当期目录

2024年 第26卷 第11期    刊出日期：2024-11-15

上一期   

农业创新论坛

我国农业科技“走出去”的实践与思考

石琨, 王植, 时朝

2024, 26(11):  1-6.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0691

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在全球化背景下，推动农业科技“走出去”是保障国家粮食安全、服务国家外交大局、提升我国农业国际影响力和全球粮农治理话语权的战略选择。梳理了近年来我国农业企事业科研单位农业科技“走出去”的主要举措，总结了我国通过农业科技“走出去”在完善农业科技对外合作机制、提升农业科技协同创新水平和助力发展中国家减贫增粮等方面取得的成效，提出了进一步推进农业科技“走出去”高质量发展的对策建议，旨在为新时期我国农业科技对外合作提供有益的参考和借鉴。

粮食安全：现状、问题及应对策略

陈立霞, 刘敬泽, 吴立柱, 沈银柱

2024, 26(11):  7-14.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0336

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人类作为生态系统中的重要功能单位，对地球环境产生了深远的影响。在社会和经济发展的过程中，随着人口数量的迅速增长，人们对自然资源不可持续的开发利用，使森林面积减少、土地退化、淡水资源紧缺、全球气温升高、严重破坏了生物多样性，使作物的产量明显下降，导致粮食安全问题日益严峻。介绍了粮食安全问题现状及其产生的主要原因，同时提出了应对粮食安全问题的举措，诸如大力发展绿色能源、减少温室气体排放、调整研究目标和方法、推广多样化种植摸式、提高粮食生产率等多种可持续发展的对策，共同应对粮食安全的挑战，实现人类与地球的和谐共生，旨在为应对粮食安全问题提供参考。

中国大豆生物育种产业化对贸易依存度的影响

杨皓森

2024, 26(11):  15-22.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0591

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中国是世界大豆主要进口国之一，对外贸易依存度较高，对外贸易风险日益凸显。美国、巴西、阿根廷的实践证明，转基因大豆及其配套技术的应用有效地降低了可变成本，并且提高了大豆的全要素生产率。梳理了我国大豆产业面临的风险，分析了种业对产业发展的作用，并基于局部均衡模型模拟生物育种对国内大豆市场和贸易的影响，以期探索降低中国大豆贸易风险的可行途径。通过局部均衡模拟发现，推进大豆生物育种产业化能够提高大豆生产的全要素生产率，从而提升国产大豆的市场竞争力。当国产大豆的供给量增加时，进口数量也会相应下降，随着替代弹性的增加，进口数量的减少幅度增大，这样就能够有效缓解中国大豆对外依赖的压力。

生物技术 生命科学

空间转录组学的发展及其应用进展

陈永孜, 王化, 王维轩

2024, 26(11):  23-31.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0609

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空间转录组学是一项颠覆性的生物学技术，融合了分子生物学和空间成像技术，旨在揭示组织或细胞中基因表达的空间分布。其通过对转录组数据进行分析，可以全面理解基因在组织或细胞水平上的空间表达规律，从而深入揭示生物系统中基因调控的时空特征及其在生物学过程中的功能和意义。该技术为发育生物学、免疫学、医学以及农业等领域的研究提供了前所未有的帮助，为理解细胞分化、农作物发育等关键过程提供了支撑。详细介绍了空间转录组技术的发展进程、数据分析及其在医学以及农业领域中的主要应用，提出了该领域所存在的问题并对未来发展趋势进行展望。

石斛属花香物质的合成及相关基因调控研究进展

赵瑞晶, 曹桦, 廖勤昌, 陈东平, 寸德仓, 李东徽, 李涵, 陆琳

2024, 26(11):  32-42.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0196

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大部分兰科石斛属植物都具有极高的药用和观赏价值。全球大约有1 200~1 500种石斛属植物，在我国分布的有76种，主要分布在西南、华南和台湾等地，其中云南最多，有62个种。花香是观赏植物重要的品质性状，随着分子生物学发展，在花香物质的生物合成途径、相关基因调节机制和基因工程方面等取得了较大进展，对近年来报道的石斛属26种植物中17种主要赋香成分和植物花香的生物合成途径、相关酶与基因调节机制的研究成果进行了综述，并对今后的研究和发展方向等进行了展望，旨在为今后植物花香性状的改良提供参考。

小麦淀粉合成关键基因TaAGPL1功能标记的开发

胡墨明, 孟琰珺, 苗淑媛, 胡西宁, 许晴, 马红珍, 王鹏飞, 刘国芹, 康国章

2024, 26(11):  43-55.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0303

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淀粉约占小麦籽粒干重的70%，是粒重的决定因子，TaAGPL1基因编码腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）的胞质型大亚基，在小麦淀粉合成中发挥着关键作用。在近年来审定的239份小麦品种中，TaAGPL1基因序列中仅B拷贝上存在13个单核苷酸多态性位点（SNPs），根据序列多态性将小麦品种分成2种单倍型（Hap1和Hap2），将单倍型与千粒重进行相关分析发现，Hap2为优异单倍型；根据编码域1 944位点A/C碱基突变，开发了酶切扩增多态性序列（CAPS）功能标记；对Hap1和Hap2品种间TaAGPL1-1B基因转录水平和AGPase酶活性进行测定，发现它们在灌浆后14和21 d的Hap2小麦籽粒中均显著提高。研究结果为现代高淀粉含量或高千粒重小麦品种的筛选和创制提供理论基础和筛选依据。

不同粒色小麦籽粒中叶酸及衍生物含量分析

田鹏, 宋洁, 李霞, 王裕智, 武棒棒

2024, 26(11):  56-65.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0184

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叶酸在促进细胞生长、维持细胞活性、参与细胞增殖和分裂过程中起关键作用。彩色小麦富含花青素、铁、锌、硒等功能营养物质，人们对彩色小麦需求越来越大，为研究彩色小麦籽粒叶酸及衍生物的含量，以42份不同粒色的小麦品种（系）为材料，利用高效液相色谱法测定了3个生长条件籽粒中四氢叶酸（tetrahydrofolate，THF）、5-甲基四氢叶酸（5-CH₃-THF）、5-甲酰基四氢叶酸（5-CHO-THF）和5，10-亚甲基四氢叶酸（5， 10-CH⁺THF） 4种叶酸衍生物的含量。结果表明，4种叶酸衍生物在不同粒色的小麦中均有分布，总叶酸含量变异范围较广，变异系数为18.34%~21.10%，其中临4179总含量为66.99 μg·100g^-1，为高叶酸含量品种。5-CH₃-THF和5-CHO-THF含量约为总叶酸含量的70%，且与总叶酸含量显著相关；紫粒和蓝粒品种的总叶酸平均含量分别为62.31和62.97 μg·100 g^-1，显著高于白粒（41.90 μg·100 g^-1）和红粒品种（44.36 μg·100 g^-1）；基因型效应是影响总叶酸含量的主要因素，环境因素的影响较小。研究结果为小麦叶酸生物强化品种的选育和栽培提供了有价值的信息。

烟草品种间氮素吸收和同化差异研究

刘化冰, 党伟, 李奇, 张晓兵, 徐志强, 钟永健, 任志广, 张勇刚, 袁凯龙, 杨浩, 王辉, 孙聚涛

2024, 26(11):  66-78.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0426

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为探究不同氮营养条件下烟草氮代谢特性的变化，以烤烟品种NC89和中烟100为试验材料，设置高氮（5.0 mmol·L^-1）和低氮（0.1 mmol·L^-1）2个氮素水平，通过测定2个氮素水平下各品种根系中硝酸盐转运蛋白基因与叶片中氮代谢关键调控酶基因表达水平及氮代谢关键酶活性、氮素营养状况、碳氮元素含量、干物质量、根系形态变化等指标，探究不同氮效率烤烟品种间的氮素吸收与同化能力的差异。结果表明，低氮条件下，中烟100的NtNRT1.1和NtNRT1.2基因表达量显著高于NC89，而NtNRT2.3基因则相反，NC89叶片硝酸盐（NO{}_{\mathrm{3}}^{-}）和可溶性蛋白含量及地下部分碳氮比值均显著高于中烟100；在2种氮素条件下，NC89叶片中NtNIA1、NtNIA2和NtGS1基因的表达水平显著高于中烟100，谷氨酰胺合成酶活性以及根系NO{}_{\mathrm{3}}^{-}、叶绿素含量和根系形态指标显著优于中烟100。综上，NC89氮素营养状况优于中烟100，且在碳物质合成方面具有优势。以上研究结果为深入解析烟草氮代谢分子机制奠定理论基础。

薰衣草 JAZ和MYC2-like基因家族生物信息学及表达模式分析

尼格拉·阿布都外力, 魏修振, 门婧婕, 陈凌娜, 陈永坤, 黄耿青

2024, 26(11):  79-90.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0423

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JAZ蛋白和MYC2-like转录因子是茉莉酸（jasmonate，JA）类物质信号转导途径的关键调节因子，在植物的生长发育和次级代谢中发挥重要作用。以拟南芥13个JAZ蛋白和11个MYC2-like蛋白的氨基酸序列为参考序列，检索薰衣草基因组中的LaJAZ和LaMYC2-like基因家族成员，并对其进行生物信息学分析。结果表明，在薰衣草基因组中共鉴定到26个LaJAZ和26个LaMYC2-like基因，这些基因不均匀的分布在22条染色体上。LaJAZ和LaMYC2-like基因启动子的顺式作用元件涉及植物对光、茉莉酸、脱落酸、防御和胁迫反应的响应。qRT-PCR显示，选择的6个LaJAZ基因在深紫色萼片中表达较高，而LaMYC2-like基因在浅紫色萼片中表达较高。此外，有15个LaJAZ和LaMYC2-like基因受茉莉酸甲酯（methyl jasmonate，MeJA）诱导。以上研究结果为薰衣草LaJAZ和LaMYC2-like基因的功能分析及其对JA信号的响应机理研究奠定了基础。

智慧农业 农机装备

“大数据+乡村振兴”战略下的省级数字乡村架构研究

刘耘竹, 周志安, 王杰伟

2024, 26(11):  91-96.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0358

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在“大数据+乡村振兴”双重战略驱动下，数字乡村建设不断加快。分析了当前数字乡村建设现状和问题，结合国家数字乡村及省级农业农村大数据中心建设要求，提出了大数据赋能数字乡村路径，研究探讨基于“一脑三体系”的省级数字乡村架构，同时提出工作建议，旨在为省级数字乡村建设提供参考。

异向双轴香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

黄椿, 李粤, 位士全, 高阳, 吴紫晗, 黄麒润, 魏晨辉

2024, 26(11):  97-106.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0799

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针对现有机具作业时存在的秸秆粉碎还田效果差、秸秆抛洒不均匀等问题，设计一种异向双轴香蕉秸秆粉碎还田机，该机具主要由粉碎装置、传动装置、三点悬挂装置组成。以机具前进速度、粉碎刀轴转速和刀片厚度为试验因素，以香蕉秸秆粉碎合格率和抛撒不均匀度作为评价指标，开展三因素三水平田间试验，分析各个试验因素对评价指标的影响。方差分析结果表明，对香蕉秸秆粉碎合格率来说，机具前进速度和粉碎刀轴转速影响极显著，刀片厚度影响显著；对抛撒不均匀度来说，粉碎刀轴转速影响显著。确定了最优工作参数组合为机具前进速度1.4 m·s^-1、粉碎刀轴转速1 600 r·min^-1、刀片厚度10 mm，在此参数下的香蕉秸秆粉碎合格率为96.76%，抛撒不均匀度为8.96%，满足香蕉秸秆粉碎还田要求，达到了预期设计目标要求，为后续的机具升级换代提供了技术支持。

基于改进YOLOv7的农作物虫害识别

黄诗锐, 王天一, 文韬, 周江龙

2024, 26(11):  107-116.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0036

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为提高农作物虫害检测的准确率和效率，提出了一种基于YOLOv7的农作物虫害识别模型。首先，使用信息聚集-分发机制改进YOLOv7的特征融合模块，增强了不同层级之间的特征融合能力；其次，将损失函数替换为最小点距离交并比来计算边界框回归损失，更好地对齐预测框和真实目标框，提高了边界框回归的准确性；最后，通过在SPPCSPC层后添加感受野增强模块，增强了模型对小尺度害虫的识别能力。实验结果表明，改进后的YOLOv7模型平均准确度为80.4%，精确率为85.3%，召回率为75.1%，较改进前分别提升了3.4%、3.2%、2.6%。该模型对农业害虫具有更好的识别效果和鲁棒性，为农业害虫监测与防治提供了更准确和可靠的工具。

基于机器视觉与BA-BP的苹果分级系统研究

刘佳浩, 高军伟

2024, 26(11):  117-125.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0506

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为实现水果的精确分级，以苹果为分拣对象，设计了基于机器视觉与BA-BP的苹果分级系统。首先，对实时采集的苹果图像进行预处理，得到轮廓图像，采用改进的Canny边缘检测算法提取苹果轮廓，使用最小外接圆法、颜色模型转换和灰度共生矩阵等方法提取苹果果径、色泽度、圆形度和纹理特征；其次，对采集的训练组数据进行滤波和归一化处理，将处理好的数据输入到BP神经网络模型中，再利用蝙蝠算法对BP网络模型进行优化，完成网络模型的训练；最后，将测试组数据分别输入到完成训练的BA-BP神经网络系统和BP神经网络系统中。结果表明，BA-BP神经网络系统识别准确率达到96%，性能明显优于BP神经网络系统，平均分级时间在1.25 s以内。因此，该系统满足实际生产中对于苹果分级的需求，有助于实现对于苹果品级的准确识别。

动植物健康

木霉菌生防作用机制及协同防病的研究进展

危潇, 曹春霞, 黄大野, 姚经武, 袁勤峰

2024, 26(11):  126-135.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0524

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木霉菌是一种广泛分布的丝状真菌，因其优秀的生防潜力，木霉菌在农业上被广泛用作生物杀菌剂，用于防治多种植物病害。木霉菌能够通过不同的直接作用机制（真菌寄生以及产生细胞壁裂解酶、抗生作用、争夺空间或养分）或间接作用机制（诱导植物防御）来减少病原体引起的植物疾病。近年来，复合型的生防菌剂越来越受到重视，木霉菌因其对化学农药的抗性以及与根际微生物的相容性，可以与其他生防产品协同使用产生更好的生防效果。综述了木霉菌的相关作用机制，包括寄生、抗生作用、营养竞争和植物抗性的诱导，讨论了其当前研究进展。此外，对木霉菌与其他具有防病效果的微生物或非生物（化学杀菌剂、其他物质）的协同防病研究进展进行综述，探究目前研究现状以及使用木霉作为生物杀菌剂的发展前景。

产褐黄色链霉菌HEBRC45958菌株防控番茄棒孢叶斑病研究

黄大野, 余志斌, 万中义, 杨丹, 李金萍, 曹春霞

2024, 26(11):  136-142.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0416

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为明确产褐黄色链霉菌HEBRC45958菌株对番茄棒孢叶斑病的防控效果，采用平板对峙培养结合光学显微镜和扫描电镜观察确定HEBRC45958离体抑菌活性，并测定其产铁载体能力和水解酶活性。同时采用盆栽试验确定HEBRC45958发酵液对番茄棒孢叶斑病防控效果。结果表明，对峙培养条件下 HEBRC45958对多主棒孢的抑菌率为52.65%。扫描电镜下观察，与对照相比，HEBRC45958处理后多主棒孢菌丝发生扭曲和破裂，透射电镜下观察，多主棒孢细胞膜和细胞壁距离增加。HEBRC45958菌株能产生淀粉酶、纤维素酶、几丁质酶和嗜铁素。盆栽试验结果表明，HEBRC45958发酵液对番茄棒孢叶斑病的防效为100%，具有较好的生防应用前景。

食品质量 加工储运

基于电子鼻和GC-IMS技术分析不同类型鲜食玉米的风味差异

史亚兴, 董会, 徐丽, 樊艳丽, 刘辉, 史亚民, 俞嫒年, 高宁, 赵久然, 卢柏山, 王荣焕

2024, 26(11):  143-156.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0708

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风味是评价鲜食玉米食用品质的重要指标，为探究不同类型鲜食玉米挥发性风味的物质组成及含量的差异，以农科糯323等6个玉米品种鲜果穗为试验材料，采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱联用（GC-IMS）技术对鲜食玉米挥发性风味物质进行检测分析，并结合相对气味活度值（ROAV）评价各挥发性风味物质对鲜食玉米整体风味的贡献程度。结果表明，在6个参试鲜食玉米品种中共鉴定到34种挥发性风味物质，包含10种酯类化合物（34.68%~26.74％）、8种醛类化合物（28.46%~21.22％）、6种醇类化合物（10.33%~6.04％）、5种酮类化合物（14.74%~9.87％）、2种醚类化合物（10.05%~6.94％）和3种其他类化合物。GC-IMS指纹图谱显示，挥发性风味物质含量的差异是造成不同类型鲜食玉米特征风味差异的重要因素。通过分析ROAV确定了5个鲜食玉米共有的关键香气成分和23个差异性特征风味物质。农科糯323的挥发性风味物质总体释放量最多，其次是京科甜608。异戊醛对农科糯336、京紫糯219、京科糯768和京科甜608籽粒的总体风味贡献值最大，3-辛酮对农科糯323和京科糯2000的总体风味贡献值最大。研究结果为鲜食玉米挥发性风味物质的分析评价及特征风味精准调控提供理论依据。

杂交构树低温干燥特性及品质研究

杨朝阳, 徐鹏, 苑铁键, 李晓琼, 彭冬根, 张振涛, 杨俊玲, 丁闯闯, 朱纪洲

2024, 26(11):  157-170.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0755

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杂交构树是一种富含粗蛋白的优质木本饲料资源。为探究杂交构树低温（60、70、80 ℃）传热传质机理及其与品质的关系，对不同铺料厚度（2、3、4 cm）的杂交构树进行热风干燥和真空干燥（真空压力20、40 kPa）试验，测定并分析不同干燥条件对杂交构树干燥特性及干燥品质的影响。结果表明，在相同干燥条件下，杂交构树热风干燥的干燥速率优于真空干燥，热风干燥能够缩短干燥时间的33.3%~46.7%；Page模型为杂交构树低温热风干燥和真空干燥的最佳预测模型；杂交构树明度（L^* ）受温度和干燥压力影响显著（P<0.05）；通过营养指标分析，提出适合杂交构树热风干燥的条件为2 cm、60 ℃，适合真空干燥的条件为2 cm、70 ℃、20 kPa。研究结果为杂交构树的干燥加工提供理论指导。

生物制造 资源生态

丛枝菌根真菌影响植物氮素吸收和转运的研究进展

蒲子天, 王菲, 李畅, 王鑫鑫

2024, 26(11):  171-179.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0166

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丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）能与寄主植物形成共生体，广泛存在于陆地生态系统中，接种AMF可使寄主植物具有更强的氮（N）素吸收能力。AMF与寄主共生能够通过直接与间接途径促进植物对N的吸收。直接途径为AMF与寄主共生可改善植物根系性状，扩大根吸收总面积与活跃吸收面积，并在植物根部形成菌丝，扩宽对土壤的探索面积；同时，根外菌丝还可在寄主根间形成菌丝桥，提升寄主间N吸收能力及N的交流。间接途径为菌根共生可促进寄主根分泌物以及菌丝分泌物的增加，提高寄主对土壤N素的吸收；此外，菌丝能够承载大量细菌，且菌丝分泌物能刺激微生物生长与活性，进而改变寄主植物根系微生物组成；同时，AMF与根瘤菌互作能够提升寄主对N素的固定与吸收能力。AMF除影响寄主对N的吸收外，还可影响寄主体内N的转运途径，主要表现为菌根共生体中根外菌丝吸收土壤中的无机N，将无机N转化成精氨酸（arginine，Arg），通过菌丝体运输到根内菌丝，被分解成尿素和鸟氨酸（ornithine，Orn），通过鸟氨酸循环再次形成NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N，并通过铵转运蛋白（ammonium transporter，AMT）将NH{}_{\mathrm{4}}^{+}-N转移给寄主细胞，供植物生长所需。综述了AMF影响植物对N素吸收及N素转运机制的研究，以期为菌根互作对植物N素的吸收和转运研究提供参考。

内-外源有机质对黑土磷素吸附及有效性的影响

张伟健, 冯景翊, 李悦, 何婉莹, 车延静, 王紫颖, 白雪燕, 谷思玉

2024, 26(11):  180-190.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0126

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为探究有机质对东北黑土磷（P）吸附及有效性的影响， 选用高有机质黑土（T1）、中有机质黑土（T2）、低有机质黑土（T3）3种不同有机质水平黑土，通过去除有机质操作探讨磷吸附-解吸是否受内源有机质影响。并选用高有机质黑土为材料，设置有机肥添加量分别为0%（CK）、1%（C1）、2%（C2）、3%（C3）共4个处理，分析不同有机肥添加量对土壤理化性质及磷有效性的影响。结果表明，随着有机质含量的提高，黑土吸附亲和力常数（K）、最大吸附量（q_m）、土壤最大缓冲量上升，土壤磷饱和度（soil phosphorus saturation，DPS）降低，表明磷在有机质高的土壤中不易流失。有机质含量越高，土壤对磷吸附能力越强，当平衡含量为100 mg·L^-1时，T1、T2、T3处理土壤磷吸附量分别为754.83、722.58、660.65 mg·kg^-1。有机质含量越低，土壤对磷解吸能力越强，磷有效性越强。去除有机质操作使不同水平有机质含量黑土磷吸附量下降5.90%~17.33%，增强了土壤磷有效性。对于磷等温吸附方程决定系数（R²），Langmuir方程大于Freundlich方程，拟合程度较好；土壤磷吸附主要由化学吸附主导。不同剂量有机肥施加均可以降低黑土对磷的吸附速率，且随有机肥添加量增加，吸附速率显著降低。当达到最大磷平衡含量时，C3处理土壤磷吸附量降低程度最大，土壤磷有效性最强，准二级动力学方程能较好地表达有机肥对土壤磷吸附动力学特征。添加有机肥使土壤pH、速效磷、有效磷和酸性磷酸酶活性分别显著增加1.05%~3.97%、121.43%~251.35%、8.38%~12.65%和42.96%~57.77%。研究结果为科学管理不同区域黑土、合理施用有机肥、提高磷素的有效性提供科学支撑。

不同肥料配施对樱桃园土壤及幼树生长的影响

马铭泽, 张帆, 王田, 李文芳, 毛娟, 陈佰鸿, 马宗桓

2024, 26(11):  191-203.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0155

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为研究不同肥料配施对土壤营养及樱桃幼树树体长势的影响，以2年生‘美早’樱桃为试材，以不施肥（CK1）和常规施肥（CK2）作为对照，然后在常规施肥的基础上，分别配施氨基酸水溶肥（T1）、有机肥（T2）、微量元素水溶肥料（T3）、微生物菌肥（T4）、赤·吲乙·芸苔（T5）、芸苔素内酯（T6）、盐碱土壤改良剂（T7）、盐碱土壤改良剂+微生物菌肥（T8）、盐碱土壤改良剂+微生物菌肥+氨基酸水溶肥（T9）、盐碱土壤改良剂+微生物菌肥+赤·吲乙·芸苔（T10），共计12个处理，测定不同处理下土壤的理化性质、养分、酶活性及樱桃幼树生长指标。结果表明，T5处理土壤pH显著高于其他处理；T7、T8、T9处理土壤容重显著高于其他处理；T8、T9处理土壤含盐量较CK1显著降低23.36％、22.45％。T2处理在0—20、20—40 cm土层土壤的有机质含量最高，分别为21.79、16.00 g·kg^-1，T2、T8、T9在40—60 cm土层土壤的有机质含量差异不显著。施肥处理土壤的碱解氮、有效磷、速效钾较CK1均有显著提升。T3处理由于施用微量元素水溶肥，土壤微量元素含量有较大提升，其他处理较CK1和CK2均有一定提升。T9处理土壤酶活性最高，其过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性分别比CK1处理提高50.83%、55.27%、61.70%，且T9处理樱桃的株高、新梢长、新梢粗提升最显著。综上所述，T9处理对增强樱桃树生长量方面有显著作用，能有效降低土壤pH和盐含量，提高土壤养分和理化性质、酶活性。

芦苇方格沙障内部积沙形态演化的野外观测

韦朝

2024, 26(11):  204-209.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0143

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芦苇方格沙障作为和若铁路重要的工程固沙措施之一，其内部积沙形态的演变对芦苇方格的防沙性能有重要影响。为了解芦苇方格沙障内部真实的积沙状态，依托和若铁路建设工程，采用野外监测的手段对芦苇方格沙障内部积沙形态的演变进行为期6个月的监测。结果显示，芦苇方格沙障的积沙量分布沿着主风的方向向后移动。在风向垂直断面上，芦苇方格沙障边缘的积沙厚度要比中心位置大。整个监测时段内，芦苇方格沙障内部的积沙厚度可以用Rotion Tayor曲面函数来很好地描述，并且曲面沿着主风方向凹陷。芦苇方格沙障的结构参数、风速、风向和风速占比是塑造方格内部复杂积沙形态的主要原因。以上研究结果对野外自然状态下芦苇方格沙障内部积沙演变的认识具有重要意义。

方法与技术创新

单克隆抗体制备技术的研究现状

徐杭, 宋浩, 樊高成, 黄淑坚, 罗玉子, 仇华吉

2024, 26(11):  210-224.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0725

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单克隆抗体（monoclonal antibody，mAb）作为一种有效的生物制剂，广泛应用于疾病的诊断和防治中。为解决传统的mAb制备技术存在制备周期长抗体亲和力低等弊端，科研人员在传统杂交瘤技术基础上研发了抗体展示技术、嵌合抗体技术和转基因小鼠技术及单个B细胞技术等抗体制备新策略，从而使mAb制备技术得到较快发展。从应用广泛的mAb制备新技术研究进展出发，对这些技术的原理、优缺点及其在新发和重大传染病防治中的应用现状和前景进行概述，旨在为mAb制备技术研究和疫病防控提供理论参考。

基于CRISPR-Cas9技术建立CSE1L基因敲除C2C12细胞

李紫馨, 白鸿飞, 谢勇, 李珣, 白立景

2024, 26(11):  225-233.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0250

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为研究染色体分离样蛋白1（chromosomesegregation 1-like，CSE1L）在小鼠骨骼肌发育中的作用，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建CSE1L基因敲除的C2C12细胞系。针对小鼠 CSE1L的第3外显子设计3组sgRNA，构建sgRNA表达质粒（连接绿色荧光蛋白，green fluorescent protein，GFP）和Cas9质粒（连接红色荧光蛋白，red fluorescent protein，RFP）共转染C2C12细胞，筛选高切割效率的sgRNA；将转染该sgRNA和Cas9的C2C12细胞进行流式细胞分选，获取共表达红、绿双色荧光蛋白的细胞，并用DNA测序进行鉴定。通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）和蛋白免疫印迹（Western-blot）鉴定其分子特征。最后分别利用CCK-8、细胞周期以及凋亡实验对CSE1L敲除细胞系活力和凋亡进行检测。结果显示，小鼠成肌细胞中CSE1L基因mRNA和蛋白水平表达量都显著降低（P<0.01），提示CSE1L基因敲除成功。该基因缺失导致C2C12细胞变细长、细胞活力在72 h显著下调，细胞周期停滞、凋亡增加。成功构建了CSE1L基因敲除的细胞系，并研究了小鼠骨骼肌细胞生长发育相关功能，为探索CSE1L基因功能提供细胞模型，并为后续基因编辑敲除鼠制备奠定基础。