科研产出
桃NAC基因家族的鉴定及PpNAC050促进果实果糖积累研究
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植物特异性转录因子NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)在调控果实品质中发挥着重要作用。为探索NAC基因在桃（Prunus persica）果实可溶性糖调控中的作用，在桃基因组中鉴定得到117个NAC基因家族成员（PpNAC），其在桃8条染色体上呈不均匀分布。系统发育关系分析显示，这些PpNAC可归为13个亚类群。克隆了一个在果实发育后期高表达的PpNAC050基因（Prupe.7G014100），其编码蛋白定位于细胞核中，具有转录激活活性。瞬时过表达PpNAC050显著提高了桃果肉中果糖和葡萄糖含量；EMSA和双荧光素酶实验表明，PpNAC050作为转录抑制子，可直接与调控果糖含量的基因——液泡膜单糖外转运蛋白基因PpERDL6-1(PpERDL16)的启动子结合，暗示PpNAC050可通过抑制PpERDL6-1表达来提高果肉中果糖积累。
关键词： 桃 果糖 NAC PpNAC050 PpERDL6-1
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解淀粉芽孢杆菌5号防控西瓜CGMMV机制初探
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为筛选西瓜上黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）病害生物防治的有效生防菌剂，在接种CGMMV的西瓜幼苗上提前施用多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）246-1号、贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）4-2号、解淀粉芽孢杆菌（B. amyloliquefaciens）5号生防菌剂，结果表明，多粘类芽孢杆菌246-1号、贝莱斯芽孢杆菌4-2号和解淀粉芽孢杆菌5号对CGMMV病害的防控效果分别达到了59.89%、46.71%和65.77%，其中解淀粉芽孢杆菌5号的防治效果最好。进一步测定21 d西瓜幼苗生理生化指标及表型变化，验证解淀粉芽孢杆菌前处理对CGMMV病害的防控效果，结果表明提前施用解淀粉芽孢杆菌5号后西瓜幼苗株高、根长、鲜质量和干质量比对照显著增加5.93 cm、2.92 cm、2.48 g、2.09 g；西瓜幼苗叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著提高351.00%、133.33%、91.30%，胞间CO2浓度显著降低25.88%；同时使西瓜幼苗SOD、POD、PAL和CAT活性显著提高100.37%、126.46%、98.45%和98.99%。综上，解淀粉芽孢杆菌5号通过提高植株生长发育、叶片光合作用能力和抗性酶活性，进而提高西瓜对CGMMV的抗性。
关键词： 西瓜 黄瓜绿斑驳花叶病毒 解淀粉芽孢杆菌 生物防控
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基于水分传感器的灌溉决策对基质栽培草莓生长、产量与品质的影响
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同灌溉决策对草莓生长、产量和品质的影响，根据水分传感器位置和基于水分传感器决策灌溉停止的方法设置4个处理：T1、T2和T3处理水分传感器位置分别为距植株和基质表面0、0 cm,7.5、0 cm,0、10cm，灌溉停止由基质田间持水量和水分传感器监测值计算的灌溉量决策；T4处理水分传感器位置同T1处理，灌溉停止由水分传感器监测值直接触发，测定不同处理的草莓光合特性、水分利用效率和产量等指标。结果表明：4个处理总灌溉量依次为T4>T2>T3>T1,T2和T4处理分别提高了栽培中后期草莓叶片光合作用和水分利用效率。T2处理单果重最高，单株产量为107.8 g，较其他处理显著提高了36.8%、18.1%和10.1%(P<0.05);T2处理的果实硬度和可溶性糖含量最高，且栽培中期显著高于其他处理（P<0.05）；贮藏期间，T2处理腐败率最低、腐败速度最慢，第7天T2处理的腐烂率相比T1、T3和T4处理分别降低了25.0%、14.2%和7.7%。综上，水分传感器布设距植株7.5 cm、基质表面0 cm和灌溉停止由基质田间持水量和水分传感器监测值计算的灌溉量决策（T2）更利于草莓增产、提质，适用于草莓基质栽培中后期的灌溉管理。
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连续施用城镇达标生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究连续施用生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响，通过田间试验，设置常规施肥（T1）、中量施用污泥（T2）、高量施用污泥（T3）和低量施用污泥（T4)4个处理，分析污泥不同用量、不同施用年限苹果和土壤的重金属污染风险。结果表明，苹果中的Cd、Cr、Pb、Hg和As含量均未超过限量标准。施用污泥3 a，土壤重金属的单因子污染指数分别低于警戒线71.98%～75.98%、66.57%～69.90%、92.32%～94.01%、78.59%～90.40%、17.22%～23.29%；内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数分别低于警戒线9.51%～16.08%、82.50%～86.75%。施用污泥3 a,Hg和As含量的单因子污染指数分别比背景值增长29.52倍、83.14%。T2—T4处理的潜在生态风险指数与背景值相比升高78.38%、95.69%、48.18%,Hg的潜在生态风险贡献率从11.00%～17.02%增长至19.32%～33.70%,As从21.55%～24.61%增长至31.54%～39.17%。基于Cd和Hg计算的污泥安全施用年限较短，为32.30～116.31、36.07～129.91 a。综上，连续施用生活污泥3 a，苹果果实和土壤均处于无污染状态；随施污泥年限增加，土壤单因子污染指数（Hg和As）、综合污染指数和潜在生态风险均升高，其中Hg和As是主要贡献因子。基于施肥量计算的污泥安全施用年限，Cd和Hg是最主要的限制性元素。污泥合理利用不会引起土壤重金属污染。
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基于WGCNA探讨葛根素对呕吐毒素诱导C6细胞损伤的保护作用
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]利用呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)构建C6 细胞损伤模型,分析葛根素(puerarin,PUE)对DON诱导C6 细胞损伤的保护作用机制.[方法]通过RNA测序(RNA-seq)和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),挖掘与PUE缓解DON诱导C6 细胞损伤最相关的关键模块和关键核心靶点基因,探究PUE缓解DON诱导的神经毒性作用的分子机制.[结果]PUE可以显著抑制DON诱导的C6 细胞活力下降,对损伤的C6 细胞形态有所恢复,可有效缓解DON诱导的C6细胞损伤.RNA-seq和WGCNA结果表明,Blue模块是与PUE缓解DON诱导C6细胞损伤表型最相关的关键模块,从中筛选出S100a11、Pdia3、Hsp90b1 等基因是PUE发挥对DON诱导C6 细胞损伤保护作用的关键核心基因.[结论]PUE可能是通过靶向关键核心基因参与内质网中的蛋白质加工途径从而缓解DON诱导的C6 细胞损伤.
关键词： 呕吐毒素 葛根素 加权基因共表达网络分析 C6细胞
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变量施药系统压力波动特性及其消除方法研究进展
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：变量施药系统具有提高农药利用率、降低农药残留、减轻环境污染等优点，根据控制方式可分为药液浓度调节式、压力调节式和流量调节式。基于脉宽调制技术的变流量式施药系统因流量调节范围广、雾滴特性稳定等优点成为国内外研究热点，但在变量施药过程中因部分喷头启闭、泵源脉动、阀体开关动作等会造成管路压力波动，导致雾化质量差，药量不精准等亟待解决的问题。从变量施药系统类型、系统压力波动特性研究、系统压力波动抑制方法与装备方面综述国内外研究现状，分析总结药液浓度调节式、压力调节式、流量调节式变量施药系统的构成、优势和缺陷，重点阐述和归纳国内外施药系统中管路和喷头附近压力波动特性，主要介绍回流稳压、空气阀、稳压喷嘴等压力冲击抑制方法和装备，指出我国在变量施药系统精确性、变量施药系统压力稳定产品开发等方面的不足并提出展望，为实现变量施药系统的进一步精准化、智能化提供思路。
关键词： 变量施药 药液浓度调节 脉宽调制 压力波动特性 压力波动消除
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不同施氮措施对麦玉轮作系统N2O排放的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究华北麦玉轮作系统农田土壤N2O排放对不同施氮措施的响应及影响因素，采用常规静态箱-气相色谱法，分析了：不施肥（CK）、常规施氮（尿素，追肥一次，U1）、优化施氮（减氮20%，追肥一次，U2）、控释掺混肥一次性施肥（50%尿素+控释尿素50%，减氮20%,SRU1）、控释氮肥一次性施肥（减氮20%,SRU2）和抑制剂型控释氮肥一次性施肥（减氮20%,ISRU）这6个处理下，N2O排放通量及土壤理化性质的差异.结果表明，麦玉轮作期间土壤N2O排放通量呈动态变化，CK、U1和U2处理玉米季N2O排放峰出现在基肥后4～7 d，追肥后6～10 d，小麦季排放峰出现在基肥后4～8 d，追肥后6～9 d；玉米季和小麦季SRU1、SRU2和ISRU排放峰分别出现在基肥后10～21 d和12～20 d，控释氮肥的施用显著降低N2O排放峰值和频次.与U1相比，玉米季U2、SRU1、SRU2和ISRU处理N2O排放通量分别显著降低了8.5%、20.0%、33.8%和43.6%，且玉米季N2O排放通量高于小麦季，占整个轮作周期的58.1%～65.1%.与U1相比，U2、SRU1处理产量分别降低了5.9%和1.9%,SRU2和ISRU处理产量分别增加了1.7%和7.0%.玉米季，与U1相比，ISRU产值增加了14.6%，环境效益为581元，净经济效益提高得最多达18.6%，而小麦季产值和净经济效益出现下降的现象，由此抑制剂控释氮肥一次性施入更适用于玉米季. N2O排放通量与土壤性质理化指标相关性分析发现，N2O与湿度、铵态氮、硝态氮以及微生物量碳、氮呈显著正相关关系.由此，抑制剂型控释氮肥一次性施肥在减少劳动力投入与降低环境效益方面起到积极作用，可为华北地区玉米种植提供有效的氮肥管理方式.
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一种面向蔬菜生产知识服务的主动推荐方法
《河北农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对蔬菜生产中品种选择、病虫害防治、田间管理等环节知识需求复杂且动态的特点,提出一种面向蔬菜生产知识服务的主动推荐方法,以期为个性化农业管理提供有效支持.将知识图谱构建作为目标,通过结合自注意力机制的动态用户兴趣建模、分层嵌入技术表示和图神经网络(GNN)多跳推理机制,逐层筛选和聚合复杂关系信息,实现蔬菜生产知识服务的精准推荐.实验结果表明,所提出的方法在推荐准确率和性能指标上均显著优于现有先进模型,能够适应蔬菜生产中不同环节的动态知识需求.本研究为个性化农业管理和智能决策提供了一种高效解决方案,为农业知识服务推荐方法的研究提供了新的思路与方法.
关键词： 蔬菜生产 个性化推荐 图神经网络 知识图谱 分层嵌入技术
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基于图像处理的水稻剑叶夹角测量
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：水稻剑叶夹角对于水稻理想株型的选育具有重要意义.为实时、准确地实现水稻剑叶夹角在体测量,采用颜色空间转换、骨架提取、Hough直线提取和K-means聚类等图像处理技术,设计水稻剑叶夹角测量算法,并将算法置于服务器,结合背景板与手机端的应用程序,实现水稻剑叶夹角的实时测量.利用该算法在田间对160株水稻样本进行剑叶夹角测量,将该算法得到的数据与人工测量的数据进行对比.结果表明,该算法与人工测量结果一致性高,决定系数为0.999 6,平均绝对误差为0.32°,能够实现水稻剑叶夹角田间在体精准测量.
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吉林省某地区牛赤羽病的诊断
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】2022年吉林省某地区发现牛赤羽病疑似病例，为明确病因，对发病牛群进行诊断。【方法】对该牛场进行流行病学调查、临床症状分析，再通过实验室组织病理学观察和血清学检测等方法进行综合诊断，将发病死亡胎牛的组织病料和发病母牛胎盘组织研磨液分别接种Vero细胞、SPF鸡胚和乳鼠鼠脑进行病毒分离。【结果】发病母牛主要表现为流产、产死胎，胎儿先天性畸形。流行病学统计当地母牛空怀率为29%,母牛产死胎、产畸形牛的发病率为24%,感染后的母牛可正常怀孕分娩犊牛。分娩的畸形牛关节弯曲、视力障碍，部分犊牛因脑发育异常表现为神经反应迟缓；死亡胎牛出现了积水性无脑的典型病变，表现为头部畸形、脑组织发育不成型和大量脑积水，符合赤羽病的临床特征。畸形犊牛的脑组织病理学检查可见神经元发生嗜酸性坏死，小胶质细胞吞噬坏死神经元，淋巴细胞、单核细胞围裹在血管周围形成“管套”,为典型的非化脓性脑炎，符合赤羽病发病牛脑组织的病变特点。在发病死亡胎牛和母牛胎盘的组织匀浆上清和细胞培养物上清中均未检测到病毒核酸，分析可能与赤羽病病毒血症持续期短有关。发病母牛和犊牛的血清赤羽病ELISA抗体检测结果均为阳性。【结论】诊断该地区母牛异常流产、死产和犊牛畸形为赤羽病，本研究结果为赤羽病的诊断和防控提供了试验数据和参考资料。
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