引起我国葡萄黑根病的Dactylonectria novozelandica的鉴定

谭海芸; 吴林娜; 张玮; 陈鹏召; 李兴红; 燕继晔; 《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：葡萄黑根病(Black foot disease)是重要的葡萄枝干病害之一，全球葡萄主要种植区均有发生~([1]),近两年我国有该病害发生的报道~([1-2])。田间，黑根病主要危害8年树龄以下的幼树，症状主要表现为发芽异常，枝条节间缩短，叶片失绿黄化，根部出现褐色至黑色坏死等~([3-5])。引起葡萄黑根病的病原菌复杂多样，已报道8个属34种病原菌~([1])。2021年，北京市林果所育苗棚发现一批葡萄幼苗的根部及根茎部变褐或变黑，根系发育不良，毛细根稀少，

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干旱对3种灌木干质量分配和根系分布的影响

侯立伟; 鲁绍伟; 李少宁; 赵娜; 徐晓天; 《植物资源与环境学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为揭示不同种类灌木对干旱的根系适应策略,以中国北方常见的 3 种典型绿化灌木金叶女贞(Ligustrum×vicaryi Rehd.)、紫叶小檗(Berberis thunbergii'Atropurpurea')和冬青卫矛(Euonymus japonicus Thunb.)的 3 年生大田苗为研究对象,对充分灌溉组(对照组,土壤平均含水量为最大田间持水量的 85%)、自然雨养组(土壤平均含水量为最大田间持水量的 70%)和重度干旱组(实验结束时土壤含水量为最大田间持水量的 40%)金叶女贞、紫叶小檗和冬青卫矛各器官的干质量分配和根系分布进行比较.结果显示:除重度干旱组金叶女贞叶占比显著(P<0.05)高于充分灌溉组、重度干旱组冬青卫矛叶占比显著高于自然雨养组外,不同处理组间的 3 种灌木各器官占比差异均不显著(P>0.05).不同处理组间的 3 种灌木深层根占比差异多不显著,仅重度干旱组紫叶小檗的深层根占比显著高于充分灌溉组和自然雨养组;并且,随干旱程度增加,金叶女贞深层根占比逐渐升高,冬青卫矛深层根占比逐渐下降.从总根系看,3 种灌木不同功能根占比在不同处理组间的差异多不显著,仅重度干旱组金叶女贞运输根占比显著低于充分灌溉组,冬青卫矛运输根占比显著高于充分灌溉组;并且,与充分灌溉组相比,重度干旱组金叶女贞的支持根占比升高,而运输根和吸收根占比降低;紫叶小檗和冬青卫矛的功能根占比变化与金叶女贞恰好相反.值得注意的是,冬青卫矛深层根中运输根和吸收根占比均随干旱程度增加而逐渐升高.回归分析结果显示:随土壤含水量升高,金叶女贞支持根占比极显著(P<0.01)降低,运输根和吸收根占比显著升高;冬青卫矛支持根占比显著升高,运输根和吸收根占比不显著降低;而紫叶小檗支持根、运输根和吸收根占比无显著变化.综合分析认为,3 种灌木应对干旱的根系适应策略存在明显差异,其中,金叶女贞通过降低整个根系中运输根和吸收根占比并提高深层根占比的方式应对干旱,紫叶小檗通过提高深层根占比的方式应对干旱,而冬青卫矛则通过提高深层根中运输根和吸收根占比的方式应对干旱.比较而言,金叶女贞对干旱相对敏感,在移植初期需进行更多的灌溉管理;紫叶小檗和冬青卫矛对干旱的耐受性强,在城市绿化中可将二者组合种植,以高效利用水资源.

关键词： 灌木 干旱 干质量分配 根系分布 功能根 适应策略

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脂质组学在毒理学研究中的应用

王昕璐; 王蒙; 翟文磊; 《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：脂质作为细胞的主要组成部分，在细胞内物质运输、信号转导、细胞凋亡等多种生命活动中发挥重要作用。脂质组学通过对生物体内的脂质进行系统分析，从而了解其相互作用以及与其他生物分子之间的作用。主要介绍了脂质组学的研究方法，包括样品前处理方法、检测方法和仪器设备以及数据分析方法。同时，综述了脂质组学技术在神经毒性、肝脏毒性、免疫毒性以及内分泌干扰毒性中的研究进展，以期为研究化合物毒性作用机制提供思路和参考。最后，提出未来应利用脂质组学技术开展不同化合物的联合毒性作用研究，通过脂质组学筛选获得相关脂质生物标志物，为联合毒性作用的风险预警和相关毒性作用机制分析提供科学依据。

关键词： 脂质 脂质组学 毒理学 分析方法

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基于改进FlowNet 2.0光流算法的奶牛反刍行为分析方法

姬江涛; 刘启航; 高荣华; 李奇峰; 赵凯旋; 白强; 《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD

摘要：反刍行为与奶牛生产、繁殖性能及疾病等因素密切相关,针对非接触式奶牛反刍行为分析受牛只自身运动或背景干扰等不足,提出改进FlowNet 2.0光流算法,首先计算垂直光流分量替代光流速度构建光流图,消除水平运动对光流分析干扰;其次设置光流阈值避免垂直光流中头部运动光流干扰;同步计算反刍区域面积阈值提取区域内光流数据,避免目标对象头部运动对反刍光流的影响;最后滤波拟合计算反刍曲线,确定曲线周期,增大波峰波谷差值,提升奶牛反刍咀嚼频次计数的准确性.以不同场景下20头奶牛的30段反刍行为视频为数据集,验证本文方法的有效性、鲁棒性与准确性,试验结果表明,改进FlowNet 2.0光流算法计算奶牛反刍咀嚼频次准确率为99.39%,相较于FlowNet 2.0光流算法准确率提升5.75个百分点.

关键词： 奶牛 FlowNet 2.0 光流 反刍行为 咀嚼频次

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培养模式对水芹叶片药用成分代谢物的影响

徐珺; 董颖; 朱华; 崔金腾; 张蓉; 《中国农学通报 》 2023 CSCD

摘要：文章旨在研究传统土壤栽培与综合种养模式栽培条件下水芹叶片中主要代谢物成分差异及各成分间关系，并重点探究其对药用成分代谢物的影响。以水芹为试验材料，利用类靶向代谢组分析技术，通过土壤和水质的指标测定、叶片样本收集、代谢物提取以及质谱检测等方式测定不同栽培模式下水芹的代谢物数目，并对其差异代谢物进行分析。结果表明，不同栽培方式对水芹叶片代谢物具有显著影响，采用养殖基地的网箱浮床种植的水芹在多项有药用价值的代谢物积累上要优于土培水芹，主要涉及黄酮类代谢物、醇类及多元醇类代谢物等，有利于水芹黄酮类物质的提取，可以为今后研究治疗药物或功能产品提供试验材料。

关键词： 水芹 类靶向代谢组 代谢物 隐绿原酸 芦丁水合物

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喀斯特地区石漠化生态修复对土壤生物多样性的影响

张国; 郑春燕; 李钰飞; 韩雪梅; 杨广斌; 逯非; 王效科; 《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：我国西南喀斯特地区是具有土层薄和土被不连续等特征的生态脆弱区,人为过度干扰和土地不当利用导致了生境退化甚至石漠化的发生.从"九五"规划到"十三五"规划,为了有效抑制并逆转石漠化趋势,生态修复措施得到普遍的推广应用."十四五"规划进一步提出科学推进石漠化综合治理,提高生态系统自我修复能力和稳定性.从土壤微生物、原生动物、线虫、微节肢动物、蚯蚓和线蚓等方面,综述了喀斯特地区生态修复对土壤生物多样性的影响.研究发现:(1)喀斯特生境细菌和真菌的多样性高于非喀斯特生境,原因是喀斯特具有较高的土壤pH和钙含量;(2)与非喀斯特生境相比,喀斯特生境土壤动物类群数相差不大而个体密度较低;(3)石漠化过程伴随着植被退化,降低了土壤微生物种类和功能多样性,土壤动物的个体密度和类群数也呈现降低趋势;(4)生态修复促进植被正向演替,土壤微生物量和酶类活性逐渐上升,真菌/细菌生物量比值增大,土壤动物个体密度和类群数增加,有利于土壤固碳和生态修复.因此,土壤生物多样性是适合指示喀斯特石漠化的生态修复的生物学指标.研究建议:(1)在传统分类鉴定基础上,结合宏基因组学、宏蛋白质组学和同位素标记等技术,完善生态修复的土壤生物学指标;(2)加强土壤生物多样性在生态修复过程的功能研究;(3)建立长期野外生态试验观测站,从真实时空尺度研究土壤生物多样性对生态修复的响应,以及和地上植被关系.这些研究有助于明确土壤生物多样性的维持机制及其生态系统功能,以促进石漠化的生态修复效果.

关键词： 生态修复 土壤生物多样性 生物学指标 石漠化 真菌 线虫

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基于改进YOLOv4算法的番茄叶部病害识别方法

储鑫; 李祥; 罗斌; 王晓冬; 黄硕; 《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：为快速准确识别自然环境下的番茄叶片病害,提出一种基于改进YOLOv4 算法的轻量化番茄叶部病害识别方法.该方法根据番茄病害特征采用K均值聚类算法调整先验框的维度,并使用宽度因子为 0.25 的Mo-bileNetv1 代替YOLOv4 原有的主干网络CSPDarknet53 进行特征提取,并在特征融合网络PANet中引入深度可分离卷积代替原有的3×3 标准卷积,同时在主干网络的 2 个输出特征层和空间金字塔池化输出层分别嵌入卷积块注意力模块(CBAM),提高模型识别精度.试验结果表明,改进后的模型对 8 类番茄叶片整体检测精准性(mAP)为98.76%,参数量为 12.64 M,传输帧数为 1 s 101.76 帧,相较于原YOLOv4 模型,模型参数量减少 80%,每秒传输帧数比原始YOLOv4 模型提高了130%.

关键词： YOLOv4 MobileNet 轻量化 注意力机制 病害

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兼顾面积属性与不确定性信息的样本点权重调整方法

李安娜; 马庆伟; 董士伟; 周鹏娜; 李西灿; 刘玉; 《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD

摘要：样本点权重调整是遥感分类精度评价中样本点空间分配的关键环节。以北京市顺义区精度评价样本点为例，提出了一种兼顾面积属性与不确定性信息的样本点权重调整方法——模糊调整权重法，用于布设精度评价样本点。首先，构建用于表达不确定性信息的模糊中和指数及其权重，融合模糊中和指数权重和面积权重构建模糊调整权重，并计算各个分层的模糊调整权重结果，完成样本点特征空间分配；其次，设置不同梯度样本点集，结合平均最短距离最小化准则和空间模拟退火算法实现样本点地理空间优化布设；最后，构建权重调整效果评价指标，进行模糊调整权重效果评价，并与其他权重调整方法和未进行权重调整的布点方法进行对比分析。结果表明：顺义区不确定性大、中、小的层模糊调整权重分别为0.45、0.37、0.18,与面积权重相比，不确定性大的层权重显著增加、中层权重稍微增加、小层权重明显降低；5个不同数据集样本点权重调整的精度评价总体精度、相对精度、均方根误差和标准偏差结果分别为69.90%～73.48%、96.28%～99.82%、0.01和0.01;模糊调整权重布点方法评价效果优于面积权重、模糊中和指数权重、不确定性空间分层权重布点方法，以及空间均匀抽样和简单随机抽样方法，样本点权重调整更加准确可靠。设计的模糊调整权重法布设精度评价样本点，能够兼顾面积属性和不确定性信息，又可以避免权重调整过度，提高了各个分层样本点空间分配的合理性。

关键词： 遥感分类 样本点 权重 精度评价 不确定性 空间分层

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基于YOLACT-RFX模型的穴盘甘蓝苗株分割算法

王楷; 韩笑; 朱华吉; 缪祎晟; 吴华瑞; 《计算机工程 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：温室作物长势分析是近年来农业信息化领域中的研究热点,目前国内温室多用穴盘育苗的方式,其密集种植的特点和复杂的背景干扰给穴盘苗株的分割识别任务带来挑战.提出一种基于YOLACT-RFX的分割算法实现对穴盘内甘蓝苗株的高精度分割和苗期识别.通过引入递归特征金字塔结构加强甘蓝苗株叶片边缘处的特征提取能力,改进相邻穴盘孔位中相互干扰苗株的分割性能.在递归特征金字塔结构中利用空洞空间金字塔池化结构对尺寸和形状快速变化的甘蓝苗株进行特征识别.最后,融合ResNeXt主干网络提升算法精度,加快模型收敛速度.基于甘蓝苗自建数据集验证所提算法的有效性,实验结果表明,当交并比为0.5时,YOLACT-RFX算法的各类平均精度为84.4%,平均召回率为92.7%,相较于YOLACT算法分别提升了3.6%和3.9%.在同等情况下,分割效果优于MASK-RCNN、SOLO、QueryInst等算法.改进后的YOLACT-RFX算法可实现对不同生长期内甘蓝穴盘苗株的高精度分割,为温室自动化甘蓝苗期管理提供技术基础.

关键词： 分割算法 甘蓝苗株 苗期识别 递归特征金字塔 空洞空间金字塔池化

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农业强国目标下作物育种科技与装备创新:态势、挑战与路径

范贝贝; 李瑾; 冯献; 《科技导报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：剖析了实现农业强国目标对育种科技与装备创新发展的现实需求,分析了作物育种科技与装备发展的成效与趋势.当前中国作物育种科技与装备创新水平已步入跟跑、并跑和领跑并存的新阶段.但是锚定农业强国目标,中国作物育种科技与装备发展距实现种业科技自立自强、种源自主可控,赋能粮食和重要农产品保障能力稳步提升还有较大差距,在种质资源保护与利用、生物育种基础研究、前沿育种核心技术研发、先进适用的育种装备研制、种业企业自主创新等方面均存在短板弱项.提出应从加快构建中国式新型育种创新体系、推动种质资源开放共享和保护利用、攻克育种关键核心技术、加强育种装备研发与应用创新、开展育种创新政策试验等5个维度,全方位推动育种科技与装备创新发展,切实筑牢农业强国建设的根基.

关键词： 农业强国 作物育种 科技创新 育种装备 粮食安全

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