2019, 45(5).
摘要:以早稻品种中嘉早17为材料,于2017—2018年在湖南衡阳县开展大田试验,研究了多效唑3种喷施时期A1(1叶1心期喷施)、A2(2叶1心期喷施)、A3(1叶1心期与2叶1心期喷施)和4种播种量处理B1(75 g/盘)、B2(90 g/盘)、B3(105 g/盘)、B4(120 g/盘)对早稻产量的影响。结果表明:水稻成苗率、每穴总根数、平均根长、茎基宽和百株干质量随播种量增加而降低;播种量和多效唑喷施时期对秧苗抗氧化酶活性的影响显著,以B3各处理的酶活性较高;较低播种量处理(B1与B2)分蘖速度较快,最终有效穗数随播种量增大而增多;播种量对地上部分干物质积累和叶面积指数影响显著,两者皆以B3处理最高;播种量与多效唑喷施时期对产量及其构成因素均影响显著,播种量处理间以B3处理的有效穗数、每穗粒数、结实率、产量较高,多效唑喷施时期处理间以A2处理产量较高;播种量与多效唑喷施时期对产量的互作效应显著,2017年和2018年分别以A2B3和A1B3产量最高,两年总产量以A1B3处理最高。可见,湘南早稻机插秧播种量以105 g/盘为佳,多效唑以1叶1心期喷施为宜;适宜的播种量与多效唑喷施时期提高了秧苗抗逆能力,促进了物质积累,提高了每穗粒数和千粒质量。
2019, 45(5).
摘要:以玉米品种隆平206和郑单958为材料,设置3个种植密度D1(57 000 株/hm2)、D2(67 500 株/hm2)、D3(78 000株/hm2 ),分析成熟期玉米淀粉粒分布特征和籽粒灌浆阶段ADPG焦磷酸化酶的活性变化。结果表明:玉米淀粉粒粒径范围为0.4~30.0 μm,平均粒径随种植密度增加而逐渐增加;玉米淀粉粒体积分布呈双峰曲线,表面积分布呈三峰曲线,随种植密度的增加,中型淀粉粒(3 μm≤粒径≤18 μm)的体积、表面积百分比显著下降,大型淀粉粒(粒径>18 μm)则显著升高;淀粉粒数量分布呈单峰曲线,种植密度对2个品种的淀粉粒数量分布无显著影响;2个玉米品种灌浆阶段ADPG焦磷酸化酶活性随种植密度的增大而降低。
2019, 45(5).
摘要:2018年在湖南省桃源县木塘垸乡,以临奥1号、湘农玉27号和郑单958为材料,设置5个播期处理,T1(5月8日)、T2(5月16日)、T3(5月24日)、T4(6月4日)、T5(6月14日),研究不同播期对夏玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明:播期延后,玉米的生育期缩短,湘农玉27号、郑单958和临奥1号全生育期分别缩短5、5、4 d;从吐丝期至成熟期,早播处理(T1、T2)的干物质积累量大于晚播处理(T3、T4、T5)的,各品种均以T1处理的最大;至成熟期,湘农玉27号、临奥1号、郑单958的干物质积累量分别为24 576.2、25 087.7、26 367 kg/hm2;3个品种的叶面积指数在吐丝期最大,播期推迟,叶面积指数逐渐下降;3个品种T3、T4、T5处理的倒伏倒折率均高于T1、T2处理的,倒伏倒折率从高至低依次为湘农玉27号、临奥1号、郑单958;空秆率各处理间无显著差异,品种间差异也较小,空秆率从高至低依次为临奥1号、郑单958、湘农玉27号;3个品种的产量均以T1处理的最高,播期推迟,3个品种的产量均下降,且播种日期越晚,产量降低幅度越大;在本试验区域宜在5月上旬或中旬播种玉米。
赵勇,赵俊,昝逢刚,赵丽萍,赵培方,朱建荣,BURNER David M.,吴才文,刘家勇
2019, 45(5).
摘要:基于大田试验,在成熟期选择甘蔗锤度、甘蔗糖分、蔗汁糖分、简纯度和纤维分等5个重要工艺性状,运用主成分和聚类分析法对86份甘蔗种质资源进行评价及筛选。方差分析结果表明,各种质主要工艺性状间均存在极显著差异(P<0.01),变异系数为3.60%~11.60%,变异广泛。对86份种质5个工艺性状进行主成分分析,结果表明,5个工艺性状可简化为2个主成分,第一、二主成分累计贡献率达93.700%,特征值分别为3.700和0.990,显著高于其他因子。结合聚类分析,86份种质资源可以分为5个类群,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类分别包含20、12、11、33、10份。甘蔗锤度、甘蔗糖分、蔗汁糖分和蔗汁简纯度以第V类群的最高,第Ⅱ类群的最低,其他3个类群的居中;纤维分以第Ⅲ类群的最低,第Ⅳ类群的最高。聚类结果的逐步判别分析显示,平均判对概率为91.86%,较好地体现了种质资源工艺性状的实际表现,筛选出10份工艺性状优良的种质(CP70–330、CP81–1405、CP94–1100、CP94–2059、KQ01–1261、Q155、Q188、Q190、Q207、Q96),全部为早熟品种,其中,CP81–1405、Q155、Q96的平均甘蔗糖分超过16%,可作为高糖亲本加以利用。
2019, 45(5).
摘要:以高粱、水稻、油菜、萝卜4种作物的种子为受体,研究4种浓度的美洲商陆地上部水浸提液处理T1(0.5 mg/mL)、T2(1.0 mg/mL)、T3(2.0 mg/mL )、T4(4.0 mg/mL)和4种浓度的美洲商陆地下部水浸提液处理C1(0.5 mg/mL)、C2(1.0 mg/mL)、C3(2.0 mg/mL )、C4(4.0 mg/mL)对4种作物的萌发指标和生理指标的影响。结果表明:低浓度(0.5、1.0 mg/mL)美洲商陆地上部和地下部水浸提液可促进4种作物种子的萌发,高浓度(2.0、4.0 mg/mL)则抑制种子萌发;各处理对受体幼苗的根长、苗长有抑制作用,且随浓度升高,抑制作用增强;美洲商陆地上部、地下部水浸提液可降低4种作物幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,同时提高了丙二醛(MDA)的含量和过氧化氢酶(CAT) 的活性。由此可知,美洲商陆地上部和地下部水浸提液对高粱、水稻、油菜、萝卜具有明显的化感作用。
2019, 45(5).
摘要:设置3种木薯花生间作模式(1行木薯间作2行花生(M1H2)、2行木薯间作3行花生(M2H3)、2行木薯间作4行花生(M2H4) ),以木薯和花生单作为对照,研究作物对N、P、K的吸收与利用效率。结果表明:1)3种间作模式在作物产量、磷钾吸收和氮磷钾利用效率上均具有显著间作优势,M1H2和M2H4模式在产值上具有显著的间作优势,M2H4模式的系统产量当量比和产值当量比显著大于M1H2和M2H3模式的,系统产量当量比与系统磷钾利用效率、系统氮吸收当量比、木薯磷钾利用效率当量比、木薯氮吸收当量比呈显著正相关;2)与木薯单作相比,3种间作模式木薯在产量、产值、磷钾吸收、氮磷钾养分利用效率上均具有显著优势,木薯产量当量比与系统磷钾利用效率当量比、系统氮吸收当量比、磷钾利用效率当量比、氮吸收当量比呈显著正相关;3)与花生单作相比,M1H2和M2H3模式花生在产量、产值上劣势显著,M1H2模式花生在磷吸收、氮磷钾养分利用效率上具有显著的劣势,M2H3模式花生在氮磷吸收上具有显著优势;花生产量当量比与花生氮磷钾利用效率当量比呈显著正相关。推荐选用产量和产值优势最佳的M2H4木薯花生间作模式。
2019, 45(5).
摘要:采用生物信息学、同源建模、分子对接等方法,对拟南芥植酸酶(ATMINPP)的功能结构及其与植酸的分子对接模式进行了预测。结果表明:ATMINPP由487个氨基酸组成,其二级结构由18个α螺旋、6个β折叠、伸展片段和无规则卷曲等4个主要部分构成;保守半胱氨酸在螺旋结构之间形成4个二硫键;ATMINPP蛋白有2个结构域(α/β–结构域和α–结构域),活性位点位于2个结构域的中间;对接时,带负电的植酸结合在ATMINPP带正电的亲水性口袋内;保守序列RHGARYP中的His 66对植酸氢键所结合的磷酸基团进行亲核攻击,形成中间复合物,中间复合物水解得到磷酸和磷酸肌醇衍生物,His 343为解离基团氧原子提供质子,使得磷酸基团解离。
2019, 45(5).
摘要:为探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)响应H2O2胁迫的分子机制,利用荧光定量PCR测定松材线虫过氧化物还原酶基因BxPrx在不同浓度(2.5、5.0、7.5、10.0 mmol/L)H2O2 胁迫下的转录水平;利用RNA干扰技术,沉默松材线虫BxPrx基因,比较H2O2胁迫下BxPrx基因沉默组与非基因沉默组松材线虫存活率的差异。结果显示:松材线虫的存活率与H2O2胁迫浓度呈负相关;松材线虫BxPrx在H2O2胁迫下的转录水平均提高;在5.0、7.5、10.0 mmol/L H2O2胁迫下,经过BxPrx基因沉默处理的松材线虫存活率显著低于对照组。
2019, 45(5).
摘要:采用电钻打孔法接种禾谷镰孢菌,测定22个玉米新杂交组合对禾谷镰孢菌茎基腐病的抗性。结果表明:玉米新组合中,有6个表现为抗性1级,15个表现为抗性2级,1个表现为感病;玉米杂交组合接种禾谷镰孢菌后,大部分组合的穗重、粒重下降,部分组合秃尖长度增大,行粒数减少,对出籽率、穗长、穗行数的影响较小;2个玉米组合的抗病补偿能力较强,其中2×372组合未接种的穗重和粒重分别为186.8 g和165.5 g,接种后穗重和粒重减少8.7 g和8 g,15H037×1090 组合2次接种的穗重、粒重平均值分别达172.9 g和153.7g,比未接种的穗重和粒重增加12.3 g和9.3 g,2个玉米组合的产量超过对照郑单958,具有较高的应用潜力。
2019, 45(5).
摘要:2018年,在湖南省郴州市桂阳烟区,设置5种施肥处理:CK(常规施肥)、T1(常规+高碳基肥料)、T2(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌)、T3(常规+高碳基肥料+哈茨木霉)、T4(常规+高碳基肥料+枯草芽孢杆菌+哈茨木霉),测定植烟土壤全碳、全氮、速效磷、速效钾含量,使用高通量技术分析土壤微生物多样性及群落结构特征,探究高碳基肥料配施微生物菌剂对植烟土壤化学性质和微生物群落的影响。结果表明:1)与CK相比,T2、T3、T4的土壤全氮含量分别提高20%、28%、28%,均与CK存在显著差异,施高碳基肥料处理的土壤硝态氮含量分别提高48.70%、49.90%、89.18%、111.72%,均与CK存在显著差异;2)与CK相比,各处理细菌OTU数量分别降低8.17%、10.03%、17.40%、14.04%,其中T3、T4与CK间存在显著差异,T2和T3间细菌Chao1、ACE指数均存在显著差异,T1和T2间真菌Shannon、Simpson指数存在显著差异;3)与CK相比,T1对各优势菌门相对丰度的影响不显著,T2、T3的放线菌门相对丰度分别提高79.86%、41.88%,T3的硝化螺旋菌门相对丰度降低29.31%;T2的壶菌门相对丰度提高107.31%,T4的担子菌门相对丰度提高86.86%,均与CK差异显著,各处理对土壤微生物群落结构的影响不稳定,对细菌、真菌的影响效果不相同;4)相关性分析表明,土壤优势菌群相对丰度与全氮、铵态氮、速效钾含量呈显著相关,说明高碳基肥对土壤化学性质的改变影响了土壤优势菌群的丰度。
2019, 45(5).
摘要:运用地理统计学和Illumina 16S rRNA基因测序等手段,研究广西环江木论国家自然保护区25 hm2喀斯特常绿落叶阔叶林土壤主要门级微生物类群的空间分布。结果表明:广西环江木论国家自然保护区喀斯特森林土壤中优势菌门为变形菌门(Protebacteria,34.5%)、放线菌门(Actinobacteria,30.7%)和酸杆菌门(Acidobacteria,12.2%);土壤细菌类群显示空间相关性的自相关范围为44.4~841.4 m,其中大部分细菌类群的变程在研究区域范围(500 m)内;在研究区内,变形菌门的相对丰度从北到南逐渐升高,而放线菌门和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度则从北到南逐渐降低,绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门、奇古菌门(Thaumarchaeota)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度呈斑片状分布,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度呈单峰型分布,WS3(Latescibacteria)的相对丰度则呈间歇性的低值条带和高值条带状分布。可见,喀斯特土壤主要微生物类群相对丰度呈现不同的空间分布格局。
2019, 45(5).
摘要:为探索DNA条形码在沼虾属(Macrobrachium)种类鉴定中的可行性,对21种沼虾(亚洲群体7种和美洲群体14种)的COⅠ基因片段序列进行分析。结果显示:沼虾COⅠ基因组成偏倚明显,AT含量(57.74%)高于GC(42.26%),GC在各个密码子位点的含量由高到低分别为第1密码子位点(49.24%)、第2密码子位点(40.72%)、第3密码子位点(36.82%);基于Kimura 2–Parameter模型分析21种沼虾的种间和种内平均遗传距离分别为0.753和0.005,种间平均遗传距离是种内遗传距离的150.6倍,符合HEBERT所推荐的鉴定不同物种的最小有效种间遗传距离为0.02以及种间遗传距离大于或等于10倍种内遗传距离的标准;在分子系统发育树中,NJ树和ML树的拓扑结构基本一致,亚洲种群和美洲种群分别以100%和82%的置信度形成2个姐妹支,并且同种沼虾都以较高的置信度聚集在同一分支内。研究结果证明,线粒体COⅠ基因能有效地对沼虾属的种类进行鉴别。
2019, 45(5).
摘要:采用DNA条形码技术,对采自广东清远、惠州、韶关、广州与广西河池、南宁、崇左的7个掌肢新米虾(Neocaridina palmata)野生群体的97个样本的线粒体COⅠ基因片段进行PCR扩增和测序分析,研究掌肢新米虾自然群体的遗传多样性及遗传结构。结果表明:掌肢新米虾在624 bp的COⅠ基因序列中A、T、C、G碱基的平均含量分别为26.98%、33.17%、20.99%、18.85%,AT含量(60.15%)高于CG含量(39.84%),表现出较强的AT偏倚性;基于COⅠ基因序列的总群体中共检测到4个核苷酸变异位点,定义了5种单倍型,平均核苷酸差异数(K)、单倍型多样性指数(Hd)以及核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.611、(0.557±0.025)、(0.000 98±0.000 07),呈现出高单倍型多样性和低核苷酸多样性;7个自然群体的群体内遗传距离为0.000~0.001,群体间的遗传距离为0.000~0.002;分子方差分析(AMOVA)和遗传分化系数(Fst)结果揭示,掌肢新米虾的遗传变异主要来自于群体间;中性检验和核苷酸错配分布表明,掌肢新米虾7个自然群体遵循群体扩张模式,发生了历史扩张事件;系统发育分析显示,广东4群体与广西3群体形成姐妹支,表明不同地理区域具有一定的种群特征,可作为单独的管理单位进行保护,Hap1与Hap4分别是广东4群体与广西3群体和惠州群体的共享单倍型,其余单倍型为各群体所独享。
2019, 45(5).
摘要:运用高通量技术对杂交鳢进行转录本测序和数据分析,经拼接与组装,最终获得52 065条unigenes,长度范围201~12 407 bp,序列平均长度为710 bp。从长度分布、GC含量和基因表达量等方面对unigenes进行评估,数据显示测序质量较好。进一步的数据分析,共鉴定出20 535个CDS,37 324个SNP 位点和7 830个微卫星。用6大数据库Swiss–Prot、Nr、Pfam、KEGG、KOG和GO注释杂交鳢转录组unigenes,分别对应有20 955、28 938、19 339、14 052、19 358和18 635条unigenes获得注释。根据GO数据库的注释,可将这些unigenes分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类共50亚类。KEGG代谢通路分析表明,这些unigenes参与了5大类30亚类共268个代谢通路,其中,参与信号转导通路的unigenes数量最多,有1 716条。
2019, 45(5).
摘要:将初始体质量(37.44±0.18) g的试验用中华鳖分为4组,每组设3个重复,每个重复40只,分别用不添加(对照)或分别添加5%、8%、10%的螺旋藻所制成的饲料连续投喂12周,研究螺旋藻对中华鳖生长、体组成及血清生化指标的影响。结果显示:添加8%螺旋藻的中华鳖的成活率、体质量增长率和特定生长率均显著高于其他处理的(P<0.05),其他各处理间的差异无统计学意义(P>0.05);添加8%螺旋藻的中华鳖的粗脂肪、总氨酸、必需氨基酸和鲜味氨基酸含量最高;与对照相比,饲料中添加了螺旋藻的中华鳖的粗蛋白含量均上升,添加5%螺旋藻的中华鳖血清中总蛋白和白蛋白含量均为最高,且白蛋白含量显著高于对照(P<0.05);饲料中添加螺旋藻,中华鳖血清中甘油三酯含量无显著变化(P>0.05),谷丙转氨酶活性显著降低(P<0.05),随添加量的增加,总胆固醇含量逐渐降低。可见,饲料中添加适量的螺旋藻可提高中华鳖的体质量增长率、成活率和特定生长率,提高营养水平和风味,螺旋藻添加量为8%时,促生长效果最好,肌肉中的氨基酸含量最高,能提高中华鳖的粗蛋白和粗脂肪含量,降低粗灰分含量和血清的总胆固醇和甘油三酯含量,有利于中华鳖体内蛋白沉积,改善中华鳖的品质,有利于降低血脂;螺旋藻添加量为5%时,中华鳖血清的总蛋白和白蛋白含量最高,谷丙转氨酶活性最低,有助于改善肝功能。本研究条件下,中华鳖饲料中螺旋藻适宜添加量为5%~8%。
2019, 45(5).
摘要:采用Nano–LC–ESI–MS/MS蛋白鉴定技术对湖南永州尖吻蝮蛇蛇毒蛋白组分进行质谱分析,应用常规体外试管法对尖吻蝮蛇蛇毒体外溶血值进行检测,采用改良寇式法对尖吻蝮蛇蛇毒LD50进行测定。结果显示:尖吻蝮蛇蛇毒含有50种蛋白,蛋白相对分子质量集中在1.0×104~2.0×104(46.9%)、4.0×104~5.0×104(22.4%)、2.0×104~3.0×104(10.6%)和7.0×104~8.0×104(7.6%),其中代表性的高丰度蛋白有蛇毒金属蛋白酶A(11.7%)、蛇毒金属蛋白酶H1(9.8%)、蕲蛇类凝血酶–2(7.3%)、抗凝血酶A–A亚基(6.8%),低丰度蛋白(<0.1%)有Ecto–5'–核苷酸酶、碱性磷脂酶A2 DAV–N6、生长分化因子11;蛇毒引起红细胞溶血的最低质量浓度为60.00 μg/mL,尖吻蝮蛇蛇毒对KM小鼠的LD50为7.179 6 mg/kg,攻毒小鼠出现呼吸急促、躁动不安、注射部位出现奇特瘙痒和大面积溃烂,至死亡。
2019, 45(5).
摘要:为提高螺旋式排肥器对颗粒肥料的排肥稳定性与均匀性,采用离散元仿真软件EDEM对排肥器结构参数进行数值模拟并进行仿真试验,分析螺旋叶片直径、螺距和排肥轴转速对排肥器排肥性能的影响,获得排肥器工作参数与排肥量和排肥稳定性变异系数的回归数学模型。仿真试验结果表明:影响螺旋式排肥器排肥量的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,排肥量最大为221.2 g/s,最小为54.76 g/s;影响排肥稳定性变异系数的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,通过Design–Expert 8.0进行参数优化,确定排肥器最优参数组合,即螺旋叶片直径100 mm、螺距60 mm、排肥轴转速15 r/min,此时排肥稳定性变异系数达到最小值,为8.48%,排肥器排肥性能较为稳定均匀。
2019, 45(5).
摘要:基于离散单元法和EDEM软件,建立了双排型孔轮式油菜排种器的离散元模型,对不同排种轴转速下种群扰动强度进行分析,研究排种轴转速和不同排型孔对排种器排种量和排种均匀性变异系数的影响。结果表明:当排种轴转速为30~90 r/min时,单独使用第一排型孔排种,排种均匀性变异系数为42.75%~54.17%,单独使用第二排型孔排种,排种均匀性变异系数为38.46%~44.1%;排种器使用双排型孔同时排种,排种均匀性变异系数为28.2%~40.1%,双排型孔工作较单排型孔工作排种均匀性提高。该排种器种子充入型孔的极限转速为60 r/min,当转速为0~60 r/min时,单位时间的排种量呈线性变化,当排种器转速超过极限转速时,单位时间的排量相对减小。
2019, 45(5).
摘要:针对目前油菜虫害识别在背景、角度、姿态、光照等方面的鲁棒性问题, 提出一种基于深度卷积神经网络的油菜虫害检测方法:首先在卷积神经网络和区域候选网络的基础上,构建油菜虫害检测模型,再在深度学习tensorflow框架上实现模型的检测,最后对比分析结果。油菜虫害检测模型利用VGG16网络提取油菜虫害图像的特征, 区域候选网络生成油菜害虫的初步位置候选框,Fast R–CNN实现候选框的分类和定位。结果表明, 该方法可实现对蚜虫、菜青虫(幼虫)、菜蝽、跳甲、猿叶甲5种油菜害虫的快速准确检测, 平均准确率达94.12%,与RCNN、Fast R–CNN、多特征融合方法、颜色特征提取方法相比,准确率分别提高了28%、23%、12%、2%。