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镉胁迫对生菜生长、生理特性及镉富集转运特征的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 115-124页

作者：王涛黄语燕陈永快廖水兰福建省农业科学院数字农业研究所福建福州350003

【目的】揭示镉胁迫对生菜生长的影响及毒害机理,为阐明镉的毒理效应提供依据。【方法】以水培生菜品种“四季生菜”为材料,设置镉处理低(25 mg/L)、高(50,100 mg/L)水平,以无镉处理(0 mg/L)为对照(CK),用营养液膜技术(NFT)进行试验,处... 详细信息

【目的】揭示镉胁迫对生菜生长的影响及毒害机理,为阐明镉的毒理效应提供依据。【方法】以水培生菜品种“四季生菜”为材料,设置镉处理低(25 mg/L)、高(50,100 mg/L)水平,以无镉处理(0 mg/L)为对照(CK),用营养液膜技术(NFT)进行试验,处理7,14,21 d后取样,研究镉处理对生菜的地上部和地下部鲜质量、镉含量、镉富集转运特征、生理指标、抗氧化酶活性、光合色素指标及叶绿素荧光参数的影响。【结果】25 mg/L镉处理前14 d对生菜地上部和地下部鲜质量具有促进作用,21 d时25~100 mg/L镉表现出明显的抑制作用。镉处理生菜的地下部镉含量、富集系数均高于地上部;随着镉质量浓度的升高,富集系数总体呈现下降的趋势;处理7 d后,随着镉质量浓度增加,转运系数下降,14和21 d则先上升后下降。在25~100 mg/L镉处理后,生菜的可溶性蛋白含量随着镉质量浓度的升高而增加,但随着处理时间延长逐渐下降;MDA含量随着镉质量浓度升高以及处理时间的延长而增加。与CK相比,7 d时镉处理SOD活性显著升高,14 d显著下降;21 d各处理间差异不显著。镉处理7~21 d后POD活性均较CK显著升高(14 d时25 mg/L处理除外)。随着时间推移,镉处理CAT活性总体表现出先降低后升高的规律。与CK相比,7 d时镉处理生菜光合色素的含量明显增加,14 d时低质量浓度(25 mg/L)镉处理光合色素指标总体增大,高质量浓度(50,100 mg/L)镉抑制了光合色素的合成,21 d时镉处理光合色素指标较CK显著降低。25~100 mg/L镉处理7~21 d后,镉对生菜叶绿素荧光参数有明显影响,其中镉处理21 d后PSⅡ最大光量子效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ有效光量子产量(F_(v)′/F_(m)′)、PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)、稳态荧光衰减率(Rfd)较7 d均总体降低,而初始荧光值(F_(o))和非光化学淬灭系数(NPQ)则表现为增大。【结论】镉质量浓度越高、处理时间越长,生菜的光能转化效率越低,叶片热量散耗越高,光合作用能力降低,植株生长受抑制程度越严重。

关键词：镉胁迫生菜镉富集光合色素

转录组和蛋白质组关联分析解析巴西蕉幼苗响应低温的分子机制

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中国农业科学 2024年第8期57卷 1575-1591页

作者：林蔚吴水金李跃森福建省农业科学院亚热带农业研究所

【目的】低温是导致香蕉减产的主要自然灾害之一。基于转录组与蛋白质组关联分析参与香蕉抗寒的相关基因、蛋白及信号、代谢通路调控网络，探讨香蕉抗寒的分子机制。【方法】以巴西蕉为试材，在7℃低温下处理1 d(Cold1)和3 d(Cold3)，... 详细信息

【目的】低温是导致香蕉减产的主要自然灾害之一。基于转录组与蛋白质组关联分析参与香蕉抗寒的相关基因、蛋白及信号、代谢通路调控网络，探讨香蕉抗寒的分子机制。【方法】以巴西蕉为试材，在7℃低温下处理1 d(Cold1)和3 d(Cold3)，以28℃培养的巴西蕉为对照（CK），基于笔者课题组前期获得的蛋白质组数据，利用转录组测序技术检测巴西蕉在低温胁迫下基因调控网络的变化，同时与蛋白质组学数据进行关联分析，共同解析巴西蕉响应低温胁迫的分子机制。【结果】转录组分析结果显示，Cold1 vs CK、Cold3 vs CK和Cold1 vs Cold3三个对比组分别鉴定出11 370、15 460和9 619个差异表达基因，对这些基因的KEGG富集分析发现，差异表达基因在光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等多个低温胁迫关键信号代谢通路中富集。对部分差异表达基因进行实时荧光定量（qRT-PCR）分析，其中DREB、MAPK和MYB等低温调控关键基因的表达量在低温处理后显著上升，所选20个基因的表达变化趋势与RNA-seq基本相符，证实了RNA-seq的准确性。转录组与蛋白质组关联分析结果显示，共鉴定到6 211个与转录本相对应的蛋白，转录组与蛋白质呈现正相关关系，共有105个转录本及其对应的蛋白表达量共同上调，有218个转录本及其对应的蛋白表达量共同下调。GO富集分析显示，差异表达基因和蛋白在光响应、叶绿体、氧化还原酶活性等功能大量富集。此外，对差异表达基因和蛋白KEGG通路的关联分析发现，低温处理抑制了苯丙素生物合成和光合作用信号途径相关基因及蛋白的表达，促进了α-亚麻酸代谢和谷胱甘肽途径的表达。【结论】运用转录组结合蛋白质组学技术绘制了基因和蛋白质水平上的香蕉抗寒调控网络，并发现香蕉响应低温的信号通路主要涉及光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等途径。

关键词：香蕉低温胁迫转录组蛋白质组关联分析

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福建省农作物种质资源调查收集与多样性分析

植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 340-355页

作者：林霜霜陆佩兰余文权张海峰赵杰樑陈双龙翁培铭车建美葛慈斌福建省农业科学院作物研究所福州350013 福建省种子总站福州350003 福建省农业科学院福州350003 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所福州350003 福建省农业科学院数字农业研究所福州350003

2017-2022年,福建省在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中,共收集作物地方品种和野生近缘植物种质资源6235份,蔬菜、粮食、果树、经济作物、牧草绿肥分别占33.57%、25.91%、24.35%、14.59%、1.57%;所有资源隶属于83科,229属,313... 详细信息

2017-2022年,福建省在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中,共收集作物地方品种和野生近缘植物种质资源6235份,蔬菜、粮食、果树、经济作物、牧草绿肥分别占33.57%、25.91%、24.35%、14.59%、1.57%;所有资源隶属于83科,229属,313种,其中豆科种质资源份数最多,占总数的16.04%。不同地区和海拔是影响收集农作物种质资源种类和数量的重要因素。全省9个地级市中,三明市收集种质资源数量最多,占20.65%。全省收集农作物种质资源数量随着海拔升高而下降,不同海拔收集数量随着市辖县(市、区)、乡(镇)、村(街道)的数量减少呈现减少趋势。沿海地区如漳州、福州、宁德、泉州、莆田、厦门等6个地级市,海拔0~200 m是种质资源Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数最高的海拔区间;闽西北山区,如龙岩、三明、南平等3个地级市,海拔200~400 m、400~600 m、600~800 m种质资源的Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数较高。不同地级市、不同海拔区间与收集种质资源的物种多样性指数的相关性分析发现,三明和龙岩市与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著正相关,莆田和龙岩市与Pielou均匀度指数呈现极显著负相关,这与全省农业经济分区有密切关系。通过梳理全省农作物种质资源的多样性,为因地制宜地开发、利用、挖掘全省地方农作物种质资源提供参考和科学依据。

关键词：福建农作物种质资源调查收集多样性

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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

绣球菌子实体农艺指标动态模拟及三维重建研究

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中国瓜菜 2024年第8期37卷 92-99页

作者：黄语燕王涛许浩斌蒲宝山陈永快福建省农业科学院数字农业研究所福州350003

为构建绣球菌子实体工厂化生长模型,揭示绣球菌形态和产量的形成过程,并实现绣球菌子实体三维可视化及表型参数的自动提取,以闽绣1号为材料,开展2次工厂化栽培试验。每隔1 d,手动采集绣球菌子实体农艺指标,并在成熟期获取产量和子实体... 详细信息

为构建绣球菌子实体工厂化生长模型,揭示绣球菌形态和产量的形成过程,并实现绣球菌子实体三维可视化及表型参数的自动提取,以闽绣1号为材料,开展2次工厂化栽培试验。每隔1 d,手动采集绣球菌子实体农艺指标,并在成熟期获取产量和子实体多视角图像数据。通过SPSS软件分析,建立绣球菌子实体高度、长度、宽度、产量及整个菌包质量等农艺指标随生长天数的模型,模型决定系数范围为0.935~0.995,经检验模型预测效果较好,平均相对误差范围为2.39%~8.09%。然后,以绣球菌子实体的高度、长度、宽度为自变量无损地评估绣球菌生产过程的产量动态变化。最后,基于绣球菌子实体多视角图片数据,实现了绣球菌子实体三维可视化以及子实体高度、长度、宽度、表面积、体积等表型参数的自动提取,三维模型算法计算值与人工测量值或者计算值相比,平均相对误差均小于14%,为绣球菌高通量表型参数自动获取及优良新品种选育提供重要支撑。

关键词：绣球菌农艺指标模型三维重建

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基于多元相似度融合的中文命名实体消歧方法

数据分析与知识发现 2024年第2期8卷 56-64页

作者：石水倩金晶沈耕宇王宝佳任妮江苏省农业科学院农业信息研究所南京210014

【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题,提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法,考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度,对实体进行刻画。【... 详细信息

【目的】解决文本中多个不同含义的同名实体在映射到知识库时产生的歧义问题,提高实体消歧的准确率。【方法】提出一种多元相似度融合方法,考虑实体上下文的语义相似度、实体属性的背景相似度和主题词的主题相似度,对实体进行刻画。【结果】在维基百科农业方向数据集上的实验结果表明,本文所提方法准确率为89.7%,优于传统方法。【局限】方法仅在特定领域适用。【结论】本文所提多元相似度融合方法较传统方法和主流消歧方法具有更高的实体消歧准确率,能够解决特定领域的实体消歧问题,未来可将其应用于更广泛的实体消歧场景中。

关键词：实体消歧相似度上下文词向量实体属性主题词向量

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种植方式对再生稻产量、生育期和温光资源利用的影响

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-8页

作者：解振兴朱业宝施龙清董萌张居念连玲吴春珠姜照伟福建省农业科学院水稻研究所

【目的】明确不同种植方式对再生稻产量、生育期和温光资源利用的影响,为再生稻种植模式的选择提供理论指导。【方法】以甬优2640为试验材料,设置人工移栽、机械移栽和直播3种种植方式,研究了再生稻生育期和产量的变化规律,并分析了不... 详细信息

【目的】明确不同种植方式对再生稻产量、生育期和温光资源利用的影响,为再生稻种植模式的选择提供理论指导。【方法】以甬优2640为试验材料,设置人工移栽、机械移栽和直播3种种植方式,研究了再生稻生育期和产量的变化规律,并分析了不同生育阶段温光资源利用状况。【结果】再生稻头季产量表现为直播>人工移栽>机械移栽,其中直播和人工移栽差异不显著,但均显著高于机械移栽;再生季产量直播和机械移栽均较人工移栽显著提高。在产量构成方面,头季和再生季有效穗数均表现为机械移栽和直播较人工移栽显著增加,而穗粒数和千粒质量均表现为机械移栽和直播较人工移栽降低。头季全生育期机械移栽和直播较人工移栽分别缩短了4和14 d,主要差异时期为播种-齐穗期,与播种期推迟有关;再生季全生育期人工移栽和机械移栽相同,直播较二者均缩短了5 d。头季机械移栽和直播的日均温度均高于人工移栽,而有效积温、光合有效辐射均低于人工移栽;再生季机械移栽的日均温度、有效积温和光合有效辐射与人工移栽相当,直播明显减少。从温光利用效率来看,头季有效积温生产效率、光合有效辐射生产效率和热量利用率均表现为直播最高,人工移栽次之,机械移栽最低;再生季表现为直播最高,机械移栽次之,人工移栽最低。【结论】再生稻3种种植方式下,直播的有效穗数多、总产量最高、温光资源利用效率高,说明选用分蘖能力中等的再生稻品种结合直播可作为轻简高效栽培模式应用于生产中。

关键词：种植方式再生稻水稻产量温光资源

不同间作方式对凉粉草品质及根际土壤特性的影响

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中国农业科学 2024年第14期57卷 2755-2770页

作者：苏海兰朱雁鸣陈宏牛雨晴郑梅霞朱育菁福建省农业科学院作物研究所/福建省种质资源中心

【目的】探析间作对凉粉草（Mesona chinesis）品质的影响及其作用机制，为凉粉草的高质量栽培技术开发提供理论依据。【方法】通过田间随机区组试验，设置大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）和大豆/凉粉草间作（S/M）两种间作模式，并以单... 详细信息

【目的】探析间作对凉粉草（Mesona chinesis）品质的影响及其作用机制，为凉粉草的高质量栽培技术开发提供理论依据。【方法】通过田间随机区组试验，设置大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）和大豆/凉粉草间作（S/M）两种间作模式，并以单独种植凉粉草（M）为对照，比较不同种植模式对凉粉草品质及其根际土壤特性的影响。【结果】相比于单独种植凉粉草，S/M/C间作模式和S/M间作有利于促进凉粉草叶片和茎中的钙（Ca，叶中增加11.36%—24.20%，茎中增加33.44%—38.16%）、镁（Mg，叶增加34.41%—52.00%、茎增加15.20%—91.99%）、铁（Fe，叶中增加15.21%—15.46%）、铜（Cu，茎增加17.19%—30.73%）等元素积累。S/M/C间作时，凉粉草茎部总黄酮含量增加44.42%。两种间作显著降低了凉粉草根际土壤全氮（TN）、碱解氮（AHN）、速效钾（AK）等养分含量，显著改善了凉粉草土壤pH(M模式4.82,S/M模式5.22,S/M/C模式5.51)，而pH是本研究中驱动细菌群落结构改变最重要的土壤因子。S/M/C处理显著提高凉粉草根际土壤的细菌多样性，两种间作均显著提高优势菌属芽孢杆菌（Bacillus）的相对丰度：由M模式下的3.24%分别增加至S/M模式下的5.28%和S/M/C模式下的8.09%。此外，S/M/C间作时，凉粉草根际土壤招募更多的蛭弧菌门（Bdellovibrionota）、Dependentiae、WS2等菌门及甲基孢囊菌属（Methylocystis）等菌属。【结论】大豆/凉粉草/玉米间作（S/M/C）可促进凉粉草营养元素和总黄酮等活性成分积累，有利于其品质提升。土壤pH的改善可能是S/M/C模式驱动土壤细菌多样性提高、群落结构变化的最主要因素。凉粉草根际土壤中特定细菌在S/M/C模式下的富集有利于凉粉草种植土壤的生物学特性的改善。因此，S/M/C等合理间作是实现凉粉草高质量种植的有效措施。

关键词：间作凉粉草品质土壤养分细菌多样性

籼型三系不育系'福农A'的选育及其综合农艺性状分析

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农业生物技术学报 2024年第3期32卷 701-711页

作者：涂诗航连玲洪永河周鹏郑菲艳郑家团张建福福建省农业科学院水稻研究所

杂交水稻(Oryza sativa)不育系是选育优良品种的重要前提之一，因此培育优异的不育系对杂交稻育种具有重要意义。本研究以高抗稻瘟病且优质的水稻品种’华航丝苗’作为供体亲本，与综合农艺性状优良但米质和稻瘟病抗性不佳的籼稻三系保... 详细信息

杂交水稻(Oryza sativa)不育系是选育优良品种的重要前提之一，因此培育优异的不育系对杂交稻育种具有重要意义。本研究以高抗稻瘟病且优质的水稻品种’华航丝苗’作为供体亲本，与综合农艺性状优良但米质和稻瘟病抗性不佳的籼稻三系保持系’福稻B’进行杂交，在F3代中，选择优异单株做父本，用不育系’谷丰A’做母本进行测交；测交后代不断在三亚和沙县基地进行穿梭育种选择。经过多个世代的淘汰和选择，最终选育出了育性稳定的三系不育系’福农A’，其对应的保持系定名为’福农B’。综合农艺性状分析发现，’福农A’株叶形态好，茎秆粗壮，剑叶挺直，其午前开花率达85%，茎秆的直径和厚度明显大于亲本。田间测试及显微观察结果显示，其不育株率为100%，花粉不育度为99.99%，柱头外露率为57.12%。’福农A’的茎秆倒三节直径明显较大，茎秆壁也明显较厚，且茎秆中半纤维素和硅含量较高。高密度芯片分析表明，’福农A’含有半矮秆基因Sd-1 (semi dwarfing gene 1)和Sdt97 (semi dwarfing mutant gene 97)、直穗基因qNGR9及粒重基因OsSPL16 (squamosa promoter-binding-like gene 16)。同时，’福农A’成功聚合了3个稻瘟病菌抗性基因Pi5 (Pyricularia oryzae resistance-5)、Pid2和Pid3，室内鉴定其抗病株率达81.82%。此外，利用’福农A’所育成的7个水稻品种均表现出产量高、米质好、中抗稻瘟病等特征。由此可见，’福农A’具有较强的开发潜力，能为配组和选育抗性好、产量高、米质优的杂交稻提供种质资源。

关键词：籼型三系不育系 ’福农A’ 稻瘟病抗性综合农艺性状