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2021年  36卷  第11期

2021 年 11 期目录
2021, 36(11): 1-2.
摘要:
作物科学
10个玉米ZmbZIP基因表达模式分析
贾利强, 吴洪梅, 曾科美, 龙金云, 郑飞, 赵秋芳, 陈曙
2021, 36(11): 1255-1263. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.001
摘要:
  目的  对10个玉米ZmbZIP基因应答逆境胁迫表达进行分析,以期为进一步深入研究玉米bZIP基因在玉米生长发育或者抵御各类逆境胁迫中的作用机制等提供科学数据。  方法  设置200 mmol·L−1的NaCl溶液、20% PEG6000 (Polyethylene Glycol 6000)、4 ℃低温和硝态氮或铵态氮缺乏胁迫试验,选取10个ZmbZIP基因,探测其应答响应表达模式。  结果  进化分析结果揭示10个ZmbZIP可以细分为5个亚组,其保守区域分布在碱性结构域和亮氨酸拉链结构域等部分。 组织表达分析结果表明10个ZmbZIP基因的表达模式不同,预示着在玉米生长进程中的不同功能。人为模拟盐、干旱、低温和氮缺乏胁迫等逆境,结果表明不同的胁迫处理下10个ZmbZIP基因的表达水平存在较大的差异,预示着在应对逆境胁迫途径中广泛的作用。  结论  10个ZmbZIP基因在玉米扬花期不同组织中,以及应答不同逆境胁迫条件下的表达模式不同,预示着ZmbZIP基因广泛参与玉米生长发育进程及逆境胁迫响应调控途径。
不同采收期褐苞薯蓣品质变化规律
张武君, 陈菁瑛, 刘保财, 赵云青, 黄颖桢, 程远航
2021, 36(11): 1264-1271. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.002
摘要:
  目的  比较不同采收期褐苞薯蓣块茎主要品质的变化,为褐苞薯蓣最适采收期的确定奠定基础。  方法  以宁化特色褐苞薯蓣地方品种为材料,于2020年10月20日至翌年5月5日对其块茎进行9个批次的采收,测定其折干率、蛋白质、淀粉、氨基酸、可溶性糖、蔗糖、粗多糖、尿囊素、总酚等9个品质指标,并采用多重比较、相关性分析等方法进行分析。  结果  2020年10月20日块茎生物量积累基本完成时采收,可溶性糖、蔗糖、粗多糖含量较高,分别可达5.69%、5.29%和2.73%,口感较佳,但总酚含量较高,较适合鲜食。2020年12月5日左右茎叶基本枯萎时及翌年3月15日块茎休眠解除至4月10日刚发芽期间采收,折干率为33.84%~35.50%,且淀粉、蛋白质、尿囊素、总氨基酸、必需氨基酸和呈味氨基酸含量均较高,分别可达73.14%~78.12%、6.33%~6.51%、3.95~4.29 mg·g−1、48.5~50.8 mg·g−1、15.0~15.5 mg·g−1和18.9~20.2 mg·g−1,并且2021年3月15日至4月10日采收的多糖含量高于2.92%,表明以上两个时期采收品质较高且不易折断。2020年11月10日左右以及12月底至翌年3月初采收的块茎的折干率高于36%,采收易折断,但折断块茎可烘干加工。2020年4月10日至5月5日采收,块茎长出新生嫩茎,营养及外观品质下降,总酚含量上升,且影响下茬种植安排,因此不适合采收。  结论  褐苞薯蓣块茎在生物量积累基本完成至翌年开始发芽期间均可根据市场需求和加工利用偏好进行采收。若综合考虑产量、采收折断率、采后褐变、外观及营养品质及茬口安排,最适采收期为茎叶大部分枯萎到完全枯萎期间,以及翌年块茎休眠解除至刚开始发芽期间。
基于高光谱的油菜叶片SPAD值估测模型比较
王克晓, 周蕊, 李波, 欧毅, 黄祥, 虞豹
2021, 36(11): 1272-1279. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.003
摘要:
  目的  比较基于高光谱参数的油菜叶片SPAD值估算模型效果。  方法  在分析光谱反射特征和光谱参数与SPAD值相关性的基础上,利用光谱特征参数优选并构建了偏最小二乘回归(PLSR)、传统反向传播神经网络(BPNN)、支持向量回归(SVR)和深度学习神经网络(DNN)等模型对叶片样本叶绿素SPAD值进行估测。  结果  ①叶片原始光谱与叶片SPAD值在425~495 nm的蓝波、665~680 nm的红波区域呈现微弱正相关,与红边波段均呈现负相关,并在510~650 nm的绿、黄波段和690~735 nm的红边波段显著负相关;②与叶片SPAD值显著线性相关的SDb与SDy、CARI与MCARI、CI与NDVI705等三组光谱特征的组内参数具有一定的可替代性,而且有助于提高SPAD模型预测精度;③基于高光谱参数的深度学习DNN模型决定系数R2为0.93,RPD为3.92,具有较高的预测能力,SVR模型次之,PLSR和BPNN模型效果一般。  结论  油菜叶片光谱参数之间存在不同程度的相关性,基于机器学习的非线性估计模型具有较高的稳定性和预测能力,深度学习算法在油菜叶片叶绿素SPAD值估测方面具有更好的估测能力。
微量元素对远志种子萌发及幼苗生理活性的影响
刘佳, 伊文博, 高志忠, 赵婉清, 田洪岭, 张虎芳
2021, 36(11): 1280-1287. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.004
摘要:
  目的  了解不同微量元素在远志种子萌发过程中的作用。  方法  选择铁(Fe)、锰(Mn)、硼(B)、钼(Mo)4种微量元素,每个设置5个质量浓度梯度处理远志种子,观察萌发过程,以发芽率、发芽指数、活力指数为基础,结合根的长度、鲜重、幼苗所含脯氨酸、可溶性总糖、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等7个指标的变化情况,对远志种子萌发过程进行综合评价。  结果  铁元素处理后,0~40 mg·L−1质量浓度范围内,除脯氨酸外的指标均逐渐升高,且差异显著;高于40 mg·L−1后,指标快速下降。锰元素处理后,0~150 mg·L−1质量浓度范围内,除脯氨酸外的指标逐渐升高,除CAT酶活力外,均高于对照;超过150 mg·L−1后,指标下降。铁和锰处理后的远志种子,在整个质量浓度的试验范围内,脯氨酸含量一直增加。硼处理后,0~1.5 mg·L−1质量浓度范围内,发芽率、发芽指数、活力指数、根长、鲜重指标分别随着质量浓度升高逐渐增大,1.0 mg·L−1时达到最大值,高于对照;1.5 mg·L−1时,脯氨酸、可溶性总糖含量、SOD、POD、CAT指标达到最大值,除脯氨酸外,均高于对照。Mo处理后,0~40 mg·L−1质量浓度范围内,各指标逐渐升高,除脯氨酸和SOD酶活力指标外,均高于对照;高于该质量浓度范围后,指标降低。  结论  四种微量元素低质量浓度时对远志萌发具有促进作用,高质量浓度时对其产生抑制。其中40 mg·L1 Fe、150 mg·L−1 Mn、1.0~1.5 mg·L−1 B、40 mg·L−1 Mo处理后,种子萌发及幼苗生长效果最佳。
园艺科学
菜薹和芥蓝种间杂交胚挽救技术研究
吕凤仙, 李崇娟, 杨鼎, 胡靖锋, 杨红丽, 兰梅, 徐学忠, 张丽琴, 和江明, 董相书
2021, 36(11): 1288-1294. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.005
摘要:
  目的  获得适合菜薹和芥蓝种间杂种的胚挽救实验方案。  方法  以菜薹(菜心)作为母本,芥蓝作为父本,进行种间杂交,对种间杂种进行人工胚挽救培养,设置8种不同成分的胚挽救培养基,6个不同取材时间,4种增殖培养基,9种不同成分生根培养基。  结果  ERM4(MS+6-BA 0.5 mg·L−1+NAA 0.5 mg·L−1+KT 1.0 mg·L−1+AC 1.0 g·L−1)出胚率达26.32%,为最佳胚挽救培养基;授粉后第12天取材,出胚率达26.32%,为最适宜取材时间;DM1(MS+6-BA 0.9 mg·L−1+NAA 0.1 mg·L−1)培养基增殖系数最大,为5.37,为最佳增殖培养基;RM4-2(1/2MS+IBA0.5 mg·L−1)培养基生根率为37.21%,平均生根时间为8.33 d,生根最快,为最佳生根培养基。  结论  菜薹与芥蓝种间杂交,于授粉后12 d取材,胚珠接种在ERM4培养基上,出胚后接种在DM1培养基上增殖,在RM4-2培养基上生根,能够显著提高种间杂种的获得率。
不同钙肥及其施用方式对巨峰葡萄果实品质的影响
刘鑫铭, 陈婷, 雷龑
2021, 36(11): 1295-1301. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.006
摘要:
  目的  研究不同钙肥及其施用方式对巨峰葡萄果实品质的影响,为生产栽培提供理论参考。  方法  以4年生避雨设施栽培巨峰葡萄为试材,以叶面、果穗喷施及叶面、果穗喷施结合根际灌施2种方式,分别施用1500倍糖醇钙和800倍硝酸钙2种不同的钙肥,测定巨峰葡萄成熟过程中的果皮着色、不同部位钙含量、可溶性固形物质、总糖、总酸含量及果粒硬度等指标。  结果  钙肥施用对提升巨峰葡萄外观着色、内在品质及不同部位钙含量等均起到一定作用。不同处理间以叶面、果穗喷施结合根际灌施糖醇钙肥处理果皮着色较深;糖酸比值44.63;总酚、花色苷、共价结合型果胶及离子结合型果胶含量显著高于对照;果皮与果肉钙含量分别为对照的1.36倍和1.73倍;果肉硬度比对照高出19.28%;可溶性固形物较对照提升5.71%。  结论  钙处理对提升巨峰葡萄内外在果实品质具有一定作用,以叶面、果穗喷施结合根际灌施1500倍糖醇钙肥处理对巨峰葡萄鲜果品质提升效果最佳,可在生产中推广应用。
镁营养对西瓜叶绿素荧光特性及生理代谢的影响
尤垂淮, 林丽琳, 陈晟, 吴宇芬, 赵依杰, 柯彦, 林新萍, 施木田
2021, 36(11): 1302-1314. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.007
摘要:
  目的  探讨镁营养对西瓜(Citrullus lanatus)生长发育和生理代谢的影响,明确西瓜生长的适宜镁浓度范围。  方法  采用砂培法,对西瓜进行5个施镁质量浓度(0 、24 、48、96 和192 mg·L−1)处理,并测定西瓜在不同施镁浓度下的生长特性(叶片和根系形态、生物量积累)、果实品质(维生素C、可溶性固形物、可溶性蛋白和可溶性糖含量)、叶绿素荧光特性和生理响应(渗透调节、膜伤害和抗氧化酶系统)。  结果  用24 ~96 mg·L−1的镁素可以降低西瓜叶片膜伤害,提高光系统Ⅱ(PSII)活性,增加叶片抗氧化物质谷胱甘肽(glutathione, GSH)和还原型抗坏血酸(reduced ascorbic acid, AsA)含量,增强叶片抗氧化酶活性,包括过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase, DHAR),降低叶片丙二醛(malondialdehyde, MDA)和脯氨酸(proline, Pro)含量以及细胞膜透性,促进AsA-GSH循环,增强光合作用,提高生物量积累,增加果实中维生素C、可溶性固形物、可溶性蛋白和可溶性糖含量。其中,48 mg·L−1镁处理对西瓜的生长发育增效最明显,而缺镁(0 mg·L−1)和镁过量(192 mg·L−1)胁迫下,西瓜叶片产生膜脂过氧化伤害,根系变短,叶绿素荧光参数放氧复合体(OEC)、电子传递量子产额(φEo) 、受体库容量(Sm)和单位面积反应中心数量(RC/CSo)降低,单位反应中心光能的吸收(ABS/RC)、耗散(DI0/RC) 、捕获(TR0/RC)及QA还原速率(Mo)增加,叶片光合机构完整性被破坏,光合作用减弱,西瓜生长受到明显抑制,其中缺镁影响最严重。  结论  缺镁和镁过量处理降低西瓜PSII活性,抑制西瓜生长,而适量增施镁可有效提高西瓜的生理活性,PSII的结构和功能稳定,光合作用强,西瓜生长好,果实品质高,48 mg·L−1为西瓜栽培最适宜施镁质量浓度。
8个番石榴品种的转录组测序
张丽梅, 陈钟佃, 张朝坤, 魏秀清, 许家辉
2021, 36(11): 1315-1322. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.008
摘要:
  目的  获得番石榴转录本数据,探讨不同番石榴品种转录本之间差异。  方法  研究通过Illumina HiSeq 2500平台对红心(HX)、彩虹(CH)、紫红(ZH)、水晶(SJ)、秀珍(XZ)、彩叶变(CYB)、彩叶(CY)和紫星(ZX)等8个番石榴品种的8~9成熟果肉进行转录组测序,通过组装及数据库比对,获得大量番石榴转录本注释信息。  结果  组装获得了126 979条 Unigene,平均长度766 bp,N50为1654 bp,N90为267 bp;8个番石榴品种间共有27 274个基因为共表达基因。通过主成分分析与差异基因表达聚类分析,发现品种水晶(SJ)和彩叶变(CYB)之间基因功能表达差异较小,品种紫红(ZH)与其他品种之间基因表达差异较大。聚类分析将品种水晶(SJ)和彩叶变(CYB)聚为一类,品种红心(HX)、彩虹(CH)、秀珍(XZ)、彩叶(CY)、紫星(ZX)归为一类,但品种紫红(ZH)与其他品种间距离较远。  结论  本研究结果为后续番石榴种质资源分类、功能基因表达、功能基因鉴定提供了大量可靠的转录组数据。
铜离子对滇水金凤花色变化的生理生化研究
李芹梅, 李文祥, 曹孟会, 刘松, 张天谣, 汪琼, 黄美娟, 黄海泉
2021, 36(11): 1323-1329. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.009
摘要:
  目的  探讨滇水金凤花色对重金属铜离子的响应。  方法  以滇水金凤为试验材料,研究其在不同含量Cu2+(0、5、10、15、20 mg·L−1)处理下盛花期花瓣的色度值、细胞液pH值、色素和基础代谢物含量的变化,并分析Cu2+、各生理生化指标与花色之间的关系。  结果  (1)花色苷、总黄酮和可溶性糖含量随Cu2+含量增加而下降,与对照比均达显著差异性(P<0.05);(2)随Cu2+含量增加,可溶性蛋白含量不断增加,与对照比均达显著差异性(P<0.05);(3)Cu2+含量在0~15 mg·L−1时,类胡萝卜素和脯氨酸含量无明显变化;(4)相关性分析表明,不同含量Cu2+处理下花瓣色度值、花色苷、总黄酮、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等几个指标间均存在极显著相关性;(5)运用逐步回归分析发现,色相a*值、b*值主要受花色苷、可溶性糖和脯氨酸等因子影响。  结论  花色苷含量是影响滇水金凤花色变化的直接因素;而Cu2+是通过调控滇水金凤花色苷的生物合成来影响花瓣呈色。
基于近红外光谱的椰子肉含水率检测方法
刘蕊, 吴翼, 李和帅, 范海阔
2021, 36(11): 1330-1336. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.010
摘要:
  目的  利用近红外光谱技术建立成熟椰果中椰子肉水分含量的近红外定量检测模型,实现椰子品种椰干含量及椰子种质含水率的高效率实时在线检测,满足椰干产量预测及椰子种质快速鉴定的需求。  方法  采用国产光栅S400型近红外农产品品质测定仪,对来自不同种质的360个成熟椰果的椰肉样本进行近红外光谱扫描,将采集到的光谱,以建模集∶检验集为1∶1的比例进行样本集划分,利用定量偏最小二乘分析方法建立椰肉含水率定量模型,同时分析一阶导数、二阶导数、散射校正、中心化、极差归一法等预处理方法对定量模型性能的影响。  结果  椰肉样本的近红外原始光谱所建模型性能最佳,其含水率检测模型建模集和检验集的相关系数分别为0.9963和0.9960,校正标准差和预测标准差分别为0.7605和0.8378。  结论  试验所建立的椰肉含水率近红外定量检测模型可以实现椰肉含水率的快速检测,满足椰子种质椰干产量的高通量鉴定和实际生产需求,对椰肉蛋白质、脂肪、糖类含量的快速检测有重要借鉴意义。
动物科学
番鸭源鸭疫里默氏杆菌的耐药性及rpoB基因突变分析
林彬彬, 谢碧林, 王秀祯, 翁汉东, 程龙飞, 傅光华, 刘荣昌, 林志敏
2021, 36(11): 1337-1343. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.011
摘要:
  目的  了解福建省莆田市番鸭源鸭疫里默氏杆菌的耐药性及rpoB基因突变情况。  方法  无菌采集病死番鸭的脑、心脏、肝脏进行细菌分离纯化,提取分离株基因组DNA,利用16S rDNA基因特异性引物进行PCR鉴定,纸片法进行药敏试验,扩增并分析rpoB基因利福平耐药决定区序列。  结果  共分离到49株鸭疫里默氏杆菌,这些菌株均表现广谱耐药性,耐药谱介于11~21种药物,分离株对氨基糖苷类、大环内酯类、复方新诺明、多黏菌素B和利福平等药物的耐药性高,对四环素类、β-内酰胺类和氟苯尼考等药物的敏感性高。44株利福平耐药菌的rpoB基因出现R494K(43/44)单点突变和R494K和V382I(1/44)的双点突变,R494K单点突变也在1株利福平敏感菌中发现。  结论  近期防治鸭传染性浆膜炎可首选四环素类、β-内酰胺类和氟苯尼考等药物,利福平耐药决定区氨基酸的R494K单点突变可能是鸭疫里默氏杆菌对利福平耐药的主要机制之一。
闽西南黑兔NPFFR2基因的克隆与序列分析
桑雷, 孙世坤, 陈冬金, 王锦祥, 高承芳, 陈岩锋, 谢喜平
2021, 36(11): 1344-1350. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.012
摘要:
  目的  神经肽FF受体2(Neuropeptide FF receptor 2,NPFFR2)是机体重要的神经内分泌因子神经肽FF(Neuropeptide FF,NPFF)的受体,参与糖皮质激素和焦虑行为的调节。测序分析闽西南黑兔NPFFR2基因,为其作为闽西南黑兔抗应激研究的重要靶基因提供数据。  方法  克隆NPFFR2基因,并对其进行测序及序列分析。  结果  成功克隆得到闽西南黑兔NPFFR2基因2个转录异构体,分别含1 815和1 824个核苷酸。它们拥有相同的5′-UTR(Untranslated region,非翻译区)和编码区序列(Coding region),但是在3′-UTR存在多个突变。根据mRNA二级结构预测结果,3′-UTR的突变致使NPFFR2基因转录异构体的二级结构存在部分差异。通过对兔NPFFR2基因进行遗传进化分析,发现其和人类的相关基因进化关系最近。依据编码序列对NPFFR2蛋白结构和亚细胞分布进行预测,NPFFR2蛋白含414个氨基酸,有7个跨膜α螺旋,是G蛋白偶联受体家族一员。  结论  分离克隆了闽西南黑兔NPFFR2基因的2种转录异构体,并利用生物信息学方法对其转录本和翻译蛋白的结构和功能进行了预测,为进一步高效利用闽西南黑兔NPFFR2基因提供相关理论支持。
杂交狼尾草饲粮中添加过瘤胃蛋氨酸对福清山羊生长性能及消化代谢的影响
李文杨, 吴贤锋, 占今舜, 霍俊宏, 黄勤楼, 刘远
2021, 36(11): 1351-1358. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.013
摘要:
  目的  研究杂交狼尾草饲粮中添加过瘤胃蛋氨酸(RPMet)对福清山羊生长性能及营养物质消化代谢的影响,为杂交狼尾草在肉羊育肥中的高效利用提供参考。  方法  选择经同一批次同期发情处理生产的体况良好、体重相近的4月龄福清山羊羯羊30只[(11.88±1.48) kg]作为试验羊,采用单因素试验设计,随机分成5组,每组6只。分为饲养试验和消化代谢试验,对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组在基础饲粮基础上每只羊添加RPMet 2.5、5.0、7.5和10 g·d−1。饲养试验预试期15 d,正式期60 d,测定试验羊的生产性能;饲养试验中期各组随机选择3只试验羊进行消化代谢试验,测定试验羊对饲粮中养分表观消化率和氮代谢指标。  结果  1)各组间DMI、IBW和FBW差异均不显著(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组的总增重及ADG显著高于对照组(P<0.05),而与试验Ⅲ、Ⅳ组差异不显著(P>0.05)。2)试验Ⅱ组试验羊对饲粮中干物质、有机物等6种营养物质的表观消化率均为最高,其中对GE、CP和ADF的表观消化率显著高于其他组(P<0.05),对干物质和有机物的表观消化率显著高于试验Ⅲ、Ⅳ组和对照组(P<0.05),对NDF的表观消化率显著高于试验Ⅲ、Ⅳ组(P<0.05)。3)对照组进食氮显著低于4个试验组(P<0.05);试验Ⅰ组和试验Ⅱ组的尿氮和粪氮分别最低,均显著高于其他试验组(P<0.05),而与对照组差异不显著(P>0.05);试验Ⅰ和Ⅱ组的沉积氮和氮沉积率均显著高于其他组(P<0.05);试验Ⅰ组的氮生物学价值最高,显著高于试验Ⅲ、Ⅳ组和对照组(P<0.05),试验Ⅳ组氮生物学价值显著低于对照组(P<0.05)。  结论  杂交狼尾草饲粮中每只羊添加2.5~5.0 g·d1 RPMet,有利于福清山羊对饲粮中各营养物质的消化利用,提高氮的利用效率,进而促进福清山羊育肥期生长。
植物保护
木尔坦棉花曲叶病毒编码4个蛋白的抗血清制备
林丹, 林文忠, 尚鹏祥, 林文武, 丁新伦, 吴祖建, 张洁
2021, 36(11): 1359-1364. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.014
摘要:
  目的  对入侵我国的木尔坦棉花曲叶病毒(Cotton leaf curl Multan virus,CLCuMuV)编码的V1、V2、C1和C4蛋白抗血清进行制备,为CLCuMuV的检验检疫及其致病机制的研究奠定基础。  方法  利用原核表达技术对V1、V2、C1和C4蛋白进行IPTG诱导表达,western blot分析表达蛋白的特异性后,V1、V2、C1蛋白免疫新西兰大白兔,C4蛋白免疫小白鼠制备抗血清,利用western blot对抗血清的特异性进行分析。  结果  通过PCR分别扩增V1(768 bp)、V2(363 bp)、C1(1 089 bp)和C4(300 bp)目的基因片段,分别连接于原核表达载体后,通过SDS-PAGE和western blot分析分别在34、16、44 、13 kDa处存在与预期蛋白大小一致的条带,表明该4种蛋白均成功表达。Western blot分析发现获得的4种抗血清均具有较高的特异性。  结论  成功制备了CLCuMuV V1、V2、C1和C4蛋白的抗血清,可用于后续建立CLCuMuV的检疫方法及研究其致病机制。
基于高光谱成像技术的双孢蘑菇病害早期诊断
陈子涵, 黄亮, 温志强, 温蝶, 王胜楠, 廖小玲, 魏萱
2021, 36(11): 1365-1372. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.015
摘要:
  目的  有害疣孢霉菌(Mycogone perniciosa)引起的双孢蘑菇疣孢霉病,是破坏性极强的真菌类病害,本研究拟基于高光谱成像技术,建立双孢蘑菇疣孢霉病早期快速检测方法。  方法  对200个健康双孢蘑菇样本与200个染病双孢蘑菇样本采集全波段(401~1046 nm)可见/近红外高光谱图像信息,利用Savitzky-Golay卷积一阶求导、Savitzky-Golay卷积平滑(SG平滑)、多元散射校正(MSC)分别对360个波段(全波段)的高光谱图像信息进行预处理后,对比随机森林(Random forest,RF)、支持向量机(Support vector machine,SVM)和极限学习机(Extreme learning machine,ELM)3种模型对健康和染病双孢蘑菇鉴别准确度进行分析。  结果  3种鉴别模型的结果接近,其中,MSC-SVM模型检测效果最优,将原始测试集和预测集总体样本鉴别准确度分别由85.02%和87.38%提升至92.21%和91.04%。  结论  本研究建立的MSC-SVM模型可以有效提高基于全波段的双孢蘑菇疣孢霉病早期的鉴别准确度,同时,为进一步开发双孢蘑菇病害早期的快速无损鉴别设备提供了理论依据和方法。
资源与环境科学
菌剂作用下牛床垫料发酵过程可溶性碳氮变化
钟珍梅, 陆蒸, 林忠宁, 应朝阳
2021, 36(11): 1373-1379. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.016
摘要:
  目的  探讨在外源菌剂作用下使用了3年的牛床垫料堆肥发酵过程可溶性氮和碳变化的规律。  方法  测定不同菌剂作用后牛床垫料发酵过程不同发酵时间可溶性氮(铵态氮、硝态氮、可溶性有机氮)和可溶性碳(可溶性总碳和可溶性有机碳)的含量。  结果  添加菌剂促进了牛床垫料发酵过程铵态氮(NH4+-N)、可溶性有机氮(SON)和可溶性总碳(STC)含量的增加,降低了硝态氮(NO3-N)含量,其中国龙生物床菌剂作用最明显,百丰畜禽宝和丰力净次之;可溶性有机碳(SOC)在不同的菌剂之间作用无规律性。随着发酵时间延长,NH4+-N和STC含量呈先增后降的变化趋势,发酵20 d含量最高;NO3-N和SON呈增加趋势,发酵50 d含量最高;SOC呈降低趋势,发酵10 d含量最高。  结论  添加菌剂能增加发酵过程铵态氮、SON和STC含量,但可能存在氨挥发的风险。综合考虑堆肥降解效果和减少氨气的挥发,牛粪垫料发酵宜选专用畜禽粪便发酵的菌剂。
PEG400修饰的ZnS:Cu量子点荧光猝灭法检测农药敌草快
王艳君, 张帆
2021, 36(11): 1380-1386. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.11.017
摘要:
  目的  为探讨农药敌草快的快速检测方法,采用水热法制备水溶性PEG400修饰的ZnS:Cu量子点,通过荧光猝灭强度进行量子点与敌草快的互作信号表征。  方法  用荧光分光光度计、傅里叶红外光谱仪及紫外-可见分光光度计对合成的复合量子点进行表征,探究PEG400的修饰量对量子点的影响,同时测定量子点对细菌的抑制作用及毒性。  结果  在适宜的反应条件下,敌草快浓度为1.45×10−6~8.7×10−6 mol·L−1时,量子点荧光猝灭程度与敌草快的浓度呈现较好的线性关系,检出限为2.071×10−7 mol·L−1,相关系数R2达0.9999,是生物相容性好的低毒材料。  结论  所获得的PEG400修饰ZnS:Cu量子点初步可应用于农药敌草快的快速检测中,为相关检测技术的发展奠定基础。