科研产出
甘薯不同等级脱毒苗的光合特性、产量和品质比较研究
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：由组培驯化苗或原原种苗直接繁育大田种苗的甘薯脱毒苗生产技术已成为一种新的推广应用技术。为探明不同品种甘薯组培驯化苗和原原种苗的大田长势、产量和品质的差异，本研究以红瑶、鸣门金时、高系14、胜利百号、玛莎莉、烟薯25、普薯32、济薯26、商薯19、金海美秀、蓉粉一号、宁紫薯4号共12个品种的组培驯化苗和原原种苗为试验材料，测定光合指标等数据，并利用方差分析、主成分分析和相关性分析比较光合特性、产量和品质差异。结果表明：（1）光合特性方面，鸣门金时、胜利百号、宁紫薯4号和普薯32组培驯化苗的光合作用和光合色素含量均显著高于相应原原种苗，而商薯19组培驯化苗显著低于相应原原种苗。（2）鲜薯产量方面，鸣门金时、胜利百号和宁紫薯4号组培驯化苗的产量比相应原原种苗分别高30.95%、21.90%和14.67%，但商薯19组培驯化苗的产量比相应原原种苗低10.42%。（3）鲜薯品质方面，宁紫薯4号组培驯化苗的粗淀粉含量、红瑶组培驯化苗的可溶性糖含量、玛莎莉组培驯化苗的可溶性糖含量和粗蛋白含量以及普薯32组培驯化苗的粗蛋白含量均显著低于相应原原种苗；金海美秀组培驯化苗的粗淀粉含量显著高于原原种苗，但还原糖含量和可溶性糖含量显著低于原原种苗；鸣门金时组培驯化苗的干物率显著高于原原种苗。（4）不同等级脱毒苗的光合特性、产量和品质相关性分析结果表明，组培驯化苗中只有水分利用率与干物率呈显著负相关，原原种苗中净光合速率、水分利用率、羧化效率等参数对鲜薯品质都有显著性影响。本研究可为不同的甘薯品种的组培驯化苗和原原种苗的高效利用提供理论依据。
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日粮中添加生物发酵饲料对肉鸡肠道形态、挥发性脂肪酸及微生物菌群的影响
《南京农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]本试验旨在研究在饲粮中添加不同水平的生物发酵饲料(FF)对肉鸡肠道形态、挥发性脂肪酸(VFA)及微生物菌群的影响。[方法]将36 000羽1日龄爱拔益加(AA)白羽肉鸡随机分为3组(每组8个重复，每重复1 500羽)，分别饲喂基础日粮(对照组)、基础日粮+2.5%FF(2.5%FF组)、基础日粮+5.0%FF(5.0%FF组)。试验期42 d。分别于第21、42天，每重复选取1只健康肉鸡屠宰取样并测定肠道形态学变化、挥发性脂肪酸(VFA)的含量变化及肠道微生物菌群组成等相关指标。[结果]相较对照组，2.5%FF组显著提高了1～21 d空肠隐窝深度(CD),5.0%FF组显著提高了1～21 d回肠绒毛高度(VH)、绒隐比(VH/CD)和空肠VH值(P<0.05);相较对照组，2.5%FF组显著提高了1～42 d结肠内容物丁酸含量及盲肠内容物乙酸、丙酸、丁酸、戊酸含量，5.0%FF组显著提高了1～42 d结肠内容物丁酸含量及1～21 d盲肠内容物丙酸、戊酸、异戊酸含量(P<0.05);相较对照组，2.5%FF组显著提高了1～21 d盲肠菌群粪杆菌属及22～42 d拟杆菌门、拟杆菌属相对丰度(P<0.05),5.0%FF组显著提高了1～42 d盲肠菌群拟杆菌门相对丰度(P<0.05),2.5%FF组和5.0%FF组均显著降低了1～21 d变形菌门相对丰度(P<0.05)。[结论]日粮中添加2.5%FF和5.0%FF能不同程度地改善肉鸡肠道形态和菌群结构，提高挥发性脂肪酸的浓度，对维持肠道健康具有重要意义。
关键词： 肉鸡 生物发酵饲料 肠道形态 挥发性脂肪酸 微生物菌群
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基于YOLOv8-Swin Transformer模型的翻覆肉鸭实时检测
《浙江农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：针对规模化养殖场笼内肉鸭个体小、易被遮挡,且肉鸭翻覆目标检测方法不易在嵌入式端部署等问题,提出一种适用于Jetson Orin端部署的肉鸭翻覆行为检测方法,在准确检测翻覆肉鸭目标的同时,轻量化部署模型,提高检测效率.使用1 000幅翻覆肉鸭图像建立数据集,按8∶1∶1划分为训练集、测试集和验证集.利用深度学习网络提取肉鸭翻覆行为特征,构建肉鸭翻覆行为目标检测模型.使用Swin Transformer-tiny模块替换YOLOv8的主干网络,有效提升复杂环境下的小目标检测能力,通过对模型进行剪枝与量化以减轻模型的复杂度,同时保持精度,较好地平衡了模型的准确性和速度.将优化后的模型部署在嵌入式端,当置信度阈值设定为60时,YOLOv8n-Swin Transformer和YOLOv8s-Swin Transformer模型对肉鸭翻覆的识别平均准确率分别为96.0%和97.1%,识别误检率分别为2.7%和2.0%,单帧图像处理时间分别为6.8 ms和7.4 ms.
关键词： 机器视觉 翻覆肉鸭识别 笼养肉鸭 深度学习 设施养殖
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不同外源有机物添加对土壤酶活性、细菌多样性及小麦产量的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为探究黄河故道砂性土壤地区不同外源有机物添加对土壤酶活性、细菌多样性及小麦产量的影响,本研究在秸秆全量还田模式下,设置不施用外源物(CK)、增施氮肥和生物菌剂(NM)、增施有机肥(F)、增施有机肥和土壤酶助剂(FE)共4个处理,进行大田试验,分析不同处理下土壤理化性质、酶活性、微生物多样性等及小麦产量构成等指标.结果表明:施用有机肥和土壤酶助剂(FE处理)能显著增加土壤pH,与CK相比增幅为2.28%,但对土壤有机质、全氮等影响不显著;各外源有机物处理均能显著促进土壤α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-木聚糖酶(XYL)酶活性,其中以FE处理的表现最优,与CK相比,FE处理的土壤AG、BG、NAG、LAP、XYL酶活性增幅分别为83.09%、75.47%、186.43%、112.01%、67.83%;不同处理之间土壤微生物组成存在显著差异,且添加有机肥和土壤酶助剂能够显著影响土壤细菌的丰富度Chao1指数、ACE指数、Shannon指数,与CK相比分别增加3.43%、1.95%、2.26%;氮肥和菌剂处理(NM)能够增加土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)、黄杆菌属(Flavobacterium)的相对丰度,有机肥处理(F)能够显著增加土壤细菌Kouleothrix属的相对丰度.施用氮肥、菌剂能够有效促进小麦单穗粒重、穗粒数的增长,而施用有机肥和土壤酶助剂能够显著增加小麦穗数、千粒重和产量,其中FE处理的穗数、千粒重和产量较CK分别提高7.50%、9.67%和11.46%,NM处理的单穗粒重和穗粒数较CK分别提高9.72%和6.09%.综上,施用有机肥和土壤酶助剂能够促进土壤pH和酶活性,改善土壤细菌多样性及群落丰富度,从而提高小麦产量,可为黄河故道区农田系统的合理施肥和作物高产稳产提供一定的理论依据.
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响应面法优化液态发酵培养基和发酵条件促进间型脉胞菌OK菌丝体蛋白生产
《生物加工过程 》 2025 CSCD
摘要：为了快速高效地获得间型脉胞菌菌丝体蛋白,本研究通过单因素实验和响应面法对液态发酵间型脉胞菌的培养基组成成分和培养条件进行优化.结果表明:间型脉胞菌OK菌丝体蛋白的最佳培养基成分为蔗糖34 g/L,酵母提取物5 g/L、MgSO41.5 g/L、维生素B2 0.1 g/L;最佳发酵条件为发酵初始pH 6、发酵时间5 d、发酵温度28℃、发酵转速180 r/min.在此条件下的菌丝体蛋白质产量达3.64 g/L,比基础培养基的蛋白质产量(1.10 g/L)提高了 230.91%.
关键词： 间型脉胞菌 液态发酵 培养基优化 培养条件优化 响应面优化
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我国农业面源污染治理技术的演进与展望
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本文系统回顾了我国农业面源污染治理技术的演进历程，并结合人工智能、物联网等新兴技术，展望了未来治理的创新方向。回溯发现，1990年之前的相关研究主要为随着问题显现开展的理论及认识探讨；2011年提出面源污染治理的系统控制理论，填补了治理领域无理论指导的空白；2021年以来，模型决策和智能装备驱动的面源污染治理技术迭代更新明显加快。同时，1991—2010年期间开展了涉及农田养分管理、排水的拦截净化及水环境修复等多方面的大量研究，但文献关键词可视化知识图谱分析并未形成治理技术的领域聚类，凸显出该阶段理论指导的缺乏。据此，我国农业面源污染治理技术的演进历程可以划分为面源污染问题显现及认识探讨（1970—1990年）、面源污染发生理论与单一防控技术积累（1991—2010年）、系统治理思想与全局治理体系形成（2011—2020年）和模型决策及智能装备驱动的治理技术革新（2021年至今）4个阶段。随着人工智能技术的持续突破，今后应重点开展污染风险的实时预警溯源、污染治理的分层级决策、多类型污染物的立体协同防控、自主决策“面源机器人”开发等方面的跨学科攻关，实现农业面源污染治理从“被动治理”到“主动防控”的转变，推动我国农业面源污染治理的范式创新。
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基于BSA-seq技术定位调控西瓜红色果肉形成基因
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：果肉颜色是决定西瓜果实品质的重要性状。本研究以粉色果肉西瓜MW119和红色果肉西瓜MW120为亲本构建F2分离群体，从分离群体中选取红色果肉表型个体和粉色果肉表型个体分别构建子代混池，采用BSA-seq技术对亲本池和子代池进行覆盖深度为30×的全基因组重测序。通过△（SNP-index）法，在2号、4号、5号、6号、7号、9号和10号染色体上鉴定得到12个与红色果肉性状显著关联的区间，区间总长度为56.66 Mb。进一步对显著关联区间内116个携带非同义突变SNP和InDel移码突变的基因进行功能注释和表达分析，最终筛选出5个关键候选基因：WRKY转录因子基因Cla97C02G028430、邻甲基转移酶基因Cla97C02G028680、F-box蛋白基因Cla97C02G048400和Cla97C06G122530,以及三角状五肽重复蛋白基因Cla97C06G122120。这些基因在调控西瓜红色果肉形成中发挥重要作用。本研究结果进一步完善了西瓜红色果肉形成的分子机制，并为分子标记辅助育种提供了理论依据。
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玉米品种和密度对大豆玉米间作群体结构和产量的影响
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为优化大豆玉米间作系统群体结构，争取高产，基于江苏地区4∶4行比种植模式，分析了玉米品种（3个品种，大穗型品种V1：金禾玉202、中穗型品种V2：苏57、小穗型品种V3:MY73）及密度（5个密度，D52500:52 500株/hm2、D60000:60 000株/hm2、D67500:67 500株/hm2、D75000:75 000株/hm2、D82500:82 500株/hm2）对大豆玉米间作系统群体结构和产量的影响。结果表明，间作系统群体产量随玉米密度呈先增后降趋势，大穗型（V1）、中穗型（V2）和小穗型（V3）玉米品种的最适密度分别为60 000～67 500株/hm2、67 500株/hm2和67 500～75 000株/hm2，最适密度下两年群体产量和土地当量比平均值分别达到了10 686 kg/hm2和1.47,9667.5 kg/hm2和1.32,10 317 kg/hm2和1.43。适当增加玉米种植密度提高了间作系统花后光合产物积累进而提高群体产量，但密度过大时导致玉米群体内部竞争以及玉米对大豆种间竞争加剧不利于玉米、大豆花后光合产物积累和转运，从而导致群体产量降低。分析高产间作系统冠层结构特点表明，当间作系统吐丝期和灌浆期（吐丝后20 d）玉米LAI分别在4.5～4.8和4.1～4.3，且吐丝期和灌浆期玉米冠层到大豆冠层透光率保持在63.3%和59.7%左右时，冠层结构合理，系统光合效能强。相关分析显示，群体产量与玉米产量、玉米粒重、玉米花后干物质积累量、灌浆期玉米LAI显著正相关，与玉米株高、穗位显著负相关；土地当量比与玉米产量、大豆产量、玉米粒重、大豆株粒数、大豆粒重、灌浆期玉米LAI、灌浆期玉米冠层到大豆冠层透光率、吐丝期玉米净光合速率显著正相关，与玉米株高和穗位显著负相关。综上所述，选择具有高粒重潜力且相对矮秆的玉米品种并根据品种类型采用适宜的种植密度，通过动态监测LAI和透光率调控间作系统群体结构，确保灌浆期光合产物高效积累，是本地区大豆玉米间作生产获得高产的有效途径。
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秸秆还田对水稻土固氮微生物群落结构与功能活性的影响
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：固氮微生物是驱动稻田生物固氮的重要引擎,而秸秆还田引起土壤高C/N可影响土壤中固氮微生物多样性和功能.水稻根际被认为是土壤微生物最活跃的区域之一,水稻生长可能泌氧抑制固氮微生物活性,然而秸秆降解可导致氧气快速耗竭促进厌氧固氮过程,在复杂植稻体系中关于秸秆还田对水稻土固氮微生物群落结构与功能活性的影响方面的研究仍十分匮乏.采用根际袋法研究了不同量秸秆还田(0%、1%、2%)对两种类型水稻土(高砂土和黄泥土)根际与非根际区固氮微生物丰度、群落结构以及固氮酶活性的影响.结果表明:与秸秆不还田相比,2%秸秆还田下高砂土非根际区土壤固氮功能基因nifH丰度显著增加了约86.2%,两种类型土壤根际区nifH丰度均显著增加了 154%~179%,而与非根际区土壤相比,两种类型稻田根际区土壤nifH丰度均有所提高,尤其是2%秸秆还田下显著增加了68.3%~101%.主坐标分析表明,两种类型稻田非根际与根际土壤固氮微生物群落组成显著不同.此外,土壤固氮酶活性对秸秆还田的响应与固氮微生物并不总是一致.与秸秆不还田相比,高砂土非根际区固氮酶活性在1%秸秆还田下并无显著变化,而在2%秸秆还田下显著提高约33.4%;两种秸秆还田下高砂土根际区固氮酶活性则显著降低约 18.3%~37.2%;与高砂土所不同,黄泥土非根际和根际区固氮酶活性在1%秸秆还田下显著提高8.69%~20.4%,而在2%秸秆还田下均有所降低.综上,根际通过优化土壤环境提高根际土壤固氮微生物丰度及其酶活性,秸秆还田主要通过提高土壤有机碳和碳氮比,提高土壤固氮微生物丰度,改变微生物群落多样性,而土壤固氮酶活性对秸秆还田响应因土壤类型、还田量的不同而有所差异.
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食用昆虫豆天蛾越冬特征分析
《环境昆虫学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：豆天蛾Clanis bilineata tsingtauica原本是我国大豆上的重要害虫,目前已是我国一种独特的昆虫美食,但是其越冬特点仍然不清楚,这也制约了豆天蛾的产业发展.因此,本研究系统分析了江苏地区食用豆天蛾的越冬行为、过冷却点变化、滞育行为等特征.结果表明,豆天蛾在江苏地区主要通过老熟幼虫兼性滞育的方式进行越冬,同时,11月份的滞育强度最低.豆天蛾越冬幼虫的过冷却点符合正态分布,1月份的过冷却点较其他三个月显著降低.利用装置模拟豆天蛾幼虫入土越冬情况表明,其幼虫入土深度与环境温度略呈负相关趋势,但无显著性差异.该研究结果探明了豆天蛾的越冬特性,为后续豆天蛾的产业化发展提供应用基础.
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