中国农业科技导报

郭慧媛1,罗祎2,任发政1,3,孟兆祥2,范春林2,张沅4,庞国芳1,2*

2017, 19(5): 1-11. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.747

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奶牛生产性能测定（DHI）是目前世界上最科学、最有效的奶牛生产管理工具。纵观20世纪后半叶全球奶业发展实践经验证明，奶牛群体改良和牧场生产效益提高，60%归功于DHI的推广应用。然而，由于我国奶业发展起步晚、地区发展不均衡、牧场规模差异大等原因，在奶牛生产性能测定项目推进过程中面临诸多问题，2013年我国奶牛参加生产性能测定的比例不足8%。针对我国在推行DHI工作中的困境，从建立完善的第三方DHI运行体系、全面精准的DHI数据积累和深度挖掘、建立细致实干的DHI数据解读与牧场管理推广机构、充分发挥行业协会的作用加强DHI工作各环节的衔接等方面，对奶业发达国家和地区推行DHI的成功经验进行了分析和梳理。在此基础上，从加强对DHI工作的重视程度与顶层设计、出台一揽子政策、建立 DHI 测定第三方实验室体系、改革现行原料乳定价机制、设立“DHI 牵牛工程专项基金”、推进宏量 DHI 数据的挖掘与共享等方面提出了政策建议，以期为加快推进我国奶牛生产性能测定工作提供借鉴。

药用植物根际微生物研究现状与展望

郭凤仙1,刘越1,2*,唐丽1,陈川川1,裴丹宁1

2017, 19(5): 12-21. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.641

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药用植物根际存在丰富的细菌、真菌及放线菌，药用植物根际微生物与药用植物的生长、繁殖及其代谢活动密不可分。近年来，对药用植物与根际微生物关系的研究越来越多。从研究对象、研究方法以及研究内容3方面对近年来药用植物根际微生物的研究进展进行了综述，并提出了今后药用植物根际微生物研究的重点，以期为今后药用植物的开发和利用提供参考。

转苋色藜NDR1基因水稻的获得及对白叶枯病抗性的初步研究

战园,张超,占锦,张永强*

2017, 19(5): 22-27. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.351

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NDR1(non-race-specific disease resistance)基因能介导植物广谱抗病，在植物的防御反应中发挥重要作用。以特色抗病植物苋色藜为材料，克隆并鉴定了NDR1的同源基因CaNDR1a和CaNDR1b。在此基础上，利用该基因分别构建植物表达载体, 农杆菌介导转化法获得转基因水稻, 经PCR和Southern杂交证明外源基因已整合到水稻基因组中。选取部分株系进行水稻白叶枯病抗性鉴定，记录接种后3 d、5 d、10 d的叶片病斑长度，结果表明：转CaNDR1a、CaNDR1b基因水稻对白叶枯病具有一定的抗性，可延迟发病。外源基因在转基因水稻植株中均有较高水平表达，但抗病性较好株系CaNDR1基因的表达量并非最高。农艺性状调查结果显示多数转基因植株株高较对照组矮，但结实率、千粒重等农艺性状与对照组相比并无显著差异。

施氮对烤烟成熟期中部叶质体色素含量的影响

牛德新,李艳华,黄明月,杨胜男,崔红,张洪映*

2017, 19(5): 28-34. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.695

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为探讨不同施氮水平对烤烟质体色素含量和代谢途径基因的影响，通过使用电镜技术、荧光定量PCR和液相色谱法，研究了在不同施氮水平处理条件下，中部叶成熟过程中的叶绿体超微结构，质体色素含量和质体色素代谢关键基因的表达模式。结果表明:随着施氮量的增加，叶绿体被膜上的嗜锇颗粒增多增大，类囊体片层的数量增加，淀粉颗粒数量增加，体积增大；施氮量的增加处理可促进叶绿素和类胡萝卜素的合成，进而促进质体色素的合成;质体色素代谢相关基因的表达模式分析显示，PSY和CHL基因的转录水平受氮素调控，且在高氮水平下抑制表达，是质体色素代谢途径中的关键基因。

春秋两季不同地区猪源耐药大肠杆菌β-内酰胺酶及16S rRNA甲基化酶基因检测及分析

江萍§,程伟华§,林亚军,夏绪进,夏利宁*

2017, 19(5): 35-41. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.443

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为了解新疆春秋两季不同地区耐药猪源大肠杆菌携带β-内酰胺酶和16S rRNA甲基化酶基因及其共存情况。通过PCR方法对克拉玛依地区142株春季猪源耐药菌、9株克拉玛依秋季猪源耐药菌、78株昌吉地区春季猪源耐药菌和52株昌吉地区秋季猪源耐药菌进行β-内酰胺酶（blaTEM、blaCMY-2、blaLAP-1、blaKPC、blaSHV和blaOXA）和16S rRNA甲基化酶（armA和rmtB）基因检测，并对检出耐药基因的PCR产物进行测序。结果显示：克拉玛依春季猪源耐药菌携带的β-内酰胺酶基因为blaTEM（142/142，100%）、blaOXA（16/142，11.3%）、blaCMY-2（7/142，4.9%）和blaLAP-1（1/142，0.7%）；克拉玛依秋季猪源耐药菌携带的β-内酰胺酶为blaTEM（9/9，100%）和blaOXA（1/9，11.1%），克拉玛依春秋两季猪源耐药菌均未检测出16S rRNA甲基化酶基因；昌吉地区春季猪源耐药菌携带的β-内酰胺酶基因为blaTEM（78/78，100%）、blaOXA（9/78，11.5%）、blaCMY-2（3/78，3.8%）和16S rRNA甲基化酶基因rmtB（1/78，1.3%）；昌吉地区秋季猪源耐药菌携带的β-内酰胺酶基因为blaTEM（52/52，100%）、blaOXA（4/52，7.7%）、blaCMY-2（3/52，5.8%）和blaSHV（1/52，1.9%），未检测出16S rRNA甲基化酶基因。上述结果表明春秋两季不同地区猪源大肠杆菌blaTEM检出率均为100%；其次不同地区春季猪源大肠杆菌对blaOXA检出率均高于秋季猪源大肠杆菌。产生β-内酰胺酶及16S rRNA甲基化酶基因是猪源菌对β-内酰胺类及氨基糖苷类抗菌药物耐药的主要原因之一，养殖场应合理使用抗菌药物，加强对产生β-内酰胺酶及16S rRNA甲基化酶基因的监控。

黑曲霉葡萄糖氧化酶在里氏木霉中的分泌表达及其对内源纤维素酶表达的影响

吴毅兰1，2§,薛鲜丽2§,谢响明1*,苏小运2*

2017, 19(5): 42-50. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.574

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目前饲料工业中所使用的纤维素酶和葡萄糖氧化酶来自不同的表达系统，其生产成本较高；而在同一种微生物宿主中同时表达这两种重要的饲料工业用酶则有可能会降低成本。根据里氏木霉中密码子的偏好性优化黑曲霉来源的葡萄糖氧化酶基因god，并利用DNA assembler方法构建pRS424-cbh1P-god-cbh1T质粒（pPGT质粒）；通过PEG介导的原生质体转化法，将其转入里氏木霉Tu-6Δtku70尿嘧啶缺陷型菌株中，经筛选得到葡萄糖氧化酶酶活较高的一株转化子（2号），SDS-PAGE分析显示重组GOD的蛋白分子量大小约为70 kDa，进一步使用质谱确证了GOD得到成功表达。摇瓶发酵表明，2号转化子在微晶纤维素诱导92 h后，GOD酶活达到4.63 U/mL。该转化子的滤纸酶活、内切葡聚糖酶活和外切纤维素酶活分别为7.88 U/mL、2.58 U/mL和0.84 U/mL，而出发菌株分别为6.79 U/mL、3.19 U/mL和0.57 U/mL，而β-葡萄糖苷酶由原来的0.66 U/mL提高到1.65 U/mL（1.5倍）。实验表明，在里氏木霉中表达GOD能显著提高β-葡萄糖苷酶的酶活，也能使总体纤维素酶活得到提高。

一株咔唑降解菌的鉴定及其降解特性研究

边晨凯,张宇,陈度宇,许雷*

2017, 19(5): 51-59. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.718

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从青海油井口污泥中，分离出一株能高效降解咔唑的细菌B1。采用富集培养法筛选降解菌株，并利用生理生化特征及16S rDNA 基因序列分析鉴定菌株种类，利用高效液相色谱法测定培养液中咔唑浓度。研究菌株在不同pH、盐浓度、温度等条件下的降解能力，及外加碳源、氮源和底物浓度对降解效率的影响。经鉴定，菌株B1属于Sphingosinicella sp.。最适温度和pH分别为30℃和7.0，最适条件下菌株B1在72 h内对100 mg/L咔唑的降解率可达到98%，同时该菌株在盐浓度小于10 g/L时降解率较高。此外，研究结果显示，添加0.1 g/L的葡萄糖和硫酸铵能明显提高其降解效率，且菌株B1能耐受700 mg/L浓度的咔唑。研究表明，菌株B1具有高效降解咔唑的能力及良好的环境适应性。

基于Multi-Agent的智能植物系统的构建与应用研究

吴升1,2,郭新宇2,苗腾2,肖伯祥2,温维亮2,赵春江1,2*

2017, 19(5): 60-69. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.527

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植物的智能化是在物联网传感数据实时驱动下，由知识模型和多源异构数据融合计算提供智能决策，从而实现植物与环境、植物与人、植物与植物之间互联互通、全程感知与实时反馈的智能化过程，探讨了智能植物的概念、内涵、技术体系及基于Multi-Agent的智能植物系统构建方法。针对植物智能行为复杂异构性,将Multi-Agent技术应用于植物的生长计算和行为模拟，从面向服务的智能植物农业应用出发，综合分析了植物的自治性、反应性、社会性和主动性等智能属性、概念和内涵，构建了多智能体智能植物系统。多智能体智能植物系统的内核由感知器Agent、数据处理Agent、知识模型Agent、智能计算Agent以及虚拟交互Agent构成，并详细描述了系统结构及其关键模型，在多Agent系统中,植物能够感知其所处的环境上下文,自主地决策其行为。构建了基于Multi-Agent的智能植物系统，并以果树修剪虚拟培训智能服务为例验证，结果表明，该系统交互性强、智能程度高、体验效果好，以期为智能植物的发展提供有益的帮助。

智能控制马铃薯精密播种机的研制

李学强1,2,王法明2,3,孙传祝2,3*,苏国粱1,2,魏忠彩2,4,王相友2,5,王士军2,3

2017, 19(5): 70-79. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.486

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针对现有马铃薯播种机播种精度低、株距和振幅调整麻烦等问题，在现有马铃薯播种机的基础上设置了智能株距控制装置，当检测到播种机的行驶速度等信息发生变化时，将控制电液伺服阀实时自动修正液压马达转速，保证播种株距合格率始终控制在允许范围内；设置了智能重种漏种控制装置，当检测到的薯种信号多于1枚或未检测到薯种信号时，控制步进电机实时调整输送带及其薯种碗的振动强度，结果表明，实际漏种率ξls为6.4%~7.9%，实际重种率ξcs为8.2%~10.1%，较佳的允许漏种率ξly的设定范围为6.0%~8.0%。该智能控制马铃薯精密播种机有效地提高了播种精度和作业效率，提高了马铃薯播种机对不同地区、不同马铃薯品种的适应能力。

新型种子包衣机静电雾化装置的研究

孙永国,纪培国,赵新辉,赵江

2017, 19(5): 80-85. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.559

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种子包衣技术普遍存在对种子呈凹凸形状的脐部覆盖不足的问题，严重影响种子的发芽率。提出将静电雾化技术应用到种子包衣中，以此解决种子包衣不足的问题。静电雾化技术的核心是使喷洒出的雾滴携带电荷，因此研究携带电荷的雾滴成为研究静电雾化技术的关键。通过静电喷雾实验及雾滴参数测试，得出在喷雾压力0.4 MPa，充电电压25 kV时，雾滴平均半径0.072 mm，拌种剂雾化效果最佳；并利用低频有限元软件Ansoft Maxwell对不同数量的荷电雾滴与平板接地导体之间的空间电场进行模拟仿真，采集不同情况下的电场强度数据，分析荷电雾滴所产生空间电场的分布规律；最后对雾滴群与更接近种子形状的球形导体之间的空间电场进行模拟仿真，从仿真结果得出雾滴群所产生的电场可以完全包围球形导体，这有利于拌种剂全面覆盖种子，特别是呈凹凸形状的脐部，提高种子包衣质量，从而得出将静电雾化技术运用到种子包衣上是可行和有效的方法。

农机装备专利价值评估研究

刘勤1,王少康2,胡良龙1,郑砚砚1,檀律科1

2017, 19(5): 86-91. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.632

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针对农机装备领域专利价值评估盲区，基于专利文本，构建了专利价值评估指标体系，采用因子分析法确定了各评估指标的权重，依此建立评估模型，并对所建模型进行了实证研究，最后引入专家评定法对该模型的有效性做进一步验证。研究表明，该模型能较为客观地评估农机装备专利价值，除同类专利指标与专利得分呈负相关外，附图、权利要求等7个指标均与专利得分呈正相关。对专利得分影响较大的指标是附图、是否为后续专利；其次是权利要求、IPC分类号、背景技术、对比国外专利；影响最小的是发明人。模型的构建为农机装备领域专利价值评估提供了参考，也为其他领域专利价值评估提供了一种新思路。

腐植酸可降解地膜的生物降解性研究

王志信,朱娇娇,谢敏杰,杨有,汪丽,赵俭波*

2017, 19(5): 92-99. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.521

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为研究腐植酸可降解地膜的生物降解性，采用微生物降解试验和受控埋土试验观察微生物生长情况，并测定了可降解地膜在降解过程中的重量损失；以埋有地膜的土壤为材料测定了微生物数量和土壤酶活性，探讨了残膜对土壤微生物代谢活动的影响。结果表明：微生物对地膜的降解起促进作用，真菌对地膜降解的影响最为明显，且淀粉含量最高的地膜降解速度最快；地膜降解的中间产物能促进土壤微生物的数量和生化活性，与无地膜填埋土壤相比，埋有地膜a土壤的细菌数量提高了205.1%，真菌数量提高了110.4%，埋有地膜b土壤的放线菌数量提高了46.9%；埋有地膜b土壤的过氧化氢酶活性提高了156.2%，埋有地膜a土壤的蔗糖酶活性提高了198.6%，埋有地膜b土壤的呼吸强度提高了24%，其影响不仅与腐植酸含量有关，还与地膜的降解程度有关。

土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响

靳辉勇1,齐绍武2*,朱益1,和七红1,梁仲哲1,淡俊豪1

2017, 19(5): 100-105. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.796

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以湖南典型红土为供试土壤，以烤烟品种K326为材料，通过小区试验，探究了土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响。结果表明，土壤调理剂改变了土壤养分，土壤pH、有机质含量、速效钾含量、有效磷含量均显著提高，而碱解氮含量无显著性差异；适量添加土壤调理剂可显著提高土壤微生物平均吸光值，过量添加反而降低，土壤微生物平均吸光值高低依次为T2＞T1＞T3＞CK；添加0.2%土壤调理剂可以显著提高微生物功能多样性丰富度指数和均一性指数，较对照分别提高了5.1%、88.4%；主成分分析结果显示，添加土壤调理剂使土壤微生物群落对碳源的代谢特征产生了差异。综合而言，添加适量的土壤调理剂能增加土壤养分含量，提高土壤微生物群落功能多样性，以 0.2%的添加量最佳。

秸秆过剩原因解析及对秸秆利用途径的思考

肖敏1,常志州1*,石祖梁1,2,李想2

2017, 19(5): 106-114. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.508

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秸秆焚烧或随意遗弃是困扰我国的一大生态环境问题。对秸秆出现区域性、季节性和结构性过剩的客观原因进行了分析，并从技术和研究的角度，提出了对秸秆利用途径与方法的思考。产生秸秆区域性、季节性和结构性过剩的客观原因主要是秸秆产生量增加、传统利用方式消耗的秸秆数量减少、秸秆利用机会成本不断增加与种植制度改变加剧了收种季节矛盾等。采用改良品种、优化作物布局与调整种植方式等措施减少秸秆产生量，大力发展秸秆生物质能产业增加秸秆就近消纳，加快配套机械设备研发以提高秸秆收集效率，优先发展统筹兼顾经济、社会及生态效益的可持续农业技术等途径有利于解决秸秆过剩问题，促进秸秆全量利用。

动物源有机肥对茶树根际土壤酸度及微生物的影响

王海斌1,2,张清旭1,陈晓婷1,马小毛1,赵虎1,叶江华2,3,孔祥海1

2017, 19(5): 115-122. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.507

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以腐熟发酵过的猪粪、牛粪、羊粪为材料，采用外源添加处理的方法，探讨不同用量动物粪便对茶树根际土壤酸度、微生物生物量及区系影响，以期为研究茶树根际土壤改良提供依据。结果表明，不同动物粪便处理后，能有效调节茶树根际土壤的酸度；随着处理动物粪便用量的增加，茶树根际土壤的微生物生物量碳、微生物呼吸强度、微生物生物量氮及细菌、放线菌、氨化细菌、亚硝酸细菌、反硝化细菌、好气性自生固氮菌、纤维素分解菌的数量呈现先上升后下降的趋势，而真菌数量则相反；不同动物粪以猪粪用量1.5 kg/m²，牛粪、羊粪用量2.0 kg/m²时对土壤微生物环境的改善程度最佳；不同粪便处理对茶树根际酸度的调节作用及对土壤微生物数量影响最强时，以猪粪最高、羊粪次之、牛粪最低。上述结果表明动物粪便的使用能有效调节茶树根际土壤的酸化，改善土壤微生物生存环境，提高土壤微生物活性。

基肥对知母生长特性和活性成分含量影响的研究

马春英1,侯俊玲2*,王文全2,3*,吴立柱4

2017, 19(5): 123-128. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0076

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为指导知母合理施肥，规范化栽培，在知母移栽时施用不同的基肥种类和施肥量，研究其对知母生长特性和活性成分含量的影响。结果表明：不同施肥处理与对照相比其株高、物质积累和活性成分含量均有不同程度的提高，但相互之间差异不显著；不同施肥量对知母根茎干重、鲜重，须根干重、鲜重，全株干物质积累和活性成分含量的影响总体呈现出B3>B2>B1的趋势，由于B3与B2之间差异不显著，考虑到成本问题，施肥量选择B2；不同施肥种类对知母各生长特性指标和活性成分含量的影响均不显著。从知母生长期间物质积累来讲，A2B3一直效果最好；但从不同施肥种类对知母中知母皂苷BⅡ和芒果苷含量的影响数据来看，施用有机肥效果较无机肥好。综合考虑基肥对知母生长特性和活性成分含量的影响，建议知母栽培时基肥的最佳使用种类和使用量为A1B2，该结果为知母的规范化栽培提供了施肥依据。

基于灰色关联分析模型的烟叶化学成分评价研究进展

陈征1,任志广1,范艺宽2,赵晖3,陈广晴2,赵攀攀4,许自成1*

2017, 19(5): 129-137. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.352

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利用烟叶化学成分评价烟叶质量一直是烟草研究的热点，大量统计学方法已广泛应用于评判烟叶等级。灰色关联分析作为一种新颖的因素分析方法，通过对序列几何关系的度量来比较系统中多因素关系的紧密程度，其紧密程度可由序列曲线间几何形状的接近程度来度量，灰色关联分析在挖掘烟叶化学组分信息中具有广阔的应用前景。以烟叶化学成分作为主线，综述了烟叶品质评价的现况，并对灰色关联分析模型在烟叶化学成分评价上的应用进行了系统分析，同时比较了几种经典灰色关联度模型的算法和性质，以期为卷烟工业构建烟叶质量评价方法体系提供参考。

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