农业物联网技术在大豆生产中的应用

王萍; 赵宏亮; 李佩林; 吕世翔; 孙明明; 李智媛; 孙红; 《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：随着物联网技术的不断发展与应用,其在农业中的应用越来越广泛,对促进我国农业由传统农业向现代农业转变发挥了积极的作用。文章介绍了物联网的相关概念,重点从大豆生长环境监测、生产智能管理等方面对物联网技术在大豆生产中的应用进行了系统总结与梳理,探讨了存在的问题,并进行了展望,为加快物联网技术在大豆生产中的应用,充分利用物联网发展的历史机遇,促进我国大豆生产向智能化、信息化发展提供理论参考。

关键词： 大豆 农业物联网 生产 展望

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乳酸菌降解草酸盐活性及机制研究进展

国立东; 王丽群; 于纯淼; 刘晓艳; 焦月华; 韩华; 《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD

摘要：高草酸尿症是人体尿液中含有高浓度草酸盐的慢性疾病,肾脏积聚过量草酸盐会导致形成肾结石,而这与肠道菌群密切相关。乳酸菌因其具有降解草酸盐活性,可以改善机体尿草酸水平,抑制肾结石的形成,从而备受关注。具有降解草酸盐活性的乳酸菌主要集中在乳杆菌属、双歧杆菌属和肠球菌属,其对草酸盐的降解机制可能是通过透性酶将草酸盐从胞外转运到胞内,再通过甲酰辅酶A转移酶将草酸盐转化为草酰辅酶A,然后草酰辅酶A脱羧酶将草酰辅酶A脱羧形成甲酸盐和CO2,进而完成对草酸盐的降解作用。本文综述了乳酸菌的草酸盐降解活性及其作用机制,旨在为乳酸菌产品的开发提供参考。

关键词： 肠道菌群 乳酸菌 高草酸尿症 降解草酸盐活性 机制

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红树莓柚子复合果汁配方优化

刘畅; 冯建文; 旷慧; 王金玲; 《食品工业科技 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：以红树莓、柚子为主要原料,对红树莓柚子复合果汁的配方及稳定性进行研究。首先通过单因素和正交实验并结合感官评价的方法,确定了红树莓柚子复合果汁的最佳配方;其次,通过单一稳定剂的选择及稳定剂的复配,确定了复合果汁的最佳稳定剂及添加量;最后对复合果汁的理化指标进行了测定。结果表明,红树莓柚子复合果汁的最佳配方为:红树莓汁45 g,柚子汁30 g,白砂糖8 g,加水至总量100 g,此时感官评分为88.63;最佳稳定剂及添加量为:以0.12 g黄原胶与0.09 g羧甲基纤维素钠为复合稳定剂。在此工艺条件下,得到的红树莓柚子复合果汁可溶性固形物为11.2%,总酸为0.2~0.3 g/L,均符合国家饮料食品标准;且口感酸甜,稳定性好。

关键词： 红树莓 柚子 复合果汁 工艺配方

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2018年黑龙江审定推广的大豆品种Ⅰ

吕世翔; 武琦; 王萍; 孙明明; 孙红; 《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：1中龙豆1号1. 1品种来源黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所和南京农业大学以黑农44为母本,(合丰50×黑农51) F1为父本,经有性杂交,系谱法选育而成。1. 2特征特性高油品种,在适应区出苗至成熟生育日数125 d左右,需≥10℃活动积温2 600℃左右。该品种亚有限结荚习性。株高100 cm左右,无分枝,白花,圆叶,灰色茸毛,荚弯镰形,成熟时呈褐色。籽粒圆

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帚高粱的遗传多样性及其在种质创新中的应用

王黎明; 焦少杰; 姜艳喜; 严洪冬; 苏德峰; 孙广全; 张华; 《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：对173份不同来源的帚高粱种质资源及其杂交后代进行了表型性状的遗传多样性分析。结果表明,各来源的帚高粱品种主要在生育期、株高、穗长、单穗糜子数及伸出程度等性状上差异较大。杂交后的育种材料在多个性状上表现优良,与来源于不同国家的品种有很大差异,利用各来源品种特有的优异性状可有效进行帚高粱的品种改良。遗传距离为0. 64时将所有品种划分为5个类群。由于来源于各国的帚高粱品种间有一定的相似性,不能按其来源进行类群的明确划分,而改良后的育种材料类群划分比较集中。帚高粱的多个性状间存在显著相关性,在种质创新中要同时进行考虑,应选择生育期适宜、株高较矮、穗较长、单穗糜子数多、穗柄较粗以及脱粒后单穗重、单穗粒重、千粒重均高的性状,但伸出程度和穗柄不宜过长。

关键词： 帚高粱 种质资源 遗传多样性 表型性状 性状相关

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甜瓜雄性不育两用系转录组分析与抗氧化酶活性研究

王昱丹; 何兴佳; 康艺楠; 周姜睿航; 王喜庆; 盛云燕; 靳亚忠; 廉华; 《农业生物技术学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：甜瓜(Cucumis melo)主要在世界温带到热带地区栽培。为从转录组水平上挖掘甜瓜雄性不育的发生过程与超氧代谢和相关氧化酶活性的相关性,本研究利用雄性不育两用系对甜瓜可育株与不育株5mm的花蕾雄蕊进行转录组测序,筛选氧化酶相关差异表达基因。此外,本研究在花蕾雄蕊5 mm时期对其进行qRT-PCR分析以鉴定差异基因表达量,并对雄性不育株与可育株的花蕾酶活性进行测定。结果显示,转录组测序共有1 364个差异基因表达,其中表达上调的基因共有834个,表达下调的基因共有530个。根据相同或相似的表达模式对上述筛选得到的差异表达基因进行聚类分析,共将这些差异表达基因分为28类,其中第8类中有18个差异表达基因,这些基因参与超氧代谢途径相关性极其显著(P>0.001)。对差异表达基因进行基因本体论(Gene Ontology,GO)功能分析显示,共有1 118个基因归属于生物合成、分子功能和细胞组分3大分支,过氧化氢酶参与的催化过程中有576个差异表达基因,其中17个基因差异表达极显著。京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)注释结果显示,与氧化还原酶相关的差异基因为10个,其中9个为过氧化物酶同源基因,1个为过氧化氢酶相关表达基因。在苯丙素的生物合成途径中,与过氧化物酶相关基因MELO3C012183在雄性不育株与雄性可育株相比基因表达显著上调,过氧化物酶相关基因MELO3C014656表达显著下调。在色氨酸代谢途径中,与过氧化氢酶同工酶相关基因MELO3C017024在雄性不育株与雄性可育株相比基因表达显著上调。qRT-PCR验证表明,与过氧化物酶(peroxidase,POD)相关基因peroxidase 2-like precursor和peroxidase 11表达量可育株都低于不育株,而过氧化氢酶(cata-lase,CAT)相关表达基因catalase isozyme1-like表达量可育株高于不育株,而雄性不育株中POD和CAT酶活性均高于可育株。研究结果表明,过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT活性在不育株系中的差异表达是由植物自我保护激发诱导产生,氧自由基的积累使不育株系的膜脂过氧化水平异常升高,此现象有可能对小孢子发育造成伤害,从而导致花粉败育。本研究为甜瓜花粉发生败育的内在原因和作用机理提供了一定的科学依据。

关键词： 甜瓜 雄性不育 转录组测序 抗氧化酶活性 差异表达基因

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黑土细菌及真菌群落对长期施肥响应的差异及其驱动因素

王慧颖; 徐明岗; 周宝库; 马想; 段英华; 《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究长期施肥对黑土细菌和真菌群落结构影响差异,探索黑土肥力对长期施用化肥和有机肥响应差异的生物学机制,为黑土的肥力培育和合理施肥提供科学理论依据。【方法】基于35年的长期定位施肥试验,采用定量PCR方法和Miseq高通量测序技术,分析长期不施肥(CK)、氮肥(N)、有机肥(M)和有机无机配施肥(MN)处理下,黑土细菌及真菌的数量、群落结构和多样性的差异。同时结合土壤理化性状,探究不同施肥条件下细菌和真菌群落变化的环境驱动因子。【结果】N处理对土壤细菌的数量没有显著影响,但使其群落多样性降低了13.2%—48.5%。N处理使真菌的数量增加了24倍,多样性降低了4.6%—80.3%。与N处理相比,MN处理使细菌数量和多样性分别增加了2倍和7.7%—46.6%,而真菌的数量虽降低了14.2%,但其多样性提高了62%—237%。单施氮肥增加了土壤细菌酸杆菌门(Acidobacteria)中的Acidobacteria_Gp1、Gp3及变形菌门(Proteobacteria)中的α-Proteobacteria的相对丰度,并使土壤真菌中伞菌纲(Agaricomycetes)的相对丰度增加了41倍。与N处理相比,MN处理下细菌的各主要类群丰度未发生显著变化,但M处理下土壤细菌中的α-Proteobacteria、Acidobacteria_Gp1和Gp3丰度分别显著降低了26、97和81个百分点,Acidobacteria_Gp4、Gp6和Plancomycetes的丰度分别显著增加了11倍、9倍和2倍。细菌群落结构在MN与N处理之间无显著差异,明显区别于CK和M处理,p H为主要驱动因素,其阈值为6.07;真菌群落结构在CK、M和MN处理下相似,显著区别于N处理,两组处理之间差异由速效钾含量(125.5 mg·kg~(-1))驱动。另外,有机质含量对于细菌和真菌群落均是重要的驱动因素,但调控细菌群落结构的阈值为28.4 g·kg~(-1),而驱动真菌群落结构的阈值为30.8 g·kg~(-1)。【结论】黑土细菌对有机肥的响应较强,而真菌对化肥更为敏感。长期施用化肥会刺激土壤中嗜酸细菌和真菌的生长,而有机无机肥配施可提高土壤微生物群落多样性,刺激有益菌的生长。土壤p H和有效钾含量分别是调控细菌和真菌群落结构的重要影响因素,在黑土肥力培育中应引起充分的重视。

关键词： 细菌 真菌 长期施肥 mesiq测序 qPCR 黑土

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水稻抗旱研究进展与展望

王英; 张浩; 马军韬; 张丽艳; 邓凌伟; 王永力; 高晶; 张国民; 《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：水稻是我国主要粮食作物之一,整个生长阶段对水分的需求远远大于其它作物。然而随着极端气候以及水资源短缺的影响,干旱已经成为造成农作物产量损失最大的非生物胁迫。全面详细地了解水稻抗旱研究相关内容,有助于抗旱水稻品种的培育。本综述从水稻抗旱筛选方法、筛选指标、干旱胁迫条件下产量及其产量相关性状QTL发掘以及抗旱基因的克隆和应用进行论述,并对水稻抗旱品种的培育进行展望。

关键词： 水稻 抗旱 筛选方法及指标 分子机理

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早熟春大豆品种黑河43大面积久推不衰原因解析

刘发; 闫洪睿; 张雷; 鹿文成; 梁吉利; 贾洪昌; 刘英华; 韩德志; 《大豆科学 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：黑河43(原代号黑交00-1152)是黑龙江省农科院黑河分院以自创的具有俄罗斯、日本等优良品种血缘的优异育种材料黑交94-1544为母本,以含有美国血缘的优异育种材料黑交94-1211为父本,聚合国内外优良大豆血缘育成的大豆品种。于2007年通过黑龙江省审定推广,2010年获农业部品种保护证书,2016年获得内蒙古省的认定推广。2007年当年黑龙江省种植面积达8. 3万hm~2,2012年省内外种植面积达67万hm~2,并连续6年年推广面积在67万hm~2以上,大面积久推不衰。分析黑河43久推不衰主要原因有以下几方面:1.创新优异的种子资源为亲本,遗传基础好; 2.品种特性优异,很好地解决了生产中的主要问题,且高产稳产,适于机机械化种植; 3.品质优良,在我国北部高油区,蛋白质含量41. 84%,比大面积种植的同熟期品种高1%~2%,是专用的"蛋白豆"品种; 4.严格按程序生产繁殖原原种和原种,连片种植大面积繁殖,保证种子种性、纯度,防止了退化; 5.良种良法配套,重视大面积高产栽培和田间展示。

关键词： 早熟春大豆 黑河43 高蛋白 原因解析

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长期定位施肥对黑土养分平衡和胡敏素分子结构动态变化的影响

李梓瑄; 迟凤琴; 张久明; 匡恩俊; 宿庆瑞; 《光谱学与光谱分析 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：以黑土长期定位试验(始于1979年)为基础,根据土壤养分的输入和输出分析长期不同施肥处理的土壤养分收支状况。利用红外光谱和核磁共振光谱分析胡敏素(Humin,Hu)分子结构的动态变化特征并分析土壤养分收支状况与Hu结构变化之间的关系。结果表明:不同施肥措施在改变黑土养分含量的同时,影响了土壤中惰性组分Hu的分子结构。1980年—2014年有机无机肥配施(MNPK)处理可以满足作物对养分的吸收,土壤总养分含量有盈余,且较不施肥(CK)处理增加土壤有机碳含量,降低土壤C/N比,同时土壤Hu的2 920/1 620和2 920/2 850、脂族C/芳香C、烷基C/烷氧C和疏水C/亲水C比值均增加,表明黑土Hu分子结构变得脂族化、简单化,施肥可以增加土壤活性有机碳,减少惰性有机碳组分含量。有机肥(M)和氮磷钾化肥(NPK)处理不能满足作物对养分的吸收,土壤养分出现亏缺状况。红外光谱显示,施肥年限增加,有机肥(M)和氮磷钾化肥(NPK)处理土壤Hu的2 920/1 620下降,表明其脂族C含量降低;核磁共振光谱显示,氮磷钾化肥(NPK)和不施肥(CK)处理烷基C/烷氧C降低,表明其活性有机碳含量下降。虽然各施肥处理较不施肥(CK)处理整体增加土壤Hu的脂族C含量,降低芳香C含量,但随着施肥年限的增加,氮磷钾化肥(NPK)处理使土壤Hu结构有变复杂化的趋势。各养分盈亏量与土壤Hu的结构特征参数之间具有相关性,N,P_2O_5和K_2O养分盈亏量和总养分盈亏量与2 920/1 620、脂族C呈正相关,与芳香C呈负相关,表明养分状况可以影响土壤Hu的结构。节约经济成本情况下,轮作周期内施入一次有机肥,每年结合氮磷钾化肥的施入可以满足作物对养分的吸收,在提高作物产量的同时,改善土壤腐殖质惰性组分结构,培肥地力。

关键词： 黑土 长期定位试验 养分平衡 胡敏素结构特征 动态变化

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