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517份玉米种质容重与其他品质性状相关性分析及候选基因挖掘

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浙江农林大学学报 2024年第4期41卷 669-678页

作者：杨张钰陈小央李燕李欣泽白康杰骆遥赵光武施俊生韩庆辉浙江农林大学现代农学院浙江杭州311300 浙江省农业厅种子管理总站浙江杭州310000 义乌玉米科技小院浙江义乌322000

【目的】玉米Zea mays籽粒容重是国家玉米区试标准中品质性状的重要指标之一,是一个复杂的数量性状,目前其影响因素和调控机制尚未完全解析。淀粉、蛋白质、脂肪等品质性状是影响容重的重要因素,但其与容重的关系仍存在争议。本研究旨... 详细信息

【目的】玉米Zea mays籽粒容重是国家玉米区试标准中品质性状的重要指标之一,是一个复杂的数量性状,目前其影响因素和调控机制尚未完全解析。淀粉、蛋白质、脂肪等品质性状是影响容重的重要因素,但其与容重的关系仍存在争议。本研究旨在阐明容重与其他品质性状之间的相关性,揭示容重的调控机制。【方法】测定以浙江省地方玉米种质资源为主要构成的517份玉米种质的容重,粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪、直链淀粉质量分数等性状,并进行相关性分析。在此基础上,选取4个高容重、高淀粉质量分数、低粗蛋白质量分数、低脂肪质量分数的玉米种质籽粒和4个低容重、低淀粉质量分数、高粗蛋白质量分数、高脂肪质量分数的玉米种质籽粒进行转录组测序(RNA-Seq)分析。【结果】容重与总淀粉质量分数呈显著正相关(P<0.01),而容重与粗蛋白和粗脂肪质量分数呈显著负相关(P<0.01)。对极端种质进行RNA-Seq分析,共筛选获得159个差异表达基因,这些基因主要参与碳代谢、光合组织中的碳固定、氨基酸生物合成等过程。进一步实时荧光定量PCR对其中与碳代谢或氨基酸生物合成相关的8个候选基因表达量进行验证,发现这些基因在不同种质中的表达变化规律与容重差异变化趋势一致。【结论】阐明了玉米籽粒容重与其他品质性状之间的相关性,为高品质玉米新品种选育提供特异性种质及8个在碳还原、胚乳发育、淀粉代谢、细胞代谢和种子脂肪积累中起着重要作用的候选基因。

关键词：玉米籽粒容重品质性状调控机制

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气吸式花生穴播器播种监测系统设计与试验

中国油料作物学报 2024年第3期46卷 469-477页

作者：张春艳王岩杨茹莎张宁宁贺欣张佳蕾康建明山东省农业机械科学研究院山东济南250100 农业农村部黄淮海现代农业装备重点实验室山东济南250100 山东省农业农村厅山东济南250013 山东省农业科学院山东济南250100

为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题,设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统,采用STM32F407VGT6单片机与编码器,收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息,实现对播种单粒率、漏播率、重播... 详细信息

为解决花生膜上精量播种单粒率低、播种质量不稳定的问题,设计了一种基于对射式红外光纤传感器的气吸式花生穴播器播种监测系统,采用STM32F407VGT6单片机与编码器,收集速度脉冲信号、播种时间间隔信息,实现对播种单粒率、漏播率、重播率等播种质量信息的实时监测。试验结果表明,当传感器安装距离为3.1 mm,安装角度为3.2°时,播种监测精度最优,此时单粒监测精度为95.98%,漏播监测精度为95.91%,重播监测精度为93.28%;台架试验结果表明,当穴播器作业速度在3~5 km/h范围内时,单粒监测精度大于95%,漏播监测精度大于91%,重播监测精度大于90%;田间试验结果表明,在3~5 km/h作业速度内,单粒监测精度大于93%,漏播监测精度大于90%,重播监测精度大于88%。该气吸式花生穴播器播种监测系统能够满足花生播种过程播种质量实时监测的需求,为实际播种作业提供数据参考,保证播种全过程较高的播种质量。

关键词：实时监测花生气吸式红外光纤传感器

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苹果芽变品种珍富果实品质和花青苷合成基因表达分析

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果树学报 2024年第3期41卷 426-435页

作者：汪少丽车晓志石洁陈敏张紫然陈平张新忠刘保友山东省烟台市农业科学研究院山东烟台265500 莱阳市龙旺庄街道办事处农业综合服务中心山东莱阳265200 中国农业大学北京271018

【目的】测定2001富士及其芽变品种珍富之间果实品质及花青苷合成相关基因表达水平差异,明确珍富品种特性,为其示范推广提供参考依据,也为研究果皮颜色芽变机制提供理论支撑。【方法】以芽变品种珍富及2001富士果实为试材,对其采收期及... 详细信息

【目的】测定2001富士及其芽变品种珍富之间果实品质及花青苷合成相关基因表达水平差异,明确珍富品种特性,为其示范推广提供参考依据,也为研究果皮颜色芽变机制提供理论支撑。【方法】以芽变品种珍富及2001富士果实为试材,对其采收期及贮藏14 d后果实外观、内在品质、花青苷含量和合成相关基因表达水平进行测定。【结果】与2001富士相比,芽变品种珍富果实采收日期可以提前6 d,盛花期至采收期提前6 d;采收期及贮藏14 d后,外在品质方面,珍富果皮亮度、饱和度、花青苷总量及3种不同花青苷的含量均显著高于2001富士,但二者单果质量及果形指数无显著差异;果实内在品质方面,采收期及贮藏14 d后,珍富果实的可溶性固形物、维生素C含量及固酸比都显著高于2001富士,但珍富的可滴定酸含量显著低于2001富士;二者果肉硬度、破裂力在采收期及贮藏期均无显著差异;10个花青苷合成关键结构基因及5个转录因子类调控基因都有不同程度的提高,关键结构基因MdC4H、MdANS、MdUFGT及转录因子基因MdMYB10、MdMYB11、MdERF3表达量显著提高。【结论】采收期及贮藏14 d后,红色芽变品种珍富果皮亮度L*值及果皮颜色饱和度C*值均显著高于2001富士;珍富果实可溶性固形物、维生素C含量及固酸比显著提高,可滴定酸含量显著降低;珍富果皮中花青苷总量及3种不同花青苷含量都显著提高,花青苷合成相关结构基因和转录调控基因也显著上调表达。

关键词：苹果芽变品种果实品质花青苷基因表达

2001-2020年山东省花生生产地域格局变化及影响因素

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中国油料作物学报 2024年第4期46卷 737-746页

作者：张晓艳殷芳杨丽萍王兆华山东省农业科学院农业信息与经济研究所山东济南250100

基于2001-2020年统计数据,运用数理统计和区域差异法,分析了山东省花生生产地域格局的变化特征及其影响因素,为山东省花生生产的可持续发展提供科学决策依据。研究表明,近20年来,山东省花生生产呈“两减一增”局面,面积和产量分别下降33... 详细信息

基于2001-2020年统计数据,运用数理统计和区域差异法,分析了山东省花生生产地域格局的变化特征及其影响因素,为山东省花生生产的可持续发展提供科学决策依据。研究表明,近20年来,山东省花生生产呈“两减一增”局面,面积和产量分别下降33.00%和22.34%、单产增加15.93%;花生生产区域向以临沂为中心的鲁西南地区和烟台、威海、青岛所处的胶东东部地区集中;20年中有4年花生面积贡献率大于单产贡献率,有16年小于单产贡献率。研究发现,鲁东和鲁西南地区经济作物面积占比减少,是导致山东省花生种植面积下降的直接影响因素;山东花生净利润和成本利润率降低,特别是近年来的“断崖式”下跌,是导致花生种植面积和总产量逐年下降的根本原因;国内外贸易市场不稳定带来的风险,也制约了花生产业的发展。

关键词：山东省花生生产特征地域格局变化影响因素

理化复合参数和神经网络结合的冬小麦长势遥感监测

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农业工程学报 2024年第14期40卷 91-99页

作者：马爽张卓然张钧泳骆秀斌高瑞任嘉敏侯学会山东省农业科学院农业信息与经济研究所济南250100 山东师范大学地理与环境学院济南250358

准确、及时地监测区域作物长势状况对农业规划和政策的制定与调整具有重要的意义。遥感技术作为一种收集大面积作物长势信息的有效手段,正日益受到关注。为提高冬小麦长势遥感监测的准确性和全面性,该研究基于田间实测的冬小麦拔节期地... 详细信息

准确、及时地监测区域作物长势状况对农业规划和政策的制定与调整具有重要的意义。遥感技术作为一种收集大面积作物长势信息的有效手段,正日益受到关注。为提高冬小麦长势遥感监测的准确性和全面性,该研究基于田间实测的冬小麦拔节期地上鲜生物量(aboveground fresh biomass,AFB)、叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶片叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)和叶片氮含量(leaf nitrogen content,LNC)4种生长相关理化参数,利用熵值法获取各参数权重构建冬小麦理化复合参数(physico-chemical composite parameter,PCCP)。利用显著性检验和籽粒产量数据分析复合参数在量化冬小麦长势方面的性能。然后,以Sentinel-2A作为数据源,分析不同遥感指数与LAI、SPAD、AFB、LNC和PCCP的相关性。选取相关性较高的遥感指数作为反向传播(back propagation,BP)人工神经网络(artificial neural networks,ANN)的输入,建立冬小麦长势遥感监测模型,对PCCP进行估计。评价模型精度并用于监测研究区冬小麦长势分布特征。赋权结果表明,作物物理参数的权重大于生化参数,其中LAI的权重最大,为0.387,AFB和SPAD次之,LNC的权重最小,为0.105;PCCP性能评估结果表明,与单一理化参数相比,PCCP值能更好地揭示作物长势状况的差异,其与最终籽粒产量的相关性更好,决定系数提高0.035~0.468,均方根误差减少46.2~520.0 kg/hm^(2);在遥感监测过程中,PCCP比单一理化参数有更好的应用潜力,BP-ANN长势遥感监测模型模拟PCCP精度较高,在测试集中决定系数为0.830,均方根误差为0.080;研究区冬小麦总体长势稳定且分布集中,呈现"中部差,南北好"的空间分布特征。因此,构建作物理化复合参数用于量化作物长势是提高长势监测可靠性和准确性的一种有效方式,可为冬小麦田间管理提供科学依据,服务于发展智慧农业和建设农业强国的战略需求。

关键词：遥感人工神经网络长势监测理化复合参数冬小麦

微塑料与农田土壤中典型污染物的复合污染研究进展

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环境科学 2024年第2期45卷 1196-1209页

作者：侯宇晴李冰王金花宋文慧王兰君王军朱鲁生山东农业大学资源与环境学院山东省高校农业环境重点实验室泰安271018

作为一种新型环境持久性污染物,微塑料除自身能够对生态系统产生不良影响外,其也可与周围环境中的共存污染物形成复合污染,从而产生更高的生态风险和健康风险.基于农业生态系统视角,聚焦重金属、农药和抗生素这3种农田土壤典型污染物与... 详细信息

作为一种新型环境持久性污染物,微塑料除自身能够对生态系统产生不良影响外,其也可与周围环境中的共存污染物形成复合污染,从而产生更高的生态风险和健康风险.基于农业生态系统视角,聚焦重金属、农药和抗生素这3种农田土壤典型污染物与微塑料的复合污染,综述了重金属、农药和抗生素在微塑料上的吸附-解吸行为,探讨了微塑料的结构与性质、污染物的理化性质以及环境条件对重金属、农药和抗生素在微塑料上吸附-解吸行为的影响,阐述了微塑料对农田土壤中重金属、农药和抗生素生物有效性的影响及内在机制,指出了当前研究存在的问题和不足并对未来研究方向进行了展望,可为微塑料与农田土壤典型污染物复合污染的生态风险评估提供科学参考.

关键词：土壤微塑料复合污染吸附-解吸生物有效性

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德州市豇豆种植农药残留治理现状与思考

中国植保导刊 2024年第6期44卷 91-93页

作者：方秀红李增福杨晓伟王建英山东省德州市德城区农业农村局山东德州253000 山东省德州市农业综合执法支队山东德州253000

总结了德州市防止豇豆农药残留超标的主要做法和取得成效,并针对存在的主要问题,提出了改进工作的对策建议。

关键词：豇豆农药残留现状建议

PAM基复合水凝胶电解质的制备及其在Zn-MnO_(2)电池中的应用

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工程科学学报 2024年第1期46卷 89-96页

作者：季善果袁鲁宁徐加虎秦硕胡媛媛于鸿达杨凯山东农业大学化学与材料科学学院泰安271000 农业农村部农膜科学重点实验室泰安271000 山东省应急管理厅航空护林站济南250000

水系锌离子电池具有低成本、安全、环保等优点,在规模化储能和智能可穿戴方面极具应用前景.提高其循环稳定性以及循环寿命是实现水系锌离子电池进一步应用的关键问题之一.本工作采用二维层状蒙脱土(MMT)和丙烯酰胺单体,通过两步法合成... 详细信息

水系锌离子电池具有低成本、安全、环保等优点,在规模化储能和智能可穿戴方面极具应用前景.提高其循环稳定性以及循环寿命是实现水系锌离子电池进一步应用的关键问题之一.本工作采用二维层状蒙脱土(MMT)和丙烯酰胺单体,通过两步法合成了具有三维网状结构的蒙脱土-聚丙烯酰胺水凝胶电解质(Montmorillonite-polyacrylamide hydrogel,MMT-PAM).蒙脱土的加入为丙烯酰胺单体的原位聚合提供了吸附位点,并通过MMT和PAM高分子链之间的氢键作用显著提高了水凝胶的机械性能,抑制了锌枝晶生长(在0.5 mA·cm^(-1)电流密度下稳定循环250 h).此外,蒙脱土表面丰富的负电荷为Zn2+的快速传输提供更多离子传输通道,提高其离子电导率(室温下为34 mS·cm^(-1)),赋予MMT-PAM水凝胶电解质更好的倍率性能和循环稳定性.基于上述优点,组装的水系Zn-MnO_(2)电池在0.2 A·g^(-1)的电流密度下提供了289 mA·h·g^(-1)的比容量,且可稳定循环2000次.此外,使用MMT-PAM水凝胶作为电解质制备的柔性电池在经过不同外界条件冲击下依然可正常工作,表现出了其在柔性电子领域的应用可行性.

关键词： Zn-MnO_(2)电池水凝胶电解质蒙脱土循环稳定性机械强度柔性电池

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基础教育扩优提质行动的“山东实践”

人民教育 2024年第7期 33-34页

作者：李明山东省委教育工委山东省教育厅

习近平总书记强调,“建设教育强国,基点在基础教育”。这是对基础教育在建设教育强国进程中的地位和作用作出的重大论断。建设教育强国,需要进一步夯实基础教育基点作用,深化基础教育扩优提质。本专栏聚焦基础教育扩优提质行动,在教育... 详细信息

习近平总书记强调,“建设教育强国,基点在基础教育”。这是对基础教育在建设教育强国进程中的地位和作用作出的重大论断。建设教育强国,需要进一步夯实基础教育基点作用,深化基础教育扩优提质。本专栏聚焦基础教育扩优提质行动,在教育部基础教育司指导下,邀请各省(区、市)教育厅厅长笔谈在系统谋划教育强国建设中如何进一步明确基础教育的战略定位、主攻方向和重点任务,推进基础教育高质量发展。

关键词：教育强国基础教育战略定位夯实基础提质基点教育厅地位和作用