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2025年 第54卷 第4期
刊出日期：2025-04-15
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综述
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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2025, 54(4):  0. 

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综述

黄瓜病害智能识别技术研究进展

杨振东, 骆巍, 罗晨, 姜鸿勋, 张英, 宋淑敏, 史一鸣, 于艳玲, 杨田亮, 马中杰, 冯晓, 杨凡

2025, 54(4):  1-10.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.001

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利用智能识别技术及时、准确识别黄瓜病害，进而积极防治、合理施药对于保障黄瓜高质量生产及生态环境安全具有重要意义。黄瓜病害智能识别主要采用基于传统专家系统和知识图谱的专家知识，以及基于传统机器学习和深度学习的可见光图像处理、叶绿素荧光和高光谱等光谱分析、多模态数据融合技术。综述了基于上述技术的黄瓜病害智能识别研究进展，以及当前研究中存在的问题与不足，并展望了黄瓜病害智能识别技术的发展趋势，旨在为黄瓜病害智能识别的应用研究提供参考。


作物栽培·遗传育种

氮锌配施对不同锌效率玉米品种不同粒位籽粒矿质元素累积分配的影响

张盼盼, 邵运辉, 李春华, 穆蔚林, 郭涵潇, 李川, 张美微, 赵双锁, 胡彦奇, 韩琳琳, 乔江方

2025, 54(4):  11-26.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.002

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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）为研究对象，研究施氮量［225 kg/hm²（HN）、180 kg/hm²（MN）、90 kg/hm²（LN）］和喷锌［不喷施（Zn0）、拔节期和大口期1∶1 喷锌4.5 kg/hm²（Zn1）］对玉米果穗不同粒位籽粒产量和矿质元素含量、累积及分配的影响，为氮锌配施在大田玉米生产中的合理利用提供依据。结果表明，不同粒位的籽粒数、千粒质量和产量以及各矿质元素累积量总体上均表现为上部<中部<下部；上部粒位的产量以MN处理最高，而中、下部则均以HN处理最高；喷锌提高了果穗和上部、下部粒位的籽粒产量，郑单958上部和下部粒位籽粒产量均高于隆平638。总体上，MNZn1处理郑单958果穗和上部、下部粒位的籽粒产量均较高，且果穗籽粒锌含量、上部粒位籽粒中钾和锰累积量也表现最高；HNZn1处理郑单958果穗籽粒产量、氮和锰含量及上部粒位籽粒铜和锌含量、中部粒位籽粒铜含量较高，同时也能提高上部粒位籽粒中锰和锌占比、中部粒位籽粒铜占比。果穗籽粒产量与下部粒位籽粒产量呈显著正相关；果穗籽粒中氮含量与中部粒位籽粒产量呈极显著正相关，但与下部粒位籽粒中锰和锌含量呈显著负相关。总体来看，施氮量180~225 kg/hm²条件下拔节期和大口期1∶1喷锌4.5 kg/hm²能够提高锌高效玉米品种籽粒产量，施氮量180 kg/hm²条件下喷锌促进氮、锌、锰等元素积累，施氮量90 kg/hm²条件下喷锌有利于铜、锰和锌向下部粒位转运，施氮量225 kg/hm²条件下喷锌则有利于氮、锰和锌向上部粒位转运。


耕作与秸秆还田方式对冬小麦产量及N₂O排放的影响

赵立尚, 杨天聪, 张小美, 宋全昊, 马知遥, 冯伟, 段剑钊

2025, 54(4):  27-36.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.003

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为寻求冬小麦生产中减少温室气体排放并提高产量的技术措施，以黄淮海平原冬小麦为研究对象，研究不同耕作方式［浅旋耕（S）和深耕（D）］与秸秆还田方式［秸秆不还田（N）、秸秆直接还田（R）、秸秆炭化还田（C）］对冬小麦干物质积累量、氮素利用、产量及N₂O排放的影响。结果表明，深耕和秸秆还田促进冬小麦植株生长，增加干物质积累量，增强植株对氮素的吸收与利用，协同提高产量构成因素，进而实现增产。与SN 处理相比，SR 和SC 处理氮素利用效率分别提高16.08%~18.34% 和12.27%~14.03%，DN、DR和DC处理分别提高19.20%~28.70%、37.60%~40.90%和24.80%~34.50%，DR和DC处理更有利于氮素吸收，提高利用效率；DR和DC处理穗数分别提高7.27%~8.31%和12.97%~15.03%，穗粒数分别增加10.34%~9.25%和6.90%~8.03%，产量分别增加8.00%~15.15%和7.00%~9.09%。D处理较S处理降低N2O排放通量峰值，R处理较N处理增加N2O排放通量峰值，而C处理较N处理降低N₂O排放通量峰值。与SN处理相比，DR和DC处理N₂O排放积累量分别降低1.15%~2.04%和5.53%~15.14%。综上，深耕和秸秆还田有利于冬小麦生长发育，提高产量，节能减排，其中DC处理可作为黄淮海平原冬小麦生产中提高产量、降低N₂O排放的最优耕作措施。


低氮胁迫下芝麻差异表达ERF基因的鉴定及SiERF08基因的表达分析

田媛, 张鹏钰, 李丰, 王东勇, 付锦州, 戎亚思, 高桐梅

2025, 54(4):  37-46.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.004

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AP2/ERF是植物最大的转录因子家族之一，参与植物代谢生物合成、器官发育、逆境响应和激素信号转导等过程。为了探究ERF基因在芝麻低氮胁迫下的表达特性，从前期芝麻根系低氮胁迫转录组中筛选出24个差异表达SiERF基因，对其进行表达特性和共表达网络分析，并分析了不同胁迫处理下SiERF08基因的表达特性。结果显示，24个差异表达SiERF基因开放阅读框（ORF）长度为564~1 254 bp，编码蛋白质的分子质量为20.92~44.97 ku，等电点4.39~10.92。24个差异表达SiERF基因不均匀地分布在13条染色体上。启动子区域包含植物激素响应元件（ABRE、AuxRE等）、逆境胁迫响应元件（ARE、DRE core、LTR等）、生长发育相关顺式作用元件（O2-site、Gap-box和CAT-box）和光响应元件（G-box、MRE、I-box等）。基因表达和韦恩图分析结果显示，低氮胁迫下，芝麻品种缅甸高产者和郑芝HL05分别检测到24个和14个差异表达SiERF基因，其中SiERF06等3个基因在2个品种低氮胁迫3、9 d均差异表达。通过共表达网络分析筛选出SiERF08等5 个低氮胁迫响应的关键候选基因。对关键候选基因SiERF08开展不同胁迫下的表达特性分析，结果显示，该基因在低氮、干旱、高盐、赤霉素及水杨酸等胁迫处理下被诱导表达，且不同胁迫处理下，SiERF08基因的表达模式不同。在干旱、高盐、水杨酸、高温和低温处理6 h，SiERF08基因的表达量最高；在低氮处理12 h，SiERF08基因表达量达到峰值；在赤霉素处理下，SiERF08基因在6 h和72 h诱导表达，且差异显著。综上所述，通过生物信息学手段对低氮胁迫下24个差异表达SiERF基因进行分析，筛选出SiERF08等5个关键候选基因，其中，SiERF08基因在低氮、干旱、高盐、水杨酸等胁迫下诱导表达，为深入探究芝麻SiERF基因功能、揭示芝麻耐低氮分子机制提供了理论依据和基因资源。


烟草NtHPL基因特征及其在TMV胁迫下的表达分析

王明鑫, 刘磊, 邓兆龙, 王昊阳, 刘鹏飞, 金维环, 李俊营, 郭红祥

2025, 54(4):  47-56.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.005

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脂氢过氧化物裂解酶（Hydroperoxide lyase，HPL）为细胞色素P450（CytP450）蛋白质家族成员，是催化脂肪酸氧化途径中的一个关键酶。HPL参与植物的生物和非生物胁迫，在增强植物抵御外部胁迫调控中发挥重要作用。通过对基因组数据分析，鉴定烟草中NtHPL基因家族成员并分析其理化性质、蛋白质结构、保守基序及其对烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）的响应特性。结果表明，共鉴定出NtHPL家族成员9个，分布于8条染色体，分属于B、C、D组。NtHPL基因家族成员的氨基酸数量为437~527个，理论等电点为5.84~9.15，预测定位在叶绿体和细胞质中。通过对NtHPL基因表达量分析发现，TMV侵染后，叶片中共有5个NtHPL基因上调，1个NtHPL基因下调，3个基因表达量没有差异。过表达NtHPL1发现，NtHPL1能提高烟草对TMV的抗性。根据以上结果，NtHPL可能参与烟草对TMV的抗性调控。


基于转录组的芍药WOX基因家族鉴定及PlWOX5在盐胁迫下的功能分析

彭波, 马梦梅, 赵苹

2025, 54(4):  57-65.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.006

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为了明晰芍药WOX基因家族的功能、进化关系及其在生物学过程中的作用，基于转录组数据鉴定芍药WOX（PlWOX）家族成员，并对其蛋白质理化性质、结构、进化关系、基因表达模式等进行生物信息学分析。结果表明，基于芍药转录组数据共鉴定出5个PlWOX基因，其编码的氨基酸以疏水不稳定的碱性核蛋白为主。系统进化分析结果显示，PlWOX基因分布在WUS/现代支系和古老支系上，中间支系无PlWOX基因分布。蛋白质结构分析结果表明，不同PlWOX基因上Motif的分布和数量均存在差异，并且其表达具有明显的组织特异性，其中PlWOX2和PlWOX5主要在芍药叶中高表达。qRT-PCR检测结果表明，PlWOX基因对盐胁迫均具有响应，但PlWOX5对盐胁迫的响应程度更高。过表达PlWOX5基因可以通过增强抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）和提高渗透调节物质（可溶性蛋白）含量促进活性氧（ROS）清除，进而增强拟南芥的耐盐性。综上，PlWOX5基因通过提高抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量，提高芍药的耐盐性。


农业资源与环境

许昌烟区小麦/烤烟套作对植烟土壤微生物群落及养分的影响

葛梦龙, 何冰, 白峰, 黄培元, 和梦颖, 李建华, 李雨阳, 申洪涛, 高佳凯, 王艳芳, 刘领

2025, 54(4):  66-79.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.007

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为探究小麦/烤烟（麦烟）套作种植模式对许昌烟区植烟土壤质量的影响，通过田间多点取样法采集土壤样品，利用高通量测序技术，研究了烤烟单作种植模式（CK）和麦烟套作种植模式（I）下植烟土壤微生物多样性及群落组成差异，并结合土壤理化性质及酶活性进一步分析了土壤环境因子与土壤微生物多样性及群落组成的关系。结果表明，麦烟套作种植模式较烤烟单作种植模式显著提高了土壤细菌群落的Chao1指数，显著减低了Simpson指数；显著提高了土壤真菌ACE指数和Chao1指数。NMDS分析（非度量多维尺度分析）显示，烤烟2种种植模式群落结构存在一定的差异。麦烟套作种植模式较烤烟单作种植模式在细菌门水平上显著增加了酸杆菌门（Acidobacteria）和黏球菌门（Myxococcota）的相对丰度，显著降低了厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度；在真菌门水平上显著增加了被孢霉门（Mortierellomycota）的相对丰度，显著降低了子囊菌门（Ascomycota）和壶菌门（Chytridiomycota）的相对丰度。LEfSe分析结果表明，麦烟套作种植模式（11个细菌类群和35个真菌类群）较烤烟单作种植模式（16个细菌类群和17个真菌类群）增加了差异指示真菌类群数量，减少了差异指示细菌类群数量。与烤烟单作种植模式相比，麦烟套作种植模式显著增加了土壤全钾、碱解氮含量和蔗糖酶活性，显著降低了土壤pH值和速效钾含量。Pearson相关性分析结果表明，土壤全氮、全钾、碱解氮、速效钾含量及脲酶和蔗糖酶活性是影响土壤微生物群落多样性的主要因子。冗余分析结果表明，碱解氮、速效钾含量和蔗糖酶活性是影响土壤细菌和真菌群落结构的主要环境因子。综上所述，采用麦烟套作种植模式能够改善土壤微生物群落结构，提高土壤养分含量和酶活性，有利于土壤肥力的提升。


淹水胁迫对香根草根际土壤氮转化及其细菌群落结构多样性的影响

魏家婷, 胡田, 赵睿博, 刘影, 姬明飞, 张君

2025, 54(4):  80-90.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.008

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为研究丹江口水库消落带植被的根际细菌群落多样性对土壤氮转化的影响，选取香根草为试验材料，设置对照（CK）、半淹及全淹组，通过土壤理化分析、酶活性测定结合16S rRNA 高通量测序及PICRUSt2功能预测，系统研究淹水胁迫对根际氮转化及细菌群落的影响。结果表明，淹水胁迫下根际土壤铵态氮（NH₄⁺-N）的含量显著升高，硝态氮（NO₃^--N）和亚硝态氮（NO₂^--N）的含量分别较CK显著降低了66.83%~74.27%、36.84%~42.11%。与CK相比，全淹组土壤羟胺还原酶（HR）活性较CK显著降低34.48%，硝酸盐还原酶（NR）和亚硝酸盐还原酶（NiR）活性显著升高。Alpha多样性分析结果显示，淹水胁迫显著提高根际细菌群落多样性且排序为全淹组>半淹组>CK，非度量多维尺度分析与主成分分析结果表明，细菌群落结构随淹水深度增加呈现梯度性差异。群落结构分析结果表明，半淹和全淹组的厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度分别显著提高45.14%、87.99%，全淹组蓝菌门（Cyanobacteria）的相对丰度显著降低84.98%。功能预测结果显示，淹水胁迫下生物固氮途径关键酶（固氮酶1.18.6.1）基因丰度显著提高198.43%~198.97%，但抑制氧化亚氮还原酶（1.7.2.4）基因丰度。冗余分析结果表明，土壤中的NO^-₃-N和NR活性是影响土壤细菌群落的主要因素。综上，淹水胁迫影响根际土壤的氮转化过程，并改变细菌群落结构，可能导致N₂O温室气体累积的生态风险。


植物保护

不同启动子介导的vgb基因异源表达对诺沃霉素产量的影响

张一帆, 刘晓艳, 万中义, 方伟, 朱镭, 陈凌, 蔡俊, 周荣华, 王常高, 闵勇

2025, 54(4):  91-100.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.009

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为提升新型农用抗生素诺沃霉素的产量，以链霉菌（Streptomyces sp.）HBERC-20821为材料，分别利用5 种启动子ermEp、kasOp、kasOp₃、kasOp*和SP44-SR12构建工程菌株，利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证透明颤菌血红蛋白基因(vgb)的表达及其在不同启动子介导下的表达量差异，并通过摇瓶平行发酵试验筛选出诺沃霉素产量最高的工程菌株。利用一氧化碳差示光谱法检测所筛选菌株中透明颤菌血红蛋白(VHb)的生物活性，并将所筛选的工程菌株与原始菌株进行发酵罐平行发酵培养，探究vgb基因异源表达对诺沃霉素产量的影响。结果表明，试验成功构建了含有不同启动子的5种工程菌株，在kasOp系列启动子介导下，vgb基因表达量显著高于传统ermEp启动子，提升幅度达9~35倍，其中kasOp₃启动子介导的vgb基因表达量最高，为ermEp启动子的35倍。在摇瓶平行发酵培养中，原始菌株HBERC-20821诺沃霉素产量为545.01 mg/L，kasOp启动子介导下的工程菌株20821-kasOp-vgb（20821/PKV）诺沃霉素产量最高，较原始菌株提高46.30%，产量达到797.30 mg/L；一氧化碳差示光谱试验证实工程菌株20821/PKV中VHb蛋白具有生物活性，其与一氧化碳形成的复合物在420 nm波长处展现出特征吸收峰。发酵罐平行发酵培养试验显示，原始菌株诺沃霉素产量为495.67 mg/L，工程菌株20821/PKV诺沃霉素产量较原始菌株提高62.04%，产量达到803.18 mg/L。综上，在kasOp启动子介导下，工程菌株20821/PKV诺沃霉素产量得到有效提升。


绿豆对咪唑啉酮除草剂的抗药性评价及交互抗性分析

段云, 苏旺苍, 薛飞, 王春雨, 徐洪乐, 孙兰兰, 吴仁海

2025, 54(4):  101-108.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.010

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为明确不同绿豆品种对2种咪唑啉酮除草剂（咪唑乙烟酸和甲咪唑烟酸）的抗药性水平及抗性机制，以及对另外6种除草剂的交互抗性与多抗性情况，室内利用琼脂固体培养基法测定了27个供试绿豆品种对咪唑乙烟酸和甲咪唑烟酸的抗药性水平，并选出敏感和抗性品种评估其对其他除草剂的交互抗性及多抗性情况，最后通过乙酰乳酸合成酶基因（ALS）扩增和序列比对，分析了绿豆对咪唑啉酮除草剂产生抗性的机制。结果表明，27个绿豆品种对咪唑乙烟酸抗性的初筛结果显示，敏感品种共7种，抗性品种共5种，疑似抗性品种1种。咪唑乙烟酸和甲咪唑烟酸对绿豆的生长发育均具有抑制作用。对筛选出的13个绿豆品种进行咪唑乙烟酸抗性分析，敏感品种7种，占比为53.85%，低水平抗性品种6种，占比为46.15%。其中，冀绿H1004最为敏感，抑制中量（GR₅₀）为18.80 mg/kg；保绿2016 22-2的抗性最高，抗性指数（RI）为3.63。对筛选出的13个绿豆品种进行甲咪唑烟酸抗性分析，敏感品种为保绿2016 10-3，GR₅₀值为3.21 mg/kg，高抗和极高抗品种分别为7种（53.85%）和5种（38.46%），其中，品绿2019-26-8-17的抗性水平最高，RI 为237.85。ALS 基因序列分析结果表明，相对抗性和相对敏感绿豆品种的2个ALS 基因的氨基酸序列无差异，表明绿豆对咪唑啉酮类除草剂的抗性差异不是由ALS 基因位点突变引起的。交互抗性分析结果表明，抗性品种品绿2019-26-8-17对氯酯磺草胺和氯吡嘧磺隆表现出明显的交互抗性，RI分别为500.71和170.47；对氯氟吡氧乙酸表现出多抗性，RI为4.38，而对灭草松、二氯异噁草酮和乳氟禾草灵未表现出多抗性。综上，供试绿豆品种对不同咪唑啉酮除草剂的抗性水平存在差异，且对氯氟吡氧乙酸表现出多抗性，为绿豆田杂草防除提供了理论参考。


园艺

嘎嘣脆枣和金丝小枣胚的发育解剖学比较研究

陈紫竹, 庆军, 包文慧, 王亚萍, 格根珠拉, 白玉娥

2025, 54(4):  109-116.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.011

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为了探究金丝小枣胚败育的时期和败育原因，对金丝小枣和嘎嘣脆枣2个品种不同发育时期进行外部形态学和解剖学观察。结果表明，金丝小枣从花后3 d到35 d幼果发育平缓，嘎嘣脆枣幼果发育趋势为慢-快，且嘎嘣脆枣的果实发育比金丝小枣快。嘎嘣脆枣中30%出现三叉分裂柱头。解剖学观察发现，金丝小枣与嘎嘣脆枣子房两室均着生一倒生胚珠，嘎嘣脆枣的胚室中有30%发生双胚室三胚珠现象，其中多数果实一胚珠萎缩，形成单胚珠。胚发育过程初期金丝小枣胚乳发育明显慢于嘎嘣脆枣，而胚发育快于嘎嘣脆枣；花后30 d金丝小枣出现胚乳解体、珠心萎缩和胚败育现象，花后35 d胚乳、珠心和胚消失。嘎嘣脆枣胚与胚乳、珠心均正常发育。整体上看嘎嘣脆枣果实发育快于金丝小枣，金丝小枣胚败育时间为花后30 d，且胚乳与胚均败育。


畜牧·兽医

基于网络药理和动物试验的肥猪散防治母猪气虚血亏作用机制研究

高甜甜, 刘雪松, 刘永醍, 裘宗盛, 刘钇杉, 李淑欣, 戚晶晶, 李亚楠, 魏成威, 马天文1

2025, 54(4):  117-128.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.012

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为了筛选传统中兽药肥猪散防治母猪气虚血亏的作用靶点并探究其分子机制，研究肥猪散组方的有效成分及其作用靶点、气虚血亏作用靶点，获取交集靶点，构建肥猪散有效成分-气虚血亏交集靶点网络图；对交集靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析，构建肥猪散核心成分-核心靶点-信号通路网络；对核心成分和核心靶点进行分子对接分析，筛选肥猪散关键靶点和信号通路；选取雄性KM小鼠，随机分为对照组、气血双虚模型组、乳酸亚铁组和肥猪散组，对后3组构建气血双虚模型，对照组和气血双虚模型组分别用10 mL/kg生理盐水灌胃，乳酸亚铁组用10 mg/kg乳酸亚铁糖浆灌胃，肥猪散组用3 g/kg肥猪散灌胃，进行小鼠负重试验、血液指标检测、脏器指数测定、候选蛋白检测，验证肥猪散防治母猪气虚血亏的关键靶点和通路。结果表明，获得肥猪散有效成分29种，肥猪散有效成分-气虚血亏交集靶点112个。筛选出大豆苷元、山奈酚、木犀草素和β-谷甾醇等核心成分11种，PTGS2、PTGS1、HSP90AA1、PRKACA和TNF等核心靶点11个。GO功能和KEGG通路富集分析结果表明，肥猪散的活性成分主要富集于蛋白质结合、酶结合、细胞质、核质、炎症反应和外源性刺激反应等条目；共富集到26条信号通路，包括IL-17通路、脂肪细胞分解调控和卵巢类固醇通路等。分子对接分析发现，核心成分和核心靶点的结合能均小于-8 kcal/mol，表明核心成分和核心靶点具有强烈结合活性。小鼠负重试验结果表明，与气血双虚模型组相比，乳酸亚铁组和肥猪散组小鼠的负重游泳时间均极显著提高；白细胞、红细胞数量和血红蛋白含量均极显著上升；脾脏指数和胸腺指数均极显著提高；脾脏组织中IL-17和TNF-α蛋白表达量均极显著降低。综上，传统中兽药肥猪散的核心成分为大豆苷元、山奈酚、木犀草素和β-谷甾醇等，核心靶点为PTGS2、PTGS1、HSP90AA1、PRKACA和TNF等，通过IL-17等信号通路在防治母猪气虚血亏过程中发挥重要作用。


5 个猪种DKK2基因结构变异DKK2-I1-sv89的多态性研究

龙菊烟, 卢圣菲, 田姣, 牛熙, 陈霞, 黄世会, 冉雪琴, 王嘉福

2025, 54(4):  129-135.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.013

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前期基因组学分析结果表明，猪Dickkopf-2（DKK2）基因内含子1中存在一个结构变异（89 bp，DKK2-I1-sv89），为探究该结构变异（SV）在不同猪品种中多态性分布以及对基因表达的影响，针对该SV序列设计特异性引物，通过PCR验证DKK2-I1-sv89在贵州地方猪种（香猪、黔北黑猪、柯乐猪、江口萝卜猪）和欧洲猪种（大白猪）共5个猪品种中的群体分布；采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测不同基因型之间香猪卵巢组织中DKK2 基因的表达差异；采用生物信息学分析DKK2-I1-sv89结构变异区存在的功能元件。结果表明，香猪和黔北黑猪检测到3种基因型（插入型II、杂合型DI与野生型DD），大白猪仅检测到1种基因型（DD），柯乐猪、黔北黑猪检测到2种基因型（DI和DD）。5个猪种比较，4个贵州地方猪种的插入型等位基因（I等位基因）频率均高于大白猪。生物信息学分析结果显示，DKK2-I1-sv89结构变异区含有1个内含子剪接增强子（ISE）和13个RNA结合蛋白（RBP）结合位点，定量性状位点（QTL）分析显示，该SV位点的QTL与繁殖、肉质和健康性状相关。进一步检测了II型、DI型和DD型香猪卵巢组织中DKK2 基因表达量，结果显示，II型基因型极显著高于DI型和DD型，DI型和DD型无统计学差异。综上，DKK2-I1-sv89的多态性分布频率在贵州地方猪品种和欧洲猪种中有差异，且该SV的插入有利于DKK2基因在卵巢中的表达，可作为区分欧洲猪种和贵州地方猪种的分子标记。


磷脂酰肌醇-3 激酶抑制剂对水疱性口炎病毒体外增殖的影响

王梦迪, 樊文杰, 张震, 赵瑞红, 李华玮, 刘昆, 郑鸣, 王亚锴

2025, 54(4):  136-143.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.014

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研究磷脂酰肌醇-3激酶抑制剂（PI3K-IN-1）在PK-15细胞模型上对水疱性口炎病毒（Vesicular stomatitis virus，VSV）体外增殖的影响，揭示PI3K-IN-1在体外细胞中对VSV的抗病毒作用，为寻求和开 发防控VSV感染的药物奠定基础。采用CCK-8法检测PI3K-IN-1在细胞水平上的安全使用浓度；采用流式细胞术检测PI3K-IN-1对细胞周期中各时期占比和凋亡率的影响；利用流式细胞术和荧光显微镜分析PI3K-IN-1处理PK-15细胞感染VSV后病毒增殖的差异；利用RT-qPCR分析VSV N 基因的mRNA表达量；利用免疫印迹技术分析VSV-GFP中GFP蛋白的表达量；利用病毒滴度测定试验检测PI3K-IN-1对VSV子代病毒滴度的影响；利用共聚焦显微镜分析PI3K-IN-1对VSV-GFP中GFP蛋白荧光强度的抑制作用。结果表明，0~10 μmol/L PI3K-IN-1对PK-15细胞活力、细胞周期中各时期占比和细胞凋亡率无影响，但随着PI3K-IN-1浓度的增加，VSV-GFP中GFP蛋白的表达量降低，当PI3K-IN-1的浓度为10 μmol/L时，对VSV增殖的抑制效果最好；PI3K-IN-1处理组VSV N 基因mRNA相对表达量显著或极显著低于DMSO（CK）组且呈时间依赖趋势；VSV-GFP感染12 h和24 h时，PI3K-IN-1处理组与CK相比，GFP阳性荧光细胞比例极显著降低；PI3K-IN-1处理组子代病毒滴度与CK相比在感染12、24 h时显著降低，在感染36 h时极显著降低。综上，PI3K-IN-1可有效抑制VSV在PK-15细胞中的增殖，为研究和开发抗VSV药物提供了新的策略与方法。


农业信息与工程·农产品加工

基于面向对象与机器学习融合的南方山区水稻识别研究

王莹莹, 段良霞, 赵怡凝, 孙广睿, 杨丽红, 周清, 谢红霞

2025, 54(4):  144-154.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.015

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水稻的物候信息随地形的差异而不同，针对南方山区多云多雨、地形复杂的情况，寻找一种合适的水稻识别方法具有一定的研究价值。以湖南省典型山地地形的永顺县为研究区，协同Sentinel-1 SAR和Sentinel-2 MSI数据，结合水稻4个关键物候期影像生成时间序列曲线以掌握水稻生长趋势，使用面向对象方法对移栽期和收割期影像分割，将经过样本特征空间优化算法（FSO）优选的特征变量输入到随机森林（RF）等4种模型中进行分类，并对比结果；之后将水稻样本按移栽先后分为早移、晚移样本，对移栽期和收割期影像重新分类，分析水稻移栽的早晚对该两景影像分类的影响。结果表明，与移栽期影像相比，收割期影像分类精度更好，更适合水稻制图；利用面向对象的FSO-RF模型对收割期影像分类的效果最好，总体精度为93.19%，Kappa系数为0.901。水稻移栽的早晚对收割期影像的分类几乎没有影响，对移栽期影像分类的影响较大，原因是最早移栽的水稻易与部分旱地作物、林地的光谱特征和纹理特征相似，出现混淆错分现象。提高移栽期影像的识别精度，需使用其他指数、纹理特征或进行地物掩膜。


基于改进YOLOv8-Track 的芝麻单株蒴果检测计数研究

李琛昊, 王川, 李国强, 赵巧丽, 杨萍, 王凯, 常升龙, 郑国清

2025, 54(4):  155-166.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.016

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单株蒴果数是芝麻产量构成的重要因素。为实现单株芝麻蒴果的准确检测计数，使用目标检测、多目标追踪等技术，动态追踪单株蒴果，有助于提高芝麻育种和栽培管理效率。针对芝麻蒴果小目标、生长密集、遮挡重叠等现象，以YOLOv8-Track为基准模型，在特征融合网络中引入小目标检测头和Shuffle attention注意力机制，在模型后处理阶段引入MPDIOU损失函数，构建了SD-YOLOv8-Track模型。然后利用模型ByteTrack多目标追踪算法的ID计数方法，以芝麻单株旋转视频作为模型输入，追踪统计芝麻蒴果数。结果表明，以单幅图片为输入，SD-YOLOv8-Track模型检测蒴果的准确率、召回率、平均精度分别为92.25%、92.4%、92.58%，比原模型YOLOv8-Track分别提高5.94、6.6、6.31百分点。以单株旋转视频为输入，SD-YOLOv8-Track模型的多目标追踪准确率、多目标追踪精确率分别为89.42%、88.23%，比原模型分别提高4.23、4.60百分点。SD-YOLOv8-Track模型检测蒴果的平均计数准确率、漏检率、误检率分别为93.27%、3.85%、2.88%，平均计数准确率比原模型提高5.61百分点，漏检率和误检率比原模型分别降低3.84、1.77百分点。改进后的SD-YOLOv8-Track模型具有较好的芝麻单株蒴果检测性能，适用于芝麻单株蒴果的动态完整计数


基于HS-SPME-GC-MS 和OAV 分析云南红茶香气特征

丁其欢, 邓敏, 施德康, 苏建美, 顾冲林, 李思锦

2025, 54(4):  167-180.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2025.04.017

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为探究云南不同产区滇红茶香气特征，选取普洱思茅、保山昌宁、西双版纳勐海和临沧凤庆4个产区12份茶样，采用顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱技术（HS-SPME-GC-MS）和强极性色谱柱DB-WAX分离鉴定不同产区滇红茶的挥发性成分，使用香气活性值（Odor activity value，OAV）结合化学计量学，解析不同产区滇红茶的挥发性物质构成及香气特征。结果表明，不同产区滇红茶共鉴定出143种挥发性物质，主要为醇类、醛类、酯类和烯烃类物质。借助香气活性值筛选出50种对滇红茶风味有贡献的物质（OAV≥1），其中，芳樟醇和β-紫罗酮的OAV具有突出地位，对不同产区滇红茶的风味构成均有重要作用。使用正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），结合变量重要性投影值（VIP）筛选出43种差异标志物（VIP≥1）。基于OAV和OPLS-DA结果，筛选出12种滇红茶的特征性差异物质：2-甲基丁醛、苯甲醛、庚醛、叶醇、2-（甲氨基）苯甲酸甲酯、二氢猕猴桃内酯、D-柠檬烯、（E）-β-罗勒烯、β-紫罗酮、β-紫罗兰酮、β-二氢紫罗兰酮、4-异丙基甲苯。叶醇对昌宁产区红茶的清香具有突出贡献；二氢猕猴桃内酯、β-二氢紫罗兰酮对勐海产区的花香、果香具有突出贡献，庚醛对凤庆产区的果香具有突出贡献。进一步分析表明，4个产区滇红茶香型均以花香、果香为主，带甜香，再结合聚类分析，昌宁和凤庆产区有花香、甜香，果香较为强烈；思茅和勐海产区差异性化合物种类较多，复合香明显，涉及甜香、蜜香、草香、清香、脂肪香。