科研产出
北京地区侵染茄子的番茄斑萎病毒分子鉴定与分析
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：调查发现北京地区一温室栽培茄子Solanum melongena L.出现严重病毒病.利用基于小RNA的高通量测序技术和RT-PCR方法,明确了引起茄子病害的病毒种类为番茄斑萎病毒,将其命名为TSWV-eggplant分离物.进一步克隆了该病毒的基因组全长(S RNA、M RNA、L RNA),并构建其系统发育树.结果表明,该分离物的S RNA与美国分离物亲缘关系较近,M RNA与中国分离物亲缘关系较近,而L RNA与韩国分离物亲缘关系较近.因此,本研究发现的TSWV分离物与国内已发生报道的分离物不同,该分离物是否存在不同分离物之间基因组的重组需要进一步研究.
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原位快速检测重金属镉的研究进展
《粮油食品科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：镉是一种对环境和人体健康有害的重金属，虽然基于原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪等大型仪器的常规检测方法准确度高，但不能满足快速现场检测和高通量筛查的需求。镉的原位快速检测技术，可以在粮食安全、农业物联网、生物育种和环境监测等领域提供一种新型、高效、实时的方法,特别是在筛选不同镉吸收和积累特性的植物品种方面具有很大的应用潜力。本文从检测技术原理和特点入手，总结了针对动植物体内重金属镉的快速原位检测的不同技术，如电化学传感技术、荧光传感技术、光学传感器技术等，及其在食品安全监测、风险评估和在生物体内的迁移、转化和积累等领域的研究进展、应用前景和发展方向，以期为相关的科研工作提供技术参考。
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基于文献计量的全球生物降解地膜研究进展与热点分析
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：生物降解地膜是解决塑料地膜残留污染重要途径之一，在农业生产中得到越来越广泛的应用。文章采用文献计量分析与可视化工具，对Web of Science核心数据库中以biodegradable plastic mulch或biodegradable mulching films为主题的文献从发展路径、主要研究力量、研究热点及前沿等方面进行了剖析，以此探讨全球生物降解地膜领域的研究进展和发展态势。结果表明，生物降解地膜的研究发文数量不断增长，尤其2019年以来呈快速增长态势；中国的累计论文发表数量最多（177篇，占全球总发文量的34.44%），在国际合作网络中占据重要地位，但发文质量及影响力仍需通过创新及研究深度的拓展进行提高；关键词共线分析表明全球生物降解地膜研究热点主要为“生物高分子材料的制备、性质与降解行为”、“生物降解地膜在可持续农业中的应用”、“生物降解地膜对作物生长及产量的影响”以及“生物降解地膜对土壤质量和生态环境的影响”四个方面。从突现词分析可知，生物降解地膜产生的微塑料（microplastics）所引起的土壤污染及潜在环境风险是未来该研究领域的重要方向和热点内容。
关键词： 生物降解地膜 文献计量 Web of Science 农业 生态环境
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基于改进YOLO v5的复杂环境下桑树枝干识别定位方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为实现复杂自然环境下对桑树嫩叶处枝干的识别检测，改变当前桑叶采摘设备作业过程中依赖人工辅助定位的现状，解决识别目标姿态多样和环境复杂导致的低识别率问题，提出一种基于改进YOLO v5模型的桑树枝干识别模型（YOLO v5-mulberry）,并结合深度相机构建定位系统。首先，在YOLO v5的骨干网络中加入CBAM（Convolutional block attention module）注意力机制，提高神经网络对桑树枝干的关注度；并增加小目标层使模型可检测4像素×4像素的目标，提高了模型检测小目标的性能；同时使用GIoU损失函数替换原始网络中的IoU损失函数，有效防止了预测框和真实框尺寸较小时无法正确反映预测框及真实框之间位置关系的情况；随后，完成深度图和彩色图的像素对齐，通过坐标系转换获取桑树枝干三维坐标。试验结果表明：YOLO v5-mulberry检测模型的平均精度均值为94.2%,较原模型提高16.9个百分点，置信度也提高12.1%;模型室外检测时应检测目标数53,实际检测目标数为48,检测率为90.57%;桑树嫩叶处枝干三维坐标识别定位系统的定位误差为（9.498 5 mm, 11.285 mm, 19.11 mm）,满足使用要求。该研究可实现桑树嫩叶处枝干的识别与定位，有助于推动桑叶智能化采摘机器人研究。
关键词： 桑叶采摘 枝干识别定位 YOLO v5 目标检测 注意力机制 坐标转换
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不同谷子品种富硒能力及外源硒协同增效作用的研究
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了实现缺硒带谷子高效富硒生产的目标，研究京郊谷子在缺硒土壤（褐土，硒含量0.266 mg/kg）吸收土壤硒的能力和喷施外源硒及增效制剂对硒的吸收效率。以“京谷2号”“京谷3号”“京谷4号”谷子为试验材料，设置4个硒水平（0、11.25、15.00、22.50 g/hm~2）和2个增效剂（18.75 L/hm~2腐植酸和0.19 L/hm~2有机硅），采用田间随机区组试验，研究施用外源硒（Na_2SeO_3）条件下，谷子品种与富硒的交互作用和增效制剂对富硒能力的提升。通过测定谷子籽粒硒含量、籽粒硒利用效率和强化指数，比较不同增效剂与硒协同作用对谷子富硒能力提升效率的影响，为生产中优化高附加值富硒农产品生产提供参考。结果表明：CK处理中，“京谷2号”籽粒硒含量、籽粒硒生物富集指数最高，筛选“京谷2号”为土壤硒富集能力强品种，Se处理中，“京谷4号”籽粒硒含量、硒利用效率、强化指数均最高，筛选“京谷4号”为外源硒富集能力强品种；腐植酸和有机硅增效剂与硒协同作用比较，喷施腐植酸增效剂显著提高谷子籽粒硒含量、硒利用效率和强化指数，其提高谷子富硒效率效果明显；喷施腐植酸增效剂条件下，“京谷4号”籽粒硒含量比Se2处理增加30.37%，“京谷2号”“京谷3号”籽粒硒含量比Se3处理增加41.50%、16.81%。缺硒土壤生产富硒谷子，品种选择“京谷4号”，选择腐植酸增效剂及15.00 g/hm~2 Na_2SeO_3，其中“京谷2号”“京谷3号”，喷施腐植酸增效剂可减少1/3亚硒酸钠用量，达到增加籽粒硒含量的目的。
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不同玉米杂交种及其亲本自交系耐热性的差异比较
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]近年来,我国黄淮海夏玉米区高温热害不利天气频发重发,已成为威胁玉米生产的重要不利因素.研究并明确高温胁迫对不同基因型玉米品种雌雄穗及产量的影响,为耐高温玉米品种培育和选择提供参考.[方法]以郑单 958(郑58×昌 7-2)、先玉 335(PH6WC×PH4CV)、京农科 728(京MC01×京 2416)和MC812(京B547×京 2416)及其亲本自交系为供试材料,花期前后(大喇叭口期-吐丝后 7 d)进行高温胁迫处理,研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系雌雄穗生长发育、散粉吐丝间隔(ASI)、花粉活性、产量及其构成要素的影响.[结果](1)花期前后高温胁迫导致参试玉米品种及其亲本自交系的穗粒数减少,进而产量降低,且不同品种和自交系对高温胁迫的响应存在显著差异.与对照相比,高温胁迫下,郑单958、先玉335、京农科728和MC812的穗粒数降幅分别为22.28%、46.79%、6.13%和8.11%,产量降幅分别为9.50%、50.61%、3.18%和5.00%,其中,京农科728和MC812减产不显著,而郑单958和先玉335显著减产;亲本自交系中,京 2416 的穗行数、行粒数和产量降幅最小且不显著,而PH6WC均显著降低且降幅最大.(2)高温胁迫下,参试品种及其亲本自交系的雄穗分支总数、雄穗长度、总散粉量和花粉活性降低,散粉持续期缩短,ASI延长.与对照相比,高温胁迫下,ASI延长 1.6 d.雄穗长度降幅表现为郑单 958>先玉 335>MC812>京农科 728.郑单 958 雄穗长度降幅最大,但雄穗分支数多,花粉量最大;先玉 335 雄穗分支少,雄穗长度降幅大,花粉量最少且活性最低;京 2416 总散粉量大且花粉活力强,降幅最小(仅为 4.50%和 3.98%).[结论]花期前后高温胁迫对参试玉米品种的籽粒产量和花粉活性等影响较大,京农科728和MC812的产量和花粉活性降幅显著低于先玉335和郑单958,耐热性较好.通过比较参试玉米杂交种亲本自交系的耐热性,父本自交系的耐热性要好于母本自交系.其中,京 2416 的雄穗分支和长度降幅小,花粉量大,花粉活性高,且花丝茸毛多,捕获花粉能力强,单穗产量高,ASI小,耐热性最好.因此,在耐高温玉米品种选育过程中,要重视和加大对耐热种质(如京2416等)的利用与改良创新,组配选育耐高温玉米新品种.
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菘蓝4-香豆酸:辅酶A连接酶全基因家族的鉴定及表达分析
《中国中药杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)是植物中类黄酮、可溶性酚酯、木脂素和木质素等苯丙烷类化合物上游途径的关键酶.该研究基于菘蓝基因组数据库,以拟南芥Arabidopsis thaliana的 13 个 4CL家族成员为参考序列,获取菘蓝 4CL基因家族的候选成员,并进行生物信息学分析、4CL基因表达模式及类黄酮代谢成分积累模式等研究.结果共获得 13 条菘蓝 4CL基因家族成员,分别命名为Ii4CL1~Ii4CL13,分别定位到 1、2、3、4、6 号染色体上.基因结构与保守结构域分析发现菘蓝 4CL基因家族成员的内含子数目为 1~12,蛋白结构域具有高度保守性.顺式作用元件分析表明在菘蓝 4CL基因家族成员启动子序列中存在多个响应元件,其中茉莉酸反应元件数量最多.共线性分析表明菘蓝 4CL基因家族成员与同科植物拟南芥之间存在更近的亲缘关系.qPCR结果显示,菘蓝 4CL基因家族表达分析发现 10 个 4CL基因在菘蓝的地上部分相对表达量更高.对菘蓝不同部位类黄酮化合物的含量进行检测,发现菘蓝的类黄酮主要积累在地上部分.该研究为深入探索菘蓝 4CL基因家族成员参与菘蓝类黄酮生物合成的分子机制奠定了基础.
关键词： 4-香豆酸:辅酶A连接酶 菘蓝 生物信息学分析 类黄酮
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小麦WRKY转录因子TaWRKY72B的克隆、亚细胞定位及表达分析
《麦类作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：WRKY蛋白是一类转录因子,参与调控植物的多种生长发育和胁迫应答过程.为进一步探究WRKY在小麦响应逆境中的作用,本研究克隆了小麦中国春的TaWRKY72B基因,并对其进行了生物信息学、亚细胞定位和表达模式分析.结果表明,中国春的TaWRKY72B基因编码320个氨基酸,蛋白序列包含典型的WRKY保守结构域和C2H2锌指结构,分子量为33.94 kDa,理论等电点为6.60,是酸性亲水的不稳定蛋白,无信号肽序列,属非跨膜蛋白.二级结构预测表明,TaWRKY72B主要由无规则卷曲(61.25%)、α-螺旋(23.12%)、延伸链(11.88%)和β-转角(3.75%)组成.TaWRKY72B定位于细胞核,符合转录因子特征.系统进化树分析显示,TaWRKY72B蛋白与节节麦、大麦和水稻等禾本科作物的WRKY亲缘关系较近.启动子顺式作用元件预测结果表明,该基因含有多个与生长发育、激素信号途径以及非生物胁迫应答相关的顺式调控元件.TaWRKY72B表达受激素、高温、低温和盐诱导,推测该基因可能参与小麦逆境胁迫应答和多种激素信号途径.
关键词： 小麦 WRKY转录因子 基因克隆 亚细胞定位 表达分析
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枯草芽孢杆菌生防机制与剂型加工及联用研究进展
《农药 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：综述了枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis作为生物农药在植物保护领域应用方面的研究进展。首先介绍了枯草芽孢杆菌的生防作用机制，包括竞争作用、拮抗作用、诱导植物抗性和促进植物生长等方面；其次，总结了目前枯草芽孢杆菌的主要剂型加工技术研究进展，以及针对生物农药的分散性和稳定性差的共性问题的一些解决办法；最后，围绕枯草芽孢杆菌菌剂与其他药剂的联合应用进行了讨论，包括与其他有益微生物或生物农药等的联合使用，以提高农业病虫害防治效果和绿色防控水平。
关键词： 枯草芽孢杆菌 生物防治 作用机制 剂型加工 联合应用
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