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河南省冬小麦田杂草群落分布现状及其变化原因分析

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中国农业科学 2025年第1期58卷 91-100页

作者：高兴祥孔媛张耀中李美李健金岩张国福刘帅帅刘明平曾艳柏连阳山东省农业科学院植物保护研究所/山东省农业有害生物绿色防控重点实验室山东省农药检定所湖南省农业科学院杂草生物学及安全防控生物学湖南省重点实验室

【目的】过去10年，河南省6个冬小麦种植区杂草群落结构发生了明显变化，明确河南省6大冬小麦种植区域杂草群落演替规律，并分析其演替原因，为制定冬小麦田杂草精准防控策略提供理论依据。【方法】于2023年11—12月，采用倒“W”型九... 详细信息

【目的】过去10年，河南省6个冬小麦种植区杂草群落结构发生了明显变化，明确河南省6大冬小麦种植区域杂草群落演替规律，并分析其演替原因，为制定冬小麦田杂草精准防控策略提供理论依据。【方法】于2023年11—12月，采用倒“W”型九点取样法，调查河南省17市共计378个地块的冬小麦田杂草种类和株数，明确河南省6大冬小麦种植区杂草群落现状，并与2013年调查结果比较，分析10年来的杂草群落变化规律。【结果】河南省冬小麦田杂草群落现状及变化有以下特点：（1）禾本科杂草发展迅速，节节麦（Aegilops tauschii）、多花黑麦草（Lolium multiflorum）、雀麦（Bromus japonicus）和大穗看麦娘（Alopecurus myosuroides）从局部区域逐步向全省扩散蔓延，目前几乎覆盖全省的各大种植区域，其中节节麦和雀麦主要发生在旱茬麦田。2013年这4种杂草的相对优势度排序分别是第14、15、27和35位，2023年相对优势度分别位居第2、5、8和15位。（2）猪殃殃（Galium aparine）和波斯婆婆纳（Veronica persica）是河南省冬小麦田主要的阔叶杂草，2023年相对优势度分别高达26.89%和10.68%。其中猪殃殃相对优势度10年来均居于第1位，且在旱茬麦田和稻茬麦田均能造成巨大危害，波斯婆婆纳从第6位上升为第3位。（3）猪殃殃、节节麦、波斯婆婆纳和播娘蒿（Descurainia sophia）目前成为河南省冬小麦田的绝对优势杂草。2013年相对优势度超过10%的只有猪殃殃和荠菜（Capsella bursa-pastoris），分别为17.38%和10.92%;2023年相对优势度超过10%的有猪殃殃、节节麦、波斯婆婆纳和播娘蒿，分别为26.89%、13.45%、10.68%和10.65%。（4）宝盖草（Lamium amplexicaule）、野芥菜（Raphanus raphanistrum）、牛繁缕（Malachium aquaticum）、泽漆（Euphorbia helioscopia）、麦家公（Lithospermum arvense）、野老鹳草（Geranium carolinianum）等杂草在局部区域危害大，此外稻槎菜（Lapsana apogonoides）、通泉草（Mazus japonicus）、看麦娘（Alopecurus aequalis）等区域性危害杂草主要分布于稻茬麦田。【结论】耕作制度变化、恶性杂草传播入侵和杂草抗药性发展是造成河南省冬小麦田杂草群落变化的主要因素，联合收割机跨区作业和人类无意识携带传播也是推动杂草群落变化的重要因素。在河南省冬小麦田杂草防控中，应推广土壤封闭处理除草剂和苗后茎叶处理除草剂与农艺措施相结合、根据不同种植区域田间草相精准选择除草剂以及不同机理除草剂轮换使用等区域杂草综合防控策略。

关键词：河南省杂草群落冬小麦田群落演替

干旱胁迫下杜梨叶片差异表达mRNA的转录组分析

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中国南方果树 2025年第1期54卷 112-116页

作者：王金星王中华杨青松阚佳亮王宏李晓刚江苏省农业科学院果树研究所南京210014

干旱严重影响梨生产,梨主要砧木杜梨(Pyrus betulifolia Bunge)有抗旱特点,挖掘和鉴定其抗旱基因资源对梨耐旱育种具有重要意义。利用RNA-seq测序技术,以组培杜梨细苗经15%聚乙二醇6000干旱胁迫后0(对照)、24和48 h的叶片为材料构建mRN... 详细信息

干旱严重影响梨生产,梨主要砧木杜梨(Pyrus betulifolia Bunge)有抗旱特点,挖掘和鉴定其抗旱基因资源对梨耐旱育种具有重要意义。利用RNA-seq测序技术,以组培杜梨细苗经15%聚乙二醇6000干旱胁迫后0(对照)、24和48 h的叶片为材料构建mRNA文库,经测序最终获得854138996个clean reads。与对照相比,干旱胁迫24 h和48 h的差异表达基因分别有3660和2078个;与干旱胁迫24 h相比,干旱胁迫48 h的差异表达基因共有2212个。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在光合作用、有机环状化合物合成、信号识别、钙离子结合、氧化还原酶活性。KEGG分析表明,主要差异的代谢通路为果糖和甘露糖代谢、类黄酮生物合成、植物激素信号转导、光合固碳作用和碳代谢等。经RT-qPCR验证,RNA-seq数据可靠。

关键词：杜梨干旱胁迫转录组差异表达基因

基于无人机遥感数据和机器学习的向日葵LAI反演

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农业机械学报 2025年第1期56卷 356-365页

作者：于海琳兰玉彬李京谦杨蕾崔文豪赵军胜宫慧慧赵静山东理工大学农业工程与食品科学学院山东理工大学国际精准农业航空应用技术研究中心山东省农业科学院经济作物研究所

为快速、准确获取育种向日葵叶面积指数，通过无人机搭载多光谱相机和DJI L1型激光雷达镜头，获取向日葵现蕾期、开花期和成熟期的无人机遥感数据。计算了9种多光谱植被指数和8类纹理特征，提取了8种LiDAR特征参数，利用皮尔逊相关系数... 详细信息

为快速、准确获取育种向日葵叶面积指数，通过无人机搭载多光谱相机和DJI L1型激光雷达镜头，获取向日葵现蕾期、开花期和成熟期的无人机遥感数据。计算了9种多光谱植被指数和8类纹理特征，提取了8种LiDAR特征参数，利用皮尔逊相关系数法筛选出与LAI相关性高的4种植被指数、3类纹理特征和4种LiDAR特征参数；采用K近邻（K-nearest neighbor, KNN）、随机森林（Random forest, RF）、极致梯度提升树（eXtreme gradient boosting, XGBoost）和分类提升算法（Category boosting, CatBoost）,分别构建基于植被指数、纹理特征、LiDAR特征参数、植被指数+纹理特征、植被指数+LiDAR特征参数、纹理特征+LiDAR特征参数和3类特征组合的向日葵LAI估测模型，利用决定系数（Coefficient of determination,R2）和均方根误差（Root mean square error, RMSE）来评价模型精度；采用最佳模型反演育种向日葵LAI并将其可视化。结果表明，CatBoost算法与植被指数+纹理特征+LiDAR特征参数建立的向日葵LAI估测模型在3个时期的效果最好，决定系数分别为0.93、0.91和0.90,均方根误差分别为0.13、0.14和0.15。研究结果可为向日葵育种及田间精准管理提供依据。

关键词：向日葵叶面积指数无人机遥感特征组合机器学习反演

甘蓝型油菜漆酶基因家族成员表达模式及与茎秆抗折力的关联分析

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作物学报 2025年第1期51卷 134-148页

作者：徐林珊郜耿东王宇王家星杨吉招武亚瑞张宵寒常影李真谢雄泽龚德平王晶葛贤宏华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 襄阳市农业科学院湖北襄阳441057 荆州农业科学院湖北荆州434000

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其... 详细信息

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶家族,在植物中主要参与木质素合成以及抵御各种逆境胁迫。本研究对甘蓝型油菜漆酶基因(BnaLACs)家族成员进行鉴定,通过氨基酸数量、分子量、等电点、不稳定系数以及脂溶性系数等指标衡量其理化性质。后对其染色体位置、进化关系、基因结构、组织部位表达模式等进行预测和分析。结果表明,甘蓝型油菜基因组共有53个BnaLACs家族成员,基本为碱性、稳定蛋白,大多数BnaLACs定位在液泡膜和细胞外。基因结构分析发现, BnaLACs结构较为保守。组织部位表达模式分析表明,除花药外, BnaLACs在各组织部位均有表达,其中在根、种子、角果皮和茎秆中表达量较高。分析茎秆中BnaLAC4s表达模式发现,BnaA05G0074200ZS与甘蓝型油菜抗倒性显著相关;单倍型分析表明,包含BnaA05G0074200ZS两种单倍型的品系间抗倒性、木质素含量均存在显著差异。研究结果将为进一步解析甘蓝型油菜漆酶基因家族功能及茎秆抗倒伏机制奠定基础。

关键词：甘蓝型油菜漆酶进化表达模式单倍型抗倒性

亚致死浓度吡虫啉对南方小花蝽捕食西花蓟马能力的影响

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生态学杂志 2025年

作者：李宜儒胡英张薄杨念李加灿张金龙陈国华陈婷张晓明云南农业大学植物保护学院云南生物资源保护与利用国家重点实验室云南省农业科学院农业环境资源研究所广东省农业科学院植物保护研究所广东省植物保护新技术重点实验室

为明确亚致死浓度吡虫啉对南方小花蝽（Orius similis）控制西花蓟马（Frankliniella occidentalis）能力的影响，本研究采用胃毒法处理南方小花蝽，让其取食2种吡虫啉浓度(LC10、LC20)和清水处理后的西花蓟马，测定不同处理下南方小花... 详细信息

为明确亚致死浓度吡虫啉对南方小花蝽（Orius similis）控制西花蓟马（Frankliniella occidentalis）能力的影响，本研究采用胃毒法处理南方小花蝽，让其取食2种吡虫啉浓度(LC10、LC20)和清水处理后的西花蓟马，测定不同处理下南方小花蝽对西花蓟马的捕食量，利用功能反应模型探究吡虫啉对其捕食、寻找猎物能力的影响。结果表明：南方小花蝽雌成虫和西花蓟马同时经LC10浓度吡虫啉处理后南方小花蝽雌成虫的捕食量18.4头，低于二者分别经LC10浓度吡虫啉处理后的捕食量18.6和19.4头，均低于清水处理后南方小花蝽捕食清水处理后西花蓟马20.9头；2种亚致死浓度吡虫啉处理后南方小花蝽对相同浓度吡虫啉处理和清水处理后西花蓟马的捕食功能反应符合Holling II型；经LC10、LC20浓度吡虫啉处理后的南方小花蝽雌成虫对同一浓度吡虫啉处理后的西花蓟马的控害效能(α/Th)随吡虫啉浓度升高而下降，分别为32.38、25.65；在一定的吡虫啉浓度范围内，吡虫啉的施用会促进南方小花蝽的捕食能力，经清水处理后南方小花蝽3龄若虫对经LC10浓度吡虫啉处理后西花蓟马的控害效能较其对清水处理后西花蓟马的控害效能提高2.89 d；吡虫啉的使用会影响南方小花蝽对猎物的搜寻能力，经2种吡虫啉浓度处理后的南方小花蝽雌成虫对同一浓度吡虫啉处理后的西花蓟马的搜寻效应分别从0.73和0.60下降至0.60和0.52。总之，吡虫啉会抑制南方小花蝽的捕食和搜寻能力。

关键词：南方小花蝽西花蓟马吡虫啉捕食功能

大气CO_(2)浓度升高球孢白僵菌定殖对玉米植株生长及光合的影响

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生态学报 2025年第2期45卷 974-983页

作者：文欢张正坤李启云路杨隋丽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公主岭136100 吉林农业大学植物保护学院长春130118 吉林农业科技学院吉林132101

球孢白僵菌(Beauveria bassiana)能够在植物内定殖并促进植物的生长,同时能够提高植物抗胁迫能力。全球大气CO_(2)浓度不断升高,CO_(2)浓度升高对植物生长具有重要影响,同时对植物-微生物互作也会产生调控作用。然而,CO_(2)浓度升高条... 详细信息

球孢白僵菌(Beauveria bassiana)能够在植物内定殖并促进植物的生长,同时能够提高植物抗胁迫能力。全球大气CO_(2)浓度不断升高,CO_(2)浓度升高对植物生长具有重要影响,同时对植物-微生物互作也会产生调控作用。然而,CO_(2)浓度升高条件下球孢白僵菌定殖对植物生长发育的影响及其作用机制鲜有研究。为明确CO_(2)浓度升高条件下球孢白僵菌定殖对植物生长的影响及作用机理,采用盆栽控制试验,在开顶式气室内研究CO_(2)浓度升高条件下球孢白僵菌定殖对玉米植株生长参数和光合特性的作用。结果表明,采用灌根法能够使球孢白僵菌成功定殖于玉米植株中,对玉米生长有正向调控作用。在CO_(2)浓度增加条件下经球孢白僵菌处理的玉米植株,全生育期内玉米植株高度、叶面积、生物量和百粒重均有所提高。此外,利用激光共聚焦显微镜观察结果显示,各处理组间玉米叶片气孔数量和形态大小变化情况均存在一定差异,在玉米各生育期内,球孢白僵菌处理组气孔数量比对照组显著降低,在CO_(2)浓度升高条件下接种球孢白僵菌,气孔数量显著增加,同时,在CO_(2)浓度升高条件下接种球孢白僵菌,气孔长度和气孔宽度在各生育期均降低,其中球孢白僵菌处理组气孔长度和宽度最小。CO_(2)浓度升高和球孢白僵菌定殖对玉米光合指标影响显著,其中净光合速率和胞间CO_(2)浓度显著升高,蒸腾速率和气孔导度均降低。研究结果表明,CO_(2)浓度升高和球孢白僵菌定殖能够通过增强植物的光合作用促进植物生长。研究解析了CO_(2)浓度增加条件下球孢白僵菌对玉米植株生长的影响及其作用机理,为明确球孢白僵菌定殖促进玉米生长发育和提高玉米产量提供科学依据,为进一步指导气候变化背景下虫生真菌的应用提供技术支撑和理论指导。

关键词：气候变化虫生真菌内生定殖促生作用光合特性

利用Y2H筛选本氏烟中与辣椒脉黄病毒P0互作的蛋白

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病毒学报 2025年第1期41卷 184-192页

作者：王莉爽李淳安星宇姚令吴石平贵州省农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室贵州研究中心

辣椒脉黄病毒（Pepper vein yellows virus,PeVYV）是一种由蚜虫传播的韧皮部限制病毒，引起辣椒叶脉黄化畸形，导致辣椒减产的主要病原之一。PeVYV编码的P0蛋白能诱导寄主产生超敏反应，导致叶片细胞坏死，但是调控超敏反应的寄主蛋白... 详细信息

辣椒脉黄病毒（Pepper vein yellows virus,PeVYV）是一种由蚜虫传播的韧皮部限制病毒，引起辣椒叶脉黄化畸形，导致辣椒减产的主要病原之一。PeVYV编码的P0蛋白能诱导寄主产生超敏反应，导致叶片细胞坏死，但是调控超敏反应的寄主蛋白种类尚不清楚。本研究以PeVYV P0蛋白作为诱饵蛋白，采用酵母双杂交（Yeast twohybrid, Y2H）的方法筛选本氏烟内与PeVYV P0相互作用的寄主蛋白，共筛选获得16种与PeVYV P0相互作用的寄主蛋白。生物信息学分析表明这些蛋白参与了泛素蛋白酶体途径、乙酰化修饰、细胞色素生物合成、细胞防御反应、钙结合反应等过程，可能在病毒侵染中发挥重要作用。研究结果为探索PeVYV P0在病毒侵染中的致病机制及筛选新的抗病基因奠定基础。

关键词：辣椒脉黄病毒 P0蛋白酵母双杂寄主蛋白

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柑橘黄龙病田间症状识别图像数据集

中国科学数据(中英文网络版) 2025年第1期10卷 45-54页

作者：池美香陈韶萍黄婷陈世雄梁勇邱荣洲福建省农业科学院植物保护研究所福建省作物有害生物监测与治理重点实验室福州350003 福建省农业科学院数字农业研究所福州350003

柑橘黄龙病的快速识别有助于生产者尽早发现并清除柑橘黄龙病植株。基于深度学习的植物病害图像自动识别依赖于庞大的数据集,然而开放的可用于柑橘黄龙病识别的数据集非常有限。本研究通过手机或相机拍摄,整理了一组包含自然生态、白色... 详细信息

柑橘黄龙病的快速识别有助于生产者尽早发现并清除柑橘黄龙病植株。基于深度学习的植物病害图像自动识别依赖于庞大的数据集,然而开放的可用于柑橘黄龙病识别的数据集非常有限。本研究通过手机或相机拍摄,整理了一组包含自然生态、白色背景板和黑色背景板3种采集环境的照片数据集,收录了包含黄龙病及相关病害症状共14种类别的图片9896张。其中,训练集样本7192张,验证集样本898张,测试集样本1806张(其中602个样本具有PCR检测结果)。样本的症状类别均由植保专家进行分类和标注以确定数据的质量和可靠性。本数据集提供了yolo格式(txt)的标注文件和基于Yolov51训练获得的模型文件,以期为基于YOLO卷积神经网络的植物病害分类、目标检测和自动识别领域的机器学习建模提供训练和测试样本。

关键词：黄龙病柑橘病害症状识别图像识别 YOLO 数据集

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50份生姜地方种质资源的鉴定与评价

亚热带农业研究 2025年

作者：陈阳马丽娜林永胜阮传清福建省农业科学院作物研究所福建省农业科学院数字农业研究所福建省农业科学院植物保护研究所

[目的]收集地方生姜种质资源并综合评价种质的适应性,以筛选出综合表现优良的种质,为生姜种质资源的开发利用和品种改良提供依据。[方法]以50份地方生姜种质资源为材料,通过遗传多样性、相关性和主成分分析等方法,开展地方生姜种质资源... 详细信息

[目的]收集地方生姜种质资源并综合评价种质的适应性,以筛选出综合表现优良的种质,为生姜种质资源的开发利用和品种改良提供依据。[方法]以50份地方生姜种质资源为材料,通过遗传多样性、相关性和主成分分析等方法,开展地方生姜种质资源农艺性状、产量和抗病性等的鉴定与评价。[结果]50份地方生姜种质资源的8个主要质量性状遗传多样性指数在0.58～1.53之间,10个主要数量性状的变异系数在11.05%～22.30%之间,根茎鲜质量变异系数最大。田间抗病性鉴定表明,84%参试种质中抗姜瘟病。相关性分析表明,根茎鲜质量与株高、株幅、主茎高、叶长、叶宽、茎粗、根茎长、根茎宽呈极显著正相关。主成分分析表明,前3个主成分累计贡献率达到90%以上,较完整地反映了10个数量性状的大部分信息,综合评价生姜种质资源数量性状的最主要的3个指标为株高、主茎高和茎粗。[结论]参试的50份地方生姜种质中,福安生姜、莆田黄姜和坂东镇黄姜植株生长势强,地下块茎肥大,产量均超过70 t·hm-2,高抗姜瘟病,商品性好,适宜进一步推广种植。

关键词：生姜种质资源农艺性状主成分分析鉴定评价