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2021年 第50卷 第4期
刊出日期：2021-04-15
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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

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2021年第50卷第4期目次

2021, 50(4):  0. 

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综述

长链非编码RNA分子作用机制研究进展

郭东光, 陈明艳, 李文明, 王丰, 郭赞莹, 孙国鹏, 李鹏, 岳锋, 朱艳平, 王选年

2021, 50(4):  1-7.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.001

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长链非编码 RNA（Long non-coding RNA，lncRNA）是缺乏开放阅读框架，且长度大于200 nt 不编码蛋白质的转录本，其绝对数量大、种类多，在表达模式上具有明显的细胞特异性。lncRNA通过碱基配对与DNA或RNA，或通过RNA高级结构与蛋白质结合，发挥多种生物学功能，共同构成了一个复杂而精细的分子调控网络。结合近年来对lncRNA的研究发现，在阐述lncRNA分子作用机制研究进展的基础上，简要阐述了lncRNA在动物生产性能及动物生长发育方面的相关研究，旨在为进一步研究lncRNA的生物学调节功能提供参考，为lncRNA 在畜牧业方面的应用提供科学依据。

作物栽培·遗传育种

利用EMS诱变创制抗除草剂粳稻新种质

王付华, 李自超, 王亚, 付景, 杨文博, 尹海庆, 王生轩, 王越涛, 白涛, 张珍

2021, 50(4):  8-16.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.002

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为了创制抗除草剂水稻新种质，用EMS(甲基磺酸乙酯)溶液浸泡郑稻19干种子，在M2幼苗三叶期分别喷施112.5 g/hm²的甲咪唑烟酸和60 g/hm²的烟嘧磺隆，14 d后筛选抗除草剂突变体，并对突变体ALS(Acetolactate synthase)基因序列进行分析，找出ALS基因突变位点。结果表明，喷施甲咪唑烟酸14 d后，抗除草剂植株生长正常、叶色偏绿，敏感植株黄化、生长受抑制；喷施烟嘧磺隆14 d后，抗除草剂植株表现前期受抑制，但能缓慢恢复。用甲咪唑烟酸筛选63 000份M₂家系，获得抗除草剂突变体6份（HF1—HF6），包括2种ALS氨基酸突变类型：Ser-627-Asn和Gly-628-Glu。用烟嘧磺隆筛选M2家系30 000份，获得抗除草剂突变体2份（HF7—HF8），包括2种ALS氨基酸突变类型：Pro-171-Ser和Ala-179-Val。在M₂筛选到1个特定ALS碱基突变平均需23 250份M₂家系。筛选到的抗甲咪唑烟酸突变体HF1（Gly-628-Glu）和HF2（Ser-627-Asn）在1倍大田常规除草剂剂量（112.5 g/hm²）下鲜质量减退率分别为13.09%和20.03%，显著小于郑稻19（P<0.05）；在8倍大田常规除草剂剂量（900 g/hm²）下突变体仍能正常生长，表现强的甲咪唑烟酸抗性。对HF1、HF2分别喷施30 g/hm²和60 g/hm²烟嘧磺隆，其鲜质量减退率分别为24.81%、13.13%和34.13%、28.01%，显著小于郑稻19（P<0.05），表现一定的烟嘧磺隆抗性。综上，筛选到8份抗除草剂突变体材料，2份抗烟嘧磺隆，6份抗甲咪唑烟酸，其中2份抗甲咪唑烟酸突变体兼具烟嘧磺隆抗性，创制的抗除草剂材料可用于选育非转基因抗除草剂品种，也可作为创制ALS多位点突变种质的基础材料，进一步增强突变体对除草剂的抗性。

基于CRISPR-Cas9的拟南芥基因编辑后代鉴定技术的优化

李子文, 刘言, 吕梦洋, 高凯莉, 张海荣

2021, 50(4):  17-21.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.003

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利用CRISPR-Cas9（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats-CRISPR-associated nuclease 9）系统对植物进行定点编辑的技术已经日渐成熟，但对于被编辑植株后代的鉴定依旧费时费力，以拟南芥SDP1(Sugar-dependent 1)基因为编辑对象，优化编辑植株后代的鉴定方法。对SDP1基因序列进行分析表明，SDP1基因外显子上含有PAM(Protospacer adjacent motif)序列，且其上游合适的酶切位点有4个，选择第二外显子上含有最常见的SacⅠ酶切位点的20 bp序列作为基因敲除的靶位点，构建了CRISPR-SDP1-Cas9载体，实现对SDP1基因的定点编辑。对经过潮霉素筛选的T₁株系DNA进行酶切鉴定和测序峰图分析，选出SacⅠ酶切为3条带的杂合编辑植株，随机挑选的71株T₁植株中有24株发生了杂合编辑，编辑效率为16.9%。在48株T₂转基因植株中有5株发生了纯合编辑，经测序编辑位点均为SacⅠ酶切位点上碱基插入。综上，选用待编辑基因上PAM序列附近合适的酶切位点作为编辑靶点，通过酶切和测序峰图分析来鉴定后代植株，相比于传统方法对后代植株提取DNA、PCR扩增靶位点、连接T载体后进行多次测序，此方法方便、快捷且经济实用，为CRISPR-Cas9基因编辑后代鉴定提供了简单、快捷的方法。

散粉前后高温胁迫对不同玉米杂交组合农艺性状及产量的影响

张秒, 李鸿萍, 齐红志, 王群, 张学林, 赵亚丽, 刘天学, 李潮海

2021, 50(4):  22-30.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.004

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为研究散粉前后高温胁迫对玉米生长、吐丝、散粉特性等农艺性状及产量的影响，以25个遗传背景不同的玉米高级鉴定组合为材料，通过全自动智能升温系统设置42 ℃高温，于散粉前10 d—散粉后10 d进行高温处理，对照全生育期无高温胁迫。结果表明，高温处理后，吐丝持续时间总体延长，较对照最多滞后达7 d，散粉持续时间总体变短，吐丝散粉间隔期总体拉长；所有组合叶片SPAD值均降低（降幅4.1%～12.9%），株高总体增加（增幅1.1%～35.4%），地上部干质量均降低（降幅10%以上），根干质量、穗位高和茎粗增减趋势不一致；产量减少1.8%～11.3%。根据耐热系数和隶属函数值，供试杂交组合22、14相对较耐热。根据主成分分析结果，吐丝持续时间、散粉持续时间、吐丝散粉间隔期、单穗粒质量、地上部干质量、根干质量、株高、茎粗、根冠比这9个指标可以作为杂交组合耐热筛选的指标。

深松和施肥方式对砂姜黑土区夏玉米生长、光合特性及产量的影响

管艳霞, 王群, 赵寒梅, 贾绪存, 闫振华, 刘东尧, 董朋飞, 李潮海

2021, 50(4):  31-39.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.005

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为确定砂姜黑土区夏玉米生产的最佳深松与施肥方式，设置免耕+单层施肥 (CK)、侧位深松+单层施肥（T1）、侧位深松+三层施肥（T2）、正位深松+三层施肥（T3）、正位深松+单层施肥（T4）5个处理，研究不同处理土壤含水量、夏玉米出苗质量、叶片光合特性和产量的差异。结果表明，与CK相比，深松处理提高土壤含水量和地上部干物质积累量，侧位深松处理提高效果大于正位深松，以T2处理提高效果最好；深松处理提高出苗率、株高整齐度及叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率，降低胞间CO2浓度，侧位深松处理效果优于正位深松处理，三层施肥处理效果优于单层施肥处理，以T2处理效果最好。深松处理提高夏玉米产量，增幅达9.03%，侧位深松处理产量高于正位深松处理，增幅达6.84%，三层施肥处理产量与单层施肥处理差异不显著，处理间产量表现为T2＞T1＞T3＞T4＞CK， T2处理产量较CK提高13.24%。综上，侧位深松比正位深松更能促进夏玉米生长，提高夏玉米产量，尤其以侧位深松+三层施肥处理效果最好。

河南烟区烤烟主要次生代谢产物含量的比较分析

张希, 王慧芳, 徐世晓, 薛刚, 杨铁钊

2021, 50(4):  40-47.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.006

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为了探究河南不同产区烤烟主要次生代谢物质含量的差异，采用GC/MS-SIM法、GC-MS法、HPLC和UPLC-MS法测定了河南7个不同产区主栽烤烟品种C3F和B2F等级烤后烟叶的有机酸、生物碱、多酚类物质和甾醇含量，并对检测结果进行了分析。结果表明，通过描述统计分析可知，苹果酸、柠檬酸和草酸是烤烟有机酸的主要成分；烟碱、降烟碱、假木贼碱和新烟草碱是烤烟生物碱的主要成分；绿原酸和芸香苷是烤烟多酚的主要成分；豆甾醇和β-谷甾醇是烤烟甾醇的主要成分。河南烟区烤烟有机酸含量为120.01~216.01 mg/g，平均为151.77 mg/g；生物碱含量为18.85~27.97 mg/g，平均为23.13 mg/g；多酚类物质含量为16.85~27.92 mg/g，平均为21.74 mg/g；甾醇含量为2.11~2.87 mg/g，平均为2.54 mg/g。不同产区烟叶中次生代谢物质总量存在差异，表现为方城＞洛宁＞泌阳＞卢氏＞郏县＞襄县＞临颍。方城烤烟有机酸和生物碱含量最高；襄县和郏县烤烟多酚类物质含量最高；洛宁烤烟甾醇含量最高。

不同表型艾叶中矿物元素和主要药用成分差异分析

李超, 杨成敏, 高丽, 崔占虎, 张超云, 黄显章

2021, 50(4):  48-55.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.007

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为研究艾草种质资源的表型多样性，明确不同表型艾叶中矿物元素和主要药用成分的差异，采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定4种不同表型艾叶中Be、Na、Mg、Al、K等35种矿物元素的含量，通过主成分分析和因子分析对其进行综合评价，并采用高效液相色谱法（HPLC）测定了异泽兰黄素、绿原酸及异绿原酸B含量。结果表明，32种矿物元素含量在不同表型艾叶间差异显著（P＜0.05），以各元素含量为变量，共提取4个主成分，方差贡献率分别为70.092%、11.055%、9.485%、3.743%，将各主成分因子载荷（F₁—F₄）与方差贡献率乘积之和相加，得出基于矿物元素含量的综合评价函数F=0.700 9F₁＋0.110 6F₂＋0.094 9F₃＋0.037 4F₄，其中，表型1和表型2艾叶的综合得分较高。表型1艾叶异泽兰黄素含量最高，为3.01 mg/g，与表型4艾叶差异不显著，但显著高于表型2和表型3艾叶；表型1和表型3艾叶绿原酸含量相对较高，分别为3.56、4.59 mg/g，显著高于表型2和表型4艾叶；表型1和表型3艾叶异绿原酸B含量相对较高，分别为4.91、5.10 mg/g，两者差异不显著，但均显著高于表型2艾叶。基于矿物元素和主要药用成分综合考虑，可优先选择表型1艾叶进行重点培育和推广。

唐古特大黄根部土壤理化性质和微生物群落组成研究

刘汉成, 孔照霞, 隆雪萍, 李保成, 马小梅, 扎西宗吉, 刘晶

2021, 50(4):  56-65.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.008

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为探索唐古特大黄根际土壤理化性质和微生物群落组成随生长年限的变化，以未种植唐古特大黄的农田为对照（样点1），以唐古特大黄生长1 a（样点2）、2 a（样点3）和3 a（样点4）的农田为3个生长年限处理，采用常规测定法和平板法研究了不同生长年限唐古特大黄根部土壤理化性质及微生物群落结构。结果显示，除样点1外，随着唐古特大黄生长年限增加，土壤含水量、有机质、全钾含量逐渐升高，pH值随唐古特大黄生长年限增加而降低，全磷含量在样点4最高，全氮含量在样点3最高。同一样点不同土层土壤的理化指标比较，样点1和样点3的第3土层（30~45 cm）土壤含水量显著高于第1土层（0~15 cm）、第2土层（15~30 cm），而其他样点中无显著差异；样点1第2土层土壤pH值显著高于第3土层，而与第1土层无显著差异，其他样点各土层pH值无显著差异；样点2第2土层有机质含量最高，其他样点中均表现为第1土层显著高于其他土层；全氮、全磷和全钾含量在各样点中表现不一，无明显规律。土壤微生物数量总体表现为细菌最多，其次为放线菌，真菌最少；细菌和放线菌数量均与唐古特大黄生长年限呈极显著负相关，而与有机质和全钾含量呈极显著正相关；真菌数量与唐古特大黄生长年限、全磷含量呈显著正相关。可见，长期种植唐古特大黄对土壤中细菌和放线菌有一定的抑制作用，而对真菌有促进作用。

蛹虫草对铜离子的耐受性和富集特征

孟江玲, 何德, 李翠新

2021, 50(4):  66-71.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.009

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为了解蛹虫草富集铜离子后对其自身生长和人体健康的影响，在培养基中添加不同浓度的铜离子，观察其对蛹虫草菌丝体及子实体生长、多糖含量以及铜离子富集量的影响。结果表明，铜离子对蛹虫草生长有一定抑制作用，最小铜离子添加量（1.6 mg/L）已经导致蛹虫草子实体出现矮小、分叉等退行性变化；蛹虫草的活性成分多糖含量随着铜离子添加量的增加而增加；铜离子添加量为3.2 mg/L时，菌丝体和子实体的铜离子富集率出现高峰值，分别为54.41%和191.01%。综上，最适宜的铜离子添加量为1.6~3.2 mg/L。在最小铜离子添加量1.6 mg/L下，每天食用29 g干蛹虫草或116 g鲜蛹虫草就能补足人体所需铜离子量。

农业资源与环境

小飞蓬内生耐锰细菌的筛选及其生物学特性研究

滕峥, 杨翠凤, 贾桂康, 蓝赵云, 顾俐俐

2021, 50(4):  72-78.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.010

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为拓宽生物修复重金属污染土壤途径，丰富功能菌株资源库，从小飞蓬叶片中分离筛选得到6株耐锰内生细菌，命名为XFP-01—06，耐Mn²⁺能力为800~2 500 mg/L，其中有4株还表现出对Pb²⁺和Cr⁶⁺有较高的耐受性。菌株XFP-04表现最为突出，最高可耐受的Mn²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺质量浓度分别为2 500、800、400 mg/L，同时还具备产吲哚乙酸（IAA）、产铁载体、固氮和溶磷的促生长特性，可耐受高渗透压环境，是一株潜在的生物修复重金属污染土壤的优势菌株。通过生理生化特性测定和16S rDNA序列分析，鉴定菌株XFP-04为蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）。

基于主成分和聚类分析的丹江口水源区农田土壤肥力质量评价——以淅川县为例

张君, 蔡德宝, 杨树琼, 陈秀文, 陈吉宝

2021, 50(4):  79-87.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.011

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为了合理施肥，减少生态环境污染，以丹江口库区淅川县为研究区域，采用主成分分析和聚类分析法对160份农田表层土壤养分指标进行评价。结果表明：淅川县农田大部分土壤为酸性；土壤的有机质、全氮、全磷、全钾含量的平均值分别为16.96、1.22、0.50、16.21 g/kg，土壤肥力整体处于中等水平，其中碱解氮和有效磷含量较低，属于缺乏或中低水平。通过主成分分析得出2个主成分的累计贡献率为53.289%，影响土壤肥力综合评价状况的主要因素有机质含量、全氮含量、碱解氮含量和pH值，进一步对土壤肥力等级进行划分，将土壤肥力质量综合水平分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，分别代表土壤肥力高、中、低水平，其中在Ⅱ、Ⅲ级的土壤分别占总样本数的56.25%、38.75%，淅川县农田土壤肥力总体质量水平偏低。

机械搅拌强度对牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵性能的影响

朱教宁, 李永平, 庞震鹏, 汤昀

2021, 50(4):  88-95.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.012

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为探索机械搅拌强度对牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵产气性能和系统稳定性的影响，确立牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵适宜的搅拌强度，将牛粪和玉米秸秆按照挥发性固体（VS）质量比7∶3进行配混，在物料VS质量分数7%、发酵温度（35±1）℃条件下，进行30、60、90 r/min不同机械搅拌强度的厌氧发酵产气试验，以不搅拌的处理为对照。结果表明，牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵产沼气量和VS产甲烷量随搅拌强度的提高呈先升高后降低的趋势。当搅拌强度为60 r/min时，产气性能最好，累积产沼气量、甲烷总产量和VS产甲烷量均较高，分别达120.67、71.44 L和194.39 mL/g，分别较对照高出10.0%、9.9%、9.9%，各处理平均甲烷含量为60%~63%，无明显差异。反应过程中，各处理pH值始终维持在6.60～7.30，VFA/碱度值小于0.4，厌氧发酵系统均能稳定运行。但是搅拌处理的VFA/碱度值均低于对照，说明搅拌可降低发酵料液的VFA/碱度值，增强厌氧发酵系统的稳定性。因此，从产气量和系统稳定性综合考虑，适宜的搅拌强度为60 r/min。

植物保护

杨梅枯萎病拮抗内生菌的分离及其抑菌机制研究

曹鹏飞, 刘青娥

2021, 50(4):  96-105.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.013

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为分离筛选拮抗内生菌用于杨梅枯萎病的防治，以健康的杨梅、鱼腥草、凤尾草和金银花为材料，从中筛选出拮抗优势内生菌株，并通过测定经优势菌株作用后菌体细胞膜、细胞壁、呼吸代谢、RNA含量和拓扑异构酶Ⅰ活性的变化，研究其抑菌机制。结果表明，从4种植物中共分离筛选出杨梅枯萎病拮抗内生菌14株，其中FWB1J 和YMB1J菌株的抑菌效果最好，经鉴定FWB1J为木霉属（Trichoderma）、YMB1J为假丝酵母属（Candida），2株菌株的MIC均为0.400 0 g/mL，EC₅₀分别为0.034 7、0.029 0 g/mL，EC₉₀分别为0.315 5、0.254 6 g/mL。经2株优势内生菌株胞外代谢产物处理后，病原菌的N-乙酰葡萄糖胺和几丁质酶活性均极显著高于对照，在处理36 h时达到最大，其中YMB1J菌株 EC₉₀组的N-乙酰葡萄糖胺含量比对照高176.700 μg/g；胞外可溶性糖、可溶性蛋白渗漏量逐渐增加，在处理10 h时渗漏量达最大值；麦角甾醇含量极显著低于对照组，FWB1J菌株EC₉₀组比对照降低了82.460 μg/g；病原菌RNA含量始终低于对照，处理至60 h时FWB1J菌株EC₉₀组RNA含量最低，较对照低16.450 μg/g；琥珀酸脱氢酶（SDH）和苹果酸脱氢酶（MDH）活性极显著低于对照，处理至72 h时，FWB1J菌株质量浓度EC₉₀处理组2种酶活性较对照分别降低了2.750、318.330 U/mg。综上，FWB1J和YMB1J菌株可破坏杨梅枯萎病病原菌细胞壁完整性，增加细胞膜通透性，抑制核酸合成和呼吸代谢，进而抑制病原菌生长，甚至促进其死亡。

未来气候条件下苹果绵蚜在中国的适生区预测

侯沁文, 白海艳, 李云玲

2021, 50(4):  106-114.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.014

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苹果绵蚜是我国苹果主产区一种重要的检疫害虫，预测未来气候条件下苹果绵蚜在中国的适生区，以期为苹果绵蚜检疫监管及科学防治工作提供依据。分别利用主成分分析、相关分析和刀切法，对苹果绵蚜294个分布点的20个环境变量进行筛选，获得7个主导变量。以当前气候、2050年情景、2070年情景作为输入变量，分别运行最大熵模型(MaxEnt)，模拟苹果绵蚜的适生性。利用ArcGIS软件对最适模拟结果进行分类，获得苹果绵蚜适生区分布图。结果表明，当前气候条件下，苹果绵蚜在中国的适生区主要集中在华北、华东、西南、华中北部、东北南部、西北东部等地区，适生区总面积576.5×10⁴ km²，约占我国国土面积的60.1%，其中高适生区面积102.2×10⁴ km²，中适生区面积126.7×10⁴ km²，低适生区面积347.6×10⁴ km²。对未来（2050年、2070年）适生区进行预测，表明RCP2.6和RCP8.5这2种外排情景下的总适生区均比当前气候的总适生范围小，但高适生区总面积明显增大。RCP2.6情景下2050年的苹果绵蚜高适生区总面积最大，达我国国土面积的12.0%，比当前气候条件下预测面积多13.0×10⁴ km²，其中陕西省和河南省区域显著扩增。

园艺

施用不同阻隔材料对小白菜产量、品质及氮磷吸收的影响

张运红, 骆晓声, 寇长林, 郭战玲

2021, 50(4):  115-123.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.015

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用于减少土壤氮磷淋溶的材料被称为阻隔材料，为明确粉煤灰（A）、海泡石（B）和沸石（C）作为阻隔材料的生物学效应，采用盆栽试验，研究施用不同阻隔材料及其组合对小白菜产量、品质及氮磷吸收的影响。试验设置6个处理：不添加阻隔材料(对照)、粉煤灰、海泡石、沸石、复合材料1（A1B2C2）、复合材料2（A2B2C1）。各处理阻隔材料添加量均为10 g/kg土。复合材料1中，粉煤灰、海泡石和沸石的添加量分别为2 g/kg、4 g/kg和4 g/kg；复合材料2中，各材料的添加量分别为4 g/kg、4 g/kg和2 g/kg。这些阻隔材料均于种植前施入。结果表明，和未添加阻隔材料的对照相比，粉煤灰、海泡石和沸石处理可分别提高小白菜产量37.1%、15.7%和42.8%。其中，沸石处理的小白菜总叶绿素和可溶性糖含量分别显著增加8.0%和6.9%，硝态氮（NO^-₃-N）含量显著下降12.8%；粉煤灰处理的小白菜可溶性蛋白含量显著增加7.9%，可溶性糖、维生素C和NO₃^--N含量显著下降；海泡石处理的总叶绿素、可溶性蛋白和NO^-₃-N含量均显著降低。沸石和粉煤灰处理的植株氮累积量分别增加26.7%和22.7%，磷累积量降低11.8%和21.7%，土壤速效磷含量增加19.8%和18.9%。海泡石处理植株氮磷累积量和土壤铵态氮含量分别显著降低16.3%、12.4%和63.2%。2个复合材料处理小白菜产量无显著增加，其中A2B2C1处理植株氮磷累积量显著降低，体内NO^-₃-N含量却显著增加。综上，沸石和粉煤灰处理可提高小白菜产量，对品质改善也有一定效果，并能促进氮的吸收，对磷的吸收则有抑制作用；海泡石处理也能促进小白菜增产，但抑制氮磷的吸收。2种复合材料处理在小白菜上应用效果不佳。

起垄栽培对胡萝卜产量、病害、土壤微环境及机械化采收的影响

仪泽会, 王生武, 姜浩富, 赵婧, 刘钊, 毛丽萍

2021, 50(4):  124-130.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.016

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为了提高胡萝卜种植效益，以红樱2号为试验材料，设置平畦栽培和起垄栽培2个处理，分析起垄栽培对胡萝卜产量、收益、灌溉水利用率、灌溉水经济效益、病害、土壤微环境及机械化采收的影响。结果表明，起垄栽培可明显促进胡萝卜植株生长，总产量、一等品产量、灌溉水利用率和灌溉水经济效益分别较平畦栽培显著提升12.72%、55.75%、12.70%和23.69%（P<0.05），增收达20 873.3元/hm²。起垄栽培可明显减轻胡萝卜病害发生，总发病率较平畦栽培显著降低15.18个百分点。采用起垄栽培模式种植胡萝卜可明显改善根际土壤微生态环境，土壤含水量、全氮含量、全磷含量、蔗糖酶活性、脲酶活性和磷酸酶活性分别显著提升8.82%、48.72%、15.09%、69.67%、29.57%、58.62%（P<0.05）；土壤微生物总量显著提升5.65倍，细菌/真菌和放线菌/真菌值分别显著提升66.67%、185.71%（P<0.05）；容重和有机质含量则分别显著降低10.37%、13.13%（P<0.05）。起垄栽培较为适合胡萝卜机械化采收，收获速率显著提升13.89%，破损率显著降低0.87个百分点（P<0.05）。综上所述，起垄栽培可改善土壤微生态环境，提高胡萝卜产量、商品性及灌溉水利用率，降低病害发生，可作为胡萝卜高产优质高效机械化栽培模式大面积推广。

5种鼠尾草属观赏植物的花粉形态特征

冯琪, 田琳, 赵艺璇, 张家培, 刘冬云

2021, 50(4):  131-136.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.017

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为了明确鼠尾草属部分观赏植物的花粉形态特征，探究其中的进化程度及亲缘关系的远近，通过扫描电镜对5种鼠尾草（玫瑰鼠尾草、墨西哥鼠尾草、樱桃鼠尾草、凤梨鼠尾草和一串红展望薰衣草紫）的花粉形态进行观察并根据花粉的极轴长、赤道轴长、萌发沟宽主成分得分进行聚类分析。结果表明，5种鼠尾草属植物的花粉均为单粒形式存在，花粉的极轴长在65.70～120.71 μm，跨度较大，花粉粒最大的为一串红展望薰衣草紫，最小的为墨西哥鼠尾草；5种花粉的P/E值在1.15～1.23，均属于长球形花粉。鼠尾草属植物花粉具有6条萌发沟，外壁纹饰为大网套小网纹饰或3套网纹饰，网眼形状多为不规则多边形，网脊较粗。根据花粉表面纹饰及花粉体积大小的演化规律判定，一串红展望薰衣草紫与其他4种亲缘关系较远，进化程度高，而墨西哥鼠尾草等为较为原始的种。在遗传距离2.0处，鼠尾草的5个品种被划分为3类，其中玫瑰鼠尾草、凤梨鼠尾草、樱桃鼠尾草聚为一类，墨西哥鼠尾草与一串红展望薰衣草紫各自聚为一类。

基于MaxEnt模型和未来气候条件预测太行花属植物的适生分布区

李安, 高萌萌, 陈曦, 张晓华, 李菁博, 李良涛

2021, 50(4):  137-146.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.018

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为明确太行花属（Taihangia）植物的引种扩繁范围，探明环境因子对于太行花属植物生长的合适阈值，基于MaxEnt模型与ArcGIS地理信息系统模拟太行花属植物当前以及未来气候条件下适生区分布范围。结果显示，太行花属植物的适生区为E112.8°~115.3°、N33.2°~37.8°，其中高适生区面积800 km²，主要分布在河北、河南和山西3个省份的交界处；降水量是主导太行花属植物分布的因素，模型AUC值为0.996，模型拟合效果较好，预测结果可信度高。应密切关注高适生区，并基于此开展适宜的保护繁育工作，未来气候条件下，太行花属植物适生区呈现先增多后减小趋势，建议相关部门及早采取保护措施。

畜牧·兽医

CRISPR/Cas13a重组蛋白表达纯化及其连带剪切酶活性的鉴定

王勋, 张雨杭, 孙亚宁, 李青梅, 李鸽, 王丽, 郭军庆, 邓瑞广, 张改平

2021, 50(4):  147-153.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.019

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为建立LwaCas13a连带剪切酶活性的检测方法，在大肠杆菌中表达LwaCas13a重组蛋白，并对其连带剪切酶活性进行鉴定。将重组质粒pET His6-TwinStrep-SUMO-LwaCas13a转化至Rosetta(DE3)感受态细胞诱导表达，SDS-PAGE电泳和Western blot分析结果显示，成功表达了可溶性LwaCas13a重组蛋白。对诱导温度和时间进行优化，结果显示，在16 ℃条件下诱导培养15 h时，LwaCas13a重组蛋白的可溶性表达量最高。通过镍柱亲和层析法对表达的LwaCas13a重组蛋白进行纯化，得到单一的目的条带，纯化效果较为理想。此外，通过体外转录合成了1对CRISPR RNA及靶标RNA，建立LwaCas13a连带剪切酶活性的检测方法，可在37 ℃条件下30 min内完成检测，对靶标RNA的检出限为31.2 nmol/L。综上，成功利用大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株可溶性表达了LwaCas13a重组蛋白，且纯化后的LwaCas13a重组蛋白具有良好的连带剪切酶活性，建立了LwaCas13a连带剪切酶活性的检测方法。

猪瘟病毒E^rns/E2融合蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立及评价

王丽, 冯丽丽, 张雨杭, 孙亚宁, 杨继飞, 赵东, 王瑞宁, 李学伍, 郭军庆, 张改平

2021, 50(4):  154-161.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.020

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为了建立猪瘟病毒（CSFV）血清抗体检测方法，将CSFV E^rns和E2蛋白主要抗原区串联表达的编码核酸序列克隆至原核表达载体pET-32a中，转化大肠杆菌Rosetta TM2（DE3）构建重组表达菌。SDS-PAGE、Western blot鉴定及蛋白质可溶性分析结果显示，表达的E^rns/E2蛋白分子质量约为43 ku，能够被CSFV阳性血清识别，主要以包涵体形式存在。通过快速稀释法复性了纯化的包涵体蛋白，复性效率大于40%。以纯化复性的E^rns/E2蛋白为包被抗原，经优化各反应条件，建立了间接ELISA检测CSFV抗体方法(E^rns/E2-ELISA)。特异性、敏感性和重复性试验结果表明，建立的检测方法特异性强、敏感性高、重复性好。利用建立的E^rns/E2-ELISA检测方法对121份随机采取的临床血清样本进行检测，与IDEXX CSFV抗体检测试剂盒相比，E^rns/E2-ELISA检测方法符合率为86.78%，敏感性为92.11%，特异性为77.78%。利用建立的E^rns/E2-ELISA检测方法和IDEXX CSFV抗体检测试剂盒同时评价CSFV C株疫苗免疫的4只30日龄健康仔猪抗体消长规律，可分别于免疫后7 d和14 d开始检出阳性，35~42 d抗体水平达到高峰，49~56 d抗体趋于稳定。

清远麻鸡体尺与屠宰性状的因子分析及通径分析

董静超, 甘建伉, 李华, 张正芬, 康慧敏

2021, 50(4):  162-168.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.021

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为揭示清远麻鸡体尺与屠宰性状的关系，剖析各体尺指标对屠宰性状直接和间接作用的大小，屠宰测定了125日龄清远麻鸡的体尺性状（冠高、胫长、胫围、体斜长和龙骨长）与屠宰性状（体质量、屠体质量和全净膛质量），其中公鸡98只，母鸡62只。因子分析结果表明，从5个体尺性状和3个屠宰性状中提取了3个相对独立的因子，分别与质量、高度和宽度密切相关，即质量因子、纵向躯体结构因子和横向躯体结构因子。在公鸡中各因子的贡献率分别为44.027%、19.256%和10.778%，在母鸡中各贡献率分别为47.641%、20.685%和10.617%。通径分析结果表明，胫围对清远麻公鸡的体质量、屠体质量和全净膛质量影响最大，直接效应分别为0.492、0.383和0.281；在母鸡中，胫围对体质量和屠体质量的影响最大，直接效应分别为0.473和0.472，胫长对全净膛质量影响最大，直接效应为0.397。

添食辛硫磷对家蚕不同组织碱性磷酸酶活性的影响

杨伟克, 唐芬芬, 杨海

2021, 50(4):  169-173.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.022

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为了探究辛硫磷对家蚕不同组织碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）活性的影响，经口喂食辛硫磷（对照组喂食无菌水），采用分光光度法检测家蚕脂肪体、血淋巴、中肠和丝腺ALP活性变化情况。结果显示，中肠组织ALP活性在喂食辛硫磷6 h开始逐渐增加，在15 h达到最高值，随后急剧减弱，在24 h极显著低于对照组。血淋巴ALP活性在12 h开始增加，而脂肪体ALP活性在15 h才开始增加，这2个组织的ALP活性在18 h均较高，在21 h和24 h酶活性被抑制，并且显著低于对照组。丝腺ALP活性在9 h开始下降，并随着处理时间的推移持续减弱，在24 h酶活性降低至对照组的13%，且差异达到极显著水平。综合分析可知，添食辛硫磷，家蚕丝腺ALP活性受到一定程度的抑制，而脂肪体、血淋巴和中肠ALP活性呈现先升高后急剧降低的变化趋势。提示家蚕脂肪体、血淋巴和中肠的ALP在机体代谢辛硫磷过程中发挥了一定的作用。

农业信息与工程·农产品加工

基于轻量级卷积神经网络和迁移学习的小麦叶部病害图像识别

冯晓, 李丹丹, 王文君, 郑国清, 刘海礁, 孙永胜, 梁山, 杨莹, 臧贺藏, 张辉

2021, 50(4):  174-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.04.023

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为实现基于移动端的小麦叶部病害图像便捷识别，基于轻量级卷积神经网络（Convolutional neural network，CNN）和迁移学习建立小麦叶部病害图像识别模型。首先，建立由小麦白粉病、条锈病和叶锈病3种小麦叶部病害图像组成的样本集，每幅图像大小为224像素×224像素；然后，采用深度学习框架Tensorflow 2.0，基于MobileNetV2构建小麦叶部病害图像识别模型，使用ImageNet数据集上训练好的参数作为模型初始参数；最后，分析迁移学习方法、样本量、全局平均池化(Global average pooling，GAP)前添加Dropout层、初始学习率大小对模型性能的影响。结果表明，采用将模型所有层设置为可训练的迁移学习方式、选择适合的数据增强方法增加样本量、在GAP前添加Dropout层、设置0.000 01的初始学习率，对3种小麦病害图像的平均识别准确率高达99.96%。可见，基于MobileNetV2和迁移学习可构建识别准确率高、泛化能力强、适合移动端应用的小麦叶部病害图像识别模型。