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    2022, 51(1):  0. 
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    综述
    秸秆木醋液的制备及应用研究进展
    赵淑蘅, 李卓洁, 刘晓锋, 胡建军, 丁严博
    2022, 51(1):  1-10.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.001
    摘要 ( )   PDF (1429KB) ( )  
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    木醋液作为生物质热解制炭过程中的高价值酸性副产物,富含酸、醇、酚、醛、酯、醚等多种有机化合物以及少量金属元素,具有极高的应用价值。在木醋液的原料中,秸秆木质素含量较低、品质略差,因而秸秆木醋液的发展与应用较为缓慢。但秸秆木醋液的研究对农业废弃物的利用具有重要意义,有广阔的发展前景。主要介绍了秸秆木醋液的粗制及精制工艺,概述了其组成及理化性质,并综述其在农业、医药卫生及其他领域的研究及应用进展,为秸秆木醋液的进一步发展及高效利用提供参考。
    生物炭对药用植物生长影响的研究进展
    周颖, 周鑫伟, 郑听, 熊鹏飞, 张家春
    2022, 51(1):  11-20.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.002
    摘要 ( )   PDF (1353KB) ( )  
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    立足国内外生物炭在药用植物栽培中的应用研究,总结了药用植物栽培中7种生物炭的理化性质,系统阐述了施用生物炭对土壤理化性质、氮磷钾养分形态及含量、重金属有效性、酶活性、微生物多样性,以及药用植物生长和化学成分含量的影响,综述了生物炭对连作障碍、氟化物毒害和涝害3种逆境胁迫的缓解作用,并提出生物炭在药用植物栽培中的应用前景及未来的研究方向。
    作物栽培·遗传育种
    生长素和独脚金内酯参与磷素调控水稻分蘖的机制初探
    赵晨云, 郭小丽, 陈亚轲, 龚思远, 李俊周, 赵全志, 孙虎威
    2022, 51(1):  21-26.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.003
    摘要 ( )   PDF (1505KB) ( )  
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    研究不同磷浓度[低磷(10 μmol/L)和正常供磷(300 μmol/L)]下水稻分蘖数和分蘖芽长度的变化及施加外源生长素萘乙酸(NAA,10 nmol/L)、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸(NPA,0.5 μmol/L)对水稻野生型及独脚金内酯信号转导关键基因突变体d14 分蘖发生的影响,旨在揭示水稻分蘖对低磷胁迫的响应机制以及此过程中独脚金内酯和生长素的关系。结果表明,与正常供磷处理相比,低磷处理水稻的分蘖数显著降低,分蘖芽长度显著变短。在正常供磷条件下,施加外源NAA能够抑制水稻分蘖的发生;在低磷条件下,施加NPA不能促进水稻分蘖的发生。突变体d14 对磷素不敏感,在正常供磷和低磷处理下均具有较多的分蘖数,说明D14 基因在磷素调控水稻分蘖发生的过程中起重要作用。在正常供磷和低磷处理下,施加外源NAA均显著降低d14 突变体分蘖数。综上,生长素和独脚金内酯均参与了低磷抑制水稻分蘖发生的过程,而在这个过程中两者可能存在一定的独立性。
    漆酶基因OsLAC6 在水稻应答亚砷酸盐胁迫中的作用
    徐逸群, 郭瑶, 刘庆坡
    2022, 51(1):  27-33.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.004
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    OsLAC6 基因的表达模式以及野生型日本晴和超表达OsLAC6 基因水稻株系的漆酶活性、根系木质素含量、亚砷酸盐胁迫耐受性及亚砷酸盐胁迫条件下叶绿素、过氧化氢含量等进行分析,以期明确OsLAC6 基因在水稻亚砷酸盐胁迫应答中的作用。结果表明,OsLAC6 基因具有明显的时空表达特性,其在分蘖期和成熟期的根系、茎和叶片及分蘖期节中表达量较高。超表达OsLAC6 基因极显著提高了转基因水稻株系叶片中漆酶活性,降低了水稻根系中木质素含量及对亚砷酸盐的耐受性。亚砷酸盐处理后,与野生型对照相比,超表达OsLAC6 基因水稻株系的根系相对伸长量、叶绿素含量显著降低,叶片过氧化氢含量增加。综上,OsLAC6 基因负调控水稻对亚砷酸盐的耐受性。
    基于原生质体的谷子CRISPR/Cas9 基因编辑系统优化
    刘光宇, 徐晓静, 夏科科, 孙海汐, 陶月如, 崔震, 顾颖
    2022, 51(1):  34-42.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.005
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    为了优化和筛选谷子中高效的CRISPR/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISRP‐associated nuclease 9)基因编辑系统,针对谷子八氢番茄红素脱氢酶基因(SiPDS)设计6种gRNA(gRNA1—gRNA2针对外显子1,gRNA3—gRNA6针对外显子12),构建多种CRISPR/Cas9基因编辑系统,通过聚乙二醇(PEG)介导的方法转入谷子原生质体中,然后利用开发的大规模平行测序技术快速检测它们对SiPDS 的突变效率。结果表明,采用7 d谷子黄化苗幼茎建立的原生质体转化系统的转化效率较高,为50.44%~57.36%。将Super启动子(SP)、谷子内源的泛素启动子(Ubi)分别驱动Cas9 基因的基因编辑系统转入谷子原生质体中,发现两者对SiPDS 基因的突变效率分别为0.5%、5.5%。随后采用Ubi启动子驱动Cas9 基因,比较单一gRNA、双gRNA和tRNA结构的基因编辑系统对SiPDS 基因的突变效率,发现双gRNA 基因编辑系统Ubi-dgRNAE1和Ubi-dgRNAE12的突变效率分别较单一gRNA基因编辑系统提高了1.66倍和1.11倍;tRNA基因编辑系统Ubi-tRNA的突变效率较单一gRNA基因编辑系统提高了5.87倍,为51.24%,且Ubi-tRNA 可同时针对多个位点进行编辑,其多位点突变频率为3.23%。比较gRNA3、gRNA4、gRNA5体外转录产物分别与Cas9蛋白混合制成的核糖核蛋白(RNP)复合物的体外切割活性,发现RNP-gRNA5复合物体外切割活性最高,其对SiPDS 基因的突变效率是2.0%,并且引起的突变类型主要为小于3 bp的缺失。
    施肥和不施肥条件下耕作方式对小麦品质的影响
    聂胜委, 张巧萍, 许纪东, 张玉亭, 郑念, 潘秀燕
    2022, 51(1):  43-49.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.006
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    连续2 季(2017—2018 年、2018—2019 年)研究施肥(F)、不施肥(F0)条件下立式旋耕[FL,(30±5)cm]和常规旋耕[XG,(12±5)cm]对小麦产量及籽粒品质、面团流变特性的影响,为实现小麦高质量绿色生产提供参考。结果表明,与XG处理相比,FL处理小麦产量提高2.35%~34.13%,小麦籽粒蛋白质含量和容重也均提高。其中,在不施肥条件下,2019年小麦籽粒蛋白质含量、容重达到显著水平,分别提高17.51%、0.87%。与XG处理相比,不施肥条件下,FL处理小麦籽粒含水量、湿面筋含量、面粉吸水量、面团稳定时间、能量、恒定变形拉伸阻力、延伸性、最大拉伸阻力均在2018年增加,2019年降低;面团弱化度在2018年降低,2019年显著增加;2 a出粉率分别显著降低1.52%、3.35%,面团形成时间缩短,2018年显著缩短17.86%。在施肥条件下,FL处理籽粒含水量、出粉率、面团稳定时间增加;面团弱化度降低或持平;湿面筋含量、面团延伸性在2018年降低,2019年增加;面粉吸水量、面团形成时间、能量、恒定变形拉伸阻力、最大拉伸阻力均降低。总之,立式旋耕较常规旋耕能提高籽粒的蛋白质含量和容重等,在第1季不施肥条件下可改善或提高面团的一些流变特性,施肥条件下对面团流变特性的影响没有明显的规律。
    1985—2020 年河南省审定大豆品种区试产量及品质分析
    李金花, 舒文涛, 常世豪, 杨青春, 张东辉, 张保亮, 耿臻
    2022, 51(1):  50-59.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.007
    摘要 ( )   PDF (2009KB) ( )  
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    为了解河南省审定大豆品种产量和品质的变化趋势,对1985—2020年河南省审定的126个大豆品种的区域试验产量、蛋白质和脂肪含量进行分析。结果表明,审定大豆品种区域试验产量最高为3 438.75 kg/hm2,最低为1 973.70 kg/hm2,平均为2 789.40 kg/hm2,年审定品种区试平均产量为1 995.53~3 339.50 kg/hm2,整体呈上升趋势;审定大豆品种蛋白质含量为3.25%~50.18%,平均为42.89%,年审定品种平均蛋白质含量为39.16%~47.29%,整体呈下降趋势;审定大豆品种脂肪含量为17.10%~22.85%,平均为19.75%,年审定品种平均脂肪含量为17.80%~21.87%,呈上升趋势;蛋白质与脂肪含量之和为50.35%~73.03%,年审定品种蛋白质与脂肪含量之和为56.96%~69.16%,有缓慢下降趋势。河南省审定的126个大豆品种中有25个高蛋白(≥45%)大豆品种和14个高油(≥21.5%)大豆品种。相关分析表明,大豆产量与蛋白质含量呈极显著负相关,相关系数为-0.310**;与脂肪含量呈极显著正相关,相关系数为0.357**。今后河南省大豆育种应在提高产量的基础上,注重提高品种蛋白质含量,使大豆产量提高和优质协调发展。
    农业资源与环境
    秸秆附着微生物对土壤养分、小麦根际细菌多样性及产量的影响
    徐佳敏, 王帅丽, 穆心愿, 赵霞, 唐保军, 夏来坤, 赵亚丽, 刘天学
    2022, 51(1):  60-70.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.008
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    为探明还田秸秆附着的微生物进入土壤后对下茬作物根际微生物多样性和产量形成的影响,以玉米秸秆为试验材料,在盆栽试验条件下,以秸秆不还田(SR0)为对照,设置秸秆灭菌还田(SRD)和秸秆直接还田(SR)处理,研究秸秆不同处理对土壤养分含量、冬小麦根际细菌群落多样性及冬小麦生长的影响。结果表明,秸秆还田提高了土壤有机质、碱解氮含量,且SRD与SR处理间差异不显著,SR处理显著提高土壤有效磷和速效钾含量,但SRD处理却降低土壤有效磷和速效钾含量。秸秆还田后小麦的株高、分蘖数、单株干物质量及产量构成因素均增加。其中,SR处理株高、分蘖数、单株干物质量、有效穗数和产量的增加幅度均高于SRD处理。各样本共检测到细菌类群1 878个OTU,隶属于23门81纲128目223科373属。3个处理小麦根际土壤细菌总OTU数、丰富度指数和多样性指数均表现为SR>SRD>SR0,处理间差异不显著。物种群落组成分析表明,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)是根际土壤细菌的优势菌门,占所有细菌群落总数的90%以上。在纲分类水平下α - 变形菌纲(Alphaproteobacteria)、Subgroup_6、放线菌纲(Actinobacteria)、γ - 变形菌(Gammaproteobacteria)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteriia)是根际土壤细菌的优势菌纲。主坐标分析结果显示,主成分1(PC1)和主成分2(PC2)分别占47.11%和14.27%,3个处理的根际细菌群落组成存在明显差异。冗余分析结果表明,前2个排序轴共解释42.79%细菌群落变化,有机质、碱解氮含量是影响细菌群落结构的重要环境因子。综上,秸秆还田条件下附着的微生物对土壤养分含量、冬小麦根际土壤细菌多样性及冬小麦产量形成有明显的促进作用。因此,秸秆直接还田处理效果较好。
    乙酸胁迫条件下酿酒酵母全基因组启动子区组蛋白H4 K16 乙酰化修饰分析
    马田, 王玉婧, 程爽, 张小华, 刘向勇
    2022, 51(1):  71-78.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.009
    摘要 ( )   PDF (1453KB) ( )  
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    为探究酵母乙酸耐受性的表观遗传调控新机制,采用染色质免疫共沉淀-芯片(Chromatin immunoprecipitation‐chip,ChIP-chip)技术,分析乙酸胁迫条件下酿酒酵母全基因组启动子区组蛋白H4 K16乙酰化修饰的变化。结果表明,酵母细胞经乙酸胁迫处理(60 mmol/L、30 min)后,与对照组(添加等体积无菌水)相比,73个酵母基因的启动子区域组蛋白H4 K16位点乙酰化修饰发生了改变,乙酰化修饰上升基因19个,主要分布在2、4、5、7、13、15、16号染色体上;乙酰化修饰下降基因54个,主要分布在1、2、4、5、6、7、8、10、11、12、13、14、15、16号染色体上。基因功能分析结果表明,按生物学过程分类乙酰化修饰改变基因主要富集在碱基切除修复、细胞骨架组装、细胞周期进程和含蛋白质的复合物组装;按细胞组分分类乙酰化修饰改变基因主要富集在液泡质子转运V-型ATP酶、DNA聚合酶复合体、质子转运双扇区ATP酶复合物/质子转运域、有丝分裂纺锤体和核染色体;按分子功能分类乙酰化修饰改变基因主要富集在单链DNA 3′—5′外脱氧核糖核酸酶活性、蛋白酶体结合、ATP酶活性/耦联离子跨膜运动。随机选取3个启动子区组蛋白H4 K16乙酰化修饰发生差异变化的基因(ATP12、VPS55、DLT1)进行染色质免疫沉淀-实时定量PCR检测,结果与ChIP-chip分析结果一致,验证了ChIP-chip试验的准确性。综上,酿酒酵母基因启动子区组蛋白H4 K16乙酰化修饰与乙酸耐受性密切相关。
    酒糟纤维素降解菌的分离及其堆肥应用
    吴耀领, 席晓黎, 曾祥炼, 吕锡斌, 王和玉, 王莉
    2022, 51(1):  79-88.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.010
    摘要 ( )   PDF (1771KB) ( )  
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    为高效降解酒糟中的纤维素,促进酒糟堆肥快速腐熟,改善酒糟有机肥品质,采用纤维素刚果红培养基和赫奇逊噬纤维素培养基从丢弃酒糟中筛选高效降解纤维素的菌株。结果表明,筛选到3株纤维素降解菌MM2、MM6 和MX8,经鉴定分别为宛氏拟青霉(Paecilomyces varioti)、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。稻草降解试验表明,菌株两两之间在纤维素降解方面存在一定协同性。将上述3株菌按照1∶1∶1混合制备成复合菌剂,再以0.6%、0.8%和1.0%接种量分别添加至酒糟中进行堆肥功能验证,发现复合菌剂能够迅速在酒糟高酸环境中定植并生长,具有较好的酸环境适应性。复合菌剂可明显提高堆体的升温速度,降低酒糟堆肥酸度,改善堆肥质量,缩短堆肥周期。堆肥发酵30 d 后,3 种不同复合菌剂接种量(0.6%、0.8%、1.0%)酒糟中的纤维素分别降解了28.6%、34.8%和37.0%(对照组纤维素降解了18.0%),酒糟T值分别降至0.67、0.62和0.61(对照组T值降至0.76)。0.8%和1.0%的复合菌剂添加量更有利于酒糟堆肥的腐熟。综上,从白酒酒糟中筛选出的3株菌株能够高效降解纤维素,在酒糟高酸环境中能够迅速定植生长,明显促进酒糟堆肥腐熟和缩短堆肥周期,可用于酒糟堆肥的工业化生产。
    植物保护
    菌药协同防治马铃薯疮痂病后蛭石基质微生物菌群的变化
    吴晓颖, 杨方岩, 李寿如, 贾景丽, 于秀梅, 刘大群, 赵伟全
    2022, 51(1):  89-96.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.011
    摘要 ( )   PDF (1936KB) ( )  
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    为了探索微生物群落结构变化与马铃薯疮痂病发生发展的相关性,对具有不同防效的4个防治处理[生防菌ZWQ-1水剂(简称LNBX1,防效33.26%)、咯菌腈+ZWQ-1水剂(LNBX3,72.60%)、褔美双+ZWQ-1水剂(LNBX5,57.92%)和四霉素(LNBX8,24.75%)]和1个清水处理(对照)的蛭石基质样品定量取样后进行Illumina MiSeq高通量测序分析。结果表明,4个防治处理蛭石基质的细菌丰富度和多样性均低于对照;防效较好的LNBX3和LNBX5处理蛭石基质的真菌多样性高于对照,而防效较差的LNBX1和LNBX8处理低于对照。对细菌各分类水平的类群数量进行比较后发现,LNBX3和LNBX5处理蛭石基质细菌在种水平上比对照略有增加,而在门、纲、目、科、属等分类水平上类群数量呈减少趋势;LNBX1和LNBX8处理蛭石基质细菌各分类水平类群数量均呈减少趋势。4个防治处理蛭石基质的真菌类群数量在属和种水平上比对照均有增加。对防效最好的LNBX3处理蛭石基质中优势菌群组成和丰度进行分析发现,防治后变形菌门(Proteobacteria)、担子菌门(Basidiomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)的相对丰度较对照增加,其中变形菌门丰度增加31.8%,而放线菌门(Actinobacteria)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度分别降低18.3% 和48.1%;防治后假单胞菌属(Pseudomonas)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、伯克氏菌属(Burkholderia)、罗思河小杆菌属(Rhodanobacter)、古根菌属(Archaeorhizomycetales)和毛壳菌属(Chaetomium)相对丰度增加,土地杆菌属(Pedobacter)、枝动菌属(Mycoplana)、链霉菌属(Streptomyces)、明梭孢属(Monographella)、枝顶孢属(Acremonium)、曲霉属(Aspergillus)的相对丰度呈现不同程度减少。由此可见,菌药协同防治微型薯疮痂病可显著影响蛭石基质中微生物菌群的组成结构,其中假单胞菌属、慢生根瘤菌属、伯克氏菌属、毛壳菌属等生防有益菌的丰度明显增加。
    中国斑螟亚科昆虫区系的多元聚类分析和地理区划
    杨琳琳, 刘红霞, 任应党
    2022, 51(1):  97-106.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.012
    摘要 ( )   PDF (2828KB) ( )  
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    为明确斑螟亚科昆虫在中国的分布格局及分布特征,运用多元相似性聚类分析法对该亚科107属480种昆虫的分布数据进行定量分析,并对该亚科昆虫的区系成分和分布情况进行初步讨论。结果表明,中国斑螟亚科昆虫分布在64个基础地理单元的总相似性系数为0.100,在0.200的相似性水平上聚为8个单元群,代表西北区、东北区、华北区、江淮区、华中区、华东区、西南区、华南区8个地理区;中国斑螟亚科昆虫区系成分由东古北(20.83%)、西古北(4.79%)、印度-太平洋(26.88%)和广布成分(47.50%)组成,而广布成分中又以东古北+印度-太平洋构成的过渡成分(23.54%)为主;在世界昆虫地理区划中,中国斑螟亚科昆虫属级阶元以印度-太平洋界分布最多,其次为东古北界,种级阶元以东古北界分布最多,其次为印度-太平洋界;在中国斑螟亚科昆虫地理区划中,西北区属种丰富度低但独有性高,东北区和华北区属种丰富度相近、共有性高,江淮区独有性最低,为过渡性地带,华南区属种分布最为丰富,独有属种数量也最多,华东区属种丰富度次之,但独有属种较少,华中区独有性低,与华东区共有性最高,西南区与华南区的共有性最高。分析上述结果发现,中国斑螟亚科昆虫分布格局同中国昆虫分布格局大体一致,但存在局部差异,造成这种差异的原因是斑螟亚科昆虫基底调查不充分以及样本基数远小于整个昆虫纲样本基数;中国斑螟亚科昆虫的主要区系成分为东古北界、印度-太平洋成分以及两者的过渡类群;斑螟亚科属种在中国各区系分布不均匀,生态环境相似性高的区系属种分布相似性高,反之亦然;不同地区斑螟亚科昆虫组成的变化是连续的,地理距离愈远,差异愈大。
    园艺
    西伯利亚杏不同树冠光合特性及产量差异
    张剑, 陈建华, 孙永强, 丁士富, 郑永涛, 董胜君
    2022, 51(1):  107-115.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.013
    摘要 ( )   PDF (2095KB) ( )  
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    为揭示西伯利亚杏不同树冠内光合特性及产量的空间变化规律,筛选西伯利亚杏高产树冠类型,以西伯利亚杏为试验材料,按主枝基角进行概率分级并划分树形,对6—9月西伯利亚杏不同树形、不同冠层部位的光照强度、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及产量进行测定,分析其光合日变化及产量差异。结果表明:西伯利亚杏依据主枝基角划分为紧密形(α<30°)、均匀形(30°≤α≤39°)、开阔形(α>39°)。不同树形、冠层部位及生长时期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度总体表现为外部>中部>内部,6月大于7、9月,开阔形>均匀形>紧密形。开阔形各冠层在不同时期的净光合速率日变化基本呈单峰曲线,均匀形各冠层在6、9月呈单峰曲线,在7月呈双峰曲线,紧密形各冠层在6月呈单峰曲线,在7、9月呈双峰曲线。在不同冠层间,除7月紧密形外部最大净光合速率与内部无显著性差异和9月均匀形外部显著高于内部外,其余各树形冠层外部各时期的最大净光合速率均极显著高于自身内部;在不同树形间,开阔形各冠层最大净光合速率在6月极显著或显著高于其他树形,在7月均高于其他树形,且在中部、外部达到显著水平,而9月各树形总体差异不显著。除开阔形各冠层蒸腾速率日变化在6月和紧密形各冠层在9月为双峰曲线外,其余均呈单峰曲线。不同树形的气孔导度各冠层日变化在6月均为单峰曲线,在7、9月均呈双峰曲线。各冠层中外部冠层单株产量最高,达1 006.88 g,占比53.61%,且极显著高于中部、内部冠层;各树形中开阔形单株产量最高,达1 303.00 g,极显著高于均匀形、紧密形。
    低温处理对牡丹花瓣细胞核形态及生理指标的影响
    陈悦, 刘会超, 贾文庆, 何松林, 郭英姿, 朱小佩, 王艳丽, 杜晓华, 王政
    2022, 51(1):  116-124.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.014
    摘要 ( )   PDF (2042KB) ( )  
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    为解析不同温度下牡丹凤丹粉切花衰老的细胞学机制及生理原因,以凤丹粉切花为材料,研究(25±1℃(室温对照)、2℃、4℃和8℃处理对牡丹凤丹粉切花瓶插寿命的影响;采用DAPI染色观察分析花瓣细胞核形态变化规律并分析瓶插过程中保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及超氧阴离子(O-·2)产生速率的变化。结果表明,与对照[室温(25±1)℃]相比,4、2℃处理切花瓶插寿命最长,达17 d,低温处理下切花瓶插寿命依次为4℃=2℃>8℃。低温处理不同程度影响切花细胞核正常率,细胞核正常率基本为4℃>2℃>8℃,细胞核正常率可作为衡量切花健康程度的指标。花瓣SOD、CAT、POD活性保持较高水平,花瓣能有效清除过多的活性氧、自由基,代谢基本保持平衡,是4 ℃下切花寿命较长的生理原因。
    畜牧·兽医
    日粮添加草本生物调理剂对产蛋后期固始鸡肉品质和营养价值的影响
    张怡辉, 赵鑫龙, 付亚伟, 康相涛, 李孝法, 李东华, 蒋瑞瑞
    2022, 51(1):  125-133.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.015
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    研究日粮添加蒙生草本生物调理剂(简称蒙生草)对固始鸡淘汰蛋鸡的胴体品质、肉质性状和血清指标的影响,从而提高淘汰蛋鸡的经济价值。选取42周龄体质量相近的固始鸡600只,随机分为2组,每组6个重复,每个重复50只,对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂基础日粮+1%蒙生草,饲养45 d。结果表明,与对照组相比,试验组的屠宰率、半净膛率、全净膛率分别升高0.58、1.99、0.93个百分点(P>0.05);试验组45 min腿肌pH值显著升高,胸肌、腿肌滴水损失分别降低1.18、1.55个百分点(P<0.05);试验组的氨基酸组成无显著变化(P>0.05);试验组木蜡酸(C24∶0)、二十二碳六烯酸(C22∶6n3)分别降低20.75%、17.21%(P<0.05);试验组不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例提高了3.59个百分点,饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例降低了3.59个百分点;试验组低密度脂蛋白(LDL)降低了18.28%(P<0.05)。综上,日粮中添加蒙生草能够在一定程度上改善产蛋后期固始鸡屠宰性能,有效改善脂类代谢状况,增加腿肌肌内脂肪含量和嫩度,减少滴水损失,优化脂肪酸组成,进而改善肉品质。
    添加剂对万寿菊茎叶青贮品质的影响
    侯志江, 刘彦培, 蔡明, 高月娥, 张继才, 王玲, 刘建勇, 黄必志
    2022, 51(1):  134-140.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.016
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    以万寿菊茎叶为青贮材料,研究乳酸菌、葡萄糖和甲酸3种添加剂对万寿菊茎叶青贮发酵品质及营养成分的影响,综合评价添加剂对万寿菊茎叶青贮的调控效果。试验设4个处理:对照组不加任何添加剂、乳酸菌制剂组按5.0×106 cfu/g添加、葡萄糖组按2 g/kg添加、甲酸组按6 mL/kg添加。青贮第3、6、9、12、15、30、45天的7个时间点取样,分析干物质和可溶性碳水化合物的变化规律,青贮结束后测定pH值、粗蛋白、酸性洗涤纤维、有机酸、氨态氮等的含量。结果显示,随着青贮时间的延长,乳酸菌组和葡萄糖组的干物质和可溶性碳水化合物含量下降显著(P<0.05),甲酸组和对照组的干物质和可溶性碳水化合物含量损失较小(P>0.05);青贮45 d后,乳酸菌组和葡萄糖组的粗蛋白含量显著高于对照组和甲酸组(P<0.05),而中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和氨态氮/总氮则显著低于对照组和甲酸组(P<0.05);乳酸菌组的乳酸含量显著高于其他处理(P<0.05),甲酸组的乙酸含量显著低于其他处理组(P<0.05),所有试验组均无丙酸和丁酸产生。综上,乳酸菌、葡萄糖和甲酸3种添加剂均能不同程度改善万寿菊茎叶青贮品质,其中以乳酸菌和葡萄糖效果较好,由于万寿菊茎叶自身生物学特性,所有处理青贮后的感官品
    质均不能达到一级优良。
    猪链球菌临床分离株对利奈唑胺的耐药性及耐药机制研究
    杨影影, 易开放, 张俊锴, 罗行炜, 刘佩仪, 韩荣嘉, 胡功政
    2022, 51(1):  141-145.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.017
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    为了解河南、江西、湖南、湖北、安徽、山西、陕西等7个省份猪链球菌临床分离菌株对利奈唑胺的耐药情况,并探讨其对利奈唑胺耐药的分子机制,以2016—2019年从7个省份收集的猪链球菌分离株为研究对象,将其接种在含有利奈唑胺的BHI平板上,初筛利奈唑胺耐药的分离株,利用PCR方法检测利奈唑胺相关耐药基因[optrA、cfr、cfr(B)、cfr(C)和poxtA],采用微量肉汤稀释法测定含有相关耐药基因菌株的多重耐药情况。初筛结果显示,178株分离菌株中有13株能够在含有利奈唑胺(4 mg/L)的BHI平板上生长;PCR检测结果显示,在13株利奈唑胺耐药菌株中均检出了optrA 基因,其中,有2株同时检出了cfr 基因。此外,13株optrA/cfr 阳性菌株对阿米卡星、庆大霉素、红霉素、阿奇霉素、杆菌肽、多西环素、克林霉素、氟苯尼考、氯霉素存在严重的耐药性,均为多重耐药菌株。综上,利奈唑胺耐药菌株均携带optrA 基因,optrA基因在介导利奈唑胺耐药中占据主导地位,且阳性菌株多重耐药情况严重,应对猪链球菌中optrA 基因的存在进行密切监测,并加强抗菌药物在养猪业中的规范使用。
    原花青素B2 对猪颗粒细胞氧化损伤的保护作用及机制研究
    邢宝松, 张家庆, 任巧玲, 吕玲燕, 王献伟, 陈俊峰, 高彬文, 马强
    2022, 51(1):  146-153.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.018
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    为研究原花青素B2(GSPB2)对猪颗粒细胞氧化损伤的保护作用,采用原代细胞培养的方法,建立H2O2致颗粒细胞氧化损伤模型,同时用不同浓度GSPB2进行干预。采用TUNEL方法检测细胞凋亡,利用荧光染色法观察细胞内活性氧(ROS)变化,使用比色法检测细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量,采用定量PCR方法检测凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Fas、Puma、Sirt1 的mRNA表达水平,应用Western blot方法检测衰老相关分子Sirt1、p16和p21蛋白水平。结果显示,200 μmol/L H2O2处理12 h,可致细胞凋亡和ROS水平显著升高(P<0.05),SOD、CAT和GSH-Px活性下降,MDA 含量增加;10 μmol/L GSPB2 能显著减轻H2O2所致上述状况;且进一步研究发现,GSPB2抑制Fas 和Puma 的表达,提高Bcl-2/Bax 表达比例,上调Sirt1蛋白、下调p16和p21蛋白的表达。综上,GSPB2对猪颗粒细胞的氧化损伤具有保护作用,其机制可能与上调Sirt1蛋白、下调p16和p21蛋白表达,提高Bcl-2/Bax 比值,抑制Fas、Puma 表达有关。
    农业信息与工程·农产品加工
    基于无人机遥感影像的多品种水稻抽穗时间估算
    莫佳才, 彭漪, 刘小娟, 王靖
    2022, 51(1):  154-161.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.019
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    为了实现用遥感方法监测并估算多品种水稻的抽穗时间,利用不同气候区域1 102个水稻品种的多时相无人机多光谱遥感影像数据,分析水稻光谱与植被指数,使用单高斯函数对原始多时相归一化差分红边植被指数(Normalized difference red edge index,NDRE)数据进行拟合,提取拟合曲线特征峰值。结果表明,峰值时间与实际抽穗时间的Peason相关系数达0.906,由此建立多品种水稻抽穗时间遥感估算模型IHDDAS=1.3×PEAKDAS-18(其中,DAS为播种后天数,IHDDAS 为始穗日期的DAS,PEAKDAS 为曲线峰值DAS)。模型实现了实际抽穗时间的准确估计,在建模区1 014个品种的均方根误差(RMSE)为3.15 d,在品种数为48、40个的2个验证区的RMSE分别为5.02、2.99 d。该模型对不同地点、气候、品种均具有较好的适用性。
    基于联合剪枝深度模型压缩的种子分选方法研究
    董燕, 李环宇, 李卫杰, 李春雷, 刘洲峰
    2022, 51(1):  162-170.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.020
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    现有基于深度学习的种子分级分选方法已取得了理想的识别效果,但由于分选方法的性能依赖于模型的宽度和深度,导致模型参数量显著增加,使其难以部署在实际应用中资源受限的边缘设备上。为此,提出了一种通道和卷积层联合剪枝的深度模型压缩方法,在通道剪枝阶段,将稀疏正则化训练的BN层参数作为衡量通道重要性的指标,在不损失模型精度的前提下,实现最大限度的通道剪枝压缩。然后提出基于线性探针的层剪枝方法,在压缩模型的同时减少内存访问,从而提升模型推理速度。最后采用知识蒸馏技术对剪枝网络进行知识迁移,补偿网络因剪枝而造成的精度损失。结果表明,在红芸豆和玉米种子数据集上所提出的方法使模型计算量减少86.55%和91.55%情况下,分别实现了实际推理速度2.1倍和2.8倍的提升,且仍保持较好的识别准确度(97.38%和96.56%),为模型在实际种子分选系统的部署提供技术支撑。
    基于PLS-DA 方法分析变黄方式对烤烟品质的影响
    陈飞程, 杨懿德, 段玉锋, 李生栋, 杨洋, 鄢敏, 段卫东
    2022, 51(1):  171-179.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.01.021
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    为探索不同变黄方式对烤烟品质的影响,明确较适宜的烤烟变黄方式,采用烘烤试验的方式研究阶段降低湿球、胁迫失水变黄、中温中湿和高温保湿4种变黄方式对烤后烟叶品质的影响,对烤后烟叶外观颜色指标、感官质量、酚类物质、常规化学成分、游离氨基酸和有机酸含量等指标进行了测定,并采用偏最小二乘判别法(Partial least squares‐discrimination analysis,PLS‐DA)对试验结果进行综合分析。结果表明,相较于其他处理,胁迫失水变黄处理的烤后烟颜色最接近国际色卡橘黄色的色度标准,香气特征、烟气特征、口感特性较优,综合感官品质得分最高(68.18);胁迫失水变黄处理烤后烟的绿原酸、芸香苷、烟碱、总氮、钾和脯氨酸含量最高。PLS-DA分析结果显示,4种变黄方式下,烟叶品质存在明显差异;烟碱、脯氨酸、绿原酸的变量投影重要性(Variable importance in the projection,VIP)较高,可作为提升烟叶烘烤质量的关键指标。