科研产出
基于DUS测试性状的黄淮海地区玉米自交系的遗传多样性及群体结构分析
《河南农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：基于玉米DUS测试指南中的39个基本性状,对100份黄淮海地区测试玉米自交系和9份代表自交系的遗传多样性和群体结构进行分析,为黄淮海地区玉米种质资源的高效利用、育种效率的提高提供理论依据.结果表明,109份玉米自交系各性状总体的平均等位变异数为5.026,变幅为1~9;平均有效等位变异数为2.919,变幅为1.000~6.053;平均Shannon指数为1.133,变幅为0.000~1.928.支持根显色强度(Chr.22)的遗传多样性最高,其次为花丝显色强度(Chr.9),第一叶顶端性状(Chr.1)遗传多样性最低,有48.72%的性状有效等位变异数大于2.919,61.54%的性状Shannon指数大于1.133.聚类分析结果表明,黄淮海地区玉米种质遗传背景相对较丰富,将109份材料聚成5类,除D类群包含9份自交系,数量最少外,其余4个类群包含自交系数量基本相同,D类群在其他各类群中遗传相似系数占比较少.各类群间的遗传距离介于0.200~0.665,其中,D类群与B类群的遗传距离最大(0.665),其次是D类群与C类群(0.586);C类群与B类群的遗传距离最小(0.200),其次是E类群与A类群(0.212).
关键词： 玉米 自交系 遗传多样性 群体结构 DUS测试 黄淮海地区
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基于无人机影像特征的冬小麦植株氮含量预测及模型迁移能力分析
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]氮素的精准监测和合理施用对小麦健康生长、产量及品质提升、减少农田环境污染与资源浪费尤为重要.为精准监测小麦生长关键生育期植株氮含量,探索机器学习方法构建的植株氮含量预测模型的迁移能力.[方法]小区试验于2020-2022年在河南省商水县开展,在冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期,采用M600大疆无人机搭载K6多光谱成像仪获取5波段(Red、Green、Blue、Rededge、Nir)多光谱影像.基于5个波段冠层反射率提取20种植被指数和40种纹理特征,采用相关分析从65个影像特征中筛选冬小麦植株氮含量敏感特征.基于筛选出的敏感特征,采用BP神经网络(BP)、随机森林(RF)、Adaboost、支持向量机(SVR)4种机器学习回归方法构建植株氮含量预测模型,并对模型预测效果和在不同水处理条件下模型的迁移预测能力进行分析.[结果](1)植株氮含量与影像特征的相关系数通过0.01极显著水平检验的包括22个光谱特征和29个纹理特征.(2)4种机器学习回归方法构建的冬小麦植株氮含量预测模型存在差异,RF和Adaboost方法预测植株氮含量集中于95%的置信区间,多分布于1∶1直线附近,而BP和SVR方法预测的植株氮含量分布相对较为分散;RF方法构建的预测模型R2最大,RMSE最小,MAE中等,分别为0.81、0.42%和0.29%;SVR方法构建的预测模型R2最小,RMSE和MAE较大,分别为0.66、0.54%和0.40%.(3)以W1处理(按需灌溉)实测植株氮含量为训练集,采用BP、RF、Adaboost和SVR方法构建的模型对W0处理冬小麦植株氮含量迁移预测R2分别为0.75、0.72、0.72和0.66;以W0处理(自然状态)实测植株氮含量为训练集,BP、RF、Adaboost和SVR方法构建的模型对W1处理冬小麦植株氮含量迁移预测R2分别为0.51、0.69、0.61和0.45.[结论]4种机器学习方法构建的冬小麦植株氮含量预测模型均表现出了较强的迁移预测能力,尤以RF和Adaboost方法构建的模型预测效果和迁移能力为好.
关键词： 无人机 光谱特征 纹理特征 机器学习 冬小麦植株氮含量 迁移能力
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拔节期灌溉和追施氮肥对旱地沟播小麦产量和品质的影响
《华北农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究拔节期灌溉和追施氮肥对旱地沟播小麦籽粒产量、品质和氮素积累转运的影响,2019 年 10 月至2020 年6 月,在沟播种植小麦的基础上,于拔节期设置不灌溉不追氮肥(NIND)、全沟灌溉不追氮肥(EFIND)、隔沟灌溉不追氮肥(AFIND)、全沟灌溉追施氮肥(EFITD)、隔沟灌溉追施氮肥(AFITD)5 个处理,分析了小麦产量及其构成因素、主要品质指标和地上部氮素积累转运分配特性.结果表明,拔节期灌溉与否、灌溉方式和追施氮肥均可显著调控旱地沟播小麦产量、品质和氮素积累转运特性,且作用效果有叠加效应.与 NIND相比,EFIND、AFIND、EFITD、AFITD的产量分别显著提高46.57%,67.72%,83.71%,95.88%;开花期氮素积累量、花后氮素积累量、花后氮素积累对籽粒氮素的贡献率均显著提高,从而使成熟期氮素积累量分别显著提高 25.94%,41.00%,65.86%,82.64%.与NIND相比,EFIND、AFIND和EFITD显著降低小麦品质,而AFITD的品质不降低甚至显著提高.隔沟灌溉较全沟灌溉,开花期氮素积累量无显著差异,花后氮素积累量显著提高,从而使成熟期氮素积累总量和籽粒氮素积累量显著提高,不追施氮肥时产量显著提高,但除沉降值外各品质指标无显著差异,追施氮肥条件下产量和各品质指标均显著改善.追施氮肥与不追氮肥相比,开花期氮素积累量、花前氮素转运量、花后氮素积累量、花后氮素积累对籽粒的贡献率均显著增加,从而使成熟期地上部氮素积累量、籽粒分配比例显著增加,进而使籽粒产量和籽粒氮素积累量显著提高,品质多表现为显著改善,且隔沟灌溉的提质效应较全沟灌溉大.拔节期隔沟灌溉与追施氮肥结合不仅可显著提高开花期和开花后的氮素积累量,而且可显著提高花前氮素向籽粒的转运量,从而显著提高成熟期籽粒氮素积累量和分配比例,最终在提高产量的同时改善品质,是适宜旱地沟播小麦的灌溉施肥方式.
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颗粒物对动物肠-肺轴的影响及缓解策略
《动物营养学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：畜禽舍内的颗粒物(PM)严重损害动物和工作人员的呼吸系统,且粒径越小,危害越大.颗粒物可破坏肺部组织结构,诱导肺部炎症损伤,改变肺部菌群组成.颗粒物也会导致肠道菌群紊乱,增加肠道通透性,造成肠道菌群容易移位或肠源性代谢产物通过肠-肺轴影响肺脏损伤的发展.降低畜禽舍内颗粒物的危害可以通过安装过滤系统、通风、空气电离等物理方法,也可以通过饲料加工和添加绿色添加剂的营养调控方法.本文主要综述颗粒物对动物肠-肺轴的影响,并从物理方法、饲料加工和营养调控方法等方面来探讨颗粒物对动物影响的缓解策略,以期寻找有效的缓解颗粒物影响动物健康的措施.
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副猪格拉菌血清2型毒力及耐药性分析
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】副猪格拉菌是引起猪格拉泽氏病的病原，是危害养猪业最为严重的细菌性病原之一，该菌血清型众多，不同血清型之间交叉保护力弱。血清2型是中等毒力毒株，近年来临床分离比例越来越高，危害越来越严重。从河南某规模化猪场保育猪群分离到副猪格拉菌血清2型并进行系列试验，为科学防控该病提供参考。【方法】对副猪格拉菌临床疑似病例猪只无菌采集肺脏、气管、心血等样品，通过细菌分离纯化、革兰氏染色镜检、常规PCR、豚鼠致病性试验及琼脂扩散药敏试验等方法，对疑似细菌进行形态观察、鉴定、血清型分型、毒力基因检测、耐药基因检测、致病性和耐药性等一系列生物学特性研究。【结果】从肺脏样品中分离获得1株副猪格拉菌，经鉴定为血清2型，该菌株携带vta1、vta2、vta3、wza、ompP2、nanH、cdtA、cdtB、cdtC、espP2毒力基因，对豚鼠有较强的致病力。该菌株携带有aadA1、strA、strB、aphA1、tet（B）、sul2多个耐药基因，对青霉素G、卡那霉素、阿米卡星、链霉素、四环素、土霉素、复方新诺明有较强的耐药性；对头孢噻呋、头孢他啶、阿莫西林、氨苄西林、左氟沙星、氧氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星敏感性较好，临床用药效果显著。【结论】分离出的副猪格拉菌2型菌株毒力较强，且能透过血脑屏障，有明显的多重耐药性。研究结果可为副猪格拉菌血清2型流行病学调查、致病机制研究以及临床防控措施制定提供参考。
关键词： 副猪格拉菌血清2型 毒力基因 致病性 药敏试验 耐药基因
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秸秆还田下不同追氮量对麦田土壤真菌群落结构和生态网络的影响
《环境科学 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：秸秆还田和肥料施用是农田土壤养分输入的主要来源,秸秆还田条件下配合适宜的化肥施用量能够在环境友好的前提下为作物生产提供必要的营养.为明确秸秆还田条件下不同追氮量对麦田土壤真菌群落的影响,从土壤生态功能角度评估冬小麦氮肥管理措施的合理性.在秸秆全量还田基施氮肥150 kg·hm-2基础上,多年定位设置5个追氮量(0、37.5、75、112.5和150 kg·hm-2)处理,采用实时荧光定量PCR和高通量测序技术分析冬小麦成熟期土壤真菌群落丰度、多样性、结构和生态网络,探讨驱动土壤真菌群落变化的主要土壤理化因子.结果表明,和不追施氮肥和低追氮量处理相比,高追氮量处理增加了土壤全氮和无机氮含量,降低了土壤pH值、全磷、有效磷和速效钾含量.和不追施氮肥处理相比,追氮量37.5~150 kg·hm-2处理显著增加了土壤真菌群落丰度(P<0.05),而追施氮肥各处理间差异未达显著水平(P>0.05).土壤真菌群落Heip指数和Shannon指数随追氮量的增加逐渐降低,追氮量150 kg·hm-2处理的土壤真菌群落Sobs、Heip和Shannon指数显著低于追氮量0~75 kg·hm-2处理(P<0.05).主成分分析和相似性分析表明,不同追氮量处理的土壤真菌群落结构存在显著差异(P<0.05).随着追氮量的增加,土壤真菌群落生态网络边数和平均邻节数呈先增加再减少的趋势,追氮量37.5 kg·hm-2处理的网络复杂度最高;和追氮量0~75 kg·hm-2处理相比,追氮量112.5 kg·hm-2和150 kg·hm-2处理增加了土壤真菌群落生态网络的特征路径长度,降低了网络密度.随着追氮量的增加,土壤腐生营养型真菌的相对丰度逐渐增加,病理-腐生-共生营养型土壤真菌的相对丰度逐渐降低.冗余分析表明土壤pH值、全磷、无机氮、有效磷和速效钾含量是影响不同追氮量处理下麦田土壤真菌群落结构的主要土壤理化因子.综上所述,在秸秆还田基施氮肥的基础上,小麦拔节期追施氮肥可改变土壤真菌群落多样性、结构和物种组成,进而影响土壤真菌群落生态网络和功能,高追氮量导致土壤真菌群落多样性、生态网络复杂度和网络密度降低.
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黄淮冬麦区不同来源地新育成小麦品种性状多样性分析
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为系统了解黄淮冬麦区不同来源地（南片、北片）小麦性状多样性现状，以黄淮冬麦区新育成的109份小麦为材料，采用Shannon-Wiener多样性指数（H′）、聚类分析、主成分分析、回归模型构建等方法，对黄淮冬麦区新育成小麦的12个农艺及品质性状进行性状多样性分析及综合评价。结果表明，109份小麦中，南片、北片各有84、25个品种，分别占比77.1%、22.9%。强筋、中强筋小麦分别占比11.9%、16.5%，合计占比28.4%。12个性状变异系数在1.66%～76.64%，平均为11.37%，稳定时间的变异系数最大，容重的最小。12个性状的H′在1.50～4.65，平均为3.78，基本苗的H′最小，其余均在3.00以上。北片小麦12个性状的H′均高于南片，增幅为24.7%～188.6%，生育期的增幅最小，基本苗的最大。在平方欧氏距离10.0处，黄淮冬麦区109个小麦被聚为六大类，大部分小麦按来源地聚在同一大类。不同来源地的小麦容重、生育期、穗数、吸水率差异达显著或极显著水平，南片比北片分别低0.9%、3.5%、11.0%、4.1%。不同来源地小麦前6个主成分累计贡献率差别较小，南片为80.25%，北片为83.33%。不同来源地综合得分均表现为强筋小麦＞中强筋和中筋小麦。北片小麦性状的丰富度、均匀性高于南片，进化潜力较高，穗数、穗粒数、容重、蛋白质含量、吸水率5个性状可用于评价小麦的综合表现；南片小麦应积极改良品种，注重品种农艺及品质性状的多样性，拓宽遗传基础，生育期、穗数、产量、容重、蛋白质含量、湿面筋含量6个性状可用于评价小麦的综合表现。
关键词： 黄淮冬麦区 小麦新品种 多样性指数 聚类分析 综合评价
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酥梨汁乳酸菌发酵工艺优化及挥发性成分分析
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以宁陵县金顶谢花酥梨为主要原料,筛选适宜酥梨汁发酵的乳酸菌组合,在单因素实验的基础上,通过正交试验优化乳酸菌酥梨汁的发酵工艺,并对优化后的乳酸菌酥梨汁挥发性成分进行动态分析.结果表明,最优发酵条件为:鼠李糖乳杆菌:嗜酸乳杆菌:乳双歧杆菌=1:1:1(V/V),初始pH4.5,接种量 4%,糖添加量 10%,发酵时间 50 h,此条件下制得的乳酸菌酥梨汁VC含量 14.17 mg/100mL、总酸含量 7.66 g/L、总酚含量 3.68 mg/mL、总黄酮含量 6.25 mg/mL,DPPH自由基清除率 90.05%,感官评分 80.60.通过气相色谱-质谱法(gas chromato-graphy-mass spectrometry,GC-MS)对乳酸菌酥梨汁在发酵 0、30、40、50 h的挥发性成分进行分析,共检测出55种挥发性物质,随着发酵时间的延长,挥发性物质的种类和含量增加,酥梨原汁共有 7种挥发性成分,发酵 30和 40 h的酥梨汁挥发性成分均为 27种,发酵 50 h的挥发性成分增加至 46种,此时,高级醇、高级酯和高级酸类物质大量产生,赋予乳酸菌酥梨汁酸甜口感和独特的风味.
关键词： 酥梨汁 乳酸菌 发酵工艺优化 挥发性成分 气质联用(GC-MS)
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TMV、CMV和PVY三重荧光定量PCR同步检测方法的建立
《中国烟草科学 》 2023 CSCD
摘要：为建立同时检测烟草普通花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)和马铃薯Y病毒(PVY)的多重荧光定量PCR方法,本研究根据GenBank中TMV、CMV及PVY的CP基因保守序列设计引物和探针,并对反应体系进行了优化,建立了可同时检测TMV、CMV和PVY的三重荧光定量PCR方法,并评价了该方法的敏感性、特异性、重复性及准确性.结果显示,建立的方法中TMV、CMV和PVY的检测下限分别为 2.60×101、1.25×101、2.33×101 copies/μL,检测灵敏度比普通PCR法提高 10 倍;该方法可特异性检测出TMV、CMV和PVY,但烟草蚀纹病毒(TEV)、烟草脉带花叶病毒(TVBMV)和番茄斑萎病毒(TSWV)无法检出且无交叉反应,批内与批间重复性试验变异系数均小于1.5%,24份样本检测结果中TMV、CMV和PVY的阳性检出率分别为75%、100%和41.67%,且三重荧光定量PCR方法与普通单重PCR方法得出一致的检测结果.结果表明本研究建立的三重荧光定量PCR检测方法具有特异性强、稳定性好、准确性高等优点,可为后续TMV、CMV和PVY的病害诊断与流行调查提供技术支持.
关键词： 烟草普通花叶病毒 黄瓜花叶病毒 马铃薯Y病毒 三重荧光定量PCR
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