中国农业科技导报

魏珣1§,葛群2§,洪登峰3,胡晗4*,葛毅强1*

2018, 20(1): 1-13. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0315

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“十二五”时期是我国战略发展的关键时期，863计划现代农业技术领域设立了植物分子设计与品种创制技术、动物分子与细胞工程育种技术、农业生物制剂创制技术、农业生物环境控制与修复技术、农林生物质高效转化技术、数字农业技术与装备、食品制造与安全技术7个主题，围绕这些主题对“十二五”以来国家863 计划现代农业技术领域的发展进行了阐述，并着重强调了各个领域取得的重要性成果，总结“十二五”期间的经验，并为今后工作的开展提出了相应的建议，为“十三五”重点研发计划的顺利实施打下良好的基础。

植物油脂合成调控与遗传改良研究进展

赵彦朋1,梁伟1,王丹1,王玉美2,刘正杰1,崔宇鹏1,华金平1*

2018, 20(1): 14-24. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0170

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植物种子油脂储存的主要形式是三酰甘油。在植物生长发育中，脂肪酸和三酰甘油具有重要功能。分析了植物种子油脂合成代谢过程调控研究进展，总结了改良植物种子油脂策略：①调节碳源分配，抑制碳源流入蛋白质合成路径的关键酶编码基因的表达、增强碳源流入脂肪酸合成路径的关键酶编码基因的表达；②干预油脂合成，促进脂肪酸生物合成，提高三酰甘油组装过程的关键酶编码基因的表达水平；③提高种子油脂的品质：改变植物脂肪酸组成，调节脂肪酸脱氢酶基因的表达，引入外源超长链多不饱和脂肪酸合成途径；④调控油脂合成代谢途径的转录因子表达，提高种子油脂含量。还讨论了植物油脂合成的三酰甘油前体转运机制及合成途径多基因共同调节合成途径等。

泛素/26S蛋白酶体途径在水稻中的生物学功能研究进展

徐丹丹1,2,孙帆2,王银晓2,石英尧1*,王文生2*,傅彬英2

2018, 20(1): 25-33. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0144

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生物体内的蛋白质降解方式有两种，一种不需要能量，一种需要能量。而泛素/26S蛋白酶体途径便是目前已知的依赖ATP、高效、有高度选择性的蛋白降解途径。它介导了真核生物中80%~85%的蛋白质降解，几乎参与到植物生长发育的各个环节，是植物体内蛋白高效专一降解最重要、最精细的调控机制之一。概述了泛素蛋白酶体途径，重点阐述了泛素结合酶E2和泛素连接酶E3的蛋白结构及其在水稻生长发育、激素信号传导、生物和非生物胁迫响应中的生物学功能及机制，并对进一步研究进行了展望，将有助于揭示泛素/26S蛋白酶体途径在水稻生长发育中的精细调控过程，并为水稻抗逆育种提供了指导和借鉴。

全基因组范围内分析玉米磷转运体家族基因

于丽娟1,2,张玉东1,KANG M S3,DANIEL P Jeffers1,陈秀华1,徐春霞1*

2018, 20(1): 34-46. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.0060

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磷转运体在磷吸收和转运过程中具有重要功能，目前对玉米磷转运体研究相对较少。从全基因组范围内鉴定玉米磷转运体并分析其特性，包括：染色体分布、系统进化发育、基因与蛋白结构、保守序列构成、相关顺式作用元件和表达模式。通过分析，发现40个玉米磷转运体,这40个玉米磷转运体分布于除第9染色体外的其他9条染色体，可以细分成4个类群,ClustersⅠ、Ⅳ基因结构和蛋白结构相对保守。进一步分析发现这40个玉米磷转运体中的14个保守序列和启动子区域20个顺式作用元件。并且分析了ClusterⅠ中13个成员在玉米不同发育时期不同组织中的表达情况，发现各基因表达方式不同，具有组织特异性或发育时期特异性。该结果可为进一步分析玉米磷转运体功能和调控机制、提高玉米磷利用效率提供信息。

富锌玉米的筛选及叶面喷施锌肥对玉米籽粒中矿物元素的影响分析

李文宗,张兰,徐妙云,王磊*

2018, 20(1): 47-54. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0098

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锌（Zn）是生物体必需的微量元素，在动植物和人体的生长发育中具有重要作用。为了提高玉米籽粒中Zn的含量，以102份玉米种质资源为材料，对玉米籽粒中的Zn含量进行分析，发现102份玉米籽粒Zn含量的变异范围为8.42～33.7 mg/kg，平均含量为19.61 mg/kg，变异系数为28.45％，表明玉米种质资源中的Zn含量具有明显的多样性。为了进一步分析籽粒Zn含量与Zn吸收效率之间的关系，从102份材料中挑出含Zn量差异显著的2个材料叶面喷施Zn肥，结果表明叶面喷施Zn肥均能显著的提高京科糯2010（JK2010）和京科糯928（JK928）籽粒中Zn的含量，分别提高了87.5%和135%；富Zn JK2010株系的籽粒Zn含量随着喷施Zn浓度的增加而提高，且Fe对Zn的吸收具有促进作用；低Zn的JK928株系籽粒Zn含量不受喷施Zn浓度和Fe的影响，同时也发现Zn肥的施用对其他一些矿物元素的吸收也有影响。

外源一氧化氮对干旱胁迫下烤烟脂膜过氧化的抑制效应

林二阁1,李春光2,陈孟起2,李耀光2,王省伟3,张晓娟4,肖先仪5,刘英杰6,喻保华7,景延秋1*

2018, 20(1): 55-62. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0092

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为探究一氧化氮（NO）在干旱胁迫下对烤烟脂膜过氧化的抑制效应，采用盆栽试验研究了不同浓度NO供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）对干旱胁迫下烤烟叶片和根系膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量的影响。结果表明：干旱胁迫下，烤烟叶片和根系膜透性，丙二醛（malondialdehyde, MDA）、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸（proline, Pro）、K+含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性明显提升，过氧化氢酶（catalase, CAT）显著降低；喷施0.25 mmol/L和0.50 mmol/L SNP分别使烤烟叶片、根系膜透性和MDA含量显著降低，抗氧化酶活性和渗透调节物质含量显著增加。说明外源SNP能有效提高烤烟抗氧化酶活性和渗透调节物质含量，维持细胞膜系统稳定性，缓解干旱胁迫对烤烟细胞脂膜的氧化损伤，同时SNP在缓解干旱损伤时具有浓度效应，且烤烟不同器官对SNP浓度响应不同。

马鼻狂蝇幼虫感染的蒙古马咽部细胞和体液免疫研究

董俊斌1,包海泉2*,芒来3*

2018, 20(1): 63-68. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0176

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为了探索马鼻狂蝇幼虫感染的细胞和体液免疫情况，选取在呼和浩特屠宰场收集到的8例马鼻狂蝇幼虫感染的蒙古马为感染组，以5匹健康蒙古马为对照组。马咽部切片HE(haematoxylin and eosin)染色发现感染组马的咽部巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞增多，咽部黏膜增生、坏死，出现不同程度增生性炎（2龄和3龄幼虫寄生处）。通过对感染组马鼻腔分泌黏液、血液间接酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)和咽部组织免疫组化方法检测，发现在感染组马鼻腔分泌的黏液和血清中有大量特异性IgG抗体；马咽部出现大量分泌IgG阳性细胞。初步探索了马鼻狂蝇幼虫感染马的病理变化和免疫机制。

柑橘采摘机器人末端执行器设计与试验

王毅1,2,付舜2,张哲2,马冀桐2,许洪斌1,2*

2018, 20(1): 69-77. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0195

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作为采摘机器人的重要组成部分，末端执行器是与采摘对象直接接触的最后执行部件，由于其采摘对象的特殊性，末端执行器的研制成为了农业机器人尤其是果蔬采摘机器人的关键技术之一，它的性能优异程度直接影响机器人的收获效率。基于仿生学理念，以蛇的吞咽动作和上颚结构为构型设计原型，提出末端执行器设计的机构构型，并完成末端执行器的初步模型设计。完成其控制系统设计与气压驱动系统设计，实现下位机控制器Arduino与PC上位机的通信。根据柑橘果实的生长情况与该型末端执行器作业状态分析，设计了末端执行器采摘试验，完成其采摘成功率分析与采摘执行系统优化。

干燥工艺对杏干燥特性及色泽变化影响

王庆惠,李忠新,闫圣坤,阿布里孜

2018, 20(1): 78-84. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0164

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为提高杏干燥品质、缩短干燥时间，利用自然晾晒与四种不同热风干燥工艺，对杏在不同工艺以及状态下的干燥特性及色泽变化进行研究。试验结果表明：增加干燥温度或降低干燥介质的湿度有利于缩短干燥时间；为获得较好的杏干色泽，选用试验T1作为较优的干燥工艺，此时杏干的L*和b*值分别为50.28和27.45。在相同干燥条件下，干燥速率快慢依次为切分去核杏>去核杏>整杏，切分去核不仅能缩短杏的干燥时间，还可以获得较优的杏干色泽。该研究为热风干燥技术应用于杏的干燥提供了理论参考。

近55年来河西走廊农业水热资源变化特征与趋势

刘洪润1,高雪纯1,彭艳新1,赵阳佳1,李润枝1*,宋振伟2*

2018, 20(1): 85-94. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0166

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气候变化对农业水热资源影响巨大，评估其潜在影响可为制定未来区域农业发展策略提供科学依据。利用河西走廊13个地面气象站的观测资料，对1960-2014年间河西走廊地区农业水热资源时空变化特征与趋势进行了分析，结果表明：近55 a来，河西走廊≥0℃起始日期以1.8 d/10 a的趋势提前，作物生长期内平均温度、≥10℃积温和生长期持续天数呈显著升高的趋势，其气候倾向率分别为0.30 ℃/10 a、77.1 ℃/10 a和2.8 d/10 a，≥10℃积温超过3 000℃和生长期天数超过170 d的地区已经扩展到疏勒河流域和黑河流域大部以及石羊河流域的北部；生长期日照时数也呈显著增加的趋势，其气候倾向率达9.0 h/10 a；作物生长期内降水量、参考作物蒸散量以及湿润指数的变化趋势不显著，区域干旱状况并未得到缓解。总体上看，河西走廊地区农业气候资源变化以“气温升高、热量改善、日照增加”为主要特点，这一变化有利于满足作物生长发育所需的热量条件，为扩大粮油作物种植面积和进行粮饲作物周年复种提供了可能。

毛乌素沙地油蒿植冠下土壤粒径特征及其影响因素分析

张军红1,2,侯新2

2018, 20(1): 95-102. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0133

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为探索毛乌素沙地油蒿群落土壤结构与土壤稳定性的关系，分析了油蒿植冠微环境下土壤粒径特征及其相关因素。研究表明：油蒿植冠下土壤机械组成以砂粒（90.23%）为主，其次是粉粒（8.31%），粘粒含量（1.46%）最少，有机质平均含量2.67 g/kg，总氮平均含量0.12 g/kg，受油蒿植株形态结构特征等因素影响，油蒿植冠下不同方向、同一方向不同距离处土壤颗粒组成及养分状况存在差异；油蒿植冠下土壤颗粒分形维数在1.689~1.860之间，土壤分形维数与土壤砂粒含量呈显著负相关（P<0.05），与土壤粉粒、粘粒、总氮含量呈显著正相关（P<0.05），与土壤有机质含量呈极显著正相关（P<0.01）。土壤微团聚体作为土壤结构的颗粒单元、土壤养分的主要载体，其含量及组成与土壤肥力、抗侵蚀性密切相关，在对油蒿群落进行恢复重建过程中，要充分考虑油蒿植冠下微环境土壤粒径特征及其影响。

新型农药纳米分散剂型的表征和防效的比较研究

杨东升,崔博,赵翔,曾章华,王琰,孙长娇,刘国强,崔海信*

2018, 20(1): 103-112. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0038

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为明确高效氯氟氰菊酯固体纳米分散体的理化性状及其对鳞翅目害虫的田间药效，采用市售乳油和微囊悬浮剂作为对照剂型，通过形貌特征、分散性能、接触角和滞留量测定，对其分散特性及界面性质进行了表征和分析，并开展了田间药效试验，研究了其速效性和持效性。结果显示：该制剂的平均粒径和多分散指数（20.63 nm和0.36）均小于乳油（460.60 nm和0.455）和微囊悬浮剂（1 077.00 nm和0.505），水稻叶面接触角比乳油小9°(左)和6°(右)，甘蓝叶面接触角比微囊悬浮剂小46°(左)和41°(右)，且甘蓝叶面上固体纳米分散体的滞留量比微囊悬浮剂大4.83 mg/cm2。纳米化减小了颗粒粒径，改善了兑水分散特性，减小了接触角，增大了滞留量。田间药效结果证明固体纳米分散体使用剂量为乳油推荐剂量（18.75 g a.i./hm2）的432%时，对水稻二化螟的白穗防效和保苗效果分别为85.64%和90.18%，防效显著优于乳油，表现出优异的速效性。使用剂量与微囊悬浮剂的推荐剂量（11.25 g a.i./hm2）相当时，对甘蓝菜青虫的药后1 d、3 d、7 d和14 d防效分别为83.55%、90.00%、93.48%和88.00%，显示出较好的持效性。上述结果表明高效氯氟氰菊酯固体纳米分散体因其小尺寸效应和表面效应，分散性能、靶标展布附着和渗透力显著增强，速效性好，持效期长，可有效提高农药生物活性，降低使用剂量和施用频次，是一种高效安全环保的新型农药制剂。

不同氮水平下施钼对烤烟生理特性及烟叶品质的影响

龚治翔1,黄元炯2,任志广1,谢利丽1,陈征1,许自成1*

2018, 20(1): 113-120. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0147

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在大田条件下，以豫烟12号为试验材料，研究了不同氮水平下施钼对烤烟生理特性和烟叶品质的影响。结果表明：不同氮水平下施钼结果不同，低氮水平下施钼对烤烟各生育期生物量及烟叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量的促进作用不明显，中氮和高氮水平下施钼能显著增加烤烟地上部和地下部干物质重及生育前期烟叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素的含量；施钼对生育后期烟叶NR含量的增加和NO-3-N含量的减少作用随氮水平的提高而不断增强；不同氮水平下施钼均能明显增加烟叶钼含量和钼积累速率，钼积累速率在生育期内表现出先增加后减小的规律；低氮水平下施钼对烤烟增糖降碱提钾作用显著，改善烤后烟叶化学成分的协调性，中氮水平下施钼各种化学成分差异不显著，高氮水平下施钼显著降低了烟叶总糖、还原糖含量及糖碱比、钾氯比，显著增加了总氮、烟碱、蛋白质含量。

有机废弃物堆肥过程重金属钝化研究进展

李冉1,2,赵立欣1,孟海波1,周海宾1,王健1,沈玉君1*

2018, 20(1): 121-129. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0065

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随着规模化养殖业的迅速发展，由于各种含重金属元素的饲料添加剂的使用，导致大量的Cu、Zn、Pb、Cd等重金属随畜禽粪便排放到环境中。堆肥是畜禽粪便等废弃物资源化利用的主要方式之一，研究表明，随着堆肥腐殖化进程，畜禽粪便中重金属可被钝化，生物有效性降低。基于堆肥过程中重金属含量及其形态变化、重金属钝化机理以及添加不同种类钝化剂对重金属钝化效果影响等方面，深入分析了该领域的研究现状和存在问题，并提出了今后研究的重点。堆肥过程中重金属浓度普遍升高，而重金属经过物理吸附、络合钝化、微生物强化等钝化机制，逐步从不稳定态向稳定态转化，但堆肥过程中钝化机理尚不完全清楚，今后应进一步加强钝化材料对畜禽粪便堆肥过程中重金属的钝化机理研究，并开展复合型高效重金属钝化剂的研发。

甲壳素类肥料的应用研究进展

杨正涛1§,辛淑荣1§,王兴杰2,张昌爱1*

2018, 20(1): 130-136. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0086

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甲壳素类肥料作为一种新兴的功能性肥料，因其在改善蔬果品质方面的突出效果，在农业生产中逐渐得到了越来越多的重视。分析了甲壳素优良的保水持水、杀菌抑菌、营养协调及生理调节性能，概述了甲壳素类肥料在抗逆、增产、提质及土壤环境改善方面的作用，并从利用方式、生产工艺、检测方法及推广应用等方面总结了甲壳素肥料的应用现状,以期为甲壳素类肥料的推广应用提供理论支持。

甜玉米葡萄糖、果糖和蔗糖含量近红外反射光谱模型构建

杨泉女,周权驹,王蕴波*,洪宇,张敏,农华展,黄超宏

2018, 20(1): 137-146. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0244

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甜玉米是世界上重要的果蔬两用型作物之一。建立快速、无损检测甜玉米糖分含量的方法，对于甜玉米品质育种工作中的材料鉴定、筛选具有重要意义。选取了104份糖分含量变幅较大的甜玉米材料进行了近红外光谱分析，结合酶法测量的化学值，利用偏最小二乘法以及不同光谱处理和数学处理相结合，对全光谱波段进行了化学计量学的分析统计，构建了葡萄糖、果糖和蔗糖含量的近红外光谱定标模型。用外部验证样品集进行验证，对所建模型的实际预测能力进行检验。结果表明：最优光谱处理方式葡萄糖为加权多元散射校正，果糖和蔗糖的为标准正常化加去散射处理；最优的导数处理葡萄糖为2阶导数，果糖和蔗糖的为1阶和3阶导数。葡萄糖、果糖和蔗糖定标模型的交叉验证相关系数分别为0.646、0.645、0.820，交叉验证标准偏差分别为0.321、0.275、1.508；外部验证集葡萄糖、果糖和蔗糖的预测相关系数分别为0.593、0.780、0.891，表明所建立的果糖和蔗糖预测模型具有较好的预测性，可应用于甜玉米种质资源筛选，而葡萄糖模型的预测性较差，需继续完善。

杂交兰种苗超低温脱毒技术研究

李涵,陆琳,瞿素萍,田敏,邹凌,李慧敏,黎霞,曹桦*

2018, 20(1): 147-153. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0122

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以携带建兰花叶病毒(CyMV)和齿兰环斑病毒(ORSV)的杂交兰根状茎为试材，采用包埋玻璃化超低温保存法对杂交兰病毒脱除进行研究。结果表明：低温炼苗21 d的茎尖，在0.5 mol/L的蔗糖浓度预培养基中培养3 d，然后浸入0.4 mol/L高糖液体培养基中加载90 min，之后转入玻璃化溶液PVS2(protect vitrification solution 2)中冰上处理6 h，再液氮保存1 h，最后于37℃水浴中解冻2~3 min，1.2 mol/L高糖液体培养基中卸载20 min，待恢复培养后，杂交兰茎尖成活率为64%以上，随机检测30个样品，两种病毒脱毒率均为100%。研究为杂交兰种苗脱毒奠定了一定的理论基础。

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