关闭×
2024年 第26卷 第2期    刊出日期:2024-02-15
上一期   
农业创新论坛
油菜素内酯调控植物耐盐机理研究进展
陈晨, 程大伟, 李兰, 顾红, 郭西智, 李明, 陈锦永
2024, 26(2):  1-12.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0923
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3066KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

油菜素内酯(brassinosteroid,BR)作为新型、高效的植物激素,广泛参与植物的各种生理过程,可以缓解多种非生物胁迫。阐述了BR处理缓解盐胁迫的生物学功能,总结了拟南芥、农作物水稻以及多种园艺植物的BR信号通路,并通过介绍BR的耐盐机理,进一步分析了植物遭受盐胁迫时的应答信号转导通路,旨在为加强BR在提高植物耐盐方面的应用提供理论依据。

高压静电场及其在水产上的研究和应用进展
陈沛良, 徐民俊
2024, 26(2):  13-19.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0928
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (471KB) ( )  
参考文献 | 相关文章 | 计量指标

高压静电场(high voltage electrostatic field,HVEF)技术涉及物理、化学、电子、生物等多个学科,具备能耗低、效率高、清洁环保等优点,是未来消毒杀菌和低碳环保的重要发展方向,并逐渐成为农业领域新兴研究热点。综述了近20年来HVEF在灭菌和食品保鲜等方面的主要研究进展及其在水产领域的应用,旨在促进其在水产品处理以及水产育种等方面的应用。

生物技术 生命科学
盐胁迫下不同抗性小麦幼苗生理生化特性及转录组分析
李双, 王爱英, 焦浈, 池青, 孙昊, 焦涛
2024, 26(2):  20-32.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0679
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3835KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究不同抗盐性小麦对盐胁迫的响应差异,选用‘百农889’和‘中国春’小麦品种,利用200 mmol·L-1 NaCl溶液处理离体叶片和小麦幼苗,对盐胁迫后小麦幼苗叶片的生理、生化特征进行分析,并基于转录组数据分析差异基因表达及可变剪切事件。结果表明,盐胁迫下,‘百农889’离体叶片的失绿程度较‘中国春’轻微;伊文思蓝染色后,‘中国春’离体叶片的蓝色着色范围更大,且细胞相对活性显著降低;‘中国春’幼苗表现出明显的萎蔫、倒伏,‘百农889’幼苗的形态与对照组无明显差异;2个品种的相对电解质渗漏率都有所增加,但‘中国春’幼苗的相对电解质渗漏率增幅更大;‘中国春’的净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)和气孔导度(stomatal conductance,Gs)受到显著抑制,‘百农889’的净光合速率和气孔导度与对照比无明显变化。转录组测序结果分析表明,与‘中国春’相比,‘百农889’中上调差异表达基因2 299个,下调差异表达基因2 527个;对差异表达基因的GO(gene ontology)富集分析发现,与叶绿体、光合作用和质膜相关的功能基因被显著富集;KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析发现,与植物激素信号转导和植物次生代谢物相关的通路被显著富集。盐胁迫下,‘中国春’表现出更多的可变剪切事件,且主要富集在RNA转运和内质网蛋白加工等通路中。因此,小麦可以通过调控与叶绿素、质膜、次生代谢物以及光合作用相关基因的表达来抵抗盐胁迫,可变剪切事件的发生也说明小麦可以通过调控基因互作网络来应对盐胁迫。

69份小麦种质资源的综合性评价
金艳, 宋全昊, 宋佳静, 陈亮, 赵立尚, 陈杰, 白冬, 朱统泉
2024, 26(2):  33-45.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0583
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1033KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了解国内外小麦种质的遗传多样性特征,综合分析其利用价值,以黄淮麦区新育的41份小麦品种(系)和从国际小麦玉米改良中心(International Maize and Wheat Improvement Center,CIMMYT)引进的28份小麦种质为材料,对株高、分蘖数、穗粒数、千粒重、产量等11个主要农艺和产量性状以及籽粒蛋白含量、面筋含量、沉降值等6个品质指标进行综合分析与评价。结果表明,69份小麦种质资源具有丰富的表型多样性。11个农艺和产量性状的变异系数为11.87%~57.86%,平均22.00%,多样性指数为1.83~2.09,平均2.00;6个品质性状的变异系数为1.61%~13.21%,平均6.10%,低于农艺和产量性状,多样性指数为1.83~2.06,平均1.98。主成分分析共提取到6个主成分,累积贡献率为80.27%,代表了69份种质资源的绝大部分信息,株高、生物量、产量、品质和旗叶性状可作为资源优良评判的主要指标。综合得分(F值)表明,CIMMYT18、CIMMYT5、CIMMYT7及西农1125、新麦58等综合表现优异;引进种质资源的评分整体较高,排名前25位的均为引进种质,表明其可利用价值高,应用前景较大。聚类分析将69份小麦种质资源划分为4个类群,聚类结果与种质的亲本来源关系紧密,类群间的农艺和产量性状差异较大。类群Ⅳ包含黄淮麦区品种5份、CIMMYT种质17份,表现为吸水率、蛋白质含量、面筋含量、硬度、沉降值均较高。以上研究结果明确了69份小麦种质的遗传多样性特点,以及其在农艺、产量及品质方面的利用价值,为小麦新品种的选育和遗传多样性的拓展提供理论依据。

陆地棉纤维强度KASP-SNP标记的开发及效应评价
李丽花, 孙正文, 柯会锋, 谷淇深, 吴立强, 张艳, 张桂寅, 王省芬
2024, 26(2):  46-55.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0818
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2064KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

纤维强度(fiber strength,FS)是判断棉花纤维品质优劣的重要指标之一,开发可用于目标性状选择的分子标记将会大大提高选择准确性并加快育种进程。设计KASP引物,对国内外的376份品种(系)进行基因型鉴定,筛选多态性标记并验证其对高强纤维材料选择的有效性。3个SNP位点在材料中均具有多态性,标记FS-15对高强纤维材料的选择率为63.2%,FS-16和FS-29分别为60.0%和56.1%。对单倍型组合(Hap1、Hap2、Hap3和Hap4)的有效性评价表明,携带Hap3(TTA)的材料纤维强度显著高于其他组合,对高强纤维材料选择率达72.7%。此外,Hap3对纤维长度、铃重、籽指和衣指无不利影响。以上结果表明,开发的KASP标记及Hap3可用于高纤维强度材料的辅助选择,同时未对纤维长度、铃重、籽指和衣指等性状产生不利影响。

白菜型油菜IPT基因家族鉴定及表达分析
刘博, 王旺田, 马骊, 武军艳, 蒲媛媛, 刘丽君, 方彦, 孙万仓, 张岩, 刘睿敏, 曾秀存
2024, 26(2):  56-66.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0373
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4158KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

异戊烯基转移酶(isopentenyltransferase,IPT)是细胞分裂素生物合成的第一限速酶,为分析IPT基因家族在白菜型油菜生长中的功能,利用生物信息学方法从其基因组中鉴定出13个BrIPT基因,它们不均匀地分布在7条染色体上。BrIPTs可分为4个亚族,各家族成员均含有8~10个保守基序和1~2个UTR区。BrIPT基因的启动子区域包含众多响应元件。BrIPT基因家族成员受环境因子、生物激素及防御与应激调控。qRT-PCR结果显示,tRNA-IPT基因BrIPT4BrIPT6BrIPT9在白菜型油菜体内各个部位均有表达。相比于苗期,成熟期白菜型油菜IPT基因的表达量更高,为后续深入研究IPT基因家族成员的生理生化功能提供了理论依据。

不同氮素供应水平对微型盆栽月季生长发育的影响
曹婷婷, 刘春, 范又维, 马力, 任志雨, 袁素霞, 张军云, 钱遵姚, 杨光炤
2024, 26(2):  67-79.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0844
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2114KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究不同氮素供应水平对微型盆栽月季生长发育的影响,以‘Juicy Terrazza’ ‘Cinderella’ ‘Rosa Terrazza Pisce’和‘Apollo Jewel’4个微型盆栽月季品种为试验材料,设置0(N1)、70(N2)、140(N3)、210 mg·L-1(N4)4个施氮量处理,利用主成分分析法和系统聚类分析法对营养生长指标、生殖生长指标及叶绿素荧光参数等11个性状进行综合分析,并确定各生长发育时期的叶片临界氮水平,构建微型盆栽月季叶片临界氮水平稀释曲线。结果表明,不同施氮处理间的11个性状存在不同程度的变异,且性状间存在一定相关性,单一性状无法客观全面地评价施氮量对微型盆栽月季品质的影响。主成分分析结果表明,各品种提取出的主成分累积贡献率均达93.500%以上。系统聚类分析法表明,‘Juicy Terrazza’的4个氮处理划分为2组,其他品种均划分为3组。综合主成分分析的综合评价得分和聚类分析结果,结合减肥增效原则,‘Juicy Terrazza’‘Cinderella’和‘Rosa Terrazza Pisce’3个品种每次施氮的最佳水平为140 mg·L-1,‘Apollo Jewel’每次施氮的最佳水平为210 mg·L-1。根据综合分析,将N1和N2处理划分为限氮处理,N3和N4处理划分为非限氮处理,构建了基于叶面积指数的叶片氮水平稀释曲线。以上研究结果可为微型盆栽月季的精准施氮提供参考。

低温胁迫后紫花苜蓿叶片光合作用的恢复特性研究
苗宇, 王婕, 赵尧尧, 张丽佳, 刘美君
2024, 26(2):  80-89.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0873
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2326KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究低温解除后苜蓿光合作用恢复过程中的限制位点,以‘新牧4号’和‘甘农5号’2个品种紫花苜蓿为材料,测定其低温胁迫及恢复过程中苜蓿叶片光合活性的变化。结果表明,低温胁迫下2个苜蓿品种叶片叶绿素含量、净光合速率以及光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)活性显著下降,非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching factor,NPQ)显著上升,但对光系统Ⅰ(photosystem Ⅰ,PSⅠ)的活性无显著影响;其中,‘甘农5号’叶绿素对低温更敏感,含量下降较多。室温恢复72 h后,2个品种苜蓿叶片PSⅡ的活性及净光合速率都有上升但均未恢复至处理前水平;NPQ缓慢下降至处理前水平,‘甘农5号’NPQ较‘新牧4号’更高,表明在恢复过程中仍有过剩光能需通过NPQ消耗。苜蓿叶片的电子传递链在低温下受抑制显著,恢复72 h后PSⅡ受体侧活性基本恢复至处理前,而PSⅡ供体侧活性显著下降。2个品种苜蓿单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(energy captured by unit reaction center for electron transfer,ETO/RC)和单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(energy captured by the unit reaction center for reducing QA,TRO/RC)在低温处理72 h后显著下降,解除低温后恢复至处理前水平,且2个品种无显著差异;2个苜蓿品种单位反应中心耗散掉的能量(energy dissipated by the unit reaction center,DIO/RC)未恢复至处理前水平,且‘甘农5号’在恢复72 h后DIO/RC显著升高。综上,低温胁迫显著伤害紫花苜蓿叶片光合机构,降低了光合速率,光合速率未恢复到处理前与PSⅡ的活性显著相关,限制光合作用恢复的位点在其供体侧,非光化学淬灭是恢复24 h过剩光能的主要分配途径。

5个栽培类型药菊分枝期抗旱性综合评价
孟盼盼, 何海燕, 曹钰昕, 张丽欣, 吕清豪, 祁瑞林, 张红瑞
2024, 26(2):  90-99.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0519
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2018KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究干旱胁迫对不同栽培类型药菊分枝期生长的影响,并评价不同药菊种质资源的抗旱性,以5个栽培类型药菊为试验材料,分别测定其农艺性状、生物积累量、生理特性等相关指标,并利用隶属函数法、主成分分析、相关分析进行抗旱性综合评价和抗旱鉴定指标筛选。结果表明,干旱胁迫下药菊分枝期的生长受到抑制,株高降低、茎粗减小、分枝数变少、生物量积累减少;渗透物质脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量普遍增加;抗逆酶活性增强,膜脂过氧化程度加剧。抗旱性综合评价表明,各栽培类型药菊在分枝期的抗旱性强弱依次为:怀菊(‘怀白菊’)>滁菊>亳菊>皇菊>杭菊(‘大洋菊’)。研究结果为药菊种质选育、高产高效栽培奠定了基础。

绵羊前体脂肪细胞分化过程中关键基因时序表达特征研究
杨广军, 廖媛, 张志超, 钟荣珍, 段子渊
2024, 26(2):  100-108.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0930
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2217KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为分析绵羊前体脂肪细胞在成脂分化过程中关键基因的表达规律及特点,以3T3-L1细胞系为参照,选取出生20 d的呼伦贝尔羊母羔羊,利用组织块消化法从其尾部脂肪组织中分离前体脂肪细胞,建立原代细胞系。利用鸡尾酒法分别对3T3-L1细胞系和绵羊前体脂肪细胞系进行诱导分化,采用实时荧光定量PCR检测诱导分化过程中关键基因的时序表达。结果显示,绵羊前体脂肪细胞成脂分化用时更长,诱导分化16 d后依然有部分细胞具有分化能力。基因时序表达分析表明,DLK1SREBP1ACC1FASN基因的时序表达趋势在2类细胞中基本一致;ZFP423ADIPOQC/EBPα基因的表达时序在2类细胞系中高度相似;而PPARγFABP4LPLHSL基因在2类细胞系中的时序表达趋势差异较大。相比3T3-L1细胞系,绵羊前体脂肪细胞中ZFP423ADIPOQC/EBPαFABP4的相对表达量在诱导分化中、后期仍然处于较高水平,PPARγLPLHSL的相对表达量呈现持续增长趋势,表明绵羊前体脂肪细胞的成脂分化具有自身特点。根据基因表达情况推测,绵羊前体脂肪细胞诱导分化16 d后通过外界环境摄取脂肪酸合成甘油三酯并沉积于细胞,这种较强的吸收外界环境脂肪酸的能力可能是本土绵羊皮下脂肪过度沉积的原因之一。综上所述,对绵羊脂肪代谢的相关研究以绵羊脂肪细胞为模型更加合理,为绵羊脂肪代谢研究提供了可靠的试验模型。

智慧农业 农机装备
基于HJ-1星和GF-1号影像融合特征提取冬小麦种植面积
张宏, 李卫国, 张晓东, 卢必慧, 张琤琤, 李伟, 马廷淮
2024, 26(2):  109-119.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0703
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (4548KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为提高基于国产环境与灾害监测预报卫星(HJ-1/CCD)影像大范围提取冬小麦种植面积的精度,以江苏省宿迁市沭阳县为研究区域,对冬小麦拔节期30 m×30 m的HJ-1/CCD多光谱影像和2 m×2 m的高分1号卫星全色影像(GF-1/PMS)进行融合与面向对象分类研究。将GF-1/PMS全色影像进行8、16和24 m重采样,得到4种空间分辨率(含2 m)的全色影像,分别与HJ-1/CCD多光谱影像利用光谱锐化法(Gram-Schmidt,GS)进行融合。通过对融合影像进行质量评价,选择适合研究区冬小麦种植田块格局的适宜尺度影像。将HJ-1/CCD多光谱影像重采样,得到与适宜尺度融合影像相同尺度的影像,在两景影像中分别选取包含光谱、纹理信息的训练融合影像样本(samples of fused image,SFI)和重采样影像样本(samples of resampling image,SRI),采用面向对象分类方法对适宜尺度融合影像(fused image,FI)和重采样影像(resampling image,RI)进行冬小麦种植面积提取。结果表明,16 m×16 m融合影像的效果优于2 m×2 m、8 m×8 m和24 m×24 m 融合影像,其均值、标准差、平均梯度和相关系数分别为161.15、83.01、4.55和0.97。面向对象分类后,SFI对重采样影像RI16m分类的总体精度为92.22%,Kappa系数为0.90。SFI对融合影像FI16m分类的总体精度为94.44%,Kappa系数为0.93。SRI对重采样影像RI16m分类的总体精度为84.44%,Kappa系数为0.80。SFI对融合影像FI16m分类效果最好,说明基于融合影像和融合影像提取样本(SFI)结合的面向对象分类方法能准确提取冬小麦种植面积。另外,重采样影像和融合影像提取样本(SFI)相结合的面向对象分类方法也可较好提取冬小麦种植面积。为利用国产中空间分辨率HJ-1/CCD卫星和高分1号卫星融合影像有效提取大区域冬小麦种植面积信息提供了参考。

电子森林罗盘仪的研发与试验
付贺宁, 冯仲科, 孙林豪, 苏珏颖, 马天天, 王智超
2024, 26(2):  120-126.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0763
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1816KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

树高和树木位置是森林经营决策中重要的指标,常用于估计森林生长量、树龄、材积、生物量和碳储量等立木参数,其精度对立木质量的评价及森林生长的预测分析影响较大。为解决当前森林调查仪器价格昂贵、移动不便、测量周期长、人力耗损大等问题,基于三维电子罗盘和激光测距雷达研发了一种电子森林罗盘仪。该仪器设计了嵌入式软硬件,开发了与之配套的Android端应用,实现了树高和树木位置数据测量的电子化和数字化。为验证仪器的精准度与效率,选取59株立木进行试验。结果表明:在精准度上,方位角的绝对误差均值为4.5°,树高的相对精度为96.95%;在作业效率上,该仪器约为全站仪的2倍。该仪器携带方便、制造成本低、内外业一体化,能够满足国家森林资源连续清查中的测量精度要求,在森林资源调查中具有广阔的应用前景。

米糠和碎米的接触参数测量与离散元仿真标定
陈林, 余南辉, 王立宗, 范吉军, 雷港, 刘晓鹏, 周龙, 周劲
2024, 26(2):  127-136.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0835
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2186KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为确定米糠和碎米分离装备离散元仿真所需的接触参数,利用台架试验与仿真试验对米糠、碎米颗粒接触参数进行测量和标定。分别采用自由落体碰撞法、碰撞扩散法、斜面滑动法和斜面滚动法标定了碎米与亚克力间的碰撞恢复系数为0.45、静摩擦系数为0.38、滚动摩擦系数为0.17,米糠与亚克力间的碰撞恢复系数为0.15,静摩擦系数为0.76。基于休止角测量试验,结合MATLAB软件图像处理技术获取了颗粒堆休止角;通过最陡爬坡试验和二次正交旋转组合试验,建立了影响因素与休止角之间的二次回归模型,并以休止角的相对误差最小为约束条件,对回归方程寻优求解,得到了最佳参数组合,其中,碎米间静摩擦系数0.60、滚动摩擦系数0.40、碰撞恢复系数0.61,米糠间静摩擦系数0.81、滚动摩擦系数0.18、碰撞恢复系数0.15。研究结果为米糠和碎米分离装备离散元仿真参数设置提供了参考。

动植物健康
鲤疱疹病毒二型(CyHV-Ⅱ)疫苗研究进展
吴琳娇, 孙丽芳, 朱春华, 张红, 董盼盼, 陈磊清, 吴允昆
2024, 26(2):  137-144.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0775
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (940KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirus Ⅱ,CyHV-Ⅱ)对任何发育时期的金鱼、鲫鱼及其杂交品种均具有感染能力,能够引起金鱼疱疹病(goldfish haematopoietic necrosis, GFHN),是一种传染性强且死亡率极高的疫病,给我国金鱼和鲫鱼养殖业造成巨大经济损失,鱼用疫苗的研发是预防和治疗该疫病最有效的办法。综述了CyHV-Ⅱ灭活疫苗、亚单位疫苗、核酸疫苗、活载体疫苗和纳米递送疫苗的研究进展,并对鱼用疫苗纳米材料的应用前景进行了探讨,以期为金鱼疱疹病害防治和鱼用疫苗研究提供新技术方法和新思路策略。

鰤鱼诺卡氏菌疫苗对石斑鱼免疫效果研究
高浩峰, 邵蓬, 武尊, 吴雅婷, 汪笑宇
2024, 26(2):  145-152.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0653
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1457KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究鰤鱼诺卡氏菌灭活疫苗对石斑鱼的免疫效果,通过免疫基因表达量分析疫苗对石斑鱼的免疫保护。利用鰤鱼诺卡氏菌制备福尔马林灭活全菌疫苗,通过腹腔注射法对珍珠龙胆石斑鱼进行免疫,利用荧光定量法检测免疫后该鱼的肾脏、肝脏和脾3个器官中TLR2、MyD88、TNF-α、IL-1β免疫基因表达量的变化。结果显示,注射灭活疫苗后,TNF-α、IL-1β基因表达量在肾脏组织中较高,MyD88基因表达量在脾组织中较高,TLR2基因表达量在肝脏组织中较高;除脾组织中的TNF-α基因相对表达量出现下降趋势外,其余基因的表达量在所有器官中都呈现出上调的趋势。研究结果为探索珍珠龙胆石斑鱼与诺卡氏菌的相互作用提供理论基础,为渔业疫苗开发和应用奠定基础。

生物制造 资源生态
长期施用有机肥对松嫩平原盐碱土壤盐碱性质和化学计量比的影响
翟车宇, 骆静梅, 刘昌杰, 张娟, 孟庆峰
2024, 26(2):  153-161.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0549
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1060KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

盐碱土盐碱化程度高、养分有效性低,施加有机肥可以促进土壤盐分淋洗,降低土壤盐碱化程度,增加养分含量和土壤碳、氮、磷的供应能力。根据土壤施加腐熟牛粪的年限,设置施加腐熟牛粪21(Y21)、18(Y18)、15年(Y15)和未施加腐熟牛粪(CK)共4个处理,采集各处理0—20和20—40 cm土层的土壤样品,分析土壤盐碱性质和养分含量。结果表明,0—20和20—40 cm土层Y21、Y18、Y15处理有机碳(soil organic carbon, SOC)、全氮(total-N, TN)和全磷(total-P,TP)含量显著高于CK;土壤水溶性盐离子、pH、电导率(electrical conductance,EC)、钠吸附比(sodium adsorption ratio, SAR)和碱化度(exchangeable sodium percentage,ESP)较CK显著降低。在0—20 和20—40 cm土层,Y21、Y18、Y15处理碳氮比(C/N)较CK显著降低;与CK相比,Y21与Y15处理0—20 cm土层氮磷比(N/P)由0.95显著增加至1.84和2.11,20—40 cm土层N/P由1.15显著增加至2.25和2.44;土壤碳磷比(C/P)在0—20 cm土层规律不明显,在20—40 cm土层Y21、Y18、Y15处理与CK相比差异不显著。多元线性回归模型显示,C/N受SOC、TN和ESP影响,N/P和C/P主要受TP和TN影响。综上所述,松嫩平原西部草甸碱土施加有机肥后土壤盐碱程度降低,SOC、TN、TP含量和N/P增加,C/N降低,且施加有机肥改良15年的土壤供碳、供氮潜力达到最大。

不同氮源添加对椰子叶堆肥腐殖化效果的影响
黄小红, 焦静, 杜嵇华, 吴翼, 李尊香, 刘信鹏
2024, 26(2):  162-170.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0650
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1479KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究不同氮源对椰子叶堆肥腐殖化效果的影响,以鸡粪、猪粪、沼渣、尿素等不同氮源为控制变量,分别与椰子叶进行混合堆肥,对温度、发酵前后碳氮比的比值(T值)、腐殖质含量、腐殖化系数、腐殖化指数和腐殖化聚合度等指标进行分析。结果表明,各处理组的堆肥高温期(55.0 ℃以上)均超过15 d,达到无害化处理要求;T值均小于0.60,达到了腐熟要求;发酵后总有机碳含量下降,但各处理组的腐殖质碳含量上升,腐殖化程度增加。鸡粪处理组腐殖化效果最佳,其腐殖化系数增加19.28%、腐殖化指数增加65.80%,腐殖化聚合度达到2.38;猪粪处理组产品稳定性低于鸡粪处理,高于沼渣和尿素处理;沼渣处理组堆肥腐殖化系数最高,但腐殖化聚合度只有1.61,产品稳定性差;尿素处理组堆肥腐殖化指数和腐殖化聚合度降低,阻碍了其腐殖化进程。综上可知,鸡粪作为氮源添加对椰子叶堆肥的腐殖化效果最好,研究结果为海南地区椰子叶废弃物资源化利用提供科学依据。

稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性及产量品质的影响
李忠义, 唐红琴, 董文斌, 韦彩会, 何铁光
2024, 26(2):  171-180.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0627
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (882KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为评价稻秸-紫云英联合还田对水稻光合特性、产量及稻米品质的影响,采用田间随机试验,以不施氮肥为对照(CK),设置常规氮肥(N)、稻秸还田+常规氮肥(RN)、紫云英还田+常规氮肥(MN)、稻秸还田+紫云英还田+常规氮肥(MRN)、稻秸还田+紫云英还田+60%氮肥(MRN60%),共计6个处理。对不同处理下的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(intercellular CO2 concentration,Ci)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)和干物质积累量、产量及稻米品质进行比较。结果表明,与CK相比,N、RN、MN、MRN和MRN60%处理均可显著提高水稻剑叶的SPAD值、PnGs、稻谷产量及稻米糙米率、整精米率和蛋白含量,并显著降低直链淀粉含量。与N处理相比,在光合特性方面,MRN处理剑叶的SPAD值、净光合速率、气孔导度分别显著提高2.36%、5.95%、7.80%;在干物质积累量方面,MRN处理分蘖期、孕穗期、乳熟期的干物质积累量分别显著提高14.77%、3.52%、4.95%;在产量及构成因素方面,MRN处理的有效穗数、穗粒数、稻谷产量分别显著提高7.38%、3.08%、15.96%;在稻米品质方面,MRN处理的整精米率显著提高4.63%,直链淀粉含量显著降低6.54%。与N处理相比,MN处理仅净光合速率显著提高4.75%;MRN60%处理仅直链淀粉含量显著降低7.00%。相关分析结果表明,剑叶SPAD值、PnGs均与有效穗数、穗粒数、产量、糙米率、整精米率呈极显著正相关,与直链淀粉含量呈极显著负相关;SPAD值和Pn与蛋白含量呈极显著正相关;Gs与蛋白含量呈显著正相关。综上,在常规施氮下,稻秸-紫云英联合还田可显著提高水稻剑叶的SPAD值、PnGs等光合指标及水稻产量和蒸煮品质;在60%氮肥施用下,稻秸-紫云英联合还田有利于稳定水稻剑叶光合特性,保持水稻增产和品质特征,可应用于优质水稻生产。

小麦根系分泌物对苦瓜幼苗生长及土壤生物学环境的影响
张景云, 关峰, 石博, 万新建
2024, 26(2):  181-190.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0682
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1255KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为解决苦瓜生产上遇到的连作障碍问题,利用具有化感促进作用的小麦根系分泌物对苦瓜幼苗进行处理,以未经处理的为对照,分析苦瓜幼苗生长及其根际土壤酶活性和微生物多样性的变化。结果表明,3个苦瓜材料经小麦根系分泌物处理后的株高、茎粗、根长、生物量均较对照有所增加,处理组与对照组之间差异达到显著或极显著水平,株高和茎粗均随着生长天数的推迟呈增加趋势。在第5、10、15天时,处理组株高较对照组分别增加7.32%、14.67%、19.98%,茎粗较对照组分别增加7.98%、8.24%、10.89%;处理组根长、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重较对照分别增加16.29%、18.08%、31.70%、33.74%、27.21%;处理组苦瓜幼苗根际土壤脲酶、多酚氧化酶、转移酶及过氧化氢酶活性分别提高84.88%、35.68%、443.73%、54.39%,并且差异达到显著或极显著水平。经小麦根系分泌物处理后,提高了苦瓜根际土壤中的细菌和放线菌数量和丰富度,降低了真菌数量及丰富度,主要降低了有致病潜力的镰刀菌属的相对丰度。综上所述,小麦根系分泌物可以提高土壤中酶活性,改善土壤生物学环境,促进苦瓜植株的生长,从而改变苦瓜连作产生的不良生态影响。

施用不同品种氮肥对麦套花生生长和产量的影响
胡家钰, 杨阳, 张红燕, 高兵阳, 王灵璐, 闫军营, 孙笑梅, 赵亚南, 叶优良
2024, 26(2):  191-197.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0796
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1153KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究砂质土壤上追施不同类型氮肥对麦套花生生长发育和产量的影响,在河南新乡市开展田间试验,分别设置不施肥(对照)、施用氯化铵、硫酸铵、硝酸铵钙、普通尿素、腐植酸尿素、控释尿素共7个处理,分析不同处理对花生株高、分枝数、复叶数、干物质和产量的影响。结果表明,与对照相比,施用不同类型氮肥均提高了花生的株高,其中尿素处理的株高在各个时期均较高;腐植酸尿素和控释尿素处理的株高在生育后期较高。施用氮肥能促进花生分枝,下针期以前以氯化铵、尿素和控释尿素处理的增幅较大。氮肥类型显著影响花生复叶数,其中硫酸铵和硝酸铵钙处理花生的复叶数在生育前期较少而后期较多;腐植酸尿素和控释尿素处理在前期较多但成熟期较少;氯化铵和尿素处理在整个生育期则较为平稳。施用各类型氮肥均显著提高了花生膨果期和成熟期的干物质量。与对照相比,追施不同类型氮肥可增产25.0%~61.0%,其中硝酸铵钙和腐植酸尿素增产幅度最大;尿素和控释尿素的增产效果高于硫酸铵和氯化铵;且施用硝酸铵钙、尿素和控释尿素处理花生的坏果率低于其他处理。综上所述,本研究条件下,麦套花生追施氮肥可促进花生生长并提高产量,其中硝酸铵钙的增产效果最佳;腐植酸尿素和控释尿素也具有较好效果。

玉米芯颗粒对风沙土毛管水运移和蒸发特性的影响
丛文成, 袁立敏, 蒙仲举, 杨宇
2024, 26(2):  198-207.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0640
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2416KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探索玉米芯在干旱地区的有效利用方式、提高其利用率,通过土柱模拟的方法,将1.5~6.0 mm玉米芯颗粒与风沙土混合开展吸水与蒸发试验。以未添加玉米芯的土柱为对照,设置10种添加玉米芯处理,对不同处理土柱的吸水量、湿润锋、蒸发量、蒸发强度等进行测定,分析玉米芯及其用量对风沙土吸水、保水效果的影响。结果表明,混合土壤毛管水上升高度比对照低0.0%~76.3%,毛管水平均上升速率比对照低7.3%~78.7%,蒸发强度比对照低10.7%~64.2%。玉米芯添加量≤40%时,吸水量比对照高8.6%~16.2%;玉米芯添加量>40%时,吸水量比对照低1.1%~46.0%。毛管水上升高度与时间之间呈幂函数关系,水分补给量与时间之间呈幂函数关系,水分补给量与毛管水上升高度之间呈线性相关。吸水条件下的Green-Ampt模型调整后可用于模拟混合土壤的毛管水上升过程。Rose蒸发模型能很好地表达混合土壤累计蒸发量随时间的变化特征。研究结果为沙化土地治理、秸秆还田改良耕地等研究与实践提供理论依据。

生长素与钼配施对烤烟上部叶生理代谢及品质的影响
刘峰峰, 吴明, 周迎辉, 吴勇, 田嘉树, 许嘉阳, 许自成, 何结望
2024, 26(2):  208-215.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0106
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1396KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究生长素与钼配施对烤烟生理代谢及品质的影响,以‘云烟87’为材料,通过田间试验研究生长素和钼肥对烤烟光合作用、碳氮代谢、物理特性和化学成分的影响。结果表明,与对照相比,打顶后喷施生长素并追施钼肥不同程度地提高了叶片光合色素(叶绿素、类胡萝卜素)含量、气体交换参数(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率)值和碳氮代谢酶(淀粉酶、转化酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶)活性;提高了烤后烟叶的叶长、叶宽、单叶重、填充值和抗张力,烟叶钾、总糖、还原糖含量显著增加,总氮、烟碱含量显著降低。生长素和钼肥对烤烟光合色素总变异的贡献率分别为68.85%、13.23%,对气体交换参数总变异的贡献率分别为50.66%、42.63%,对碳氮代谢酶总变异的贡献率分别为40.74%、34.02%,对物理特性总变异的贡献率分别为46.72%、49.55%,对化学成分总变异的贡献率分别为54.94%、36.22%。总的来看,生长素为主要效应因子,喷施生长素20 mg·kg-1并追施钼肥4 mg·株-1的处理在促进生理代谢和提高烟叶品质方面效果最佳。以上研究结果为激素和微量元素在烤烟生产中的合理应用提供了理论基础。

遮阴栽培对雪茄茄衣烟叶叶面均匀性的影响
郭昊, 谭荣雷, 杨锦鹏, 余君, 黄文昌, 杨久红, 乔保明, 杨瑞玮, 徐芳森, 杨春雷, 丁广大
2024, 26(2):  216-225.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0706
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1590KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探究遮阴栽培对雪茄茄衣品种叶面均匀性的影响,以雪茄茄衣品种‘楚雪26号’(CX-26)为研究对象,在大田试验条件下进行不同程度的遮阴处理,分析其成熟期上部叶和中部叶的叶面厚度、叶面平展度、叶片密度、主支脉粗细、主支脉占叶片干物质量比例以及SPAD值等的差异。结果表明,随着遮阴程度的增加,上部叶的叶面厚度、叶片密度以及叶片SPAD值均逐渐下降;当透光率为70%时,叶面厚度、叶片密度与不遮阴处理相比分别下降35.5%和33.3%,而中部叶中各性状则逐渐上升。遮阴栽培显著增加上部叶的叶面平展度,但降低了中部叶的叶面平展度;在透光率为70%时,上部叶的叶面平展度达到最大,为0.98;遮阴栽培增加上部叶主支脉占叶片干物质量比例,对中部叶主支脉占叶片干物质量比例的影响随遮阴程度的增加呈下降趋势,但差异不显著。遮阴栽培对中部叶主支脉的粗细程度无影响,但使上部叶的主支脉变细。以上研究结果为国产雪茄茄衣烟叶遮阴栽培技术提供理论基础。

方法与技术创新
双功能脱毒用酿酒酵母的构建
王懿珺, 黄火清, 苏小运
2024, 26(2):  226-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0130
摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1741KB) ( )  
数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

饲料中真菌毒素污染普遍,已经成为目前阻碍畜禽健康养殖的一大重要因素。真菌毒素种类繁多,其中黄曲霉毒素,尤其是黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)影响范围广、危害大,开发新方法用于饲料真菌毒素的脱毒是目前的研究热点。本研究分离并比较了4株不同的酿酒酵母菌株对AFB1的吸附能力,发现较其他方式(加热和甘露聚糖酶处理)和菌株,经葡聚糖酶处理后的酿酒酵母CEN.PK菌株对AFB1吸附率最高,可达53.3%±8.2%。随后,再以该菌株为宿主菌组成型表达来自于约氏黄杆菌的肌醇氧化酶基因FjMiox,经改造后工程菌可将1 g·L-1的肌醇全细胞转化为0.273 g·L-1的葡萄糖醛酸。在动物肝脏内,葡萄糖醛酸可经酶催化和真菌毒素结合增强其水溶性使其易于排除,因此可合成葡萄糖醛酸的工程化酿酒酵母结合了肠道内吸附脱毒和肝脏内结合解毒2种功能,为解决黄曲霉毒素在饲料中的污染提供了新的可能解决方案。