2023, 49(6).
摘要:根据芥菜型油菜和甘蓝型油菜染色体特异基因的序列设计引物,对芥菜型油菜‘四川黄籽’与甘蓝型油菜‘中双11’杂交后代F2和BC1F1群体进行基因型分析,研究芥甘杂种后代中染色体的遗传规律。结果表明:甘蓝型油菜来源的An03、An08、An09、An10、Cn03、Cn09等6条染色体和芥菜型油菜来源的Aj03、Aj10染色体在BC1F1群体中未见丢失,但Bj07染色体丢失频率最高,达62.83%;F2群体中,芥菜型油菜来源的Aj、Bj基因组染色体比甘蓝型油菜来源的An、Cn基因组染色体丢失多,甘蓝型油菜来源的An08、Cn03染色体和芥菜型油菜来源的Bj08染色体丢失少,分别为1.36%、1.36%和0.90%,而Bj07染色体丢失多,达56.56%;BC1F1群体套袋自交平均结实率仅0.60,最高达5.31,自由授粉平均结实率为1.95,最高达12.85;F2群体套袋自交平均结实率仅0.66,最高达17.70,自由授粉平均结实率为2.18,最高达23.05。综上,芥甘杂交后代中芥菜型油菜遗传物质比甘蓝型油菜亲本的遗传物质更容易丢失,要将芥菜型油菜优异的基因导入甘蓝型油菜创制优质种质,需在油菜芥甘杂交育种的早期世代促进其染色体重组配对。
曹孟岩,项瑶,何宏斌,张楚婷,宋玉,靳程,何春桃,李俊年,辛国荣
2023, 49(6).
摘要:以多花黑麦草(Lolium multiflorum L.)为材料,设置3种播种量18、24、30 kg/hm2 (分别为S1、S2、S3)和2种施肥量780、960 kg/hm2 (分别为F1、F2),共6个处理(S1F1、S1F2、S2F1、S2F2、S3F1、S3F2),探究不同播种量和施肥量对湘西冬种黑麦草及后作水稻生产的影响。结果表明:S3F2处理黑麦草的鲜产量最高(68 300 kg/hm2),比最低的S1F1处理高31.09%(P<0.05);施肥量与播种量交互效应对黑麦草的干产量和单位面积总粗蛋白、总粗纤维、总钙、总磷含量影响显著(P<0.05),播种量对鲜产量、干产量和单位面积总粗纤维、总钙、总磷含量均影响显著(P<0.05);种草后,所有处理土壤的pH和有效磷含量均显著高于种草前的(P<0.05),S3F2处理土壤全氮和有效磷含量最高,分别达2.31 g/kg、67.61 mg/kg,比种草前分别高12.68%(P>0.05)和148.11%(P<0.05);S3F2处理下后作水稻实际产量、单株总粒数、单株实粒数和千粒质量均显著高于其他处理的(P<0.05);后作水稻产量受黑麦草播种量的影响显著(P<0.05),播种量和施肥量的交互效应对水稻产量影响不显著(P>0.05)。综上所述,黑麦草在播种量为30 kg/hm2、施肥量为960 kg/hm2的栽培条件下的培肥效果最佳,并且对后作水稻具有良好的增产效应,适宜在湘西地区推广应用。
2023, 49(6).
摘要:为探究减氮条件(比传统施肥减氮21.49%)下配施微生物菌剂对烤烟产量和品质的影响,采用施肥模式(传统施肥和减氮21.49%)微生物菌剂(根茎康微生物菌剂)的双因素试验,比较不同处理烤烟的生长性状、化学成分、感官质量和经济效果差异,采用效应值(η2)分析施肥模式、微生物菌剂及其互作对烤烟产量和品质的贡献率。结果表明:减氮配施微生物菌剂可改善中、上部烟叶物理特性,上、中、下部烟叶的总糖含量和上部叶钾含量分别提高了15.47%、9.03%、81.41%、16.28%,上、中、下部烟叶感官质量分别提高了5.92%、6.93%、7.36%,正组烟比例提高了10.75%,青杂烟比例降低了55.35%;氮肥偏生产力和氮肥偏生产效率分别提高了20.31%、32.95%;施肥模式、微生物菌剂及其互作对烤烟生长性状贡献率分别为37.25%、38.83%、23.92%,对烟叶化学成分贡献率分别为39.04%、31.64%、29.32%,对烟叶感官质量贡献率分别为54.48%、39.26%、6.26%,对烟叶经济效果贡献率分别为37.57%、32.52%、29.91%。
2023, 49(6).
摘要:对连作障碍严重的植烟土壤进行物理熏蒸、棉隆化学熏蒸和甘蔗渣土壤强还原技术灭菌处理,以未经处理的土壤为对照,分析土壤的理化性质和微生物群落的变化;应用FUNGuild 对真菌群落进行功能预测。结果表明:与对照相比,化学熏蒸显著提高了土壤的水解氮含量,物理熏蒸显著提高了速效磷和速效钾含量,甘蔗渣土壤强还原处理显著提高了土壤的pH值和有机质含量;物理熏蒸、化学熏蒸和甘蔗渣土壤强还原处理的土壤中尖孢镰刀菌数量分别减少了26.74%、41.39%和38.46%,3种灭菌方式对植烟土壤尖孢镰刀菌均具有抑制效应;不同灭菌方式的土壤微生物群落组成发生明显变化,化学熏蒸和甘蔗渣土壤强还原处理提高了土壤中芽孢杆菌属(Bacillus)、结核杆菌属(Tuberibacillus)、梭菌属(Clostridium)和拟杆菌属(Bacteroides)的相对丰度;甘蔗渣土壤强还原处理土壤中,氢孢菌属(Hydrogenispora)、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium)和拟杆菌属(Bacteroides)成为优势菌属。群落功能预测表明,物理熏蒸导致土壤中病理营养型真菌增加,化学熏蒸导致腐生–共生营养型向病理–腐生营养型转变,而甘蔗渣土壤强还原灭菌处理则降低了病理营养型真菌丰度并促进腐生真菌的大量繁殖。
2023, 49(6).
摘要:以通过EMS诱变筛选得到的黄色花药辣椒突变体Caya为材料,以野生型樟树港辣椒ST–8为对照,测定花药中花青素及类黄酮的含量,进行花粉活力鉴定,发现突变体Caya花药中花青素含量显著降低,类黄酮含量和花粉活力与ST–8的无显著变化。以ST–8和Caya进行正反交,得到F1群体,F1自交构建F2群体,F1和Caya回交构建BC1群体,调查各群体的紫色花药和黄色花药植株数量,分析花药颜色的遗传规律,发现黄色花药受1对隐性核基因控制;采用BSA–Seq技术对控制花药颜色的基因进行定位,将候选区域锁定在2号染色体142 Mbp至157 Mbp;设计9对SNP标记对F2分离群体进行基因分型,进一步缩小候选区间,最终将目的基因定位于147 461 604 bp至150 376 942 bp,在候选区间内筛选到2个与花青素合成密切相关的基因,登录号为Capana02g002586、Capana02g002763。
2023, 49(6).
摘要:以凹叶厚朴盆栽幼苗为试验对象,设计Pb、Zn单一胁迫200 mg/kg(P1、Z1)、400 mg/kg(P2、Z2)、600 mg/kg (P3、Z3)、800 mg/kg (P4、Z4)及复合胁迫(100+100) mg/kg (M1)、(200+200) mg/kg(M2)、(300+300) mg/kg (M3)、(400+400) mg/kg (M4),以不加Pb、Zn处理为对照(CK),共13个处理,研究处理90 d后凹叶厚朴的生长、生理及铅锌累积变化特征。结果表明:P1、P2、M2处理可使凹叶厚朴幼苗地径增粗,地上及地下部分干质量增加;P4、Z4处理下叶片光合色素含量降至最低,复合胁迫下叶片光合色素含量均低于CK;各胁迫处理下,凹叶厚朴叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及可溶性糖、可溶性蛋白及游离脯氨酸含量均高于CK;在3种胁迫方式下,凹叶厚朴叶片丙二醛含量随着胁迫浓度增加均处于上升趋势,P4、Z4、M4的丙二醛含量分别较对照增加了41.36%、17.28%、35.80%,植株受损害程度逐渐加深;随着胁迫浓度的增加,植株的地上部分与根部Pb、Zn含量均逐渐增加,Pb、Zn转移系数呈降低趋势,Pb、Zn主要积累在根部。综合各指标的分析结果,凹叶厚朴对Pb、Zn胁迫有较强的耐受性,具有修复Pb、Zn污染土壤的应用潜力。
2023, 49(6).
摘要:以碧香早和茗丰作为研究对象,采用高效液相色谱等方法测定茶叶中的化学成分,并运用高通量测序技术对比分析不同茶树品种的鲜叶和根部的微生物群落。结果显示:碧香早和茗丰茶鲜叶的优势细菌门为Proteobacteria、Bacteroidetes等,优势细菌属为Chryseobacterium、Sphingomonas、Rhizobium、Methylobacterium和Aureimonas等;茶树根系中的优势细菌门主要是Proteobacteria、Actinobacteria和Firmicutes等,优势细菌属为Planococcaceae、Rhizobium和Sphingomona;碧香早叶片中内生菌群的丰富度高于茗丰的,茗丰根系中的内生菌丰富度高于碧香早的;茶树根系内生细菌的多样性高于茶鲜叶的;茶树根和叶的内生菌OTU数少于土壤微生物的;同源性分析表明,茶树叶片内生菌主要来源于叶表,而根部内生细菌主要来自土壤;茗丰鲜叶中的茶氨酸、氨基酸、可可碱、咖啡碱、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、麦芽糖含量均显著高于碧香早的,碧香早鲜叶中的表没食子儿茶素、蔗糖含量和酚氨比显著高于茗丰的;相关性分析结果显示,部分关键细菌属的相对丰度与茶叶中的部分化学成分的含量呈显著正相关或负相关,推测不同的内生菌群可能参与了茶树品质成分的合成,从而影响茶叶的品质。
2023, 49(6).
摘要:以厚朴为试材,设置露晒根、包埋干根干反向生长模拟处理,以未作任何处理的根皮、干皮为对照,采用高效液相色谱法测定厚朴总酚,采用LC–MS技术分析差异代谢物。结果表明:包埋干、露晒根处理的干皮和根皮总酚含量均增加;厚朴中检测到873种代谢物,其中,对照的根皮组与干皮组显著性差异代谢物有107个,露晒根皮与对照干皮组显著性差异代谢物有71个,包埋干皮与对照根皮组显著性差异代谢物有76个,各处理组间差异代谢物以上调为主;差异代谢物主要包括脂质和类脂化合物、有机酸及衍生物、有机氧化物、木脂素、新木脂素及其相关化合物,且主要聚集在β–丙氨酸代谢、组氨酸代谢等途径;根干反向生长模拟处理能诱导处理部位与模拟部位之间差异代谢物数量显著降低,并引起氨基酸类物质和代谢途径积极响应。
2023, 49(6).
摘要:从发病严重田块采集蘘荷叶枯病病叶,采用组织分离法进行病原菌分离、纯化,获得代表性致病菌株RH–1,对RH–1进行鉴定,并测定其生物学特性。结合病原菌形态学特征和分子生物学鉴定,构建真菌内转录间隔区(ITS)、β–微管蛋白基因(β–Tubulin)和TEF–1α系统发育树,鉴定该菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。分别在温度(5、10、15、20、25、30、35 ℃)、pH(4、5、6、7、8、9、10)和光照时间(连续光照、连续黑暗、12 h光照/12 h黑暗、24 h光照/24 h黑暗)条件下用PDA培养基培养RH–1,结果在30 ℃、pH 9和连续光照下菌丝生长较快。分别用葡萄糖、α–乳糖和麦芽糖以及酵母膏、牛肉膏、(NH4)2SO4、NH4Cl、蛋白胨和NH2CH2COOH等量替代Czapek基础培养基中的碳源和氮源,发现菌丝生长的较适碳源为葡萄糖或麦芽糖,最适氮源为牛肉膏或蛋白胨。将RH–1分别接种于红蘘荷和绿蘘荷,发现绿蘘荷的抗病性强于红蘘荷的。
白婧,刘宏辉,陈琳玉,孟杰,卢丹,漆佳文,张文,罗育才,刘显军,向国红,段仁燕
2023, 49(6).
摘要:采用大田试验方法,分析种植于锑污染农田中的29个品种(系)甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的生长及根、茎、叶、荚、籽粒吸收和转运锑的能力。结果表明:常香油3号的单株干质量(126.84 g)远高于其他供试油菜的,具有较明显的生长优势;油菜叶、荚、根、茎、籽粒中锑含量依次降低,叶中锑含量远高于其他器官的,是油菜中锑的主要富集部位,油菜茎、叶、荚、籽粒中锑含量与根中锑含量呈极显著(P<0.01)正相关,籽粒锑含量与根、茎中锑含量呈极显著(P<0.01)正相关,说明籽粒中锑主要随着油菜根和茎向上运输而不断积累;南油杂1号和米油518对锑的生物富集系数分别为1.11和0.06,分别为29个品种(系)中最高和最低的,分别属于高积累和低积累品种,它们籽粒中锑质量分数仅为0.38和0.22 mg/kg,两者均可作为锑污染土壤修复的优选油菜品种;茎到叶(TFSL)、茎到荚(TFSP)、茎到籽粒(TFSS)、根到茎(TFRS)、荚到籽粒(TFPS)、叶到荚(TFLP)、叶到籽粒(TFLS)的转运系数依次降低;籽粒锑含量与TFRS呈显著(P<0.05)正相关,与TFPS、TFLS、TFSS呈极显著(P<0.01)正相关,与TFSP呈极显著(P<0.01)负相关,说明油菜籽粒锑含量主要决定于荚和叶中锑向籽粒的转运能力。
2023, 49(6).
摘要:以湖北省宜昌市内恢复年限为1、3、5、18 a的植被混凝土生态修复边坡土壤为研究对象,采用Le Bissonnais法分析快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械扰动(WS)等3种处理条件下土壤团聚体的稳定性和可蚀性。结果表明:SW处理下土壤团聚体以≥5.00 mm粒径为主,WS处理下土壤以≥5.00 mm粒径团聚体的占比最高,但其值低于SW处理的,FW处理下<0.25 mm的土壤团聚体粒径占比最高,说明土壤团聚体经FW处理后破碎程度大,SW处理后破碎程度小;土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为SW处理中的最高,FW处理中的最低,而土壤可蚀性值(K)则与其相反,同一恢复年限的边坡土壤的相对消散指数均大于其相对机械破碎指数,说明快速湿润引起的消散作用是土壤团聚体破碎的主要机制;SW和WS处理下已恢复18 a的边坡土壤的粒径≥2.00 mm的团聚体占比最高,<0.25 mm的占比最低,MWD和GMD值最大,K值最小。可见,大暴雨冲刷可能会导致植被混凝土边坡土壤结构不稳定并发生侵蚀,且随着恢复年限的增加植被混凝土边坡土壤结构逐渐趋于稳定。
2023, 49(6).
摘要:以玉米和马铃薯轮作下的复配土为研究对象,设计砒砂岩与风沙土体积比为0∶1(CK)、1∶5(C1)、1∶2(C2)和1∶1(C3)的4种复配农田(复配土),采用碱液吸收法对复配土有机碳的矿化过程进行研究。结果表明:相同复配比的土壤有机碳含量差异无统计学意义,当季种植玉米和马铃薯的复配土有机碳含量较CK的分别提高了27.27%~46.59%、42.47%~70.57%,除种植玉米的C1外,差异均有统计学意义(P<0.05);培养过程中,复配土有机碳矿化速率呈现急剧下降、缓慢下降、平稳的3个阶段,在培养结束时,均以C3的降幅最大;复配土有机碳累积矿化量随培养时间的延长呈指数形式上升,当季作物和复配比及互作效应均对有机碳累积矿化量影响显著,种植玉米的C1的有机碳累积矿化量较大,种植马铃薯的则C3的较大;复配土有机碳累积矿化率在2种作物间的差异较大,种植玉米的C2和种植马铃薯的C1的有机碳累积矿化率较低;复配土有机碳矿化速率常数与半周转期变化趋势相反,种植玉米的C2和种植马铃薯的C1的有机碳矿化半周转期较大。可见,当季作物和复配比均对复配土有机碳矿化产生了影响,玉米和马铃薯轮作以砒砂岩与风沙土体积比1∶2较适,可作为一种生产实践助推毛乌素沙地的生态化发展。
2023, 49(6).
摘要:利用耕地功能指数、功能优势指数等分析2010—2020年湖南省武陵山片区耕地多功能的时空演变趋势,探讨功能视角的片区耕地分区优化措施。结果表明:耕地功能时间演变存在差异,总体持续增长,文化、生产、生态安全、社会保障功能的变化率依次降低;耕地功能呈现明显的空间异质性,总功能由2010年的东高西低、北高南低演变为2020年的4个高值中心;生产功能由北低南高演变为高值集中于东部;社会保障功能由东高西低演变为高值局部凸出、中等值普遍分布;生态安全功能由四周高、中间低演变为极高值三足鼎立,文化功能由北高南低演变为极高值和高值贯穿全域。将研究区划分为生产–生活、生态–文化、生产、文化和生活–生态功能优势区等5类。
潘海钰,张雪玲,麻林坤,马平平,李容,吴雅丽,邓园萍,刘国华
2023, 49(6).
摘要:为了确定牛体表寄生硬蜱的种类及其携带无形体的状况,从河南、湖南、海南、四川、贵州、广东和广西采集牛体表寄生硬蜱572只,通过形态学和分子生物学方法对硬蜱进行种类鉴定;同时用PCR方法检测硬蜱体中无形体感染情况。经形态学和分子生物学鉴定,结果572只牛硬蜱均为微小扇头蜱,且存在A、B、C等3个分支。基于无形体的16S rRNA基因序列分析的结果表明,微小扇头蜱携带无形体,其阳性率为38.8%(222/572),其中边缘无形体、山羊无形体、扁平无形体和嗜吞噬细胞无形体分别为23.6%(135/572)、7.3%(15/572)、5.3%(42/572)、2.6%(30/572),仅在湖南的牛蜱中发现存在无形体混合感染情况。微小扇头蜱C分支的发现尚属首次,且以边缘无形体感染率最高。
2023, 49(6).
摘要:于2013—2021年1、4、7、10月,在澳门路氹城生态保护区设置2个采样区,各3个采样点,调查分析浮游动物群落结构的时空变化,并初步评估水体受扰动状况。结果表明:在澳门路氹城生态保护区共鉴定出171种浮游动物(含9类浮游幼虫),其中一区鉴定出156种,二区鉴定出116种;浮游动物分属于8个类群,主要优势类群为轮虫(57种)、桡足类(48种)和纤毛虫(33种);一区浮游动物丰度为6.00~240.33 ind/L,平均为(59.27±58.39) ind/L,二区浮游动物丰度为3.00~62.58 ind/L,平均为(19.20±16.82) ind/L;一区和二区浮游动物群落结构区域差异显著,一区物种数和丰度显著大于二区的,一区的Shannon–Winner多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数均值显著小于二区的,一区浮游动物丰度年际变化波动大于二区的,可见一区环境较二区更加敏感,一区受人类活动影响较大;2013—2016年浮游动物优势种主要为轮虫(污染指示种),2017—2021年浮游动物优势种主要为桡足类(非污染指示种),更替率为100%,除一区2017—2021年的Shannon–Winner多样性指数小于2013—2016年的外,两区域其余生物多样性指数均大于2013—2016年的,说明保护区水质有所改善。
2023, 49(6).
摘要:为了解旋耕机组在运输和作业过程中对拖拉机座椅振动的影响,建立了拖拉机系统竖向平面三自由度振动模型,应用Matlab/SIMULINK对东方红MG654型拖拉机悬挂2BYL–4型油菜旋耕机组系统进行振动仿真,以获得座椅加权加速度均方根值最小时空气弹簧气压值和磁流变减振器电流值。仿真结果表明:当旋耕机组处于运输状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.650 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.629 m/s2;当旋耕机组处于作业状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.250 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.520 m/s2;这表明通过改变座椅空气弹簧气压和磁流变减振器电流,减小了座椅加速度均方根值,可改善驾驶员的驾驶感受。在座椅加权加速度均方根值最小时进行试验研究,并将座椅非线性振动试验结果和仿真结果对比,其最大相对误差为6.40%。由此可见,建立的非线性模型比较合理。
2023, 49(6).
摘要:将柑橘幼苗作为试验对象,利用传感器采集空气相对湿度和温度,以基质相对湿度、温度和EC值作为环境因子,采用称重法实时采集作物的质量变化量作为作物的蒸发量;以环境因子为模型输入,作物蒸发量为模型输出,构建长短期记忆神经网络(LSTM)预测模型,优化后的最优模型结构以及训练参数包括LSTM模型的隐藏层1层,隐藏层节点数为120,迭代样本数为128,训练迭代次数为175,网络的激活函数选择tanh函数,学习率为0.001,时间步长为72。LSTM预测模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)分别为0.993 9、0.015 5 g、0.011 3 g;与循环神经网络(RNN)、门控循环单元(GRU)的预测效果进行对比,LSTM预测模型的预测蒸发值更接近真实蒸发值,预测结果相对误差范围波动最小,RMSE、MAE最小,R2最大,说明这3种模型中LSTM预测模型的预测效果最佳。
2023, 49(6).
摘要:为有效保障危害分析及关键控制点(HACCP)计划国家标准的可执行性,以国标中的生食牡蛎加工HACCP计划的语义表达为研究对象,提出生食牡蛎HACCP计划的知识可视化应用模型(HVEM),对HACPP计划进行结构和数据两方面的语义理解,从动态和静态两个角度进行知识提取,实现活牡蛎接收、干法冷藏、牡蛎肉储存等关键控制点(CCP)、监控以及验证、纠偏的实体、联系知识表达,构建HACCP计划知识体系,结合图数据库实现知识储存、可视化,并给出一个基于HVEM模型的HACCP质量溯源应用测试。结果表明,HACCP计划的知识可视化应用模型能较为系统地实现生食牡蛎HACCP计划的知识理解、知识表达、知识存储和可视化应用。