中国农业科技导报

我国农业微生物产业发展的对策建议

郭静利, 尼鲁帕尔·迪力夏提, 王大庆

2023, 25(11): 1-7. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0682

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (510KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

当前世界农业经济发展中，农业微生物产业国际市场份额占有率不断上升，种质资源开发、关键技术研究、安全监测保护等逐渐成为农业微生物产业的必争之地。分析发现，我国农业微生物产业发展仍存在资源挖掘利用能力弱、关键核心技术突破力度不足、产业发展国际竞争力不强、安全防控体系不健全等问题。为保障国家食物安全和促进农业绿色可持续发展，建议加快推动国家农业微生物种质资源库建设，加强农业微生物关键核心技术突破，优化农业微生物产业发展布局，提高对农业微生物企业支持力度，完善农业微生物安全保护与监测体系，以全面提升我国农业微生物产业的国际竞争力。

全球转基因油菜专利信息分析与技术展望

陈明迪, 程兴茹, 徐博, 张海文, 王旺田, 王友华

2023, 25(11): 8-19. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0508

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2390KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了推动生物育种技术在农业领域的应用，了解全球转基因油菜作物的发展现状及种植、进出口、产业化情况，通过智慧芽数据库（PatSnap）对全球转基因油菜专利信息进行检索分析，展示了全球转基因油菜的发展趋势、聚焦重点技术领域、重点受理国家及各国研发能力、研发机构技术聚焦、应用布局、主要申请机构竞争力、专利法律状态等10余项数据指标，并对转基因油菜的研发、农业领域布局、全球化竞争及推进油菜产业化等方面提出了展望与建议。

北京市西瓜和甜瓜产业现状与高质量发展对策

张琳, 杨艳涛, 宋莉莉, 毛世平

2023, 25(11): 20-27. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0313

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1823KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

西瓜和甜瓜产业作为北京特色作物产业，其高质量发展对推动乡村产业振兴、实现富民增收具有重要意义。为深入研究北京西瓜和甜瓜产业全链条发展状况，从生产规模、品种结构、设施栽培、绿色发展、品牌建设、流通模式、市场价格等方面进行了系统分析，剖析了当前产业发展面临的内外部风险复杂叠加、核心技术亟待突破、劳动力供需失衡、配套政策落实难、产业链开发不完善等问题。基于此提出了强化科技投入支持、全方位引育乡村人才、推进适度规模经营与组织化、促进“三链”融合提升、完善全链条精准支持政策等建议，以期推动北京西瓜和甜瓜产业全链条升级与高质量发展。

近20年黄淮冬麦区南片小麦种质性状演变及其育种价值评价

张会芳, 张建红, 刘海礁, 孙岩, 齐红志, 王楠, 段俊枝, 郭燕, 尹海燕

2023, 25(11): 28-41. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0817

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (3289KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究黄淮冬麦区南片小麦种质性状演变，以黄淮冬麦区南片近20年育成的小麦品种为材料，通过Shannon-Wiener多样性指数（ $H ′$ ）及变异系数分析、性状无量纲化后拟合趋势线、主成分分析、综合得分（ $D ′$ 值）评价、回归模型构建等方法，从新视角探究黄淮冬麦区南片近20年小麦性状及其遗传多样性演变规律，筛选可用于黄淮冬麦区南片小麦品种评价的指标以及表现优异的种质。结果表明，2003—2022年黄淮冬麦区南片共育成443个小麦品种，按育成品种数量可分为3个阶段：基本稳定阶段（2003—2017年）、明显抬升后短暂高企阶段（2018—2019年）、井喷式爆发阶段（2020年至今）。黄淮冬麦区南片近20年小麦育成品种的株高随年份呈缓慢下降趋势；吸水率维持不变；穗数、穗粒数、千粒重、产量、基本苗、容重、蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间呈上升趋势，其中千粒重、产量、基本苗、容重、湿面筋含量上升势头相对较强，产量的增加主要来自于千粒重的提高。优质专用麦（强筋、中强筋、弱筋）占比近些年不断攀升，主要得益于中强筋小麦占比的提升，强筋小麦占比未有明显提升，这主要受限于吸水率和稳定时间。农艺性状和品质性状的离散程度及其演变趋势差异较大，但其遗传多样性均随年份在不断提升，遗传稳定性进一步提高。回归模型结果表明，可将穗数、产量、容重、蛋白质含量、吸水率5个性状作为黄淮冬麦区南片小麦综合表现的评价指标。443个品种中，‘稷麦336’‘安科1801’‘济麦44’‘谷神麦19’‘华伟305’表现优异，综合评价得分较高，在强筋小麦的选育中可作为优异种质资源加以利用。未来应继续加强优质专用小麦新品种尤其是弱筋小麦的选育与引种，加强种质资源的保护利用。

植物生长延缓剂对藜麦抗倒伏能力及产量的影响

陈秋静, 杨招娣, 王仕玉, 郭凤根, 赵小雪, 陈凡, 丰扬

2023, 25(11): 42-48. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0594

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (637KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为提高藜麦抗倒伏性，选出降低藜麦倒伏率的最佳植物生长延缓剂水平，采用随机区组试验，以喷施清水为对照，探究多效唑（PP333）、烯效唑（S3307）和缩节胺（MEP）3种植物生长延缓剂在50、100、200和350 mg·L^-1时对藜麦生长发育及其产量的影响。结果表明，3种植物生长延缓剂都能有效降低藜麦株高，在一定范围内提高抗折力，降低倒伏指数和倒伏率。其中，烯效唑效果最好，以100 mg·L^-1为宜，株高较相同水平的多效唑和缩节胺分别降低6.8%和4.2%，抗折力增加17.4%和25.2%；多效唑在100 mg·L^-1时提高抗倒伏能力效果高于其他处理，倒伏率较CK显著降低79.9%；缩节胺在100~200 mg·L^-1范围内效果较好。以上结果为藜麦优质种植的化控措施提供了理论参考。

FeNPs对苗期棉花根系生长及其对干旱响应的影响

陈炟, 巨吉生, 马麒, 徐守振, 刘娟娟, 袁文敏, 李吉莲, 王彩香, 宿俊吉

2023, 25(11): 49-57. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0625

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (4385KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

纳米铁（FeNPs）作为一种新型纳米金属肥料，其在棉花生长发育和抗逆调节中的研究很少。设置4个FeNPs处理水平（0、1.0、2.5、5.0 mg·L^-1）研究其对水培棉苗根系生长和干旱胁迫（PEG）下生理指标的影响。结果发现，5.0 mg·L^-1 FeNPs培养的棉苗总根系长度、总根表面积、投影面积、根尖数目及根、茎、叶的鲜重和干重均显著高于对照和1.0、2.5 mg·L^-1 FeNPs。棉花在0和5.0 mg·L^-1 FeNPs的Hogland营养液中培养至四叶期，分别施加10%（质量体积分数）PEG-6000，结果发现，无FeNPs处理较5.0 mg·L^-1 FeNPs处理的植株更萎蔫，其根、茎、叶鲜重显著小于FeNPs处理棉苗；在胁迫6 h内，FeNPs促进棉叶SOD、POD和CAT活性显著升高，MDA含量显著下降；而9 h后，SOD和CAT活性出现大幅下降、MDA含量显著上升。综上所述，适当水平FeNPs有助于棉苗根系生长、干物质积累和抗氧化酶活性增强，进而增强棉苗抗旱性。

黄淮海大豆种质资源品质鉴定与优异种质筛选

邵振启, 李文龙, 孔佑宾, 杜汇, 李占军, 李喜焕, 张彩英

2023, 25(11): 58-69. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.1057

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (546KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

大豆是世界重要的经济作物，籽粒富含蛋白质、脂肪和异黄酮以及生育酚等多种活性物质。我国大豆资源丰富，为综合鉴定其品质性状，以黄淮海生态区520份大豆种质为材料，参照国标方法在2年6种环境下鉴定籽粒16个品质性状。结果发现，供试材料品质性状遗传变异丰富，其中异黄酮和生育酚含量变异系数较大，蛋白质、脂肪和脂肪酸含量变异系数较小，且不同品质性状间显著相关。主成分分析可将16个品质性状归为5个主成分。基于主成分结果进行聚类分析，可将520份种质划分为3类，各类之间差异显著。综合以上结果并结合各种质高稳系数，筛选出35份多个或单一性状表现优异的大豆种质，为黄淮海地区大豆品质性状遗传改良提供了重要资源。

桃自根砧对NaCl生理生化响应及耐盐阈值分析

张帆, 王鸿, 张雪冰, 陈建军

2023, 25(11): 70-79. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0271

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1284KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究NaCl胁迫下桃自根砧生长及生理生化指标变化，确定桃自根砧耐盐阈值，选择苗龄为1年的樱桃李（Prunus cerasifera Ehrhart）1号（李1）、樱桃李3号（李3）、樱桃李5号（李5）、RA （Prunus cerasifera Ehrhart）和GF677（Prunus dulcis Mill.×Prunus persica）桃砧木扦插苗为试材进行NaCl处理（质量体积分数0.2%、0.4%和0.6%NaCl）试验。结果表明，随着基质中NaCl含量的增加，5种桃砧木扦插苗的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量均呈上升趋势；过氧化物酶（peroxidase，POD）活性在李1、李3中先升后降，在李5、GF677中则相反，在RA中呈上升趋势；过氧化氢酶（catalase，CAT）活性在李1、李3、RA中呈上升趋势，在李5中呈下降趋势，在GF677则先升后降。脯氨酸（proline，Pro）含量在李1和RA中呈上升趋势，在李3和李5中先降后升，在GF677中先升后降。可溶性糖含量在李1、RA中先升后降，在李3和李5中呈上升趋势，在GF677中先降后升。相关性分析表明，Na⁺水平与基质中NaCl含量成正相关，而K⁺水平则与其呈负相关关系。李1的Na⁺/K⁺最大，GF677最小。在NaCl胁迫下，5种自根砧叶绿素合成明显受到抑制，荧光动力学参数以及光能吸收、捕获和传递参数均降低，快速叶绿素荧光诱导曲线（OJIP）发生变化，其中J、I、P 相降低，且ΔK小于0。以净光合速率为指标，李1、李3、李5、RA和GF677的耐盐性阈值分别为0.37%、0.43%、0.38%、0.46%和0.49% NaCl。综合隶属函数、耐盐系数及耐盐阈值，砧木耐盐性从高到低表现为GF677>RA>李3>李5>李1。综上所述，5种桃自根砧主要通过活性氧清除和渗透调节机制来适应盐胁迫，耐盐性高的砧木能较好地稳定光合反应中心，缓解盐胁迫对其光合系统的伤害。以上结果为揭示耐盐机理及桃耐盐砧木品种的筛选提供理论支撑。

基于蛋白指纹图谱的阳澄湖大闸蟹真伪鉴别研究

张雅涵, 张有勇, 袁丹, 徐敏, 曹叶中

2023, 25(11): 80-89. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0115

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (4212KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

蟹螯肌肉组织蛋白质种类丰富，以不同强度的质谱峰出现在质谱图中，提取蟹鳌肌肉组织蛋白，利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）技术，对蟹鳌肌肉组织蛋白质谱进行特征指标分析，找到特征指标，可实现蟹鳌肌肉组织蛋白定性定量检测。通过分析蟹鳌组织蛋白的MALDI-TOF MS图谱规律，解析不同品类螃蟹蛋白质分子指纹图谱，并配合机器深度学习算法对数据库进行深度分析，建立阳澄湖大闸蟹的同源性分析方法。结果表明，不同生长环境的大闸蟹蟹鳌组织蛋白质谱图有不同的表达。m/z（质荷比，mass-to-charge ratio）范围在10 000内均有明显差异，扫描结果显示，低质量区（m/z<10 000）出峰强度较高且分辨率较高，该区域可以作为区分阳澄湖大闸蟹与其他类别湖蟹的质谱分辨区。以上结果表明，可以通过MALDI-TOF MS技术对不同产地大闸蟹的差异性蛋白质的表达进行分析，从而鉴别大闸蟹的产地。

基于EDEM的粉垄和旋耕作业混肥效果研究

单发科, 康朔, 朱建锡, 王永维, 王俊

2023, 25(11): 90-102. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0237

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (3528KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

化肥颗粒在土壤剖面的分布范围和均匀性直接影响作物产量，不同耕作方式下的化肥分布存在差异。为探究不同耕作方式对地表撒施颗粒状化肥在混合作用下的颗粒分布规律，选取粉垄和旋耕作业，基于EDEM软件对耕作混肥过程进行离散元分析。搭建了参数标定试验台，标定了构建仿真模型所需要的材料参数和材料间接触参数，通过信号采集分析测试系统对耕作过程中牵引力进行验证，仿真误差基本在10%范围以内，说明仿真模型的准确性较高。通过正交试验获得旋耕、粉垄2种耕作方式达到最优混肥效果时的工作参数，并通过田间试验进行验证。结合田间试验结果分析表明，当旋耕机和粉垄机处于最优混肥效果工作状态时，仿真模型对化肥分布每层占比的预测值与实际值误差最大为8.65%，最小为0.59%，理论分析与实际结果非常接近，表明研究结果可为选取最优耕作方式，改善施肥效果提供参考。

基于EDEM的水稻残茬秸秆离散元仿真参数标定

马紫涛, 赵智豪, 全伟, 石方刚, 高晨, 吴明亮

2023, 25(11): 103-113. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.1047

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2041KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了提高离散元法模拟水稻秸秆在切碎还田过程中的准确性，以水稻收获后田间的残茬秸秆为研究对象，通过斜面试验测定秸秆与钢、秸秆与秸秆之间的接触参数，基于离散元仿真模型，通过堆积角试验和剪切试验，以秸秆模型颗粒之间的粘结半径、切向临界应力、法向临界应力，秸秆之间的恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数为试验因素，以秸秆的抗剪力与径向堆积角为评价指标，利用Box-Behnken 试验进行多目标优化仿真标定。结果表明，秸秆颗粒之间的粘结半径为1.06 mm，秸秆法向临界应力为4.77×10¹⁰ Pa、切向临界应力为4.67×10⁶ Pa；秸秆与秸秆之间的碰撞恢复系数为0.21、静摩擦系数为0.19、动摩擦系数为0.09。最优参数组合条件下的仿真试验与物理试验对比验证表明，仿真试验与物理试验中秸秆的抗剪力、径向堆积角的相对误差分别为1.7%、2.8%。研究结果可为秸秆与秸秆之间、秸秆与农机具之间的离散元仿真分析提供参考。

橡胶树季风性落叶病病原菌的分离鉴定及其防治药剂筛选

施玉萍, 刘一贤, 李国伟, 唐轶, 戴利铭, 李岚岚, 蔡志英

2023, 25(11): 114-122. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0101

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1422KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

近2年西双版纳植胶区橡胶树发生大面积落叶，病害症状与季风性落叶病相似。为弄清引起橡胶树落叶病害的致病菌并筛选出有效的防治药剂，采用组织分离法和菌丝尖端纯化法进行病原菌分离、纯化，结合柯赫氏法则、形态特征、生理学特性及病原菌rDNA-ITS、COX Ⅱ核苷酸序列分析对病原菌进行鉴定。结果表明，引起橡胶树落叶病害的致病菌为簇囊疫霉（Phytophthora botryosa），为我国橡胶树季风性落叶病致病菌新记录种。采用菌丝生长速率法测定15种杀菌剂对该病原菌的室内抑菌活性，结果表明，48%烯酰·氰霜唑悬浮剂、80%烯酰吗啉水分散粒剂、30%烯酰·甲霜灵水分散粒剂、35%烯酰·霜脲氰悬浮剂、30%氟吡菌胺·甲霜灵水分散粒剂、0.3%四霉素水剂均可有效抑制病原菌的菌丝生长，其EC₅₀分别为0.137 1、0.175 9、0.201 7、0.257 7、0.265 1和0.351 0 mg·L^-1，这些药剂均可用作该病害田间防治的备选药剂。

新疆伊犁昭苏健康鸡源大肠杆菌耐药性及耐药基因分析

李宏博, 陈月月, 杨玉洁, 徐琦琦, 秦蕾, 蔡鑫, 夏利宁

2023, 25(11): 123-131. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0268

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (547KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了解新疆伊犁昭苏地区鸡源大肠杆菌耐药性和耐药基因携带情况，并有针对性地指导用药，从伊犁昭苏克马克加尔村、森塔斯村、乌克勒加尔村3个村落采集300份鸡肛拭子样品，从中分离试验用大肠杆菌。利用琼脂稀释法测定其对6大类9种抗菌药物的耐药性，并利用PCR技术检测相应的耐药基因。结果表明，300份样品共分离大肠杆菌289株，森塔斯村、克马克加尔村和乌克勒加尔村的分离率分别为100.0%、97.0%和93.8%。药敏结果显示，289株大肠杆菌对氨苄西林、氟苯尼考、四环素的耐药率较高，分别为31.5%、26.0%、20.1%。不同村落之间耐药严重程度由高至低依次为森塔斯村、克马克加尔村、乌克勒加尔村，其中森塔斯村鸡源大肠杆菌对氨苄西林、头孢唑啉、氟苯尼考、恩诺沙星和硫酸粘菌素的耐药率分别为40.0%、35.0%、45.0%、40.0%和30.0%；乌克勒加尔村鸡源大肠杆菌对所有被检抗菌药物的耐药率均未超过20.0%。不同村落大肠杆菌耐药谱型丰富度不同，其中克马克加尔村鸡源大肠杆菌耐药谱型最多，有32种谱型，另2个村落的耐药谱型也超过10种。基因检测结果显示，3个村落共检出9种耐药基因，其中floR、tet（A）和bla_TEM基因的检出率分别为25.6%、18.0%和18.0%。克马克加尔村鸡源大肠杆菌中检出bla_TEM、bla_CTX-M、floR、oqxA、oqxB、tet（A）、tet（M）、ant（3''）-Ⅰa、mcr-1共9种耐药基因；乌克勒加尔村鸡源大肠杆菌中检出bla_TEM、bla_CTX-M、floR、oqxA、oqxB、tet（A）共6种耐药基因；而森塔斯村鸡源大肠杆菌只检出tet（A）、floR、bla_CTX-M和bla_TEM共4种耐药基因。综上，新疆伊犁昭苏鸡源大肠杆菌的耐药率较高，耐药谱型丰富，在加强对抗菌药物使用监管的同时，应结合药敏试验结果对养殖场采取不同的用药方案。

不同鲜食玉米品种适采期氨基酸含量分析

卢柏山, 董会, 赵久然, 徐丽, 樊艳丽, 史亚兴, 王荣焕

2023, 25(11): 132-142. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0680

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (544KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

以26个不同鲜食玉米品种为研究材料，采用高效液相色谱法对其氨基酸含量进行测定，比较不同类型品种与WHO/FAO标准氨基酸模式值的贴近度，并结合氨基酸比值系数对鲜食玉米氨基酸含量进行分析。结果表明，参试鲜食玉米品种总氨基酸含量变幅为6.85~16.66 mg·g^-1，甜、糯和甜加糯类型分别以京科甜533（16.66 mg·g^-1）、京科糯623（12.01 mg·g^-1）和农科糯336（14.44 mg·g^-1）的含量相对较高。必需氨基酸占比变幅在10.38％~22.43％之间，甜、糯和甜加糯类型分别以京科甜816（17.39％）、京科糯656（22.43％）和农科玉368（18.16％）的含量相对较高。呈味氨基酸分析可知，京科甜533和农科糯336的鲜味、甜味氨基酸含量较高。蛋氨酸+半胱氨酸含量高于WHO/FAO标准模式含量，而其余各类氨基酸均低于标准氨基酸模式值，属于相对缺乏的氨基酸。氨基酸比值系数得分（SRC）大于50的品种有6个，其中甜玉米分别为京科甜183（58.17）、京科甜608（57.79）、京科甜533（53.32）和京科甜816（53.03），甜加糯玉米分别为农科玉368（51.05）和农科糯336（50.63），说明其蛋白质营养价值均衡，易被人体吸收利用。

贵州不同产地冬荪营养成分及品质评价

刘宇鹏, 陈芳, 古书鸿, 王芳

2023, 25(11): 143-153. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0461

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1384KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为系统全面地分析贵州冬荪营养成分和品质差异，以4个产地冬荪干品为材料，测定其氨基酸、矿质元素、灰分、脂肪、粗纤维和总糖含量，通过氨基酸比值系数法对其蛋白质品质进行评价，并利用主成分分析法对不同产地冬荪品质进行综合评价。结果表明，冬荪中N、P、K和Ca、Cu、Fe、Mg、Zn 8种矿质元素含量分别为18.70～22.45、3.55～4.83、29.63～39.64 g·kg^-1和508.64～686.89、12.37～17.54、92.30～497.54、1.55～1.98、24.84～51.61 mg·kg^-1；灰分、脂肪、粗纤维和总糖含量分别为5.83%～6.27%、0.83%～1.49%、0.25%～0.47%、28.92%～34.90%。不同产地冬荪均含有被检测的17种氨基酸，其中谷氨酸的含量最高，必需氨基酸含量为4.24%～5.55%，总氨基酸含量为10.70%～12.93%，以上指标都以德江产的冬荪最高。氨基酸评价结果表明，赖氨酸是冬荪的第一限制性氨基酸，4个产地冬荪必需氨基酸指数均大于1，可作为优质蛋白源，氨基酸比值系数分值表明，德江产冬荪蛋白质营养价值最高。主成分分析结果表明，德江产冬荪综合得分最高，品质最佳。研究结果为贵州省冬荪质量控制和开发利用提供科学依据。

不同二氧化碳含量对马铃薯贮藏室内温度分布的影响

甄琦, 闫广泽, 塔娜, 赵志勇, 于慧敏

2023, 25(11): 154-165. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0349

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (3970KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

传统半地下式贮藏室在贮藏马铃薯的过程中，因二氧化碳含量上升易引起温室效应。为明确因马铃薯呼吸作用导致的二氧化碳含量变化对贮藏室内温度分布的影响规律，以我国西部地区典型的半地下式马铃薯贮藏室为研究载体，借助计算流体力学方法，采用多孔介质模型、k-ε湍流模型，结合内热源模型构建贮藏室内马铃薯堆体-环境间的热质交换与气体流动的三维数值求解模型。为确保数值仿真结果的准确性，针对数值方法及网格无关性进行了验证。结果表明，对马铃薯堆体特定位置温度的监测对比发现，试验值与模拟值之间的平均相对误差为8.26%，最大相对误差为9.77%，进一步确认了贮藏室数值传热模型及马铃薯堆体等效热模型的可靠性。以2022年1月某天的贮藏室内外的环境因子数据为条件，当二氧化碳含量为0.15%时，室内温度分布沿马铃薯堆体向四周逐层下降，二氧化碳喷口使得堆体后方出现了1个高温区；当二氧化碳含量由0.00%提升至0.30%时，室内平均温度由1.34 ℃提升到1.36 ℃，马铃薯堆平均温度由1.93 ℃提升至1.94 ℃。对比0.00%、0.15%及0.30%的二氧化碳含量下的室内温度分布，可知贮藏室内二氧化碳含量的提高有效地提升了贮藏室内的整体温度。研究结果对于半地下式贮藏室数学模型的建立及选择适合的二氧化碳含量控制装置有重要的参考价值。

木霉菌对作物及土壤生态环境的影响

赵欣, 王怡霏, 王嘉嘉, 王佩瑶, 王桂端, 朱利霞, 李俐俐

2023, 25(11): 166-172. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0456

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (462KB) ( )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

木霉菌是一种重要的生防菌，可用于防治多种植物病害。木霉菌不仅可以防治作物病害，而且可以改善土壤理化性质、提高土壤生产力，但木霉菌对作物生长及土壤生态环境的影响机制还有待明确。概述了木霉菌对作物的抗病性、生长和产量的影响，从土壤理化性质及微生物学性质的角度分析木霉菌对土壤生态环境的影响，并指出了木霉菌对作物和土壤影响研究中的不足，提出今后需要从构建高效木霉菌株以实现其促进作物生长和改良土壤的建议，为木霉菌在农业生产中的深入推广和应用提供理论依据。

土壤初始有效磷和交换性镁含量改变了小麦生长对pH的响应

张璐, 郑磊, 刘思汝, 蔡泽江, 孙楠, 张强, 徐明岗

2023, 25(11): 173-181. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0496

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2766KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

酸害阈值作为土壤酸度改良的目标pH，对农业生产和可持续发展具有重要指导意义。通过盆栽试验，分析了5种不同母质土壤上小麦生长对pH的响应及其与土壤初始性质的关系。结果表明，板页岩、第四纪红土、河流冲积物、红砂岩和花岗岩发育的红壤上小麦地上部生物量稳定值分别为2.71、1.17、2.06、1.57和1.70 g·pot^-1；达到稳定值95%、50%和5%时的pH阈值（即pH_95%、pH_50%、pH_5%），板页岩发育的红壤分别为5.31、4.42和3.53，第四纪红土发育的红壤分别为5.79、4.79和3.80，河流冲积物发育的红壤分别为5.25、4.71和4.16，红砂岩发育的红壤分别为4.94、4.61和4.29，花岗岩发育的红壤分别为5.72、4.66和3.59。小麦地上部生物量稳定值与土壤初始pH、有效磷、交换性镁和交换性钙含量呈显著或极显著正相关，pH_50%与有效磷含量呈显著负相关；株高pH_50%与土壤初始有效磷含量、交换性镁含量呈显著负相关。结果表明作物酸害阈值受土壤初始有效磷和交换性镁含量的影响，土壤肥力水平和酸度共同决定了作物的最大生物量，为培肥土壤、降低酸害影响提供了科学依据。

磷硒配施对冬小麦硒吸收、转运及籽粒有机硒的影响

胡彩霞, 刘红恩, 李畅, 秦世玉, 赵玉焕, 张玉鹏, 刘亥扬, 许嘉阳, 赵鹏, 聂兆君, 王秋红

2023, 25(11): 182-191. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0656

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (556KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探讨磷（P）硒（Se）配施对冬小麦硒吸收、转运和籽粒有机硒的影响，以冬小麦品种‘郑麦379’为材料进行盆栽试验，设置0（P₀）、80（P₈₀）、160 mg·kg^-1（P₁₆₀）3个磷肥水平和0（Se₀）、1 mg·kg^-1（Se₁）2个硒水平，采用完全交互设计，共6个处理（P₀Se₀、P₈₀Se₀、P₁₆₀Se₀、P₀Se₁、P₈₀Se₁、P₁₆₀Se₁），测定冬小麦产量、植株各部位磷硒含量、累积量、迁移系数及籽粒硒形态。结果表明，磷硒配合施用能显著提高冬小麦产量，P₈₀Se₁处理下冬小麦产量最高，达46.25 g·盆^-1。施硒显著降低了P₈₀和P₁₆₀水平下冬小麦各器官磷含量和累积量，但增加了颖壳向籽粒的磷迁移系数。冬小麦各器官硒含量的最高值均出现在P₀Se₁处理。施磷降低了冬小麦各器官硒含量及根系向茎叶的硒迁移系数，但显著提高冬小麦籽粒以及整株硒累积量。除籽粒外，冬小麦各部位及整株硒累积量最高值均出现在P₈₀Se₁处理。施硒增加了颖壳向籽粒的硒迁移系数及P₈₀和P₁₆₀水平下硒在籽粒、根系中的占比，但降低了硒在颖壳中的占比。硒形态分析显示，施硒提高了冬小麦籽粒中有机硒含量，且籽粒中有机硒主要以硒代蛋氨酸和硒代胱氨酸存在；施磷显著降低硒代蛋氨酸和无机硒含量。综上，适宜的磷硒配施可提高冬小麦产量，有利于促进冬小麦中硒向籽粒的转运，增加籽粒硒累积量和有机硒含量，以P₈₀Se₁处理为宜。研究结果为富硒小麦生产中磷肥与硒肥的合理施用提供指导。

石墨烯对土壤养分转化及玉米苗期根系生长的影响

王诗雅, 王欣怡, 刘莹, 胡慧颖, 孙海燕, 郭伟

2023, 25(11): 192-206. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0500

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (7845KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

石墨烯因具有独特结构及优异性能，在农业生产中被广泛应用。为探究石墨烯对土壤养分、酶活性及玉米根系发育的影响，以‘郑单958’为试材，进行盆栽试验，研究单层石墨烯（TS）和少层石墨烯（TF）分别在0（CK）、25、50、100和150 g·kg^-1用量时对土壤养分转化及玉米苗期根系生长的影响。结果表明，与对照（CK）相比，随石墨烯施用量的增加，土壤速效养分含量呈显著增加趋势，在施用量为150 g·kg^-1时达最大值，其中，单层石墨烯处理的碱解氮、有效磷和速效钾含量较CK分别显著增加21.85%、76.56%和30.69%；少层石墨烯处理较CK分别显著增加23.05%、82.16%和47.20%。同时，添加石墨烯还有助于土壤酶活性的提高，但随施用量的增加，土壤酶活性呈先升高后降低趋势，少层石墨烯处理在施用量为50 g·kg^-1时土壤蔗糖酶和脲酶活性较CK分别显著增加6.67%和21.26%。单层和少层石墨烯处理均有利于增加植株干重和鲜重，但对根长增加效果不显著。根系中抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量表现为低水平（25、50和100 g·kg^-1）促进高水平（150 g·kg^-1）抑制，且低水平时抑制了超氧阴离子（superoxide anion production rate， $O 2 · -$ ）的产生速率和丙二醛（malonaldehyde，MDA）的积累，增加了可溶性蛋白和脯氨酸的含量，有助于及时清除活性氧，减轻对根系造成的损伤。综上，合理施用石墨烯可改善土壤养分、提高土壤酶活性、促进玉米植株生长，且少层石墨烯处理的效果优于单层石墨烯处理。

吉兰泰荒漠-绿洲过渡带平茬花棒枝系构型特征

魏亚娟, 郭靖, 解云虎, 王项飞, 金山

2023, 25(11): 207-217. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0417

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (2219KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为探讨平茬花棒（Hedysarum scoparium）对不同立地类型的响应及适应机制，采用典型抽样法对吉兰泰荒漠-绿洲过渡带不同立地类型（丘顶、平缓沙地、丘间低地）平茬花棒枝系特征和生物量分配特征进行了分析。结果表明，各立地类型平茬花棒长势良好，丘间低地花棒株高和基径均显著高于丘顶（P<0.05），平茬花棒地上生物量大小依次为：丘间低地>平缓沙地>丘顶；总体分枝率由丘间低地到丘顶呈逐渐增大趋势，丘间低地平茬花棒的分枝能力弱于丘顶、平缓沙地；丘顶2、3级分枝数（SBR_2∶3）的分枝能力大于丘间低地（P<0.05），平茬花棒在丘顶呈发散式生长；各级分枝长度由丘间低地到丘顶呈逐渐减小趋势，丘顶2、3级枝茎比（RBD_3∶2）显著大于平缓沙地和丘间低地，丘顶平茬花棒枝系承载力优于平缓沙地和丘间低地；相关性分析发现，土壤含水量、土壤温度和空气温度对平茬花棒株高、冠幅、基径和地上生物量影响显著，且土壤水分与地上生物量呈正相关关系。研究结果表明，在水分条件较差的生境，平茬花棒通过增加枝径比、减少分枝数和地上生物量来适应外界环境变化，而且在丘间低地平茬措施更有利于退化花棒复壮更新。研究结果可为地区花棒人工林更新复壮及地区生态恢复提供科学依据。

忍冬叶多糖提取工艺优化及抗菌活性分析

史瑞武, 张素芳, 牛丽娜, 苏田, 赵晓茜, 那冬晨, 陈伟

2023, 25(11): 218-226. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0312

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1562KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为明确忍冬叶多糖体外抑菌及保湿效果，以优化后的水提醇沉法提取忍冬叶多糖，采用预加菌液倾注平板－打孔法，验证忍冬叶多糖对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌作用；并利用忍冬叶多糖制备忍冬多糖保湿霜，探究忍冬叶多糖的皮肤保湿效果。结果表明，优化后的提取方法所得的多糖含量为（17.29%±0.41%）。忍冬叶多糖对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌均有抑制作用，对大肠杆菌的抑制效果最佳，平均抑菌圈直径为（15.80±0.58） mm。皮肤水分测试结果表明，忍冬叶多糖具有良好的皮肤补水性及保湿性，具有潜在开发价值。以上研究结果优化了忍冬叶多糖提取工艺，为忍冬的深度开发及提高忍冬附加值奠定了基础。

基于CRISPR-Cas9技术构建TET2基因敲除的鸡胚成纤维细胞系

王强州, 潘诗雨, 方梦雅, 李微, 王佳兴, 刘茵茵, 陈世豪

2023, 25(11): 227-233. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0497

摘要 ( )

HTML ( )

PDF (1961KB) ( )

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究甲基胞嘧啶双加氧酶2 （tet methylcytosine dioxygenase 2，TET2）及其介导的羟甲基化修饰在调控天然免疫反应中的作用，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建TET2基因敲除的鸡胚成纤维细胞系。针对鸡TET2 mRNA的2种剪接变体的共有CDS序列设计4组sgRNA，构建sgRNA表达质粒，连同Cas9-T2A-GFP质粒共转染DF-1细胞，筛选高切割效率的sgRNA；将转染该sgRNA的DF-1细胞，进行流式细胞分选，获取表达绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）的细胞，再通过有限稀释法筛选单克隆细胞，并用DNA测序进行鉴定。单克隆敲除细胞扩大培养后，Western blot和Dot blot检测TET2蛋白的表达水平和羟甲基化（5hmC）水平。DNA测序结果表明，TET2-gRNA-2靶位点附近分别发生2和28 bp的缺失突变，引起TET2蛋白移码突变，将该细胞株命名为DT-6。DT-6细胞传代15次以上，细胞形态稳定。Western blot结果显示，与DF-1细胞相比，DT-6细胞几乎不表达TET2蛋白。Dot blot结果显示，与DF-1细胞相比，DT-6细胞全基因组羟甲基化水平显著降低。利用CRISPR-Cas9技术成功构建了敲除TET2基因的鸡胚成纤维细胞系，为研究鸡TET2及其介导羟甲基化修饰参与调控天然免疫反应的途径和分子机制奠定基础。

当期目录