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水稻冷害成灾机制与调控机理研究进展及展望

江苏农业科学 2024年第2期52卷 31-40页

作者：李可蒋伟勤车阳杜小凤杨文飞顾大路江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

低温冷害严重影响水稻产量和品质。研究冷害的调控,对水稻优质高产育种和调优栽培具有重要意义。本文简述水稻冷害的基本特征、生理机制以及耐冷性基因取得的成果,从细胞结构、农艺和生理性状、分子机制等角度总结了低温胁迫对水稻伤害... 详细信息

低温冷害严重影响水稻产量和品质。研究冷害的调控,对水稻优质高产育种和调优栽培具有重要意义。本文简述水稻冷害的基本特征、生理机制以及耐冷性基因取得的成果,从细胞结构、农艺和生理性状、分子机制等角度总结了低温胁迫对水稻伤害的研究进展。重点综述了水稻冷害的调控机理并提出缓解冷害的调控措施,包括选育耐低温品种、喷施外源植物激素、选择适宜播期和合理施肥等,主要阐述了褪黑素、亚精胺、茉莉酸甲酯和水杨酸对水稻冷害的调控作用,即通过促进内源激素合成、提高抗氧化酶活性及分子信号转导等途径在水稻耐冷过程中发挥着重要作用,而较早的播期可以有效避开灌浆结实期低温危害的风险,合理施肥能够提高籽粒产量,并对未来水稻低温冷害的研究方向进行了展望,包括加强水稻耐冷性评价体系标准的一致性,深入研究水稻耐冷的代谢调控网络,从形态建成、酶、激素、源库协调等相关机制出发多方面解析其生理机制,同时配套栽培调控措施,可为水稻耐冷品种选育和栽培调控提供理论依据。

关键词：水稻冷害调控育种调优栽培研究进展

大豆-玉米带状复合种植模式下草地贪夜蛾的生存适应性和危害性

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中国农业科学 2024年第20期 4035-4044页

作者：夏杨韩光杰李传明刘琴张楠黄立鑫陆玉荣徐彬徐健江苏里下河地区农业科学研究所/国家农业微生物扬州观测实验站江苏里下河地区农业科学研究所国家农业微生物扬州观测实验站

【目的】研究草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）对大豆和玉米的取食代谢特性和迁移扩散行为，明确草地贪夜蛾在大豆-玉米带状复合种植模式下的取食规律和潜在危害风险。【方法】供试寄主植物为江苏省大豆-玉米带状复合种植推荐品种徐... 详细信息

【目的】研究草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）对大豆和玉米的取食代谢特性和迁移扩散行为，明确草地贪夜蛾在大豆-玉米带状复合种植模式下的取食规律和潜在危害风险。【方法】供试寄主植物为江苏省大豆-玉米带状复合种植推荐品种徐豆18和江玉877，室内测定大豆叶片和玉米叶片对草地贪夜蛾的取食趋性、生长发育、产卵量、产卵选择性、消化酶活性及消化代谢的影响。田间接种卵块并调查玉米-大豆“2+4”模式间作下草地贪夜蛾随时间的迁移距离和范围，根据迁移动态评估其在该种植模式下的潜在危害风险。【结果】草地贪夜蛾对玉米叶片表现出明显的取食趋向性，选择取食玉米叶片个体占63.89%，为选择取食大豆叶片个体数的1.77倍，差异显著。草地贪夜蛾取食大豆叶片和玉米叶片均能完成世代发育，但取食玉米叶片的草地贪夜蛾幼虫发育历期为14.82 d，较取食大豆叶片的幼虫发育历期缩短2.54 d，单雌产卵量为679.50粒，较取食大豆叶片增加26.58%，差异显著。成虫产卵主要选择玉米叶片，平均卵块数和单雌着卵量为5.67块和521.67粒，分别为大豆的1.70和2.04倍，差异显著。取食大豆叶片的草地贪夜蛾脂肪酶活性为9.84 U·g-1，较取食玉米叶片的脂肪酶活性6.47 U·g-1显著提高，而两者的蛋白酶和淀粉酶活性无显著差异。取食大豆叶片的草地贪夜蛾近似消化率为63.40%，较取食玉米叶片的近似消化率69.26%显著降低，但两者在食物利用率、食物转化率和相对生长率方面无显著差异。田间接种卵块后调查发现玉米-大豆“2+4”模式间作下，草地贪夜蛾主要在玉米上扩散，于玉米种植行内“纵向迁移”，未扩散到相邻的大豆植株上。【结论】草地贪夜蛾对大豆和玉米的取食适应和产卵选择具有一定的差异，相较于大豆，草地贪夜蛾对玉米表现出较强的选择趋向性和利用能力，在玉米-大豆“2+4”带状种植模式下，草地贪夜蛾以危害玉米为主。因此，在实际生产中，应加强对草地贪夜蛾的监测和防治工作，特别是在玉米生长的关键时期采取有效的防治措施，以降低其危害风险。

关键词：草地贪夜蛾大豆-玉米带状复合种植取食产卵田间迁移

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播期对黑塌菜主要农艺和品质性状的影响

北方园艺 2024年第5期 48-52页

作者：仇亮程玉静葛礼姣翟彩娇王小秋刘水东江苏沿江地区农业科学研究所江苏南通226541

以黑塌菜为试材,从9月5日开始每5 d设置一个播期处理,共设置7个,研究了不同播期对黑塌菜主要农艺和品质性状的影响,以期为黑塌菜标准化种植生产以及供应期延长提供参考依据。结果表明:播期对黑塌菜开展度、单株质量等主要农艺性状以及... 详细信息

以黑塌菜为试材,从9月5日开始每5 d设置一个播期处理,共设置7个,研究了不同播期对黑塌菜主要农艺和品质性状的影响,以期为黑塌菜标准化种植生产以及供应期延长提供参考依据。结果表明:播期对黑塌菜开展度、单株质量等主要农艺性状以及可溶性糖和叶绿素含量均有显著影响,对纤维素和粗蛋白含量影响较小。9月10日播期处理黑塌菜开展度与单株质量显著高于其他处理,9月15日播期处理黑塌菜叶柄长最长,9月20日播期处理黑塌菜叶片数最多,播期为9月5日和9月30日的黑塌菜生长指标显著低于9月10—20日,10月5日播期处理的黑塌菜单株质量低于100 g,已不符合产品标准。随着黑塌菜播期的推后,黑塌菜叶片和叶柄可溶性糖含量整体呈先下降后上升的趋势,9月20日播期处理的黑塌菜叶片和9月25日播期处理黑塌菜叶柄可溶性糖含量显著降低,9月30日播期处理黑塌菜叶片和10月5日播期处理黑塌菜叶柄可溶性糖含量显著升高。随着播种日期的推后,黑塌菜叶片叶绿素整体呈现先上升后下降的趋势,9月10日播期处理黑塌菜叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均最高,10月5日播期处理黑塌菜叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均最低。该试验表明,长江中下游地区黑塌菜适宜播期为9月中上旬至下旬,最迟播期为9月底。

关键词：黑塌菜播期农艺性状品质性状

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闽北白鹅生长发育规律的非线性模型拟合研究

中国畜牧杂志 2024年第10期60卷 211-215页

作者：黄勇福建省南平市农业科学研究所福建南平354200

为探究闽北白鹅生长发育规律,本试验采用Logistic、Gompertz、Von Bertalanffy和多项式4种非线性模型对0~14周龄闽北白鹅公、母鹅生长发育情况进行拟合分析。结果表明:4种非线性模型的拟合度(R2)均大于98%,同时进行卡方适合性检验,发现L... 详细信息

为探究闽北白鹅生长发育规律,本试验采用Logistic、Gompertz、Von Bertalanffy和多项式4种非线性模型对0~14周龄闽北白鹅公、母鹅生长发育情况进行拟合分析。结果表明:4种非线性模型的拟合度(R2)均大于98%,同时进行卡方适合性检验,发现Logistic模型拟合效果最优(χ^(2)市时间较晚的鹅种。本结果可为研究闽北白鹅生长发育规律和科学饲养方法提供理论参考依据。

关键词：闽北白鹅生长曲线生长发育

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毛木耳新品种‘中农耳1号’

园艺学报 2024年第S2期 129-130页

作者：苗人云袁滨韩星柯丽娜冯仁才赵金严俊杰甘炳成中国农业科学院都市农业研究所国家成都农业科技中心漳州市农业科学研究所

‘中农耳1号’是以野生驯化的白背毛木耳菌株‘天宝53’和黄背毛木耳‘桂耳01’为亲本,通过多孢杂交和定向选育得到的白背毛木耳新品种。它结合了‘天宝53’耐高温和‘桂耳01’抗性强的优点。子实体单片簇生型,耳基中等大小,质地软,168... 详细信息

‘中农耳1号’是以野生驯化的白背毛木耳菌株‘天宝53’和黄背毛木耳‘桂耳01’为亲本,通过多孢杂交和定向选育得到的白背毛木耳新品种。它结合了‘天宝53’耐高温和‘桂耳01’抗性强的优点。子实体单片簇生型,耳基中等大小,质地软,168～331 g·朵-1;晒干后,腹面黑褐色,背面灰色。平均每袋干耳产量166 g,适合四川、福建和河南等主产区荫棚代料栽培。

关键词：毛木耳多孢杂交品种

基于YOLO v7-RA的火龙果品质与成熟度双指标检测方法

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农业机械学报 2024年第7期55卷 405-414页

作者：徐婷婷宋亮卢学鹤张海东苏州市农业科学院(江苏太湖地区农业科学研究所) 苏州215000 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院苏州215009

已有火龙果检测方法仅针对单一性能指标,难以满足农业真实场景的需要,为此提出了一种精准高效的火龙果品质与成熟度双指标检测方法。首先,利用自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络扩充火龙果图像,建立复杂环境火龙果数据集。采用伽马变... 详细信息

已有火龙果检测方法仅针对单一性能指标,难以满足农业真实场景的需要,为此提出了一种精准高效的火龙果品质与成熟度双指标检测方法。首先,利用自适应鉴别器增强的样式生成对抗网络扩充火龙果图像,建立复杂环境火龙果数据集。采用伽马变换进行图像增强,凸显火龙果特征,降低光照环境的影响。其次,提出了YOLO v7-RA模型。通过设计ELAN_R3替代ELAN(Efficient layer aggregation network)模块,减少主干网络对重复特征的提取,增强模型对细粒度特征关注度,提高双指标检测准确率。融入混合注意力机制(Mixture of self-attention and convolution,ACmix),增强模型对特征的提取和整合能力,降低杂乱背景信息干扰。最后,通过实验验证了YOLO v7-RA模型的检测性能。实验结果表明,该方法精准率为97.4%,召回率为97.7%,mAP_(0.5)为96.2%,FSP为74 f/s,实现了检测精度与检测速度的均衡。即使在遮挡情况下,YOLO v7-RA模型检测精准率仍达到91.4%,具有较好泛化能力,能够为火龙果智能化采摘的发展提供技术支持。

关键词：火龙果深度学习品质成熟度 StyleGAN2-ADA YOLO v7

基于非靶向代谢组学对青花菜花球表面蜡粉代谢物的差异分析

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中国蔬菜 2024年第5期 51-58页

作者：陶美奇潘永飞山溪戴忠良张振超江苏丘陵地区镇江农业科学研究所江苏句容212400

为了揭示青花菜花球表面蜡粉代谢物的成分差异,以青花菜蜡粉缺失突变体和野生型为试材,基于气相色谱-质谱(gas chromatography tandem time-of-flight mass spectrometry,GC-TOF-MS)联用技术的非靶向代谢组学,对青花菜蜡粉缺失突变体和... 详细信息

为了揭示青花菜花球表面蜡粉代谢物的成分差异,以青花菜蜡粉缺失突变体和野生型为试材,基于气相色谱-质谱(gas chromatography tandem time-of-flight mass spectrometry,GC-TOF-MS)联用技术的非靶向代谢组学,对青花菜蜡粉缺失突变体和野生型的花球主要代谢通路及其产物进行深入分析,并采用单变量和多元变量统计分析及数据库注释筛选差异显著的代谢物。结果表明,青花菜花蕾蜡粉中共检测出显著差异代谢物24种,包括14种氨基酸类、4种有机酸类、1种脂肪酸类、1种胺类、1种糖类和3种其他类次生代谢物;其中,下调的有18种,包括了13种氨基酸类。综合富集分析和拓扑分析获得11条重要性凸显的代谢通路,其中差异最显著的代谢通路是氨基酸的生物合成,其次是次生代谢物的生物合成;而重要性最大的是色氨酸代谢。推测青花菜蜡粉缺失可以通过调节色氨酸代谢、次生代谢物生物合成以及氨基酸生物合成等途径,调节青花菜花蕾中氨基酸类和有机酸类等次生代谢产物的物质含量,进而调控花球的生长、营养品质以及耐寒性。

关键词：青花菜花蕾蜡粉气相色谱-质谱代谢组学

基于BSA-seq的一个苗期黄化转绿突变体基因定位

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江苏农业科学 2024年第12期52卷 53-60页

作者：杜灿灿曾生元景德道胡庆峰李闯钱华飞林添资余波孙立亭周义文杨军韩华新龚红兵江苏丘陵地区镇江农业科学研究所江苏句容212400

叶片是植物进行光合作用的重要场所,叶色突变往往制约水稻具有充足的源,研究叶色突变体对选育高光效品种以及进一步解析叶色调控的分子机制均具有重要意义。以育种中间材料苗期叶片黄化转绿突变体gry为对象,对其进行主要农艺性状分析,... 详细信息

叶片是植物进行光合作用的重要场所,叶色突变往往制约水稻具有充足的源,研究叶色突变体对选育高光效品种以及进一步解析叶色调控的分子机制均具有重要意义。以育种中间材料苗期叶片黄化转绿突变体gry为对象,对其进行主要农艺性状分析,并对其突变性状进行遗传分析、基因定位。结果显示,该突变体3叶期前植株呈淡黄色至白色,4叶期变绿,除成熟期株高显著高于野生型以外,其他主要农艺性状均无显著差异。通过遗传分析确定该突变体的黄化转绿表型受隐性单基因控制。利用gry突变体与野生型的F_(2)群体构建混池,通过BSA-seq的ΔSNP-index和ED 2种算法进行基因定位,结果显示gry基因被定位在22.23~26.77 Mb区间内。在该区间内开发KASP标记对62个F_(2)黄化转绿单株进行验证与连锁分析,验证gry基因在21.18~25.30 Mb区间内。基于定位区间,结合基因注释数据库与水稻基因变异数据库推测候选基因为LOC_Os03g40020,测序表明该基因在第1768位发生单碱基T缺失,导致编码的氨基酸大量改变而产生功能变化。

关键词：苗期黄化转绿突变体 BSA-seq ΔSNP-index算法 ED算法

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氯虫苯甲酰胺与成膜剂复合拌种对水稻防御酶活性和稻纵卷叶螟防效的影响

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江苏农业科学 2024年第5期52卷 134-140页

作者：张新凤张国于居龙束兆林江苏丘陵地区镇江农业科学研究所江苏句容212400

为明确氯虫苯甲酰胺加成膜剂拌种后水稻种子萌发活力、植株防御酶含量变化及稻纵卷叶螟防治效果,研究水稻拌种后种子生理生化相关指标及对田间稻纵卷叶螟的控制效果。用氯虫苯甲酰胺和氯虫苯甲酰胺加成膜剂(拜力膜)对水稻进行拌种处理,... 详细信息

为明确氯虫苯甲酰胺加成膜剂拌种后水稻种子萌发活力、植株防御酶含量变化及稻纵卷叶螟防治效果,研究水稻拌种后种子生理生化相关指标及对田间稻纵卷叶螟的控制效果。用氯虫苯甲酰胺和氯虫苯甲酰胺加成膜剂(拜力膜)对水稻进行拌种处理,调查苗期发芽率等指标及对稻纵卷叶螟的控制效果,并测定不同时间点水稻4种酶的活性。结果表明,氯虫苯甲酰胺与拜力膜复合拌种对发芽率无显著影响;氯虫苯甲酰胺与拜力膜复合拌种能提高后期叶绿素含量;氯虫苯甲酰胺1.5 g a.i./kg+拜力膜对稻纵卷叶螟防治的保叶效果优于氯虫苯甲酰胺1.5 g a.i./kg处理;氯虫苯甲酰胺1.5 g a.i./kg+拜力膜2.0 mL/kg的多酚氧化酶活性仅播后15 d低于氯虫苯甲酰胺1.5 g a.i./kg处理,此后均显著高于氯虫苯甲酰胺1.5 g a.i./kg处理;播后75 d稻纵卷叶螟危害较严重时4种酶活性均有显著升高,且氯虫苯甲酰胺1.5 g a.i./kg+拜力膜2.0 mL/kg处理后水稻的酶活性最高。1.5 g a.i./kg可以作为氯虫苯甲酰胺种子处理的最佳用量,氯虫苯甲酰胺+成膜剂拜力膜2.0 mL/kg能促进水稻生长及对稻纵卷叶螟有更好的控制效果。

关键词：氯虫苯甲酰胺成膜剂拌种简易活力指数酶活性

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