当期目录

    2022年 第24卷 第1期    刊出日期:2022-01-15
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    农业创新论坛
    VIGS基因沉默技术在作物基因功能研究中的应用与展望
    郝梦媛, 杭琦, 师恭曜
    2022, 24(1):  1-13.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0781
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    随着作物基因组测序工作的陆续完成,大量影响作物重要农艺性状的基因功能等待挖掘。由于缺少高效的遗传转化方法,多种作物的基因功能研究进展缓慢。病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术不依赖遗传转化,通过病毒载体接种即可在当代植物体内实现对靶向基因的沉默。VIGS技术因其起效时间快、沉默效率高、操作成本低、便于高通量和应用植物范围广等特点,被越来越多地应用于不同作物基因功能和代谢通路解析的反向遗传学研究中。介绍了VIGS的技术原理及其发展过程,系统归纳了VIGS在不同作物中的应用,总结和讨论了现有VIGS应用的局限性以及影响其沉默效率的几个关键因素,并对VIGS技术在未来植物生物学研究中的应用进行了展望,以期为VIGS技术的进一步应用和发展提供参考。

    CRISPR/Cas9技术在家禽育种方面的应用
    庄重, 赵龙, 白皓, 毕瑜林, 黄应权, 陈国宏, 常国斌
    2022, 24(1):  14-23.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0188
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    作为一种重要的基因工程技术,基因编辑自出现以来一直倍受关注。近年来,基因编辑技术发展更为迅速,从锌指核酸酶技术(ZFN)的开发利用到转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)技术的熟练运用,再到规律成簇间隔短回文重复序列(CRISPR)技术的发现,基因编辑技术在不断地自我更新和完善的过程中推动着生命科学的发展和进步。综述了基因编辑技术的发展以及CRISPR/Cas9系统的组成和作用机制,介绍了其在家禽功能基因研究上的应用,及其在具有经济价值的基因模型制备中的应用,并探讨了目前CRISPR/Cas9技术在家禽方面存在的一些不足之处,旨在为家禽育种相关研究提供参考。

    水稻新型育种技术研究现状与展望
    马小倩, 杨涛, 张全, 张洪亮
    2022, 24(1):  24-30.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0490
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    水稻是我国主要粮食作物之一,提高水稻产量、改善品质一直是水稻育种研究的重要目标。育种技术的改进有利于育种效率的提高,随着科学技术的迅猛发展,水稻育种技术也在逐步完善。对分子标记育种、转基因育种、基因编辑育种和分子设计育种等目前水稻育种中广泛使用的育种技术进行了总结,并进一步展望了不同育种方法的发展前景,以期为水稻种业发展奠定基础。

    生物技术 生命科学
    转基因复合抗虫耐除草剂玉米BFL4-1的分子特征及功能评价
    邹俊杰, 徐妙云, 张兰, 郑红艳, 王磊
    2022, 24(1):  31-37.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0111
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    玉米螟和田间杂草严重影响我国玉米的生长发育,导致玉米产量和品质下降。培育具有抗虫、耐除草剂等复合性状的转基因玉米成为转基因玉米育种的一个趋势。将cry1Abcry1Fcp4epsps构建在同一载体上并利用农杆菌转化到玉米Hi-II中,通过与玉米自交系郑58进行回交转育,获得了具有郑58遗传背景并兼具抗虫和耐除草剂性状的转基因玉米株系BFL4-1。全基因组高通量测序和侧翼序列测序分析表明,BFL4-1中目的基因插入片段位于第3染色体基因间区,为单一插入位点。转录水平和蛋白水平检测结果表明,cry1Abcry1Fcp4epsps在不同组织中均能稳定表达。田间玉米螟接虫和喷施草甘膦试验表明,BFL4-1株系高抗玉米螟并且对草甘膦具有较好的耐受性,与对照相比在农艺性状方面无显著差异。由此表明,获得的BFL4-1为具有抗玉米螟和耐草甘膦除草剂复合性状的转基因玉米新材料。

    陆地棉GhPKE1的生物信息学分析及功能验证
    王琴琴, 陈修贵, 陆许可, 王帅, 张悦新, 范亚朋, 陈全家, 叶武威
    2022, 24(1):  38-45.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1054
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    为研究棉花重金属结构域基因GhPKE1在棉花中的作用,采用生物信息学方法对GhPKE1 DNA序列的结构特性及其编码蛋白质的理化性质、疏水性和蛋白二级结构等进行分析,并根据GhPKE1的结构特点构建了GhPKE1的病毒诱导基因沉默(VIGS)载体侵染棉花。结果表明,GhPKE1基因序列全长1 048 bp,蛋白质相对分子质量27.54 kD,等电点9.3,不稳定系数35.56。分别用硫酸钠(Na2SO4)和氯化镉(CdCl2)胁迫处理沉默GhPKE1的三叶期棉苗,处理后植株表现出明显的表型差异。qRT-PCR表达模式分析表明,用pYL156:GhPKE1侵染过的棉花中GhPKE1转录水平与对照相比显著降低;与对照相比,沉默GhPKE1棉花幼苗的抗Na2SO4和抗CdCl2性显著减弱。综上所述,GhPKE1基因在棉花响应逆境胁迫过程中发挥重要作用,为进一步研究棉花的抗逆机制奠定基础。

    大豆类胡萝卜素裂解双加氧酶GmCCD8固氮功能解析
    邢馨竹, 杨占武, 孔佑宾, 李文龙, 杜汇, 李喜焕, 张彩英
    2022, 24(1):  46-53.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1033
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    大豆可与根瘤菌共生进行生物固氮,固氮机制受许多基因诱导调控,类胡萝卜素裂解双加氧酶(carotenoid cleavage dioxygenases, CCDs)可调控多种植物激素、色素、芳香类化合物的合成与代谢。为探讨其在大豆生物固氮中的功能,从大豆育成品种中黄15中克隆类胡萝卜素裂解双加氧酶GmCCD8基因,分析了该基因的表达模式及生物学功能。亚细胞定位表明GmCCD8在细胞质中表达。qRT-PCR技术及启动子融合GUS表达载体转化大豆毛状根,发现GmCCD8随大豆根瘤生长发育表达量逐渐上升,且在第28天根瘤中表达量最高。通过构建过表达及RNAi转基因复合植株,验证了GmCCD8影响根瘤发育及固氮能力。利用透射电镜观察根瘤内部结构,发现GmCCD8被干扰后根瘤内泡囊、类菌体和聚β?羟基丁酸盐的含量明显减少。上述结果表明,GmCCD8参与大豆根瘤生长发育及生物固氮过程,为大豆高效固氮分子育种提供了功能基因。

    遮阴处理对酿酒葡萄西拉果实皱缩的影响
    朱燕芳, 白耀栋, 王元元, 李玉斌, 马麒龙, 郝燕, 赵明新
    2022, 24(1):  54-62.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0892
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    为探讨河西走廊酿酒葡萄转色期皱缩现象,以‘西拉’为试材,分析了遮阳网不同遮光率(40%、60%和80%)处理对转色期果实皱缩的抑制作用及其对果实着色和果实周际环境的影响。结果表明:遮阳网遮光降低了果实周际微环境的日最高温度和气温日较差,增加了相对湿度,太阳光辐射能变化趋于稳定;不同遮光处理后,果实单粒重、单穗重、果实纵横径显著提高,果实的皱缩现象明显改善,产量增加了1倍以上;遮阴处理果实的可溶性固形物、可滴定酸含量、总酚、单宁含量降低,遮光率40%和60%处理的果实品质指标降幅不大,各处理的可溶性糖含量无显著性差异;各处理的光泽明亮度(L*)和色泽饱和度(C*)显著低于对照,遮光率40%和60%处理的果实红色度(a*)与对照无显著性差异,80%遮阴处理的a*显著低于对照,各处理的果实蓝色度b*和果实颜色指数(CIRG)均高于对照,CIRG均大于6,且果实均呈蓝黑色。综上,在‘西拉’果实转色期进行遮光率40%~60%遮阴处理,能有效改善果实的皱缩现象,研究结果对改善酿酒葡萄转色期皱缩现象及提高葡萄品质具有一定的指导意义。

    水杨酸对干旱胁迫下桔梗幼苗生理生化指标及相关基因表达的影响
    孙晓春, 黄文静, 李铂
    2022, 24(1):  63-70.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0873
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    为探讨桔梗对干旱胁迫的应答机制及水杨酸对桔梗抗旱性的影响,以桔梗幼苗为材料,研究外源添加不同浓度水杨酸处理下桔梗幼苗的抗旱性,对桔梗幼苗根和叶片中叶绿素、渗透调节物质、丙二醛含量及抗氧化酶活性进行测定,同时以actin为内参基因,采用实时荧光定量PCR方法检测叶绿素酸酯a氧化酶基因(CAO)、叶绿素合酶基因(CHLG)、过氧化物酶基因(POD)和吡咯啉-5-羧酸还原酶基因(P5CR)表达量的变化。结果表明,适宜浓度水杨酸处理可增加桔梗幼苗叶片中叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量,提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性,降低丙二醛含量;叶片中CAOCHLGPODP5CR基因表达量与相应酶活性检测结果相一致。由此可见,外源添加水杨酸可提高桔梗幼苗叶片中CHLGPOD等基因的表达量,提高抗氧化酶活性,促进渗透调节物质的累积,有效提高桔梗的抗旱能力,为阐明桔梗对干旱胁迫的应答机制奠定基础。

    低磷胁迫下3种不同种源葛藤的生长生理响应
    张淑炜, 赵丽丽, 陈超, 谭景晨, 张莉, 席溢
    2022, 24(1):  71-82.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0400
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    为揭示葛藤(Pueraria lobate)幼苗对低磷胁迫的适应机制,选取来自澳大利亚和我国湖南和江苏的3个不同种源的葛藤为试验材料,设置0.5(常磷)、0.05(低磷)和0.005 (极低磷) mmol·L-1 3种不同KH2PO4浓度处理,测定不同磷处理下3个不同种源葛藤幼苗的生长及生理响应。结果表明,0.05 mmol·L-1磷处理下,3个不同种源葛藤的根长、根表面积、根直径等根系指标和叶面积、叶周长等叶片指标均呈显著上升趋势(P<0.05),表明葛藤具有一定的耐低磷性;在0.005 mmol·L-1磷处理下,湖南和江苏葛藤的根系指标较澳大利亚葛藤受到了明显抑制,但湖南葛藤的叶片形态指标呈增长趋势。3个不同种源葛藤在低磷胁迫下的根和叶中脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量及抗氧化酶活性均显著增加(P<0.05),但可溶性蛋白含量下降。综上所述,澳大利亚葛藤的耐低磷能力强,具有较高的种植推广价值。

    药用真菌茯苓基因组密码子使用偏性分析
    韩利红, 贾欣楠, 陈仁欢, 刘潮
    2022, 24(1):  83-90.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0827
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    为了解药用真菌茯苓基因组密码子使用模式,探讨影响其密码子组成和编码特性的因素,以茯苓核基因组和线粒体基因组数据为研究对象,利用 CodonW、Mega X和EMBOSS等软件对基因密码子使用偏性进行分析,根据中性绘图、奇偶偏性绘图、ENC-plot和对应性分析推测茯苓基因组密码子偏性形成的影响因素。茯苓核基因平均GC含量为57.28%,同义密码子第3位偏好G/C碱基;茯苓核基因密码子偏性主要受选择作用影响,而线粒体基因除了受选择作用影响,还受到较强的碱基突变影响;茯苓核基因部分同义密码子间RSCU值差异较大,高频密码子和最优密码子均以G/C结尾。茯苓核基因密码子偏性较强,进化过程中受到较强的环境和寄主选择作用。与酵母相比,大肠杆菌基因密码子使用模式更接近于茯苓,大肠杆菌可能更适合作为茯苓基因异源表达宿主。上述结果可为茯苓的分子进化及外源基因的转基因研究提供参考。

    智慧农业 农机装备
    拖拉机动态载荷加载平台设计与试验
    王禹, 王玲, 宗建华, 吕东晓, 王书茂
    2022, 24(1):  91-97.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0086
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    拖拉机作业性能及其可靠性直接影响农业生产效率。针对室内固定试验台结构庞大、成本高、移动负荷车功能单一等问题,设计了一种适用于中小型拖拉机的动态载荷加载平台。该平台可根据拖拉机试验国家标准,完成包括PTO功率、牵引功率和提升能力在内的多项加载试验,还可实现基于不同农机具、土壤条件、作业工况等田间作业载荷谱的动态加载试验,为拖拉机性能参数的综合性检测提供试验平台。为了验证加载平台动态特性,以拖拉机PTO加载试验为例,基于NI-FPGA的模块化测控系统,开展了加载平台静态逐级加载、正弦跟随加载以及动态载荷谱加载试验。载荷谱加载试验中,以TS404旋耕作业时编制得到的载荷谱作为加载信号,其最大延时为0.8 s,最大超调量为9.81%,最大误差为4.78%,载荷谱相关系数为0.997 0,拟合优度为18.94 N·m。上述结果表明,PTO加载系统的响应时间、控制精度、系统超调量可以满足实际加载需要,为拖拉机性能及可靠性试验提供依据和参考。

    沙漠光伏的热力平衡效应及其防沙治沙的生态学意义
    姚泽, 刘世增, 詹科杰, 王祺, 王飞, 刘淑娟, 王芳琳, 孙涛, 常兆丰
    2022, 24(1):  98-105.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0774
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    以甘肃古浪振发光伏电场为例,对比分析了光伏电场内外气温、风速、太阳辐射等的差异及其变化特征。结果表明:①沙漠光伏可大量转化太阳辐射,有效调节沙漠地表热力平衡,消减沙尘暴发生的动力(即地表热力);②河西走廊沙尘暴主要发生在春季,沙漠光伏对春季10 m高度降温作用较明显;③沙漠光伏主要是通过转换太阳辐射降低沙面气温和自身的沙障作用以及改善植物生长条件3种方式达到防沙治沙和消减沙尘暴的目的。

    食品质量 加工储运
    食品中黄曲霉毒素检测方法研究进展
    胡冰, 时浩楠, 胡本伦, 赵思明, 刘茹, 贾才华
    2022, 24(1):  106-118.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0530
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    产毒真菌极易对食品造成污染并产生真菌毒素,尤其是谷物在生长及加工过程中,其中对人体危害较大的为黄曲霉毒素,严重危害消费者的身体健康。高效的食品安全检测技术是保护消费者免受黄曲霉毒素毒害的有力手段。介绍了近几年国内外食品中黄曲霉毒素检测的研究进展,重点分析了高效液相色谱法、液相色谱质谱法、酶联免疫吸附法、时间分辨荧光免疫分析法、胶体金免疫层析法、表面增强拉曼光谱法、电化学传感器法等在食品黄曲霉毒素检测中的应用及存在的问题,以期为相关研究提供参考。

    不同澳洲坚果种质果仁氨基酸组成分析与评价
    张涛, 宋海云, 贺鹏, 韦媛荣, 许鹏, 谭秋锦, 郑树芳, 覃振师, 陆宇明, 王文林
    2022, 24(1):  119-127.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0413
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    为了解不同澳洲坚果种质与其果仁氨基酸组分间的关系,筛选适合功能性氨基酸饮料加工的澳洲坚果品种,选取10株澳洲坚果优良种质的果实,对其果仁的氨基酸组成及含量进行测定,通过系统聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)和正交偏最小二乘-判别法(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)等对不同澳洲坚果种质的果仁氨基酸品质特征展开分析评价。结果表明,澳洲坚果氨基酸种类齐全,Glu、Arg、Met在不同种质间具有显著差异;聚类分析将10份澳洲坚果种质划分为2类,其中,第Ⅱ类包含6份澳洲坚果种质,其果仁氨基酸综合品质较好。OPLS-DA表明构建的模型准确可靠,并找到了2类间差异显著的特征性氨基酸组分,进一步证明第Ⅱ类种质果仁的氨基酸综合品质较好,尤其Glu、Arg两种药效氨基酸含量相对较高,可用于选育适合功能性氨基酸饮料加工的种质资源,为优质澳洲坚果的选育以及澳洲坚果氨基酸的高值化利用提供了理论支撑。

    生物制造 资源生态
    我国北方冬季覆盖作物研究进展及发展前景
    孙万仓, 裴新梧, 马骊, 王学芳, 武军艳, 李学才, 蒲媛媛, 刘丽君, 柴鹏, 李孝泽, 贾玉娟, 王积军, 刘芳, 陈其鲜, 沈金雄
    2022, 24(1):  128-136.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0689
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    农田风蚀退化及其所导致的土地荒漠化是我国北方最大的生态环境问题之一,而冬春季农田长时间裸露是主要原因之一。冬油菜、冬小麦、麦茬等冬季覆盖度70%~95%,风蚀模数分别为22.3、23.3、83.5 kg·hm-2·h-1,分别为春播处理(543.6 kg·hm-2·h-1)的4.10%、4.28%、15.36%,在防治土壤风蚀、保育农田方面具有良好效果。概述了目前我国北方冬季覆盖作物及周年覆盖高效环保种植技术研究进展。推广应用冬季覆盖作物能够在我国北方广大地区实现农田的周年不间断地表有机覆盖,有效解决北方农田风蚀问题,保育农田,对推动农业提质增效和改善我国北方生态环境具有重要意义。

    运城盆地不同播期小麦春季冻害风险评价
    王健, 许爱玲, 卫晓东, 席吉龙, 杨娜, 王珂, 席天元, 张建诚
    2022, 24(1):  137-147.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0802
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    为评价山西南部地区不同小麦品种在不同冬前积温下的春季冻害风险,明确适应当前气候变化的适宜播期和品种, 分别于2017—2018霜冻发生和2018—2019霜冻不发生的两个不同气候年型,在山西运城盐湖区采用播期、品种二因子裂区试验设计, 对3个不同生态类型小麦品种(济麦22、周麦18和西农529)在不同冬前积温下的春季冻害风险进行分析,研究不同小麦品种在冻害发生和不发生年型的拔节期、春季冻害及产量对冬前积温的响应。结果表明, 冬前积温(播期)对小麦拔节期和春季冻害风险有显著影响,冬前积温越大(播期越早),小麦拔节越早,春季发生冻害的风险越高;品种春性越强,发生冻害的风险越高。济麦22、周麦18和西农529在3月下旬和4月上旬发生春季冻害的平均风险,皆以播期10月5日(冬前≥0 ℃积温为616.3 ℃时)最高,当播期10月20日(冬前≥0 ℃积温390.1 ℃)时,3月下旬和4月上旬发生春季冻害的平均风险明显降低。霜冻发生年,随着冬前积温的降低,小麦穗部受冻程度降低、穗发育进程延缓、相对膜透性降低、MDA含量降低、抗氧化酶活性增强,产量与冻害程度表现一致,也与冻害发生评价结果趋势一致;霜冻未发生年,产量随冬前积温的减少呈降低趋势,但是,适度降低冬前积温,两年的总产量较高。在气候变暖情境下,以冬前≥0 ℃积温在250~390 ℃时小麦产量稳定,冻害风险较低。由此可见,适度降低冬前积温是现阶段小麦应对气候变化、抗逆稳产的一条有效途径。

    粉垄耕作对甜高粱光合生理特性及产量的影响
    王志丹, 刘吉利, 吴娜
    2022, 24(1):  148-156.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0679
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    为研究粉垄耕作对甜高粱光合生理特性及产量的影响,在宁夏银川市贺兰山农牧场,以BJ0603为供试品种,设置传统耕作(CK)、粉垄30 cm(FL30)、粉垄50 cm(FL50)和深翻40 cm(DT40)4种耕作方式,测定甜高粱农艺性状、产量及叶片光合生理指标。结果表明,相比CK和DT40处理,粉垄耕作(FL30和FL50)能显著提高甜高粱的茎节数、干物质量、糖含量和籽粒产量;相关分析表明,生物产量和籽粒产量均与株高、茎节数、干物质量、糖含量呈极显著正相关。粉垄耕作(FL30、FL50)下,甜高粱整个生育期各项光合生理指标都优于CK;在开花期和成熟期优于DT40处理。主成分分析显示,FL50、FL30、DT40、CK处理的综合值分别为0.20、0.11、-0.03、-0.14。由此表明,粉垄耕作有助于提高甜高粱的光合生理特性,为干旱、半干旱地区粉垄耕作技术的推广提供了理论依据。

    全水溶聚磷酸铵-稀土缓释肥的研制及其对蔬菜的施用效果
    燕子红, 范东升, 赵彦梁, 彭枝忠, 郑丽敏, 解田, 苗志伟
    2022, 24(1):  157-163.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0187
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    为研发新型全水溶聚磷酸铵-稀土缓释肥的合成方法及其对蔬菜的施用效果,使用聚合法合成低聚合度聚磷酸铵,通过控制聚合反应温度和原料配比,研究不同条件下聚磷酸铵的聚合度、水溶性、养分含量和pH变化。在此基础上通过控制反应条件,探究聚磷酸铵溶液对稀土金属镧和铈的螯合情况,并进一步利用制备的聚磷酸铵和聚磷酸铵-稀土肥进行田间肥效实验。结果表明,当85%磷酸与尿素摩尔比为1∶1.5、反应时间20 min、反应温度140 ℃时,合成的聚磷酸铵平均聚合度达到3.01,P2O5含量48.07%、含氮量26.38%,水溶性1.92 g·mL?1。聚磷酸铵水溶液在50 ℃下使用超声方式溶解,螯合稀土金属镧和铈的含量分别达到541.0和757.4 mg·kg?1。田间肥效实验表明,聚磷酸铵及聚磷酸铵-稀土肥对大白菜、茄子和番茄生长具有良好的促进作用。聚磷酸铵-稀土缓释肥是一类新型化肥,为实现化肥“减量增效”目标提供新的肥料品种。

    增施生物有机肥对烤烟光合特性及根际土壤微生物的影响
    苏煜, 黄劭理
    2022, 24(1):  164-171.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0731
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    为探讨生物有机肥作用下烤烟光合特性及根际土壤微生物的变化,采用随机区组试验,研究了增施生物有机肥对烤烟光合参数、土壤微生物数量和多样性及碳源利用力的影响。结果表明,增施生物有机肥改变了烤烟的光合特性,烟叶SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均显著提高,以70%化肥+4 500 kg·hm-2生物有机肥效果最优;适量增施生物有机肥不仅可提高土壤根际细菌、真菌和放线菌的数量,还可提高土壤微生物群落的Shannon、Simpson和McIntosh指数,但过量增施效果不明显;主成分分析表明,增施生物有机肥使土壤微生物群落对糖类、氨基酸类、聚合类、酚类、胺类和羧酸类6类碳源的代谢特征产生了差异,其中最有利于糖类和聚合类碳源的代谢。综合而言,增施生物有机肥能显著提升烤烟光合代谢效率,强化碳代谢特征,并促进土壤微生物数量和群落多样性的形成,以70%化肥+4 500 kg·hm-2生物有机肥配比为宜。

    平茬对3种苗木来源蛋白桑林地土壤理化性质的影响
    李敏, 李钢铁, 张宏武, 陈家欢
    2022, 24(1):  172-182.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0582
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    为探究平茬对蛋白桑林地土壤理化性质的作用,并探究适于研究区种植的最佳桑树苗木,以林龄为2 a,来源于内蒙古自治区通辽市、黑龙江省哈尔滨市和陕西省西安市的3种蛋白桑林下土壤为研究对象,测定了植株下-平茬、植株下-不平茬、行带间-平茬和行带间-不平茬4种处理下土壤的pH、机械组成、速效养分及有机质含量,采用相关分析法对平茬及不平茬的土壤颗粒组成和其他土壤因子进行分析。结果表明,3种来源蛋白桑平茬后土壤均表现为pH下降,粘粒含量增加,土壤中有机质、碱解氮和速效钾等养分与极细砂含量呈显著正相关关系。土壤理化性质综合评价排序为西安林下土壤 (0.463)>通辽林下土壤 (0.274)>哈尔滨林下土壤(0.260),因此适于研究区种植的为西安来源蛋白桑。

    海洋农业 淡水渔业
    热带中西太平洋黄鳍金枪鱼栖息水层空间分析
    杨胜龙, 史慧敏, 范秀梅, 崔雪森, 王斐, 张衡
    2022, 24(1):  183-191.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0514
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    为了解热带中西太平洋黄鳍金枪鱼(Thunnusalbacares)延绳钓适宜水层的空间分布,分析黄鳍金枪鱼垂直空间分布对渔获率的影响,采用Argo浮标剖面温度数据挖掘热带中西太平洋17 ℃和距海洋表层水温8 ℃(Δ8 ℃)的月平均等温线场,网格化计算17、Δ8 ℃等温线深度值和下界深度差,量化黄鳍金枪鱼游动水层,并结合中西太平洋渔业委员会(the Western and Central Pacific Fisheries Commission,WCPFC)黄鳍金枪鱼延绳钓商业生产数据,以高渔获率评估黄鳍金枪鱼索饵水层空间分布及其对延绳钓渔获率的影响。空间分布结果表明,高单位捕捞努力量渔获率(catch per unite of effort, CPUE)出现的海域17 ℃等温线深度值在180~279 m之间, 平均深度为228 m, 深度值超过300 m的海域CPUE较小。Δ8 ℃等温线高值CPUE出现的海域深度值主要在130~239 m之间,平均深度为186 m。在5°N—10°S纬向区域,全年月平均CPUE均较高,该区域17 ℃等温线深度值在200~240 m之间;Δ8 ℃等温线深度值在150~220 m之间。全年在5°N—10°S纬向区域,高渔获率的垂直分布深度更加集中。Δ8和17 ℃等温线分布影响热带大西洋黄鳍金枪鱼的垂直下游深度;温跃层下界温度影响黄鳍金枪鱼的索饵水层。研究初步得出了热带大西洋黄鳍金枪鱼适宜的水平和垂直深度分布区间,有助于辅助渔情预报,为热带中西太平洋黄鳍金枪鱼实际生产作业和资源管理提供参考依据。

    鱼菜共生系统下种养密度和投喂频率对鲫鱼生长及品质的影响
    刘星, 王继涛, 虎治军, 刘艳, 穆晓国, 张海军, 张达林, 安磊, 叶林
    2022, 24(1):  192-201.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0242
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    为评估不同种养密度和投喂频率对鱼菜共生系统中鲫鱼生长及品质的影响,建立温室基质栽培式鱼菜共生系统(鲫鱼+生菜),设置种植密度分别为28(A1)、42(A2)、56(A3)株·m-2;养殖密度分别为8(B1)、10(B2)、12(B3)kg·m-3;饲料投喂频率分别为1(C1)、2(C2)、3(C3)次·d-1,以明确鱼菜共生系统下种养密度和投喂频率的最优组合方案。结果表明,试验期间,各处理水质稳定,鲫鱼各项生长指标均有不同增长。养殖密度对鲫鱼增重率、特定增长率及饲料系数有显著影响,以A2B1C2处理最优;投喂频率和种植密度对鲫鱼增重量、蛋白质效率有显著影响,其中,A1B3C3处理最高,增重量和蛋白质效率分别为303.56 g、3.87;以2 次·d-1的频率投喂时鲫鱼水分含量最高;不同处理对鲫鱼肥满度、粗蛋白质、粗脂肪等肌肉成分无显著影响。综上所述,鱼菜共生系统中生菜种植密度为42 株·m-2、鲫鱼养殖密度和投喂频率分别为8 kg·m-3、2 次·d-1时,鲫鱼生长及品质均较好。

    方法与技术创新
    一种用于芽孢杆菌代谢物细胞毒性的快速检测方法
    黄英, 彭晴, 王荃, 徐小轻, 张宇微, 马蓝, 石波, 乔宇
    2022, 24(1):  202-210.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0087
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    为建立一种快速检测芽孢杆菌细胞毒性的方法,通过比较不同的细胞以及活性测定方法,确立以非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)为受试细胞,MTT比色法作为芽孢杆菌代谢物细胞毒性的检测方法,并对检测条件进行了优化。利用优化后的方法对81株不同来源芽孢杆菌的细胞毒性进行检测,发现有16株芽孢杆菌具有细胞毒性。通过毒素编码基因PCR、溶血性试验和抗体免疫反应试验进一步验证了16株芽胞杆菌的毒性。与体外测定方法相比,建立的细胞毒性检测方法具有更高的灵敏性,且适用于不同株系芽孢杆菌在细胞水平的安全性评价,具有较高的推广应用价值。

    同时快速检测马铃薯X病毒、Y病毒和S病毒试纸条的研制
    张微, 李志新, 赵雪, 张金鹏, 付春江, 刘卫平, 于倩倩
    2022, 24(1):  211-217.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0036
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    为实现在马铃薯种薯生产田现场同时快速检测马铃薯X病毒(PVX)、Y病毒(PVY)和S病毒(PVS),采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金溶液,利用抗体与胶体金相结合的特性制备金原子与PVX、PVY和PVS抗体结合物(简称金标抗体),通过三维划膜喷金仪将金标抗体喷射于玻璃纤维上作为金标垫,将PVX抗体、PVY抗体和PVS抗体分别划线于硝酸纤维素膜作为检测线,将羊抗兔抗体划线于硝酸纤维素膜作为质控线,进行三重胶体金试纸条的制备。结果表明,研制的三重试纸条能够在5 min内同时检出PVX、PVY和PVS 3种病毒。PVX病汁液检测稀释限度可达10 4倍(W/V),PVY病汁液检测稀释限度可达2×103倍(W/V),PVS病汁液检测稀释限度可达103倍(W/V),即对PVX检测更灵敏。利用研制的三重检测试纸条检测危害马铃薯的其他3种常见病毒,未出现交叉反应。对田间采集的马铃薯叶片进行检测,发现利用试纸条与酶联免疫吸附法(DAS-ELISA)检测的结果完全一致。三重检测试纸条具有操作简便,反应快捷的特点,特别适用于田间及口岸一线的检测。