当期目录

    2017年 第19卷 第9期    刊出日期:2017-09-15
    农业创新论坛
    大食物理念下国家粮食安全保障需求与途径对策
    程广燕,王小虎*,郭燕枝,黄家章
    2017, 19(9):  1-7.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0066
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    确保国家粮食安全始终是治国安邦的头等大事。立足于居民整体食物消费趋势的判断与分析,分别测算了薯类杂粮对谷物、动物产品对口粮、饲草料对饲料粮的替代空间,并在此基础上对2020年粮食需求做出了预测。分析结果表明,受人均口粮消费下降、薯类杂粮口粮消费增加等因素影响,与2014年相比,2020年我国水稻、小麦需求量将分别减少539万t、108万t;增加饲草料在草食动物的饲喂比重既能明显改善其饲料营养结构,还可节约使用籽粒玉米1 100万t、豆粕770万t;在保障口粮绝对安全的基础上,通过进口大豆、适量玉米及杂粮,2020年我国粮食产量可以调减为6.04亿t,调整出567万hm2播种面积用于发展青贮玉米、牧草或休耕。上述结果可为当前农业供给侧改革提供决策参考。
     我国谷物质量安全隐患浅析
    孙丽娟1,徐春春2,胡学旭1,王步军1*
    2017, 19(9):  8-14.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.787
    摘要 ( )   PDF (1800KB) ( )  
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    谷物是我国膳食结构中的重要组成部分,也是重要的粮食战略储备和工业原料,其安全问题已经从过去的“数量”转变为现在的“质量”,随着谷物加工及储存过程的不断延长,各种质量安全隐患仍不可小视。分析了我国谷物安全隐患的成因和发展趋势,结果发现:一是真菌污染率高,污染情况复杂、气候异常区域、主要作物和高污染率毒素仍是重点;二是在某些矿区和污灌区,重金属超标问题突出,水稻、小麦外的其他谷物需加强监控;三是种植和贮存中过量、不合法使用农药,农药残留集中的谷物副产品作为食品原料使用都值得密切关注;四是非法转基因谷物等危害的不确定性也不可小视。准确及时地掌控谷物质量安全潜在隐患是确保我国粮食安全和人们生活健康的有效举措。
    我国刺参养殖产业发展现状与对策研究
    姜森颢1,任贻超2,唐伯平1*,李超峰1,蒋从兵3
    2017, 19(9):  15-23.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0202
    摘要 ( )   PDF (1318KB) ( )  
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    在国家政策的正确引导和支持下,随着国民经济的持续增长和人民生活水平的不断提高,我国刺参养殖产业获得了前所未有的大发展,刺参已经成为海水养殖业的支柱性经济品种之一。分析了刺参养殖产业的发展现状,从全国传统主产区、南移养殖区的养殖状况和技术应用水平等方面深入剖析了产业发展的结构与格局,指出了当前刺参养殖产业存在的问题和不足,并在此基础上提出了以“五大发展理念”为指导,通过加强宏观调控、建立健全法律法规与标准体系、构建良种资源和病害防控体系、重视科技人才培养和加快新技术应用等具体发展策略,推动和促进“新常态”下我国刺参养殖产业的可持续健康发展。
    生物技术 生命科学
    结球甘蓝AUX/IAA家族基因BoIAA2与BoIAA19 的克隆与表达分析
    蒲全明1,施松梅2,张林成2,高启国2*,任雪松2,向承勇1,
    2017, 19(9):  24-33.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.684
    摘要 ( )   PDF (3296KB) ( )  
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    为了探究AUX/IAA家族基因在结球甘蓝叶片与茎尖发育过程中的功能,筛选出对甘蓝叶片与茎尖发育具重要影响的相关AUX/IAA基因。试验以结球甘蓝品系“519”为材料,通过对莲座期叶片与茎尖,结球期叶片与茎尖的转录组比较分析,筛选出在两个组织中均表达差异显著的2个AUX/IAA基因,分别为BoIAA2与BoIAA19。采用PCR技术分别获得基因BoIAA2与BoIAA19的编码序列,其CDS(coding sequence)全长分别为519 bp 、585 bp,编码172、194个氨基酸;进一步序列分析发现BoIAA2、BoIAA19分别与大白菜BrIAA2、油菜BnIAA19氨基酸同源相似性均达99%,且均具有AUX/IAA蛋白的DomainⅠ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ特异性结构域。利用荧光定量PCR分析表明BoIAA2和BoIAA19在叶片、茎尖中的表达量均呈现出结球期高于莲座期的变化趋势,与转录组分析结果相符;对其结合蛋白基因BoTIR1和BoARF8进行表达分析,结果显示二者与BoIAA2、BoIAA19在叶片、茎尖中不同时期的表达量变化趋势一致;由此,推测BoIAA2和BoIAA19可能通过与BoTIR1和BoARF8的结合影响生长素信号转导,进而调控结球甘蓝叶片及茎尖的生长发育。
    氟节胺对烤烟碳氮代谢及叶片超微结构的影响
    王远1,许嘉阳2,任志广1,邵惠芳1,黄五星1,许自成1*
    2017, 19(9):  34-41.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.709
    摘要 ( )   PDF (4794KB) ( )  
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    研究了人工抑芽(T1)、杯淋氟节胺1次(T2)、杯淋氟节胺2次(T3)3种农艺措施对烤烟碳氮代谢关键酶、化学成分以及叶片超微结构的影响。结果表明:①打顶后21 d和28 d,T2的淀粉酶、转化酶和蔗糖合成酶活性均显著高于T1。②打顶后14 d、21 d和28 d,T2的NR活性显著高于T1和T3,T2的GS活性显著高于T3,T2和T1的GDH活性无显著差异但均显著高于T3。③总糖和还原糖含量表现为T2>T1>T3,淀粉含量表现为T2>T3>T1;打顶后14 d、21 d和28 d,T2的总氮含量显著高于T1,T2和T3的烟碱含量均显著低于T1。④人工抑芽叶片发育正常,施用氟节胺会在一定程度上破坏叶片超微结构。氟节胺杯淋1次的烤烟叶片碳氮代谢旺盛,协调性更好,叶片发育较合理。
    15个酿酒葡萄品种的分子身份证构建
    董志刚1,2,刘伟2,李晓梅2,谭伟2,赵旗峰2,
    2017, 19(9):  42-50.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.691
    摘要 ( )   PDF (1156KB) ( )  
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    为了更好的保护并促进优异葡萄种质资源的有效区分和合理利用,利用SSR 标记技术对酿酒葡萄品种(系)材料中选取的15份特异性资源进行亲缘关系的分析、分类、种质识别。从44对SSR引物中筛选出15对用于供试葡萄种质的SSR扩增,共扩增出74条带,其中多态性条带71条,多态性百分率为95.9%。根据SSR扩增结果,分析表明15份葡萄材料遗传距离的变异范围为0~1.092 4。UPGMA聚类分析表明,在遗传相似系数063 处,可将15份供试材料分为2个类群,准确地检测出基因型之间的遗传背景与遗传关系。通过多态性谱带的有序编码转换,构建了15个葡萄品种的分子身份证系统,结果表明,利用SSR标记进行酿酒葡萄种质资源的鉴定和保护是可行的。
    国内外转基因检测能力验证概述
    李夏莹,宋贵文,刘鹏程,梁晋刚,王顥潜,张旭冬,李文龙,张秀杰*
    2017, 19(9):  51-56.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0005
    摘要 ( )   PDF (1052KB) ( )  
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    转基因检测以外源DNA、蛋白质等为检测对象,以定性和定量PCR技术、酶联免疫吸附技术为主要检测手段,最终判断样品中转基因成分组成及其含量。进行转基因检测的机构是转基因生物安全监管的重要技术支撑,应当确保检测结果可靠、准确。能力验证是实验室内部和外部质量控制的有效手段,监管机构借此来确定检测实验室的能力和水平。当前,中国转基因检测能力验证的组织水平与国外相比还有较大差距。介绍了国外一些机构如Fapas、GIPSA、ISTA组织转基因能力验证工作的流程,其共同点都是盲样检测,对阳性成分进行定值,并以离散度来判定结果。同时,介绍了中国农业部和质检系统组织能力验证的通常做法,以期提出进一步加强我国转基因检测能力验证工作的对策和建议。
    烟曲霉素类药物在农业领域的应用研究进展
    常白杨1,王彤彤2,汪建明1*,王敏2*
    2017, 19(9):  57-62.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.686
    摘要 ( )   PDF (1232KB) ( )  
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    烟曲霉素是一种从烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus)提取液中分离出来的霉菌毒素,其在防治微孢子虫病方面有显著疗效,在农业中广泛作为抗生素类药物用于治疗此病。综述了烟曲霉素的起源、分子结构和化学性质,烟曲霉素类药物在国内外的研究现状,以及烟曲霉素类药物在蜜蜂、鱼类等农业领域的应用;并对合成低毒的烟曲霉素类药物、合成烟曲霉素类似物或代谢物的相关研究及其在农业中的应用前景进行了展望;旨在为烟曲霉素相关药物在我国农业领域的应用提供一些帮助,以及为今后合成一种低毒、高效的烟曲霉素药物提供理论依据。
    智慧农业 农机装备
    小型水稻联合收割机高自净脱粒装置设计与分析
    欧佳顺1,2,刘大为1,2,3,李旭1,2,谢方平1,2,3*,王修善1,2,谢 超1,2
    2017, 19(9):  63-69.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0095
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    为解决现有通用小型联合收割机脱粒装置内高残留的问题,选定农广4LZ-0.8小型联合收割机脱粒装置为原型机进行改进设计,为满足育种收获低混种的农艺要求,对脱粒装置底部曲面进行了改进,并采用了全程气流辅助清理和扬谷器清理的组合方式,解决了原有搅龙与刮板输送造成高残留的缺陷。设计了脱粒试验台进行试验,以喂入量、导向风管入口风速、扬谷器转速为试验因素,以脱粒装置内谷粒残留量为性能评价指标,先进行不同风速下最大喂入量的单因素试验,以确定试验因素范围,再运用回归分析方法建立了脱粒装置清残留的数学模型,优化确定了最佳参数组合。试验结果表明:当喂入量为0.6 kg/s;导向风管入口风速为12 m/s;扬谷器转速为1 000 r/min时,装置内整体残留量为0.18 g。
    醇基燃料密集烘烤加热设备及其烘烤效果研究
    王建安1,段卫东2,申洪涛2,张大纯2,苗晓辉2,宋朝鹏1*
    2017, 19(9):  70-76.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0121
    摘要 ( )   PDF (1565KB) ( )  
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    燃煤供热调制烟叶存在控制粗放、热效率低和污染环境等问题。为了尝试清洁能源烘烤烟叶,介绍了一种以醇基燃料为能源的新型烟叶烘烤供热设备,主要由改装的燃烧机、梭形炉膛联体散热器和自动控制仪等组成。试验验证表明,燃烧机配备0.8 gal/h和2.0 gal/h两个喷油嘴能够满足密集烤房烘烤烟叶的燃料供给;结合配装功率45 W的离心型风机和进风口开启2/3提供助燃空气,燃料可以取得最佳的燃烧效果。与传统燃煤密集烤房烘烤对比,醇基燃料密集烤房具有80%~82%系统热效率,高于燃煤密集烤房;烘烤费用干烟高出燃煤密集烤房0.64元/kg,但提高了烤后烟叶的外观质量,而且明显地降低了中部烟叶感官评吸中的杂气。在烘烤过程中,醇基燃料供热设备受自动化控制,升温灵敏,控温的精确度好于燃煤密集烤房,可以实现全程无人值守烘烤烟叶。
    食品与营养
    滇南矿区稻米重金属累积的品种差异及其健康风险分析
    邹艳虹1,刘贤金2,黎其万1,邓晓霞3,张文波4,陈璐1,米艳华1*
    2017, 19(9):  77-86.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.680
    摘要 ( )   PDF (1774KB) ( )  
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    基于矿区稻米质量安全问题,为获得区域适宜种植的重金属低累积水稻品种,采用大田小区试验,对近年来滇南矿区主栽的15个水稻地方品种设置连续2年3个不同试验点的栽培试验,研究分析了滇南矿区不同水稻品种的重金属累积特征及其健康风险。结果表明:15个参试水稻品种糙米对As、Pb、Cd的吸收累积有较大的差异。糙米中Pb含量较高的品种为宜香107,最低的为滇屯502,两者相差幅度为0.188 mg/kg;Cd含量最高的品种为红优4号,最低的为云恢290,两者相差幅度为0.383 mg/kg;总As含量最高的品种为宜香99E-4,最低的为丰优香占,两者相差幅度为0.189 mg/kg。以食品安全国家标准GB 2762-2012中污染物Pb、Cd、无机As限量指标(≤0.2 mg/kg)和健康风险定量评估风险熵(HQ<1)为评价标准,初步筛选出适宜该地区重金属复合污染土壤条件下种植的重金属低累积水稻品种:滇屯502、宜优2815、云恢290和丰优香占,这4个品种的选择种植与土壤修复+农艺调控的联合管理将会更有效地减少试验区域重金属对稻米食用人群的危害。
    黄皮精油熏蒸果蒂对番木瓜常温保鲜效果的影响
    钟曼茜,张史青,黄绵佳,陈翠,陈沛龙,从心黎*
    2017, 19(9):  87-95.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.727
    摘要 ( )   PDF (3691KB) ( )  
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    为探究黄皮精油熏蒸果蒂对番木瓜常温25℃条件下保鲜效果的影响,以水蒸气蒸馏的黄皮叶精油为材料,在常温下对“日升”品种的番木瓜果实果蒂部位进行熏蒸处理,并定期测定常温贮藏期间番木瓜果实的外观和营养品质及生理指标。结果表明,黄皮精油能抑制果实在常温贮藏条件下腐烂指数的上升,减缓果实水分的散失,维持果实硬度、可溶性固形物(total soluble solids,TSS)、维生素C (vitamin C,VC)含量,抑制丙二醛(malondiadehyde,MDA)的积累,提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,但对相对电导率无显著影响,其中以2 μL的精油处理保鲜效果最好,因3 μL和4 μL精油用量过大对果实产生了不同程度的药害。因此,黄皮精油熏蒸果蒂在常温条件下有防腐保鲜作用,该结果为黄皮精油用于开发安全无毒的生物保鲜剂提供理论依据。
    冷等离子体在食品加工领域的灭菌研究进展
    吕晓桂1,李凤敏1*,王鹏2
    2017, 19(9):  96-102.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.743
    摘要 ( )   PDF (1107KB) ( )  
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    冷等离子体技术是一种新兴的非热处理技术,在食品工业领域具有很大潜力。近年来,利用冷等离子体进行食源性病原体灭菌的研究正在兴起,非热等离子体可用于为农产品原料、干果及包装材料表面等的消毒。阐述了等离子体对微生物的作用,介绍了其在食品加工工程中的最新发展,讨论了其在食品加工工程中的功效和应用潜能,并对其应用前景进行了展望。
    资源环境 生物药物 生物质转化
    覆膜滴灌玉米产量和农艺性状相关性分析
    崔艳超1,胡文冉2*,朱改芝3,屈喜军4
    2017, 19(9):  103-108.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0183
    摘要 ( )   PDF (1094KB) ( )  
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    为明确在覆膜滴灌条件下玉米品系(种)主要农艺性状与产量的关系,应用DPS软件对15个玉米杂交品系(种)的主要农艺性状和产量性状进行相关性、灰色关联度等分析,结果表明:籽粒重、穗重、产量的变异系数较大;玉米产量与生育期、籽粒水分含量、穗重、籽粒重呈显著正相关关系;聚类分析可将参试的15个品系(种)划分为3类,第Ⅲ类表现良好,值得进行推广种植。灰色关联度分析表明,玉米籽粒重、穗重、生育期、籽粒水分含量等性状是影响玉米产量的主导因素,在玉米高产育种中,应以其为主攻目标,提高玉米后代的有效选择,加速高产育种进程。
    复合生物有机肥对烤烟光合生理特性及土壤微生物的影响
    李迪秦1,龚湛武1,李玉辉2,刘光辉2*,陈一凡1,蒋南1,
    2017, 19(9):  109-116.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.741
    摘要 ( )   PDF (1111KB) ( )  
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    为探讨配施含芽孢杆菌和EM(effective microorganisms,EM)菌的复合生物有机肥对烤烟光合生理特性及土壤微生物的影响,通过对该复合生物有机肥不同配施量与单施化肥的对比,分析打顶7 d后烤烟生长发育与光合生理特性、烟叶经济性状与经济效果指数(economic character index,ECI)和化学成分可用性指数(chemical components usable index,CCUI),以及土壤微生物的影响,结果表明:与单施化肥相比,配施复合生物有机肥处理的净光合速率、上等烟比例、均价、产量和产值、烟叶经济效果指数(ECI)分别提高15.0%~18.1%、6.84%~9.50%、2.86%~3.70%、9.91%~11.90%、13.0%~16.0%,上部橘黄2级(B2F)和中部橘黄3级(C3F)烟叶可用性指数(CCUI)比单施化肥处理分别提高了5.78%~6.06%和3.54%~5.28%,土壤中的三大微生物细菌、真菌和放线菌总量显著高于单施化肥的处理。上述结果揭示复合生物有机肥在南方烟稻轮作区植烟土壤上的使用效果,为植烟土壤改良提供新的技术措施。
    滇东南峰林湖盆区土壤理化性质的空间异质性分析
    尹继清,范弢*
    2017, 19(9):  117-127.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0248
    摘要 ( )   PDF (1345KB) ( )  
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    为了解喀斯特地区退耕还林过程中不同植被恢复阶段的土壤理化性质特征,于研究区坡面的不同坡位设置样地:坡耕地(坡脚)、云南松人工林(下坡)、次生林(中坡)、石灰岩灌丛(上坡)。采用野外取样与室内分析相结合的方法对土壤理化性质进行了调查,并对其各项理化性质指标进行了皮尔逊(Pearson)相关性分析和主成分分析,最后,采用土壤水文结构功能模型评价滇东南普者黑峰林湖盆区次生林恢复植被的土壤水文结构功能。结果表明:研究区土壤孔隙度、毛管持水量状况大致为次生林>云南松林>石灰岩灌丛>坡耕地;云南松人工林和次生林有机质、全氮、全磷、全钾等元素均较高,pH较低。相关性分析表明,土壤含水率、有机质、全氮、全钾、交换性镁与土壤的其他理化性质有较强的相关性,是喀斯特地区保持土壤理化性质的主要因子。主成分分析表明,土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、含水率、有机质、全磷、交换性镁、交换性钙、pH是土壤理化性质的关键因子,是养分循环和流动的载体。土壤水文结构功能指数的计算结果表明,次生林(0.68%)>云南松林(0.43%)>石灰岩灌丛(0.26%)。
    克里雅绿洲浅层地下水特征与表层土壤特征的相互关系研究 ——基于最优插值预测
    卢龙辉1,瓦哈甫·哈力克1,2*,彭菲1,张琴琴1,袁玉芸1
    2017, 19(9):  128-136.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.739
    摘要 ( )   PDF (3852KB) ( )  
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    通过对特定区域由点至面的预测,进而研究典型干旱区绿洲浅层地下水特征与表层土壤特征的空间分布变化规律及两者相互影响,对干旱区水土关系的科学认识具有重要意义。根据最优的空间插值预测方法对克里雅绿洲整体的浅层地下水特征与表层土壤特征(地下水埋深、电导率、水温,表层土壤含水率、电导率、土温)进行预测,并在全局尺度上对以上的水土指标进行相关性研究。结果表明:①克里雅绿洲区域地下水埋深主要在3 m以下,地下水电导率主要在5 mS/cm以下,地下水温度主要在15℃以下,表层土壤含水量主要在50%以下 ,表层土壤电导率主要在2.5 mS/cm以下,表层土壤温度主要在13℃以下,浅层地下水特征与表层土壤特征的空间分布均呈现一定的变化规律。②浅层地下水特征与表层土壤特征间均具有空间与统计相关性,地下水电导率与表层土壤盐分的线性回归拟合结果最好(R2=0.721 8),回归方程为y=0.144x+0172 1,可以作为实际预测中的参考依据。