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特稿
桃李三千我自成蹊——陈华癸先生琐忆
陈雯莉
2024,43(4):1-2 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.001
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摘要：

综述
蒺藜苜蓿LysM类受体激酶的研究进展
李耀华，张蕊，刘鲡，朱辉，曹扬荣
2024,43(4):3-11 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.002
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摘要：
LysM类受体激酶属于多基因家族，其胞外域直接参与几丁质、肽聚糖和脂壳寡糖等糖化合物的感知，从而激活植物免疫或共生信号转导。豆科模式植物蒺藜苜蓿中第1个LysM受体基因LYK3的功能于2003年被表征。此后，越来越多的LysM类受体激酶的功能相继被鉴定。本文总结了蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族基因功能特征，综述了蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族分别在根瘤共生、菌根共生和免疫感知等方面的研究进展。研究发现，蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族基因数量的扩张导致了功能分化，但也存在部分基因间功能冗余现象。此外，研究还揭示了免疫与共生信号在LysM类受体激酶介导的受体感知层面存在着密切的交联，为后续研究蒺藜苜蓿中LysM类受体激酶家族基因提供有效参考。
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豆科植物固氮根瘤衰老过程中的代谢调控研究进展
周宇，端木德强
2024,43(4):12-24 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.003
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摘要：
衰老是影响豆科植物根瘤固氮效率的主要因素之一，深入探究根瘤的衰老调控机制具有重要意义。本文从衰老根瘤的形态特征和生理生化变化、衰老的途径以及物质代谢调控等方面综述根瘤衰老的研究进展，总结了豆科植物和根瘤菌中与衰老相关基因在共生固氮过程中的功能。开发新的研究方法和技术能够更全面地揭示衰老根瘤中关键物质代谢的分子机制。深入了解根瘤衰老的分子机制有助于通过遗传改造延缓根瘤衰老，提高豆科植物的固氮效率，促进农业生产的可持续发展。
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细菌根际黏附的界面作用机制研究
陈彦昭，许书麟，渠晨晨，张铭，高春辉，吴一超，戴珂，黄巧云，蔡鹏
2024,43(4):25-32 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.004
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摘要：
界面作用是细菌在环境中黏附、定殖、形成生物膜和发挥生态功能的基础和前提，对植物吸收养分、病原微生物拮抗具有重要意义。微生物-植物根际相互作用研究大多数从生态学和分子生物学角度出发，应用多种组学手段研究根系分泌物对于根际微生物定殖数量、群落组成和生理功能的影响，忽略了细菌定殖过程中物理、化学的界面作用机制及其对黏附的贡献。本文从界面作用机制出发，探讨了不同类型根系分泌物对细菌表面性质、细菌胞外聚合物（EPS）分子组成以及黏附功能的调控作用；梳理了黏附过程中细菌-植物生物大分子相互作用的主要模式及其微观机制；归纳了根际定殖过程可视化研究方法和微生物-植物生物大分子相互作用的分析手段；提出了根际生物分子组成分析、黏附蛋白质功能预测、根际定殖原位观测方法等亟需加强的研究方向。
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微生物种群间分工协作在木质纤维素转化中的研究进展
刘亮，杨金水，黄娅茹，姜婷婷，余启军，袁红莉
2024,43(4):33-40 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.005
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摘要：
联合生物加工被认为是木质纤维素转化的最理想形式，虽然通过代谢工程改造可以基于单一菌株实现联合生物加工，但过高的代谢压力导致菌株转化效率并不理想。为了系统认识微生物种间分工和实现联合生物加工的理性设计，本文聚焦于天然木质纤维素降解菌群中的种间分工，从底物协同水解、营养因子交叉喂养和“糖骗子”限制的角度综述了目前物种间的分工协作模式，介绍了物种分工在木质纤维素转化中的应用，以及天然木质纤维素菌群中种间分工研究的挑战和未来发展方向，为联合生物加工菌群的构建提供设计原则，推动木质纤维素的高效转化。
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水环境中藻类与细菌有益相互作用的研究进展与展望
武欣艳，李鑫，于洁，赵娜，张旭，谢波
2024,43(4):41-50 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.006
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摘要：
藻类和细菌在生态系统中重要元素的生物地球化学循环、能量流动等过程中具有重要作用。一些细菌可以通过促进藻类生长、帮助藻类抵抗逆境胁迫等作用，与藻类发生有益相互作用，进而对两者的生存、竞争、生理功能方面均产生重要影响。本文对近年来藻类和细菌有益相互作用的主要方式、微生物类群、分子机制，及其在环境污染处理、生物质能源和合成生物学等方面的应用进展进行综述，并对未来研究提出展望。这不仅对理解水体微生物的群落结构与功能、微生物种间关系的机制与效应具有重要作用，也将为维护生态系统的健康、挖掘和利用生物资源造福人类提供重要的科学依据。
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增温对生物土壤结皮微生物群落组成及其呼吸作用的影响
田国霞，朱娉婷，张淇，黄敏，李琪
2024,43(4):51-59 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.007
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摘要：
生物土壤结皮作为干旱区土壤表层主要的覆盖者，生存于其中的微生物在调节旱区碳循环的气候敏感性方面发挥着重要作用。目前气候变暖对生物结皮微生物群落及其呼吸作用的研究结论尚有分歧。为了更加准确预测未来干旱地区的碳收支，本文归纳了模拟气候变暖的增温试验中不同试验周期、不同季节和不同类型的生物结皮碳排放规律，并结合微生物丰度和有机碳的变化分析了引起碳排放差异的内在原因。短期增温（低于2 a）导致生物结皮中苔藓或地衣丰度显著性降低，从而增加土壤有机碳含量，碳排放量是否同步增加取决于土壤含水量。长期增温（大于5 a）降低了微生物对温度和湿度的敏感性，微生物丰度和组成趋于稳定，从而使有机碳含量和净碳排放量保持相对稳定。已有的研究结果揭示了生物结皮碳排放规律和原因，但微生物参与的内在调控机制仍不明确。因此，今后需重点探究结皮微生物碳代谢对增温的响应机制，为评估干旱区碳平衡提供重要理论依据。
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专性捕食细菌——蛭弧菌及其类似细菌的捕食机制及其应用前景
谭述新，黄巧云，陈雯莉
2024,43(4):60-69 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.008
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摘要：
专性捕食细菌蛭弧菌及其类似细菌（Bdellovibrio and like organisms，BALOs）因在农业、工业和医学，尤其是在治疗抗生素耐药病原细菌感染中的潜在应用前景而倍受重视。但关于BALOs的诸多基础科学问题在过去几十年里一直不清楚，这也是这类细菌暂未被有效开发和利用的根本原因。近年来，关于BALOs生命周期、捕食机制、资源分布与多样性以及它们在医学、农业和工业中的应用等方面取得了较多进展，特别是2021年蛭弧菌门正式确立以来，相关研究暴发式增长。本文系统回顾BALOs的研究进展，并着重介绍最新报道的捕食机制研究等突出成就，以促进我们对BALOs资源的认识与进一步应用，并指导未来的 BALOs 研究。
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土壤碳循环微生物作用研究进展
占奥丽，黄敏，尹龙，廖先青，吴佳璇，何小龙
2024,43(4):70-81 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.009
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摘要：
土壤碳是全球碳循环的重要组成部分，其碳循环过程在气候调节中发挥着重要作用，而微生物是土壤碳循环的关键驱动力。土壤微生物能与植物共生间接促进植物光合作用与土壤碳的输入，可直接参与土壤碳的固定与转化。微生物残体及其分泌物在矿物质结合态有机质和土壤团聚体的形成中发挥关键作用，有利于土壤有机碳的长期稳定。微生物介导的激发效应对土壤有机质分解具有调控作用，可影响土壤CO₂和CH₄等温室气体的排放。通过微生物作用提升土壤的固碳潜力或碳汇功能，可助力我国实现 “碳达峰、碳中和”的重大战略目标。本文综述了微生物在土壤有机碳输入、有机质形成与稳定、有机质分解矿化等过程中的作用与机制，以及土壤性质、气候条件、植物因素与人类活动对微生物介导的土壤碳循环的影响，尤其是相关研究的最新进展与理论更新。未来可加强微生物介导的土壤有机碳稳定化与碳储过程的作用机制研究，关注土壤微生物群落结构功能与碳循环之间的复杂关系及其对全球变化的响应。
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原核Argonaute的应用研究进展
王飞，李文强，刘洋，王珑瑜，陈晚苹，崔佳凯，马立新
2024,43(4):82-93 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.010
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摘要：
原核生物Argonautes （pAgos）是参与细胞防御外来DNA入侵的可编程核酸酶。在体外，pAgos可以结合小的单链核酸（ssDNA/ssRNA）向导来识别和切割互补DNA/RNA。在体内，pAgos优先靶向多拷贝遗传元件、噬菌体和质粒，从而抑制入侵核酸的扩增和噬菌体感染。pAgos作为一类新兴的可编程核酸酶，比目前应用最为广泛的CRISPR-Cas系统更具灵活性，在生物技术方面展现出巨大的潜力。早期的研究聚焦于嗜热的pAgo，目前基于嗜热pAgos的主要应用包括分子诊断和体外DNA组装。为了推进基于Ago的体内生物技术，如基因编辑的应用，研究人员的焦点逐渐转移到中温生物来源的pAgos，虽然目前pAgos还未实现基因组编辑，但是随着越来越多的pAgo被发掘以及研究人员对pAgos催化机制的深入研究，有望开发基于pAgos的下一代基因编辑技术。本文总结了已知代表性pAgos和基于pAgos发展的生物技术，并简要分析了pAgos在原核生物和真核生物体内应用面临的挑战和可能的应对策略。
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微生物法合成γ-氨基丁酸的研究进展
王世依，赵毅雯，贾田丽，陈守文
2024,43(4):94-101 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.011
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摘要：
γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid， GABA）是一种四碳非蛋白质氨基酸，在食品、农业、医药、化工等领域具有广阔的应用前景。微生物法生产GABA因其温和、可持续发展等优势越来越受到人们的关注。因此，为了得到环保、便捷且效率更高的GABA生产方式，以满足食品、制药和畜牧领域对添加剂的严格要求，本文系统介绍了GABA的生产方法、生物体中的合成途径及微生物法生产GABA的研究进展，总结了目前全细胞催化法和微生物从头合成GABA的生产水平。研究者们致力于筛选和优化具有高催化效率和稳定性的酶并通过对微生物的代谢途径进行精细调控，以提高GABA的合成效率，未来的研究需要进一步优化酶和菌株的性能，降低生产成本，并探索更大规模的工业化生产途径。
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土壤微生物的新栖息地：塑料际发生及其生态风险研究进展
张裕丰，赵淑玲，胡紫莹，陈立，邱天逸，方临川
2024,43(4):102-111 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.012
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摘要：
微塑料是一种新兴污染物，塑料制品的广泛使用和处理不当对土壤生态系统构成了潜在的环境风险。微塑料在土壤中为微生物提供了新的栖息地，并与周围环境形成了一个独特的生态系统——塑料际。塑料在土壤环境中不易降解，使得塑料际对原始土壤环境造成了严重且持久的生态威胁。目前对塑料际的研究主要集中在水生生态系统，关于土壤塑料际对微生物、微塑料以及土壤环境和其他污染物的影响联合效应等方面的认识仍然非常有限。为探究土壤塑料际中微生物与微塑料相互作用的机制和随之产生的生态效应，本文综述了塑料际作为土壤微生物新的栖息地带来的生态风险相关研究进展，主要讨论了土壤塑料际对微生物的选择效应与微塑料迁移转化的影响、土壤塑料际对土壤结构与土壤碳循环带来的改变以及与其他环境污染物的联合效应。
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硒阻控作物吸收重金属机制研究进展
安立进，赵礼鹏，魏奥，郑世学
2024,43(4):112-120 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.013
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摘要：
重金属污染对粮食安全及人体健康造成巨大威胁，目前已开发出许多农田重金属污染修复方法。硒的补充显著降低作物对重金属的吸收，同时促进作物在重金属污染土壤中的生长，施硒已成为阻控作物吸收重金属的新途径。本文对施硒阻控作物吸收重金属的5种机制即硒改变土壤重金属的生物有效性、硒与重金属竞争植物摄取通道、硒促进植物根系铁膜形成、硒诱导植物根系形态及结构变化、硒调控植物重金属螯合和转运基因表达等研究进展进行了综述，同时对施硒阻控作物吸收重金属潜在风险及未来研究重点进行展望，以期为将来利用硒作为重金属阻控剂提供参考。
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浓香型白酒窖泥己酸菌的研究进展
晋湘宜，胡咏梅，彭楠，赵述淼
2024,43(4):121-132 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.014
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摘要：
浓香型白酒是中国白酒的重要类型之一，己酸乙酯是浓香型白酒特征风味物质，该物质合成所需的前体己酸主要依靠发酵过程中的己酸菌代谢生成。己酸菌的分离、鉴定及代谢功能研究已成为白酒品质提升相关领域的研究热点之一。本文综述了窖泥中己酸菌的分离概况，介绍了浓香型白酒发酵系统中常见的3种己酸菌及己酸的合成途径，探讨了pH及底物组成对己酸产量的影响；此外，介绍了微生物群落中其他微生物对己酸菌的影响，以期通过探讨浓香型白酒发酵体系中微生物驱动己酸形成的机制及其影响因素，为提升浓香型白酒品质提供理论基础。
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研究报告
类枯草杆菌蛋白酶基因GmSBT1在大豆共生固氮中的功能
雷思杰，黄诗宸，李友国，林会
2024,43(4):133-139 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.015
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摘要：
为研究SBT（subtilases）家族蛋白在豆科植物共生固氮中的作用机制，分别利用生物信息学分析、时空表达定位、GUS 染色定位和基因沉默等方法来研究GmSBT1在大豆-根瘤菌共生中的作用。结果显示：GmSBT1受根瘤菌特异性诱导，在成熟根瘤中高量表达，且在根瘤皮层以及含菌细胞中发挥功能。GmSBT1-RNAi植株地上鲜质量、瘤质量、固氮酶活显著降低。结果表明 ，GmSBT1 蛋白对根瘤的形成和发育以及根瘤的固氮具有重要的作用。
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根瘤菌和丛枝菌根真菌单双接种对不同品系大豆生长的影响
黎武元，黄诗宸，林会
2024,43(4):140-149 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.016
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摘要：
为探索丛枝菌根真菌（abuscular mycorrhiza fungi， AMF）和大豆根瘤菌单双接种效果及其与不同品系大豆的匹配性，采用蛭石混土作为基质在光照培养室（26 ℃，16 h光照/8 h暗期，相对湿度75%）进行盆栽试验，探究根瘤菌与AMF单接种和双接种对我国大部分区域种植的10种不同品系大豆生长的影响。结果显示，根瘤菌Bradyrhizobium japonicum USDA110和菌根真菌Rhizophagus irregularis均能侵染10种品系大豆植株，形成共生结构。单接种根瘤菌和菌根真菌均能显著提高大豆地上部鲜质量，其中单接种根瘤菌能使品系大豆119、851、921植株地上部鲜质量增加102%~429%，单接种菌根真菌也能使大部分品系大豆地上部鲜质量增加39%~255%。根瘤菌和菌根真菌双接种条件下，菌根真菌的侵染共生表现出共生定殖延迟的现象；菌根真菌存在时，品系大豆985、851、115根系的单个根瘤体积增大，固氮酶活性增强。因此，相同接种方式对不同品系大豆影响不同，相同品系大豆经过不同接种方式处理，长势存在差异；985、115品系大豆采用双接种方式最佳，167、509、921、187品系大豆采用单接种根瘤菌方式效果最佳，119、909、045则可采用单接种根瘤菌或菌根真菌来提升产量。
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抗生素和重金属镉单一和复合污染对集胞藻PCC6803的影响
刘悦薇，陈雯莉，王莉
2024,43(4):150-158 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.017
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摘要：
为评估抗生素和重金属对藻类生态系统的影响，本研究探讨了四环素（tetracycline，TC）/磺胺甲噁唑（sulfamethoxazole，SMX）与Cd²⁺ 的4个单一处理（100 ng/L TC；100 ng/L SMX；0.001 mg/L Cd²⁺；0.5 mg/L Cd²⁺）以及4个复合处理（100 ng/L TC+0.001 mg/L Cd²⁺；100 ng/L TC+0.5 mg/L Cd²⁺；100 ng/L SMX+0.001 mg/L Cd²⁺；100 ng/L SMX+0.5 mg/L Cd²⁺）对集胞藻的生长、光合活性以及抗氧化系统的影响。结果显示，100 ng/L SMX刺激集胞藻的生长和光合活性，而用100 ng/L TC处理则无明显影响；0.001 mg/L Cd²⁺对集胞藻的各项指标均无明显影响，但0.5 mg/L Cd²⁺明显抑制集胞藻的生长和光合作用，破坏抗氧化系统，损伤细胞膜，刺激集胞藻分泌胞外多糖。抗生素与镉复合污染处理方面，100 ng/L TC与0.001 mg/L Cd²⁺共存时，增强集胞藻酯酶活性、刺激分泌胞外多糖；100 ng/L SMX与0.001 mg/L Cd²⁺共存时，促进集胞藻生长、增强光合作用和酯酶活性；100 ng/L SMX与0.5 mg/L Cd²⁺共存时，SMX能缓解高浓度Cd²⁺造成的氧化损伤，较单一高浓度Cd²⁺处理组的ROS产量减少、SOD酶活降低、MDA含量降低、协同刺激集胞藻酯酶活性；而100 ng/L TC不能显著缓解高浓度Cd²⁺对细胞的损伤。研究结果表明，低浓度四环素对细胞生长影响较小，也基本不改变Cd²⁺对集胞藻细胞的毒性，而低浓度磺胺甲噁唑会促进细胞生长，且能够减轻Cd²⁺对集胞藻细胞的毒性，在污染评估时需综合考虑抗生素和重金属的复合污染。
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综合肥料管理对水稻根际微生物群落功能的影响
肖锦钰，黄斯韵，罗雪松，陈雯莉
2024,43(4):159-168 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.018
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摘要：
为考察综合肥料管理（integrated fertilization management，IFM）策略和农民常规处理（farmer’s practice，FP）对微生物群落和土壤功能的影响差异，本研究利用2013-2014年设立的双季稻田间试验包括综合肥料管理（IFM）和农民实践（FP）2种处理，通过在晚稻生长季节的3个时间点采集根际和非根际土壤，调查土壤化学性质和酶活性，使用磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acids，PLFA）鉴定微生物生物量和群落组成。结果显示：与FP处理相比，IFM处理降低了根际土壤的革兰氏阳性（Gram-positive bacteria，GP）和阴性细菌（Gram-negative bacteria，GN）的比值（GP/GN）和微生物胁迫指数。IFM处理促进了幼穗分化期和齐穗期根际土壤中蔗糖酶、酸性磷酸酶、芳基硫酸酯酶活性，抑制了成熟期脲酶活性。冗余分析表明，有效氮和总氮可分别解释微生物群落和酶活性变异的15.9%和12.5%，这表明氮的有效性和氮水平分别是影响稻田环境微生物群落和酶功能的关键因素。此外，革兰氏阴性细菌、真菌和丛枝菌根真菌对土壤酶活性改变的解释率分别达到5.39%、3.88%和3.09%。微生物胁迫指数与磷酸酶和蔗糖酶活性呈负相关，这表明细菌和真菌都参与土壤酶功能调节。研究表明，IFM主要通过调控稻田氮投入节奏改变微生物群落组成从而提升成熟期前的土壤酶活性，促进水稻生长过程中的养分循环。
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球形赖氨酸芽孢杆菌WH07对潜育化水稻土的改良效果和土壤微生态的影响
王麒，李奎，彭成林，罗治华，陈涛，易菊平，龚艳，胡洪涛
2024,43(4):169-181 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.019
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摘要：
为建立潜育化稻田微生物改良技术，采用MWMM（modified wolfe’s mineral medium）培养基富集微好氧FeOB，结合16S rRNA测序等技术鉴定菌株种类，分别采用100 mL 10⁶ （T1）、10⁷ （T2）、10⁸ （T3） CFU/mL菌株发酵液处理潜育化水稻土，评价菌株对潜育化水稻土壤的还原性物质、土壤养分、氮循环功能基因丰度和水稻秧苗生长的影响，并利用16S rRNA高通量测序技术评价该菌株对土壤微生态的影响。结果显示：筛选到的对Fe²⁺具有较强氧化作用的FeOB为球形赖氨酸芽孢杆菌WH07（Lysinibacillus sphaericus WH07）；相比于CK，土壤氧化还原电位（Eh）显著提高（P<0.05），并由负电位转为正电位；T1、T2、T3处理土壤还原性物质总量分别减少26.47%、41.53%、53.19%，亚铁含量分别减少0.37%、21.50%、50.09%，亚锰含量分别减少7.84%、21.57%、37.25%。土壤碱解氮含量分别显著增加15.50%、27.38%、48.90%（P<0.05），速效磷分别显著增加12.52%、17.34%、27.38%（P<0.05），速效钾分别显著增加11.56%、17.20%、19.34%（P<0.05），有机质分别显著增加8.66%、22.22%、45.05%（P<0.05），pH显著分别增加3.40%、8.94%、16.99%（P<0.05）。土壤AOA-amoA基因丰度分别增加11.94%、14.68%、33.83%，nosZ基因丰度分别增加42.97%、75.78%、118.75%，nifH基因丰度分别增加38.29%、51.05%、216.13%，UreC基因丰度分别增加16.74%、54.51%、60.94%。水稻株高分别增加5.44%、10.98%、36.00%，叶龄分别增加10.21%、23.42%、36.94%，鲜质量增加分别12.61%、22.52%、28.38%，白根数分别增加10.14%、32.92%、46.81%。土壤微生物多样性指数Chao1和Shannon指数相比于CK均显著降低（P<0.05）。门水平上相对丰度前10的土壤细菌中，有8个显著下调（P<0.05），如Proteobacteria等、2个（Bacteroidetes和Firmicutes）显著上调。在相对丰度前50的属中，3个处理分别有20、19、22个属显著上调（P<0.05），包括Macellibacteroides等6个FeOB；25个属在3个处理中均显著下调（P<0.05），包括MBNT15等4个铁还原菌。调控网络分析显示菌株WH07潜在地与FeOB协同改善土壤理化性质和生物活性，最终促进了秧苗生长。结果表明，应用菌株WH07显著改善了潜育化水稻土壤理化性质，改变了土壤微生物群落结构和功能。
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不同年限烤烟连作对土壤养分和微生物变化的影响
郑梅迎，刘福童，郑邦玺，黄治宏，徐画晴，张雅楠，何文勤，姚峰，任天宝
2024,43(4):182-191 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.020
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摘要：
为探究烤烟连作障碍的关键影响因素及规律，对汉中地区种植5种不同年份处理：连作0 a（CK）、连作2 a（T1）、连作4 a（T2）、连作6 a（T3）和连作8 a（T4）的烤烟土壤进行了土壤理化性质、微生物多样性及群落结构变化的分析。结果显示：烤烟土壤有机质、土壤pH和总碳含量随着种植年限的增加而降低；T4处理相比于CK处理，土壤有机质、土壤pH和总碳含量分别减少8.34%、25.39%和25.20%；土壤中细菌和真菌多样性及丰富度均呈现先增加后减少的趋势，其中细菌优势菌门为放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门；真菌优势菌门为子囊菌门、担子菌门和毛霉菌门，相比于CK处理，T3处理下微生物相对丰度变化较大，其中放线菌门、厚壁菌门和担子菌门变化幅度分别为4.04%、6.24%和28.86%。结果表明，连作降低了土壤有机质含量、土壤pH和全碳含量，影响土壤微生物群落组成。
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耐盐芽孢杆菌SF-18的生防潜能与基因组学分析
阎春兰，余福燕，王艺霏，李潇潇，彭仙凤，程国军
2024,43(4):192-203 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.021
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摘要：
为从极端环境中分离具有优良抗菌活性的生物防治菌剂，采用稀释涂布平板法从新疆阿克苏盐碱地土样中分离筛选到1株具有明显抑菌作用的耐盐菌株SF-18；以大丽轮枝菌为指示菌，利用牛津杯法测定该菌株发酵液拮抗活性的稳定性，并利用2代和3代测序技术获得该菌株完整的基因组序列，对测序数据进行基因组装、预测、功能注释及次级代谢产物合成基因簇预测。结果显示，该菌株对金黄色葡萄球菌和大丽轮枝菌具有明显的抑制作用，能在18% NaCl的条件下生长；SF-18菌体发酵液在-20~80 ℃均具有较强的抑菌活性，能耐受pH 5~12的酸碱度环境；通过16S rDNA基因和gyrB基因序列分析，鉴定SF-18菌株隶属于芽孢杆菌属（Bacillus）；全基因序列分析结果显示菌株有480个基因参与了多种碳源的代谢，含有编码亚精胺和海藻糖等与菌株抗逆性相关化合物合成的基因，以及能够降解病原菌细胞壁的葡聚糖酶、几丁质酶等酶的相关基因；次生代谢产物预测分析SF-18含有合成bacillaene、bacillibactin等多种抗性化合物的基因簇，推测菌株SF-18可能通过产生抑菌性的次生代谢产物以及相关降解酶来达到抑菌的效果，在农业生物防治中具有较好的应用前景。
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黏细菌来源硫胺素酶Ⅰ的生理功能探究
齐梦祎，夏丞垚，纪燕玲，黄彦，李周坤，叶现丰，崔中利
2024,43(4):204-211 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.022
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摘要：
为探究硫胺素酶Ⅰ在黏细菌中的生理功能，选取Corallococcus sp. EGB、Myxococcus xanthus DK1622和Cystobacter sp. 1404三种不同种属的黏细菌，研究3种黏细菌基因组中硫胺素合成与菌株生长发育的关系。结果显示，3种黏细菌基因组中均具有完整的硫胺素合成途径，且具有硫胺素合成前体嘧啶（4-amino-5-hydroxymethyl-2-methylpyrimidine，HMP）回收相关基因，但未发现硫胺素或其前体噻唑回收相关基因；HMP合成酶基因thiC上游存在的焦磷酸硫胺素核糖开关（TPP-riboswitch）可根据环境中硫胺素浓度调控thiC基因的转录水平。菌株DK1622及其硫胺素酶Ⅰ敲除突变株CL1003中分别插入thiC基因，构建突变菌株CL1006和CL1007，发现CL1006在无硫胺素培养基中需要额外添加硫胺素或HMP才能恢复生长，但相比于硫胺素处理组，HMP处理组菌落直径显著增加了9.0%；CL1007只能在添加HMP平板中生长，单独添加完整的硫胺素并不能使其恢复生长，但当硫胺素酶CcThi1和硫胺素共同添加时，CL1007的生长得到恢复。结果表明，黏细菌不直接利用外源硫胺素，但可通过硫胺素酶Ⅰ将其分解成嘧啶前体被利用。
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铁锰氧化肠杆菌和丛毛单胞菌对小白菜吸收镉和砷的影响
霍雪琪，王杏，叶林繁，史凯祥
2024,43(4):212-220 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.023
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摘要：
为探究土壤中镉（cadmium）和砷（arsenic）共去除的可行方法，选取具有铁锰氧化能力的细菌肠杆菌A11和丛毛单胞菌A23，研究混合菌株介导生成生物铁锰氧化物对镉和砷的吸附效果。扫描电镜结果显示铁锰氧化物存在于细胞表面，并且铁锰氧化物使细菌聚集成团；盆栽试验结果显示A11和A23菌株能够钝化土壤中的镉和砷，降低生物可利用态镉和砷的比例，并增加其不可利用态比例，同时还抑制小白菜地上部分和根部对镉和砷的吸收与积累。以上结果表明A11和A23混合菌株生成的生物铁锰氧化物对镉和砷有良好的吸附效果。
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江汉平原黑杨湿心材细菌微生物群落结构解析
周靖钰，黄国伟，张亚东，祁高富，张新叶
2024,43(4):221-229 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.024
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摘要：
为探究细菌微生物群落在杨树湿心材发病过程中的作用，以江汉平原6年生华石2号黑杨湿心材和正常材为研究对象，采用高通量测序对16S rRNA基因V5―V7区进行测序，对测序列结果进行信息学分析，利用主成分分析、α多样性指数分析和微生物网络分析技术等方法，探究6年生黑杨湿心材和正常材细菌微生物群落结构和组成差异。结果表明：6年生华石2号黑杨湿心材和正常材细菌微生物群落属水平上，劳尔氏菌属和拟杆菌属的细菌丰度最高，拟杆菌属、多形单胞菌属和氢孢菌属在湿心材中占比显著高于正常材（P<0.05）。微生物群落功能分析显示，劳尔氏菌属多为植物病原菌，在湿心材中广泛存在。α多样性指数分析表明，湿心材群落多样性和物种分布均匀度高于正常材，物种总数低于正常材。共现网络研究表明，黑杨正常材细菌微生物之间存在较多的竞争和拮抗作用，群落较不稳定，湿心材细菌间存在更多的协同和互生关系，微生物群落较稳定。关键微生物分析表明，6年生黑杨湿心材中关键细菌微生物是Aquabacterium、WCHB1-32等，6年生黑杨正常材中关键细菌微生物是Pleomorphomonas、Dysgonomonas，这些关键微生物在稳定湿心材微生物网络结构中发挥着重要作用。以上结果表明，黑杨湿心材形成受多方面因素的影响，是由微生物群落共同作用产生的结果。
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茯苓菌固态发酵香菇柄基质的酶活力、营养成分及抗氧化活性变化
余青松，马欣龙，陈玉霞，胡国元
2024,43(4):230-238 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.025
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摘要：
为了探究茯苓菌丝体能否发酵利用香菇柄基质并提高其营养价值和生物活性，以香菇柄基质为培养基，对茯苓菌固态发酵过程中的关键酶活力、主要营养成分及其发酵基质水提物的抗氧化活性进行测定。结果显示，随着发酵过程的进行，纤维素外切酶活力在发酵6 d时达46.14 U/g，随后快速降低至17.15 U/g，到发酵18 d时基本保持不变；羧甲基纤维素酶和木聚糖酶活力在发酵12 d时分别达77.70 U/g和74.23 U/g，随后逐渐降低；β-葡萄糖苷酶活力在发酵18 d时达75.06 U/g，随后逐渐降低。与未发酵的香菇柄基质相比，发酵基质中总糖、可溶性蛋白和不溶性膳食纤维的含量明显下降，但还原糖、多糖、总酚、总黄酮、氨基态氮和可溶性膳食纤维含量显著提升。发酵基质水提物的抗氧化活性显著提高，DPPH自由基清除率和羟自由基清除率分别较发酵0 d时提高了97.75%和38.15%。研究结果表明茯苓菌可以发酵香菇柄，改变香菇柄的营养成分构成且发酵基质具有较好的自由基清除能力。
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人工合成菌群替代传统母曲对高温大曲质量的影响
郭小龙，邓灿，张明春，高瑞杰，刘蒲临，熊笠君，缪礼鸿
2024,43(4):239-248 , DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.04.026
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摘要：
传统高温大曲是经自然发酵而生产的，存在微生物群落组成复杂、所需的风味组分及含量难以控制等缺点。为了优化高温大曲微生物菌群结构和提高大曲品质，以小麦为原料，将高温大曲中分离筛选的地衣芽孢杆菌BL44、酿酒酵母SCY62、宛氏拟青霉PV3、微小根毛霉RP1和嗜热子囊菌TC1分别制备成固态菌剂，按不同添加比例构建2种人工合成菌群替代传统母曲（CK）制作高温大曲，并进行实验室酿酒试验分析。高通量测序结果表明，3种大曲的优势真菌属为Lichtheimia，优势细菌属为Bacillus。大曲的理化指标测定结果显示，接种人工合成菌群的高温大曲的液化力和糖化力比CK均有显著提高。气相色谱-质谱分析结果显示，接种人工合成菌群替代传统母曲能显著提高大曲及酒醅中四甲基吡嗪的含量。人工合成菌群1和菌群2接种的大曲中四甲基吡嗪含量分别为31. 90 mg/kg和56.73 mg/kg，比CK分别提高了2.80、4.99倍；高温堆积发酵酒醅中人工合成菌群1和菌群2的四甲基吡嗪含量分别为0.76 mg/kg和2.74 mg/kg，比CK分别提高了4.03和14.61倍。以上结果表明，人工合成菌群在定向调控大曲酶活性以及白酒中某些特定风味组分及含量等方面具有潜在的应用价值。
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显示模式：
行政空间外溢性视角下京津冀城市群 国土开发强度的影响机制研究
王鹏瑞, 曾晨
                                                                                                               
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摘要：
我国行政区和经济区的空间非整合效应一直存在，近年来国土空间规划作为空间治理的重要手段为解决跨区域空间高质量发展奠定了基础。本文以京津冀城市群为例，探究国土开发强度的时空变化和驱动机制，并将不同类型的县级行政单元之间的邻接关系嵌入空间计量模型，探索不同行政空间外溢情景下的国土空间开发强度的影响机理。研究结果表明，京津冀城市群内部行政单元的国土开发强度差异较大，国土开发强度存在显著的时空分化，空间集聚态势显著。从空间维度看，京津冀城市群超过82%的区县国土开发强度呈上升态势，但“东南高、西北低”的整体空间格局尚未打破。人口密度、第三产业增加值占比与人均GDP对国土开发强度产生显著影响。国土开发强度在空间分布上具有显著的正向空间相关性，直接的空间溢出效应明显。2010-2019年间，不同邻接关系的行政空间外溢性不同，不同类型的县级行政单元邻接关系的空间外溢性增强。在未来的发展中，应充分利用国土开发强度的行政空间外溢效应。
茯苓菌固态发酵香菇柄基质的酶活力、营养成分及抗氧化活性变化
余青松, 陈玉霞, 胡国元, 马欣龙
                                                                                                               
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
摘要 为了探究茯苓菌丝体是否能发酵利用香菇柄基质并提高其营养价值和生物活性，以香菇柄基质为培养基，对茯苓菌固态发酵过程中的关键酶活力、主要营养成分及其发酵基质水提物的抗氧化活性进行测定。结果显示，随着发酵过程的进行，纤维素外切酶活力在发酵6 d时达46.14 U/g，随后快速降低至17.15 U/g，到发酵18 d时基本保持不变；羧甲基纤维素酶和木聚糖酶活力在发酵12 d时分别达77.70 U/g和74.23 U/g，随后逐渐降低；β-葡萄糖苷酶活力在发酵18 d时达75.06 U/g，随后逐渐降低。与未发酵的香菇柄基质相比，发酵基质中总糖、可溶性蛋白和不溶性膳食纤维的含量明显下降，但还原糖、多糖、总酚、总黄酮、氨基态氮和可溶性膳食纤维含量显著提升。发酵基质水提物的抗氧化活性显著提高，DPPH自由基清除率和羟自由基清除率分别较发酵0 d时提高了97.75%和38.15%。研究结果表明茯苓菌可以发酵香菇柄，改变香菇柄的营养成分构成且发酵基质具有较好的清除自由基能力。
江汉平原黑杨湿心材细菌微生物群落结构解析
周靖钰, 黄国伟, 张亚东, 祁高富, 张新叶
                                                                                                               
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摘要：
为探究细菌微生物群落在杨树湿心材发病过程中的作用，以6年生华石2号杨湿心材和正常材为研究对象，采用16S rRNA基因V5-V7区进行高通量测序，对细菌进行测序及信息学分析，利用主成分分析、α多样性指数分析和微生物网络分析技术等方法，探究6年生杨树湿心材和正常材细菌微生物群落结构和组成差异。结果表明：6年生华石2号杨湿心材和正常材细菌微生物群落属水平上，劳尔氏菌属和拟杆菌属的细菌丰度最高，拟杆菌属、多形单胞菌属和氢孢菌属在湿心材中占比显著高于正常材（p<0.05）。微生物群落功能分析显示，劳尔氏菌属多为植物病原菌，在湿心材中广泛存在。α多样性指数分析表明，湿心材群落多样性和物种分布均匀度高于正常材，物种总数低于正常材。共现网络研究表明，杨树正常材细菌微生物之间存在较多的竞争和拮抗作用，群落较不稳定，湿心材细菌间存在更多的协同和互生关系，微生物群落较稳定。关键微生物分析表明，6年生杨树湿心材中关键细菌微生物是Aquabacterium、WCHB1-32等，6年生杨树正常材中关键细菌微生物是Pleomorphomonas、Dysgonomonas，这些关键微生物在稳定湿心材微生物网络结构中发挥着重要作用。以上本研究结果表明，发现杨树湿心材形成受多方面因素的影响，是由微生物群落共同作用产生的结果。
细菌根际黏附的界面作用机制综述
陈彦昭, 许书麟, 渠晨晨, 张铭, 高春辉, 吴一超, 戴珂, 黄巧云, 蔡鹏
                                                                                                               
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摘要：
界面作用是细菌在环境中黏附、定殖、形成生物膜和发挥生态功能的基础和前提,对植物吸收养分、病原微生物拮抗具有重要意义。微生物-植物根际相互作用研究大多数从生态学和分子生物学角度出发,应用多种组学手段研究根系分泌物对于根际微生物定殖数量、群落组成和生理功能的影响,忽略了细菌定殖过程中物理、化学的界面作用机制及其对黏附的贡献。本综述从界面作用机制出发,探讨了不同类型根系分泌物对细菌表面性质、胞外聚合物(EPS)分子组成和黏附功能的调控作用,分析了黏附和定殖过程中细菌-植物生物分子相互作用的主要模式及其分子机制。在此基础上,总结了根际细菌黏附动态、结构、能量相关研究方法,提出了根际生物分子表征、黏附功能、原位观测方法等方面有待加强的研究方向。界面调控是根际微生物定向培育的重要途径,推进微生物根际黏附分子机制的认识,可以为农业微生物资源的发掘和生物有机肥应用提供理论参考。
高效固相微萃取管用于环境水中痕量多环芳烃现场采样检测
郑美杰, 黄语, 李秀娟
                                                                                                               
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摘要：
为实现环境水中痕量污染物的现场采样,研制了大容量固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)萃取管,构建了现场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,评价了萃取管和on-site SPME装置的性能。结果表明：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了6~14倍,比针式萃取头提高了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%。该装置富集能力强,组装灵活,能够自动化,可以用于环境水中不同污染物的高效监测。
微生物法合成γ-氨基丁酸的研究进展
王世依, 赵毅雯, 贾田丽, 陈守文
                                                                                                               
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摘要：
γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid, GABA）是一种四碳非蛋白质氨基酸，在食品、农业、医药、化工等领域具有广泛的应用前景。微生物法生产GABA因其温和、可持续发展等优势越来越受到人们的关注。因此，为了得到环保、便捷且效率更高的GABA生产方式，以满足食品、制药和畜牧领域对添加剂的严格要求，本文系统介绍了GABA主要合成途径及微生物法合成GABA的研究进展，并对其未来的研究方向和发展趋势进行了展望。
人工合成菌群替代传统母曲对高温大曲质量的影响研究
郭小龙, 邓灿, 张明春, 高瑞杰, 刘蒲临, 张恩华, 梁晓潼, 余莉, 熊笠君, 缪礼鸿
                                                                                                               
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摘要：
以小麦为原料，将高温大曲中分离筛选的地衣芽孢杆菌BL44、酿酒酵母SCY62、宛氏拟青霉PV3、微小根毛霉RP1和嗜热子囊菌TC1制备成固态菌剂，按不同添加比例构建了2种人工合成菌群替代传统母曲（CK）制作高温大曲，并进行实验室酿酒实验分析。高通量测序结果表明，三种大曲的优势真菌属为Lichtheimia，优势细菌属为Bacillus。大曲的理化指标测定结果表明，接种人工合成菌群的高温大曲的液化力和糖化力比CK均有显著提高。气相色谱-质谱分析结果表明，人工合成菌群制作的大曲挥发性化合物种类为均69种，高于接种传统母曲的68种。此外，接种人工合成菌群替代传统母曲能显著提高大曲及酒醅中四甲基吡嗪的含量。人工合成菌群1和菌群2接种的大曲中四甲基吡嗪含量分别为31903.5 μg/kg和56733.6 μg/kg，比CK分别提高了2.80、4.99倍；高温堆积发酵酒醅中人工合成菌群1和菌群2的四甲基吡嗪含量分别为755.8 μg/kg和2741.4 μg/kg，比CK分别提高了4.03和14.61倍。本研究为人工合成菌群在大曲中的应用提供了一定的理论基础。
水环境中藻类与细菌有益相互作用的研究进展与展望
武欣艳, 李鑫, 于洁, 赵娜, 张旭, 谢波
                                                                                                               
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摘要：
藻类和细菌在生态系统中重要元素的生物地球化学循环、能量流动等过程中具有重要作用。一些细菌可以通过促进藻类生长、帮助藻类抵抗逆境胁迫等作用，与藻类发生有益相互作用，进而对两者的生存、竞争、生理功能方面均具有重要影响。为深入研究藻类与细菌有益相互作用，本文将综述近年来藻类和细菌有益相互作用的主要方式、微生物类群、分子机制，及其在环境污染处理、生物质能源和合成生物学等方面的应用进展，并对未来研究提出展望。这不仅对理解水体微生物的群落结构与功能、微生物种间关系的机制与效应具有重要作用，也将为维护生态系统的健康、挖掘和利用生物资源造福人类提供重要的科学依据。
专性捕食细菌——蛭弧菌及其类似细菌的捕食机制及其应用前景
陈雯莉, 谭述新, 黄巧云
                                                                                                               
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摘要：
蛭弧菌及其类似细菌(bdellovibrio-and-like organisms,BALOs)由于其专性捕食特性具有重要的理论研究价值和在农业、工业和医学,特别是对抗生素耐药性病原菌感染治疗等方面的潜在应用前景而倍受重视。它广泛存在于许多不同的环境中,并具有重要的生理生化特性和新陈代谢能力。它以革兰氏阴性菌为猎物,其捕食范围已在100多种动植物和人类病原细菌上得到验证,如大肠杆菌、沙门氏菌和青枯菌等。尽管捕食性细菌BALOs早就被认为可能作为潜在的“活体抗生素”,且它是生态系统中很重要的组分,但关于BALOs的诸多基础科学问题在过去的几十年一直不清楚,这也是这类细菌暂未被有效开发和利用的根本原因。最近五年里,关于BALOs生命周期、捕食机制、资源分布与多样性以及它们在医学、农业和工业中的应用等方面取得了较多进展,特别是2021年蛭弧菌门正式确立以来,相关研究爆发式增长。本综述将系统回顾BALOs的研究进展,并着重介绍最新报道的捕食机制研究等突出成就,以促进我们对BALOs资源的认识与进一步应用,并指导未来的 BALOs 研究。
海水养殖网箱沉浮运动协同控制研究
韩昊, 夏英凯, 李家伟, 吴哲, 郭政江
                                                                                                               
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摘要：
沉浮运动控制是海水养殖网箱提升养殖品质、保障养殖安全的重要手段，然而受复杂海况、不均匀载荷等多重因素影响，实现精准的沉浮控制难度很大。本文针对一种海水养殖网箱沉浮控制问题，开展建模和协同控制策略研究。首先，基于网箱结构、执行机构等对象特性进行分析，建立了沉浮动力学模型；其次，基于并联驱动原理，提出了一种双闭环主从协同网箱沉浮运动控制策略：外环基于PID主从同步策略实现多压载水舱的协同进水规划；内环依据模糊滑模控制与李雅普诺夫理论，设计高效的进水控制器。最后，通过多工况数字仿真，对压载舱进水控制算法和网箱沉浮协同运动控制方案进行验证。研究结果表明，本文提出的控制算法可实现压载舱高效进水控制，且能在不同海浪扰动下实现高精度的沉浮协同控制，可为实际应用提供技术支撑。
基于LUR模型的城市带状绿地冬季降减空气PM10和PM2.5效应研究
孙伊湄, 朱春阳
                                                                                                               
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摘要：
为探究城市带状绿地降减空气颗粒物的作用机制和效应，选取武汉市罗家港带状公园绿地及其周边建成环境作为研究对象，选择冬季天气晴朗无风且气象条件相似的3天进行重复观测，采用LUR模型和主成分分析相结合的方法，分析冬季城市带状绿地对空气PM10和PM2.5浓度的降减效应，识别其关键影响因素，旨在为城市带状绿地建成环境的规划与建设提供科学依据。结果显示，基于LUR模型得出城市带状绿地对空气PM10和PM2.5的降减作用会受到周边交通污染排放的干扰，不同宽度带状绿地创造的微气象条件也会对空气PM10和PM2.5的浓度产生一定影响。研究表明，带状绿地对空气PM10和PM2.5的降减作用存在宽度效应，宽度30?40m的绿地在冬季对空气PM10的降减效率最显著。同时，研究发现冬季城市带状绿地内部的空气PM10,2.5浓度会出现高于邻近道路位置的现象，空气PM10和PM2.5在城市带状绿地内存在明显的积聚效应。将对城市沿路带状绿地降减空气颗粒物效应的高质量发挥提供重要的科学指导。
微生物种群间分工协作在木质纤维素转化中的研究进展
刘亮, 杨金水, 黄娅茹, 姜婷婷, 余启军, 袁红莉
                                                                                                               
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摘要：
微生物菌群中不同物种间通过分工协作驱动着自然界中复杂底物的转化。木质纤维素是地球上最丰富的大分子生物质, 其生物转化具有重要的社会、经济和环境效益。联合生物加工被认为是木质纤维素转化的最理想形式, 该过程将传统转化工艺中的产酶、水解和发酵步骤进行整合, 一步化实现木质纤维素的高效转化。虽然通过代谢工程改造可以基于单一菌株实现联合生物加工, 但单过高的代谢压力导致菌株转化效率并不理想。将不同的步骤分配到不同的菌株中, 由菌群实现联合生物加工已成为当前木质纤维素转化领域关注的重点。然而, 由于对微生物种间分工缺乏系统认识和理性设计, 人工菌群的效率和稳定性仍然备受挑战。本文聚焦于天然木质纤维素降解菌群中的种间分工, 从底物协同水解、营养因子交叉喂养和“糖骗子”限制的角度综述了目前物种间的分工协作模式。并简单介绍了物种分工在木质纤维素转化中的应用, 以及天然木质纤维素菌群中种间分工研究的挑战和未来发展方向, 为联合生物加工菌群的构建提供设计原则, 推动木质纤维素的高效转化。
油炸预处理对鱼头煲品质的影响
武燕霓, 熊善柏, 张晗玮, 安玥琦, 党美琪
                                                                                                               
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摘要：
为探究油炸预处理对鱼头煲品质的影响，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。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。
增温对生物土壤结皮微生物群落组成及其呼吸作用的影响
田国霞, 朱娉婷, 张淇, 黄敏, 李琪
                                                                                                               
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摘要：
生物土壤结皮作为干旱区土壤表层主要的覆盖者，生存于其中的微生物在调节旱区碳循环的气候敏感性发面发挥着重要作用。目前气候变暖对生物结皮微生物群落及其呼吸作用的研究尚有分歧。为了更加准确预测未来干旱地区的碳收支，本文归纳了模拟气候变暖的增温试验中不同试验周期、不同季节和不同类型的生物结皮碳排放规律，并结合微生物丰度和有机碳的变化分析了引起碳排放差异的内在原因。短期增温（低于2 a）导致生物结皮中苔藓或地衣丰度显著性降低，从而增加土壤有机碳含量，净碳排放量是否同步增加取决于土壤含水量。长期增温（大于5 a）降低了微生物对温度和湿度的敏感性，微生物丰度和组成趋于稳定，从而使有机碳含量和净碳排放量保持相对稳定。已有的研究结果反映了生物结皮碳排放规律和原因，但微生物参与的内在调控机制仍不明确。因此，今后需重点探究结皮微生物碳代谢对增温的响应机制，这将为评估干旱区碳平衡提供重要依据。
铁锰氧化肠杆菌和丛毛单胞菌降低小白菜对镉和砷的吸收
霍雪琪, 王杏, 叶林繁, 史凯祥
                                                                                                               
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摘要：
为了探究土壤中镉（cadmium）和砷（arsenic）共去除的可行方法，选取具有铁锰氧化能力的细菌肠杆菌A11和丛毛单胞菌A23，研究了混合菌株介导生成生物铁锰氧化物对镉和砷的吸附效果。扫描电镜结果显示铁锰氧化物存在于细胞表面，并且铁锰氧化物使细菌聚集成团；盆栽试验结果显示A11和A23菌株能够钝化土壤中的镉和砷，降低生物可利用态镉和砷的比例，并增加其不可利用态比例，同时还抑制小白菜地上部分和根部对镉和砷吸收与积累。以上结果表明A11和A23混合菌株生成的生物铁锰氧化物对镉和砷有良好的吸附效果。
黏细菌来源硫胺素酶I的生理功能探究
齐梦祎, 夏丞垚, 崔中利, 纪燕玲, 黄彦, 李周坤, 叶现丰
                                                                                                               
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摘要：
为探究硫胺素酶I在黏细菌中的生理功能，本研究选取Corallococcus sp. EGB、Myxococcus xanthus DK1622和Cystobacter sp. 1404三种不同种属的黏细菌，研究三种黏细菌基因组中硫胺素合成途径与菌株生长发育的关系。结果显示：三种黏细菌基因组中均具有完整的硫胺素合成途径，且具有硫胺素合成前体嘧啶（HMP）回收相关基因，但并未发现硫胺素或其前体噻唑回收相关基因。HMP合成酶基因thiC上游存在的焦磷酸硫胺素核糖开关（TPP-riboswitch）根据环境中硫胺素浓度调控thiC基因的转录水平。菌株DK1622及其硫胺素酶I敲除突变株CL1003中分别插入thiC基因，构建突变菌株CL1006和CL1007，发现CL1006在无硫胺素培养基中需要额外添加硫胺素或HMP才能恢复生长，但相比于硫胺素处理组，HMP处理组菌落直径显著增加了9.0%。CL1007只能在添加HMP平板中生长，单独添加完整的硫胺素并不能使其恢复生长，但当CcThi1和硫胺素共同添加时，CL1007的生长得到恢复。结果表明黏细菌不直接利用外源硫胺素，但可通过硫胺素酶I将其分解成嘧啶前体被利用，为阐明硫胺素酶I在黏细菌中的生理功能，深入解析黏细菌对微生物群落的生态调控机制奠定基础。
江苏省县域城乡融合发展：测度评价、障碍识别与数字驱动探析
代梦婷, 夏春萍, 贾铖
                                                                                                               
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摘要：
测度分析江苏省县域城乡融合水平，并挖掘江苏省县域城乡融合的影响因素，为推动江苏省以及其他地区的城乡融合发展提供政策启示与科学依据。文章通过构建城乡融合指标评价体系，结合自然间断法、核密度估计法与探索性空间分析法描绘2013-2021年江苏省县域城乡融合时空分布与演变特征，基于障碍度模型与地理探测器模型识别江苏省县域城乡融合的内部障碍因素与外在驱动因素。结果表明：（1）自2013年以来，江苏省县域城乡融合水平持续上升，但各县域之间的城乡融合水平存在差异且差异仍在扩大；截止到2021年，各维度融合指数由高至低依次为：社会融合、生态融合、空间融合、经济融合、人口融合；各地区融合指数由高至低依次为苏南地区、苏中地区、苏北地区；江苏省县域城乡融合存在全局空间正相关性，局域空间分布格局表现为高-高集聚与低-低集聚类型，低水平集聚状态占主要部分。（2）整体而言，产业结构与就业结构层次偏低、以及产业结构与就业结构偏离，是江苏省县域城乡融合发展的主要内部障碍，分区域来看，苏南地区、苏中地区、苏北地区各障碍因素的阻力大小存在差异。（3）数字技术是江苏省县域城乡融合的重要外在驱动力，其中，乡村经济数字化对城乡融合的驱动作用最为明显，而数字化营销又是主要驱动路径。本研究认为应加强县域之间的交流与互动，促进县域之间的联动式与均衡式发展；同步优化县域产业结构与就业结构，因地制宜，瞄准各县域优势与劣势，破除江苏省县域城乡融合发展障碍；重点支持数字技术在乡村经济领域的应用，培育以农村电商为代表的新型业态，助力县域城乡融合再上新台阶。
北京城市绿地节肢动物多样性与微环境因子关系
王琦, 任斌斌, 王月宾, 邵金丽, 李薇, 温俊宝, 王建红
                                                                                                               
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摘要：
摘要：节肢动物多样性是城市生物多样性的重要组成部分，厘清其与绿地微环境因子间关系有助于促进城市绿地生态系统的稳定性。本文利用截获器法采集了北京市3环内6个中小型公园的节肢动物种群，应用Pearson相关性分析方法、回归分析、主成分分析探究了节肢动物及其天敌多样性与绿地微环境因子间的关系。研究结果表明：（1）节肢动物中蚜科为优势科，占总多度的52.12%；天敌昆虫中菜蚜茧蜂Semidalis rapae、广重粉蛉Diaeretiella aleyrodiformis为优势种，分别占总多度的27.73%和23.92%；天敌多度、丰度、香农-维纳指数在不同样地间差异显著。（2）相关分析表明花期植物面积、丰度和香农-维纳指数与节肢动物多度（均P＜0.001）、天敌昆虫丰度（均P＜0.001）及多度（均P＜0.001）呈显著正相关，与节肢动物香农-维纳指数呈显著负相关（均P＜0.001），施药频次和施药剂量比与节肢动物多度呈显著正相关（均P＜0.001）。（3）主成分分析结果显示施药剂量比、花期植物面积、施药频次、花期植物均匀度、花期植物香农-维纳多样性和花期植物丰度是影响绿地节肢动物科多样性的主要微环境因子。（4）RDA分析结果显示花期植物面积、均匀度、香农-维纳多样性和丰度与节肢动物及其天敌的多度显著正相关，与节肢动物多样性显著负相关。研究结果初步明确了影响公园绿地节肢动物多样性的微环境因子及其影响力，对于促进城市绿地生物多样性保护具有借鉴意义。
化肥减量配施有机物料对砂姜黑土区水稻产量、养分吸收和土壤碳的影响
王静, 丁树文, 程益涵, 万水霞, 吴萍萍, 廖斌
                                                                                                               
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摘要：
为探讨砂姜黑土区养分资源高效管理和秸秆资源化利用方式，采用田间定位试验，连续2 a研究化肥减量配施有机物料对该区域水稻产量、养分吸收和土壤碳的影响。试验设5个处理:①不施肥（CK）；②常规施肥（100%NPK）；③化肥减量20%（80%NPK）；④化肥减量20%+秸秆（80%NPK+S）；⑤化肥减量20%+生物炭（80%NPK+B），测定并分析水稻籽粒产量、地上部生物量、植株氮、磷、钾养分含量、土壤总有机碳（TOC）和微生物量碳（MBC）。结果显示，化肥减量20%配施生物炭或秸秆均有利于提高水稻产量和地上部生物量，且生物炭较秸秆的效果更为显著。化肥减量20%配施生物炭（80%NPK+B）处理的水稻产量和地上部生物量较100%NPK处理平均分别增加5.2%和4.7%，较80%NPK处理平均分别增加7.9%和7.2%；化肥减量20%配施秸秆（80%NPK+S）较100%NPK处理的水稻产量和地上部生物量平均分别增加3.4%和3.0%；80%NPK与100%NPK处理的籽粒和地上部生物量无显著差异；化肥减量20%配施生物炭显著提高了水稻地上部N、P2O5和K2O养分累积量，较100%NPK处理分别提高了10.4%、7.2%和20.0%；化肥减量20%配施秸秆可显著提高氮、钾养分累积量，但却同时显著降低了磷素累积量；化肥减量20%配施生物炭或者秸秆，均有利于改善土壤总有机碳的累积，并且显著提高了土壤微生物量碳的含量，其中生物炭提高土壤总有机碳含量效果优于秸秆，而秸秆还田提高土壤微生物量碳含量效果优于生物炭。综合来看，在沿淮砂姜黑土区，化肥减量20%配施生物炭或者氮钾减量20%配施秸秆可增加或维持水稻产量，提高水稻对养分的吸收能力，利于固碳培肥。
双棉签棒固相微萃取结合UPLC-MS/MS快速检测香蕉中11种农药残留
郑美杰, 郑腾飞, 刘春华, 王明月, 李秀娟
                                                                                                               
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摘要：
为简化香蕉中多农药残留检测步骤,缩短检测时长,降低分析成本,采用固相微萃取技术结合超高效液相色谱-串联质谱建立了香蕉中11种常见农药残留的快速准确检测方法。以棉签棒作为支撑载体制备了两种广谱性大容量萃取头,以双萃取头模式对稀释后的香蕉匀浆样品中农药进行萃取,用微量甲醇解吸萃取头上农药后利用超高效液相色谱-串联质谱检测,采用基质外标法定量。结果显示,11种农药在香蕉基质中的检出限为0.23~2.43 μg/kg,定量限为0.68~7.36 μg/kg；不同加标水平下回收率为86.2%~109.8%,相对标准偏差为0.6%~11.2%,符合农药残留检测相关规定。结果表明,新建方法简单、快速、灵敏、准确、成本低,能满足香蕉中多农药残留的快速检测要求。
莱茵衣藻LRR-1蛋白多克隆抗体的制备与鉴定
卢静, 魏思雯, 胡长峰, 弋美霞, 罗仕超, 冯雳
                                                                                                               
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摘要：
富含亮氨酸重复序列(leucine-rich repeat,LRR)广泛存在于各种生物中, 主要参与机体的先天免疫过程, 为深入研究其作用机理, 需制备一支能特异性识别LRR结构的抗体。以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为模式生物, 通过生物信息学预测分析CrLRR-1蛋白的二级结构、亲水性及免疫原性等理化性质, 人工设计并合成特异性肽段, 与钥孔血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin, KLH)联后免疫新西兰白兔。采用间接ELISA法测定抗血清效价达到1∶512 000, 将抗血清依次经Protein A和抗原亲和纯化后得到CrLRR-1蛋白多克隆抗体, 利用免疫印迹与免疫荧光检测制备的抗体可特异性识别莱茵衣藻内源LRR-1蛋白, 且CrLRR-1蛋白主要定位于细胞膜。结果表明, CrLRR-1蛋白多克隆抗体制备成功。
蒺藜苜蓿LysM类受体激酶的研究进展
李耀华, 张蕊, 刘鲡, 朱辉, 曹扬荣
                                                                                                               
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摘要：
LysM类受体激酶属于多基因家族，其胞外域直接参与几丁质、肽聚糖和脂壳寡糖等糖化合物的感知，从而激活植物免疫或共生信号转导。豆科模式植物蒺藜苜蓿中第一个LysM受体基因LYK3的功能于2003年被表征。此后，越来越多的LysM类受体激酶的功能相继被鉴定。本文提供了一份蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族基因功能特征列表，总结了蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族分别在根瘤共生、菌根共生和免疫感知等方面的研究进展。研究发现，蒺藜苜蓿LysM类受体激酶家族基因数量的扩张导致了功能分化，但也存在部分基因间功能冗余现象。此外，研究还揭示了免疫与共生信号在LysM类受体激酶介导的受体感知层面存在着密切的交联，为后续研究蒺藜苜蓿中LysM类受体激酶家族基因提供有效参考和观点。
池塘圈养系统尾水分离塔沉降污泥的板框压滤试验研究
郑祺, 谭鹤群, 何绪刚, 张义仁, 夏成醒
                                                                                                               
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摘要：
为解决池塘圈养系统尾水分离塔中沉降污泥含水率高难以处理的问题，本研究采用“絮凝+板框压滤”的方式开展污泥脱水试验研究。研究首先选取聚合硫酸铝（PAS）、聚硅酸铝铁（PSAF）和聚合硫酸铁（PFS）等3种无机絮凝剂，以絮凝剂种类及添加量为试验因素，以污泥比阻以及污泥滤液污染属性为试验指标，开展污泥絮凝试验。然后，以滤布种类、优选出的絮凝剂添加量、过滤压力及保压时间为试验因素，以污泥脱水率及滤液污染属性为试验指标，开展沉降污泥的板框压滤脱水试验。试验结果表明：PAS、PSAF、PFS对污泥均有显著的调理效果，其中当PSAF添加量为污泥干物质质量的2%时效果最佳，此时污泥比阻可降低97.43%，为2.08×10^12m/kg，滤液的内梅罗指数为3.61；板框压滤对PSAF调理后的污泥具有良好的脱水效果，采用涤纶621材质的滤布、PSAF添加量为污泥干物质质量的2%、过滤压力为0.3MPa、保压时间为10min时，污泥板框压滤脱水试验能实现较好的脱水效果，污泥含水率降至70.98%，脱水率可达80.94%，滤液内梅罗指数为4.54。因此，PSAF调理后板框压滤的工艺，可作为池塘圈养系统沉降污泥的脱水工艺，以实现污泥减量、便于运输储存的目的。
蔬菜种子精量直播技术与装备研究进展
刘海, 杜铮, 郭翔, 李华, 马翔远, 廖宜涛
                                                                                                               
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摘要：
本文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，为我国蔬菜精量播种理论及蔬菜精量播种机的研制提供了参考，对我国高速精量播种技术发展意义重大。
日光萎凋对不同鲜叶嫩度与茶树品种红茶品质的影响
曹诗雨, 吴转容, 廖凯丽, 王萍, 张德, 余志, 陈玉琼, 倪德江
                                                                                                               
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摘要：
萎凋是红茶加工重要工序，为探究日光萎凋对不同鲜叶嫩度与茶树品种红茶品质的影响，对红茶适制品种、绿茶适制品种、红绿兼制品种等不同品种以及一芽一叶、一芽二叶等不同嫩度鲜叶进行日光萎凋实验。结果显示：日光萎凋对不同鲜叶嫩度与茶树品种红茶品质的影响不同。一芽二三叶及以下嫩度原料适合日光萎凋，萎凋过程叶片损伤较少，茶多酚和氨基酸含量降低较少，可溶性糖含量增加较多，分别提高15%、13%和11%，茶黄素含量较高，其中一芽三叶和一芽四五叶红茶茶黄素显著增加（32%和10%）。结果表明，日光萎凋更适合本身花果香较弱的茶树品种，加工红茶花果香浓郁的品种没有必要进行日光萎凋，白化和紫化品种不适合日光萎凋。
根瘤菌和丛枝菌根真菌单双接种对不同品系大豆生长的影响
黎武元, 黄诗宸, 林会
                                                                                                               
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摘要：
在温室条件下，采用蛭石混土作为基质的盆栽方法，探究根瘤菌与丛枝菌根真菌单接种和双接种对我国大部分区域种植的10种不同品系大豆生长的影响。结果表明，根瘤菌Bradyrhizobium japonicum USDA110和菌根真菌Rhizophagus irregularis均能侵染10种品系大豆植株，形成共生结构。单接种根瘤菌和菌根真菌均能显著促进大豆地上鲜质量的增加，其中单接种根瘤菌能使大豆品系119、851、921植株地上鲜质量增加102%-429%，单接种菌根真菌也能使大部分品系大豆地上鲜质量增加39%-255%。根瘤菌和菌根真菌双接种条件下，菌根真菌的侵染共生表现出共生定殖延迟的现象。菌根真菌存在时，大豆品系985、851、115根系的单颗根瘤体积增大，固氮酶活能力增强。 因此，相同接种方式对不同品系大豆影响不同，相同品系大豆经过不同接种方式处理，长势也有差异。985、115品系大豆采用双接种方式最佳，851、167、509、921、168品系大豆采用单接种根瘤菌效果最佳，119、909、045则可采用单接种根瘤菌或菌根真菌来提升产量。
利用CO2合成VFAs的同型产乙酸反应影响因素研究
申瑞延, 姚东杰, 陈望学, 郑颖, 王媛媛
                                                                                                               
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摘要：
工业合成气中含有大量的CO2，实现CO2的资源化利用对目前环境改善具有重大意义。厌氧发酵工艺中的同型产乙酸具有自养和异养两种特性，可以利用CO2和H2生成乙酸，也可降解葡萄糖等生成挥发性脂肪酸（VFAs）。本研究拟利用其自养特性，探讨同型产乙酸菌将CO2进行资源转化的能力，探讨顶空H2/CO2比例、碳源种类及pH值对同型产乙酸反应产物合成的影响。结果表明高pH值有利于同型产乙酸菌利用H2/CO2混合气体进行自养反应，当pH=5、H2/CO2=3:1时的VFAs（包括乙酸、丙酸和丁酸）产量最高，达到3369.89 mg/L，乙酸占比为76.1%。当以葡萄糖与H2/CO2混合气体作为共同碳源时，同型产乙酸菌会优先利用葡萄糖进行异养反应，随后H2/CO2混合气体才开始被利用。显著性分析表明，VFAs含量与pH值之间呈弱相关性，而与H2/CO2呈现出负相关趋势，表明CO2含量对同型产乙酸菌的自养途径影响更大。此外本文还建立了同型产乙酸反应的BP神经网络预测模型，可以准确预测以H2/CO2混合气体为碳源时同型产乙酸菌合成的VFAs产量（R2=0.966）。
万寿菊花瓣叶黄素含量与颜色系数的相关性研究
吕桂芳, 臧运平, 彭逸, 陶正国, 炎天埸, 张华丽, 刘建, 何燕红
                                                                                                               
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摘要：
为了建立一种快速测定万寿菊（Tagetes erecta）花瓣叶黄素含量的方法，利用色差仪测得万寿菊花瓣的L*（亮度）、a*（红度）、b*（黄度）值，并计算a*/b*、(a*/b*)2、色度值、色调值和色光值等颜色系数，同时采用紫外－可见分光光度法结合HPLC法测定花瓣叶黄素含量，分析叶黄素含量与这些颜色系数的相关性，建立回归方程并进行验证。结果显示，万寿菊花瓣叶黄素含量与a*、a*/b*、(a*/b*)2、色调值和色光值极显著相关；用三次函数模型构建的万寿菊叶黄素含量与a*值之间的回归方程拟合程度最高，且对叶黄素含量的预测值与实测值之间差异不显著。结果表明，基于a*值构建的三次函数模型可以快速、无损预测万寿菊花瓣叶黄素含量。
基于功能化金纳米颗粒的准确、无干扰SERS检测Ag+研究
白向茹, 谭金龙, 罗伟, 郭心灵
                                                                                                               
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摘要：
银离子（Ag+）对环境和人体健康具有严重威胁，准确、无干扰检测Ag+具有重要科学意义和实际应用价值。为实现这一目的，建立了一种基于功能化金纳米颗粒的表面增强拉曼光谱（SERS）传感检测技术，Ag+存在时，基于Ag+与修饰在金纳米颗粒表面对巯基苯甲腈（MBN）中氰基基团（-CN）的配位作用，使相邻金纳米颗粒连接起来，发生可控聚集形成链状结构，产生“热点”效应，使MBN在生物“静默区”2228 cm-1处的SERS信号增强，且增强程度随Ag+浓度增加而增大。结果表明：构建的SERS传感检测Ag+技术，在0.1 nM～100 nM的浓度区间内线性关系良好，对Ag+的最低可检出浓度为0.1 nM，远低于环境保护署（EPA）规定饮用水中Ag+浓度应小于0.93 μM的限定要求。在实际水样中进行Ag+加标回收检测，回收率为99.7%～101.4%。
超声辅助去糖处理对热风干燥及压差闪蒸干燥红枣脆片品质的影响
刘战霞
                                                                                                               
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摘要：
摘 要：为探究不同去糖预处理方法对热风干燥及压差闪蒸干燥红枣脆片品质的影响。对红枣脆片进行超声波（ultrasound，US）、超声辅助酶法（Ultrasound-assisted enzymatic method，US+EM）、超声辅助碱法（Ultrasound-assisted alkaline method，US+AM）、超声辅助热水法（Ultrasound assisted hot-water method，US+WM）4种不同预处理后，测定并分析干燥后红枣脆片的色泽、质构（硬度、脆度）、滋味和主要营养成分（多糖、黄酮、VC）的含量。经过超声辅助去糖理后，US＋EM处理组的水分损失率最低，固形物减少率为3.36%，枣脆片多糖含量均有所降低，其中US+WM处理组压差闪蒸干燥红枣脆片含量最低，为12.11 mg/100 g，而与对照组相比，US＋EM处理组黄酮含量、抗氧化能力和VC含量损失量均最小，不同处理组间差异显著（P＜0.05）。此外，电子舌结果显示US＋EM处理对压差闪蒸干燥红枣脆片口感最佳。综合以上研究结果，超声辅助酶法处理减少糖分的同时最大程度的保留红枣脆片的品质和减少了糖分，满足现代人对天然、营养、健康的休闲食品的追求。
基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术及其在甘蓝型油菜中的应用
许磊, 何菡子, 范楚川
                                                                                                               
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摘要：
油菜是世界第二大油料作物，同时也是我国最主要的食用植物油来源。长期以来，油菜育种工作者尝试通过传统育种策略培育良种。然而，甘蓝型油菜是种间杂交后双二倍化进化而来的异源四倍体物种，其基因组中存在较多基因冗余现象。因此，通过人工杂交选择、随机诱变等传统遗传方法改良性状效率非常低。为了能够快速和高效地对甘蓝型油菜进行种质资源创新和遗传改良，CRISPR/Cas9基因编辑技术应用于甘蓝型油菜中恰逢其时。近年来，CRISPR/Cas9技术以其高效、简便的独特优势，已广泛应用于多倍体油菜的基因功能研究和定向遗传改良。本文综述了目前CRISPR/Cas9系统应用于油菜基因功能研究和遗传改良的结果，涉及油菜产量、含油量和脂肪酸组成、生物和非生物胁迫耐受性等重要农艺性状，并探讨了油菜基因编辑存在的局限性以及未来发展的方向。
油菜联合收获机籽粒破碎离散元仿真与切碎抛送装置优化
周捷, 廖庆喜, 万星宇, 袁佳诚, 李俊豪, 秦一鸣
                                                                                                               
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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，开展了籽粒破碎离散元仿真与切碎抛送装置的优化。基于离散元法构建了油菜籽粒粘结模型并开展了单轴压缩试验，通过最陡爬坡试验和Box-Behnken试验标定了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7.0×109N/m、6.82×109N/m、6.61×1010Pa、8.18×1010Pa时，油菜籽粒破碎载荷仿真值为12.67N，与物理值的相对误差为3.59%。结合油菜籽粒粘结模型，建立了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了Box-Behnken试验，确定了切碎抛送装置的最优参数组合，结果表明：切碎抛送装置的最优参数组合为滚筒转速450r/min、切碎间隙30mm、切刀数量10把。开展了切碎抛送装置台架试验及田间试验，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。该研究可为油菜联合收获切碎抛送装置结构改进和优化提供参考。
‘东试早柚’果实无核成因探究
刘承浪, 黄文铠, 闫素云, 周先艳, 董美超, 徐祥增, 高世德, 高俊燕, 邓秀新, 柴利军
                                                                                                               
[摘要] (61) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
果实无核是柑橘的一大优良农艺性状。为明确‘东试早柚’果实无核原因。以‘东试早柚’及其杂交群体为试材，利用醋酸洋红和苯胺蓝染色法、杂交授粉及分子标记等手段探究‘东试早柚’无核原因。结果显示：‘东试早柚’的花结构完整，花粉活力及萌发率分别为94.80%和86.20%；‘东试早柚’自交表现为不亲和，而与‘沙田柚’杂交亲和；并利用S5、S6-基因型分子标记从 ‘沙田柚’ ╳‘东试早柚’的175株杂交后代中共鉴定出F1杂种164株，排除了‘东试早柚’雄性不育的可能。此外，连续2 a观察表明‘东试早柚’刺激性单性结实和天然单性结实的座果率分别为13.04%和25.56%。由此推断，‘东试早柚’自交不亲和并具有一定的单性结实能力是导致其无核的主要成因。
基于改进Faster RCNN的茶叶叶部病害识别
姜晟, 曹亚芃, 刘梓伊, 赵帅, 张振宇, 王卫星
                                                                                                               
[摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
针对茶园背景复杂、茶病害尺度不一且存在极小的病斑、易出现漏检误检等问题，提出一种基于改进 Faster RCNN模型的茶叶叶部病害识别方法。通过对优化了区域建议框的特征提取网络VGG-16、mobilenetv2和ResNet50进行比较，选择效果好的ResNet50作为骨干网络；融入FPN网络，以改善小目标漏检问题和病斑的多尺度问题；采用Rank & Sort (RS) Loss 函数代替原 Faster RCNN 中的损失函数，缓解样本分布不均给模型带来的性能影响。结果显示：本研究提出的模型平均精度均值mAP为88.06%，检测速度达19.1帧/s,对藻斑病、白星病、炭疽病、煤烟病识别的平均精度分别为75.54%、86.84%、90.42%、99.45% ，比原始Faster RCNN模型分别提高40.98%、44.16%、13.9%和2.43%。结果表明，本研究能够很好的检测识别茶园复杂背景下茶叶叶部病害，满足茶叶叶部病害检测要求，可为自然环境下茶叶病害检测提供参考，对茶叶病害预防有重要研究意义。
源于Halomonas sp.的抗草甘膦EPSPS 的克隆、鉴定及应用
丁宁, 何云浩, 吴琳绯, 李婵娟, 吴高兵
                                                                                                               
[摘要] (90) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
草甘膦和草铵膦为全球广泛使用的两种非选择性低毒除草剂。前者抑制植物莽草酸代谢途径的关键酶5-烯醇式莽草酸-3-磷酸合酶（5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase，EPSPS），后者抑制植物氨同化必需的谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase，GS），两者均能非选择性地杀死包括作物在内的一年生植物。耐草甘膦基因导入作物后可使作物获得耐除草剂（herbicide tolerant，HT）性状，在分子育种领域具有重要应用价值。本研究从海洋细菌中筛选到一株高抗草甘膦的盐单胞菌属菌株（Halomonas sp.），通过基因组测序及生物信息学分析，确定了该菌株的EPSPS编码基因（fHoEPSPS）可编码一个N段融合了预苯酸脱水酶（PDT）双功能酶（fHoEPSPS）。在E.coli(DE3)中重组表达并纯化了全长的fHoEPSPS， G384A突变体mfHoEPSPS、G384A且N端缺失PDT的突变体mHoEPSPS。草甘膦抗性分析表明mfHoEPSPS的抗性比fHoEPSPS提高了19倍。将mHoEPSPS编码基因导入烟草后可赋予烟草3倍推荐剂量的草甘膦耐受性。在此基础上，本研究运用自切割肽LP4/2A介导的基因聚合策略，将抗草铵膦的酶（Repat）置于mHoEPSPS的N端，构建了双抗草甘/铵膦酶（RLH），转RLH基因的烟草能够耐受3-5倍推荐剂量的草甘/铵膦复合除草剂。本研究为HT作物育种提供了新的遗传资源，为培育双抗草甘/铵膦作物以应对草甘膦杂草进化提供了思路。
基于改进YOLOv8的实时菠萝成熟度目标检测方法
周涛, 王骥, 麦仁贵
                                                                                                               
[摘要] (106) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
为提高不同成熟度种植区域的机械采摘菠萝准确率，保证菠萝品质，提出了基于改进YOLOv8的实时菠萝成熟度目标检测方法。针对自然环境下菠萝存在目标小、数量密集和光线遮挡等问题，改进模型把原始YOLOv8模型中主干部分、颈部部分的公共卷积替换成深度可分离卷积（DSConv），精简模型参数；在融合特征前增加了卷积注意力机制模块（CBAM），使特征融合更关注重要的特征，提升目标检测的准确率；使用EIoU损失函数替换YOLOv8网络原损失函数CIoU，加快网络收敛速度。结果显示，改进模型对菠萝成熟度检测PmA为97.33%，与Faster R-CNN、YOLOv4、YOLOv5、YOLOv7对比发现，PmA分别提升5.53、7.91、4.38、4.66百分点；在保证检测精度的前提下，算法模型参数量仅为16.8×106。结果表明，改进模型提高了菠萝成熟度识别的精度和推理速度，具有更强的鲁棒性。
链钵育苗移栽机取苗断链装置的设计与试验
黄小毛
                                                                                                               
[摘要] (110) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
针对现有链式纸钵育苗移栽机多为株距不可调的不断链移栽、无法满足大株距作物移栽需求的问题，本文以常规六边形截面链钵苗为试验对象，探索设计了一种链钵育苗移栽机的取苗断链装置。在阐述取苗断链装置工作原理的基础上，通过工作过程理论分析，确定关键部件结构与工作参数取值范围。搭建试验台架进行单因素试验，以夹指开度、载苗滑槽倾角、栽植频率为主要试验因素，以取苗成功率、基质损失率为评价指标，开展三因素三水平正交组合试验，分析各影响因素对评价指标影响关系并进行优化。试验结果表明，当夹指开度52mm、载苗滑槽倾角20°、栽植频率45株/min时效果较优，在该参数组合下得出台架试验取苗成功率91.3%、基质损失率14.2%，土槽验证试验取苗成功率87.5%，基质损失率17.4%。该研究可为链钵育苗移栽机整机开发提供参考。
数字经济、低碳发展与新型城镇化耦合协调时空演变分析
曹琳剑, 徐若琳, 朱媛媛, 马金蕊, 唐泽坤
                                                                                                               
[摘要] (109) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
面对资源短缺和日益增长的碳排放量,如何改变传统发展模式,促进全社会绿色转型,是我国坚持绿色低碳循环发展道路亟待解决的重要问题。基于2010-2020年中国30个省级面板数据,构建指标体系,运用熵权TOPSIS模型、耦合协调度模型和空间自相关模型,分析数字经济、低碳发展与新型城镇化三系统耦合协调度及其时空演变特征。研究表明：①2010-2020年间,三系统综合发展水平均有显著提升,从地区上呈现“东高西低”的空间分布特征；②三系统耦合协调度呈波动上升趋势,总体经历了“轻度失调→勉强协调”阶段,整体水平不高；③三系统在空间上表现为正向空间自相关性,相关性逐渐增强,空间分布向聚集状态演变；④高-高集聚类型主要分布在东南沿海及中部地区且呈现出显著的扩散态势,协调发展水平呈现“东南高西北低”态势。根据实证分析结果,针对数字经济、低碳发展与新型城镇化耦合协调提出建议,以期为加强区域联动,补齐短板,促进绿色低碳循环发展提供参考。
基于随机森林模型的旺业甸实验林场土壤全氮数字制图
甄诚, 王海燕, 雷相东, 赵晗, 董齐琪, 崔雪, 仇皓雷
                                                                                                               
[摘要] (183) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
【目的】森林土壤全氮的空间分布预测和其影响因素,对于理解氮循环和制定土壤氮管理措施至关重要。结合实测土壤全氮含量数据和多源环境变量,建立随机森林模型,探究林场土壤全氮含量的空间分布特征及其对环境因素的响应。【方法】本文以旺业甸实验林场为研究区,采用随机森林模型建立了不同土层深度(0~10、10~30、30~50 cm)土壤全氮含量与环境协变量(海拔、归一化植被指数、坡向、年平均气温、年平均降水量和y坐标)之间的定量关系模型,对该区土壤全氮含量进行预测并制图,并分析了影响土壤全氮空间变异的控制性因素。【结果】研究结果表明：(1)0~10、10~30和30~50 cm土层全氮含量的均值分别为3.20、2.02和1.47 g/kg,土壤全氮的平均含量随土层深度的增加而降低；(2)交叉验证结果显示,三个土层深度土壤全氮预测模型的决定系数R2分别为0.55、0.42和0.39,模型预测精度随土层深度的增加而降低,随机森林模型可以解释39%~55%的土壤全氮空间变异,各环境因素对土壤全氮空间分布的影响作用随土层深度的增加而减小；(3)从预测图来看,不同土层深度土壤全氮含量均呈现西部、北部和中部低,西南、东南和东部高的空间格局。(4)海拔对土壤全氮含量的影响最大,其他依次为：归一化植被指数＞年平均降水量＞y坐标＞坡向＞年平均气温。【结论】随机森林模型可以有效预测该林场不同土层深度土壤全氮含量,为继续预测其他土壤属性的空间分布提供了新的思路,同时本研究可以为林场尺度森林土壤养分管理和可持续利用提供参考。
不同气候配置对茄衣烟株生长和烟叶品质的影响及其灰色关联度分析
刘勇军, 邢卓冉, 欧波涛, 时向东, 丁松爽, 刘旭东, 罗小红
                                                                                                               
[摘要] (65) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
为探究茄衣烟叶生产中的气候资源配置依据，以“云雪1号”品种为试验材料，通过调整移栽期以改变烟株生育期内的气候指标，采用多元统计分析法研究茄衣烟叶的气候资源配置依据及其对烟株农艺性状及发酵后烟叶化学成分的影响。相关性分析结果表明烟株大田期的积温、≥10℃有效积温、总降水量与总温差对烟株农艺性状各指标的影响较大，其相关系数在0.478~0.939之间，而积温、≥10℃有效积温、平均气温对烟叶总糖、烟碱、总氮、蛋白质含量影响较大，其相关系数在-0.955~-1.000之间。采用因子分析的方法在8项气候指标中提取出气候积累因子与湿度因子2个主因子，进一步通过灰色关联分析得出上述二者分别是影响烟株农艺性状和烟叶常规化学成分的主因子。以上结果表明，确定茄衣烟株移栽期的主要气候因子依据为大田生育期的气温、降水量和相对湿度的综合配置。
广热带睡莲的挥发态气味物质检测及优良芳香品种筛选
吴秋霞, 易齐贤, 陈曦, 樊熙蓓, 唐欣妍, 王景云, 殷铭轩, 郑日如, 陈胜洪, 袁慧红
                                                                                                               
[摘要] (66) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
为了检测广热带亚属睡莲挥发性成分，鉴定香气活性物质，筛选优良芳香品种，本研究采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术（HS-SPEM-GC-MS）对30个广热带睡莲亚属常见栽培品种进行挥发态物质检测。结果显示，30个睡莲品种共含有60种挥发态物质，含量从高到低排列依次是烷烃、烯烃、萜类、芳香族、酯类、醇类、醛类7类化合物。其中，烷烃、烯烃是含量较高的类别，平均占比分别达到42.43%和28.61%，但其无明显气味特征。进一步通过气味活性值（OAV）筛选到了19种气味活性物质，其中可被嗅觉感知的（OAV>1）的特征气味物质均为萜类化合物，包括α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、反式-β-紫罗兰酮、金合欢烯，其中紫罗兰酮赋予睡莲木质香、甜香，金合欢烯赋予睡莲苹果及典型花香。结果表明，以气味活力值为标准筛选出的‘蓝鸟’、‘卡拉阳光’、‘黄金国’、‘鲁比’、‘粉钻’5个睡莲品种是园林应用和产品加工的潜在优良品种。
植保无人机喷施簕菜叶面肥参数优选
张建桃, 吴逢秋, 黄路生, 刘广彬, 文晟, 兰玉彬
                                                                                                               
[摘要] (136) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
【目的】探究植保无人机喷施簕菜叶面肥的可行性和最佳作业参数组合。【方法】使用极飞 P20-2019 款四旋翼植保无人机开展簕菜叶面肥喷施试验,设计三因素三水平正交试验,考察喷施浓度、飞行速度、作业高度对喷雾质量、簕菜产量、簕菜叶片品质的影响。【结果】试验结果表明：飞行速度和作业高度对喷雾质量影响显著,喷施浓度、飞行速度、作业高度对簕菜产量、簕菜叶片品质的影响显著。通过对喷雾质量、簕菜产量、簕菜叶片品质的最佳作业参数对比分析可以得到,喷施浓度为推荐浓度的 5 倍、飞行速度为 1.0m×s_-1^{、作业高度}为 2.0m 时施肥效果最好,喷雾质量好并且较空白对照组簕菜产量提高 27.46%、簕菜叶绿素含量提高 33.23%。【结论】本文证明用植保无人机喷施高浓度簕菜叶面肥可行,有望提升簕菜种植产业的机械化作业水平,促进簕菜种植产业的发展,同时为同类型植保无人机作物叶面施肥提供参考,具有一定的推广应用价值。
荸荠移栽期秧苗茎秆的径向压缩、剪切与弯曲试验研究
宿衍强, 周勇
                                                                                                               
[摘要] (97) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
研究移栽期荸荠茎秆的力学特性可为实现移栽的机械化提供理论基础。以湖北省黄冈市团风县的鄂荠1号和大红袍荸荠茎秆为研究对象，利用TMS-PRO质构仪进行了径向压缩试验、剪切试验和弯曲试验。径向压缩试验结果表明，茎秆径向承受力从上往下依次增大，下部均值在4.0-4.1N之间；搁置时间越长（4h内），茎秆含水率越低，径向承受力越小；加载速率对径向承受力的影响不显著。剪切试验结果表明，茎秆下部剪切力最大，均值在120-165N之间，剪切强度6MPa左右。4h的搁置时长对剪切力的影响不显著。弯曲试验结果表明，茎秆上部的抗弯刚度最小，均值在1.4×10-3-1.6×10-3 Nm2之间，中部的弯曲弹性模量最大，均值在290-405 MPa之间，下部的截面惯性矩最大，均值在33-35 mm4之间，且受力均明显高于上部和中部，其最大载荷的平均数值小于2N。试验结果可为秧苗的切割处理、搬运、移栽等机具的设计提供依据。
基于NSGA-Ⅱ与AHP的气吸式微型薯排种器排种过程的仿真优化与试验
付锦, 段宏兵, 韩明兴, 蔡兴奎, 董汝宁
                                                                                                               
[摘要] (120) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
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，设计了环槽型排种盘，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、吸孔个数）为影响因素，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。最优参数值为负压值为5060Pa、排种盘转速为35r/min、吸孔个数为10个、吸孔直径为10mm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10.8kW。为了验证气吸式微型薯排种器的仿真优化结果，按照最优解进行台架试验验证。结果表明：仿真优化后的结果与台架试验基本保持一致，相对误差为0.97%。运用多目标优化算法与层次分析进行权重分配相结合的方法对排种器的性能优化具有合理性与可行性。
风送式水稻侧深施肥装置的设计与试验
徐红梅, 赵亚兵, 李中鑫, 蒙焌仕, 张胤培, 张国忠
                                                                                                               
[摘要] (216) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
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,本文设计了一种风送式水稻侧深施肥机。首先对水稻施肥装置进行整体设计,提出一种双齿轮排肥器、螺旋排肥器两级组合排肥装置,并对其进行运动学和动力学理论分析；其次借助EDEM软件对关键部件进行离散元仿真分析,以排肥均匀性、稳定性变异系数为评价指标,以双齿轮、螺旋轴结构参数为试验因素,探究两级排肥装置结构参数对排肥均匀性的影响规律；进一步选取螺旋轴直径、螺距和转速等对排肥性能影响显著的因素进行响应曲面试验,确定两级排肥装置最佳结构参数；然后采用理论计算和EDEM仿真分析的方法,探究两级排肥装置传动比对其排肥质量的影响规律,确定两级排肥装置最佳传动比；最后开展两级排肥器与单级螺旋排肥器样机试验对比分析。研究结果表明：双齿轮间距和齿轮转速对双齿轮排肥器的排肥性能有重要影响,螺旋轴的直径、转速以及螺距对螺旋排肥器的排肥性能有重要影响；排肥均匀性随两齿轮之间的间距先减小再增大,当间距为5mm时,双齿轮排肥器的排肥性能更好；排肥稳定性变异系数随螺距和直径逐渐增加而增大,随转速逐渐增加而先减小再增大,螺旋轴最佳组合参数为螺旋轴直径为21.292 mm,转速为134.07 r/min,螺距为16.437 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；田间试验表明,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。研究结果可为水稻侧深施肥技术及装备研究提供一定理论依据和参考。
成熟期烤烟钾积累量时空分布特征及光谱估算模型
余志虹, 徐潇, 邹勇, 陈建军, 叶晓青, 钟光华, 林志雄, 李军业, 关能创
                                                                                                               
[摘要] (331) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
为实现大田烤烟钾素积累状况的实时无损监测。以烤烟K326为材料，研究了不同施氮水平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。结果表明：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，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y =-0.002 x2+0.159 x- 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。因此，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。
猪精液冻融技术及其影响因素研究进展
范振港, 刘鑫, 张霞, 苗义良
                                                                                                               
[摘要] (483) [HTML] (0) [PDF 0.00 Byte] (0)
摘要：
养猪业是我国畜牧业产业的重要组成。国内生猪养殖主要采用自繁自养模式，配种所使用的精液多采用鲜精或常温稀释保存精液，而精液冻融技术可实现猪精液的长期保存，但与牛、小鼠等物种相比较，猪精液冻融技术还有待于进一步优化改善。本文主要综述了猪精液冻融技术发展概况、主要技术流程，影响猪精液冻融后精子活力的关键因素，包括精液的采集、冷冻前降温平衡、冷冻保护剂添加和冷冻方法等，以及精子冻融过程中的理化性质变化，包括物理结构损伤、功能性损伤、精子抗冻机制等，最后总结了能够提高猪精液冻融效果的新方法，包括纳米技术处理精液、精子耐冻生物标志物的研究等，旨在为进一步改进猪精液冷冻技术并实现在生产上大规模应用提供理论参考。

显示模式：
架设生物浮床对池塘养殖鱼类生长和肌肉品质特性的影响
王景伟, 李大鹏, 潘宙, 郭威, 谢从新, 何绪刚, 亓成龙
2015,34(4):108-113, DOI:
[摘要] (3090) [HTML] (0) [PDF 1.06 M] (12088)
摘要：
选择草鱼主养池塘为研究池塘，分析架设生物浮床的池塘中草鱼（Ctenopharyngodon idellus）和团头鲂（Megalobrama amblycephala）的生长和肌肉品质特性。池塘养殖试验时间为180 d，试验期间测定草鱼和团头鲂生长指标，并利用生化分析和物性分析方法测定肌肉营养成分、系水力和质构特性。试验结果表明：试验池塘的草鱼和团头鲂的终末体质量高于对照池塘的养殖鱼类；试验池塘2种鱼的肥满度都显著高于对照池塘；试验池塘和对照池塘空壳体质量比没有显著差异。试验池塘草鱼和团头鲂的肌肉滴水损失和失水率均显著低于对照池塘，而熟肉率显著高于对照池塘。试验池塘的鱼类肌肉粗蛋白显著高于对照池塘；粗脂肪含量都高于对照池塘，在草鱼中差异显著，团头鲂差异不显著；试验池塘草鱼水分显著低于对照池塘，团头鲂水分和2种鱼灰分都没有显著差异。肌肉的质构特性分析表明，试验池塘草鱼的硬度、胶黏性、咀嚼性显著高于对照池塘；试验池塘草鱼回复性和凝聚性显著低于对照池塘，试验池塘团头鲂肌肉弹性显著高于对照池塘。
发芽条件对绿豆芽生长特性和营养品质的影响
尹涛, 丁俊胄, 陈芸, 谢雯雯, 熊善柏, 赵思明
2015,34(4):120-124, DOI:
[摘要] (3415) [HTML] (0) [PDF 976.50 K] (11304)
摘要：
考察浸泡温度、发芽温度和淋水频率等培育条件对绿豆芽的生长特性和营养品质的影响。结果表明，浸泡温度、发芽温度和淋水频率对豆芽的生长特性和营养品质都有显著影响(P<0.05)。在较高温度(40℃)下浸泡绿豆，培育的绿豆芽鲜质量大、胚轴长且水溶性糖、游离氨基酸和γ-氨基丁酸含量高。在较高环境温度(30～35℃)下培育的豆芽胚轴长，但是轴径小。随着喷淋频率的降低，豆芽鲜质量、胚轴长、轴径逐渐降低，水溶性糖含量先降低后增加，游离氨基酸含量先增加后降低，γ-氨基丁酸含量交替式变化。绿豆芽的适宜培育条件为：绿豆在40℃下浸泡5 h，发芽温度控制为25～30℃，喷淋水间隔时间为1 h。
基于空间自回归和地理加权回归模型的不同尺度下土地利用程度研究
宁秀红, 郭龙, 张海涛
2013,32(4):48-54, DOI: 1000-2421（2013）04-0048-07
[摘要] (3305) [HTML] (0) [PDF 1.58 M] (9228)
摘要：
以谷城县2009年土地利用现状为研究对象，在分析不同尺度土地利用程度及其驱动因子空间自相关的基础上，分别从全局和局部的角度考虑，建立空间自回归模型和地理加权回归模型。结果表明：该区土地利用程度及其驱动因子都存在一定的空间自相关性，并且具有尺度效应；空间自回归模型可以对各因子进行全局的参数估计，而地理加权回归模型可以给出局部模型的拟合度及驱动因子的参数估计，同时不同尺度地理加权回归模型对地理信息反映详略有一定的影响。
农杆菌介导的pCB302-3载体在本氏烟中瞬时表达条件优化
孙春莲, 王洪洋, 田振东
2015,34(3):8-12, DOI:
[摘要] (3045) [HTML] (0) [PDF 3.41 M] (8515)
摘要：
以GFP为报告基因构建植物表达载体pCB302-3-GFP，采用农杆菌叶片注射法对其在本氏烟叶片中瞬时表达条件进行优化。分析基因沉默抑制子p19、菌液不同浓度以及侵染时间对GFP荧光强度的影响，结果显示，当农杆菌菌液D600 为0.8~1.0并与含有p19基因的载体共注射条件下，农杆菌注射3~5 d后本氏烟草叶片表现出很强的绿色荧光，实现了GFP在本氏烟草中的高效瞬时表达。
氮胁迫对水稻营养生长期氮代谢及相关基因表达量的影响
罗 凤, 卢永恩, 杨 猛, 练兴明
2012,31(1):16-22, DOI: 1000-2421（2012）01-0016-07
[摘要] (3521) [HTML] (0) [PDF 1.07 M] (7683)
摘要：
通过对水稻品种日本晴进行0、1 h和1、3、7 d的缺氮胁迫，以及缺氮7 d后，恢复供氮生长2 h和1 d，研究氮素同化相关酶的基因表达及其活性的动态变化情况。结果表明：缺氮胁迫下，根部NH4+、NO3-含量显著下降。短期缺氮胁迫下，地上部NR1、NR2、NiR2、GS2、Fd-GOGAT、GDH2、GDH3以及根部NR1、NR2、GDH4的表达量均有增加；随着缺氮胁迫时间延长，上述基因的表达量均大幅下降。缺氮胁迫下，植株GS、Fd-GOGAT、地上部NR和根部NADH-GOGAT的活性下降，地上部NADPH-GDH活性增加，根部NR、GDH活性先增加后下降，地上部NiR活性先下降后增加。植株缺氮7 d后，恢复供氮生长1 d时，NR、NiR、GS、GOGAT、GDH的基因表达量及活性基本趋于恢复正常水平，部分基因表达量有所增加。
猕猴桃细菌性溃疡病的研究进展
李黎, 钟彩虹, 李大卫, 张胜菊, 黄宏文
2013,32(5):124-133, DOI: 1000-2421（2013）05-0124-10
[摘要] (2792) [HTML] (0) [PDF 4.01 M] (7552)
摘要：
猕猴桃细菌性溃疡病是一种严重威胁猕猴桃生产的毁灭性病害。近年来，该病在新西兰和意大利等猕猴桃出口大国爆发，并有世界范围内进一步扩散之势，给猕猴桃产业的发展造成了严重威胁。笔者基于国内外最新的研究报道，对猕猴桃细菌性溃疡病的发病症状、病原鉴定、快速检测方法、致病力差异、病原菌侵染机理、病害发生流行规律及防治技术等方面进行了综述，并探讨了该病害未来的研究方向与防治策略。
山地果园拆装单向牵引式双轨运输机的设计
欧阳玉平, 洪添胜, 焦富江, 苏建, 徐宁, 李震, 陈金德
2015,34(1):128-135, DOI:
[摘要] (3189) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (7275)
摘要：
为克服现有山地果园轨道运输机无法搬移、户外施工难度大、批量生产困难和设备利用率低等问题，设计了一种山地果园拆装单向牵引式双轨运输机，分析该机的总体结构及绳径选择、轨道最小倾角、轨道最长长度、轨道最小转弯半径和断绳制动装置的工作原理，并进行样机运载试验。计算与分析结果显示: 运输机钢丝绳直径为7.7 mm， 轨道最小倾角为5.7°， 轨道最长长度为170 m， 轨道最小水平转弯半径为7 m， 最小垂直转弯半径为2 m。运载试验结果显示：运输机上行平均速度为0.51 m/s，下行平均速度为0.54 m/s，平均能耗为1.235 kW·h，使用有效度为100%。这表明该运输机可适用于山地果园运送肥料和果品等，亦可搭载喷雾机或果枝修剪机械等进行作业。
藻类在农业生产中的资源化利用
常锋毅, 潘晓洁, 沈银武, 李伟, 刘永定
2014,33(2):139-144, DOI: 1000-2421（2014）02-0139-06
[摘要] (1963) [HTML] (0) [PDF 968.56 K] (7195)
摘要：
藻类是低等的光合自养生物，与农业生产具有十分紧密的联系，并且随着人们对藻类生理生态特性认识的深入，在农业生产实践中其应用越来越广泛。本文从藻类对农业环境的改善、作为食品，食品添加剂或保健品，以及作为饲料或饵料等几个方面对其在农业生产中的资源化利用进行综述。
黄金大米现状
Adrian Dubock
2014,33(06), DOI:
[摘要] (1934) [HTML] (0) [PDF 8.30 M] (7027)
摘要：
迄今为止，黄金大米的研发和上市已经超出了当初预期的时间。事实证明，黄金大米有潜力缓解一个困扰数百万人的重要公共健康问题——维生素A缺乏。根据高度的预防性原则（已被证明是没有必要的）制定的联合国卡塔赫纳生物安全协议书阻遏了科学发展和科学合作，尤其延误田间的表型筛选。到目前为止，黄金大米仍未能帮助克服维生素A缺乏症，以及由维生素A缺乏症造成的本可预防的失明和死亡。25年来，维生素A缺乏一直被联合国列为重要的公共健康问题。当然，发明家的最初梦想——贡献这项技术来帮助资源匮乏而又希望从该项技术中获益的人们——在慈善机构和公共部门持续的资金支持下，依然是坚定的，且必然会实现。
植物盐胁迫抗性的分子机制研究进展 
蔡晓锋, 胡体旭, 叶杰, 张余洋, 李汉霞, 叶志彪
2015,34(3):134-141, DOI:
[摘要] (2253) [HTML] (0) [PDF 1.42 M] (6827)
摘要：
土壤盐渍化是目前影响农作物产量和质量的主要环境因子之一。植物对盐胁迫的适应非常复杂，提高作物的耐盐性仍然面临着极大的挑战。本文对SOS信号（salt overly sensitive）转导途径、microRNA和转录因子在盐胁迫中的调控作用进行了综述，旨在为后期抗盐性研究与耐盐育种提供基础支持。
解钾菌解钾效率检测方法的比较
王珣珏, 黄巧云, 蔡鹏, 陈雯莉
2016,35(1):81-85, DOI:
[摘要] (2129) [HTML] (0) [PDF 943.32 K] (6660)
摘要：
以中慢生根瘤菌S-15和类芽胞杆菌S-17作为供试菌株，采用细胞破碎、NH4OAc浸提、H2O2溶液消煮及不作任何前处理等4种方法，利用火焰光度计检测解钾菌发酵液中K+含量，并计算解钾菌在培养基中的解钾效率。结果表明，配制的3种钾系列标准溶液所绘制的钾标准曲线较为接近，R2分别高达0.994 4、0.999 7、0.999 8。采用H2O2消煮后所测得的K+浓度最高，2株解钾菌的解钾效率分别达到101.1%、125.1%，与其他处理组之间有显著性差异。用H2O2溶液处理所得到的解钾率更能真实反映解钾菌的解钾作用。
生物安全：美国转基因作物的评价与管理
Richard E.Goodman
2014,33(06), DOI:
[摘要] (2187) [HTML] (0) [PDF 2.49 M] (6614)
摘要：
本篇综述侧重于介绍美国本土的转基因作物安全评价的过程和进展。回顾了安全评价程序的建立过程，从1975年阿西洛马（Asilomar）会议上关于重组DNA技术的问题，自1984-1994年间第一例转基因作物进行田间试验到评估作为食物和饲料商业化生产时，美国政府、学术界和产业界科学家之间的讨论。此外，一同回顾国际上的指南与美国的系统。整体过程还要考虑人类接触基因来源和表达蛋白是否有安全的或不安全的历史。食用蛋白安全性首要考虑因素为某些消费者是否对其过敏或者拥有转基因编码蛋白的IgE抗体，或者转基因食品会诱发乳糜泻，同时考虑表达蛋白的潜在毒性效果和对人或动物营养的影响。在美国，该过程与国际食品法典委员会的建议是一致的，它是基于科学的并应用合理的假设。迄今为止，没有证据证明在美国获得批准的转基因作物危害人或动物的健康。评价要考虑遗传和环境上的变化对植物新品种产物的影响，并坚持转基因植物食品和非转基因相似物种同样安全的评价原则。
草莓采后真菌病害控制研究进展
杨书珍, 柳丽梅, 彭丽桃, 周厚成, 潘思轶, 张丽华
2012,31(1):127-132, DOI: 1000-2421（2012）01-0127-06
[摘要] (2464) [HTML] (0) [PDF 930.13 K] (6409)
摘要：
草莓采后极易受病原真菌的侵染，使果实腐烂变质、品质下降，给生产带来重大的经济损失。随着我国草莓种植面积的扩大，草莓采后的防腐保鲜已经成为急需解决的问题。本文从物理途径、化学途径、生物途径等方面对草莓采后真菌病害控制方法的研究进展进行综述，为有效控制草莓采后真菌病害和延长货架期提供思路。
基质栽培中营养液配方对草莓生长、光合特性及品质的影响
曾祥国, 冯小明, 向发云, 吴润玲, 张鹏, 顾玉成
2012,31(5):569-573, DOI: 1000-2421（2012）05-0569-05
[摘要] (2311) [HTML] (0) [PDF 912.59 K] (6328)
摘要：
研究3种营养液配方对草莓植株生长、光合特性、产量及品质的影响，以筛选出最适宜草莓生长的营养液配方。结果表明，营养液中硝酸钙（Ca(NO3)2·4H2O）、硝酸钾（KNO3）、磷酸氢二铵（(NH4)2HPO4）、硫酸镁（MgSO4·7H2O）、硝酸铵（NH4NO3）含量分别为295、303、62、246、0 mg/L时对草莓生长及果实品质均优于另外2种配方：有利于营养生长期的草莓生长，植株表现为叶片较大且厚、花梗较粗、叶色浓绿；有利于草莓成花和花朵发育，果实综合性状最好。本研究结果可为建立优质高产温室基质栽培草莓的肥水运筹系统提供理论基础和技术依据。
大刍草苗期转录组RNA-Seq数据的de novo拼接
肖之夏, 郑用琏
2014,33(2):15-21, DOI: 1000-2421（2014）02-0015-07
[摘要] (2539) [HTML] (0) [PDF 980.62 K] (6244)
摘要：
采用solexa测序技术，对大刍草苗期全株各组织转录组进行了RNA-Seq测序、de novo拼接和信息比对研究。结果表明：转录组测序共得到了46.4 GB的原始数据，归并整理后获得长76 bp的序列有175 101 250条，经质量控制和de novo拼接后，共获得了58 147条大刍草转录本，其平均长度为1 335 bp。比对分析发现其中94.3%的转录本和玉米B73自交系的cDNA序列有较好的匹配，与水稻匹配的有84.1%，高粱84.6%，短柄草83.9%，共56 036条转录本。
斑鳢、乌鳢及其杂交种形态差异分析
刘苏, 朱新平, 陈昆慈, 赵建, 潘德博, 李凯彬
2011,30(4):488-493, DOI: 1000-2421（2011）04-0488-06
[摘要] (2315) [HTML] (0) [PDF 1.81 M] (6182)
摘要：
运用形态学和框架分析法对斑鳢（♀）、乌鳢（♂）及其杂交种的形态差异和判别进行了分析。在体色方面，头顶部、体侧及尾鳍基部，斑鳢与乌鳢的体色斑纹差异明显，杂交鳢偏向于斑鳢。在11项可数性状中，三者腹鳍一致，杂交鳢胸鳍超父本偏离，其他可数性状介于两者之间，平均杂交指数为53.45。对可数性状卡方检验结果表明：斑鳢与乌鳢除胸鳍无差异外，均达差异显著或极显著；杂交鳢与乌鳢在尾鳍、鳃耙、侧线鳞和侧线下鳞无差异，其他则差异极显著；杂交鳢与斑鳢除尾鳍和鳃耙无差异外，其他差异显著或极显著。可数性状中背鳍条数、侧线鳞和侧线上鳞可作为初步判断三者所属的指标。对10项可量性状参数计算的杂交指数显示，杂交鳢可量性状偏父本（乌鳢）遗传，其平均杂交指数为73.90。可量性状数据和框架数据的聚类分析、判别分析和主成分分析显示，三者形态差异明显，杂交鳢在体型上偏向于乌鳢。判别分析建立的判别公式可以有效区分三者，判别准确率达100%。
基于SSR标记的梨栽培品种分子身份证的构建
张靖国, 田瑞, 陈启亮, 杨晓平, 胡红菊
2014,33(01):12-17, DOI: 1000-2421（2014）01-0012-06
[摘要] (2183) [HTML] (0) [PDF 944.55 K] (6093)
摘要：
以20个梨栽培品种为例，利用SSR标记构建梨分子身份证体系。从分布在梨17个连锁群的60对SSR引物中筛选出分别位于17条染色体的17对多态性引物对20个梨栽培品种进行扩增，共检测到等位基因136个，每对引物检测到的等位基因数在5~11之间，平均8个；共检测到基因型203个，每个引物检测到的基因型在7~17之间，平均为12个，表明所选引物具有较高的鉴别力。多态信息含量指数(PIC)变幅为0.614~0.848，平均为0.733。38个双引物组合可区分全部供试品种。根据引物对不同品种扩增条带大小进行编码，然后将每个品种17个SSR位点的赋值依次组合，建立了20个梨栽培品种的分子身份证。
叶面喷施微量元素和氨基酸对小白菜产量及品质的影响
张 木, 胡承孝, 孙学成, 刘金山, 陈青云, 张 影
2011,30(5):613-617, DOI: 1000-2421（2011）05-0613-05
[摘要] (2378) [HTML] (0) [PDF 914.54 K] (6069)
摘要：
通过盆栽试验研究叶面喷施不同微量元素及氨基酸对小白菜产量和品质的影响。结果表明:喷施Met (蛋氨酸)、Zn、Mo、B、Gly（甘氨酸）的处理能提高小白菜的产量，其中喷施Met、Zn、Mo的处理与对照相比达到了显著性差异；而各喷施处理都在一定程度上降低了小白菜硝酸盐的含量，最高降幅达35.0%，其中喷施Mo、B、Zn、Met的处理与对照相比达到了显著水平；喷施Gly、Pro(脯氨酸)、Se的处理能同时提高小白菜Vc、可溶性糖、可溶性蛋白的含量。叶面喷施微量元素或氨基酸是提高蔬菜产量、降低硝酸盐含量改善品质较为有效的方法之一。
报春叶片解剖结构与耐热性的关系
胡伟娟, 张启翔, 潘会堂, 董玲玲
2010,29(3):363-368, DOI: 1000-2421(2010)03-0363-06
[摘要] (3468) [HTML] (0) [PDF 11.41 M] (5964)
摘要：
为研究适宜报春属植物耐热性的评价指标体系，筛选出耐热性强的报春种，测定了6种报春的热害指数，并利用扫描电镜对6种报春进行了叶片解剖结构的观察。结果表明：灰岩皱叶报春（Primula forrestii）及小报春（P.forbesii franch）的耐热性较强，黄花九轮草（P.veris）、岩生报春（P.saxatilis）和鄂报春（P.obconica ）的耐热性中等，滇北球花报春（P.denticulata ssp.sinodenticulata）耐热性较差；影响报春属植物耐热性的叶片解剖性状主要有叶片厚度、叶肉细胞排列紧密程度、开张气孔数量及叶片的表皮毛及粉粒数量等指标。
不同脂肪含量饲料对吉富罗非鱼鱼种生长性能、脂蛋白脂酶活性及其基因表达的影响
王爱民, 杨文平, 於叶兵, 吕富, 吴文静, 封功能, 王资生
2014,33(2):96-102, DOI: 1000-2421（2014）02-0096-07
[摘要] (2158) [HTML] (0) [PDF 1008.91 K] (5860)
摘要：
试验选用均质量（2.63±0.16 g）的吉富罗非鱼鱼种315尾，随机分成3组，每组3个重复，每个重复35尾，分别饲喂3.7%、7.7%和16.6%的低、中、高脂肪水平的等氮饲料，探讨不同脂肪含量饲料对吉富罗非鱼鱼种生长、肝体指数、脂肪沉积、脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase,LPL）活性及其基因表达的影响，并初步探讨LPL基因表达与脂肪沉积的关联规律，试验周期90 d。结果显示：（1）饲喂高脂饲料的试验鱼肝体指数、脏体指数显著升高，肥满度无显著变化，肝脏与肌肉脂肪含量显著升高; （2）饲喂高脂肪饲料试验鱼的增重率显著下降、饲料系数下降显著；（3）LPL基因在吉富罗非鱼鱼种肝脏和肌肉中均有表达，但肝脏中LPL mRNA表达丰度显著高于肌肉；（4）在再投喂48 h内，在第6小时时，高脂肪试验组鱼肝脏LPL活性显著高于中、低脂肪试验组，但随后显著降低，显著低于3.7%试验组；7.7%和3.7%试验组鱼肝脏LPL活性呈现先升高后下降的趋势；（5）饲喂高脂饲料的试验鱼肝脏中LPL mRNA表达丰度最高，显著高于3.7% 低脂试验组；（6）吉富罗非鱼肝体指数、肝脏和肌肉脂肪含量与肝脏LPL表达具有显著的线性正相关。结果表明，LPL mRNA在吉富罗非鱼肝脏和肌肉中表达具有组织特异性；高脂饲料显著抑制了吉富罗非鱼鱼种增重；高脂饲料显著促进了吉富罗非鱼肝脏LPL的分泌，诱导了其肝脏中LPL基因表达，促进肝脏与肌肉脂肪沉积； LPL基因参与调节吉富罗非鱼脂肪沉积。

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