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美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV)普通PCR和SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

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水产学报 2024年第4期48卷 214-221页

作者：孔文迪陈曦杨金先葛均青福建省农业科学院生物技术研究所

为建立美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV)的检测方法，根据AEAdoV福建株(AEAdoVFJ)的superfamily 3 helicases (S3H)序列，设计引物，建立了AEAdoV的普通PCR和qPCR检测方法；进一步评价检测方法的灵敏性、特异性及重复性，利用2种方法对美洲鳗... 详细信息

为建立美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV)的检测方法，根据AEAdoV福建株(AEAdoVFJ)的superfamily 3 helicases (S3H)序列，设计引物，建立了AEAdoV的普通PCR和qPCR检测方法；进一步评价检测方法的灵敏性、特异性及重复性，利用2种方法对美洲鳗鲡“出血性烂鳃”病料进行了检测，并对美洲鳗鲡体内不同组织的病毒含量进行分析。结果显示，普通PCR扩增的目的片段长度约300 bp，利用其构建的qPCR质粒标准品，其拷贝数与qPCR阈值循环数(Ct)线性关系良好，线性范围广，标准曲线相关系数(R2)达到0.999，扩增效率为105.067%。建立的普通PCR法和qPCR的最低检测AEAdoV拷贝数分别为100个和10个。2种方法均可特异性检测AEAdoV，而对蛙虹彩病毒(RGV)、鳗鲡疱疹病毒(AngHV)、鲤疱疹病毒(KHV)、对虾白斑综合征病毒(WSSV)、日本鳗鲡内皮细胞坏死病毒(JEAdoV)和花鳗鲡腺瘤病毒(MEAdoV)均无扩增反应。qPCR法的组内和组间变异系数均小于2%，表明其重复性良好。临床应用结果显示，35份美洲鳗鲡“出血性烂鳃”病料，采用普通PCR法的AEAdoV检出率为82.8%，而qPCR法的AEAdoV检出率为97%。对美洲鳗鲡不同组织的病毒含量分析结果显示，心脏、肝脏、鳃、鳍的AEAdoV相对含量较高，而黏液、皮肤和脾脏的病毒含量相对较低。研究表明，建立的AEAdoV的灵敏度高、特异性强的普通PCR和qPCR检测方法，证实AEAdoV与美洲鳗鲡“出血性烂鳃”病密切相关，且在感染鳗鲡主要组织中都存在。实验结果对于研究AEAdoV的致病性，开展其流行情况和病原学情况分析具有重要意义。

关键词：美洲鳗鲡腺瘤病毒(AEAdoV) 普通PCR 荧光定量PCR SYBR GreenⅠ 检测方法

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

18个燕麦品种在白银市沿黄河灌区的生产性能研究

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作物杂志 2024年

作者：罗健科张克厚王泽宇张平珍南铭白银市农业科学研究所甘肃省农业科学院作物所

为深入分析白银市沿黄河灌区燕麦品种的综合生产性能、丰产潜力及其影响因素，试验选取适宜水浇地种植的18个燕麦（Avena sativa）品种的16个指标（生育期、主要农艺性状与种子产量）进行灰色关联度、主成分分析、相关和通径分析。结果... 详细信息

为深入分析白银市沿黄河灌区燕麦品种的综合生产性能、丰产潜力及其影响因素，试验选取适宜水浇地种植的18个燕麦（Avena sativa）品种的16个指标（生育期、主要农艺性状与种子产量）进行灰色关联度、主成分分析、相关和通径分析。结果表明，12个农艺性状中与籽粒产量相关系数居前5位的依次是成穗数（0.45）、千粒重（0.40）、单株粒重（0.15）、叶茎比（0.087）、株高（0.084）；与干草产量相关系数居前5位的依次是生育期（0.73）、株高（0.60）、叶茎比（0.47）、主穗长（0.44）、千粒重（0.43）；燕麦籽粒产量与各性状关联度表现为生育期＞千粒重＞单株粒重＞旗叶长＞旗叶宽＞成穗数＞单株粒数＞株高＞小穗数＞分蘖数＞主穗长。燕麦干草产量与各性状关联度表现为成穗数＞旗叶长＞苗数＞千粒重＞生育期＞分蘖数＞旗叶宽＞株高＞单株粒数＞单株粒重＞主穗长＞小穗数。综合评判，银燕8号、银燕6号、航燕1号适宜作为粮用籽粒型燕麦品种示范推广、开发应用；定燕2号、银燕9号适宜作为饲用麦草型燕麦品种示范推广、开发应用。

关键词：燕麦种子产量干草产量农艺性状灰色关联度主成分分析

基施锌肥对旱地马铃薯根际与锌相关土壤微生物群落结构的影响

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中国土壤与肥料 2024年

作者：王维徐沛国谢奎忠甘肃农业大学资源与环境学院甘肃省农业科学院马铃薯研究所

为研究基施锌肥对旱地马铃薯根际与锌相关土壤微生物群落结构的影响。针对不同锌肥施用量，设置基施ZnSO4·7H2O 0 kg·hm-2（对照）、30 kg·hm-2和 60 kg·hm-2共3个浓度处理。各处理采用Illumina Mi-Seq测序研究锌肥在不同施肥水平... 详细信息

为研究基施锌肥对旱地马铃薯根际与锌相关土壤微生物群落结构的影响。针对不同锌肥施用量，设置基施ZnSO4·7H2O 0 kg·hm-2（对照）、30 kg·hm-2和 60 kg·hm-2共3个浓度处理。各处理采用Illumina Mi-Seq测序研究锌肥在不同施肥水平下对马铃薯根际土壤微生物数量及群落组成的影响。得到了1054207个有效序列，主要隶属于14门、22纲、56目、94科、210属，在门水平上，变形菌门（Proteobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetes）为主要优势类群；属水平以贪噬菌属（Variovorax）和柄杆菌属（Caulobacter）为优势属。随着基施锌肥含量(0～60 kg·hm-2)的增加，贪噬菌属（Variovorax）的相对丰度显著提高15.45%，假单胞菌属（Pseudomonas）和马赛菌属（Massilia）的相对丰度差异不显著，只提高15.45%、1.12%和1.08%，黄单胞菌属（Xanthomonas）和溶杆菌属（Lysobacteria）的相对丰度显著降低4.09%和1.19%；同时微生物菌群数和Chao1指数显著下降，不施锌肥马铃薯根际土壤微生物菌群数最多，施锌60 kg·hm-2土壤微生物菌群数最少；土壤微生物群落结构相似度在较低水平上分为两类，施锌肥样本单独聚成一组，不施锌肥样本聚为另一组，施锌土壤的微生物群落结构明显区别于不施锌肥土壤类型，基施锌肥60 kg·hm-2对土壤微生物菌群群落结构有较大的影响。适量的施用锌肥对马铃薯根际土壤微生物的种类和数量有促进效应，但高剂量的锌肥对土壤中酶活性有很强的抑制作用，可破坏微生物种群，降低微生物活性，抑制微生物生长，进而影响土壤质量和马铃薯产量。该结果为种植马铃薯合理施锌对土壤微生物多样性的研究提供一定的科学依据。

关键词：马铃薯锌肥产量土壤微生物群落结构

取食四种寄主植物对番茄潜叶蛾中肠肠道细菌的影响

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中国生物防治学报 2024年第4期40卷 776-786页

作者：杨亚贤周昭旭钱秀娟刘月英张美娇蒋明君甘肃省农业科学院植物保护研究所甘肃农业大学植物保护学院

番茄潜叶蛾Tuta absoluta是一种世界性害虫，寄主范围广泛，对多种寄主作物造成严重危害。通过16S rRNA测序分析了取食番茄、马铃薯、茄子、和人参果的番茄潜叶蛾2龄幼虫中肠肠道细菌的多样性和功能。结果显示，在上述四种寄主植物为食... 详细信息

番茄潜叶蛾Tuta absoluta是一种世界性害虫，寄主范围广泛，对多种寄主作物造成严重危害。通过16S rRNA测序分析了取食番茄、马铃薯、茄子、和人参果的番茄潜叶蛾2龄幼虫中肠肠道细菌的多样性和功能。结果显示，在上述四种寄主植物为食的番茄潜叶蛾中肠肠道细菌中，共检测到4886、6016、2781、3471个操作分类单元（OTU），其中共有905个OUT。Alpha和Beta多样性分析结果表明，取食马铃薯和茄子的番茄潜叶蛾中肠肠道细菌多样性最高。物种分类分析表明，取食不同寄主的番茄潜叶蛾，中肠肠道细菌在门水平的优势菌群均为厚壁菌门和变形菌门；在属水平上，取食番茄和马铃薯的番茄潜叶蛾中肠肠道细菌优势属为沃尔巴克氏体，取食人参果和茄子的为肠球菌属；对其代谢通路分析，发现取食四种寄主植物其中肠肠道细菌代谢通路相似，无显著差异，且占比最高的代谢通路都为生物合成和降解代谢。

关键词：番茄潜叶蛾不同寄主植物中肠肠道细菌菌群多样性

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一种根腐类病害防病促生复合微生物菌系的优化及其效应

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微生物学通报 2024年

作者：李建军许世洋马佳勇漆永红李雪萍甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州大学草地农业科技学院

【背景】根腐类病害成因复杂，防治困难。复合微生物菌系功能性强，结构稳定，适用于根腐类病害绿色防控。【目的】优化复合微生菌系的配比，研究其防病促生效应，为其大规模生产应用奠定基础。【方法】以前期筛选得到的优良复合菌系为... 详细信息

【背景】根腐类病害成因复杂，防治困难。复合微生物菌系功能性强，结构稳定，适用于根腐类病害绿色防控。【目的】优化复合微生菌系的配比，研究其防病促生效应，为其大规模生产应用奠定基础。【方法】以前期筛选得到的优良复合菌系为基础，采用正交试验设计其配比，通过Topsis综合分析各处理的抑菌、溶磷、固氮、解钾等功能，得到最优复合菌系配比。通过室内盆栽及田间试验测定对作物根腐类病害的防效、对作物生长的影响及根际土壤营养成分的变化，明确优化后复合菌系的防病促生效应。【结果】菌株SYP006: SYP033: SYP092: SYP202: SYP400配比为4: 2: 3: 1: 4时复合菌系的综合功能最佳，命名为“土微微4号”。室内盆栽对番茄根腐病的防效为48.9%，对辣椒根腐病的防效为60.9%，同时番茄、辣椒的株高、茎粗及鲜重显著增加（P<0.05），根际土壤pH降低、盐含量降低，碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量增加，细菌及放线菌数量增加，真菌数量降低。田间应用对辣椒根腐病的防效为47.94%，增产率为7.65%；对百合枯萎病的防效为63.43%，同时百合株高显著增加（P<0.05）；对枸杞根腐病的防效为56.11%，枸杞产量增加119.99%；最佳用量均为10 L/亩。【结论】复合菌系土微微4号有良好的防治根腐类病害、促进作物生长、改良土壤养分、调节土壤微生态的作用。

关键词：防病促生复合菌系辣椒根腐病百合枯萎病土壤养分

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遮挡条件下多视角甜椒果实点云三维重构方法

农业机械学报 2024年第5期55卷 218-225页

作者：王昱易振峰谭文超郭金菊周星星赵俊宏华南农业大学工程学院广州510642 广东省农业科学院设施农业研究所广州510640

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡... 详细信息

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡程度果实的识别,同时,构建考虑果实位置与遮挡程度的果实表型采集算法,实现多视角的果实三维数据采集。最后,配准甜椒果实三维点云,提取甜椒表型参数,并通过温室甜椒果实表型,对点云重构方法的有效性进行验证。相较手动测量数据,果实果宽平均相对误差为1.72%,果高平均相对误差为1.60%。试验结果表明,本文所提出的甜椒原位表型点云重构方法,可为遮挡条件下作物表型提供有效的解决思路和可行方法。

关键词：甜椒表型数据增强遮挡条件点云三维重构 YOLO v5

半干旱区雨养农田绿肥作物轮作休耕技术措施研究

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干旱区资源与环境 2024年第1期38卷 123-132页

作者：赵仰徽齐向辉任稳江车宗贤任亮甘肃省会宁县农业技术推广中心会宁730799 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730020

为探索休耕地科学合理的管护方式,以半干旱生态退化区耕地为研究对象,设置毛苕子→春油菜→箭筈豌豆(R1)、春油菜→箭筈豌豆→毛苕子(R2)、箭筈豌豆→毛苕子→春油菜(R3)3个不同绿肥作物轮作序列,及撂荒(CK1)、裸闲(CK2)共5个处理,开展... 详细信息

为探索休耕地科学合理的管护方式,以半干旱生态退化区耕地为研究对象,设置毛苕子→春油菜→箭筈豌豆(R1)、春油菜→箭筈豌豆→毛苕子(R2)、箭筈豌豆→毛苕子→春油菜(R3)3个不同绿肥作物轮作序列,及撂荒(CK1)、裸闲(CK2)共5个处理,开展3年定位试验,通过系统监测不同处理条件下农田土壤水分、养分等指标参数,明确不同处理对休耕地农田土壤质量的影响。结果表明,绿肥轮作处理可年生产绿肥干物质2257.5-3478.3kg·hm-2,其年均农田土壤水分耗散量分别较对照增加了17.69-71.36mm,但绿肥干物质还田使0-20cm土层有机质较撂荒和裸闲处理显著提高了8.87%-32.8%。R3处理一个轮作周期的绿肥总干物质还田量较R1、R2处理增加了54%、19.9%,水分总耗散量较R1、R2、CK1、CK2处理增加了62.98mm、29.14mm、140.34mm、202.78mm,水分生产效率较R1、R2处理提高了39.3%和21.4%;3年轮作结束后,0-40cm土壤容重不同处理间差异不显著,介于1.151-1.219g·cm-3之间;R3处理0-20cm土层有机质分别较R1、R2、CK1、CK2处理提高了27.5%、2.6%、44.5%、18.4%。综合来看,传统撂荒和裸闲方式耕地质量恢复较慢,合理的绿肥轮作还田可有效加快耕地质量恢复,以箭筈豌豆→毛苕子→油菜轮作还田方式效果最佳,可在半干旱生态退化区推广应用。

关键词：休耕耕作措施绿肥轮作土壤水分理化性状

灌水下限和施肥量对膜下滴灌小型大白菜耗水及光合特性的影响

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中国农业科技导报 2024年

作者：马彦霞陈静茹王晓巍张玉鑫张俊峰蒯佳琳甘肃省农业科学院蔬菜研究所甘肃农业大学草业学院

为探求河西冷凉灌区秋茬小型大白菜（Brassica pekinensis）节水节肥、高产高效的科学灌溉施肥制度，以当地秋茬主栽品种‘金皇后’为试材，研究膜下滴灌条件下不同水肥（低水，H1；中水，H2；高水，H3；低肥，F1；中肥，F2；高肥，F3... 详细信息

为探求河西冷凉灌区秋茬小型大白菜（Brassica pekinensis）节水节肥、高产高效的科学灌溉施肥制度，以当地秋茬主栽品种‘金皇后’为试材，研究膜下滴灌条件下不同水肥（低水，H1；中水，H2；高水，H3；低肥，F1；中肥，F2；高肥，F3）组合对小型大白菜耗水及其叶片光合特性的影响。结果表明，灌水量、施肥量及其交互均不同程度地影响小型大白菜的耗水和光合特性及产量。在不同水肥耦合作用下，小型大白菜耗水强度均于结球初期达到最大值，低水、中水和高水处理的耗水强度分别为0.003 2、0.003 3、0.003 4 m3·d-1·m-2。水肥耦合模式下，中水中肥处理小型大白菜的叶绿素含量、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、经济产量较低水低肥处理分别提高4.4%、10.4%、27.3%、23.6%、62.3%，叶片胞间CO2浓度降低3.0%。综合考虑小型大白菜的耗水、产量和光合利用等特性，甘肃河西走廊冷凉灌区露地秋茬小型大白菜的适宜水肥耦合模式为灌水量控制在田间持水量的70%,N、P2O5、K2O的施用量分别为330、195、450 kg·hm-2。以上结果为河西冷凉灌区秋茬小型大白菜水肥管理提供理论依据和技术支持。

关键词：小型大白菜膜下滴灌耗水特征施肥光合特性