科研产出
豆野螟的生物防治研究进展与展望
《环境昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：豆野螟Maruca vitrata是豇豆等豆类作物的世界性重要害虫,常年在亚热带地区严重发生,防控难度很大.传统的化学防治方法难以对其进行长久且有效的控制,因而造成害虫抗药性增强、超范围使用化学农药等诸多不良现象,严重威胁人民群众身体健康与生态安全.而生物防治作为减少化学农药用量与残留的关键技术之一,在当前我国绿色农业高速发展期更应引起研究人员的高度重视.因此,本文围绕豆野螟生物防治的研究现状与进展,分别从昆虫性信息素、天敌昆虫资源、昆虫病原物、植物源农药等4个方面进行了概述,并深入探讨了我国豆野螟生物防治领域的研究前景与方向,为豆野螟绿色防控体系的全方位建设提供参考,助力我国绿色农业高质量发展.
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基于 YOLOV5-MobilenetV3和声呐图像的鱼类识别轻量化模型
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]网箱生物识别和统计是海洋牧场的养殖管理的关键参考因素之一.针对混响噪声和复杂背景的干扰,构建不同光照条件下鱼类检测数据集,采用前视声呐成像技术,提出一种基于YOLOV5-MobilenetV3和声呐图像的鱼类识别轻量化模型(LAPR-Net),实现浑浊或黑暗场景下水体网箱的鱼类识别.[方法]以罗非鱼为研究对象,基于YOLOV5模型的框架结构,主干网络模块采用轻量级MobileNetV3 bneck模块,利用线性瓶颈的逆残差结构和深度可分离卷积提取声呐图像中鱼类的特征,通过注意力机制SE-Net获取声呐图像多尺度语义特征并增强特征之间的相关性;颈部网络采用路径聚合网络结构,对目标特征进行多尺度融合,增强特征融合能力;预测部分采用基于非极大抑制方法进行最大局部搜索,去除冗余的检测框,筛选置信度最高的检测框,最终输出并显示鱼的检测结果,包含位置、类别以及检测目标的概率.[结果]选择4种其他主流的检测模型进行对比试验,包含 YOLOV3-ting(Darknet53)、YOLOV5(CSPdarknet53)、YOLOV5(Repvgg)、YOLOV5s(Transformer),提出模型参数量为3 545 453、计算量为6.3 G、mAP为0.957,模型平均每张图片推理速度为0.08868 s,同YOLOV5模型相比,改进后模型mAP提高9.7%.[结论]本文提出的模型提高了训练和识别速度,降低了硬件设备要求,可为海洋牧场网箱养殖鱼类检测模型提供参考.
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槲皮素基于内质网应激信号通路调节动物机体健康和疾病的研究进展
《动物营养学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：内质网是蛋白质和脂质生物合成以及跨膜蛋白折叠的场所。生理和病理情况都可影响内质网的功能，导致内质网应激。长期和严重内质网应激可导致细胞的自噬和/或诱导细胞凋亡。多项研究表明，内质网应激是导致许多疾病的主要因素。因此，对内质网应激通路的调节已成为一个潜在的治疗靶点。槲皮素是属于黄酮类植物衍生的次生代谢物，具有一系列有益作用。近年来的研究发现，槲皮素可通过调控内质网应激信号，降低机体发生癌症、肝脏和胰腺疾病、心血管疾病、肠道疾病的风险，减少器官/组织损伤，进而维持动物机体健康。本文主要综述槲皮素调节动物内质网应激中的作用机制及研究进展，旨在为槲皮素的进一步开发利用和治疗动物内质网应激相关疾病方面提供参考。
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消费者在甜玉米种质食味品质鉴评中的偏好性初探
《作物杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：甜玉米的蒸煮品质品尝鉴评是评价食味品质的重要环节.了解普通消费者评价甜玉米食味品质的标准及偏好性可以使育种家在改良甜玉米品质和培育优质品种时更有针对性.以17份甜玉米种质为试验材料,在专业鉴评的基础上,请95名普通消费者进行了品尝鉴评,并对获得的评价数据进行调查.普通消费者的评价结果总体上和专业鉴评结果相一致;与好吃程度相关性最高的是风味和甜度,相关系数均在0.950以上;女性普通消费者中果皮厚度与好吃程度的相关系数高达0.930以上,显著高于男性的0.892,而女性消费者中好吃程度与光泽度的相关系数则只有0.501,明显低于男性的0.666.上述结果表明,与普通消费者整体喜好度相关性最高的是风味和甜度;女性消费者对果皮厚度的重视程度高于男性,而男性消费者对光泽度的重视程度高于女性.这些初步调查结果可为育种家们开展更有针对性的甜玉米食味品质改良提供参考依据.
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兰科植物遗传图谱与QTL定位研究进展
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：兰科植物俗称兰花，是最重要的观赏花卉，构建遗传图谱，特别是高密度遗传图谱有助于提高育种水平，本研究主要对兰科植物遗传图谱与重要性状的QTL定位进行了综述。结果表明：1)2007年报道出兰科石斛属第一张遗传图谱以来，累计发表了13张兰科植物遗传连锁图谱。2)从图谱类型来看，5张为品种间图谱，8张为种间图谱；从图谱用途来分，7张可以用于QTL定位，3张可用于精细定位或基因克隆，另3张为基础参考图谱。3)从已构建的兰科植物遗传图谱看，总图距越来越高且平均图距越来越小，为图谱的实际应用奠定了基础，但作图群体较小始终是个问题。4)虽然在蝴蝶兰叶片、花色，石斛兰萼片大小及石斛茎及多糖含量等相关性状上进行了QTL定位，但在花朵大小、花朵数、花香、花型、花斑和植株抗性等方面均未涉及。因此，构建遗传图谱，特别是高密度遗传图谱能够为兰花的生物学研究及分子标记辅助育种提供参考依据。
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茄科作物绿原酸的生物合成及调控机制研究进展
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：绿原酸是植物体内重要的多酚类化合物,在植物生长发育、抗病虫害、抗寒及其他逆境等方面发挥重要作用,同时具有多种药理功能,包括抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌、抗紫外光与辐射、免疫调节、降血脂、降血糖等,在功能性食品、营养补充剂、食品原料、化工和新药开发等方面的应用潜力巨大.番茄、茄子、辣椒、马铃薯和烟草都是世界上重要的经济作物,它们均是茄科植物的重要种类,也是绿原酸的重要来源,其果实或营养器官中的绿原酸含量具有较大差异,且绿原酸合成代谢是遗传和环境等因素共同决定的复杂生物学过程.因此,茄科作物绿原酸的生物合成及其调控的分子机制研究对作物遗传改良具有重要的理论意义与应用价值.本文概述了绿原酸在以上5种茄科作物中的含量情况、绿原酸的生物合成途径及其转录调控分子机制,以及基因型差异、环境因素、栽培措施等因素对茄科作物绿原酸含量影响等方面的研究进展,旨在为茄科作物绿原酸开发利用、高绿原酸茄科作物种质资源创制以及新品种培育等提供理论依据.
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长期培肥降低稻田土壤硝化和反硝化细菌功能基因丰度并减缓氮素周转
《植物营养与肥料学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】硝化和反硝化细菌在稻田土壤氮循环中起着十分重要的作用。研究长期有机物料还田条件下红壤区稻田土壤硝化和反硝化细菌群落及功能基因丰度，有助于揭示土壤硝化和反硝化过程中的微生物机制，为红壤区稻田氮高效利用和管理提供参考。【方法】基于40年水稻长期施肥定位试验，选择其中的不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、早稻施绿肥紫云英（M1）和早稻施绿肥紫云英+晚稻秸秆还田（M2）处理小区采集土壤样品，利用宏基因组测序和荧光定量PCR技术，通过对典型反硝化细菌nirK、nirS和硝化细菌amoA、hao进行基因标记，分析了土壤硝化和反硝化细菌群落结构和多样性。【结果】nirK、nirS型反硝化细菌和AOB （amoA）、hao细菌主要隶属于变形菌门（Proteobacteria）。所有处理中nirK型反硝化细菌的优势属为Ardenticatena菌属、硝化螺菌属（Nitrospira）和罗河杆菌属（Rhodanobacter），且M2处理土壤中罗河杆菌属相对丰度显著高于其他处理（P＜0.05）。nirS型反硝化细菌中类固醇杆菌属（Steroidobacter）和慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）分别在M2和NPK处理中占比最高，分别达到33%和29%。AOB （amoA）细菌中慢生根瘤菌（Bradyrhizobium）在CK和M1处理中占比最高，分别为30%和32%；变形菌门中的甲基单胞菌属（Methylomonas）在M2处理中占比最大；硝化螺菌属（Nitrospira）在CK处理中的占比显著高于其他处理。hao细菌中地杆菌属（Geobacter）相对丰度在各处理中占比最高。冗余分析显示，土壤速效氮（P=0.002）、有效磷（P=0.006）和有机碳（P=0.002）是nirK型和nirS型反硝化细菌群落组成变化的主导因子，土壤有机碳（P=0.008）、有效磷（P=0.01）、速效钾（P=0.008）是hao细菌群落结构变化的关键因子，速效氮（P=0.004）、有效磷（P=0.004）和全磷（P=0.002）是AOB （amoA）群落结构产生变化的关键因子。Spearman相关性分析表明，土壤有机碳、全氮和铵态氮与功能基因amoA、hao和反硝化功能基因nirK、nirS的丰度都呈现极显著（P＜0.01）负相关关系。【结论】土壤有效磷、速效氮和有机碳是影响细菌群落结构的主要环境因子。长期培肥降低了土壤硝化和反硝化功能基因的丰度，减缓了土壤氮素循环的周转，提高了土壤氮素的稳定性。
关键词： 长期施肥 稻田土壤 硝化微生物 反硝化微生物 功能基因
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水稻快速育种技术的研究进展
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：水稻是我国最重要的粮食作物之一,在保障粮食安全方面发挥着主力军作用.得益于科技发展尤其是水稻育种科技的进步,自水稻矮化育种和杂交水稻的大面积应用以来,我国水稻单产先后实现了两次质的飞跃.新时期消费者对水稻品种和稻米产品的需求越来越多元化,当前的水稻育种效率仍不够理想,难以满足未来需求.作为自花授粉作物,水稻在育种过程中的杂交分离世代需要经过多代连续自交才能实现性状的纯合稳定.然而,大田环境下水稻生长周期长、难以进行周年种植,导致水稻育种周期长,成为水稻育种的瓶颈之一.快速育种(Speed breeding)技术是近年来兴起的通过环境调节和生长调控等综合措施促进作物生长、开花和成熟从而加快作物世代进程的新技术,可以缩短从种子到种子的繁育周期,实现一年多代繁育,有望显著缩短育种年限、提升育种效率.本文以水稻为重点,从作物快速育种技术的兴起、水稻快速育种的研究概况、水稻快速育种中的关键基因、影响水稻繁育周期的环境因素、快速育种与现代育种技术的融合等方面,系统梳理水稻快速育种的研究现状和进展,并对该领域研究面临的挑战及今后的重点方向进行讨论和展望,旨在推动水稻快速育种技术的发展和应用,提升水稻育种效率,为保障粮食安全和农业可持续发展提供有益参考.
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塞内卡病毒实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立及应用
《动物医学进展 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为加强塞内卡病毒(SVA)在不同宿主的诊断及流行病学监测与防控,根据GenBank中发表的SVA VP1 基因区域设计一对特异性引物和带有Taq Man 发光基团标记的探针,构建重组阳性质粒并用作建立实时荧光定量RT-PCR方法的模板,对反应体系和条件进行优化,构建标准曲线并验证该方法的特异性、敏感性和重复性.结果显示,该方法的最适退火温度为 55℃,最佳引物和探针浓度分别为 0.2 μmol/L和 0.4 μmol/L,最佳反应循环数为 45,Ct值与标准品浓度的对数线性关系好.对猪源、鼠源及牛源 SVA和其他动物病毒(O 型口蹄疫病毒、水疱性口炎病毒、牛病毒性腹泻病毒、猪伪狂犬病病毒、边界病毒、猪库布病毒、牛库布病毒、山羊鼻内肿瘤病毒、牛传染性鼻气管炎病毒、牛结节性皮肤病病毒、牛冠状病毒、D型流感病毒、蓝舌病毒)的核酸检测结果显示,除猪源、鼠源及牛源 SVA 为阳性外,其他病毒核酸为阴性.该方法最低检测限为 2.66×101 拷贝/μL,重复试验中组内和组间变异系数均小于 0.1%.建立的检测多宿主 SVA Taq Man RT-qPCR方法具有良好的特异性和稳定性,为SVA在不同宿主间的疾病诊断与流行病学调查或监控提供了快捷的方法.
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