河南农业科学

2022, 51(2): 0.

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菌根真菌与植物根部微生态系统中不同真菌相互作用研究进展

吴佳育, 胡伟, 杨智宇, 杨洪一, 李丽丽

2022, 51(2): 1-9. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.001

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菌根真菌广泛存在于宿主植物根部，可促进植物对土壤养分的吸收，改善宿主矿质元素水平，保护植物免受生物和非生物胁迫。植物根部微生态系统中包含大量不同种类的真菌，如病原真菌、腐生真菌、植物内生真菌等。菌根真菌与植物根部微生态系统中不同真菌间形成错综复杂的微生物互作网络，从而影响植物生长发育。对菌根真菌与植物内生真菌、植物病原真菌、根际土壤真菌的相互作用进行了综述，以期为解析菌根真菌与植物根部微生态系统中不同真菌之间的互作机制、维持植物根际微生态系统的稳定性提供参考。

工业大麻腺毛研究进展

张静, 粟建光, 唐蜻, 戴志刚, 陈小军, 许英

2022, 51(2): 10-17. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.002

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工业大麻是重要的药用和纤维作物，其次生代谢物如大麻二酚、四氢大麻酚等大麻素具有特殊药用性能，是目前重要的医药原料。腺毛参与植物的防御反应，也是重要的分泌器官，能够合成与储存某些次生代谢物，大麻素类生物活性物质的合成和积累均与腺毛相关。重点阐述了工业大麻腺毛的形态结构以及3种分泌型腺毛的特征及特性，腺毛内主要次生代谢物质的合成途径和大麻素调控机制。同时，对今后工业大麻腺毛的研究方向提出建议及展望，为推动药用工业大麻定向选育、低毒甚至无毒高药用价值工业大麻品种培育提供参考。

黄淮麦区41 个小麦品种（系）品质相关基因的分子检测

李春鑫, 赵明忠, 韩留鹏, 高崇, 李正玲, 王艳, 昝香存, 胡琳

2022, 51(2): 18-27. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.003

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为明确我国黄淮麦区41个小麦品种（系）中品质基因的分布和频率，利用23个分子标记对面筋强度、淀粉特性、面粉色泽及籽粒硬度等品质性状相关基因进行检测。结果表明，面筋强度相关基因Ax2*、Dx5+Dy10、Dx2+Dy12 频率分别为7.32%、43.90%、56.10%；Wx（Waxy）-B1 蛋白亚基基因Wx-B1b只在1份材料中出现；低黄色素含量相关基因Psy-A1b、Psy-B1b、Zds-A1a频率分别为39.02%、43.90%、51.22%，高黄色素含量相关基因Psy-A1a、Psy-B1a、Psy-B1c、Zds-A1b频率分别为60.98%、39.03%、17.07%、48.78%，Zds-D1位点均为Zds-D1b类型；低多酚氧化酶（Ppo）活性相关基因Ppo-A1b、Ppo-D1a频率分别为51.22%、60.98%；脂肪氧化酶（Lox）活性相关基因Lox-B1a、Lox-B1b频率分别为14.63%、85.37%；籽粒硬度基因（Puroindoline，Pin）的6 种基因型（频率）分别为Pina-D1a（80.48%）、Pina-D1b（19.52%）、Pinb-D1a（26.83%）、Pinb-D1b（73.17%）、Pinb-2v2（34.15%）和Pinb-2v3（65.85%）。共检测出14个品质相关优质基因和16个优质基因组合，Ax2*/Dy10+Dx5 和Dy10+Dx5/Wx-B1b优质亚基基因组合分别出现在陕垦10号和郑麦366中；在所有品种中，郑0856、郑1325、郑9188、郑9062-5、郑9062-9、新麦28和西农979七个品种（系）中同时存在4个低黄色素相关优质基因，占比17.07%。

黄淮南部麦区小麦抗赤霉病育种技术体系优化

李正玲, 张煜, 韩留鹏, 王永霞, 方宇辉, 胡琳, 许为钢

2022, 51(2): 28-36. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.004

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为了进一步优化黄淮南部麦区小麦抗赤霉病育种技术体系及抗性育种所需的规模化抗性鉴定技术，选择不同赤霉病抗性品种（高抗、中抗、中感、高感品种），在黄淮南部麦区气候条件下对常用的3种人工接种赤霉病菌方法（病粒土表接种、孢子悬浮液喷雾接种、单小花滴注接种）不同接种量的发病效果进行比较，并采用有限回交结合分子标记辅助选择育种技术和单倍体育种技术进行抗赤霉病品种选育。结果表明，病粒土表接种适宜采用的接种量为120 kg/hm²，在小麦抽穗前1个月分2次均匀撒于小麦行间；孢子悬浮液喷雾接种适宜选择孢子悬浮液浓度为10⁴个/mL，在小麦扬花初期以100 mL/m²的喷施量喷于小麦穗部；单小花滴注接种适宜使用15~20 μL浓度为10⁵个/mL的孢子悬浮液，于小麦扬花初期注射到麦穗中部的小穗中。采用有限回交结合分子标记辅助选择育种技术将抗赤霉病基因Fhb1和Fhb7 导入高产小麦品种郑麦1860中，结合田间抗性鉴定和农艺性状选择创制出赤霉病抗性较轮回亲本（郑麦1860）明显提高的小麦新品系。通过比较不同类型亲本的单倍体育种后代，认为在丰产性和抗病性兼顾的材料之间组配杂交组合开展抗赤霉病单倍体育种较易选择出丰抗结合的抗赤霉病品种。

氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和品质的影响

王志君, 李红宇, 夏玉莹, 赵海成, 王士强, 钱永德, 郑桂萍

2022, 51(2): 37-46. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.005

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通过盆栽试验，采用苏打盐碱土（A1）和黑钙土（A2）研究氮肥运筹［基肥∶分蘖肥∶调节肥∶穗肥为4∶3∶1∶2（B1），在B1基础上分蘖肥、调节肥、穗肥分别增施15%（B2、B3、B4）］对水稻产量和品质的影响，为苏打盐碱地水稻合理施肥提供理论依据。结果表明，与A2处理相比，A1处理水稻穗粒数、千粒质量、产量分别极显著降低了39.22%、9.49%、24.67%。与B1处理相比，B2、B3、B4处理水稻穗粒数、千粒质量、产量均提高，以B4处理提高幅度最大，B2、B3、B4处理产量分别较B1处理极显著提高27.38%、30.97%、31.55%。与A2处理相比，A1处理极显著降低了稻米的加工品质和营养品质，糙米率、精米率、整精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量分别降低5.53%、6.23%、21.52%、5.84%、3.25%；提高了稻米的外观品质和食味值，垩白粒率和垩白度分别降低91.47%、91.09%，食味值提高5.92%。与B1处理相比，B2、B3、B4处理垩白粒率、垩白度、蛋白质含量增加，直链淀粉含量和食味值降低。土壤类型与施氮量互作显著或极显著影响水稻产量、穗粒数、千粒质量、一次枝梗千粒质量、二次枝梗数、食味值。在A1条件下，与B1处理相比，B2、B3、B4处理水稻产量分别极显著提高54.85%、32.28%、91.89%，以B4处理效果最好，其穗粒数、千粒质量、一次枝梗千粒质量、二次枝梗数分别极显著提高19.39%、28.72%、20.83%、38.58%；B2、B3处理食味值分别极显著降低10.53%、10.50%，B4处理食味值降低4.65%，但差异不显著。在A2条件下，B1、B2、B3、B4处理间产量和食味值差异均不显著。综上，在常规施氮的基础上增施分蘖肥、调节肥、穗肥均能提高苏打盐碱地水稻产量，以增施穗肥效果最好，且不会显著降低稻米食味值。

镉、砷胁迫下接种丛枝菌根真菌对烤烟镉、砷累积及生理特性的影响

张志芳, 豁泽春

2022, 51(2): 47-56. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.006

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为了解丛枝菌根化烟株对重金属胁迫的适应生理机制，采用盆栽土培试验，研究不同As、Cd水平（0、1、30 mg/kg）下接种（AM）和不接种（NM）丛枝菌根真菌对烤烟豫烟7号生理特性的影响，探讨微生物缓解烤烟Cd、As毒害的生理机制，为烤烟安全生产提供理论依据。结果表明，与CK（Cd=0 mg/kg、As=0 mg/kg）相比，As胁迫对丛枝菌根真菌侵染烟株、定殖生长均无影响，Cd胁迫均显著降低丛枝菌根真菌的侵染率。随着Cd或As胁迫程度加剧，NM处理烤烟地上部叶面积，净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）等光合参数以及总根长、根表面积、根体积等根系形态指标降低，在30 mg/kg胁迫水平下最低，AM处理烟株上述指标均得到不同程度提高。接种丛枝菌根真菌可有效促进重金属胁迫下烟草地上部和根系抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）的合成、降低烤烟地上部和根系中Cd、As累积；30 mg/kg Cd 胁迫下AM 处理烟株地上部、根系Cd 含量较NM 处理分别降低40.55%、23.19%，30 mg/kg As胁迫下As含量则分别降低20.94%、78.50%。综上，接种丛枝菌根真菌可改善Cd、As胁迫下烟草的发育代谢，调节GSH的合成与分泌，从而降低烟株对Cd、As的累积。

硫化氢对植物根系生长及组蛋白去乙酰化酶的影响

裴锌锌, 陈虹宇, 李晓, 刘华杰, 李华

2022, 51(2): 57-64. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.007

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硫化氢（H2S）对植物根系生长有调控作用，为了解H2S调控植物根长与表观遗传调控的相关性，采用不同浓度外源NaHS（H2S 供体）处理拟南芥和小麦，检测H2S 对二者根长、组蛋白去乙酰化酶（HDACs）活性及相关基因表达的影响。结果表明，外源H2S处理均可抑制拟南芥和小麦主根生长，诱导HDACs活性，调控HDACs基因表达。在拟南芥中，AtHDA2、AtHDA7、AtHDA8、AtHDA14 表达受50 μmol/L NaHS处理抑制，150 μmol/L NaHS 处理可特异性诱导AtHDA5、AtHDA6、AtHDA19 和AtSRT1 的表达，但NaHS处理对AtHDT1、AtHDT2、AtHDT3 和AtHDT4 的表达无显著影响。在小麦中，TaHDA9和TaHDA19均受100 μmol/L NaHS 处理显著诱导表达，TaHDA20 在200 μmol/L NaHS 处理下显著上调表达，而TaHDA2、TaHDA6、TaHDA8、TaHDA18、TaSRT2、TaHDT1 和TaHDT2 均在100、200 μmol/L NaHS处理下显著下调表达，50~400 μmol/L NaHS对TaHDA14 和TaHDT3 的表达均有抑制作用。值得注意的是，HDACs家族中HDA2 表达对H2S的响应在拟南芥和小麦中均随H2S浓度增加呈先降低后升高的趋势，HDA19 表达随H2S浓度增加均呈先升高后降低的趋势。综上，H₂S可能通过调节HDACs基因表达介导植物根系
生长。

腐植酸对不同连作年限温室黄瓜土壤养分和微生物群落结构的影响

孙世君, 刘琦, 叶英杰, 魏娜, 郝水源

2022, 51(2): 65-74. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.008

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以温室黄瓜连作4 a（T4）和11 a（T11）土壤为试材，通过分别添加腐植酸300 倍液（300T4、300T11）和腐植酸600倍液（600T4、600T11）的盆栽试验，探究腐植酸对不同连作年限土壤养分和微生物群落的影响。结果表明，施入腐植酸后，不同连作年限土壤速效磷含量、速效钾含量、全氮含量和有机质含量均升高，pH值降低；与不添加腐植酸的T4处理相比，连作4 a土壤增施腐植酸后，只有600T4处理细菌的Shannon指数显著降低，降低了8.38%；腐植酸对不同连作年限土壤真菌群落α多样性无显著影响。在门分类水平上，连作4 a的土壤增施腐植酸后，600T4处理细菌的优势菌种占总数的比值高于T4和300T4处理，且分别高2.00%和1.96%；600T11处理优势菌种所占比值在连作11 a的处理中同样为最高。连作4 a土壤添加腐植酸后，子囊菌门（Ascomycota）的相对丰度升高，担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度降低；连作11 a土壤施入腐植酸后，300T11和600T11处理子囊菌门相对丰度分别较不添加腐植酸的T11 降低5.61% 和2.22%，300T11 处理担子菌门、接合菌门（Zygomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度最高，600T11 处理壶菌门（Chytridiomycota）的相对丰度高于300T11 和T11处理。在属分类水平上，腐植酸300倍液显著提高了细菌中Chryseolinea 和RB41 的相对丰度，腐植酸600倍液则显著提高了假单胞菌属（Pseudomonas）和Altereythrobacter 的相对丰度；连作11 a的处理中，腐植酸300倍液处理被孢霉属（Mortierella）和鬼伞属（Coprinus）的相对丰度较高，腐植酸600倍液处理假霉样真菌属（Pseudallescheria）的相对丰度最高。冗余分析（Redundancy analysis，RDA）结果表明，腐植酸改变了连作11 a土壤细菌和真菌的群落结构。

1961—2020 年大别山区农业气候资源变化特征分析

伍琼, 陈曦, 曹强, 陈砚涛, 岳伟

2022, 51(2): 75-85. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.009

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为了解气候变暖背景下大别山区农业气候资源变化特点，基于大别山区35个气象观测站1961—2020年逐日气象资料，采用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等方法，分析大别山区作物温度生长期、热量、降水和光照等气候资源的时空变化特征。结果表明，1961—2020年大别山区作物温度生长期、≥10 ℃积温呈极显著增加趋势（P<0.01），增幅分别为5.1 d/10 a、70.7（℃·d）/10 a；年降水日数和日照时数呈极显著减少趋势（P<0.01），减幅分别为2.4 d/10 a、67.0 h/10 a；年均相对湿度呈显著减少趋势（P<0.05），减幅为0.4%/10 a；年降水量和干燥度指数变化趋势不明显。空间分布上，作物温度生长期、≥10 ℃积温、降水量和降水日数由北向南逐渐增加，干燥度由北向南逐渐减少，相对湿度和日照时数空间差异不明显。

连作烟田健株与根腐病感病烟株根际土壤微生物多样性研究

敖金成, 周桂夙, 李永梅

2022, 51(2): 86-96. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.010

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为探明连作烟田健株与根腐病感病烟株根际土壤细菌、真菌群落的变化规律，利用高通量测序技术，以撂荒2 a以上土壤为对照（CK），对比分析了连作2、4、8 a烟田健株（HT2、HT4、HT8）和根腐病感病烟株（ST2、ST4、ST8）根际土壤微生物多样性及土壤环境因子对微生物群落结构的影响。结果表明，连作烟田健株和病株根际土壤细菌优势菌群相对丰度趋向性增加，增幅分别为9.2%~29.5%和26.4%~29.8%，真菌优势菌群相对丰度趋向性降低，降幅分别为53.4%~65.7%和19.0%~67.8%；细菌优势菌群相对丰度以芽单胞菌属（Gemmatimonas）、弗拉托氏菌属（Frateuria）和出芽菌属（Gemmata）增幅最大，真菌优势菌群相对丰度以青霉菌属（Penicillium）降幅最大，除HT2样本病原菌镰刀菌属（Fusarium）相对丰度降低外，健株（HT4和HT8）和病株（ST2、ST4和ST8）样本病原菌镰刀菌属相对丰度大幅增加（123.4%~576.8%）。健株和病株根际土壤细菌群落丰富度和多样性整体上随烟田连作年限的增加而增加，真菌群落丰富度和多样性随连作年限的延长呈先降后升趋势。不同连作年限烟田健株样本间及病株样本间根际土壤的细菌和真菌群落组成差异较大。土壤速效钾含量和pH值是影响土壤细菌群落分布的核心化学因子，贡献值分别为8.80%和8.62%，土壤速效磷含量是影响真菌群落分布的核心化学因子，贡献值为11.64%。综上，烤烟连作和感染根腐病烟株根际土壤细菌群落丰富度、多样性及优势种群的丰富度提高，但真菌优势种群丰富度和真菌有益菌群相对丰度均降低，病原菌菌群相对丰度增加。在生产实践中，降低连作年限、及时清除烟株病残体是解决烟田微生物群落结构失衡的关键。

贝莱斯芽孢杆菌DPT-03 对花生白绢病菌的防控效果

彭启超, 黄德龙, 张志鹏, 魏浩, 吴书凤, 吴妍, 李俊, 邓祖科, 王宗抗

2022, 51(2): 97-103. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.011

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为探究贝莱斯芽孢杆菌DPT-03对花生白绢病菌的综合防控效果，测定了DPT-03菌悬液、无菌发酵液和挥发性气体对白绢病菌菌丝和菌核的抑制性能，并通过盆栽试验和大田试验探究了DPT-03对花生白绢病的防控效果及对花生产量的影响。结果表明，DPT-03菌悬液、无菌发酵液和挥发性气体均能抑制白绢病菌菌丝生长和菌核形成，其中菌悬液的抑制效果优于无菌发酵液和挥发性气体，培养5 d时DPT-03菌悬液对菌丝生长的抑制率为71.39%，20 d时为87.20%，30 d时对菌核形成的抑制率为88.51%。盆栽条件下DPT-03菌悬液处理能显著降低花生白绢病发病率和病情指数，接种白绢病原菌60 d 时防效仍为62.50%，在田间试验中播种后90 d 防效达到61.83%，且荚果产量较空白对照增加13.88%。综上，贝莱斯芽孢杆菌DPT-03能显著抑制花生白绢病菌菌丝生长和菌核形成，降低花生白绢病的发病率和发病程度，提升花生产量，在白绢病生物防治中具有较好的应用潜力和较高的研究价值。

不同种类和质量浓度生根剂对薄壳山核桃移栽苗木质量的影响

杜洋文, 黄发新, 邓先珍, 邹英武, 谢新国, 王菊香

2022, 51(2): 104-112. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.012

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以薄壳山核桃3年生实生苗为研究对象，选取911、IBA和NAA 3种生根剂，并分别设置50、100、200、300、400 mg/L 5种质量浓度梯度进行浸泡，以不浸泡为对照。探讨苗木移栽成活率、生物量、根系性状等生长指标的变化情况，并利用主成分分析和隶属函数值法对其苗木质量进行综合评价，为薄壳山核桃实生苗移栽后苗木质量研究提供参考。结果表明：不同种类和不同质量浓度生根剂对薄壳山核桃实生苗移栽成活率存在极显著差异，以较低质量浓度的911-50、IBA-50、911-100和IBA-200处理成活率较高，分别达到96.30%、96.30%、92.59%和92.59%，较高质量浓度的911-400、IBA-400、NAA-400处理成活率较低，分别仅为55.56%、77.78%和18.52%；不同处理移栽苗木的地上和地下鲜质量和干质量、新梢鲜质量和干质量、根冠比均不存在显著性差异；不同处理移栽苗木的根长、根表面积、根体积和根直径存在极显著差异，以NAA-200、911-300、NAA-300、911-50、IBA-100处理移栽苗木根系生长效果较好。综合评价结果表明，采用911-300、IBA-50、911-50、911-100、IBA-100、911-200和IBA-300 七个中低浓度生根剂对薄壳山核桃移栽苗木浸根12 h，能显著提高移栽成活率，促进苗木快速生根，培育出优质苗木。

平菇发酵料不同发酵阶段功能菌的分离与鉴定

张俊杰, 李硕, 崔筱, 王楠, 宋凯博, 刘芹, 孔维丽

2022, 51(2): 113-119. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.013

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为从平菇发酵料中分离筛选出对平菇的生长有促进作用及对木霉有抑制作用的优势菌株，从不同时期的平菇发酵料中分离出94株细菌，对分离的菌株进行平菇促进以及木霉抑制作用筛选，并对有效果的菌株进行16S rRNA基因序列分析。结果表明，24株筛选菌对黑平17具有良好的促生作用，菌株PC18促生率最高，为38.97%，属于Pseudoxanthomonas（假黄单胞菌属）。11株筛选菌对木霉有较强的抑制作用，PA6抑制率最高，为30.43%。11株筛选菌具有双重效果，其中，菌株PA6、PA13、PA15、PA17既
能抑制木霉菌生长又能促进平菇黑平17生长，同时具有产生长素IAA的能力，均被鉴定为Brevibacillus（短芽孢杆菌属）。

猪ANXA2 基因多态性及组织表达差异分析

卢鸿, 李新荻, 王宇, 罗布白珍, 段梦琪, 叶幼荣, 张健, 商鹏

2022, 51(2): 120-126. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.014

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为了探究膜联蛋白A2(ANXA2)基因单核苷酸多态性（SNP）及其在组织中的表达差异，以180日龄的藏猪、大约克猪作为试验对象，检测ANXA2 基因在肝脏、腹脂和背脂组织上mRNA表达差异，并对ANXA2基因的5′侧翼区进行多态性分析。结果显示，在ANXA2基因5′侧翼区筛选到4个SNP位点，g.111574291G> A、g.111574499C>T、g.111574522G>C和g.111574638A>G，且藏猪与大约克猪等位基因频率差异显著（P<0.05）。在肝脏中，藏猪和大约克猪ANXA2基因的mRNA表达趋势基本一致；在背脂和腹脂中，藏猪ANXA2基因的mRNA表达量极显著低于大约克猪（P<0.01）。综上，ANXA2基因可能是调控脂肪沉积和脂肪代谢的重要候选基因。

鸡异质核糖核蛋白AB单克隆抗体的制备及鉴定

罗俊, 党露, 郑鹿平, 刘金玲, 柴书军, 赵东, 杨艳艳, 滕蔓

2022, 51(2): 127-132. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.015

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为研制鸡异质核糖核蛋白AB（hnRNPAB）单克隆抗体，为其生物学功能研究提供关键试剂，构建重组质粒pET-30a-hnRNPAB，转化感受态细胞E.coli BL21，经IPTG诱导表达，并通过树脂Ni对可溶性表达的鸡hnRNPAB 蛋白进行亲和层析纯化之后免疫Balb/c 小鼠，利用细胞融合技术制备抗鸡hnRNPAB的单克隆抗体细胞株，最终通过间接酶联免疫吸附试验（iELISA）筛选获得1 株单克隆抗体杂交瘤细胞株5H2-H1。间接免疫荧光试验（IFA）和蛋白质免疫印迹（Western blot）分析表明，5H5-H1单克隆抗体可特异性识别鸡胚成纤维细胞（CEF）表达的hnRNPAB蛋白。同时IFA和间接免疫细胞化学试验（ICA）结果还显示，除了特异性识别鸡hnRNPAB蛋白之外，5H5-H1单克隆抗体还可以与源自人、鼠、猴、牛和猪在内的5种常见哺乳动物细胞系表达的hnRNPAB发生特异性反应。

不同温度和饥饿胁迫下琥珀蚕AaHsp90 基因的表达特征

杨伟克, 刘增虎, 唐芬芬, 胡昌雄, 董占鹏

2022, 51(2): 133-138. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.016

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为了探究高温、低温和饥饿胁迫对琥珀蚕热激蛋白AaHsp90 基因表达水平的影响，揭示琥珀蚕适应环境的分子机制，对5龄第3天琥珀蚕幼虫分别进行38℃高温、4℃低温和饥饿胁迫处理，以26 ℃正常饲养组为对照，采用实时荧光定量PCR检测分析中肠、脂肪体和血淋巴AaHsp90 基因的相对表达量变化情况。结果表明，在测定的时间范围内，38℃高温处理后，中肠、脂肪体和血淋AaHsp90 基因的表达量均呈现先明显增加，后随着处理时间的延长急剧减弱的趋势。4℃低温处理对琥珀蚕幼虫中肠、脂肪体和血淋巴Aahsp90 基因的表达有一定的抑制作用。饥饿处理组中，琥珀蚕血淋巴、脂肪体和中肠AaHsp90 基因在饥饿12 h和18 h呈现上调表达趋势，而在饥饿24 h时，AaHsp90 基因的表达量急剧降低。综上可知，高温和饥饿胁迫能诱导琥珀蚕Aahsp90 基因的表达，而低温胁迫主要抑制AaHsp90 基因的表达，提示AaHsp90蛋白在琥珀蚕幼虫适应高温和饥饿胁迫的过程中发挥了重要作用。

细胞色素CYP17a1 基因在锦鲤性腺不同发育时期的表达分析

史东杰, 谭政, 张强, 伍仕弘, 魏东, 李文通, 王赛赛, 孙砚胜, 姜巨峰

2022, 51(2): 139-146. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.017

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为探究CYP17a1 基因在锦鲤（Cyprinus carpio）性腺不同发育时期的作用及其在不同组织中的表达水平，采用实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹（Western blot）技术，分析了细胞色素CYP17a1 基因在1~3龄锦鲤成鱼性腺发育6个时期（Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期、Ⅵ期），及精巢（卵巢）、脑、肌肉和肾脏等不同组织中CYP17a1 mRNA和蛋白质的表达情况。结果显示，1~3龄锦鲤雌鱼、雄鱼性腺发育不同时期成熟系数（GSI）变化规律基本相同，其中3 龄锦鲤性腺Ⅴ期时最高，但卵巢GSI 明显高于精巢。CYP17a1 mRNA在卵巢、精巢、脑、肌肉和肾脏都有表达，各组织表达量存在显著差异（P<0.05），表现为精巢>卵巢>肌肉>肾脏>脑，卵巢、精巢的表达量随着年龄增加有升高趋势，在脑、肌肉和肾脏中无明显年龄差别。CYP17a1 基因在1~3龄锦鲤卵巢、精巢的6个不同发育时期表达量均值呈现先降低后升高趋势，并呈现出随年龄增长，表达量显著升高的现象。3龄锦鲤精巢Ⅰ期表达量最高，是同龄锦鲤精巢Ⅲ期和Ⅳ期表达量的2.75倍和3.13倍。Western blot检测结果显示，CYP17a1 蛋白表达水平与mRNA表达水平一致。以上研究结果表明，细胞色素CYP17a1 基因在锦鲤性腺发育中发挥着一定作用，可能在精巢发育及精子细胞分化成熟方面具有重要促进作用。

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

2022, 51(2): 147-158. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.018

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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（R²）、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R²、RMSE、RPD 分别为0.57~0.89、1.27~4.16 g/m²、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/m²。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/m²、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。

基于PLC 与组态王的花卉大棚温湿度监控系统设计

李宗昊, 杨洁, 钱苏珂

2022, 51(2): 159-168. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.019

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针对目前国内以PLC为核心的花卉大棚温湿度监控系统无法将实时自适应调节与无距离限制的无线通信监控相结合的问题，设计了基于PLC控制器的监控系统，能够进行实时温湿度自适应调节，同时完成无距离限制的无线通信监控。设计了系统组成框图，介绍了系统工作过程及模式，根据设计要求对硬件进行了选型，根据控制量对PLC的I/O地址进行了分配，根据工作模式进行了梯形图程序设计，根据控制对象进行了组态界面设计，根据MODBUS RTU 协议通过4G DTU 无线通信模块和COMWAY服务器实现远程通信。分别在实验室与大棚2种环境下进行了试验，实验室环境相对简单稳定，系统响应更迅速，大棚环境相对复杂，系统响应相对缓慢，但都处于可控范围内。结果表明，温湿度监控系统在保证传感器精度和可靠性的前提下，能够完成温湿度检测显示、温湿度自适应调节和无距离限制的远程监控3种主要功能且正确运行，在不同环境下均可达到预期目标。

烟叶烘烤过程中烤房内挥发性成分的变化规律

黄涛, 雷强, 俞世康, 何佶弦, 张启莉, 谢良文, 母明新, 景延秋

2022, 51(2): 169-180. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.02.020

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为研究烟叶烘烤过程中烤房内挥发性成分的变化规律，采用固相微萃取-气相色谱/质谱（SPMEGC/MS）联用的方法检测烤房内和烟叶中的挥发性成分，并对检测到的挥发性成分进行分析。结果表明，在烤房内和烟叶中检测到的挥发性成分分别有76种和96种，共同检测到的挥发性成分有19种；其中烟碱和叶绿醇是烤房内和烟叶中挥发性成分含量最多的物质，总量占比分别为91.59%和92.86%，烤房内烟碱和叶绿醇相对香气活性值（ROAV）分别为1 030.30和138.87；烤房内的烟碱含量和烟叶中的烟碱含量变化趋势一致，总体呈现先升高后降低并逐渐稳定的趋势，在42 ℃末达到最大值，并在47℃末—68℃末趋于稳定；烟叶中的叶绿醇含量在烘烤过程中呈先升高后降低的趋势，在42℃末达到最大值，烤房中的叶绿醇含量在烘烤过程中呈逐渐升高的趋势，在54 ℃末—68 ℃末趋于稳定。聚类分析结果表明，烤房内挥发性成分在开烤—42 ℃末变化明显，在47℃末—68℃末趋于稳定。

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