摘要:丰产高效是水稻种植业可持续发展的重要方向,机插秧、水稻直播等轻简化栽培方式要求水稻品种在较短的生育期内积累较多的生物量,即高效物质生产。物质生产来源于叶片的光合作用,因此,阐明高效物质生产水稻品种的光合生理生态特征,对高效生产水稻品种的选育至关重要。本文探讨了水稻叶片光合效率的影响因素及其对氮素的响应。研究发现,高效物质生产水稻品种的叶片有较高的氮素含量、较高的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)含量和活性、较大的气孔孔径和密度等特点,从而表现出较高的光合效率。增施氮肥可提高叶片叶绿素含量、Rubisco含量和活性,改善叶片解剖结构,进而提高水稻生物量。研究结果为丰产高效水稻品种的选育和绿色生产施肥策略提供了理论依据。
摘要:烟草黑胫病不仅会导致烟草品质下降,严重时甚至造成植株死亡,已成为制约我国烟草产业高质量可持续发展的毁灭性病害之一。我国科研人员围绕烟草黑胫病综合防治开展了系统性的研究,已在多个领域取得突破性进展与显著成效,为病害防控提供了坚实的技术支撑。值得注意的是,现有研究多聚焦于育种、药剂筛选、栽培技术等单一特定方向,缺乏跨领域的系统性整合,这使得科研人员及行业从业者若想全面掌握烟草黑胫病研究的整体现状
摘要:我国以政府主导的耕地保护生态补偿制度存在补偿主体争议、补偿方式单一、补偿激励效果不足等问题,过度依赖政府财政难以实现耕地生态补偿的持续性和激发种地农民生态保护的主动性。单纯的依靠政府补偿或单纯的依靠市场机制都无法有效实现耕地生态补偿制度的目的。耕地的公共产品属性意味着耕地生态补偿需要政府与市场机制之间的合作,这就需要通过委托第三方企业、合同管理、招标程序等方式实现耕地生态补偿的公私合作。构建耕地生态补偿公私合作法律制度,需明确合作主体、程序、方式等制度要件。主体方面应扩大补偿主体范围,将受益企业、社会组织纳入其中,并以耕地实际经营者为主要受偿对象。程序方面应建立申请、招标等环节的行政程序机制,并设立准入、考核与补偿标准。方式方面应综合运用资金、技术、实物、政策等补偿手段,探索绿色农业认证等市场化激励措施。资金保障方面应拓展环境税收、社会资本等多元化筹资渠道,形成政府与市场互补的机制。耕地生态补偿公私合作法律制度的完善,有助于化解耕地保护与经济发展之间的现实矛盾,为健全生态文明制度体系提供支撑。
摘要: 肥料对于保障粮食安全高效生产具有重要作用,但由于肥料利用率低,长期过量施用造成的农产品安全、资源浪费、环境污染等问题日益凸显。肥料增效剂具有改善肥料养分供应、促进植物养分吸收、调节土壤微生物等作用,可有效提高肥料的利用率,具有良好的农学效益和环境效益,为实现农业节本增效提供了重要途径。本文综述了肥料增效剂的研究进展,在化学合成物脲酶抑制剂、硝化抑制剂的基础上,新增了天然/植物源提取物(腐殖
摘要:盐碱地是我国重要的后备耕地资源,其综合利用对于保障粮食安全和实现农业高质量发展具有重要意义。但当前我国盐碱地尚未得到充足的开发与利用,无法有效释放耕地潜力与农业生产价值。为推动现有盐碱耕地综合改造与利用,采用案例分析的方法,以河北省H县为例,运用协同治理理论,建构“情境-结构-机制-结果”的框架,分析盐碱地综合利用中多主体的角色及协同作用。结果表明,国家政策、土地制度与治理动机构成了盐碱地综合利用协同治理的情境;多元主体通过“以地方政府为调控枢纽、以基层组织为行动主体”的协同治理结构,经过目标耦合、资源整合和利益联结的协同治理机制,释放出了社会、经济与生态层面的综合效益。在此路径中,地方政府的调控能力、基层组织的组织能力和多元主体的治理合力,是土地整治工作得以推进的重要因素。因此,应坚持发挥政府的调控作用,培育基层组织的组织能力,基于地区特质形成协同机制,有效推动农民、市场主体、高校与科研院所等多元主体共同参与。
摘要:为了解桑黄(Sanghuangporus sanghuang)中2,3-氧化鲨烯环化酶(OSC)基因的生物信息及与食药用菌密码子偏好情况,从全基因组数据、生物信息学及密码子偏好性等方面开展分析。结果表明,S. sanghuang 基因组中存在2个OSC基因(ShOSC1、ShOSC2),ShOSC1、ShOSC2分别编码301、592个氨基酸的蛋白,且均含有ISOPREN_C2保守结构域;ShOSC1为不稳定的亲水性蛋白,而ShOSC2为稳定的微疏水性蛋白;系统进化分析发现,ShOSC与动植物同源蛋白形成独立进化分支,ShOSC2与暴马桑黄(Sanghuangporus baumii)的羊毛甾醇合酶具有高度同源性,ShOSC1蛋白在进化树上形成独立分支,结合结构特征ShOSC1可能具有香叶基转移酶活性,提示ShOSC在代谢合成过程中可形成更为多样的萜类化合物;密码子偏好性分析显示,ShOSC基因密码子偏好性较弱, GC3 呈现微弱A/T偏好,整体序列偏向G/C组成;密码子偏好性强度评估中,7种食药用菌OSC密码子偏好性整体较弱,仅S. baumii GC3 呈现A/T偏好,推测桑黄属OSC基因在进化过程中可能保留了独特的A/T结尾密码子偏好性;在进化过程中食药用菌OSC基因的密码子使用偏好性由突变压力与自然选择协同驱动;在ShOSC异源受体适配度比较中,大肠杆菌表现出最佳适配性,为较适宜的异源表达系统。
摘要: 鉴定苦荞赤霉素合成相关基因, 探究它们在苦荞中的时空表达模式, 为进一步解析它们在苦荞株型建成、开花结实等发育进程中的功能及分子调控机制提供理论依据。利用生物信息学方法对苦荞赤霉素合成相关基因进行全基因组鉴定, 并对鉴定基因进行理化性质、基因结构、保守基序、保守结构域、多序列比对、系统进化、时空表达、逆境响应等分析, 同时利用实时荧光定量 PCR(qRT-PCR) 技术对 FtCPS3、FtGA20ox2、FtGA20ox5 基因进行表达分析。从苦荞基因组中共鉴定到 24 个赤霉素合成相关基因, 包含 3 个 CPS、1 个 KS、1 个 KO、5 个 KAO、6 个 GA20ox、2 个 GA3ox 和 6 个 GA2ox; 24 个基因分布于苦荞 8 条染色体上, 其编码蛋白的分子质量为 35.40~93.07 ku, 等电点为 5.25~9.15; 基因结构、保守基序及保守结构域分析发现, 这 24 个基因的外显子数为 2~14 个, 编码的蛋白均含有多个保守基序和保守结构域。启动子顺式元件分析结果表明, 这 24 个基因的启动子序列中含有光、赤霉素、生长素、水杨酸、脱落酸、茉莉酸甲酯、低温、干旱等响应的顺式元件。利用苦荞转录组数据分析发现, 苦荞赤霉素合成相关基因在不同组织中具有明显的表达差异; 其中 FtGA20ox5、FtGA2ox2 和 FtGA2ox5 基因响应了干旱胁迫; FtKO、FtGA20ox5、FtGA2ox2、FtGA2ox6 和 FtGA2ox5 基因响应了盐胁迫。进一步通过 qRT-PCR 证实 FtCPS3 基因在茎中特异性表达; FtGA20ox2 基因在种子中特异性高表达; FtGA20ox5 基因在不同组织部位均表达, 但在花中的表达量更高。苦荞基因组中有 24 个赤霉素合成相关基因, 它们具有不同的时空表达模式和胁迫响应, 暗示它们可能在苦荞不同发育时期的不同组织部位和不同逆境响应中发挥功能。
摘要:对控制花生侧枝生长习性的基因进行初定位,有助于研究花生倒伏性、结荚特性,为花生株型遗传改良及品种种植模式研究提供理论支撑。以匍匐型花生品种Tifrunner和直立型品种开农616为亲本构建的 F2 代群体为材料,利用集群分离分析法(BSA)对双亲及极端池共4个样本进行重测序,通过 ΔSNP-index/ΔInDel-index 算法,获得控制侧枝生长习性基因的候选区间和位点,对候选基因进行功能注释。杂交组合(Tifrunner×开农616) F1 代均为半匍匐型,获得包含376个单株的 F2 代群体。质控后获得149467个变异位点,包含127806个SNP和21661个InDel,二者均在A03号染色体上分布最多,B02号染色体上分布最少。通过 值算法获得全基因组内B05号染色体上的2个关联区间36.73~39.35、150.83~159.40 Mb,长度分别为2.62、8.57 Mb,前者区间内无大效应变异位点,后者区间内有11个SNP和2个Indel位于基因的外显子上,其中5个SNP引起了非同义突变、1个SNP造成终止突变、2个Indel引起了插入移码突变。经注释共获得7个候选基因,涉及MADS-box转录因子、F-box结构域的蛋白、1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶等。初步将控制花生侧枝生长习性的基因定位在B05染色体的8.57 Mb区段内,可为花生理想株型育种提供理论支持。
摘要:为丰富高粱种质资源,并为遗传基因改良奠定材料基础,对298份高粱种质资源的13个农艺性状进行遗传多样性分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析。研究结果表明,4个质量性状的平均变异系数达到35.98%,其遗传多样性指数分布在0.6637~1.3847之间。而在9个数量性状中,变异系数介于6.69%~64.47%,多样性指数则介于1.8398~2.0949,平均多样性指数为1.9869。聚类分析将298份种质划分为3组,其中类群Ⅰ共293份株高中等、产量亦佳的种质资源;类群Ⅱ中的材料株高最低,且单穗粒重、容重较大。在主成分分析中揭示了5个主成分,株高、穗长、千粒重、单穗粒重、旗叶叶长、叶宽、叶夹角等高特征向量因子可作为高粱创新育种性状指标的主要候选因子。利用主成分分析结果,计算权重和综合得分。在综合得分的基础上,筛选出在农艺性状方面有较大优势的20份高粱种质资源,可以作为优异资源材料进行运用。综上所述,高粱种质资源在性状遗传变异方面有很强丰富性,强调了高粱作为作物育种和遗传改良的重要资源价值。
摘要:为探明不同稻渔综合种养模式对水稻产量、土壤养分、土壤微生物群落的影响,在2022年和2023年,以常规稻品种南粳46为材料,设置4种模式,即对照稻麦轮作(DM)以及稻虾轮作(DX)、稻鳖共生(DB)和稻蛙共生(DW)3种当地应用广泛的模式,比较不同模式下水稻产量、土壤养分和土壤微生物群落的差异。结果表明,与DM模式相比,3种稻田综合种养模式水稻产量显著降低,其中DW的减产最少,DB的减产最多。稻渔综合种养对于土壤的养分影响不一致,DX轮作模式的速效磷和碱解氮含量显著提高,但速效钾含量显著下降。DB土壤速效钾和速效磷含量显著下降,DW土壤速效养分显著下降。3种稻渔综合种养模式提高了土壤微生物群落的丰度和多样性。3种稻渔综合种养模式均改变了土壤微生物群落的结构,DX和DB模式下,土壤硫循环和氮循环相关细菌群落的丰度显著上升,而碳循环相关细菌群落则显著下降,表明稻渔综合种养加强了土壤氮硫循环而抑制了碳循环。真菌方面,DB和DW模式对水稻有害病原菌具有更强的抑制作用。
摘要:为筛选适宜信阳烟区粮烟融合模式下的秋季作物,设置花生、大豆、芝麻3种前茬作物轮作处理,并以冬闲为对照(CK),系统评估其对粮烟融合模式下土壤养分以及烟叶品质的影响。结果表明,增加秋季作物可增强土壤微生物α多样性,细菌和真菌的观测到的物种、Chao1及辛普森指数提高,放线菌门、变形菌门、子囊菌门和担子菌门的相对丰度显著上升,群落结构趋于简化,尤以秋作芝麻最明显。秋季作物可提升土壤养分水平,土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、碱解氮(AN)、有机质(SOM)、全碳(TC)、全氮(TN)含量均表现为芝麻>大豆>花生>冬闲,且冗余分析结果显示,MBC、MBN和AN含量是驱动细菌群落结构变化的关键因子。增加秋季作物轮作后,烤烟烟叶成熟度高、身份适中,烟叶外观质量明显提高,尤其是增加芝麻轮作,烤后烟叶在香气量、烟气浓度、刺激性及燃烧后灰分色泽等方面评分均优于其他处理,感官品质表现突出。综上,小麦—芝麻—烤烟的粮烟融合模式在提升土壤肥力、优化群落结构以及提升烟叶品质方面表现最优,可作为信阳烟区实现可持续粮烟融合发展的首选推广模式。
摘要:为探究巨大芽孢杆菌D01和解淀粉芽孢杆菌J06分别作为微生物拌种剂对陈年小麦种子萌发和幼苗生长生理的影响,以陈年小麦种子矮抗58为试验材料,在实验室条件下,将每种拌种剂均设置为T0~T5共6个处理,以不加微生物制剂为对照(CK),测定小麦种子发芽势、发芽率、抗氧化酶活性以及丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子( O2-?)含量,筛选出对小麦种子发芽具有显著促进作用的菌株进行盆栽试验,测定盆栽小麦萌发后幼苗形态、根系活力和叶绿素含量。结果表明,2株芽孢杆菌对陈年小麦种子萌发都具有显著作用,与CK相比,巨大芽孢杆菌D01处理组的小麦种子发芽势、发芽率和抗氧化酶活性均有所提高,且与拌种剂浓度呈正相关, MDA、 O2-?的含量明显降低且与拌种剂浓度呈负相关,T0处理下的效果最优,发芽势、发芽率分别提高48%、44%;相反,解淀粉芽孢杆菌J06处理组表现出抑制作用,小麦种子的发芽势、发芽率和抗氧化酶活性呈下降趋势且与拌种剂浓度呈负相关, MDA、 O2-?的含量呈上升趋势且与拌种剂浓度呈正相关,T0处理下的小麦发芽势、发芽率皆降低32%;巨大芽孢杆菌D01T0处理下的盆栽组株高、主根长、主根数、根系活力和叶绿素含量较CK分别提高11.6%、34.2%、54.5%、82.5%、22.5%。综上,利用巨大芽孢杆菌D01对小麦进行拌种处理能在促进小麦发芽的基础上促进小麦幼苗生长,故巨大芽孢杆菌D01具备开发为新型生物种衣剂的潜力。
摘要:为系统探究减氮栽培模式下施用不同梯度生物炭基肥对植烟土壤理化特性、烟株农艺性状及烟叶产质量形成的影响,以云烟97为供试烟草品种进行田间试验,随机区组设计,以常规施肥为对照,设置T1(常规施肥减氮25% + 750 kg/hm2生物炭基肥)、T2(常规施肥减氮25% + 1 500 kg/hm2生物炭基肥)、T3(常规施肥减氮25% + 2 250 kg/hm2生物炭基肥),对植烟土壤养分含量、农艺性状和烟叶中性致香物质等进行取样测定。结果表明,添加生物炭基肥能够促进烤烟生长发育,各项农艺性状指标均有提高;生物炭基肥配施显著提升了土壤养分含量,其中T2处理效果最好,土壤速效钾和有机质含量较CK分别提高5.69%、11.05%,T3处理的pH值较CK提升4.19%。配施生物炭基肥可优化烟叶内在化学成分,显著改善烟叶致香物质构成。烤后烟苯丙氨酸类、棕色化反应产物、类西柏烷类和新植二烯等中性致香物质的含量在添加生物炭基肥后显著增加,其中以T2处理最好,与CK相比分别增加了30.0%、39.0%、40.2%、32.1%。施用生物炭基肥的T2处理的产值最高,较CK增加17.3%。综上所述,常规施肥减氮25% + 1 500 kg/hm2生物炭基肥能够最大程度改善土壤养分状况,促进烟株生长,增加烟叶香气,在减少氮素使用的同时改善烟叶质量,增加秦岭烟区烟叶的经济效益。
摘要:为探究不同抗性的水稻品种响应穗颈瘟的分子防御机制,以抗病品种滨稻11和感病品种津选919为材料,同时接种稻瘟病菌,在接种后的4~35d内间隔取样,测定发病过程中水稻植株内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸转氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)等防御酶活性及脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、赤霉酸(GA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)等激素含量。结果表明,稻瘟病菌接种后7~15d,抗病品种中SOD、POD、CAT、PAL和PPO活性分别为654.55~684.50 U/g、44000.00~70400.00 U/g、3596.60~4957.20 nmol/(min·g)、33.25~62.24 U/g、94.80~118.80 U/g,均明显高于感病品种同一时间点的检测值;抗病品种中JA、ABA、ETH、GA、SA的含量分别为1890.56~3077.22 pmol/L、50.59~76.91 ng/mL、63.13~126.85 pmol/L、179.20~206.59 pmol/L、13.83~25.36 ng/mL,除了JA含量高于感病品种外,其他均低于感病品种。因此,抗性水稻品种在受到稻瘟病胁迫下体内防御酶活性大幅度增强,且植物激素JA含量明显提升,ABA、ETH、GA、SA激素含量降低,以此方式实现植株对稻瘟病的抗性,且植株的防御高峰期为受到稻瘟病菌侵染后的7~15d。
摘要:为明确河北冷凉地区藜麦叶斑病的病原菌,并在室内筛选出对其抑制作用较强的药剂,采用常规组织分离法分离病原菌,通过室内盆栽法进行致病性验证;经形态特征和 rDNA-ITS 序列分析,对该病害的病原菌进行鉴定;并测定不同碳源、氮源、温度和 pH 值对其菌丝生长的影响;同时测定藜麦叶斑病病原菌对 8 种杀菌剂的敏感性。结果表明,藜麦叶斑病病原菌为细极链格孢(Alternaria tenuissima),该病原菌在以果糖为碳源、酵母浸粉为氮源的培养基上生长较快,最适生长温度是 25 ℃,最适 pH 值为 6、7。8 种杀菌剂对 A. tenuissima 菌丝生长的毒力大小依次为 40% 肟菌·咪鲜胺 EW、25% 苯甲·吡唑酯 SC、40% 唑醚·戊唑醇 SC、75% 肟菌·戊唑醇 WDG、60% 唑醚·代森联 WDG、50% 啶酰菌胺 WDG、1 000 亿芽孢/g 枯草芽孢杆菌 WP 和 50% 多菌灵 WP,EC 50值在 0.09 - 131.87 μg/mL 之间;其中,40% 肟菌·咪鲜胺 EW(4 μg/mL)、25% 苯甲·吡唑酯 SC(4 μg/mL) 和 40% 唑醚·戊唑醇 SC(8 μg/mL) 最高质量浓度对病原菌的抑菌效果最好,抑菌率分别为 95.72%、93.75%、83.95%。
摘要:为筛选适宜河南地区栽培的高产高多糖优质香菇品种,对14个香菇品种的19个农艺性状进行多样性分析,比较不同生长阶段的粗多糖含量,并开展农艺性状与多糖含量的相关性及聚类分析。结果表明,14个香菇品种的质量性状多样性指数都相对较低(0.00~0.89),其中菌褶有无、菌褶排列方式、菌褶颜色、菌柄着色、菌柄紧实度这5个性状的多样性指数最低,变异潜力小;数量性状的遗传多样性指数均>1,产量和菌柄长度的指数最高(1.81),变异系数范围为9.79%~18.67%,产量的变异系数最大(18.67%);粗多糖含量在不同生长阶段(生殖生长阶段远高于营养生长阶段,且菌柄高于菌盖)和品种间均存在显著差异;相关性分析表明,菌柄粗多糖含量与菌盖直径、菌丝球粗多糖含量呈显著负相关,与菌盖粗多糖含量、菌盖厚度呈显著正相关;聚类分析将品种按粗多糖含量分为4个类群,其中第3类群的菌丝球、菌盖、菌柄粗多糖含量均较高,按农艺性状分为5个类群,第1类群的产量中等靠上,第3类群的菌盖直径大且厚,这些类群可作为高产优质育种亲本材料。
摘要:为探究甘肃梨品种遗传多样性,对19个梨品种共150株梨树采用变异系数、分布频率、Shannon-Weiner多样性指数、主成分分析,以及Q型、R型聚类分析等方法,系统研究其叶片、枝条及果实形态的表型性状差异与变异特征。结果表明,供试梨品种数量性状和质量性状的变异系数范围分别为10.63%~99.56%、11.8%~73.12%,多样性指数范围分别为0.58~3.02、0.63~1.55,数量性状的变异系数和多样性指数显著高于质量性状,表明供试梨品种数量性状的变异类型更丰富;采用主成分分析法从34个表型性状中提取出12个主成分,累计贡献率为92.570%,分析筛选出21个关键性状,其中果实形态相关指标为主要差异来源。对34个表型性状进行R型聚类分析,在遗传距离25处将其聚合为四大类群,在遗传距离15处可将其分为25个类群,表明各类群间遗传距离越大,性状相关性越低;基于筛选的21个性状指标对供试梨品种进行Q型聚类分析,在遗传距离19处将其划分为五大类,部分不同种源梨品种被聚合为一类,说明品种间的表型差异与其种源地存在一定关联。综上,梨种质资源的枝条、叶片、果实等表型性状均呈现丰富的多样性,其中梨果实形态方面的变异类型更为丰富。
摘要:为探究花椒幼苗对低温胁迫的生理响应机制,综合评价不同品种的抗寒能力,为花椒抗寒品种选育及栽培区域扩展提供理论依据,以九叶青(JYQ)、藤椒(TJ)和茵红椒(YHJ)这3个花椒品种幼苗为试验材料,设置0、-8、-16、-24℃共4个温度梯度,测定不同低温胁迫下花椒枝条脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)的含量以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和相对电导率(REC)等生理指标,运用相关性分析、主成分分析、隶属函数法分析及Logistic方程拟合半致死温度( LT50 )等方法综合评价其抗寒性。结果表明,低温胁迫下花椒幼苗通过积累渗透调节物质和激活抗氧化酶系统响应胁迫,其中YHJ表现最优,其脯氨酸含量(51.79 μ g/g)、可溶性糖含量(102.20 mg/g)含量和POD活性(145.67 U/g)均显著高于其他品种(P<0.05),且相对电导率最低(56.30%)。Logistic模型显示,YHJ的 LT50 最低(-15.78℃),隶属函数综合评价得分最高(0.5433),抗寒性排序为YHJ>JYQ>TJ。综上,YHJ通过高效渗透调节和抗氧化防御机制表现出较强的低温适应性,可作为抗寒品种选育的重要资源,为产区品种布局及抗寒栽培提供科学依据。
摘要: 对叶百部(Stemona tuberosa Lour.)为著名广西道地中药材, 目前种植中存在地上植株通常被当作废弃物丢弃、高量施肥等问题, 探讨微生物菌肥在人工栽培对叶百部中的作用效果, 为充分利用该作物地上植株资源和扩大药用部位, 提高药材品质及微生物菌肥的应用提供科学依据。选取广西桂林岩溶石漠化区代表性的深井村1、深井村2和吒头村3这3个样地, 通过田间栽培试验, 分析各样地施用微生物菌肥与不施肥(对照)条件下对叶百部地上植株生物量、无机元素、氨基酸和化学成分含量的差异。与对照相比, 微生物菌肥显著降低了对叶百部地上植株微量元素镍和钴以及重金属元素铜、铬、铅、砷、镉和汞的含量, 宏量元素钾、镁、磷、钙和钠, 微量元素铁、锰、锌、硒、钒和钼等其他大部分无机元素含量均呈增加趋势。对叶百部地上植株生物量、总氨基酸含量、必需氨基酸含量占比、总黄酮、总酚、总糖、可溶性糖和总生物碱含量均显著提升。相关性分析表明, 对叶百部地上植株中大部分无机元素、氨基酸和化学成分两两之间均呈显著相关关系, 存在一定的关联。岩溶石漠化区对叶百部地上植株有潜在的药用价值, 可用作百部用药的材料, 微生物菌肥显著增加了其地上植株的生物量、主要营养及药用成分含量, 促进了活性物质积累, 降低了部分重金属含量, 提升了地上植株的药材品质。微生物菌肥在岩溶石漠化区中药材对叶百部种植中具有较大应用价值。
摘要: 明确兔出血症病毒(RHDV)感染兔后病毒血症的动态规律,分离鉴定感染兔血浆外泌体,为深入阐明外泌体介导RHDV在宿主体内扩散传播的分子机制提供数据支撑。采用RHDV人工攻毒实验兔,于攻毒后不同时间点采集血液样本,通过实时荧光定量聚合酶链反应动态检测血浆中RHDV载量。在攻毒兔进入濒死期时采集血液并分离血浆,采用蔗糖密度梯度离心法分离外泌体,通过透射电子显微镜观察外泌体形态特征,纳米颗粒跟踪
摘要:为探究不同添加水平的桑叶超微粉对育肥湘西黑猪生长性能、血清生化指标、抗氧化指标、免疫蛋白及十二指肠菌群结构的影响,选取体况良好、体重[(18±0.05)kg]相近的108头育肥湘西黑猪为试验动物,随机分为6组(3个重复/组,6头/重复),即对照组(饲喂基础日粮)、试验Ⅰ组(基础日粮+1.0%桑叶超微粉)、试验Ⅱ组(基础日粮+0%桑叶超微粉)、试验Ⅲ组(基础日粮+5.0%桑叶超微粉)、试验Ⅳ组
摘要: 对江苏徐州地区某鸭场大肠杆菌耐药性和耐药质粒的流行特征进行研究,采用经典的高温-SDS双重法消除大肠杆菌耐药性及耐药质粒,从而为兽医临床上阻止大肠杆菌耐药质粒的传播提供依据。对2020年分离自江苏徐州某养殖场的19株鸭源大肠杆菌进行研究,通过PCR检测大肠杆菌中流行性耐药质粒的流行情况,并进行药物敏感性试验;随后对携带流行性质粒的菌株通过高温-SDS双重交替法进行质粒消除,研究其质粒是否被
摘要:为探究烟叶在烘烤变黄期叶绿素代谢的调控机制,为烟叶变黄研究提供理论依据,以Y2001和中烟100品种烟叶为试验材料,测定烘烤变黄期(0~72 h)烟叶的颜色参数[明度值( L* )、红度值( a* )、黄度值( b* )、饱和度(C)、色调角(h)]和叶绿素含量、叶绿素降解量,并对相关基因的表达量进行分析和验证。结果表明,与中烟100相比,Y2001品种烟叶的颜色特征值变化反映其变黄速度更快
摘要:酿酒酵母是一种重要且应用广泛的工业微生物,提升其抗逆性能可以更好地发挥其产业价值。利用黑曲霉对藤茶进行发酵处理,进一步考察提取物对酿酒酵母环境胁迫耐受性的影响,通过UPLC-QTOF-MS技术结合非靶向代谢组学对胁迫耐受性的作用机理进行分析。结果表明,黑曲霉发酵能将藤茶总黄酮含量明显提升至184.13±0.56 mg/g,较未发酵组增加18.86%;同时促使黄酮类化合物发生甲基化、脱羟基化等生物转化,其中,原花青素A1、朝藿素B、二氢杨梅素等3种化合物含量下调,5,7,3',4',5'-五甲氧基黄酮、伞房花耳草素、异鼠李素等7种黄酮化合物含量明显上调。胁迫试验结果显示,发酵藤茶提取物(0.5 mg/mL)可明显增强酿酒酵母对乙醇(10%浓度)、高温(41℃)、酸度(pH值3)、高糖(350 g/L葡萄糖)的耐受性,活细胞数分别较对照组提升123%、33.67%、26.04%、40.77%。机制分析表明,甲基化黄酮通过改善脂溶性和膜通透性促进酵母摄取,增强抗氧化应激能力(如清除ROS),并通过上调热休克蛋白(HSP)基因表达而提升热耐受性。本研究揭示了黑曲霉发酵藤茶通过优化黄酮组分提升酿酒酵母抗逆性能的分子机制,可为开发新型酵母胁迫保护剂提供理论依据。
摘要:为提高云南省临沧市双江县烟叶品质及烟叶产业的竞争力,以该县5个乡(镇)23份K326品种C3F等级初烤烟叶为对象,系统测定9种中微量元素含量和8项化学成分指标数据,采用主成分分析、相关性分析、灰色关联模型等方法,探讨双江烟区初烤烟叶中微量元素、化学成分含量差异以及微量元素组分的内部互作关系,分析主要化学成分指标间的协同/拮抗效应及中微量元素对常规化学成分(如糖、氮、淀粉等)的调控机制,并进一
摘要:为解决设施基质蓝莓种植过程中存在的灌溉精准度差、灌溉不及时问题,提高灌溉控制系统的智能性、高效性,本研究提出一种环境优化智能精准灌溉模型。该模型通过明确灌溉量和灌溉时间等2个关键参数配合灌溉控制系统完成灌溉操作,其中灌溉量以2次灌溉间植株实际蒸散量确定,灌溉时间由基质实时水分亏缺值大于基质允许水分亏缺值的时间确定。因试验采用每日充分灌溉方式,基质实时水分亏缺值和基质允许水分亏缺值均与植株实际蒸散量存在线性关系,所以建立环境优化智能精准灌溉模型的关键是实现蓝莓植株实际蒸散量的精准模拟。首先,使用总灌溉液重量、灌溉排出液重量、植株+基质实时重量得出计算蒸散量,将其与通过修正彭曼公式获得的不同生长阶段参考蒸散量相比较,再利用设施温度、湿度、作物冠层净辐射优化计算蒸散量,进而得到蓝莓植株不同生长阶段的实际蒸散量。相比于计算蒸散量,实际蒸散量对参考蒸散量的模拟精度更高,在花芽分化期、叶片生长期、开花期、盛果期4个生长阶段模拟公式的决定系数分别为0.8535、0.9927、0.9858、0.9548。最后,在生产中应用模型,与每日充分灌溉方式对比,在保证产量基本不变的前提下,蓝莓植株在4个生长阶段平均节约水肥率分别为52.85%、29.61%、33.36%、18.19%,日节省人工率约为25%,实现了智能、自动、精准灌溉。
摘要: 针对传统 TransUNet 模型的计算复杂度为二次方增长问题, 提出一种基于多尺度注意力聚合 MambaUNet 模型 (MSAA - MUNet)。该模型由视觉状态空间 (VSS) 模块、块合并、块扩展和多尺度注意力聚合 (MSAA) 模块构成, 通过空间与通道双重注意力机制实现特征增强, 显著提升多级特征融合能力。与 U - Net 和 MambaUNet 在通道维度的单个特征映射中单独建模语义相互依赖的方法不同, 引入 MSAA 捕获全局上下文依赖特征。MSAA 中的自适应细节感知模块对远程空间依赖关系进行建模, 自适应提取不同层次的有效细节作为补偿。VSS 中的深度可分卷积有选择地过滤掉低层特征图中不相关的空间细节, 将 2 个模块的输出逐层融合, 实现精细的特征表示, 从而产生精确的像素级分割结果。在公开作物害虫数据集 IP102 上的水稻害虫图像子集上的试验结果表明, 该模型的精度和 DSC 最高, 分别为 84.57% 和 83.76%。
摘要:为探究微塑料和生物炭施用对土壤细菌微生物群落的影响,设置对照(CK)、微塑料(MPS)以及生物炭与微塑料混合施加(CMPS)共5个处理,使用Illumina高通量测序对16S V3~V4区进行测序。结果表明,添加微塑料土壤中细菌群落的Shannon指数、Simpson指数、Chao1指数均有所降低,生物炭1%+微塑料1%(CMPS2处理)观测到的物种数量、Chao1指数与单施微塑料1%(MPS2处理)相比有所增加。在微生物群落结构中,各处理土壤细菌微生物群落优势菌门为变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门、酸杆菌门,各处理中优势菌门的相对丰度存在差异。其中,随着微塑料浓度的增加,变形菌门的相对丰度有增加趋势,MPS2处理中变形菌门相对丰度达50%以上;放线菌门、芽单胞菌门的相对丰度有降低趋势。与MPS2处理相比,CMPS2处理中变形菌门的相对丰度有所下降,而放线菌门的相对丰度有所增加。在属水平上,添加微塑料的处理中,除鞘氨醇单胞菌属、微球菌属外,沙壤土杆菌属成为优势菌属,且其与微塑料浓度呈正相关关系。在微生物功能方面,通过FAPROTAX功能预测发现,各处理主要以化能异养和需氧化能异养功能为主。本研究基于高通量测序方法,分析了施加微塑料以及微塑料与生物炭混施土壤微生物群落的变化特征,以期为改善微塑料污染土壤环境提供一定科学依据。
摘要:为探究嗜冷功能菌剂联合膜堆肥技术在北方低温地区的适用性,通过联合嗜冷功能菌剂和膜覆盖技术,采用条垛式堆肥工艺在中试规模上对牛粪和稻草混合原料进行好氧堆肥。在低温环境下进行为期110 d的中试试验,每日通风测温,分别在堆肥0、3、13、110 d采集样品,检测pH值、含水率、电导率、有机质含量、氮磷钾养分含量及重金属含量,并通过16S rRNA基因高通量测序分析细菌群落变化。堆肥结束时有机质降解率为44.42%,全氮、全磷与全钾总量为3.99%。同时,该联合堆肥技术对重金属铅(Pb)和铬(Cr)的钝化率分别达到了39.05%和48.15%。在堆肥过程中细菌群落发生了变化,优势菌门由堆肥初期的厚壁菌门(Firmicutes)演替为绿弯菌门(Chloroflexi),经相关性分析表明土壤杆菌属(Pedobacter)在有机质降解及重金属镉(Cd)钝化中起主导作用。本研究结果为复合菌剂和膜覆盖联合堆肥技术在东北低温地区的应用提供了关键的理论依据与实用技术支撑。
摘要:为提升沼液还田的生态安全性,通过大田试验,以不施肥(CK)、常规化肥施用(CF)为对照,设置沼液1次施用(BS1)、2次施用(BS2)和4次施用(BS3)等处理,研究不同沼液施用运筹对田面水化学需氧量(COD)、氮磷动态变化、水稻产量的影响。结果表明,在等氮量条件下,与常规化肥相比,沼液分2、4次施用均可增加水稻产量,增幅分别为6.3%、8.4%;而沼液作基肥一次性施用则显著降低水稻产量(P
摘要:为探究青海省大通县实验林场青甘杨林下套种大球盖菇对不同土层土壤理化性质和微生物群落结构的影响。采用高通量测序技术结合土壤酶活性检测,比较分析套种(YJ)和未套种(CY)2个种植模式和不同土层(0~20、20~40 cm)的土壤微生物群落结构和土壤理化性质的差异。其中,YJ-20代表套种大球盖菇且在20 cm土层下的样本,CY-20代表未套种大球盖菇且处于20 cm土层下的样本,YJ-40代表套种大球盖菇且在40 cm土层下的样本,CY-40代表未套种大球盖菇且在40 cm土层下的样本。结果表明,YJ-20的全氮含量、有机质含量、速效钾含量、蔗糖酶活性显著高于其他组。不同种植模式下土壤细菌、真菌群落组成和相对丰度表现不同,其中放线菌门、酸杆菌门、变形菌门、绿弯菌门为细菌门水平的优势菌门,YJ-20较CY-20处理使放线菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、黏球菌属相对丰度提高,YJ-40较CY-40处理使放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门相对丰度提高;子囊菌门、担子菌门、被孢霉菌门为真菌门水平的优势菌门,CY-20处理使担子菌门、壶菌门相对丰度提高;YJ-40较CY-40处理使担子菌门、壶菌门相对丰度提高。冗余分析表明,土壤理化性质及酶活性共同解释了细菌群落87.04%的变异,其中含水量、全氮含量、有机质含量、速效钾含量、过氧化氢酶活性和脲酶活性是关键驱动因子,厚壁菌门和放线菌门与含水量、过氧化氢酶活性、全氮含量、有机质含量、速效钾含量、蔗糖酶活性呈正相关;真菌群落88.5%的变异被共同解释,其中全钾含量、有机质含量和全氮含量贡献较大,子囊菌门与多数养分因子呈正相关,担子菌门、被孢霉门则分别与全磷含量、酸性磷酸酶活性呈正相关。种大球盖菇改变了土壤微生物群落结构,尤其是0~20 cm土层的处理组与未套种组相比,提高了土壤酶活性和有益菌物种丰度,对维持土壤微生态多样性具有重要保育作用。
摘要:为探究微塑料胁迫下秸秆和生物炭添加对盐碱土壤团聚体稳定性及有机碳矿化的影响,以河北省沧州市盐碱土壤为研究对象,设置不添加外源有机物(CK)、添加1%微塑料(M)、1%微塑料+1%生物炭(MB)和1%微塑料+1%秸秆(MC)共4个处理,通过室内培养试验和一级动力学方程拟合分析,研究微塑料胁迫下秸秆和生物炭添加后盐碱土壤团聚体稳定性、有机碳矿化特征及活性碳组分变化。结果表明,与CK相比,MB和MC处理的土壤>2.000 mm团聚体占比分别增加13.99%和25.81%,重量平均直径及几何平均直径分别增加7.87%、12.92%及15.38%、21.54%。MC和MB处理的土壤有机碳激发效应分别是M处理的32.74倍和4.74倍。一级动力学方程拟合分析得出,MC处理的土壤潜在矿化量 C0 和 C0/SOC 分别是MB处理的4.30倍和5.36倍。矿化培养结束时,MB和MC处理的有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和易氧化有机碳(ROC)含量均显著高于CK和M处理,且MC处理的DOC、MBC和ROC显著高于MB处理。因此,微塑料胁迫下,秸秆和生物炭添加均可显著提升盐碱土壤团聚体稳定性、土壤SOC含量和活性SOC含量,对盐碱土壤有机碳矿化均表现为正激发效应。其中,微塑料胁迫下,秸秆添加对盐碱土壤活性有机碳含量的提升效果更为显著,而生物炭添加表现出更强的固碳效果。
摘要:探讨微生物菌肥对桂北岩溶石漠化区农林经济作物金槐园土壤质量和微生物学特性的影响,为农田土壤改良及微生物菌肥的应用提供科学依据。选取漓江流域岩溶石漠化区代表性的深井村1、深井村2和吒头村3这3个样地,分析施肥与不施肥条件下金槐园0~30 cm土层的有机碳、养分全量(全氮、全磷、全钾)、速效养分(速效氮、速效磷、速效钾)含量,以及微生物数量和酶活性的差异。结果表明,施用微生物菌肥显著提升了土壤有
摘要:为探究生物炭包膜磷肥配施聚丙烯酰胺(PAM)的缓释性能及固磷潜力,以水稻秸秆生物炭、膨润土和聚脲制备生物炭包膜磷肥,试验设置6种处理(空白、常规磷肥、常规磷肥+PAM、包膜磷肥、包膜磷肥+PAM、PAM),结合室内土柱淋溶试验,分析其在赤红壤沙质壤土(TCH)和壤质沙土(TW)中的处理效果。结果表明:生物炭包膜磷肥显著延缓磷素释放,有效降低总磷淋失量,在TCH和TW中总磷累积淋失量较常规磷肥
摘要:为探究优化施肥措施对连作花生生长发育与土壤性质的影响,于2023—2024年进行田间定位试验,设置配方1施肥(OF1)、配方2施肥(OF2)、习惯施肥+土壤调理剂(FFC)、70%习惯施肥+羊粪(FFS)、70%习惯施肥+生物有机肥(FFB)等5个优化施肥处理,另设习惯施肥(CK)作为对照,分析不同施肥处理对连作土壤理化性质、酶活性与花生生理特性及产质量的影响。结果表明,优化施肥处理能够提高连作花生土壤养分含量及酶活性。其中,2024年FFB处理的土壤速效磷含量、速效钾含量、脲酶活性、碱性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性分别较CK显著提高15.77%、13.61%、16.54%、13.86%、8.99%。优化施肥处理均可提高花生苗期、花针期、结荚期、饱果期叶片的SPAD值、叶面积指数。此外,优化施肥处理可以提高叶片光合能力,促进干物质累积,提升荚果干物质分配率,提高花生单株荚果数、百果重、百仁重、荚果产量、荚果粗脂肪、油酸含量及油亚比,降低亚油酸含量。其中,FFB处理的单株荚果数、荚果产量分别较CK显著提高24.57%、12.60%,各优化施肥处理的油亚比显著提高了4.44%~7.78%。综上,不同优化施肥处理均可增加土壤养分含量、酶活性,提高叶片的SPAD值与叶面积指数,提升光合作用能力,促进花生干物重累积,提高花生产量与品质。
摘要:为解决玉米秸秆资源化利用率低、连续大量化肥施用造成基质连作障碍严重等问题,利用发酵玉米秸秆为栽培基质,设计秸秆基质+无机营养液( )、秸秆基质+有机营养液( )、秸秆基质+生物炭+无机营养液( )和秸秆基质+生物炭+有机营养液( ),系统评价其对基质养分和微生物群落组成的影响。结果表明,产量和基质综合质量有明显的季节差异,秋冬茬高于早春茬,秋冬茬 产量显著高于其他处理,相比 ,添加生物炭和灌
摘要:为揭示稻田土壤盐基离子和缓冲容量对秸秆替代化学氮肥还田的响应,进而为秸秆还田提供科学依据,在延续42年的秸秆还田长期定位试验基础上,选取湘早灿15为试验材料,设置纯化肥(CF)、玉米秸秆替代1/3化学氮肥(MS)和玉米秸秆替代2/3化学氮肥(HS)共3个处理,探究秸秆替代部分化肥还田(MS和HS)对0~20、20~40cm土层土壤中的有机碳(SOC)含量、阳离子交换量(CEC)、交换性盐基离子(EBC)含量和土壤缓冲容量(pHBC)的影响。结果显示:与CF相比,秸秆替代部分化肥还田(MS和HS)提高了早稻产量,分别提高38.62%和53.44%。当秸秆还田量由4790kg/hm2增加到9580kg/hm2,MS和HS交换性钙(Ex-Ca2?)含量均呈现递减趋势。与CF相比,MS和HS处理在0~20cm土层中减幅分别为4.95%与8.96%,但在20~40cm土层中的降幅高达10.59%和22.97%;而交换性镁(Ex-Mg2?)、交换性钾(Ex-K?)和交换性钠(Ex-Na?)含量均以HS处理最高。秸秆替代部分化肥还田优化了pHBC。综上,秸秆替代部分化肥还田能显著提高水稻产量,增加土壤有机碳含量和CEC含量;其中,HS处理与CF相比,显著提高了Ex-Mg2?、Ex-K?和Ex-Na?含量,但降低了Ex-Ca2?含量。另外,秸秆替代部分化肥还田有效改善土壤缓冲容量,其中HS处理效果最佳。