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紫花苜蓿还田对饲料玉米产量和氮素吸收转运的影响

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草业学报 2024年第8期33卷 63-73页

作者：王峥常伟李俊诚苏连泰高鲤周鹏安渊上海交通大学农业与生物学院农业农村部都市农业重点实验室上海200240 上海鼎瀛农业有限公司上海202171

紫花苜蓿作为绿肥还田,并与玉米周年轮作是改良农田土壤,增加玉米产量的有效途径,但苜蓿绿肥促进玉米增产的生理和分子机制仍不清楚。本试验分别选择秋季种植黑麦草(黑麦草地)和紫花苜蓿(苜蓿地)二个地块,将部分黑麦草还田(即黑麦草绿肥... 详细信息

紫花苜蓿作为绿肥还田,并与玉米周年轮作是改良农田土壤,增加玉米产量的有效途径,但苜蓿绿肥促进玉米增产的生理和分子机制仍不清楚。本试验分别选择秋季种植黑麦草(黑麦草地)和紫花苜蓿(苜蓿地)二个地块,将部分黑麦草还田(即黑麦草绿肥)和紫花苜蓿还田(即苜蓿绿肥)后种植饲料玉米,设置黑麦草还田+玉米(黑麦草绿肥处理)、苜蓿还田+玉米(苜蓿绿肥处理)和黑麦草地施苜蓿绿肥中等量的氮素+玉米(苜蓿等量氮肥处理,即黑麦草地添加与苜蓿绿肥氮素等量的氮肥作为基肥)3个处理。结果显示:与黑麦草绿肥处理相比,苜蓿绿肥和苜蓿等量氮肥处理明显促进了玉米株高和地上生物量的增加,收获期生物量依次提高了48.77%和37.73%,但二者的氮肥偏生产力差异巨大,分别比黑麦草绿肥处理增加48.77%和降低9.61%;苜蓿绿肥处理增加了玉米新叶、老叶和叶鞘的N含量,分别较黑麦草绿肥处理提高9.59%、9.97%和33.90%,增加幅度高于苜蓿等量氮肥处理;而根尖中N含量在苜蓿等量氮肥处理中最高,其次是苜蓿绿肥处理,较黑麦草绿肥处理依次增加78.07%和23.08%;与N转运相关的关键基因ZmNPF6.4和ZmNPF6.6表达量在苜蓿绿肥处理的根中分别上调了96.48%和234.08%,同时ZmNRT2.1、ZmNRT2.2和ZmNPF6.6在白天叶片中显著上调,ZmNPF6.4和ZmNPF6.6在夜间叶片中显著下调。结果表明,紫花苜蓿还田通过影响饲料玉米根系对土壤氮素的吸收和转运,有效促进了玉米生长,提高了玉米产量。

关键词：紫花苜蓿玉米绿肥氮转运

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基于转录组测序的红树莓bHLH转录因子家族鉴定及分析

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广西植物 2024年

作者：贺志敏张峻鑫于丽平胡康姬凤岐黄体冉杨明峰马兰青农业农村部华北都市农业重点实验室北京农学院生物与资源环境学院

bHLH转录因子是植物中数量较大的一类转录因子家族，在植物的生长发育、次级代谢调控、激素响应等方面发挥着重要的作用。红树莓果实中含有丰富的树莓酮，为了深入探究bHLH转录因子在红树莓生长发育及树莓酮合成过程中的作用，该研究基... 详细信息

bHLH转录因子是植物中数量较大的一类转录因子家族，在植物的生长发育、次级代谢调控、激素响应等方面发挥着重要的作用。红树莓果实中含有丰富的树莓酮，为了深入探究bHLH转录因子在红树莓生长发育及树莓酮合成过程中的作用，该研究基于“波尔卡”和“橙色传奇”两种红树莓果实的转录组测序，鉴定了红树莓bHLH基因家族成员，并对这些基因进行生物信息学分析。结果表明：（1）红树莓果实中共鉴定到95个bHLH转录因子家族成员。（2）红树莓的bHLH转录因子家族成员多数为不稳定蛋白；超过半数成员定位于细胞核。（3）其bHLH转录因子N端包含保守的His5-Glu9-Arg13序列，C端包含保守的Leu序列。（4）系统发育树将该家族成员分为20个亚家族，其中R亚家族成员最多，有12个。（5）表达模式图表明bHLH转录因子在青果期表达量较高，成熟期表达量较低。该研究结果为筛选与树莓酮含量变化一致的bHLH转录因子提供依据，为进一步探究红树莓bHLH家族的功能提供参考。

关键词：红树莓转录组测序 bHLH转录因子基因家族树莓酮

基于转录组测序的红树莓bHLH转录因子家族鉴定及分析

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广西植物 2024年第09期 1669-1677页

作者：贺志敏张峻鑫于丽平胡康姬凤岐黄体冉杨明峰马兰青北京农学院生物与资源环境学院农业农村部华北都市农业重点实验室

bHLH转录因子是植物中数量较大的一类转录因子家族，在植物的生长发育、次级代谢调控、激素响应等方面发挥着重要作用。红树莓果实中含有丰富的树莓酮，为了深入探究bHLH转录因子在红树莓生长发育及树莓酮合成过程中的作用，该研究基于... 详细信息

bHLH转录因子是植物中数量较大的一类转录因子家族，在植物的生长发育、次级代谢调控、激素响应等方面发挥着重要作用。红树莓果实中含有丰富的树莓酮，为了深入探究bHLH转录因子在红树莓生长发育及树莓酮合成过程中的作用，该研究基于‘波尔卡’和‘橙色传奇’2种红树莓果实的转录组测序，鉴定了红树莓bHLH基因家族成员，并对这些基因进行生物信息学分析。结果表明：(1)红树莓果实中共鉴定到95个bHLH转录因子家族成员。(2)红树莓的bHLH转录因子家族成员多数为不稳定蛋白；超过半数成员定位于细胞核。(3)bHLH转录因子N端包含保守的His5-Glu9-Arg13序列，C端包含保守的Leu序列。(4)系统发育树将该家族成员分为20个亚家族，其中R亚家族成员最多，有12个。(5)表达模式图表明bHLH转录因子在青果期表达量较高，成熟期表达量较低。该研究结果为筛选与树莓酮含量变化一致的bHLH转录因子提供了依据，为进一步探究红树莓bHLH家族的功能提供了参考。

关键词：红树莓转录组测序 bHLH转录因子基因家族树莓酮

纳米载体介导的乙酰胆碱酯酶RNA干扰对朱砂叶螨生长发育的影响

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应用与环境生物学报 2024年

作者：王谦稳卜春亚陈耔霖马雪晶任争光北京农学院农业农村部华北都市农业重点实验室北京农学院生物与资源环境学院

通过NCBI上获取朱砂叶螨的ace 1基因，利用RT-qPCR技术对ace 1基因在朱砂叶螨各个时期的表达水平进行检测，并利用纳米递呈dsRNA-ace 1的RNAi技术，检测其对朱砂叶螨的影响。结果显示，乙酰胆碱酯酶基因在朱砂叶螨4个时期均有表达，其... 详细信息

通过NCBI上获取朱砂叶螨的ace 1基因，利用RT-qPCR技术对ace 1基因在朱砂叶螨各个时期的表达水平进行检测，并利用纳米递呈dsRNA-ace 1的RNAi技术，检测其对朱砂叶螨的影响。结果显示，乙酰胆碱酯酶基因在朱砂叶螨4个时期均有表达，其中以成螨期表达量最高，其次是卵、若螨和幼螨。通过叶碟饲喂dsRNA-ace 1能够有效抑制朱砂叶螨ace 1的表达，ace 1基因表达水平下降57%，72 h致死率达到41.77%，同时对朱砂叶螨的产卵、孵育造成显著的影响。通过纳米递呈dsRNA-ace 1能够显著提高对乙酰胆碱酯酶基因表达的抑制，抑制率同比未纳米递呈dsRNA-ace 1提高24%，致死率同比增幅32.08%，产卵率与孵化率也均有显著降低。同时进行微滴法施用dsRNA-ace 1/SPc复合物，对朱砂叶螨ace 1的RNA 干扰效果，和叶碟饲喂法差异不显著。研究表明纳米载体递呈dsRNA-ace 1能够提高对ace 1基因表达的抑制，提高对朱砂叶螨的致死效果，可为后期以纳米载体介导的RNAi技术对害虫开展生物防治提供理论基础。

关键词：朱砂叶螨乙酰胆碱酯酶基因克隆纳米载体 RNA干扰

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糖基噻唑类衍生物的合成及其杀菌活性

合成化学 2024年

作者：樊艳艳李欣雨李世豪赵汗青农业农村部华北都市农业重点实验室

为开发高效低毒且对环境友好的绿色杀菌剂，以葡萄糖为基本骨架，引入噻唑环，设计并合成了28个糖基噻唑类化合物，结构均经核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱进行表征。将所有化合物对瓜果腐霉病菌Pythiumaphanidermatum、草莓炭疽病菌De... 详细信息

为开发高效低毒且对环境友好的绿色杀菌剂，以葡萄糖为基本骨架，引入噻唑环，设计并合成了28个糖基噻唑类化合物，结构均经核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱进行表征。将所有化合物对瓜果腐霉病菌Pythiumaphanidermatum、草莓炭疽病菌Deuteromycotina、辣椒疫霉病菌Phytophthora capsici、玉米圆斑病菌Helminthosporium Carbonum、层出镰刀病菌Fusarium和胶孢炭疽病菌Colletotrichum Gloeosporioides 6种农业病原菌进行抑菌活性测试，结果表明：在给药浓度为50 μg/mL下，所有化合物对6种病菌均有一定程度的抑制作用，其中化合物B10对瓜果腐霉病菌的抑制率可达到98.54%，效果优于百菌清的93.75%；化合物B12对辣椒疫霉病的抑制率可达85.38%，具有进一步研究价值。

关键词：葡萄糖噻唑杀菌活性合成杀菌剂

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基于模型预测控制的菇房空调节能控制方法

农业机械学报 2024年第3期55卷 352-361页

作者：张馨孔祥书郑文刚王明飞单飞飞鲍峰新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农业农村部华北都市农业重点实验室北京100096

当前工厂化食用菌生产菇房空调控制方法存在节能效率低、室内温度波动大等问题,提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional neural network, CNN)、门控循环单元神经网络(Gated recurrent unit neural network, GRU)与注意力机制(Attent... 详细信息

当前工厂化食用菌生产菇房空调控制方法存在节能效率低、室内温度波动大等问题,提出了一种基于卷积神经网络(Convolutional neural network, CNN)、门控循环单元神经网络(Gated recurrent unit neural network, GRU)与注意力机制(Attention)的菇房空调节能控制方法。该方法以CNN-GRU-Attention组合神经网络为预测模型,结合预测误差补偿和预测模型数据集动态更新机制,实现对菇房室内温度精准预测;建立以空调控制量为状态量的目标函数,分别利用熵权法、主观法明确目标函数权重系数,运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Non-dominated sorting genetic algorithmⅡ, NSGA-Ⅱ)求解出空调在控制时域内最优控制序列,集成滚动优化和反馈机制,实现菇房环境的精准及节能控制。试验结果表明,提出的CNN-GRU-Attention菇房室内温度预测模型,以历史30 min数据预测未来10 min室内温度效果最好,选取的典型日内预测最大均方根误差为0.122℃、最小决定系数为0.807、最大平均绝对百分比误差为0.611%;菇房空调模型预测控制方法对天气波动具有较好的抗干扰能力。与阈值开关法和PID法相比,在空调节能方面,能耗分别减少21%和14%;在控制温度精度方面,RMSE可分别降低72%、46%。

关键词：菇房预测模型模型预测控制多目标优化神经网络

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纳米三臂星形聚合物的设计合成及负载氟啶胺性能研究

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农药学学报 2024年

作者：吉昱锟江天石齐素珍赵汗青段留生农业农村部华北都市农业重点实验室北京农学院资源昆虫国家重点实验室中国农业科学院养蜂研究所

本研究设计合成了纳米三臂星形聚合物(TaSPC)载药新材料，并用其负载疏水性广谱杀菌剂氟啶胺，制备了TaSPC/氟啶胺纳米载药颗粒。通过分子对接模拟及紫外分光光度法，探究了TaSPC负载氟啶胺的原理及载药性能；通过透射电镜与扫描电镜观... 详细信息

本研究设计合成了纳米三臂星形聚合物(TaSPC)载药新材料，并用其负载疏水性广谱杀菌剂氟啶胺，制备了TaSPC/氟啶胺纳米载药颗粒。通过分子对接模拟及紫外分光光度法，探究了TaSPC负载氟啶胺的原理及载药性能；通过透射电镜与扫描电镜观察，对比分析了TaSPC负载氟啶胺前后的外观形貌及粒径变化；通过Zeta电位分析、与草莓叶片的接触角测定及罗丹明6G荧光标记TaSPC的内吸性测试，表征了TaSPC及TaSPC/氟啶胺的理化性质。通过室内离体及活体试验，测定了TaSPC/氟啶胺对4种植物病原真菌的抑菌效果、TaSPC对人体脐静脉内皮细胞的毒性以及TaSPC和TaSPC/氟啶胺对意大利蜜蜂的毒性。结果表明：TaSPC可通过疏水作用自发地与氟啶胺结合，农药负载率(PLC)为9%;TaSPC/氟啶胺粒径为17.86 nm，比氟啶胺原药的62.46 nm显著下降了71.4%；采用TaSPC负载后，TaSPC/氟啶胺液滴在草莓叶片上的接触角由氟啶胺原药的44.08°降至33.60°，降低了23.78%。TaSPC/氟啶胺对植物病原真菌的抑制效果比氟啶胺原药显著提高，其中对草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea)的抑制活性最高，0.2 mg/L剂量下，TaSPC/氟啶胺的抑制率达到75%，比氟啶胺原药提高近60%。在合理应用范围内，TaSPC具有较低的细胞毒性，且TaSPC和TaSPC/氟啶胺对授粉蜜蜂的毒性也较低。研究表明，TaSPC对高效低毒纳米载体材料的开发及减少农药用量等方面均具有重要参考意义。

关键词：纳米材料星形聚合物纳米载体氟啶胺 TaSPC/氟啶胺抑菌活性

四种防治白粉病药剂对加州新小绥螨的安全系数和捕食功能影响

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应用昆虫学报 2024年第3期61卷 634-650页

作者：谭德龙王瑞郑锦荣王茹芳郭金菊曹海顺王云龙袁余吴廷全广东省农业科学院设施农业研究所农业农村部华南都市农业重点实验室广州510640

【目的】明确乙嘧酚、戊唑醇、腈菌唑和吡唑醚菌酯4种防治白粉病药剂对加州新小绥螨Neoseiulus californicus(McGregor)的安全系数和捕食功能影响,为协同使用杀菌剂和天敌益螨提供基础依据。【方法】采用叶盘残毒法测定4种药剂对加州新... 详细信息

【目的】明确乙嘧酚、戊唑醇、腈菌唑和吡唑醚菌酯4种防治白粉病药剂对加州新小绥螨Neoseiulus californicus(McGregor)的安全系数和捕食功能影响,为协同使用杀菌剂和天敌益螨提供基础依据。【方法】采用叶盘残毒法测定4种药剂对加州新小绥螨的急性毒性和安全系数,以及评估4种药剂处理后对二斑叶螨Tetranychus urticae Koch各螨态的直接捕食量、功能反应和寻找效应影响。【结果】4种药剂对加州新小绥螨的急性毒性均为低风险,安全系数依次为戊唑醇(>3333.333)>乙嘧酚(>631.578)>腈菌唑(563.943)>吡唑醚菌酯(19.464)。在田间最大推荐使用浓度下,4种药剂处理后加州新小绥螨对二斑叶螨各螨态的功能反应均符合HollingⅡ模型。乙嘧酚处理后加州新小绥螨对二斑叶螨各螨态的直接捕食量、捕食功能和寻找效应无影响,戊唑醇在较大猎物密度下降低了加州新小绥螨捕食二斑叶螨卵和前若螨量,腈菌唑降低了其捕食卵、前若螨和成螨量,吡唑醚菌酯降低了其捕食各螨态量。戊唑醇、腈菌唑和吡唑醚菌酯对加州新小绥螨的捕食功能产生消极影响,随着处理猎物时间的增加,最大捕食量和捕食能力均表现降低。其中,戊唑醇降低对二斑叶螨卵(21.21%)和前若螨(26.80%)的捕食能力,腈菌唑处理降低对二斑叶螨卵(27.89%)、前若螨(40.06%)和成螨(42.60%)的捕食能力,吡唑醚菌酯处理降低对二斑叶螨卵(30.90%)、幼螨(64.63%)、前若螨(65.26%)、后若螨(40.67%)和成螨(48.91%)的捕食能力。吡唑醚菌酯的寻找效应降低程度最大,其次是腈菌唑和戊唑醇。【结论】利用加州新小绥螨控制害螨需注意选择性使用防治白粉病杀菌剂,优先建议使用乙嘧酚,少用或注意使用戊唑醇和腈菌唑,慎用吡唑醚菌酯。

关键词：加州新小绥螨病虫协同防治设施农业白粉病捕食功能

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咖啡渣生物炭的制备及其对水体中拟除虫菊酯农药的吸附机理研究

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现代化工 2024年第S01期44卷 149-154页

作者：王昊鑫李硕刘春晓肖珍妮赵志远赵文婷北京农学院生物与资源环境学院北京102206 农业农村部华北都市农业重点实验室北京102206

以咖啡渣为原料制备生物炭,研究不同温度下其对4种拟除虫菊酯类农药的吸附机理。对不同温度制备的生物炭的理化性质及表面性质进行研究;通过吸附效率实验选取最佳制备温度,再进行吸附动力学实验和等温吸附实验。实验结果表明,800℃为最... 详细信息

以咖啡渣为原料制备生物炭,研究不同温度下其对4种拟除虫菊酯类农药的吸附机理。对不同温度制备的生物炭的理化性质及表面性质进行研究;通过吸附效率实验选取最佳制备温度,再进行吸附动力学实验和等温吸附实验。实验结果表明,800℃为最佳制备温度,此时生物炭的吸附性能和芳香性更强,表面孔隙多,形变程度大;800℃制备的生物炭对拟除虫菊酯农药的吸附更符合准一级动力学模型,而吸附热力学过程更符合Freundlich模型。吸附热力学参数表明,800℃制备的生物炭对4种拟除虫菊酯农药的吸附均为自发的吸热过程。

关键词：咖啡渣生物炭拟除虫菊酯农药吸附机理

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