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海南省农业生态效率时空特征及影响因素研究

热带作物学报 2025年第1期46卷 236-245页

作者：梁伟红邓春梅叶露刘燕群王丹阳李玉萍中国热带农业科学院科技信息研究所/海南省热带作物信息技术应用研究重点实验室海南海口571101

基于海南省18个市(县)2012—2022年县域行政单元农业面板数据,运用非期望产出超效率SBM模型,结合空间相关性分析方法,分析海南省农业生态效率时空演变特征,并利用Tobit回归模型探究其影响因素。结果表明:(1)2012—2022年,海南省农业生... 详细信息

基于海南省18个市(县)2012—2022年县域行政单元农业面板数据,运用非期望产出超效率SBM模型,结合空间相关性分析方法,分析海南省农业生态效率时空演变特征,并利用Tobit回归模型探究其影响因素。结果表明:(1)2012—2022年,海南省农业生态效率均值呈现中部地区>西部地区>东部地区的明显分级特征;海南省市(县)域尺度农业生态效率逐年明显改善,农业生态效率均值为0.541,达到均值以上的市(县)数为7个。(2)空间变化上,总体呈现中部向东西部扩散的空间分布特征,同时完全有效和效率较高呈现块状和链条式分布特征,效率中等类型市(县)围绕着完全有效和效率较高市(县)分布;南北方向和东西方向的投影趋势线均呈现倒“U”型特征。(3)在省域尺度下,农民收入水平、农业机械化强度、农业化学投入品使用强度和城镇化率是对海南省农业生态效率时空演变产生影响的主要因素;在不同区域尺度下,农民收入水平是对东部地区农业生态效率产生影响的主要因素,城镇化率、农业化学投入品使用强度和农田灌溉率是对中部地区农业生态效率产生影响的主要因素,城镇化率、农民收入水平、农业产业结构、农业化学投入品使用强度和农田灌溉率是对西部地区农业生态效率产生影响的主要因素。总体而言,海南省各市(县)农业生态效率整体呈上升趋势,各区域农业生态效率存在一定差异。未来应因地制宜探索不同地区农业发展重点,切实提升农业生态效率。

关键词：农业生态效率影响因素超效率SBM模型 Tobit模型海南省

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厌氧发酵对云南小粒咖啡香气特征的影响

食品工业科技 2025年第1期46卷 1-12,44页

作者：鲁翀于鑫欣胡发广付兴飞赵玉红董文江东北林业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150040 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室海南万宁571533 云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678600

本研究以云南小粒咖啡(Coffea arabica L.)为原料,以气相色谱-质谱和电子鼻为主要研究手段,考察厌氧发酵过程中挥发性风味物质的转变,进一步通过多元统计学方法得到香气特征的变化规律。研究发现,发酵过程中呋喃类相对含量从46.88%降至3... 详细信息

本研究以云南小粒咖啡(Coffea arabica L.)为原料,以气相色谱-质谱和电子鼻为主要研究手段,考察厌氧发酵过程中挥发性风味物质的转变,进一步通过多元统计学方法得到香气特征的变化规律。研究发现,发酵过程中呋喃类相对含量从46.88%降至32.5%,酸类相对含量从8.36%增至10.36%、酯类相对含量由6.34%上升至15.38%。通过香气活度值(OAV)筛选出42种芳香活性化合物,其中棕榈酸乙酯、2-糠醛、乙酸是主要芳香化合物。厌氧发酵明显增强了榛子、杏仁、花香的风味特征,发酵3 d时具有最明显的酸味,而发酵5 d时花果香气更为突出。苯甲醇与2-吡咯烷酮是发酵样品中特有香气化合物,2-乙酰基吡啶、2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)吡啶、反式-2-癸烯醛和丙酸是未发酵样品的特有成分。厌氧发酵时间可用于调控云南小粒咖啡香气特征,特征性香气化合物可以作为监测厌氧发酵进程的标志物。不同发酵时间对咖啡6种香气强度产生了可区分的差异。

关键词：小粒咖啡厌氧发酵挥发性成分气相色谱-质谱法(GC-MS) 电子鼻

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植物激素对棉花蕾铃脱落的调控研究进展

作物学报 2025年第1期51卷 1-29页

作者：谢章书谢学方屠小菊刘爱玉董合忠周仲华湖南农业大学农学院/作物生理与分子生物学教育部重点实验室湖南长沙410128 中国热带农业科学院橡胶研究所海南海口571101 山东省农业科学院经济作物研究所山东济南250000

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于... 详细信息

棉花蕾铃脱落是一个普遍存在的现象,有对逆境环境胁迫的主动适应性脱落,也有因品种遗传特性、环境条件、栽培措施以及生物和非生物胁迫被动的受损脱落。蕾铃脱落直接影响着棉花的产量,国内外现有公开报道多集中于20世纪50、60年代关于乙烯和脱落酸对棉花蕾铃脱落影响的初步发现。结合其他植物的研究结果来看,蕾铃脱落似乎与生长素、赤霉素和细胞分裂素等促生长类激素的下降以及乙烯和脱落酸等抑制生长类激素的升高密切相关,激素在植物体内不仅介导新陈代谢过程,还协调着与信号通路相关的调控因子,在脱落过程中起着关键作用。本文从植物激素调控入手,综述了近年来包括脱落区形成和作用的分子调控机制以及各激素在棉花蕾铃脱落以及其他植物(生殖)器官脱落过程中的响应和调控机制等。发现目前以棉花蕾铃脱落为对象的研究非常匮乏,且多集中于少数激素对棉花生殖生长影响的有限研究,缺乏对导致蕾铃脱落的深层次机制的探究和解析。因此,未来研究方向应着重于探究棉花蕾铃脱落的遗传基础、发掘新的抗脱落基因资源和培育抗脱落棉花品种,同时加强在以棉花为模型植物下,蕾铃脱落与植物激素调节的关系研究,为提高棉花产量提供理论依据和技术支持。

关键词：棉花植物激素蕾铃脱落研究现状研究方向

水肥一体化模式下不同水肥套餐对蜜柚产量、品质及经济效益的影响

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热带作物学报 2025年第1期46卷 123-134页

作者：张青孔庆波栗方亮黄煌伟福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所福建福州350013 平和县土壤肥料与生态能源站福建漳州363700

通过2020—2022年定位试验,研究水肥一体化条件下不同水肥套餐对蜜柚产量、品质及经济效益等的影响,为探索和实践蜜柚水肥一体化施肥模式提供依据。对平和蜜柚高低产园分别设置4种处理方式:(1)TF(常规施肥)、(2)30%WF(30%水肥套餐)、(3)... 详细信息

通过2020—2022年定位试验,研究水肥一体化条件下不同水肥套餐对蜜柚产量、品质及经济效益等的影响,为探索和实践蜜柚水肥一体化施肥模式提供依据。对平和蜜柚高低产园分别设置4种处理方式:(1)TF(常规施肥)、(2)30%WF(30%水肥套餐)、(3)50%WF(50%水肥套餐)、(4)70%WF(70%水肥套餐)。2020—2022年定位试验结果表明:水溶肥套餐不同程度减量施肥对蜜柚产量影响差异显著,高低产园年平均产量影响均为:70%W>50%WF>TF>30%WF;高产园50%WF、70%WF处理比TF处理年平均增产率分别为12.43%、24.67;低产园50%WF、70%WF处理比TF处理年平均增产率分别为15.05%、26.80%;高、低产园蜜柚年平均产量均以70%WF处理最高(高产园67845.5 kg/hm^(2)、低产园53495.5 kg/hm^(2)),低产园增产幅度大于高产园;高、低产园中年平均次果率均以70%WF效果最佳(高产园5.71%、低产园4.67%)。高、低产园不同水溶肥套餐施肥处理对蜜柚果肉粒化率无显著影响,但对单果重、果肉重影响较为显著;且不同水溶肥套餐施肥处理蜜柚裂果率年际变异大;70%水溶肥套餐施肥明显改善了蜜柚基本农艺性状,提高单果重,降低裂果率。2021、2021年高、低产园中4种处理可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸度增减幅度不大,各处理间差异不显著;70%水溶肥套餐蜜柚各品质指标均为最佳。高产园50%WF、70%WF处理年平均最终净收益较TF处理分别增收30.58%、47.79%。年平均产投比以70%WF处理最高(4.29∶1),较TF处理高1.31倍。低产园50%WF、70%WF处理年平均最终净收益较TF处理分别增收40.41%、59.67%。年平均产投比以70%WF处理最高(3.63∶1),比TF处理高1.17倍;高、低产园中均以70%水溶肥套餐处理经济效益最高,低产园经济效益增幅大于高产园。水肥一体化模式下不同水肥套餐减量施肥具有提高蜜柚产量、经济效益和改善品质等效果,且在高低产园中蜜柚施用70%WF处理对提高蜜柚产量、经济效益和改善品质等效果最好,为最佳施肥处理,推荐应用。

关键词：减量施肥蜜柚质量经济效益水肥一体化

不同初加工方法对咖啡豆风味化合物和感官特性的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 22-32页

作者：肖克翟慧楠胡荣锁于鑫欣董文江宁夏大学食品科学与工程学院、宁夏食品微生物应用技术与安全控制重点实验室宁夏银川750021 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室海南万宁571533 国家重要热带作物工程技术研究中心海南万宁571533

本研究旨在探究不同初加工处理方法对阿拉比卡咖啡理化特性、风味和感官特性的影响。通过电子鼻和感官分析评价不同初加工咖啡样品的感官风味,主成分分析(PCA)对不同初加工方法进行区分,并利用皮尔逊相关系数分析初加工方法与产生的风... 详细信息

本研究旨在探究不同初加工处理方法对阿拉比卡咖啡理化特性、风味和感官特性的影响。通过电子鼻和感官分析评价不同初加工咖啡样品的感官风味,主成分分析(PCA)对不同初加工方法进行区分,并利用皮尔逊相关系数分析初加工方法与产生的风味化合物之间的关系。结果表明,在理化指标方面,不同初加工方法对咖啡样品的总可滴定酸度(TA)、总可溶性固形物(TSS)和pH具有显著影响(P研究结果明晰了不同初加工方法对咖啡的化学组成及感官风味的影响,对咖啡风味品质提升及对优质产品的筛选和鉴别具有重要意义。

关键词：阿拉比卡咖啡初加工处理理化特性风味化合物电子感官

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法压式冲泡对海南罗布斯塔咖啡感官品质的影响

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食品科学 2025年第1期46卷 108-120页

作者：刘迪劳菲董文江于鑫欣中国农业大学食品科学与营养工程学院国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室北京市食品非热加工重点实验室北京100083 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室国家重要热带作物工程技术研究中心海南万宁571533

以中度烘焙海南罗布斯塔咖啡为研究对象,制备可溶性固形物质量分数为2%的法压式咖啡,采用喜好度评价对4种冲泡参数进行单因素和响应面试验优化,通过感官定量描述分析结合气相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱法挖掘咖啡喜好度与其感官... 详细信息

以中度烘焙海南罗布斯塔咖啡为研究对象,制备可溶性固形物质量分数为2%的法压式咖啡,采用喜好度评价对4种冲泡参数进行单因素和响应面试验优化,通过感官定量描述分析结合气相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱法挖掘咖啡喜好度与其感官特性及风味物质之间的相关性信息。结果表明,咖啡萃取质量浓度会随着咖啡粒径减小、粉水比增加、冲泡水温升高或冲泡时间延长而显著增大(P研究能为挖掘海南罗布斯塔咖啡的风味喜好及其物质基础提供一定理论依据。

关键词：罗布斯塔咖啡冲泡参数感官定量描述分析气相色谱-质谱联用 Pearson相关性

不同生长年份牛大力根淀粉和蔗糖代谢途径转录组分析

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热带作物学报 2025年第1期46卷 21-34页

作者：羊青顾学金王清隆张旻晏小霞汤欢王祝年冯世秀王茂媛中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室/农业农村部热带农业野生植物基因资源鉴定评价中心/海南省热带药用植物工程研究中心海南海口571101 云南农业大学热带作物学院云南普洱665001 深圳市中国科学院仙湖植物园/深圳市南亚热带植物多样性重点实验室广东深圳518004

牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为... 详细信息

牛大力是一种重要的多年生药食同源植物,其主要成分为淀粉和糖类。为了探究不同生长年份牛大力根淀粉和糖类物质合成的规律及其内在基因调控网络,本研究以3年生(NG3)、7年生(NG7)、10年生(NG10)和15年生(NG15)4个生长年份的牛大力根为研究对象,测定总多糖、淀粉和蔗糖的含量,并完成转录组测序,筛选分析不同年份间牛大力根的差异表达基因(DEGs),重点解析淀粉和蔗糖代谢途径DEGs的功能。糖类和淀粉物质测定结果表明,随着年份的增长,总多糖与淀粉含量均呈现增加趋势,生长至15年时的含量最高,而蔗糖含量在3年时最高,随后呈现下降趋势。转录组测序发现,随着生长年份跨度增加,NG3vs NG7、NG3 vsNG10和NG3 vs NG15对比的DEGs总数呈上升趋势,分别为526、1848和1937个。进一步挖掘淀粉和蔗糖代谢途径中的DEGs,共有62个DEGs在3个比较组中差异表达,其中,蔗糖合成基因的表达量随年份增加而下降,淀粉合成基因随年份的增加较淀粉降解基因占主导,纤维素降解酶随年份增加表达量降低。最终筛选出5个淀粉和蔗糖代谢途径的关键酶基因进行荧光定量PCR验证,其表达变化趋势与转录组测序结果基本一致。研究结果表明,牛大力在3~7年时处于生长活跃期,以蔗糖、纤维素和淀粉的合成为主,促进根部快速膨大发育。生长至7年时,以淀粉的积累、蔗糖的分解和纤维素的降解为特征,进入生长平稳期。本研究对于牛大力根膨大特性的研究、高成薯性牛大力种质创新和科学采收都有积极的指导意义。

关键词：牛大力根生长年份淀粉蔗糖代谢转录组分析

茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用

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热带作物学报 2025年第1期46卷 1-9页

作者：杨署光晁金泉李言吴绍华张世鑫邓小敏史敏晶田维敏中国热带农业科学院橡胶研究所/农业农村部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室/省部共建国家重点实验室培育基地-海南省热带作物栽培生理学重点实验室海南海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院海南三亚572000 热带作物生物育种全国重点实验室海南三亚572000 中国科学院西双版纳热带植物园云南西双版纳666303

基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起... 详细信息

基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起作用。最近的研究表明,割胶促进橡胶树合成天然橡胶与激活乳管细胞的茉莉酸信号途径密切相关。然而,茉莉酸信号途径和乙烯信号途径在橡胶生物合成调控过程中是否存在交互作用仍然不清楚。为此,本研究用茉莉酸甲酯和乙烯处理短期停割树,以13C-MVA为底物测定全胶乳和小橡胶粒子的体外橡胶生物合成效率,用q PCR技术分析茉莉酸甲酯和乙烯处理条件下4个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2,4个乙烯-响应元件结合因子(ERFs)基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa,4个橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2在萌条乳管细胞中的表达。结果表明:外源茉莉酸甲酯处理显著上调橡胶树乳管细胞中茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达水平,促进橡胶生物合成,但对乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达。相反,外源乙烯处理显著上调橡胶树乳管细胞中乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达水平,但对茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达,抑制橡胶生物合成。结果证明了茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用,将为阐明茉莉酸信号和乙烯信号的增产机理供理论依据。

关键词：巴西橡胶树茉莉酸甲酯乙烯生物合成拮抗作用

膜下滴灌减量施肥对甘蔗脱毒原种苗田间繁育效率和养分利用率的影响

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热带作物学报 2025年第1期46卷 115-122页

作者：彭李顺曹峥英蔡文伟杨本鹏杨学广西热带农业科学研究院广西崇左532199 中国热带农业科学院热带生物技术研究所/热带作物生物育种全国重点实验室海南海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院海南三亚572024 广西久洋禾农业科技有限公司广西崇左532199

本研究探讨不同膜下滴灌减量施肥模式对甘蔗脱毒原种苗生长、繁育效率及肥料利用率的影响,并分析最佳减量施肥模式,旨在为科学指导甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中滴灌施肥技术的应用提供理论依据。在所有对照和处理均配备膜下滴灌系统并... 详细信息

本研究探讨不同膜下滴灌减量施肥模式对甘蔗脱毒原种苗生长、繁育效率及肥料利用率的影响,并分析最佳减量施肥模式,旨在为科学指导甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中滴灌施肥技术的应用提供理论依据。在所有对照和处理均配备膜下滴灌系统并进行水分管理的条件下,以空白对照(CK_(0))、常规施肥(CK_(1))为对照,设置1个膜下滴灌施肥处理T_(100)(施肥量同CK_(1))以及3个膜下滴灌减量施肥处理T_(80)、T_(70)和T_(60)(减量施肥20%、30%和40%),对甘蔗脱毒原种苗繁育过程中主要农艺性状、种茎产量、总芽数、繁育效率及养分利用率等指标进行比较分析。研究结果表明:在各项农艺指标中,2022、2023年T_(100)和T_(80)的平均分蘖率略低于CK_(1),但在成茎率、单株芽数、有效茎数方面较CK_(1)均有显著提升。在繁育总种芽数上,T_(100)和T_(80)最高,年平均分别达到(1480.87×10^(3))/hm^(2)和(1477.87×10^(3))/hm^(2),显著高于CK_(1)的(1302.50×10^(3))/hm^(2);T_(70)与CK_(1)间差异不显著;T_(60)最低仅为(1170.53×10^(3))/hm^(2)。在繁育效率方面,原种苗田间繁育倍数T_(100)和T_(80)最高,分别达到66.64倍和66.50倍;其次为T_(70)和CK_(1),繁育倍数为59.61倍和58.61倍;T_(60)繁育倍数最低,为52.67。在繁育收益方面,相较于CK_(0),T_(100)和T_(80)收益增幅最高,分别达到5.82和5.87万元/hm^(2);其次为T_(70),收益增幅为4.19万元/hm^(2),略高于CK_(1)(3.84万元/hm^(2));T_(60)最低,仅为2.51万元/hm^(2)。在肥料投入产出比方面,T_(80)最高,达到1∶21.89,明显高于T_(100)(1∶17.36);CK_(1)最低,为1∶11.45。在肥料利用率方面,所有施肥处理中,氮、磷、钾肥的利用率均为CK_(1)最低。而T_(80)最高,试验平均氮、磷、钾肥利用率分别达到51.57%、27.37%和67.45%,分别较CK_(1)提高了21.21、10.37和23.13个百分点。综上所述,在中等肥力红壤蔗区,采用T_(80)膜下滴灌减量施肥模式,可以同时获得较理想的甘蔗脱毒原种苗繁育效率和收益。

关键词：甘蔗脱毒种苗膜下滴灌施肥化肥减施繁育效率养分利用率