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    2024, 53(11):  0. 
    摘要 ( )   PDF (34984KB) ( )  
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    综述
    生物强化技术在农业废弃物堆肥处理中的应用及研究进展
    田婧婕, 崔二苹, 刘春成, 胡超, 李中阳, 崔丙健
    2024, 53(11):  1-16.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.001
    摘要 ( )   PDF (1510KB) ( )  
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    堆肥化处理是实现农业废弃物无害化和资源化的重要途径之一。然而,传统堆肥方式存在发酵周期长、转化效率低、养分损失大、二次污染控制难以及臭气与温室气体排放等问题,微生物因具促腐、除臭、减排及提升肥效等作用成为解决上述问题的有效手段。针对以农业废弃物为原料进行堆肥化处理的生物强化技术,从功能微生物种类与菌株筛选、复合菌剂构建、微生物功能及生物强化作用的影响因素与作用机制探究等方面概述了国内外生物强化技术在农业废弃物堆肥化处理过程中的应用与研究进展,并对农业废弃物堆肥化处理过程中存在的问题进行探讨,提出农业废弃物资源化处理利用的发展趋势和对策建议。
    基于机器视觉的生猪体质量估测研究进展
    王兴家, 魏清岗, 穆元杰, 盛清凯, 杨亮, 安静, 张霞, 郑纪业
    2024, 53(11):  17-26.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.002
    摘要 ( )   PDF (1380KB) ( )  
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    在生猪养殖中,体质量是最重要的指标参数之一,及时、准确地获取生猪的体质量信息具有重要意义。随着机器视觉技术的快速发展,生猪的非接触式体质量估测得到广泛关注。目前,非接触式体质量估测已经取得了一些研究成果,但由于真实养殖环境的复杂性,在养殖场实现生猪体质量的实时估测仍面临各种挑战。综述了近20 a国内外机器视觉技术在生猪体质量估测方面的研究进展和应用状况,分析总结了当前存在的问题和未来的研究重点,旨在为我国现代畜牧业的智能化转型升级提供参考。
    作物栽培·遗传育种
    小麦γ-醇溶蛋白1 基因克隆及其互作蛋白筛选
    王沙沙, 何宁, 黄超, 王刚, 汪庆昌, 晁岳恩
    2024, 53(11):  27-33.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.003
    摘要 ( )   PDF (2634KB) ( )  
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    为进一步研究γ-醇溶蛋白1基因调控小麦面粉品质的分子机制,以郑麦158(低蛋白质含量、高面团强度)为研究材料,克隆小麦γ-醇溶蛋白1基因,构建诱饵载体pGBKT7-γ-醇溶蛋白1,利用酵母双杂交技术从郑麦158的cDNA文库中筛选γ-醇溶蛋白1的候选互作蛋白,并通过回转验证试验进一步验证其互作关系。结果表明,成功克隆了γ-醇溶蛋白1基因,其cDNA全长为1 020 bp。利用酵母双杂交技术共筛选到117个蓝色单克隆菌落,经菌液PCR 检测、测序以及NCBI的BLAST 比对分析,共获得10个与γ-醇溶蛋白1互作的候选蛋白,它们分别是富含半胱氨酸和跨膜结构域蛋白1(XM_044546254.1)、α-淀粉酶抑制剂(XM_044509330.1)、特异性内切-1,3:1,4-β-D-葡聚糖酶2(XM_044550285.1、XM_044594213.1)、蔗糖果糖基转移酶(XM_044554537.1)、支链淀粉酶1(XM_044577151.1)和半胱氨酸蛋白酶B-like(XM_044577994.1),还有与植物生殖生长尤其是果实或者籽粒生长有关的细胞数目调控因子CNR8-like(XM_044483337.1、XM_044491902.1)、CNR2-like(XM_044468782.1)以及参与蛋白质修饰的泛素结构域蛋白DSK2b-like(Dominant suppressor of KAR 2b like,XM_044546840.1)和CIP73(CCa MK‑interacting protein of 73 ku,XM_044554473.1)。候选互作蛋白的回转验证试验结果表明,富含半胱氨酸和跨膜结构域蛋白1、α-淀粉酶抑制剂、特异性内切-1,3:1,4-β-D-葡聚糖酶2和半胱氨酸蛋白酶B-like等4个蛋白质可能与γ-醇溶蛋白1存在互作关系。推测γ-醇溶蛋白1可能与这些蛋白质相互作用参与小麦种子中贮藏蛋白(如半胱氨酸)和淀粉的合成与降解等过程。
    145 份玉米自交系茎秆抗倒伏能力的综合评价
    张凤启, 张君, 马智艳, 武晓攀, 周庆伟, 穆心愿, 唐保军, 李欣, 夏来坤, 丁勇
    2024, 53(11):  34-40.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.004
    摘要 ( )   PDF (2064KB) ( )  
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    以国内外的145份玉米自交系为材料,在多个环境下调查株高、穗位高、茎秆穿刺强度、节间长度和节间直径等茎秆抗倒伏相关指标,通过相关性分析、主成分分析、聚类分析等筛选抗倒伏能力强的玉米自交系,为玉米抗倒伏育种提供优异种质资源。结果表明,株高、穗位高、茎秆穿刺强度、节间直径和节间长度在不同自交系间差异极显著;株高遗传力最高,为0.99,其次为穗位高、茎秆穿刺强度,均为0.97。相关性分析结果表明,茎秆穿刺强度与株高呈极显著正相关。主成分分析结果表明,前3个主成分代表了145份玉米自交系5个性状77.02%的信息,其贡献率分别为37.08%、21.94%、18.00%。玉米自交系抗倒伏能力综合评价和聚类分析结果表明,145 份自交系划分为六大类群,筛选出S268、S112、S135、S270等13份抗倒伏能力强的自交系。
    减氮增密对寒地水稻产量及氮素吸收利用的影响
    焦峰, 张宇涵, 董文军, 唐傲, 刘猷红, 孟英, 王硕
    2024, 53(11):  41-49.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.005
    摘要 ( )   PDF (1353KB) ( )  
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    基于2017 年开始的秸秆还田下寒地水稻减氮增密长期定位试验[CK:常规密度(30 cm×13.3 cm),不施氮肥;T1:常规密度(30 cm×13.3 cm),常规施氮量(180 kg/hm2);T2:增加密度32%(30 cm×10 cm),常规施氮量(180 kg/hm2);T3:增加密度32%(30 cm×10 cm),穗肥减少常规施氮总量的20%(总施氮量144kg/hm2);T4:增加密度32%(30cm×10cm),基肥减少常规施氮总量的20%(总施氮量144kg/hm2)],利用2023年监测的试验数据,研究减氮增密对水稻产量及氮素吸收利用的影响。结果表明,T4处理产量最高,显著高于CK、T1、T2处理,增幅分别为39.6%、9.8%、13.3%;T3处理次之,与T4处理差异不显著。二者产量的提高主要归因于有效穗数的提高,其中T4处理有效穗数分别较CK、T1处理显著提高64.0%、18.5%。T3、T4处理收获指数较高,两者差异不显著,但均显著高于其他处理,其中,T4处理分别较CK、T1、T2处理提高30.4%、53.3%、15.6%。拔节期—成熟期,总体上以T4处理叶片SPAD值最高,SPAD 衰减率最低,地上部干物质积累量较高。T1—T4 处理植株总吸氮量较CK 显著增加53.6%~94.2%,以T4处理增幅最大。与T1处理相比,T4处理氮肥吸收利用率、氮素吸收率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力分别显著提高36.1%、30.1%、82.4%、37.3%,而土壤氮素表观盈亏量和氮素盈余率则分别显著降低87.5%和103.8%;T3处理氮肥吸收利用率显著降低22.5%,而氮肥农学利用率、氮肥偏生产力分别显著提高71.2%、34.9%。氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮素吸收率与产量均呈极显著正相关,而氮素盈余率和土壤氮素表观盈亏量与产量均呈显著或极显著负相关。综上所述,在减少基肥中氮肥施用量的同时增加移栽密度可提高水稻产量及氮素吸收利用率,适合寒地水稻生长。
    播期和增香肥对优质香稻产量、品质和香味的影响
    韦巧, 林娇, 罗冬玉, 乔风生, 侯玲, 吴吉平, 李俊丽, 穆麒麟, 陈艳梅, 周家华, 程建平, 田小海
    2024, 53(11):  50-62.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.006
    摘要 ( )   PDF (1766KB) ( )  
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    研究播期[常规播期(S1)和推迟播期(S2)]和增香肥[不施增香肥(常规施肥,F1)和施增香肥(F2)]对湖北省主要香稻品种[野香优油丝(V1)、19香(V2)、华夏香丝(V3)]产量、品质和香味的影响,为优质香稻保优增香生产提供理论依据。结果表明,推迟播期后,始穗期推迟至8月中下旬,可以避免或减轻高温热害,香稻加工品质和外观品质有所改善,同时总体上显著增加糙米中香气物质2-AP含量,增加幅度为12.14%~162.84%;施增香肥也可改善香稻加工品质,但略微影响外观品质,同时也能增加糙米中香气物质2-AP含量,增加幅度为6.19%~40.60%;日最高气温与垩白粒率和垩白度均呈显著负相关,总降雨量与产量和糙米中香气物质2-AP含量均呈极显著正相关,而日最高气温、日最低气温和日最高气温≥35 ℃天数与糙米中香气物质2-AP含量均呈极显著负相关。综上,推迟播期和施用增香肥均有利于改善香稻加工品质,增加香味,但增香肥还需根据香稻品种特性及播期进行合理配施,才能达到较好的效果。
    苦荞PAL 基因家族鉴定及表达分析
    王清海, 贾燕华, 罗嫣然, 王安虎
    2024, 53(11):  63-73.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.007
    摘要 ( )   PDF (5964KB) ( )  
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    利用生物信息学手段对苦荞PAL基因家族进行全基因组鉴定和分析,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测该基因家族在不同组织中的表达水平,为深入研究该基因家族的基本特征和基因功能提供一定的参考。结果表明,苦荞PAL基因家族共包含5个成员,分布于4条染色体上,其编码蛋白质的氨基酸数目介于688~722 aa;所有蛋白质理化性质相似,分子质量介于74 453.74~78 377.58 u,等电点介于5.64~6.28,均为稳定性蛋白和亲水性蛋白;亚细胞定位预测结果显示,所有蛋白质均定位于细胞质中;苦荞PAL基因家族与大豆有6对共线性基因,与紫花苜蓿有3对共线性基因;苦荞PAL家族蛋白质序列同源性较高,二级结构及保守基序的保守性较强,所有蛋白质均含有一个由Ala-Ser-Gly构成的MIO(亚甲基咪唑酮)活性基团;不同物种类群的PAL蛋白在进化上相对独立且保守;苦荞PAL基因家族成员启动子含有大量光响应、激素响应、胁迫响应和发育相关顺式作用元件。表达模式分析结果表明,5个PAL基因在苦荞各组织中均有不同程度的表达,其中FtPAL2基因在苦荞花器官中特异性高表达。
    烟草NtTCHQD1 的生物信息学及非生物胁迫响应分析
    谢敏, 张静瑶吴贵芝, 陈刚, 杨淑娴, 唐琴, 刘仁祥
    2024, 53(11):  74-82.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.008
    摘要 ( )   PDF (3078KB) ( )  
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    谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S‑transferase,GST)在植物抵抗非生物胁迫中发挥着重要作用,研究其亚家族成员四氯对苯二酚脱卤素酶(Tetrachlorohydroquinone dehalogenase,TCHQD)基因NtTCHQD1在烟草中的潜在生物学功能,以期为烟草抗逆种质资源创制和品种选育提供新的基因资源。试验对NtTCHQD1 的生物学信息进行分析,并以烟草品种K326为材料,对六叶一心烟苗进行水分、温度、激素等9种逆境胁迫处理,通过测定不同处理NtTCHQD1的表达量,分析该基因对不同逆境的响应特征。结果显示,NtTCHQD1蛋白的不稳定系数为40.52,不含信号肽,属于不稳定的非分泌型亲水蛋白;NtTCHQD1蛋白主要含丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸等磷酸化位点,可能被这些蛋白激酶磷酸化,进而参与烟草的各种生理生化过程;启动子顺式作用元件分析发现,NtTCHQD1含有激素、厌氧、干旱、光等响应元件,可能参与植物激素信号转导、光温调控、植物生长发育以及非生物胁迫响应等生理过程。NtTCHQD1在不同胁迫处理下均被诱导表达,尤其对干旱、高温、低温的响应最为显著。烟株对不同逆境胁迫的响应表现出组织特异性,其中根对水杨酸(SA)、赤霉素(GA3)胁迫的响应最为敏感,叶片对除SA、GA3胁迫外其余胁迫处理的响应最为强烈。可见,NtTCHQD1可能调控烟草生长发育过程中对激素和非生物胁迫的响应,可作为烟草及其他作物培育抗干旱和极端温度优良品种的新基因资源。
    农业资源与环境
    连续施用城镇达标生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响
    白家云, 许俊香, 孙钦平, 姚海, 杨英杰, 和亮, 高始涛, 熊建军, 刘艳鹏
    2024, 53(11):  83-92.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.009
    摘要 ( )   PDF (1929KB) ( )  
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    为探究连续施用生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响,通过田间试验,设置常规施肥(T1)、中量施用污泥(T2)、高量施用污泥(T3)和低量施用污泥(T4)4个处理,分析污泥不同用量、不同施用年限苹果和土壤的重金属污染风险。结果表明,苹果中的Cd、Cr、Pb、Hg和As含量均未超过限量标准。施用污泥3 a,土壤重金属的单因子污染指数分别低于警戒线71.98%~75.98%、66.57%~69.90%、92.32%~94.01%、78.59%~90.40%、17.22%~23.29%;内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数分别低于警戒线9.51%~16.08%、82.50%~86.75%。施用污泥3 a,Hg和As含量的单因子污染指数分别比背景值增长29.52倍、83.14%。T2—T4处理的潜在生态风险指数与背景值相比升高78.38%、95.69%、48.18%,Hg的潜在生态风险贡献率从11.00%~17.02% 增长至19.32%~33.70%,As 从21.55%~24.61% 增长至31.54%~39.17%。基于Cd和Hg计算的污泥安全施用年限较短,为32.30~116.31、36.07~129.91 a。综上,连续施用生活污泥3 a,苹果果实和土壤均处于无污染状态;随施污泥年限增加,土壤单因子污染指数(Hg和As)、综合污染指数和潜在生态风险均升高,其中Hg和As是主要贡献因子。基于施肥量计算的污泥安全施用年限,Cd和Hg是最主要的限制性元素。污泥合理利用不会引起土壤重金属污染。
    植物保护
    光伏板下滇黄精节肢动物多样性及主要害虫的种群动态
    孙淦琳, 蔡浩升, 肖关丽, 何凤春, 何艳艳, 杨虎权, 于志钢, 陈斌
    2024, 53(11):  93-100.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.010
    摘要 ( )   PDF (3508KB) ( )  
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    明确光伏板下种植的滇黄精上节肢动物群落组成结构及多样性,为光伏板下滇黄精害虫的综合治理及光伏农业发展提供技术支撑。2023年,采用目测调查和蓝板诱集调查相结合的方法,对光伏板下和露天种植的滇黄精上节肢动物种类和数量进行调查,采用群落多样性指数对节肢动物群落多样性进行评估,并对主要害虫的种群动态进行分析。结果表明,光伏板下种植的滇黄精上节肢动物有2纲10目25科27属27种,露天种植滇黄精上有2纲10目28科30属30种。整个调查期间,随着时间的推移,2种种植模式滇黄精节肢动物群落的多样性指数和均匀度指数整体上表现为光伏板下种植高于露天种植,且均呈“降低-升高”变化,优势度指数呈“上升-降低”变化。光伏板下种植的滇黄精上节肢动物群落丰富度指数呈“升高-降低-升高”的动态变化,而露天种植处理丰富度指数呈“升高-降低-保持”的变化。2 种种植模式下滇黄精节肢动物群落相似度较高,达0.84,优势种均为神泽氏叶螨(Tetranychuskanzawai),其种群数量呈单峰型变化,但光伏板下的神泽氏叶螨种群数量显著低于露天种植,光伏板下5月达数量高峰(6.77头/株),而露天种植于7月达数量高峰(14.75头/株)。综上,光伏板下种植的滇黄精上节肢动物群落多样性高于露天种植,且有利于控制优势害虫神泽氏叶螨的种群数量。
    芝麻田苗后阔叶杂草除草剂筛选及安全性评价
    苏旺苍, 牛钰嘉, 燕照玲, 杜丽, 薛飞, 孙兰兰, 徐洪乐, 吴仁海, 刘红彦
    2024, 53(11):  101-108.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.011
    摘要 ( )   PDF (1267KB) ( )  
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    为探究安全、高效的芝麻田苗后阔叶杂草化学防除技术,通过室内盆栽和田间试验筛选了对芝麻安全性较高且对阔叶杂草防效好的除草剂。室内试验结果表明,供试17种阔叶除草剂中仅有异丙隆与灭草松对芝麻具有较高的安全性。进一步通过田间试验评估了异丙隆和灭草松对芝麻的安全性及对阔叶杂草的防除效果,结果表明,异丙隆420~630 g/hm2(有效成分,下同)处理下芝麻在早期出现药斑、生长受到抑制等药害,但药后30 d芝麻生长恢复正常;灭草松336~420 g/hm2处理的芝麻在药后30 d株高显著高于清水对照,但显著低于人工除草处理。异丙隆420~630 g/hm2对铁苋菜、灯笼草等阔叶杂草的总株防效为84.00%~90.40%,总鲜质量防效为87.62%~94.30%,芝麻增产37%以上。灭草松336~504g/hm2对铁苋菜的防效较差,总株防效低于40%,总鲜质量防效低于57%,芝麻仅增产11.53%~14.72%。综上所述,在芝麻五至六叶期使用异丙隆420~630 g/hm2处理对芝麻具有较高安全性,可用于芝麻田苗后阔叶杂草的防除,具有重要的应用前景。
    艾蚜虫艾小长管蚜的龄期鉴别
    许兰杰, 安素妨, 余永亮, 杨青, 谭政委, 李春明, 苏小雨, 孙瑶, 梁慧珍
    2024, 53(11):  109-116.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.012
    摘要 ( )   PDF (2368KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用体视镜分别测定无翅型和有翅型艾小长管蚜(Macrosiphoniella yomogicola)1龄、2龄、3龄、4龄若蚜和成蚜的体长、体宽、头宽、触角长、腹管长、尾片长、后足胫节长7个形态指标,并进行相关分析和回归分析,明确艾小长管蚜的龄期特征,为艾蚜虫的综合防治提供技术支撑。结果表明,不同龄期艾小长管蚜的形态指标存在显著差异,且形态指标间呈极显著正相关;回归分析表明,无翅型和有翅型艾小长管蚜的龄期与头宽、触角长、腹管长和后足胫节长呈线性极显著相关,而与体长、体宽和尾片长无线性显著相关;进一步研究表明,无翅型和有翅型艾小长管蚜的腹管长在各龄期间无重叠,后足胫节长在1龄和2龄若蚜间无重叠,触角长在1龄、2龄和3龄若蚜间无重叠,而体长、体宽、头宽和尾片长在各龄期间均重叠。综上,选择腹管长作为艾小长管蚜龄期鉴定的主要指标,触角长和后足胫节长作为艾小长管蚜龄期鉴定的辅助指标。
    园艺
    牡丹ARF基因家族鉴定及表达分析
    赵银鸽, 袁欣, 高杰, 王慧娟, 李艳敏, 王晓晖, 师曼, 冯乃曦, 符真珠, 贾文庆
    2024, 53(11):  117-126.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.013
    摘要 ( )   PDF (10792KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为研究牡丹生长素响应因子(Auxin response factor,ARF)家族基因,对其基因家族进行鉴定,并对其进行生物信息学分析。结果表明,在牡丹岛锦、凤丹、洛神晓春中共鉴定出19个ARF基因,以拟南芥ARF基因家族进化分类为依据,将牡丹ARF基因家族成员分为4个亚族,根据系统发育树发现,牡丹与拟南芥的ARF同源基因存在密切的进化关系。不同牡丹ARF蛋白长度、等电点存在差异。所有PsARF均含有保守的B3和Auxin_resp 结构域,大部分PsARF 还含有Aux/IAA 结构域。保守基序分析表明,Motif数目为4~12个;基因结构分析显示,牡丹ARF基因内含子数量为1~19个;不同亚族间的Motif和内含子数目有一定的差异。组织表达特性分析显示,除PsARF2b 在各个组织中不表达外,所有PsARF 基因在牡丹组培苗根、茎、叶中均有表达,但在不同组织中的表达量存在很大差异,如PsARF7、PsARF19、PsARF8a、PsARF8b、PsARF6、PsARF11a、PsARF11b、PsARF9、PsARF16b、PsARF17、PsARFx 在根中的表达量最高,PsARF5、PsARF3、PsARF4 在茎中的表达量最高,而PsARF2a、PsARF1、PsARF16a、PsARF10 在叶中的表达量最高。
    自交对板栗可溶性糖组分含量的影响
    马亚特, 袁国梅, 李哲, 李慧颖, 于立洋, 黄瑞敏, 鲍民胡, 杜宏儒, 王东升
    2024, 53(11):  127-134.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.014
    摘要 ( )   PDF (2852KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    探究燕山地区板栗自交与自然授粉对可溶性糖组分含量的影响,挖掘表型性状信息,为板栗高糖品种的良种繁育提供理论支持。将燕山早丰、燕露、塔丰、燕紫、北京8号分别进行自交与自然授粉,测定蔗糖、麦芽糖、肌醇、葡萄糖、D-半乳糖、D-果糖、棉子糖含量并计算生化甜度,随后进行差异分析、变异分析、相关性分析和OPLS-DA分析及聚类分析。结果表明,多数板栗在自交和自然授粉处理间可溶性糖组分含量存在极显著差异,板栗自交后肌醇含量均显著提高。板栗可溶性糖组分中以蔗糖含量最高,D-半乳糖含量最低。棉子糖变异系数均最高,在自交中变异系数为72.197 7%,在自然授粉中为68.826 8%。自交后D-果糖变异系数降低,其余可溶性糖组分变异系数均上升。蔗糖与生化甜度呈极显著正相关,D-半乳糖与棉子糖呈极显著正相关,板栗自交后葡萄糖与麦芽糖也表现出极显著正相关的特性。板栗自交后生化甜度有所升高。OPLS-DA分析筛选出4个差异可溶性糖组分:蔗糖、棉子糖、葡萄糖和肌醇。聚类分析发现,板栗自交后差异可溶性糖组分含量普遍较自然授粉的高。板栗自交后可溶性糖组分变异丰富,不同板栗资源可溶性糖组分区别较大,为种质资源优化、改善板栗糖度提供了理论支持。
    畜牧·兽医
    基于二聚体核衣壳蛋白的猪繁殖与呼吸综合征病毒抗体iELISA 检测方法建立
    赵啸, 乔松林, 孙亚宁, 钱祁昇, 李睿, 张改平
    2024, 53(11):  135-146.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.015
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    为制备稳定性好、免疫反应性佳的核衣壳蛋白(Nucleocapsid protein,N),设计表达二聚体N蛋白(N-dimer),并基于该蛋白质建立猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)抗体间接酶联免疫吸附试验(Indirect enzyme‑linked immunosorbent assay,iELISA)检测方法。首先选取当前PRRSV国内优势毒株NADC30-like N蛋白基因序列,通过(GGGGS)3 linker将N蛋白基因序列串联,经密码子优化合成后构建N-dimer重组表达载体。利用原核表达系统进行诱导表达,并通过镍离子螯合亲和层析法进行纯化。Western-blot分析其与PRRSV阳性和阴性血清的反应性;冻融法比较N-dimer与单体N蛋白(N-monomer)的沉淀析出情况;ELISA法比较N-dimer与N-monomer的免疫反应性。以N-dimer作为包被抗原建立PRRSV抗体iELISA检测方法,对该方法的反应条件进行优化,验证其特异性、敏感性、重复性,并应用于临床血清样品检测。结果表明,在16 ℃、0.2 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷条件下诱导16 h,N-dimer获得大量可溶性表达。Western-blot结果表明,N-dimer能够与PRRSV阳性血清发生特异性反应;相较于N-monomer,N-dimer能够稳定保存,并且免疫反应性更佳。成功建立了基于N-dimer的PRRSV抗体iELISA检测方法,且该方法具有良好的特异性、灵敏性、重复性;与商业试剂盒结果进行比较,其阳性符合率为96.88%,总符合率为96.86%,符合率高。综上,成功制备了稳定性好、免疫反应性佳的N-dimer,并基于N-dimer建立了PRRSV抗体iELISA检测方法。
    鸡不同组织及细胞中gga-miR-103-3p 的表达分析及其关键靶基因筛选
    黄华云, 李瑞瑞, 杨苗苗, 赵振华, 王钱保, 梁忠, 黄正洋, 吴兆林, 李春苗, 韩威
    2024, 53(11):  147-155.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.016
    摘要 ( )   PDF (2624KB) ( )  
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    :为初步阐明gga-miR-103-3p对鸡脂肪沉积和肌肉发育的调控作用,采用荧光定量PCR(qPCR)检测gga-miR-103-3p在S3系鸡和隐性白羽鸡(RR)腹部脂肪、肝脏、腿肌及腹部脂肪细胞、肌内脂肪细胞、成肌细胞中的表达情况,并筛选其关键靶基因。结果表明,gga-miR-103-3p在肝脏、腹部脂肪、腿肌及腹部脂肪细胞、肌内脂肪细胞、成肌细胞中均表达,并存在组织和品种(系)差异性。在肝脏中,ggamiR-103-3p在0周龄(0W)S3系鸡中的表达量显著高于RR鸡,对于S3系鸡,16周龄(16W)时gga-miR-103-3p的表达量最高,显著高于0W、2周龄(2W)、8周龄(8W)和14周龄(14W);对于RR鸡,16W和14W时gga-miR-103-3p的表达量显著高于0W和8W。在腹部脂肪中,gga-miR-103-3p在0W RR鸡中的表达量显著高于S3系鸡。2个品种(系)鸡在0W时gga-miR-103-3p的表达量均显著高于2W、8W、14W和16W,S3系鸡的表达量随着发育时期的推进而下降。在腿肌中,gga-miR-103-3p在16W时RR鸡中的表达量显著高于S3系鸡,在0W时则相反;S3系鸡中gga-miR-103-3p的表达量随着发育时期的推进总体上下降,在0W时表达量显著高于其他周龄;RR鸡中gga-miR-103-3p的表达量随着发育时期的推进呈现先下降后升高的趋势,16W时显著高于其他周龄。在腹部脂肪细胞和肌内脂肪细胞中,gga-miR-103-3p在分化4 d和分化6 d的表达量均显著高于增殖期;在成肌细胞中,gga-miR-103-3p的表达量随分化时间的延长而升高,分化5 d和分化7 d时的表达量均显著高于增殖期。gga-miR-103-3p靶基因的GO、KEGG富集及蛋白质互作分析结果表明,FBXW7、CDK6、NF1PIK3R1是gga-miR-103-3p的重要靶基因,其中FBXW7PIK3R1基因尤为关键。综上,gga-miR-103-3p可能是通过FBXW7、CDK6、NF1PIK3R1影响肌肉发育、脂肪沉积,其中FBXW7PIK3R1基因尤为关键。
    农业信息与工程·农产品加工
    基于U-Net 的粮仓储粮高度定量检测方法
    任飞燕, 张蕙, 李智, 杨卫东, 张艳飞, 陈卫东, 谈云建, 柳瑞芸
    2024, 53(11):  156-163.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.017
    摘要 ( )   PDF (2028KB) ( )  
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    我国储粮分布具有点多、线长、面广的特点,传统的粮食数量监管面临着效率低、成本高、严重滞后等问题,亟需研发可对粮仓储粮数量实时快速检测的新技术。针对该问题,提出一种基于U-Net的粮仓储粮高度定量检测方法,通过对仓内监控相机拍摄的图片中粮面和通风窗进行分割处理,得到粮面边缘和通风窗上下边缘像素值,并以通风窗上下边缘的离地高度为基础,计算得到粮仓储粮的实际高度,再结合粮仓长度、宽度和粮食密度等基础数据,即可得到粮仓储粮实际数量。分别使用U-Net、DeepLabV3+和PSPNet 3种算法对分割后的粮仓图片进行分析处理并计算储粮高度。结果表明,U-Net的平均交并比(MIoU)和平均像素准确度(MPA)分别为93.25%和95.88%,MIoU相较于DeepLabV3+和PSPNet 分别提高1.82、2.69 百分点,MPA 相较于PSPNet 提高2.42 百分点;U-Net 的定量分析误差为3.51%,比DeepLabV3+和PSPNet分别低1.34、0.43百分点,较为适合作为粮仓储粮高度定量计算分割算法。该方法无需提前设置测量标尺,仅依靠仓内监控相机即可实现粮堆高度测量,可基本满足粮仓储粮数量的快速检测需求。
    不同采收期对酥梨品质和通风库贮藏保鲜效果的影响
    吴中营, 张四普, 崔巍, 郭超峰, 鲁云风, 解远明, 牛佳佳
    2024, 53(11):  164-172.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.018
    摘要 ( )   PDF (3486KB) ( )  
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    为确定酥梨适宜采收期,以金顶谢花酥梨为试材,设置5个采收期(盛花期后140、152、166、180、190 d,依次编号1—5),研究不同采收期果实半地下通风库贮藏期间果皮色泽、硬度、好果率、可溶性固形物(TSS)含量、可滴定酸(TA)含量、丙二醛(MDA)含量和多酚氧化酶(PPO)活性变化,监测贮藏期间半地下通风库内温湿度,并采用隶属函数法进行贮藏性评价。结果表明,随采收期延迟,果实硬度、TA含量降低,TSS含量先增加后降低,单果质量、L*值、a*值和b*值上升。贮藏130 d,除采收期2外,其他采收期好果率均在80%以上。贮藏160 d时,采收期3的果实具有较好贮藏性能,好果率(80.6%)、L*值(79.00)和TSS 含量(11.53%)最高,PPO活性[21.4 U(/min·g)]最低,a*值为7.38,b*值为47.68,硬度为4.94 kg/cm2,TA含量为0.056%,MDA含量为12.81 mmol/g。利用隶属函数法计算得出5个采收期贮藏性相关指标的平均隶属函数值,其排序的结果为采收期3>采收期2>采收期1>采收期4>采收期5。因此,建议宁陵金顶谢花酥梨半地下通风库贮藏,适宜采收期为9月15日(采收期3),即盛花后166 d采摘入库,适宜贮藏期限是翌年2月中旬,在翌年3月初入库酥梨一定要完成出库销售。
    烤烟力学特性对打叶复烤片烟质量的影响
    周利军, 王迅, 朱波, 关欣, 胡宗玉, 高依萍, 李欢, 赵森森, 张玉海
    2024, 53(11):  173-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2024.11.019
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    为探究烤烟力学特性对打叶复烤加工质量的影响,选取湖南郴州、贵州毕节、福建三明3个产地C3F等级烟叶进行力学特性分析,检测其打叶复烤加工后的片烟面积分布、形状特征指标(Xc),并采用相关分析对烤烟力学特性与片烟质量指标的关系进行分析。结果表明,3个产地烤烟烟叶除拉力、伸长率、含梗率外其他力学指标差异均达到显著水平。湖南郴州烟叶剪切强度和穿透强度较大,贵州毕节烟叶黏附力最大,福建三明烟叶叶梗结合力和支脉结合力最大。湖南郴州片烟面积整体较大,500 mm2以上的占比较高;贵州毕节片烟面积均匀性好,片烟面积300~500 mm2的占比较高;福建三明片烟面积整体偏小,其中片烟面积小于300 mm2的占比显著高于其他产地。3个产地片烟矩形度、细长度和圆形性差异不显著,不同产地烤烟片烟面积分布占比均随片烟面积增大呈先上升后下降的趋势,形状特征指标(Xc)差别不大,占比峰值稍有差异。其中,贵州毕节片烟矩形度为0.63和轮廓温度特征值为3.75的占比峰值最高,福建三明片烟圆形度特征值为2.79的占比峰值最高,不同产地片烟细长度特征值占比峰值差别不大。片烟特征面积与烟叶剪切强度呈显著强正相关性,与拉力、黏附力、含梗率均呈弱相关性,与其他指标呈强相关性;片烟均匀性系数与拉力呈显著强负相关,与黏附力呈强相关,与伸长率、含梗率、叶梗结合力呈弱相关,与其他指标无相关性;片烟矩形度、细长度和轮廓温度与支脉结合力无相关性,圆形性与含梗率无相关性,其他力学指标均对片烟形状特征指标有一定影响。综上,湖南郴州烟叶耐加工性强,片烟整体面积较大,贵州毕节片烟面积均匀性好,多呈不规则形状,福建三明烟叶叶梗结合力和支脉结合力大,片烟面积整体偏小。