科研产出
除草剂对苦参和射干田苗期杂草的防除效果及其安全性
《农药 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]探索化学除草剂对2种中药材苦参和射干苗期杂草的防除效果及其对该2种作物的安全性。[方法]通过田间小区试验,研究40%砜吡草唑SC土壤喷雾+30%苯唑草酮SC播种后21 d茎叶喷雾,按照低(120+22.5)、中(180+27)、高(240+45) g a.i./hm23个剂量组合搭配,48%仲丁灵EC按照1440 g a.i./hm2苗前一次性土壤喷雾的方法,施药后持续调查4种不同处理对田间杂草的株防效,以及对苦参和射干2种作物出苗和株高的影响。[结果]40%砜吡草唑SC+30%苯唑草酮SC的中(180+27)、低(120+22.5) g a.i./hm2剂量处理组合在苗后茎叶处理后7~42 d,对田间杂草的株防效可维持在80%以上,且该剂量组合处理对苦参和射干的出苗和株高并无明显不利影响。[结论]选用苗前土壤处理除草剂40%砜吡草唑SC按照120~180 g a.i./hm2,配合播种后21 d按照22.5~27 g a.i./hm2施用苗后除草剂30%苯唑草酮SC,对苦参和射干2种作物田杂草的防除效果和安全性良好。


苗期作物的高地隙喷雾机对行施药系统设计与试验
《中国农机化学报 》 2025 北大核心
摘要:为提高大田苗期作物施药过程中的农药利用率,减少作物行间的农药残留,减轻驾驶者的疲劳程度,通过系统设计,搭建高地隙喷雾机的导航系统、供药系统,设计对行控制系统。根据作物种植要求,对行系统关键部件进行参数分析与选型设计,面向系统性能进行试验研究。试验结果表明,供药系统可对喷雾压力、流量进行监测,调节,在场地得到实际流量与目标流量的平均相对误差在±5.4%以内,导航系统可对作物进行初步对行,并且导航作业速度在0.5 m/s的平均偏移为2.46 cm,田间对行控制系统的总体对行偏差均值为5.78 cm,喷雾性能试验得到对行施药系统总体节药为10.14%。
关键词: 大田作物 高地隙喷雾机 自动导航 轨迹跟踪 精准施药


美国NSF生物科学领域探索性项目研究布局及对我国科研资助的启示
《中国生物工程杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:国家前瞻探索性项目布局对于科技战略导向和重大科技创新突破具有重要意义。基于美国国家科学基金会(National Science Foundation, NSF)资助的早期概念探索性项目(early-concept grants for exploratory research, EAGER),从多维度对生物科学领域的研究布局和探索性研究方向进行分析,旨在为我国科研项目布局和科研方向提供借鉴。结果显示,NSF在2014-2023年期间共资助了507项生物科学领域早期概念探索性项目,并且呈现逐年减少趋势,受资助项目的主要特点为:资助时长多为2~3年,占总资助项目的42.2%,其中将近3/4的项目获得了延续资助;累计资助总额约1.2亿美元,平均每项投入约23.5万美元;资助学科来自生物基础设施、环境生物学、新兴前沿、整合与系统生物学以及分子和细胞生物学,其中环境生物学资助数量最多,占比33.9%,整合与系统生物学资助金额最高,约4 424.8万美元;资助方向包括交叉生物学行为、种群与群落生态学、植物基因组研究、遗传机制以及系统和合成生物学,其中以植物基因组研究资助密度最高,资助方向重点集中在种群与群落生态学、遗传机制和分子生物物理学;2021-2023年新增项目方向包括全球风险投资基金、创新-生物信息学、生命系统物理学,其中神经科学教育、量子生物学、遗传模型的资助金额超过30万美元。从早期概念探索性项目的管理机制、资助领域和研究布局、学科交叉合作方式等方面,提出我国在科研资助方面可借鉴的经验。


丹麦丹育发展经验对我国生猪种业企业的启示
《中国畜禽种业 》 2025
摘要:种业振兴行动方案提出扶持优势种业企业发展,为生猪种业尤其是种业企业发展创造了良好的机遇。当前典型的生猪育种企业组织形式大致分为政府引导下的育种企业、协会分工协作模式和以企业为主体的市场化运作模式,其中丹麦的丹育为政府介入和联合育种体系的典型代表。该文选取丹麦丹育作为案例,分析其在联合育种、育种组织、育种机构、育种目标的确立以及核心群管理等方面的发展经验,建议我国生猪种企在育种中应加强对可持续性发展的关注,通过选育优秀的基因减少碳排放,借鉴平衡育种理念,既关注生产性能的提升,也对生猪养殖业的可持续发展给予足够的重视,重视性能测定数据的持续性积累,不断地提升自身实力,从而推动我国生猪种业发展。


基于ROS的蔬菜移栽机器人控制系统设计
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要:为实现温室蔬菜移栽无人智能化作业,设计了基于ROS架构的蔬菜移栽机器人控制系统,实现了蔬菜移栽机器人自主取苗部件、秧苗栽植部件和自主移动平台的自动控制。控制系统主要分为总线单元和导航单元,并基于EtherCAT总线和Realsense深度相机搭建硬件系统,利用分层模块化理念开发基于ROS架构的软件控制系统,搭建并实现了移栽作业中取苗、投苗、栽苗及移动平台协同一体化控制。实验结果表明:在大于2s/株的取栽苗周期运动条件下,可实现较高成功率的移栽作业。所设计控制系统保证了移栽作业成功率,提高了当前蔬菜移栽机的智能化水平。


温室条件下长芒苋和反枝苋对5种除草剂的敏感性差异
《植物检疫 》 2025 北大核心
摘要:近年来,恶性入侵杂草长芒苋逐渐侵入农田,存在取代反枝苋成为优势杂草的风险,探究二者对常见除草剂的敏感性差异对提高防控的针对性具有重要意义。温室条件下采用剂量-反应试验的方法,研究了砜吡草唑和精异丙甲草胺2种苗前土壤处理除草剂,硝磺草酮、苯唑草酮和草甘膦3种苗后茎叶处理除草剂对长芒苋和反枝苋的药效差异。结果显示砜吡草唑和精异丙甲草胺对长芒苋ED50值分别是反枝苋的0.96倍和2.33倍;硝磺草酮、苯唑草酮和草甘膦对长芒苋ED50值分别是反枝苋的1.75倍、0.30倍和1.04倍。表明长芒苋和反枝苋对砜吡草唑的敏感性相当,反枝苋对精异丙甲草胺的敏感性更高,二者对草甘膦的敏感性相当,对硝磺草酮的敏感性反枝苋更高,对苯唑草酮的敏感性长芒苋更高。因此,在非耕地或玉米田等生境长芒苋的防除中,苗前土壤处理建议优先选择砜吡草唑,苗后茎叶处理应优先选择苯唑草酮,但均建议不同药剂轮换使用。


Ⅱ类CRISPR/Cas系统及其在细菌合成生物学中的应用
《畜牧兽医学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:CRISPR/Cas系统是一种广泛存在于细菌和古细菌中的适应性免疫系统,通过RNA介导的核酸内切酶靶向识别并切割特定的核酸片段,以抵御外来核酸入侵。根据效应蛋白复合物的组成不同,CRISPR/Cas系统可分为两大类:Ⅰ类CRISPR/Cas系统利用多个Cas蛋白组成的效应复合物与crRNA共同作用来发挥靶链切割功能,而Ⅱ类CRISPR/Cas系统则由单个多结构域蛋白组成效应子模块。其中,单一组分效应蛋白介导的Ⅱ类CRISPR基因编辑技术相对简便,近年来已被广泛应用于细菌基因表达调控、遗传修饰、代谢途径优化以及病原微生物检测等合成生物学相关领域。根据Cas效应蛋白核酸酶结构域的差异,Ⅱ类系统又可进一步分为Ⅱ型、V型和VI型三个亚型,不同亚型的系统在细菌合成生物学中的应用也存在差异。本文综述了Ⅱ类CRISPR-Cas系统的免疫学机制、分类与特点,及其在工业细菌中的应用现状与最新进展,旨在为未来细菌合成生物学研究中选择、优化和探索更多的CRISPR/Cas系统提供参考。
关键词: CRISPR/Cas系统 细菌 基因编辑 合成生物学 效应蛋白


葡萄VvWRKY53的分子特性与表达模式分析
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为探究VvWRKY53生物学功能,以葡萄品种‘无核白’为材料,利用逆转录PCR技术(Reverse transcription-PCR, RT-PCR)成功克隆获得一条CDS长为453 bp的葡萄WRKY53基因。利用生物信息学手段对该基因及其编码蛋白的序列特征进行分析,利用烟草瞬时表达方法对候选蛋白进行亚细胞定位分析,通过实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)技术检测该转录因子在喷施水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)4种激素,几丁质(chitin)和鞭毛蛋白(flg22)2种激发子以及可可毛色二孢菌接种后的表达模式,利用酵母系统确定其转录活性。结果表明:VvWRKY53编码蛋白质分子质量为18.1 ku,理论等电点(pI)为9.67。亚细胞定位结果显示VvWRKY53蛋白定位于烟草细胞核。系统进化树结果表明该转录因子与拟南芥AtWRKY45、AtWRKY75蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明SA、MeJA和ACC喷施‘无核白’葡萄叶片后,VvWRKY53基因的相对表达水平均发生变化;ABA喷施后,该基因相对表达量逐渐上升;chitin和flg22处理均能快速诱导该基因的相对表达。可可毛色二孢菌接种‘夏黑’半木质化枝条后,VvWRKY53基因的相对表达持续上调;在酵母中证实VvWRKY53具有转录激活活性。综上,葡萄转录因子VvWRKY53在可可毛色二孢菌侵染的过程中发挥作用。
关键词: 葡萄 可可毛色二孢 WRKY转录因子 生物信息学分析 基因表达


不同花球颜色的花椰菜自交系转录组分析
《北方园艺 》 2025 北大核心
摘要:以不同花球颜色的花椰菜高代自交系P535(紫花)和W535(白花)为材料,选取结球期花球组织样本,采用转录组测序分析,研究了2种材料间差异表达基因及作用通路,以期进一步解析花椰菜花球颜色形成的遗传基础。结果表明:P535与W535间存在291个差异表达基因,其中102个基因在P535中表达上调,189个基因P535中表达下调。GO富集分析和KEGG富集分析发现差异表达基因主要集中于黄酮生物合成、类黄酮生物合成、异黄酮合成、花青素合成等通路。对差异表达基因进行同源分析发现13个花青素合成相关基因在P535中显著上调,其中包含一个MYB转录因子BoPAP1,推测是BoPAP1的表达上调进一步促进了花青素合成结构基因的表达,群体基因型鉴定证明了BoPAP1变异与花色变化的相关性。序列分析发现BoPAP1启动子的变异与前人报道变异不同,可能是花椰菜中调控紫色花球建成的新的自然变异。


基于核心专利识别视角的作物生物育种核心技术研究
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:生物育种是种业创新的核心,是种源核心技术攻关的重要手段。明晰作物生物育种核心技术,对我国战略性部署育种技术研发、破解种源“卡脖子”、实现种业现代化以及建设种业强国具有指导意义。基于Derwent Innovation专利数据库,围绕核心技术特征构建核心特征测度指数,结合专家智慧识别作物生物育种领域核心专利,通过计量分析和文本挖掘,从研发机构、布局区域和技术分布视角分析领域核心专利布局概况,洞察作物生物育种核心技术研发热点和重点演变趋势,经专家研判识别出五大作物生物育种核心技术主题,并结合我国作物生物育种核心技术发展现状,基于转基因技术和基因组编辑技术对我国未来生物育种研发与产业化进行了展望。
关键词: 生物育种 核心专利 熵值法 核心特征测度指数 核心技术 文本挖掘

