当期目录

2025年 第27卷 第5期    刊出日期：2025-05-15

上一期   

农业创新论坛

我国食用豆区域公用品牌发展现状、问题及对策分析

张鸾, 尹国栋, 张昀, 姜常宜, 麻吉亮, 张蕙杰

2025, 27(5):  1-12.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2025.0007

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食用豆是中国粮食系统的重要组成部分，区域公用品牌是促进其产业高质量发展的重要抓手。从品牌数量、品牌分布、品牌价值、品牌溢价4个维度分析了食用豆区域公用品牌发展现状。我国已创建84个食用豆区域公用品牌，但年均增长率降至1.2%；1/3种植食用豆的省拥有3/4品牌，9成品牌分布在绿豆、小豆、蚕豆、豌豆、芸豆主栽豆种当中；与其他农产品相比，食用豆区域公用品牌价值为中下游水平，品牌溢价率达到12.63%~2 058.70%。针对食用豆品牌发展存在的顶层设计缺失、发展不充分、药用价值挖掘不够深入和准入退出机制不完善等问题提出了开发创新产品、强化顶层设计、分类培育区域公用品牌、完善品牌准入退出机制的建议。

我国农业科技成果推广：逻辑认知、现实困境与突破路径

王植, 时朝

2025, 27(5):  13-20.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.1068

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农业科技成果的推广转化是实现农业现代化和农业强国建设的重要支撑，对增强农业整体竞争力至关重要。因此，探讨农业科技成果推广的突出特征和时代内涵，并以科技成果推广体系的多元主体为突破口，提出加快农业科技成果推广的“三个维度”优化路径：政府应发挥好推动、引导和保障的核心作用；科研院校需扮演好科技创新、成果推广和人才培养的关键角色；企业要承担好将科技成果转化为实际生产力的重要职责。以上分析为助推科技创新转化为实际生产力、发展农业新质生产力、促进乡村全面振兴、加快农业现代化建设提供一定参考。

生物技术 生命科学

微生物来源纤维素酶的研究进展

乔慧艳, 石雅丽, 韩昊健

2025, 27(5):  21-38.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0502

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开发可再生能源是解决目前能源需求逐年增加和温室气体排放的有效措施。可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等，它们在自然界可以循环再生。其中，生物质能源利用的途径之一是生物炼制，它是利用生物质降解后发电、制气、产乙醇等燃料。降解生物质的重要方法是利用纤维素酶对纤维素进行水解。目前，工业纤维素酶主要来源于微生物。从以下5个方面介绍了微生物来源纤维素酶的研究进展：①产纤维素酶的微生物，包括真菌、细菌和放线菌等；②微生物来源纤维素酶的特性，主要包括纤维素酶的分类及特性、纤维素酶结构以及催化机制；③纤维素酶活性的测定方法；④提高纤维素酶产量及活性的方法；⑤纤维素酶的应用。通过对微生物来源纤维素酶研究进展的阐述，为筛选和开发高效纤维素酶提供参考。

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术研究Badh2基因对稻米品质的影响

张文婷, 李阳, 裘实, 路光明, 郭冬姝, 张保龙, 王金彦

2025, 27(5):  39-48.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0889

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水稻Badh2基因的功能丧失能提高稻米中香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-acetyl-1-pyrroline，2-AP）的含量，对稻米品质的改善具有重要意义。为了探究Badh2基因对稻米品质的影响，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术以无香水稻日本晴为背景构建了Badh2基因的敲除株系，获得45 bp片段缺失的突变体badh2-1和1 bp插入的突变体badh2-2，对野生型和突变体的2-AP含量、挥发性风味物质、农艺性状、加工及外观品质、食味营养品质与食味值、RVA谱特征值进行测定分析。结果表明，与野生型相比，突变体badh2-1和badh2-2的2-AP含量显著提高；结实率、每穗粒数显著增加，但有效分蘖显著降低；外观品质有所下降，但未改变稻米品质等级；蛋白质含量、营养品质显著降低，直链淀粉含量和食味值等综合食味评分显著提高；消减值和糊化温度显著降低，使蒸煮食味变好。且2个突变体间的主要挥发性风味物质、有效分蘖、千粒重、株高、糙米率、峰值黏度也存在显著差异，突变体badh2-1的蒸煮食味品质优于突变体badh2-2。综上所述，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功创制了香稻种质新资源，Badh2基因的突变会对稻米品质产生重要影响，且不同的突变方式会产生不同的影响。以上结果为后续优质香稻选育提供了参考。

低温胁迫对玉米幼苗光合性能、抗氧化酶系统及相关基因表达的影响

毛桃桃, 赵小强, 柏小栋, 余斌

2025, 27(5):  49-60.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0847

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为探究玉米幼苗对低温胁迫的响应机制，以低温敏感型GS2264和耐低温型LY2030玉米幼苗为试材，在10（低温）和22 ℃（对照）处理7 d后测定其幼苗生长、叶片活性氧、渗透调节、抗氧化酶活性、光合性能的变化及抗氧化酶相关基因的表达特征。结果表明，低温胁迫显著抑制玉米幼苗的生长发育。与常温对照相比，低温胁迫下玉米幼苗的苗长、根长、苗鲜重、根鲜重及根冠比分别下降22.98%、31.70%、32.27%、37.40%和7.83%；净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、Rubisco活性、水分利用效率、光系统Ⅱ的最大光能转化效率及光系统Ⅱ的潜在光化学活性分别下降42.88%、27.09%、15.23%、59.38%、29.78%、31.90%和32.88%；胞间CO₂浓度升高50.84%；玉米幼苗体内O{}_{\mathrm{2}}^{?-}产生率和H₂O₂、脯氨酸、丙二醛含分别显著升高67.27%和119.55%、154.04%、55.19%；超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性增强46.66%、96.53%、158.44%、4.34%，而谷胱甘肽还原酶活性下降3.34%。相关性分析和主成分分析结果表明，22个性状间的关系较为复杂。进一步分析发现，低温胁迫处理下8个抗氧化酶相关基因显著上调表达，因此，这8个基因可作为玉米抗寒性改良的重要候选基因。以上研究结果为低温胁迫下系统揭示玉米幼苗的抗寒响应机制及抗寒种质改良奠定了基础。

盐碱胁迫下燕麦蛋白组及代谢组联合分析

凌磊, 蒋慧欣, 李铭婧, 殷亚杰, 陈乃钰, 赵晓菊

2025, 27(5):  61-71.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0118

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盐碱胁迫是限制植物生长的主要非生物胁迫之一。在盐碱地种植燕麦，可以使燕麦茎吸收土壤中的盐，并储存在燕麦秸秆中，以修复盐碱地。为明确盐碱胁迫对燕麦蛋白组及代谢组的影响，对4周龄燕麦进行6、12、24、48 h盐碱胁迫，测定不同胁迫后燕麦的生理生化指标，并对其蛋白组和代谢组进行分析。结果表明，随着盐碱胁迫时间的延长，燕麦的丙二醛含量总体上升，脯氨酸含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性总体呈上升趋势。蛋白组和代谢组分析共鉴定到7 603个差异蛋白，其中上调3 217个、下调4 386个；差异代谢物855个。它们主要参与糖代谢、氨基酸代谢、光合作用和苯丙烷类生物合成等途径，包括番茄红素β-环化酶、环氧化酶和玉米黄质等与光合作用相关的关键酶。综上，盐碱胁迫增强了燕麦糖类、核苷酸、氨基酸等代谢物的积累，叶片中核糖体、苯丙烷类生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、光合生物中的碳固定是燕麦响应盐碱胁迫的主要途径。以上研究结果为盐碱土壤的恢复以及生态系统的重建提供了有效信息，为燕麦抗逆遗传改良和栽培奠定了理论基础。

添加黄芪多糖对中华蜜蜂蜂群发展和产蜜量的影响

张贵谦, 张力, 王谦, 刘彩云

2025, 27(5):  72-80.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0939

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蜜蜂是重要的授粉昆虫，提高蜂群免疫力是保证蜂群生产能力的基础。黄芪多糖是一种天然生物活性植物提取物，具有较强的抗氧化能力，在畜禽上应用可以显著提高群体免疫力。为探究黄芪多糖对中华蜜蜂蜂群健康的影响，在甘肃省5个中华蜜蜂养殖大县的4 000群中华蜜蜂中，通过对蜂群饲喂黄芪多糖，分析饲喂前后蜂群的发病情况、群势增长、分蜂、产蜜量、越冬死亡率及对蜂蜜品质的影响。结果表明，饲喂黄芪多糖后，蜂群群势增长加快，5脾以上强群占比提升超1倍；流蜜期蜂群分蜂比例下降30%，产蜜量增加27%，越冬死亡率下降40%。同时，黄芪多糖的使用没有对蜂蜜品质产生影响。以上结果表明，黄芪多糖可以提高蜂群免疫力，促进蜂群群势发展，提高产蜜量。研究结果对加强中成药防范蜂群病害、提高蜂群免疫力具有重要指导和借鉴意义。

维生素C调节小鼠TM4支持细胞的功能和基因表达

王昕昕, 吴子薇, 方婷, 牟巧, 王芳, 赵晗, 杜志强, 杨彩侠

2025, 27(5):  81-89.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0583

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为探究维生素C对小鼠TM4支持细胞的功能和基因表达影响，采用0、100、250和500 μmol·L^-1的L-抗坏血酸2-磷酸倍半镁水合盐 （L-ascorbic acid 2-phosphate magnesium，AA2P）处理小鼠TM4支持细胞不同时间，分析不同AA2P处理水平和处理时间下的细胞活力；进一步采用多种研究方法检测细胞的增殖、凋亡、活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平、线粒体功能、RNA甲基化（m⁶A）和组蛋白H3三甲基化（H3K4me3、H3K9me3和H3K36me3）水平、抗苗勒氏管激素（anti-Müllerian hormone，AMH）、雌二醇、乳酸以及基因表达的变化。结果表明，采用250 μmol·L^-1 AA2P处理TM4细胞36 h能显著提高细胞活力，促进细胞增殖，降低细胞早期凋亡和活性氧水平，增强线粒体功能，改变m⁶A水平和组蛋白H3三甲基化（H3K4me3、H3K9me3和H3K36me3）水平，促进AMH和雌二醇的分泌，降低乳酸水平。RNA-seq检测结果显示，250 μmol·L^-1 AA2P处理TM4细胞36 h诱导112个基因表达出现显著差异。GO（gene ontology）和KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）富集到多条通路。综上表明，维生素C可调节小鼠TM4支持细胞的功能和基因表达。

智慧农业 农机装备

谷物联合收获机脱粒技术与装置发展现状

雷朝旭, 金诚谦, 李盼盼, 杨萧瑜, 赵紫皓, 吕璐璐

2025, 27(5):  90-102.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0813

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脱粒装置作为谷物联合收获机的核心工作部件之一，其性能的优劣直接影响机具作业质量。为解决我国谷物联合收获机脱粒装置损失较大而导致机收质量较低的问题，从谷物力学特性、谷物收获理论、脱粒装置零部件、脱粒装置结构参数与运动参数、谷物收获脱粒技术研究、脱粒装置的损失监测以及控制方法等方面进行综述，旨在改进设计出具有更高性能的脱粒装置。在试验研究过程中，需对现有装置进行详细的理论分析与计算，包括效率、功耗等，并通过计算模拟优化设计；分析不同类型装置的优缺点，根据作物特性选择合适的脱粒装置和元部件组合；设计并进行台架试验和小规模田间试验，验证改进设计的有效性；结合物联网、大数据和人工智能技术，开发智能化的脱粒装置，实时监测和自动控制，从而实现精准农业目标，为农业生产带来更高效益。

黄花菜花蕾的精准识别与分级方法

袁嘉良, 连润楠, 张吴平

2025, 27(5):  103-112.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0915

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针对大田环境下黄花菜花蕾识别背景复杂、个体过小及采摘后分级标准不统一的问题，提出了黄花菜花蕾的识别及采摘后分级方法。选取1 716幅不同光照、遮挡及模糊等复杂环境下的黄花菜花蕾图像建立数据库，在YOLOv5s模型的主干网络中引入Biformer自注意力机制对数据集进行训练，并与多种其他目标检测算法进行对比测试。在识别完成后，使用分级算法通过图像处理技术获取黄花菜花蕾的轮廓，并使用几何计算技术获得黄花菜花蕾的长度及直径，对其进行分级。结果显示，改进的YOLOv5s算法在黄花菜的大田识别中精确率、召回率、平均精确率（mAP）分别达到了94.80%、91.40%、96.60%，识别精确率显著提高，黄花菜分级算法准确率达到97.00%，满足生产实践中对黄花菜分级的要求，为黄花菜产业智能化提供可靠支持。

椭圆夹爪剪切式火龙果采摘末端执行器设计

陈桥, 肖明玮, 罗陈迪, 高嘉正, 欧阳春凡, 曾春林, 李文涛, 周学成

2025, 27(5):  113-121.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0937

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针对火龙果生长环境复杂、生长姿态多样、枝条内茎剪切强度大、果蒂附近果皮易损伤等采摘难题，设计了一种椭圆夹爪剪切式火龙果采摘末端执行器，能够对不同生长姿态下的火龙果进行无损采摘。椭圆夹爪可以将火龙果果实与枝条分隔，保护果实的完整；通过在椭圆夹爪上开V型槽来适应不同倾角的火龙果，防止枝条对夹持动作的阻碍；采用先剪后拉的方法采摘火龙果。对夹持和剪切机构进行力学分析，通过剪切试验测得最小剪切力为33.5 N，对动力源进行选型。建立了剪切后火龙果拉力采摘模型，经过有限元分析和果园人工剪切后的拉力试验对比，测得平均拉力为20 N，不会对果实造成损伤。构建了物理样机，并对其进行了15次夹持试验和25次果园实地剪切试验，结果表明，末端执行器的可采摘范围远大于现有火龙果定位精度，采摘火龙果倾角为50°~90°，平均采摘时间为3.1 s，采摘成功率为92%，切下的叶片平均长度为55.3 mm，能够满足采摘需求。

种蛋孵化各阶段活性检测方法研究

张林, 朱文辉, 蔡健荣, 乔宇, 李奇洋, 赵一鸣

2025, 27(5):  122-132.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0965

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鸡蛋孵化产量高，但不同孵化时间节点死胚蛋与无精蛋的检测研究较少。孵化前期由于胚蛋活性较弱、产热较少，热成像检测不能很好地将活胚蛋从死胚蛋和无精蛋中区分出来；孵化中后期由于活胚蛋发育基本成型，光线不能贯穿种蛋，光电检测方法无法区分中后期死亡的胚蛋。将光电检测与热成像检测结合，识别孵化前期（6~12 d）与孵化中期（15~18 d）死胚蛋与无精蛋。通过光电传感器采集孵化6~12 d种蛋的透光量变化，提取特征参数，使用自主开发的软件采集孵化15~18 d自然冷却温降序列的热图像，经过处理获取感兴趣区域模板，利用模板分割序列热图像，获得种蛋区域灰度均值变化曲线，提取反映种蛋活性的特征参数，使用逻辑回归（logistic regression，LR）、K最近邻（K-nearest neighbors，KNN）、支持向量机（support vector machine，SVM）、决策树（decision tree， DT）、朴素贝叶斯（naive Bayes， NB）、随机森林（random forest，RF）建立不同孵化时间节点的检测模型。结果表明，KNN区分孵化第6~12天种蛋活性效果最好，在孵化第10天准确率达98.7%；LR区分第6~12天种蛋活性效果在所有时间最稳定，准确率均达94%。SVM区分孵化第15~18天种蛋活性效果最好，第18天准确率达97.1%。孵化前期使用光电检测利用透光量变化检测死胚蛋与无精蛋，孵化中期使用热成像技术利用种蛋温度变化的灰度均值，提取灰度变化曲线特征检测死胚蛋，可批量检测不同孵化阶段白壳白羽鸡种蛋活性。

动植物健康

印度梨形孢介导小麦抗纹枯病的转录组分析及关键基因筛选

史硕, 冯宇, 李亮, 孟瑞, 章延泽, 杨秀荣

2025, 27(5):  133-145.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0152

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小麦纹枯病是一种世界性频发土传病害，对小麦稳产高产危害严重。为了明确内生真菌印度梨形孢（Piriformospora indica）对小麦抗纹枯病的诱导作用，突破传统依赖于化学药剂的防治模式，利用生物方法提高小麦对纹枯病的抗性，采用印度梨形孢孢子液浸泡小麦种子，然后用禾谷丝核菌（Rhizoctonia cerealis）侵染小麦植株，并对其相关生理生化指标和转录组数据进行分析。结果表明，小麦预先定殖印度梨形孢能增加细胞内抗氧化酶活性，缓解由于病菌引起的细胞内相对水含量降低，使因病菌侵染而破环的的膜稳定性上升39.6%，并能提高32.3%的叶绿素含量，增强小麦光合作用。转录组分析结果显示，印度梨形孢的定殖能改变病原菌引起的转录组变化并诱导相关抗性基因表达，通过影响激素代谢途径，提高植物生物量，利用多种路径和手段综合提高小麦对禾谷丝核菌的抗性。基于转录组数据筛选出了TraesCS1A02G372300、TraesCS1B02G393100等关键基因，为深入理解植物与微生物互作、加速相关抗病增产育种工作等提供理论基础与试验依据。

福建柏叶总二萜提取工艺优化及抑菌活性研究

付硕硕, 龚伟勇, 林逸轩, 李渊顺, 刘澄灿, 倪林

2025, 27(5):  146-155.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0391

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为优化福建柏叶总二萜提取工艺并研究其抑菌活性，通过响应面法对福建柏叶总二萜提取工艺进行优化，并采用菌丝生长速率法探究福建柏叶总二萜对6种植物病原真菌的抑制活性，以胶孢炭疽菌作为供试菌，进一步对菌丝生理生化指标的变化及保护酶活性进行测定。结果表明，福建柏叶总二萜的最佳工艺条件如下：使用无水乙醇作为提取溶剂，提取温度为79 ℃，提取时间为53 min，液料比为14.5 mL∶1 g。在此条件下，福建柏叶总二萜得率为36.8%。福建柏叶总二萜对胶孢炭疽菌抑制效果较好，EC₅₀值为1.466 mg·mL^-1。经福建柏叶总二萜处理后的胶孢炭疽菌菌丝干重显著降低、电导率升高、还原糖含量显著增加、抗氧化酶活性先升高后降低。以上研究结果为福建柏叶的资源利用奠定基础。

生物制造 资源生态

放牧强度对荒漠草原土壤团聚体稳定性及可蚀性的影响

田甜, 杨振奇, 郭建英, 要振宇, 赵天启, 刘心宇, 王子薇

2025, 27(5):  156-163.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0826

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为探究不同放牧强度对土壤团聚体稳定性的影响，选取在内蒙古包头市达茂旗希拉穆仁建立的荒漠草原长期放牧试验平台（禁牧、轻度、中度、重度放牧强度）为研究对象，通过测定0—40 cm土层的土壤水稳定性团聚体，分析不同放牧强度下土壤团聚体组成、稳定性及抗蚀性特征。结果表明，放牧强度对土壤水稳定性大团聚体含量影响较大，各放牧处理的大团聚体质量百分比为73.00%~89.93%，且随放牧强度的增加，水稳定性大团聚体含量呈先增加后降低的趋势。轻度、中度放牧下土壤的平均重量直径、几何平均直径数均高于禁牧。相关性分析表明，水稳性大团聚体含量、平均重量直径、几何平均直径与土壤可蚀性因子均呈显著负相关。综上所述，适度放牧可以增强土壤团聚体的稳定性，提升土壤抗侵蚀性能，维护草原长期可持续发展。

栎树皮与玉米秸秆共热解行为及热解产物分析研究

段丽君, 丁献华, 李为琴, 闫双堆

2025, 27(5):  164-172.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0880

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农林废弃物玉米秸秆与栎树皮共热解有助于提高栎树皮热转化效率，将其作为能源物质的规模化应用具有重要意义。为探究栎树皮与玉米秸秆共热解特性，采用热重分析仪和管式炉考察二者共热解的失重行为和产物产率，并对共热解产物的热解气、热解油及焦炭进行分析。结果表明，共热解增加了栎树皮的失重速率峰值，且随着玉米秸秆添加量的增加，350~425 ℃范围内的失重速率峰值逐渐增加，表明共热解过程促进了挥发分的释放。此外，玉米秸秆添加量的增加对热解半焦及气体产物的生成均有促进作用，且气体产物增加速率不断提高，但热解油产率受到抑制，其中热解油中的三环芳烃和四环芳烃产率的下降速率最高可达6.30%和18.49%，而在高玉米秸秆添加量条件下，单环和双环芳烃产率的下降速率较低。除此之外，共热解焦炭产物的拉曼光谱带的面积比（I_{（Gr+Vl+Vr）}/I_D）随着玉米秸秆添加量的增加逐渐降低，且其降低速率逐渐增加，表明芳香化程度逐渐提高。上述现象主要是由于玉米秸秆在热解过程中具有更高的失重速率，且玉米秸秆中的碱金属催化剂促进了高分子碳氢化合物向低分子碳氢化合物的转化，因此在高玉米秸秆添加量条件下，共热解过程中失重速率和气体产率增加，而较高环数的多环芳烃产率显著降低。

整合微生物组菌剂对番茄植株生长及根际细菌群落多样性的影响

蓝江林, 肖荣凤, 王阶平, 张海峰, 刘波

2025, 27(5):  173-181.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0936

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为研究整合微生物组菌剂（整合菌剂）对番茄植株生长的影响，采用大棚基质栽培法，设置种植过一茬番茄的旧基质（TA）、旧基质+10%整合微生物组菌剂（TB）和未种植过番茄的新基质（TC）共3个处理，测定不同处理下番茄植株的生长及根际细菌群落多样性。结果表明，与TA处理相比，TB处理能够显著促进番茄植株生长，但对旧基质的营养状况无显著改善，因此使用时应配合其他（生物）有机肥等，以改善基质微生物种群结构和营养水平。采用16S rRNA高通量测序技术分析番茄根部基质中细菌群落多样性，共检测到细菌40门、121纲、291目、438科和748属，丰度最高的菌门是变形菌门（35.24%~38.25%），其次为放线菌门（13.20%~20.60%）；TB处理显著提高了放线菌门的丰度，降低了厚壁菌门的丰度，但对基质细菌群落的多样性和丰富度影响较小。放线菌门和变形菌门与基质全钾、全氮和有机质含量呈正相关，与总磷和pH呈负相关；厚壁菌门、绿弯菌门和酸杆菌门与总磷和pH呈正相关，与全钾、全氮和有机质含量呈负相关。基质理化因子中的pH、全氮、总磷和全钾含量对基质细菌群落结构影响显著，其中全氮是影响基质细菌门水平群落结构的最重要环境因子。因此，在番茄基质重复使用过程中，整合微生物组菌剂应配合施用适量的氮肥，有利于提高基质养分含量及改善基质微生物群落结构，进而保障番茄基质生态系统的良好发展。

分心木水提物的抗氧化性分析及组分鉴定

苗春霖, 许欢欢, 贾紫毅, 何爱民, 吉洋洋, 牟德华, 高山

2025, 27(5):  182-192.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0863

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为研究核桃分心木（diaphragma juglandis fructus， DJF）水提物最佳提取工艺及抗氧化性，选取液料比、超声时间及超声温度为影响因素，以1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine， DPPH）自由基清除率为响应值，进行单因素试验，采用响应面法优化超声辅助提取DJF水提物的工艺条件，并对分心木水提物进行组分分析及抗氧化性研究。结果表明，通过Box-Benhnken模型确定DJF水提物的最佳工艺为液料比92 mL∶1 g、超声温度58 ℃、超声时间19 min，所得DPPH自由基清除率为68.95%；通过高效液相色谱法（high performance liquid chromatography，HPLC）对DJF水提物进行组分分析发现，DJF水提物中多酚含量为0.28 mg·mL^-1，多糖含量为0.33 mg·mL^-1，主要活性成分含量为槲皮素245 μg·mg^-1、没食子酸18 μg·mg^-1、半乳糖98 μg·mg^-1；DJF水提物抗氧化能力试验表明，DJF水提物2，2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2，2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid，ABTS）自由基清除率及DPPH自由基清除率总体低于维生素C（vitamin C， Vc），总还原力大于Vc，表明其具有较好的抗氧化能力，是一种潜在的抗氧化食品优质原料。以上研究结果为DJF活性成分提取提供了数据支撑，为进一步探究DJF功能成分提供了理论依据。

丛枝菌根真菌对镉胁迫下狗尾草生长及镉富集的影响

赵昕, 吴子龙, 韩超, 张浩, 宋炜, 李子怡

2025, 27(5):  193-202.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0960

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为研究丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal，AM）真菌对重金属胁迫下植物生长的影响，在不同镉（Cd）水平（0 、10、30、50 mg·kg^-1）下用AM真菌摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）对狗尾草进行接种处理，探讨重金属污染对宿主与AM真菌共生的影响，以及AM真菌对狗尾草生长、光合特性和Cd吸收富集的影响。结果表明，同一Cd水平胁迫下，AM真菌显著提高了狗尾草的株高、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观量子效率和生物量。当Cd水平为50 mg·kg^-1时，与未接种对照相比，接种AM处理的狗尾草株高、总叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、表观量子效率和生物量分别显著提高51%、24%、33%、33%、26%、45%和51%（P<0.05）。同一Cd水平胁迫下，AM真菌显著增加了狗尾草根部Cd含量、地上部Cd富集量、根部Cd富集量及Cd富集系数（P<0.05）。当Cd为50 mg·kg^-1时，与未接种对照相比，接种AM处理的狗尾草根部Cd含量、地上部Cd富集量、根部Cd富集量分别提高39%、18%、100%，显著促进了狗尾草对Cd的吸收和富集。研究结果为AM真菌-狗尾草联合修复Cd污染土壤提供参考。

海洋农业 淡水渔业

中西太平洋金枪鱼渔场环境特征及预报现状分析

李广瑶, 杨胜龙, 程田飞, 崔雪森, 周为峰, 张胜茂

2025, 27(5):  203-221.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0749

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综述了中西太平洋金枪鱼渔场的环境特征，包括洋流、热力结构、溶解氧分布以及年际变化等，并系统介绍了从经验预报到基于大数据和人工智能的智能化预报技术的发展过程。重点讨论了统计方法、数值模型方法、遥感和地理信息系统方法以及人工智能和机器学习方法在渔场中的应用和不足之处。展望了综合预报和多学科融合在集成多源数据和遥感技术方面的发展趋势，提出中西太平洋金枪鱼渔场的未来发展方向为智能化预报模型、跨学科研究的深化以及可持续管理策略的创新等，旨在为中西太平洋金枪鱼渔业资源等可持续利用和科学管理提供参考。

饲料中添加壳寡糖对斑马鱼肝肠健康和抗病能力的影响

符广才, 李道君, 杨宏伟, 李生辉, 张青双, 张震

2025, 27(5):  222-230.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2025.0159

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为探究饲料中添加壳寡糖对斑马鱼肝肠健康和抗病力的影响，设置添加质量分数0（对照）、0.05%、0.10%和0.20%壳寡糖4个处理，开展了28 d的养殖实验。结果表明，饲喂壳寡糖对斑马鱼的生长影响不显著（P>0.05）。但是，饲喂壳寡糖提高了斑马鱼的抗氧化能力，显著降低了肝脏和肠道中丙二醛的含量（P<0.05）；同时提高了肠道中抗炎因子基因（转化生长因子tgf-β）的表达，并且显著降低了促炎因子基因（核转录因子nf-κb、肿瘤坏死因子tnf-α和白介素il-1β）的表达。此外，饲喂壳寡糖提高了斑马鱼肠道中铁调素（hepcidin）、溶菌酶（LYS）、闭锁小带蛋白-1（zo-1）和闭合蛋白（occludin）基因的表达，以及在病原菌感染后的存活率。上述结果表明，饲料中添加0.10%的壳寡糖提高了斑马鱼的非特异性免疫，改善了肝、肠健康以及抗维氏气单胞菌感染的能力，为壳寡糖安全、高效地在水产养殖中的推广与利用提供了参考。

方法与技术创新

糙皮侧耳菌丝体液体发酵制备维生素D₂条件的优化

何孟欣, 彭晴, 徐小轻, 田丹丹, 弓雨欣, 熊小艳, 石波, 乔宇

2025, 27(5):  231-238.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2024.0014

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为了从糙皮侧耳（俗称平菇，Pleutotus ostreatus）菌丝体中获取更多的维生素D₂（vitamin D₂，VD₂），利用平菇菌丝体的液体发酵和光化学转化的方法生成VD₂，并对过程条件进行优化。首先，通过优化液体发酵条件从平菇菌丝体中获得麦角甾醇；其次，对液体发酵的平菇菌丝体进行紫外线-B（ultraviolet-B，UV-B，280~320 nm）照射，分析不同紫外强度、照射面积和照射时间对VD₂形成的影响。结果表明，在以葡萄糖为碳源、以牛肉浸粉为氮源、接种量5%、振荡速度120 r·min^-1、发酵温度28 ℃、发酵5 d的条件下可获得平菇菌丝体的生物量为3.23 g DW·L^-1，麦角甾醇的产量最高可达6.40 mg·L^-1。当紫外强度为131.27 W·m^-2、照射面积为314.16 cm²、照射时间为80 min时，VD₂转化率为1.74%，VD₂产量可达111.24 μg·L^-1，比优化前提高37.55%。以上研究结果为新型食用菌生产VD₂工艺的开发提供了数据支撑。

双活化法制备山竹壳多孔炭材料及其对刚果红的吸附性能研究

王宏利, 牛琳, 赵晓丹, 陈雷, 刘冰

2025, 27(5):  239-249.  DOI: 10.13304/j.nykjdb.2023.0917

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采用新型绿色的复合活化剂酒石酸钾与氯化锌一步碳化法制备山竹壳多孔炭材料，优化制备条件并探究其吸附性能。以碘吸附值为评价指标，测定山竹壳多孔炭在不同条件下的吸附能力，结果表明， 在山竹壳粉与复合活化剂浸渍比1∶1.5、酒石酸钾∶氯化锌质量比为1.5∶1、活化温度700 ℃、活化时间1 h条件下，山竹壳多孔炭材料 （SSZAC3-700） 吸附量最大，为1 068 mg·g^-1。通过场发射扫描电子显微镜、比表面积及孔隙分析仪、红外光谱对材料进行形貌特征、孔隙结构以及表面官能团进行表征发现，SSZAC3-700材料比表面积为1 294.69 m²·g^-1，总孔容为0.651 0 cm³·g^-1，材料孔隙结构以微孔为主，存在大量的含氧官能团。对刚果红的吸附试验表明，SSZAC3-700的吸附动力学符合准二级动力学模型，以化学吸附为主。等温吸附过程符合Langmuir吸附等温吸附模型，为单分子层吸附。热力学结果?H>0，吸附过程为吸热过程。SSZAC3-700材料对刚果红吸附再生次数为3次，去除率远高于市售活性炭。该制备方法实现了对农业废弃物山竹壳的重复再利用，为山竹壳的综合循环再利用提供了一种新思路，为环境中去除染料残留提供了一种简单快速的方法。