中国农业科技导报

2021年度国家自然科学基金农学基础与作物学学科项目申请、评审与资助情况分析

魏珊珊, 李兴峰, 罗晶

2022, 24(4): 1-10. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0130

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为持续推进科学基金改革，促进学科均衡、协调和可持续发展，分析了国家自然科学基金农学基础与作物学学科2021年度新申请代码下的项目申请、评审与资助情况及基于4类科学问题属性的分类申请与资助情况等，提出了项目申请存在的主要问题和建议。

组蛋白修饰在水稻中的研究进展

杨涛, 马小倩, 张全, 张洪亮

2022, 24(4): 11-20. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0497

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作为表观遗传学研究的重要内容，组蛋白修饰在维持真核生物基因组稳定性、基因表达调控和染色质结构等方面发挥重要作用。水稻是重要的粮食作物，也是科学研究的模式植物。近年来研究发现，组蛋白修饰参与了水稻生长发育、胁迫应答、产量以及品质形成等重要生物学性状的调控。因此，明确组蛋白修饰在水稻中的遗传和调控机制对于水稻遗传改良具有重要意义。对组蛋白修饰的作用机制以及在水稻中的研究进展进行了综述，并进一步展望了水稻中组蛋白修饰的研究前景，以期为水稻育种提供参考。

利用小麦90K SNP芯片研究泰山22的遗传组成

王瑞霞, 翟晓灵, 李玉刚, 牟秋焕, 孙盈盈, 孙宪印, 米勇, 吕广德, 盖红梅, 钱兆国

2022, 24(4): 21-29. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0721

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为探索育种选择对小麦基因组的影响，利用小麦90K SNP芯片分析了鲁麦18（母本）和鲁麦14（父本）对泰山22的遗传贡献率。结果表明，鲁麦18对泰山22号的贡献略大于鲁麦14，遗传贡献率分别为51.87%和48.13%。父母本在染色体间的遗传贡献率存在较大差异，父本鲁麦14贡献率超过50%的染色体有1A、1B、2A、3B、4A、6A、7A、7B和7D，其中3B、6A、7A超过85%；而母本鲁麦18在除此之外的12条染色体的遗传贡献率均大于50.00%，其中2B、5B超过98.00%。亲本遗传信息主要以染色体大片段形式传递到子代，如1B、2D、4A、5A、5B、6B、7A等染色体。对亲本和子代进行多年多点的农艺性状调查，发现泰山22号的株高、穗下节间长、穗叶距等株型相关性状和抽穗期等生育期性状高于高值亲本鲁麦18；有效小穗数、穗粒数和千粒重等产量相关性状在自然降雨条件下介于二者之间，在其余环境条件下均显著高于高值亲本鲁麦18，呈明显的超亲遗传；泰山22号粒长性状在不同水分条件下均高于高值亲本鲁麦18，其粒宽和粒厚均介于双亲之间。从基因组层面分析了育种亲本对子代的遗传贡献，展示了杂交育种及人工选择对农艺性状及基因组造成的影响。

我国青贮玉米组合（品种）的农艺性状、生物产量和品质变化

成广雷, 邱军, 王晓光, 徐田军, 陈传永, 张春原, 夏千千, 吴元奇, 赵久然, 王荣焕

2022, 24(4): 30-37. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0453

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青贮玉米以其特有的优势居于现代农业的重要位置。系统分析了2003—2019年累计394个参加国家玉米品种区域试验青贮玉米组合（品种）的农艺性状、生物产量和品质的变化，为未来中国青贮玉米产业发展和品种选育提供依据和参考。结果表明：①2003—2019年参试青贮玉米组合（品种）的生育期平均为111.8 d，春播组合（品种）平均为109.3 d，比夏播组合（品种）长9.7 d，春播组合（品种）生育期呈延长趋势，而夏播组合（品种）呈缩短趋势；②参试青贮玉米组合（品种）的平均株高和穗位高分别为300.5和132.3 cm，2003—2019年株高和穗位高呈升高趋势，近10年株高增加了12.5 cm，而穗位高仅增加了2.1 cm；③参试青贮玉米组合（品种）生物产量平均为19 477.5 kg DW·hm^-2，2003—2019年呈先降低后升高趋势，2011—2019年较2003—2010年增加了721.8 kg·hm^-2；④参试青贮玉米组合（品种）的平均中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量分别为46.7%和21.5%，2003—2019年呈先升高后逐年降低趋势，2011—2019年NDF和ADF含量分别较2003—2010年降低了6.8和5.5个百分点；⑤参试青贮玉米组合（品种）的粗蛋白含量平均为8.7%，年际间变幅较小，全株淀粉含量平均为31.0%（2014—2019年），呈逐年升高和集中趋势。连续17年国家青贮玉米品种区域试验分析结果表明，青贮玉米组合（品种）春播生育期呈延长趋势、夏播则逐步缩短；株高增加，但穗位高变化不大；品质改良取得显著成效，NDF和ADF含量显著降低，淀粉含量明显提升，粗蛋白含量保持稳定；生物产量整体有所提升。

苦荞全基因组SSR位点挖掘及遗传多样性分析

左茜茜, 宋英杰, 马心妍, 杨云卉, 王轶菲, 郭泽光, 朱雄智, 刘越

2022, 24(4): 38-51. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0521

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苦荞是一种重要的杂粮作物。利用GenBank数据库中苦荞的8条染色体基因组序列进行SSR标记挖掘，并基于Primer 3.0设计SSR引物，筛选多态性高的引物进行遗传多样性评价。共检测到51 485个SSR 位点，平均发生频率为114.07 Mb^-1，二核苷酸重复型最多（78.20%），其次为三核苷酸重复型（17.76%）。苦荞SSR中包含361种类型重复基元，具有碱基偏好性，优势基元为AT/TA （69.60%）、AAT/TTA （2.49 %）和AGA/TCT（2.10 %）。序列长度变化范围为12~228 bp，长度12~20 bp的占比57.93 %，长度大于20 bp 的占比42.07 %。SSR位点分布在每条染色体上的数量和种类特征较为一致，不同染色体能检出的SSR种类具有特异性。根据不同类型SSR位点设计并合成156对引物，筛选出17对多态性较高的引物用于遗传多样性分析，发现42份苦荞地方品种资源具有较高的多样性，美姑县的黑苦荞遗传多样性最高，布拖县的样品多数聚为同一分支，多样性显著低于美姑县和昭觉县的品种，西南种质库保存的野生苦荞与其他栽培品种明显分离。通过大量SSR的挖掘特别是染色体特异性SSR位点的挖掘，对苦荞种质资源的鉴定分析以及苦荞分子标记辅助育种有重要意义；遗传多样性检测也显示了SSR分子标记的可用性，以及黑苦荞的遗传多样性水平，对苦荞遗传多样性保护研究提供了新的途径。

基于WGCNA的棉花子叶抗冷相关共表达模块鉴定

周雨青, 杨永飞, 葛常伟, 沈倩, 张思平, 刘绍东, 马慧娟, 陈静, 刘瑞华, 李士丛, 赵新华, 李存东, 庞朝友

2022, 24(4): 52-62. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0783

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权重基因共表达网络分析（weighted gene co-expression network analysis， WGCNA）是系统生物学的一种研究方法，在多样本转录组数据中挖掘与目标性状相关的基因模块应用较广泛。为深入探究棉花应对冷害胁迫的分子机制，以4 ℃低温处理不同时间点的2个棉花品种（新陆中16和新陆中32）幼苗子叶转录组数据为基础，过滤低表达量基因，最终利用筛选的22 083个表达的基因来构建共表达矩阵，得到9个共表达模块，其中2个为抗冷相关特异性模块（Blue模块与低温处理0、1和3 h时间点正相关，Brown模块与低温处理9和12 h时间点正相关）。GO和KEGG富集分析表明，特异性模块可以富集到对刺激反应的调节（GO：0048583）、对胁迫反应的调节（GO：0080134）、对油菜素类固醇的反应（GO：0009741）等抗逆相关通路。通过计算模块内基因的连通性挖掘网络中的核心基因，功能注释表明这些基因可能在棉花抗冷过程中发挥着重要作用。该结果为进一步研究棉花抗冷调控机理提供数据支持。

陆地棉COI家族基因鉴定及在干旱和盐胁迫下的表达分析

李美丽, 宿俊吉, 杨永林, 秦江鸿, 李鲜鲜, 杨德龙, 马麒, 王彩香

2022, 24(4): 63-74. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0926

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COI1（COR-insensitive 1）与Skp1-Cullin-F-box蛋白组成茉莉素信号转导的核心组分SCF^COI1复合物，在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用。从全基因组水平上鉴定出48个陆地棉COI家族基因，其不均匀地分布在21条染色体上，主要定位于细胞核和细胞质中。根据系统发育关系将其分为3个亚族（Ⅰ～Ⅲ），共线性分析发现COI基因以片段复制方式在陆地棉中进行扩张。陆地棉COI基因含有1～9个外显子，其启动子区域共存在6种逆境胁迫响应元件。转录组数据显示，分别有66.7%、56.25%、68.8%和27.1%的基因在NaCl、PEG、热和冷胁迫下表达量升高，且部分基因同时响应多种非生物胁迫；qRT-PCR验证结果显示，GhCOI5-A06强烈响应NaCl和PEG胁迫，是潜在的候选基因，表明GhCOI参与非生物胁迫应答。上述结果为后续深入解析该家族基因的功能奠定基础。

睡莲属叶绿体基因组密码子偏好性及系统发育分析

黄祥, 楚光明, 郑新开, 程锦涛, 陈健豪, 徐迎春, 金奇江, 杨梅花

2022, 24(4): 75-84. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0768

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睡莲属植物是具有重要的经济、药用和观赏价值的原始被子植物。分析其叶绿体基因组编码区密码子的使用特征，以22种睡莲的叶绿体基因组为研究对象，对睡莲叶绿体基因组密码子的偏好性及睡莲属植物间的进化关系进行了系统分析。结果表明，22种睡莲植物叶绿体基因组密码子适应指数（codon adaptation index，CAI）为0.168~0.170，有效密码子数（effective number of codon，ENC）为51.301~51.577，表明睡莲属叶绿体基因组密码子偏好性较弱；密码子不同位置的GC含量分别为46.26%（第1位，GC1）、38.67%（第2位，GC2）和32.54%（第3位，GC3），表明睡莲属植物叶绿体密码子偏好使用A/U结尾。ENC-plot、PR2-plot和中性绘图分析表明，选择压力是影响睡莲属叶绿体编码区密码子偏好性的重要因素。相关性分析表明，ENC与GC2、GC3呈显著相关（P<0.05），密码子第2、3位碱基组成对密码子使用模式存在较大影响。最优密码子分析表明，22种睡莲最优密码子存在数量差异（5~11个），共有的2个最优密码子为CCA、AAU。系统发育分析显示，基于同义密码子相对使用度（relative synonymous codon usage，RSCU）和基于叶绿体基因序列（matK、trnL?trnF和编码序列）的分类结果相似，说明睡莲属近缘种之间密码子使用特征相似，基于RSCU将睡莲属划分为3个亚属，为睡莲属植物系统进化、物种分类及叶绿体基因工程的相关研究提供了理论依据。

不同光质对朝鲜淫羊藿生长、生理和黄酮类成分积累的影响

代艾林, 张永刚, 艾强, 滕熙超, 杨利民

2022, 24(4): 85-92. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0676

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为了研究不同光质对朝鲜淫羊藿生长、生理和黄酮类成分积累的影响，确定适宜朝鲜淫羊藿栽培生产的光质条件，使用4种LED光源（白光、红光、黄光、蓝光）对盆栽朝鲜淫羊藿进行处理，以白光处理作为对照（CK），测定了各光质处理下朝鲜淫羊藿的株高、茎粗、叶面积、叶鲜重、叶干重等生长指标，叶绿素含量、光合作用参数、抗氧化酶活性等生理指标以及黄酮类成分含量。结果表明，蓝光处理下朝鲜淫羊藿的叶面积、叶鲜重、叶干重、叶绿素含量等显著增加，净光合速率高于其他光质处理；且促进了叶片黄酮类成分的积累，其中，总黄酮、淫羊藿苷和总黄酮醇苷含量较对照白光处理分别提高了12.9%、14.3%、8.6%。红光、黄光处理不利于朝鲜淫羊藿叶中黄酮类成分的积累。综上所述，在朝鲜淫羊藿栽培过程中可通过覆盖蓝色透光膜或在夜晚补充LED蓝色光源来提高叶产量和黄酮类成分含量。

基于时间窗的农机调度技术研究进展

黄凰, 陈燕燕, 陈鹏宇, 罗锐, 刘亚东, 胡炜

2022, 24(4): 93-106. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0723

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构建合理的跨区域多农机调度服务作业系统可以减少传统农机作业调配方式的成本，避免多区域作业农机的盲目流动，提升农业机械的作业效率。目前，跨区域多农机调度服务作业是我国农业的主要作业方式，智能调度模型和优化算法被广泛应用到农机调度中。针对基于时间窗的农机智能调度技术的特点，综述了农机调度与传统车辆调度的区别，以及国内外学者对农机智能调度研究的现状，阐述了车辆调度领域硬时间窗、软时间窗和模糊时间窗问题；同时，对农机智能调度优化问题模型进行梳理分类，总结了农机调度问题单一智能算法以及多种算法结合的混合算法；最后，对国内外学者关于农机调度问题在作业聚焦点、模型搭建和调度算法上的现状进行了讨论和总结，并对未来的发展方向进行了展望。

搅种型孔式水稻穴播排种器的性能模拟与试验

唐楠锐, 周勇, 张国忠, 梁方, 柯烩彬

2022, 24(4): 107-115. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0975

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针对水稻种子表面粗糙导致的充种区种子流动性差、充种困难问题，设计了一种具有辅助充种搅种的双腔水稻精量穴播排种器。该排种器利用凸于排种盘外的搅种型孔对充种区种子进行扰动，增加种子在充种区的流动性；在搅种型孔首段设置搅种侧板，引导种子流向并辅助充种。EDEM仿真结果表明，该搅种型孔能增加充种区种子流动性，实现辅助充种作用。以破胸露芽的常规稻“广两优100”为研究对象，以搅种型孔深度、排种盘转速和充种区种层高度为试验因素进行三因素三水平正交试验，在JPS-12型排种器性能检测试验台上对该排种器排种性能进行了台架试验，结果表明：当型孔深度7 mm，充种区种层高度50 mm，排种盘转速30 r·min^-1时，穴粒数合格指数达到85.7 %，漏播指数为1.8%，穴距合格指数为96.4%，排种器性能最优。该研究可为机械式水稻精量排种器的结构设计与性能优化提供参考。

叶类蔬菜有序收获夹持输送的力学特性研究

刘奇, 陈斌, 孙松林, 肖名涛, 孙超然

2022, 24(4): 116-125. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0759

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为确定叶类蔬菜机械化收获参数，以收获期上海青为研究对象，通过夹持部位破损临界力试验分析上海青的无损夹持力。针对目前采用万能试验机进行压缩试验的不足，设计了一款夹持参数测定试验平台，该试验平台可对夹持输送作业的相关参数进行调整，并借助传感器对作业过程实时记录。以夹持角度（15°～25°）、夹持高度（2.0～4.0 cm）和夹持材料（橡胶同步带、花纹输送带、蓝布海绵皮带）为影响因素，以破损临界力和破损压缩量为评价指标，通过响应曲面试验优化上海青收获过程中夹持输送的综合影响因素，建立了影响因素与评价指标之间的回归方程式，并探究各因素组合对上海青夹持输送的影响。结果表明，当以蓝布海绵皮带为夹持材料、以最小破损临界力和破损压缩量为目标时，破损临界力和破损压缩量分别为16.95 N和18.03 mm，在夹持角度15°和夹持高度2.0 cm处。在实际收获中为减少上海青的损伤率，应保持夹持力在最小夹持力和破损临界力之间。

有机物料还田土壤碳、氮及微生物量动态影响研究

谷月, 吴景贵

2022, 24(4): 126-133. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0228

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为探究长期覆膜滴灌条件下不同来源有机物料还田对土壤有机碳、全氮、微生物量碳和氮及微生物熵的影响，在玉米生育期，设置空白（CK）及施加秸秆（MS）、牧草（FG）和羊粪（SM）共4个处理，分析比较不同处理土壤中碳、氮含量的变化。结果表明，在玉米生育期内，物料的施用使土壤有机碳（soil organic carbon，SOC）、全氮（total nitrogen，TN）含量提高了2.78%~19.83%，土壤生物量碳（microbial biomass carbon，MBC）和土壤生物量氮（microbial biomass nitrogen，MBN）含量分别提高了6.64%~39.91%和4.05%~112.00%；有机物料的施用导致微生物碳熵（quotient of microbial biomass carbon，qMBC）、微生物氮熵（quotient of microbial biomass nitrogen，qMBN）高于CK，表明物料的添加能提高微生物量在土壤碳氮中的占比；土壤代谢熵随生育期呈现波动性变化。在3种有机物料中，MS处理有利于提高土壤qMBC和qMBN，较好地增加MBC和MBN含量；SM处理qMBC、qMBN值较低，但SOC、TN含量较高。综上所述，物料还田有利于土壤中碳、氮贮存，为当地有机物料还田提供了理论依据。

微生物燃料电池处理奶牛场污水运行效果与产电性能试验研究

刘璐, 陶秀萍, 宋建超, 尚斌, 徐文倩, 董红敏, 蔡阳扬

2022, 24(4): 134-143. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0852

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为探讨微生物燃料电池（microbial fuel cell，MFC）应用于奶牛场污水处理技术的可行性，通过构建双室型和单室型MFC反应装置，以奶牛场污水为阳极反应液，对MFC的产电性能以及污水中主要污染物的降解效果进行研究。结果表明，单室型和双室型MFC均可稳定地产电运行，平均日最大输出电压分别为563.8和390.8 mV，最大功率密度分别为48.5和21.7 mW·m^-2，表观内阻分别为346.4和489.5 Ω，且单室型MFC产电性能优于双室型；单室型和双室型MFC对奶牛场污水中化学需氧量（chemical oxygen demand，COD）的平均去除率分别为79.3%和77.4%；单室型MFC对总磷（total phosphorus，TP）、总氮（total nitrogen，TN）和氨氮（ammonia nitrogen，NH $4 +$ -N）的平均去除率分别为70.9%、65.4%和78.9%，分别比双室型MFC相应去除率高101.4%、24.3%和21.0%，单室型MFC对污染物去除率优于双室型MFC。MFC作为一种污水处理新方法，用于奶牛场污水处理具有技术可行性，其在降解奶牛场污水中有机物和氮磷污染物的同时能够产生电能，在实现节能减排、碳达峰和碳中和方面具有广阔前景。

活性腐殖酸缓释肥替代尿素对徐麦新品种产量和群体质量的影响

易媛, 张会云, 刘立伟, 王静, 朱雪成, 赵娜, 冯国华

2022, 24(4): 144-153. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0041

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为探究活性腐殖酸缓释肥（slow-released fertilizer，SRF）替代尿素对徐麦新品种的增产效果，采用三因素裂区设计，以2个供试品种徐麦2023、徐麦38为主区，设尿素和缓释肥2个基肥种类，根据不同氮肥追肥方式设置5个处理（A1、A2、A3、A4、A5），探究不同氮肥处理对2个小麦新品种产量及其构成因素、叶面积指数、茎蘖数、茎蘖成穗率、干物质积累、收获指数（harvest index，HI）的影响，并分析产量与各主要群体质量指标的相关关系。结果表明，籽粒产量与总结实粒数、花后干物质积累量、收获指数、粒重叶面积比均呈显著正相关（P<0.05）；2个品种产量均表现为在A1处理下最低，施用缓释肥增产潜力均高于施用尿素；各追肥方式中以返青期追施缓释肥处理增产效果最好；与农民惯用施肥模式（基肥和拔节肥均施用尿素）相比，播种前和返青期2次施用缓释肥可使徐麦2023和徐麦38分别增产2.86%和3.06%，表明该施肥模式在生产上具有较高的增产潜力和应用价值。

复硝酚钠和枯草芽孢杆菌复配对烟苗生长和生理指标的影响

彭田伟, 谢会雅, 李思军, 刘怡轩, 帅开峰, 彭媛媛, 王青, 李迪秦

2022, 24(4): 154-161. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0128

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为探讨不同浓度的植物生长调节剂和微生物菌剂复配施用对烟苗素质的影响，以烤烟新品系20619为材料，采用漂浮育苗，在烟苗4叶1心期喷施不同浓度的复硝酚钠和枯草芽孢杆菌菌剂复配剂，对8叶1心（成苗期）烟苗主要生长和生理指标进行测定与分析。结果表明，复硝酚钠和枯草芽孢杆菌菌剂复配喷施后，8叶1心烟苗的干物质积累、根系活力、叶片叶绿素含量及硝酸还原酶活性，均好于对照；且以喷施20 mg的1.8%复硝酚钠和7.5 g的枯草芽孢杆菌菌剂处理，烟苗全株干重（4.98 g·株^-1）、干鲜比、根系活力（93.01 μg·g^-1·h^-1）、叶片叶绿素含量（0.548 5 mg·g^-1）及硝酸还原酶（1.434 U·g^-1）活性均表现最高；叶片中的过氧化氢酶、超氧化物岐化酶和过氧化物酶活性以及丙二醛含量均表现为最高。表明对4叶1心烟苗喷施复硝酚钠和枯草芽孢杆菌菌剂复配剂，有利于提高烟苗素质和培育壮苗。

干旱胁迫下TS-PAA保水剂对雪茄烟生长发育和光合特性的影响

王方玲, 张明月, 周亚茹, 管庆林, 李欣燕, 钟秋, 赵铭钦

2022, 24(4): 162-172. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.0970

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为探究TS-PAA保水剂对干旱胁迫下雪茄烟生长发育及光合特性的影响，以德雪三号雪茄烟为材料进行盆栽试验，测定了不同用量保水剂处理下的植烟土壤含水率、雪茄烟生长发育指标、叶片活性氧含量、抗逆性酶活性和光合特性。结果表明：①随着干旱胁迫程度加剧，施用TS-PAA保水剂能有效提高土壤含水率、雪茄烟根系活力和地上部及根系干鲜重；②干旱胁迫下，施用TS-PAA保水剂提高了雪茄烟叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性和可溶性蛋白含量，降低了丙二醛、过氧化氢和超氧阴离子的含量，但不同用量作用效果不同；③干旱胁迫下施用TS-PAA保水剂提高了雪茄烟叶片光合色素含量和光合作用，叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率都随着保水剂用量的增加呈现先增加后下降趋势，胞间CO₂浓度和叶面水气压亏缺变化趋势与之相反。因此，干旱胁迫下施用TS-PAA保水剂能增强雪茄烟干旱胁迫耐受性，以0.24%（保水剂质量与土壤干重的比例）的用量作用效果最佳。

灌木幼苗对镉毒害的敏感性差异

张晓晴, 李壮壮, 陈世宝, 孟昱, 任大军, 张淑琴

2022, 24(4): 173-184. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0070

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为探究灌木幼苗及不同测试终点对镉（Cd）毒害的抗性和敏感性差异，选取了12种常见的灌木植物，通过Cd对灌木幼苗毒害的水培试验，测定不同含量Cd处理［0（对照）、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、32.0 mg·L^-1］下植物的生长状况（表观毒害症状、株高、地上部鲜重和干重、根系生长状态），比较不同测试终点稳定性，并运用Burr-Ⅲ模型制作物种敏感性分布图（species sensitivity distributions，SSD），分析不同灌木幼苗对Cd的敏感性。结果表明，供试植物在Cd含量为1.0~4.0 mg·L^-1时开始出现表观毒害症状；Cd对不同的植物地上部和根系毒害阈值差异较大，地上部干重减少10%（EC₁₀）和50%（EC₅₀）对应的毒性阈值变化范围分别为0.11（海桐）~1.30 mg·L^-1（八角金盘）和2.58（金森女贞）~10.90 mg·L^-1（八角金盘），差异分别达到了11.8和4.2倍；根分支数对应的EC₁₀和EC₅₀变化范围分别为0.08（金森女贞）~1.27 mg·L^-1（八角金盘）和2.40（金森女贞）~10.30 mg·L^-1（八角金盘），差异分别达到了15.8和4.3倍；不同测试终点的敏感性从大到小依次为根分枝数>总根长>总根表面积>总根尖数>地上部分干重>株高>地上部分鲜重，说明根系指标对Cd毒性更为敏感；基于地上部干重和根分支数的EC₅₀数据得到的SSD表明，大部分植物的敏感性分布趋于一致，其中金森女贞和海桐对Cd毒害最为敏感，八角金盘为Cd毒害的抗性品种；同时，根据SSD得出保护95%林木品质不受Cd毒害的生态风险阈值HC₅。

加利福尼亚湾茎柔鱼（Dosidicus gigas）渔场声学调查方法

唐峰华, 吴祖立, 杨嘉樑, 黄洪亮, 蒋科技, ESTEFANIAGonzalez Maiez Violeta, ARREOLAJuan Pedro Vela

2022, 24(4): 185-192. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0003

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声学方法已成为海洋生物资源评估的重要手段，水声学调查与数据分析作为海洋生物资源声学评估的关键，直接影响渔业资源评估结果。通过对数据处理过程中的目标强度、噪声剔除、物种判别问题进行分析，探究墨西哥加利福尼亚湾的茎柔鱼（Dosidicus gigas）资源水声学调查方法，进而为系统了解和掌握加利福尼亚湾渔场经济品种的资源量打下基础。调查所用数据由加利福尼亚湾中墨海上联合调查船“BIP-XI”安装的单波束回声测深仪Simrad EK60采集，并利用水声学数据处理软件与相关方法进行分析，采用标准球方法对38、120 kHz频率换能器进行了校正。通过积分阈值和信噪比估算方法剔除背景噪声发现，对于高频信号噪声剔除效果良好，120 kHz回波映像的变化比38 kHz更明显，前者噪声去除整体效果优于后者。将虚拟变量剔除背景噪声与优化积分阈方法相结合可剔除大部分噪声数据，减少数据复杂程度。经过海底与海表信号剔除、噪声剔除、频差法识别之后，调查区域内大部分无关噪声信号被剔除，最后使用频差法提取到了目标鱼种的信号。通过加利福尼亚湾茎柔鱼渔场声学调查方法，取得了大洋性鱿鱼类声学评估的初步进展，为后期资源调查奠定了基础。

中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场分布与溶解氧垂直结构的关系

赵蓁, 孙奥燃, 张春玲, 朱国平, 胡松

2022, 24(4): 193-202. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2021.0743

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溶解氧垂直结构是影响黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares）垂直活动的重要因素，为了解中西太平洋围网黄鳍金枪鱼渔场溶解氧的分布特征及其对围网渔业生产的影响，基于WOA18溶解氧三维数据集和中西太平洋2008—2017年间围网黄鳍金枪鱼渔业的生产数据，分析渔场区溶解氧浓度的垂直结构特征及其与渔获量（catch per unit effort，CPUE）的时空对应关系，并构建渔场分布与溶解氧垂直结构的统计关系模型。结果表明，黄鳍金枪鱼围网捕捞的高渔获量多集中在5° S—5° N之间的西太平洋热带海域，渔场区的溶解氧浓度随着深度的增加逐渐降低。渔场区表层的溶解氧浓度约为195~210 μmol?kg^-1，50 m水层的溶解氧浓度为192~199 μmol?kg^-1；CPUE集中分布在150和300 m水层区域，其溶解氧浓度分别为147和120 μmol?kg^-1。渔获量与溶解氧垂向梯度呈负相关关系，跃层以上尤为明显。模型分析表明，渔场分布与不同深度的溶解氧浓度均服从高斯函数分布，为深入了解渔场区的溶解氧水平和特征、建立更精确的渔场预报模型提供了理论依据。

铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养条件优化

韩素菊, 梅闯

2022, 24(4): 210-217. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2020.1102

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通过对铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养的生长指标及多糖、生物碱、总蛋白质、硒含量等指标进行评价，优化铁皮石斛富硒悬浮培养条件，为开发富硒铁皮石斛产品提供理论依据与物质基础。研究结果表明，优化的铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养基为MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+ 0.50 mg·L^-1 NAA+30 g·L^-1蔗糖+0.05 mg·L^-1 Na₂SeO₃，接种量为100 g·L^-1，pH为5.8，继代周期为30 d，此时原球茎的硒含量最高，可达4.01 mg· kg^-1，多糖含量为34.79%、生物碱含量为0.026%、总蛋白质含量为28.25%。试验成功建立了富硒铁皮石斛原球茎悬浮培养体系。

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