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    2021年第50卷第6期目次
    2021, 50(6):  0. 
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    综述
    水稻铁元素的研究进展
    程金平, 刘晓刚, 于学然, 薛欣月, 马嘉欣, 罗成科, 田蕾, 杨淑琴, 马天利, 李培富
    2021, 50(6):  1-8.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.001
    摘要 ( )   PDF (1143KB) ( )  
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    铁元素是生命体生长发育过程中必不可少的微量元素,水稻所需的铁主要从土壤中摄取,并在水稻株高、千粒质量和品质等多个方面发挥重要作用。从我国土壤中铁含量、水稻铁含量遗传差异、水稻铁含量与农艺性状的相关性、水稻铁含量相关QTL(Quantitative trait locus)及基因和水稻铁元素吸收、转运机制等方面进行了综述,为富铁水稻育种提供理论依据。
    VIGS技术在辣椒基因功能研究中的应用进展
    李杰, 罗江宏, 万子龙, 杨萍
    2021, 50(6):  9-15.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.002
    摘要 ( )   PDF (1129KB) ( )  
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    病毒诱导的基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)技术作为植物基因功能研究的反向遗传学手段已被广泛应用于植物功能基因组学研究领域。VIGS技术具有简便、高效和高通量等优点,有望改善辣椒基因功能研究的缓慢状态,为辣椒基因功能研究及品种改良提供新的思路。综述了VIGS载体及其在辣椒上的应用,主要从辣椒生长发育过程中物质合成积累的调控、次生代谢物防虫防病、生物胁迫和非生物胁迫防御等相关基因的功能研究方面进行分析,并对VIGS作为探究辣椒基因功能的有力工具的发展前景进行了展望。
    作物栽培·遗传育种
    利用WGCNA鉴定甘薯耐盐相关共表达网络及核心基因
    张毅, 吴万亿, 刘霞宇, 张洁, 唐锐敏, 贾小云
    2021, 50(6):  16-27.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.003
    摘要 ( )   PDF (6924KB) ( )  
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    为了挖掘甘薯耐盐基因,利用不同盐胁迫时间甘薯根系的转录组数据,选取在样本间表达量变异最大的前50%基因(共32 147个),进行加权基因共表达网络分析(Weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)。结果表明,共构建了20个基因共表达模块,从中筛选出6个与甘薯盐胁迫相关的特异性基因共表达模块。其中,Green模块和Red模块与盐胁迫48 h正相关,Black模块和Yellow模块与盐胁迫12 h正相关;Midnightblue模块和Magenta模块与盐胁迫 48 h负相关。选取4个与盐胁迫正相关的特异性模块进行深入分析,GO功能富集分析结果表明,4个与盐胁迫正相关的特异性模块主要显著富集到跨膜运输、水杨酸刺激的细胞反应、非生物刺激的反应及高渗响应等多个耐盐相关条目。分别计算模块内基因的模块关系值,发现bHLH115(Basic helix-loop-helix 115)、HAK5(High affinity K+transporter 5)、NAGS2(N-acetyl-L-glutamate synthase 2)、DUF699(GNAT acetyltransferase)、TLP5(Tubby like protein 5)等是模块的核心基因,功能预测发现这些基因可能在逆境胁迫响应中发挥重要作用。通过构建核心基因的互作网络,发现FAR1(Far-red-impaired response 1)、NAC[NAM(no apical meristem),ATAF1(Arabidopsis transcription activation factor 1),ATAF2,CUC2(cupshaped cotyledon 2)]基因家族NAC2、HsfB2a(Heat shock transcription factor B2a)等基因与核心基因互作关系较强,为进一步研究甘薯耐盐的分子机制提供了新思路。
    玉鹅种养模式对玉米生长、养分积累及产量的影响
    刘爽, 王艳宇, 杨焕民, 王鹏, 殷奎德, 张兴梅
    2021, 50(6):  28-36.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.004
    摘要 ( )   PDF (2060KB) ( )  
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    在养鹅第7年(2018年)和第8年(2019年)的玉米田进行试验,探讨玉鹅种养模式对玉米各生育时期地上部干质量、养分积累量及产量的影响,为更好地推广应用玉鹅种养模式奠定理论基础。结果表明,与常规玉米种植模式相比,玉鹅种养模式下玉米植株茎、叶、籽粒干质量和全N、P、K积累量总体上均显著提高,其中籽粒全N、P、K积累量分别提高34.77%~41.95%、32.30%~46.66%、34.69%~42.26%,2018、2019年产量分别提高19.15%、22.32%。综上,玉鹅种养模式可促进玉米地上部干物质和养分积累,提高玉米产量。
    干旱条件下喷施独脚金内酯对小麦光合特性、抗氧化能力和产量的影响
    方保停, 李向东, 王汉芳, 岳俊芹, 邵运辉, 张德奇, 杨程, 秦峰
    2021, 50(6):  37-43.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.005
    摘要 ( )   PDF (2753KB) ( )  
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    干旱条件下,在小麦开花初期叶面喷施独脚金内酯类似物(GR24),研究干旱条件下独脚金内酯对小麦叶片光合特性、抗氧化能力和产量的影响,为干旱条件下小麦的生产管理提供理论与技术支撑。结果表明,在干旱条件下,喷施独脚金内酯总体上可提高小麦旗叶的叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量,降低小麦旗叶的气孔导度、蒸腾速率、丙二醛及脱落酸含量,提高籽粒千粒质量和产量,产量提高幅度为5.7%~7.4%。
    豆浆溶钾灌根对土壤养分及烟叶产质量的影响
    李亚飞, 张翔, 常栋, 李亮, 程培军, 司贤宗, 索炎炎, 邱岭军, 毛家伟
    2021, 50(6):  44-53.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.006
    摘要 ( )   PDF (1692KB) ( )  
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    采用黄豆豆浆发酵后搭配不同钾肥(硝酸钾、黄腐酸钾)分别在烟草移栽期和团棵期进行灌根,研究其对土壤养分、土壤微生物和烟叶产质量的影响,明确最佳处理,为豆浆灌根技术在烟草农业中的应用提供理论基础。结果表明,与对照(常规施肥)相比,在卢氏和洛宁进行豆浆溶钾灌根后,烟田土壤微生物活性和土壤养分含量升高,烟株田间长势良好,烟株干物质积累量增加,调制后烟叶总氮、烟碱、还原糖和钾含量升高,化学成分协调性强,烟叶产量、产值增加,不同处理以团棵期采用豆浆搭配硝酸钾(T3处理)表现最佳。卢氏试验点,T3处理土壤溶解性有机碳、硝态氮和速效钾含量分别提高30.31%、370.18%和17.60%,土壤细菌数量、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量分别增加47.42%、26.91%和28.07%,烟株干物质积累量增加37.72%,烤后烟叶钾含量升高33.55%,化学成分协调性强,烟叶产量、产值和上等烟比例分别提高15.99%、20.78%和14.11%;洛宁试验点,T3处理土壤溶解性有机碳、铵态氮和速效钾含量分别提高25.45%、40.76%和10.92%,土壤微生物生物量碳和生物量氮含量分别升高139.27%和25.88%,烟株干物质积累量升高46.83%,烤后烟叶钾含量升高36.43%,烟叶产量、产值和上等烟比例分别提高24.07%、37.22%和28.77%。相关性分析显示,烟株叶片干物质积累量和烤后烟叶化学成分与土壤微生物数量和活性、土壤养分密切相关,部分指标间相关系数达到显著水平。综上所述,在烤烟团棵期采用豆浆搭配硝酸钾进行灌根,可作为豫西烟区提高烟叶产质量的一项有效栽培措施。
    MeJA对连翘叶片光合作用及次生代谢的影响
    陶娟, 宋小锋, 周圆圆
    2021, 50(6):  54-60.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.007
    摘要 ( )   PDF (2416KB) ( )  
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    为提高连翘的品质与产量,以连翘为试材,设置1、0.1、0.01 mmol/L 3个茉莉酸甲酯(MeJA)喷施浓度处理,以喷施清水处理为对照,研究叶面喷施不同浓度MeJA对连翘叶片光合特性、SPAD值、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及总黄酮、连翘苷、连翘酯苷A等次生代谢产物含量的影响。结果表明,不同浓度MeJA及喷施后不同时间对连翘叶片光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的影响不同,在一定时间内,MeJA浓度对Gs和Tr表现出低促高抑的作用;SPAD值随喷施后时间延长整体呈现先下降后上升的趋势;0.01 mmol/L MeJA喷施后2、6、24、48、72 h,连翘叶总黄酮含量分别较对照增加18.70%、34.13%、30.16%、40.57%、11.02%;0.01 mmol/L MeJA喷施后连翘苷含量在整体上较对照有一定的提升,但对连翘酯苷A的积累表现为抑制作用。喷施MeJA后2、6 h,3个喷施处理PAL活性均较对照增加,而在喷施后48 h,1、0.1、0.01 mmol/L MeJA喷施处理较对照分别降低15.88%、12.38%、12.56%。综上,0.01 mmol/L MeJA喷施后48 h可明显促进连翘叶次生代谢产物的积累。
    农业资源与环境
    生物质炭和微生物菌肥对酸化黄褐土农田土壤改良及玉米生长的影响
    吕金岭, 李太魁, 寇长林
    2021, 50(6):  61-69.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.008
    摘要 ( )   PDF (1419KB) ( )  
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    为应对黄褐土农田土壤已经存在的酸化问题,探究合适的调控方法,以酸化黄褐土农田土壤为研究对象,设置不施肥(CK)、传统施肥(CT)、微生物菌肥(WJ)、高量(T20,炭∶土=1∶20)和低量(T200,炭∶土=1∶200)生物质炭添加5种处理,采用桶栽试验开展玉米季土壤酸化调控研究。结果表明,与CK相比,CT处理在玉米收获后土壤pH值和土壤有机质(SOM)、交换性钙离子、交换性镁离子、交换性钠离子含量均无显著变化(P>0.05),说明常规施肥方式不利于酸化黄褐土土壤改良。而WJ、T20、T200处理土壤pH值和SOM含量均较CK显著提升,其中pH值在玉米收获后分别达到4.80、6.45、5.92,SOM含量分别达到14.5、26.5、17.3 g/kg,说明生物质炭和微生物菌肥添加可以显著缓解酸化,改善黄褐土土壤质量。同时,WJ、T20和T200处理土壤交换性钾离子、交换性钠离子、交换性钙离子和交换性镁离子含量显著高于CK和CT处理,说明添加微生物菌肥和生物质炭可有效固持黄褐土土壤中关键盐基离子。不同处理玉米关键生长期的光合指标显示,WJ、T20和T200处理玉米大喇叭口期叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和灌浆期叶片Pn、Gs、Tr均显著高于CK和CT处理,说明添加微生物菌肥和生物质炭不仅改善了黄褐土土壤酸化问题,而且提升了玉米的光合生理指标。且T20处理玉米生长季光合指标(Pn、Gs、Ci和Tr)、土壤pH值、玉米地上部干质量和根干质量等指标均较T200处理显著提升,说明加大生物质炭施用量可能更有益于黄褐土土壤酸化的缓解。综上,添加生物质炭和微生物菌肥是改良酸化黄褐土农田土壤的有效手段,而加大生物质炭用量可以进一步提升改良效果。
    长期不同施肥措施下黄泥田水稻土团聚体组成、稳定性及养分分布特征
    高强, 宓文海, 夏斯琦, 刘明月, 毛伟, 居静, 赵海涛
    2021, 50(6):  70-81.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.009
    摘要 ( )   PDF (2659KB) ( )  
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    为了找出适合低肥力黄泥田的培肥模式,以单施化肥(NPK)处理为对照,研究长期(8 a)不同培肥措施[化肥配施秸秆同时添加秸秆快腐菌剂(NPK+RS)、控释BB肥配施牛粪(BBF+CM)]下黄泥田水稻土团聚体组成、稳定性及养分分布特征。结果表明,与试验开始时土壤养分状况相比,3种施肥处理总体上均提高了耕层土壤有机质、全氮、有效磷含量,其中,BBF+CM处理有机质、全氮、有效磷含量分别显著提高了41%、49%、55%,提升效果最明显。与NPK处理相比,NPK+RS和BBF+CM处理提高了>2.00 mm粒径团聚体所占比例及平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD),提升幅度BBF+CM处理稍高于NPK+RS处理。3个施肥处理水稻根际土壤团聚体MWD和GMD均随着水稻生育时期的推进逐渐增大,而非根际土壤团聚体MWD和GMD总体上在水稻分蘖期最大、拔节期最小。在水稻分蘖期,3个施肥处理非根际土壤团聚体MWD和GMD大于根际土壤,在水稻拔节期和成熟期,结果反之。方差分析结果表明,水稻取样时间、施肥处理及其互作是影响黄泥田水稻土团聚体稳定性的主要因子。相关性分析结果表明,土壤团聚体稳定性与土壤有机质、速效钾含量分别具有极显著正、负相关关系。不同粒径团聚体养分分布存在差异,其中>2.00 mm粒径团聚体有机质和全氮含量较高,而<0.25 mm和0.25~2.00 mm 团聚体有效磷、速效钾含量较高。与NPK处理相比,NPK+RS和BBF+CM处理总体上均可以显著提高各级粒径团聚体有机质、全氮、有效磷、速效钾含量,其中,NPK+RS处理各粒径团聚体有机质含量提高19%~23%,全氮含量提高19%~29%,有效磷含量提高26%~49%,速效钾含量提高131%~157%;而BBF+CM处理各粒径团聚体有机质含量提高23%~34%,全氮含量提高28%~81%,有效磷含量提高47%~178%,速效钾含量提高17%~41%。综上所述,BBF+CM和NPK+RS 2种施肥模式均能提升黄泥田土壤养分含量、改善土壤结构,其中BBF+CM处理效果较优,可以作为低产黄泥田土壤生产力提升的有效措施。
    减氮增密对水稻产量、氮素吸收及土壤剖面养分分布的影响
    薛金元, 许芳芳, 王娟娟, 杨建昌, 王桂良, 钱晓晴
    2021, 50(6):  82-90.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.010
    摘要 ( )   PDF (1332KB) ( )  
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    为明确减氮增密对水稻产量、氮素吸收以及土壤剖面养分分布的影响,采用田间试验,以武运粳24为试验材料,研究了氮空白(CK)、当地常规施氮(N)、减氮(JN:减氮10%)、减氮增密(ZM:减氮10%、密度增加20%)4种不同栽培模式下水稻产量、植株吸氮量、氮肥吸收利用率以及土壤剖面养分分布的差异。结果表明,ZM处理的籽粒产量为10.2 t/hm2,较CK、N、JN处理分别提高了75.9%、6.3%、7.4%;植株吸氮量分别提高156.2%、3.8%、6.9%;ZM处理氮肥吸收利用率分别较JN、N处理提高11.9%、18.3%。各栽培模式下0~20 cm土层土壤养分含量方面,ZM处理较N处理碱解氮含量、速效磷含量、全氮含量分别降低了5.8%、3.8%、1.2%,有机质、速效钾含量较N处理分别提高了11.0%、10.9%;土壤速效氮含量ZM处理小于N处理。就0~100 cm土层各养分平均含量而言,ZM处理有机质较JN、N处理分别提高了14.3%、9.1%,ZM处理速效磷较JN、N处理分别降低了4.2%、1.9%;与JN处理相比,ZM处理土壤全氮含量提高了20.0%,其他有效养分含量均有所下降。综合4种栽培模式对水稻土壤养分的吸收以及对产量的影响,认为合理的减氮增密措施可兼顾水稻高产、氮肥高效利用,可为减氮而不减产的环境友好栽培技术研究提供参考。
    植物保护
    罗汉果土传病害拮抗真菌的筛选及其抗菌活性研究
    张泽, 邓业成, 陈敢, 王瑞昊, 张燕玲, 邓志勇, 蓝福生, 郭丽霞, 张川梅, 梁保明, 骆海玉, 张明良
    2021, 50(6):  91-98.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.011
    摘要 ( )   PDF (2827KB) ( )  
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    采用涂布平板法和平板对峙法从发病罗汉果果园健康植株根区土壤中分离、筛选对罗汉果土传病菌(根腐病菌和白绢病菌)有抑制作用的拮抗真菌,结合形态学和分子生物学特征对其进行鉴定,并采用菌丝生长速率法测定拮抗菌发酵产物的抗菌活性,旨在为罗汉果土传病害的绿色防控提供科学依据。结果表明,共分离出25 株真菌并从中筛选出4 株拮抗真菌,对根腐病菌、白绢病菌的抑菌率分别为42.01%~63.56%、59.81%~74.17%,通过形态学观察和分子生物学技术鉴定4株拮抗真菌分别为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)、棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)、篮状菌(Talaromyces angelicus)和微紫青霉(Penicillium janthinellum)。在液体发酵条件下,棘孢木霉、棘孢曲霉、篮状菌发酵产物的乙酸乙酯萃取物均对罗汉果根腐病菌表现出明显的抑菌活性,EC50值分别为1.290 1、2.637 0、3.646 9 mg/mL;棘孢曲霉、篮状菌、微紫青霉发酵产物的乙酸乙酯萃取物对白绢病菌表现出较好的抑菌活性,EC50值分别为1.740 4、3.925 1、0.636 2 mg/mL。大米固体发酵条件下,棘孢木霉发酵产物对根腐病菌、白绢病菌均有较好的抑菌活性,EC50值分别为2.339 4、1.941 8 mg/mL。可见,4种拮抗真菌在罗汉果土传真菌病害防治上具有潜在的开发应用价值。
    自走式喷雾机不同施药参数对麦田阔叶杂草防效及安全性的影响
    苏旺苍, 张玉聚, 李慧龙, 雷海霞, 徐洪乐, 孙兰兰, 吴仁海
    2021, 50(6):  99-108.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.012
    摘要 ( )   PDF (1165KB) ( )  
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    为了明确自走式喷雾机施药过程中采用不同型号喷头(1.5号、2号)在不同压力(0.2、0.4 MPa)、不同高度(30、60 cm)下对麦田阔叶杂草的防效及安全性,通过田间试验,测定了自走式喷雾机在不同施药因素(10%苯磺隆可湿性粉剂+20%氯氟吡氧乙酸乳油+40%唑酮草酯干燥悬浮剂)下的田间喷施效果。结果表明,药后7 d,高度30 cm喷施对小麦产生一定的药害;药后14 d,药害基本恢复。药后21 d和42 d,采用1.5号或2号喷头在0.4 Mpa压力下,高度60 cm喷雾时杂草的株防效和鲜质量防效均高于95%。总体来说,2号喷头、0.4 MPa压力和高度60 cm处理的杂草防效优于其他处理组,且对小麦安全并能显著提高产量,其中低剂量处理药后42 d对杂草的防效可达到98%以上。可见,自走式喷雾机在最佳的施药参数下对小麦安全且杂草防效好。
    园艺
    库源关系对北玫葡萄果实花色苷成分积累及品质的影响
    宋申, 单守明, 李倩, 刘思凡
    2021, 50(6):  109-115.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.013
    摘要 ( )   PDF (2379KB) ( )  
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    为了探讨库源关系对北玫葡萄果实花色苷成分积累和品质的影响,以北玫葡萄为材料,在果实转色前调节结果枝叶片数与果穗数比值,设置18叶/穗(CK)、10叶/穗(T1)、14叶/穗(T2)、22叶/穗(T3)和26叶/穗(T4)5个处理,测定葡萄果皮中花色苷含量及果实品质的相关指标。结果表明,与CK相比,适量提高叶果比可明显提高葡萄果实中可溶性总糖、总酚含量,降低可滴定酸和单宁含量,增加葡萄果皮中总花色苷和5种花色苷单体含量。果实采收时,T3和T4处理果皮中总花色苷含量分别比CK显著提高了12.7%和15.1%,T3处理果皮中甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、花翠素-3-O-葡萄糖苷、甲基花青素-3-O-葡萄糖苷和二甲花翠素-3-O-葡萄糖苷5种花色苷单体含量分别比CK显著增加22.6%、20.4%、59.4%、28.7%和4.1%,T4处理果皮中5种花色苷单体含量分别比CK显著增加21.9%、9.3%、23.2%、16.5%和14.4%。对北玫葡萄果实品质的主成分分析表明,第1主成分由甲基花青素-3-O-葡萄糖苷、花翠素-3-O-葡萄糖苷、可溶性总糖和花青素-3-O-葡萄糖苷含量构成,第2主成分由可滴定酸和甲基花翠素-3-O-葡萄糖苷含量构成。不同叶果比处理北玫葡萄果实品质综合得分最高的是T3处理,其次是T4处理,T1处理最低。因此,在生产中为保证葡萄产量,建议调节葡萄植株叶果比为22叶/穗,以提高北玫葡萄果皮中花色苷含量及果实品质。
    不同农业废弃物复合基质对西瓜光合特性、产量和品质的影响
    王保平, 周静, 史向远, 李欣欣, 王秀红, 杜慧平
    2021, 50(6):  116-124.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.014
    摘要 ( )   PDF (1149KB) ( )  
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    为探讨不同农业废弃物复合基质及其利用次数对西瓜光合特性、产量和品质的影响,将玉米秸秆堆肥、杏鲍菇菇渣堆肥、草炭、珍珠岩和蛭石按不同体积比配制成2种配方基质:T1处理(3∶1∶2∶3∶1)和T2处理(3∶0∶3∶3∶1),以V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石=6∶3∶1为对照(CK),连续2 a测定并分析西瓜植株的光合特性、产量和品质,筛选适合西瓜生长的基质配方及其最佳利用次数。结果表明,农业废弃物替代部分草炭可以提高复合基质的容重、pH值和EC值,降低其总孔隙度和持水孔隙度;T1和T2处理的pH值和EC值极显著高于CK,T1处理的总孔隙度和持水孔隙度极显著低于T2处理和CK(P<0.01)。T2处理的净光合速率(Pn)极显著高于T1处理(P<0.01),并显著高于CK(P<0.05)。基质利用1次时,T1和T2处理西瓜的蒸腾速率(Tr)显著低于CK(P<0.05);基质利用2次时,T1和T2处理的Tr变化趋势不一致,但与CK间无显著差异;同时,T1处理的气孔导度(Gs)低于CK。基质利用次数对西瓜植株的Tr和胞间CO2浓度(Ci)有极显著影响(P<0.01)。不同农业废弃物复合基质提高了西瓜的单瓜质量和产量,T2处理显著高于T1处理(P<0.05),T1处理与CK间无显著差异。基质利用1次时,T1和T2处理西瓜的纵径,中心可溶性固形物、边缘可溶性固形物、可溶性糖、维生素C和硝酸盐含量均显著高于CK(P<0.05),而可溶性蛋白和有机酸含量均低于CK。基质利用2次时,不同处理西瓜的果实形态和营养成分含量有不同的变化,T1处理的效果优于T2处理。除西瓜的瓜皮厚度外,不同农业废弃物复合基质的利用次数对西瓜的果实形态和营养成分含量有极显著影响(P<0.01)。同一基质中,利用1次基质栽培西瓜的Pn、Tr、Ci、单瓜质量和产量均优于利用2次。综合评价西瓜的各项指标,T2处理及基质利用1次的效果较好。
    畜牧·兽医
    猪A组轮状病毒HN2019-01株的分离鉴定及VP6基因序列分析
    黄正阳, 陈宇婧, 黄克, 冷超粮, 刘阳坤, 姚伦广, 李娜
    2021, 50(6):  125-133.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.015
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    为了解猪轮状病毒(RV)在河南省的流行情况及其分子遗传特征,利用反转录PCR方法,从河南某猪场腹泻样品中扩增得到RV特异性核酸片段,并将腹泻样品利用MA-104细胞进行RV的分离和传代,将分离得到的RV命名为RVA/Pig-wt/HN2019-01。对分离毒株VP6基因片段的序列测定及生物信息学分析结果表明,分离毒株VP6核苷酸序列与猪源毒株西南株-1C(SWU-1C)相似性最高,病毒分类上同属I5亚群。VP6蛋白全长397个氨基酸,存在4个N糖基化位点和18个潜在磷酸化位点,二级结构主要由α-螺旋组成,三级空间结构与牛轮状病毒RF株VP6蛋白高度相似,且在2个细胞毒性T淋巴细胞(CTL)抗原表位区域的氨基酸序列保守。
    鹅星状病毒XX株的分离鉴定及遗传特征分析
    金前跃, 郭永刚, 李俊朋, 秦保亮, 王寅彪, 郭振华, 王丽, 邢广旭, 邓瑞广, 张改平
    2021, 50(6):  134-141.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.016
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    为研究引起雏鹅痛风疫情的鹅星状病毒(Goose astrovirus,GAstV)河南流行株的基因组特征,从患有痛风的雏鹅样品中分离了1株GAstV,命名为XX株,并对分离毒株进行了全基因组测序和遗传特征分析。结果显示,GAstV XX株可在LMH细胞上稳定传代,但无明显的细胞病变;该毒株基因组全长7 252 bp,与代表性毒株GD、AstV/SDPY/Goose/1116/17、AAstV/Goose/CHN/2017/SD01的基因组核苷酸序列同源性分别为98.1%、98.7%、98.7%。系统进化分析结果显示,GAstV XX株与GD、AstV/SDPY/Goose/1116/17、AAstV/Goose/CHN/2017/SD01等毒株处于同一进化分支,属于禽星状病毒1群。ORF2编码蛋白氨基酸序列分析结果显示,与已报道的GAstV流行毒株相比,GAstV XX株存在多个氨基酸位点的突变。
    樱桃谷鸭IP3R3基因多态性与蛋壳品质的关联分析
    廖朝美, 李杰章, 游敏芳, 谭光辉, 张依裕
    2021, 50(6):  142-148.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.017
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    为了探究三磷酸肌醇受体3型(IP3R3)基因多态位点对蛋鸭蛋壳品质的影响,试验以樱桃谷鸭为材料,收集45周龄鸭蛋测定蛋质量、蛋形指数、蛋壳厚度、蛋壳强度和蛋壳质量5个指标,并与突变位点进行关联性分析。结果显示,在IP3R3基因中检测到2个SNP位点,分别为第6外显子的g.5539186 T>C突变和第8外显子的g.5540404 G>A突变,2个SNP位点均为同义突变,均存在3种基因型;2个SNP位点均为中度多态,均未偏离Hardy-Weinberg平衡(P>0.05),2个SNP位点之间不存在强的连锁不平衡,共存在3种单倍型和5种双倍型。关联性分析结果显示,g.5539186 T>C位点对蛋壳品质的影响未达到显著水平(P>0.05);g.5540404 G>A位点GG和GA基因型个体的蛋壳强度显著高于AA基因型个体(P<0.05),与其他蛋壳品质之间未达到显著关联;双倍型H1H1、H1H3、H2H3和H3H3个体的蛋壳厚度和蛋壳强度显著高于H2H2个体的蛋壳厚度和蛋壳强度(P<0.05),其他蛋壳品质不存在显著差异(P>0.05)。以上结果表明,g.5540404 G>A位点对蛋壳强度有显著影响,2个SNP位点组合基因型对蛋壳厚度和蛋壳强度也产生显著影响,g.5539186 T>C和g.5540404 G>A位点可作为鸭蛋蛋壳品质选择的遗传标记位点。
    不同比例紫花苜蓿与高丹草混贮饲料的发酵品质和营养成分分析
    郭晖
    2021, 50(6):  149-155.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.018
    摘要 ( )   PDF (1102KB) ( )  
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    为探究不同比例紫花苜蓿和高丹草混贮饲料的感官、营养和发酵品质的变化,以高丹草、紫花苜蓿单一青贮为对照组,设置3种混合青贮处理(60%高丹草+40%紫花苜蓿混合青贮、50%高丹草+50%紫花苜蓿混合青贮、40%高丹草+60%紫花苜蓿混合青贮),并对其感官、营养和发酵品质进行评定。结果显示,在3种混贮处理组中,60%高丹草+40%紫花苜蓿混合青贮的感官品质最佳(二级良好);高丹草与紫花苜蓿混合青贮后,粗蛋白、可溶性碳水化合物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、粗灰分和粗脂肪含量介于高丹草单一青贮和紫花苜蓿单一青贮;在3种混贮处理组中,60%高丹草+40%紫花苜蓿处理效果最佳,V-Score评分大于80(等级为良好),Kaiser评分为100(等级为1级)。由此可见,混合青贮不但可有效解决紫花苜蓿草不易青贮和高丹草青贮蛋白质含量低、酸度大的问题,而且营养更加全面、均衡。在混合青贮组中,60%高丹草+40%紫花苜蓿混合青贮品质最优。
    农业信息与工程·农产品加工
    基于高阶Packet Tracer的温室智能物联网系统仿真研究
    王永红, 王诗瑶
    2021, 50(6):  156-162.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.019
    摘要 ( )   PDF (2278KB) ( )  
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    智能物联网系统仿真有益于物联网系统设计与实施。仿真试验采用高阶Packet Tracer虚拟化仿真软件,设计了具有智能感知、智能传输和智能控制功能的系统仿真模型,以及带有智能判断的系统控制模型,引入了动态环境管理,通过Python逻辑编程实现了智能物联网在感知层、传输层和应用层过程仿真。仿真结果表明,物联网系统每隔1 s获取到环境因子与执行器件状态,与对照用终端设备的检测结果一致;依据控制模型,远程终端和云端服务器能够智能或人工控制执行器件状态,实时调节环境因子。执行器件对环境因子的影响存在多对多的关系。仿真试验达到了研究目的。
    基于Sentinel-2与GF-6 WFV数据的花生种植面积提取差异分析
    张彦, 刘婷, 包卓雅, 王来刚, 贺佳, 郭燕, 张红利, 杨秀忠
    2021, 50(6):  163-170.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.020
    摘要 ( )   PDF (4336KB) ( )  
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    为比较基于Sentinel-2与GF-6 WFV数据对花生种植面积提取的差异,以许昌市榆林乡为研究区域,选取Sentinel-2和GF-6 WFV遥感数据相同波段,采用K邻近法和最大似然法提取花生种植面积,基于样本点构建混淆矩阵进行精度验证,并结合地面样方实测数据,比较对花生种植面积提取的相对误差。结果表明,2种分类方法对2种数据源的花生种植面积提取效果均可满足实际需要,制图精度均大于85%,用户精度均大于80%,相对误差均小于10%。提取结果显示,花生种植面积空间分布主要集中于西北部和东南部,东北部和西南部面积较少且分布零星。通过对比发现,采用面向对象的K邻近法能更好地避免复杂地物类型区像元错分及漏分问题,其总体精度、Kappa系数以及花生种植面积的制图精度、用户精度和面积相对误差等参数均优于传统基于像元的最大似然法。在同数据源不同分类方法时,2种数据源利用K邻近法的分类精度均高于最大似然法。说明面向对象的K邻近法可充分利用地物光谱特征及纹理特征,比基于像元的最大似然法取得更高精度的提取结果。在同方法不同数据源时,利用最大似然法对Sentinel-2花生种植面积的提取精度低于GF-6 WFV,利用K邻近法对Sentinel-2花生种植面积的提取精度高于GF-6 WFV。综上,由于Sentinel-2 10 m融合数据的空间分辨率高于16 m的GF-6 WFV,对细节的表达效果更佳,更适合用于提取种植结构复杂的小尺度区域。
    HF-09菌株降解烟梗纤维素及其休止细胞发酵产香效果
    吴长伟, 弓新国, 郑琳, 张勃, 蒋美红, 李学杉, 黄志强, 普兴伟, 吴明美, 李仙
    2021, 50(6):  171-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.06.021
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    为改善烟梗浸膏的感官抽吸品质,采用休止细胞微生物发酵技术研究贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)HF-09降解烟梗纤维素转化成糖能力及其定向转化生香的特点。结果表明,对红大烟梗(C3F)固体发酵10 d后,纤维素、半纤维素降解率分别18.98%、30.32%;总糖、还原糖含量增长率分别20.10%、21.39%。采用菌株HF-09常规发酵和休止细胞发酵处理后,烟梗浸膏中总糖含量分别提升8.61%和47.18%,还原糖含量分别提升6.11%和38.80%。休止细胞发酵更能显著提高烟梗浸膏中肉豆蔻酸、十五酸、十六酸、棕榈酸甲酯含量,使其分别提升442.64%、248.40%、165.50%、153.64%。该菌具有在温和条件下高效降解烟梗纤维素转化生糖的能力。同时,菌株HF-09休止细胞发酵工艺的转化效率和生香率更高,更具有代谢专一性,适合高品质烟梗浸膏处理,具有潜在的应用前景。