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楸子叶片酵母文库构建及甘油二酯激酶MpDGK7互作蛋白鉴定

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核农学报 2024年第9期38卷 1691-1698页

作者：冷凇凝谭延肖张煜吴玉森韩双陈晓乐德州市农业科学研究院山东德州253015 山东省葡萄研究院山东济南250100

为探究MpDGK7参与调控苹果对非生物胁迫响应的机制,本研究通过构建苹果属植物楸子(Malus prunifolia)叶片的酵母双杂交cDNA文库,筛选与甘油二酯激酶MpDGK7互作的蛋白并进行验证。结果显示,本研究构建的cDNA文库库容达到1.5×107 CFU,重... 详细信息

为探究MpDGK7参与调控苹果对非生物胁迫响应的机制,本研究通过构建苹果属植物楸子(Malus prunifolia)叶片的酵母双杂交cDNA文库,筛选与甘油二酯激酶MpDGK7互作的蛋白并进行验证。结果显示,本研究构建的cDNA文库库容达到1.5×107 CFU,重组率100%,平均插入片段长度大于1200 bp。利用MpDGK7构建诱饵载体pBT3-N-MpDGK7,质粒无毒性且不存在自激活,通过共转化方法从文库中筛选到13个与MpDGK7互作的蛋白。选取4个代表性互作蛋白(KAN4、MYC2、BTB/POZ和金属硫蛋白)进行点对点验证,发现它们均与MpDGK7发生互作。双分子荧光互补(BiFC)验证结果表明,MpKAN4与MpDGK7互作主要发生在细胞膜和细胞核上,MpBTB与MpDGK7互作主要发生在细胞膜上。因此,推测MpDGK7可能通过参与KAN4、MYC2、BTB/POZ和金属硫蛋白等介导的胞内信号转导过程来影响苹果对逆境胁迫的响应。本研究结果为进一步阐明DGK基因参与苹果抗逆分子调控的机理奠定了基础。

关键词：苹果 MpDGK7 酵母双杂交双分子荧光互补蛋白互作

基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 234-240页

作者：李赫王玉范凯毛艺霖丁仕波宋大鹏王梦琪丁兆堂山东省农业科学院茶叶研究所山东济南250108 青岛农业大学茶叶研究所山东青岛266109 日照市农业科学研究院茶叶研究所山东日照276827

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估... 详细信息

茶树冻害鉴定是评价茶树抗逆性、指导茶园越冬管理的基础。茶树冻害鉴定的传统方法主要通过人工观察茶树叶片的冻害数量和冻害程度,存在准确率低,效率低,主观性强等缺点。提出一种基于深度学习、小波变换和可见光谱的茶树冻害程度评估框架。首先,采集了1 000张茶树受冻后的树冠图像,并且按照4∶1分为训练集和测试集,并对训练集图像的冻害叶片进行标注。其次,采用Faster R-CNN网络对茶树的冻害叶片进行识别提取,并且分别选择了AlexNet、 VGG19和ResNet50三种特征提取器,选择鲁棒性最高的特征提取器作为主干网络。然后,将提取到的茶树冻害叶片图像进行小波变换增强处理,从而得到了一张低频率和三张高频率的图像。将小波变换处理后的图像和未经小波变换处理的图像分别输入到VGG16、 SVM、 AlexNet、 ResNet50等网络对冻害叶片进行分级,比较四种网络的分类性能。根据冻害叶片的数量、冻害叶片的程度,不同冻害程度叶片的权重系数,对茶树受冻程度打分,从而对茶树整体的冻害程度进行评估。结果表明:(1)基于ResNet50的Faster R-CNN模型提取茶树冻害叶片的性能最好,其查准率为93.33%,查全率为92.57%,高于VGG19和AlexNet作为主干网络的识别性能,可以确保大多数的冻害叶片都能被提取出来,并为叶片的冻害程度进一步分级提供基础。(2)VGG16模型分类不同冻害程度的叶片的整体准确率为89%,高于其他模型(SVM、 AlexNet、 ResNet50)的整体分类准确率,表明VGG16模型具有较高的鲁棒性。(3)小波变换处理后的冻害叶片图像与未经小波变换处理后的冻害叶片相比较,能提升模型的整体分类准确率2%~6%。说明小波变换增强技术可以提高网络的准确率。因此,本实验框架可以准确和高效地将茶树冻害叶片进行分级,对于茶园冻害程度的评估具有重要价值,为北方茶园的越冬防护提供技术支撑。

关键词：茶树冻害叶片 Faster R-CNN VGG16 小波变换

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大豆耐盐碱生理机制及种质筛选研究进展

大豆科学 2024年第1期43卷 107-113页

作者：王春雨朱冠雄田艺心高祺华方静王士岭高凤菊曹鹏鹏德州市农业科学研究院山东德州253015

我国盐碱地面积大、分布广,且次生盐碱化问题日益严峻,盐碱地面积的不断增加成为制约农业发展的重要因素,选育能够适应逆境的作物品种是发挥盐碱土地生产潜力最主要的途径。大豆属于中度耐盐植物,是世界第四大作物,也是我国重要的粮食... 详细信息

我国盐碱地面积大、分布广,且次生盐碱化问题日益严峻,盐碱地面积的不断增加成为制约农业发展的重要因素,选育能够适应逆境的作物品种是发挥盐碱土地生产潜力最主要的途径。大豆属于中度耐盐植物,是世界第四大作物,也是我国重要的粮食、经济和饲料兼用作物,筛选培育优质耐盐碱大豆品种对合理利用盐碱地、促进我国农业可持续发展具有重要意义。本文从盐碱土的类型及对植物的危害、盐碱土对大豆生长的危害、大豆耐盐碱生理机制、耐盐碱大豆种质筛选4个方面对大豆耐盐碱性研究现状进行综述,以期为大豆耐盐碱新品种的选育提供理论基础和育种思路。

关键词：大豆盐碱胁迫生理机制种质筛选

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洋葱-根用芥菜轮作高效栽培技术

北方园艺 2024年第14期 154-157页

作者：韩梅梅李腾飞张自坤常培培王友平段青青德州市农业科学研究院山东德州253000

从茬口安排、洋葱和根用芥菜栽培技术要点、经济效益等方面阐述了洋葱-根用芥菜2种特色蔬菜高效轮作栽培模式,该技术有效克服了重茬障碍,提高了土地利用率,优化了种植结构,促进了德州地方特色产业提档升级。

关键词：洋葱根用芥菜轮作栽培技术

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加工型辣椒雄性不育三系杂交制种技术

北方园艺 2024年第9期 156-158页

作者：韩梅梅段青青李腾飞张绍丽王友平张自坤德州市农业科学研究院山东德州253000

雄性不育杂交制种能有效解决辣椒杂交种生产中人工去雄成本高、纯度难保证的问题。通过对加工型辣椒不育系、保持系、恢复系三系杂交制种技术的研究,规范了雄性不育三系杂交制种从繁种田的选择与规划、亲本栽培管理、去杂保纯、授粉到... 详细信息

雄性不育杂交制种能有效解决辣椒杂交种生产中人工去雄成本高、纯度难保证的问题。通过对加工型辣椒不育系、保持系、恢复系三系杂交制种技术的研究,规范了雄性不育三系杂交制种从繁种田的选择与规划、亲本栽培管理、去杂保纯、授粉到采收、制种归档等关键技术,对我国山东地区、河南地区加工型辣椒一代杂交种子生产具有指导意义。

关键词：加工型辣椒雄性不育三系杂交制种

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中晚熟甜樱桃新品种福阳的选育

果树学报 2024年第6期41卷 1252-1255页

作者：李芳东王玉霞田长平张序李延菊张福兴孙庆田山东省烟台市农业科学研究院山东烟台265500

福阳是由黑珍珠×(萨米脱+先锋)杂交选育出的中晚熟甜樱桃新品种。果实心脏形,果皮紫黑色、有光泽,果顶稍凹陷,果肉、果汁深红色;果肉脆硬,味甜。平均单果质量9.7 g,最大单果质量14.1 g;果柄中短,柄长3.45 cm;核小,果实可食率94.6%。果... 详细信息

福阳是由黑珍珠×(萨米脱+先锋)杂交选育出的中晚熟甜樱桃新品种。果实心脏形,果皮紫黑色、有光泽,果顶稍凹陷,果肉、果汁深红色;果肉脆硬,味甜。平均单果质量9.7 g,最大单果质量14.1 g;果柄中短,柄长3.45 cm;核小,果实可食率94.6%。果肉可溶性固形物含量(w,后同)18.7%,总糖含量11.62%,总酸含量0.61%;鲜食品质上。果实在鲜红至紫红色时,口感即好,挂果时间长。果实生育期55 d左右,烟台地区6月上中旬成熟;树势健壮,萌芽率高(98.2%),成枝力强,成花易。福阳耐贮运,早实、丰产、稳产,4年生树每666.7 m^(2)产量268 kg,综合性状优良。适宜在山东省甜樱桃适栽区推广种植。

关键词：甜樱桃新品种福阳中晚熟

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两种诱虫灯下亚洲玉米螟种群动态及迁飞状态分析

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中国农业科学 2024年第20期 4071-4081页

作者：王丽丽栾炳辉王洪涛王培松高兴祥刘保友山东省烟台市农业科学研究院山东省农业科学院植物保护研究所

【目的】亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）是我国玉米生产中最具毁灭性的鳞翅目迁飞害虫之一，严重威胁玉米安全生产，比较和评价地面灯和探照灯诱集的玉米螟种群动态和迁飞状态，为玉米螟精准防控技术制定和迁飞监测预警提供科学依... 详细信息

【目的】亚洲玉米螟（Ostrinia furnacalis）是我国玉米生产中最具毁灭性的鳞翅目迁飞害虫之一，严重威胁玉米安全生产，比较和评价地面灯和探照灯诱集的玉米螟种群动态和迁飞状态，为玉米螟精准防控技术制定和迁飞监测预警提供科学依据。【方法】2019—2023年连续5年在山东烟台利用地面灯和高空探照灯对玉米螟进行监测，每年4月1日至10月31日逐日检查并统计两种诱虫灯下的玉米螟数量，通过绘制监测曲线分析玉米螟的种群动态；根据每日诱虫量占全年诱虫量的百分比研究分析玉米螟的上灯规律；根据迁飞性昆虫种群数量“突增突减”现象，以及探照灯和地面灯诱虫数量比值，分析玉米螟的迁飞状态。【结果】玉米螟发生数量在年度间和月份间呈差异变化，且探照灯对玉米螟的诱集量高于地面灯，经Pearson相关分析，两种诱虫灯年诱虫总量之间不存在相关性；地面灯和探照灯监测的玉米螟种群动态基本一致，但探照灯诱虫高峰明显，且开始时间早，结束时间晚；地面灯和探照灯下玉米螟上灯规律一致，只有高峰日、一般发生日和不发生日3种类型，且高峰日均以7月中旬为分界点呈现前后两个高峰阶段；迁飞状态分析显示，玉米螟总体上分为两个迁飞过程，5月下旬至6月下旬为第一个迁飞过程，虫量少、历期短，7月下旬至9月中旬为第二个迁飞过程，虫量多、历期长。【结论】地面灯和探照灯下玉米螟种群动态一致，两种灯均可用于监测玉米螟发生动态，但探照灯诱虫数量多、诱虫高峰明显、第一个高峰日早、高峰历期长，在监测玉米螟早期迁飞状态方面更具优势，可及时监控玉米螟发生情况，并做好防控准备；地面灯和探照灯下玉米螟上灯规律一致，其高峰日均分前后两个高峰阶段，且高峰日状态明显，均可用于监测玉米螟上灯规律；玉米螟5月下旬至6月下旬经烟台从南往北迁飞，7月下旬至9月中旬往南回迁，可提前在玉米螟迁飞路径上加强监测预警，并开展精准防控工作控制玉米螟迁飞种群数量。

关键词：高空探照灯地面灯亚洲玉米螟种群动态迁飞状态

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不结球白菜叶片皱缩性状的遗传分析

中国农业科学 2024年第18期57卷 3684-3694页

作者：叶雪莲陈靖雯姚祥坦权新华黄鹂浙江大学蔬菜研究所嘉兴市农业科学研究院

【背景】不结球白菜（Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino）属十字花科（Cruciferae）植物，是我国南方地区广泛栽培的叶菜类蔬菜作物。在叶片性状中，叶面的皱缩是不结球白菜的一个重要农艺性状，不仅决定不结球白菜... 详细信息

【背景】不结球白菜（Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino）属十字花科（Cruciferae）植物，是我国南方地区广泛栽培的叶菜类蔬菜作物。在叶片性状中，叶面的皱缩是不结球白菜的一个重要农艺性状，不仅决定不结球白菜的外观商品性，还因影响叶片的光合作用而对其产量、营养品质、抗逆性等产生显著影响。但是，目前对该性状的遗传和形成机制尚无清晰认识，从而限制了对该性状的高效遗传改良。【目的】对不结球白菜的叶片皱缩性状进行数量化描述，探究不结球白菜叶片皱缩性状的遗传和形成机制，提高对该性状的高效选择和调控，从而指导不结球白菜的育种工作。【方法】以不结球白菜中叶片皱缩明显的塌菜（Brassica campestris ssp. chinensis var. rosularis Tsen et Lee）为亲本之一构建6个不同F2群体，通过指标“最大叶叶面凸起数量”在莲座期对F2植株进行叶片皱缩性状的量化，运用数量性状主基因-多基因遗传分离分析方法对这一性状的遗传规律进行分析。【结果】F2群体单株间叶片皱缩性状变异幅度较大，呈现连续性变化，拟分布曲线呈现正态分布或偏正态分布。通过主基因+多基因遗传模型计算方法对叶片皱缩性状进行遗传分析，显示不结球白菜叶片皱缩性状的最佳遗传模型为2对加性-显性-上位性主基因模型（2MG-ADI），主基因遗传率为99.08%，第1主基因的显性效应使皱缩程度减弱，而第2主基因的显性效应使皱缩程度加强，2对主基因的加性效应均导致叶片皱缩程度加深。两主基因加性×加性互作效应、加性×显性互作效应对叶片皱缩程度起到减效作用，显性×加性、显性×显性互作效应对性状呈现增益效果。【结论】不结球白菜叶片皱缩性状是由2对主基因控制的数量性状，且主基因在该性状的形成调控中发挥主要作用。

关键词：不结球白菜叶片皱缩性状数量性状塌菜主基因+多基因遗传分析

控释掺混肥对麦玉轮作体系农田温室气体排放和硝态氮残留的影响

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农业工程学报 2024年第7期40卷 240-250页

作者：曹兵高玮李洪杰王学霞王玉霞周晓琳陈延华倪小会赵萌董淑祺邹国元李子双北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 德州市农业科学研究院德州253015 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控... 详细信息

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF1)、含50%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含70%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF2)共5个处理,对比分析了不同处理的冬小麦、夏玉米及周年产量、温室气体排放和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P0.05)。施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N_(2)O和CO_(2)的周年排放(P0.05)。与FFP相比,CRBF1和CRBF2处理的100~200 cm土层硝态氮残留降低30.6%~34.3%(P所述,控释掺混肥在稳定作物产量、减少温室气体排放和土壤硝态氮残留方面具有积极作用,研究结果可为麦玉轮作体系的轻简高效氮肥管理提供数据支持和理论支撑。

关键词：产量温室气体排放冬小麦-夏玉米轮作控释掺混肥硝态氮残留