土径流中的流失特征。试验结果显示,在供试条件下,施肥处理径流液中总氮含量均极显著(P<0.01)高于不施肥的空白,为空白的3.4~9.1倍;而供试有机肥处理径流液中总氮含量与化肥处理相比差异不显著(P>0.05)。供试有机肥相对化肥总氮流失率大小顺序为牛粪>有机-无机复混肥>沼液>油枯。紫色土中的径流总氮含量与降雨强度、施肥量、坡度呈显著正相关关系(P<0.05),且坡度是引起氮素流失最主要的因素,施肥量次之,降雨强度最小。在模拟径流试验条件下,颗粒态氮是供试肥料在紫色土中的主要流失形态,占总氮的52.51%~81.50%,铵态氮流失大于硝态氮,其中铵态氮占总氮的11.44%~43.57%,硝态氮仅占总氮的1.74%~14.55%。由此表明,在紫色土中施用有机肥一样会造成氮素径流流失,且有机肥总氮流失在一定条件下还可能高于化肥。因此,在农业生产过程中应该合理选用不同类型的有机肥,并合理控制施用量。
    植物保护
    242份小麦品种(系)成株期抗条锈病鉴定及分子标记检测
    周军, 李魁印, 张立, 彭琴, 徐如宏, 任明见
    2020, 49(6):  84-97.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.011
    摘要 ( )   PDF (2070KB) ( )  
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    对贵州、四川等省242份小麦材料在田间成株期进行抗条锈病鉴定,并利用5个已知抗条锈基因(Yr5、Yr10、Yr15、Yr18、Yr26)的分子标记对其进行检测,以期明确小麦材料的条锈病抗性水平和抗病基因类型,为科学合理利用小麦优异抗病材料奠定基础。结果表明,242份小麦材料经田间鉴定,成株期表现抗病的材料有116份,其中表现为免疫、近免疫、高抗和中抗的材料分别为11份、27份、41份和37份,分别占供试材料的4.54%、11.16%、16.94%和15.29%;表现为慢锈的材料仅有1份,占0.41%;表现中感和高感的材料有125份,占51.65%。经分子检测,供试材料中59份携带Yr26基因,13份含有Yr18基因,21份含有Yr15基因,14份含有Yr10基因,52份含有Yr5基因。其中,贵农19号等39份材料同时含有2个抗性基因;贵农775、贵协3号等7份材料携带3个抗性基因;80F-1-4-2含有4个抗性基因;其余抗性材料未检测到上述Yr基因,可能含有其他未检测的抗病基因。
    种衣剂对玉米田主要害虫发生及产量的影响
    赵曼, 汤金荣, 董少奇, 王鑫辉, 苗昌见, 郭线茹
    2020, 49(6):  98-107.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.012
    摘要 ( )   PDF (4471KB) ( )  
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    为明确主要新烟碱类种衣剂对玉米田重要害虫发生及玉米产量的影响,筛选出适用于玉米田主要害虫防治且具有一定增产效果的安全、高效种衣剂,在大田条件下评价了600 g/L吡虫啉、30%噻虫嗪、200 g/L噻虫胺、48%噻虫胺·吡虫啉4种悬浮种衣剂对玉米出苗率、靶标害虫及非靶标害虫发生以及玉米产量的影响。结果表明,供试新烟碱类种衣剂对玉米出苗率无显著影响;对靶标害虫灰飞虱、玉米蚜和棉蚜均具有很好的防治效果,其中以48%噻虫胺·吡虫啉FSC的防效最佳,在玉米生长后期对玉米蚜和棉蚜的防效仍高于90%;30%噻虫嗪FSC处理在灌浆末期和收获期的黏虫种群密度显著高于空白对照(清水处理),其他种衣剂处理非靶标鳞翅目害虫种群密度均与空白对照差异不大或显著低于空白对照;从玉米产量来看,种衣剂处理与空白对照相比均有一定程度增产,其中48%噻虫胺·吡虫啉FSC处理增产幅度最大,增产率为10.03%。综合上述结果,在玉米生产中可考虑用48%噻虫胺·吡虫啉FSC处理玉米种子,不仅对玉米全生育期刺吸式害虫防效显著,而且增产幅度也较大。
    马铃薯黑痣病菌嘧菌酯低敏感菌株的Cyt b序列分析
    房雅丽, 张治家, 贾晶晶, 周瑶瑶, 邢鲲, 韩鹏杰
    2020, 49(6):  108-114.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.013
    摘要 ( )   PDF (2754KB) ( )  
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    为探索马铃薯黑痣病菌株对嘧菌酯敏感性较低的分子机制,并为其田间防治提供科学依据,采用菌丝生长速率法测试了15株马铃薯黑痣病菌以及加入水杨肟酸(SHAM)后部分菌株对嘧菌酯的敏感性,而后通过扩增分析了7株低敏感和1株高敏感马铃薯黑痣病菌的细胞色素b基因(Cyt b)的部分序列结构和抗性相关位点,并采用菌丝生长速率法测定马铃薯黑痣病菌对蛇床子素、乙蒜素、苦参碱和氨基寡糖素4种生物源杀菌剂的敏感性。结果表明,在所测试的15株马铃薯黑痣病菌中,H15菌株对嘧菌酯具有较高的敏感性,EC50值为0.49 μg/mL,其余14株菌对嘧菌酯的敏感性较低,EC50值均≥32 μg/mL;加入SHAM后,马铃薯黑痣病菌对嘧菌酯的敏感性增加,但对于低敏感菌株H5和H16,EC50值仍>32 μg/mL;通过序列比对分析,对嘧菌酯敏感性表现差异的8株菌株在Cyt b基因的129、137、143位密码子上均未检测到与抗性相关的点突变,且在143位密码子后均无内含子插入;生物源杀菌剂蛇床子素、乙蒜素、苦参碱和氨基寡糖素对马铃薯黑痣病菌的EC50值分别为4.57、7.72、15.81、116.58 μg/mL。田间分离到的马铃薯黑痣病菌对嘧菌酯的敏感性变异较大,低敏感菌株可能是由于存在其他的旁路氧化途径降低了离体条件下对嘧菌酯的敏感性;8株马铃薯黑痣病菌的Cyt b基因143位密码子后均无内含子插入,暗示着马铃薯黑痣病菌可能较容易产生对嘧菌酯的抗性;蛇床子素和乙蒜素对马铃薯黑痣病菌的抑制效果较好,可作为防治马铃薯黑痣病的备选药剂。
    园艺
    人工营养基质对黄瓜连作土壤酸化和酚类物质积累的影响
    余朝阁, 吕亭辉, 解智慧, 何瑞法, 姚梦蝶
    2020, 49(6):  115-119.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.014
    摘要 ( )   PDF (1452KB) ( )  
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    为探明人工营养基质缓解连作障碍的作用,以黄瓜连作1~19茬的土壤和人工营养基质为试材,分析不同连作茬次的土壤和基质的pH值和苯甲酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸、香草醛、总酚含量变化以及土壤和基质浸提液对黄瓜种子萌发的影响。结果表明,黄瓜长期连作导致土壤pH值降低,苯甲酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸和总酚含量升高;人工营养基质在一定程度上缓解了pH值降低和上述酚类物质积累,这种作用通常在连作第7或9茬开始发生;同时,人工营养基质也减轻了连作土壤浸提液对黄瓜种子萌发的抑制作用。营养基质之所以能够缓解黄瓜连作障碍,可能与其减缓栽培介质酸化和酚类物质积累有关。
    基于SCoT标记的猕猴桃种质资源遗传多样性研究
    周遇巧, 郭国业, 周索, 杜戈, 李书林
    2020, 49(6):  120-126.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.015
    摘要 ( )   PDF (2028KB) ( )  
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    利用SCoT分子标记对28份猕猴桃种质资源进行遗传多样性和UPGMA聚类关系研究。结果表明,8条引物对供试猕猴桃材料显示多态性,共扩增出75条清晰的条带,平均每条引物扩增9.1个多态性条带,多态性比率为97.3%。遗传相似系数在0.47~0.86,显示供试的猕猴桃种质资源具有丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析显示,在遗传相似系数0.64处可将28份猕猴桃种质划分为3个明显的聚类分支,部分中华猕猴桃、2个软枣猕猴桃与多数美味猕猴桃种质聚类,显示中华猕猴桃、软枣猕猴桃与美味猕猴桃具有较高的遗传相似性,种质亲缘关系较近;部分中华猕猴桃种质遗传变异较高,并与大籽猕猴桃有较近的遗传关系。
    减量施肥对葡萄产量、养分吸收及土壤养分残留的影响
    吕中伟, 郭战玲, 张柯, 吴文莹, 娄玉穗, 杨占平
    2020, 49(6):  127-131.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.016
    摘要 ( )   PDF (1272KB) ( )  
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    为满足葡萄生产绿色可持续发展的需求,以阳光玫瑰葡萄为材料,采用田间试验,设置CF(农民习惯施肥,分3次施入)、RF(CF减量30%,分3次施入)、SF(CF减氮磷增钾,分2次施入)、RSF(SF减量30%,分2次施入)4个施肥模式,研究减量及简化施肥对葡萄产量、养分吸收及土壤养分残留的影响。结果表明,与CF相比,RF、SF、RSF处理均能提高葡萄果实鲜质量,降低含水率,提高叶片对氮、磷、钾的吸收量,降低0~100 cm土体硝态氮的残留量;SF、RSF处理明显增加0~60 cm土体速效钾残留量。其中,RF处理葡萄果实鲜质量增加3.1%,含水率降低1.0个百分点,叶片氮、磷、钾吸收量提高13.9%、22.7%、14.0%,果实钾吸收量提高2.5%,0~100 cm土体硝态氮残留量降低16.4%,0~60 cm土体速效磷及速效钾残留量分别降低16.6%和12.7%,RF处理为最优施肥模式。表明合理的减量施肥,不仅能减少肥料投入,降低生产成本,而且能增加葡萄产量及养分吸收量,减少土壤养分残留,可在生产上推广应用。
    埋干幼化结合IBA处理对苹果扦插生根的影响
    黄松, 李明, 焦健, 宋春晖, 王苗苗, 白团辉, 王昊, 冯建灿, 郑先波
    2020, 49(6):  132-136.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.017
    摘要 ( )   PDF (1956KB) ( )  
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    为了解决苹果扦插育苗生根率低的问题,以富士、美国8号和八棱海棠1年生苗为试材,研究埋干幼化结合不同质量浓度IBA处理对其生根的影响。结果表明,在牛粪和壤土以2∶3的体积比混合的基质中,经幼化处理的富士、美国8号和八棱海棠的生根率、生根数、根长和生根指数均高于未幼化处理,随着IBA质量浓度的升高,其4个指标均表现出先上升后下降的趋势,在IBA质量浓度为1 250 mg/L时,经过幼化处理的富士、美国8号、八棱海棠生根率、生根数、根长和生根指数达到最高,分别为91.8%、90.8%、93.1%,25.8、45.8、39.2条,60.6、60.3、48.8 mm,145.0、250.2、177.7。表明埋干幼化结合IBA处理可极大地提高苹果扦插生根率,实现苹果良种的快速高效无性繁育。
    畜牧·兽医
    猪圆环病毒2b型表位嵌合病毒样颗粒E.coli中的制备及鉴定
    冯华, 刘晴坤, 任春晓, 刘运超, 张改平
    2020, 49(6):  137-142.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.018
    摘要 ( )   PDF (5674KB) ( )  
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    为了研究一种更为高效、廉价的猪圆环病毒2型(PCV2)亚单位疫苗,针对PCV2b型Cap基因核酸序列进行优化,将其编码中和表位226LKDPPLNP233的基因序列连接于Cap基因C端(Capc),并插入PE-Sumo载体,借助大肠杆菌表达系统对Capc蛋白进行表达;利用SDS-PAGE、Western blot、动态光散射和透射电镜观察等手段,对纯化后的目的蛋白活性及其形成的结构进行初步鉴定。结果显示,嵌合Capc基因片段成功插入PE-Sumo载体,并转化到大肠杆菌BL21(DE3)中; Sumo-Capc重组蛋白在26 ℃下诱导12 h能够以可溶形式大量表达;经纯化的Capc蛋白能够与PCV2单克隆抗体特异结合,并能够自组装形成直径约为18 nm的病毒样颗粒。综上,成功构建了能够表达PCV2b型中和表位嵌合Cap的大肠杆菌表达系统,纯化得到的Capc蛋白具有良好的免疫反应性,且能够自组装成病毒样颗粒。
    基于Illumina测序筛选牛卵泡发育相关的上调表达基因
    孟金柱, 安清明, 武渊勋, 赵园园
    2020, 49(6):  143-149.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.019
    摘要 ( )   PDF (1196KB) ( )  
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    为研究牛卵泡发育过程中促进卵泡生长成为优势卵泡的重要调控因子及其表达模式,采集牛卵巢上的最大卵泡(8~10 mm)与第二大卵泡(5~8 mm),通过测定卵泡液中雌二醇(E2)与孕激素(P)的水平,确定优势卵泡(DF)和从属卵泡(SF)。刮取DF和SF中的颗粒细胞,提取其总RNA并建立文库,通过Illumina平台进行测序。用SOAP V2.0软件将测序获得的序列与牛参考基因组数据库进行比对,获得mRNA序列;用DESeq 2软件对获得的mRNA进行差异表达分析,并对其中表达上调的基因进行GO分析及KEGG信号通路分析;最后通过实时荧光定量PCR对筛选出的具有代表性的上调表达基因进行验证。通过测序共获得32 346个基因,其中在DF颗粒细胞中表达显著上调的基因有194个。GO分析结果显示,这些表达上调的基因共分为3大类33组,其中参与生物学过程(Biological process)的基因占60.6%;与细胞组分(Cellular component)相关基因占21.2%,其中31个基因参与了细胞质功能;与分子功能(Molecular fuction)相关的基因占18.2%,其中18个基因参与金属离子结合。KEGG信号通路分析共发现4条通路,其中基因富集最为显著的是轴突导向通路。实时荧光定量PCR结果表明,细胞色素P450 19A1基因(CYP19A1)在DF颗粒细胞中的相对表达量极显著高于SF(P<0.01),硫氧还蛋白结合蛋白(TXNIP)、脑表达X2(BEX2)和丝氨酸蛋白酶35(PRSS35)基因在DF颗粒细胞中的相对表达量显著高于SF(P<0.05),与Illumina测序表达趋势一致。综上,PRSS35、CYP19A1、BEX2和TXNIP在牛卵泡的发育过程中可能会起促进作用,最终引起卵泡排卵。
    通草对泌乳期小鼠泌乳性能及泌乳相关内分泌激素的影响
    刘莉莉, 冯丽丽, 王博
    2020, 49(6):  150-156.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.020
    摘要 ( )   PDF (1710KB) ( )  
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    为了从内分泌系统角度探讨通草对泌乳动物乳腺泌乳的调节机制,采用高剂量12 g(生药)/mL和低剂量4 g(生药)/mL通草提取物灌服小鼠,检测其对泌乳期小鼠泌乳量的影响,应用ELISA法检测小鼠血清和乳腺组织匀浆液催乳素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(P)和生长激素(GH)的水平,并利用Western blot技术检测乳腺组织β-酪蛋白(β-casein)、催乳素受体(PRLR)、雌激素受体α(ERα)、雌激素受体β(ERβ)、孕酮受体(PR)、生长激素受体(GHR)蛋白的表达量。结果表明,与对照组(等量生理盐水)相比,高剂量和低剂量通草提取物均显著提高了泌乳期小鼠的泌乳量(P<0.05),并明显促进小鼠乳腺β-酪蛋白的表达(P<0.05)。通草提取物能显著提高泌乳期小鼠血清及乳腺组织PRL、E2、GH的水平(P<0.05)。与对照组相比,高剂量组和低剂量组小鼠血清PRL、E2、GH的水平分别显著提高112.50%、129.15%、223.48%及49.84%、68.18%、100.76%。高剂量组和低剂量组小鼠乳腺PRL、E2、GH的水平分别显著提高60.68%、269.35%、105.19%和32.27%、129.03%、53.68%。高剂量和低剂量通草提取物能明显提高乳腺组织PRLR、ERα、ERβ、GHR的表达量(P<0.05),但对血清P及乳腺组织P、PR无显著性影响(P>0.05)。可见,通草能通过提高小鼠泌乳相关内分泌激素水平及上调乳腺组织PRLR、ERα、ERβ和GHR的表达,进而促进小鼠乳腺泌乳。
    西马特罗多克隆抗体的制备及其免疫学检测方法的建立
    司艳芳, 李鹏, 郭东光, 孙国鹏, 岳锋, 王选年
    2020, 49(6):  157-164.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.021
    摘要 ( )   PDF (2221KB) ( )  
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    为建立一种特异、敏感、快速、准确的西马特罗(Cimaterol,CIM)残留检测方法,成功合成其完全抗原并免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,建立其免疫学检测方法。应用重氮化法偶联西马特罗与载体蛋白BSA、OVA,合成免疫抗原CIM-BSA和检测抗原CIM-OVA,并采用UV、SDS-PAGE、质谱3种方法进行完全抗原的鉴定。用CIM-BSA免疫新西兰大白兔制备抗西马特罗多克隆抗体并建立间接竞争ELISA检测方法。结果表明,成功合成了西马特罗完全抗原,具有合成抗原的分子特征;免疫新西兰大白兔后,成功制备了抗西马特罗多克隆抗体,其效价为1∶64 000,对西马特罗的半数抑制质量浓度为4.26 μg/L,与特布他林、莱克多巴胺、沙丁胺醇、齐帕特罗等β2型受体激动剂药物无交叉反应。经过条件优化,建立了西马特罗间接竞争性ELISA检测方法,其最低检测限为0.04 μg/L,在0.1~12.8 μg/L检测范围内,线性关系拟合度为R2=0.977 1,拟合曲线方程为y=-0.246 9x+0.662 3。检测猪尿和饲料样品,回收率分别为96.3%~103.9%和67.0%~105.0%。综上,成功建立了具有良好应用前景的西马特罗间接竞争ELISA免疫学检测方法。
    农业信息与工程·农产品加工
    GF6卫星红边波段对春季作物分类精度的影响
    王利军, 郭燕, 王来刚, 贺佳, 张红利, 刘婷
    2020, 49(6):  165-173.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.022
    摘要 ( )   PDF (3509KB) ( )  
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    为探究高分六号(GF6)宽幅遥感影像红边波段在春季作物识别中的应用,以河南省杞县为研究区,通过分析2019年3月25日单时相影像及其光谱特征,利用随机森林算法完成4种不同红边波段方案下冬小麦、大蒜和其他作物(油菜、蔬菜等)的分类提取,并基于地面采样数据实现不同方案分类精度评价、样本间可分性测度以及光谱反射率计算分析。结果表明,有红边波段参与下,较无红边波段参与时作物总体分类精度和不同作物可分性测度值均有所提高;单红边波段参与下,红边波段2作物总体分类精度较红边波段1提高了1.98个百分点;引入全部红边波段较无红边参与方案的作物总体分类精度由81.56%提高到86.19%,提高了4.63个百分点,Kappa系数由0.72提高到0.79,冬小麦-大蒜、冬小麦-其他作物、大蒜-其他作物的J-M(Jeffries-Matusita)可分性测度也分别增加了0.085 6、0.076 1和0.025 1。研究表明,红边波段的引入不仅增加了作物间的可分性测度,降低了分类结果中作物误分、漏分情况,也在一定程度上降低了结果中的“椒盐现象”,为国产红边卫星数据在农业上的应用提供参考。
    采用主成分分析和BP神经网络算法预测池塘养鱼产量和换水量
    张俊彪, 陈雯, 蔡春芳, 何捷
    2020, 49(6):  174-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.06.023
    摘要 ( )   PDF (1165KB) ( )  
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    产量和换水量分别是池塘养鱼经济效益和生态影响的重要衡量指标。为探讨影响常规鱼类养殖产量和换水量的主要因子,建立基于反向传播(BP)神经网络(ANN)算法的预测模型,通过调查获得51组关于混养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫鱼(Carassius auratus)、鲤鱼(Cyprinus carpio)池塘的完整管理信息。经主成分分析(PCA),草鱼放养密度、鲫鱼放养密度、鲫鱼放养规格、鲤鱼捕捞规格、鳙鱼(Aristichthys nobilis)捕捞规格、鲤鱼产量、塘租费、苗种费、饲料费、电费、调水费、病害防治费、人工费、水深及是否发生蓝藻等15个参数均被筛选入放养鱼类总产量和夏季换水量模型中。放养鱼类总产量模型中还筛选进鲫鱼产量、鳙鱼产量和增氧方式3个参数。夏季换水量模型中还筛选进鲤鱼放养密度和鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙放养时间2个参数。随机选取45组数据采用BP-ANN算法建模并预测另外6组数据。结果显示,放养鱼类总产量模型相对误差(RE)最大为8.40%,绝对误差(AE)最大为2.53 t/hm2,平均相对误差(MRE)为5.81%,平均绝对误差(MAE)为1.51 t/hm2。夏季换水量模型AE值最大为19.10 cm,MAE值为13.36 cm。2种模型决定系数(R2)分别是0.941 3、0.996 5,均方误差(MSE)分别是0.006 5和0.063 3。总体拟合性能良好,表明BP-ANN是建立养鱼池塘经济效益和生态影响模型的有效手段。