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大豆株高全基因组关联分析

中国油料作物学报 2024年第4期46卷 826-832页

作者：张威许亚男许文静张红梅刘晓庆王琼崔晓艳陈新王显生陈华涛江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014 南京农业大学江苏南京210095 江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所/农业农村部植物新品种测试南京分中心江苏南京210014

以包含264份种质材料的大豆自然群体为研究对象,调查该群体2019年和2020年的大豆株高性状,并进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),解析大豆株高遗传机制。研究发现大豆群体株高变异丰富,呈连续分布状态,广义遗传... 详细信息

以包含264份种质材料的大豆自然群体为研究对象,调查该群体2019年和2020年的大豆株高性状,并进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS),解析大豆株高遗传机制。研究发现大豆群体株高变异丰富,呈连续分布状态,广义遗传力为67.38%,同时检测到91个SNP与大豆株高显著关联,分别位于第3、4、6和19号染色体上。其中位于19号上的显著关联信号是一个控制大豆株高的主效位点,可以在2年环境中检测到,表型变异解释率最高达12.19%。对该位点内的候选基因进行筛选获得5个调控大豆株高候选基因,其中GmDt1可能是这个位点的效应基因。除此以外,在3号和6号染色体上筛选得到3个调控大豆株高的候选基因。本研究结果为大豆株高遗传改良提供了新的基因资源和参考依据。

关键词：大豆株高全基因组关联

基于电子鼻与HS-SPME-GC-MS技术的江苏红茶香气特征研究

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 760-771页

作者：胡双明艾仄宜穆兵代祥杨亦扬南京农业大学园艺学院江苏南京210095 江苏省农业科学院休闲农业研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室江苏南京210014

[目的]本文旨在探究江苏主要产区红茶的特征香气成分与不同产区的关键差异香气组分。[方法]利用电子鼻(E-nose)结合顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术对江苏主要产区的代表性红茶样品进行香气成分分析。[结果]电子... 详细信息

[目的]本文旨在探究江苏主要产区红茶的特征香气成分与不同产区的关键差异香气组分。[方法]利用电子鼻(E-nose)结合顶空固相微萃取与气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术对江苏主要产区的代表性红茶样品进行香气成分分析。[结果]电子鼻分析表明萜烯类、芳香环类物质是江苏红茶香气最主要的挥发性成分,宜兴产区红茶的醇类、酮类、醛类、硫化物、萜烯类含量显著高于句容和金坛产区。HS-SPME-GC-MS分析表明醇类物质是所有江苏红茶中比例最高的挥发性化合物,占挥发物总量的62.06%~75.66%;以相对气味活度值(ROAV)大于1.00为标准,共筛选出12种关键呈香物质,其中芳樟醇、香叶醇、柠檬醛、反式-β-紫罗兰酮、癸醛、二甲基硫醚是江苏红茶中最关键的呈香物质(ROAV>10.00)。正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)表明,不同产区的红茶香气成分之间存在一定的差异,以变量权重(VIP)值大于1.00为标准筛选出7种差异成分,其中果香型的2-甲基丁醛、苯乙醛与木质香型的反式氧化芳樟醇(呋喃类)是区分金坛产区与宜兴、句容产区的关键香气成分,花香型的顺式茉莉酮是区分句容产区与金坛、宜兴产区的关键香气成分,这些物质是造成产区间香气差异的关键因素。推测香叶醇与芳樟醇约为1∶1的含量比是江苏红茶区别于其他名优红茶的重要原因之一。[结论]本研究通过HS-SPME-GC-MS和电子鼻技术明确了江苏红茶的特征香气成分,探明了不同产区的江苏红茶的差异香气组分,该结果为丰富我国红茶香气理论奠定了基础。

关键词： HS-SPME-GC-MS 电子鼻(E-nose) 江苏红茶香气特征相对气味活度值(ROAV)

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包覆式番茄采摘末端执行器的研究与设计

农机化研究 2024年第12期46卷 148-155页

作者：皮杰孔杰周科宏柳军江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京210014 江苏大学农业工程学院江苏镇江212000

番茄大多是成簇生长,当在簇中采摘单个番茄时末端执行器容易受到非目标番茄的干扰,导致采摘成功率降低。为此,根据番茄的特点设计了一种具有新采摘策略的末端执行器,可在非目标番茄干扰的情况下成功地从簇中包裹住目标番茄并收获它。同... 详细信息

番茄大多是成簇生长,当在簇中采摘单个番茄时末端执行器容易受到非目标番茄的干扰,导致采摘成功率降低。为此,根据番茄的特点设计了一种具有新采摘策略的末端执行器,可在非目标番茄干扰的情况下成功地从簇中包裹住目标番茄并收获它。同时,根据与目标番茄接触的非目标番茄数量对测试番茄进行分类,验证了末端执行器的性能。试验结果表明:整体采摘成功率为92.5%,整体无损采摘成功率为85%,非目标番茄与目标番茄的接触对采摘成功率的影响较小;只有2.5%的目标番茄轻微受损,2.5%的作物受损,5%的非目标番茄受损。因此,提出的具有新采摘策略的末端执行器是可行的,能够为今后的相关研究提供有价值的参考。

关键词：番茄采摘策略末端执行器包覆式

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光谱技术在作物养分监测中的应用研究进展

江苏农业科学 2024年第14期52卷 31-39页

作者：田婷张青徐雯苏州市农业科学院/江苏太湖地区农业科学研究所江苏苏州215106 江苏省农业技术推广总站江苏南京210036

作物养分与作物生长状况和产量密切相关,养分管理是作物生产管理中重要的环节之一。但目前我国作物养分管理形式粗放,过量施肥情况时有发生。快速准确监测作物养分含量,优化养分管理至关重要。传统的通过化学分析方法测定养分含量费时费... 详细信息

作物养分与作物生长状况和产量密切相关,养分管理是作物生产管理中重要的环节之一。但目前我国作物养分管理形式粗放,过量施肥情况时有发生。快速准确监测作物养分含量,优化养分管理至关重要。传统的通过化学分析方法测定养分含量费时费力,且难以实现对大面积作物的快速测量。光谱技术因其高效、无损、精准等特点,在农业生产领域得到快速发展。利用光谱技术监测作物养分含量对于及时指导作物生长、合理施肥和农业可持续发展等具有重要意义,有助于实现农业精准化、数字化、智能化。本文对国内外相关研究成果进行综述,介绍了近地光谱数据、无人机遥感光谱数据、卫星遥感光谱数据3种光谱数据类型,系统性综述了光谱技术在作物营养元素(叶绿素、氮、磷、钾、其他养分)监测上的应用,并从光谱数据预处理和建模分析方法等光谱数据处理流程方面进行了总结分析,最后在此基础上分析了光谱技术在作物养分监测上面临的难题和未来发展趋势,以期为光谱技术在现代农业生产上的开发应用提供参考。

关键词：作物养分光谱技术养分监测精准农业模型

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不同花生品种水煮加工适宜性评价方法与指标

中国食品学报 2024年第8期24卷 422-434页

作者：赵赓九向飞徐绍文谭家壮汪娅梅王强中国农业科学院农产品加工研究所、农业农村部粮油加工综合利用技术集成实验室北京100193 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100 浚县农业农村局河南鹤壁458000 湛江市农业科学研究院广东湛江524094

目前,市场上水煮花生品种杂乱、评价标准模糊,且不同品种的水煮花生品质差异大,亟需进行不同花生品种水煮加工适宜性评价,建立相应评价方法和指标,为水煮花生加工适宜性评价提供参考依据,助力水煮花生产业高质量发展。本研究充分评价23... 详细信息

目前,市场上水煮花生品种杂乱、评价标准模糊,且不同品种的水煮花生品质差异大,亟需进行不同花生品种水煮加工适宜性评价,建立相应评价方法和指标,为水煮花生加工适宜性评价提供参考依据,助力水煮花生产业高质量发展。本研究充分评价23个鲜食花生基本营养物质组成和水煮花生品质指标,利用层次聚类分析、相关性分析和逻辑回归模型建立了水煮花生加工适宜性评价方法与指标,筛选出适宜水煮的加工专用品种。确定水煮花生品质一级标准:水煮花生荚果长29.13~36.37 mm、荚果宽15.38~15.87 mm、硬度3137.35~3363.29 g、蛋白质含量23.01~24.14 g/100 g、蔗糖含量3.55~5.19 g/100 g。筛选确定了5个显著相关变量:脂肪、蛋白质、蔗糖、粗纤维、精氨酸含量,P部验证准确率为91.30%;建立水煮花生加工适宜性评价方法与指标,筛选出适宜加工水煮花生的专用品种6个(1,7,8,9,10,19)。

关键词：鲜食花生原料水煮花生相关性分析加工适宜性

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基于磁驱动的合页接触式摩擦纳米发电机

机械设计与研究 2024年第4期40卷 89-97,103页

作者：韩念春曹凯军肖纵纵柳军皮杰江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京210014

基于接触起电和静电感应的耦合原理,本文创新性地设计并制作了一种利用磁场驱动的合页接触式摩擦纳米发电机(MDH-TENG),实现了对合页开合过程产生电荷的直接提取。通过深入的理论分析和有限元模拟,搭建了实验平台并得出以下发现:MDH-TEN... 详细信息

基于接触起电和静电感应的耦合原理,本文创新性地设计并制作了一种利用磁场驱动的合页接触式摩擦纳米发电机(MDH-TENG),实现了对合页开合过程产生电荷的直接提取。通过深入的理论分析和有限元模拟,搭建了实验平台并得出以下发现:MDH-TENG的输出电压与电极尺寸大小和接触压力成正比,与电极厚度成反比;MDH-TENG输出的电能经整流电路处理后,可实现对电容的快速充电,仅需89 s即可将47μF的电容充至4.4 V。经过电压衰减电路处理后,MDH-TENG的输出电压可供单片机采集,结合滤波算法与定时器功能,可实现风速的准确测量。该设计为能量收集和自驱动传感领域开辟了新的可能性,展示了其在智能传感时代的巨大潜力。

关键词：摩擦纳米发电机合页结构微风能收集风速传感器

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茶用菊花产业概况及连作障碍研究进展

北方园艺 2024年第8期 125-129页

作者：尹明明闫凯旋殷敏江苏省农业科学院盐城市新洋农业试验站江苏盐城224049

中国是菊花的原产地,自古以来就有饮用菊花茶的习俗。当前茶菊市场发展迅速,茶菊品种多样,种植地广泛。虽然各茶菊品种、生长特性不尽相同,但普遍均有连作障碍,这对当地菊花产量和品质均有不小的影响。该研究整理了全国茶用菊花种植概况... 详细信息

中国是菊花的原产地,自古以来就有饮用菊花茶的习俗。当前茶菊市场发展迅速,茶菊品种多样,种植地广泛。虽然各茶菊品种、生长特性不尽相同,但普遍均有连作障碍,这对当地菊花产量和品质均有不小的影响。该研究整理了全国茶用菊花种植概况,分析菊花连作障碍的原因为土壤微环境的改变,包括菊花化感自毒物质作用、土壤微生物群落变化、理化性质及酶活性变化;并提出通过选育优良品种、改良耕作模式两大方面缓解菊花连作障碍,旨在更好地促进茶菊产业的可持续发展。

关键词：茶用菊花连作障碍防治措施进展

水稻根内生菌Bacillus ***35耐受及累积吸附Cd的机制

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科学通报 2024年第7期69卷 950-964页

作者：王博黄琴石美侠史高玲卢信陈未高岩江苏大学环境与安全工程学院镇江212013 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所南京210014 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室南京210014 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095

水稻对镉(Cd)的高富集能力会引发人体健康风险.利用内生菌降低水稻根系Cd移动性的研究已被广泛关注,但具有高Cd耐受性的水稻内生菌资源尚待发掘,其对不同浓度Cd的耐受和累积吸附机制也有待深入研究.本研究基于前期筛选出的高Cd耐受性水... 详细信息

水稻对镉(Cd)的高富集能力会引发人体健康风险.利用内生菌降低水稻根系Cd移动性的研究已被广泛关注,但具有高Cd耐受性的水稻内生菌资源尚待发掘,其对不同浓度Cd的耐受和累积吸附机制也有待深入研究.本研究基于前期筛选出的高Cd耐受性水稻根内生菌Bacillus ***35,通过液体培养实验研究其对Cd的耐受和累积吸附机制.结果表明,菌株RE35对Cd的最大耐受浓度可达600 mg/L,最大吸附容量为28.49 mg/g,对1和5 mg/L Cd^(2+)的去除率可达88.4%和80.4%.当Cd浓度低于20 mg/L时,菌株RE35对Cd^(2+)的去除以胞内累积为主,随着Cd浓度升高,菌株三磷酸腺苷酶活性显著增强,透射电子显微镜和X射线能谱结果显示Cd均匀地分布于菌株细胞内.当Cd浓度高于20 mg/L时,胞外吸附对Cd^(2+)的去除具有重要作用,其分泌的胞外聚合物中蛋白质组分增加.X射线光电子能谱和傅里叶变换红外吸收光谱结果显示,菌株胞外蛋白质的氨基和酰胺等基团与Cd的吸附密切相关.本研究阐明了高Cd耐受性内生菌RE35对不同浓度Cd的累积吸附机制,为内生菌菌剂开发提供了宝贵的菌种资源信息.

关键词：水稻内生菌镉耐受性胞内累积胞外吸附芽孢杆菌

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利用基因编辑技术创制低谷蛋白水稻种质

作物学报 2024年第10期50卷 2435-2446页

作者：周田田唐兆成李笑朱鹏邓晶晶杨郁文张保龙郭冬姝江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所江苏南京210014 南京农业大学生命科学学院江苏南京210014

水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物,蛋白质是稻米的第二大营养物质。肾脏病人通常需要限制蛋白质的摄入量以减轻肾脏的负担和控制病情进展。稻米蛋白中谷蛋白含量最高,且易被人体消化。本研究以LGC-1作为供体亲本培育出的粳稻品种... 详细信息

水稻(Oryza sativa L.)是重要的粮食作物,蛋白质是稻米的第二大营养物质。肾脏病人通常需要限制蛋白质的摄入量以减轻肾脏的负担和控制病情进展。稻米蛋白中谷蛋白含量最高,且易被人体消化。本研究以LGC-1作为供体亲本培育出的粳稻品种为转基因受体,利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术一次性敲除谷蛋白A(Glutelin A,GluA)亚家族编码基因GluA1、GluA2和GluA3,获得了不含转基因元件的谷蛋白含量约为1.8%的低谷蛋白种质,并对所得种质的稻米品质和农艺性状进行了全面评估。所得低谷蛋白种质外观品质较好,相比于受体品种垩白度降低、糙米率和精米率提高。本研究为创制低谷蛋白水稻品种提供了一种高效、简便的方法,为培育适合肾病患者的功能性水稻品种提供了一种新的遗传材料。

关键词：水稻基因编辑蛋白低谷蛋白水稻

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