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过表达PvARL8基因促进柳枝稷植株生长

植物生理学报 2024年第3期60卷 529-538页

作者：李雪王慧管聪何君毅张蕴薇中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 山东省农业科学院休闲农业研究所济南250100

二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)对植物的生长发育具有重要的影响。该研究以乙醇能源模式植物柳枝稷为材料,克隆ARFs家族成员PvARL8基因,其编码184个氨基酸,与水稻OsARL1b同源性为97.83%;表达模式结果显示,该... 详细信息

二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)对植物的生长发育具有重要的影响。该研究以乙醇能源模式植物柳枝稷为材料,克隆ARFs家族成员PvARL8基因,其编码184个氨基酸,与水稻OsARL1b同源性为97.83%;表达模式结果显示,该基因在柳枝稷营养生长E3时期基因表达量较高,在叶、茎、花、分蘖中表达量高于根;过表达PvARL8柳枝稷植株叶宽、茎粗增加,分蘖增多,其与SLs合成和信号转导相关的基因PvD27、PvD3和PvD14表达量显著低于对照植株。上述结果表明PvARL8对柳枝稷植株生长发育有正调控作用,可促进植物生长,该研究是首次阐述PvARL8在柳枝稷中的功能。

关键词：柳枝稷二磷酸腺苷-核糖基化因子转基因表型独角金内酯

土壤中邻苯二甲酸酯类增塑剂DEHP对不同黄瓜品种的毒性效应

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生态与农村环境学报 2024年

作者：黄炜谢慧王世霖于世亮李旭龙山东农业大学资源与环境学院

增塑剂邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）是一种典型的环境内分泌干扰物，具有环境持久性，残留在土壤中的DEHP会通过根系吸收进入植物体内，影响植物生长及生理生化功能。采用土壤染毒法进行种子萌发试验，研究结果表明不同黄瓜品... 详细信息

增塑剂邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）是一种典型的环境内分泌干扰物，具有环境持久性，残留在土壤中的DEHP会通过根系吸收进入植物体内，影响植物生长及生理生化功能。采用土壤染毒法进行种子萌发试验，研究结果表明不同黄瓜品种对DEHP污染胁迫的响应具有较大的差别，DEHP能抑制大多数黄瓜品种的萌发。在DEHP处理下，津优1号、唐山秋瓜、台湾胡瓜、津盛103、博美8号、德瑞特79、德尔LD-1、丰源1号、绿盈06-8、绿丰18-15、寒秀07-3和寒秀3-6品种的萌发率为86.67%～96.67%，对DEHP耐性较好。除中农C18、博美8号和麻黄瓜3个品种外，DEHP对其他品种黄瓜幼苗芽长的抑制率为7.72%～52.46%。不同品种黄瓜幼苗的根系活力对DEHP胁迫的响应差异性较大，DEHP对唐山秋瓜、申青1号、中农C18、津盛103、博美8号、德瑞特79和至尊187品种根系活力的激活率为27.45％～772.03％；DEHP对大多数黄瓜幼苗的脯氨酸含量的抑制率为16.41％～53.86％，对津盛103品种脯氨酸的激活率为70.67％；DEHP处理能促进初步筛选出的耐性黄瓜品种幼苗的可溶性糖含量，所有品种均显著性高于对照（P<0.05），激活率为71.52％～859.35％；DEHP会抑制大多数黄瓜幼苗中蛋白质的合成，抑制率为17.86％～65.76％。利用雷达图面积综合评价14种黄瓜对DEHP的毒性，中农C18、申青1号、至尊187、台湾胡瓜、津盛103、博美8号和德瑞特79七个黄瓜品种对DEHP具有较强的耐受性。本研究为进一步筛选出对DEHP高耐性低积累的黄瓜品种奠定了基础，为污染土壤中的蔬菜栽培提供了理论依据。

关键词：邻苯二甲酸酯类增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯黄瓜耐性

集合论、笛卡尔乘积和多项式定理在生命表研究中的应用:以取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫生命表为例

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昆虫学报 2024年 2-17页

作者：陈珍珍边亚楠齐心许永玉山东农业大学植物保护学院

[目的]自我重复取样技术（bootstrap technique）广泛用于计算生命表各参数的方差、标准误和置信区间（confidence interval）,而配对自我重复取样检验（paired bootstrap test,PBT）则用于检测两处理间的差异。本研究以取食玉米粒和茶... 详细信息

[目的]自我重复取样技术（bootstrap technique）广泛用于计算生命表各参数的方差、标准误和置信区间（confidence interval）,而配对自我重复取样检验（paired bootstrap test,PBT）则用于检测两处理间的差异。本研究以取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫Helicoverpa armigera生命表为例,进一步解释集合论、笛卡尔乘积和多项式定理在害虫种群生物学研究中的应用。[方法]利用年龄-龄期两性生命表对取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫种群参数进行分析,利用集合论、笛卡尔乘积和多项式定理将种群统计分析以明确数学的方法呈现,以检测所有可能的自我重复取样样本、精确计算种群参数置信区间以及处理之间差异的置信区间,计算可育和不育样本的概率。[结果]取食茶树叶片的棉铃虫其种群存活率、内禀增长率（r）、周限增长率（λ）、净增殖率（R0）、平均世代时间（T）均显著低于取食玉米粒的,说明茶树叶片不是棉铃虫的适宜寄主植物。因取食茶树叶片棉铃虫不育样本数较多,利用bootstrap重复取样接受可育与不育样本时,其结果与不用bootstrap技术计算的标准误差小于5%;若取样时仅接受可育样本,结果与原数值差异显著（>5%）,误差较大。使用笛卡尔配对检验（Cartesian paired test,CPT）比较取食两种食物的棉铃虫种群的R0的差异时,可计算两种处理bootstrap抽样结果所有可能差异的精确置信区间,而使用自我重复取样检验通常会导致置信区间的估值过高或过低,尤其是自我重复取样数较小时。多项式定理可以揭示可育和不育的自我重复取样结果。自我重复取样抽样记录必须保留,以便在后续分析中进一步应用。[结论]本研究进一步明确了两性生命表理论的数学基础,也为昆虫学研究中的生命表技术的应用提供数学支撑。

关键词：棉铃虫生命表集合论笛卡尔乘积多项式定理不育自我重复取样样本

不同玉米品种籽粒灌浆与脱水特性的差异性研究

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山东农业科学 2024年第2期56卷 39-48页

作者：李雪洁张红祥姜雯孙青刘树堂赵子铉刘湘张培雨孙雪芳青岛农业大学农学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109 青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109

黄淮海区域夏玉米收获期籽粒含水率高、粒收质量差等问题突出,成为制约该区域玉米全程机械化发展的瓶颈。本研究对不同夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性差异进行分析,以期为黄淮海夏玉米籽粒机收品种筛选与推广提供理论依据。试验以粒收品... 详细信息

黄淮海区域夏玉米收获期籽粒含水率高、粒收质量差等问题突出,成为制约该区域玉米全程机械化发展的瓶颈。本研究对不同夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性差异进行分析,以期为黄淮海夏玉米籽粒机收品种筛选与推广提供理论依据。试验以粒收品种迪卡517(DK517)、京农科728(JNK728)和穗收品种郑单958(ZD958)为材料,分析其籽粒灌浆进程参数、脱水参数及产量等指标。结果表明,籽粒灌浆期JNK728的百粒重均高于DK517、ZD958,生理成熟期的百粒重较其分别增加31.79%、 22.33%。与ZD958相比,DK517、JNK728籽粒灌浆起始势(R_(0))两年平均值分别增加89.71%、69.12%,灌浆活跃期(P)两年平均分别增加21.62%、21.83%;DK517的籽粒含水量始终低于JNK728、ZD958,生理成熟期的籽粒含水量比同时期JNK728、ZD958分别减少33.12%、25.69%;DK517籽粒总脱水速率、生理成熟后平均脱水速率两年平均分别比JNK728、ZD958高5.62%、7.15%和60.74%、47.49%。相关性分析结果表明,生理成熟后平均脱水速率与籽粒总脱水速率极显著或显著正相关。2020年,DK517产量最高(10 275 kg/hm^(2)),比ZD958、JNK728分别显著增加14.17%、23.38%,2021年JNK728、DK517分别比ZD958显著增产22.53%、10.96%。两年平均产量表现为DK517> JNK728> ZD958。可见,粒收品种DK517和JNK728具有较长灌浆活跃期和较高灌浆起始势以及较高籽粒总脱水速率等特征,并且,DK517表现为生理成熟前、成熟后平均脱水速率均较高,而JNK728的快速脱水优势主要表现在生理成熟前。

关键词：玉米籽粒灌浆籽粒含水率籽粒脱水产量

饲料中单独或联合添加乳酸菌对大口黑鲈生长及免疫性能的影响

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水生生物学报 2024年第9期48卷 1494-1501页

作者：赵亚选宋雨明周建平赵燕陈红菊季相山山东农业大学农业农村部非粮饲料资源高效利用重点实验室(部省共建)泰安271018 山东农业大学山东省动物生物工程与疾病防治重点实验室泰安271018 泰安市岱岳区农业技术推广中心泰安271000

试验旨在分析在饲料中单独或联合添加2种乳酸菌对大口黑鲈生长速度和免疫性能的影响,试验共分为4组:C0组作为对照,使用基础饲料;T1、T2和T3组则分别在基础饲料中添加了1.0×10^(8) CFU/g的植物乳杆菌LP-37、1.0×10^(7) CFU/g的戊糖片球... 详细信息

试验旨在分析在饲料中单独或联合添加2种乳酸菌对大口黑鲈生长速度和免疫性能的影响,试验共分为4组:C0组作为对照,使用基础饲料;T1、T2和T3组则分别在基础饲料中添加了1.0×10^(8) CFU/g的植物乳杆菌LP-37、1.0×10^(7) CFU/g的戊糖片球菌PP-23,以及两者按此浓度组合的混合益生菌。每个实验组均设置了3个重复,每个重复包含50尾大口黑鲈,养殖周期为6周。结果显示:T1、T2、T3组的大口黑鲈在终末体重、增重率和特定生长率方面均显著优于C0组(P<0.01),并且在饵料系数方面,T1至T3组均显著低于C0组(P<0.05)。其中,T3组,在促生长方面效果最为显著。在肠道组织形态方面,T1和T3组绒毛高度均极显著高于C0组(P<0.01),T3组绒毛宽度显著高于C0、T1和T2组(P<0.05),各试验组肌层厚度均极显著高于C0组(P<0.05)。各试验组均能提高大口黑鲈血清中碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和总超氧化物歧化酶的活性,及肠道中胃蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶的活性,并且与促生长结果类似,T3组提升的幅度最大。与C0组相比,T1—T3组大口黑鲈脾脏和头肾中IL-1β、IL-8、TNF-α、IFN-γ等基因表达量显著降低(P<0.05),IL-10、TGF-1β等基因表达量显著提高(P<0.05),其中,T3组效果最显著。综上所述,饲料中添加LP-37和PP-23能显著提高大口黑鲈的生长性能、血清和肠道中酶活性,增强抗炎因子的表达,降低促炎因子的表达,显著改善肠道形态,且联合添加组优于单一添加组。

关键词：植物乳杆菌戊糖片球菌大口黑鲈生长性能免疫性能

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手持式近红外光谱仪测定梨三种品质指标通用模型建模方法研究

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 406-412页

作者：毛欣然夏静静徐惟馨韦芸陈玥瑶陈月飞闵顺耕熊艳梅中国农业大学理学院北京100193

梨是生活中非常常见的水果,梨的糖度、酸度(pH)、硬度是评价梨品质的重要指标。近红外光谱技术因快速、无损和高效等优点,广泛应用于检测水果品质指标。手持式近红外光谱仪可以应用于现场无损检测梨品质,梨的大小不同会对梨的光谱和建... 详细信息

梨是生活中非常常见的水果,梨的糖度、酸度(pH)、硬度是评价梨品质的重要指标。近红外光谱技术因快速、无损和高效等优点,广泛应用于检测水果品质指标。手持式近红外光谱仪可以应用于现场无损检测梨品质,梨的大小不同会对梨的光谱和建模产生一定影响。因此,采集大小不同的5个品种梨果(雪梨、红香酥、蜜梨、红肖梨、酸梨)的近红外光谱,最大的雪梨平均赤道周长27.64 cm,重量为362.84 g,最小的蜜梨平均赤道周长18.35 cm,重量为112.67 g,共197个样品。光谱范围为900~1700 cm^(-1),并在梨的赤道上选取三个点测量梨果的可溶性固形物、酸度(pH)与硬度三个化学指标。采集光谱发现,小梨吸光度较大,而大梨吸光度较小。采用三点平均光谱代表样品光谱和一阶导预处理,改善了光谱的一致性,解决了样品不均匀性、不同梨大小不同等因素的影响。线性回归模型PLS可溶性固形物、酸度(pH)和硬度的校正集决定系数依次为0.7394、0.9335、0.8866,预测集决定系数依次为0.7559、0.8734、0.7874,校正集RMSEC依次为0.5504、0.1941、0.5181。预测集RMSEP依次为0.6564、0.2420、0.6692。非线性回归LSSVM模型可溶性固形物、酸度(pH)和硬度的校正集决定系数依次为0.9763、0.9999、0.9960,预测集决定系数依次为0.9234、0.9777、0.9394,校正集RMSEC依次为0.1949、0.0033、0.0894。预测集RMSEP依次为0.3169、0.1089、0.3613。对比线性算法和非线性算法,LS-SVM建模效果明显优于PLS,LS-SVM算法适用于更多的品种、更宽的品质指标范围的样品预测,模型的准确度和稳定性有了显著提高,可以建立不同品种大小的梨的通用模型。手持式近红外光谱仪可用于梨果的糖度、硬度和pH值的快速无损高效检测,并摆脱了实验室的限制,可以实现现场快速检测。

关键词：手持式近红外仪梨偏最小二乘法最小二乘支持向量机

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遮荫对花生形态结构可塑性的影响

沈阳农业大学学报 2024年第4期55卷 385-394页

作者：刘柱谢立勇张正赵新华南镇武孟维伟万书波沈阳农业大学农学院沈阳110161 山东省农业科学院济南250100

明确花生植株形态和叶片结构可塑性对不同程度遮荫的适应性,以期为缓解作物遮荫胁迫和黄河下游间套作栽培质效提升提供参考依据。以花育36为研究对象,通过盆栽试验,研究无遮荫(CK)、中度遮荫(S1,遮光40%)和重度遮荫(S2,遮光80%)下花生... 详细信息

明确花生植株形态和叶片结构可塑性对不同程度遮荫的适应性,以期为缓解作物遮荫胁迫和黄河下游间套作栽培质效提升提供参考依据。以花育36为研究对象,通过盆栽试验,研究无遮荫(CK)、中度遮荫(S1,遮光40%)和重度遮荫(S2,遮光80%)下花生植株形态与叶片结构的可塑性。结果表明:S1和S2较CK显著提高主茎高度(30.59%和51.87%)、第一对侧枝长度(21.83%和36.40%)和比叶面积(32.86%和59.22%),显著降低分枝数(19.81%和47.17%)、单株叶面积(20.87%和41.52%)、产量(39.06%和66.95%)、生物量(36.45%和59.25%)和叶片气孔密度(9.19%和18.53%),但对主茎节数无显著影响;S1和S2处理花生叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均显著低于CK,且表现出S2

关键词：花生遮荫可塑性植株形态叶片结构

基于PLC控制的等径凸轮传动自动变速秸秆粉碎还田装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第7期55卷 96-110页

作者：林涵何进李慧王超李航谭露中国农业大学工学院北京100083 农业农村部保护性耕作农业装备重点实验室北京100083 山东省农业机械科学研究院济南250100

为提高玉米秸秆粉碎还田机具作业质量,解决传统秸秆粉碎还田机械作业参数不可实时调节等问题,基于等径凸轮机构往复运动原理,设计了一种基于PLC控制的自动变速秸秆粉碎还田装置。通过分析地表支撑条件下秸秆粉碎过程中受力变化,确定影... 详细信息

为提高玉米秸秆粉碎还田机具作业质量,解决传统秸秆粉碎还田机械作业参数不可实时调节等问题,基于等径凸轮机构往复运动原理,设计了一种基于PLC控制的自动变速秸秆粉碎还田装置。通过分析地表支撑条件下秸秆粉碎过程中受力变化,确定影响秸秆粉碎效果主要因素,利用LS-Dyna软件确定主要因素取值范围;通过理论计算和动力学仿真分析,优化粉碎刀运动轨迹并确定粉碎机构关键部件参数。为提高玉米秸秆粉碎合格率,建立“泵-阀-马达”调速模型,设计人机交互界面进行作业参数设置,实现不同秸秆覆盖量情况下,秸秆粉碎装置作业参数快速匹配,以机具前进速度、秸秆覆盖量为试验因素,以秸秆粉碎合格率为评价指标进行单因素试验。试验结果表明,当田间秸秆覆盖量一定时,随着主轴转速增加,粉碎合格率呈明显上升趋势;当主轴转速一定时,随着田间秸秆覆盖量的增加,粉碎合格率有所下降;当主轴转速超过200 r/min时,秸秆粉碎合格率均达到90%以上,基本保持不变。为进一步验证试验结果,进行变速秸秆粉碎方式与定速秸秆粉碎方式对比试验。试验结果表明,变速秸秆粉碎方式秸秆粉碎合格率为92.17%,优于定速秸秆粉碎方式。该装置实现了秸秆粉碎还田作业参数精准控制,为秸秆粉碎还田机具智能化发展提供了技术支撑。

关键词：秸秆覆盖变速粉碎还田装置等径凸轮比例调速 PLC控制

淮河流域中上游碳储量时空变化特征及未来多情景模拟预测

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环境科学 2024年第10期45卷 5970-5982页

作者：杨熙萌钱宝蔚姬广兴陈伟强黄珺嫦郭宇龙陈轶楠河南农业大学资源与环境学院

淮河流域地处中国南北气候过渡带，其碳储量的变化对预测淮河流域未来的生态保护、减缓气候变化以及维持可持续发展具有重要意义.现以淮河流域中上游（蚌埠站以上）为研究区，基于1980～2020年的土地利用数据，运用PLUS模型模拟预测研... 详细信息

淮河流域地处中国南北气候过渡带，其碳储量的变化对预测淮河流域未来的生态保护、减缓气候变化以及维持可持续发展具有重要意义.现以淮河流域中上游（蚌埠站以上）为研究区，基于1980～2020年的土地利用数据，运用PLUS模型模拟预测研究区在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5以及土地利用现状延续情景下2030～2100年的土地利用类型，并利用InVEST模型中的Carbon模块模拟预测1980～2020年的碳储量以及各个情景下2030～2100年的碳储量，对淮河流域中上游的碳储量时空变化比较分析.结果表明：（1）1980～2020年，淮河流域中上游的耕地、草地面积减少，林地、水域、建设用地和未利用地增加.1980～2020年耕地面积持续减少，40 a共减少了4 699 km2；建设用地持续增加，40 a共增加了4 592 km2；（2）1980～2020年，流域碳储量呈下降趋势，共减少了1.05×10～7 t；（3）在4种情景下，每种土地类型面积都有不同程度地变化，其中SSP1-2.6情景是4种情景中变化比较小的；（4）与2020年碳储量相比，SSP1-2.6情景碳储量增加了8.7×104 t,SSP2-4.5情景碳储量减少了1.42×10～7 t,SSP5-8.5情景碳储量减少了1.34×10～7 t，现状延续情景碳储量减少了1.22×10～7 t.研究可为未来淮河流域中上游（蚌埠站以上）的土地利用结构管理以及生态保护提供科学依据.

关键词：土地利用变化淮河流域中上游 PLUS模型 InVEST模型碳储量

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