生物技术·遗传育种·种质资源

  • 高粱SBP基因家族鉴定及干旱胁迫下的表达模式分析

    姜昱雯;陈满静;赵应;任艳;周棱波;沈佳奇;邵明波;

    在高等植物中,SQUAMOSA Promoter Binding Protein-Box(SBP)普遍参与植物的生长、开花调控及细胞程序性死亡等过程。本研究对高粱(Sorghum bicolor L.)SBP转录因子家族进行鉴定并进行生物信息学分析,同时利用qRT-PCR对高粱SBP基因在PEG-6000模拟干旱胁迫下的表达进行分析,以验证其功能。结果表明,从高粱中共鉴定出19个SBP成员,除第8条染色体外,其他9条染色体上均分布有SBP基因;绝大部分SBP蛋白在亚细胞水平定位于细胞核,且均为亲水性蛋白质。系统发育分析结果表明,与水稻类似,这19个高粱SBP基因也可分为3个亚类,分别含有7、5、7个SBP基因;相比于拟南芥,高粱SBP与水稻、玉米的SBP关系更近。启动子顺式作用元件预测结果显示,高粱SBP可能参与了脱落酸、茉莉酸甲酯信号通路,部分成员可能与植物的低温响应、昼夜节律调控有关。qRT-PCR分析结果显示,高粱SBP基因的表达具有组织特异性,有17个基因受干旱胁迫诱导上调表达,且随胁迫时间的延长存在差异化表达模式。本研究结果可为后续研究高粱SBP基因的功能提供理论依据。

    2024年03期 v.56;No.391 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 3236K]
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  • 石榴蔗糖代谢相关酶SPS和INV基因家族鉴定与表达分析

    冯立娟;李英朋;王传增;尹燕雷;郭琳;谭伟;

    蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖转化酶(INV)是蔗糖代谢的关键调控酶,在植物生长发育过程中起重要作用。本研究利用生物信息学和荧光定量PCR等分子手段,鉴定石榴SPS和INV基因家族成员,分析其理化性质、保守结构域、保守基序、二级结构、亚细胞定位、系统进化关系和表达模式。结果表明,从石榴基因组中鉴定出4个SPS基因和11个INV基因,其编码蛋白均为不稳定蛋白,具有典型的保守结构域,家族成员间特征motif数量和种类大致相同,蛋白结构高度保守;这些蛋白不均匀地分布在染色体上,均定位于叶绿体中,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。石榴SPS和INV基因家族成员间存在不同程度的亲缘关系,与巨桉同源性较高;不同SPS和INV基因在石榴果实不同发育时期的表达模式存在差异,PgINV3在9月15日(果实增大期)表达水平最高,显著高于其他时期。本研究结果对解析石榴果实中蔗糖代谢的分子机理具有重要意义。

    2024年03期 v.56;No.391 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 6255K]
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  • 春大白菜可溶性糖代谢及转运相关基因表达模式分析

    陈熙;程斐;倪润茂;刘维信;刘倩倩;

    以春大白菜品种‘吉锦’和‘华耐’为材料,探索了春大白菜从幼苗期到叶球收获期的整个发育过程中可溶性糖类的积累变化规律及相关代谢酶和转运蛋白基因的表达模式。结果表明:在春大白菜发育过程中,可溶性总糖和葡萄糖在莲座期和结球初期快速积累,葡萄糖积累占优势,果糖则在结球后期结球叶的叶柄中含量快速增加。莲座叶和结球叶的柄部都是可溶性糖积累的重要部位;蔗糖合酶基因BrSUS1与两个品种叶柄中可溶性糖积累密切相关。分解蔗糖的酶基因BrSUS5、BrSUS6、BrCINV2及糖转运蛋白基因BrSUC4、BrTMT1、BrSWEET17、BrERDL6-16均在叶柄部位活跃表达,不同程度参与两个白菜品种的可溶性糖积累和分布。BrERDL6-16在两种白菜结球后期多个部位中的表达量急剧升高,可能在促进大白菜叶球发育中发挥特殊作用。本研究结果可为从分子水平调控大白菜可溶性糖积累分配及产量形成提供理论依据。

    2024年03期 v.56;No.391 19-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 11504K]
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  • 基于生殖性状的玉米自交系遗传多样性与遗传距离分析

    郭海斌;景颖;冯晓曦;许海涛;张军刚;

    为提高玉米自交系种质资源的利用效率,充分了解自交系的遗传基础,探明自交系种质资源间的亲缘关系,本试验田间种植30个玉米骨干自交系,分别对其18个生殖性状进行遗传变异、主成分和聚类分析,研究自交系种质的遗传多样性与遗传距离。结果表明:雄穗分枝数、苞叶重、雄穗长、轴粗、秃尖长变异系数均大于10%,变异丰富度高,粒长、穗行数、最长苞叶长、穗长、穗粗变异系数均小于2%,稳定性相对较高;遗传多样性指数(H′)为0.68~2.09,平均值为1.51,百粒重遗传多样性指数最大,苞叶层数遗传多样性指数最小;变异系数越大遗传多样性指数越高。主成分分析得出,前7个主成分对变异的累积贡献率达77.39%;以主成分得分值为坐标的二维排序图可得出,自交系7922、驻136、ZM7211、H1613、驻85、21H86、浚92-8、Mo17遗传多样性丰富。不同自交系间欧式距离变化范围为0.002~0.161,平均欧式距离0.031;在欧式距离为0.03时可将30个自交系划分为5个类群,在欧式距离0.01处则可进一步将其分成13个亚类,亚类间平均遗传距离为23.10。综上可知,根据不同育种目标选择相应的杂优模式可以提高自交系种质资源的利用效率,从而加快玉米品种的培育进程。

    2024年03期 v.56;No.391 32-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
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耕作栽培·生理生化

  • 补光光强和补光时间对黄瓜植株生长和果实品质的影响

    李若婵;高瑀杰;寇龙龙;曹晓阳;赵鑫庚;苗妍秀;侯雷平;

    为实现冬季设施黄瓜高效优质生产,本试验以黄瓜品种改良21-10为试材,设置对照(CK)、40μmol·m~(-2)·s~(-1)补光4 h(T1)、80μmol·m~(-2)·s~(-1)补光4 h(T2)、40μmol·m~(-2)·s~(-1)补光8 h(T3)和80μmol·m~(-2)·s~(-1)补光8 h(T4)共5个处理,研究不同补光光强和补光时间对黄瓜植株生长、果实品质和矿质元素积累的影响。结果表明,与CK相比,T1和T4处理虽然显著增加黄瓜株高和果实纵径、K含量,然而显著降低果实VC含量;T2和T3处理显著增加黄瓜株高、最大叶面积、果实单果重、果实横径、果实纵径和果实K、Ca、Mn含量,同时T2处理还显著增加黄瓜果实中可溶性蛋白质、可溶性糖和蔗糖含量。隶属函数分析表明,T2处理黄瓜生长发育和果实品质的综合评价值最高。综上表明,80μmol·m~(-2)·s~(-1)补光4 h(T2)最有利于黄瓜生长发育和果实优良品质的形成。

    2024年03期 v.56;No.391 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K]
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  • 不同浓度根皮苷对苹果砧木根系生长及生理特性的影响

    李博洋;任胜寒;刘怀特;王月;张学英;徐继忠;

    本试验以苹果砧木组培苗为试材,设置0(CK)、0.1、0.5、1.0 mmol/L和1.5 mmol/L共5个根皮苷浓度处理,研究砂培条件下各处理对苹果砧木组培苗生长、根系构型及根系生理生化特性的影响。结果表明,与CK相比,外施不同浓度根皮苷均抑制苹果砧木组培苗根系生长,显著降低组培苗鲜重和干重,均显著降低根长、根表面积、根体积、根平均直径和株高净增长量(0.1 mmol/L浓度处理除外),且随着根皮苷浓度升高而降幅增大。外源根皮苷胁迫导致苹果砧木组培苗根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,与根系根皮苷代谢相关的查尔酮合酶、查尔酮异构酶及根皮苷水解酶活性显著降低,丙二醛(MDA)、超氧阴离子、脯氨酸含量显著升高,可溶性蛋白含量显著降低。综之,随着根皮苷浓度增加,苹果砧木组培苗根系抗氧化保护性酶活性和可溶性蛋白含量降低,MDA、超氧阴离子含量及脯氨酸含量升高,根系生长受到抑制,从而抑制苹果砧木组培苗生长。

    2024年03期 v.56;No.391 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
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  • 外源褪黑素对干旱胁迫下菊花幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

    霍芸芸;罗艳;杨小英;张黎;郝扬;严瑞;

    本试验以‘绚秋凝红’菊花幼苗为材料,用20%PEG溶液模拟干旱胁迫,研究叶面喷施不同浓度(50、100、150、200μmol/L)褪黑素(MT)对干旱胁迫下其生物量、根系形态及叶片叶绿素荧光参数的影响,探讨外源MT对干旱胁迫下菊花幼苗光抑制的缓解作用。结果表明,与CK相比,PEG干旱胁迫(T_1)处理菊花幼苗的地上部、地下部生物量和总生物量分别显著降低49.1%、36.4%和46.6%;外源喷施100μmol/L MT+PEG(T_3)处理的地上、地下部生物量和总生物量分别较PEG处理增加52.4%、26.9%和34.9%,幼苗根系活力仅次于CK,根系平均直径最大,根尖数最少。相较于CK,干旱胁迫处理均降低幼苗叶片的光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和表观电子传递速率(ETR),外源施加100μmol/L MT的T_3处理降低幅度最小,保持了PSⅡ反应中心较高的开放程度。综上,外源喷施100μmol/L MT可有效改善干旱胁迫下菊花幼苗叶片叶绿素荧光特性和光合性能,缓解干旱胁迫对菊花幼苗生长造成的危害。

    2024年03期 v.56;No.391 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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资源环境·植物营养·土壤肥料

  • 锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究

    李雪杰;陈杰;于红博;张丽华;张巧凤;常帅;李想;

    为了揭示不同草原亚型的植被特点和土壤养分特征,探明物种多样性与土壤养分之间的相互关系,本研究以内蒙古锡林郭勒草原为研究区,通过野外采样、室内化验、冗余分析等方法对草甸草原、典型草原和荒漠草原三种草原亚型的植物群落特征、土壤养分特性及其相互关系进行分析。结果表明,(1)植物群落的生物量(W)、丰富度指数(M)、多样性指数(H′)和优势度指数(D)均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原,均匀度指数(J)在荒漠草原数值最高。(2)土壤钾含量在典型草原中最高,其他土壤养分含量均在草甸草原中最高;速效氮、速效钾、有机质和全氮含量在不同草原亚型中差异显著(P<0.05),全磷和全钾含量差异不显著。(3)草甸草原中对植物群落特征影响最大的是速效氮含量,作用最小的是全磷含量;典型草原中对植物群落特征影响较大的是速效氮、速效磷含量,作用较小的是速效钾含量;荒漠草原中全磷含量对植物群落特征影响较大,全钾含量对植物群落特征的作用较小。综上,在草甸草原和典型草原的植被保护中,应注重氮元素的投入,而对荒漠草原,应注重磷元素的控制。

    2024年03期 v.56;No.391 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • 不同有机改良剂对盐碱地菊芋产量及土壤理化性质的影响

    管西林;郭洪海;贾曦;王璐;边文范;张玉凤;董亮;田慎重;

    试验在黄河三角洲典型盐碱地上进行,以菊芋品种南芋1号为供试材料,设置不施肥对照(CK)、常规施肥(F)、商品有机肥(M)、生物炭基调理剂(T1)、抗盐调理剂(T2)共5个处理,研究不同有机改良剂对菊芋苗期生物量、块茎产量及土壤主要理化性质的影响。结果表明:施用有机改良剂对盐碱地菊芋苗期干物质量和成熟期地下块茎产量影响显著,其中T1处理菊芋苗期干物质量和成熟期块茎产量最高,较CK、F处理分别显著提高76.4%、36.2%和38.7%、25.1%。与CK相比,T1处理菊芋苗期0~30 cm土层土壤pH值显著下降;M、T1和T2处理较CK和F处理显著降低菊芋苗期0~20 cm土层土壤水溶性盐含量,降幅达8.3%以上,且T1优于M和T2处理;菊芋收获后,M、T1和T2处理0~10 cm土层土壤有机质含量较CK分别显著提高15.1%、20.7%和21.0%,T1处理显著增加0~20 cm土层土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,M处理显著增加0~20 cm土层土壤有效磷和速效钾含量。综上,施用生物炭基调理剂对改良土壤盐碱化、促进壮苗培育、提高菊芋产量效果较优。

    2024年03期 v.56;No.391 70-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K]
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  • 不同氮用量对香稻幼苗生长及生理指标的影响

    郭宇坤;张燕飞;野金花;李佳擎;金智慧;苗宇航;吕艳东;郭晓红;

    为探究不同用量氮对香稻苗期生长和生理指标的影响,本试验在砂培条件下以香粳稻品种稻花香2号为试材,设置N20(20 mg/L)、N30(30 mg/L)、N40(40 mg/L)、N50(50 mg/L)、N60(60 mg/L)共5个氮浓度处理,研究其对香稻苗期生长和叶片氮代谢关键酶活性、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量等的影响,并对与氮素水平显著相关的指标和形态学指标进行Z分综合评价。结果表明,随着外源氮浓度的升高,叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NIR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性和可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的变化趋势,且均于N50处理下最高。随着氮浓度升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈现先下降后上升的趋势,SOD活性在N40处理下最低,POD活性在N30处理下最低。丙二醛(MDA)含量低氮(30 mg/L以下)处理显著高于高氮(40 mg/L以上)处理。N40~N60处理的相关指标综合评价的总和(∑Z_i)为正值,其中,N50处理水平的∑Z_i值最高,为10.201。综合来看,40~60 mg/L氮素可以保证稻花香2号苗期生长发育的正常进行,但低于或者高于50 mg/L均会对氮代谢相关酶活性产生一定抑制,并且低于40 mg/L会显著增加幼苗叶片MDA的积累,故50 mg/L的氮最有益于稻花香2号幼苗的生长发育。

    2024年03期 v.56;No.391 78-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
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  • 不同施镁水平对红壤土花生光合特性、干物质积累和产量的影响

    高华鑫;王建国;张佳蕾;万书波;

    为探究施用镁肥(Mg)对红壤土花生生长和产量的影响,本研究以花育25为供试花生品种,通过盆栽试验,设置0、0.1、0.2、0.3、0.4 g/kg(Mg0、Mg1、Mg2、Mg3、Mg4)5个镁肥水平,研究不同施镁水平对不同生育时期花生的叶绿素含量、光合特性、镁含量、干物质积累量及成熟期荚果产量的影响。结果表明,一定范围内施用镁肥对花生全生育期的生长和产量均有明显影响,开花下针期、结荚期和成熟期植株叶片叶绿素含量均以Mg2处理最高;开花下针期Mg2处理花生叶片净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度明显高于其他处理;结荚期和成熟期,与Mg0处理相比,Mg2处理荚果干物质积累量分别提高16.4%和18.9%,成熟期单株产量和单株饱果数分别增加15.2%和66.5%。继续增加镁肥施用量至0.3~0.4 g/kg,则明显抑制花生生长。综上,本试验条件下,花育25适宜镁肥施用量为0.2 g/kg。

    2024年03期 v.56;No.391 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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  • 低磷对不同基因型谷子生长、磷素积累及根际微生物的影响

    梁颖颖;周俊江;卿桂霞;张富厚;孟超敏;

    为探究不同基因型谷子适应低磷条件的能力,采用盆栽试验,选取长农35、济谷13、济谷11、晋谷21、豫谷18、豫谷35共6个谷子品种为材料,设置正常施磷(P_N,100 mg/kg P_2O_5)与不施磷(P_0)两个处理,比较两种磷水平对各基因型谷子拔节期植株生物量、磷积累、磷转运、根系形态及根际微生物等的影响。结果表明:不施磷处理下,济谷11植株鲜重和地上部干重显著高于其他品种及正常施磷处理下的所有品种,其总根长、总根表面积、总根体积均高于P_N处理,且前2个指标值差异显著;长农35、济谷13、晋谷21、豫谷18及豫谷35的生物量及根系形态指标值基本低于各自P_N处理;长农35、晋谷21、豫谷18植株磷积累总量较各自P_N处理分别显著降低12.99%、28.13%、50.27%,济谷13、济谷11、豫谷35植株磷积累总量两种磷水平处理下差异不显著;济谷13地上部磷素分配比例P_0较P_N处理显著降低4.04%、根部显著增加18.97%,其他品种地上部及根部磷素分配比例较各自P_N处理差异不显著;济谷11和豫谷35在P_0处理下对叶的分配比例显著增大,而对茎的分配比例显著减少。不同基因型谷子在两种磷水平处理下根际可培养微生物数目存在较大差异,不施磷处理下长农35、晋谷21根际土壤的细菌及真菌数量较高且显著高于各自P_N处理,而济谷11的细菌及放线菌数量两种磷水平下均较低。综合而言,济谷11和济谷13对低磷环境的适应性较好。

    2024年03期 v.56;No.391 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K]
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  • 盆栽牡丹生长和生理特性对现蕾期氮肥的响应

    何晗颖;赵俊福;刘淑杰;朱晓琳;马海林;刘方春;司东霞;

    为明确牡丹现蕾期氮肥的施肥效应,确定适宜的氮肥用量,通过盆栽培养试验,设置5个氮素水平(0、0.75、1.50、2.25、3.00 g/株),研究现蕾期氮肥不同用量对牡丹生长和生理特性的影响。结果表明,牡丹现蕾期施用氮肥显著影响植株生长、氮素吸收和光合特性,对功能叶片叶绿素及其组分含量和比例的影响未达显著水平。随氮肥用量的增加,牡丹株高、茎粗、地上部干物质累积量呈先上升后下降的变化趋势;与不施氮相比,低氮(0.75 g/株)处理植株地下部干物质累积量和根长增加,根冠比提高;0.75~1.50 g/株的氮素用量可明显增大花径,延长花期2~3 d,并提前始花期1~2 d;氮素用量2.25 g/株植株净光合速率最大,同时可显著增加地上部氮浓度和氮吸收量,显著提高氮素在地上部的分配比例。采用隶属函数法对牡丹生长状况进行综合评价,得出协同地上部营养生长和生殖生长的最佳氮素用量为1.56 g/株。综上,牡丹现蕾期适量施用氮肥可提高叶片光合效率,促进并协调地上部生长,可作为牡丹管理策略应用于生产实践。

    2024年03期 v.56;No.391 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
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  • 硒对云南白灵芝生长、品质及DNA甲基化特征的影响

    姚春馨;梁明泰;刘家迅;王晖;陈霞;田果廷;

    采用田间覆土栽培试验,设置6个Se浓度(0、50、100、200、300、400μg/g)处理,分别记为CK、Se50、Se100、Se200、Se300、Se400,研究外源硒对云南白灵芝生长发育、重金属积累、生物活性成分含量及其DNA甲基化特征的影响。结果表明,与CK相比,外源Se对子实体柄长和菌盖大小(横径、纵径)无显著影响,但能显著降低菌盖厚度;随着Se施用水平提高,菌丝生长速率和子实体硒含量均呈先增后降的趋势,生物量呈先降后增再降的趋势。子实体重金属含量(As、Cd、Pb、Hg)随Se浓度增加呈持续降低趋势,线性分析也表明,重金属含量与Se施用浓度均呈显著负相关。施Se增加了子实体多糖、粗蛋白、黄酮及总氨基酸含量,其中,多糖、黄酮含量在Se400处理下最高,总氨基酸、粗蛋白含量分别在Se200、Se300处理下最高。HPLC测定分析表明,与CK相比,Se300提高了灵芝酸A、灵芝酸DM、灵芝酸F及灵芝酮三醇为主的三萜酸组分,其总三萜酸含量较其他处理提高2.93%~25.54%。敏感扩增多态性分析(MSAP)结果显示,Se300较CK、Se400相比具有较高的未甲基化位点比例和较低的甲基化位点比例。综上,施用外源硒可促进早期菌丝生长,提高子实体生物量累积,改善子实体重金属安全性能和生物活性成分品质,改变DNA甲基化比例,且以300μg/g施用浓度的整体效果最佳,其子实体产量较对照显著提高11.36%。

    2024年03期 v.56;No.391 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 4519K]
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植物保护·农业气象

  • 不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇蛹的生物学特性研究

    代晓彦;陈浩;王瑞娟;苏龙;高欢欢;郑礼;翟一凡;刘艳;

    为了调查不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇的生物学特性,本研究对1~10日龄毛锤角细蜂成虫对黑腹果蝇蛹的寄生率及其后代的发育历期和雌性比进行统计,同时对寄生后黑腹果蝇蛹重的动态变化进行分析。结果表明,不同日龄毛锤角细蜂对黑腹果蝇蛹的寄生率有显著差异,7日龄寄生率最高,为(58.89±2.94)%,1日龄寄生率最低,仅为(30.00±1.94)%,但对毛锤角细蜂后代的发育历期和雌性比没有显著影响。黑腹果蝇蛹被毛锤角细蜂寄生后,重量显著降低。因此,1~10日龄毛锤角细蜂成虫均可大量寄生黑腹果蝇蛹,以7日龄为最佳寄生时期,这为毛锤角细蜂的大量扩繁和应用提供了理论依据。

    2024年03期 v.56;No.391 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 一种为害天麻的平颜蚜蝇越冬前后形态特征和羽化节律观测

    王桂萍;刘海港;王光召;郭文秀;宋莹莹;李霞;贾琪渊;张凯;门兴元;李丽莉;刘大会;于毅;

    平颜蚜蝇为害天麻球茎,引起天麻腐烂,极大降低其商品价值。本研究从形态特征、羽化过程和羽化节律等方面对一种为害天麻的平颜蚜蝇越冬前后的发育进行比较,以期了解其习性。结果显示,越冬前后平颜蚜蝇的发育经历老熟幼虫、预蛹、浮蛹、沉蛹和成虫5个阶段,形态特征变化明显;成虫羽化分为展翅前、展翅中和展翅后3个阶段,时间持续60~120 min,羽化雌、雄比约为2∶3;52.78%的成虫在23∶00至次日5∶00区间羽化。田间观测发现,平颜蚜蝇以预蛹在为害部位土层中越冬,春季气温回暖后爬到地表寻找隐蔽处化蛹,4月中上旬羽化。建议在春季气温回暖时对平颜蚜蝇进行田间防治。

    2024年03期 v.56;No.391 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K]
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  • 山东省谷子线虫病的发生状况和病原鉴定

    李广岩;白兴勇;尹传坤;梁晨;宋雯雯;史倩倩;赵洪海;

    近年来,山东省部分地区谷子线虫病频繁发生、危害严重。为明确山东省谷子线虫病的病原种类,2021—2022年从山东省收集谷穗样本9个,采用组织破碎-贝曼漏斗法分离获得线虫,利用形态学和分子生物学方法鉴定线虫种类。结果发现,从临沂、济宁、聊城、济南和潍坊的6个谷穗样本中分离到植物线虫,经形态学鉴定为同一物种,并对其为害症状和雌、雄虫主要形态特征进行了描述。同时结合基于rDNA-ITS与28S D2/D3区序列构建系统发育树和贝西滑刃线虫(Aphelenchoides besseyi)特异性引物PCR扩增等生物学鉴定方法,最终将为害线虫鉴定为贝西滑刃线虫。鉴定结果为山东省谷子线虫病的发生、分布和危害状况的研究提供数据参考。

    2024年03期 v.56;No.391 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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畜牧兽医·蚕桑水产

  • 一株裂解耐氨苄西林金黄色葡萄球菌的噬菌体及其生物学特性与全基因组分析

    张雪丽;于浩淼;闫振贵;杨少华;张亮;杨宏军;

    本研究旨在分离能够高效裂解耐药金黄色葡萄球菌的噬菌体,为噬菌体生物制品的研制提供候选材料。以耐氨苄西林金黄色葡萄球菌为宿主菌,用双层平板法分离噬菌体,通过透射电子显微镜观察噬菌体形态,并对其进行生物学特性分析及全基因组测序分析。结果分离得到一株金黄色葡萄球菌噬菌体,效价达2.75×10~(10) PFU/mL,命名为SP688。该噬菌体具有长的不收缩尾巴,属长尾噬菌体科,对7株耐氨苄西林金葡菌均有裂解效果,最佳感染复数为1,可在10 h内抑制细菌生长,在温度-20~54℃范围和pH值3~11之间活性稳定,对紫外线敏感。全基因组分析显示,SP688基因组为环状DNA,全长45 499 kb, GC含量为34.1%;预测到64个开放阅读框(ORFs),其中19个(29.69%)被预测功能。该噬菌体是一株新型裂解耐氨苄西林金黄色葡萄球菌的广谱噬菌体,可为噬菌体治疗提供材料。

    2024年03期 v.56;No.391 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 3020K]
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  • 两个家蚕CPFL表皮蛋白基因的鉴定与表达分析

    刘惠芬;华丽峰;刘文光;娄齐年;衣葵花;李云芝;郭光;

    昆虫CPFL表皮蛋白是一类重要的结构蛋白。本研究通过生物信息学分析从家蚕基因组中鉴定出2个CPFL基因,命名为BmHCP1和BmHCP2。氨基酸序列分析发现,2个蛋白在羧基末端均具有CPFL表皮蛋白典型的保守结构序列YGW以及重复序列AAH、AAPA、AAPV。进化树分析显示,2个蛋白与鳞翅目昆虫艺神袖蝶(Heliconius erato)和柑橘凤蝶(Papilio xuthus)具有较高同源性。荧光定量PCR分析显示,BmHCP1和BmHCP2存在组织、时相特异性表达,幼虫期在头部、中肠、表皮等组织中表达量较高;蛹期除翅原基、血淋巴、触角和足等组织外均有较高表达量;成虫期在足、触角、翅原基、表皮等组织中表达量较高;蛹期在大多数组织的表达量明显高于幼虫期和成虫期。研究结果为进一步探明家蚕表皮蛋白基因的功能奠定了基础。

    2024年03期 v.56;No.391 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 3795K]
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信息技术·农业工程

  • 基于无人机可见光影像的免耕种植夏玉米苗数估算

    苗建驰;崔文豪;杨蕾;李京谦;兰玉彬;赵静;

    为了快速估算免耕种植夏玉米出苗数,提高大田夏玉米种植管理的精准性,本研究利用无人机搭载可见光相机获取夏玉米田块高分辨率可见光影像,计算8种植被指数并结合最大类间方差法分割植被与非植被,经分析,选择红色植被指数(RI)二值化图像对可见光影像掩膜;然后统计夏玉米和杂草的24项纹理特征,比较杂草特征的变异系数及其与夏玉米的相对差异系数,选择红色方差提取夏玉米苗的特征,使用时序交点阈值法确定的阈值去除杂草干扰;提取夏玉米苗形态学特征参数作为样本,采用支持向量机(SVM)、BP神经网络、K近邻和决策树4种算法构建夏玉米苗数预测模型。结果表明,SVM和决策树算法的整体效果较好,决定系数均超过0.8且平均绝对误差(MAE)小于0.3,尤以决策树模型的精度最高,可达94.1%。本研究结果可为大面积夏玉米出苗率估测提供技术支持。

    2024年03期 v.56;No.391 145-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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  • 基于特征融合注意力机制的樱桃缺陷检测识别研究

    代东南;马睿;刘起;孙孟研;马德新;

    针对现有樱桃缺陷检测识别中存在的问题,为实现移动端智能化快速检测与精准识别,本研究提出了一种基于卷积神经网络对樱桃图像进行缺陷检测识别的轻量化模型,可为开发樱桃的移动端无损化智能检测系统奠定理论基础。首先,将采集到的完好樱桃、刺激生长樱桃、双胞胎樱桃和腐烂樱桃4类樱桃图像经预处理后按比例划分训练集、验证集和测试集。其次,基于迁移学习对比分析NASNet-Mobile、MobileNetV2、ResNet18、InceptionV3、VGG-16网络模型后,选择各方面性能表现良好的MobileNetV2为基线模型,通过微调构建I-MobileNetV2模型;然后在I-MobileNetV2基础上,嵌入坐标注意力(CA)模块,构建ICA-MobileNetV2模型,该模型平均准确率达到97.09%,相比于基线模型(90.02%)提高7.85%,比I-MobileNetV2模型(94.34%)提高2.91%。可见,ICA-MobileNetV2作为可部署移动端的轻量化模型,具有较高准确率和较少参数,适用于樱桃缺陷检测与多分类任务,为樱桃缺陷检测与品质分级研究提供了新思路。

    2024年03期 v.56;No.391 154-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K]
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文献综述与专论

  • 遥感技术在农业资源与土壤环境综合监测上的应用

    鄂高阳;韩芳;秦秉希;刘之广;

    近年来,遥感技术和遥感设备已被普遍应用于农业资源与土壤环境综合监测中,且在农业生产、环境保护和自然资源管理等几个方面成效卓著。但是,土壤问题依然影响着人类的生态文明建设,制约着人类健康和发展的稳定性。随着国内外对土壤问题研究和调查的不断深入,针对性提出的一系列解决方案和政策措施在一定程度上改善了土壤环境问题,但也暴露出监测技术不足、监测方法亟待改进等很多新问题。本文综述了遥感监测技术在农业生产、环境保护和自然资源管理三个方面的应用现状,重点对遥感监测手段、遥感技术在土壤监测方面的应用进行了较全面的阐述,对现有工作中存在的问题进行总结,并对今后的发展方向做出展望。

    2024年03期 v.56;No.391 163-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 农田土壤中微塑料的源汇现状及生态效应研究进展

    后亚斌;代晓燕;刘灿;杨杰;张玉银;张铜津;陈培钰;

    全球微塑料(MPs)污染问题已经引起人们的普遍关注,微塑料对土壤生态环境的影响也越来越受到研究者的重视,并成为近年来环境污染的热点研究之一。本文通过总结当前有关农田土壤中微塑料的研究成果,概述了农田土壤中微塑料的来源、赋存特征(类型和丰度)及农田土壤微塑料的迁移规律,综合分析了微塑料对生态系统的影响,尤其是微塑料在植物中的富集及对植物生长发育的影响,详细介绍了微塑料与其他污染物所形成的复合污染对作物所带来的潜在风险。最后就目前农田土壤中微塑料的污染现状,总结了防控微塑料的相关技术措施,并对未来的研究方向做出展望。

    2024年03期 v.56;No.391 171-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K]
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