科研产出
基于根系加权土壤水分有效性的冬小麦水分生产函数
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了准确评估作物水分亏缺程度及其敏感性动态对作物产量的影响,该研究结合基于根系加权土壤水分有效性的植物水分亏缺指数(Plant Water Deficit Index,PWDI)与基于归一化热单元指数的S型累积水分敏感指数,建立了3种不同形式的作物水分生产函数(Crop Water Production Function,CWPF),即Blank加法模型(PWDI-B)、Jensen(PWDI-J)和Rao(PWDI-R)乘法模型.通过2 a冬小麦栽培田间蒸渗仪试验(北京昌平)和1 a冬小麦栽培田间滴灌试验(山东黄河三角洲),优化了土壤水分胁迫修正系数中参数,进而对PWDI估算精度及CWPF产量估算效果进行检验与评价.结果表明:蒸渗仪试验基于根系加权估算的PWDI与实测值吻合良好,决定系数R2为0.78,标准化均方根误差(Normalized Root Mean Squared Error,NRMSE)为0.16;滴灌试验PWDI均值与作物株高(r=?0.95)、生物量及产量(r≤?0.79)均具有较好的相关性,表明根系加权PWDI能较准确地反映不同试验条件下冬小麦的水分亏缺程度及其对作物生长的影响;此外,无论是蒸渗仪试验还是滴灌试验,所建的3个CWPF对冬小麦产量的估算精度均在可接受范围内(R2≥0.78,NRMSE≤0.11),且PWDI-R估算精度依次高于PWDI-J、PWDI-B、以及线性回归模型(即PWDI均值与产量的线性拟合模型).因此,根系加权PWDI与S型水分敏感指数累积函数融合可用于合理构建冬小麦水分生产函数,其中PWDI-R乘法模型可优先推荐用于研究区冬小麦产量估算和灌溉制度优化,从而为当地冬小麦田间水分管理提供理论依据.


枣新品种'平安葫芦枣'
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:‘平安葫芦枣’是由北京市西城区平安里发现的古枣树育成的新品种。果实卵圆形或葫芦形,平均单果质量12.20g。果皮薄,可食率96.0%,果肉绿白色,细嫩致密,酥脆味甜,可溶性固形物含量25.0%,维生素C含量2.56 mg·g-1。在北京地区9月上旬成熟。盛果期平均产量15.8 t·hm-2,适宜在北京城区及生态条件类似地区栽培。


佛山地区土壤中三氯生(TCS)与三氯卡班(TCC)的含量分布特征及生态风险初步评价
《生态与农村环境学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:三氯生(triclosan, TCS)和三氯卡班(triclocarban, TCC)是目前流行的广谱性抗菌剂,已被广泛添加在日用护理品中,可通过人们的洗漱活动、经污水处理厂的出水及底泥再次利用而进入到土壤中。该研究采集佛山地区不同土地利用类型区的21个表层土壤样品,分析土壤中2种典型的医药品和个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)类污染物TCS和TCC的污染特征,运用生态风险熵值法探讨TCS和TCC的生态风险。结果表明,TCS和TCC的检出率分别为66.67%和85.71%,含量范围分别为ND~6.62和ND~9.11μg·kg-1。土壤有机质是影响TCS和TCC分布的重要因素,pH值对TCS和TCC含量分布影响较小。生态风险熵值(RQ值)分析结果表明,21个表层土壤样品中TCS的RQ值均小于0.1,表明此区域内TCS的生态风险较小;21个采样点中有2个采样点TCC的RQ值在0.1~<1之间,主要分布在河道两侧,表明此区域存在中等生态风险,其余采样点的RQ值均小于0.1。与国内外其他区域相比,该区域土壤TCS与TCC总体生态风险较小,但仍需关注河道两侧部分高值区。
关键词: 三氯生(triclosan, TCS) 三氯卡班(triclocarban, TCC) 污染 生态风险评价 土壤


番茄废弃物水热炭溶解性有机质的光谱特征分析
《农业环境科学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:为探究水热炭中具有高反应活性的溶解性有机质(DOM)在不同条件下的释放行为及化学特性,本研究采用三维荧光光谱-平行因子分析(PARAFAC)和紫外-可见光谱,分析了水热温度(180、200℃及220℃)和浸提环境(去离子水、盐溶液、酸溶液及碱溶液)对番茄废弃物水热炭(分别记为H-180、H-200及H-220)DOM的释放行为及光谱特征的影响.结果表明:H-220释放的DOM含量最高(52.1~70.5 mg?g?1),且所有水热炭均在碱性环境中释放的DOM最多(66.6~77.0 mg?g?1).3种水热炭DOM的释放行为遵循二级动力学模型(R2>0.95),且均在短时间内(0.25 h)释放大量DOM(65.7%~85.8%).通过PARAFAC分析可知,水热炭DOM共解析出3种荧光组分,包括2种类腐殖质组分(C1和C2)和1种类蛋白与可溶性微生物降解产物的混合组分(C3).水热炭DOM的荧光强度随水热温度升高而逐渐升高.水热温度和浸提环境均会影响水热炭DOM中3种荧光组分的相对分布,且对所有DOM而言,C1的相对占比均最高(40.4%~53.6%).提高水热温度(180~220℃)增强了水热炭DOM的腐殖化程度(6.1%~42.5%),降低了DOM的生物可利用性(5.5%~22.2%).此外,碱性环境促进了水热炭DOM中高芳香性及疏水性组分的释放.主成分分析结果表明,水热温度和浸提环境尤其是碱性环境对水热炭DOM的光谱特征有较大影响.
关键词: 蔬菜废弃物 水热炭 溶解性有机质(DOM) 光谱特征 平行因子分析(PARAFAC)


装备与信息协同促进现代智慧农业发展研究
《中国工程科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:农业机械装备是现代农业发展的物质基础、农业机械化发展的重要标志,新一代信息技术驱动农业机械装备智能化转型升级;基于装备与信息技术协同的智慧农业成为现代农业发展的新趋势,对提高农业生产效率、推动农业机械优质高效发展具有积极意义.本文对比分析了国内外智慧农业的研究现状,梳理了我国农业机械装备、农业信息技术的研究进展与趋势;在剖析我国现代智慧农业发展需求并前瞻发展价值的基础上,提出重点工程发展建议:农业生态系统监测网络新基建工程、国家农业大数据中心及运行机制构建工程、智能农机装备研发应用工程、农业信息服务示范工程、果蔬商品化处理智能感控技术与装备研发示范工程.研究认为,立足国情加大农业科技创新投入并优化结构、建立农业"产学研"创新联盟、完善农业科技创新激励政策,可为引导现代智慧农业发展提供坚实保障.
关键词: 农业装备;农业信息化;农业信息服务;智能农机;新基建


月季自交不亲和性S-RNase的鉴定与分析
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:以月季'月月红'(Rosa chinensis' Slater's Crimson China')和'2015-58-20'(Rosa sp.)为材料进行自交和异交,授粉花柱中花粉管荧光显微镜观察结果显示月季为典型的配子体自交不亲和植物.通过与已知蔷薇科自交不亲和S-RNase基因的序列进行比对,在'月月红'中克隆到RcS1-RNase和RcS2-RNase基因的cDNA和DNA全长序列,序列分析表明,RcS1-RNase和RcS2-RNase具有5个保守结构域(C1、C2、C3、RC4和C5)和1个高变区.系统进化分析发现,RcS-RNase与其他蔷薇科植物的S-RNase蛋白具有较高的同源性.组织特异性表达分析表明,RcS1-RNase和RcS2-RNase基因只在花柱中特异表达.
关键词: 月季;自交不亲和;S-RNase;基因克隆;基因表达


叶片物理性状对玉米杂交种京科968防御二斑叶螨危害的影响
《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:叶螨(Acari:Tetranychidae)危害是造成玉米减产的重要原因之一,其中二斑叶螨Tetranychus urticae Koch是我国玉米Zea mays L.生产中的主要害螨之一.抗螨玉米品种的选育是有效防治叶螨的途径之一.本研究以我国广泛种植的玉米杂交种京科968及其母本京724、父本京92,先玉335及其母本PH6WC、父本PH4CV为研究对象,比较了田间条件下二斑叶螨在不同玉米材料上的种群动态,探究了玉米叶片厚度和表皮毛密度与二斑叶螨抗性的相关性,旨在明确玉米叶片物理性状与其抗螨特性之间的关系.结果表明,京科968上的二斑叶螨种群密度显著低于先玉335.以日均二斑叶螨发生量为指标,对所试品种(系)的二斑叶螨抗性进行排序,其结果为:京92>京科968>PH4CV>京724>先玉335>PH6WC.日均二斑叶螨发生量与叶片表皮毛密度成显著正相关,与叶片厚度成显著负相关.此外,回归分析表明,表皮毛密度在玉米抗二斑叶螨中发挥更为重要的作用.从二斑叶螨防治角度考虑,生产上种植京科968能够较好的控制二斑叶螨为害.本研究揭示了玉米叶片物理性状在其抗螨性中的重要作用,为玉米抗螨品种的选育提供了一定的理论依据.
关键词: 京科968;先玉335;二斑叶螨;种群动态;叶片厚度;表皮毛密度


鲜食葡萄果实单萜合成关键基因的eQTL分析
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]通过对鲜食葡萄果实单萜合成关键基因进行eQTL定位及候选基因挖掘,深入了解单萜合成调控机制,为优良玫瑰香味葡萄新品种培育及种质改良奠定基础.[方法]以'摩尔多瓦'×'瑞都香玉'F1代群体及亲本为供试材料,分别在转色期和成熟期采集葡萄果实样品;利用实时荧光定量qPCR技术对7个单萜合成途径基因(VvDXS1、VvDXS3、VvDXR、VvHDR、VvLiner,VvTerp和 VvGermD)的表达量进行检测获得表达性状表型数据;基于区间作图法,采用MapQTL6.0软件,对单萜基因表达性状进行eQTL定位分析;将eQTL连锁标记定位到基因组区域,通过Ensembl Plants和NCBI数据库进行基因注释;利用葡萄全基因组芯片技术检测不同发育时期亲本果实样品中候选基因的表达谱.[结果]7个单萜合成基因表达量在F1代群体中呈现连续分布数量遗传特征;各个单萜基因表达之间具有显著的相关性;在转色期,7个表达性状一共定位到13个eQTL,主要位于1号、6号、14号、16号、17号、10号和12号等染色体上,表型解释率介于12.2%-23.5%.其中位于14号染色体的 eQTL(qDXS1-v14、qHDR-v14-1 和 qTerp-v14)覆盖相同的遗传区间57.582-76.979 cM,qLiner-v10、qTerp-v10和qGermD-v10共定位到10号染色体相同的遗传区间;在成熟期,共检测到16个eQTL,主要位于1号、6号、12号、8号、13号和 19号等染色体.qDXS1-m6-2、qDXR-m6-2、qLiner-m6和 qGermD-m6共定位到6号染色体 139.212-143.161 cM 遗传区间;针对成熟期与转色期各个基因的表达量比值变化进行定位分析,共检测到18个eQTL,分别位于1号、3号、7号、10号、12号、15号和 19号等染色体.定位于 12号染色体的 qDXS1-r12-1、qDXR-r12-1、qHDR-r12、qLiner-r12和 qGermD-r12覆盖相同的遗传区间6.330-6.967 cM.对多个基因表达性状共定位的eQTL区域进行基因注释,共筛选到90个转录因子基因,表达谱及相关性分析最终确定11候选基因.其中4个候选基因(VIT-06s0009g01380、VIT_14s0006g02290、VIT-12s0028g01170和 VIT-15s0046g00290)与激素信号通路调控相关,一个候选基因(VIT_12s0028g01110)编码光敏色素作用因子与光响应相关,还有一些编码Myb类、WRKY类转录因子或者未知功能蛋白基因.[结论]在两个不同的生长发育期共检测到37个与单萜合成基因表达性状连锁的eQTL,主要定位于6号、10号、12号和14号染色体.基于基因注释和表达谱分析结果,确定了包含VIT-06s0009g01380和VIT-14s0006g02290在内的11个可能的候选基因,这些候选基因与多个单萜基因表达高度相关.
关键词: 葡萄;单萜;关键基因;eQTL


葡萄枝干病害的发生流行规律与防控策略
《果树学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:葡萄枝干病害(Grape Trunk Diseases,GTDs)是一类由多种病原真菌引起的葡萄枝干性病害的统称。目前该类病害在国内外的葡萄生产区普遍发生,且缺乏高效的防控技术,导致发生区的葡萄产量和品质下降风险逐步加大。对葡萄枝干病害在世界范围内的发生危害、症状特点、病原菌种类、发生规律和防控技术等进行了全面综述,并对葡萄枝干病害未来的研究方向进行了展望。相关信息为今后葡萄枝干病害乃至其他果树枝干病害的发生与防控研究提供了一定的借鉴。
关键词: 葡萄衰枯病 葡萄顶枯病 葡萄溃疡病 葡萄黑根病 葡萄蔓枯病


土壤呼吸和有机碳对增温的响应及其影响因素分析
《地球与环境 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:增温是影响土壤呼吸和有机碳变化的一个重要因素,但近年来关于增温对土壤呼吸和有机碳影响的研究结果存在不一致的情况.本研究利用从国内外已发表的128篇研究论文中提取的有效数据进行Meta分析,探讨了增温对土壤呼吸和有机碳的影响.结果 表明:(1)增温促进了土壤二氧化碳的排放并降低了土壤有机碳的含量,增温对土壤呼吸的影响程度(11.7%)明显大于对土壤有机碳的影响程度(4.4%).(2)相较于其他生态系统,增温对森林生态系统的土壤呼吸和有机碳的影响程度最小,分别为9.3%、4.1%.(3)土壤呼吸对增温的响应与增温幅度之间呈二次负相关,且<2℃的增温对土壤呼吸和有机碳的影响最大;增温时间的延长不利于土壤碳的释放,土壤呼吸作用随着增温时间延长对温度升高产生了一定的适应性.以上研究结果进一步强化了增温对土壤呼吸和有机碳影响的理解.
关键词: 增温;土壤呼吸;土壤有机碳;Meta分析

