中国农业科技导报

石自忠1,王明利2*,胡向东2,崔姹2

2017, 19(2): 1-8. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.289

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肉牛产业作为我国畜牧业发展的重要组成部分，在提高农牧民收入水平、改善居民膳食结构等方面做出重大贡献。受诸多因素影响，我国肉牛产业和牛肉市场面临巨大压力，提升肉牛养殖技术效率，把握影响技术效率的关键因素，对政府调控肉牛产业、推进产业稳定健康发展具有重要参考意义。利用1998-2014年投入产出非平衡面板数据，借助随机前沿分析方法对河南、黑龙江、宁夏、陕西和新疆五省区肉牛养殖技术效率进行测算，分析其时空分布特征，探究影响肉牛养殖技术效率的关键因素。研究结果表明：①我国肉牛养殖技术效率呈现出逐年上升的趋势，1999-2014年平均技术效率为0.813 7；不同地区肉牛养殖的技术效率存在着显著差异，新疆肉牛养殖技术效率最高，其次为河南，再次为黑龙江，宁夏和陕西排在最后。②养殖密度、产业优势、资本装备和农业机械化对肉牛养殖技术效率具有显著正影响，疫病风险和饲料结构则对其具有显著负影响。

荞麦根的转录组学分析及黄酮合成基因的鉴定

黄娟,邓娇,陈庆富*

2017, 19(2): 9-19. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.206

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荞麦基因资源相对匮乏。以甜荞根和金荞根为材料，利用Illumina HiSeqTM 2000对其进行转录组测序，经过de novo从头组装得到64 618条Unigene，其中37 546条基因得到了有效注释。对甜荞根和金荞根中的差异基因进行筛选，共获得了4 709个差异基因，其中2 460个上调表达，2 249个下调表达。这些差异基因的GO注释集中在10个细胞组分（cellular component）、12个分子功能（molecular function）和22个生物学过程（biological process）中。对差异基因参与的代谢途径进行富集，上调基因中共有40个代谢途径显著富集，下调基因中共有18个代谢途径显著富集，这些显著富集的代谢途径参与甜荞根和金荞根的生物学调控。最后对转录组中注释到黄酮合成途径中的关键基因进行了分析，共有21个基因注释到黄酮合成途径中的关键酶。不仅丰富了荞麦的基因资源，为荞麦分子生物学研究提供数据基础，也为筛选甜荞根和金荞根中相关基因的表达趋势提供参考依据。

Cl^-通道抑制剂对高氯条件下烤烟叶片超微结构和生理指标的影响

商静1,许嘉阳2,王小东3,苏良天1,黄五星1,许自成1*

2017, 19(2): 20-27. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.266

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通过土培盆栽试验，研究了高氯条件下Zn2+、NFA(尼氟灭酸)、9-AC(蒽-9-羧酸) 3 种Cl-通道抑制剂对烤烟叶片超微结构和相关生理指标变化的影响。结果表明：与对照相比，外施抑制剂可显著缓解氯含量较高的土壤对烤烟叶片的伤害作用，其中9-AC缓解作用最强，NFA次之，Zn2+作用较弱。施用抑制剂处理的烤烟叶片，其类囊体结构较发达，片层较多，垛叠能力强；抑制剂对烤烟生物量的积累有促进作用，其中地上部的干物质重提高显著；与对照相比，烤烟叶片MDA含量明显下降，在一定程度上缓解了膜脂的过氧化，同时，施用抑制剂有利于SOD、POD、CAT等抗氧化保护酶维持较高的活性。

大花蕙兰与朱砂兰杂种根状茎增殖和分化的研究

黎霞1,曹桦1,闻永慧2,杨春梅1,赵培飞1,2,阮继伟1,李涵1*

2017, 19(2): 28-34. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.388

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以大花蕙兰与朱砂兰杂交种子萌发后形成的根状茎为试验材料，采用KT、6-BA和NAA三种外源激素对杂交兰根状茎进行实验，比较不同激素对根状茎增殖和分化的影响。单因素实验中，随着激素KT、6-BA浓度的增加，杂交兰根状茎的增殖率和分化率逐渐增加，但不成正比例关系。NAA浓度一定时，6-BA浓度为3 mg/L时，杂交兰根状茎的平均增殖率最高达到290%， 6-BA浓度为4 mg/L时，根状茎的平均分化率最高达到85.64%；KT浓度为2.5 mg/L时，平均增殖率最高为300%;KT浓度为3.0 mg/L时，根状茎的平均分化率最高为87.89%。三种激素复合添加对杂交兰根状茎增殖和分化效果最佳。增殖效果最佳的培养基为1/2 MS+6-BA 3.0 mg/L+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+琼脂粉7.0 g/L+香蕉80 g/L+蔗糖30 g/L+活性炭1 g/L，根状茎粗壮且长，增殖率高。分化效果最佳培养基为1/2 MS+6-BA 4.0 mg/L+KT 2.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+琼脂粉7.0 g/L+香蕉80 g/L+蔗糖30 g/L+活性炭1 g/L，分化苗生长良好，叶色深绿。本研究为杂交优株实现工厂化育苗奠定了一定的理论基础。

猪细小病毒VP2融合IFN-γ提高其在小鼠体内免疫原性

张雪花1,2,华涛1,2,陆吉虎1,2,梅梅1,2,张道华1,2,侯继波1,2,唐应华1,2*

2017, 19(2): 35-42. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.342

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为了检验细胞因子IFN-γ与猪细小病毒VP2融合蛋白的免疫效力，通过重叠延伸PCR技术将IFN-γ与PPV的VP2基因融合到一起，利用杆状病毒表达系统构建了重组杆状病毒rBac-VP2、rBac-VP2-IFN-γ，并在小鼠上验证了免疫原性。猪细小病毒ELISA抗体和中和抗体检测结果显示，VP2-IFN-γ组明显高于VP2和PPV灭活苗组；淋巴细胞增殖试验结果表明，VP2-IFN-γ组淋巴细胞数明显高于不加IFN-γ组。上述结果表明IFN-γ可提高猪细小病毒亚单位疫苗体液和细胞免疫应答，为重组IFN-γ的猪细小病毒病亚单位疫苗开发提供理论依据。

基于宏基因组学16S rDNA测序对烟草根际土壤细菌群落组成分析

常安然1,李佳1,张耸1,占俊文2,魏登辉1,王佩雯1,于建军*

2017, 19(2): 43-50. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.377

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为了研究烟草根际土壤细菌多样性，了解其细菌群落的组成和结构，从而为健康植烟土壤生态系统的构建和保持提供理论依据和指导。以2014年四川凉山州健康烟株现蕾期根际土壤为研究样本，利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对烟草根际土壤细菌16S rDNA进行高通量测序分析。结果表明：烟草根际土壤微生物多样性水平较高，不同样品间主要菌落分布结构相对稳定。在门分类水平上，共检测分类25个菌门，其中变形菌门占有明显优势(39.04%~53.71%)，其次为拟杆菌门、酸杆菌门、疣微菌门；在属分类水平上，共检测分类576类菌属，鞘脂单胞菌属、Flavisolibacter、Ohtaekwangia为烟草根际土壤细菌明显优势菌属。大部分主要菌群之间存在明显正相关关系，对烟草根际土壤细菌影响较大的环境因子为土壤速效氮、含水量和pH。运用宏基因组学16S rDNA测序技术获取的烟草根际土壤细菌信息较为丰富，为健康植烟土壤机制研究提供新的理论参考。

作物根系结构对干旱胁迫的适应性研究进展

潘晓迪1,2,张颖1,2,邵萌1,2,马黎明1,2,郭新宇1,2*

2017, 19(2): 51-58. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.404

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干旱是影响植物生长和作物产量的重要环境因素，全球性的气候变化更加剧了干旱胁迫对作物生产和粮食产量的影响。根系是植株吸收水分的主要器官，它能够调节自身生长发育和对水分的吸收和运输从而对干旱胁迫产生适应性，因而根系在作物适应干旱缺水环境中发挥重要作用。从根系构型和根的解剖结构两方面总结了作物根系形态结构对干旱胁迫的适应性研究进展，并分析了目前根系结构研究方法的现状，指出通过研究方法和技术手段的进步和创新，实现根系表型特征全面、快速和精准鉴定将是未来的发展趋势，这将为抗旱节水作物品种的筛选和评价提供理论指导。

基于4G通信的种猪采食量及生长速度远程监测系统

刘勇1,2,徐识溥1,2*,王运圣1,2

2017, 19(2): 59-64. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.280

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针对我国养猪行业种猪采食量及生长增重信息获取普遍依靠人工的现状，以ARM Cortex M3内核的微控制器STM32为硬件平台，结合最新的4G通信技术、传感技术及射频识别技术开发了一套种猪采食量及生长速度远程监测系统，该系统通过读卡器采集耳标数据识别猪只，通过猪只称重传感器和料槽称重传感器采集猪只的体重数据和采食量数据，采集的数据通过4G通信模块实时传输到远端服务器，经电脑处理后生成各种报表，自动绘制生长性能曲线。基于性能曲线，可以筛选出最好的用于繁育猪仔的种猪。

果园环境下苹果侦测与定位方法研究现状与展望

夏雪,丘耘*,王健,胡林,崔运鹏,樊景超,郭秀明,周国民*

2017, 19(2): 65-74. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.393

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随着信息技术的快速发展，果园管理逐步走向数字化、机械化和智能化。果园环境下苹果的精确侦测与定位成为实现果实作业自动化的关键。总结了苹果侦测中的视觉数据获取方法、图像预处理方法和果实图像分割方法，分析了苹果侦测中遮挡和重叠问题的处理方法，归纳了目标果实定位的主要方法和原理，探讨了苹果侦测与定位研究中存在的挑战，并对未来发展趋势进行了展望，以期为进一步开展果园信息化研究提供参考。

不同施氮量和移栽密度对水稻产量及灌浆特性的影响

张江林,侯文峰,鲁剑巍,任涛,丛日环,李小坤*

2017, 19(2): 75-85. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.320

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为明确不同移栽密度条件下施氮水平对水稻籽粒产量及灌浆特性的影响，设计裂区试验，主处理为氮肥量，副处理为移栽密度，用Richards方程拟合水稻强、弱势粒的灌浆过程，从不同粒位籽粒灌浆特性间的差异认识群体产量构成，以期为进一步提高水稻生产潜力提供理论依据。结果表明：①低密度（15万株/hm2、21万株/hm2）条件下，与不施氮处理相比，施氮分别平均增产36.6%、34.6%，且随施氮水平的提高呈增加趋势。高密度条件下（27万株/hm2、33万株/hm2），施氮分别平均增产30.8%、18.8%，结实率分别平均降低了2.0%和1.6%，且产量随施氮水平的提高呈先增加后降低趋势。②灌浆特性结果显示，施氮提高了强势粒的最大灌浆速率（GRmax），与不施氮处理(N0)相比平均增加了3.5%，且随施氮水平的提高呈先增加后降低趋势。移栽密度对强势粒平均灌浆速率（GRmean）有明显影响，在低密度（15万株/hm2、21万株/hm2）条件下施氮处理强势粒GRmean与不施氮处理相比分别平均降低了2.1%、3.1%，而在高密度（27万株/hm2、33万株/hm2）条件下则分别平均增加了1.0%、3.7%；施氮显著提高了弱势粒的GRmax和GRmean，与不施氮处理相比分别平均增加了14.3%、14.4%，且随施氮水平的提高呈先增加后降低趋势。③灌浆阶段性特征显示，灌浆中期强、弱势粒物质积累对籽粒形成的贡献率均最大，分别为58.6%、57.3%。随着施氮水平的提高，中期和后期籽粒的平均灌浆速率（MGR）呈先增加后降低趋势。灌浆持续天数和灌浆贡献率均随着移栽密度的提升而增加。千粒重与弱势粒的GRmax和GRmean呈极显著正相关，与籽粒的起始势（R0）及弱势粒的灌浆活跃期（D）呈显著负相关。结实率与弱势粒GRmean呈显著负相关，与弱势粒的R0呈极显著正相关关系。通过合理密植，同时适当提高施氮水平（27万株/hm2，165 kg/hm2），在增加单位面积穗数的同时也提高了水稻个体灌浆速率、增加了有效灌浆持续天数，最终籽粒灌浆充实度好，形成高产。

生物炭基保水剂对土壤水分及油菜生长的影响

程红胜1,沈玉君1,孟海波1*,湛世界1,2

2017, 19(2): 86-92. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.491

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为考察生物炭基保水剂对土壤及作物的作用效果，利用自制的生物炭基保水剂，采用铝盒法和盆栽法探讨了不同种类保水剂对土壤持水保水性能及油菜生长的影响。结果表明：施用生物炭基保水剂可以有效提高土壤的持水保水性能，提高油菜的地上生物量及水分利用效率；生物炭基保水剂B作用效果最优，与对照相比，土壤饱和含水率提高13.54%，土壤水分蒸发速率降低31.98%，油菜地上生物量增加30%~50.1%，土壤水分利用效率提高56.7%~110.9%，本研究可为低成本、高效保水剂的开发及应用提供参考。

烘丝工序烟丝化学成分与感官质量的关系分析

赵蓉蓉1,邵惠芳1*,范磊2,张慢慢3,王杉杉1,陈芳泉1,刘志宏1,牛桂言1,郝浩浩4,许自成1

2017, 19(2): 93-102. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.213

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为改善烟丝质量，通过建立制丝线烘丝工序烟丝的化学成分和感官质量的多元逐步回归方程，并采用典型相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法分析了烟丝的化学成分与感官质量的相关关系。结果表明：烟碱、氮碱比、糖碱比是影响香气特性、烟气特性和口感特性的重要指标；烟碱、氮碱比、糖碱比与感官质量各指标的相关关系是由直接作用和间接作用共同影响的，烟碱、糖碱比的直接作用大于间接作用，氮碱比的间接作用大于直接作用；烟碱含量和氮碱比的减小、糖碱比的增大有利于香气特性的提升。找出影响感官质量的关键化学指标，对研究制丝工序过程中质量评价指标的内在规律有一定意义，有助于进一步完善制丝工序质量评价体系。

蚯蚓分离方法与设备的研究现状

林嘉聪,刘志刚,袁巧霞*,曹红亮,易宝军

2017, 19(2): 103-109. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.423

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蚯蚓以秸秆、畜禽粪便、城市污泥为食，广泛用于处理有机固体废弃物。目前养殖后期蚯蚓活体、蚯蚓粪和养殖基料分离采收工作的效率低、劳动力成本高、缺乏自动化机械设备成为制约蚯蚓养殖业发展的瓶颈问题之一。综述了目前国内外蚯蚓分离常用的光分离法、热刺激法、电刺激法和机械分离等工程工艺方法以及分离设备在实际生产中的应用现状，探讨了目前蚯蚓养殖成熟之后实际分离采收过程中面临的主要问题，并简要分析了蚯蚓分离的意义及未来研究方向，以期为我国蚯蚓规模化养殖过程中分离采收工艺技术的改进与设备设计提供参考。

我国淡水养殖业发展的空间变化影响因素分析

周磊1,陈志峰2,徐学荣1*

2017, 19(2): 110-118. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.561

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在陆地农业资源退化和人口总量上升的双重压迫下，淡水养殖有望成为支撑我国居民口粮供给的另一支柱产业。基于2007-2014年我国省域淡水养殖面板数据，探寻了我国淡水养殖区域的格局变化，利用全局Moran’sI指数考察淡水养殖区的空间相关性，并通过构建空间杜宾面板模型分析了产业格局变化的影响因素。研究表明：①我国淡水养殖业呈现出“东南热、西北冷”的特点，省域间的空间相关性逐年显著;②淡水养殖资金投入增加、养殖面积扩大、区域经济发展水平提升会对淡水养殖量有正向的作用，体现我国淡水养殖业由粗放经营向集约化经营的转变;③淡水养殖面积负间接效应反映“过度养殖”和环境污染对淡水资源的破坏会减缓淡水养殖业的发展;④淡水养殖业发展和城镇化的进程之间不矛盾，在未来可以稳定持续地提供淡水产品，成为国家粮食安全和食品安全重要保障。最后从合理规划淡水养殖区域格局、平衡省份间技术推广资金投入和加强对水资源污染的监管3个方面提出了推动淡水养殖业发展的政策建议。

杂交海带新品系B013孢子囊形成规律初探

苏丽1,2,逄少军1*,高素芹1

2017, 19(2): 119-123. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2015.735

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为了了解海带受精时间和孢子囊形成的关系，以B013品系为材料，在2014-2015年度，先后在5月、6月、7月和8月，四次完成受精，培育了B013幼苗，并在大连旅顺海带栽培区开展了栽培试验。结果表明，5、6月份培育的藻体，分别有100%和80%的藻体在1月中旬开始在顶端1/3处形成首批宽度6 cm左右，长度50~60 cm左右的孢子囊群，这些孢子囊在随后的3个月中，逐渐释放了孢子，并随着藻体的不断生长，孢子囊形成区域的藻体逐渐褪去，到了9月中、下旬，藻体全部区域形成第二批孢子囊群；7、8月份培育的藻体没有在冬季形成首批孢子囊，藻体持续生长，只在9月中、下旬，在藻体的全部，形成了唯一的一次孢子囊群。所有从首批、次批孢子囊释放出来的游孢子经过附着、后期培育测试，都能够正常的形成健康的幼孢子体。这些结果表明，B013孢子囊形成规律不同于双亲中的栽培种群父本，而更加像野生的母本，总是在藻体生长到一定程度时候，在顶端先少量形成孢子囊群，之后在秋天日照时间变短，海水温度开始下降的时候大批量形成孢子囊群，藻体随后流失。该研究结果为后续研究B013孢子囊的形成机制提供了一定的理论依据。

转基因马铃薯检测用质粒标准分子研制

安娜1,董美2,李凯2,宛煜嵩2,金芜军2,韩阳1,李亮2*

2017, 19(2): 124-130. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.262

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依据全球转基因作物商业化的强势发展态势，转基因马铃薯的普遍商业化已呈大势所趋。马铃薯是世界第四大食用作物，仅次于水稻、小麦和玉米。目前，全球获批商业化种植的转基因马铃薯45种，主要涉及抗虫、抗病毒及品质改良等性状。转基因技术在给人们带来巨大经济效益的同时，也引起了人们的担忧，主要包括食品安全及环境安全问题等，由此转基因生物产品成分的检测及监管的重要性凸显。在转基因检测领域，标准质粒以容易获得、纯度高、成本低与稳定性好等优点逐渐被广泛应用。在调研了所有商业化的转基因马铃薯的重要信息的基础上，针对这些转基因马铃薯的主要外源基因类型，构建含有抗马铃薯甲虫cry3A基因、胭脂碱合成酶启动子P-nos基因、抗马铃薯Y病毒pvycp基因及内标准基因尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶PATA基因的多靶标质粒pBJGMM003。该质粒可用于大部分已批准转化体及部分在研转基因马铃薯的鉴定、检测与监管工作，解决了转基因马铃薯的阳性标准品匮乏等问题，保障了转基因马铃薯相关工作的顺利进行。

用多模型方法预测相思树苯醇抽提物含量

范雅婷,刘胜*

2017, 19(2): 131-138. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.358

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相思树是一种速生纸浆材，苯醇抽提物含量对木材的制浆得率有一定影响。近红外光谱分析技术能对木材的化学成分含量进行低成本快速检测。多模型方法是一种预测效果好且易于掌握的近红外光谱分析建模方法，已被用于建立相思树、毛白杨和欧美杨某些化学成分含量的近红外光谱预测模型，取得较好的建模效果。先用多模型方法建立了相思树苯醇抽提物含量和Klason木质素含量的近红外光谱分析模型。结果表明Klason木质素含量的预测效果优于苯醇抽提物含量的预测效果。然后在多模型方法的基础上，用预测误差较小的Klason木质素含量优化构建了苯醇抽提物含量的预测模型，使苯醇抽提物含量的预测效果得到改进。模型的拟合优度从0.792 8提升到0.827 1，预测值与实验值之间的相关系数从0.907 4提升到0.922 5。不同于已有的多模型方法，在优化建模时并不要求所使用的两种化学成分含量之间具有近似线性关系。还对优化构建的苯醇抽提物含量预测模型，通过减少每个子模型中待定常数的个数，增强了模型的稳定性，进一步改进了模型的预测效果。随着这方面研究工作的增多，未来该建模方法有希望应用于某些预测效果一般的化学成分含量，使这些化学成分含量的近红外光谱分析效果得到改进。

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