科研产出
芥蓝新种质创制及其在育种上的应用
《中国蔬菜 》 2024 北大核心
摘要：采用常规杂交方法，以芥蓝为母本，以甘蓝种的不同变种为父本进行杂交，从F2中选择优良单株，经回交和多代连续自交，最终创制出紫色性状（肉质茎、叶片、叶脉、花蕾）、蜡粉性状（无蜡粉肉质茎、无蜡粉叶片）、肉质茎形状（短纺锤形、柱形）、侧薹性状（早发、多发、颜色紫色或绿色）以及花瓣颜色（浅黄色）等不同类型的芥蓝新种质。应用这些材料成功选育出京紫1号、京紫2号、京紫3号、21M2芥蓝和22M4芥蓝等芥蓝新品种。研究结果为芥蓝种质资源创制提供了科学依据，为芥蓝新品种选育奠定了基础。
全文链接
请求原文
红蓝光补光对设施番茄生长发育及荧光特性的影响
《中国农业气象 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在全人工光型植物工厂中以番茄品种′Micro Tom′为试材，采用供光模式可调的LED灯为光源，以LED纯白光为对照，分别采取纯红光、纯蓝光、红蓝混合光、红蓝交替光的不同供光模式的红、蓝光作为补充光，探究不同补光模式对设施番茄生长发育及荧光特性的影响。结果表明：（1）所有处理下番茄植株生长指标和果实重量均有一定程度提高，补光对叶绿素荧光的动态变化影响显著，纯红光补光对番茄植株的株高、茎粗、叶面积和产量的增加影响最大，红蓝光1h或6h间隔交替补光显著促进了叶绿素含量的增加和PSII光合性能的提高。（2）在番茄营养生长期，纯红光补光处理下番茄株高的相对生长率和绝对生长率分别较对照增加106.8%和60%，茎粗相对生长率和绝对生长率分别较对照增加50%和80%。播种后44d，纯红光补光处理下番茄植株叶面积较对照增加92.1%。（3）在番茄生殖生长期，与对照相比，播种后83d纯红光补光处理下番茄植株坐果数增加73.6%，番茄果实的横、纵径和体积分别增加34.4%、35.3%和129.6%。（4）与对照相比，播种后44d红蓝光以1h或6h间隔交替补光处理下番茄叶片叶绿素含量分别增加30.3%和31.8%。播种后83d红蓝光以1h或6h间隔交替补光处理后番茄植株的性能指数(PIABS)分别较对照提高100%和30%，红蓝光以1h或6h间隔交替补光处理后PSII的电子传递效率（ETo/CS）分别较对照增加16%、23%。综上，纯红光补光可有效促进设施番茄的生长发育，以1h或6h间隔交替红蓝补光显著影响番茄荧光特性。未来可根据不同生产目标，选择最适合的补光模式。
全文链接
请求原文
基于eDNA技术的密云水库鱼类群落结构及生态位变化分析
《大连海洋大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究南水北调中线工程蓄水后新水域环境对鱼类群落的影响，采用eDNA宏条形码技术（environmental DNA metabarcoding）首次对密云水库鱼类群落结构及多样性的时空变化特征进行了分析，并结合生态位宽度Shannon-Winner（Bi）和重叠Pianka指数(Qik)研究了鱼类种群间的相互作用、共生共存及生态位分化的响应过程。结果表明：本次调查密云水库共检出86个鱼类物种eDNA信息，隶属14目21科68属，有3个鱼类eDNA信息仅注释到科、属级分类水平；鱼类主要栖息于水库底层（61.63%）,以肉食性（43.02%）和杂食性（26.74%）摄食类型为主；PCoA分析显示，密云水库各采样点鱼类群落结构无显著性差异（P＞0.05）,Alpha多样性各项指数也无显著性差异（P＞0.05）;主要鱼类生态位宽度为1.15～9.25,均为中生态和广生态位种，其中，生态位重叠指数Qik＞0.6的种对有517对，约占总种对数的14.15%;与历史资料相比，鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Aristichthys nobilis）、鲫（Carassius auratus）、鲂（Megalobrama terminalis）和鲤（Cyprinus carpio）等增殖放流鱼类仍为水库主要经济鱼类。研究表明，蓄水后营底栖、以肉食性和草食性为主要生活策略的水库鱼类对环境的适应能力较弱，且彼此之间竞争明显。
关键词： 密云水库 鱼类群落结构 多样性 生态位变化 南水北调
全文链接
请求原文
手持式黄油桃可溶性固形物可见近红外光谱检测设备研制
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：桃在鲜果市场中占有重要份额。可溶性固形物含量（soluble solid content,SSC）是衡量桃品质的重要参数，是挑选优质桃以及预测最佳采摘时期的重要决策依据。该研究开发了一款基于可见近红外光谱技术的手持式黄油桃SSC无损检测设备。该设备的硬件系统主要由微型光谱仪、卤素灯、OLED显示屏、微控制器以及自主设计的驱动电路组成。为了评估所开发设备的检测性能，采用北京平谷区种植的黄油桃作为样品进行验证。首先，获取校正集样品在680～940 nm范围内的可见近红外光谱，经5点平均平滑和最大值归一化对光谱预处理建立黄油桃SSC偏最小二乘回归模型并用于预测集样本的SSC分析，预测相关系数和均方根误差分别为0.947和0.728%，单果检测时间不超过2 s。为了提高模型精度和稳定性，将校正集和预测集合并后作为新的校正集进行建模，并将重新构建的模型对独立验证集进行预测，SSC预测值与实测值的相关系数为0.906，均方根误差为0.732%。采用分段直接校正算法将主机模型传递到从机。经过模型传递后，从机对独立验证集SSC的预测值与实测值的相关系数和均方根误差分别为0.865和0.919%。该手持式SSC检测设备可将SSC预测数据以蓝牙方式传输到手机客户端，借助手机定位功能，在地图上实现黄油桃SSC空间可视化分布。研究结果表明，该手持式SSC无损检测设备可以实现黄油桃SSC的准确测量，借助模型传递算法实现了模型在不同设备间的有效传递，避免了重复建模，可为该设备批量生产节约大量成本，具有广阔的应用前景。
关键词： 无损检测 模型 可见近红外光谱 可溶性固形物 黄油桃
全文链接
请求原文
养鸡场空气微生物污染及工人呼吸暴露风险
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：动物养殖场是空气环境微生物污染的重要来源，然而目前关于养殖场空气中微生物污染特征的时间规律少有报道.针对以上情况，以蛋鸡场为例，采用16S r RNA基因扩增子测序分别对养殖场空气和粪便环境中细菌分布特点及呼吸暴露展开为期80余周的研究.结果表明，空气和粪便样本中16S r RNA含量范围分别在6.08×10~5～4.90×10~6 copies·m-3和4.27×10~8～1.15×1010copies·g-1之间.空气中细菌浓度的平均值在冬季显著高于夏季，而生物多样性则呈现相反趋势.蛋鸡场空气与粪便中的优势细菌门均为厚壁菌门（Firmicutes）.在所调查时间内，空气中前3个优势菌属的种类较为稳定，依次为乳杆菌属（Lactobacillus）、拟杆菌属（Bacteroides）和栖粪杆菌属（Faecalibacterium），而粪便中优势菌属则随养殖时间的增加波动较大.空气和动物粪便中细菌和致病菌群落结构的相关性均不显著，但不同介质中两种目标微生物的含量均显著相关.粪便中细菌的气溶胶化指数随养殖时间的增加而呈上升趋势，而致病菌趋势相反.其中，瘤胃菌科torques属（[Ruminococcus]＿torques＿group）、拟杆菌属（Bacteroides）和栖粪杆菌属（Faecalibacterium）为最易发生气溶胶化的前3个致病菌属.养鸡场工人的细菌呼吸暴露具有季节性差异，其中细菌和致病菌摄入量的平均值分别为2.54×10~7 copies·d-1和2.87×10~5 copies·d-1.研究结果将为系统评估养殖场空气微生物的污染特征和潜在健康风险，对以及制定相应的职业暴露行业标准和防控措施提供科学依据.
全文链接
请求原文
野牛草雌、雄株对干旱胁迫的生理响应差异
《草业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：野牛草(Buchloe dactyloides)是草坪草种中少有的雌雄异株植物，分析野牛草雌雄株抗旱差异性，为雌雄异株植物生理差异研究提供理论基础。本研究采用‘Texoka’品种野牛草作为试验材料，使用雌、雄株的克隆分株扦插繁殖，成坪后进行3种干旱胁迫处理：对照处理(田间持水量在90%,CK)、半干旱处理(田间持水量50%,H)、干旱处理(田间持水量30%,D)。结果表明，随着干旱程度的增加，野牛草雌株和雄株的株高、生物量、根冠比、叶片相对含水量以及叶绿素荧光参数的变化不显著(P> 0.05)；丙二醛含量和脯氨酸含量与干旱程度均呈正相关关系，且雌株含量显著大于雄株(P <0.05)。野牛草雌株超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性在干旱处理时显著大于雄株。此外，雌、雄株之间的抗氧化酶活性变化并不一致，在同一水分条件下雌株的抗氧化酶活性显著大于雄株，表明野牛草雌株相对于雄株具有更强的清除活性氧能力。双因素分析结果和主成分分析结果也表明野牛草响应干旱胁迫存在明显的性别差异，隶属函数分析发现，野牛草雌株的抗旱性综合评价高于雄株。综上，野牛草雌、雄株对干旱胁迫的响应存在性别差异，且野牛草雌株的抗旱性强于雄株。
关键词： 野牛草 雌雄异株 性别差异 抗氧化酶 抗旱性 隶属函数
全文链接
请求原文
基于连续提示注入与指针网络的农业病害命名实体识别
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对农业病害领域命名实体识别过程中存在的预训练语言模型利用不充分、外部知识注入利用率低、嵌套命名实体识别率低的问题，本文提出基于连续提示注入和指针网络的命名实体识别模型CP-MRC(Continuous prompts for machine reading comprehension)。该模型引入BERT(Bidirectional encoder representation from transformers)预训练模型，通过冻结BERT模型原有参数，保留其在预训练阶段获取到的文本表征能力；为了增强模型对领域数据的适用性，在每层Transformer中插入连续可训练提示向量；为提高嵌套命名实体识别的准确性，采用指针网络抽取实体序列。在自建农业病害数据集上开展了对比实验，该数据集包含2 933条文本语料，8个实体类型，共10 414个实体。实验结果显示，CP-MRC模型的精确率、召回率、F1值达到83.55%、81.4%、82.4%,优于其他模型；在病原、作物两类嵌套实体的识别率较其他模型F1值提升3个百分点和13个百分点，嵌套实体识别率明显提升。本文提出的模型仅采用少量可训练参数仍然具备良好识别性能，为较大规模预训练模型在信息抽取任务上的应用提供了思路。
关键词： 农业病害 命名实体识别 连续提示 指针网络 嵌套实体 预训练语言模型
全文链接
请求原文
全球草地碳汇研究趋势与重点领域-基于1992-2022年文献计量分析
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年来，草地碳汇研究备受关注，相关研究成果层出不穷。本文基于Web of Science核心合集，利用文献计量学评估了全球草地碳汇研究趋势和重点。研究发现，过去三十年间草地碳汇的研究热点由草地固碳潜力评估与高浓度CO2对植物与土壤有机碳的影响，转变到土地利用和管理方式对草地碳和氮储量的影响以及植物群落对碳循环影响的研究，最后聚焦到有机碳与气候变化对草地碳汇影响的研究。“氮”“固存”“动态”“碳”“草地”和“管理”等词汇是草地碳汇研究中的高频关键词，近年的研究热点词汇是“有机碳”“气候变化”和“黄土高原”。基于当前研究结果，建议在评估草地碳汇潜力时，充分考虑气候变化、土地利用、管理制度的相互作用；加强大尺度时空监测，全面评估草地碳汇特征；深入研究气候变化与非生物过程对草地碳汇的调控，为草地恢复与缓解措施提供理论支持。
全文链接
请求原文
马蔺花器官表型特征及色素分析
《植物研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为分析马蔺（Iris lactea var. chinensis）种质花器官表型性状，明确马蔺花瓣的色素成分，以中国6个省市不同生境条件下22份马蔺种质资源为试验材料，对花冠这一重要观赏部位的表型特征及花色素进行系统研究。采用RHSCC比色和色差仪测色方法描述了马蔺种质花器官表型性状，并通过亚硝酸钠-硝酸铝显色法和pH示差法等方法测定了马蔺花色素质量分数，分析不同色系马蔺花色素表达差异。结果表明：22份马蔺种质花瓣花色可分为浅蓝色、浅蓝紫色、深蓝紫色和紫罗兰色4大色系，垂瓣和旗瓣明度（L*）与a*呈负相关，与b*呈正相关，与彩度（c*）呈负相关。不同色系马蔺花器官表型特征不同，4大色系中紫罗兰色花瓣最大、花葶最高、垂瓣花斑最小，浅蓝色花瓣最小、花葶最低、垂瓣花斑最大，说明花瓣颜色越深，花瓣越大，垂瓣花斑则越小；不同色系马蔺花瓣中色素质量分数差异显著，浅蓝色花瓣中类胡萝卜素质量分数显著高于紫罗兰色，而紫罗兰色花瓣中的类黄酮质量分数和花色苷质量分数显著高于浅蓝色。随花瓣颜色加深，类胡萝卜素质量分数降低，类黄酮和花色苷质量分数相应增加。相关性分析表明，类胡萝卜素质量分数与垂旗瓣L*均呈显著正相关（P＜0.05），与垂旗瓣a*、c*均呈显著负相关（P＜0.05）。类黄酮质量分数与垂旗瓣L*、b*均呈极显著负相关（P＜0.01），与垂旗瓣a*呈极显著正相关（P＜0.01），与垂旗瓣c*呈显著正相关（P＜0.05）。花色苷质量分数与测色参数相关性的结果与类黄酮相似，表明类黄酮和花色苷质量分数对马蔺花呈色具有重要作用。
关键词： 马蔺（Iris lactea var. chinensis） 花器官 类胡萝卜素 类黄酮 花色苷
全文链接
请求原文
玉米转录因子ZmEREB180调控根系生长发育及耐逆的功能研究
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：AP2/ERF （APETALA2/ethylene-responsive factor）转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育、响应逆境胁迫、调节激素信号转导和物质代谢等多种生物学过程中发挥着重要作用。目前AP2/ERF超家族基因在许多植物物种中的生物学功能已经得到验证,但对玉米（Zea mays L.）中AP2/ERF基因的结构和功能的研究报道较少。前期工作中我们发现,Zm EREB180 （ethylene-responsive element binding）转录因子,在鉴定的玉米六叶期（V6）、十二叶期（V12）和抽雄期（VT）等关键发育时期,根系中的表达量均存在显著差异;通过组织表达分析发现该基因主要在玉米根系中表达,且在幼根中的表达量显著高于成熟根,推测该基因可能参与玉米根系生长发育调控。本研究克隆了Zm EREB180 （Gene ID:100192457）基因,结合生物信息学分析、实时荧光定量PCR （RT-q PCR）、亚细胞定位和转基因拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）株系的耐逆表型鉴定等生物学手段,初步分析了该基因的表达模式和生物学功能。该基因包含2个外显子,编码序列全长1023 bp,编码340个氨基酸,具有AP2/ERF家族所特有的保守结构域;该基因在玉米根系中表达量最高,且在高盐、干旱、高氮和低氮等胁迫处理条件下的玉米根部皆有不同程度的诱导表达,其中,低氮处理较高氮处理具有更高的表达量和更快的响应速率;在含0.10、0.15 mol L–1 Na Cl以及0.15、0.20和0.30 mol L–1甘露醇（mannitol）的1/2 MS固体培养基上,转Zm EREB180基因拟南芥的主根长度均显著长于野生型;土壤环境中,高盐和干旱胁迫条件下的转基因植株比野生型拟南芥具有更健康的生长状态、更高的绿叶率、更低的丙二醛含量和更高的过氧化物酶活性。转录因子Zm EREB180可能在调控玉米根系生长发育方面具有积极的促进作用,并且能增强玉米植株对高盐、干旱、渗透、低氮等逆境胁迫的耐受性。本研究为下一步鉴定转录因子Zm EREB180在玉米中的生物学功能和分子机制奠定了良好的基础。
关键词： 玉米 ZmEREB180 转录因子 根系 非生物胁迫 氮利用效率
全文链接
请求原文
