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长江流域迟播甘蓝型油菜播种期和播种量优化配置研究

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作物学报 2024年第8期50卷 2091-2105页

作者：娄洪祥黄肖玉江萌宁宁卞孟磊张磊罗东旭秦梦倩蒯婕汪波王晶赵杰徐正华周广生华中农业大学植物科学技术学院/湖北洪山实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室湖北武汉430070 湖北省现代农业展示中心湖北武汉430070

为解决长江流域稻油茬口矛盾,提高冬闲田利用率,亟须迟播油菜(10月25日之后播种)配套技术研究。本研究以早熟品种‘华油杂137’为材料,在湖北武汉进行2年播种期(10月25日至11月15日间,各播种期间隔3 d,用S1~S8表示)和播种量(2.5、5.0、... 详细信息

为解决长江流域稻油茬口矛盾,提高冬闲田利用率,亟须迟播油菜(10月25日之后播种)配套技术研究。本研究以早熟品种‘华油杂137’为材料,在湖北武汉进行2年播种期(10月25日至11月15日间,各播种期间隔3 d,用S1~S8表示)和播种量(2.5、5.0、7.5、10.0和12.5 kg hm^(-2),用R1~R5表示)单因素试验,考察生育期、成苗动态、农艺性状、产量和倒伏指标,统计有效积温,通过线性回归和平滑曲线拟合分析,优化播种期和播种量的配置参数,为迟播油菜生产提供技术支撑。结果表明,(1)播种期推迟,迟播油菜的生育期缩短、根颈粗降低、分枝数减少、产量降低且茎秆倒伏指数增加;4个生育期中,苗期和花期有效积温与产量呈极显著正相关。(2)播种量增加,各生育期成苗数和收获密度提高,但生育期缩短、有效积温减少,角果层厚度降低、倒伏指数先降后增、产量呈先增后降趋势。(3)2年不同播种期产量数据回归分析表明,播种期推迟至S3~S4时,越冬前有效积温保持在317.1℃以上,苗期有效积温达401.1℃,终花35 d收获产量可达2700.0 kg hm^(-2),倒伏指数为1.5左右;2年不同播种量产量数据平滑曲线拟合分析表明,不同播种量下收获密度与产量呈抛物线关系,收获密度为64.2×10^(4)株hm^(-2)时终花35 d收获产量达峰值,为2948.5 kg hm^(-2),而倒伏指数为1.6。综上,配置7.5~10.0 kg hm^(-2)的播种量确保收获密度达64.2×10^(4)株hm^(-2),抢时播种确保冬前有效积温达317.1℃,可显著提高迟播油菜产量与抗倒性。

关键词：迟播油菜播种期播种量产量抗倒性有效积温

基于模糊快速滑模的农用牵引车辆直线路径跟踪控制

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农业机械学报 2024年第2期55卷 415-422页

作者：黄文岳魏新华汪岸哲吉鑫高原源王晔飞施圣高江苏大学农业工程学院镇江212013 上海上实现代农业开发有限公司上海202183

为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟... 详细信息

为解决无人驾驶牵引式农机在非结构化环境中作业时直线跟踪精度低、上线速度慢、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于模糊快速滑模控制的农用牵引式车辆直线路径跟踪控制方法。首先利用车辆运动学模型与参考路径建立牵引车辆直线路径跟踪误差模型,并提出一种基于模糊参数整定的快速滑模直线路径跟踪方法,解决了滑模控制算法的控制器抖振与机具快速上线问题。通过Lyapunov稳定性分析可知,所设计控制方法可保证牵引机具跟踪参考路径,同时铰接角收敛至零。最后,基于Simulink仿真与实车试验对该控制方法的有效性与优越性进行测试。田间实车试验表明,使用本文控制方法时,拖车和挂车最大路径跟踪横向误差分别为0.11、0.12 m,拖车和挂车跟踪误差方差分别为0.0013、0.0015 m^(2);相较于传统基于等速趋近律设计的滑模控制器,上线时间提升约58%,最大跟踪误差减小约66%。

关键词：农用牵引车辆直线路径跟踪滑模控制模糊控制

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1,2,3-苯并三嗪-4-酮噁二唑硫醚(砜)甲基衍生物的设计、合成及杀菌和杀线虫活性

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有机化学 2024年

作者：赵薇李凤宇赵伟查润史彩华徐志红长江大学农学院湖北文理学院现代农业研究院

为了寻找高活性的新化合物,设计并合成了20个含噁二唑片段的1,2,3-苯并三嗪-4-酮硫醚（砜）类衍生物.通过1HNMR、13CNMR和高分辨质谱（HRMS）确证了化合物的结构.离体抑菌活性测定结果显示:化合物7c对油菜菌核病菌Sclerotinia scleotio... 详细信息

为了寻找高活性的新化合物,设计并合成了20个含噁二唑片段的1,2,3-苯并三嗪-4-酮硫醚（砜）类衍生物.通过1HNMR、13CNMR和高分辨质谱（HRMS）确证了化合物的结构.离体抑菌活性测定结果显示:化合物7c对油菜菌核病菌Sclerotinia scleotiorum具有较好抑制效果,其EC50值为3.84 mg/L,与对照药剂噁霉灵（5.43 mg/L）相当; 7c （1.81mg/L）对水稻纹枯病菌Rhizoctoniasolani的毒力与对照药剂多菌灵（1.09mg/L）相当,显著高于对照药剂噁霉灵（45.70mg/L）.在100和200mg/L浓度下,化合物7c对水稻纹枯病菌保护防效分别为78.51%和84.48%,治疗防效分别为60.34%和78.91%,低浓度时的治疗防效与多菌灵（61.53%）相当.离体杀线虫活性测定结果显示:浓度为100mg/L时,部分化合物对秀丽隐杆线虫和松材线虫有一定的活性,化合物6a对秀丽隐杆线虫二龄幼虫LC50值为3.96mg/L,优于对照药剂噻唑磷（57.39mg/L）,与氟吡菌酰胺（4.68mg/L）相当;化合物6a（50.28mg/L）对松材线虫的毒力低于噻唑磷（24.68mg/L）和氟吡菌酰胺（0.57mg/L）.本研究所合成的目标化合物具有较高杀菌活性与一定的杀线虫活性,可为新型1,2,3-苯并三嗪-4-酮类衍生物活性研究提供参考.

关键词： 1,2,3-苯并三嗪-4-酮噁二唑硫醚砜抑菌活性杀线虫活性

基于转录组学探究高糖饮食诱导秀丽线虫衰老的分子机制

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食品科学 2024年第11期45卷 24-30页

作者：李蓉徐艳缪园欣陶明芳荆楚理工学院农业生物技术研究所湖北荆门448000 湖北省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农产品营养品质与安全湖北省重点实验室湖北武汉430064

为了揭示高糖饮食对衰老影响的分子机制,利用转录组学技术探究高糖饮食对秀丽线虫体基因表达谱的影响。结果表明,高糖饮食造成线虫体内4183个基因表达发生显著变化。此外,基因本体论富集分析表明,高糖处理后线虫差异表达基因在衰老、未... 详细信息

为了揭示高糖饮食对衰老影响的分子机制,利用转录组学技术探究高糖饮食对秀丽线虫体基因表达谱的影响。结果表明,高糖饮食造成线虫体内4183个基因表达发生显著变化。此外,基因本体论富集分析表明,高糖处理后线虫差异表达基因在衰老、未折叠蛋白反应、压力应激响应、自噬、转移酶活力、催化酶活力、热休克蛋白连接等方面显著富集。京都基因与基因组百科全书富集分析表明,差异表达基因在线虫寿命调节途径、自噬调节、丙酮酸代谢、FOXO信号通路、糖酵解/糖异生、谷胱甘肽代谢、转化生长因子-β信号通路也显著富集。通过对相关差异基因表达进行验证,发现高糖会上调胰岛素信号通路相关基因和糖脂代谢相关基因的表达,下调热应激抗性和抗氧化调控相关基因的表达。本研究结果可为深入阐释高糖饮食对寿命及代谢影响的分子机制提供理论依据。

关键词：高糖饮食秀丽隐杆线虫转录组学衰老

基于PacBio Iso-Seq构建低温胁迫后中华蜜蜂工蜂全长转录组

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昆虫学报 2024年第5期67卷 611-621页

作者：姚丹周文才詹洪平于瀛龙贺兴江万炜韦小平贵州省农业科学院现代农业发展研究所贵阳550006

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是东方蜜蜂Apis cerana在中国地区分布最广泛的亚种,在地理适应和生态多样性方面有显著优势。中华蜜蜂的低温适应性优于西方蜜蜂***,可用于高海拔高山地区和冬季蜜源的采集,该性能在生产方面有重要作... 详细信息

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是东方蜜蜂Apis cerana在中国地区分布最广泛的亚种,在地理适应和生态多样性方面有显著优势。中华蜜蜂的低温适应性优于西方蜜蜂***,可用于高海拔高山地区和冬季蜜源的采集,该性能在生产方面有重要作用,探究中华蜜蜂低温耐受性可有助于优良品系的筛选,为农业经济创造更大价值。【方法】收集分别在常温(25.0±0.2)℃(对照)和低温(4.0±0.2)℃下处理6 h时的中华蜜蜂3,10和21日龄工蜂6组样本,进行转录组二代测序(Illumina RNA-Seq)和全长转录组三代测序(PacBio Iso-Seq),利用二代测序数据对三代测序数据进行校正,基于高质量的测序数据对比NR,NT,Pfam,KOG/COG,Swiss-Prot,KEGG和GO数据库,对新转录本和新基因进行功能注释。【结果】中华蜜蜂工蜂6组样本全长转录组测序分别获得71.17,42.76,58.82,53.45,40.33和42.79 Gb读段,平均N50达到205895 bp,质控后得到164194条一致性序列;通过比对到东方蜜蜂参考基因组可获得21519条新转录本,与中华蜜蜂物质代谢、神经系统和信号转导等密切相关,且不同日龄中华蜜蜂受低温胁迫后,物质代谢、细胞发育、寿命及神经发育等受到影响,同时还鉴定到28647条长链非编码RNA(long non-coding RNA,LncRNA),其中lincRNA和sense_intronic两种类型LncRNA的占比最多,分别为35%和45%。【结论】本研究利用矫正后的中华蜜蜂工蜂PacBio Iso-Seq转录组数据鉴定到大量未注释的新基因和新转录本,并对其进行了功能注释,分析了LncRNA的数量和类型,研究结果完善了东方蜜蜂参考基因组,为中华蜜蜂抗寒机制的探究提供了良好的数据背景。

关键词：中华蜜蜂低温转录组参考基因组发育阶段 PacBio测序

间作刺槐对魔芋根际细菌群落结构及软腐病发生的影响

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核农学报 2024年第4期38卷 755-766页

作者：何斐刘欢李川崔鸣魏梦琳丁龙飞刘斌段杉安康学院现代农业与生物科技学院陕西安康725000

为研究间作刺槐对魔芋根际细菌群落结构的影响及其与软腐病的关系,以深入理解特定作物间作模式下的根际微生态特征。本试验设置塑料膜全隔(单作)、尼龙网网隔(半间作)和无隔(间作)3种刺槐‖魔芋根系分隔处理,采用高通量测序和荧光实时定... 详细信息

为研究间作刺槐对魔芋根际细菌群落结构的影响及其与软腐病的关系,以深入理解特定作物间作模式下的根际微生态特征。本试验设置塑料膜全隔(单作)、尼龙网网隔(半间作)和无隔(间作)3种刺槐‖魔芋根系分隔处理,采用高通量测序和荧光实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析不同处理魔芋根系和根际土壤细菌多样性、群落组成和土壤氮循环相关基因表达丰度。结果表明,魔芋根系和根际土壤细菌α多样性指数均随着根系互作加强而明显提高。无隔处理根际细菌群落β多样性与全隔处理有明显差异。戴沃斯菌属(Devosia)、极地所菌属(Pricia)、藤黄单胞菌属(Luteimonas)、链霉菌属(Streptomyces)及溶杆菌属(Lysobacter)相对丰度值在所有处理根系和土壤中均较大;原小单孢菌属(Promicromonospora)相对丰度在网隔处理土壤中最高;链霉菌属、根瘤菌属(Rhizobium)和溶杆菌属相对丰度在网隔和无隔魔芋根系和土壤中较大。与全隔相比,无隔处理显著提高了土壤氮循环相关固氮酶基因(nifH)、亚硝酸还原酶基因(nirS)、氧化亚氮还原酶基因(nosZ)和氨单加氧酶基因(AOA amoA)拷贝数。无隔和网隔处理魔芋软腐病病情指数较全隔处理分别降低100.0%和50.0%~100.0%。综上,间作刺槐通过增加魔芋根际细菌多样性改变了群落结构,并增加了有益细菌丰度和氮循环相关基因拷贝数,从而降低了软腐病的发病率。本研究结果对通过间作等农业措施修复魔芋农田的土壤微生态和防控土传病害具有指导意义。

关键词：魔芋软腐病刺槐间作细菌群落结构氮循环

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鱼类肌肉生长研究进展

水产学报 2024年第9期48卷 3-23页

作者：何玉慧李响石军华南农业大学海洋学院岭南现代农业科学与技术广东省实验室

鱼类是人类获取动物蛋白的重要来源，其主要可食用部分为肌肉组织。鱼类水产养殖的本质即通过适宜的养殖条件和技术，促使鱼类肌纤维快速增殖和迅速肥大，达到肌肉快速生长、提高养殖生产效益目的。鱼类肌肉生长的实质为肌纤维增殖和肌... 详细信息

鱼类是人类获取动物蛋白的重要来源，其主要可食用部分为肌肉组织。鱼类水产养殖的本质即通过适宜的养殖条件和技术，促使鱼类肌纤维快速增殖和迅速肥大，达到肌肉快速生长、提高养殖生产效益目的。鱼类肌肉生长的实质为肌纤维增殖和肌纤维增粗，即肌细胞不断融合形成更粗更大肌管的过程；肌管进一步分化、组装并表达一类肌肉特异性蛋白，最终形成两种不同类型的肌纤维：白色肌肉(快肌)和红色肌肉(慢肌)组织。本文系统总结了鱼类肌肉生长最新研究进展，包括鱼类肌纤维结构及形成过程，肌细胞增殖、迁移、分化及肌细胞生长的关键调控因子和信号通路；此外，重点解析了肌细胞融合的关键基因(mymk和mymx)及融合决定因素。另外，本文概述了肌肉生长基因资源在水产育种中的应用，阐述了利用营养条件改良鱼类肉质的可行性，并提出可结合遗传学和营养学手段，合理调节鱼类肌纤维增殖和增粗两种生长模式，实现肌肉快速增长和肉质改良。本综述可为鱼类速生优质品系培育提供理论基础和实践指导。

关键词：鱼类肌肉生长肌纤维增殖肌纤维增粗生肌调节因子肌细胞融合 mymk mymx mstn

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猪肉理化指标的近红外光谱无损检测

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1346-1353页

作者：刘瑜明王巧华陈远哲刘成康范维祝志慧刘世伟华中农业大学工学院湖北武汉430070 华中农业大学深圳营养与健康研究院湖北武汉430070 中国农业科学院深圳农业基因组研究所和岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心广东深圳518124

我国是世界上最大的猪肉生产国,同时也是最大的消费国。猪肉的品质影响着人们摄取蛋白质的质量,目前缺乏有效的快速无损检测方法应对巨大的检测需要。为快速测定冷藏猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值和含水率,提出一种新的猪肉品质检测方... 详细信息

我国是世界上最大的猪肉生产国,同时也是最大的消费国。猪肉的品质影响着人们摄取蛋白质的质量,目前缺乏有效的快速无损检测方法应对巨大的检测需要。为快速测定冷藏猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值和含水率,提出一种新的猪肉品质检测方法,利用近红外光谱技术结合化学计量学方法建立冷藏猪肉TVB-N、pH值和含水率的数学模型。以不同种类的白条猪肉为研究对象,选择排酸完成后的猪最长背部肌肉的切块,采集相应猪肉近红外光谱数据并结合化学计量学试验获取TVB-N、pH和含水率的测量值,对比分析采集到的光谱信息和理化指标,发现在8600~8450、7160~6950、5300~5000 cm^(-1)区域出现显著的吸收峰,而8600~8450 cm^(-1)附近吸收峰的峰值却明显小于其他吸收峰。使用SPXY(sample set partitioning based on joint X-Y distances)算法进行数据集划分,将数据集按照3∶1的比例划分成训练集和测试集。使用蒙特卡罗交叉验证法(MCCV)剔除异常数据,通过偏最小二乘法回归(PLSR)建立TVB-N、pH值、含水率和全波段光谱信息的回归关系。利用数据中心化、Savitzky-Golay(S-G)一阶求导、S-G二阶求导、直接差分二阶求导和多元散射校正等方法对原始光谱进行预处理,探寻合适的预处理方式。结果显示:数据中心化、直接差分二阶求导、二阶求导取得较优的试验效果;故结合竞争性自适应重加权算法(CARS)、非信息变量剔除(UVE)、连续投影算法(SPA)等特征波长提取算法建立PLSR特征波段模型并进行分析。结果显示,TVB-N、pH值、含水率的预测模型结构分别为数据中心化-CARS-PLSR、直接差分二阶求导-CARS-PLSR、二阶求导-CARS-PLSR时具有优异的性能,其中训练集相关系数RC分别为0.9471、0.9988、0.9971,均方根误差(RMSE)分别为1.2088、0.0087、0.0015;测试集相关系数RP分别为0.9275、0.9630、0.9459,RMSE分别为1.6836、0.0517、0.0056。综上可知,近红外波段区域与猪肉TVB-N、pH值、含水率存在显著相关性,利用近红外光谱可以准确预测猪肉中TVB-N、pH值和含水率。

关键词：猪肉近红外光谱 TVB-N pH 含水率

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鄂东大别山区野生豆科牧草资源调查与评价

草业学报 2024年第6期33卷 116-125页

作者：熊军波张鹤山田宏陆姣云吴新江刘洋湖北省农业科学院畜牧兽医研究所湖北武汉430064

为开发利用野生豆科牧草资源,2017-2021年对分布于鄂东大别山区的野生豆科牧草资源现状、属种、植物区系、生活型及饲用价值进行了调查统计与分析。结果表明:鄂东大别山区豆科牧草资源分属于34属77种,以少种属和单种属为主体,占资源总数... 详细信息

为开发利用野生豆科牧草资源,2017-2021年对分布于鄂东大别山区的野生豆科牧草资源现状、属种、植物区系、生活型及饲用价值进行了调查统计与分析。结果表明:鄂东大别山区豆科牧草资源分属于34属77种,以少种属和单种属为主体,占资源总数的91%。资源中包括6个中国特有种,2个中国珍稀濒危种,23个栽培牧草野生种及野生近缘种。区系地理成分以温带和热带为主要分布型,分别占总属种的47%和38%。生活型以多年生草本和灌木为主,占资源总数的70%。资源中饲用品质优良的占79%,其余均在中等以上。

关键词：鄂东大别山区豆科牧草植物区系资源