生物技术
旨在探讨不同轮作模式与氮肥运筹对优质食味粳稻稻米品质的影响。试验采用了稻-麦、稻-紫云英和稻-羊肚菌3种轮作模式，设置了减氮10%和常规施用量2种氮肥用量水平，按照基蘖肥:穗肥比例设置了4种氮肥比例处理。结果表明，稻-羊肚菌轮作模式、减氮10%的施肥量以及6:4的氮肥比例策略对于优化稻米的加工品质和外观品质最为有利，其糙米率、精米率和整精米率分别达到85.17%、80.38%和72.60%，垩白粒率、垩白大小和垩白度分别为7.33%、18.17%和1.33%。而在蒸煮食味与营养品质方面，稻-紫云英模式结合减氮10%的氮肥用量和基蘖肥:穗肥比例为6:4的氮肥运筹策略表现出最佳的效果，其直链淀粉含量、胶稠度和蛋白质含量分别为13.68%、83.94 mm和6.65 g/100g；稻-羊肚菌模式与减氮10%和基蘖肥:穗肥比例为6:4的组合，直链淀粉含量、胶稠度和蛋白质含量分别为12.41%、85.14 mm和6.23 g/100g，也是一个相对较好的组合。在RVA谱特征值分析中，稻-紫云英模式和稻-羊肚菌模式，在减氮10%、基蘖肥:穗肥比例6:4处理时表现出较高峰值黏度、热浆黏度和崩解值。本研究证实，通过合理的轮作模式和氮肥管理策略，可以有效地调控优质食味粳稻的稻米品质，稻-羊肚菌和稻-紫云英轮作模式在减氮10%以及6:4的氮肥比例策略下，对稻米的加工品质、外观品质、蒸煮食味与营养品质及RVA谱特征值都有积极影响。
为了明确勐海县水稻主栽品种中已克隆的Pi2、Pi9、Piz-t、Pi50/Pigm、Pita-2和Pib等6抗稻瘟病基因的构成。通过对勐海县18个水稻主栽品种为试验材料，利用6个抗病基因的特异分子标记进行抗瘟基因的分子检测。结果显示：抗性基因Pib分布频率最高，检出率为77.78%，Pi2、Pita-2和Piz-t的检出率分别为22.22%、22.22%和11.11%；在供试品种中未检测出抗性基因Pi9和Pi50/Pigm基因。检测到2个抗性基因和1个抗性基因的品种均为8份（均占44.44%），未检测出抗性基因的品种为2份（占11.11%）。结果表明：勐海县水稻主栽品种的抗性遗传背景较为狭窄，需引入新的有效抗源以拓宽水稻品种的抗病性。
数字土壤制图是基于土壤成土学、地理学和数学理论知识，借助3S技术手段而产生的一种新型高效的土壤制图技术。国内外学者从环境协同变量的生成、样点数据的获取、数字土壤制图模型或方法的选择及土壤图的产生与验证这4个方面已有大量的研究，尤其是对制图方法的研究。本文介绍了数字土壤制图的五类方法，分别是地统计学方法、确定性插值、数理统计、机器学习和专家知识模型。同时基于不同方法的特征，从样本的密度和分布状况、地形地貌特征及目标变量等方面考虑，选择适用于研究区域的制图方法。数字土壤制图未来的发展方向包括将人类活动因子加入环境协同变量；基于机器学习与数据挖掘建立更有效的采样方法；新型建模方法的应用（深度学习和多模态方法）。
研究旨在评估‘红福瑞鲤2号’在福建山区稻田养殖的可行性，并与‘福瑞鲤2号’进行比较以确定其潜在的优势。于2023年8—10月，在武夷山市岚谷乡岚峰稻花鱼养殖基地进行了生长性能对比试验。采用同塘比较法对‘红福瑞鲤2号’和‘福瑞鲤2号’在投饵和不投饵稻田养殖模式下进行生长性能对比分析。经过60 d的养殖试验，结果显示，在相同沟凼式稻田养殖条件下，无论投饵与否，‘红福瑞鲤2号’的成活率、体质量绝对增长率、体质量相对增长率、体质量特定生长率和产量均明显低于‘福瑞鲤2号’。投饵养殖模式下‘红福瑞鲤2号’和‘福瑞鲤2号’的体质量绝对增长率、体质量相对增长率、体质量特定生长率、体长绝对增长率、体长相对增长率和体长特定生长率均明显高于不投饵养殖模式；而在不投饵养殖模式下，‘红福瑞鲤2号’终末和初始平均体质量、平均体长均不存在显著差异。综上所述，初步研究结果表明，在当前的武夷山山区稻田养殖条件下，‘红福瑞鲤2号’相较于‘福瑞鲤2号’并没有表现出生长优势。这一发现为该地区稻田养殖鱼类品种的选择提供了试验参考。
本研究通过对2022、2023年在黄河干流甘肃、宁夏段采集的274个硬刺高原鳅样本进行分析，旨在深入理解其生长特性，并丰富硬刺高原鳅的生物学研究内容。研究采用Von Bertalanffy生长方程(VBGF)、逻辑斯谛生长方程(Logistic GF)、Gompertz生长方程和幂指数生长方程对样本进行生长模拟，使用最大似然法估算模型参数，并依据AIC准则(Akaike Information Criterion)评估各模型的拟合效果，选择最佳模型，分析硬刺高原鳅的年龄组成及其生长特性。结果显示，VBGF生长方程（AIC值：63.74）为硬刺高原鳅的最适生长模型，其次为Gompertz生长方程（AIC值：64.11）、幂指数生长方程（AIC值：64.12），拟合效果最差的为Logistic生长方程（AIC值：65.05），其中硬刺高原鳅全长VBGF生长方程为：Lt=28.986·[1-e-0.097·(t1+1.258)]；体质量生长方程为：Wt=194.721·[1-e-0.097·(t1+1.258)]2.9889。研究结果可为硬刺高原鳅资源保护提供科学依据。
通过盆栽试验，研究了不同水分条件下（正常水分、轻度渍水、中度渍水、中度干旱和重度干旱）对三交油菜‘159-6×沣油520’及其亲本‘沣油520’(20A×C3R)和‘159-6’的生长及生理特性的影响。结果显示，在正常水分条件下，与杂种亲本和自交系亲本相比，三交油菜的鲜重较高，CAT活性也高于自交系亲本。然而，其干重、叶绿素含量、SOD和POD活性均低于双亲，这些差异达到了极显著水平(p<0.01)。在经历不同程度的渍水和干旱胁迫处理后，三交油菜的叶绿素含量均高于对照以及双亲，且差异显著(p<0.05)。值得注意的是，在轻度渍水和重度干旱胁迫下，三交油菜的干重分别比杂种亲本高80%和20%，比自交系亲本高200%和100%，这些差异均达到极显著水平(p<0.001)。此外，在轻度渍水和中度干旱胁迫下的SOD活性，以及在中度干旱和重度干旱胁迫下的POD活性，三交油菜都表现出比杂种亲本和自交系亲本更高的活性，这些差异同样达到了极显著水平(p<0.001)。在重度干旱胁迫下，三交油菜的可溶性糖含量比杂种亲本高46.9%，差异显著(p<0.05)。综上所述，三交油菜相较于其亲本具有更好的耐渍性和抗旱能力，在不同水分胁迫下显示出明显的优势。该研究为耐渍和耐旱三交油菜新品种的选育及其规模化推广应用提供了重要的理论参考。
本研究旨在探讨油蔬两用油菜栽培模式的优化，特别是摘薹和追肥处理对油菜生育进程、产量及籽粒品质的影响。以‘赣油杂8号’为试验品种，比较了不摘薹、摘薹不追肥、摘薹追施尿素和摘薹追施复合肥4种处理的效果。结果显示，摘薹和追肥处理分别使油菜的生育期延长了5 d和2 d。虽然摘薹处理导致油菜籽产量和产油率有所下降，分别降低了3.99%和6.64%，但这种降低并未达到统计学上的显著水平。值得注意的是，摘薹显著提高了油菜籽的蛋白质含量，增幅为4.11%。进一步分析表明，与摘薹不追肥相比，摘薹后追施复合肥能显著增加油菜籽、菜籽油和蛋白质的产量，分别提高了12.07%、15.14%和7.97%。因此，摘薹后追施复合肥是一种有效的农艺措施，它不仅能缓解摘薹对油菜生长的不利影响，还能同步提升油菜籽的产量和品质。这些发现为油蔬两用油菜的栽培管理提供了重要的实践指导。
本研究旨在确定昭通金沙江流域雪茄烟茄芯品种‘云雪39号’的最佳种植密度。通过大田试验，以固定行距110 cm，株距分别设定为35、40、45 cm的3种不同密度进行对比。考察了不同种植密度对‘云雪39号’生育期、植物学性状、农艺性状、抗病性、烟叶外观质量、化学成分以及产质量的影响。结果显示，在行距110 cm，株距40 cm的种植密度下，‘云雪39号’表现出最佳的田间农艺性状，自然发病率低，鲜烟叶外观质量和产值量均适宜。晾制后的烟叶品质最佳，总氮含量和氯钾比与哥伦比亚、尼加拉瓜等地优质雪茄产地的茄芯品种相近，其中冷杉醇含量最高，达到了0.09 mg/g。得出昭通市金沙江流域的雪茄烟茄芯品种‘云雪39号’，推荐行距为110 cm，株距为40 cm的种植密度。
本研究旨在探究根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices)在缓解大豆迎茬障碍和提高大豆生物量方面的效应。以‘黑农48’品种的大豆为对象，通过湿筛倾析-蔗糖离心法、碱解离-酸性品红染色法以及直接测量法，分别对AM真菌孢子密度、侵染率及大豆生物量进行了测定。结果显示，正茬大豆田的根际土壤中孢子密度是迎茬的2.2倍。在自然土壤条件下，接种R. intraradices的正茬与迎茬土壤中的大豆植株，其根系AM真菌侵染率和生物量均显著高于未接种处理组，其中根长最为显著，分别提高了31.60%和33.57%。在迎茬土壤中接种R. intraradices菌剂的大豆生物量与正茬土壤中未接种处理组的接近。在相同接菌处理条件下，灭菌土壤中的大豆植株根系AM真菌侵染率和生物量均低于自然土壤。本研究这些发现为缓解大豆迎茬障碍和提升大豆产量提供了重要的理论依据。
本研究旨在比较仿野生林下栽培人参（PSM）与农田栽培人参（NPSM）根际土壤代谢物的差异，以期为提升林下栽培人参的品质提供科学依据。通过采用气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）检测技术和分子生物学方法，分析了仿野生林下栽培人参和农田栽培人参根际土壤代谢物的差异。结果显示，仿野生林下栽培人参和农田栽培人参根际土壤代谢物具有差异，在检测到的68种差异代谢物中，有17种代谢物表现出显著差异，其中14种上调，3种下调。这些差异代谢物主要包括糖类、脂质类、有机酸类、酯类等物质。其中糖类占总显著差异代谢物的47%，是差异代谢物的主要部分；这些根际土壤差异代谢物直接或间接的影响了林下人参的品质。本研究不仅揭示了林下栽培人参和农田栽培人参根际土壤代谢物的差异，而且为提高林下栽培人参品质、探索克服林下人参栽培连作障碍的新途径以及提升林下人参药用价值和食用价值提供了科学参考。并为中国东北地区林下人参产业发展及乡村振兴战略的实施提供了新思路和方法。
为了解湘南烟稻轮作区植烟土壤肥力变化特征及当前土壤肥力水平，更好地管理植烟土壤资源及培肥改良土壤提供依据。以郴州市和永州市下辖10个地区为研究区域，通过对2010、2015、2022年土壤pH、有机质及其关键元素进行综合分析，系统评价了土壤肥力的变化情况。结果表明：相比2010年，2022年湘南烟稻轮作区植烟土壤pH和有效锰相对稳定，土壤有机质、碱解氮、全钾和有效钼分别下降了9.78%、19.71%、32.37%和66.67%，而全磷、有效磷和速效钾却分别显著上升了26.37%、76.78%和122.53%，土壤中微量元素（水溶性氯、有效铁、有效铜、有效硼和交换性镁）也出现显著增加。经过12年的生产利用，湘南各地区土壤综合肥力值均有提升，稻作烟区综合肥力指数整体提高了0.190个单位，肥力等级由中等提升至较高等级，肥力显著提高。烟草施肥应稳pH控氮、磷增钾，增施钼元素肥料，保持锰元素施肥水平，减少氯和锌等中微量元素肥料的用量。
本研究以仙草为对象，探讨了不同施肥量对其产量及根际土壤微生物多样性的影响。通过大田栽培试验，设置多个氮磷钾复合肥施肥量处理，测定仙草产量，采用Pacbio三代测序平台构建采收期仙草根际土壤细菌16S rRNA基因文库，对其进行高通量测序和生物信息学分析。结果表明：仙草产量随施肥量的增加呈先增后降的趋势；土壤微生物多样性随施肥量的增加呈先降后增的趋势；与对照相比，300、450、600 kg/hm2复合肥处理的土壤中在门水平上优势种群及其含量变化较少，在目水平上拟杆菌目和黄单胞菌目的相对丰度均有所增加，在属水平上未分类酸杆菌属显著降低，在种水平上表皮葡萄球菌丰度显著降低；NMDS分析显示，不施肥和施300 kg/hm2复合肥土壤细菌多样性显著不同于其他处理，施450~600 kg/hm2复合肥细菌群落多样性差异不显著。施用300~450 kg/hm2化肥可显著提高仙草产量，显著降低土壤细菌微生物多样性，类杆菌门、厚壁菌门和拟杆菌目的富集受施肥影响较大。综合考量，300 kg/hm2为仙草最佳施肥量。
本研究旨在评估不同缓（控）释肥在水稻栽培中的化肥减量增效效果及对土壤肥力和酶活性的影响。通过设立4个不同的施肥处理：常规施肥、有机缓释肥、掺混肥料和永笑缓释肥，对各小区水稻产量及土壤化学性质测定，并结合土壤酶活性等指标进行了综合分析。经过2年的连续试验，结果显示，在养分投入减少15%的条件下，施用缓（控）释肥能够实现成本节约和效率提升，其中以永笑缓释肥的效果最为显著。水稻籽粒中的氮、磷、钾含量与各处理中相应肥料的投入量呈正相关。4种处理实施后，土壤有机质和碱解氮含量均有所增加，且3种缓（控）释肥处理的增加幅度超过了常规施肥处理。然而，土壤有效磷和速效钾的含量有所下降。值得注意的是，与常规施肥相比，施用缓（控）释肥后的土壤脲酶、蛋白酶、磷酸酶和脱氢酶活性均有明显提高，这表明缓（控）释肥的使用有助于提升土壤酶活性，从而改善土壤的生物学特性。
由于土壤颗粒的选择性沉降，弱结构农田中水耕作用可导致耕层内上下之间物质组成的差别。为了解这种差异化是否会影响土壤性状的分异，本文选择代表性农田比较分析了水耕与旱耕条件下耕作层内上下部之间土壤性状的差异，并与结构发育良好的土壤进行了比较。结果表明：长期水耕的弱结构农田耕作层上下土壤之间颗粒组成、有机质、全氮含量、CEC、有效磷、速效钾、微生物生物量碳和Cu、Zn、Cd、Pb的含量均存在明显的分异，粗颗粒（砾石和砂粒）由上至下增加，而细颗粒（粘粒）从上至下减少。从0~2 cm 土层至18~20 cm 土层，土壤有机质、全氮、CEC分别下降达49.77%、48.77%和38.25%；土壤有效磷、速效钾和微生物生物量碳分别下降21.23%、13.54%和29.24%；从0~4 cm土层至16~20 cm土层，Cu、Zn、Cd和Pb的含量分别由27.43~28.33、65.45~71.43、0.13~0.15、24.73~27.65 mg/kg下降至23.74~24.32、53.66~54.54、0.053~0.067、18.78~19.54 mg/kg；但土壤pH的变化不明显。结构良好的农田长期水耕对以上性状的影响较小或没有影响。长期旱耕的耕作层中有机质、全氮、CEC、速效养分、微生物生物量碳和Zn、Pb含量也呈上高下低的趋势，但上下之间的差异较小，对耕作层中颗粒组成、pH、Cu和Cd的分布无明显影响。研究认为，长期水耕可导致弱结构耕作层土壤性状的非均质化，可能会影响作物对土壤养分的吸收，应重视对其结构的改良。
本研究聚焦于评估厌氧消化技术在处理有机废弃物、转化为再生能源和有机肥料方面的应用，并探讨了其对环境影响的减缓作用。采用文献综述方法，深入分析了温度、碳氮比、有机负荷率、挥发性脂肪酸、水力停留时间和pH等因素如何影响厌氧消化过程的效率与稳定性。研究表明，这些参数对促进微生物活动、加快有机物分解以及维持系统稳定运行均具有显著影响。通过对玉米秸秆、畜禽粪便和厨余垃圾等典型有机废弃物的案例分析，验证了厌氧消化技术的有效性，并详细阐述了该过程中关键微生物群落的结构和功能，包括细菌和古菌在不同阶段如水解、酸化、乙酸化和产甲烷中的作用机制。此外，文章还讨论了有毒物质生成问题及其管理策略。最终，文章建议通过提升厌氧消化效率、开发新型反应器技术以及加强微生物种群研究，将有助于使厌氧消化技术在未来实现更高效、稳定且广泛的运用。
为探讨“稻-羊肚菌”轮作下羊肚菌废弃物还田对水稻生产的影响及其替代化学氮肥的应用潜力，于2022年设置盆栽试验。试验设计了3个处理，分别为：羊肚菌废弃物还田+常规施肥(H1)、羊肚菌废弃物还田+氮肥减施10% (H2)、羊肚菌废弃物不还田+常规施肥(CK)，测定了水稻产量与产量构成、干物质积累、植株氮素吸收利用效率及土壤有机质、pH与速效氮含量变化，分析了稻田消纳羊肚菌废弃物的减氮生产效应。结果表明：与CK处理相比，H1处理水稻产量增加了4.0%、H2处理降低了0.3%，H1处理的水稻产量构成指标优于CK处理，具体表现为有效穗数、每穗粒数与结实率分别提高了3.1%、1.7%与3.7%及成穗率提高了6.1%，H2处理有效穗数、每穗粒数与结实率分别降低1.0%、0.6%与0.4%，而千粒重、成穗率提高了1.3%、6.4%，但H1、H2、CK处理之间的产量及其构成差异均未达显著水平(P>0.05)；不同处理之间水稻各时期的干物质积累及成熟期的含氮率、吸氮量、氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率均无差异显著性(P>0.05)；羊肚菌废弃物还田利于提升稻田土壤有机质含量、增加铵态氮含量，水稻成熟期H1、H2处理土壤有机质含量均较CK提高，且H1与CK处理间差异达显著水平(P<0.05)，H1、H2处理土壤铵态氮含量较CK分别提高28.8%、7.7%(P<0.05)；处理间硝态氮含量无显著差异(P>0.05)。综合水稻产量、干物质积累、氮素吸收利用效率及土壤肥力等指标，“稻-羊肚菌”轮作下稻田消纳利用羊肚菌废弃物并不影响水稻生长及产量形成，并且对稻田土壤培肥具正向促进作用，基于羊肚菌废弃物还田下氮素减施10%（替代10%化学氮素）对水稻稳产性影响不显著。
本研究基于2020—2022年在贵州米箩等20个红心猕猴桃基地进行的调查，以及同期气象资料分析，探讨了红心猕猴桃黑斑病发生与连阴雨天气的关联性。通过收集5月1日—7月31日逐日平均温度、降水量、平均相对湿度、平均低云量等气象资料，分析该期间连阴雨天气特征，结合黑斑病发生地、发病率，探讨了黑斑病与连阴雨天气的定量关系，确定了红心猕猴桃黑斑病发生的连阴雨天气指标阈值。研究发现，红心猕猴桃黑斑病与品种有较大的关系，且在5—7月红心猕猴桃果实生长期内，当连阴雨天气在15 d及以上，同时日平均温度在20.0℃及以上、日平均相对湿度在90%及以上、日平均低云量在0.90及以上时，红心猕猴桃果实极易感染黑斑病，该指标可以作为红心猕猴桃黑斑病发生的气象预警指标。根据这些发现，研究建立了红心猕猴桃黑斑病气象灾害评估模型，为红心猕猴桃生产开展黑斑病气象评估服务提供科学参考。
本研究旨在探讨黄淮稻区水稻新品种选育的发展趋势，本研究以近10年间（2013—2022年）黄淮稻区国审水稻品种为对象，分析了水稻品种的基本情况、特征特性和演变趋势。结果表明，黄淮稻区国审水稻品种数量先升后降，产量平均每年增加49.5 kg/hm2。有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重四个产量因素都随年份呈现增长，分别每年增加0.36万/hm2、1.03粒、0.12%、0.11g。粒数和千粒重对产量增长贡献较大，有效穗数与产量负相关。整精米率和直链淀粉含量表现相对较好，垩白度表现较差，胶稠度有下降趋势；穗颈瘟逐渐变重。黄淮稻区水稻品种选育应注重在适当穗数基础上追求大穗，靠理想株型增强光合性能确保结实率和千粒重。垩白度是限制黄淮稻区米质的主要指标，重视胶稠度选育；抗稻瘟病基因抗性正在减弱，需继续挖掘和引进抗源或抗病基因。
本研究对信前胡烟草花叶病毒进行鉴定、原核蛋白表达和序列分析，为信前胡脱毒苗的培育和鉴定提供理论依据。通过lncRNA测序和RT-PCR鉴定信前胡烟草花叶病毒蛋白基因，利用大肠杆菌重组技术表达信前胡烟草花叶病毒蛋白，并采用生物信息学方法进行序列分析。信前胡烟草花叶病毒蛋白基因包括复制酶(ORF1)、运动蛋白(ORF2)和外壳蛋白(ORF3)；信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白均可通过RT-PCR检测到，并可实现大肠杆菌重组表达，表明信前胡烟草花叶病毒的lncRNA测序结果准确；信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白基因cDNA总长度分别为3351 bp、807 bp和480 bp；信前胡烟草花叶病毒复制酶、运动蛋白和外壳蛋白与烟草花叶病毒的亲缘关系较近，同源性分别为99.64%、98.88%、98.74%。信前胡烟草花叶病毒(Peucedanum praeruptorm tobacco mosaic virus，PpTMV)在江西省上饶市信前胡主产区信州、广信、玉山、广丰、婺源、德兴、弋阳的7个区或县均有发生。这是首次报道在信前胡上检测到PpTMV。
本研究旨在探究不同温度条件对十斑大瓢虫产卵特性的影响，以为其规模化繁育与应用提供理论支撑。实验设计了3种不同的温度处理：25℃恒温、25/30℃变温、30℃恒温，试验过程记录各处理中十斑大瓢虫产卵前期、产卵量、孵化率及成虫体重等指标。研究结果显示，在为期30天的饲养周期内，3种温度处理下十斑大瓢虫的产卵量没有显著性差异；产卵前期及雌雄虫体重没有显著性差异。产卵开始后第10天和第25天，25℃恒温环境下的卵孵化率显著高于30℃恒温、25/30℃变温饲喂组卵的孵化率(P<0.05)。在30 d的观察期内，各处理组间的平均卵孵化率没有显著性差异。本研究表明，25/30℃变温环境和30℃恒温环境在一定程度上显著降低了十斑大瓢虫卵的孵化率，但对其产卵前期、产卵量及成虫体重无显著影响。本研究结果为十斑大瓢虫的规模繁育和应用提供数据基础。
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