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苹果病毒检测技术

园艺学报 2024年第7期51卷 1580-1594页

作者：刘成龙范旭东任芳张尊平胡国君董雅凤中国农业科学院果树研究所国家落叶果树脱毒中心辽宁兴城125100

简述了苹果病毒检测的指示植物检测法、电子显微镜检测技术、血清学检测技术、核酸杂交检测技术、PCR检测技术、逆转录重组酶聚合酶扩增检测技术、逆转录环介导恒温扩增检测技术、基因芯片检测技术、高通量测序检测技术的原理和特点,综... 详细信息

简述了苹果病毒检测的指示植物检测法、电子显微镜检测技术、血清学检测技术、核酸杂交检测技术、PCR检测技术、逆转录重组酶聚合酶扩增检测技术、逆转录环介导恒温扩增检测技术、基因芯片检测技术、高通量测序检测技术的原理和特点,综述了不同检测技术取得的进展,展望了今后研究的主要方向。

关键词：苹果病毒检测研究进展

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我国肉牛种业的发展现状与创新构想

中国牛业科学 2024年第1期50卷 1-4页

作者：赵玉民方文文曹阳杨少滢吴健秦立红吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心) 吉林长春130000 吉林省肉牛种业创新中心吉林长春130000 农业农村部肉牛遗传育种重点实验室吉林公主岭136100

作者立足于我国肉牛种业现阶段的发展现状,对影响我国肉牛种业发展的主要制约因素进行详细剖析,提出了我国肉牛种业发展的创新构想与突破路径,有望引导我国肉牛种业进入快车道,加速迈向联合育种的新时期,打破种源+牛肉“双重垄断”,实... 详细信息

作者立足于我国肉牛种业现阶段的发展现状,对影响我国肉牛种业发展的主要制约因素进行详细剖析,提出了我国肉牛种业发展的创新构想与突破路径,有望引导我国肉牛种业进入快车道,加速迈向联合育种的新时期,打破种源+牛肉“双重垄断”,实现肉牛种业由自主到主导的跨越。

关键词：肉牛种业创新

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基于CFD模型的双膜大跨度拱棚热环境模拟

中国农业大学学报 2024年第5期29卷 115-124页

作者：王伟方慧伍纲程瑞锋张义袁余中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 农业农村部设施农业节能与废弃物处理重点实验室北京100081 广东省农业科学院设施农业研究所广州510640 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100

为探明多层覆盖对大跨度拱棚典型季节热性能的影响,采用计算流体力学(CFD)方法构建双膜大跨度拱棚模型,探究夏季无风和冬季有风2种较为极端环境下拱棚内热环境的分布规律,并与单膜大跨度拱棚进行对比。结果表明:拱棚内温度模拟值与实测... 详细信息

为探明多层覆盖对大跨度拱棚典型季节热性能的影响,采用计算流体力学(CFD)方法构建双膜大跨度拱棚模型,探究夏季无风和冬季有风2种较为极端环境下拱棚内热环境的分布规律,并与单膜大跨度拱棚进行对比。结果表明:拱棚内温度模拟值与实测值的平均相对误差为1.53%,均方根误差0.75℃,构建的CFD模型可准确模拟双膜大跨度拱棚内的温度分布;夏季工况下双膜大跨度拱棚在缓冲区域会产生高温积聚,导致双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高约1℃;冬季工况下双膜大跨度拱棚内外层空间温差较大,双膜大跨度拱棚平均温度比单膜大跨度拱棚高5.1~10.6℃。综上,双膜大跨度拱棚更适用于寿光地区的气候环境。

关键词：双膜大跨度拱棚 CFD模型热环境模拟冬季保温性能

番木瓜环斑病毒甜瓜分离物的基因组及其侵染性克隆

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中国瓜菜 2024年第2期37卷 8-14页

作者：刘莉铭彭斌康保珊吴会杰刘茜古勤生河南省果树瓜类生物学重点实验室·中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 中国农业科学院中原研究中心河南新乡453500

番木瓜环斑病毒(papaya ringspot virus,PRSV)是瓜类作物主要病毒之一,分析了甜瓜分离物HaNHK10的基因组序列和分子变异,构建了具有侵染性的全长cDNA克隆。结果显示,HaNHK10分离物基因组全长为10332 nt,与其他分离物的核苷酸和氨基酸序... 详细信息

番木瓜环斑病毒(papaya ringspot virus,PRSV)是瓜类作物主要病毒之一,分析了甜瓜分离物HaNHK10的基因组序列和分子变异,构建了具有侵染性的全长cDNA克隆。结果显示,HaNHK10分离物基因组全长为10332 nt,与其他分离物的核苷酸和氨基酸序列一致性分别为74.60%~97.80%和85.30%~98.50%。基于全基因组序列的系统进化分析显示,HaNHK10与来自中国的所有分离物均聚集于II组中,并与中国山东的西葫芦分离物PRSV-SD亲缘关系最近。接种试验显示,HaNHK10分离物的全长cDNA克隆具有侵染性,它能系统侵染甜瓜、黄瓜、西瓜、南瓜、西葫芦和瓠瓜6种作物,经接种产生的病毒后代也能够通过摩擦接种侵染植株。

关键词：番木瓜环斑病毒甜瓜分离物基因组侵染性克隆

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油菜品种中油杂501高产油的氮素需求规律

中国油料作物学报 2024年

作者：胡文诗李凯旭尹羽丰常海滨余小红黄威顾炽明李银水廖星秦璐中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室沙洋县农业技术推广中心襄阳市农业科学院黄冈市农业科学院

提高单位面积产油量是油菜生产发展的目标。为阐明油菜品种中油杂501高产油的氮素需求规律，于2022-2023年在湖北省4个县市布置施氮量大田试验，测定油菜生物量和氮素积累量动态变化，分析籽粒产量和产油量对施氮的响应，明确高产油量... 详细信息

提高单位面积产油量是油菜生产发展的目标。为阐明油菜品种中油杂501高产油的氮素需求规律，于2022-2023年在湖北省4个县市布置施氮量大田试验，测定油菜生物量和氮素积累量动态变化，分析籽粒产量和产油量对施氮的响应，明确高产油量目标下的干物质和氮素积累规律。结果表明，施氮提高单株角果数是获得高籽粒产量的前提，但高氮素投入降低籽粒含油量3.3%～12.1%。各试点获得最高籽粒产量的氮肥投入为251～285 kg/hm2，但获得最大产油量，氮肥投入可降低15%～23%。目标菜籽产量4500 kg/hm2比3000 kg/hm2及以下的植株最大氮素积累量和最大生物量，分别高出7.2%～47.5%和3.7%～49.4%；前者植株生物量的快速增长期明显提前，植株氮素养分在播种36 d后开始迅速积累；生物量和氮素积累量在播种100 d左右（越冬期）分别达到5880 kg/hm2和128.5kg/hm2，比后者分别高出1.8～4.1倍和0.4～4.1倍。综上，中油杂501品种高产油的适宜氮肥施用量为191～257 kg/hm2，越冬生物量达到5880 kg/hm2保障籽粒高产。生产中为保证高籽粒产油量，要协调氮肥投入与菜籽含油量的关系，适当降低氮肥总投入量以提高单位面积产油量。

关键词：油菜含油量目标产量氮素积累量生物量

解磷细菌Klebsiella sp. M2钝化重金属及阻控小麦吸收Cd和Pb效应

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环境科学 2024年第7期45卷 4321-4331页

作者：苏楠楠赵庆照王芳安天赐牛晶晶闫嘉欣杨建军韩辉南阳师范学院生命科学与农业工程学院南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心河南省南水北调中线渠首湿地生态系统野外科学观测研究站南阳473061 保定市清苑区农业技术推广中心保定071100 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081

解磷微生物能够将土壤中难溶性的磷转化为可供植物吸收的磷,同时可溶性磷酸盐也能与重金属结合生成沉淀,降低土壤中有效态重金属的含量,进而阻控作物对重金属的吸收,在重金属污染土壤修复中发挥着重要的作用.通过溶液培养试验研究解磷细... 详细信息

解磷微生物能够将土壤中难溶性的磷转化为可供植物吸收的磷,同时可溶性磷酸盐也能与重金属结合生成沉淀,降低土壤中有效态重金属的含量,进而阻控作物对重金属的吸收,在重金属污染土壤修复中发挥着重要的作用.通过溶液培养试验研究解磷细菌Klebsiella sp.M2固定Cd和Pb以及释放PO43-的规律,并通过盆栽试验探究菌株M2对小麦吸收Cd和Pb的影响及其微生物学机制.结果显示,菌株M2通过细胞壁吸附和诱导磷酸盐沉淀降低溶液中Cd和Pb的浓度,并增加溶液中PO43-的浓度.盆栽试验表明,与不接菌和接灭活菌M2对照相比,接种活菌株M2后能够显著提高(123%~293%)土壤Ca_(2)-P和Ca_(8)-P的含量,降低小麦根际土壤中DTPA-Cd(34.48%)和DTPA-Pb(36.72%)的含量,进而阻控小麦籽粒对Cd和Pb的富集.此外,高通量测序结果表明,菌株M2显著提高了小麦根际细菌群落的多样性,提高了小麦根际土壤中Proteobacteria、Gemmatimonadetes和Bacteroidota的相对丰度,同时增加小麦根际土壤中具有重金属固定和解磷促生特性细菌的相对丰度(主要为Sphingomonas、Nocardioides、Bacillus、Gemmatimonas和Enterobacter),而这些菌属在钝化重金属和阻控小麦吸收重金属的过程中发挥了重要作用.研究结果可为重金属污染农田的生物修复提供菌种资源和理论依据.

关键词：解磷细菌小麦重金属固定微生物群落有效磷

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莱氏绿僵菌与异色瓢虫协同增效防治蚜虫研究

中国农业科学 2024年第17期57卷 3398-3407页

作者：石娜路杨隋丽王佳江赵宇李启云张正坤吉林省农业科学院植物保护研究所/吉林省农业微生物重点实验室/农业农村部东北作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】明确莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）和异色瓢虫（Harmonia axyridis）二者联用能否实现协同增效作用，为高效生物防治蚜虫提供理论依据和应用技术。【方法】通过莱氏绿僵菌孢子喷施异色瓢虫成虫、喷施蚜虫后饲喂异色瓢虫，... 详细信息

【目的】明确莱氏绿僵菌（Metarhizium rileyi）和异色瓢虫（Harmonia axyridis）二者联用能否实现协同增效作用，为高效生物防治蚜虫提供理论依据和应用技术。【方法】通过莱氏绿僵菌孢子喷施异色瓢虫成虫、喷施蚜虫后饲喂异色瓢虫，分别以不喷施莱氏绿僵菌的异色瓢虫和饲喂不喷施莱氏绿僵菌蚜虫的异色瓢虫为对照，测定莱氏绿僵菌对异色瓢虫的直接和间接致病力；对蚜虫喷施莱氏绿僵菌，测定饥饿不同时间的异色瓢虫对其取食选择性；并测定取食莱氏绿僵菌处理的蚜虫后异色瓢虫对蚜虫的捕食能力、产卵量及卵孵化率等指标，明确取食莱氏绿僵菌处理的蚜虫对异色瓢虫捕食蚜虫能力的影响；分别设置先施用莱氏绿僵菌再释放异色瓢虫和单独释放异色瓢虫两个处理，以虫口减退率为指标，利用控制试验测定莱氏绿僵菌与异色瓢虫联合应用对蚜虫的防治效果。【结果】直接致病力与间接致病力评价均表明，异色瓢虫存活率与对照组无显著差异；饥饿处理0 h，莱氏绿僵菌处理组中异色瓢虫对豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）取食选择率显著低于对照组，但在饥饿处理24和48 h后，处理组与对照组间取食选择率均未出现显著差异，这与捕食功能反应模型结论相符；莱氏绿僵菌处理组和对照组的异色瓢虫对豌豆蚜的瞬时攻击率分别为0.6585和0.6479，差异不显著（P>0.05）；莱氏绿僵菌处理组和对照组的异色瓢虫连续7 d的单雌产卵量分别为161.67和167.33粒，卵孵化率分别为65.60%和67.60%，均未出现显著差异（P>0.05）；施用莱氏绿僵菌后再释放异色瓢虫处理组在释放瓢虫后第2—3天表现出更好的豌豆蚜控制效果，在第2—4天表现出更好的玉米蚜（Rhopalosiphum maidis）控制效果。【结论】莱氏绿僵菌对异色瓢虫在捕食能力、产卵量及卵孵化率方面无明显影响，且施用莱氏绿僵菌后释放异色瓢虫对蚜虫的防治效果得到提高，二者具有协同增效的作用。

关键词：莱氏绿僵菌异色瓢虫生物防治协同增效蚜虫

亚磷酸脱氢酶在基因工程改造微生物和植物中的研究进展

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生物技术进展 2024年第2期14卷 173-181页

作者：孙佳琪郭嘉张闯柳青王梓钰夏涵超钱步轩赵方方王棋刘剑锋刘相国吉林师范大学生命科学学院吉林四平136000 吉林省农业科学院(中国农业科技东北创新中心)农业生物技术研究所长春130033

近年来,农业生产面临磷源匮乏和环境污染的双重挑战,亚磷酸脱氢酶(phosphitedehydrogenase,PTDH)的发现和应用为解决这一问题提供了新的思路。在微生物中,PTDH使得非无菌环境下的高效发酵成为可能,降低了成本并提高了生产效率。在植物中... 详细信息

近年来,农业生产面临磷源匮乏和环境污染的双重挑战,亚磷酸脱氢酶(phosphitedehydrogenase,PTDH)的发现和应用为解决这一问题提供了新的思路。在微生物中,PTDH使得非无菌环境下的高效发酵成为可能,降低了成本并提高了生产效率。在植物中,PTDH不仅解决了磷源问题,还为除草剂的开发提供了新的途径。此外,亚磷酸盐可作为一种潜在的除草剂和磷源使用,相比传统除草剂更环保、成本更低、稳定性更好。尽管亚磷酸脱氢酶的应用研究取得了显著进展,但目前仍处于功能解析和概念验证阶段,对亚磷酸脱氢酶的催化机理、蛋白结构和酶活改良等方面的研究还需进一步深入。综述了PTDH在微生物、模式植物(如拟南芥和烟草)、经济作物(如棉花和油菜)以及粮食作物(如水稻和玉米)中的应用进展。随着蛋白质定向进化技术、基因转化和基因编辑技术的发展,未来将进一步优化亚磷酸脱氢酶的应用效果,为作物的高效利用亚磷酸盐和环境保护提供更多可能。

关键词：亚磷酸脱氢酶磷源基因工程微生物植物

不同种类改性纤维素与生物炭配施对黄淮海平原土壤的改良效果

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中国农业气象 2024年第6期45卷 571-583页

作者：王志炜魏宇刘宏元王春鑫陈峰赵光昕山东省国土生态修复中心济南250100 山东省农业科学院湿地农业与生态研究所济南250100 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 北京科技大学天津学院天津301830

在人工气候温室,以旱稻为供试作物,以改性纤维素和生物炭为土壤改良剂,采用盆栽实验,分析改性纤维素、生物炭以及二者配施对土壤理化性质、养分、水分以及旱稻萌发的影响。实验设置对照组CK(不添加改性纤维素和生物炭)、施加质量分数为0... 详细信息

在人工气候温室,以旱稻为供试作物,以改性纤维素和生物炭为土壤改良剂,采用盆栽实验,分析改性纤维素、生物炭以及二者配施对土壤理化性质、养分、水分以及旱稻萌发的影响。实验设置对照组CK(不添加改性纤维素和生物炭)、施加质量分数为0.05%的3种改性纤维素(CMC-NH_(4)、CMC-Na和CMC-K,分别标记为A1、B1和C1)、施加质量分数为0.10%的3种改性纤维素(分别标记为A2、B2和C2)、施加质量分数为0.50%的生物炭(D1)、质量分数为0.05%的3种改性纤维素与质量分数为0.50%的生物炭配施(分别标记为A1D1、B1D1和C1D1)、质量分数为0.10%的3种改性纤维素与质量分数为0.50%的生物炭配施(分别标记为A2D1、B2D1和C2D1),共14个处理,测定不同处理对土壤理化性质、养分、水分流失量、旱稻萌发的影响。结果表明:与CK相比,A1和A2处理均可以降低土壤pH值,分别达0.20和0.17个单位,而B1、B2、C2和D1处理均可以增加土壤pH值,分别达0.32、0.43、0.20和0.42个单位;与单施改性纤维素相比,CMC-NH_(4)和CMC-K与生物炭配施有增加土壤pH的趋势,而CMC-Na与生物炭配施对土壤pH无显著影响。与CK相比,A1、A2、B1和B2处理均可以显著增加土壤紧实度,分别达13.69%、22.90%、99.66%和113.58%;单施3种改性纤维素均在不同程度增加了土壤成块性和土壤表层结皮;A1D1、A2D1、B1D1和B2D1处理均可以在一定程度上降低土壤紧实度,分别达8.88%、11.78%、14.95%和14.24%,同时与单施改性纤维素相比,A1D1、A2D1、B1D1、B2D1、C1D1和C2D1处理也可以降低土壤表层结皮厚度,分别降低了52.55%、60.59%、29.94%、38.65%、43.54%和45.20%。与CK相比,A2和A2D1处理均可以显著增加土壤铵态氮含量,分别达275.84%和48.99%;而C1、C2、C1D1和C2D1处理均显著降低了土壤铵态氮含量,分别达51.01%、53.02%、41.61%和45.64%。单施3种改性纤维素和生物炭均在不同程度上增加了土壤硝态氮、速效磷、速效钾的含量,分别达9.01%~47.66%、17.94%~62.46%和11.44%~88.76%;而3种改性纤维素与生物炭配施也均增加了土壤硝态氮、速效磷和速效钾含量,分别达22.80%~34.87%、21.84%~64.20%和10.04%~95.72%,整体来看,3种改性纤维素与生物炭配施更有利于土壤养分的增加。与CK相比,仅A2D1、B1D1和B2D1处理显著降低了累计土壤水分流失量,分别达8.86%、6.33%和6.33%,其余处理无显著差异。与CK相比,A1、B1、C1和BC处理均可以显著增加旱稻生物量,分别达203.88%、133.49%、111.16%和18.93%;单施3种高剂量改性纤维素处理中,仅C2处理显著增加了旱稻地上部生物量,达71.84%;A1D1、A2D1、B1D1、B2D1、C1D1和C2D1处理均可以显著增加旱稻地上部生物量,分别达225.24%、147.57%、143.20%、138.83%、125.73%和119.90%。综合来看,质量分数为0.05%的3种改性纤维素与质量分数为0.50%的生物炭配施可以更有效改善土壤结构、增加土壤养分和旱稻地上部生物量,可以作为旱地土壤改良手段。

关键词：改性纤维素生物炭土壤养分土壤保水性生物量