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中国农业科学院北京畜牧兽医研究所鸡遗传育种创新团队荣获2023年度全国三八红旗集体

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畜牧业环境 2024年第6期 3-4页

为表彰先进、树立典型,进一步引领激励广大妇女跟党奋进新征程、巾帼建功新时代,全国妇联决定,授予清华大学附属小学等200个单位“全国三八红旗集体”称号,其中,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所鸡遗传育种创新团队位列其中。

关键词：三八红旗集体巾帼建功全国妇联创新团队遗传育种树立典型新征程表彰先进

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基于根区温度和肥料浓度耦合的草莓生长调控

农业工程学报 2024年第12期40卷 109-116页

作者：樊小雪陈晓东金晶蔡伟建王庆莲赵密珍毛晓娟任妮江苏省农业科学院农业信息研究所农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室南京210014 江苏省农业科学院果树研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室南京210014

为探索草莓根区加热的最适温度及施肥浓度,该研究设置3个根区温度水平(不加温(8℃)、16、22℃)和3个肥料浓度水平(0.5、1.5、2.5 g/L),共计9个处理。分析了根区温度和肥料浓度协同作用对草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的影... 详细信息

为探索草莓根区加热的最适温度及施肥浓度,该研究设置3个根区温度水平(不加温(8℃)、16、22℃)和3个肥料浓度水平(0.5、1.5、2.5 g/L),共计9个处理。分析了根区温度和肥料浓度协同作用对草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的影响。结合层次分析法和CRITIC客观赋权法,运用优劣解距离法对各处理进行基于草莓产量、品质、肥料偏生产力、水分利用率的综合评价。结果表明:1)采用根区加温对设施草莓生长有促进作用。在采摘第3茬果实时,加温到16℃和22℃的处理下可以采摘的草莓植株数量相较于不加温处理明显增加。2)肥料浓度对草莓生长综合评分的影响大于根区温度。高肥料浓度(2.5 g/L)会降低草莓产量,中肥料浓度(1.5 g/L)不仅能增加单果质量,还能提高肥料偏生产力和水分利用率,具有更好的经济效益。3)基于TOPSIS综合评价建立了设施草莓生长综合评价体系,得出评分最高的处理为T5处理(16℃,1.5 g/L)。通过寻找最优区间,结果发现根区温度在13.10~18.47℃,肥料浓度在1.43~1.87g/L时,设施草莓生长效果较好。该研究结果可为设施草莓冬季及早春的温度和肥水管理提供理论依据。

关键词：作物肥料根区温度草莓综合评价生长调控

壳聚糖/玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒复合膜的制备及其性能

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中国食品学报 2024年第6期24卷 213-222页

作者：李双健邸清茹龚敏慧李思媛周剑忠范琳琳江苏省农业科学院农产品加工研究所南京210014

目的:开发一种负载玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒(体积分数5%和10%)作为增强剂和功能剂的壳聚糖/玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒复合膜,并研究玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒对薄膜的物理化学性质和结构属性的影响。结果:扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

目的:开发一种负载玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒(体积分数5%和10%)作为增强剂和功能剂的壳聚糖/玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒复合膜,并研究玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒对薄膜的物理化学性质和结构属性的影响。结果:扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒呈球形,粒径约为193~487 nm,与薄膜基体具有良好的相容性,并填充了薄膜基体的空隙,显著提高了薄膜的力学性能,使断裂伸长率从14.55%增到42.86%,抗拉强度从13.26 MPa增到36.86 MPa。此外,薄膜的抗氧化性能显著提升,DPPH和ABTS自由基清除活性分别从31.82%和31.07%提高到84.05%和79.17%。结论:玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒不仅可以提高壳聚糖膜的力学性能,而且通过负载玉米醇溶蛋白-花色苷纳米颗粒增强了薄膜的抗氧化性。

关键词：纳米颗粒花色苷生物聚合膜力学性能抗氧化活性

基于靶向测序技术的菜豆SNP液相芯片开发及验证

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园艺学报 2024年第5期51卷 1017-1032页

作者：袁娜徐勤圆徐照龙周玲刘晓庆陈新杜建厂江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所南京210014 江苏省农业科学院经济作物研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验南京210014

根据公开发表的菜豆基因组和重测序数据,利用生物信息学的方法筛选出61950个高质量SNP位点,通过对目标位点进行探针设计评估,最终设计开发出分别包含40352、20855和10486个SNP位点的40K、20K和10K液相芯片。利用10K液相芯片,对89份菜豆... 详细信息

根据公开发表的菜豆基因组和重测序数据,利用生物信息学的方法筛选出61950个高质量SNP位点,通过对目标位点进行探针设计评估,最终设计开发出分别包含40352、20855和10486个SNP位点的40K、20K和10K液相芯片。利用10K液相芯片,对89份菜豆品种进行靶向测序基因分型检测,结果显示菜豆的平均多态性信息含量值和基因多样性值分别为0.35和0.29。STRUCTURE和聚类分析将89份菜豆划分为2个品种群,该分类结果显示同一地域的菜豆品种遗传背景和果实性状大都较为相似。基于选择信号分析,共鉴定到103个处于强烈选择状态的区域,这些区域中的位点可为后续功能基因研究提供候选。

关键词：菜豆单核苷酸多态性靶向测序遗传多样性

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桃苗圃适用除草剂的筛选、混配与安全性评价

中国农业科学 2024年第9期57卷 1734-1747页

作者：郭磊黄晨艳宋宏峰沈志军张斌斌马瑞娟孙朦何鑫俞明亮江苏省农业科学院果树研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室

【目的】杂草防治是果树生产中的重要环节，论文旨在评价不同除草剂对桃的安全性并筛选适于桃苗圃和生产园利用的除草剂，为桃产业中化学除草的应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验方法，选用毛桃苗以及黑麦草、狗牙根、空心莲子草... 详细信息

【目的】杂草防治是果树生产中的重要环节，论文旨在评价不同除草剂对桃的安全性并筛选适于桃苗圃和生产园利用的除草剂，为桃产业中化学除草的应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验方法，选用毛桃苗以及黑麦草、狗牙根、空心莲子草、白三叶草和黄花苜蓿5种草为试材，对13种除草剂的安全性进行初步筛选。根据各除草剂药害等级结果，选择10%精喹禾灵和60%二氯喹啉酸进行混配。按照精喹禾灵有效剂量25、50、75 m L·hm-23个水平，二氯喹啉酸有效剂量150、300、450 g·hm-23个水平，共设置形成9个除草剂混配制剂。茎叶喷施处理后7、14、21 d，调查计算杂草抑制率，处理30 d后测定桃苗株高、茎粗、地上和地下部生物量、叶片和根尖细胞电解质渗透率、根系总根长、总根表面积、根体积和根尖数的变化，并基于主成分分析对不同处理的安全性和杂草抑制率进行综合评价。【结果】茎叶喷施处理后，有11种除草剂对桃苗产生药害，桃苗出现不同程度的失绿、萎蔫、枯死等症状，精喹禾灵和二氯喹啉酸对桃苗生长无显著影响。利用精喹禾灵单剂喷施杂草后，处理21 d对禾本科杂草的抑制率为100%，但对阔叶杂草无抑制作用。相反，喷施二氯喹啉酸对禾本科杂草的抑制率为0，对黄花苜蓿、白三叶草、空心莲子草的抑制率范围为80%—100%。精喹禾灵与二氯喹啉酸混配后，9个混配制剂在处理21 d后的杂草总抑制率可达90%以上，同时各制剂对桃苗株高、地上和地下部生物量、叶片和根尖细胞电解质渗透率无显著性影响。综合分析显示，精喹禾灵有效剂量对混配制剂的综合评价D值有较大影响，当精喹禾灵有效剂量提升至75 m L·hm-2时，混配制剂的综合评价D值超过0.563，但D值未出现随二氯喹啉酸有效剂量提升而增大的趋势。【结论】桃苗对多数除草剂敏感，混配是提高精喹禾灵和二氯喹啉酸杂草综合抑制率的有效措施。有效剂量75 m L·hm-2精喹禾灵与300g·hm-2二氯喹啉酸混配后，制剂的综合评价D值最高，可在保证桃苗安全的基础上达到最佳除草效果。

关键词：精喹禾灵二氯喹啉酸桃苗除草剂综合评价

基于气象因素的玉米单产堆栈集成学习建模与预测

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中国农业科学 2024年第4期57卷 679-697页

作者：李乾川许世卫张永恩庄家煜李灯华刘保花朱之洵刘浩中国农业科学院农业信息研究所

【目的】在世界气候变化加剧和气象灾害频发的背景下，探究气象因素对玉米单产的重要性并准确预测玉米单产对于促进农业生产和田间管理具有重要意义。本文旨在量化分析玉米各生育阶段气象因素对单产的重要性并建立高精度、高可靠性的玉... 详细信息

【目的】在世界气候变化加剧和气象灾害频发的背景下，探究气象因素对玉米单产的重要性并准确预测玉米单产对于促进农业生产和田间管理具有重要意义。本文旨在量化分析玉米各生育阶段气象因素对单产的重要性并建立高精度、高可靠性的玉米气象单产堆栈集成学习估测模型来预测单产。【方法】利用HP滤波法和移动平均法确定各县域趋势单产模型并分离出各县气象单产。采用轻量级梯度提升机（LightGBM）、Bagging和Stacking 3种集成学习方法，通过对中国12个省份596个县级行政区域和气象观测站跨度34年的日度气象数据和玉米产量数据进行分析，建立3种基于不同集成学习框架（LightGBM、Bagging和Stacking）的玉米气象单产预测模型。【结果】适用HP滤波法作为趋势单产模型的县域主要集中在陕西、河南、江苏和安徽地区。相较于HP滤波法，更多县域适用于移动平均法，且多数县域R 2分布于0.8以上。基于5年滑动预测和模型精度评价指标，3种模型对玉米单产的平均绝对百分比误差（MAPE）指标均低于6%。Stacking模型MAPE值达到4.60%，预测精度高，泛化性强。结果表明玉米气象单产堆栈集成学习预测模型（Stacking）具有更高精度和更强鲁棒性，并能有效利用各基学习器特点与优势，提升预测精度，是根据气象因素预测玉米单产的最优模型。此外，基于12省玉米生育阶段27个气象因素的随机森林特征重要性评分对玉米单产的定量分析，对作物监测和田间管理有借鉴和参考意义。【结论】3种集成学习方法，尤其是堆栈集成学习模型（Stacking）预测效果能够详细反映出玉米单产的时空分布变化情况。基于气象因素的玉米单产堆栈集成学习模型可为田间管理和精准预测玉米单产提供新方法。

关键词：玉米气象单产集成学习单产估测县级数据特征重要性

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低温胁迫下西瓜嫁接苗的蛋白质组学分析

西北农业学报 2024年第9期33卷 1698-1706页

作者：孟佳丽沈虹吴绍军杨年福余翔张黎杰江苏省农业科学院宿迁农科所江苏宿迁223800

为了研究西瓜嫁接苗遭遇到低温胁迫后,蛋白表达丰度的变化,深入了解西瓜苗期耐冷响应过程中所涉及的代谢途径,探讨相关的分子调控机理。本研究对西瓜嫁接苗和自根苗进行低温处理,采用iTRAQ技术对其进行蛋白质组学的鉴定和定量分析,然后... 详细信息

为了研究西瓜嫁接苗遭遇到低温胁迫后,蛋白表达丰度的变化,深入了解西瓜苗期耐冷响应过程中所涉及的代谢途径,探讨相关的分子调控机理。本研究对西瓜嫁接苗和自根苗进行低温处理,采用iTRAQ技术对其进行蛋白质组学的鉴定和定量分析,然后利用数据库进行比对,并采用GO及KEGG注释其功能和代谢通路,最终获得了差异蛋白985个,其中上调蛋白545个,下调蛋白440个,涉及以下4种主要类别的蛋白质:碳水化合物代谢(26.52%)、遗传信息翻译(19.78%)、能量代谢(17.83%)和氨基酸代谢(13.70%)。蛋白质组学分析显示,与自根苗相比,嫁接苗低温耐受性的增加与甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)和核酮糖二磷酸羧化酶(Rubisco)的积累有关。

关键词：低温胁迫西瓜嫁接苗蛋白质组学

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茉莉花全基因组SSR标记开发及其亲缘关系鉴定

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园艺学报 2024年

作者：李春牛苏群李先民黄展文孙明艳卢家仕王虹妍卜朝阳广西农业科学院花卉研究所

根据茉莉花（Jasminum sambac）全基因组序列进行SSR分子标记开发，分析其SSR位点的组成及特征，并开展茉莉花40份收集种质的遗传多样性分析及41份开放授粉系的亲缘关系鉴定。研究结果表明，利用MISA软件对单、双瓣茉莉花全基因组进行SS... 详细信息

根据茉莉花（Jasminum sambac）全基因组序列进行SSR分子标记开发，分析其SSR位点的组成及特征，并开展茉莉花40份收集种质的遗传多样性分析及41份开放授粉系的亲缘关系鉴定。研究结果表明，利用MISA软件对单、双瓣茉莉花全基因组进行SSR位点检索，共检测到SSR位点140 803个，重复基元中共有5种重复类型，以二核苷酸和三核苷酸的重复次数最多，分别为87 785次和46 735次，占SSR总位点数的62.35%和33.19%。挑选单、双瓣茉莉花共有且存在变异的SSR位点，根据单瓣茉莉花的参考基因组，采用Primer v3.0软件成功设计出1 847对SSR引物，随机挑选出均匀分布的240对引物，以8个遗传背景差异较大的茉莉花种质混合DNA为模板对其进行扩增，最终确定了14对多态性SSR标记。利用开发的14对SSR标记对40份茉莉花种质进行检测，共发现169个等位基因，平均等位基因数(Na)、有效等位基因(Ne)、Shannon’s信息指数（I）、观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为12.1、4.067、1.772、0.505和0.725，多态性信息含量（PIC）介于0.378 ～ 0.817之间，均值为0.702。通过UPGMA聚类，在Nei’s遗传距离0.82处将40份茉莉花种质划分为3大类群；在遗传距离0.66处，茉莉花和毛茉莉这2个种聚为一类。群体结构分析表明40份茉莉花种质可分为3个类群，群体间存在部分种质混杂。利用开发的SSR标记对41份开放授粉系及14份候选父本进行检测，共发现103个等位基因，平均Na、Ne、I、Ho和He分别为7.4、2.446、1.061、0.366和0.522，PIC介于0.159 ～ 0.744之间，均值为0.477，有6对引物为高度多态位点；在Nei’s遗传距离0.82处将55份供试材料划分为3大类群，供试茉莉花母本及其开放授粉系全部聚为一类，在遗传距离0.28处2个茉莉花母本分别与其开放授粉系聚在一起。利用Cervus v3.07软件分析SSR位点在开放授粉系和已知母本及候选父本的遗传多样性参数，位点累积排除概率随位点数增加而增大，对于单亲已知类非父本排除概率（NE-2P），14个位点的累积排除概率高达0.9962；当候选父本、三联体置信度均在95%时，41份开放授粉系中有30份鉴定出父本，其LOD值均为正值，其中判定为自交子代的有26个，占86.67%，判定为杂交子代的有4个，占13.33%，杂交子代的父本均为泰国双瓣茉莉。

关键词：茉莉花 SSR分子标记亲缘鉴定遗传多样性全基因组

废旧地膜回收利用模式探索、现实困境与优化路径——基于陇、鲁实践调查

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农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1294-1302页

作者：张倩陈倩江艳军胡乃娟樊廷录孙洪武江苏省农业科学院农业经济与发展研究所南京210014 南京农业大学农学院南京210095 甘肃省农业科学院兰州730070

为研究我国废旧地膜回收利用模式经验、面临问题与优化路径,本研究选取甘肃、山东两大代表省份开展实地调研,并比较了不同再利用方式的经济和生态效益。结果显示:山东一方面通过花生种植制度创新,成功实现地膜减量,另一方面基于行政层... 详细信息

为研究我国废旧地膜回收利用模式经验、面临问题与优化路径,本研究选取甘肃、山东两大代表省份开展实地调研,并比较了不同再利用方式的经济和生态效益。结果显示:山东一方面通过花生种植制度创新,成功实现地膜减量,另一方面基于行政层级架构回收网络体系,及创新“秸-膜”协同回收模式,大幅降低废旧地膜捡拾含杂率;甘肃通过全链条多主体协同回收利用模式、企业“多功能”集成一体化回收处理模式等创新,实现县域废旧地膜回收全覆盖。此外,1 t废旧地膜(指废旧地膜与秸秆、根系、泥土等的混合物,经分离清理后含杂率为20%~30%,下同)再生造粒的经济效益为20~120元·t^(-1),碳排放量为8.68 kg CO_(2e)·t^(-1),焚烧发电的经济效益为129~194元·t^(-1),碳排放量为1.83 kg CO_(2e)·t^(-1)。当前,进一步提升回收利用效率面临着地膜使用不科学、机械设备作业场景较单一、资源配置不科学、财政持续支持困难、废旧地膜再利用产业内生“造血”能力弱等一系列障碍。研究表明,源头减量替代与回收体系建设是我国废旧地膜回收的主要路径,焚烧发电和再生造粒是再利用的主要路径,且焚烧发电的经济和减碳效益均优于再生造粒,解决现有问题,需因地制宜地制定覆膜技术规程,强化地膜生产、销售标准化管控,加强回收、捡拾、处置等机械设备创新,全域统筹配置各项资源,调动各级财政与社会资本长效支持,加快生态产品价值转化市场机制建设等。

关键词：地膜回收利用模式困境优化