科研产出
机直播条件下不同控草方式对抗除草剂水稻产量和品质差异性研究
《中国水稻科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨机直播条件下不同控草方式对抗除草剂水稻生长及其产量、品质形成的影响.[方法]以粳型常规糯稻镇糯 19(Z19)、籼型恢复系水稻华占(HZ)、常规粳稻镇稻 18(Z18)和软米K6(K6)的抗乙酰乳酸合成酶类(acetolactate synthase,ALS)除草剂品种与对相应除草剂敏感的野生型品种为材料进行田间试验,采用乳苗移栽模拟机直播的方式,设置三种除草方式即人工除草(T1)、甲氧咪草烟除草(T2)、常规除草(T3).[结果]施药40 d 后调查发现,人工除草处理杂草防效最好,其次为甲氧咪草烟处理,对田间总草株防效分别为 95.43%、86.34%,比常规除草处理分别高 34.32%、24.23%.此外,随着田间杂草危害的减轻,不同品种水稻的农艺性状特征(茎蘖数、成穗率、叶面积指数、结实期叶面积衰减率和干物质积累量)均不同程度地提高,但对 SPAD值和稻米品质无显著影响.与常规除草方式(T3)相比,T1 中镇糯 19、华占、镇稻 18和 K6 的产量分别提高 35.0%、34.8%、31.9%和 28.8%,T2中对应水稻的产量则分别提高 17.6%、15.9%、14.1%和 15.2%.[结论]以上结果表明,机直播条件下选用抗 ALS 类除草剂水稻品种配套相应除草剂除草技术可以高效除草并能维持较高的水稻产量,是一种值得推广的高产栽培方式.
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基于多时相GF-1影像和机器学习的冬小麦估产研究
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了准确地估算区域冬小麦产量，本研究尝试利用多时相的GF-1 WFV影像，采用多种光谱植被指数表征冬小麦的生长特征，对多个时相的不同植被指数与冬小麦产量之间进行相关性分析，基于定量分析结果优选特征，然后利用反向传播神经网络、支持向量回归和随机森林回归3种机器学习算法构建冬小麦产量估测模型，并与传统线性回归估产模型进行了比较。结果显示，植被指数与产量的相关性随着生育期的推进逐渐增强，其中3月26日孕穗期的植被指数与产量相关性最高，达到0.7。基于多时相植被指数组合的建模方式能够有效提高冬小麦产量的估测精度，采用拔节期和孕穗期的植被指数组合比单个生育期的植被指数的估产精度要高，反向传播神经网络估测模型的决定系数R2提高约0.104,支持向量回归模型R2提高约0.141,随机森林回归模型R2提高约0.107。针对孕穗期的多时相植被指数，3种模型均有较高的估测精度，反向传播神经网络模型最高估测精度为91.47%,R2为0.859,RMSE为472.873 kg/hm2,支持向量回归模型估测精度最高为91.03%,R2为0.826,RMSE为492.917 kg/hm2,随机森林回归模型最高估测精度达到92.25%,R2为0.908,RMSE为445.874 kg/hm2,3种机器学习算法的最优精度模型对比多元回归估测模型，精度分别提升7.53、7.09、8.31个百分点。该研究为基于国产高分辨率卫星数据进行冬小麦产量估算研究提供了参考。
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玉米亚油酸合成相关基因的挖掘及转录调控机制研究
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：亚油酸作为不饱和脂肪酸,对人体健康至关重要.以自主育成的高亚油酸玉米自交系YM-2和普通玉米自交系昌 7-2为试验材料进行转录组学分析,挖掘玉米亚油酸生物合成相关候选基因和关键通路.结果表明,2个比较组共鉴定到 6505个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中 3381个基因上调表达,3124 个基因下调表达.KEGG富集分析表明,DEGs被显著富集在亚油酸代谢(Zma00591)和脂肪酸延长(Zma00062)等代谢途径中.其中,亚油酸9S-脂氧合酶(EC:1.13.11.58)、亚油酸 13S-脂氧合酶(EC:1.13.11.12)、3-酮脂酰-CoA合酶(EC:2.3.1.199)和 17β-雌二醇 17-脱氢酶/极长链 3-氧代酰基辅酶A还原酶(EC:1.1.1.62/1.1.1.330)表达下调,相关候选基因LOX1、LOX3、LOX6、LOX10、LOX12、TS1、LOC103642039和LOC103646607可能与亚油酸的合成直接相关.为验证RNA-seq数据的准确性,选取在 2 份材料中表达模式相反的 4 个基因进行qRT-PCR验证,发现基因表达量的变化趋势与转录组测序结果一致.本研究挖掘玉米亚油酸生物合成的相关基因和代谢通路,为深入解析玉米高亚油酸的分子调控机制提供参考,也为高油酸农作物的分子育种奠定基础.
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不结球白菜萌发期耐盐性鉴定及综合评价
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：加强作物种质资源的耐盐性鉴定与耐盐新品种培育对盐渍化土壤利用和农业发展具有重要意义.为鉴定不结球白菜种质资源萌发期的耐盐性,本研究在筛选不结球白菜种质萌发期耐盐性适宜盐浓度的基础上,对江苏太湖地区农业科学研究所培育或收集的48份不结球白菜种质进行蒸馏水对照(CK)和适宜盐浓度的胁迫处理,得到萌发期盐胁迫下的相对生长指标(盐胁迫处理与CK的生长指标比值).基于主成分分析、隶属函数分析等方法,综合评价供试种质的耐盐性,建立不结球白菜萌发期耐盐性综合评价体系.结果表明,不结球白菜种质萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度为200 mmol/L,该浓度盐胁迫下,不结球白菜发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、根鲜重、根冠比等生长指标均显著低于CK;多对相对生长指标(耐盐系数)存在显著或极显著的相关性.主成分分析结果显示,10个相对生长指标(相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数、相对芽长、相对根长、相对芽鲜重、相对根鲜重、相对根冠比、相对盐害率)可降维为3个主成分,其累计方差贡献率达到 85.72%.根据耐盐性综合指标D值,可将48份种质聚类为5个耐盐等级,包括高耐盐型种质2份、中耐盐型种质21份、低耐盐型种质 12 份、盐敏感型种质9份、高盐敏感型种质4份.逐步回归分析结果表明,相对根长、相对根鲜重、相对根冠比、相对活力指数、相对盐害率和相对芽长等6项指标是不结球白菜萌发期耐盐性鉴定的关键因子.
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G4P[23]型猪轮状病毒的基因组序列分析及其对乳鼠和仔猪的致病性研究
《中国人兽共患病学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：目的 对分离的猪轮状病毒进行进化分析并研究其对乳鼠、仔猪的致病性。方法 从腹泻仔猪粪便样品中分离到一株G4P[23]型猪轮状病毒（Porcine rotavirus,PoRV）JSJR2023株，在非洲绿猴胎肾细胞（MA104）上进行体外增殖特性分析并进行全基因组测序及分析，利用MEGA7.0等软件对全基因组序列进行基因分型和遗传进化分析；并利用该病毒在5日龄C57BL/6品系乳鼠和3日龄仔猪上开展致病性实验，从临床症状观察、腹泻指数分析、病毒载量检测及病理剖检等方面研究该毒株的致病特征。结果 该病毒在MA104细胞系上能正常增殖，病毒滴度最高达107.5 TCID50/mL,JSJR2023株基因分型为G4-P[23]-I5-R1-C1-M1-A8-N1-T1-E1-H1，遗传进化分析显示该毒株的VP3和NSP4基因序列与人源轮状病毒相应基因序列同源性最高，说明该毒株是猪-人重配毒株；乳鼠动物实验结果显示：与对照组相比，攻毒组乳鼠表现典型的腹泻症状、肠道水肿充血、肠绒毛脱落等，且攻毒剂量越高，症状及病理变化越严重。仔猪致病性实验结果显示，与对照组相比，攻毒组仔猪表现严重腹泻症状、肠道明显变薄、充血，肠内充满黄色水样内容物，肠绒毛变短脱落。结论 本研究成功分离到一株人源和猪源重配的G4P[23]型PoRV，该毒株能够引起乳鼠和仔猪发生典型腹泻症状和肠道组织病变等，成功建立G4型毒株感染乳鼠和仔猪的发病模型，为后续开展猪轮状病毒的致病机制研究、疫苗研制、抗病毒药物筛选等提供重要理论依据。
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产蛋白酶苏云金芽孢杆菌的筛选及其在甲壳素制备中的应用
《食品与发酵工业 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：该研究开发了一种环保的甲壳素制备方法，旨在克服传统化学法带来的环境问题。从自然发酵的小龙虾壳中分离获得高产蛋白酶的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)LX-W4,并与屎肠球菌(Enterococcus faecalis)LX18-9协同发酵，通过优化发酵条件，包括初始pH值、发酵温度、虾壳添加量及发酵时间，确定最佳发酵参数为pH 6.0、发酵温度40℃、虾壳添加量6%(质量分数)、发酵时间4 d。在此条件下，LX-W4菌株产蛋白酶活力达到86.02 U/mL,脱蛋白率高达95.21%。进一步采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和X射线衍射等手段对发酵法制备的甲壳素进行结构表征，结果表明该甲壳素具有α-晶型结构特征，脱乙酰度为15%,结晶度指数达84.8%,其表面光滑、平整且多孔，纯度和结构完整性均优于化学法制备的甲壳素，与传统化学法相比，微生物发酵法在保护甲壳素分子结构、提高产品纯度等方面显示出显著优势。该研究成功构建了基于发酵法的小龙虾壳甲壳素制备新工艺，为小龙虾副产物的高值化和循环利用提供了可行的技术解决方案，具有良好的应用前景。
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β-葡聚糖-嗜黏蛋白阿克曼氏菌微胶囊的制备及性能研究
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的：制备1种新型的BG-AKK合生元微胶囊。方法：测定嗜黏蛋白阿克曼氏菌在以3种β-葡聚糖为唯一碳源的培养基中的光密度值(OD600nm)，筛选出益生作用较好的β-葡聚糖种类和浓度，并将其与嗜黏蛋白阿克曼氏菌一起作为芯材进行包埋，优化合生元微胶囊的制备工艺。对合生元微胶囊的形态特征、胃肠耐受性和贮藏稳定性进行评价。结果：元麦β-葡聚糖对嗜黏蛋白阿克曼氏菌具有较好的益生作用，较好的作用质量浓度为20 mg/mL。合生元微胶囊的优化配方为：羧甲基纤维素钠和乳清蛋白的质量分数分别为2.5%和0.7%，芯材与壁材的体积比1∶6，包埋效率为（93.2±5.1）%。与未包埋、未添加元麦β-葡聚糖的处理组相比，芯材中加入元麦β-葡聚糖和包埋处理使活菌在体外模拟胃肠液中或4,25℃下贮藏时的存活率显著提高，如：模拟胃液和肠液消化后，活菌数分别为6.81,8.53 lg（CFU/g）；合生元微胶囊在4,25℃条件下分别贮藏63 d和35 d，活菌数分别为8.87,6.23 lg（CFU/g）。结论：合生元微胶囊对嗜黏蛋白阿克曼氏菌具有较好的包埋效果和保护作用，可显著提高活菌数量。
关键词： 嗜黏蛋白阿克曼氏菌 β-葡聚糖 微胶囊 胃肠耐受性 耐贮性
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花生/玉米间作增加花生土壤微生物活性促进土壤有机碳固持
《土壤学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：间作种植模式是利用农田生物多样化增加土壤碳(C)固存的有效途径.为探究间作体系中邻近玉米的花生根际微生物对土壤有机碳(SOC)固持的贡献,依托江苏省农业科学院花生/玉米间作长期实验平台,设置两行花生两行玉米带状种植,利用生态测试板(BIOLOG)和气相色谱等技术,分析玉米对邻近花生根际微生物C代谢能力的影响机制,解析微生物残体碳的积累规律.结果表明,相较于远离玉米的花生,邻近玉米的花生根际多酚氧化酶活性降低了19.0%,平均颜色变化率(AWCD)提高了 22%,根际微生物对酚酸类和氨基酸类的代谢能力分别提高了 149.4%和 16.1%;邻近玉米的花生根际土壤总氨基糖含量(TAS)相较于远离玉米的花生提高了6.45%,并提高了其细菌残体碳和真菌残体碳的含量,最终促使SOC提高了 12.9%.研究表明邻近玉米没有改变花生根际土壤呼吸速率,而是降低花生根际SOC分解酶活性并增强根际微生物对更广泛有机碳组分的代谢能力,进而通过积累微生物残体碳(包括细菌和真菌残体碳)来提升根际SOC固持.
关键词： 花生/玉米间作 土壤呼吸速率 BIOLOG 氨基糖 微生物残体碳
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长喙壳菌侵染甘薯的转录组分析
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：甘薯黑斑病是由长喙壳菌(Ceratocystis fimbriata Ellis et Halsted)侵染引起的，该病害是甘薯重要病害之一，在田间生产和贮藏期均可发生，严重影响甘薯的产量和品质。为了明确长喙壳菌对甘薯黑斑病的致病机理，本研究以甘薯黑斑病抗病品种南京92和感病品种徐薯18为试验材料，采用针刺接种孢子悬浮液的方法人工接种甘薯长喙壳菌，分别于接种当天与接种后第1 d、第3 d、第7 d取样，利用转录组测序技术进行测序分析。转录组测序结果显示，与接种当天相比，长喙壳菌接种至南京92薯块后第1 d、第3 d和第7 d上调差异表达基因(DEGs)分别为1 124个、1 713个和2 032个，下调DEGs分别为869个、1 042个和1 005个；长喙壳菌接种至徐薯18薯块后第1 d、第3 d和第7 d上调DEGs分别为901个、1 625个和1 957个，下调DEGs分别为1 017个、976个和1 032个。GO功能富集分析结果表明，差异表达基因主要富集于生物过程类别的生物进程、代谢进程、单一生物进程以及细胞组分类别的细胞、细胞部分、细胞器等。KEGG通路富集的主要通路为代谢途径。维恩图分析结果表明，长喙壳菌接种至南京92薯块后不同时间点共有DEGs为1 545个，接种至徐薯18薯块后不同时间点共有DEGs为1 116个，对这些DEGs进行交互分析，发现接种至2个甘薯品种薯块后在各时间点共有的DEGs有925个。对925个共有DEGs进行KEGG聚类分析，结果表明，这些DEGs主要被富集到代谢通路中，如碳水化合物代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、辅因子和维生素代谢以及能量代谢等途径中，进一步对这些DEGs进行筛选，得到相对表达量高于1.00、持续上调表达并且差异表达倍数达到40倍以上的关键致病基因共20个。本研究结果为深入研究长喙壳菌致病分子机理奠定了重要基础。
关键词： 甘薯 长喙壳菌 转录组测序 差异表达基因 致病机理
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水稻穗发芽抗性鉴定方法优化及批量筛选
《江西农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】建立科学简便的水稻穗发芽抗性鉴定体系以及评价标准，以批量筛选穗发芽抗性种质资源，为抗穗发芽品种选育提供技术支撑。【方法】以16个水稻试验品系为材料，优化穗发芽抗性鉴定方法和取样时间，采用优化后的抗性鉴定方法对2023—2024年在南京正季种植的360份水稻材料进行人工穗发芽鉴定试验，结合聚类分析评价其穗发芽抗性，并与熟期特性及大田穗发芽情况进行关联分析。【结果】（1）16个水稻试验品系在开花后20～50 d取样条件下的穗发芽表现显示，在水稻开花后35 d取样，供试材料整穗相对含水量比较稳定，既能保证相似的成熟度，也更有利于区分不同材料间的穗发芽抗性差异；相比于籽粒发芽法，整穗发芽法能反映不同材料穗发芽抗性，且省工省时；（2）360份水稻材料整穗发芽试验的平均发芽率呈现正态分布，2年的变化趋势类似，且在试验第4天品种间差异显著（P<0.05），第6天后差异缩小；（3）利用K-均值聚类分析法，对2年人工整穗发芽试验的平均发芽率进行归一化处理并聚类，将360份供试水稻材料按照穗发芽抗性等级划分为高抗穗发芽类型（聚类I）、中抗穗发芽类型（聚类Ⅱ）和易穗发芽类型（聚类Ⅲ）3类；（4）分析熟期与穗发芽试验结果发现，在南京正季种植的水稻，8月5日—8月15日期间开花的水稻平均穗发芽率较大，更易发生穗发芽；（5）将2年的人工穗发芽试验结果与当年大田穗发芽表现进行比较，建立穗发芽抗性评价标准：高抗穗发芽类型整穗发芽试验第4天发芽率<15%，第6天发芽率<25%；易穗发芽类型整穗发芽试验第4天发芽率>20%，第6天发芽率>50%。【结论】在水稻开花后35 d取整穗，进行人工整穗发芽试验，根据试验第4天和第6天的发芽率即可鉴定水稻穗发芽类型，该方法为水稻抗穗发芽品种的选育提供技术参考。
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