Abstract:Inorderto clarifythe effects ofdifferent gibberellin treatments on flowering dynamicsand outcrossingsituation of rice sterile lines,thecombinationsof Zao6A×Zao5.1 ,Jingkang1 and Chuanzhong 3
摘要:长江中下游麦区是中国第二大麦区,也是小麦赤霉病、白粉病和锈病等病害的流行区。培育矮秆抗倒伏、综合抗病性强的小麦新品种是小麦绿色生产的保障。扬麦38是多抗高产小麦新品种,高抗白粉病(含 Pm2I 基因)和条锈病(含Yr26基因),中抗-抗赤霉病,但其株高偏高,抗倒伏性一般。周麦22 是黄淮麦区的矮秆多抗骨干亲本,携带抗叶锈病 LrI3 基因和T1RS ?? 1BL易位染色体。本研究以扬麦38/周麦22重组自交系(Recombinant in-bred lines,RIL)群体为试验材料,利用小麦55K SNP(单核苷酸多态性)芯片获取基因型,对株高进行数量性状座位(Quantitative trait loci,QTL)分析,共检测到6个QTL,分布于2B、4B、4D、5A 和7B染色体上,其中QPH.yaas-4B、QPH.yaas 4D 在多个环境中均可稳定检测到,分别可解释 8.97%~16.20% 、23.72%\~28.35%的表型变异,通过物理图比对及竞争性等位基因特异性PCR(KASP)标记验证,确定它们分别为矮秆基因 RhtI,Rht2 。遗传效应分析结果表明, RhtI?Rht2 均可显著降低小麦株高, Rht2 对株高的降低效应大于 RhtI ,二者共存时可使株高降低 42.98% 247. 16% 。RIL群体的抗病基因分布结果显示, Pm21,LrI3,Yr26 基因和T1RS ?? 1BL易位染色体的纯合基因型频率分别为 40.77%.37.41%.63.07% 和 29.98% ,均显著偏离了期望值( 50.00% )。结合田间农艺评价,筛选出5份聚合Pm2I,Yr26 和 LrI3 基因的矮秆小麦育种新材料。研究结果可为长江中下游麦区小麦抗病聚合育种提供理论支撑。
摘要:特异性、一致性和稳定性(DUS)是大豆新品种审定和品种权授权的必备条件,也是大豆种质评价和品种鉴定的重要依据。为验证引人多源表型数据进行大豆品种(系)精准鉴定和系谱分析的可能性,本研究利用田间调查、低空遥感和计算机视觉技术获取大豆的22个DUS 性状、16个冠层性状和23个豆荚图像性状,并通过随机森林分类(RFC)模型和支持向量分类(SVC)模型进行大豆品种(系)鉴定,采用K均值(K-means)聚类算法探究品种(系)间的系谱关系。研究发现,低空遥感与计算机视觉技术获取的各性状间具有较高的相关性,DUS 性状对于大豆品种(系)的准确识别至关重要,但也存在一些性状对品种(系)鉴定的贡献较弱。冠层光谱性状和豆荚图像的部分形态、颜色和纹理性状可以作为大豆品种(系)鉴定的优异候选性状。引入多源表型性状后模型实例化鉴定结果得到一定程度的改善,2个模型分类精度最终均能保持在0.9以上。聚类分析结果显示,聚类数在4个及以下时轮廓系数较好。本研究结果表明,利用多源表型信息创新品种测试技术具有巨大潜力,可为今后大豆DUS 测试、品种(系)鉴定及系谱研究提供新的方法。
effectonsoybeanandtheeffectsofitssymbiotic relationship with soybean on the feeding behavior of S exiguaby seed soaking,root irrigation and foliar spraying methods.The results showed that the cumulati
Strawberry leaf disease detection method based on improved YOLOv8n XIA Shunxing, NI Ming, LUO Youlu, HE Yinghao, ZHAO Taotao(Collegeof InformationEngineering,SichuanAgricultural University,Ya'an625O1
摘要:为了探明缓释肥和尿素配施对小麦产量、氮利用效率和面粉品质的影响及其减氮潜力。本研究设置不施氮对照(CKO),施氮量为 240kg/hm2 (其中 60% 的施氮量采用复合肥基肥, 40% 的施氮量采用尿素作为拔节肥追施)对照(CK),以及5个缓释肥一次性基施或与尿素配施处理(分别以M1、M2、M3、M4、M5表示),共计7个处理,分析不同处理间小麦产量及其构成、氮肥利用效率、籽粒品质和面团流变学特性的差异。结果表明,与CK 相比,M2、M4处理在减氮 12.5% 的前提下,籽粒产量分别增加了 687kg/hm2 和 681kg/hm2 ,花前氮素积累量增加16. 30% 和 25.93% 。M4处理氮肥表观利用率和氮肥吸收效率均显著高于其他处理;籽粒中醇溶蛋白含量、谷蛋白含量、总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量与CK相比显著增加;面团形成时间、拉伸面积、拉伸阻力和最大拉伸阻力均显著高于其他处理。M5处理施氮量高于M4处理,小麦产量和籽粒总蛋白含量与M4处理相比增幅不显著,氮肥表观利用率、氮肥吸收效率、面团拉伸特性显著低于M4处理。综上,选择施氮量为 210kg/hm2 60% 的施氮量采用缓释肥基施, 40% 的施氮量采用尿素作为拔节肥追施可以实现小麦产量、氮利用效率、籽粒品质和面团流变学特性协同提升。
摘要:为了给将沼肥(沼液、沼渣)与化肥配施应用于生姜种植技术提供依据,本研究以山农1号为试验材料,设置只施用化肥(CK) ,20% 沼液 1+80% 化肥(T1处理) .50% 沼液 +50% 化肥(T2处理) .80% 沼液 +20% 化肥(T3处理)及 50% 沼液 +50% 化肥 + 沼渣替代基肥(T4处理)等处理,分析其对生姜产量、品质及旺盛生长期抗逆性的影响。结果表明,除T3处理外,所有处理产量均显著高于CK,其中又以T2处理产量最高。沼渣基施对生姜品质的改善最为明显,其中T4 处理生姜块茎可溶性糖、抗坏血酸及姜辣素含量均较CK 显著提高。随着沼肥施用比例的增加,T4处理生姜块茎内硝酸盐含量显著下降。除T3处理外,所有处理均可提高生姜旺盛生长期的抗逆性,表现为超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性显著升高及类黄酮类物质大量积累。但是沼液施用比例达到 80% 时,生姜叶片丙二醛含量显著升高,谷胱甘肽含量及过氧化氢酶活性显著下降,表明生姜发生膜脂过氧化反应,抗逆性下降。综上所述,施用 50% 沼液 +50% 化肥可获得最佳生姜产量, 50% 沼液 +50% 化肥 + 沼渣替代基肥栽培的生姜品质最佳。
Effects of biochar-based fertilizer on pepper growth and rhizosphere soi bacterial community structure WANG Weiwei, SHEN Feng, MEI Yi, WU Yongcheng, ZHENG Jiaqiu, ZHANG Lina, FENG Ruchao, ZU Yanxia,
摘要:为探究健康广藿香与患病广藿香根际土壤中微生物群落的结构组成和多样性,本研究利用高通量测序技术分别对健康广藿香和患病广藿香根际土壤微生物群落进行测序及功能预测分析。结果显示,广藿香患病后,根际土壤中全磷含量显著升高( P<0.05) )。从健康广藿香和患病广藿香根际土壤中共得到801个真菌操作分类单元(OTU)和3477个细菌OTU,患病广藿香根际土壤真菌数量明显增加,细菌数量则有所下降。健康广藿香和患病广藿香根际土壤中微生物群落门和属的组成没有变化,但部分门和属的相对丰度却存在差异。患病后,在门水平上,酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)细菌、子囊菌门(Ascomycota)真菌相对丰度显著下降,厚壁菌门(Firmicutes)细菌、担子菌门(Basidiomycota)真菌相对丰度则显著升高;在属水平上,节杆菌属(Paenar-throbacter)、罗尔斯通菌属(Ralstonia)和异样根瘤菌属(Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium)细菌及裸节菌属(Talaromyces)真菌的相对丰度显著增加,柄孢壳属(Podospora)、Conlarium属和节丛孢属(Arthrobotrys)真菌的相对丰度显著下降。相关性分析结果表明,健康广藿香与患病广藿香根际微生物门类与土壤环境因子的相关性表现出明显差异,患病广藿香中土壤理化指标与更多细菌门类的相对丰度具有相关性,而健康植株则表现为土壤理化指标与更多真菌门类的相对丰度具有相关性。FAPROTAX功能预测结果表明,植物病原体、尿素分解、芳烃降解和碳氢化合物降解等4类细菌功能相对丰度在健康广藿香与患病广藿香根际土壤间具有明显差异;FUNGuild功能预测结果显示,健康广藿香和患病广藿香根际土壤真菌营养类型病理-腐生-共生营养型和共生营养型相对丰度差异显著,患病植株植物病原菌功能相对丰度显著提升。功能预测结果表明,广藿香病害的发生与病原微生物相对丰度的改变存在一定联系。本研究结果可为广藿香病害的防治提供一定的理论依据。
摘要:苹果中糖心区域面积的大小对其口感、售价均有一定的影响,但是经长时间存储的苹果内部糖心会逐渐消失,甚至影响苹果的品质以及售价。为探究近红外光谱数据与苹果糖心区域面积之间的相关性,建立糖心区域面积占比预测模型,以成熟时期的糖心苹果为研究对象,采集其光谱数据,通过对苹果进行切片处理,利用深度学习算法提取各个截面中的糖心区域面积,测定各个截面所提取的糖心区域面积占整个截面面积的比值作为该截面的糖心区域面积占比,并将最大糖心区域面积占比作为其整体糖心区域面积占比测量值。将原始光谱数据进行多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)、标准化等多种预处理,并建立偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF)机器学习预测模型以及卷积神经网络(CNN)、双向长短时记忆网络(BiLSTM)深度学习预测模型,其中使用经标准化预处理之后的光谱数据建立的CNN模型预测效果最优。为进一步提高建模效果,采用无信息变量消除法(UVE)连续投影算法(SPA)竞争性自适应重加权算法(CARS)等特征提取方法,对预处理之后的数据进行优化,比较不同特征提取方法之间的建模效果。结果表明,CNN卷积神经网络构建的苹果糖心区域面积占比预测模型要优于传统的机器学习建模。其中经标准化预处理, UVE+CARS 组合特征提取算法构建的CNN模型预测效果最优,验证集的决定系数 (R2 )、均方根误差(RMSE)分别为0.921和1.882。研究结果表明,近红外光谱结合CNN卷积神经网络建立的苹果糖心预测模型可以较好地对苹果糖心区域面积占比进行预测,为糖心苹果无损检测提供了理论支撑。
摘要:为探究急性低氧胁迫下蜕壳后期中华绒螯蟹表皮基因表达响应特征,本研究通过使用Illumina第二代测序技术,检测了对照与急性低氧胁迫处理[( 1.0±0. 1mg/L 处理1h)]处于蜕壳后期的中华绒螯蟹表皮基因表达谱差异。结果表明,急性低氧胁迫处理中华绒螯蟹蜕壳后期表皮基因与对照相比有691个差异表达,主要富集在角质层结构成分、几丁质结合等生理活动和氮代谢、甘油酯代谢、糖酵解途径等代谢通路,从中筛选出9个显著差异表达基因,并进行了实时荧光定量PCR验证。本研究结果初步阐明了处于蜕壳后期的中华绒螯蟹表皮应对急性低氧胁迫的分子机制,为后续深入开展低氧胁迫对中华绒螯蟹蜕壳生长的影响奠定了基础。
摘要:为了解稻麦轮作(RW)、稻虾轮作(RC1)和稻虾共作(RC2)等模式稻田水体中浮游生物群落结构的差异,本研究针对不同种养模式稻田水体中浮游生物群落组成、密度及多样性指数的变化情况,探讨了不同种养模式与稻田水体理化因子及水体中浮游生物群落变化之间的关系。结果表明,稻麦轮作模式在灌浆期总氮(TN)含量显著高于稻虾轮作模式和稻虾共作模式( P<0.05 )。3种模式水体中浮游生物群落组成相似,浮游动物优势种以轮虫为主,浮游植物优势种以绿藻门浮游植物和硅藻门浮游植物为主。灌浆期稻麦轮作模式水体中的枝角类、桡足类浮游动物密度显著低于稻虾轮作模式和稻虾共作模式;水体中绿藻门、蓝藻门、裸藻门和硅藻门浮游植物平均密度也显著低于稻虾轮作模式和稻虾共作模式。分藥期稻虾共作模式水体中浮游植物多样性指数和均匀度指数均显著高于稻虾轮作模式( P<0.05 );灌浆期稻虾轮作模式和稻虾共作模式水体中浮游植物多样性指数和丰富度指数显著高于稻麦轮作模式( ?P<0.05 )。冗余分析(RDA)结果表明,水体亚硝酸盐氮( NO2- -N)、氨氮( NH3–N )、硝酸盐氮( NO3- -N)、总氮(TN)、总磷(TP)是对浮游生物影响大的环境因子。总体而言,稻虾种养模式水体质量更好,水体中浮游生物多样性和丰富度更高。
摘要:为明确白色草莓雪兔和红色草莓妙香7号果实香气物质的差异,对2个品种成熟期果实的基本品质和香气物质进行测定。测定了单果重、花青素含量、可溶性固形物含量以及总酚含量等基本品质,并采用气相色谱-质谱(GC-MS)法,检测2个品种草莓果实中挥发性代谢物质。结果表明,妙香7号的果形指数为1.41,圆锥形,雪兔为1.15,短圆锥形;妙香7号总酚含量为 4.10mg/g ,花青素含量为 1.21mg/g ,均显著高于雪兔。在2个草莓品种中共检测出15类471种代谢物,其中117种上调表达,24种下调表达,差异代谢物有96种,占总代谢物的20.38% 。差异代谢物质数量较多的为醇类、醛类、酸类、萜类、烃类、酮类、杂环化合物以及酯类物质等8类物质,主要富集在萜类物质的生物合成途径中,雪兔草莓果实中主要的挥发性物质为酯类,妙香7号果实中为萜类物质。雪兔草莓中有20种特征性香气物质,香气类型为草木香型;妙香7号草莓中有22种特征性香气物质,香气类型为果香型。
摘要:甜瓜掌状裂叶 pll 基因属于珠被发育异常蛋白(ANT)转录因子基因,对植株生长、果实发育等具有调控作用。本研究使用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术对普通叶型甜瓜植株的 pll 基因进行基因沉默处理,对比在pll基因正常表达与沉默表达的情况下,甜瓜果实中脂氧合酶活性、乙烯释放与呼吸代谢的变化,并研究 pll 基因表达受到沉默抑制时,对果实中乙烯合成与糖代谢相关酶编码基因表达及相关酶活性产生的影响。结果表明,当果实中 pll 基因的表达水平较低时,能够降低脂氧合酶活性、乙烯释放量与呼吸速率,并且 pll 基因对果实中乙烯合成与糖代谢相关酶编码基因的表达有正向调控作用,当 pll 基因的表达受到沉默抑制时,果实中乙烯合成、糖代谢相关基因的相对表达量亦随之下调,从而降低乙烯合成与糖代谢相关酶的活性。由此可知, pll 基因可能参与果实后熟生理的调控,并且 pll 相对表达量的下调对果实后熟生理代谢有延迟、抑制作用。
摘要:为探讨干燥方法对核桃贮藏过程中内种皮褐变的影响,为核桃贮藏过程中内种皮褐变调控提供理论依据,本研究以核桃品种清香为试验材料,采用自然晒干(CK)、热风干燥(T1)、真空干燥(T2)及真空变温干燥(T3)4种干燥方法处理,测定贮藏过程中核仁外观及内种皮褐变指标变化,并采用通径分析法分析影响核桃内种皮褐变的主要因素。结果表明;随着贮藏时间的延长,各处理核仁颜色逐渐加深,褐变度增加,与CK相比,T2、T3处理核仁颜色较浅、褐变度较小;相对电导率和丙二醛(MDA)含量随贮藏时间延长逐渐增加,CK增幅最大,T2、T3处理增幅较小;核桃内种皮总酚含量在贮藏30d时均有所下降,贮藏60d时有所升高,贮藏90d时又开始下降,但上升和下降的幅度都不大,整个贮藏期间核桃内种皮总酚含量维持较高水平,与CK相比,T2、T3处理核桃内种皮总酚含量总体较高;核桃内种皮多酚氧化酶( PPO )、超氧化物歧化酶( ?SOD )、 .Na+K+ -ATP酶活性均呈先升后降的趋势,与CK相比,T2、T3处理核桃内种皮 SOD,Na+K+ -ATP酶活性总体较高, PPO 活性总体较低;核桃内种皮过氧化物酶(POD)活性整体呈下降趋势,与CK相比,T2、T3处理核桃内种皮 POD 活性总体较高;过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)活性均呈上升趋势,与CK相比,T2、T3处理 CAT 活性较高, LOX 活性较低。通径分析结果表明:不同干燥方法处理的核桃在贮藏过程中影响核桃褐变的主要因素不同, PPO,POD 及 Na+K+ -ATP酶活性是影响CK核桃褐变的主要因素;总酚含量 ,cAT 活性、 ΔNa+K+ -ATP酶活性是影响T1处理核桃褐变的主要因素; SOD,POD,Na+ K+ -ATP酶活性是影响T2处理核桃褐变的主要因素;总酚含量 ,POD 活性 ?Na+K+ -ATP酶活性是影响T3处理核桃褐变的主要因素。
摘要:植物基人造肉作为新型模拟肉,已广泛应用于食品工业生产,然而由于缺乏动物源血红素,无法呈现动物肉的颜色,因此肉色模拟是人造肉技术发展的一个难点。为获得与动物肉相同色泽和质地的植物基人造肉,本研究从血红素蛋白质发色机制出发,优化了酶解提取亚铁血红素肽的方法,制备结构稳定、色泽良好的微胶囊化亚铁血红素肽,并作为人造肉发色剂添加到植物蛋白质基础材料中,采用3D打印技术改善了人造肉的质地、口感,并获得了满意的肉色效果。本研究结果为开发安全、高效的人造肉发色剂提供了新思路,同时还实现了鸡血的高价值利用。
摘要:小麦籽粒中的呕吐毒素(DON)严重威胁人畜健康。为实现小麦籽粒DON污染的早期预警,本研究以2016-2019年、2021-2022年在江苏省采集的小麦籽粒样品和气象因子为研究对象,探究不同时间窗口内各气象因子与小麦籽粒DON污染水平的相关性,分别针对田间精准防治和收获后小麦产品监管需求筛选特征气象因子,结合化学计量学算法,构建小麦籽粒DON污染风险早期预警模型。结果显示,利用筛选出的扬花期前后特征气象因子构建的模型(AF_Model_2)优于利用扬花期前后全部气象因子构建的模型(AF_Model_1),以及分别利用扬花期前所有气象因子和筛选出的扬花期前特征气象因子构建的BF_Model_1模型和BF_Model_2模型,AF_Model_2模型预测集决定系数 和均方根误差( RMSEp )分别为0.53和 0.28Ω 。本研究开发的小麦籽粒DON污染风险早期预警模型可以指导小麦赤霉病田间防治和收获后小麦产品监管,对保障粮食安全具有重要意义。
摘要:玉米作为中国主要的粮食作物,在保障国家粮食安全和促进社会经济发展中发挥着关键作用。本研究综述了玉米粒型和粒重相关性状QTL定位,玉米粒型和粒重关键调控基因及其作用机制,玉米籽粒大小调控网络等方面的研究进展,挖掘提高粒重和优化粒型的潜力基因,为玉米粒型改良提供基因资源,并对未来研究进行了展望。
摘要:花色是观赏植物的重要表型特征,对提升其商品价值具有重要意义。花青素是观赏植物花瓣着色的主要物质,花青素的合成除了受到环境因素影响外,主要受植物内在结构基因和转录因子的调控。近年来随着研究技术的发展,转录组学、代谢组学、蛋白质组学等得以广泛应用,为花青素合成机理的研究提供了新的方法和手段。本文结合国内外观赏植物花青素生物合成调控的研究成果,综述花青素的结构、生物合成途径、关键结构基因、转录因子以及组学在研究中的应用,阐明花青素合成相关基因的调控机理,以期为观赏植物花色分子改良和新奇品种选育提供理论参考。
摘要:碳点(CD)作为一种新型的纳米材料,由于其具有低成本、易合成、低毒性且可生物降解、高量子产率、小尺寸和生物相容性高等优点在农业领域日益得到广泛的关注。本文综述了CD对作物生长发育的影响,从种子萌发、作物根系生长发育、矿质元素吸收、光反应、碳同化、抗氧化和抗逆性等方面阐述其影响作物生长和产量的作用机制,以期为安全、可持续提高作物产量提供理论参考。最后,讨论了CD在农业系统中的潜在应用所面临的挑战。