河南农业科学

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1. 干旱-复水处理下玉米差异表达bHLH基因的鉴定与分析

谢小文, 张心悦, 付家旭, 邵京, 温鹏飞, 王同朝, 卫丽

河南农业科学 2023, 52 (9): 33-44. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.004

摘要（2084）

PDF （5798KB）（108）

为了挖掘玉米（ Zea mays）抗旱相关bHLH（Basic helix‑loop‑helix）转录因子，对干旱-复水处理下玉米中差异表达的bHLH基因进行鉴定，并对其蛋白质理化性质、系统进化、染色体分布和复制关系、基因结构和蛋白质保守基序、启动子区顺式作用元件及干旱-复水处理下的表达量等进行分析。结果表明，在干旱-复水处理下玉米中共鉴定筛选出51个差异表达bHLH基因，编码氨基酸数目介于80~705个，分子质量介于21.26~92.17 ku，等电点介于4.54~12.41；bHLH基因分为16个亚族，其中，最大的亚族为Ⅺ（含有9个bHLH蛋白），最小的亚族为Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ和ⅩⅢ（均只有1个bHLH蛋白）；bHLH基因不均匀地分布在玉米10条染色体上，其中有7对基因之间存在复制关系；外显子数目差别很大，有9个bHLH基因含有1 个外显子，27 个bHLH 基因含有2~5 个外显子，15 个bHLH 基因含有6 个及以上外显子；Motif 1和Motif 2在bHLH蛋白的保守基序中出现的频率较高，其次是Motif 3和Motif 5，出现频率最少的是Motif 6 和Motif 9；启动子区域含有ABRE、GARE-motif、P-box、AuxRR-core、MBS，TGACG-motif、CGTCA-motif、TCA-rich、TGA-element和TCA-element等植物激素和非生物胁迫响应元件。干旱-复水处理下，51 个玉米bHLH 基因呈现不同的表达模式，其中， ZmbHLH20、 ZmbHLH25、 ZmbHLH9、 ZmbHLH137、 ZmbHLH178等14 个基因正向响应干旱胁迫， ZmbHLH58、 ZmbHLH87、 ZmbHLH36、 ZmbHLH106等14 个基因负向响应干旱胁迫，它们是今后深入研究玉米bHLH 家族响应干旱的候选基因。

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2. 有机肥替减化肥对赤红壤菜-稻轮作区甘蓝产量和养分利用的影响

张立成, 李娟, 章明清, 辜祖超

河南农业科学 2023, 52 (8): 87-95. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.010

摘要（1017）

PDF （1265KB）（77）

为提高化肥利用效率，以圆球甘蓝中甘8号为试验材料，在闽南菜-稻轮作区设计5种施肥处理（习惯施肥、推荐施肥、有机肥替代25%化肥、有机肥替代50%化肥、有机肥替代100%化肥）和不施肥处理（对照，CK）进行田间试验，研究不同处理对甘蓝产量及养分利用的影响。结果表明，有机肥替减化肥能够促进甘蓝叶球生长，有机肥替代50%化肥处理叶球质量和叶球紧实度均高于其他施肥处理。有机肥替代50%化肥的施肥处理产量最高，达到3 824.13 kg/hm ²，显著高于有机肥替代25%化肥、有机肥替代100%化肥、习惯施肥和不施肥处理，但与推荐施肥处理相比较无显著差异。有机肥替代50%化肥、有机肥替代25%化肥的施肥处理分别具有较高的氮肥、磷肥利用效率，其分别为40.82%、30.82%。与习惯施肥相比，有机肥替代50%化肥的施肥处理甘蓝对氮肥利用效率增加了13.14个百分点。综合甘蓝产量和养分利用效率，推荐有机肥替代50%化肥作为闽南赤红壤菜-稻轮作区甘蓝生产中有机肥替减化肥的施用量。

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3. 玉米花粉高温胁迫相关miRNA 的筛选及其靶基因分析

李川, 张盼盼, 张美微, 牛军, 穆蔚林, 郭涵潇, 乔江方

河南农业科学 2024, 53 (2): 1-16. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.02.001

摘要（938）

PDF （4835KB）（92）

以高耐热玉米品种郑单958、低耐热玉米品种先玉335为材料，以正常生长条件为对照，在花期进行高温胁迫，通过miRNA高通量测序筛选玉米花粉中的差异表达miRNA，然后预测其靶基因，并对靶基因的本体特征和代谢通路进行富集分析。结果表明，共筛选到818个miRNA前体序列。在郑单958高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT958 vs CK958）中共筛选到19个显著差异表达miRNA序列，其中15个miRNA序列上调表达，4个下调表达，3个miRNA序列达到极显著水平（ P<0.01）。对这19个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了503个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、微管生物学过程、磷酸化作用、RNA聚合酶Ⅱ正向调控转录过程、甲基化作用等，KEGG富集较显著的代谢通路分别是谷胱甘肽代谢、碳代谢、花生四烯酸代谢、糖酵解/糖异生、叶酸生物合成等。在先玉335高温胁迫花粉与对照花粉对比组（HT335 vs CK335）中共筛选到15个显著差异表达miRNA 序列，其中7 个miRNA 序列上调表达，8 个下调表达，1 个miRNA 序列达到了极显著水平（ P<0.01）。对这15个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了454个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化作用、蛋白质水解、DNA修复等，富集较显著的KEGG代谢通路分别是其他多糖降解、亚油酸代谢、代谢通路、硫胺素代谢、内质网内蛋白质加工过程等。在郑单958高温胁迫花粉与先玉335高温胁迫花粉对比组（HT985 vs HT335）中共筛选到85个显著差异表达miRNA序列，其中35个miRNA序列为上调表达，50个为下调表达，24个miRNA序列达到了极显著水平（ P<0.01）。对这85个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了2 286个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质水解、跨膜转运等，富集较显著的代谢通路分别是鞘脂类代谢、淀粉和蔗糖代谢、其他多糖降解、代谢通路、半胱氨酸及甲硫氨酸代谢等。在HT958 vs CK958与HT335 vs CK335对比组中共筛选到94个显著差异表达miRNA序列，其中（预测全新）PC-3p-10069_1143、（预测全新）PC-3p-18335_646、（玉米）zma-miR164f-5p等28个miRNA序列达到了极显著水平（ P<0.01）。对这94个显著差异表达miRNA的靶基因进行预测，共获得了4 569个基因转录本，其富集较多的GO生物学过程条目分别为转录调控DNA-模板、磷酸化作用、蛋白质磷酸化、蛋白质转运、蛋白质水解等，其富集较显著的KEGG代谢通路分别是内质网内蛋白质加工过程、真核生物核糖体生物合成、剪接体、鞘脂类代谢、内吞作用等。

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4. 污染石灰性土壤不同品种小麦籽粒对重金属的积累特征

王秋红, 时倩茹, 彭爱华, 商艳萍, 孙发伟, 梁小东, 杨素勤, 张彪

河南农业科学 2023, 52 (10): 72-81. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.008

摘要（933）

PDF （1705KB）（78）

为给污染土壤安全生产筛选适宜小麦品种，以17种常见小麦品种为供试材料，在豫北某污染石灰性土壤种植，比较各品种小麦籽粒中重金属镉（Cd）、铅（Pb）、铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）元素的积累水平，并分析其根际土壤重金属有效态含量及其与籽粒元素含量的相关性。结果表明，试验地土壤Cd 含量为2.17 mg/kg，依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018），试验地属于安全利用类土壤。不同小麦品种籽粒Cd含量差异明显，其中，小麦品种北10的籽粒Cd含量最低（0.12 mg/kg），其次是偃科048，偃展4110籽粒Cd含量最高。试验地各小麦品种籽粒Cd含量均超出《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中的限量值（0.10 mg/kg）。就籽粒Pb含量而言，品种间无明显差异，且均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》（GB 2762—2017）限量值（0.20 mg/kg）。土壤有效态Cd含量占全Cd含量的比值较高，为46%。土壤有效态Cd含量与籽粒Cd含量之间呈极显著正相关关系。Fe、Zn是Cd的拮抗元素，本研究所选小麦品种中偃科048、北10、百农4199、西农979籽粒中Fe、Zn总量与Cd含量比值较高，因此，推荐其作为优先品种选用并配合土壤调理措施以实现安全生产。

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5. 48 份黑果枸杞种质主要表型和品质性状的遗传多样性研究

王晓洁, 黎美霞, 陶蕾, 张波, 何昕孺, 米佳, 戴国礼, 徐文娣

河南农业科学 2023, 52 (9): 78-90. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.008

摘要（787）

PDF （3738KB）（88）

为明确野生黑果枸杞种质资源主要表型和品质性状遗传多样性，对48份黑果枸杞种质资源的18种主要表型、品质性状（15个数量性状、3个质量性状）进行描述性统计、主成分、相关性、聚类分析。结果表明，黑果枸杞种质资源具有丰富的遗传多样性，数量性状的遗传多样性指数在1.431~2.095，其变异系数在19%~189%，其中多样性指数最高的是果实纵径，其次是果实横径、枝粗、枝长、单枝成熟果实数和叶宽；质量性状遗传多样性指数在0.745~1.007，其中果实形状的多样性指数最高，叶片形状的多样性指数为0.948，果实颜色的多样性指数为0.745。主成分分析结果表明，前6 个主成分累计贡献率达80.09%，果实纵径、果实颜色、叶面积、花色苷含量、果实横径和枝粗可作为反映黑果枸杞产量及品质的主要指标。相关性分析结果表明，果实横径、平均单果质量、单簇叶片数间呈极显著正相关关系（ P<0.01），花色苷含量、果实颜色、单枝成熟果实数呈极显著正相关关系（ P<0.01），果柄长与果实形状、果实颜色、花色苷含量和枝粗均呈极显著负相关关系（ P<0.01）。基于种质间性状的遗传差异，48份黑果枸杞种质被聚为六大类，聚类结果与样品群落分布具有较强的相关性。综上，48份黑果枸杞种质资源主要表型、品质性状遗传多样性较丰富。

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6. 基于改进ShuffleNet V2 的柑橘病害识别研究

于雁南, 莫泳彬, 严继池, 熊春林, 窦世卿, 杨荣峰

河南农业科学 2024, 53 (1): 142-151. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.016

摘要（770）

PDF （3756KB）（58）

大型卷积神经网络因模型复杂难以部署于实际应用，而轻量级网络因优化模型结构而导致精度往往不如前者理想。针对上述问题，对ShuffleNet V2进行改进，提出一种轻量化MAM-ShuffleNet柑橘病害识别模型。首先，在ShuffleNet V2中引入混合注意力模块（Mixed attention module，MAM），提升模型对病害特征提取能力。其次，利用Ghost模块优化网络中卷积层，有效降低网络模型参数量和计算成本。最后，调整网络结构中ShuffleNet V2单元堆叠次数，进一步简化网络参数。结果表明，在自建柑橘叶片数据集中，MAM-ShuffleNet模型平均识别准确率达到97.7%；与原始ShuffleNet V2相比，其参数量降低了45.7%，识别准确率提升了1.2百分点；综合性能明显优于ResNet50、DenseNet121等模型。

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7. 基于迁移学习和残差网络的谷子病害识别研究

张红涛, 罗一铭, 谭联, 杨加蓬, 王宇

河南农业科学 2023, 52 (12): 162-171. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.018

摘要（742）

PDF （2368KB）（56）

针对谷子病害提出了一种基于迁移学习和残差网络（Residual CNN）的谷子病害图像识别方法。首先，建立由谷子白发病、谷瘟病、红叶病、锈病等4种病害图像以及正常谷子叶片图像组成的原始样本集；然后，采用基于超绿特征的最大类间方差法实现原始图像的分割，建立谷子病害分割图像数据集，并对该数据集进行扩充处理；最后，基于扩充后的谷子病害分割图像数据集，利用迁移学习和残差网络的思想建立谷子病害识别模型。结果表明，该模型的识别率达到98.2%，相较于基于支持向量机（SVM）的谷子病害识别模型提高了8.9百分点，同时该模型的训练时间相较于基于卷积神经网络（CNN）的谷子病害识别模型减少17.69 min。表明基于迁移学习和残差网络的谷子病害识别模型可有效地对4种谷子叶片病害进行识别。

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8. 基于YOLOv3 改进算法的烟叶原料烟草甲识别方法研究

张卫正, 陈赛越扬, 王艳玲, 帖金鑫, 丁佳, 李萌, 李灿林, 苏晓珂, 甘勇

河南农业科学 2023, 52 (11): 157-166. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.017

摘要（679）

PDF （10647KB）（92）

为了解决烟叶原料中烟草甲人工识别效率低、不准确的问题，实现烟草甲的精准、智能识别，提出一种基于YOLOv3改进算法的烟草甲识别模型。首先采用Random Mix数据增强技术扩充烟草甲数据集；然后，通过引入K-means++算法重新聚类锚框，改进YOLOv3对于烟草甲的识别能力；使用SIoU Loss改进YOLOv3的边界框损失函数，提高模型定位的准确性，加速模型收敛；最后加入特征细化模块过滤冲突信息，优化模型对烟草甲数据集中小目标识别的精准度。结果表明，改进的YOLOv3网络模型对测试集中烟草甲的平均检测精确率、召回率、F1分数和平均精度均值（mAP）分别达到93.26%、88.25%、0.90和94.59%，分别比现有的YOLOv3算法提高了12.21百分点、11.79百分点、0.12、12.40百分点，可为烟草甲的有效识别提供支撑。

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9. 盐碱胁迫下不同倍性水稻4 种转录因子家族基因的表达模式分析

黄海, 瞿小杰, 刘金海, 彭赞文

河南农业科学 2023, 52 (6): 22-33. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.003

摘要（664）

PDF （1817KB）（50）

以二倍体水稻（ Oryza sativa L.）桂育12及其同源四倍体水稻为试验材料，研究二倍体、四倍体水稻中bZIP（Basic leucine zippers）、MYB（V⁃myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog）、AP2/ERF（APETALA2/ethylene response factor）、WRKY转录因子家族基因在盐碱胁迫条件下的表达模式变化，为解析不同倍性水稻的耐盐碱机制奠定基础。结果表明，不同倍性水稻中同一转录因子基因对盐碱胁迫的响应不同。在盐胁迫条件下， OsbZIP05、OsbZIP45、OsJAMYB和 OsDREB1A（Dehydration responsive element binding protein 1A）等基因在四倍体水稻中的诱导（抑制）程度高于二倍体水稻； OsbZIP49、 OsbZIP61、CSA（Carbon starved anther）、 OsWRKY5、OsDREB41和 OsAP211等基因在四倍体水稻中的表达趋势与二倍体水稻完全相反。在碱胁迫条件下， OsbZIP61、CSA、OsJAMYB和 OsWRKY70基因在四倍体水稻中的诱导（抑制）程度高于二倍体水稻； OsbZIP49、OsWRKY1、OsWRKY8、OsWRKY24、 OsWRKY45、 OsWRKY72、OsWRKY76、OsDREB1A和 OsEREBP2（Ethylene⁃responsive element binding protein 2）等基因在四倍体水稻中的表达趋势与二倍体水稻完全相反。综上，盐碱胁迫条件下同一转录因子基因在不同倍性水稻中的表达模式有较大的差异，并且碱胁迫引起四倍体水稻中转录因子基因的表达模式更加复杂。

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10. 黔西北镉污染耕地安全生产四季豆品种筛选

柴冠群, 周礼兴, 秦松, 范成五, 刘桂华, 王丽, 蒋亚

河南农业科学 2023, 52 (6): 51-60. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.006

摘要（577）

PDF （1385KB）（38）

以13个当地推广种植的四季豆品种为材料，在黔西北地区L地与Y地的Cd污染耕地，采用田间小区试验研究不同品种四季豆Cd吸收富集差异，探讨品种与环境对其作用效应，并筛选出适宜黔西北地区种植的四季豆Cd低富集品种。结果表明，四季豆产量与Cd含量均受品种、环境及品种与环境互作的极显著影响。同一地点不同品种四季豆Cd含量差异显著，最高值（红皮秋紫架豆）与最低值（帮达二号）可相差10倍。L、Y两地不同品种四季豆对土壤Cd的富集系数分别为0.06%~0.50%、0.13%~0.93%，供试的13个品种四季豆Cd含量均表现为安全水平。13个四季豆品种中帮达二号产量最高，在L、Y两地分别达18 513.6、19 287.9 kg/hm ²。综上，13个四季豆品种均可作为黔西北类似Cd污染区安全生产的推荐品种，其中帮达二号因高产、低Cd含量等被优先推荐。

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11. 玉米逆境胁迫响应基因ZmTPR1 的表达和功能分析

曹丽茹, 梁小菡, 马晨晨, 叶飞宇, 庞芸芸, 李伟亚, 张新, 鲁晓民

河南农业科学 2024, 53 (1): 12-21. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.002

摘要（575）

PDF （2292KB）（67）

在前期干旱-复水处理玉米转录组测序基础上，发现了一个响应干旱胁迫的基因 ZmTPR1（Tetratricopeptide repeat 1），对该基因进行生物信息学分析，并探究其在不同组织及逆境胁迫下的表达模式，利用CRISPR-Cas9技术敲除拟南芥中的同源基因 AtTPR1，分析干旱胁迫条件下纯合突变体植株的表型和生理生化指标，初步探究该基因的功能，为培育抗旱玉米品种提供基因资源。结果表明， ZmTPR1 基因位于玉米的第3号染色体，编码421个氨基酸，具有保守的卷曲螺旋结构域，可能参与玉米对植物激素、干旱等胁迫的响应。 ZmTPR1 基因在玉米各组织中均表达，在幼茎中的表达量最高；干旱、高温、盐和缺氮胁迫均可诱导 ZmTPR1 基因的表达，干旱胁迫后表达量上调最明显；干旱胁迫后 ZmTPR1 基因在抗旱玉米自交系郑36中的表达量均极显著高于敏旱玉米自交系B73。敲除 AtTPR1 基因后拟南芥抗旱能力下降， Attpr1 突变体在干旱胁迫下生长受到严重抑制，叶片萎蔫甚至干死，同时相对含水量、叶绿素含量、净光合速率及过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性极显著降低，丙二醛含量极显著升高。综合来看， ZmTPR1 基因参与玉米对多种非生物胁迫的响应过程，并在响应干旱胁迫中发挥着重要的作用。

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12. 镍污染稻田低积累水稻品种筛选及健康风险评价

张秀锦, 张容慧, 蔡景行, 王国坤, 柴冠群, 黄承玲, 范成五

河南农业科学 2023, 52 (6): 61-69. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.007

摘要（538）

PDF （1270KB）（22）

为筛选出适用于黔中地区稻田安全生产的镍（Ni）低积累水稻品种，采用田间试验法，以黔中地区主栽的10个水稻品种为研究对象，测定不同部位Ni含量，研究Ni在稻米中的累积和转运特征，并对10个水稻品种进行聚类分析及健康风险评价。结果表明，10个水稻品种中宜香优800稻米Ni含量最低，为0.372 mg/kg；乐优891稻米Ni含量最高，为2.136 mg/kg。宜香优800稻米对Ni的富集能力及Ni由稻壳向稻米转运的能力均低于其他9个水稻品种。基于稻米Ni含量对水稻品种聚类的结果表明，宜香优800为低值类（第Ⅰ类）品种。健康风险评价显示，10个水稻品种对不同人群的THQ（目标危害系数）值均小于1，无健康风险。宜香优800的THQ值最低，结合稻米Ni含量，推荐其作为黔中地区Ni低积累水稻品种。

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13. 基于转录组学分析肠道菌群发酵褐藻胶寡糖对沙门氏菌的作用机制

程佳莹, 肖梦诗, 任昕淼, 于颖, 付晓丹, 牟海津

河南农业科学 2023, 52 (6): 139-149. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.015

摘要（391）

PDF （6493KB）（76）

为探究褐藻胶寡糖（Alginate oligosaccharides，AOS）在肠道环境中对沙门氏菌的影响，使用酶解法获得AOS，评价AOS的体外模拟消化特征，利用体外模拟发酵模型对鸡肠道菌群发酵AOS过程中的细菌总数和沙门氏菌总数定量，并利用转录组学分析沙门氏菌在肠道环境中对AOS的响应。结果表明，在模拟胃肠液中，AOS还原糖含量和分子质量都没有明显变化，AOS不易被消化。当AOS被肠道细菌发酵时，菌群中沙门氏菌的相对丰度从4.6%降到1.1%。转录组学和实时荧光定量PCR分析表明，沙门氏菌鞭毛组装、双组分系统、侵染、毒力关键基因的表达量下调。可见，AOS的肠道菌群代谢产物可以抑制沙门氏菌的生长和毒性。

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14. 我国保护性耕作的研究进展

秦猛, 董全中, 薛红, 张明明, 李微微, 宋欢, 翟玲侠

河南农业科学 2023, 52 (7): 1-11. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.001

摘要（214）

PDF （1252KB）（168）

保护性耕作是通过少耕、免耕以及地表覆盖秸秆等措施，减少农田水土流失，保护农田生态环境，获得生态、经济和社会效益协调发展的环境友好型耕作模式。为减少土壤侵蚀、荒漠化以及盐碱化等导致的耕地退化，土壤管理方式需要由传统的耕作转向保护性耕作，以保护土壤环境、稳粮增收。介绍了保护性耕作对农业可持续发展的重要性，系统阐述了保护性耕作的发展现状，分析了未来保护性耕作的发展重点与难点，并对保护性耕作未来的发展方向进行展望，为健全保护性耕作发展体系提供参考。

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15. 有机碳对土壤团聚体形成的影响研究进展

周家昊, 褚军杰, 孙万春, 邹平, 俞巧钢, 马军伟, 杨军

河南农业科学 2023, 52 (11): 10-20. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.002

摘要（180）

PDF （10408KB）（164）

土壤有机碳（SOC）作为参与生物地球化学循环的重要物质，在土壤团聚体形成与稳定中起重要作用。回顾了土壤团聚体的定义、特征和形成理论，分析了SOC在团聚体中的周转过程，综述了SOC数量、SOC结构、微生物残体碳及SOC损失在土壤团聚体形成中的作用及影响，从土壤碳汇与团聚体的协同关系角度对健康土壤的培育提出建议，并对土壤团聚体领域未来研究方向作出展望，以期为土壤资源可持续发展提供参考。

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16. 种植密度对玉米茎秆强度和穗部性状的影响

徐丽娜, 安治良, 陈士林, 张怀胜, 进茜宁, 王平喜

河南农业科学 2023, 52 (8): 11-17. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.002

摘要（169）

PDF （1501KB）（182）

设置67 500（D1）、75 000（D2）、82 500（D3）、90 000（D4）、97 500（D5）株/hm ² 5个种植密度，研究种植密度对百玉393茎秆强度、穗部性状及产量的影响，并分析玉米植株形态与茎秆强度间的关系，为黄淮海区域夏玉米高产栽培提供理论依据和技术指导。结果表明，随着种植密度增加，玉米穗位高和穗高比升高，茎周长变小，株高无显著变化；玉米茎秆穿刺强度、折断强度、压碎强度均降低；玉米穗长、穗行数、行粒数、轴粗、百粒质量、穗粒数均呈现下降趋势，穗粗无显著变化，秃尖长增加；玉米产量先增加后降低，以D3处理最高，D2处理次之，两者差异不显著，D5处理最低。茎秆穿刺强度、折断强度、压碎强度与穗位高、穗高比均呈极显著负相关。综上，在种植密度75 000~82 500株/hm ²时，穗位高和茎粗适中，茎秆质量较好，穗部性状较优，产量较高。

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17. 地下滴灌土壤水分运移与分布研究进展

王东博, 钱智勇, 王东, 黄国亮, 杨振杰, 张毅杰

河南农业科学 2023, 52 (12): 1-13. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.001

摘要（159）

PDF （1989KB）（166）

地下滴灌条件下土壤水分运移与分布规律一直是学术界追踪的热点课题。为明确地下滴灌条件下土壤水分运移与分布影响因素的研究进展，总体概览了地下滴灌技术的基本原理、主要特点以及发展历程，系统阐述了不同地下滴灌方式下土壤水分运移与分布研究方法及结论，并介绍数值仿真技术在土壤水分分布规律研究中的应用现状，综合分析了地下滴灌条件下影响土壤水分运移与分布的关键因素，总结了当前研究现状与发展瓶颈，并对未来研究方向进行展望，以期为后续深入研究和提高灌溉水分利用率提供理论参考。

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18. 非生物胁迫因素对小麦光合作用的影响研究进展

方宇辉, 华夏, 韩留鹏, 赵明忠, 齐学礼, 董海滨, 胡琳

河南农业科学 2023, 52 (10): 1-13. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.001

摘要（154）

PDF （1331KB）（146）

光合作用是小麦生长发育的能量来源和物质基础，对小麦产量的形成有至关重要的作用。近年来，气候异常现象频繁发生，高温、低温、干旱、渍水、盐碱、强光、弱光等成为影响小麦光合作用的主要因素。综述了温度、水分、盐碱和光照强度等非生物胁迫对小麦光合作用的影响研究进展，提出了该研究领域存在的问题，并对未来研究方向进行了展望，为小麦高光效育种和栽培管理提供理论参考。

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19. bHLH转录因子在植物耐冷基因工程中的应用进展

齐学礼, 李莹, 李春盈, 韩留鹏, 赵明忠, 张建周

河南农业科学 2023, 52 (11): 1-9. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.001

摘要（145）

PDF （8078KB）（154）

植物在生长发育过程中经常遭遇低温胁迫，影响其生长发育、地理分布，降低产量、品质。bHLH（Basic helix⁃loop⁃helix）是植物中第二大转录因子家族，在植物抵御低温胁迫反应中具有重要的调控作用。阐述了植物bHLH转录因子的基本结构，综述了类似MYC（Avian myelocytoma virus）的bHLH转录因子ICE［Inducer of CBF（C⁃repeat binding factor）expression］和其他bHLH转录因子在植物耐冷基因工程中的应用进展，以期为bHLH转录因子在植物耐冷遗传改良、育种中的应用提供参考。

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20. 猪流行性腹泻疫苗研究进展

梁雨萱, 庞胜美, 刘梅, 王龙龙, 段强德

河南农业科学 2023, 52 (8): 1-10. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.001

摘要（137）

PDF （1511KB）（168）

猪流行性腹泻（Porcine epidemic diarrhea，PED）是一种由猪流行性腹泻病毒（Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）引起的一种猪急性、高度接触性的肠道传染病，由于其高发病率和高致死率，给全球养猪业造成了巨大的经济损失。接种疫苗是当前预防PED最经济和有效的措施，但由于PEDV变异株的不断出现，疫苗的免疫保护效果不佳。因此，急需研发更加安全、高效的疫苗来预防PED。综述了PEDV的病原学特性、致病机制以及PEDV疫苗研究的最新进展，并对PEDV新型高效疫苗的研究策略进行展望，以期为临床上有效防控PED提供参考。

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21. 间套作模式在棉田上的研究进展

许豆豆, 贺云新, 李飞, 刘爱玉, 周仲华

河南农业科学 2023, 52 (6): 1-11. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.001

摘要（131）

PDF （1286KB）（120）

为进一步提高棉田经济效益并保证棉花种植面积的稳定性，因地制宜，改变植棉栽培技术，选择合适的种植结构和作物布局是促进棉花生产高质量发展的重要措施。其中，间套作模式在棉田中的理论研究与应用得到广泛关注。概括了棉田中主要的间套作模式，并总结了各种间套作模式的增产优势，阐述了间套作模式对棉花生长发育、光合特性、养分吸收利用、根系形态特征、产量、品质及土壤理化性质的影响。同时，根据目前间套作模式在棉花实际生产上存在的问题对其应用前景做出展望，以期为今后深入研究间套作模式在棉花生产上的应用提供参考。

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22. 荧光标记技术在新型农用化合物创制中的应用现状及进展

文鼎, 张亚, 刘双清, 王翀, 廖晓兰

河南农业科学 2023, 52 (9): 1-13. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.001

摘要（128）

PDF （1591KB）（95）

荧光标记技术广泛应用于现代社会的各个方面，但其在农用化合物创制领域的应用鲜见综述。基于近10 a国内外农用化合物创制领域的荧光标记技术相关文献，系统总结了荧光标记技术中荧光染料的种类，综合介绍了荧光探针技术和免疫荧光技术在新型农用化合物创制领域的应用现状及进展，分析了目前荧光标记技术在新型农用化合物创制领域存在的局限与不足，并对未来荧光标记技术的发展趋势进行了展望。

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23. 融合主被动遥感影像的冬小麦种植面积提取研究

张科谦, 程钢, 吴微, 宋向阳, 张子谦, 姚顺, 吴帅

河南农业科学 2023, 52 (6): 160-171. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.017

摘要（121）

PDF （7823KB）（64）

为了快速、准确地获取作物分布信息，探索使用主动遥感影像（Sentinel-1A）和被动遥感影像（Sentinel-2）提取冬小麦空间分布的可行性。首先，根据冬小麦的物候特征，合成冬小麦全生育期的Sentinel-1A影像；并依据各类地物的NDVI（归一化植被指数）时序曲线合成一期高质量的冬小麦越冬后Sentinel-2影像。其次，设计Sentinel-1A影像、Sentinl-2影像和融合Sentinel-1A与Sentinl-2主被动遥感影像3种分类方案，然后在Google Earth Engine（GEE）云平台上基于随机森林算法对冬小麦进行分类。结果表明，基于全生育期Sentinel-1A 影像的冬小麦用户精度和生产者精度分别为83.15% 和86.44%，提取结果中存在较多的“椒盐”噪声；基于冬小麦越冬后Sentinl-2影像的冬小麦用户精度和生产者精度分别为87.98%和84.75%，提取精度较使用全生育期Sentinel-1A影像有所提高，但分类结果受“异物同谱”的影响，产生许多错分；融合主被动遥感影像的冬小麦用户精度和生产者精度分别为96.57%和95.48%，相较于仅使用单一数据源，冬小麦分类精度有不同程度的提升。

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24. 减氮增密对籼粳杂交稻产量和稻米品质的影响

张凯, 陈明睿, 刘秋员

河南农业科学 2023, 52 (10): 14-21. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.002

摘要（120）

PDF （1342KB）（107）

以籼粳杂交稻品种甬优2640和甬优15为材料，研究减氮增密［常规氮肥水平（纯N 300 kg/hm ²）下每穴2苗（T1），减氮水平（纯N 225 kg/hm ²）下每穴2苗（T2）、3苗（T3）、4苗（T4）、5苗（T5）］对籼粳杂交稻产量和稻米品质的影响，以期为籼粳杂交稻的绿色高产栽培提供技术支撑。结果表明，2个水稻品种各减氮处理的产量均随着密度的增加呈先增加后降低的趋势，以T3处理最高，且显著高于T1处理，甬优2640和甬优15分别提高7.03%和6.59%，其他减氮处理均显著低于T1处理。T3处理能获得高产主要得益于其具有最高的有效穗数和穗粒数。稻米品质方面，2个水稻品种各减氮处理的糙米率、精米率、整精米率、蛋白质及其组分含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、总淀粉含量、硬度、最终黏度总体上均随着密度的增加而降低，且均低于或显著低于T1处理；而垩白粒率、垩白度、食味值、消减值均随着密度的增加而增加，且均高于或显著高于T1处理。综合来看，对于籼粳杂交稻而言，在施氮量为225 kg/hm ²条件下，采用穴行距12 cm×30 cm，每穴3苗，可达到高产优质的效果。

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25. 河南省芝麻种植气候适宜度时空变化研究

胡峰, 张建涛, 张杰, 高桐梅, 赵巧丽, 郑国清, 李国强, 刘立杰

河南农业科学 2023, 52 (8): 56-68. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.007

摘要（117）

PDF （3493KB）（59）

为明确河南省芝麻气候适宜度时空分布特点，指导芝麻生产布局，根据芝麻光温水需求规律，采用模糊数学方法，构建芝麻生长发育气候适宜度模型，并利用河南省15个气象监测站点1961—2019年逐日气象数据，计算芝麻温度、光照、降水适宜度和综合气候适宜度。结果表明，15个站点芝麻温度适宜度（0.938~0.956）>光照适宜度（0.568~0.657）>降水适宜度（0.492~0.595），综合气候适宜度为0.641~0.712。1961—2019年，河南省芝麻光照适宜度和综合气候适宜度呈显著下降趋势，每10 a分别下降0.032和0.012；温度适宜度和降水适宜度变化趋势不显著。光照、降水适宜度和综合气候适宜度从北往南逐渐降低，而温度适宜度从西北往东南逐渐增加。可见，河南省芝麻温度适宜度较高，热量资源丰富；光照适宜度随年份降低，光照资源逐渐不利于芝麻生长；降水适宜度较低，降水是限制河南芝麻生产的主要气象因子。在河南芝麻生产中，巩固豫东南驻马店、周口等芝麻传统产区的优势，扩大气候适宜度高值区域豫北、豫东的种植范围，同时完善排灌配套设施，对提高芝麻气候资源利用率，保证河南芝麻稳产增产具有重要意义。

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26. 谷子品质性状研究进展

李君霞, 马小倩, 代书桃, 秦娜, 宋迎辉, 朱灿灿, 刘海霞, 金松灿

河南农业科学 2023, 52 (9): 14-23. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.09.002

摘要（114）

PDF （1347KB）（126）

谷子是我国重要的杂粮作物，富含蛋白质、脂肪、糖类、膳食纤维以及丰富的人体所必需的微量元素，营养价值极高。从外观品质、蒸煮食味品质、营养品质和加工品质等方面综述了谷子品质性状的研究进展，分析了目前谷子品质研究中存在的问题，并对未来品质研究前景进行了展望。

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27. 氮肥减施对黄褐土区小麦—玉米轮作体系产量和氮素吸收利用的影响

李凌云, 和爱玲, 杨焕焕, 刘高远, 郭中义, 杜君

河南农业科学 2023, 52 (11): 21-32. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.003

摘要（114）

PDF （10268KB）（130）

为了明确黄褐土区小麦—玉米轮作体系最佳的氮肥减施量，2018—2020年在黄褐土区设置不施氮肥（CK）、常规施肥（FP，施氮225 kg/hm ²）、优化施肥（CF，施氮180 kg/hm ³）、常规施肥基础上减氮10%（90%FP，施氮202.5 kg/hm ²）、常规施肥基础上减氮20%（80%FP，施氮180 kg/hm ²）、常规施肥基础上减氮30%（70%FP，施氮157.5 kg/hm ²）、控失尿素和普通尿素7∶3配施（CRU，施氮180 kg/hm ²）共7个处理，探讨氮肥减施对小麦—玉米轮作体系产量和氮肥吸收利用的影响。结果表明，所有施氮处理中，2个轮作周年，CF处理小麦、玉米产量均最高，CRU处理次之，两者无显著差异。与FP处理相比，在减氮20%条件下，2个轮作周年，CF处理和CRU处理小麦产量分别提高3.62%和2.57%，玉米产量分别提高3.53%和1.85%；80%FP处理小麦、玉米产量均降低，但不显著。减氮30%处理小麦、玉米产量均较FP处理明显减产。2个轮作周年，CF处理和CRU处理土壤中有机质、全氮和水解氮含量较高，高于其他处理，但两者差异不显著，70%FP处理总体上较FP处理显著降低土壤水解氮含量。2个轮作周年，CF处理和CRU处理小麦、玉米的氮肥回收率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均较高，两者差异不显著，但均显著高于FP处理。其中，CRU处理小麦和玉米的氮肥回收率分别提高32.1%~50.8%和41.7%~44.2%，氮肥农学效率分别提高31.7%~35.6% 和29.5%~31.9%，氮肥偏生产力分别提高27.4%~28.9% 和26.9%~27.7%。综上，黄褐土区小麦—玉米轮作体系中，减氮20%条件下优化施肥、控失尿素和普通尿素7∶3配施均能提高作物产量和氮素利用效率，而减氮30%则存在减产风险。综合考虑，控失尿素和普通尿素7∶3配施并一次性施肥为黄褐土区小麦—玉米轮作区的最佳施肥措施。

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28. 灵芝诱导子对南方红豆杉悬浮培养细胞产紫杉醇的影响

邱涵, 孟丽媛, 杨婉婷, 凌树玉, 任凯利, 魏赛金

河南农业科学 2023, 52 (10): 52-59. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.006

摘要（112）

PDF （1642KB）（57）

为提高红豆杉悬浮细胞紫杉醇产量，采用制备的灵芝（ Ganoderma lucidum）诱导子处理南方红豆杉（ Taxus wallichiana var. mairei）悬浮细胞，通过分析细胞生长量、紫杉醇总产量，研究灵芝诱导子对红豆杉悬浮细胞的影响。结果表明，灵芝诱导子添加质量浓度为100 μg/mL时，红豆杉悬浮细胞生长指数和紫杉醇总产量显著高于其他质量浓度（ P<0.05），该质量浓度为灵芝诱导子的最佳添加质量浓度；灵芝诱导子在细胞生长的第8天加入时，第21天的细胞生长指数和紫杉醇总产量显著高于其他添加时间（ P<0.05），细胞生长的第8天为灵芝诱导子的最佳添加时间；灵芝诱导子持续作用6 d时，细胞生长指数和紫杉醇总产量显著高于其他持续作用时间（ P<0.05），该持续作用时间为灵芝诱导子的最佳持续作用时间。在悬浮细胞培养的第8天加入100 μg/mL灵芝诱导子培养至第21天时，细胞干质量和紫杉醇总产量达到峰值，分别为对照（等量蒸馏水处理）的221.13%、569.69%；细胞膜表面黏膜和球状物质增加；苯丙氨酸解氨酶活性和总酚含量提高，细胞活力和多酚氧化酶活性降低。

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29. 小麦氮素利用效率基因TaARE1-A 等位变异与产量相关性状之间的关系分析

王沙沙, 黄绍敏, 宋晓, 张珂珂

河南农业科学 2023, 52 (12): 14-21. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.002

摘要（111）

PDF （1377KB）（89）

以黄淮海麦区261个小麦品种为材料，分析 TaARE1-A基因等位变异与小麦产量相关性状之间的关系，以期获得对提高氮素利用效率、增加小麦产量有重要作用的优异等位变异类型，为小麦分子标记辅助育种提供新的基因资源。结果表明，在67个地方品种中，59个品种为 TaARE1-A-a基因型，其余8个品种为 TaARE1-A-b基因型；在194个现代品种中，184个品种为 TaARE1-A-a基因型，其余10个品种为 TaARE1-A-b基因型。在261个小麦品种中，基因型为 TaARE1-A-a的小麦品种的千粒质量、粒长、籽粒周长均显著高于基因型为 TaARE1-A-b的小麦品种，穗长、每穗小穗数、穗粒数、粒宽、粒长/粒宽在2种基因型中均无显著差异。综上， TaARE1-A-a基因型可增加小麦粒长、籽粒周长和千粒质量，是一种优良的基因型。

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30. 氮肥运筹对豫南地区优质食味粳稻产量和品质的影响

雷振山, 李猛, 卫云飞, 刘秋员, 刘娟, 王付娟, 季新

河南农业科学 2023, 52 (6): 12-21. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.06.002

摘要（111）

PDF （1271KB）（103）

为明确优质食味粳稻在豫南地区适宜的氮肥运筹方法，以优质食味粳稻品种南粳9108为材料，在施氮量240 kg/hm ²且30%于移栽前作基肥施用的条件下，研究氮肥运筹［70%分蘖肥（T1）、70%倒3叶穗肥（T2）、70%倒2叶穗肥（T3）、70%倒1叶穗肥（T4）、30%分蘖肥+40%倒3叶穗肥（T5）、30%分蘖肥+40%倒2叶穗肥（T6）、30%分蘖肥+40%倒1叶穗肥（T7）］对其产量和品质的影响。结果表明，与不施分蘖氮肥处理相比，施用分蘖氮肥能够增加粳稻有效穗数；施用穗氮肥有利于提高成穗率、穗粒数、高效叶面积占比和高效叶SPAD值，以T5处理较高，并降低叶面积和高效叶SPAD值的衰减率，从而增加后期光合物质生产量，但随着施用穗氮肥时间的推迟，地上部干物质积累量和产量均呈降低的趋势，产量以T5处理最高，显著高于其他处理，T6处理次之。对于稻米品质，施用穗氮肥和推迟穗氮肥施用时间均有利于提高稻米加工品质，但不利于稻米外观品质和蒸煮食味品质的改善。其中，垩白粒率、垩白度以及蛋白质含量均以T1处理最低，T5处理次之；直链淀粉含量、食味值均以T1处理最高，T5处理次之。综合考虑，在施氮量240 kg/hm ²条件下，以30%基肥+30%分蘖肥+40%倒3叶穗肥的氮肥运筹方法较优，提高了粳稻产量且兼顾了稻米品质，适合在豫南地区推广应用。

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31. 播期对早中稻产量和品质的影响

豆丹丹, 孙建军, 王德新, 郭玉玺, 郭新海, 丁超明

河南农业科学 2023, 52 (7): 12-23. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.002

摘要（108）

PDF （4293KB）（116）

选用早熟和中熟粳稻各4份，研究播期［5月5日（T1）、5月11日（T2）、5月17日（T3）、5月23日（T4）、5月29日（T5）、6月4日（T6）、6月10日（T7）、6月16日（T8）、6月22日（T9）、6月28日（T10）］对早中稻产量和品质的影响，并对不同播期下早中稻产量及品质相关性状进行主成分分析，然后基于产量和垩白度，采用GGE双标图对试验材料和播期进行综合评价，以期为黄淮海地区水稻大田种植中适宜水稻类型和播期的选择提供理论依据。结果表明，播期对水稻产量和品质均具有极显著影响。早中熟水稻的播种至抽穗时长总体上均随播期的推迟而缩短；而生育期的变化因试验材料而异，在T1播期下，早中稻生育期均最长，中稻在T6播期下生育期均最短。茎秆长度、茎秆直径、剑叶长度等在早稻中变幅较大，而单株穗数、结实率和千粒质量在中稻中变幅较大。随着播期的推迟，早中熟水稻产量总体均呈先增后降再增的趋势。其中，早稻A1（TH2）、A2（华香粳2号）和A4（金稻272）均在T4下产量最高，分别为5 902.09 kg/hm ²、5 569.03 kg/hm ²和8 916.24 kg/hm ²；早稻A3（金稻572）在T3下产量最高，为10 194.01kg/hm ²；在T6下产量均最低。中稻临秀6812、徐60233、临稻10号、南粳9308均在T4下产量最高，分别为9 352.54、9 515.23、9 179.88、7 925.09 kg/hm ²，在T1下产量均最低。早中熟水稻籽粒中粗蛋白含量均随着播期的推迟总体呈先增后降再增的趋势；早中熟水稻直链淀粉含量均随着播期的推迟总体呈先降再增的趋势；垩白度在早稻中随着播期的推迟总体呈降低趋势，而在中稻中随播期的推迟总体呈先降低后上升的趋势。主成分分析结果表明，T1、T2和T3播期能够较好地区分不同熟期类型水稻材料，即不同熟期类型水稻材料的性状在该播期下能够充分表达；GEE模型分析结果表明，材料A3和A4、播期T3和T2的综合评分较高。

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32. 牧草的重金属胁迫效应及修复机制研究进展

吴雅芬, 周柳婷, 王义祥, 罗涛, 黄小云, 黄秀声

河南农业科学 2024, 53 (1): 1-11. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.01.001

摘要（107）

PDF （1380KB）（74）

土壤重金属污染是造成生态环境质量下降、农作物重金属含量超标以及危害人类健康的主要因素。植物修复兼具生态和经济效益，是目前重金属治理的重要方式之一，但多数植物品种修复能力有限，不能达到良好的重金属去除效果。与之相比，牧草易栽培、生物量大、生长周期短，在重金属污染土壤治理中表现出较强的修复能力，具有良好的应用前景和开发价值。结合牧草植物修复重金属污染土壤的研究现状，系统阐述了重金属胁迫下牧草的响应特征及其对重金属的富集效果和修复机制，旨在为高效利用牧草治理重金属污染土壤提供参考。

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33. 磷肥施用深度对谷子根系分布、氮素吸收利用和产量的影响

朱灿灿, 付森杰, 秦娜, 王春义, 代书桃, 宋迎辉, 魏昕, 李君霞

河南农业科学 2023, 52 (12): 22-30. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.12.003

摘要（105）

PDF （1455KB）（90）

采用大田试验，设置5 cm(P5)、10 cm(P10)、15 cm(P15)和20 cm(P20)4个磷肥施用深度，以不施磷肥为对照(CK)，研究磷肥施用深度对谷子根系分布、干物质积累和转运、氮素吸收利用、产量的影响，以期为谷子生产上磷肥的高效利用提供理论基础。结果表明，适当的磷肥施用深度能促进谷子根系生长，提高根长、根表面积和根干质量，整体表现为P15>P10>P5>P20>CK；随着磷肥施用深度的增加，深层土壤中谷子的根长、根表面积和根干质量增加，在20~40 cm土层表现为P20>P15>P10>P5>CK。适当的磷肥深施可以促进谷子干物质积累和转运，相较于P5处理，P10、P15和P20处理成熟期干物质积累量分别提高4.60%、10.29%和0.92%，干物质转移率分别提高6.49%、10.06%和- 20.13%。磷肥深施提高了根系对深层土壤中氮素的吸收和利用，深层土壤尤其是20~40 cm土层中的有效氮含量较P5处理显著降低，P10、P15、P20处理成熟期谷子总氮积累量分别较P5处理提高3.91%、17.85%、5.31%，氮素吸收效率分别提高5.88%、19.12%、7.35%，氮肥偏生产力分别提高18.95%、32.88%、-1.26%。适当的磷肥深施可以提高穗粒质量、产量和收获指数，均表现为P15>P10>P5>P20>CK，P10、P15处理产量分别较P5处理提高18.98%、32.86%，P20处理较P5处理减产1.27%。综上，15 cm为最优磷肥施用深度，可促进谷子根系生长及下扎，提高根系对土壤中氮素的吸收和利用，促进干物质积累及转运，相较于磷肥5 cm浅施增产32.86%。

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34. 利用CRISPR/Cas9技术创制小麦耐低肥 Taaap3突变体

李艳, 陈艳艳, 华夏, 方宇辉, 王玉民, 巩晨, 齐学礼, 胡琳

河南农业科学 2023, 52 (11): 33-41. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.11.004

摘要（105）

PDF （9222KB）（65）

为了创制耐低肥、高产小麦（ Triticum aestivum L.）新种质，利用CRISPR/Cas9技术编辑小麦中氨基酸透性酶基因 TaAAP3，明确突变体类型，并分析突变体在低肥条件下的产量，筛选耐低肥、高产小麦新材料。结果表明，共获得了1个小麦 TaAAP3基因单亚基因组纯合突变体和2个三亚基因组纯合突变体，主要发生的突变是单个碱基的插入和小片段DNA的插入、缺失，其导致了移码突变，使翻译提前终止，造成蛋白质序列完全被改变。突变体 Taaap3幼苗叶片中 TaAAP3基因的表达水平显著低于野生型，且 TaAAP3 在三突变类型中的表达量显著低于单突变类型。低肥条件下，3个 Taaap3 突变体产量均显著高于野生型，且 TaAAP3基因表达水平越低，增产幅度越大。综上，在小麦中敲除TaAAP3 基因后，其表达水平显著降低，且低肥条件下籽粒产量显著增加。

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35. 干旱胁迫对桔梗光合作用和生理特性的影响

信龙飞, 娄闯, 冀保毅, 刘红云, 张艳玲

河南农业科学 2023, 52 (8): 69-77. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.008

摘要（104）

PDF （1883KB）（73）

为了探究干旱胁迫对桔梗光合作用和生理特性的影响，以2年生桔梗为试验材料，设置4个土壤水分处理，分别为土壤相对含水量的80%（对照）、60%（轻度干旱）、40%（中度干旱）、20%（重度干旱），研究不同程度干旱胁迫下桔梗的光合和生理特性。结果表明，随着干旱程度的增加，桔梗叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、光饱和点、表观量子效率和暗呼吸速率均呈逐渐下降趋势，而光补偿点逐渐升高。当土壤相对含水量为20%时，光补偿点最高，为74.45 μmol/（m ²·s），比对照上升了67.76%。叶片光合色素含量先升高后下降，土壤相对含水量60%处理下叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量最高，分别较对照增加了18.71%、28.48%、12.25%。桔梗丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量均随干旱程度的增加而增加。过氧化氢酶活性先升后降，土壤相对含水量为40%时活性最强，较对照提高了21.01%。综上，桔梗对轻度和中度干旱表现出一定的适应性，渗透调节物质积累和抗氧化酶活性增加是桔梗耐旱性的关键生理响应过程，但重度干旱胁迫下桔梗膜脂过氧化程度加剧，光合生产力显著下降，最终导致桔梗生长受到严重抑制。桔梗种植管理时，土壤相对含水量不宜长时间低于40%。

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36. 2 种基因型小麦间作对籽粒灌浆特性及产量的影响

赵立尚, 王香生, 高楠楠, 韩鹏彬, 李杰, 任永哲, 林同保, 王志强, 连延浩

河南农业科学 2023, 52 (8): 18-25. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.003

摘要（103）

PDF （1624KB）（106）

为探明普通小麦和彩色小麦的间作效应，采用大田试验，以普通小麦单作（W）和彩色小麦单作（H）为对照，设置普通小麦和彩色小麦间作处理（W||H），探究了间作处理对不同基因型小麦籽粒灌浆特性及产量的影响。结果表明，相较于单作处理，间作处理彩色小麦花后25 d旗叶SPAD值和净光合速率显著提高，进而花后30~35 d籽粒干物质积累量提高，千粒质量和单穗粒质量分别显著提高4.9% 和15.2%；间作处理彩色小麦籽粒灌浆持续期和有效灌浆持续期分别增加了1.90 d和1.06 d，普通小麦则分别降低了2.89 d和1.08 d。间作处理总穗数和产量分别较彩色小麦单作处理显著提高8.5%和15.1%，较普通小麦单作处理分别显著降低4.7%和21.5%，间作处理土地当量比为0.91。相关性分析结果表明，产量与籽粒理论最大粒质量和有效灌浆持续期均呈显著正相关，相关系数分别为0.891和0.920。综合分析认为，彩色小麦与普通小麦间作有助于改善其生育后期的光合及灌浆特性，具有间作优势。

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37. 不同颜色果袋对阳光玫瑰葡萄成熟过程中果锈发生及品质的影响

娄玉穗, 尚泓泉, 樊红杰, 李政, 张柯, 崔小月, 吕中伟

河南农业科学 2023, 52 (8): 105-114. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.012

摘要（102）

PDF （2062KB）（95）

探明不同颜色果袋对阳光玫瑰葡萄果锈发生及品质的影响，为生产上更好地选择果袋并进行优质生产奠定基础。以10年生阳光玫瑰葡萄植株为试验材料，设置5种不同颜色果袋处理，以不套袋为对照，比较果实成熟过程中的果锈发生及品质变化。结果表明，随着果实的成熟，果锈发生率表现出先增加后趋于稳定的变化趋势，对照、红袋、白袋、蓝袋、绿袋和黑袋的果锈发生率达到较高水平的时间分别为盛花后97 d、107 d、107 d、107 d、122 d和107 d，对应果锈发生率分别为19.47%、12.48%、12.42%、9.62%、7.59%和0.84%。对照、蓝袋的果皮较亮，黑袋的果皮较暗。对照、白袋和蓝袋的单粒质量均在盛花后107 d达到最大值，其他处理在盛花后122 d达到最大值，且白袋的最大单粒质量最大，为15.57 g，其次是蓝袋。对照、白袋和黑袋的果实硬度较大，绿袋和蓝袋的果实硬度较小。对照、白袋、蓝袋和红袋的果实可溶性固形物含量和糖酸比较高，其果实可溶性固形物含量均在盛花后97 d达到18%或以上，绿袋和黑袋的果实可溶性固形物含量在盛花后107 d均达到18%或以上。总之，蓝袋可以显著降低阳光玫瑰葡萄果锈发生，且对果实成熟期和品质影响最小，是阳光玫瑰葡萄优质生产的较好选择。

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38. 基于水稻三维模型的表型参数提取及生物量估测

程志强, 方圣辉

河南农业科学 2023, 52 (7): 144-153. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.07.015

摘要（101）

PDF （6848KB）（106）

基于二维图像的水稻表型检测方法缺乏空间维度信息，难以提取全面的水稻表型参数，因此建立水稻三维模型进而提取全面的水稻表型参数具有重要意义。体积是指示水稻生长状况的重要参数，如何在不破坏水稻植株的前提下获取水稻体积参数是当下研究中仍有待解决的问题。基于上述考虑，提出一种基于水稻三维模型的表型参数提取及生物量估测方法，实现在不破坏水稻植株的前提下提取水稻体积参数并估测水稻生物量。以盆栽水稻为对象，首先利用Alpha-shape算法重建其三维模型，然后提取并评估水稻株高、茎粗、植被覆盖度、体积参数，并基于体积参数估测水稻生物量。结果表明，空间雕刻方法可以重建高精度的水稻三维模型，并准确测算水稻表型参数及生物量，其中水稻株高、茎粗、单株植被覆盖度均方根误差（ RMSE）和平均绝对百分比误差（ MAPE）分别为63.27 mm、4.01 mm、5.04%和7.15%、14.91%、12.59%，水稻生物量RMSE 和MAPE 分别为62.44 g、19.25%，均优于现有三维重建软件的测算结果。

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39. 基于图像的玉米叶倾角提取算法与应用研究

包聪聪, 张宝林, 牛潘婷, 潘丽杰

河南农业科学 2023, 52 (8): 142-154. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.08.016

摘要（99）

PDF （2733KB）（94）

叶倾角是玉米冠层的重要特征，群体合理的叶倾角分布，对提高光能利用率和生产潜力有重要意义。基于灰度化、直方图均衡化、中值滤波、Otsu分割、形态学操作、连通区识别和骨架化等数字图像处理技术，提出使用Freeman链码识别植株茎叶连接点，进而提取玉米叶倾角的算法。结果表明，Freeman链码对叶尖点识别率为94.47%，对茎叶连接点的识别率为93.94%，叶倾角的实测值与计算值的相关系数 r=0.94，实现了叶倾角的高效、准确提取。玉米叶倾角表现为随着叶位的降低而降低，不同层位叶倾角随着归一化植被指数（NDVI）的增大而增大。

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40. 一次性采收中部6 片烟叶的田间成熟特征及烤后质量研究

李思军, 郑宏斌, 毕一鸣, 江智敏, 田雨农, 郝贤伟, 章程, 侯建林, 吴文信, 朱林, 邓小华

河南农业科学 2023, 52 (10): 30-39. DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2023.10.004

摘要（99）

PDF （2973KB）（71）

为明确一次性采收烤烟中部6片叶的适宜成熟度，以湘烟7号中部6片烟叶为试验材料，研究了低成熟度（M1，习惯采收）、中成熟度（M2，推迟7 d采收）、高成熟度（M3，推迟14 d采收）分别一次性采收中部6片烟叶的成熟特征，并对其烤后烟叶的外观质量、化学成分、评吸质量和经济性状进行了综合评价。结果表明，随成熟度提高，M2和M3处理采收的鲜烟叶SPAD值较M1处理平均分别下降6.48%和14.11%；烤后微带青烟叶比例减少，杂色烟叶比例增加，其中M2、M3处理杂色组烟叶比例较M1处理分别提高2.54、7.80百分点；化学成分以M2处理较协调；烤后烟叶外观质量、评吸质量总分以M2处理最佳；M2处理上等烟比例较M1处理提高3.29百分点，M3处理上等烟比例较M1处理降低14.01百分点；M2处理均价较M1处理提高1.01%，M3处理均价较M1处理降低10.35%。可见，烤烟一次性采收中部6片烟叶应较当地习惯采收时间推迟7 d，适宜成熟采收特征为叶面变黄1/5~1/2，主脉变白2/3至全白，支脉变白1/3以上，叶缘卷曲，茸毛部分脱落，无或少量成熟斑块，叶面褶皱，6片烟叶一次性采收的SPAD值在21.51~28.86。

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