科研产出
投喂频率对乌苏里拟鲿幼鱼生长特性、消化酶活性和肌肉营养成分的影响
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：研究投喂频率[每天投喂1(F1)、2(F2)、3(F3)、4(F4)次]对乌苏里拟鲿幼鱼的生长特性、肠道消化酶（脂肪酶、α-淀粉酶、胰蛋白酶）活性、肝脏转氨酶（谷草转氨酶、谷丙转氨酶）活性、肌肉营养成分的影响，确定最佳投喂频率，以提高乌苏里拟鲿幼鱼的饲料利用率和营养品质。结果表明，F2组乌苏里拟鲿幼鱼末体质量、体质量特定生长率、相对增质量率、体质量日增加量和体长特定生长率均显著高于F1、F3组。F1组肠道脂肪酶活性显著高于其他试验组；F2组肠道胰蛋白酶活性最高，且显著高于F3、F4组。投喂频率对肝脏组织的谷草转氨酶活性无显著影响，F1组谷丙转氨酶活性显著高于其他试验组。F2、F4组粗蛋白含量显著高于F1、F3组；F4组粗脂肪含量最低，显著低于其他试验组。总氨基酸含量组间差异显著，表现为F1>F3>F2>F4。综上，建议投喂频率为2次/d，更有利于乌苏里拟鲿的生长。
关键词： 乌苏里拟鲿 投喂频率 生长特性 消化酶活性 肌肉营养成分
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植物根际促生细菌的筛选、鉴定及其对烟草的促生作用
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘促进烟草生长的多功能有益微生物菌株，从河南省平顶山市郏县健康作物根际土壤中分离筛选出具有促生潜力的细菌菌株，通过形态学、生理生化和16S rDNA序列分析对其进行鉴定，并通过培养皿种子萌发及盆栽烟草试验明确其促生效果。结果表明，分离得到的细菌菌株JLS0502和JLS0413发酵液中吲哚-3-乙酸（IAA）含量分别为28.35、22.03 mg/L,1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）脱氨酶活性分别为546.64、521.21 U/L，且均具有溶磷、解钾、固氮等功能特性。经鉴定，菌株JLS0502为非脱羧勒克氏菌（Leclercia adecarboxylata），菌株JLS00413为路德维希肠杆菌（Enterobacter ludwigii）。菌株JLS0502和JLS0413处理均可提高烟草种子萌发率，显著促进根伸长。盆栽试验结果表明，菌株JLS0502和JLS0413处理对烟草的株高、鲜质量、根系形态等农艺性状均有显著促进作用，其中株高、全株鲜质量、根系鲜质量、总根表面积和总根体积等指标较不加菌的对照分别显著提高66.05%、55.82%、59.30%、22.55%、29.37%和75.38%、66.29%、105.23%、90.15%、140.48%；烟株叶片中油菜素内酯（BR）、赤霉素（GA）、IAA等植物生长相关激素含量及苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、超氧化物歧化酶（SOD）等抗性相关酶活性均较对照有提升。可见，菌株JLS0502和JLS0413对烟草生长具有显著的促生作用。
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自噬在猪繁殖与呼吸综合征病毒感染中的作用机制研究进展
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）是一种具有囊膜的单股正链RNA动脉炎病毒。PRRSV感染猪后引起猪繁殖与呼吸综合征（porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS），导致妊娠母猪流产、死胎、弱胎和木乃伊胎以及各年龄段猪呼吸系统疾病，对全球养猪业造成巨大的经济损失。全面解析PRRSV感染机制有助于防控PRRS，助力生猪产业高质量发展。自噬是一种依赖于溶酶体对异常蛋白质、受损细胞器、入侵病原微生物等进行降解回收的过程，包括巨自噬、微自噬和分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy,CMA）3种类型。其中，巨自噬是目前研究最多的自噬类型，可进一步分为非选择性自噬和选择性自噬。自噬在维持细胞稳态、控制细胞器质量、运输胞内物质等生理过程中发挥着重要作用，还影响神经退行性疾病、自身免疫病、癌症等多种疾病的发生和发展。此外，自噬作为一种防御机制，能够清除入侵宿主细胞的病毒；然而，病毒进化出一系列策略拮抗自噬降解甚至利用自噬为自身感染服务。文章通过笔者自身的研究经历和近年来自噬在PRRSV感染过程中的研究报道，系统梳理介绍了自噬在PRRSV感染中发挥的双重作用：一方面，PRRSV非结构蛋白和结构蛋白通过多种途径诱导包括内质网自噬、线粒体自噬、聚集体自噬、脂噬等选择性自噬在内的巨自噬和CMA，随后这些诱导的巨自噬和CMA参与PRRSV复制、拮抗细胞凋亡、抑制宿主免疫反应等过程促进病毒感染；另一方面，宿主细胞通过内质网自噬等选择性巨自噬和CMA降解PRRSV非结构蛋白、激活抗病毒免疫应答等抑制病毒感染，以期从自噬角度深入揭示PRRSV感染机制。另外，文章还通过总结自噬在PRRSV感染中的作用机制，提出该研究领域仍然存在争议或尚未解答的科学问题，为今后研究提供线索；同时通过列举靶向自噬的抗病毒研究，提出自噬可作为抗PRRSV策略研发的潜在靶点，为防控PRRS提供新的思路。
关键词： 猪繁殖与呼吸综合征病毒 感染 自噬 作用机制 抗病毒靶点
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整合转录组和代谢组学分析揭示玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质，其致病菌复杂，层出镰孢（Fusarium proliferatum）近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析，深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制，明确差异基因和差异代谢物富集的信号通路在玉米抗病过程中的关键作用，为玉米抗茎腐病育种和病害防控提供理论依据。【方法】选择对层出镰孢具有不同抗性的玉米自交系ZC17（抗病）和CH72（感病）作为研究材料。在玉米9叶期，对其进行接种处理，接种组注射层出镰孢菌液，模拟接种组注射等量的PDB，随后用凡士林封闭伤口。接种后7 d，采集接种区域上下茎段中间位置的组织样本，分别用于转录组测序和非靶向代谢组学检测。同时对接种后的植株进行茎腐病症状评估，计算茎腐病平均评分（SRSA）和病情指数（DSI）。利用多种生物信息学工具对转录组测序数据和代谢组学数据进行分析，并通过实时荧光定量PCR（RT-qPCR）对差异基因进行验证。【结果】表型和生理数据显示，接种层出镰孢后，CH72发病程度显著高于ZC17，其SRSA增加2.48倍，DSI增加35.36%。转录组和代谢组的PCA结果显示，各组内样本的重现性很高，ZC17和CH72相互分离，FP组和MK组相互分离。转录组分析表明，接种后CH72的差异表达基因数量多于ZC17，但二者近50%的差异基因表达趋势相同。功能注释和富集分析发现，差异基因和差异代谢物主要富集于植物次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素生物合成及植物-病原体相互作用等途径。转录组和代谢组联合分析证实，苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成在玉米抗层出镰孢过程中起关键作用。此外，多个转录因子家族（如MYB、bHLH、NAC和WRKY等）在接种层出镰孢后被显著激活，表明这些转录因子在玉米抗病分子调控网络中可能发挥重要作用。qPCR与转录组测序结果在4个组中的表达趋势一致，Spearman相关分析也显示转录组测序数据和qPCR结果之间高度一致（r=0.75,P=7.5e-05）。【结论】苯丙氨酸代谢相关途径在玉米响应层出镰孢茎腐病中至关重要；C4H、PAL、ADT、GOT等关键酶以及显著上调的代谢物如2-香豆酸、3-羟基肉桂酸、吲哚、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在植物抗病中起重要作用。本研究挖掘出的潜在抗病相关转录因子、基因和代谢物可为深入解析玉米对层出镰孢茎腐病的分子响应机制提供重要依据。
关键词： 转录组 代谢组 玉米茎腐病 层出镰孢 苯丙氨酸代谢
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叶面喷锌对不同基因型夏玉米子粒产量及品质的影响
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：研究拔节期和大喇叭口期1∶1叶面喷施4.5 kg/hm2ZnSO4对10个夏玉米主栽品种植株子粒产量和品质的影响.结果表明,与不施锌相比,叶面喷锌平均提高夏玉米子粒产量、总淀粉和直链淀粉含量7.5%、1.8%和5.7%,降低支链淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量2.3%、1.1%和2.6%.裕丰303产量最高,为10.27 t/hm2;谷神玉66、德单5号和伟科702的总淀粉、直链和支链淀粉含量最高,分别达74.22%、33.21%和75.70%;粗蛋白含量以先玉335和秋乐618表现最高,为9.54%;粗脂肪和粗纤维分别以德单5号和裕丰303最高,为3.78%和2.63%.与不施锌相比,叶面喷锌条件下登海605、迪卡653、先玉335、秋乐618、裕丰303、郑单958和谷神玉66产量分别提高11.2%、7.2%、9.0%、7.9%、7.4%、17.7%和21.2%,伟科702、裕丰303和德单5号总淀粉含量分别提高5.4%、7.2%和6.4%,隆平638和裕丰303支链淀粉含量分别提高5.6%和9.1%.综合考虑,拔节期和大喇叭口期1∶1叶面喷施锌肥4.5 kg/hm2,能显著提高裕丰303的产量和淀粉及其支链淀粉含量,改善其品质特性.
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基于卷积神经网络的农作物病害识别研究
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：农作物病害对农业生产造成重大威胁，及时、准确的病害识别对制定防治措施和保证粮食安全具有重要意义。随着深度学习的迅猛发展，以卷积神经网络为代表的农作物病害识别方法越来越多地被采用。从基于不同数据集的病害识别、使用迁移学习与预训练的病害识别、病害识别模型的轻量化3个方面对卷积神经网络病害识别方法的优劣进行了比较，分析了现有方法存在的不足，并对未来发展趋势进行了展望，指出为实现农作物病害的自动检测，应构建更丰富数据集、结合多模态数据、进一步优化模型、使用机器人等设备。为减少粮食损失、实现精准农业管理、推动农业现代化和可持续发展提供重要的参考。
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黄河沙化区皂荚碳氮生态化学计量特征
《生态学杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：皂荚(Gleditsia sinensis)是黄河流域生态治理十大推介树种之一，明确皂荚群落生态化学计量特征有助于沿黄沙化区植物群落科学配置和有效构筑绿色生态屏障。本研究采用空间代替时间的方法，对不同径级皂荚(大、中和小径木)进行树干解析和采样，利用多重比较分析不同径级皂荚各器官生物量、全碳含量(TC)、全氮含量(TN)、碳氮比(C/N)、碳密度(CD)的差异。结果表明：不同径级的皂荚各器官的生态化学计量特征存在显著差异(P<0.05),大径木的干生物量、枝TN和枝C/N与小径木之间的差异尤为显著；不同径级皂荚枝碳含量和叶氮含量存在大小依赖性，不同径级叶碳含量和氮含量较大，且其碳氮比呈增大趋势；不同径级林木各器官的生物量和CD占比以及TC和TN占比之间呈显著正相关。研究结果对沿黄流域沙化区脆弱生态系统的植物配置模式筛选与区域生态修复具有重要意义。
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郑麦9188加工品质分析及其相关基因检测
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确郑麦9188的加工品质表现及其相关基因的聚合情况,对2023-2024年河南省9个地点的郑麦9188的籽粒加工品质及面条加工品质进行测定和评价,并利用7个特异性标记对郑麦9188及其亲本(周麦22、郑麦7698)品质相关基因进行检测.结果表明,郑麦9188籽粒品质好,千粒质量、容重和蛋白质含量平均值分别为44.0g、825.1 g/L和14.4%;面粉的湿面筋含量、吸水率、稳定时间、拉伸面积和最大抗延阻力的平均值分别为31.8%、60.5%、8.0 min、80.4 cm2和417.9 BU,对照2024年《国家级小麦品种审定标准》,郑麦9188达到了中强筋小麦品种品质标准;郑麦9188有较高的峰值黏度和终值黏度,其平均值分别为2 809.7 cP和3 303.3 cP,与雪花粉的峰值黏度和终值黏度相当,回生值的平均值为1 155.3 cP,略低于雪花粉的回生值.郑麦9188面条色泽白亮、褐变较轻,面条总评分平均值为90.2分,与市售雪花粉的面条评分(90.4)相当.在不同地点间郑麦9188面条品质稳定,生面片色泽和褐变程度的CV均小于8%,熟面条的坚实度、弹性、光滑性、食味、表面状态、色泽等各项评分及总评分的CV均小于5%.郑麦9188聚合了 Dx5/Psy-A1b/Ppo-A1b/Ppo-D1a优异品质基因,奠定了其优异加工品质的基础.
关键词： 郑麦9188 加工品质 面条 感官评价 加工品质相关基因
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CRISPR/Cas9基因编辑系统在小麦育种中的应用研究进展
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：小麦是重要的粮食作物,CRISPR/Cas9基因编辑系统为小麦育种提供了有力的工具.系统阐述了 CRISPR/Cas9基因编辑系统的原理及其在小麦产量性状改良、品质改良、抗逆性(生物胁迫和非生物胁迫)提升、育种进程加速中的应用研究进展,并探讨了面临的挑战和未来发展前景,为小麦分子育种提供理论依据.
关键词： 小麦 育种 基因编辑 CRISPR/Cas9 产量 品质 抗逆性
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小麦籽粒砷含量全基因组关联分析及候选基因预测
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以包含207个小麦品种(系)的自然群体为材料,利用小麦660K SNP芯片进行基因分型,并结合不同环境下表型数据和最佳线性无偏预测(BLUP)值对小麦籽粒砷(As)含量进行全基因组关联分析(GWAS),鉴定其遗传位点,预测候选基因,并利用单倍型分析、线性回归分析方法对小麦籽粒As含量稳定遗传SNP位点的优势、劣势单倍型及其聚合效应进行分析,为小麦籽粒As生物强化育种提供理论依据.结果表明,小麦自然群体籽粒As含量在多个环境下均存在明显变异,各环境下籽粒As含量均呈正态分布.采用混合线性模型(MLM)在全基因组水平上共鉴定到67个SNP与小麦籽粒As含量显著关联,其中,位于 1A、2A、2D、3B、6B 染色体上的 6个SNP(AX-110393422、AX-110370420、AX-109339465、AX-109455432、AX-109359598、AX-111655266)在多个环境下表现稳定,为稳定遗传数量性状核苷酸位点(QTN);同时发现在6B染色体末端存在1个SNP热点区域,峰值SNP AX-111655266在所有环境下均被检测到,且与小麦籽粒As含量关联程度最高,可解释表型变异的15.14%~21.53%,为主效QTN.基于小麦表达谱公共数据和自然群体籽粒灌浆20 d的候选基因差异表达分析结果,结合物理位置、基因功能注释等信息进行候选基因预测,发现与SNP AX-111655266紧密连锁的候选基因TraesCS6B02G418600编码类磷酸转运蛋白PHO1,可能参与As的跨膜运输和信号转导,为控制小麦籽粒As含量的主效基因;其余5个SNP位点的候选基因分别为TraesCS1A02G346700、TraesCS2A02G106800、TraesCS2D02G171500、TraesCS3B02G131500、TraesCS3B02G252500,分别编码 F-box 蛋白、硫胺素焦磷酸激酶1、类GEM蛋白1、类泛素结合酶E2蛋白、蛋白磷酸酶2C家族蛋白,为控制小麦籽粒As含量的候选基因.6个稳定遗传SNP位点在所有环境下,优势单倍型群体籽粒As含量均极显著低于劣势单倍型群体.此外,随着优势单倍型数量的增加,小麦籽粒As含量逐渐降低,具有明显的加性效应.
关键词： 小麦 籽粒As含量 全基因组关联分析 优势和劣势单倍型 聚合育种 候选基因预测
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