2025, 44(1):1-14. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.001
摘要:为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响,通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果,量化品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对水稻产量的影响,并于湖北省武汉市开展盆栽试验,以籼型杂交稻扬两优6号和汕优63、籼型常规稻黄华占和扬稻6号为试验材料,进一步研究干旱[土壤水势(-30±5) kPa]对抽穗开花期水稻的叶片与根系生理指标、干物质积累与分配的影响。Meta分析结果显示,干旱下水稻产量平均降幅为24.0%;与其他生育期相比,营养生长期干旱胁迫下水稻产量降幅最大,达24.4%;籼型杂交稻和籼型常规稻在干旱下的产量降幅分别为19.3%和13.8%,差异显著,表明常规稻在干旱下的产量相对稳定。武汉盆栽试验结果显示,干旱胁迫下水稻叶片水势和叶绿素含量、根系伤流速度、根系吸收面积与活跃吸收面积均显著下降,其中根系伤流速度的降幅最大,杂交稻与常规稻的降幅分别为94.29%和89.03%,而根系活力显著上升。干旱显著降低了水稻各部位干物质量,其中杂交稻叶片的可溶性糖含量与非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)含量显著下降,降幅分别为37.73%和25.35%,常规稻叶片的可溶性糖含量与NSC显著上升,增幅分别为21.89%和10.49%。与杂交稻相比,干旱下常规稻的叶片与根系生理指标变幅更小,其叶、穗、根部的NSC含量积累较多,茎部的光合碳含量较高;常规稻的叶、穗、根在抽穗开花期积累的光合碳中NSC含量占比更大。因此,干旱下常规稻可能是通过积累较多的NSC来保证各器官能量代谢的稳定进行,从而维持较稳定的产量。
2025, 44(1):15-23. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.002
摘要:为挖掘具有应用价值的高分子质量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunits,HMW-GS)组合,筛选出优质小麦地方品种资源,以我国121份小麦地方品种为供试材料,利用SDS-PAGE技术对供试材料的HMW-GS组成进行鉴定和分析。结果显示,供试材料在Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1 位点上分别检测出3、9和6种不同的等位基因变异类型,其中Null、5+10和2+12分别在Glu-A1、Glu-B1 和Glu-D1位点上出现的频率最高,分别为78.51%、76.86%和76.03%;同时,不同等位基因变异类型共形成30种不同的亚基组合,其中以[Null/(7+8)/(2+12)]亚基组合类型占比最高,为55.37%,但该亚基组合类型品质得分较低,仅有6分;而亚基组合[1/(7+8)/(5+10)]、[1/(7+9)/(5+12)]、[1/(7+9)/(5+10)]、[2*/(7+8)/(5+10)]和(2*/(7+9)/(5+12)]得分最高,成为优质亚基组合。结果表明,具有这些优质亚基组合的小麦地方品种(酱麦、钱交麦和扁光头壳麦等)可作为现代小麦品质改良的优异基因资源。
2025, 44(1):24-34. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.003
摘要:为提高直播油菜种子出苗率及壮苗率,以华油杂50油菜种子为试验材料,进行室内筛选与田间种植试验,以评估木醋液引发(wood vinegar priming,PV)和稻秆生物炭(rice straw biochar,BC)丸粒化对油菜萌发出苗、幼苗生长、产量和品质的影响,木醋液引发设7个处理(m/V):0(纯蒸馏水,HP)、1∶200(PV200)、1∶400(PV400)、1∶600(PV600)、1∶800(PV800)、1∶1 000(PV1000)和1∶1 200(PV1200),稻秆生物炭设5个处理(m/m):20%(BC20)、30%(BC30)、40%(BC40)、50%(BC50)和60%(BC60)。结果显示:稀释1 000倍的木醋液(PV1000)引发和30% BC的种衣剂丸粒化是促进萌发和幼苗生长的最佳配比。PV1000引发和PV1000引发+30%生物炭丸粒化(PV1000+BC30)处理显著提高油菜的出苗率,分别提高20.2%和22.1%;PV、BC、PV+BC处理的生物量分别较对照提高13.7%、21.6%、35.3%;油菜产量分别提高达14.4%、13.6%、17.0%;同时,PV+BC处理显著提高了油酸含量,降低了硫苷含量。因此,PV和PV+BC是有效的种子处理方法。
2025, 44(1):35-42. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.004
摘要:针对我国柑橘园土壤交换性镁及微量元素普遍缺乏导致产量品质下降的问题,利用创制的含微量元素镁肥,以江西赣州脐橙为试验材料,采取田间小区试验,比较含微量元素镁肥(MG1)、含微量元素钙镁肥(MG2)、速溶镁肥土壤施用(MG3S)、速溶镁肥叶面喷施(MG3F)对赣南脐橙产量、品质、养分含量的影响。结果显示,施用4种镁肥均可显著提高果实产量,其中MG1和MG2分别增产28.82%和24.76%,MG3S和MG3F分别增产18.78%和16.01%;施用镁肥可显著增加脐橙单果质量、可溶性固形物和维生素C含量、固酸比,改善果实品质,其中以MG2综合评分得分最高,即果实品质最佳;含微量元素镁肥明显提高果实养分积累,MG1和MG2的钙携出量分别显著提高32.12%和53.50%,镁携出量分别显著提高25.28%和29.90%,果实氮、硼、锌、钼养分积累量也显著增加。结果表明,施用镁肥对赣南脐橙有显著的增产提质效果,含微量元素镁肥、钙镁肥能明显改善树体钙、镁及硼、锌、钼营养状况,增产提质效果最好;速溶镁肥土壤施用和叶面喷施效果相近。
马灵,袁轶,杨爽,高艺,陈学勋,焦立军,刘巍巍,薄文浩,庞晓明
2025, 44(1):43-49. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.005
摘要:为建立‘京枣39’高效遗传转化体系,以‘京枣39’叶片为外植体进行遗传转化,探究卡那霉素(kanamycin,Kan)质量浓度、头孢噻肟(cefotaxime, Cef)和特美汀(timentin, Tim)抑菌质量浓度、预培养时间、不同菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮(acetosyringone, AS)浓度及共培养时间对‘京枣39’叶片转化率的影响。结果显示,‘京枣39’叶片最佳遗传转化条件为,5 mg/L Kan选择压,50 mg/L Cef、250 mg/L Tim抑菌质量浓度,预培养4 d,农杆菌菌液OD600 nm值为0.6,侵染时间20 min,共培养基添加200 μmol/L AS,共培养4 d。荧光检测和PCR试验证实外源目的基因已成功整合到‘京枣39’基因组中,实现了农杆菌介导的‘京枣39’叶片的遗传转化。
2025, 44(1):50-61. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.006
摘要:为探究非生物胁迫下欧李(Cerasus humilis)叶片中γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)积累的调控策略及其内在机制,以“晋欧3号”欧李鲜叶为试验材料,采用浸泡、低温以及真空厌氧处理,测定各处理条件下叶片GABA含量、关键酶活性等生理生化指标。结果表明:谷氨酸钠(monosodium glutamate,MSG)、磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate,PLP)、NaCl浸泡处理和真空处理均对欧李叶片中GABA的积累、关键酶活性等生理生化指标有显著影响。MSG处理9 h,欧李叶片中GABA的积累效果最佳,其含量是未经处理(0 h)的2.3倍;真空处理15 h、-20 ℃处理6 h后,GABA含量分别是未经处理(0 h)的1.99倍、1.97倍;谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)、二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)、多胺氧化酶(polyamine oxidase,PAO)活性均显著上升,GABA-T活性则显著降低;Glu、Ca2+、类黄酮、MDA、脯氨酸、可溶性蛋白含量显著上升,SOD、POD活性显著提高。结果表明,非生物胁迫使得欧李叶片渗透调节物质脯氨酸以及抗氧化酶活性增强,Ca2+含量积累,GAD活性增强,催化Glu合成GABA,降低GABA-T活性,减少GABA降解来达到欧李GABA富集的目的。
2025, 44(1):62-73. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.007
摘要:针对荔枝园复杂背景下荔枝小目标病虫害检测困难的问题,提出一种基于改进Faster R-CNN的荔枝病虫害检测方法。以Faster R-CNN为基础,使用特征提取能力更优秀的Swin Transformer代替原有主干网络VGG16;通过特征金字塔网络(feature pyramid network, FPN)提升Faster R-CNN模型的多尺度特征融合能力,均衡提高每一类荔枝病虫害的识别精确率;引入感兴趣区域对齐(region of interest align, ROI Align)策略提升模型的候选框定位精度,进一步提升模型的整体检测效果。结果显示,改进后的模型平均精度均值达到92.76%,相较原始Faster R-CNN检测器提升了30.08百分点,在5类荔枝病虫害图像(藻斑病、炭疽病、煤烟病、毛毡病、叶瘿蚊)中的检测精度分别为93.05%、94.81%、96.57%、87.03%和92.34%,平均精度均值比SSD512、RetinaNet、EfficientDet-d0和YOLOv5s模型分别提高了20.50、5.70、13.08和3.26百分点。结果表明,改进后的Faster R-CNN模型能准确检测复杂背景下的荔枝病虫害目标,具有较高的应用价值,能为农作物病虫害快速、准确识别研究提供参考。
2025, 44(1):74-84. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.008
摘要:为探究通过香叶植物混合模拟获得玫瑰精油香气的可能性,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法,选取蔷薇科、禾本科、唇形科、山茶科和芸香科等9个科11种香叶植物,对其叶片的挥发性成分进行定性与定量分析。结果显示:11种植物材料中共有主要挥发性物质78种,其中萜烯类39种,脂肪酸衍生物类23种,苯环/苯丙素类化合物16种;利用Matlab软件分析,以玫瑰精油香气为模拟对象,确定香叶植物混合质量比例,迷迭香、鄂茶10号、柠檬桉和香叶天竺葵以质量比31∶7∶11∶1进行混合。结果表明:萜烯类化合物是香叶植物的主要挥发物类型,其次是脂肪酸衍生物类和苯环/苯丙素类化合物;混合模拟叶片组最终模拟获得与玫瑰精油香气相似的混合香气,主要成分为香茅醇、香叶醇、芳樟醇和石竹烯。
2025, 44(1):85-93. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.009
摘要:为解析间作相生相克作物对香葱生长及抗性的作用机制,设置C:香葱单作处理、F:相克处理组合(香葱/豌豆间作)和H:相生处理组合(香葱/番茄间作),比较分析香葱间作不同作物对根系内生微生物群落组成的影响。结果显示:unclassified_f_Xanthomonadaceae、独岛杆菌属 (Dokdonella)、黄杆菌属 (Flavobacterium)、unclassified_f_Alcaligenaceae、 德沃斯氏菌属(Devosia)细菌是香葱间作相生相克作物体系下香葱根系排名前5的共有优势内生细菌属;同时,嗜酸菌属 (Acidovorax)细菌是相克处理组合:香葱/豌豆间作体系下, 香葱根系中特有的优势内生细菌属。单镰刀菌属 (Fusarium)、炭疽菌属 (Colletotrichum)、Plectosphaerella、unclassified_o_Helotiales、新赤壳属 (Neocosmospora)真菌是香葱间作相生相克作物体系下香葱根系排名前5的共有优势内生真菌属;赤霉属 (Gibberella)和Acrocalymma属真菌是相生处理组合香葱/番茄间作体系下香葱根系中特有的优势内生真菌属; Dactylonectria和漆斑菌属 (Myrothecium)真菌是相克组合处理(香葱/豌豆)间作体系下香葱根系中特有的优势内生真菌属。结果表明,香葱间作不同作物塑造了香葱根系相异的内生微生物群落,香葱间作相生作物体系中,香葱根系中形成了具有促进作物生长、提高作物抗性功能的内生微生物群落;而香葱间作相克作物体系中,香葱根系中形成了以病原微生物为主体的内生微生物群落,这可能是香葱间作不同作物产生相生相克现象的重要机制之一。
2025, 44(1):94-104. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.010
摘要:为充分利用历史样点数据获取更可靠的土壤-环境知识,进而获取更高精度的土壤预测推理图,采用样本代表性修正方法获取更高的知识精度,利用样本空间与总体空间环境协变量的空间相似度关系,以核密度估计为基础,采用3种不同算法对每个土壤采样点探寻最优权重,并以土壤表层有机质含量预测制图为例验证方法的科学性和有效性。结果显示,该修正方法最高可将多元线性回归制图的RMSE和MAE分别降低10.30%和12.74%,证实了该方法的可行性与有效性。
2025, 44(1):105-112. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.011
摘要:为实现环境水中痕量污染物的现场采样,研制大容量固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)萃取管,构建现场SPME(on-site SPME)采样装置,以邻苯二甲酸酯和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)为研究对象,采用气相色谱-氢火焰离子化检测器,评价萃取管和on-site SPME装置的性能。结果显示:萃取管性能稳定、重现性好,单根萃取管的萃取量为针式萃取头的13~31倍;采样装置组装灵活、携带方便;使用3根萃取管采样装置建立的on-site SPME方法对水中4种PAHs的检出限为0.01~0.04 ng/L,灵敏度较单根萃取管提高6~14倍,比针式萃取头提高36~53倍;不同加标水平下回收率为92.0%~115.7%,相对标准偏差为1.5%~13.1%。研究结果表明,该装置富集能力强、组装灵活、能够自动化采样,可以用于环境水中不同污染物的高效监测。
2025, 44(1):113-119. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.012
摘要:为实时无损监测大田烤烟钾素积累状况,以烤烟品种K326为试验材料,研究不同施氮量条件下成熟期烤烟叶层间钾积累量变化规律及其与冠层光谱参数间的相关关系。结果显示:烟株上层钾积累量除少数波段与光谱反射率相关外,大部分波段两者不相关,中下层钾积累量与可见光波段光谱反射率呈显著负相关,与近红外波段呈显著正相关。适用于不同叶层钾积累量估算的最优光谱参数并非完全一致,其中上层、中层、上中层钾积累量估算的最优光谱参数为比值植被指数RVI(810,680),而下层、中下层、上中下层植株钾积累量则与红边振幅(DλRed)相关性最高。建立的烤烟中层、下层、上中层、中下层、植株叶钾积累量的估算模型分别为:y=-0.002x2+0.159x-0.6531(R2=0.903**)、y=8.8736x2-4.1032x+0.5164(R2=0.618**)、y=0.0856x1.29(R2=0.744**)、y=6.6558x2+0.5056x-0.3657(R2=0.821**)、y=0.2803x0.5774(R2=0.938**),经检验模型稳定性较好。研究表明,利用光谱参数构建的估算模型可实现烤烟植株及中下层叶钾积累量的有效反演。
2025, 44(1):120-127. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.013
摘要:为探索改善土壤质量和提升水稻产量的农艺措施,通过田间小区试验,设置对照(CK)、深翻30 cm(T1)、生物炭15 t/hm2(T2)、生物炭15 t/hm2+深翻30 cm(T3)处理,探究土壤性质和水稻产量对不同农艺措施的响应。结果显示,与对照相比,施用生物炭使土壤渗透系数、有机质、水稻产量、穗粒数和生物量分别提升224.66%、22.42%、9.46%、23.90%和6.51%;深翻对土壤性质及水稻产量无显著影响;生物炭配合深翻使土壤渗透系数和水稻产量分别增加184.25%和9.93%;生物炭和深翻仅对穗粒数有显著交互效应;水稻产量和生物量均与土壤渗透系数和有机质呈现显著正相关;穗粒数与土壤渗透系数呈极显著正相关。结果表明,施用生物炭是改善土壤质量并提高水稻产量的有效措施,可以通过改善土壤通透性、提高有机质含量,增加水稻穗粒数最终提高产量。
2025, 44(1):128-136. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.014
摘要:为促进有机物料循环利用、提高稻田土壤硅有效性,设计2季水稻盆栽试验,试验设7个处理:对照(CK)、0.5%秸秆(JG1)、1%秸秆(JG2)、1.5%秸秆(JG3)、0.5%稻糠(DK1)、1%稻糠(DK2)、1.5%稻糠(DK3),研究2种有机物料稻秆和稻糠不同用量对土壤硅形态、水稻植株硅吸收和地上部干物质积累量、土壤肥力的影响。结果显示,2种富硅有机物料显著提高土壤水溶性硅、有效硅、有机结合态硅、无定形硅含量,总体上与用量成正比,以稻糠处理的提高幅度较高。与CK相比,1%、1.5%稻糠施用分别使土壤水溶性硅含量提高18.85%~46.58%,有效硅含量提高11.51%~118.82%,有机结合态硅含量提高21.88%~51.95%,铁锰氧化物结合态硅含量提高3.38%~19.17%,无定形硅含量提高6.41%~22.14%。2种有机物料提高水稻茎叶硅含量和积累量,稻糠施用效果更显著;与CK相比,秸秆和稻糠施用分别使水稻茎叶硅积累量显著提高0.60~2.51倍、1.33~4.08倍。2种有机物料提高水稻地上部干物质积累量,在不同程度上增加土壤有机质和速效氮、磷、钾养分含量。综上,2种有机物料都能增加土壤肥力,提高土壤硅有效性,促进水稻对硅的吸收,其中稻糠的提高幅度更大,但从实践应用的角度来看,秸秆更具有一定的应用前景。
2025, 44(1):137-147. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.015
摘要:为探究不同pH铝环境条件下纳米硅矿化对豌豆根尖及根边缘细胞保护机制的影响,通过聚乙烯亚胺(polyethyleneimine, PEI)诱导硅静电吸附形成纳米硅壳进行仿生矿化的方式,解析不同pH(pH 3.5、4.5、5.5)条件下纳米硅对豌豆根尖及根边缘细胞缓解铝毒的生理调控机制。结果显示,各pH的铝处理都降低了根边缘细胞活性,而加硅处理后细胞应对铝毒环境的细胞活性显著提高,加硅处理细胞内的铝含量和活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量低于缺硅处理且加硅后细胞线粒体膜电位上升;铝毒抑制了豌豆根尖伸长,在pH 3.5铝处理条件下加硅缓解根尖抑制作用的效果不明显,但pH 4.5、5.5条件下根尖伸长量显著增加;随着铝处理pH值升高,根尖铝含量降低,且加硅处理后根尖的铝含量都高于缺硅处理;硅使得细胞壁上更多带负电的官能团参与抗铝胁迫,降低了细胞壁各组分(包括果胶、纤维素、半纤维素、蛋白质等)的吸收峰值;pH 4.5和5.5铝环境条件下细胞表面形成纳米硅壳,硅铝在细胞壁上沉积形成铝硅酸盐。结果表明,低pH条件下纳米硅在细胞上的矿化沉积能够缓解铝离子毒害作用。
2025, 44(1):148-155. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.016
摘要:为探究旱地红壤微生物群落与不同施肥制度之间的关系,采用宏基因组测序,比较分析长期定位试验地4种施肥处理:不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)、施有机肥(OM)、氮磷钾肥和有机肥混合施用(NPKOM)的土壤微生物群落组成及多样性。结果显示:相比对照,施用有机肥和氮磷钾肥和有机肥混合施用显著增加放线菌门 (Actinobacteria) 和变形菌门 (Proteobacteria) 的丰度,降低了绿弯菌门 (Chloroflexi) 的丰度;施肥显著改变微生物群落结构,施用无机肥降低土壤微生物数量,施用有机肥和无机有机混合施用则增加土壤微生物数量;土壤微生物群落在门水平与pH、全磷 (TP)、土壤有机质 (SOM)、碱解氮 (AN) 和有效磷 (AP )含量显著相关,pH是影响土壤微生物群落结构的关键因素;不同施肥处理下微生物代谢功能差异显著。
2025, 44(1):156-167. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.017
摘要:CFEM (common in fungi extracellular membrane)蛋白是仅存在于真菌的一种细胞外膜蛋白,在真菌中往往起到效应子的作用。本文阐述了不同病原真菌CFEM蛋白的结构、起源、进化及其作用和分子机制,强调了致病性真菌中CFEM蛋白在获取铁元素、维护真菌细胞壁完整性、影响真菌生长发育、侵染结构形成及引发宿主免疫反应等方面的重要作用。同时对扩展青霉的CFEM蛋白进行生物信息学分析,并针对未来CFEM蛋白在侵染致病中的作用及分子机制等研究进行讨论和展望。旨在进一步解析CFEM蛋白在侵染致病中的作用和分子机理,为防控植物病原真菌病害提供理论基础和参考。
2025, 44(1):168-173. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.018
摘要:为提高复合感染香蕉的香蕉线条病毒(banana streak virus,BSV)的诊断效率,保障香蕉产业的健康发展,设计基于香蕉线条病毒OL(banana streak OL virus,BSOLV)、香蕉线条病毒GF(banana streak GF virus,BSGFV)的外壳蛋白(coat protein,CP)基因和香蕉线条病毒IM(banana streak IM virus,BSIMV)的RNase H基因保守序列的特异引物,利用BSV多克隆抗血清捕获病毒为模板,通过对引物浓度、退火温度等条件的优化,建立能够同步检测BSOLV、BSGFV、BSIMV的多重免疫捕获PCR方法。研究结果显示,建成的最优体系为BSOLV、BSGFV、BSIMV上下游引物终浓度(μmol/L)比例0.5∶0.5∶0.5,退火温度为63 ℃。利用该多重免疫捕获PCR方法可以从1 mg/mL的香蕉粗提液中分别检测出BSOLV、BSGFV和BSIMV。所建立的多重免疫捕获PCR方法与引起相似症状的黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus, CMV)无交叉反应。对15份田间香蕉样品进行检测,能够明显区分出复合侵染的样品,经测序验证,BSOLV、BSGFV和BSIMV的扩增产物与GenBank相应病毒同源率分别在94%以上。表明该多重免疫捕获PCR方法具有较高的敏感性和特异性,可应用于香蕉种苗以及田间香蕉样品中3种BSV的检测。
2025, 44(1):174-182. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.019
摘要:为了解犊牛腹泻主要病毒的流行现状和优势毒株,2021年11月至2023年10月间,运用RT-PCR技术对来自湖北、湖南、河南、广西、贵州、甘肃、山东和内蒙古等地41个牧场的264头腹泻犊牛的264份样品(58份肛拭子、15份肠组织和191份粪便)进行了牛轮状病毒(bovine rotavirus,BRV)、牛冠状病毒(bovine coronavirus,BCoV)、牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)的检测,进一步对以上3种病毒在不同地区、年龄、季节和品种的分布进行了分析。结果显示,BRV、BCoV和BVDV的个体阳性检出率分别为14.02%(95% CI:8.44~16.68)、10.23%(95% CI:6.85~14.53)和12.12%(95% CI:10.06~18.80),78.05%(95% CI:62.39~89.44)的牧场为犊牛腹泻病毒阳性场,29.27%(95% CI:16.13~45.54)的牧场存在有混合感染,BRV与BCoV是最为常见的混合感染组合,检出率为3.42%(95% CI:1.32~5.88)。BRV在我国北方地区、冬季和≤5周龄的犊牛中检出率较高,BCoV在我国北方地区和夏冬季节检出率高,而BVDV在各地区、年龄、品种等方面,检出率无显著差异。结果表明3种病毒在我国11个省份地区的41个牧场的腹泻犊牛中普遍存在,BRV和BCoV是导致犊牛腹泻的主要病毒,并且其流行情况受到地区、季节和年龄的影响,这提示在防控措施中应该考虑这些因素。
2025, 44(1):183-190. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.020
摘要:为进一步开展淮南猪分子选育,提升其生长速度和瘦肉率等经济性状,选取淮南猪胚胎期(days post coitus, dpc)第38、58、78天和出生后第21天4个发育阶段的淮南公猪背最长肌,开展全基因组甲基化测序并通过信号通路富集分析筛选调控肌肉发育的甲基化差异的候选基因。结果显示,基因主体的CpG甲基化程度高于基因上下游2 kb序列的CpG甲基化,基因组元件中内含子、3' UTR和重复序列等甲基化程度最高。随着发育时间的增加,基因主体的CpG甲基化水平逐渐下降,上下游2 kb则是下降-上升-下降趋势。基因组元件中内含子区、3' UTR区和重复序列的甲基化水平都逐渐下降,启动子区则为下降-上升-下降趋势。信号通路富集分析显示,在淮南猪相邻的发育阶段38~58 dpc、58~78 dpc、78 dpc~21 d三者间的差异化均达到极显著水平,黏着斑信号通路存在CpG甲基化差异基因,且达到极显著水平(P值分别为0.000 9、0.000 4、0.000 1),细胞黏附连接信号通路存在CHH甲基化差异基因,且分别达到显著或极显著水平(P值分别为0.013 2、0.012 8、0.000 5),生物信息学分析结果显示,在2个信号通路中筛选到辅肌动蛋白Α4基因(actinin-4, ACTN4)和成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR1)基因。ACTN4基因调节肌动蛋白结合过程,在4个发育阶段的甲基化水平分别为55.75%、11.18%、10.18%、59.75%,FGFR1基因和肌肉细胞分化相关,在4个发育阶段的甲基化水平分别为0.81%、0.78%、7.52%、0.44%。以上结果表明,在淮南猪肌肉组织不同发育阶段筛选到的2个甲基化差异基因ACTN4和FGFR1可作为淮南猪肌肉发育候选基因进行分子育种。
2025, 44(1):191-200. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.021
摘要:为综合评估餐厨剩余物发酵产物在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)养殖中的适用性,试验在克氏原螯虾基础饲料中分别添加0(对照组)、3%、6%和9%比例的餐厨剩余物发酵产物,探究餐厨剩余物发酵产物对克氏原螯虾生长性能、肌肉品质、免疫与消化功能的影响。结果显示: (1)饲料中添加餐厨剩余物发酵产物饲喂30 d对克氏原螯虾增重率、肝胰腺指数、出肉率和特定生长率无显著影响(P>0.05),但可显著提高存活率、总产出和总增重率,显著降低饲料系数(P<0.05); 6%添加组的总产出和总增重率最大,分别比对照组高52.70%和108.51%。(2)餐厨剩余物发酵产物的添加对肌肉粗蛋白含量无显著影响(P>0.05),但可显著提高肌肉弹性(P<0.05); 3%和6%添加组肌肉粗脂肪含量较对照组显著降低12.61%和13.77%(P<0.05); 9%添加组肌肉中4种主要鲜味氨基酸总量显著低于对照组和3%添加组(P<0.05)。(3)饲喂30 d时,6%添加组碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和溶菌酶活性较对照组显著升高76.56%、65.28%和172.42%,且溶菌酶活性显著高于3%和9%添加组(P<0.05)。(4)饲喂30 d时,3%添加组肝胰腺脂肪酶活性显著高于其他3组,餐厨剩余物发酵产物添加组淀粉酶活性均显著升高(P<0.05); 组织学观察显示6%添加组虾的肝胰腺形态较好,且富含R、E、F细胞。以上结果表明,餐厨剩余物发酵产物可以应用于克氏原螯虾饲料中,适宜添加量为6%,此时克氏原螯虾的存活率提高、饲料系数下降,可获得较好的总产出和总增重率,且肌肉品质、免疫力、消化功能整体提升,综合效益最好。
2025, 44(1):201-210. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.022
摘要:为探究myomaker基因在团头鲂(Megalobrama amblycephala)肌纤维发育中的调控作用,通过石蜡切片和HE染色方法分析不同日龄团头鲂肌纤维发育特征,采用RT-PCR及qRT-PCR技术鉴定myomaker基因的cDNA序列,并探讨该基因在团头鲂不同发育阶段及不同组织部位的时空表达模式。石蜡切片结果显示团头鲂肌纤维直径在20~60 d持续递增,其中在40、50和60 d均显著递增(P<0.05),且在40~50 d时其肌纤维直径递增最快。基因结构分析发现团头鲂myomaker基因全长4 693 bp,包含5个外显子和4个内含子,开放阅读框为663 bp,共编码220个氨基酸,其编码蛋白为7次跨膜蛋白。氨基酸相似度比对显示myomaker基因保守性较高;系统进化树分析显示,团头鲂myomaker基因与鲤等鲤科鱼类的myomaker基因聚为一支,具有最近的亲缘关系。荧光定量结果显示,myomaker在1月龄团头鲂肌肉组织中表达量极其显著高于其他组织(P<0.000 1),同时myomaker在团头鲂出膜后15~30 d表达量逐渐上升,在30 d表达量最高(P<0.05)。基于形态学和基因表达特征,推测myomaker基因在团头鲂30 d后肌纤维的融合中发挥重要的调控作用,从而促进肌纤维的肥大。
杜露平,鲁海燕,侯立婷,于晓明,程海卫,张元鹏,陈瑾,郑其升,侯继波
2025, 44(1):211-216. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.023
摘要:为探究CVC1302调控生发中心B细胞发生体细胞高频突变的免疫机制,本研究将4-羟基-3-硝基苯乙酰基耦联鸡卵白蛋白(NP-OVA)混合免疫增强剂CVC1302后,利用ISA206乳化获得疫苗。BALB/c小鼠分为2组,分别后腿肌肉注射NP-ISA206和NP-CVC1302-ISA206,每只50 μg NP-OVA,免疫后14 d,利用流式分选获得生发中心B细胞,利用巢氏PCR扩增B细胞免疫球蛋白序列可变区VH186.2,Western blot检测诱导活化的胞苷脱氨酶(AID)、Pax5表达水平,β-actin作为内参,比较组间AID、Pax5表达差异;利用荧光定量PCR检测AID、Pax5基因转录水平。试验结果显示:CVC1302显著诱导生发中心B细胞免疫球蛋白序列VH186.2突变频率,试验组W33L突变频率为62.2%,而对照组仅为20.25%;CVC1302可提升AID蛋白、Pax5蛋白表达水平,其中试验组AID蛋白相对表达水平为0.72,对照组仅为0.16,试验组Pax5蛋白相对表达水平为0.62,对照组仅为0.26;CVC1302增强AID基因、Pax5基因转录水平,相较于对照组分别提高2.36、4.13倍。推断CVC1302依赖Pax5介导AID表达,调控生发中心B细胞发生体细胞高频突变。
2025, 44(1):217-224. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.024
摘要:为评估壳聚糖-苯二酚(chitosan-catechol,Chic)修饰的灭活猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)疫苗的口服免疫效果,通过控制Chic的量制备出由不同质量浓度Chic(0.2、0.4 mg/mL)包裹的灭活PEDV(0.5 mg/mL),命名为C1+P和C2+P,建立小鼠模型进行免疫试验。采用间接酶联免疫吸附试验(ELISA)分别检测小鼠黏膜sIgA和血清IgG、IgG1、IgG2a抗体水平,并通过流式细胞术和CCK-8试验检测脾细胞的分型和增殖活化情况。结果显示,经2次口服免疫后,C2+P组诱导的免疫效果与昂贵的霍乱毒素B亚单位(CTB)佐剂组效果相当;与未经Chic修饰的PEDV组相比,C1+P、C2+P组诱导的鼻黏膜、肺泡、小肠黏膜特异性sIgA的抗体效价分别提高了6.09、6.37倍,5.35、5.65倍和5.64、5.89倍,血清特异性IgG、IgG1、IgG2a分别提高了8.83、9.65倍,13.54、15.07倍和4.27、5.07倍;CD4+T淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞比例分别提升了1.15、1.17倍和1.11、1.11倍;脾细胞的增殖活化情况也显著增加(P<0.05)。结果表明,口服免疫C1+P和C2+P成功诱导了小鼠体内黏膜免疫和系统性免疫应答效应,显示出Chic作为黏膜免疫佐剂的潜力,表明Chic修饰的灭活PEDV疫苗在有效诱导免疫应答方面具有可行性。
2025, 44(1):225-238. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.025
摘要:简述了国内外蔬菜精量播种技术装备的研究进展,分析了国内外蔬菜生产概况和主要播种装备,重点阐述了蔬菜直播环节的精量和变量排种、种床成型、种沟成型和控制检测等关键技术装备及蔬菜智能化机械直播的动态,阐明了蔬菜机械化直播的研究重点和难点,归纳了蔬菜精量直播机排种系统和种床成型系统的优化设计方法,总结了蔬菜精量机械化直播的基础和核心,从蔬菜精量直播关键技术角度探讨了影响排种精度的关键因素,并阐明了蔬菜种子精量直播技术的实现方式。在系统总结和分析我国蔬菜种植特点和精量直播技术装备发展趋势的基础上,指出了现阶段蔬菜精量播种技术难点,提出了研究重点在于突破排种技术中的精量和变量排种、高速和高效播种的方法。同时通过分析国内外精量播种机发展现状,展望蔬菜精量直播技术未来发展趋势。
2025, 44(1):239-245. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.026
摘要:可食性保鲜膜因原料来源安全、可降解等特点被广泛应用,添加了活性抑菌成分的可食性抑菌保鲜膜能有效缓解产品的水分流失和氧化劣变,对有害微生物具有较好的抑制效果。水产品在我国居民食品消费中占有重要地位,但捕捞后高效保鲜是影响其食用安全性的首要因素。为推动可食性抑菌保鲜膜在食品保藏中的应用,同时为水产品保藏提供新的思路和理论依据,本文从成膜基质、抗菌活性成分的抑菌作用和物理阻隔三方面介绍可食性抑菌保鲜膜的抑菌机制,从湿法制膜和干法制膜2种成膜工艺及可食性抑菌保鲜膜在水产品保藏中的应用研究、市场现状等方面展开综述,指出可食性抑菌保鲜膜作为环境友好型包装材料,在商业化应用上具有较大的潜力,然而要实现其大规模应用仍面临诸多挑战。
汪薇,谭永浩,卓毅锋,全益华,刘欣瑶,时雅琪,符昌武,王振华
2025, 44(1):246-254. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.027
摘要:为提升烟叶的晾制品质,以云雪2号作为试验材料,探究在环境温度为28 ℃,环境湿度分别为90%(高湿)、80%(中湿)、70%(低湿)的条件下雪茄烟叶晾制变黄期烟叶内在化学成分的变化。结果显示:(1)不同晾制湿度下,烟叶晾制期间质体色素、淀粉含量整体呈下降趋势,葡萄糖、果糖、蔗糖整体呈上升趋势。(2)高湿处理(变黄湿度为90%)烟叶叶绿素含量降解速率缓慢,但降解周期长,而低湿与中湿处理在变黄96 h之后含量便趋于较低水平,变化不明显。(3)低湿(变黄湿度为70%)处理葡萄糖与果糖含量在变黄前期积累量明显增加,在变黄144 h之后增量较小,而中湿与高湿含量变化趋势与低湿相反,在变黄前期增量不明显,而在变黄144 h之后显著增加;不同处理下淀粉与蔗糖含量变化趋势几近相同。(4)相关性分析结果显示,晾制过程中质体色素含量与非结构性糖类含量变化均达到了显著或极显著水平。综上,低湿(变黄湿度为70%)烟叶变黄速率较快,非结构性糖类转化迅速,烟叶提前结束变黄;高湿(变黄湿度为90%)烟叶在变黄前期各项指标变化较小,144 h之后非结构性糖类转化速率较快,一定程度上延长了变黄期时长。中湿(变黄湿度为80%)烟叶的质体色素与非结构性糖类的降解转化程度处于低湿与高湿之间。以上结果表明,高湿晾制为烟叶变黄提供了较为合适的环境、时间条件,促进了烟叶内含物质的转化,因此在实际生产中,在晾制变黄期为烟叶提供高湿的晾制环境更有利于高品质烟叶的形成。
2025, 44(1):255-264. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.028
摘要:为简化传统鱼头煲的制作工序,提高其营养、风味品质,以调理白鲢鱼头为原料,测定油炸后鱼头及鱼头煲的色泽、蛋白溶解度、丙二醛含量、基本营养成分等指标,并结合感官分析筛选适宜的预油炸条件,探究油炸预处理对鱼头煲品质的影响。结果显示:鱼头色泽、蛋白溶解度随油炸温度的升高先上升后降低,丙二醛含量则相反;鱼头煲的营养成分含量随油炸温度的升高而增多。中、高温油炸(180、200 ℃)制得的鱼头煲蛋白、脂肪等营养溶出均高于低温油炸组(160 ℃),而高温油炸(200 ℃)的鱼头煲色泽和滋味感官品质低于中温油炸组(180 ℃)。随着油炸时间延长,鱼头煲蛋白、脂肪及固形物含量逐渐升高,总游离氨基含量先升高后下降,滋味轮廓及感官品质先升高后无显著差异,油炸120 s时鱼头煲蛋白溶出多、脂肪含量低,其色泽、滋味及感官品质也最优。结果表明,鱼头煲适宜的预油炸条件为180 ℃油炸120 s。
2025, 44(1):265-275. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.029
摘要:针对自主研发的油菜联合收获机切碎抛送过程中油菜籽粒易破碎导致作业损失增大的问题,开展籽粒破碎离散元仿真与切碎抛送装置的优化。基于离散元法构建油菜籽粒粘结模型并开展单轴压缩试验,通过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验标定油菜籽粒粘结模型的最优参数组合,其法向刚度系数、切向刚度系数、临界法向应力、临界切向应力分别为7.0×109 N/m、6.82×109 N/m、6.61×1010 Pa、8.18×1010 Pa时,油菜籽粒破碎载荷仿真值为12.67 N,与物理值的相对误差为3.59%。结合油菜籽粒粘结模型,建立油菜联合收获机切碎抛送装置的仿真模型,以滚筒转速、切碎间隙、切刀数量为试验因素进行Box-Behnken试验,确定切碎抛送装置的最优参数组合,结果显示:切碎抛送装置的最优参数组合为滚筒转速450 r/min、切碎间隙30 mm、切刀数量10把。切碎抛送装置台架试验结果表明,随着切碎滚筒的转速增加,切碎抛送装置油菜籽粒破碎率呈增长趋势。田间试验结果表明,油菜联合收获机切碎抛送装置油菜籽粒平均破碎率为0.82%,切碎抛送装置作业顺畅。
2025, 44(1):276-287. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.030
摘要:针对水田作业环境下施肥机械的排肥口末端易被泥土堵塞导致施肥机的排肥性能差的问题,本研究综合双齿轮排肥器和螺旋排肥器的优点,设计了一种风送式水稻侧深施肥装置。对水稻施肥装置进行整体设计,并通过理论计算确定施肥装置的参数范围,依据物料特性参数试验结果,借助EDEM软件对关键部件进行离散元仿真分析,以排肥稳定性变异系数为评价指标,选取螺旋轴直径、螺距和转速为试验因素,进行单因素及Box-Behnken响应曲面试验,确定其最佳参数;基于两级排肥器传动比对施肥装置排肥质量的影响规律确定两级排肥器最佳传动比。结果显示:螺旋轴最佳组合参数为螺旋轴直径21 mm、转速140 r/min、螺距17 mm,此时排肥稳定性变异系数为2.5%;双齿轮排肥器和螺旋排肥器的传动比为1∶4时排肥连续且均匀。样机试验表明,两级排肥器的排肥一致性、稳定性、均匀性变异系数相比螺旋排肥器均有所提高。
2025, 44(1):288-298. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.01.031
摘要:针对现有气吸式微型薯排种器作业时所需负压高、功耗大、漏播严重等问题,依据微型薯的曲率半径,设计环槽型排种盘,增加微型薯贴附排种盘的有效接触面积,从而提高合格指数。运用EDEM与Fluent软件构建气吸式微型薯排种器耦合仿真模型,并以运行参数(真空度、排种盘转速)、结构参数(吸孔直径、吸孔数)为影响因素,以合格指数、漏播指数、重播指数、功率消耗为性能指标设计二次回归正交旋转组合试验。通过耦合仿真获得各影响因素对排种器性能指标的影响结果集,对结果集采用非支配排序算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标求解,获取Pareto最优解集;通过层次分析法(AHP)对最优解集进行权重分配后,得到最优的排种器结构与运行参数。结果显示:最优参数值为负压值-5 060 Pa、排种盘转速35 r/min、吸孔数10个、吸孔直径10 mm时,排种器的合格指数为94.18%,漏播指数为3.14%,重播指数为2.68%,功率消耗为11.2 kW。台架试验结果显示:台架试验结果与仿真优化后结果基本保持一致,相对误差为0.97%。
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