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2024年 第53卷 第9期
刊出日期：2024-09-15
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作物栽培·遗传育种
农业资源与环境
植物保护
园艺
畜牧·兽医
农业信息与工程·农产品加工

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2024, 53(9):  0. 

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作物栽培·遗传育种

480 份小麦种质条锈病抗性鉴定与评价

代资举, 李文旭, 杨会民, 朱秀华, 王亚欢, 徐福新, 柳东阳, 侯锦娜, 秦毛毛, 吴政卿, 周正富, 雷振生

2024, 53(9):  1-15.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.001

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为了解现有小麦品种（系）对条锈病的抗性水平和条锈病抗性基因的利用情况，寻找新的条锈病抗源，收集不同生态区小麦品种（系）480份，田间接种当前流行生理小种（CYR32、CYR33和CYR34）混合菌种进行成株期条锈病抗性鉴定，同时调查叶锈病和白粉病田间自然发病情况，并利用已知小麦多效抗病基因位点Yr18/Lr34/Sr57/Pm38（7DS）、Yr29/Lr46/Pm39/Sr58（1BL）和Yr30/Lr27/Sr2/Sb3（3BS）的KASP标记进行抗条锈病基因检测。结果表明，供试的小麦种质中，有35份种质接种后对条锈病表现免疫，占参试种质的7.29%；69份种质表现高抗，占14.38%；79份种质表现中抗，占16.46%；其他297份种质表现中感或高感，占61.88%；含有Yr18 基因抗性条带的种质有13份，含有Yr29 基因抗性条带的种质有10份，含有Yr30 基因抗性条带的种质有7份，同时携带2个抗性基因的种质有3份，没有同时携带3个抗性基因的种质。综上，480份小麦种质成株期条锈病抗性表现为抗病的有183份，占比38.12%，携带多效抗病基因的种质27份。携带Yr18 或Yr30 基因的种质对现有条锈病生理小种具有抗性，而Yr29 基因的抗性水平已部分丧失。


氮锌配施对玉米果穗不同粒位籽粒灌浆特性的影响

张盼盼, 李川, 张美微, 俞晓红, 穆蔚林, 郭涵潇, 乔江方, 张桂堂

2024, 53(9):  16-27.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.002

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以锌高效玉米品种郑单958和锌不敏感品种隆平638为试验材料，设置225 kg/hm²（HN）、180 kg/hm²（MN）、90 kg/hm²（LN）3个施氮量和不喷锌（F0）、拔节期和大口期1∶1喷锌4.5 kg/hm²（F1）2个喷锌处理，研究氮锌配施对不同锌效率玉米品种不同粒位籽粒灌浆特性的影响及不同粒位籽粒灌浆特性与产量的相关性，为玉米生产上氮锌合理配施提供依据。结果表明，HN处理产量最高，其次是MN处理，两者差异不显著。其中，HN处理能够提高各粒位的粒质量，MN处理推迟了郑单958各粒位籽粒最大灌浆速率出现的时间，提高了上部粒位籽粒最大灌浆速率和下部粒位籽粒的活跃灌浆期；HN处理推迟了隆平638各粒位籽粒最大灌浆速率出现的时间，延长了活跃灌浆期，提高了上、下部粒位籽粒最大灌浆速率出现时的灌浆量，进而提高了产量。与F0处理相比，F1处理显著降低了果穗秃尖长（9.9%），显著提高了产量（2.0%），增加了郑单958籽粒上部和下部粒位的粒质量，延长了上部和下部粒位籽粒活跃灌浆期，推迟了上部和下部粒位籽粒最大灌浆速率出现的时间，提高了最大灌浆速率出现时的灌浆量。产量与果穗下部粒位最大灌浆速率出现的时间呈显著正相关，中部粒位粒质量与下部粒位粒质量呈极显著正相关。总体来看，施氮180 kg/hm2配合拔节期和大口期1∶1叶面喷锌4.5 kg/hm²能够推迟锌高效玉米品种果穗上、下部粒位最大灌浆速率出现的时间，延长活跃灌浆期，提高最大灌浆速率出现时的灌浆量和粒质量，进而促进玉米产量提高。


不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱产量、氮素利用的影响

梁晓红, 曹雄, 张瑞栋, 黄敏佳, 刘静, 南怀林, 王颂宇

2024, 53(9):  28-36.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.003

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以机械化高粱品种晋杂34为试验材料，在相同施纯氮量150 kg/hm²条件下，设置不施氮（CK）、施普通尿素（C1）、施缓释尿素（C2）、施硫包衣尿素（C3）、施聚能网尿素（C4）、施腐植酸尿素（C5）6个处理，研究不同类型缓控释尿素一次性基施对高粱农艺性状、产量、氮素利用效率和土壤硝态氮累积量的影响，为提高高粱一次性基施氮肥的利用率和减少土壤环境污染提供理论依据。结果表明，施尿素处理高粱穗长、穗粒质量、千粒质量、产量分别较CK 显著提高8.32%~13.71%、21.05%~42.44%、5.24%~10.32%、16.08%~24.74%，有效穗数提高5.09%~18.38%。通径分析结果表明，施尿素处理主要通过提高高粱穗粒质量来增加产量。与C1处理相比，C3和C4处理穗粒质量、千粒质量、产量和地上部氮累积量分别显著提高17.25%和6.25%，4.34%和4.83%，7.46%和5.84%，17.99%和10.00%；氮肥利用率（NUE）、氮肥农学效率（NAE）、氮肥偏生产力（NPFP）、氮素吸收效率（NUPE）分别提高88.03%和48.89%，53.93%和42.15%，7.47% 和5.84%，18.00% 和10.00%。C3 处理穗粒质量、籽粒氮累积量、地上部氮累积量、NUE、NUPE分别较C4处理显著提高10.35%、7.24%、7.27%、26.28%、7.27%。同时，C3处理0~60 cm土层土壤硝态氮累积量较其他施尿素处理显著降低8.65%~31.30%，且残留的硝态氮主要分布在0~40 cm土层。综上，在设置试验条件下，采用硫包衣尿素一次性基施能够显著促进高粱籽粒和地上部对氮素的吸收，提高高粱产量和氮肥利用效率，有效降低硝态氮在土壤中的累积，减少硝态氮向深层土层淋洗的风险，是适宜推广的氮肥施用方式。


不同产地雪茄烟叶叶际可培养微生物分离、鉴定及功能研究

司洪阳, 阳苇丽, 崔冰, 来苗, 赵铭钦

2024, 53(9):  37-45.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.004

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为了明确我国雪茄烟叶叶际可培养微生物种类及功能，以海南省五指山市海烟103和四川省达州市川雪一号经晾制后的雪茄烟叶为试验材料，通过传统的分离纯化方法对雪茄烟叶叶际可培养微生物进行分离，并进行分子鉴定；同时，对所分离微生物的产酶和产香能力进行研究。结果表明，从海烟103和川雪一号雪茄烟叶中共分离到52株不同的细菌，这些细菌来自5个不同的科，分别是芽孢杆菌科（Bacillaceae）、动球菌科（Planococcaceae）、欧文菌科（Erwiniaceae）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和莫拉菌科（Moraxellaceae）。两地雪茄烟叶中的优势菌均为芽孢杆菌科细菌，其中，从海南雪茄烟叶中分离的枯草芽孢杆菌E-11的蛋白酶和果胶酶活性最高，分别为85.02 U/mL和256.71 U/mL。此外，还分离到4株酵母菌，均来自海南烟叶，包括1株毕赤酵母属（Pichia）、1株胶红酵母属（Rhodotorula）、2株德巴利酵母属（Debaryomyces），这些酵母菌不具备产生胞外蛋白酶、果胶酶能力，分离到的毕赤酵母J-2可以代谢产生具有玫瑰花香的2-苯乙醇，在发酵72 h时2-苯乙醇产量最高，为333.81 mg/L。综上，雪茄烟叶中含有丰富的可培养微生物资源，从海烟103中分离的枯草芽孢杆菌E-11和毕赤酵母J-2在降解烟叶大分子物质、增加烟叶香气物质含量方面具有较好的应用前景。


杜仲HSF基因家族的鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析

伍淑娟, 徐枫, 王光安, 王晨

2024, 53(9):  46-56.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.005

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热休克转录因子（Heat shock transcription factors，HSFs）在植物的生长发育和响应非生物胁迫过程中发挥着重要作用，为了解杜仲HSF基因家族成员信息，揭示其结构特征及表达模式，通过生物信息学方法和qRT-PCR对杜仲HSF基因家族的理化性质、蛋白质结构、系统进化、基因结构、保守域、启动子顺式作用元件及EuHSFs基因在杜仲叶片不同发育时期和不同非生物胁迫条件下的表达模式进行了分析。结果表明，从杜仲中共鉴定到21个EuHSFs基因，它们在蛋白质性质上存在差异，氨基酸数目、理论分子质量、等电点和不稳定系数分别介于68~369个、7.72~42.06 ku、4.31~9.22、7.05~67.28，且以酸性、亲水、不稳定的核蛋白为主。系统进化分析显示，EuHSFs被分成了3个亚组，包括ClassⅠ（1个）、ClassⅡ（7个）和ClassⅢ（13个）。通过启动子顺式作用元件分析发现，EuHSFs基因中存在大量的光响应元件和激素响应元件。EuHSFs基因在杜仲叶片不同发育时期均有表达，但表达模式存在显著差异。通过qRT-PCR检测发现，EuHSFs均能响应不同的非生物胁迫（高温、低温、高盐、干旱），如大部分EuHSFs在高温胁迫下随处理时间的延长表达量升高，且对高温和低温响应强烈。综上，杜仲HSF基因家族具有调控植物响应非生物胁迫的功能。


农业资源与环境

施用饼肥和微生物菌剂对烤烟产质量及土壤微生物特性的影响

程培军, 郝浩浩, 李翔, 李亮, 张翔, 唐培培, 王迅, 司贤宗, 索炎炎, 吴俊林, 徐凤丹, 李倩, 马新军, 闫萌

2024, 53(9):  57-65.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.006

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为改良烟区土壤和提高烤烟产量和品质，设置7个处理［不施饼肥和微生物菌剂（CK），施花生饼（P）、施芝麻饼（S）、施复合饼（C）、施花生饼+微生物菌剂（PM）、施芝麻饼+微生物菌剂（SM）、施复合饼+微生物菌剂（CM）］，探讨饼肥和微生物菌剂配施对烟叶光合参数、抗氧化酶活性、烤后烟叶物理性状、化学成分和土壤微生物特征的影响。结果表明，与CK处理相比，单施饼肥能提高烟叶净光合速率（Pn），超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）活性和总糖、总蛋白质、淀粉、还原糖、总氮、钾含量，烤烟增产3.6%~14.1%，土壤细菌数量显著提高9.6%~25.9%。施用相同饼肥时，配施微生物菌剂显著提高烟叶Pn及SOD、POD、CAT活性，烤烟产值显著增加7.8%~11.7%，土壤微生物生物量碳、土壤微生物生物量氮含量显著提高11.6%~18.4%、37.4%~48.6%。因此，单施饼肥或配施微生物菌剂均能提高土壤微生物数量，增强植株抗逆性，改善烤烟净光合速率，提高烟叶产量和优化烤烟化学成分，其中以复合饼和微生物菌剂配施效果较佳。


纤维素、木质素降解菌的筛选及对菌渣堆肥的影响

王献鑫, 祁丽桦, 宋江富, 张庆格, 刘丛丛, 张奇, 宋菲菲, 徐爱玲

2024, 53(9):  66-79.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.007

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为筛选能促进食用菌菌渣堆肥过程中纤维素、木质素降解的高效复合菌，采用羧甲基纤维素钠平板法、刚果红染色法、木质素平板法从菌渣废弃物中对其进行初筛，结合滤纸条崩解试验、苯胺蓝脱色率测定以及纤维素、木质素酶活力测定试验对其进行复筛，之后将其用于好氧堆肥试验，研究该过程中物料理化参数和微生物群落变化，评估其对菌渣纤维素、木质素的降解能力。结果表明，富集得到的纤维素降解菌，6 d内可将滤纸条完全降解，羧甲基纤维素酶（CMCase）、滤纸酶（FPA）、外切葡聚糖酶（C1）和β-葡萄糖苷酶（β-Gase）活力分别达到2.50、7.30、3.43、2.90 U/mL；富集得到的木质素降解菌5 d内苯胺蓝脱色率最大值达92.10%，木质素过氧化物酶（Lac）、漆酶（Lip）和锰过氧化物酶（Mnp）活力分别达到0.80、2.42、1.35 U/mL。堆肥试验结果表明，与自然堆肥处理（CK处理）相比，添加纤维素、木质素2种降解菌处理（XM处理），堆体最高温度为58.77 ℃，高温（>55℃）持续5 d，纤维素、木质素相对分解率提高值分别为35.83%、54.33%。添加菌剂提高堆肥中期细菌群落丰富度，假单胞菌属（Pseudomonas）、海源菌属（Idiomarina）、谷氨酸杆菌属（Glutamicibacter）、硫代单胞菌属（Thiopseudomonas）、格鲁比卡氏菌属（Globicatella）、极小单胞菌属（Pusillimonas）、溶杆菌属（Lysobacter）、Brumimicrobium等微生物相对丰度增大。冗余分析（RDA）结果表明，温度、pH值、电导率（EC值）是影响堆肥试验中期细菌群落组成的显著因素。综上，筛选的复合降解菌可有效降解纤维素、木质素，并延长堆肥高温期。


植物保护

辣椒轻斑驳病毒RT-RAA-CRISPR/Cas12a可视化检测方法的建立

赵振兴, 范奇璇, 王思元, 董铮, 胡中泽, 张永江

2024, 53(9):  80-87.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.008

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辣椒是重要的园艺作物，辣椒轻斑驳病毒（Pepper mild mottle virus，PMMoV）严重威胁辣椒等茄科园艺作物的生产安全。为提高PMMoV的防控效率，根据其编码外壳蛋白（Coat protein，CP）的基因保守序列，基于重组酶介导等温核酸扩增技术（Recombinase‑aided amplification，RAA），设计了特异性RAA引物，实现对PMMoV的快速等温扩增，并基于CRISPR/Cas12a的设计原则，设计了crRNA靶向RT-RAA扩增产物。优化结果显示，总反应体系在报告基因FQ终浓度为400 nmol/L，Cas12a/crRNA比例为1∶5、终浓度为200 nmol/L和1 000 nmol/L条件下检测信号最强，最终的RT-RAA反应和CRISPR显色体系分别仅需15 min，即可在便携式蓝光照射设备下直接观察到阳性信号。该方法可特异性检测PMMoV，对携带PMMoV的辣椒样品RNA的检测极限可达到1.34 pg/μL，分别是普通RT-PCR和实时荧光RT-PCR检测灵敏度的1 000倍和10倍。对实际样品中的检测结果显示，建立的RT-RAA-CRISPR/Cas12a检测技术可以在PMMoV侵染的辣椒和番茄叶片、果实及土壤中检测到PMMoV，可用于辣椒轻斑驳病毒的快速、灵敏、可视化检测。


海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性及抗性菌株适合度

王艳霞, 赵羽涵, 顾欣怡, 付忠举, 孙宇佳, 吴成龙, 吴伟怀, 张亚玲

2024, 53(9):  88-96.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.009

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通过检测海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感性及抗性菌株的适合度，了解海南省稻瘟病菌对戊唑醇的抗药性风险，为该杀菌剂的科学使用及抗性治理提供理论依据和策略。采用菌丝生长速率法测定2022年采集分离自海南省的144株稻瘟病菌株对戊唑醇的敏感性，根据菌株的敏感性频率分布，建立海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感基线。选取敏感基线建立过程中测得的有效抑制中浓度（EC₅₀）较低的敏感菌株15个，在连续选择压下进行抗药性驯化，对驯化出的菌株进行抗性水平划分，并测定抗性菌株的遗传稳定性及其对戊唑醇与杀菌剂吡唑醚菌酯、氟环唑、咪鲜胺、苯醚甲环唑、烯唑醇之间的交互抗性以及适合度。结果表明，供试144株菌株的EC₅₀值在0.176 9~0.998 0 μg/mL，其中最不敏感菌株的EC₅₀值是最敏感菌株的5.64倍，EC₅₀平均值为（0.476 3±0.174 5）μg/mL。菌株的敏感性频率呈连续性单峰曲线分布，海南省稻瘟病菌对戊唑醇的敏感基线为0.476 3 μg/mL。通过对15株敏感菌株进行药剂驯化共获得2株抗性菌株，其EC₅₀值分别为1.289 5 μg/mL和1.868 4 μg/mL，抗性倍数分别为5.38倍和6.65倍，均属低抗性水平。将上述2株抗性菌连续转接8代后，其始终保持低水平抗性。通过测定吡唑醚菌酯、氟环唑、咪鲜胺、苯醚甲环唑、烯唑醇对戊唑醇抗性菌株及亲本菌株的EC₅₀值并进行对比，结果显示，戊唑醇在对海南省稻瘟病菌的防治上与上述药剂均不存在交互抗性。对戊唑醇抗性菌株的离体适合度进行测定发现，相比于亲本菌株，2株抗性菌株的菌丝生长速率显著降低，且孢子产量均出现不同程度下降。此外，其对强酸和强碱环境更加敏感，致病力也大大减弱。因此，海南省稻瘟菌株对戊唑醇产生抗药性突变的频率较低，其抗性菌株的环境适合度显著下降，抗药性风险较低。此外，海南省稻瘟病菌对戊唑醇与常用杀菌剂无交互抗药性，可在生产上通过交互轮换使用或与多作用位点保护剂混合使用等策略来延缓抗药性的产生。


园艺

配方施肥及施肥技术对薄壳山核桃生长及林地土壤的影响

柳付奎, 杜洋文, 杜拾平, 张荣洋

2024, 53(9):  97-107.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.010

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探索不同配方施肥和施肥技术对薄壳山核桃叶片矿质养分、林地土壤酶活性、林地土壤有效养分含量及果实品质的影响。将不同配方施肥试验设置5个处理，分别为OPT（养分专家系统推荐施肥）、OPT-N（不施氮肥）、OPT-P（不施磷肥）和OPT-K（不施钾肥）及CK（不施肥）。不同施肥技术试验按施肥时间、次数及比例和施肥方法设置4个处理，以不施肥作对照。分析不同处理在不同时期植株叶片矿质养分、土壤酶活性及有效养分含量、果实种仁含油率和脂肪酸组分含量变化。结果表明，不同配方施肥显著改变土壤酶活性、土壤有效养分含量、植株叶片矿质养分含量和果实品质，其中以OPT-P和OPT-K处理土壤养分更高；土壤磷酸酶和脲酶活性总体以OPT-P处理较高，蔗糖酶活性总体以OPT处理较高，过氧化氢酶活性总体以OPT-N处理较高；OPT-P处理果实种仁含油率显著提高，比对照提高8.23百分点，不饱和脂肪酸含量各处理间差异不显著。不同施肥技术土壤有效N、P、K和有机质含量显著低于对照，其中，3月上旬施肥70%、6月上旬施肥30%处理能够提高植株叶片N、P、K养分含量，土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性，该处理果实种仁含油率比对照提高7.38百分点。综上，以不施磷肥的配方施肥，同时采用施肥2次、由浅入深放射状沟施技术最有利于促进植株对土壤养分的吸收利用，以及果实种仁含油率提高。


32 个菠菜品种对镉胁迫的生长响应及耐镉性评价

苗明军, 李佳佳, 雷晓葵, 林杨, 廖继超, 钟建, 李菊, 李跃建, 常伟

2024, 53(9):  108-116.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.011

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镉（Cadmium，Cd）是一种剧毒重金属元素，鉴定耐Cd菠菜品种并筛选相关鉴定指标，为耐Cd菠菜品种的选育提供理论依据。选用国内32个菠菜品种，采用Hoagland水培溶液加入CdCl2·2.5H2O模拟大田试验，在Cd胁迫（Cd浓度50 μmol/L）和对照（Cd浓度0 μmol/L）处理20 d，待菠菜成熟期，测定其农艺性状和Cd含量。通过主成分分析、隶属函数分析、相关性分析评价各菠菜品种的综合耐Cd能力。结果表明，Cd胁迫条件下参试品种的株高、根长、地下部鲜质量、地上部鲜质量、地上部Cd含量、地下部Cd含量和转运系数与对照相比均存在显著差异；Cd胁迫下，菠菜的生长、生物量积累均受到抑制，各性状指标均明显下降，各农艺指标平均降幅排序依次为地上部鲜质量>株高>地下部鲜质量>根长。对7个指标的耐Cd系数进行主成分分析，选择了3个主成分，累计方差贡献率达81.552%；综合评价值（D值）与株高、地下部鲜质量、地上部鲜质量、地上部Cd含量、转运系数均呈极显著正相关关系（P<0.01），这些指标可以作为菠菜耐Cd能力评价的首选指标。根据主成分分析，将32份菠菜品种划分为耐Cd性强、中等和Cd敏感型3种类型，金格和微兰为耐Cd性强品种，德赛176为Cd敏感品种。


畜牧·兽医

一种通用型半抗原免疫层析试纸的制备及在双咪苯脲上的应用

邢云瑞, 孙亚宁, 胡骁飞, 范璐, 陈琳琳, 张改平

2024, 53(9):  117-125.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.012

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为了提高单克隆抗体筛选效率，降低免疫层析检测方法建立门槛，利用生物素标记人工抗原为探针，以亲和素固定于硝酸纤维素膜上为检测线，建立了通用型半抗原免疫层析试纸，并将其应用于双咪苯脲（IM）单克隆抗体的筛选及残留检测。结果表明，利用碳二亚胺法成功制备了IM人工抗原及生物素探针；通过免疫小鼠及杂交瘤细胞技术制备单克隆抗体；应用试纸筛选，成功获得IM单克隆抗体细胞株1株，其效价为1∶32 000，灵敏度为6.25 ng/mL。基于该单抗及通用型半抗原免疫层析试纸建立了IM免疫层析检测试纸，检测牛奶中IM的灵敏度为7 ng/mL。该试纸及其探针制备方法可以通用于半抗原抗体筛选，为抗体筛选提供了一种更高效的方法；无需免疫层析试纸研发平台即可建立半抗原免疫层析检测方法，为免疫层析试纸的研发提供了新的技术手段。


一株猪源摩氏摩根菌的分离鉴定与药物敏感性分析

彭志锋, 张菡, 黄慧敏, 宋幸辉, 朱亚博, 李梓怡, 乔宏兴, 边传周

2024, 53(9):  126-131.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.013

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摩氏摩根菌是一种可导致多种疾病的条件性病原菌，已成为全球范围内的一种重要新发病原菌。为了解猪源摩氏摩根菌的药物敏感性和致病性，从河南省某猪场病死猪肠道中分离得到一株疑似致病菌，对其进行革兰氏染色、基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱鉴定和16S rRNA基因同源性分析，然后测定14种药物对该菌株的最小抑菌浓度，并进行小鼠感染试验。结果显示，该菌为革兰氏阴性短杆菌，鉴定为摩氏摩根菌，命名为A185。药敏试验结果表明，该菌对阿莫西林、美罗培南、替加环素、多黏菌素、多西环素、头孢西丁耐药；对环丙沙星、庆大霉素中度敏感；对磷霉素、头孢他啶敏感。小鼠感染试验结果显示，感染摩氏摩根菌的昆明鼠表现为肝脏、肠道和肺脏不同程度出血。以上结果表明，猪源摩氏摩根菌A185具有多重耐药性和较强的致病性。


水稻复配高丹草青贮对饲草品质和微生物群落的影响

李玲子, 计长莉, 刘晔, 付明芳, 李宗润, 仝俊丹, 陈秋圆, 张静, 赵亚帆, 王道丽, 彭廷

2024, 53(9):  132-140.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.014

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为探究水稻与高丹草复配青贮条件下对饲草营养品质、饲喂价值及微生物群落的影响，共设置100%水稻单独青贮处理（R）、100%高丹草单独青贮处理（SS）、50%水稻和50%高丹草混合青贮处理（R+SS）3个处理，于青贮60 d后，对各处理青贮饲料养分含量、饲喂价值和微生物群落进行分析。结果表明，水稻复配高丹草青贮（R+SS）与水稻处理（R）相比，中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量分别显著降低3.10、5.35百分点，总可消化养分（TDN）、泌乳净能（NEL）、可消化干物质（DDM）和相对饲喂价值（RFV）分别提高了4.23百分点、0.44%、4.10百分点、12.46%。微生物物种组成及多样性分析结果表明，R+SS处理显著降低了饲草微生物的Alpha多样性，增加了乳杆菌属（Lactobacillus）相对丰度。冗余分析结果表明，NDF、粗蛋白（CP）含量及NEL是影响水稻和高丹草混合青贮饲草微生物群落物种组成的主要环境因子。综上，水稻复配高丹草混合青贮可以提高饲草中发酵相关乳酸菌丰度，从而有效改善水稻青贮饲草营养品质，提高饲喂价值。


农业信息与工程·农产品加工

遥感技术支持下的柑橘黄龙病受灾风险评估

谢国雪, 黄启厅, 覃泽林, 兰宗宝, 梁永检, 温国泉, 杨绍锷, 宁夏

2024, 53(9):  141-149.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.015

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柑橘黄龙病受灾风险预判是控制病情蔓延的有效措施，为实现大区域黄龙病精准监测防控，综合多指标开展地块尺度黄龙病风险评估，以广西蒙山县新圩镇柑橘地块为对象，基于多时相归一化植被指数（NDVI）、地表水分指数（LSWI）、MERIS陆地叶绿素指数（MTCI）遥感指标，建立柑橘黄龙病监测模型，获取黄龙病受灾现状地块；综合迁飞距离、坡度、柑橘长势、高程和均温指标，利用层次分析法（AHP）计算指标权重，构建柑橘黄龙病受灾风险评估综合模型，评估柑橘地块感染黄龙病风险等级。结果表明，柑橘黄龙病监测模型准确率为80.31%、漏分率为10.53%，有效减少柑橘黄龙病外业调查；迁飞距离、坡度、柑橘长势、高程和均温评估指标权重分别为0.404、0.289、0.186、0.120、0.086，木虱迁飞扩散能力是病情蔓延主导因素。新圩镇感染黄龙病的高风险区475.93 hm²、中风险区552.00 hm²、低风险区1 188.87 hm²，分别占柑橘面积的21.47%、24.90%、53.63%，黄龙病进一步扩散感染风险性较高，建议有关部门加强对高风险区的防控力度，防止病情蔓延。


基于改进YOLOv5s 的轻量级葡萄目标检测融合算法

胡峻峰, 李松青, 黄晓文, 刘大洋, 李柏聪

2024, 53(9):  150-158.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.016

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针对农业自动采摘机械对目标检测模型准确率、实时性及轻量化的需求，提出了一种轻量级葡萄目标检测网络YM-GDM（YOLOv5s-MobileNetV3 grape detection model）。使用MobileNetV3 代替CSPDarknet53 作为YOLOv5s 的主干网络，以实现模型的轻量化；引入Res2Net_C2f 模块和BiFPN（Bi‑directional feature pyramid network）结构，以提高模型的多尺度特征融合能力；同时，改用VariFocalLoss损失函数对模型进行训练，以减少正负样本不均带来的影响。使用包含5类食用葡萄的自制数据集与包含5类酿酒葡萄的公开数据集（WGISD）作为试验数据集进行测试。结果表明，YMGDM网络对10个品种葡萄的目标检测平均精度均值（mAP50）达到90.8%，比YOLOv3-tiny、YOLOv5s分别提升6.2、2.2百分点；模型体积为9.72 MB，相比YOLOv3-tiny、YOLOv5s分别缩小44.4%、32.8%。此外，进一步减少参数量得到了轻量特化模型YM-GDM-tiny，模型体积缩小到4.73 MB，mAP50 达到86.8%，以部署于算力更低的移动设备。


芝麻发育期模拟模型参数敏感性分析与优化

关皓月, 李梦瑶, 李国强, 张建涛, 高桐梅, 陈先冠, 张文宇, 吴金芝

2024, 53(9):  159-170.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.017

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作物发育期是制定作物田间管理决策的重要依据。为准确预测芝麻发育进程，通过量化芝麻生理过程对温度和光周期的响应规律，构建了以钟模型理论为基础的芝麻发育期模拟模型（Sesame phenology simulation model，简称SPSM），采用扩展傅里叶幅度检验法（EFAST）分析参数敏感性，以确定影响芝麻发育进程的高敏感性参数。采用蒙特卡罗寻优法率定4个芝麻品种的参数，并在河南、湖北、安徽和江西等芝麻主产区进行验证。结果表明，模型的7个品种参数中，发育阶段最适温度（T_opt）、基本发育系数（k）和临界日长（D_c）平均全局敏感性指数最高。经品种参数率定，豫芝4、中芝22、皖芝10和赣芝7的全发育期模拟值与观测值的R²均为0.999，RMSE为0.50~1.32 d，NRMSE为1.06%~3.02%，Willmott一致度（d）均为0.999。经独立验证，上述4个芝麻品种发育期模拟值与观测值的标准差在0~7.65 d，R²分别为0.978、0.984、0.992、0.989，RMSE分别为5.07、4.43、3.07、4.24 d，NRMSE和d值分别在5.87%~9.44%和0.996~0.997。优化后的SPSM能够较好地模拟我国芝麻主产区芝麻的发育动态。


外加蔗糖发酵对印尼BESUKI 雪茄烟叶品质的影响

李林林, 王荣浩, 吴昭, 赵泽玉, 杜甫, 刘佳琪, 田丽君, 宋皓, 单玉静, 彭建

2024, 53(9):  171-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.09.018

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为探究外加蔗糖发酵对印尼BESUKI雪茄烟叶质量的影响，研究雪茄烟叶外加1.0%（T1）、2.0%（T2）蔗糖（以烟叶质量计）在高温高湿发酵过程中其常规化学成分、挥发性成分及感官质量的变化。结果表明，外加蔗糖发酵可显著提升烟叶总糖含量和糖碱比，降低钾含量和氮碱比，有利于平衡烟气酸碱度，降低刺激性，提高烟气舒适程度；外加蔗糖发酵可增加烟叶挥发性成分种类，挥发性成分总量随发酵时间延长先增加后下降，发酵16~24 d含量最高，且添加蔗糖有利于酮类、多酚类、烃类及挥发性成分的积累；外加蔗糖发酵雪茄烟叶的香气质、香气量和杂气得分明显提升。根据回归模型计算并兼顾化学成分及感官品质，T1处理发酵19~20 d对印尼BESUKI烟叶品质改善效果最好。