当期目录

2024年 第26卷 第6期    刊出日期：2024-06-15

上一期   

农业创新论坛

国际生猪产业发展趋势特征及经验镜鉴

刘晨阳, 朱增勇, 辛翔飞, 王济民

2024, 26(6):  1-10.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0773

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随着中国经济进入高质量发展新阶段，生猪产业的发展方式面临从以数量扩张为主转向以质量提升为主的重要转型，需要在稳产保供、风险防控、提质增效、环境友好等多方面共同发力。在分析与借鉴国际发达国家生猪产业发展过程中形成的实践经验的基础上，结合中国生猪产业发展实际，提出持续推动生猪产业链整合发展，充分发挥科技支撑作用，进一步强化疫病疫情防控能力建设，大力推动种养结合循环农业生产模式，完善生猪生产和价格调控体系的建议，以期为推动中国生猪产业转型升级、实现生猪产业高质量发展提供参考依据。

生物技术 生命科学

小麦TaCOBL-5基因克隆及表达分析

鲍新跃, 陈红敏, 王伟伟, 唐益苗, 房兆峰, 马锦绣, 汪德州, 左静红, 姚占军

2024, 26(6):  11-21.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0172

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小麦产量关系我国粮食安全，干旱、低温、盐害和高温等非生物胁迫严重制约小麦产量增长。前期转录组分析发现小麦TaCOBL-5D在多种非生物胁迫下差异表达。克隆并获取TaCOBL-5D及其同源基因TaCOBL-5A、TaCOBL-5B，并对其生物信息学特性及表达模式进行了分析。结果显示，TaCOBL-5与其他物种的COBL基因在基因结构、蛋白三级结构、保守结构域以及启动子调控元件方面表现出明显的保守性。TaCOBL-5在根部表达量最高，并对各种非生物胁迫响应不同，尤其是在干旱胁迫下调控显著，表明其在干旱胁迫中的重要性，同时对低温、高温和盐胁迫也有不同响应。此外，TaCOBL-5D基因在不同干旱抗性及高温抗性材料中表达量差异显著，进一步暗示其在逆境胁迫中具有重要作用。这些研究结果有助于理解COBL基因在小麦中的功能，同时为小麦抗逆育种提供科学支持。

玉米矮秆突变体20F421的表型鉴定及遗传分析

刘忠祥, 周文期, 李永生, 王晓娟, 杨彦忠, 连晓荣, 何海军, 周玉乾

2024, 26(6):  22-29.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0012

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矮秆资源是农作物矮化育种的物质基础，发掘矮秆基因资源对培育矮秆新品种具有重要作用。为了明确²⁵²CF裂变快中子辐射诱变玉米自交系KWS49筛选得到的矮秆突变体20F421的遗传特性和矮化机理，以20F421为材料分别与玉米自交系PH6WC、B73、Mo17及KWS49杂交构建F₁和F₂分离群体，分析矮秆性状的遗传模式，并以（20F421/B73）F₂为定位群体，采用混池转录组测序（bulked segregant RNA-seq，BSR-seq）方法初步定位突变基因。结果表明，与KWS49相比，20F421的植株高度为95.2 cm，降低47.89%；穗位高度为23.9 cm，降低64.54%；茎秆节间长度显著缩短、叶片较直立密生，自交结实良好。遗传分析表明，F₂分离群体野生型（高秆）与突变型（矮秆）植株性状分离比例符合3∶1，表明该突变体受单个核隐性基因控制；BSR-seq结果将突变基因定位在1号染色体177~255 Mb之间。通过与B73参考基因组进行比对发现，该区间内含有矮秆基因Br2，将20F421与br2突变体杂交进行等位性检测，F₁和F₂的株高均没有发生性状分离，表现为突变体20F421和br2表型，推测20F421的矮秆突变基因为矮秆基因Br2的等位突变。研究结果为进一步精细定位、克隆突变基因奠定基础，也为解析玉米矮化机理和培育矮秆玉米新品种提供重要基因资源和理论支撑。

缺钾胁迫下谷子转录组分析及相关基因挖掘

鲁一薇, 夏雪岩, 赵宇, 崔纪菡, 刘猛, 黄玫红, 褚程, 刘建军, 李顺国

2024, 26(6):  30-44.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0900

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钾是作物生长不可缺少的元素，挖掘提高作物钾吸收能力的基因，增强作物对缺钾的耐受性具有重要的意义。以‘冀谷45’为供试材料，幼苗长至6叶期时进行缺钾胁迫7 d，通过农艺指标及转录组分析挖掘缺钾胁迫的相关基因。结果表明，缺钾胁迫影响谷子的生长发育，株高、叶宽、叶长、茎粗、苗期地上部干重及叶绿素含量低于CK，而根长、根表面积显著增加。转录组分析显示，缺钾胁迫后217个基因表达上调，38个基因表达下调。GO功能富集发现，差异表达基因主要富集于核糖体的结构成分、有机氮化合物代谢过程、蛋白质代谢过程、细胞蛋白质代谢过程、无膜细胞器等类别。KEGG功能富集结果表明，差异表达基因主要富集于核糖体、植物激素信号转导、谷胱甘肽代谢等19个通路。进而筛选出35个与激素表达显著相关的基因，19个氧化应激相关差异表达基因，10个转录因子家族及11个与转导信号相关的基因，1个与氨基酸及核苷酸的糖代谢相关的基因。候选基因Seita.9G193900属于CYP45084A亚家族，调控S型木质素合成的关键酶；Seita.5G365500属于WRKY家族，调控抗病响应基因PAD3等基因的表达；Seita.3G216900是RNA聚合酶Ⅱ转录亚基37E相关介质——HSPA1s辅助蛋白；Seita.4G286000为几丁内质内切酶基因CHIB，调控糖的合成与酵解。以上结果初步揭示了谷子缺钾胁迫相关基因的转录调控，为谷子耐缺钾相关基因的克隆与功能验证奠定基础。

50份藜麦种质资源农艺性状的综合分析与评价

张燕红, 郭占斌, 刘瑞香

2024, 26(6):  45-54.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0883

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为筛选适宜呼和浩特地区的优异藜麦种质，选用50份藜麦种质资源为试验材料，通过考察其生育期、株高、主茎直径、叶长、叶宽、单株有效穗数、主枝穗长、单株粒重、千粒重、穗色等农艺性状，采用相关性分析、主成分分析及聚类分析等对其农艺性状进行综合分析与评价。结果表明，藜麦农艺性状变异丰富，变异系数介于4.59%~62.59%；单株粒重与主茎直径、单株有效穗数呈极显著正相关（P<0.01），与株高呈显著正相关（P<0.05）；利用主成分分析共筛选出4个主成分，累计贡献率达78.518%。采用类平均法对50份试验材料进行Q型聚类分析，当类间距离为5时，将供试材料分为6个类群，第Ⅰ类种质数量较多，第Ⅱ类可作为景观种质资源，第Ⅲ类可发展优质牧草资源，第Ⅳ类可继续进行种植筛选试验，第Ⅴ类为高产型藜麦种质，第Ⅵ类为植株矮小型藜麦种质材料。研究结果为藜麦优异种质选育提供了理论依据及材料支持。

秋季剪梢对温室蓝莓芽分化及内源激素的影响

赫淑华, 侯智霞, 王亚晶, 秦偲, 江颖, 张晓涵, 李洋

2024, 26(6):  55-62.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0966

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花芽分化是蓝莓开花结实的基础，秋季剪梢是温室蓝莓栽培管理中的重要措施之一，可有效调节其花芽分化。为探明秋季剪梢对温室蓝莓花芽分化及期间芽中内源激素变化的影响，于秋季对日光温室内5年生北高丛‘M7’蓝莓树体上的健旺直立枝条进行剪梢处理，以未剪梢为对照。在明确2种处理下新梢腋芽花芽分化差异的基础上，分析未剪新梢上、中部腋芽与剪梢后的新梢上部腋芽中赤霉素（gibberellin A3，GA₃）、生长素（indoleacetic acid，IAA）、脱落酸（abscisic acid，ABA）和玉米素（zeatin，ZT）含量以及IAA/ABA、ABA/ZT的比值变化。结果表明，与未剪梢相比，剪梢处理明显加快了温室蓝莓花芽分化的进程，花芽数量和花芽率分别显著提高4和7倍，花芽直径显著提高78.26%；剪梢处理上部芽中的GA₃含量在其成花诱导期较未剪梢显著降低32.74%，而后花器官原基形成时期又持续升高，且显著高于未剪新梢上、中部芽内GA₃含量；剪梢处理上部芽内的IAA含量在其成花诱导期显著高于未剪梢中部芽，却显著低于未剪梢上部芽，在其花器官原基形成期显著低于未剪梢中部腋芽。在剪梢后留存新梢的上部腋芽成花诱导过程中，ABA与IAA呈极显著正相关关系，且ABA/ZT值先大幅升高，且显著高于未剪梢中部芽；而在剪梢上部芽的花器官原基形成过程中，IAA/ABA的值均高于未剪枝中部芽。即秋季剪梢处理通过先大幅降低芽内GA₃和ZT的含量、升高IAA含量并提升ABA/ZT的比值来诱导温室蓝莓花芽分化并加快其花芽分化进程，而后通过提高GA₃含量、降低IAA含量，并维持较高的IAA/ABA值来促进温室蓝莓花器官原基的发育。以上结果为探讨秋季剪梢对蓝莓花芽分化的作用机理及温室蓝莓花芽分化的调控提供理论依据和技术支撑。

共培养干酪乳杆菌NA-2和鼠李糖乳杆菌LGG对抑菌活性的影响

施琳波, 彭晴, 徐小轻, 张宇微, 杨硕, 田丹丹, 何孟欣, 石波, 乔宇

2024, 26(6):  63-71.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0983

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乳酸菌的抑菌活性决定了其在食品、医药等领域的应用效果。为通过不同乳酸菌的共培养提高其抑菌活性，采用双层琼脂扩散法以大肠杆菌K88为指示菌测定干酪乳杆菌NA-2及其添加鼠李糖乳杆菌LGG共培养后的抑菌活性，首先通过单因素试验对2株菌的共培养体系包括接种比例、培养温度、时间、通气方式、碳氮源、pH等条件进行优化，然后应用实时荧光定量PCR和高效液相色谱法分别对共培养条件优化前后的活菌数和乳酸含量进行测定。结果表明，干酪乳杆菌NA-2与鼠李糖乳杆菌LGG共培养后抑菌活性显著增加；与干酪乳杆菌NA-2单菌株培养和优化前共培养体系相比，优化后共培养体系的抑菌活性分别提高20.7%和11.0%，乳酸产量分别提高15.2%和7.3%；干酪乳杆菌NA-2和鼠李糖乳杆菌LGG的总活菌数由优化前共培养体系中的2.74×10⁸ CFU·mL^-1下降到优化后的1.57×10⁸ CFU·mL^-1，但干酪乳杆菌NA-2的比例从7.0%提高到65.6%。以上研究结果为乳酸菌共培养体系的深入研究和应用提供数据支撑。

智慧农业 农机装备

对辊拨刷式藠头收获机设计与试验

柳亚峰, 方志超, 夏海峰, 曲永波, 吴明亮

2024, 26(6):  72-81.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0828

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针对藠头机械收获时根土分离效果差、损伤率高等问题，设计了一种对辊拨刷式藠头收获机，主要由挖掘铲、摆动筛、拨送辊、碎土辊、缓冲低铺栅等组成。提出了“对辊差速碎土+拨刷式输送分离”的藠头收获技术方案，即碎土辊与拨送辊配合，以较高的速度对土壤进行破碎，拨送辊不断向后拨送，完成对藠头根茎与土壤的分离；并对碎土辊旋转碎土与拨送辊低损拨送的作业机理进行分析，确定了影响藠头收获效果的主要因素及其取值范围。以机具前进速度、对辊转速差、碎土辊旋转半径为试验因素，以根土分离率、根茎损伤率为评价指标进行二次旋转正交组合试验，建立试验因素与评价指标的回归模型，分析试验因素对评价指标的影响。采用Design-Expert13.0软件进行优化分析，得出最佳的参数组合：在机具前进速度为0.38 m·s^-1，转速差为46.02 r·min^-1，碎土辊旋转半径为48.72 mm时，根土分离率为89.30%，根茎损伤率为1.73%，在相同条件下进行田间验证试验，根土分离率为88.5%，根茎损伤率为1.78%，机具满足藠头收获要求。该研究可为藠头机械化收获根土分离技术及装备研究提供参考。

双摆盘式大豆小区排种器的仿真优化

顿国强, 吴星澎, 纪欣鑫, 张福利, 纪文义, 杨永振

2024, 26(6):  82-90.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.1001

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针对大豆小区排种器对不同品种大豆种子适应性差、清种困难的问题，研究设计了一种双摆盘式大豆小区育种排种器，其通过可拆型孔块及清种板提高品种适应性及清种率。对排种过程进行仿真模拟，并以型孔孔径和摆动频率为试验因素，以单粒率、多粒率和空粒率为试验指标设计二次通用旋转组合试验进行优化。得出优化指标为：型孔孔径为9~10 mm，摆动频率为0.5~1.2 Hz时，单粒率>60%，多粒率<30%，空粒率<15%。并以型孔孔径10 mm，摆动频率1.0 Hz为参数进行台架试验及田间试验，得到排种器的台架及田间试验的合格指数、重播指数和漏播指数分别为75.5%、16.9%、7.6%及71.4%、18.8%、9.8%，与优化结果基本一致。试验结果表明，排种器可满足小区育种播种的农艺要求，并为大豆小区精量播种机的设计提供一定的理论及参考依据。

基于偏最小二乘回归的谷子冠层氮素含量高光谱估测研究

蒋沛含, 杨晓楠, 杨晨旭, 张爱军

2024, 26(6):  91-101.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0912

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为构建多品种谷子冠层氮素含量的高光谱监测模型，通过设置不同氮素水平和多品种谷子田间试验，分别获取谷子全生育期冠层高光谱反射率和叶片氮素含量，采用卷积平滑、一阶导数变换对光谱曲线进行预处理，利用光谱数据与氮素含量相关性分析、连续投影算法（successive projections algorithm， SPA）筛选出谷子各生育期和全生育期的氮素敏感波段、植被指数、高光谱特征参数，利用三者组合建立谷子冠层氮素含量的偏最小二乘回归（partial least square regression，PLSR）估测模型，并筛选各生育期最优模型。结果表明，不同生育期最优估测模型有所差异，拔节期基于敏感波段、植被指数、高光谱特征参数的模型精度最高；抽穗期基于敏感波段、植被指数的模型精度最高；灌浆期基于植被指数、高光谱特征参数的模型精度最高；成熟期基于敏感波段、植被指数的模型精度最高；全生育期基于敏感波段与植被指数的模型精度最高（R²=0.903，RPD=3.01）。多输入级综合模型可以充分利用光谱信息，有效提高模型预测精度和稳定性，其中基于敏感波段和植被指数的综合模型表现效果最好，预测集R²均在0.82以上、均方根误差均小于0.119、相对分析误差均大于2.1。以上研究结果为高光谱遥感诊断谷子全生育期氮素盈缺状况与施肥决策提供了理论依据和技术支撑。

动植物健康

微生物菌剂对设施番茄主要病害及土壤微生物群落的影响

王子凡, 李燕, 张庆银, 王丹丹, 师建华, 耿晓彬, 田东良, 钟增明, 赵晓明, 齐连芬

2024, 26(6):  102-112.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0877

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为探究微生物菌剂对番茄产量、病害发生率、土壤理化性质及微生物群落结构的影响，以不加微生物菌剂为对照（CK），设置在番茄定植后1~3个月分别施用1（T1）、2（T2）、3次（T3）枯草芽孢杆菌，分析不同施用次数处理下番茄植株的发病率、产量及土壤的理化性质和微生物群落结构。结果表明，与CK相比，T1、T2、T3处理的产量分别显著提高16.60%、39.58%、29.43%，且显著降低了设施番茄灰霉病、叶霉病、晚疫病的发病率。Alpha多样性指数显示，T1、T2和T3处理土壤细菌的Chao指数和Shannon指数显著增加，而土壤真菌的Chao指数和Shannon指数均显著降低，说明添加微生物菌剂提高了土壤细菌群落的多样性和丰富度，降低了真菌群落的多样性和丰富度。随着微生物菌剂使用次数的增加，提高了土壤细菌群落中放线菌门、拟杆菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门、髌骨细菌门以及真菌群落中被孢菌门、担子菌门、壶菌门、油壶菌门和Calcarisporiellomycota的相对丰度，降低了土壤细菌群落中绿弯菌门、酸杆菌门以及真菌群落中子囊菌门的相对丰度。冗余分析（redundancy analysis，RDA）表明，土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量与细菌群落结构的相关性较大，而土壤pH、电导率及有机质、全钾、有效磷、速效钾含量与真菌群落结构的相关性较大。综上所述，施用微生物菌剂可显著降低番茄病害发生率，提高番茄产量，改善土壤中微生物群落结构，调节土壤微生物群落朝着健康的方向发展。

一株多重耐药大肠杆菌全基因组测序及其耐药性分析

李海利, 徐引弟, 王治方, 朱文豪, 张立宪, 马春江

2024, 26(6):  113-121.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0169

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为了解大肠杆菌携带的粘菌素耐药基因并筛选敏感药物，解决多重耐药和动物临床无药可选的困局，采用16S rRNA菌种全基因组测序，PCR筛查mcr-4、mcr-5、blaTEM和AmpC酶耐药基因，应用BLAST和MEGA软件进行生物信息学和系统进化树分析，并对该菌株进行了78种抗生素抗菌药物敏感性测试及4种天然植物提取物（黄藤素、黄连素、黄芩苷和博落回）的抑菌、杀菌效果试验。结果表明，从2021年（1—12月）和2022年（1—6月）猪临床腹泻病例肠道中分离鉴定的145株大肠埃希菌（Escherichia coli，E.coli）中，鉴定出1株同时携带粘菌素耐药基因（mcr-4，mcr-5）和β内酰胺酶blaTEM、AmpC基因的猪源大肠埃希氏菌临床菌株HN2149。78种抗生素药敏试验结果显示，HN2149菌株对头孢吡肟、头孢地嗪、磷霉素、头孢克肟、头孢唑林、头孢哌酮、美洛培南、头孢西丁、头孢呋辛、头孢曲松、头孢噻肟、头孢他啶、替卡西林/克拉维酸、头孢哌酮/舒巴坦、氨曲南、哌拉西林/他唑巴坦、头孢噻肟/克拉维酸、头孢唑肟、头孢美唑、头孢他啶/克拉维酸和头孢他美敏感，对其余57种抗菌药物表现为耐药。4种植物提取物的药敏结果显示，博落回对菌株HN2149的抑菌、杀菌效果较好，其余3种提取物均对该菌株无抑菌和杀菌效果。以上研究结果为猪大肠杆菌病的防控提供参考。

阿维链霉菌中ECF-Sig25的调控通路

罗帅, 王晓杰, 张虎成, 刘霖颖, 简伟杰, 朱华, 朱建亚

2024, 26(6):  122-132.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0003

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ECF-Sigma因子和双组份调控系统连锁调控在细菌适应不同的生存环境和压力条件中起着重要作用。为研究阿维链霉菌中的ECF-sig25基因，通过孢子点接试验检测Sig25对胁迫的响应，通过平板划线分析其对形态分化的影响，通过生物信息学、RT-qPCR等验证Sig25的靶基因，以探索Sig25的调控通路。结果显示，ECF-sig25基因上游存在1个双组份调控系统基因smrAB；且上游调控元件SmrA的磷酸化严格依赖于SmrB。压力胁迫试验显示，Sig25响应碱、渗透压、去污剂和热激胁迫，不响应氧化、酸和EDTA胁迫。生物信息学预测、RT-qPCR和EMSA（electrophoretic mobility shift assay）揭示，Sig25直接调控whiG、SAV3434、SAV4621、SAV5010、SAV6537、SAV7165、gdhA1、glnA2和amtB1基因的转录，这些基因分别参与形态分化、甲基供给、DNA复制、信号传导、次级代谢和氮代谢等生理过程。平板划线结果显示，缺失sig25不影响阿维链霉菌的形态分化。

食品质量 加工储运

禽肉预制菜产业的发展现状及其质量安全的影响因素与提升策略

黄胜海, 唐修君, 贾晓旭, 马丽娜, 刘茵茵, 高玉时

2024, 26(6):  133-140.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0543

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禽肉预制菜对提高人们生活水平、乡村振兴、餐饮业标准化、家禽业高质量发展具有重要作用。然而，禽肉预制菜的生产经营与消费过程中存在诸多影响质量安全的不利因素。对家禽养殖和屠宰，禽肉预制菜的加工、包装、贮藏与运输、销售与消费等环节中影响质量安全的因素进行分析；从家禽生态养殖环境的建立与投入品管理、家禽屠宰的场地建设与生产管理、禽肉预制菜加工工艺与绿色标签制度的实施、包装材料的选择与包装技术的应用、贮藏与运输中科学管理体系的建立与信息技术的应用、销售管理制度的健全与对消费者的科学指导等方面提出相应的优化策略，以促进禽肉预制菜质量安全的提升和产业发展，为乡村振兴、“三农”问题的解决、家禽业和餐饮业的发展、人民群众对美好生活的需要和生态文明建设提供理论基础和模式借鉴。

安徽省稻米品质综合评价方法研究

岳伟, 王晖, 陈曦, 占新春, 阮新民

2024, 26(6):  141-147.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0538

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为定量化评价稻米品质综合性状，利用安徽省2008—2021年中籼和中粳水稻区域性试验稻米品质资料，根据食用稻品种品质行业标准，以整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量作为稻米品质评价指标，采用分级赋值、线性加权求和等方法以及计算机数值模拟技术，确定中籼和中粳稻米品质各项评价指标权重系数，并构建稻米品质指数（ rice quality index，I_RQ，中籼和中粳稻米品质指数分别用I_RQ1和I_RQ2表示）以及中籼和中粳稻米品质综合评价方法。结果表明，中籼稻米品质评价指标中整精米率、垩白度、透明度、碱消值、胶稠度、直链淀粉含量权重系数分别为0.20、0.26、0.06、0.22、0.10、0.16，中粳稻米中分别为0.23、0.28、0.10、0.08、0.15、0.16，其中垩白度是影响中籼和中粳稻米品质的主要因素。中籼优质稻米一至三等和普通稻米对应的稻米品质指数阈值分别为：I_RQ1≥3.94、3.94> I_RQ1≥3.47、3.47> I_RQ1≥3.17、I_RQ1<3.17，中粳优质稻米一至三等和普通稻米对应的品质指数阈值分别为：I_RQ2≥3.82、3.82> I_RQ2≥3.33、3.33> I_RQ2≥3.04、I_RQ2<3.04。经验证，构建的中籼和中粳稻米品质综合评价方法对于安徽省多品种样本检验的准确率分别为81.4%和80.0%，单品种样本检验的准确率分别为85.7%和92.9%；对于其他部分省份多品种样本检验的准确率均在80%以上，该方法可用于不同区域中籼和中粳稻米综合品质的定量化评价。

红松茸牛肉酱加工工艺及货架期研究

傅丽君, 林潇雨, 林建华, 沈慧男, 吴勇镇

2024, 26(6):  148-158.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0975

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为优化红松茸牛肉酱加工工艺，采用响应面法研究了红松茸、黄豆酱、小米椒、马铃薯淀粉添加量对红松茸牛肉酱品质的影响。以过氧化值和酸价为指标，采用阿伦尼乌斯方程（Arrhenius）结合动力学方程进行货架期的预测。结果表明，响应面法得到的红松茸牛肉酱最佳配方为：红松茸添加量15.0%、黄豆酱添加量37.4%、小米椒添加量13.4%、马铃薯淀粉添加量8.3%，在此条件下红松茸牛肉酱的感官评分为91.23。在不同环境温度（25、37、45 ℃）下，红松茸牛肉酱的菌落总数、过氧化值和酸价均与贮藏时间呈正相关，而感官评分值呈下降趋势。以过氧化值为指标预测红松茸牛肉酱的货架期为25 ℃下147 d，以酸价为指标预测的货架期为25℃下103 d，因此，采用酸价构建的货架期模型更可靠。以上结果为红松茸的高值化利用及货架期预测提供了理论支持。

生物制造 资源生态

厨余垃圾厌氧消化对沼气微生物及环境的影响

强敬雯, 王晚晴, 唐曼玉, 张娜, 武双, 华威, 邵恒煊, 程艳玲

2024, 26(6):  159-169.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0626

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厨余垃圾可通过厌氧消化生产沼气，实现其减量化和可再生能源的循环利用，促使行业发展向“双碳”目标靠近。总结了厨余垃圾厌氧消化过程中主要水解产酸菌和各营养型产甲烷菌，讨论了厨余垃圾在产沼过程中环境因子对厌氧消化的影响及其与微生物活性间的关系，同时基于厨余垃圾厌氧消化全生命周期研究，分析了沼气生产及其应用对环境的影响。最后，针对厨余垃圾厌氧消化产沼效能低下的问题，在系统优化方面进行了展望，以达到高效回收及高值化利用厨余垃圾的目的，进而实现能源结构转型，推动城市绿色低碳发展。

微生物诱导碳酸钙沉淀固沙对典型沙生植物叶片性状和生理特性的影响

赵鸿硕, 曹红雨, 高广磊, 孙哲, 张英, 丁国栋

2024, 26(6):  170-182.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0420

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微生物诱导碳酸钙沉淀（microorganism induced carbonate precipitation，MICP）能够填充土壤孔隙，减少水分蒸发和增强风沙土的抗风蚀性，其防风固沙效果已得到证实，但其对沙生植物叶片性状和生长生理过程的影响尚不明确，为揭示微生物诱导碳酸钙沉淀固沙对沙生植物叶性状和光合生理特征的影响，以沙蓬（Agriophyllum squarrosum）、斜茎黄芪（Astragalus laxmannii）、柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）、蒙古羊柴（Corethrodendron fruticosum）4种沙生植物为研究对象，开展室内盆栽试验，对比分析不同菌剂施用量（高、中、低）和固结层位置（下、中、上）处理下沙生植物的叶性状和生理特性。结果表明，①微生物诱导碳酸钙分布在风沙土颗粒间，且呈立方体形、菱形、球形和不定形等多种晶态，能够胶结风沙土颗粒。②菌剂处理显著提高了4种沙生植物土壤的有机质和碳酸钙含量；施加高水平菌剂时，固结层下处理组沙蓬和斜茎黄芪土壤的有机质和碳酸钙含量显著高于其他处理组；其中斜茎黄芪土壤有机质含量的增幅最大，为90.19%，柠条锦鸡儿土壤碳酸钙含量增幅最大，为41.47%。③高水平菌剂处理组沙蓬的比叶面积显著高于其他处理组，平均提高0.98%；低水平菌剂处理组沙蓬和斜茎黄芪的叶干物质含量显著高于其他处理组，分别平均提高34.11%和24.18%。固结层中处理组沙蓬、斜茎黄芪和柠条锦鸡儿的比叶面积显著低于其他处理组。④高水平菌剂处理组沙蓬、斜茎黄芪和柠条锦鸡儿的叶绿素含量显著高于其他处理组，分别平均提高9.01%、12.97%和31.77%；中水平菌剂处理组沙蓬、高水平菌剂处理组斜茎黄芪和柠条锦鸡儿的最大净光合速率显著高于其他处理组，分别平均提高55.70%、48.39%和13.24%。综上，施加菌剂能够提高土壤有机质和碳酸钙含量，为植物生长提供充足的养分，因此沙蓬、斜茎黄芪和柠条锦鸡儿的光合生理特性显著高于对照组，但植物叶性状对土壤有机质和碳酸钙含量响应不显著。微生物诱导碳酸钙沉淀固沙对中水平菌剂处理沙蓬、高水平菌剂处理斜茎黄芪和柠条锦鸡儿的叶性状和光合生理特性有促进作用，但是对蒙古羊柴的叶性状和光合生理特性有抑制作用。以上研究结果为丰富完善微生物诱导碳酸钙沉淀固沙技术提供理论依据和科学支撑。

生物炭和油菜幼苗对土壤重金属镉污染的钝化效应

付彦博, 冷冰冰, 扁青永, 董志多, 刘国宏, 李海峰, 温云梦, 郭文博, 张万旭

2024, 26(6):  183-190.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2022.0321

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为探讨生物炭和油菜幼苗对南疆地区土壤重金属镉（Cd）污染的修复技术，以黄油菜、黑油菜和印度芥菜为供试材料，设置生物炭添加量的质量分数分别为0%（T0）、2%（T2）、4%（T4）、6%（T6）、8%（T8）共5个处理，分析不同处理的土壤理化性质和Cd形态、幼苗生物量和Cd在各部位富集转运，研究添加生物炭对Cd胁迫下油菜幼苗生长和Cd积累的影响。结果表明，随着生物炭添加量增加，土壤pH、有机质含量及油菜生物量（干重）均显著提升；同时活性较高的可交换态Cd的含量逐渐降低，不易被作物吸收的碳酸盐结合态Cd、铁锰氧化物结合态Cd、有机质及硫化物Cd含量逐渐上升；当土壤Cd含量一定时，Cd活性指数逐渐降低，T8处理的钝化效果最显著；生物炭有效降低油菜根部Cd的富集系数和地上部转运系数，8%的生物炭施用量效果最佳。在不同生物炭处理下，黄油菜土壤pH、有机质含量、油菜生物量及Cd的形态变化、根富集系数、地上部转运系数的响应效果最佳。总体来看，8%的生物炭施用量的钝化效果和油菜生长特性最佳，且黄油菜对生物炭处理的响应效果最好。通过添加生物炭，可有效缓解南疆地区重金属Cd对油菜幼苗生长的影响，结果为南疆地区油菜栽培提供技术理论支撑。

赣北棉区棉花干物质积累特征和产量对减氮措施的响应

秦宇坤, 陈俊英, 张丽娟

2024, 26(6):  191-199.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0103

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为探究减氮措施对棉花干物质积累特征及产量的影响，设置常规施氮（N₁，施氮量345 kg·hm^-2）、减氮20%（N₂，施氮量276 kg·hm^-2），减氮20%其中配施10%有机肥（N₃，施氮量276 kg·hm^-2，化肥与有机肥配施比例9∶1）和不施氮（N₄）共4个处理，分析棉花干物质积累特征参数、产量、养分含量对不同减氮措施的响应。结果表明，与N₁处理相比， N₂与N₃处理吐絮期棉花生殖器官干物质分配比例显著增加10.29%、15.10%，干物质积累时长缩短10.97%、13.27%，生殖器官干物质积累快增期持续时长增加11.76%、90.04%，加快了棉花生育进程；N₄处理干物质积累平均速率降低45.30%，干物质积累最大速率出现时间延缓。2年平均籽棉产量与经济效益均以N₃处理最大，分别为3 496.87 kg·hm^-2和22 956.64元。因此，N₃处理即减氮20%并配施10%有机肥处理为赣北棉区高产、节肥并具有最佳经济效益的减氮措施。以上结果为降低赣北棉区氮肥投入量提供指导意义。

生物菌肥FBR1不同施用方式对花生生长发育及产量的影响

彭守华, 许铭铭, 尉继强, 梁丽君, 叶全, 迟晓元, 张少峰, 董向丽

2024, 26(6):  200-205.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0136

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为探究生物菌肥FBR1（枯草芽孢杆菌）不同施用方式对花生生长发育及产量的影响，以‘花育9113’为供试材料，以不拌种衣剂不施菌肥为对照1（CK1）、种衣剂1 250 mL·hm^-2拌种不施菌肥为对照2（CK2），设置地表撒施15 kg·hm^-2菌粉后起垄播种不拌种衣剂种子（T1）、不拌种衣剂种子播种后穴施菌粉15 kg·hm^-2（T2）、菌液7.5 L·hm^-2拌种（T3）和种衣剂1 250 mL·hm^-2拌种后用菌粉15 kg·hm^-2包衣（T4）4种不同处理，对各处理的花生植株发育、干物质分配及产量进行分析。结果表明，T1处理可促进花生生长，对单株荚果重和生物总干重有一定的增加作用；T3处理降低了出苗率，T4处理不仅降低了主茎高，而且降低了实收穴数；T1、T3处理的荚果和籽仁分别比CK1增产84.93、34.97和32.48、5.00 kg·hm^-2，T2处理的荚果和籽仁比CK1分别减产84.93和82.43 kg·hm^-2，T4处理的荚果和籽仁比CK2分别减产92.42 和32.47 kg·hm^-2，但增减幅度均不显著。综上，考虑威海土壤条件多样性，推荐地表撒施15 kg·hm^-2菌粉后起垄播种不拌种衣剂种子的施肥方式，并在做好示范试验的前提下，因地制宜施用FBR1生物菌肥。以上研究结果为生物菌肥在花生生产上的利用提供参考依据。

植烟区烟叶氯含量风险评估及影响因素分析

黄跃, 谢晏芬, 朱宣全, 贾孟, 王戈, 白羽祥, 杜宇, 周鹏, 赵宇婷, 朱红琼, 杨帆, 肖志文, 王文波, 方志鹏, 韩家宝, 王娜

2024, 26(6):  206-213.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0061

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为进一步明确植烟区影响烟叶氯含量的环境因素及其可能的影响路径，于2021年在云南采集7个乡镇植烟区的烟叶及对应的土壤和灌溉水样品，系统评估该植烟区烟叶的氯含量状况，并探讨其与植烟土壤和灌溉水之间可能存在的联系。结果表明，该植烟区烟叶、灌溉水和土壤均存在不同程度氯含量超标风险，其中28.79%的烟叶中氯含量超过优质烟叶标准。Mantel-Test分析表明，烟叶氯含量与烟叶品质整体呈负相关，且与土壤主要理化性质、灌溉水氯含量密切相关。结构方程模型（structural equation model，SEM）分析表明，灌溉水氯含量对烟叶氯含量具有极显著直接正向效应（影响系数为0.459），对土壤化学特性有显著直接负向效应（影响系数为-0.225）；而土壤物理特性对化学特性具有极显著正向效应（影响系数为0.370）。综上所述，该植烟区存在较高氯含量超标风险，灌溉水氯含量和土壤物理性状是重要影响因素，它们通过影响土壤化学性状及土壤含氯量共同引起烟叶氯含量超标，并最终降低烟叶品质。

方法与技术创新

刀豆凝集素快速检测技术的研究现状及发展趋势

张笑笑, 李晓倩, 朱诚, 吕晨泽

2024, 26(6):  214-225.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0098

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刀豆凝集素主要存在于刀豆中，是一种能与多糖、糖蛋白等物质发生特异性结合的植物凝集素。刀豆凝集素具有抗营养和抗虫害作用，是植物自我保护的重要环节，也是造成食用豆类食物中毒和过敏反应的主要原因。因此刀豆凝集素的检测对豆类蔬菜的育种、食用安全性评估等工作具有重要意义。详细介绍了新型刀豆凝集素快速检测技术的研究进展，包括基于纳米材料的生物传感器、免疫传感技术、糖传感技术和核酸适配体传感技术等。基于纳米材料的生物传感器具有较高的精度但是缺乏生物特异性；免疫传感技术改进了传统免疫法的检测速度但仍存在信号重复性差的问题；糖传感技术大幅提升了血凝法的特异性和检测精度，但无法区分糖特异性相同的凝集素。基于核酸适配体的检测技术具有优秀的检测精度、特异性和可重复性，还可通过化学修饰获得非天然核酸适配体进一步加强特异性，是未来刀豆凝集素快速检测的发展趋势。

板栗黄化皱缩病检测方法优化及10个板栗品种抗性鉴定

郭思柔, 温晓蕾, 栗佳宁, 王建华, 孙伟明, 冯丽娜, 齐慧霞

2024, 26(6):  226-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0310

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为优化板栗黄化皱缩病检测方法，明确10个板栗品种的抗性，通过对巢式PCR引物添加量、退火温度的优化，结合植原体检出率和田间病情指数进行抗性评价。结果表明，巢式PCR在引物添加量为1.0 μL、退火温度为54 ℃时，板栗植原体检出率最稳定；在毒源树嫁接400 d后，供试板栗品种均检测出植原体，其中‘燕山早丰芽变’叶片中植原体检出率最高，发病情况最严重，‘燕丽’叶片中植原体检出率最低，发病情况最轻；相关分析表明，植原体检出率和田间病情指数呈极显著正相关，相关系数为0.907，其线性回归方程为Y=0.276X+1.610；根据2种评价方法将供试板栗品种分为高抗、中抗和高感品种，其中‘燕秋’‘燕紫’‘燕龙’‘燕丽’为高抗品种，‘燕山早丰芽变’为高感品种。研究初步明确了10个板栗品种对黄化皱缩病的抗性差异，为选用抗性品种提供了基础数据。