中国农业科学

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1. 拟南芥PMRP的表达特性及功能分析

张昊, 由诗东, 高静, 张海丽, 李生辉, 邢继红, 王凤茹, 董金皋

2014, 47 (15): 3094-3102. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.15.019

摘要（4315）

HTML （5）

PDF （791KB）（986）

【目的】分析拟南芥中功能未知基因PMRP（putative membrane related protein）的表达特性；明确PMRP在调控拟南芥生长发育过程中的作用。【方法】利用生物信息学方法，寻找拟南芥中与PMRP含相同结构域的基因，并绘制进化树；利用Real-time PCR技术分析PMRP在生长8和21 d的拟南芥根、茎中的相对表达量，比较生长21 d的拟南芥第1、2、3、4对莲座叶及茎生叶中PMRP的表达情况，分析花器官的萼片、花瓣和雄蕊及生长后期拟南芥种子中PMRP的表达量的高低；构建35S::PMRP过表达载体，转化Columbia野生型拟南芥，通过RT-PCR技术验证PMRP的表达量，获得过表达PMRP的转基因植株；通过对过表达PMRP的转基因拟南芥的表型观察，分析PMRP对拟南芥叶片发生、茎的生长部位等的调控作用；通过对过表达PMRP转基因拟南芥茎秆横切面的石蜡切片观察，分析PMRP在茎秆维管束木质部和韧皮部分化过程的作用；通过对花器官的解剖学观察，明确PMRP对拟南芥花器官生长发育的影响；通过对过表达PMRP转基因拟南芥果荚形成的观察，分析PMRP对拟南芥育性的影响。【结果】PMRP是一个含有START保守域的411个氨基酸的蛋白质，具有跨膜结构域，在拟南芥中含有START结构的基因共35个；Real-time PCR结果表明，PMRP在茎生叶中表达量最高（相对表达量约为2 935）、莲座叶中次之，且莲座叶生长时间越长，PMRP的表达量越多（PMRP在第1、2、3、4对莲座叶中的相对表达量分别约为1 650、1 113、734、507），然后是花器官中的萼片（PMRP相对表达量约为937），PMRP在茎、根、种子中都有的表达，但相对表达量都低于270；PMRP在花器官中雄蕊的相对表达量最低（约为64），远远低于同属花器官的萼片中PMRP表达量（937），PMRP在根、茎中的表达量随生长时间的增加而增加，PMRP在8和21 d的根中相对表达量分别为154和222，PMRP在8和21 d的茎中相对表达量分别为200和264；过表达PMRP转基因拟南芥表现为在枝条上产生莲座叶，茎秆容易倒伏，维管束没有明显的形成层，且木质部和韧皮部排列紊乱，花器官中雄蕊的花丝变短，形成的角果数量减少，育性降低。【结论】START结构域在功能上极度保守；PMRP在拟南芥不同组织器官均有表达，且随着时间的延长，PMRP的表达量也增加，但在花器官的雄蕊表达最低，一旦过表达PMRP，拟南芥花器官的雄蕊发育异常，造成育性降低；PMRP对拟南芥的叶片发生、茎秆维管束分化和花器官发育具有重要作用。

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2. 作物生长模型（CropGrow）研究进展

朱艳,汤亮,刘蕾蕾,刘兵,张小虎,邱小雷,田永超,曹卫星

2020, 53 (16): 3235-3256. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.16.004

摘要（4017）

HTML （210）

PDF （10661KB）（2007）

农业信息技术是基于信息技术与农业科学的交叉融合而形成的新兴技术,催生了数字农业和智慧农业的快速发展。作物生长模型作为其核心内容之一,可以动态模拟作物生长发育过程及其与气候因子、土壤特性和管理技术之间的关系,从而有效克服传统农业生产管理研究中较强的时空局限性,为不同条件下的作物生产力预测预警与效应评估等提供量化工具。本文重点介绍笔者团队在作物生长模型的构建与应用方面形成的总体技术方法、最新研究进展及未来发展思考。通过20多年系统深入的探索和实践,本团队以小麦、水稻等作物为主要对象,以“生理机制解析-模型算法构建-生产力动态预测-效应定量评估-模拟平台研发”为主线,综合运用系统分析、动态建模、虚拟现实、情景模拟及决策支持等方法,开展了作物生长模型CropGrow的构建与应用研究。首先,利用系统分析方法与动态建模技术,构建了机理性与预测性兼备的综合性作物生长模型（CropGrow）,包括阶段发育与物候期、器官发生与建成、光合生产与物质积累、同化物分配与产量品质形成、养分动态、水分平衡以及作物三维形态建成与虚拟显示等子模型,可数字化、可视化表征不同条件下作物生长发育与生产力形成过程;然后,结合地理信息系统（GIS）和遥感（RS）技术,构建了基于模型、GIS和RS有效耦合的区域作物生产力预测技术;进一步量化了气候变化、品种更新、土壤改良、措施优化对区域作物生产力形成的影响,拓展了适宜方案生成、理想品种设计、气候效应评估、耕地利用评价以及农业政策制定等应用技术;最后,运用构件化程序设计思想,基于作物生产数据库、作物模型构件库等,集成开发了基于模型的数字化、可视化作物生长模拟系统与决策支持平台,实现了数据管理、参数优化、生长模拟、遥感耦合、区域预测、方案设计、效应评估、安全预警、产品发布等综合功能。未来作物模拟研究将在完善基础数据库的基础上,进一步提升预测能力、量化基因效应、拓展智能决策、耦合多功能模型等,为粮食生产的预测预警、情景效应的量化评估、生产管理的智能决策、作物品种的优化设计等提供数字化支撑,对于保障国家粮食安全和推进数字农业发展具有重要意义。

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3. 滴灌施肥条件下玉米水肥耦合效应的研究

孙文涛,孙占祥,王聪翔,宫亮,张玉龙

2006, 39 (03): 563-568 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6010

摘要（3832）

PDF （359KB）（2183）

【目的】"一旱二薄"是限制干旱和半干旱地区农业发展的最主要因子。因此，研究滴灌施肥下不同水肥因子对玉米产量的效应具有重要的现实意义。【方法】在滴灌施肥条件下，采用"311-B"D饱和最优设计，通过旱棚防雨条件下进行田间微区试验。【结果】通过对玉米产量结果进行二次回归拟合，建立了水肥回归数学模型。因素效应分析结果表明，影响玉米产量的主要因素是氮肥用量，其次是灌水量和磷肥用量。各因素交互作用对玉米产量的影响都表现为正效应，其效应顺序为：N水＞P水＞NP；从产量角度评价，以较高氮肥用量、高磷肥用量和丰富灌水量为水肥调控的最佳组合。【结论】水肥调控的最佳组合为：较高氮肥用量243.27 kg·ha-1、高磷肥用量137.431 kg·ha-1、灌水下限为田间持水量的65.6%。

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4. 靶向测序基因型检测（GBTS）技术及其应用

徐云碧,杨泉女,郑洪建,许彦芬,桑志勤,郭子锋,彭海,张丛,蓝昊发,王蕴波,吴坤生,陶家军,张嘉楠

2020, 53 (15): 2983-3004. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.15.001

摘要（3796）

HTML （193）

PDF （2275KB）（3555）

借助于分子标记进行基因型检测的技术在生物遗传改良等领域发挥着重要的作用。国际跨国种业公司凭借其高通量、自动化、大规模的共享检测平台,基因型检测技术得到广泛应用。随着从3G时代的高成本固相芯片和随机测序式基因型检测（genotyping by sequencing,GBS）发展到成本低、对检测平台要求较低、基于靶向测序基因型检测（genotyping by target sequencing,GBTS）的液相芯片,基因型检测技术完成了向4G时代的转变。在本文中首先介绍了两项最新的GBTS技术（基于多重PCR的GenoPlexs和基于液相探针捕获的GenoBaits）及其原理。同时,发展了可以在单个扩增子内检测多个SNP,称之为多聚单核苷酸多态性（multiple single-nucleotide-polymorphism cluster,mSNP或multiple dispersed nucleotide polymorphism,MNP）的技术,极大地提高了目标位点（扩增子）内变异的检测效率。与GBS和固相芯片相比,GBTS技术具有平台广适性、标记灵活性、检测高效性、信息可加性、支撑便捷性和应用广谱性。同一款标记集（例如玉米40K mSNP）,可以获得3种不同的标记形式（40K mSNP、260K SNP和754K单倍型）;并可以根据应用场景的需求,通过控制测序深度获得多种不同的标记密度（1—40K mSNP）。GenoPlexs和GenoBaits 2种技术相结合,可广泛应用于生物进化、遗传图谱构建、基因定位克隆、标记性状关联检测（全基因组关联分析——GWAS和混合样本分析——BSA）、后裔鉴定、基因渐渗、基因累加、品种权保护、品种质量监测、转基因成分/基因编辑/伴生生物检测等领域。目前,已经在20余种主要农作物、蔬菜以及部分动物和微生物中开发了GBTS标记50余套,并已广泛应用于上述领域。最后,展望了与未来GBTS应用相关的几个问题,包括便携式、自动化、高通量、智能化检测平台;根据用户需求定制的可变密度、多功能分子检测;GBTS与其他技术（KASP、高密度芯片、BSA策略等）的整合;基于资源共享的开源育种等。这些将推动GBTS技术在动物、植物和微生物遗传改良等领域的广泛应用。

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5. 温室膜下滴灌灌水控制下限与番茄产量、水分利用效率的关系

张辉,张玉龙,虞娜,田义

2006, 39 (02): 425-432 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5458

摘要（3714）

PDF （359KB）（2485）

【目的】在探讨温室膜下滴灌不同生育时期灌水控制下限与番茄产量、水分利用效率的关系的基础上，找出适宜的番茄生育前、后两时期灌水控制下限组合。【方法】采用了日光温室小区作物栽培试验的方法，对试验数据做多元回归分析。【结果】番茄的耗水量多少、产量的高低是番茄生育前期和后期灌水控制水平综合作用的结果；后期灌水控制下限的高低对于全生育期灌水量的影响要高于前期，而前期灌水控制下限对产量的影响比后期更加明显；水分利用效率随番茄产量增加呈抛物线型变化，当产量为9.69 104 kg·ha-1时，水分利用效率有最小值62.28 kg·m-3。【结论】温室覆膜滴灌栽培番茄，应将各个生育时期的灌水控制下限控制在适宜范围内，综合考虑节水、增产和提高劳动生产率等多种因素，番茄生育前期和后期灌溉控制下限土壤水吸力值分别控制在20和60 kPa左右为宜；与番茄生育后期相比更应加强对番茄生育前期的水分调控管理。研究结果可为温室覆膜滴灌蔬菜栽培的水分合理调控提供理论依据。

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6. 高温堆肥对畜禽粪中抗生素降解和重金属钝化的作用

张树清,张夫道,刘秀梅,王玉军,张建峰

2006, 39 (02): 337-343 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2004-2884

摘要（3441）

PDF （423KB）（3572）

【目的】规模化养殖畜禽粪中含有多种抗生素药残和重金属元素，其对畜禽粪在农业中利用的影响已引起广泛的重视。通过试验研究探索对畜禽粪中抗生素降解和重金属钝化的技术途径。【方法】利用高温堆肥方法，比较不同堆肥处理对畜禽粪中四环素类抗生素TTC（四环素）、OTC（土霉素）和CTC（金霉素）的降解特点以及对重金属Cu、Zn、Cr、As元素水溶态的影响。【结果】不同堆肥处理的TTC、OTC、CTC均以P+S处理、C+S处理去除效果最好；添加专门选择的BM菌剂可以促进四环素类抗生素的降解，添加BM菌剂处理对TTC、OTC、CTC的降解去除效果好于P+S＋TCs处理和C+S＋TCs处理。所有处理对OTC降解去除效果较差，C+S＋OTC处理去除率最低为40.23%。所有堆肥处理降解去除率由大到小的顺序均为：TTC＞CTC＞OTC。添加风化煤堆肥处理对水溶态Cu、Zn、Cr、As的钝化效果显著地好于P+S和C+S处理。猪粪堆肥添加风化煤钝化剂处理的Cu、Zn、Cr、As元素水溶态含量,堆肥后比堆肥前分别减少了6.17%、6.40%、4.17%和1.83%。鸡粪堆肥添加风化煤钝化剂的处理，堆肥后比堆肥前分别减少了7.07%、5.69%、5.50%和2.07%。【结论】在不同堆制条件下，高温堆肥对四环素类抗生素具有不同程度的降解效果，外源添加有益降解菌剂有助于抗生素药物残留的去除；高温堆肥也可以降低重金属生物有效性，风化煤对畜禽粪堆肥中的水溶态重金属元素具有钝化作用。

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7. 黑大豆种质抗氧化能力及其与总酚和花色苷含量的关系

徐金瑞,张名位,刘兴华,刘章雄,张瑞芬,孙玲,邱丽娟

2006, 39 (8): 1545-1552 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6591

摘要（3314）

PDF （328KB）（1790）

【目的】分析127份黑大豆种质的总抗氧化能力及与其总酚和花色苷含量之间的差异和相关性。【方法】各类型之间差异采用平均数的t测验，聚类分析采用快速聚类法，相关性分析采用相关系数法。【结果】127份黑大豆种质种皮的总抗氧化能力、总酚和花色苷含量的变幅分别为0.44～3.56 mmol·g-1、7.05～74.82 mg·g-1和0.22～1.87 mg·g-1，表现出明显的基因型差异，不同类型及不同生态区黑大豆种质的总抗氧化能力、总酚和花色苷含量差异较大，其中，黑大豆/黄大豆、黑大豆春播/秋播、夏播/秋播、东北春/南方春、东北春/南方夏、北方春/南方春、北方春/南方夏之间的差异分别达极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）水平，总体趋势是北方春最高，东北春次之，南方春最弱。127份黑大豆种质可聚成6大类群，分别由3、24、20、31、37和12份种质组成。黑大豆的总抗氧化能力与其中的总酚和花色苷含量之间呈现极显著（P<0.01）正相关性。【结论】黑大豆的抗氧化作用与其种皮中所含的多酚和花色苷类物质关系密切。

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8. 土壤质量评价指标体系的构建及评价方法

李鑫,张文菊,邬磊,任意,张骏达,徐明岗

2021, 54 (14): 3043-3056. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.14.010

摘要（3193）

HTML （170）

PDF （949KB）（2058）

【目的】探究国内外土壤质量评价方法与指标体系,梳理土壤质量评价中的研究热点与发展前沿,为我国土壤质量评估研究及方法应用提供科学参考。【方法】基于Web of Science 和CNKI数据库,利用文献计量检索方法,收集有关土壤质量评价指标、最小数据集筛选、土壤质量评价方法等方面的文献415篇、最小数据集155个。基于土壤质量评价指标选取频率、评价方法和最小数据集等信息,分析近30年来全球土壤质量评价的发展态势、前沿领域以及评价中存在的问题。【结果】国内外土壤质量评价指标体系涉及25个物理指标、36个化学指标、35个生物指标和19个环境指标。土壤有机质作为土壤质量的核心指标,其选取频率最高,为96.6%;其次是土壤酸碱度、全氮、速效磷、速效钾和容重,选取频率均在50%以上;微生物生物量、土壤酶活性等生物指标选取频率较低,均小于25%,但呈逐年增加的趋势。最小数据集构建方法中,主成分分析能最大限度地减少指标冗余,体现原始变量的绝大部分信息,应用最为广泛。被筛选进入最小数据集的指标中,有机质、速效磷、容重和土壤酸碱度在表征土壤质量时应用广泛,频率分别为67.7%、43.2%、34.8%和34.2%。目前土壤质量评价研究主要采用主成分分析方法筛选土壤质量指标,运用土壤质量指数法进行综合评价,能较准确地评估管理措施对土壤质量的影响,适用于土壤可持续管理。【结论】土壤有机质、速效磷、酸碱度、容重和含水量是表征土壤质量的重要评价指标。构建能够客观、全面、真实地反映土壤质量变化的指标体系及其与信息技术的融合是未来土壤质量评价研究的重点,应用指标体系在大空间尺度评估土壤质量是未来发展的趋势。

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9. 水、旱稻千粒重和产量QTL效应的验证

刘立峰,穆平,张洪亮,王毅,李自超

2006, 39 (02): 219-224 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5243

摘要（3110）

PDF （280KB）（2322）

【目的】验证水稻和旱稻千粒重、单株产量QTL定位的真实性、准确性及其表型效应。【方法】（1）利用水、旱稻杂交、回交所产生的BC1、F2 3个分离群体对重组自交系（RIL）群体定位到的千粒重、单株产量的QTL效应进行选择验证。（2）依据千粒重、单株产量QTL两侧的分子标记按双标记、单标记进行选择验证。【结果】（1）千粒重、单株产量QTL在不同群体、不同的遗传背景中的遗传稳定，表型效应明显。旱田种植条件下，2个回交群体和自交育种群体携带有千粒重QTL tgw6.1有利等位基因的个体与没有携带tgw6.1有利等位基因个体的均值差为3.18～3.62 g，均达到极显著水平，表型效应为13.94%～18.15%；携带有单株产量QTL yp6.1有利等位基因的个体与没有携带yp6.1有利等位基因个体的单株产量均值差为5.04～8.18 g，达到显著或极显著水平，表型效应为34.89%～58.88%。（2）QTL标记区间较大（如本研究中的标记区间，13.5 cM）时，利用双标记选择更为可靠；标记与QTL距离较小（如本研究中的RM527，1.5 cM）时，利用靠近QTL的单侧标记进行选择也可以获得较好效果。此外，本文还就QTL定位中的一因多效现象及MAS对数量性状选择的有效性等进行了讨论。【结论】利用QTL分子标记辅助选择提高抗旱等复杂性状的选择效率是可行的。

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10. 土壤有机碳作用及转化机制研究进展

张维理,KOLBEH,张认连

2020, 53 (2): 317-331. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.02.007

摘要（3110）

HTML （147）

PDF （2654KB）（1993）

对土壤有机碳作用的综述研究显示：直至20世纪末,对于土壤有机碳的研究主要集中于阐明具不同化学结构有机物质在土壤中的功能,如胡敏酸、富里酸、黄腐酸的化学结构特征及在土壤肥力中的作用。中欧近年的研究则更关注按照有机碳在土壤中的转化特征进行分组,尝试建立这一分组与土壤有机碳功能的关联。按照转化特征,土壤有机碳可分为稳定性有机碳和营养性有机碳两大类型。前者主要指封存于土壤黏粒中的有机碳,很难被土壤微生物分解和矿化。后者主要指通过作物收获后地表及根系残留物、还田秸秆、有机肥施肥进入土壤的有机碳,是土壤有机碳中易于转化的、活跃的组分,也是形成土壤腐殖质和团聚体的主要前体物质。对土壤肥力具有重要意义。多点长期定位试验研究结果显示：土壤有机碳含量实际上表达了土壤中有机碳输入与分解两个过程的动态平衡。当输入量小于矿化量,将导致土壤有机碳含量和土壤肥力下降。当每年输入的有机碳量大于矿化量,土壤有机碳含量会持续上升;直至每年输入量与矿化量相等,土壤有机碳含量不再增加,此时,土壤有机碳含量达到平衡点。在一般农业生产条件下,达到平衡点的时间周期为20—30年。在营养性有机碳投入量过高情况下,这一动态平衡系统也会导致入多出多,达到新的平衡点后,每年会有高量土壤有机物质的矿化,从而引起农田土壤中矿质养分,特别是矿质氮的流失,进入水体及大气环境中。为实现土壤培肥和环境保护双重目标,农田土壤营养性有机碳的投入量应以有机碳的矿化流失不致产生环境风险为宜。新的研究还证实：营养性有机碳进入农田后,在土壤生物作用下分解为一系列短链化合物,再通过生物构建作用与土壤矿物颗粒形成土壤团聚体,并以此对多项土壤肥力性状发挥积极作用。受土壤中腐殖化、有机碳分解等不同过程影响,土壤团聚体持续发生着聚合和崩解,只有持续而丰富的营养性有机碳输入,才能维持土壤中总有机-无机团聚体的稳定度。多点长期定位试验结果揭示：土壤有机碳含量主要取决于气候条件、土壤质地与土地利用类型。在人为因素中,土地利用方式的变化对土壤有机碳含量的影响最大,而施肥、秸秆还田、耕作等农作措施对土壤有机碳含量的影响比较小。耕地土壤上,作物类型不同,其典型的耕作和收获方式不同,收获后存留地表和土壤中的根系残留物数量和质量不同,有机质生成能力不同。在种植有机质消耗性作物时,需要注意在轮作制度中引入有机质增加型作物或施用有机肥料,以保持土壤肥力。

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11. 甲磺酸达氟沙星在鲫体内药物动力学及残留研究

潘玉善,操继跃,方之平,王翔凌,潘黔生,丁方科,葛健,彭玉芬

2006, 39 (02): 418-424 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5256

摘要（3004）

PDF （332KB）（1832）

【目的】研究甲磺酸达氟沙星(Danofloxacin mesylate, DFM)在鲫体内的药物动力学和残留消除规律。【方法】在试验水温20℃时，鲫以10 mg·kg-1 b.w的剂量单次经口灌服甲磺酸达氟沙星后，用液－液提取、反相高效液相色谱法（RP-HPLC）测定血浆和组织中DFM的浓度。盐酸氧氟沙星做为内标。房室模型分析表明，其药物时间数据符合有吸收二室模型，吸收、分布迅速，但消除缓慢，半衰期（T1/2 Ka 、T1/2α、T1/2β）分别为0.63、4.96、47.79 h，最大血药浓度（Cmax）为3.23 ?g·ml-1，达峰时间（TP）为2.73 h，药时曲线下面积（AUC）为154 ?g·h·ml-1。非房室模型分析表明，平均滞留时间（Mean Residence Time, MRT）为58.56 h。【结果】组织中药物浓度在测定时间里均显著高于血浆（P＜s0.05），消除快慢依次为肾脏、肝胰脏、血浆、肌肉和皮肤，其消除半衰期分别为33、44、48、51、177 h。与其它组织相比皮肤消除最慢，建议其作为DFM在鲫体内的残留靶组织。在20℃时, 皮肤以100 ?g·kg-1为最高残留限量（maximum residue limit, MRL）建议休药期不低于23 d。

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12. 江西余江县高产水稻土有机碳和养分含量变化

李忠佩,张桃林,陈碧云

2006, 39 (02): 324-330 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5840

摘要（2984）

PDF （381KB）（1953）

【目的】研究高产水稻土有机碳和养分含量变化状况，为水稻土的定向培肥和持续利用提供科学参考。【方法】通过田间采样分析并比较第二次土壤普查的背景资料，研究江西省余江县高产水稻土有机碳和养分的含量状况及其近20余年来的变化情况，并分析其环境意义。【结果】江西省余江县高产水稻土表层0～10 cm的有机碳、全氮和速效磷含量分别为（20.2±3.88）g·kg-1、（2.09±0.55）g·kg-1、（42.7±32.7）mg·kg-1，均达到非常丰富的水平。近20余年来土壤有机碳库基本保持稳定、处于平衡状态，但全氮和速效磷含量显著增加，而速效钾含量变化不明显。高产水稻土表层0～10 cm的磷固定量和固定率分别为（142.7±41.1）mg·kg-1和（36.2±10.4）%，CEC为（7.93±1.32）cmol·kg-1，并不比一般水稻土和旱地红壤高。这使通过施肥进入土壤的磷活动性增加，以致更易进入水体，可能是区域水体富营养化的主因。【结论】经过长期的耕作培肥，高产水稻土的有机质和速效磷含量均达到非常丰富的水平，有机碳库基本处于平衡状态，但磷的固定量并不高。由于该类型土壤的固钾能力较弱，高产水稻土的速效钾含量并不丰富，应当重视钾库的平衡保持和提高。

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13. 耐热菌的竞争定量PCR检测方法优化与建立

李建科,冯再平,仇农学

2006, 39 (02): 375-381 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5203

摘要（2983）

PDF （462KB）（2012）

【目的】研究苹果浓缩汁中耐热菌（Alicyclobacillus acidoterrestris）的定量PCR快速检测法。【方法】通过引物设计、PCR扩增及凝胶纯化试剂盒回收，构建并获得耐热菌的PCR竞争模板；用获得的竞争模板作为定量内标物建立耐热菌的竞争定量PCR（QC-PCR）检测体系。【结果】经对建立的QC-PCR检测体系优化，目标模板检测灵敏度由5×104个分子/PCR 体系，提高到50个分子/PCR 体系，竞争模板和目标模板分子共扩增可检测到5×102个目标模板分子/PCR 体系，并能从人工回添苹果浓缩汁样品中定量检测到5×103 cfu/ PCR体系的耐热菌，整个检测时间为4～5 h，比传统的细菌培养皿培养记数法时间（4～5 d）大大缩短。【结论】本研究建立的耐热菌竞争定量PCR检测法特异、快速，可作为微生物PCR竞争模板构建和建立竞争定量PCR的方法学参考，也可用于商品果汁和苹果浓缩汁工业化生产中耐热菌的快速检测和质量安全控制。

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14. 黄淮海平原小麦棉花两熟制生产力研究

毛树春,宋美珍,庄军年,张朝军,蔡忠民,韩迎春,范正义

1999, 32 (06): 107-109 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.1999-32-06-107-109

摘要（2960）

PDF （141KB）（792）

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15. 宁南旱区微集水种植条件下谷子边际效应和生理特性的响应

丁瑞霞,贾志宽,韩清芳,任广鑫,王俊鹏

2006, 39 (03): 494-501 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6411

摘要（2930）

PDF （408KB）（1616）

【目的】研究宁南旱区不同微集水种植带型谷子边际效应和生理特性，对进一步明确和完善微集水种植技术增产的机理具有重要的科学意义。【方法】以大同14号谷子为材料，测定边行和中行不同带型光合特性、叶绿素含量以及作物产量。【结果】不同带型边行的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均大于中行；同一沟垄比值，随着沟和垄的宽度变大，不同带型谷子的边行优势增强，产量边际效应指数和边际效应均增大；边行的增产作用呈上升趋势，最大增产率达到196.5%，而中行的增产作用呈下降趋势，最低仅为12.4%；带型45﹕45的产量在两年中均达到最高，2004年为5 028 kg·ha-1，较对照增产132%；2005年为2 075.6 kg·ha-1，增产178.9%；同一处理内边行和中行的增产贡献率分别为：处理1 (30﹕30) 100%（无中行），处理2 (45﹕45) 79.67%、20.33%，处理3 (60﹕60) 71.43%、28.57%，处理4 (75﹕75) 69.38%、30.62%。【结论】不同带型中谷子边行和中行的光合作用特性不同，边际效应在同一沟垄比值下，随着沟和垄宽度的变大而变大。

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16. 发根力作为栽培稻品种苗期抗旱性鉴定指标的研究

周广生,崔克辉,靳德明,曹凑贵,徐才国,骆炳山

2005, 38 (12): 2571-2576 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5081

摘要（2772）

PDF （307KB）（1599）

栽培稻抗旱育种过程中，对不同材料苗期进行抗旱性鉴定可对众多的种质资源或育种过程中大量的早代材料进行抗旱性的初步、简单快速鉴定，从而可以提高选择效率，加快抗旱育种进程。因此，鉴定指标的选择尤为关键。本研究表明，在25%（w/v）PEG条件下，新根总长、新根数、新根干重等3个发根力指标的降幅与不同栽培稻品种苗期的抗旱性均呈极显著负相关，且该指标测定简便、快速准确，可用于大量材料苗期的抗旱性鉴定。

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17. 日本结缕草成熟种子愈伤组织诱导及植株再生的影响因子分析

张俊卫,唐蜻,包满珠

2006, 39 (02): 368-374 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2004-3021

摘要（2692）

PDF （282KB）（1603）

【目的】优化日本结缕草的组织培养体系，提高其植株再生率，建立高频植株再生体系。【方法】以日本结缕草的成熟种子为外植体，分析激素、基本培养基、培养条件、脯氨酸、Cu2+等因子对愈伤组织诱导及植株再生的影响。【结果】（1）培养基中添加脯氨酸能提高愈伤组织诱导率，而BA降低愈伤组织的诱导率，低浓度的NAA(0.1～0.2 mg·L-1)能促进愈伤组织的形成，愈伤组织诱导的最佳培养基为ND＋2,4-D 3.0 mg·L-1＋NAA 0.2 mg·L-1+L-Pro 500 mg·L-1，愈伤组织诱导率达57.3%；（2）愈伤组织继代的最佳培养基为MSD+ 2,4-D 1.0 mg·L-1；（3）愈伤组织分化的最佳培养基为MSD＋NAA 0.3 mg·L-1+KT 0.5 mg·L-1+BA 0.05 mg·L-1 + L-Pro 500 mg·L-1，分化率达36.7%。【结论】优化了日本结缕草的组织培养体系，初步找到了影响其成熟种子愈伤组织诱导及植株再生的主要因子。

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18. 猪小肠抗菌肽对雏鸡的促生长作用及其机理初探

马卫明,佘锐萍,胡艳欣,靳红,彭芳珍

2006, 39 (8): 1723-1571 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2004-3025

摘要（2665）

PDF （801KB）（1843）

【目的】测定猪小肠抗菌肽对雏鸡生长指标的影响，在结构上初步探讨猪小肠抗菌肽促进雏鸡生长发育的机理。【方法】选择体重基本一致的雏鸡60只，随机平均分为2组。试验组，在7、14、21、28、35、42日龄每只雏鸡分别肌肉注射猪小肠抗菌肽0.1ml（100 μg·ml-1）；对照组，在相应日龄每只雏鸡分别肌肉注射灭菌生理用水0.1ml，在相同饲养条件下进行6周试验。在7日龄和49日龄，采用组织切片检测鸡十二指肠和空肠的绒毛长度、隐窝深度和黏膜厚度。【结果】试验组雏鸡平均日耗料量（29.82±1.05）g，对照组雏鸡平均日耗料量（28.85±0.79）g，二者无差异（P>0.05）；试验组雏鸡平均日增重为（13.54±0.20）g，对照组雏鸡平均日增重为（11.10±0.19）g，二者差异极显著（P<0.01）；试验组料重比为2.27±0.04，对照组料重比为2.60±0.05，二者差异极显著（P <0.01）。在49日龄，试验组鸡十二指肠和空肠绒毛长度及其绒毛长度/隐窝深度比值（V/C）高于对照组鸡，二者差异显著（P<0.05），试验组鸡十二指肠和空肠黏膜厚度与对照组鸡相比，差异不显著（P>0.05）。【结论】猪小肠抗菌肽可改善鸡十二指肠和空肠的结构，提高雏鸡生长速度和饲料转化率。

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19. 马唐生防菌画眉草弯孢霉毒素α,β-dehydrocurvularin对马唐叶片PSⅡ功能的影响

姜述君,强胜

2005, 38 (07): 1373-1378 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2004-2934

摘要（2649）

PDF （394KB）（1699）

马唐[Digitaria sanguinalis (L.) Scop]生防菌画眉草弯孢霉（Curvularia eragrostidis J.A. Meyer）菌株QZ2000产生一种具有除草剂活性毒素α,β-dehydrocurvularin。毒素对马唐叶片类囊体膜光系统Ⅱ（PSⅡ）的电子传递有较强的抑制作用，当毒素浓度达到0.688 mmol·L-1时，电子传递速率比对照降低了19.37%。毒素对PSⅠ的电子传递影响较小。叶绿素荧光动力学参数测定显示，用0.516 mmol·L-1浓度的毒素处理马唐离体叶片24 h后，叶片的Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、qN、Fm都显著降低，而Fo呈上升趋势。试验结果显示，该毒素对PSⅡ光化学活性的抑制作用与均三氮苯类除草剂阿特拉津(Atrazine)、西玛津(Simazine)和取代脲类除草剂敌草隆（Diuron）有相似之处，叶绿素荧光动力学参数的变化表明，该毒素损坏PSⅡ中心和抑制QA的再氧化。表明该毒素可能是通过损坏PSⅡ中心及抑制QA的再氧化，使PSⅡ反应中心向QA、QB电子传递受阻，从而影响马唐的光合磷酸化与碳同化，引起马唐叶片坏死。qN的显著降低，表明毒素对PSⅡ中心的损坏也可能是由于毒素导致还原型电子受体积累增加了自由基的产生所致。

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20. 利用分子标记解析小麦新种质YW243的抗锈病基因

刘燕,张增艳,辛志勇,林志珊,杜丽璞,徐惠君,刘丽,陈孝,张改生

2006, 39 (02): 295-299 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5891

摘要（2612）

PDF （328KB）（2072）

【目的】对兼抗条锈病、秆锈病、叶锈病、黄矮病、白粉病等5种病害的小麦新种质YW243中抗锈病基因的组成和来源进行解析。【方法】通过系谱推断，利用了抗条锈病基因Yr9、YrX、Yr2、Yr1以及抗秆锈病基因Sr31的特异PCR标记和醇溶蛋白蛋白质电泳图谱，分析YW243及其部分相关亲本材料丰抗8号、丰抗13、陕7859中相关的抗条锈病基因和抗秆锈病基因的有无，解析YW243中抗锈病基因的组成。【结果】YW243含有抗条锈病基因Yr1、Yr2、Yr9、YrX，抗秆锈病基因Sr31、抗叶锈病基因Lr26。Yr1源于亲本陕7859或丰抗13，Yr2源于陕7859或丰抗8号或丰抗13；YrX源于丰抗13；Yr9 、Sr31和Lr26源于陕7859或丰抗8号中。【结论】解析了YW243中抗条锈病基因和抗秆锈病基因的组成，证明YW243是一个含有Yr1、Yr2、Yr9、YrX、Sr31等抗锈病基因的多基因聚合体，这些基因特异的SSR，STS特异标记可用于检测多基因聚合体YW243中目标基因，为在抗锈育种中利用、选择YW243的抗锈基因提供了快捷方法。

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21. 利用RFLP标记对两系杂交水稻及其亲本的分类研究

姜廷波,孙传清,李任华,李自超,王象坤

1999, 32 (06): 8-15 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.1999-32-06-8-15

摘要（2594）

PDF （354KB）（933）

选用4个光温敏核不育系及54个常规水稻品种（系），按NCⅡ设计配制杂交组合；用45个籼粳特异探针，对供试亲本材料进行RFLP分析；以籼粳特异RFLP标记及形态指数分类法分析供试亲本及杂种的籼粳分化程度，研究双亲籼粳差异与杂种优势的关系。结果表明：两种分类方法均可将亲本和杂种明显地分为籼与粳两群，分类结果基本一致。但也有分类结果不一致的亲本和组合，在亲本中有1.9%不一致，在杂种中有20.3%不一致。两种方法分类结果不一致的亲本为经多次籼粳交育成的品种，两种方法分类结果不一致的杂种多为籼粳交和籼粳中间型品种间杂种；强优势组合亲本之间不但在DNA水平上差异较大，而且形态差异亦大。

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22. 罗汉果皂甙清除自由基及抗脂质过氧化作用的研究

戚向阳,陈维军,张俐勤,单夏锋,宋云飞

2006, 39 (02): 382-388 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5554

摘要（2590）

PDF （303KB）（2575）

【目的】研究罗汉果皂甙提取物及罗汉果皂甙V的体外抗氧化活性。【方法】采用D-脱氧核糖法、抗超氧阴离子试剂盒法及比色法分析罗汉果皂甙清除自由基及抗脂质过氧化的效果。【结果】（1）罗汉果皂甙提取物（MG）均能有效地清除自由基，可抑制大鼠肝组织的脂质过氧化，对Fe2+和H2O2诱导的肝组织过氧化损伤具有保护作用，能减少红细胞溶血的发生。（2）罗汉果皂甙V清除羟基自由基的效果与MG相当，但对O2--的清除作用优于MG。【结论】罗汉果皂甙提取物具有抗氧化活性，罗汉果皂甙V是提取物中主要的抗氧化活性成分。

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23. H5N1亚型禽流感病毒的鸭致病性研究

刘超男,刘明,张云,刘春国,高雪丽

2006, 39 (02): 412-417 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5541

摘要（2587）

PDF （298KB）（2321）

【目的】为了验证H5N1亚型禽流感病毒对鸭是否具有致病作用。【方法】对2003年某地方养鹅场发病鹅群分离的一株H5N1亚型流感病毒A/Goose/HLJ/QFY/2003的生物学特性和致病性进行研究。【结果】动物实验表明该病毒对不仅对鸡具有高致病性（IVPI=3），而且对鸭也具有高致病性。雏鸭人工感染该病毒后临床表现典型的神经症状，剖检可见脑膜点状出血，肝脾肿大并见有坏死灶，肺脏严重充血、出血，消化道粘膜弥散性出血。病理组织学检查发现全身各脏器以出血、充血、细胞变性坏死和炎性细胞浸润为主要特征，并表现为不同程度的损伤。感染鸭死亡集中在感染后的4～6 d，致死率75%。雏鸭在病毒感染后2～4d的气管、泄殖腔及全身各主要器官均可分离到病毒。虽然攻毒后14 d耐过鸭血清中可检测到1∶16的HI抗体；但是此时胰腺中仍然可分离到低水平的病毒。【结论】本研究继从野鸟分离到对鸭具有高致病性禽流感病毒之后，首次证实家禽中也存在对鸭具有高致病性的禽流感病毒流行。

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24. 水稻穗颈节伤流势与源库质量的关系研究

赵全志,高尔明,黄丕生,凌启鸿

1999, 32 (06): 104-106 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.1999-32-06-104-106

摘要（2572）

PDF （127KB）（1433）

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25. 玉米适宜品种选择和播期确定动态知识模型的设计与实现

郭银巧,郭新宇,赵春江,赵传德,李存东

2006, 39 (02): 274-280 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6251

摘要（2549）

PDF （247KB）（2415）

【目的】试图建立一种具有时空动态性的玉米适宜品种选择和播期确定知识模型。【方法】运用知识工程原理和数学建模技术, 通过定量计算玉米品种特征值与生态环境因子和生产需求之间的符合度，建立了玉米适宜品种选择动态知识模型。依据玉米生长发育进程与最佳季节同步原理，建立了玉米适宜播期确定知识模型。【结果】模型验证利用北京、济南、沈阳等不同生态点常年气象资料以及8个不同品种数据资料，对所建品种选择知识模型进行了实例分析；利用河北滦平、山东济南、辽宁沈阳3个不同地区的气象资料和农大108品种资料对播期模型进行了实例验证。【结论】该系统具有较好的决策性和普适性。

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26. 中国8个地方驴种遗传多样性和系统发生关系的微卫星分析

朱文进,张美俊,葛慕湘,关学敏,苏咏梅,姜玉锁,张桂贤,郭传甲

2006, 39 (02): 398-406 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5537

摘要（2506）

PDF （374KB）（2113）

【目的】为分析我国驴品种的遗传多样性和系统发生关系。【方法】利用24对微卫星标记，采用PCR扩增，用非变性聚丙稀酰胺凝胶电泳、银染法显色，对中国8个大、中型驴品种遗传多样性进行了检测，统计了各群体的等位基因组成、平均有效等位基因数（E），利用等位基因频率计算出各群体的平均遗传杂合度（h）、多态信息含量（PIC）和群体间的遗传距离（DA）。利用DISPAN软件，采用邻接法构建系统发生树，并进行了系统发生分析。【结果】结果表明，24对微卫星座位在8个驴品种中的多态信息含量除NVHEQ18为中度多态外，其余23对微卫星均为高度多态；8个驴种的平均PIC（0.6940）、h(0.7119)和E（3.94），基因多态性和遗传多样性相对较高；大型品种关中驴、晋南驴、广灵驴、德州驴和中型品种庆阳驴聚为一类，中型品种泌阳驴、淮阳驴和佳米驴聚为另一类，各驴种的分子系统发生关系与其育成史和地理分布基本一致。【结论】24对微卫星座位可作为有效的遗传标记用于各个驴品种的遗传多样性和系统发生关系的分析。

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27. 数字农作技术研究的若干进展与发展方向

曹卫星,朱艳,田永超,姚霞,刘小军

2006, 39 (02): 281-288 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6276

摘要（2478）

PDF （304KB）（2548）

着重介绍数字农作技术研究的若干最新进展与发展方向。数字农作即通过综合运用数字化技术，研究农作物生产系统中信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统，从而对农作系统过程的信息流实现全面的数字化表达和整合。近年来，作者围绕数字农作的关键技术及应用系统，开展了较为深入和系统的研究工作，重点在作物生长模拟模型、作物管理知识模型、作物生长无损监测、农作空间信息管理、数字农作决策系统等5个领域取得了显著的研究进展。数字农作的未来发展将需要综合运用信息管理、自动监测、动态模拟、虚拟现实、知识工程、精确控制、网络通讯等现代信息技术，以农作物生产要素与生产过程的信息化与数字化为主要研究目标，发展农业资源的信息化管理、农作状态的自动化监测、农作过程的数字化模拟、农作系统的可视化设计、农作知识的模型化表达、农作管理的精确化控制等关键技术，进一步研制综合性数字农作技术软硬件系统，实现农作系统监测、预测、设计、管理、控制的数字化、精确化、可视化、网络化。农作生长与生产系统的数字化将带动农业产业的信息化和现代化。

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28. C4转基因水稻秧苗叶片气孔与叶鞘维管束结构特征

袁莉民,仇明,王朋,王志琴,杨建昌

2006, 39 (05): 902-909 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5653

摘要（2467）

PDF （1872KB）（4123）

【目的】探明C4转基因水稻高光效的生物学结构基础。【方法】以已导入玉米C4光合关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)、NADP-苹果酸酶(NADP-ME)和PEPC + PPDK的转基因水稻为材料，以其受体品种Kitaake (WT) 为对照，运用扫描电镜观察了秧苗叶片气孔与叶鞘维管束结构，运用透射电镜观察叶肉细胞。【结果】与对照品种相比，转C4单基因水稻叶片气孔密度提高、面积增大，PPDK气孔密度和气孔面积都居各转基因品系之首；转C4双聚合基因（PEPC + PPDK）水稻叶片气孔密度提高、面积减小；C4转基因水稻各品系叶片叶肉细胞中叶绿体基粒堆密集，有些基粒类囊体沿长轴方向排列整齐、完整；C4转基因品系的叶鞘均比对照品种粗壮坚韧；除PPDK外，所有转基因品系叶鞘的内外侧维管束及其导管管腔、筛管等执行物质运输功能的组织结构的面积均大于对照品种。【结论】C4转基因水稻叶片气孔多、面积大以及叶鞘维管束结构发达是C4转基因水稻高光效实现的结构前提和基础，与秧苗高的干物质积累相一致。

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29. 不同产量水平苹果园氮磷钾营养特点研究

彭福田,姜远茂

2006, 39 (02): 361-367 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5864

摘要（2390）

PDF （319KB）（1860）

【目的】获得不同产量水平苹果园土壤与植株叶片、果实氮磷钾营养特点。【方法】将10年生红富士/平邑甜茶苹果园按产量水平分为4类，1997～2000年连续4年定期采集土壤与植株样品进行测定分析，并从2001年开始对4类果园进行不同施肥量试验。【结果】随产量水平提高，土壤碱解氮、有效磷、速效钾均呈增高趋势，反映了增加土壤养分供应能力对提高产量水平具有重要作用，但在同一产量水平上，这3项指标测定值变化幅度大，且与产量的相关系数较低。高产园植株叶片一般表现出较高的全氮、全磷含量，较低的全钾含量，果实则表现为较高的全氮含量，较低的全磷含量，全钾含量变化不大，其中高产园叶片全钾含量下降最显著，在土壤有效钾含量较高的条件下，高产园叶片全钾含量并不高，并且叶钾与土壤速效钾的相关性较差，此时叶钾主要受产量的影响，随产量的上升而下降。不同产量水平果园施肥反应存在差异，各类果园增施磷肥均未表现出增产效果，增施钾肥均有增产效果，仅中低产园对增施氮肥表现出增产效果。【结论】根据目标产量确定施肥量时，要根据土壤有效养分含量对施肥量进行调整；根据叶分析结果判断植株钾素营养状况时应考虑产量对钾素吸收分配的影响。

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30. 锌与尿素结合对锌有效性及尿素转化的影响

赵丽芳, 袁亮, 张水勤, 赵秉强, 林治安, 李燕婷

2021, 54 (16): 3461-3472. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.16.009

摘要（2384）

HTML （58）

PDF （1810KB）（1387）

【目的】通过研究锌与尿素以不同方式结合施用对土壤中锌有效性及尿素在土壤中转化的影响,探究氮锌相互作用机制,为锌与尿素科学配伍及养分高效利用提供科学依据。【方法】将七水硫酸锌按0.5%和5%的重量份与尿素分别进行物理掺混（U+Zn）和熔融混合（UZn）,制备含锌尿素试验产品：U+Zn0.5、U+Zn5、UZn0.5和UZn5。采用土壤培养试验,研究锌与尿素以不同方式结合施用对土壤有效锌含量、土壤酰胺态氮含量、土壤NO₃^–-N和NH₄⁺-N含量及土壤脲酶活性的影响,并结合X射线光电子能谱和核磁共振波谱分析锌与尿素不同结合方式对锌有效性和尿素转化的影响机制。试验设置8个处理：①CK（对照）,不施任何肥料;②U,施用普通尿素;③Zn0.5,单施ZnSO₄·7H₂O;④Zn5,单施ZnSO₄·7H₂O;⑤U+Zn0.5,施用含锌尿素U+Zn0.5;⑥U+Zn5,施用含锌尿素U+Zn5;⑦UZn0.5,施用含锌尿素UZn0.5;⑧UZn5,施用含锌尿素UZn5。其中,处理②、⑤、⑥、⑦和⑧的氮用量相同,处理③、⑤和⑦的锌用量相同,处理④同⑥和⑧的锌用量。【结果】（1）与单施锌肥相比,锌与尿素以物理掺混和熔融混合方式结合后施用均可提高土壤有效锌含量,且熔融混合方式对锌有效性的提高效果强于物理掺混。在0.5%水平下,锌与尿素混合施用较锌肥单施土壤有效锌含量平均提高17.3%,而熔融混合较物理掺混平均提高了10.9%;在5%水平下,锌与尿素混合施用较锌肥单施土壤有效锌含量平均提高13.1%,熔融混合较物理掺混则平均提高了12.7%;在熔融混合方式下,0.5%用量（UZn0.5）的锌固定率较5%用量（UZn5）的降低了23.93个百分点。（2）与普通尿素（U）相比,4种含锌尿素均可减缓尿素水解,其中锌与尿素熔融结合较物理掺混结合更有利于延缓尿素水解,且以0.5%的用量时二者差异达到显著水平（P<0.05）。（3）锌与尿素结合可在培养后期提高土壤NH₄⁺-N含量,以UZn0.5提高幅度最明显。与普通尿素（U）相比,U+Zn5、UZn0.5和UZn5处理在培养后期可显著提高土壤NO₃^--N含量,且UZn0.5处理提高幅度显著高于UZn5处理。（4）锌与尿素熔融混合在培养后期可提高土壤矿质态氮含量,与U处理相比,UZn0.5和UZn5处理土壤矿质态氮含量分别提高了7.6%和1.9%,且UZn0.5较UZn5处理土壤矿质态氮含量仍高出5.6%,差异达显著水平（P<0.05）。（5）锌与尿素结合在培养前期可抑制土壤脲酶活性,熔融混合较物理掺混抑制效果更强;锌与尿素熔融混合可在培养后期提高土壤脲酶活性,UZn0.5处理提高土壤脲酶活性的程度高于UZn5处理。【结论】锌与尿素结合（物理掺混、熔融混合）均可减少土壤对锌的固定,提高土壤有效锌含量,以氮锌熔融混合效果更好。锌与尿素结合能够延缓尿素水解,在培养后期提高土壤NH₄⁺-N、NO₃^–-N和矿质态氮含量,以熔融混合方式和锌添加量以0.5%效果较好。0.5%添加量的七水硫酸锌与尿素熔融混合制成含锌尿素产品,在生产中具有推广前景。

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31. 河北地区花生根瘤菌的系统发育多样性研究

刘杰,汪玲玲,汪恩涛,李颖,陈文新

2006, 39 (02): 344-352 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-5518

摘要（2382）

PDF （653KB）（1831）

【目的】了解中国北方地区花生根瘤菌的多样性状况。【方法】采用16S rDNA PCR-RFLP、16S～23S IGS PCR-RFLP和16S rRNA基因的序列分析方法对分离自河北地区的58株花生根瘤菌以及Rhizobium、Agrobacterium、Sinorhizobium、Mesorhizobium和Bradyrhizobium的参比菌株进行系统发育多样性比较分析。【结果】16S rDNA PCR-RFLP方法在细菌属水平上聚群良好；而16S～23S IGS PCR-RFLP则适于属和种水平上的聚群。3种方法在系统发育上得到基本一致的结果。其中有38株花生根瘤菌是与Bradyrhizobium关系密切的慢生菌株，并且与B. japonicum和B. liaoningense的关系最为接近，与有关中国西南地区和华中地区花生根瘤菌的报道结果相似。然而供试菌株中还存在6株快生和10株中慢生花生根瘤菌，其中快生菌在系统发育关系上接近R. yanglingense、R. mongolense和R. gallicum。【结论】河北地区的花生根瘤菌具有更大的多样性。

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32. 种植方式对陆稻和水稻籽粒灌浆及垩白的影响

张亚洁,许德美,孙斌,刁广华,林强森,杨建昌

2006, 39 (02): 257-264 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6164

摘要（2365）

PDF （255KB）（2069）

【目的】揭示种植方式对籽粒灌浆及垩白的影响。【方法】连续2年以中旱3号（陆稻）和武香粳99-8（水稻）为供试材料，设置覆膜旱种和裸地旱种2种旱种方式，以水层湿润灌溉为对照进行对比试验。【结果】与水种（对照）相比，陆稻覆膜旱种的产量显著低于对照，而水稻覆膜旱种的产量与对照无显著差异，裸地旱种的产量均较对照显著降低。陆稻旱种（覆膜旱种和裸地旱种）后强、弱势粒的相对起始灌浆势（R0/W）、最大灌浆速率（Gmax）、平均灌浆速率（G）均大于对照，活跃灌浆时间（D）小于对照，粒重均高于对照，垩白粒率显著低于对照。水稻旱种后强、弱势粒的R0/W、Tmax和粒重与陆稻旱种的结果相反。水稻覆膜旱种的垩白粒率与对照无显著差异，裸地旱种的垩白粒率显著下降。水稻和陆稻旱种的垩白度均显著减小。稻米的垩白粒率与籽粒的Gmax和G呈极显著和显著负相关。【结论】水稻和陆稻旱种可以增大籽粒的灌浆速率，改善稻米的外观品质。

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33. 提高肥料利用率技术研究进展

闫湘,金继运,何萍,梁鸣早

2008, 41 (2): 450-459 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.019

摘要（2319）

PDF （351KB）（3666）

如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全球共同关注的课题。针对我国肥料利用率低、氮肥损失严重的现状，本文综述了除传统提高肥料利用率技术以外的几项其它技术的最新研究进展，主要包括应用实时、实地氮肥管理技术快速、无损检测作物氮素营养状况，进行作物推荐施肥；研发新型缓/控释肥料，调控肥料养分的供应；运用农田养分精准管理技术，因地制宜、精细准确地施用肥料；通过脲酶抑制剂或硝化抑制剂，有效地抑制NH3挥发和NO3--N淋溶损失等。并对今后提高肥料利用率技术进行了展望。

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34. 超级杂交水稻两优培九光抑制差异表达基因的遗传来源

姜国强,郭晋隆,孟庆伟,陈由强,王洪新,胡志昂,匡廷云

2005, 38 (01): 33-37 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6535

摘要（2318）

PDF （324KB）（156）

利用改进的银染mRNA差异显示技术研究杂种超级杂交水稻两优培九及其母本培矮64S和父本9311在光抑制胁迫条件下基因表达的变化，共得到了杂种的167个差异表达基因片段。对这些差异片段进行分类和遗传来源分析表明，杂种光抑制差异表达基因多数为父母本所共有，是母本和父本共同遗传的结果。少数基因表现为母本或父本的单亲特异性，或无明显亲本来源，说明某种未知机制可能参与了光抑制相关基因从亲本到杂种的遗传过程。

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35. 植物TGA转录因子研究进展

田义，张彩霞，康国栋，李武兴，张利益，丛佩华

2016, 49 (4): 632-642. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.04.003

摘要（2304）

HTML （49）

PDF （451KB）（3460）

TGA基因家族是bZIP转录因子家族中十分重要的一组，其能够与靶基因启动子上的as-1区域相结合，激活或抑制下游靶标基因的转录，从而调控植株抗性或花器官发育。自烟草中首个TGA基因被鉴定以来，从拟南芥、水稻和苹果等多个物种中均有该家族基因被分离和鉴定出来。拟南芥基因组中共有10个TGA转录因子，依据其序列相似性可将其分为5组（Ⅰ组包含TGA1与TGA4；TGA2、TGA5与TGA6组成第Ⅱ组；TGA3与TGA7组成第Ⅲ组；TGA9和TGA10构成第Ⅳ组；PAN为第Ⅴ组）。其中Ⅰ、Ⅱ与Ⅲ组成员广泛参与植株的抗病反应。酵母双杂交和pull-down等结果显示，TGA1—TGA7均可与水杨酸信号途径关键调节因子NPR1相互作用。EMSA结果表明，这种相互作用能够促进TGA对下游PR1启动子的结合并上调其表达，提高植株抗病性。但这3组基因在植物基础抗性与系统获得抗性中的作用有所不同：tga3突变体对病菌的基础抗性存在缺陷，但植株诱导抗性却并不受影响;TGA1与TGA4对基础抗性和系统抗性均有一定影响；TGA2、TGA5与TGA6之间存在功能冗余，仅tga2/5/6三突变体才表现出与npr1突变体类似的系统获得性抗性缺乏的表型。酵母双杂交筛选发现：Ⅱ组TGA能够与谷氧还蛋白GRX480相互作用并介导SA对JA途径标记基因的抑制作用，同时，该组蛋白还能够与GRAS家族蛋白SCL14相互作用，增强下游CYP81D11与GSTU7等解毒相关基因的表达，以一种不依赖于NPR1的信号途径提高植物对外源化学物质毒害的耐性。此外，tga1/4双突变体与nrt2.1/2.2双突变体的初生根和侧生根生长在低氮条件下较野生型显著下降，ChIP和酵母单杂交结果显示，TGA1能够与硝酸盐转运蛋白基因NRT2.1及NRT2.2的启动子相互结合，通过调节这两个基因的表达来调节植物的氮响应。而TGA3在镉长距离运输中发挥重要作用。Ⅳ与Ⅴ组成员在调控花器官发育中具有重要作用。tga9/10表现出与roxy1/2双突变体类似的花药发育缺陷的表型；PAN能够与NPR1类蛋白BOP1和BOP2相互作用，并且pan与bop1/2双突变体均可表现出5枚萼片的表型，暗示花发育与抗病可能具有类似的信号调节机制。在文章最后介绍了翻译后修饰对TGA功能的影响，并对TGA未来的研究方向进行了探讨，以期为该领域研究者提供参考。

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36. 作物科学中的环境型鉴定（Envirotyping）及其应用

徐云碧

2015, 48 (17): 3354-3371. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.17.004

摘要（2288）

HTML （24）

PDF （2735KB）（8763）

全球气候变化正在对地球的环境产生日益重要的影响，而作物生产取决于作物基因型和环境之间的相互作用。利用现代生物学技术可以在分子水平上精细解析作物的基因型及其各个遗传组分对于表现型的贡献；然而对于作物具有重大影响的环境因子，目前，只能通过作物在不同环境下的表现型来推测其综合作用，或对整个试验区的个别环境因子进行对比分析，因而无法对各类环境因子进行深入剖析。笔者首次在国际上提出了环境型鉴定概念，并创造了一个英文新词etyping来表示。在本文中，环境型鉴定用envirotyping来代替。环境型（envirotype）用来描述包括所有影响作物不同生长发育阶段的内部和外部环境因子及其各种组合，外部环境因子主要包括水、肥、气、热、光、土壤、耕作制度和伴生生物等；而环境型鉴定用来表述对所有环境因子的解析和测定。环境型信息可以通过多种方式采集。作物多年多点区域试验积累了大量相关试验点的环境数据；地理信息系统（geographic information system，GIS）和土壤信息系统积累了大量气候、天气、土壤的数据；小型气象站可以监测小范围的天气、降雨、温度、气流等气象因子。众多环境检测仪器的使用，可以大规模采集与植物冠层、植物周边甚至单个试验小区和单个测试材料有关的土壤、光照、温度、水分、病虫害、伴生生物等外界环境因子。环境型信息将日益广泛应用于环境及其特征性鉴定、作物基因型-环境型互作、表现型预测、病虫害流行预测、近等环境型（near iso-envirotype）确定、作物对特定环境的反应研究、农艺组学（agronomic genomics）、精准高效农业等。展望未来，环境型鉴定需要将研究对象聚焦在单个材料的水平，实现单个材料的相关环境因子不同阶段的动态鉴定；需要开发和建立与基因型、表现型相结合的综合信息系统以及相应的决策支撑系统；环境型信息将最终有助于建立基于基因型-表现型-环境型的三维作物生产和研发系统，从而使未来作物育种中的选择建立在此三维空间概念的基础之上，并推动高产高效作物生产体系的建立。

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37. 蕉农对香蕉保险的支付意愿分析和支付能力测度 ——来自海南省1 167户蕉农的经验证据

潘勇辉

2008, 41 (11): 3596-3603 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.020

摘要（2279）

PDF （358KB）（1366）

【目的】探究蕉农对香蕉保险的支付意愿和支付能力，为政府优化香蕉保险制度设计提供决策依据。【方法】基于海南省1 167户蕉农的实地调查，分别运用Logistic和CVM模型对影响蕉农参加香蕉保险意愿的微观影响因素和支付能力测度进行实证研究。【结果】影响蕉农参加香蕉保险的重要因子包括种植年限、身份、受教育程度、种植品种、2007年香蕉种植损失对家庭生产生活的影响程度、香蕉种植收入占家庭总收入的比重、是否试点区；蕉农平均意愿保费费率为0.14，蕉农平均意愿支付保费的能力为39%，蕉农希望政府补贴水平应达到60%。【结论】加大财政对农业保险的支持力度、深度和广度；积极开展农业保险产品创新，增加农业保险的有效供给；积极推进香蕉生产的规模化、专业化；启动农业保险发展的规划。

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38. 牦牛心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析

钟金城,马志杰,陈智华,字向东,常怀普,罗晓林

2006, 39 (8): 1639-1650 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6026

摘要（2176）

PDF （559KB）（1650）

【目的】对牦牛H-FABP基因进行克隆和序列分析，以期为进一步开展牦牛该基因与其肉质性状的相关分析，进行分子标记辅助选择以及基因定位、表达等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对牦牛H-FABP基因进行PCR扩增并进行T-A克隆和测序，在此基础上使用RepeatMasker、DNAMAN4.0、BioEdit4.8.10、Clustal W1.81等生物信息学软件进行序列分析。【结果】牦牛H-FABP基因(已在NCBI上登录，登录号为DQ026674)由4个外显子和3个内含子组成，CDS序列全长为402 bp，前体氨基酸数为133个。4个外显子大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp；3个内含子大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp；外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。外显子和内含子个数与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种相同。牦牛H-FABP基因序列中，重复序列所占比率为13.07%。内含子Ⅰ含有5个重复元件，包括1个SINE/Artiodactyls元件、1个SINE/MIR3元件、1个SINE/Bov-tA1元件和2个SINE/MIR元件；内含子Ⅱ无重复元件；内含子Ⅲ有3个重复元件，其中SINE/MIR元件、LINE/L2元件、SINE/Artiodactyls元件各1个。SINEs短重复序列所占比率为11.85%，哺乳动物分散性重复序列MIRs比率为6.44%。LINEs所占比率为1.22%，小于SINEs元件。其中，LINE1、BovB/Art2、L3/CR1重复元件以及LTR类反转录元件和DNA转座子元件在牦牛该基因区域中不存在。不同物种间在该基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99.8%、97.8%、97.0%、92.8%、88.8%、83.3%、83.1%、76.4%、68.7%；相应的氨基酸序列间同源性大小为100%、96.9%、96.9%、92.4%、88.7%、85.7%、85.7%、77.4%、69.9%。【结论】牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成，其中外显子I、外显子Ⅱ、外显子Ⅲ 和外显子Ⅳ大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp，内含子I、内含子Ⅱ和内含子Ⅲ大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp。牦牛该基因区域含有较为丰富的重复序列元件且外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼9个物种在H-FABP基因编码区核苷酸及氨基酸序列上具有较高的保守性。

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39. 小麦NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

王海燕,杨文香,刘大群

2006, 39 (8): 1558-1564 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6429

摘要（2161）

PDF （305KB）（2022）

【目的】拟利用同源序列法分离小麦抗病基因同源片段。【方法】根据已克隆植物抗病（R）基因NBS-LRR保守区段设计两对引物，采用RT-PCR方法对小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35 的RNA进行扩增。【结果】获得了3个通读的小麦抗病基因NBS-LRR类抗病基因同源片段PS13-1、PS13-2和S2A2，长度分别为239bp、289bp和539bp，编码78、84和177个氨基酸。核苷酸比较分析表明，PS13-1和PS13-2与已克隆小麦抗白粉病基因PM3b同源性为91%；S2A2与大麦一个来源于mRNA的同源片段同源性为91%；经BLASTp比较，3个片段均含有NB-ARC保守结构域，与已知抗病基因I2C-1，L6，RPS2等相应区域相一致，具有抗病基因NBS特征结构域（P环、激酶2a等）。Northern杂交分析表明，3个同源片段在小麦叶片中为低丰度组成型表达。【结论】本研究在TcLr35小麦中成功获得了抗病基因同源序列，为最终克隆小麦抗叶锈病基因奠定了基础。

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40. 温室网纹甜瓜干物质分配、产量形成与采收期模拟研究

袁昌梅,罗卫红,邰翔,张生飞,金亮,陈永山,卜崇兴,徐刚

2006, 39 (02): 353-360 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6311

摘要（2152）

PDF （375KB）（1700）

【目的】建立一个可以预测温室网纹甜瓜产量与采收期的模拟模型，为温室网纹甜瓜生产管理和环境调控的优化提供决策支持。【方法】本研究据温室网纹甜瓜器官生长与温度和辐射的关系，建立了基于分配指数的温室网纹甜瓜干物质分配、产量形成与采收期模拟模型，并利用不同基质的试验资料对模型进行了检验。【结果】模型对地上部分干重、根干重、茎干重、叶干重、果实干重的模拟结果与1∶1直线之间的R2分别为0.99、0.65、0.97、0.98和0.98；预测相对误差分别为0.88%、70.21%、7.44%、9.33%和5.28%。模型对网纹甜瓜果实鲜重的模拟结果与1∶1直线之间的R2为0.94，预测相对误差为8.13%，对网纹甜瓜直径的模拟结果与1∶1直线之间的R2为0.95，预测相对误差为9.23%，对网纹甜瓜采收期的预测误差在 1 d内。【结论】与已有的温室作物生长模型相比，本研究建立的模型不仅预测精度较高和功能全面，而且模型参数易获取，具有较强实用性。

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41. 微生物商对亚热带地区土地利用及施肥制度的响应

刘守龙,苏以荣,黄道友,肖和艾,吴金水

2006, 39 (7): 1411-1418 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6388

摘要（2139）

PDF （366KB）（1286）

利用2个典型小区域和6个长期定位试验采样分析结果，分析了亚热带地区土地利用方式（水田、旱地、果园、林地）和不同施肥制度对稻田土壤微生物生物商的影响。结果表明：土地利用方式对土壤微生物商具有明显的影响。盘塘样区中稻田土壤微生物商平均为5.07%±1.26%，旱地土壤微生物商【目的】土壤微生物商对于土壤质量的变化具有重要的指示意义，本文探讨其在中国亚热带土壤中应用的可靠性与灵敏性。【方法】利用2个典型小区域和6个长期定位试验结果，分析了土壤微生物商对于土地利用方式（水田、旱地、果园、林地）和稻田施肥制度的响应。【结果】盘塘样区中稻田土壤微生物商平均为(5.07±1.26)%，旱地土壤微生物商为(2.96±1.60)%，高于林地的(2.40±0.34)%，果园土壤微生物商仅为(1.98±0.89)%。肯福样区情况略有不同，其各土地利用方式下土壤微生物商均明显低于盘塘样区，稻田(3.01±1.51)%＞林地(1.57±0.40)%＞旱地(1.29±0.56)%＞果园(1.14±0.42)%。施肥方式的变化，尤其是有机肥的施用也对土壤微生物商产生了明显的影响。长期定位试验中化肥在半数稻田监测点上提高了土壤微生物商；中量和高量有机肥平均使稻田土壤微生物商提高了17.94%和19.91%，作用优于化肥单施；秸秆处理作用与中量有机肥接近，土壤微生物商提高17.51%。但无论是小区域还是长期定位试验中土壤微生物碳与有机碳相关分析结果均表明，尽管二者具有显著的相关关系，但土壤微生物商与期望值的差异变化很大。【结论】结合区域调查和长期施肥试验，可以认为土壤微生物商基本可以反映土地利用和施肥尤其是有机肥投入变化对土壤质量影响的趋势，但由于不同情况下其变化趋势与有机碳的反应不完全一致，因此在使用时应谨慎。此外，中国亚热带地区稻田土壤微生物商较高，说明稻田具有较高的微生物生物量维持能力。

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42. 选择牵连效应分析：发掘重要基因的新思路

张学勇,童依平,游光霞,郝晨阳,盖红梅,王兰芬,李滨,董玉琛,李振声

2006, 39 (8): 1526-1535 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2006-7287

摘要（2117）

PDF （624KB）（2094）

作物在长期进化过程中，除自然选择外，还经历了两次大的人工选择，即人工驯化选择和育种选择，使栽培种与野生种之间、现代品种与古老的地方品种之间在群体遗传结构及性状上形成了很大的差异；在基因组中，一些承受强选择作用的基因在群体中的多样性显著降低，同时这些基因附近区域的遗传多样性也明显下降。在遗传学中将这种对个别基因的选择导致其侧翼区域遗传多样性降低的现象称之为选择牵连效应（Hitchhiking effect，也称选择搭载效应）。通过大群体多位点的扫描分析，可找到一些发生选择牵连效应的基因组区段，利用标记/性状关联分析（Marker/Trait association analysis），就可发现这些区段所控制的重要性状；对这些区段进行精细扫描和分析，即可找到一些决定重要农艺性状的基因，并发现优异等位变异，从而为重要基因的克隆和作物品种的分子设计奠定基础。各大作物高密度分子标记连锁图谱的绘制完成、高通量基因型分析技术体系的建立，为利用选择牵连效应分析、通过标记/性状之间的关联，寻找和定位一些重要基因奠定了基础。本文在查阅文献的基础上，结合作者的研究，以小麦株高、千粒重、磷的吸收和利用等性状为例，就选择牵连效应分析的基本思路、方法进行了讨论，以起到抛砖引玉之作用。

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43. 棉花叶面积指数冠层反射率光谱响应及其反演

柏军华,李少昆,王克如,张小均,肖春华,隋学艳

2007, 40 (1): 63-69 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6625

摘要（2098）

PDF （317KB）（1269）

【目的】研究棉花冠层光谱对不同叶面积指数（LAI）的响应，建立棉花LAI光谱反演模型。【方法】利用2003～2004年采集的棉花光谱与LAI的246组数据，分析LAI与冠层反射率光谱和反射率一阶微分光谱间的定量关系。【结果】当LAI大于2.5后不同LAI棉花群体光谱反射率在可见光波段趋于饱和；LAI与可见光波段和短波红外波段（水分吸收带除外）光谱反射率呈显著负相关，与近红外波段高光谱反射率呈显著正相关；LAI与棉花反射率一阶微分光谱主要在蓝边（523～531 nm）、黄边（570～576 nm）、红边（700～755 nm）形成3个相关系数高台区，均达极显著水平，其中红边区的相关性最高。棉花红边位置固定，分别在718 nm和723 nm，且以 723 nm处对LAI更敏感。在反演棉花LAI的高光谱参数中VI (660、800)、VI (550、800)、VI (500、800)、VI (670、800)、Sdy (570～573 nm)、SDr (714～755 nm)、D723、Dr 估算LAI相对误差低于30%，RSME小于0.6，其中VI (600、800)、VI(550、800)两个参数估算水平最高，相对误差分别为21.7%与21.0%，RMSE分别为0.416与0.419；利用SDr与SDr/SDb分别对LAI大于1.0 与小于1.0 的棉花群体反演，能显著提高LAI的估算水平。【结论】应用高光谱分析方法能够提取棉花冠层特征光谱信息，构建LAI高光谱反演参数，建立估算模型，并且利用包含不同光谱参数的分段模型可以进一步提高LAI反演精度。

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44. 猪瘟兔化弱毒疫苗——半个世纪的回顾

仇华吉,童光志,沈荣显

2005, 38 (08): 1675-1685 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2004-2883

摘要（2076）

PDF （368KB）（2199）

猪瘟是一种严重危害养猪业的毁灭性传染病。20世纪50年代中国首创了举世闻名的猪瘟兔化弱毒疫苗（即C株），随后创制了不同的疫苗制造工艺，如细胞培养苗、乳兔组织苗和牛体反应组织苗等。C株是一株非常安全的弱毒疫苗，对各种年龄和品种的猪都没有副作用，并且有良好的免疫效力，它能同时诱导体液免疫和细胞免疫应答，对不同基因型的猪瘟病毒株均能提供有效的免疫保护。免疫母猪通过母乳可对仔猪提供被动免疫保护，但过高水平的母源抗体会影响仔猪对C株疫苗的主动免疫应答。目前已经完成了包括C株及其亲本株在内的几十株猪瘟病毒的全基因组序列测定和注释，建立了猪瘟病毒的反向遗传操作系统，初步解析了猪瘟病毒主要基因的结构与功能，并构建了不同的反向遗传操作标记疫苗，赋予了C株疫苗新的生命和内涵。C株疫苗可以用于猪瘟的控制和根除，借助于C株疫苗密集接种和综合控制措施，有关国家有效地控制了猪瘟，甚至消灭了猪瘟。尽管如此，要在全球范围内根除猪瘟，今后依然有漫长的路要走，这可能有赖于对C株进行进一步改造和利用。

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45. 光对园艺植物花青素生物合成的调控作用

王峰,王秀杰,赵胜男,闫家榕,卜鑫,张颖,刘玉凤,许涛,齐明芳,齐红岩,李天来

2020, 53 (23): 4904-4917. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2020.23.015

摘要（2075）

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PDF （743KB）（3157）

花青素是植物中一类重要的类黄酮化合物,在植物花朵、果实等器官色泽形成和抗氧化过程中起着重要作用。植物组织中花青素的形成依赖于光信号,但是光信号对花青素生物合成的调控机制及信号网络很大程度上还不清晰。本文简述了花青素生物合成及运转过程的研究进展,简要归纳了MYB、bHLH、WDR三类主要因子对花青素合成的转录调控作用,重点阐释光信号（光强、光质、光照时长）对植物花青素合成的调控作用。研究表明,光环境（光强、光质、光照时长）主要通过不同的光受体（UVR8、CRYs、PHOTs、PHYs）影响光信号通路重要因子COP1的泛素化能力和HY5的稳定性,以及其他光信号转录因子如光敏色素互作因子PIFs的稳定性,进而调控花青素的生物合成过程。这些光信号因子一方面直接结合到调控花青素合成的MYB、bHLH、WDR三大类转录因子上,转录激活或抑制它们的表达进而调控花青素的合成;另一方面,这些光信号因子通过与MYB、bHLH、WDR三大类转录因子蛋白互作,影响它们形成的MBW复合体稳定性,进而调控花青素的合成。此外,这些光信号因子还可以通过不依赖于MBW复合体的通路调控花青素的合成,如HY5通过调控miR858影响花青素的生物合成;另外,一些未知的光响应因子可能以不依赖MBW通路的方式直接或间接地调控花青素合成基因和液泡膜上的运转蛋白,改变液泡酸化,调节花青素的合成。同时,光信号会影响光合电子传递,光合电子传递链中的一些因子也会通过依赖和不依赖MBW的途径影响植物花青素的合成。这些途径如何协调以及哪些信号因子优先受光环境（光强、光质、光照时间）调控?本文为深入研究光信号对花青素生物合成的调控机理提供参考,以探索光调控花青素积累的有效途径及靶标分子,为利用基因工程、代谢工程和光环境调控手段改良园艺植物花青素积累提供理论基础。

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46. 再生农业——基于土地保护性利用的可持续农业

韩明会,李保国,张丹,李颖

2021, 54 (5): 1003-1016. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.05.012

摘要（2071）

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在全球生态危机和不断增加的粮食和食品安全需求背景下,如何真正实现农业的可持续发展成了全世界共同关注的问题。再生农业（regenerative agriculture）作为新挑战下应运而生的农业模式。探讨再生农业的内涵、国内外应用的生态和经济效益以及分析在我国的应用情景,能够为我国这一新型农业模式的引入和发展提供理论指导。本文首先通过对相关再生农业定义的梳理,把再生农业概述为是以实现农业可持续发展为目的,基于土地保护性利用,在减少机械作业和化学品投入的基础上,通过基于自然的解决方案实现在提高作物产出的同时,提升土壤有机质和氮元素、促进土壤固碳、改善土壤健康、最大化生物多样性的农业模式。通过与其他可持续农业模式相比,从粮食安全、化石能源、碳封存、土壤健康、生物多样性、净水和净收益多个维度说明了再生农业能够实现粮食安全、土壤健康、生态环境和经济效益的同步改善。通过对国内外再生农业相关研究的分析,表明了再生农业的不同措施能够使得生态和经济效益的多个方面效益得到显著提升。最后,提出了我国未来不同区域发展再生农业模式的建议。

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47. CIMMYT小麦puroindoline基因型的进一步鉴定与分析

陈锋,夏先春,Manila William,Morten Lillemo,Richard Trethowan,Peňa R J,何中虎

2006, 39 (8): 1518-1525 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2005-6043

摘要（2044）

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【目的】籽粒硬度是小麦市场分级和定价的重要依据，影响磨粉和食品加工品质。CIMMYT是我国最重要小麦引种地之一，研究其硬度基因型对我国小麦引种具有重要的应用价值。【方法】以CIMMYT常用的236份小麦亲本和高代品系为材料，采用改进的颗粒指数法、特异引物的PCR扩增和改进的SDS-PAGE凝胶电泳对其SKCS硬度及其puroindoine基因型进行鉴定和分析。【结果】202份硬质麦中，165份为PINA蛋白缺失类型；37份为Pinb-D1b类型，其中19份为非CIMMYT材料，18份亲本中均含有非CIMMYT材料。在34份软质麦中，有野生型、Pina-D1a/Pinb-D1i、Pina-D1c/Pinb-D1h、Pina-D1j/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1j共5种基因型。两种硬质类型中，Pina-D1b类型胚乳硬质程度明显高于（PSI硬度显著低于）Pinb-D1b类型；4种软质类型中，Pina-D1c/Pinb-D1h 和Pina-D1a/Pinb-D1i类型胚乳硬质程度显著高于（PSI硬度显著低于）Pina-D1j/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1a类型。通过分析各类型的puroindoline基因序列发现，Pinb-D1h和Pinb-D1i编码同一种氨基酸，突变后仍表现为软质是因为第28位精氨酸变成色氨酸，其余软质变异类型色氨酸丰富区附近均未发生变化，这可能是导致其胚乳质地仍未变硬的主要原因。【结论】在先前研究基础上，本试验对CIMMYT小麦基因型作了进一步分析，发现系谱中没有外源材料的所有CIMMYT硬质麦均为Pina-D1b类型。从山羊草引进的软质突变类型之间存在一定硬度差异。

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48. 国家粮食安全与农业双碳目标的双赢策略

张卫建, 严圣吉, 张俊, 江瑜, 邓艾兴

2021, 54 (18): 3892-3902. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2021.18.009

摘要（2039）

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粮食安全是国家安全的基石,碳达峰与碳中和已成为我国长期战略。我国是粮食消费大国,95%以上的粮食及重要农产品供应仍然靠国内农业生产。农业既是主要的碳排放源,更是重要的碳固定汇,固碳减排潜力巨大。因此,现代农业不仅可以保障国家粮食及主要农产品的有效供给,而且可以且应该助力国家双碳目标。为此,作者在总结分析国内外相关文献及自己多年研究成果基础上,系统探讨了粮食安全与双碳目标之间的相互联系及双赢策略。结果表明,粮食安全和双碳目标之间,在增产与固碳、增产与减排、固碳与减排以及相关主管部门的政策等层面存在冲突和协同关系,但协同强于冲突;农业双碳目标与绿色高质量发展在方向上高度一致,目标上相辅相成。科研实践和技术示范推广案例也证明,国家粮食安全与农业双碳目标可以通过技术创新和政策创设等途径实现双赢。依据我国农业发展新趋势,作者认为种植业碳排放已基本达峰,在粮食安全背景下农业碳达峰的峰值及达峰进程将取决于畜牧业发展及人民生活水平提升要求;农业碳中和目标能否实现将主要视甲烷（CH₄）等非二氧化碳（CO₂）温室气体减排力度,以及农业综合固碳潜力的发挥。农业碳达峰指日可待,但在目标设定上不能影响国家粮食安全和人民生活改善;农业碳中和任重道远,必须固碳与减排兼顾,并以农业CH₄等非CO₂温室气体减排为优先。总之,粮食安全下实现农业双碳目标是一项系统工程,任务艰巨,需要农业固碳减排科技创新、农业碳监测与评价方法创建、以及农业部门间的协调机制和新政策创设等综合支撑。本文的建议可为国家及地方制定农业碳达峰与碳中和目标及行动方案提供重要参考,为农业固碳减排科技创新和政策创设提供新思路。

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49. 中国抛秧稻作技术体系及其特征

张洪程,戴其根,霍中洋,许轲,魏海燕

2008, 41 (1): 43-52 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2008.01.006

摘要（2025）

PDF （605KB）（1234）

自20世纪80年代以来，中国对抛秧稻作进行了大量的研究与示范推广工作，使抛秧稻作获得了惊人的进展，逐渐形成了集省工省力与高效于一体、能适应各种稻作体制和中国农村经济状况的抛秧稻作技术体系。该体系主要由以下6个方面构成：（1）阐明了抛秧立苗过程；（2）剖析了田间分布格局及其生态生理效应；（3）揭示了生长发育与产量形成的基本特征；（4）研明了高产形成规律及调控途径；（5）创立了多样化实用育秧方法；（6）研究并集成了大田培管配套技术。该技术体系的4个主要特征：（1）是一个内涵极为丰富的多元结构技术体系；（2）具有在实事中求“是”的科学基础；（3）实用性强、应用性广、推广速度快；（4）紧扣现代稻作发展实际，不断破旧创新。

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50. 植物育种模拟的原理和应用

王建康,Wolfgang H. Pfeiffer

2007, 40 (1): 1-12 . DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.at-2006-7572

摘要（2006）

PDF （327KB）（1858）

传统植物育种很大程度上依赖于表型选择和育种家的经验，分子生物学积累的大量遗传数据使得在基因水平上进行目标性状的选择成为可能，但是由于缺乏必要的工具，大量的遗传信息尚未在育种中得以有效利用。模拟方法可以利用各类遗传信息，在育种家进行田间试验之前，对杂交组合的表现、后代选择效果以及整个育种过程进行模拟，提出最佳的亲本选配、杂交和后代选择策略，从而提高常规育种的预见性和效率。本文介绍育种模拟的一些基本原理，包括遗传模型的构建、杂交类型和选择方法的定义等，概述育种模拟工具QuLine的基本功能及其在育种方法的比较、利用已知基因信息的亲本选配和设计育种等方面的应用。模拟方法通过定义复杂的遗传模型和育种方法实现对育种过程的模拟，在更真实的情形下比较不同育种方法的优劣、预测不同亲本杂交后代的表现，从而为育种家有效利用大量的分子信息和遗传数据提供了手段。

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