河南农业科学

2023, 52(3): 0.

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链格孢毒素化学结构、毒性效应和检测方法研究进展

王冉, 李欲轲, 乙引, 唐明

2023, 52(3): 1-11. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.001

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链格孢（Alternaria sp.）是自然界常见的真菌微生物，也是造成许多农作物、蔬菜和水果病害的病原微生物。链格孢毒素是链格孢产生的多种次级代谢物的总称，其作用机制是当前研究中的热点问题。链格孢毒素影响植物宿主亚细胞结构，包括叶绿体、线粒体、质膜、细胞核等。根据链格孢与宿主的作用特性，可将链格孢毒素分为宿主特异性毒素（Host‑specific toxin，HST）和宿主非特异性毒素（Non‑host‑specific toxin，nHST）两类。综述了多种重要的HST和nHST的化学结构、毒性效应和检测技术，比较了不同种类链格孢毒素化学结构特征异同、毒性效应靶向位点差异、不同检测方法的优劣，为控制链格孢病害和开发毒素检测方法提供参考。

施氮量对小麦不同生育时期不同器官氮锌吸收、积累与分配的影响

郭芳芳, 韩亚倩, 周苏玫, 杜西河, 宋淼, 张洁梅, 黄源, 胡乃月, 臧贺藏, 杨习文

2023, 52(3): 12-25. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.002

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以商麦156（豫审麦201501）、百农418（豫审麦2015014）、百农207（国审麦2013010）和开麦21（豫审麦2011017）4个小麦品种为材料，探讨2019—2021年施氮量［0（N1）、135（N2）、270 kg/hm²（N3）］对小麦不同生育时期不同器官氮锌吸收、积累与分配的影响，揭示不同施氮量下小麦不同生育时期不同器官的氮锌积累量变化规律。结果表明，小麦地上部氮积累量表现为开花期前叶最高；地上部锌积累量表现为拔节期前叶最高，开花期茎最高；地上部氮、锌积累量在灌浆期、成熟期均为穗部籽粒最高；根氮积累量在返青期前集中于初生根，返青期后逐渐转入次生根；根锌积累量在冬前期前集中于初生根，冬前期后逐渐转入次生根；不同器官在不同生育时期对氮锌的吸收具有协同效应；增施氮肥可显著提高不同生育时期不同器官中氮锌积累量。N1、N2、N3处理不同营养器官对籽粒氮的贡献率之和分别为84.32%、77.36%、91.32%，穗上、中、下部籽粒通过再分配获得的锌分别占穗上、中、下部籽粒总锌吸收量的35.68%、32.87%、34.50%。在施氮量小于270 kg/hm2 时，生育前中期氮锌积累量主要集中于根、叶、茎、颖壳等器官中，生育后期通过再分配转移到籽粒中；增施氮肥可显著增加小麦不同生育时期不同器官氮锌积累量；籽粒通过再分配获得的氮、锌分别占84.02%、33.94%。籽粒氮主要来自营养器官的再分配，氮的可移动性较强；锌的可移动性较弱，增加氮肥施用量可增加不同营养器官对穗上、中、下部籽粒锌的再分配，且再分配转移到穗中部籽粒的锌小于穗上部和穗下部籽粒。

玉米ZmHY5和ZmHY5L基因的克隆及其转录丰度对不同光质处理的响应

姚帅涛, 吴文静, 王少瓷, 詹为民, 刘通, 姜良良, 杨建平

2023, 52(3): 26-35. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.003

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为了探索玉米（Zea mays）HY5（Elongated hypocotyl 5）基因的功能，以玉米自交系B73为材料克隆了2个HY5基因，分别命名为ZmHY5和ZmHY5L。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法分析ZmHY5和ZmHY5L基因在玉米不同组织中的表达量，以及对不同光质、转换光和长短日照处理的响应。结果表明，玉米与高粱、南荻、谷子及拟南芥的HY5具有相似的结构域和较高的氨基酸序列一致性，意味着它们可能具有类似的功能。ZmHY5和ZmHY5L基因的组织表达模式类似，均在叶片中的表达量最高，但整体上ZmHY5基因表达量明显高于ZmHY5L基因；两者对不同持续光质的响应模式也基本类似，ZmHY5基因在蓝光条件下表达量最高，对黑暗转白光的响应更明显。ZmHY5L基因在长日照条件下的响应能力强于ZmHY5基因，而ZmHY5基因在短日照条件下具有更强的黑暗阶段响应能力。暗示ZmHY5和ZmHY5L基因可能在玉米光形态建成及花期调控中发挥作用。

不同栽培模式对夏玉米产量和资源利用效率的影响

陈艳, 吴健, 马海彬, 杨丽, 刘迎雪, 李成玉, 刘天学, 李潮海, 赵亚丽

2023, 52(3): 36-47. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.004

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采用裂区试验设计，主区为播期，设6月10日（T1）、6月17日（T2）和6月24日（T3）；副区为种植密度，设60 000 株/hm²（D1）、75 000 株/hm²（D2）和90 000 株/hm²（D3）3个密度；副副区为氮肥用量，设0 kg/hm²（N0）、180 kg/hm²（N1）、270 kg/hm²（N2）和360 kg/hm²（N3）。研究播期、种植密度、氮肥用量对黄淮南部夏玉米叶面积指数、干物质积累量、产量和资源利用效率的影响及其贡献率，明确黄淮南部夏玉米适宜栽培模式。结果表明，播期、种植密度、氮肥用量对夏玉米叶面积指数、干物质积累量、产量和资源利用效率均存在极显著影响。夏玉米叶面积指数、干物质积累量及转运量、产量和资源利用效率（氮肥偏生产力、辐射利用效率、热量利用效率）总体上均随播期的后移而降低，随种植密度的增加而增加，以氮肥用量270 kg/hm² 时最高。与6月24日播种搭配种植密度60 000株/hm²、氮肥180 kg/hm²处理相比，6月10播种搭配种植密度90 000株/hm²、氮肥270 kg/hm2处理的产量、氮肥偏生产力、辐射利用效率和热量利用效率分别提高101.5%、34.2%、116.6%和97.4%，而6月17日播种搭配种植密度90 000株/hm²、氮肥270 kg/hm²处理产量、氮肥偏生产力、辐射利用效率和热量利用效率分别提高90.6%、26.6%、100.0%和87.2%。播期、种植密度、氮肥用量对夏玉米产量和资源利用效率的贡献率不同，以氮肥用量的贡献率最大，播期的贡献率最小。综上，黄淮南部夏玉米宜6 月中上旬播种，同时搭配种植密度90 000株/hm²、氮肥270 kg/hm²。

NtCPS2基因对烟草腺毛发育及其分泌物合成的影响

韩文龙, 郑聪, 曹可心, 张路阳, 徐晓雯, 谢可, 祖琼瑶, 徐世晓

2023, 52(3): 48-55. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.005

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为探讨烟草（Nicotiana tomentosiformis L.）顺-冷杉醇合成基因NtCPS2（Ent‑copalyl diphosphate synthase 2）与烟草腺毛发育及其分泌物合成的关系，以编辑顺-冷杉醇关键合成基因NtCPS2的8306纯合编辑系（Knock‑down，KD）和8306野生型品系（Wild‑type，WT）为材料，比较KD和WT正常生长条件（CK）、外施赤霉素（GA3）及矮壮素后烟株叶片腺毛密度，顺-冷杉醇、西柏三烯二醇和GA₃的含量以及相关基因表达量的差异。结果表明，对于CK，与WT相比，KD烟株内源GA₃含量显著增加25%，叶片腺毛密度显著增加28%，叶片西柏三烯二醇分泌物含量显著升高25%，西柏烷三烯二醇关键合成基因CYC（Cembratrien‑ol synthetase）、CYP71D16（Cytochrome P450 hydroxylase）表达量显著升高。外施GA₃后，KD和WT中GA₃含量平均显著增加50%，叶片腺毛密度平均显著增加50%，叶片西柏三烯二醇含量平均显著升高50%，整体上KD升高幅度大于WT。外施GA₃抑制剂矮壮素后，KD和WT内源GA₃含量平均显著减少25%，叶片腺毛密度平均显著降低56%，叶片西柏三烯二醇的含量平均显著降低46%，整体上KD下降幅度大于WT。编辑NtCPS2基因后KD烟株GA₃含量增加，叶片腺毛密度增加，叶片西柏三烯二醇分泌物含量升高，此结果与外施GA₃结果一致，与外施矮壮素结果相反，表明NtCPS2基因通过影响GA₃生物合成进而影响烟草腺毛发育及西柏三烯二醇的合成。

人参新品种福星牛性状观测及SSR 分子鉴定

杨忠亮, 徐怀友, 侯玉兵, 张瑞, 雷秀娟, 王英平

2023, 52(3): 56-63. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.006

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为全面了解福星牛人参新品种的表型性状、筛选可用于精准鉴定的分子标记，调查了福星牛与福星2号、大马牙2个高产对照品种的茎、叶、果实、种子、根部特征及人参皂苷含量、根部抗性，并进行比较；筛选精准鉴定引物，开展SSR分子鉴定。结果表明，福星牛在茎、叶、果实、种子和根部产量方面整体上显著优于福星2号和大马牙（P<0.05）；福星牛根部人参皂苷Rg₁+Re含量合计为1.76%，Rb₁含量为0.56%，在三者中最高，而锈腐病病情指数和红皮病病情指数在三者中最低；引物Pg83678可用于精准鉴定福星牛。综上，人参新品种福星牛性状优良，具有良好的推广基础和应用前景。

IAA 对黄精种子萌发及生理特性的影响

岳贺伟, 李连珍, 王雨情, 王溶溶, 刘旸, 魏俊杰, 苌建峰

2023, 52(3): 64-72. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.007

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为探究吲哚乙酸（IAA）对黄精种子萌发及生理特性的影响，采用50 mg/L（T1）、100 mg/L（T2）、200 mg/L（T3）3个质量浓度的IAA和蒸馏水（CK）对黄精种子进行处理，调查种子萌发及生长情况，测定黄精种子中过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、脂肪酶活性及丙二醛（MDA）、脂肪、游离氨基酸、蛋白质、淀粉、可溶性糖含量变化情况。结果表明，黄精种子萌发率在第33天，T1、T2、T3分别比CK提高52.82%、174.98%、68.05%；种球直径、主根长和干质量均表现为T1、T2、T3显著高于CK，T2处理的种球侧根数、主根长和干质量均显著高于其他处理；POD、SOD和CAT活性均在处理后第22天达到最高，其中T1、T2和T3的POD活性分别比CK提高16.36%、30.12%、14.07%，SOD活性分别比CK提高16.36%、32.33%、9.79%，CAT活性分别比CK提高22.62%、63.43%、32.33%；MDA含量在整个种子萌发过程中各处理均表现为CK>T1>T3>T2；淀粉、可溶性糖、蛋白质、游离氨基酸含量在第22天达到最低，T2显著低于其他处理；脂肪含量在整个种子萌发过程中均表现为CK>T1>T3>T2；脂肪酶活性在第36天达到最高，T1、T2、T3分别比CK提高149.15%、175.42%、137.20%。主成分分析结果表明，淀粉含量、可溶性糖含量、游离氨基酸含量、蛋白质含量、POD活性、SOD活性、CAT活性和脂肪酶活性等8个指标可以作为反映黄精种子生长的特征指标。综上，IAA能够提高黄精种子萌发率、体内物质代谢水平和抗氧化酶活性，其中100 mg/L为IAA促进黄精种子萌发的最佳质量浓度。

不同品种马铃薯块茎Cd 吸收特征及食用安全性评价

柴冠群, 周礼兴, 王丽, 刘桂华, 秦松, 曹艳, 范成五

2023, 52(3): 73-81. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.008

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在黔西北T、Y两地镉（Cd）污染耕地采用田间试验法，以黔西北主要种植的21个马铃薯品种为研究对象，分析品种与环境的作用效应，探讨不同品种马铃薯块茎Cd吸收特征及其食用安全性，为黔西北马铃薯的安全种植提供参考。结果表明，Y地不同品种马铃薯产量介于3 564.3~15 271.8 kg/hm²，均值为9 200.1 kg/hm²；T地不同品种马铃薯产量介于1 825.9~16 305.6 kg/hm²，均值为6 754.0 kg/hm²；T、Y两地均以转心乌块茎产量最高；品种、环境及品种与环境互作对马铃薯块茎产量均有极显著影响。Y地不同品种马铃薯块茎Cd含量介于0.061~0.153 mg/kg，均值为0.094 mg/kg；T地不同品种马铃薯块茎Cd含量介于0.055~0.111 mg/kg，均值为0.080 mg/kg；品种、环境及品种与环境互作对马铃薯块茎Cd含量均有极显著影响。Y、T两地参试的21个马铃薯品种块茎Cd超标率分别为38.09%、14.29%，两地青薯9号块茎Cd含量均最低。食用安全性评价显示，食用研究区超标马铃薯品种对人体健康风险较小，但结合块茎Cd含量，建议Cd超标马铃薯品种作为工业原料使用更安全。

供磷水平对柳枝稷干物质量及磷吸收利用特性的影响

屈小玉, 吴娜, 赵匆, 陈娟, 刘吉利

2023, 52(3): 82-90. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.009

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为了探究不同供磷水平对柳枝稷干物质量及磷吸收利用特性的影响，采用双因素随机区组设计进行盆栽试验，设置3个品种柳枝稷（低地型品种Alamo加倍体、Alamo和高地型品种Pathfinder），3个供磷水平P0（不施磷，0 mg/kg）、P10（低磷，10 mg/kg）、P100（高磷，100 mg/kg），分析柳枝稷生长指标及磷吸收利用特性相关指标，综合评价不同供磷水平条件下柳枝稷的磷吸收利用特性。结果表明，Alamo加倍体、Alamo和Pathfinder的株高、分蘖数、叶面积、干物质量均随供磷水平的提高而增加，在P100处理下达到最大值。而3个品种柳枝稷的根冠比随供磷水平的提高而降低，P100处理较P0处理分别显著降低了16.67%、17.24%、20.69%。随着供磷水平的提高，3个柳枝稷品种的叶磷含量、根磷含量、磷吸收量呈增加趋势，在P100处理下达到最大值。而磷利用效率呈下降趋势，P100处理较P0处理分别显著下降11.32%、18.31%、18.38%。Alamo 加倍体与Alamo 的磷转移效率均在P100 处理下达到最低值，而Pathfinder的磷转移效率以P10处理为最低。隶属函数分析结果表明，P100处理下3个柳枝稷品种的磷吸收利用特性相关指标的隶属函数均值最大。综上，100 mg/kg（P100）供磷条件下既可以促进3个柳枝稷品种的植株生长及干物质量增加，又能在一定程度上提高磷吸收利用特性。

不同除草剂减量与助剂复配对杂草防效、甘薯生长发育和产质量的影响

刘亚军, 王文静, 李敏, 胡启国, 王红刚, 储凤丽

2023, 52(3): 91-100. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.010

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通过田间试验，设置不施药不人工除草（CK1）、不施药人工除草（CK2）、施100%精异丙甲草胺乳油4.50 L/hm2（T1）、施70%精异丙甲草胺乳油3.15 L/hm²+激健150 mL/hm²（T2）、施70%精异丙甲草胺乳油3.15 L/hm²+迈丝100 mL/hm²（T3）、施100% 二甲戊灵乳油5.00 L/hm²（T4）、施50% 二甲戊灵乳油2.50 L/hm²+激健150 mL/hm²（T5）、施50%二甲戊灵乳油2.50 L/hm²+迈丝100 mL/hm²（T6）8个处理，研究不同除草剂减量与助剂复配对田间杂草防效及甘薯生长发育、产量、品质的影响，确定适宜的除草剂减量与助剂复配方案，为豫东地区甘薯除草剂的安全选择提供科学依据。结果表明，施药后5、10 d时，T2处理株防效分别较其他处理显著提高16.94%~40.22%、5.71%~21.79%，鲜质量防效分别较其他处理提高8.54%~36.35%、1.50%~14.99%，T5处理次之。施药后15 d，T5处理株防效较其他处理提高3.39%~11.71%，鲜质量防效较其他处理提高3.60%~11.10%，均显著高于T1、T3、T4处理。与CK2相比，施药对甘薯株高、地上部鲜质量、叶片SPAD值、净光合速率、抗氧化酶［过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）］活性、丙二醛（MDA）含量、产量、品质均产生一定的不利影响。其中，T5处理影响最小，与CK2相比均无显著差异；T4处理甘薯产生明显的药害。与CK1相比，施药对甘薯生长发育、产量、品质均具有一定的促进作用。其中，株高、地上部鲜质量分别显著提高5.60%~37.30%、17.05%~57.13%，SPAD值显著提高7.60%~23.78%，净光合速率提高1.33%~15.98%，SOD、POD、CAT活性分别显著提高11.80%~33.38%、5.59%~20.20%、8.80%~41.40%，MDA含量降低0.83%~17.02%，鲜薯产量和商品薯率分别显著提高21.95%~46.72%和7.63%~17.28%，淀粉、还原糖、可溶性糖、胡萝卜素、粗蛋白含量分别提高6.72%~17.00%、19.44%~33.10%、2.45%~7.83%、9.16%~20.64%、4.81%~16.55%。综上，50%二甲戊灵乳油2.50 L/hm²+激健150 mL/hm²处理在保障杂草防效的前提下，对甘薯生长影响最小，是适宜的甘薯除草剂与助剂复配方案。

仓储片烟中优势霉菌的分离鉴定及其霉变挥发性代谢产物研究

王林, 王宇栋, 朱宝, 李虎, 周红审, 王凯悦, 闫铁军, 周平, 夏海, 周敏

2023, 52(3): 101-108. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.011

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为建立仓储过程中片烟霉变的快速判别方法，通过纯培养和18S rDNA测序对仓储霉变片烟中的霉菌进行分离、纯化和鉴定，将优势霉菌进行致霉性试验，利用气相色谱离子迁移谱（GC-IMS）分析片烟在优势霉菌不同侵染时期挥发性组分的差异。结果表明，烟叶样品中根霉数量最多，其次是曲霉，再次是毛霉和青霉，优势霉菌为米根霉。致霉性试验表明，米根霉有一定的致霉性。将米根霉接种烟叶进行人工污染，在35 ℃、相对湿度70%的条件下，经18 d培养，霉菌数量达到5.0×104 cfu/mL，片烟发生轻度霉变。经GC-IMS分析，共定性识别出42种特征挥发性化合物，其中1-辛烯-3-酮、3-辛酮、2-呋喃甲硫醇、松油醇、正辛醇、3-乙基-苯丙酸、戊酸、蒎烯这8种化合物含量在米根霉侵染阶段明显降低，顺式-3-己烯-1-醇、丁酸甲酯、2-戊酮、乙基丙酸这4种化合物含量在片烟发生轻度霉变时明显升高，可作为仓储片烟霉变的潜在标识分子。

酒精废醪液体有机碳肥对小番茄根系生长、产量和品质的影响

邵泽强, 步欣潼, 勾千冬, 郭孝孝, 周琳媛, 王靖博, 李英华

2023, 52(3): 109-117. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.012

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为了验证酒精废醪液体有机碳肥在小番茄上的施用效果，采用盆栽随机区组试验，设置5个处理：CK（空白对照）、T1（常规施化肥）、T2（酒精废醪液体有机碳肥）、T3（商品液体肥A）和T4（商品液体肥B），液体肥施用量为100 mL/盆。通过测定小番茄的株高、茎粗、叶绿素相对含量（SPAD值）、根系形态、番茄产量、维生素C含量、硝酸盐含量、可溶性糖含量和有机酸含量，比较酒精废醪液体有机碳肥与化肥以及2种市售液体肥对小番茄农艺性状、根系形态、产量和品质的影响。结果表明，与T1处理相比，T2—T4处理可以显著促进小番茄的生长，单株产量提高幅度为8.3%~16.7%，其中T2处理最高；根长、根表面积、根平均直径在T3和T4处理分别降低2.8%和4.3%、0.8%和4.5%、2.0%和0.1%，T2处理分别提高25.7%、23.3%和18.8%；根体积在T2和T3处理分别提高29.4%和2.9%，T4处理下降8.8%；维生素C、可溶性糖含量在T2和T3处理分别增加21.5%和3.0%、15.1%和4.8%，其中均以T2处理最高；T2—T4处理硝酸盐含量降低幅度为15.4%~34.1%，其中以T3处理最低；有机酸含量降低幅度为29.7%~43.8%，其中以T2处理最低。相关性分析表明，小番茄的根长度、根表面积、根体积和根平均直径与产量、维生素C含量和可溶性糖含量均呈显著正相关关系，而根长和根表面积与有机酸含量呈显著负相关关系。由此可见，酒精废醪液体有机碳肥通过促进小番茄根系的生长来提高果实的产量和品质。

氯盐品种及其浓度对西瓜生长与根系活力的影响

柳雪, 王西娜, 李雪芳, 郝雯悦, 霍庆柱, 谭军利

2023, 52(3): 118-126. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.013

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针对宁夏中部干旱带西瓜种植中长期采用含氯微咸水灌溉导致土壤中累积大量氯离子（Cl⁻），抑制忌氯作物西瓜生长发育的问题，探索氯对西瓜的毒害机制，为安全利用含氯肥料及含氯微咸水、调控西瓜氯毒害提供理论依据。以金城5号西瓜为供试作物，通过水培试验，研究了不同氯盐品种（NaCl、NH₄Cl、CaCl₂、KCl）及其浓度对西瓜植株生物量、根冠比、根系丙二醛（MDA）含量、根系活力、根系Cl⁻含量及NO₃^-含量的影响。结果表明，不同氯盐及其浓度对西瓜根系生长的影响均存在差异。相比不施氯对照，中浓度和高浓度（80 mmol/L和160 mmol/L）NaCl、NH₄Cl、CaCl₂、KCl处理的根系NO₃^-含量分别降低44.16%~47.95%和35.96%~49.62%，Cl⁻含量分别增加0.71~1.34倍和1.24~1.86倍，地上、地下部鲜质量降低41.39%~57.78%、31.31%~44.73% 和57.28%~72.13%、49.35%~67.38%，NaCl处理未显著影响MDA含量，其他氯化物处理MDA含量显著降低31.87%~45.05%和25.27%~28.57%；对于不同氯化物，NaCl处理较其他氯化物处理加重氧化损失，NH₄Cl处理在一定程度上促进Cl-吸收，中浓度CaCl₂处理下的西瓜根系活力较其他氯化物显著增加41.18%~104.17%，地下部干质量较其他氯化物增加36.00%~112.50%；相关分析表明，鲜质量和干质量与Cl⁻和NO₃^-含量明显相关。可见，外源氯会通过增加根系Cl⁻含量而减少NO₃^-含量，从而降低根系活力，抑制根系生长，并且伴随离子不同，氯对西瓜的抑制程度和机制不同。以CaCl₂和KCl作氯盐处理对西瓜根系生长的毒害作用小于NaCl和NH₄Cl处理。

猪伪狂犬病病毒gE 蛋白的真核表达及其活性鉴定

王清龙, 王瑞宁, 王勋, 李青梅, 李鸽, 张真真, 杨苏珍, 郭军庆, 张改平

2023, 52(3): 127-134. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.014

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为制备猪伪狂犬病病毒（PRV）gE重组蛋白并评估其抗原活性，将优化的PRV gE 基因胞外区插入真核表达载体pCMV并在其C端加入Hexa-His标签，构建真核表达质粒pCMV-gE；将重组质粒转染HEK293F细胞，Dot blot鉴定转染细胞中gE重组蛋白的分泌表达；利用镍亲和层析和凝胶过滤层析从转染细胞培养上清中纯化gE表达蛋白；以SDS-PAGE和Western blot鉴定gE重组蛋白，利用PRV阳性血清以ELISA分析gE重组蛋白的抗原活性，通过去糖基化酶PNGase F鉴定其糖基化修饰及其对抗原活性的影响。Dot blot结果显示，gE重组蛋白通过自身信号肽实现在细胞培养上清的分泌表达，其表达量在转染96 h达到峰值。SDS-PAGE和Western blot结果显示，从细胞培养上清中纯化获得gE重组蛋白纯度约为90%，经去糖基化酶PNGase F处理的gE重组蛋白分子质量显著降低。间接ELISA结果显示，gE重组蛋白检测PRV阳性血清的抗体效价为1∶12 800；PRV阳性血清对gE蛋白的检出限为31.25 ng/mL，其抗原活性是原核表达的4倍。对临床血清的检测结果显示，基于gE重组蛋白的ELISA与IDEXX抗体检测试剂盒的符合率为96.5%。综上，在真核细胞中分泌表达了具有高表达量、高纯度、高活性和糖基化修饰的gE重组蛋白，在PRV感染鉴别检测中具有良好的应用潜力。

猪圆环病毒3 型TB Green Ⅱ实时荧光定量PCR检测方法的建立和应用

李鹏, 孙延举, 王寅彪, 金前跃, 梁晓晓, 银梅, 王选年, 刘兴友, 王利平

2023, 52(3): 135-142. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.015

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为建立猪圆环病毒3型（Porcine circovirus 3，PCV3）快速、灵敏且特异的检测方法，针对PCV3全基因组的保守区域设计特异性引物，构建标准质粒，通过优化反应体系和反应程序，建立基于TB GreenⅡ的实时荧光定量PCR（qPCR）方法，并对其特异性、敏感性、重复性和可行性进行验证。结果显示，建立的TBGreenⅡqPCR检测方法特异性良好，在4.74×102~4.74×107拷贝/μL的标准质粒间具有良好的线性关系（R²=0.999）。建立检测方法的最低检出限为10拷贝/μL，与猪瘟病毒（CSFV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）、猪细小病毒（PPV）和猪圆环病毒2型（PCV2）无交叉反应，组内变异系数为0.33%~0.62%，组间变异系数为0.40%~0.73%。对收集的132份临床样品进行检测，PCV3TBGreenⅡqPCR方法检出率为9.10%（12/132），高于PCV3常规PCR方法的检出率（4.55%，6/132）。综上，建立的PCV3 TBGreen Ⅱ qPCR检测方法具有良好的敏感性、特异性和重复性，可用于临床样品中PCV3感染的诊断、流行病学监测和实验室研究等。

循环水养殖系统中3 种生物填料的挂膜、微生物群落组成及对大口黑鲈生长的影响

李倩, 孙丽慧, 郭建林, 郑刚, 姜建湖, 陈建明, 高令梅

2023, 52(3): 143-152. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.016

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：为探索大口黑鲈循环水养殖系统中适宜的水处理生物填料，以方形海绵、Mutag Biochip 30和流化球生物填料为研究对象，以初始体质量为（20.46±0.46）g的大口黑鲈为养殖对象，分析生物填料的挂膜时间及微生物群落组成，并评估大口黑鲈的生长情况。结果表明，自然挂膜条件下，3种生物填料的挂膜时间为17~21 d。16S rDNA高通量测序结果表明，在门水平，填料生物膜和对应养殖水体中的细菌微生物群落优势菌相同，均为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteriota）；在属水平，生物填料和对应养殖水体中细菌微生物群落组成有所差异，养殖水体的优势菌为雷夫松氏菌（Leifsonia）、Incertae_sedis，而生物填料的生物膜中，热单胞菌属（Thermomonas）是方形海绵组的优势菌，Mutag Biochip 30和流化球组的优势菌相同，为硝化螺旋菌属（Nitrospira）。养殖试验结果表明，经过44 d养殖，方形海绵组大口黑鲈的末体质量、增重率显著高于其他试验组，饲料系数显著低于Mutag Biochip 30组，不同生物填料组大口黑鲈的存活率无显著差异。综上，在短期内，方形海绵是一种较为实用的循环水养殖水处理生物填料。

基于改进U-Net 的水稻叶片细胞分割方法研究

韦钙兴, 易文龙, 刘昱成, 赵应丁, 陈庭倬

2023, 52(3): 153-160. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.017

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针对水稻叶片细胞图像中存在边界模糊、信噪比低和叶肉细胞相互粘连堆叠等特点导致分割精度不高的问题，提出一种基于改进U-Net的水稻叶片细胞分割方法。首先，将BA模块引入到ResNeXt网络中组成BAResNeXt模块作为网络的编码器，在提取深层的语义特征时提高网络对叶肉细胞的关注度；其次，在编码器与解码器之间加入通道交叉注意力机制，缓和解码器和编码器的语义歧义来增强分割图像特征的信息融合；最后，在解码器上采样阶段中使用SE注意力机制，以便过滤分割图像背景的干扰信息。为了验证该方法的有效性，将其与U-Net、Res-UNet、U-Net++和Deeplabv3+等深度学习网络进行试验比对，结果表明，改进的方法在水稻叶片细胞分割中表现最好，其查准率为96.03%、召回率为97.67%、准确率为97.47%、交并比为93.96%，相似系数为96.78%，均比其他网络高。

基于无人机多光谱的不同施硒水平荞麦冠层叶绿素估测模型研究

马纬, 武志明, 余科松

2023, 52(3): 161-172. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.018

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为验证采用低空无人机（UAV）搭载多光谱相机进行荞麦冠层叶绿素含量估测的可能性，同时探索硒元素（Se）对荞麦冠层叶绿素及光谱特征的影响规律，以晋荞6号甜荞和晋荞9号苦荞为研究对象，在山西省晋中市太谷区开展了试验研究。通过无人机搭载多光谱相机采集了不同施硒水平下荞麦冠层的多光谱图像，并同步在田间测得叶绿素相对含量，首先分析了不同施硒水平下2种荞麦冠层叶绿素含量的变化规律，其次通过提取多光谱图像的光谱信息获得荞麦5个波段下的光谱信息，在此基础上分析了荞麦在盛花期与灌浆期的光谱特征规律，运用5个波段下的反射率构建了11种植被指数，将16个光谱变量与实测冠层叶片叶绿素含量进行了皮尔逊相关性分析，采用偏最小二乘法回归（PLSR）、主成分回归（PCR）、支持向量机回归（SVR）、反向传播神经网络（BPNN）构建了多光谱波段反射率-植被指数的荞麦叶绿素含量遥感监测模型，并通过精度检验确定最优估算模型。结果表明，适量喷施硒肥可增加荞麦叶绿素含量，过量施加会抑制叶绿素含量。5个波段中，蓝、红、红边、近红外均表现出较强的相关性，其中近红外波段相关性高且较为稳定；植被指数方面，标准化降水指数（SPI）、绿色叶绿素指数（GCI）、绿色归一化差异植被指数（GNDVI）、归一化绿光指数（NGI）、转换优化土壤调节植被指数（TOSAVI）、转换叶绿素吸收比指数（TCARI）、三角植被指数（TVI）这7种植被指数的|r|为0.50~0.91，存在较好的相关性。在盛花期，运用BPNN的预测效果最好，预测集相关系数R²_P达0.97，预测集均方根误差RMSE 为0.95；在灌浆期，运用SVR的预测效果优于其他模型，预测集R²_P为0.96，RMSE为0.45；在开花期—灌浆期，PLSR表现最好，预测集R2P 为0.98，RMSE为0.28。而就模型而言，SVR相较于其他模型表现出更高的稳定性和准确性，预测集R²_P在0.94~0.96，RMSE 在0.45~0.82，RPD均大于3.00。表明无人机低空遥感可实现田间荞麦冠层叶绿素含量的快速监测，为无人机低空预测荞麦叶绿素含量的模型算法优化提供了参考。

不同颜色上部烤烟主要品质指标的差异分析

郝贤伟, 李奇, 毕一鸣, 田雨农, 李永生, 王辉, 钟永键, 王芳, 徐秀红, 付秋娟, 孙婷婷, 韩晓

2023, 52(3): 173-180. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.03.019

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为明确不同颜色上部烤烟主要品质指标的差异，应用方差分析比较了12个省（市区）27个产区不同颜色（浅橘、橘黄和深橘）上部烤烟41个主要化学成分指标及9项感官评价指标的差异。结果表明，随上部烟叶颜色加深，钾、醚提物、莨菪亭、2，3联吡啶、巨豆三烯酮、大马酮、紫罗兰酮、新植二烯、香叶基香叶醇、草酸、琥珀酸含量升高，总糖、全钙、绿原酸、咖啡酸、富马酸、棕榈酸、硬脂酸含量和pH值降低。上部烟叶颜色主要影响感官质量指标的细腻感、清晰度、杂气、润感、刺激性、余味、浓度、劲头，浅橘黄烟叶细腻感好，清晰度高，刺激性和杂气低，余味舒适，烟气浓度和劲头小于深橘黄烟叶。

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