科研产出
草莓白粉病菌LAMP可视化快速检测方法的建立及初步应用
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:由羽衣草单囊壳菌引起的草莓白粉病是保护地草莓发病面积较大、发病频率较高的草莓病害之一,从苗期到结果期都能发生危害。建立快速、简便、高效的草莓白粉病病原菌检测技术对于该病的有效诊断和防控尤为重要。以羽衣草单囊壳菌ITS基因保守序列为靶基因,设计了1组包括F3/B3、FIP/BIP和LF/LB的环介导等温扩增(LAMP)特异性引物,通过实时荧光曲线和荧光显色双重判定方法,对体系中影响检测效率的主要因素dNTPs、MgSO4、BstDNA聚合酶、甜菜碱及温度进行优化,并对优化后的方法进行特异性、灵敏性检测及田间样本检测效果评估。结果表明,建立了草莓白粉病菌LAMP检测体系后,其优化的dNTPs终浓度为1.6 mmol/L,MgSO4终浓度为8 mmol/L,BstDNA聚合酶终浓度为320 U/moL,甜菜碱终浓度为1.2 mmol/L,反应最佳温度为65℃。该方法能够特异性地检测出草莓白粉病病原菌,检测灵敏度达到3.2×10-4 ng/μL,最低检测浓度可在1 h内完成,效率是普通PCR的100倍。通过LAMP荧光显色法进行草莓白粉病田间样品检测,可有效地检测草莓白粉病发病症状不明显的初侵染样本。该方法具有检测时间短、肉眼直接观察结果、对操作人员要求低、检测成本低等优点,对于草莓白粉病早期诊断、监测,提早预防、确定最佳防治时间具有重要的指导意义。
关键词: 草莓白粉病 羽衣草单囊壳菌 环介导等温扩增检测技术(LAMP) 检测


谷子单籽粒醇溶蛋白提取方法的建立及其在杂交种纯度鉴定中的应用
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:谷子[Setaria italica (L.) P.Beauv]是起源于中国的一种古老作物,营养价值高,富含人体所需的多种维生素、氨基酸和矿物质,具有抗旱、耐瘠薄、抗逆性强的特点,尤其适合在北方干旱和半干旱地区种植。杂种优势利用已经成为提高作物产量的有效途径,在谷子杂交种应用方面已经获得了一定突破~([1-2])。谷子杂交种是由不育系母本和恢复系父本配组育成的两系杂交种,且母本具有5%左右的自交结实率,因此在制种过程中不可避免地会导致杂交种中混杂一定的不育系自交种。此外,由于授粉时杂株花粉的污染、收获时的机械混杂以及收获后的处理程序等原因,也会导致杂交种中混有恢复系和其他假杂交种,从而严重影响谷子杂交种的纯度~([3-4])。这些假杂种或者几乎没有产量,或者产量明显低于真杂交种,它们的存在必然导致杂交种增产潜力得不到充分发挥。因此,如何有效地鉴定谷子杂交种的纯度,成为保证杂交种增产效果的重要一环。
关键词: 谷子 杂交种纯度鉴定 醇溶蛋白 单粒种子 A-PAGE


绿肥对设施青椒产量品质及土壤理化性状的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:采用设施大棚开展试验,设置了黑麦、毛叶苕子、箭筈豌豆、燕麦、油菜、小葵子和对照7个处理,研究绿肥对设施青椒产量、品质和土壤理化性状的影响.结果表明:(1)绿肥处理能显著降低土壤的电导率(EC值),其中燕麦处理的土壤EC值降低比例最高,比对照处理降低了52.0μS/cm,其他绿肥处理的降低比例为6.3%~18.8%.(2)绿肥处理能够提高土壤全量养分的含量,油菜处理和小葵子处理的土壤全氮含量要显著高于其他处理,黑麦处理的土壤全磷含量高于其他处理,小葵子处理的土壤全钾含量在各处理中为最高.(3)绿肥处理能够降低设施蔬菜0~100 cm各土层土壤中硝态氮的含量,减少硝态氮淋失对地下水的污染,能够提高土壤有效磷的含量,小葵子降低硝态氮的幅度在各处理中为最大,其中黑麦处理提高速效钾的幅度最大.(4)各绿肥处理均提高了土壤脲酶和多酚氧化酶的活性,毛叶苕子处理的提高幅度均为最大,与对照相比分别提高了18.0%和39.1%;绿肥处理能够提高细菌和真菌的数量;燕麦和油菜处理的细菌数量分别提高了11.0和7.3倍,箭筈豌豆处理的真菌数量提高了6.6倍.(5)各处理设施青椒的产量为4506.2~4625.7 kg/hm2,燕麦处理的产量在各处理中最高,为4625.7 kg/hm2.箭筈豌豆和燕麦处理能够提高设施青椒维生素C的含量,分别提高了21.0%和7.9%.燕麦处理可减少设施青椒的硝酸盐含量,减少了20.1%.在设施青椒种植中,绿肥能够有效地缓解土壤盐渍化,且可减轻硝态氮淋失、提高有效磷和速效钾养分、全量养分和有机质的含量,燕麦对于提高设施青椒品质的综合效果较为显著,值得推广应用.
关键词: 绿肥;产量;品质;土壤养分


翻压春油菜对土壤腐殖质组分的影响
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为了筛选出适合华北地区种植的油菜绿肥,采用大田小区试验,在种植夏玉米之前,种植九种不同春油菜品种并翻压,通过对腐殖质组分、热水溶性有机质的测定,探讨春油菜翻压后对土壤有机质组分的影响。试验结果表明,不同春油菜生物量以‘中油肥1901’最高,‘中油肥1904’的植株含碳量最高(69.51 g/kg),‘中油肥1901’次之(65.06 g/kg),春油菜总碳量以‘中油肥1901’最高(466.25 kg/hm~2);春油菜翻压均可显著提高土壤腐殖质组分的含量、热水溶性有机质和碳库管理指数,胡敏酸和胡敏素以‘中油肥1901’增加最多;富里酸则以‘中油肥1804’增加最多;土壤热水溶性有机质以‘中油肥1907’增加最多,其次是‘中油肥1901’;土壤碳库管理指数增加较多的是‘中油肥1901’和‘中油肥1907’。该结果为本地农业生产中合理种植油菜绿肥、改善土壤肥料提供一定的理论依据。


微环境气调对冰温贮藏蓝莓货架期果实软化的影响
《食品科学技术学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了探究微环境气调对冰温贮藏后货架期间蓝莓果实软化的调控作用,以莱克西蓝莓为实验材料,采后将其装入微环境气调箱中,并放入1-甲基环丙烯保鲜包,冷链物流车运至冰温库(-0.5℃ ±0.3℃)贮藏30 d后进行商品化分装,置于冰箱(7℃ ±1℃)中存放,定期测定果实的硬度、细胞壁多糖含量、细胞壁降解酶活性并研究蓝莓硬度与细胞壁代谢指数的相关性.结果表明:微环境气调处理使蓝莓在货架后期维持着较高的纤维素、半纤维素和原果胶含量,延缓了可溶性果胶含量的上升,同时抑制多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶和纤维素酶活性,延迟β-半乳糖苷酶活性峰出现时间,进而延缓果实硬度的下降.聚类和相关性分析表明:纤维素、半纤维素、原果胶聚为Ⅰ簇,与蓝莓硬度相关系数为0.580、0.663、0.645,呈极显著正相关,而可溶性果胶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶、纤维素酶和β-半乳糖苷酶聚为Ⅱ簇,与蓝莓硬度呈负相关.微环境气调结合冰温贮藏能够延缓蓝莓货架期间果实的软化,研究旨在为蓝莓货架期间硬度保持机制提供理论依据.


基于颜色掩膜网络和自注意力机制的叶片病害识别方法
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了提取到更加准确、丰富的叶片病斑的颜色特征和空间特征,解决病害严重程度细粒度分类粗糙、识别准确率低等问题,提出一种融合颜色掩膜网络和自注意力机制(Fusion color mask and self-attention network, FCMSAN)的病害识别方法。FCMSAN由颜色掩膜网络(Color mask network, CMN)和融合通道自适应的自注意力网络(Channel adaptive self-attention network, CASAN)构成。CMN通过学习叶片病斑颜色区域信息提高模型提取颜色特征的能力;CASAN能够提取全局范围内的病斑特征,同时加入病斑的位置特征和通道自适应特征,可以精确、全面定位叶片病斑区域。最后通过特征转换融合模块(Transfer fusion layer, TFL)将CMN和CASAN进行融合。经实验证明,FCMSAN在61类农作物病虫害细粒度识别中,Top-1的分类准确率达到87.97%,平均F1值达到84.48%。最后通过可视化分析,验证了本文方法在病害识别中的有效性。
关键词: 农作物病害 自注意力机制 细粒度识别 特征提取 颜色掩膜网络


华北冬绿肥作物养分累积特征及对翻压前土壤养分的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:采用大田试验方式研究华北地区冬绿肥生态适应性.试验设置冬闲、二月兰、毛叶苕子、黑麦、黑麦草、毛叶苕子二月兰混播、毛叶苕子黑麦混播7个处理,分析其养分累积及其对翻压前土壤养分的影响.结果表明,供试冬绿肥翻压前生物产量为4991~7262 kg/hm2,氮、磷、钾累积吸收量分别为121.5~191.4、26.8~41.9、140.7~261.5 kg/hm2,显著高于冬闲处理.其中,毛叶苕子氮吸收量最高,黑麦磷、钾吸收量最高;冬绿肥翻压前土壤硝态氮、有效磷含量显著降低,土壤速效钾含量显著增加.研究结果为冬绿肥种植减少土壤氮、磷养分淋失和钾素固持提供了理论支持.


泡腾辅助液相微萃取/高效液相色谱法检测蜂蜜中7种喹诺酮类药物
《分析测试学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:以密度小于水且具有可切换亲水性的壬酸作为萃取剂,通过加入Na2CO3和H2SO4改变溶液pH值,使壬酸完成从疏水性到亲水性再到疏水性的转换,同时利用原位产生的CO2鼓泡加大接触面积,完成对分析物的萃取,建立了基于可切换亲水性溶剂的泡腾辅助液相微萃取(EA-LPME-SHS)/高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD)测定蜂蜜中7种喹诺酮类药物(QNs)的分析方法.最佳提取条件如下:萃取剂为200μL壬酸;pH调节剂为400μL 2.0 mol/L Na2CO3和300μL 2.0 mol/L H2SO4;提取时间为1.5 min.结果表明,5种喹诺酮类药物在2.0~200μg/L范围内呈良好线性(诺氟沙星和环丙沙星为2.0~100μg/L),相关系数(r2)为0.9995~0.9999;在10、100、500 ng/g加标水平下,7种待测药物的回收率为62.8%~117%,日内(n=3)和日间(n=6)相对标准偏差(RSD)不大于6.2%,检出限为3.0 ng/g,定量下限为10 ng/g.该方法的提取过程均在注射器内完成,无需离心即可实现相分离,具有绿色环保、操作简便、省时等特点.
关键词: 高效液相色谱法;可切换亲水性溶剂;泡腾辅助液相微萃取;蜂蜜;喹诺酮类药物


利用InDel标记鉴定花椰菜'津品70'种子真实性与纯度
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:利用分子标记可以快速有效地对花椰菜品种真实性与种子纯度进行鉴定.目前,花椰菜中有关分子标记开发的研究相对较少,缺乏高效实用的分子标记.本研究基于花椰菜品种'津品70'的两个亲本自交系的重测序数据,在全基因组范围内鉴定亲本间的插入缺失(insertion/deletion,InDel)变异.基于InDel变异信息,共开发了 1 167个差异位点InDel标记,随机挑选了均匀分布在9条染色体上的67对InDel引物进行验证,共得到12对具有双亲多态性的共显性标记.利用筛选的12对引物,对包括'津品70'在内的16个花椰菜品种进行扩增,成功构建了 16个花椰菜杂交品种的数字指纹图谱,表明这些标记可以用于'津品70'的品种真实性鉴定.同时,利用12对标记对82株'津品70'的种子纯度进行了鉴定,其种子纯度达到了 100%,该结果与大田表型鉴定结果97.56%保持高度一致.本研究中花椰菜InDel分子标记的开发不仅在花椰菜种子真实性鉴定与纯度鉴定中具有广泛的应用前景,还可以为后续的花椰菜种质资源鉴定与分子标记辅助育种提供重要的研究工具.
关键词: 花椰菜 重测序 InDel标记 真实性与纯度鉴定 数字指纹图谱


不同覆盖材料对设施葡萄根系分布及土壤理化特性的影响
《浙江农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为了明确日光温室栽培葡萄行间适宜的覆盖材料,采用3种不同材质的覆盖材料,使用沟壕垂直剖面法研究其对不同土层的葡萄根系数、土壤含水量、pH值、电导率(EC)以及土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的影响.结果表明:覆盖无纺布、地布、地膜处理,葡萄直径<2 mm吸收根比例较高,分别为59.46%、71.43%、52.53%,而对照组中2~5 mm的根系数量更高,为41.10%;覆盖材料可以显著提升葡萄根系总数,覆盖无纺布还可以显著提升0~20 cm根系分布比例(36.93%),对照组为15.07%;覆盖地膜、地布可以提高土壤表层的保水效果;覆盖材料会提高土壤浅层的pH值,降低EC值;覆盖材料对土壤酶活性有一定的影响,其中对土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性的作用尤为明显.通过综合分析以透气性较佳的无纺布作为覆盖材料效果最好.

