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硅肥对优质晚稻抗倒伏特性及产量的影响
郭荟，方希林，方畅宇，杨宁俊，陈威，邹燕，谭珣，雷苑，屠乃美
摘要：
以优质晚稻桃优香占、玉针香为供试材料，设置4种施硅肥处理，分别记为CK、T1、T2、T3，对应施硅肥量分别为0、75、150、225 kg/hm2，进行大田试验，研究不同处理下优质晚稻成熟期植株茎秆抗倒伏特性、养分含量以及产量的差异。结果表明：与不施硅肥相比，T2、T3处理下茎秆基部节间折断弯矩显著增加，桃优香占的增幅为8.96%~11.11%，玉针香的增幅为13.02%~16.29%；2个晚稻品种的基部节间倒伏指数较不施硅肥处理的显著降低，桃优香占的降低12.02%~19.51%，玉针香的降低12.68%~22.31%；施用硅肥能改善上3叶形态，提高茎中的硅含量，桃优香占的提高2.01%~23.27%，玉针香的提高1.19%~11.33%；此外，施硅肥可提高水稻产量，以T1的增产效果最好，桃优香占和玉针香T1的实际产量较CK的分别增加6.81%和11.95%。考虑本试验在当季并未发生实质性倒伏，结合产量和成本效应，建议桃优香占和玉针香的施硅肥量为75 kg/hm2。
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播期和种植密度及施氮量对短季直播棉成铃时空分布及产量形成的影响
覃业玲，谢章书，李佳芮，张宁，成芳，张永莉，李肖，王文斌，李飞，贺云新，刘爱玉，吴碧波，邹平，周仲华
摘要：
以早熟棉品种JX0010为材料，于2022年和2023年进行大田试验，设置2个播期A1(5月17日播种)、A2(5月30日播种)，3个种植密度B1 (30 000株/hm2)、B2 (45 000株/hm2)、B3 (60 000株/hm2)，3种施氮量C1(150 kg/hm2)、C2(180 kg/hm2)、C3(210 kg/hm2)，研究播期、种植密度和施氮量对短季直播棉成铃时空分布及产量形成的影响。结果表明：晚播能够促进棉铃向中、下部及内围果节集中，改善蕾铃脱落情况，但在多雨年份会显著增加秋桃比例，存在晚熟风险；早播有利于提高棉花产量，在2022年，A1的籽棉产量和皮棉产量分别较A2提高16.3%和15.3%；在2023年，A1的籽棉产量、皮棉产量分别较A2的显著提高37.4%、39.9%；种植密度对成铃时间分布影响不显著；增加种植密度可显著提高产量，2022年，B3的籽棉产量分别较B2、B1的提高10.0%、20.6%，皮棉产量分别提高7.7%、21.6%；2023年，B3的籽棉产量较B2、B1的分别显著提高16.5%、23.5%，B3的皮棉产量分别较B2、B1的显著提高15.8%、24.1%；施氮量对蕾铃空间分布无显著影响；2022年C2处理降低了脱落率，增加了单株铃数，提高了产量，C2的籽棉产量较C1、C3的分别提高11.7%、12.2%；2023年C1处理降低了脱落率，增加了单株铃数，提高了产量，C1的籽棉产量较C2、C3的分别提高39.8%、41.3%。综上，湖南棉区适宜播期为5月中旬，最佳种植密度为60 000株/hm2，考虑天气条件，在短季栽培一次性施肥模式下，建议氮肥用量减至150~180 kg/hm2。
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3种生物炭的表征及其在烤烟生产上的效应
摘要：
对浅炭化稻壳炭、深炭化稻壳炭和烟梗炭等3种生物炭进行了表征，以湘烟7号为材料，以施加等量(1 t/hm2)浅炭化稻壳炭、深炭化稻壳炭和烟梗炭为处理组，不施加生物炭为对照组，进行田间试验，测定土壤的理化性质、烟株的农艺性状及烤后烟叶的理化性质。结果表明，深炭化稻壳炭表面孔隙最多，比表面积最大；与对照组相比，烟梗炭处理土壤的pH提升了14.37%，浅炭化稻壳炭处理的碱解氮含量提升了20.31%。浅炭化稻壳炭处理的烟株株高、茎围和最大叶叶面积较对照组分别提高了34.92%、18.60%、24.92%；浅炭化稻壳炭、烟梗炭和深炭化稻壳炭处理的氮积累量较对照组分别提高了56.70%、26.27%和41.49%；浅炭化稻壳炭处理的烤后烟叶上部叶的含梗率较对照组降低了22.91%，下部叶的开片率较对照组高17.97%，且各化学成分含量在优质烟叶化学成分含量范围内。施用浅炭化稻壳炭对烟田土壤理化性质的改良、烟株的养分积累、烤烟生长和品质的提升效果较好。
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基于病毒诱导的基因沉默(VIGS)方法的 LsRGL1基因在生菜中的功能分析
摘要：
为了确定LsRGL1基因对生菜抽薹的影响，以S39生菜品种为试验材料，通过逆转录聚合酶链反应(RT–PCR)从S39生菜品种中克隆得到LsRGL1基因；采用病毒诱导基因沉默(VIGS)方法，利用烟草脆裂病毒(TRV)载体对目的基因进行沉默；采用表型观察、石蜡切片、实时荧光定量PCR(qPCR)方法、酶联免疫吸附法(ELISA)分别研究空白对照组(无TRV载体)、阴性对照组(按质量比1∶1同时注射TRV1空载体和TRV2空载体)和试验组(按质量比1∶1同时注射TRV1空载体和TRV2–LsRGL1重组载体)中植株表型、花芽分化、LsRGL1基因的相对表达量和内源激素质量分数的变化。结果表明：病毒侵染后，试验组植株的茎长相对于空白对照组和阴性对照组的茎长明显增大，且试验组各项表型数据均大于2个对照组的表型数据，而空白对照组与阴性对照组各项表型数据之间并未出现明显差异；石蜡切片结果表明试验组植株已经开始花芽分化，相较于对照组提前进入生殖生长时期；qPCR分析结果显示，试验组中LsRGL1基因的相对表达量相较于空白组和阴性对照组的显著下调，且下调幅度均超过50%。试验组中内源激素赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)的含量显著高于对照组的含量，而茉莉酸(JA)含量显著下降。综上可知，沉默LsRGL1基因加快了生菜的抽薹。
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柑橘扩张蛋白(EXP)基因家族的鉴定及其在橙类汁胞膨大中的表达模式
杨长耀，陈岳文，杨俊枫，粟芳，向孝华，吴心怡，李佳轩，常媛媛，卢晓鹏
摘要：
以柑橘属橘类(克里曼丁橘)、橙类(甜橙)、柚类(晚白柚)为研究对象，应用生物信息学方法对柑橘扩张蛋白(EXP)基因家族成员进行鉴定，对其进化发育、结构特征、顺式作用元件和共线性进行分析；研究‘黔阳冰糖橙’和‘纽荷尔脐橙’汁胞膨大变化过程中EXP基因的表达模式。结果从橙类(甜橙)、橘类(克里曼丁橘)、柚类(晚白柚)中分别鉴定出30、32和26个扩张蛋白成员；橙类、橘类和柚类分别含有7对、8对和5对片段重复，橘类和柚类分别含有1对串联重复，推测在EXP基因进化过程中以片段重复为主；监测膨大期不同品种甜橙果实发现，‘纽荷尔脐橙’单个汁胞体积显著大于‘黔阳冰糖橙’的，且随着果实的膨大，单个汁胞体积差异逐渐增加；基因表达分析结果显示，CsEXPA6、CsEXPA9、CsEXPA12、CsEXPA15在甜橙果实汁胞组织中高度表达；果实膨大期CsEXPA6和CsEXPA15在‘纽荷尔脐橙’汁胞中的表达量显著高于‘黔阳冰糖橙’的，CsEXPA6、CsEXPA15的表达与汁胞体积呈极显著正相关，推测CsEXPA6、CsEXPA15可能通过调控汁胞膨大影响果实大小。
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牛乳铁蛋白功能片段在大肠埃希菌中的表达及其抑菌活性验证
摘要：
以pET–30a和pEGX为出发载体，构建牛乳铁蛋白功能片段(BlfFf)基因工程表达的非融合性表达质粒(pET–BlfFf)和融合性表达质粒(pEGX–BlfFf)，并在大肠埃希菌BL21中诱导了蛋白表达。SDS–PAGE分析结果表明， pET–BlfFf表达的目标蛋白主要以包涵体形式存在，而pEGX–BlfFf表达的目标蛋白则可大量溶于细胞破碎上清液中，说明后者更适合表达可溶性目标蛋白。pEGX–BlfFf诱导表达产物经GST标签填料柱亲和层析纯化后，可制备出可溶性融合蛋白GST–BlfFf，其产量约为60 mg/L。该蛋白经凝血酶去除GST标签，获得纯化的目标肽。BlfFf的生物活性试验结果表明，经过胃蛋白酶水解后的多肽对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌均具有抗菌活性。
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基于主成分分析和隶属函数法筛选低镉高产辣椒品种
摘要：
为筛选高产且适合在轻度镉(Cd)污染土壤中种植的低镉积累辣椒品种，选取了4个辣椒类型(朝天椒、泡椒、牛角椒、线椒)主产区的12个主栽品种为供试材料，通过Cd污染(2.5 mg/kg)土壤盆栽试验，研究不同辣椒品种中Cd积累量的差异，分析Cd对光合色素、光合能力、产量的影响，并通过主成分分析和隶属函数法从果实Cd含量、产量和光合能力等3个维度筛选具有低Cd、高产特性的辣椒品种。结果表明：12个辣椒品种中长兴8号和龙福椒的单株产量较高，分别为402.35、384.26 g，显著高于其他品种；供试辣椒品种中根、茎、叶、果中的Cd含量依次降低；4个类型中，牛角椒的根和茎富集系数最高，线椒的根和茎富集系数最低，朝天椒叶片的富集系数最低；长兴8号、湘辛28号、龙福椒的果实富集系数较低；龙福椒鲜果中Cd含量最低，为0.11 mg/kg；目标危险系数(THQ)显示，健康风险较高的是星秀(1.373)、橙艳(1.125)和湘辣699(1.152)，较低的是龙福椒(0.587)、湘辛28号(0.722)、长兴8号(0.732)；Cd对叶片CO2同化效率的抑制程度高于其对光化学效率的抑制程度，Pn和Fv/Fm共同影响辣椒在Cd处理下的产量，路径系数分别为0.58和0.37；通过综合评价值，龙福椒具备低镉高产的特性，可优先考虑在轻度Cd污染农田推广种植。
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一株野生卵孢小奥德蘑菌株的鉴定与驯化栽培
摘要：
在湖南省长沙市岳麓山采集到1株野生蘑菇，采用组织分离法获得纯培养菌株HCS，以卵孢小奥德蘑 (Oudemansiella raphanipes) 商业栽培菌株H1为对照，结合形态学和ITS序列分析对其进行鉴定，通过菌丝培养确定HCS菌丝最适生长温度，测定菌丝漆酶与过氧化物酶活性，对其进行覆土栽培驯化，观测其出菇特性与子实体农艺性状。结果表明：通过形态学分析，结合分子鉴定，确定HCS为卵孢小奥德蘑；HCS菌丝最适生长温度为24 ℃，菌丝漆酶活性为77.55 U/g，过氧化物酶活性为4 680.15 U/g，均显著高于H1的，其中过氧化物酶活性是H1的2.56倍；HCS菌丝满袋时间为37 d，覆土后第38 天开始出现幼菇；HCS整体菇形健壮，单菇鲜质量14.75 g；子实体菌盖厚度16.30 mm，菌盖直径31.77 mm，菌柄长度54.17 mm，菌柄直径14.07 mm，菌柄基部直径19.87 mm，菌柄颜色为浅褐色；HCS栽培过程中无菌包污染，其抗性强于栽培菌种H1的。综上可知，HCS是一种优异的种质资源，具有进一步开发利用的价值。
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不同颜色三色苋叶片的色素含量与抗氧化能力
摘要：
为明确不同颜色三色苋(Amaranthus tricolor)叶片的叶色参数、色素含量与抗氧化能力之间的关系，以7种彩叶三色苋为试验材料，按照不同颜色分为13个叶色组织，测定其叶色参数值、色素含量、生物活性物质含量及抗氧化能力指标值，并进行相关性分析和隶属函数分析。结果表明：13个叶色组织的叶色参数、色素含量、生物活性物质含量和抗氧化能力存在明显差异；不同叶色组织的L*为27.78～82.22，a*为–21.93～53.14，b*为1.00～60.33，c*为3.10～69.06；绿色和紫色叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量显著高于黄色、红色叶片的；红色和紫色叶片中的甜菜色素、总黄酮和总多酚含量显著高于黄色和绿色叶片的；a*、甜菜色素、总黄酮和总多酚含量与抗氧化能力指标呈极显著正相关；紫色、红色、绿色、黄色的三色苋叶片的抗氧化能力依次降低。
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微生物肥对茶园昆虫和蜘蛛群落的影响
摘要：
为了评估微生物肥对茶园昆虫和蜘蛛群落的影响，以单施化肥为对照，比较了单施微生物肥、单施复混肥(有机肥与化肥混合)的茶园昆虫和蜘蛛群落的发生数量，统计各处理间的群落优势类群，分析主要害虫小贯松村叶蝉(Matsumurasca onukii)种群数量消长动态。结果表明，微生物肥处理的茶园昆虫和蜘蛛群落多样性指数和均匀度指数分别为2.07和0.45，均显著高于复混肥和化肥处理组的，说明微生物肥处理的茶园昆虫群落结构更复杂，生态系统物种丰富，稳定性更好；微生物处理组的茶园昆虫群落优势集中性指数和优势度指数最小，分别为0.31和0.55，也说明其物种最丰富，群落处于稳定状态；单施微生物肥对茶园小贯松村叶蝉种群数量控制效果显著。施用微生物肥能显著影响茶园昆虫和蜘蛛群落结构，降低害虫小贯松村叶蝉的种群数量，处理后的茶园昆虫和蜘蛛群落结构更加复杂，生态系统物种丰富，群落处于稳定状态。
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株洲市渌水干流总磷的排放特征
摘要：
基于株洲市渌水干流区域2012—2020年经济社会发展的相关统计数据，采用排污系数法对总磷(TP)排放数据进行核算与验证，解析渌水干流TP排放的时空特征。结果表明：2012—2020年渌水干流TP排放量为605.68~749.63 t，其中，农业源TP排放量(396.71~535.25 t)最高，其次是生活源TP排放量(195.04~216.82 t)；生猪养殖源TP排放占比(30.4%~36.5%)和城镇生活源TP排放占比(16.6%~21.2%)较高，工业源TP排放占比(0.2%~0.4%)最小；醴陵市常住人口数量多，生产活动以畜禽养殖和种植业为主，各源TP排放量占比总体高于渌口区的。综合排放源数据，建议渌水干流后续应继续加强排放源特别是生活源和禽畜养殖业污水的监管和监察，通过推进测土配方施肥、优化粪污处理技术、改进污水处理工艺等方式，多方面实现TP的源头消减。
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生物炭负载水滑石复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能
摘要：
以甘蔗渣纤维为原材料，采用碳化法和共沉淀法制备改性生物炭类吸附材料BC@MnAl–LDHs，通过静态试验研究BC@MnAl–LDHs的投加量(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 g/L)、溶液初始pH(3、4、5、6、7、8)、污染物初始质量浓度(5、10、20、40、60、80、100 mg/L)、温度(298、303、308、313 K)和吸附反应时间(2、15、60、120、180、240、480、600、720 min)对其吸附Cr(Ⅵ)的影响，并运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、比表面积及孔隙度分析(BET)对吸附Cr(Ⅵ)前后的BC@MnAl–LDHs进行表征与分析，同时分析其吸附机理。结果表明：当BC@MnAl–LDHs投加量为2.0 g/L、Cr(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L、pH为3时，Cr(Ⅵ)去除率可达95%以上，改性提高了甘蔗渣活性炭对Cr(Ⅵ)的去除效率；BC@MnAl–LDHs对Cr(Ⅵ)的吸附等温线更符合Freundlich吸附模型，在313 K下，用Langmuir模型拟合得到其饱和吸附量为56.42 mg/g，符合拟二级动力学模型，吸附过程为多分子层、自发、吸热的化学吸附过程；BC@MnAl–LDHs含有丰富的含氧官能团，有助于其对Cr(Ⅵ)的去除，BC@MnAl–LDHs对Cr(Ⅵ)的吸附作用主要包括氧化还原、离子交换和静电吸附。
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初情期和初配日龄对丹系大白母猪头胎繁殖性能的影响
摘要：
收集515头丹系大白母猪的初情期和初配日龄以及繁殖性能(总产仔数、产活仔数、健仔数、弱仔数、死胎数、木乃伊数、畸形数和出生窝重)数据，按初情期(≤180 d、181~200 d、201~220 d、≥221 d)和初配日龄(≤240 d、241~270 d、≥271 d)进行分组，分析比较不同组丹系大白母猪头胎繁殖性能。结果表明：初情期≤180 d的丹系大白母猪的总产仔数、产活仔数、健仔数、出生窝重显著高于其他初情期母猪的，当初情期为201~220 d时，母猪的繁殖性能最低。初配日龄≤240 d的母猪头胎繁殖性能显著高于其他组的。丹系大白母猪初配日龄与初情期的相关系数为0.77(P<0.001)，初配日龄与初情期呈显著正相关；初配日龄(Y)与初情期(X)的回归模型为Y=0.66X +104.48，决定系数R2 为0.592，说明初情期较早的丹系大白母猪头胎具有较好的繁殖性能；丹系大白母猪的初配日龄在210~240 d时，母猪初配繁殖性能好。在实际生产中可根据初情期信息，提前作好母猪初配计划，提高生产效率。
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湖南一株猪非典型瘟病毒的鉴定及其NS5B和E2基因序列分析
摘要：
随机挑选湖南某规模化猪场出现“抖抖病”的新生仔猪，采集血清样本，用可扩增猪非典型瘟病毒(APPV)的NS5B基因和E2基因引物进行RT–PCR鉴定，对PCR扩增产物测序。随后利用MegAlign软件分析NS5B和E2基因序列的同源性，预测E2蛋白部分结构，并使用 MEGA 5.0，采用邻接法构建NS5B和E2基因的遗传进化树。结果表明，发病仔猪为猪非典型瘟病毒(APPV)感染阳性。鉴定毒株HN0626与GenBank中84株参考毒株NS5B和E2基因序列的同源性分别为81.68%~98.95%、81.14%~99.33%，通过预测E2蛋白部分结构，推导其潜在的B细胞抗原表位。系统发育分析显示，HN0626毒株属于基因1型，是全球猪群中的主要流行毒株，其E2、NS5B基因序列在GenBank中的登录号分别为OR936135、OR936136。
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羧甲基茯苓多糖对肠道病毒71型的抗病毒活性及其机制研究
摘要：
为研究羧甲基茯苓多糖(CMP)对肠道病毒71型(EV71)的抗病毒活性，并探讨其作用机制，采用CCK–8法检测CMP对人恶性胚胎横纹肌瘤细胞(RD细胞)增殖的影响；采用致细胞病变效应(CPE)法观察CMP对EV71感染引起的CPE的抑制作用；采用致半数细胞病理改变的病毒感染剂量(TCID50)法检测CMP对EV71感染性病毒颗粒的抑制水平；采用RT–qPCR法检测EV71结构蛋白VP1的表达；采用Western blotting法分析VP1、P62、LC3、Caspase–3、cleaved Caspase–3蛋白的表达。结果表明：不同质量浓度(0、250、500、1 000 μg/mL)CMP对RD细胞无明显的细胞毒性；与对照组相比，CMP在无毒性浓度范围内可有效抑制EV71的复制，且能够呈剂量依赖性地降低病毒感染引起的细胞病变效应；CMP可呈剂量依赖性地降低EV71病毒结构蛋白VP1的表达和子代感染性病毒颗粒的产生；CMP可下调EV71病毒感染的RD细胞中的LC3–Ⅱ、cleaved Caspase–3的表达。
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机采茶叶嫩芽的图像采集与识别
摘要：
为了提高茶叶机采的智能化水平，笔者设计了由支架、弧形采收刀、割刀丝杆升降板、4个滚轮、2个驱动电机、控制器与蓄电池组等组成的茶叶采摘机试验平台；以YOLOv5s 6.0作为基础模型，将主干网络替换为MobilenetV3网络，在算法检测层前引入CBAM注意力模块，同时引入轻量级通用上采样算子CARAFE代替最近邻插值法，并通过添加权衡函数，改进CIOU损失函数等，建立茶叶嫩芽图像采集的数学模型YOLOv5s+。随后，以不同高度(10、20、30、40、50 cm)和角度(15°、30°、45°、60°、75°、90°)拍照的茶叶嫩芽图片为样本，检测其对网络识别精度的影响，发现当图像采集距离茶树顶部20 cm、拍摄角度为45°时，识别模型的训练结果最优。采用此参数下拍摄的图片集进行消融试验，YOLOv5s+对茶叶嫩芽识别的平均精度均值和召回率分别为0.935、0.912，较YOLOv5s的分别提高了2.97%、2.82%。
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基于多层记忆增强和残差时空变换器的鱼类异常运动行为检测
摘要：
由于人工提取抽象特征方法捕获视频异常存在特征学习不足、特征选择困难和泛化性差的问题，笔者将计算机视觉技术引入鱼群异常运动行为检测研究中，采用无监督的学习方式，提出一种结合多层记忆增强和残差时空变换器的鱼类异常运动行为检测方法。该方法以U–Net网络为基础，利用其编码器和解码器对视频帧编码和解码，并根据预测帧和真实帧之间的差异实现异常行为检测。为了加强连续视频帧之间的时空信息特征联系，提出残差时间变换器模块和残差空间变换器模块以提升网络对时间信息和空间信息的建模能力。由于卷积神经网络具有一定的泛化能力，使用记忆增强模块代替U–Net网络中的跳跃连接，降低编码器对异常帧的表示能力。此外，采用生成对抗网络(GAN)技术生成更加真实的预测帧，从而提升网络的检测精度。结果表明：该方法能有效提取鱼群的运动特性和外观特性，在自制的两类鱼群数据集上的AUC(曲线下面积)分别达0.916和0.921，实现了鱼群异常运动行为检测。
作物学
生物科学与技术
园艺·园林
植物保护
农业资源利用
畜牧·兽医·水产
农业工程
期刊介绍
主管单位：湖南农业大学
主办单位：湖南农业大学
主编：伍锦花
地址：湖南省 长沙市 芙蓉区
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