科研产出
生态沟渠对太湖流域稻田径流的净化效能及其配置规模
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解析生态沟渠与农田面积的适配规模，基于太湖流域生态沟渠净化稻田径流的现场运行试验，选择常州武进水稻耕作区内3条自然排水沟渠进行生态化改造，通过在沟渠中增设水生植物、拦截透水坝（填充环保基质），构建梯级净化系统。根据沟渠长度设置不同处理：1号沟渠（ED1）长77 m，布设2组强化净化措施（每组含30 m植物带+1座透水坝）；2号沟渠（ED2）长186m，布设5组强化净化措施形成强化处理系统；3号沟渠（ED3）长193 m作为对照，不进行处理。通过对比不同处理级生态沟渠对稻田径流中主要污染物的拦截效果，分析生态沟渠建设规模与净化效能的关系，并探究与农田面积匹配的适宜配置规模。结果表明：设置强化净化措施的生态沟渠在净化稻田径流主要污染物方面显著优于未设置该措施的生态沟渠（P<0.05），其中设置5组强化净化措施的ED2净化效果最优，其对水体总氮（TN）、NO-3-N、NH+4-N、总磷（TP）、化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）的平均削减率分别为41.54%、37.32%、26.72%、31.19%、54.67%和63.56%，对TN、TP污染通量的平均削减量分别为652.62、28.19 g·d-1。水生植物黄菖蒲和梭鱼草的生长表现均优于苦草，且在稻田退水的氮、磷污染净化方面贡献更为显著。在自然降雨条件下，为确保沟渠出水中TN和TP达到地表水Ⅴ类标准，3条沟渠中ED2所需的长度最短，分别为9.79 m和11.51 m。667 m2稻田的退水平均流量约为7.93 m3·d-1，农田退水中TN和TP的平均浓度分别为6.33 mg·L-1和0.62 mg·L-1。为了达到地表水Ⅴ类标准，依据ED2沟渠的配置规模，1 m2生态沟渠可处理约39 m2的农田退水，相当于1 m3生态沟渠可处理约12 m3的农田退水。因此，后续研究应重点围绕区域特征合理设定生态沟渠配置规模，构建适配参数的动态量化模型，并协同优化“田-沟-塘”系统的规模配比。
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原卟啉原Ⅸ氧化酶基因PPO2过表达赋予水稻对丙炔氟草胺除草剂的耐受性
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：近年来,稻田抗性杂草的发生日益加剧,培育抗除草剂水稻新品种,是高效解决抗性杂草问题的措施之一.原卟啉原Ⅸ氧化酶(PPO)是植物生长过程中叶绿素和血红素合成的关键酶之一.据报道,植物中PPO存在 2 种异构体,即质体靶向(PPO1)和线粒体靶向(PPO2).本研究以PPO2 基因为研究对象,通过构建表达载体pCAMBIA1309-OsPPO2,利用农杆菌介导法将来自镇稻 18 的PPO2 基因导入秀水 134(作为野生型,即WT)中.通过筛选和鉴定,成功获得了过表达OsPPO2 的转基因株系OsPPO2-OE.通过除草剂封闭喷施和茎叶喷雾处理,检测WT和OsPPO2-OE对丙炔氟草胺的抗性.封闭喷施处理结果表明,过表达OsPPO2 的水稻株系比WT对丙炔氟草胺有更好的耐受性,约为WT的 2 倍.茎叶喷雾处理结果显示,在低浓度除草剂条件下,WT生长受到了明显抑制,植株矮化,而过表达OsPPO2 株系表现出更好的耐受性.双逻辑非线性回归模型分析结果表明,在丙炔氟草胺处理下,WT和过表达OsPPO2-OE株系的鲜重抑制中量(GR50)分别为43.17 g/hm2,a.i.和88.25 g/hm2,a.i.,抗性指数(RI)均为 2.04.此外,叶绿素含量测定结果显示,转基因株系与WT相比没有显著差异.本研究结果证明了水稻内源基因OsPPO2 在提高水稻耐PPO类除草剂方面的可行性,并为未来培育耐除草剂水稻新品种提供了重要的理论依据和实践参考.
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基于保护性耕作模式的直播水稻增效减排效应研究
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：为建立基于保护性耕作的直播水稻增效减排集成模式，以迟熟中粳稻南粳9108为材料，选用控释期4个月的缓混肥，设置对照CK（移栽，秸秆全量旋耕还田，常规氮肥运筹）、T1（等行距条直播，秸秆全量旋耕还田，常规氮肥运筹）、T2（宽窄行条直播，秸秆少免耕集覆还田，常规氮肥运筹，基肥侧深混施）、T3（宽窄行条直播，秸秆少免耕集覆还田，缓混肥减氮15%,一基一穗，基肥侧深混施）、T4（宽窄行穴直播，其余措施同T3）5个处理，研究不同耕作方式下水稻产量效益变化、氮肥利用效率和温室气体排放规律。结果表明：相比CK,T2、T3、T4处理高峰苗和有效穗数显著增加，T3、T4处理表现为增产，增幅分别为6.40%、3.66%,主要得益于有效穗数和结实率的显著增加；T2、T3、T4处理增效显著，并以T3最明显，其产值、纯收入和产/投比相较CK增幅分别为6.38%、82.04%、24.22%,投入相较CK则降低14.46%。T3处理成熟期氮素积累量最高，T4其次，两者氮肥偏生产力显著高于其他处理，其中相较CK分别增加25.15%、21.93%。T2、T3、T4处理CH4累计排放量相比CK分别显著降低15.60%、28.65%、41.05%。与CK相比，T1、T2、T3、T4的GWP分别降低了4.81%、12.62%、25.92%、38.29%;GHGI仅T2、T3、T4处理表现为减排，其GHGIY和GHGII的降幅分别为6.56%、30.60%、40.44%和35.89%、59.51%、63.50%。综上，本文探索出一套适配迟熟中粳水稻丰产增效和绿色低碳的直播栽培方式，重点发现“减排+丰产+增效”型保护性耕作模式T3和T4。
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沙门氏菌噬菌体多克隆抗体制备及其检测方法
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：噬菌体主要由蛋白质和核酸组成，进入动物体后可能会被机体认为是抗原，进而激发机体产生抗体。为深入研究噬菌体进入动物体内后抗体产生情况，本研究采用纯化后的广谱裂解性沙门氏菌噬菌体SCBS作为抗原，用新西兰大白兔开展多克隆抗体制备，最后成功获得了该噬菌体的多克隆抗体，并建立了SCBS噬菌体血清抗体的间接ELISA检测方法。抗原包被含量为1×10～9 PFU/mL,用2%牛血清白蛋白（BSA）封闭3 h,血清稀释度1∶500,血清反应时间60 min,酶标二抗稀释至1∶12 000后作用45 min, TMB显色液反应15 min后测定吸光度(OD450)。该检测方法特异性良好，阳性临界值为0.372,阴性临界值为0.310;批内变异系数为2.30%～7.11%,批间变系数为1.37%～9.25%。
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水稻根系与土壤特性对稻田甲烷排放影响的研究进展
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体，稻田是甲烷排放的主要来源之一。因此，稻田甲烷排放对全球气候变暖具有重要影响。水稻植株及稻田环境都会影响甲烷的排放，关于水稻根系与土壤特性影响稻田甲烷排放已有大量研究，但缺乏系统性总结。本文主要梳理和总结了水稻根系特征与稻田土壤特性对甲烷排放的影响及内在机制。水稻根系的形态特征(根表面积、长度、根条数等)和生理特征(根系分泌物、泌氧能力、通气组织等)直接影响着根系与根际土壤环境的相互作用，进而调控甲烷的产生和排放；同时，稻田土壤特性(微生物菌群、有机质含量、氧化还原电位、水分状况、温度、pH值及酶活性等)也在甲烷的产生和排放过程中起关键作用，稻田土壤条件不仅影响根系的生长和功能，还直接调控土壤甲烷功能微生物群落的结构和功能，从而影响甲烷的生物化学循环。通过对已有研究的系统总结，本文对未来的研究方向提出了展望，以期为稻田甲烷减排研究提供相应的参考。
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86份大豆种质成熟期耐盐性评价
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：为研究盐胁迫对大豆成熟期的影响，明确不同大豆种质成熟期耐盐性差异，筛选出耐盐大豆品种，为大豆耐盐品种选育提供理论依据，在江苏南通以86份大豆种质为试验材料，分别测定在中盐度(盐分3.8‰～4.1‰)和低盐度(盐分<1‰)2个不同生长条件下大豆成熟后株高、底荚高、主茎节数、有效分枝、单株有效荚数和产量等6个性状指标，基于相关性、主成分、隶属函数、聚类等分析综合评价大豆耐盐性，筛选耐盐材料。结果表明，盐胁迫显著影响成熟期大豆的株高、底荚高、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数和产量，不同性状指标间存在相关性。主成分分析结果显示，6个性状指标转化成3个主成分因子，累计贡献率达82.60%,主茎节数、有效分枝数、产量可作为大豆成熟期耐盐性主要评价指标。隶属函数耐盐性综合评估结果显示，明天1299、南752-11、通豆17-211、通豆15-02等为参试种质材料中耐盐性较强种质。聚类分析将86份大豆分为5类，其中高度耐盐材料2份，耐盐材料18份，中等耐盐材料40份，盐敏感材料24份，高度敏感材料2份。
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甘薯抗茎线虫病的QTL定位与分析
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析甘薯(Ipomoea batatas（L.） Lam.)抗茎线虫病相关的QTL，为甘薯抗茎线虫病基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础，同时也为甘薯抗茎线虫病遗传机理研究和培育抗性品种提供支持。【方法】以抗茎线虫病品种豫薯10号和高感病品系新24为亲本构建包含212个子代的F1群体为试验材料，对其进行田间自然诱发甘薯茎线虫病抗性鉴定，基于前期构建的遗传图谱，采用复合区间作图法（composite interval mapping,CIM）对甘薯抗茎线虫病进行QTL定位与分析，并对QTL置信区间内的候选基因进行预测。同时，采用rMVP（a memory-efficient、visualization-enhanced、parallel-accelerated R package）软件对甘薯抗茎线虫病进行全基因组关联分析（genome-wide association studies,GWAS）。对抗病品种郑红22进行室内接种甘薯茎线虫，在接种线虫后的不同时期进行取样，采用qRT-PCR对筛选的5个候选基因（itf02g19880、itf02g20080、itf02g20100、itf13g18480和itf13g18550）进行定量表达分析。【结果】共定位到3个与甘薯抗茎线虫病相关的QTL——qSNR02-1、qSNR02-2和qSNR13-1，分布于第2和第13染色体。单个QTL表型变异解释率为9.6%—11.7%。经GWAS分析，在第6染色体关联到1个与甘薯抗茎线虫病显著相关的位点。根据基因组注释信息，对QTL置信区间内的候选基因进行预测，筛选出36个与抗茎线虫病相关的候选基因。候选基因功能注释表明，防御机制相关的ABC转运蛋白家族、多药及毒性外排转运蛋白（MATE）外排蛋白家族，以及翻译后修饰、蛋白质周转相关的E3泛素连接酶和谷胱甘肽S转移酶等参与抗病胁迫。qRT-PCR结果表明，5个候选基因的表达模式呈显著性差异，itf02g20100在接种3d时表达量达到峰值，是对照的6.2倍；itf02g19880在接种0.5 d后表达量急剧上升至最高达到对照的43.2倍；itf13g18480和itf13g18550的表达模式相似，均在接种7 d时达到峰值。表明不同候选基因在甘薯茎线虫侵染后的防御响应中可能发挥不同的调控作用。【结论】定位到3个与甘薯抗茎线虫病相关的QTL，筛选出36个相关候选基因。
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明胶-纳米粒子复合膜的制备及其对水产品的保鲜作用
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究将负载DL-3-苯乳酸的壳聚糖纳米粒子（NP）添加至明胶（GE）基体中，制成明胶-纳米粒子复合膜（GE-NP）,并探究不同壳聚糖纳米粒子添加量（0、2%、4%、6%、8%、10%）对复合膜性能的影响。结果表明，综合考虑力学性能、紫外线阻隔性能、氧气阻隔性能、水蒸气阻隔性能和抑菌性能，明胶-8%纳米粒子复合膜(GE-NP8%)的性能最佳。通过低场核磁共振和变场核磁共振分析发现，纳米粒子与明胶分子之间的相互作用增强了GE-NP8%复合膜的交联强度，减小了自由体积，使其结构更加致密。鱼肉保鲜试验中，贮藏第10 d, GE-NP8%处理鱼肉红绿值（a*）和黄蓝值（b*）与新鲜鱼肉的差异较小。贮藏第10 d,与聚乙烯膜处理、明胶膜处理相比，GE-NP8%处理鱼肉pH值、挥发性盐基氮含量（TVB-N）、硫代巴比妥酸含量（TBA）、菌落总数（TVC）上升幅度较小，同时鱼肉硬度、弹性、胶黏性、咀嚼性等质构参数下降幅度较小。综上，GE-NP8%复合膜可有效减缓鱼肉的品质劣变，延长其货架期。本研究结果可为延长水产品保质期及保持其品质提供理论依据和技术支持。
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延长光照时长对开产初期扬州公鹅睾丸发育的影响
《畜牧与兽医 》 2025 北大核心
摘要：旨在解析光照调控鹅睾丸急速变化的分子机制.每组随机选取3只延长光照后鹅群开产初期的扬州鹅公鹅,分别采集延长光照后第20天(T1组)和第32天(T2组)的睾丸和血液样品,进行表型分析和转录组学分析.结果:延长光照后血液中三碘甲状腺原氨酸(T3)含量维持在2.8 ng/mL以上,与T1组相比,T2组两侧睾丸的重量和外观尺寸均极显著增加(P<0.01),曲细精管和管腔直径均极显著增加(P<0.01),并且发现仅T2组曲细精管管腔内出现少量成熟精子;转录组学分析显示,从T1组至T2组有2 648个基因表达上调,632个基因表达下调;差异基因富集到类固醇激素合成相关通路,甲状腺激素、雌激素和维生素的消化和吸收信号通路等.研究结果提示,公鹅睾丸发育迟缓可能是导致鹅群开产初期种蛋受精率低的重要原因之一,而甲状腺激素可能在睾丸部位参与调控睾丸发育.
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缓释肥运筹对裸大麦产量和品质的影响
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究缓释肥在裸大麦上的高效施肥方式，以苏裸麦2号为材料，以树脂包膜缓释肥（PCU）和普通尿素（U）为氮源，设置8种施肥模式：100%PCU基施（T1）,75%PCU+25%U基施（T2）,50%PCU+50%U基施（T3）,25%PCU+75%U基施（T4）,100%U基施（T5）,60%PCU基施+40%PCU返青期追施（T6）,100%U分施（基肥∶苗肥∶拔节肥∶孕穗肥为50∶10∶25∶15,CK）,不施氮（CK0）,分析了不同施肥模式对裸大麦生育期、产量及其构成因素、氮肥农学效率和品质的影响。结果表明，T3、T4、T5和T6处理的生育期显著短于CK（P<0.05）。T6处理的产量和氮肥农学效率最高，较CK分别提高了2.35%和2.12%,但差异不显著，增产原因在于穗数和千粒重的提高，而T1、T2、T3、T4和T5处理的产量和氮肥农学效率均低于CK。T3处理的直链淀粉含量最低，较CK下降34.11%,支链淀粉含量和可溶性膳食纤维含量最高，分别较CK增加37.60%和22.21%,综合品质表现最好。经相关性分析，产量与穗数和穗粒数均呈极显著正相关（P<0.01）,与粗蛋白含量呈显著正相关（P<0.05）,说明穗数、穗粒数和粗蛋白含量可作为选育高产裸大麦品种的目标性状。综合认为，60%PCU基施+40%PCU返青期追施的施氮模式可提高裸大麦的产量和氮肥农学效率，50%PCU+50%U基施的施氮模式下裸大麦的综合品质表现最佳。这两种处理可作为裸大麦推荐施肥模式。
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