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资源与环境
资源与环境是围绕解决社会经济高速发展与资源匮乏、环境恶化之间的突出矛盾和重大问题,主要研究如何对废弃物进行资源化利用,如何利用工程手段控制工农业和生活污染。具体研究内容主要包括:废水处理与资源化技术、废气处理技术、固体废弃物处理与资源化技术、污染场地管控与修复技术、化工过程安全理论与技术、化工工艺与装备安全、公共安全与应急管理技术等。
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  • 晁赢, 付钢锋, 阎祥慧, 杭中桥, 杨全刚, 王会, 潘红, 娄燕宏, 诸玉平
    中国农学通报. 2022, 38(29): 103-107. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0631

    有机肥替代部分化肥是实现化肥减量增效的重要途径,对提高作物产量、改善土壤肥力等具有显著效果,但其对温室气体排放以及增加土壤环境中污染物负荷的贡献亦不容小觑。本文重点综述了施用有机肥对作物品质、土壤改良、温室气体排放、农业面源污染等的影响,分析了有机肥施用研究现状,并对有机肥施用的研究趋势提出建议,首先不断优化发酵工艺提升有机肥品质是根本;其次强化品质性状评价在有机肥施用效果评价中的地位,充分依托长期定位观测和现代化监测手段,不断提升肥力监测水平,加强生态环境效应综合评价是保障,以期为科学、合理、高效使用有机肥,保障土壤资源的可持续利用提供指导。

  • 尉吉乾, 李丹, 王京文, 黄越, 莫建初
    中国农学通报. 2023, 39(6): 77-81. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0234

    农林废弃物是一种宝贵的生物质资源。如果不能高效资源化利用,会造成严重的环境污染,甚至对人类健康造成很大危害。农林废弃物的资源化利用是治理农业面源污染、节约生物质资源、节能减排、保护生态环境、实现碳达峰碳中和目标、社会经济可持续发展的重要内容。为了推进农林废弃物的资源化利用,本研究综述了近年国内外在农林废弃物资源化利用方面所取得的进展。

  • 吴少博, 邢力元, 王进朝, 贾梦珂, 刘春晖, 周琼琼, 王龙
    中国农学通报. 2024, 40(8): 148-156. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0351

    农业废弃物的无害化和资源化利用不仅将废弃的生物质“变废为宝”,还可以减少对生态环境的污染,改善人居生活环境,是实现绿色、循环、低碳、高效和可持续发展的有效途径。本文对1990—2022年国内外发表的农业废弃物资源化利用研究的相关文献进行计量学统计,借助CiteSpace和VOSviewer文献计量工具,对该领域发文数量的年变化趋势、关键词等进行综合分析。研究发现,国内对该领域的研究起步早于国外近10年,从2002年开始国际上对该领域的研究热度和重视程度明显高于国内,年发文量的增长趋势也显著高于国内,国内外发文量的差距也在逐年扩大。国内外对于废弃物资源化利用领域的研究热点并不完全相同,国内偏向于将废弃物用于生产有机肥,以实现绿色低碳农业的循环利用;国外侧重于将废弃物进行生物质材料化和能源化利用,以弥补对不可再生资源的消耗。基于中国人多地少的基本国情,未来国内应该努力拓宽农业废弃物的处置方式,将农业废弃物原材料进行分类处置,用于基质化、饲料化、肥料化、材料化和能源化,同时将废气、废热、废渣进行回收利用,以实现生物质资源的无害化、减量化、多元化的多级利用。研究结果为国内农业废弃物资源化利用领域的发展提供借鉴。

  • 步宇飞, 高文君, 于立芝, 杨晓杰
    农学学报. 2021, 11(6): 96-100. https://doi.org/10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0176

    改善农村人居环境是实施乡村振兴战略的一项重要任务之一。本文主要对中国农村人居环境整治的相关研究进行了综述,主要包括农村人居环境整治与乡村振兴战略、农村人居环境建设与美丽乡村建设、农村人居环境整治的重点任务、农村人居环境的地域差异和存在的问题等。提出了未来的研究方向,继续深化中国农村人居环境整治实践方面的研究,开展农村人居环境整治的理论研究,重视村庄规划管理、完善建设和管护机制的研究,农村人居环境整治效果、影响因素和评价方法的研究。

  • 王小彬, 闫湘, 李秀英, 涂成, 孙兆凯
    中国农业科学. 2023, 56(3): 490-507. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2023.03.008

    糖蜜是甘蔗或甜菜制糖工业的一种副产物。糖蜜发酵工业主要指制糖工业的下游工业中以糖蜜为发酵原料的酒精和酵母等发酵工业。在糖蜜发酵酒精和酵母过程中可产生大量废液(即糖蜜发酵工业废液)。出于对这类糖蜜发酵工业废液的资源化利用考虑,很多产糖国(如巴西、印度和中国等)都有将这类废液以直接土地处置方式用于农作物灌溉施肥或土壤改良。由于糖蜜发酵工业废液属于处理难度大的高浓度有机废水,还属于多种重金属污染废水,随着一些产糖国对糖蜜发酵工业废液的长期农田处置,所引发出土壤-作物-水系生态环境问题也日益暴露。目前,我国部分企业以这类废液为原料生产有机水溶肥料,其产品在水溶肥市场上占一定比重(约占32%),但对这类废液长期农用的环境安全风险研究及其监测数据尚不充足。本文收集了1980年以来国内外公开发表的关于糖蜜发酵工业废液水质污染特征及其农用的环境影响等相关科研文献,通过对相关研究数据调研和综述分析,评估糖蜜发酵工业废液农用的环境安全风险:(1)糖蜜发酵工业废液水质严重超标,且具有生态毒性特征。这类废液含高负荷有机污染物、强酸性、高盐度,并含多种重金属等污染物,除As、Hg、Cd、Pb和Cr等5种重金属外,还含有Mn、Cu、Zn、Ni和Se等,且污染物浓度大多超出《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2021)。(2)糖蜜发酵工业废液农用存在农田污染风险。从该类废液农灌的土壤样品中检出Cu、Cd、Cr、Zn、Ni、Mn、Pb和Cl等污染物,其浓度是对照土壤的10—641倍。(3)糖蜜发酵工业废液农用存在农产品安全风险。用该类废液灌溉的作物,如小麦和芥菜籽粒中也检出Cu、Cd、Cr、Zn、Ni、Mn和Pb等污染物,其浓度是对照作物的3—12倍,均已超出FAO/WHO规定的允许限值,且大多超出我国《食品中污染物限量》(GB 2762—2017)标准。鉴于糖蜜发酵工业废液农用存在的环境安全风险,长期使用可能对人类健康产生危害。因此,有必要对以该类废液为原料的有机水溶肥料产品加强质量检测及风险管控,进而为糖蜜发酵工业废液农用提供安全保障。

  • 张娟, 廖菊阳, 刘艳, 王玲, 李巧云, 吴林世, 黄雅奇
    中国农学通报. 2023, 39(19): 159-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0503

    文章对多源遥感在森林资源监测的应用现状及发展趋势进行阐述,相比传统森林资源监测投入大量人力开展外业调查,卫星遥感和无人机遥感在森林资源监测中具有明显优势。在基于多源遥感数据开展的森林资源监测研究中,笔者重点对比5种多源遥感在森林资源监测中的应用,包括森林病虫害监测、林分树高测定、森林冠层结构测定、树种组成及森林分类、森林生物量测定。认为资源卫星、微波遥感、成像光谱技术及三维遥感中的森林资源监测新技术、新方法,如深度学习智能分类、多源遥感融合技术将成为未来多源遥感森林资源监测新手段,应用差分GPS、三维遥感及高光谱结合数学计算机技术,可以提高不同层级的森林资源估测精度;无人机遥感的自动化、信息化将是无人机遥感应用于森林资源监测中的发展趋势;此外,长时间续航能力、搭载多类型传感器将进一步提高无人机遥感对森林资源的精准监测。

  • 李佳颖, 王艳伟, 郑善枫, 李昕, 黄宜

    为了解国内外农村人居环境的发展现状及研究热点,利用CiteSpace文献分析软件,对2002—2022年中国知网(CNKI)及Web of Science核心合集数据库中的农村人居环境研究进行文献分析,并绘制出国内外农村人居环境研究的知识图谱。研究结果表明:(1)国外的发文数量比国内多,研究理论更为丰富;国外的研究作者合作网络比国内紧密,说明跨学科交流更多;国内外的主要发文机构都集中在高校;美国、中国是主要的发文国家。(2)在国内外农村人居环境的相关研究中,国内的研究热点主要侧重于农村的硬环境和软环境,其研究热点主要围绕“乡村振兴”、“新农村”、“乡村治理”、“乡村发展”等方面展开;国外的研究热点主要侧重于农村人居环境对村民的影响,其研究热点主要集中在“气候变化”、“心理健康”、“体力活动”、“传染性疾病”等方面。未来应加强农村人居环境研究理论和实践相结合,注重定性与定量研究方法相结合,并基于多学科交叉融合的视角,拓展农村人居环境的研究深度和广度。

  • 谢芳,王瑶
    农业图书情报学刊. 2017, 29(6): 76-79. https://doi.org/10.13998/j.cnki.issn1002-1248.2017.06.018
    国家图书馆现采用磁条卡形制的读者卡,方便数据读写与管理。读者办理读者卡记录读者必要基本信息,根据读者需求开通相应权限,可开通读者卡的拓展功能,包括外借功能与金融功能等,读者可通过读者卡使用国家图书馆馆藏的实体文献资源与网络数字资源。
  • 杨玉莹, 何珊珊, 王玉斌

    为了探寻实现中国畜禽遗传资源保护的有效路径,系统梳理了畜禽遗传资源保护的现状,并深入剖析了畜禽资源遗传保护面临的现实困境。结果表明:目前,保护品种数量不断增加,法规政策不断完善,保护区、保种场、基因库初具规模,从业主体队伍素质不断提高。但也面临资源特性挖掘不深,保护与开发利用脱节;法规政策支撑薄弱,管理制度缺乏联动;保护区、保种场、基因库设施陈旧,保护技术落后;资金扶持力度不足,投入渠道单一等困境。基于此,提出以下对策建议:加强资源深度挖掘,提高开发利用水平;建立健全法律法规,整合部门管理资源;强化财政资金引导,建立多元的投融资体系;持续推进保种场、保护区及基因库发展建设进程。

  • 谢月琴,罗君谊,陈婷,习欠云,张永亮,孙加节
    中国农学通报. 2019, 35(33): 141-145. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb18060083
    为了探寻茶渣的再利用情况,本文综述了国内外近几年对茶渣再利用的研究,结论是无论在国外还是国内茶渣在工业和农业领域的的再利用趋于饱和,但是在畜牧领域的研究甚少,还尚存在较大的研究空间。因此,今后还需把研究方向朝向畜牧行业。本研究首先简要的概括了茶渣的来源和成分,随后详细地阐述以了茶渣在工业、农业和畜牧业三个领域的应用概况,着重介绍了茶渣作为动物饲料在畜牧业方面的研究,最后以茶渣现有的研究为基础,提出了王老吉茶渣作为反刍动物饲料的应用展望,希望对今后王老吉茶渣的开发提供有价值的参考依据。
  • 林萍, 王开良, 姚小华, 任华东
    中国农业科学. 2023, 56(2): 217-235. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2023.02.002

    【目的】近年来,油茶(Camellia oleifera)产业发展迅速,已成为中国四大油料之一。油茶良种不断涌现,但品质参差不齐,“同名异物、同物异名”等现象时有发生。建立油茶品种资源的单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)分子标记数据库,筛选重要SNP位点,开发油茶品种资源DNA指纹图谱,构建油茶品种资源的分子身份证,为品种鉴别、品种追溯等提供分子水平鉴别技术支撑。【方法】以221份普通油茶品种资源为材料,提取未成熟种子RNA,进行转录组测序。以二倍体南荣油茶基因组为参考,识别供试油茶品种资源的SNP位点并基因分型,利用SNP数据分析油茶群体及亚群的遗传多样性,分析SNP位点的观测杂合度、期望杂合度、多态信息含量(PIC)等信息,筛选核心SNP位点并采用Sanger测序验证,得到最优SNP位点组合后,结合品种资源基本信息构建油茶品种资源分子身份证。【结果】从油茶转录组中共检测到1 849 953个高质量SNP位点。群体遗传多样性分析发现,油茶群体观测杂合度为0.2966,期望杂合度为0.2462,固定指数为-0.2048,PIC为0.2073,最小等位基因频率为0.1648。参试群体的各亚群间遗传分化较小,存在较高的基因流,主要变异存在于亚群内。根据PIC、连锁不平衡衰退距离(LD)等参数从所有SNP位点中筛选出31个多态性高的核心位点,Sanger测序验证其中8个核心位点基因分型的准确率在91.36%以上。利用核心位点组成DNA指纹图谱,可区分出全部参试油茶品种资源。DNA指纹图谱结合油茶品种资源基本信息,构建成由66位数字组成的油茶品种资源分子身份证。【结论】依据SNP标记的PIC、LD等指标,筛选出31个核心SNP位点,精准区分全部供试油茶品种资源。将31个SNP位点所构建的油茶品种资源DNA指纹图谱与品种资源的起源、资源类型和亚群分布等基本属性信息相结合,构建了每份油茶品种资源唯一的分子身份证,并生成相应的条形码和二维码。

  • 程兆康, 杨金山, 吕敏, 罗小三
    农业资源与环境学报. 2022, 39(06): 1253-1262. https://doi.org/10.13254/j.jare.2021.0567
    我国是畜禽养殖大国,也是兽用抗菌药物的生产和使用大国。兽用抗菌药的长期大量使用造成了环境污染、细菌耐药性增强、畜禽农产品安全风险增高等问题,危害人类健康。本文综述了我国2009—2019年间兽用抗菌药的用量,分析了兽用抗菌药的使用现状及特征,发现2009—2019年兽用抗菌药物用量占兽用化学药品用量的比例在69.6%~74.1%之间,兽用抗菌药用量在2014年达到最大值,随后逐年降低。兽用抗菌药的主要使用类型以四环素类为主,以促生长为目的使用的抗菌药物以金霉素和土霉素为主。通过对不同食品中抗生素的残留情况进行分析发现,抗生素在牛奶、养殖鱼和蔬菜中的检出率为90.9%~100%,且养殖鱼中喹诺酮类抗生素平均残留量为725.13μg·kg~(-1),超出国家食品安全限量标准(100μg·kg~(-1))。本文同时总结了环境中抗生素残留情况及细菌耐药性的产生及其机制,探讨了抗生素大量使用对动物及人体健康的危害,最后分别从源头、使用、排放和修复等角度对抗生素污染防治提出管理建议和措施,以期助力抗生素污染控制。
  • 皇甫姗姗, 朱节中, 杨再强, 马玉翡
    中国农学通报. 2021, 37(27): 125-131. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0586

    设施农业是现代农业发展主要方向,但中国设施温室环境控制起步晚,技术相对落后,控制效果差。农业温室智能控制是现阶段设施农业种植与农业生产的关键部分,是中国能够有效提高农作物生产率,保证农作物品质的重要工具。为了促进中国设施农业温室大棚智能控制技术的快速发展,推动设施农业领域的技术进步,本文总结了国内外设施温室发展状况及温室环境控制技术的发展历程,分析了不同时期的温室环境控制特点,提出了中国温室环境控制技术的不足之处,展望了设施农业温室大棚智能控制技术的发展方向。

  • 肖德顺, 徐春梅, 王丹英, 章秀福, 陈松, 褚光, 刘元辉
    中国农业科学. 2023, 56(2): 236-248. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2023.02.003

    【目的】研究根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制,以期为促进水稻磷素吸收利用的新栽培措施提供理论依据。【方法】以珍汕97B和密阳46为材料,用国际水稻所营养液配方进行水培试验。秧苗移栽一周后用在线溶氧仪(氮气、氧气调节)设定中氧:2.5—3.5 mg·L-1,高氧:>6.0 mg·L-1(饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气)和常规水培(CK,不进行氧调节)3个氧处理,研究水稻幼苗生长(生物量、根系形态结构)、根系生理(根系活力、磷吸收动力学、磷酸酶活性、根系分泌的有机酸、柠檬酸等)以及磷吸收积累等指标。【结果】(1)中氧处理促进水稻幼苗分蘖的发生和生长,增加其生物量、根冠比以及磷的吸收和积累;高氧处理降低株高,减少地上生物量,对地下部分生物量无明显影响。(2)中氧处理后总根长、根系表面积、总根系体积较对照显著增加,平均根粗显著降低;高氧处理与之相反。中氧和高氧处理均能促进有机酸的分泌(有机酸总量、草酸、酒石酸以及柠檬酸含量均增加)、提高叶片和根系中酸性磷酸酶活性;但与高氧处理相比,中氧处理后根系活力显著增强,磷吸收动力学参数得以优化,Imax增大、Km和Cmin降低。(3)磷积累量、地上部磷含量与根系形态(总根长、根系表面积、平均根粗和总根系体积)、根系活力、吸收动力学参数Imax、草酸以及酒石酸含量显著正相关,与磷吸收动力学参数Km和Cmin显著负相关。地下部磷含量与根系酸性磷酸酶活性、根系活力、有机酸总量以及草酸含量显著正相关,与其余指标相关性未达显著水平。【结论】适度增氧(中氧)增加叶片和根系中酸性磷酸酶活性、根系活力、草酸、酒石酸和柠檬酸分泌量,优化根系形态(增加根系总长度和表面积)和磷素吸收动力学参数,从而促进水稻幼苗对磷的吸收。因此,生产上可以通过栽培措施的调控改变根际氧环境从而提高水稻对磷吸收利用。

  • 毛异之, 蔡柏岩
    中国农学通报. 2021, 37(28): 68-75. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0756

    抗生素类(antibiotic)化合物具有广谱、速效性、相对细胞低害性等特点,在哺乳动物类群的细菌感染治疗剂,及动物饲料或植物有机肥料有广泛应用。伴随着农业现代化的建设,近47种抗生素类化合物通过各类复合型有机肥的施用、农业灌溉用水、污水及人为污染物倾倒等途径,直接或间接的侵入土壤生态系统中,2013—2017年中国农业土地的平均抗生素含量约上升18.6%,部分采样土地的污染当量超过联合国规定正常值的157%。过量的抗生素会对土壤生物群造成干扰,相关研究表明,土壤中的抗生素类分子可以通过蒸腾作用进入植物体,而对根系呼吸和蒸腾运输等生理活动造成干扰。此外,抗生素也会通过食物链扩散和富集,进而扩大其污染的范围和伤害。笔者就2010—2020年间有关土壤抗生素的相关研究进行统计和归纳总结,并就土壤中抗生素环境行为和时空分布情况的研究进展进行综合论述,旨在为土壤中抗生素的相关研究提供理论参考和数据支持。

  • 江东, 王旭, 李仁静, 赵晓东, 戴祥生, 柳正葳
    中国农业科学. 2023, 56(8): 1547-1560. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2023.08.010

    【目的】弄清我国柚类种质资源的起源与演化、群体遗传结构和多样性水平,高效利用柚类自然资源群体发掘与果实重要品质性状相关的基因,为柚类种质资源群体的遗传结构研究、起源演化和柚类种质创新提供重要的理论及实践依据。【方法】利用国家果树种质重庆柑橘资源圃中保存的具有广泛遗传多样性和不同地理来源的282份柚类资源作为材料,采用EcoR I限制性内切酶消化基因组DNA后构建GBS文库,然后进行Illumina HiSeq PE150二代测序获得短读序列,通过BWA软件将序列映射到柚参考基因组上,利用SAMTOOLS软件鉴定SNP位点。依据SNP的基因分型结果,进行主成分分析和群体结构分析,并采用邻接法构建系统演化树,分析亚群的遗传多样性水平。选择23个低酸种质和32个高酸种质构成两个群体进行Fst、XP-CLR分析,同时利用282个柚类种质的基因型数据与果实可滴定酸含量的表型数据进行GWAS全基因组关联分析。【结果】利用GBS简化基因组测序技术对282份柚类种质进行测序,获得201.66 Gb的原始测序数据,每个样本的平均测序数据量为0.72 Gb,经过测序深度为5×次要等位基因频率>0.01、Miss0.2的筛选条件过滤,最终获得121 726个高质量的SNP位点。主成分分析、群体结构分析和聚类分析均表明282份柚类资源可被分为6个亚群,其中柚与‘清见’杂交群体、葡萄柚等橘柚杂种群体可明显区别于其他真正柚类种质。不同地理来源和特定类型的柚类种质在遗传水平上存在明显差异,来源于泰国、越南等东南亚国家的柚类资源形成了较为独特的类群,与国内的沙田柚类、文旦柚类、垫江柚类等群体能够明显区分开。在中国南方的大部分柚类种质中有来自于越南柚的基因渗入,表明越南是柚的原始起源中心。另外,一些来源不清的柚类种质也通过GBS技术得以准确鉴定。Fst、XP-CLR选择性清除分析发现在7号染色体上的强烈选择信号区域中包含有丙酮酸脱氢酶复合物二氢硫辛酰赖氨酸残基乙酰转移酶(PDH-E2)和铝激活苹果酸转运蛋白(ALMT9),涉及柠檬酸的合成和运输。GWAS全基因组关联分析在2号染色体上鉴定了一个与果实酸度高度关联的区域。【结论】GBS技术为研究柚的系统发育和演化提供了一种可靠和高效的方法。本研究表明人工杂交育种、长期人工选择和驯化、地理隔离是形成不同类型柚类种质的驱动力,同时也是导致柚类种质遗传分化和多样性增加的重要原因。通过Fst、XP-CLR选择性清除和全基因组关联分析鉴定了多个与柚类果实柠檬酸含量相关的候选基因,为柚类的遗传改良和育种提供了重要的基因资源。

  • 孙元 兰晓萍 邵红涛
    中国农学通报. 2014, 30(13): 6-9. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.2013-2100
    弹尾虫是土壤中的优势类群,对环境变化反应灵敏。本文总结了近年来国内外关于环境对弹尾虫影响方面的研究,分析了弹尾虫作为指示生物的特点以及农药污染、重金属污染、全球变化等因素对弹尾虫的影响。指出弹尾虫作为指示生物缺乏长效性多因素研究,应采用新方法进行生态风险评价是今后研究的热点。
  • 滕光辉

    畜禽设施精细养殖是现代畜牧业发展的前沿领域,其核心在于物联网与传统设施养殖的深度融合。近年来,随着传统家庭式养殖模式逐渐退出,中国畜禽养殖场的管理方式已逐步迈向集约化、规模化和设施化,基于养殖动物个体管理和质量保障且满足动物福利要求的畜禽设施精细化养殖已成为畜禽养殖业的最新发展趋势。本文在阐述畜禽设施精细养殖信息感知与环境调控的重要性的基础上,介绍了信息感知与环境调控相关前沿技术,分析了面临的问题与挑战,指出智能传感器技术将成为推动畜禽设施精细养殖进步的底层驱动技术,兼顾畜禽福利和生产性能的动物拟人化智能调控技术和策略等是面临的重要挑战。最后,就中国畜禽设施精细养殖关键技术如何落地提出了相关建议,旨在为中国畜禽设施养殖业的转型升级和可持续发展提供理论参考和技术支撑。

  • 商枫楠, 周学成, 梁英凯, 肖明玮, 陈桥, 罗陈迪
    智慧农业(中英文). 2022, 4(3): 120-131. https://doi.org/10.12133/j.smartag.SA202207001

    自然环境下果实的精准检测是火龙果采摘机器人执行采摘作业的先决条件。为提高自然环境下果实识别的精确性、鲁棒性和检测效率,本研究对YOLOX(You Only Look Once X)网络进行改进,提出了一种含有注意力模块的目标检测方法。为便于在嵌入式设备上部署,本方法以YOLOX-Nano网络为基准,将卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)添加到YOLOX-Nano的主干特征提取网络中,通过为主干网络提取到不同尺度的特征层分配权重系数来学习不同通道间特征的相关性,加强网络深层信息的传递,降低自然环境背景下对火龙果识别的干扰。对该方法进行性能评估和对比试验,经过训练后,该火龙果目标检测网络在测试集的AP0.5值为98.9%,AP0.5:0.95的值为72.4%。在相同试验条件下对比其它YOLO网络模型,该方法平均检测精度分别超越YOLOv3、YOLOv4-Tiny和YOLOv5-S模型26.2%、9.8%和7.9%。最后对不同分辨率的火龙果果园自然环境下采集的视频进行实时测试。试验结果表明,本研究提出的改进YOLOX-Nano目标检测方法,每帧平均检测时间为21.72 ms,F1值为0.99,模型大小仅3.76 MB,检测速度、检测精度和模型大小满足自然环境下火龙果采摘的技术要求。

  • 毛虎德, 杜琳颖, 康振生
    中国农业科学. 2024, 57(9): 1629-1632. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.09.001
  • 李文博 张敏 马守春
    中国农学通报. 2012, 28(11): 155-162. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.2011-3165

    为建立一套适合西藏高原人文社会类型景区旅游环境承载力评价指标体系和评价模型,在现有的理论基础上,结合大昭寺景区的实际情况,构建了包含自然环境承载力、社会环境承载力、经济环境承载力3个承载力分量共27个评价指标的大昭寺景区旅游环境承载力评价指标体系。其次,采用AHP层次分析法构造判断矩阵、检验一致性,确定权重,建立景区旅游环境承载力综合评价模型,依据景区特点,建立大昭寺景区旅游环境承载力评价等级标准,对大昭寺景区各项指标进行测算,通过对上该景区旅游环境承载力的综合评价和分析,结果表明,大昭寺景区旅游环境承载力,基本属于适载阶段,最后提出了改善大昭寺景区旅游环境承载力的措施。

  • 宋群, 韦柳利, 王增澔, 陈海鹏, 孙艳春
    中国农学通报. 2024, 40(11): 127-133. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0813

    粮食的储藏环境影响储粮害虫的生长发育、繁殖、存活数量及种群动态,主要影响因子有温度、湿度、食料、气体等。为明确不同环境因子对储粮害虫发生发展的影响,综述了近年来不同储藏环境对储粮害虫影响的研究现状和进展。储粮害虫对环境的要求因种而异,其生长发育、生殖潜能、生命力、季节性行为活动等会随着粮食储藏环境的改变而变化。近年来,利用环境因子调控储粮害虫危害的研究越来越多,多注重于通过温湿度和气体调控等方式来防控储粮害虫,以达到绿色储粮的目的。通过分析总结,展望了利用环境因子防治储粮害虫的发展前景,为未来害虫防治手段的选择和实施提供理论依据,以及对技术设备的进一步开发提供参考。

  • 陈学森,王楠,张宗营,毛志泉,尹成苗
    中国农业科学. 2022, 55(17): 3395-3410. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2022.17.011

    综述了果树种质资源与遗传育种研究进展及若干问题的理解与思考,主要结果如下:1.中国虽然是柑橘、苹果、梨、桃、龙眼、枇杷、香蕉、猕猴桃、李、杏、枣和柿等多种果树的起源演化中心(之一),是世界上最大的果树资源国,但野生种质和名特优地方品种的发掘、创新与利用有待进一步加强。2.按照遗传变异的来源,果树常规育种主要有杂交育种和芽变选种两个途径;果树杂种一代广泛分离,每一次育种都选择杂种优势最强的基因型,通过无性繁殖成为新的营养系品种,并在生产上长期利用,而显性、超显性和上位性3大假说是杂种优势形成的主要遗传基础;对‘富士’和‘鲁丽’苹果、‘玫瑰香’葡萄及‘山农酥’梨等新品种及其亲本主要性状分析发现,选择具有互补性状的品种作为杂交亲本,并选择遗传背景复杂的品种作为杂交母本,是果树杂种优势高效利用及其亲本选择选配的重要结论;杂交育种是根据产业的品种需求确定育种目标,进行亲本选择与选配,培育双亲性状互补、杂种优势明显的新品种,而芽变选种是利用体细胞自然突变及其表观遗传对生产上的主栽品种个别性状进行修缮和改良;因此,杂交育种和芽变选种有机结合是解决果树产业品种问题的重要技术途径。3.面对国家乡村振兴的战略需求及关于“坚持凭能力、实绩、贡献评价人才,克服唯学历、唯资历、唯论文等倾向”的人才评价机制改革,深度解读了农业科技人员必须坚持“理论与技术创新并重及良种良法配套”的科研思路及其经典案例。

  • 徐静, 王美琦, 邹佳霖, 林宜萌, 平文祥
    中国农学通报. 2023, 39(29): 159-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0133

    微藻作为第三代生物质能源,在废水处理方面具有巨大潜力。为了寻求更加经济的处理方法,利用微藻与其他微生物共培养可以促进微藻絮凝收获并提高生物量和脂质产量,从而降低微藻废水处理的成本。本文归纳了微藻共培养体系的类型以及微藻共培养处理废水的机理、体系设置和影响因素,总结了微藻利用废水作为生长基质生产高价值副产物的研究现状,并指出了微藻共培养处理废水资源化利用的前景与挑战。

  • 郑善枫, 王艳伟
    中国农学通报. 2022, 38(16): 155-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0424

    为梳理改善农村人居环境的研究状况及未来发展趋势,以中国学术期刊网络出版总库为研究平台,收集了2010—2021年围绕“改善农村人居环境”为中心点的中文样本文献1617篇,借助Citespace软件,运用科学知识图谱相关理论和科学计量学的方法,对文献进行了聚类分析、关键词突现分析以及研究热点趋势分析,结果表明:(1)在改善农村人居环境过程中,国内的学者聚焦于农村养老、农村公路、厕所改造、农村垃圾处理及农村污水处理等5个方面的研究,目前各方面都已取得阶段性的进展,结合关键词突现分析和研究热点趋势分析,在未来一段时间,5个方面依然是研究的热门主题。(2)现有关于改善农村人居环境的研究多以定性为主,剖析较为浅显,定量分析的文章较少,未来的研究宜将2种方法结合。

  • 李世忠 李勇 黄建国 彭良志 雷霆
    中国农学通报. 2014, 30(7): 38-41. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.2013-1892
    中国是柑橘种植大国,柑橘加工产生的大量皮渣污染环境,已经成为限制柑橘产业持续发展的重要瓶颈之一。笔者从经济环保的角度出发,分析比较了目前国内外柑橘皮渣处理的主要方式:卫生填埋、柑橘皮渣烘干饲料、有效成分提取及发酵生产有机肥等的优缺点。最后得出了利用高效优良菌株为核心发酵生产有机肥,既利用柑橘皮渣中的有效物质,又避免了环境污染,处理过程简单,成本低廉,是一种既经济又环保的皮渣处理方式,可以实际推广应用。
  • 孙珍珠,李秋月,王小柯,赵婉彤,薛杨,冯锦英,刘小丰,刘梦雨,江东
    中国农业科学. 2017, 50(22): 4362-4372. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2017.22.012
    【目的】分析宽皮柑橘的表型多样性和遗传变异规律,探讨柑橘种质资源的综合评价方法。【方法】本研究利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数及方差分析对239份宽皮柑橘的18种表型性状进行多样性分析和性状差异分析,用SPSS进行聚类分析,通过主成分、相关性以及回归分析对宽皮柑橘种质资源进行综合评价和评价指标筛选。【结果】对239份宽皮柑橘表型多样性分析,变异系数结果表明种子数、固酸比、可滴定酸含量及单果重的性状变异比较丰富,果形指数、囊瓣数及可溶性固形物含量的遗传特性相对稳定。遗传多样性指数结果表明,单果重、横径、纵径、囊瓣数、叶柄长、叶长、叶宽、还原糖含量及转化糖含量在每一级分布比较均匀,果皮光滑度、种子数及固酸比分级较少,且在每个表现型上的分布不均匀。对5个不同地理来源的宽皮柑橘资源进行方差分析,结果显示来源于美国的宽皮柑橘品种可溶性固形物和转化糖的含量平均值高于其他地理来源;来源于日本的宽皮柑橘单果重、横径和纵径大于其他地理来源,种子数显著少于其他地理来源;来源于长江流域的宽皮柑橘品种的果型、可溶性固形物、转化糖及还原糖含量大于珠江流域,但固酸比显著低于珠江流域。对野生品种、地方品种、选育品种3种不同类型的宽皮柑橘性状作方差分析,选育品种呈现果型大、果皮光滑、种子少、酸度低、糖度高等特点。系统进化树和主成分分析图均表明不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘在遗传水平上存在明显差异,中国小果资源可作为一个独立类群,青皮蜜橘是一份独特的柑橘资源。主成分分析发现,前9个主成分的累计贡献率达81.94%,表明这9个主成分包含了宽皮柑橘表型性状的大部分信息。表型性状的综合评价分析表明,239份宽皮柑橘综合评价F值均值为0.480,来源于日本的爱媛21号的F值最高(0.664),来源于日本的扁橘F值最低(0.211)。18个表型性状与综合值F的相关性分析结果表明,除了果皮光滑度外的17个表型性状数据均与F值呈极显著相关。采用逐步回归分析方法,筛选出9个表型性状:纵径、果形指数、果皮光滑度、囊瓣数、叶柄长、叶宽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量以及还原糖含量。【结论】宽皮柑橘种质资源具有较高的表型多样性,不同地理来源、不同类型的宽皮柑橘性状存在差异,筛选出的9个表型性状可作为宽皮柑橘的综合评价指标。
  • 张玉梅, 丁文涛, 蓝新隆, 李清华, 胡润芳, 郭娜, 林国强, 赵晋铭
    中国农业科学. 2024, 57(11): 2079-2091. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.11.003

    【目的】可溶性糖含量是鲜食大豆重要的品质性状之一,研究大豆鲜籽粒可溶性糖含量的遗传变异,深入解析可溶性糖含量的遗传机制,为鲜食大豆种质创新及品质育种提供依据。【方法】利用来自东北大豆生态区、北方大豆生态区、黄淮海大豆生态区和南方大豆生态区的133份大豆地方种质,在2021年连江春季、福清春季和秋季3个环境下对鲜籽粒可溶性糖含量进行表型测定,结合82 187个高质量SNP标记,基于混合线性模型MLM(Q+K)对可溶性糖含量进行全基因组关联分析,挖掘可溶性糖含量显著相关的SNP位点,并以显著SNP位点为中心,两端各扩展119.07 kb连锁不平衡衰减距离为候选区间,根据候选区间内基因的注释和组织表达信息预测候选基因。【结果】3个环境下,鲜籽粒可溶性糖含量的变异范围为3.37—33.84 mg·g-1,遗传变异系数为24.59%—32.69%,可溶性糖含量遗传率为68.14%。通过全基因组关联分析,连江春季、福清春季和秋季3个环境下分别检测到与鲜籽粒可溶性糖含量显著关联的SNP有6、8和22个,表型变异解释率为12.43%—29.27%,以表型变异解释率较高的9个显著SNP位点所在的候选区间进行搜索,共获得86个基因,结合基因注释和组织表达信息,进一步筛选到9个候选基因,主要涉及转录因子、糖蛋白家族和糖类合成转运等生物学过程。其中,Glyma.01g016500Glyma.13g042100Glyma.16g131800Glyma.16g155300在大豆种子及荚中表达水平较高,可作为大豆鲜籽粒可溶性糖的最具潜力候选基因。【结论】通过全基因组关联分析,检测到36个与鲜籽粒可溶性糖含量显著关联的SNP,进一步筛选出9个候选基因可能参与大豆鲜籽粒可溶性糖含量的调控,其中,Glyma.01g016500Glyma.13g042100Glyma.16g131800Glyma.16g155300可作为调控大豆鲜籽粒可溶性糖含量的关键目标基因。

  • 黎裕,李英慧,杨庆文,张锦鹏,张金梅,邱丽娟,王天宇
    中国农业科学. 2015, 48(17): 3333-3353. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2015.17.003
    作物种质资源工作涉及面很广,包括种质资源的收集、编目、保护、繁种更新、分发利用与信息系统建立等基础性工作,作物起源、驯化与传播、种质分类、民族植物学与传统知识研究等基础研究,遗传多样性评价、重要性状表型鉴定、种质资源基因型鉴定、基因发掘和种质创新等应用基础研究。经过近百年的努力,种质资源的基础性工作已卓有成效,作物种质资源保护与共享利用体系基本建立。但由于主要基于形态学的传统研究思路和方法存在很多先天不足,种质资源基础研究和应用基础研究一直举步维艰,效率低下。随着分子标记技术和第二代测序技术的快速发展,基因组学理论和方法不断深入到种质资源研究的多个层面,使种质资源保护和创新利用发生了研究思路和方法学上的变革。基因组学研究成果为种质资源的有效收集和保护提供了理论指导,也为阐明作物起源和演化、全面评估种质资源结构多样性提供了核心理论和技术,同时大幅度提高了基因发掘和种质创新效率。特别是全基因组测序、重测序和简化基因组测序技术不断成熟,使在全基因组水平上比较不同种质资源基因组变异成为可能;在此基础上,可阐明农作物起源以及驯化、改良和传播对种质资源形成的影响,明确现有种质资源和野外种质资源群体结构和遗传多样性,提出种质资源异地保存和原生境保护的最佳策略;结合表型鉴定数据,利用连锁分析和关联分析等基因组学方法,可高效发掘种质资源中蕴含的新基因和有利等位基因,提出其利用途径和具体方案,并在种质创新过程中充分利用基因组学研究成果提高创新效率。文章评述了基因组学在种质资源研究中的应用现状,特别是在种质资源基因型鉴定、异地保存和原生境保护、作物起源与进化研究、结构多样性分析、新基因发掘和种质创新等方面的应用情况及其发展趋势。提出了今后的发展方向和工作重点,强调把基因组学理论和方法与作物种质资源研究紧密结合,为种质资源的有效保护和高效利用提供强有力的理论、技术、材料与信息支撑。
  • 刘旭,黎裕,李立会,贾继增
    植物遗传资源学报. 2023, 24(1): 1-10. https://doi.org/10.13430/j.cnki.jpgr.20221127001
    作物种质资源是保障全球粮食安全和绿色发展的基础资源,是农业科技原始创新与现代种业发展的物质基础。作物种质资源学是以栽培植物起源中心理论、遗传变异的同源系列定律和作物及其种质资源与人文环境及社会发展的协同演变学说为基础,依托遗传多样性、遗传完整性、遗传特异性与遗传累积性技术体系,研究作物及其野生近缘植物多样性与利用的科学,涵盖作物种质资源调查、保护、评价、研究、创新与共享服务的理论、技术、管理及其体系。本文构建了作物种质资源学理论框架,对基本概念和特征特性进行了界定,并提出了作物种质资源学的发展战略。
  • 杨培奎 庄东红 马瑞君 赵谦 杜虹
    中国农学通报. 2011, 27(24): 86-92. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.2011-1651

    该研究在于分析粤东地区橄榄种质资源的遗传多样性,从而为橄榄的保护和研究提供依据。利用ISSR分子标记对64份橄榄种质进行遗传多样性分析。共扩增得到128条谱带,其中多态性条带99条,多态性比率为77.34%。平均观察等位基因数为1.7734±0.4203、有效等位基因数1.4823±0.3888、Nei’s基因多样性0.2746±0.1975、Shannon’s信息指数0.4072±0.2721。64份种质的遗传相似性系数范围是0.5714~0.9379,平均遗传相似性系数为0.7793。聚类分析将64份种质分为5个类群,主坐标分析也将其分为5个类群。由结果可知,该地区橄榄种质总体遗传多样性水平较低,同时分子聚类分析结果与供试材料来源地无关。

  • 陈睿韵, 田文斌, 鲍海波, 李端, 谢鑫浩, 郑永军, 谭彧
    智慧农业(中英文). 2023, 5(4): 16-32. https://doi.org/10.12133/j.smartag.SA202308006

    [目的/意义]作为未来农机装备的研究重点,农业轮式机器人正向着智能化与多功能化的方向发展。三维环境感知技术因其获取的信息量丰富、复杂环境下的鲁棒性和适应性好,成为了农业轮式机器人智能化无人作业的基础与关键,其发展水平直接影响到包括农业轮式机器人在内的无人农机的作业质量与效率。[进展]本文首先总结了农业轮式机器人和农业环境感知技术的发展现状,分析了不同类型农业轮式机器人的使用特点和应用现状。其次分析了在农业轮式机器人上实现三维环境感知所主要使用的感知设备及其对应的关键技术,重点阐述了基于激光雷达、视觉传感器和多传感器融合的农业轮式机器人三维环境感知技术的研究进展。[结论/展望]结合农业作业特点与实际需求,指出了农业轮式机器人三维环境感知技术在适用性、环境信息处理和感知效果等方面存在的一些问题,并提出了提升传感器的农业适用性、发展基于深度学习的农业环境感知技术、发展智能化的高速在线多传感器信息融合技术三个方面的建议,以期为农业轮式机器人三维环境感知技术发展提供参考与借鉴。

  • 钟广炎,江东
    中国农业科学. 2007, 40(增刊): 3272-3277. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.nykx-200740-3272
    本文回顾了中国国家果树种质资源圃的建立和发展历史,描述了目前国家果树种质资源圃的现状,对取得的成就进行了概括和总结,对存在的一些问题进行了讨论,对果树种质资源研究的未来发展提出了一些看法。
  • 雷梦林, 刘霞, 王艳珍, 崔国庆, 穆志新, 刘龙龙, 李欣, 逯腊虎, 李晓丽, 张晓军
    中国农业科学. 2024, 57(10): 1845-1856. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.10.001

    【目的】分析山西省冬小麦种质资源的遗传多样性演变规律,为山西省小麦育种的亲本选配和品种选育提供更丰富多样的原始亲本材料。【方法】以山西省冬小麦323份地方品种和105份育成品种为自然群体,利用55K SNP芯片对428份自然群体进行全基因组扫描,分析品种间的遗传多样性、遗传结构、主成分、遗传聚类及亲缘关系。【结果】SNP位点在21条染色体上的分布范围为329—1 639个,平均值为1 152个;7个部分同源群中的分布范围为2 154—3 852个,平均值约为3 456个;基因组的分布规律为:B基因组>A基因组>D基因组;基因组注释多态性标记,在基因间区分布最多,约占50%,分析表明,SNP位点在21条染色体、7个同源群和3个基因组上均有覆盖,但分布各异,多态性比率为45.60%。整个群体的平均观测杂合度(0.0185)均低于平均期望杂合度(0.4992),整个自然群体的香农-威纳指数和多态性信息含量的变化幅度不大。对比自然群体多样性各参数,发现群体的遗传多样性不高,育成品种的遗传多样性比地方品种略高。群体结构分析将群体分为2个类群,第Ⅰ类群307份材料,以地方品种为主;第Ⅱ类群121份材料,以育成品种为主。主成分和聚类分析均将自然群体分为5个类群,第Ⅰ类群品种间的遗传距离平均值为0.21831,变幅为0.00127—0.72461;第Ⅱ类群品种间的遗传距离平均值为0.14619,变幅为0.00038—0.76489;第Ⅲ类群品种间的遗传距离平均值为0.16521,变幅为0.00049—0.43033;第Ⅳ类群品种间的遗传距离平均值为0.17643,变幅为0.00118—0.60496;第Ⅴ类群品种间的遗传距离平均值为0.12039,变幅为0.00042—0.37032,可见,山西省冬小麦品种间的遗传距离变异幅度较大,但平均遗传距离值较低,聚类分群明显,类群中部分品种的遗传关系较近。经对比,第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的平均遗传距离均要高于第Ⅱ类群、第Ⅲ类群和第Ⅴ类群,第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的遗传距离变幅大于第Ⅲ类群和第Ⅴ类群,可知,育成品种的遗传距离普遍大于地方品种。【结论】利用55K SNP芯片对山西省冬小麦种质资源进行遗传多样性分析,明确了山西省冬小麦育成品种和地方品种在基因组层面上的遗传多样性分布特点,育成品种通过外源基因的导入有利于品种的遗传多样性提高,地方品种的遗传多样性相对较低,同时,极少数品种的亲缘关系呈两极分化,在后续利用时应合理地区分利用。

  • 李永华,武雪萍,何刚,王朝辉
    中国农业科学. 2020, 53(23): 4879-4890. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2020.23.013

    【目的】有机肥替代是在维持作物产量的同时减少化学氮肥用量的关键措施之一。然而,有机肥替代化学氮肥的小麦产量效应、环境代价和经济效益的复杂联系尚不清楚。本研究通过系统分析,量化了有机肥替代的农学、环境和经济效应,旨在为有机肥替代技术在我国小麦生产中的应用提供参考。【方法】本研究利用文献调研方法,对2019年12月前经同行评议发表的涉及有机肥替代化学氮肥在小麦生产上应用的文献通过Meta分析,从农学、环境和经济角度评估有机肥替代的综合效益。【结果】有机肥替代处理在化学氮肥用量平均减少43%的条件下,未降低小麦产量。有机肥替代比例对小麦产量有巨大影响。在替代化肥比例<15%和15%—30%时,有机肥替代处理分别增产8%和5%,而在替代化肥比例>30%时,未显著增产。小麦生产的净经济效益受替代比例和替代有机肥类型影响。当有机肥替代比例<30%时,净经济效益无显著性差异;而当替代比例>45%时,牛粪和商品有机肥作为替代有机肥时,净经济效益减少18%和68%。有机肥替代使小麦生长季的NH3挥发减少24%、小麦收获期的土壤硝酸盐残留量减少16%,但使小麦生长季的N2O排放量增加了32%。进一步分析可知,土壤性质、有机肥类型、气候条件、试验持续年限、产量和施肥水平均可调控有机肥替代的小麦产量效应。与单施化肥相比,有机肥替代处理在SOM>15 g·kg -1时显著增产4%,而在SOM≤15 g·kg -1时无增产效应,在土壤pH<7时增产8%、而在土壤pH>7时无增产效应。当鸡粪、猪粪和商品有机肥作为替代有机肥时,有机肥替代处理分别增产6%、6%和4%,而牛粪作为替代有机肥时无增产效应。有机肥替代处理在年降雨量>600 mm区域显著增产4%,而在≤600 mm区域无增产效应。在年平均气温>15℃区域增产5%,而在年平均气温<15℃区域无增产效应。有机肥持续应用>10年增产6%,而在<10年无增产效应;在高施氮量条件下有机肥替代使小麦产量显著增加4%,而在中、低施氮量条件下无增产效应。在低产水平下有机肥替代使小麦产量显著增加9%,而在中、高产下有机肥替代无增产效应。【结论】有机肥替代处理在化学氮肥用量平均减少43%的条件下,未降低小麦产量,在维持小麦产量的同时有大幅减少化学氮肥用量和氮损失的潜力,但未增加净经济效益。应用合理的化学氮肥替代量、有机肥类型在降水充足和高温区域更易发挥有机肥替代的增产效应。

  • 桂翠林, 马亮, 王银莹, 谢富贵, 赵彩宏, 王文淼, 李鑫, 王青, 高夕全
    中国农业科学. 2024, 57(13): 2509-2524. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.13.002

    【目的】 玉米茎腐病是我国玉米主产区普遍发生的重要病害之一,自然条件下,玉米茎腐病多由多种病原菌共同侵染造成。筛选抗禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)和拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)复合侵染的优异玉米种质,鉴定与复合病原引起的茎腐病抗性相关数量性状核苷酸(quantitative trait nucleotide,QTN),挖掘抗性候选基因,为玉米抗复合病原抗性分子育种提供基因资源和理论借鉴。【方法】 以一个玉米自然群体为试验材料,接种F. graminearumF. verticillioides复合病原菌,鉴定茎腐病表型;利用全基因组关联分析,筛选显著抗性SNP位点,预测抗病候选基因。【结果】 通过田间和室内2个环境下接种复合病原后的茎腐病表型鉴定试验,发现不同来源和亚群的自交系对复合病原侵染的表型差异显著。田间表型鉴定结果表明,收集于中国的自交系普遍抗性较高,而美国的自交系普遍感病性较高;热带及亚热带亚群的自交系抗性较高,混合型亚群的自交系感病性较高。室内表型鉴定结果表明,收集于美国的自交系材料抗性较高,国际玉米小麦改良中心的自交系材料感病性高;硬秆亚群的玉米种质表现较高抗性,混合型亚群的种质表现较高感病性。于田间和室内2个环境下分别筛选出29份和16份对复合病原侵染具有较高抗性水平的种质,2个环境共同筛选到6份抗病种质。基于田间表型GWAS分析,鉴定到18个与复合病原茎腐病抗性显著相关的QTN,挖掘出93个抗病候选基因;有4个基因表现出单倍型变异,且接种后基因表达水平在抗病材料中呈上调趋势。【结论】 利用遗传背景丰富的玉米自然群体,在2个环境中共同鉴定出6份玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性材料,可作为潜在的玉米抗茎腐病育种种质资源;挖掘出4个可能参与复合病原菌抗性的候选基因,为玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性育种提供基因资源。

  • 何侨麟 甘乾福 江志华 梁学武 何金成 张性雄
    中国农学通报. 2012, 28(23): 15-17. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.2011-3976

    为了进一步探索生物发酵床发酵机理。分析发酵床不同断面温湿度的变化及与猪舍环境小气候的关联。结果表明:(1)发酵床不同断面温度变化差异显著(P<0.01),其中10 cm断面温度较表层提高2.56℃ (P<0.05),20~40 cm断面温度较表层提高7.10~9.42℃ (P<0.01);(2)发酵床10 cm断面垫料含水率较20 cm和30 cm断面分别高11.5% (P<0.05)和13.5% (P<0.05),20 cm断面含水率与30 cm断面差异不显著(P>0.05);(3)发酵床不同断面温度和含水率与环境小气候相关性不显著(P>0.05)。由试验结果可见,发酵床温度不会随外界环境温湿度的变化而有较大变化,其表层和内部温度能维持相对稳定。

  • 刘崇怀孔庆山郭景南潘兴
    中国农学通报. 2003, 19(2): 74-74. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.030274
    对郑州果树研究所国家葡萄种质圃内的主要葡萄栽培品种的果穗和浆果的主要经济性状进行了鉴定评价。结果表明,在葡萄果穗形状、果穗大小、果粒形状、果粒大小、果粒重量、可溶性总糖含量、总酸含量、果实颜色、果肉硬度和香味等方面均存在丰富的遗传多样性。在丰富的多样性中,具有圆锥形、圆形和短椭圆形果粒、软肉、无香味的品种最多,其它穗形、果形、硬度和特殊香味特征均是葡萄的遗传变异中人为选择的结果。
  • 张嵘梅,马博馨,杨志杰,张英,李溯,杨平,刘洪波
    中国农学通报. 2016, 32(28): 144-154. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb16020038
    为掌握具水生态修复功能的沉水植物苦草属的研究现状,综述了国内外近30年关于该属植物的生物学特性,与各类环境因子之间的相互作用,以及在工程中的具体应用等方面的内容。已有研究结果表明,有序地种植苦草属植物,并与其他水生植物进行合理搭配,既形成优美的景观,又具有十分重要的生态修复意义。同时,为使苦草属植物发挥良好的生态恢复效益,指出现有研究中尚存在的问题,并提出今后的3个研究重点:(1)加大教育宣传,扩大应用范围;(2)规范种植管养,开发实用工具;(3)提倡资源化利用,实现持续发展。
  • 吴进兰, 卢晨瑛, 吴明江, 佟海滨
    中国农学通报. 2021, 37(17): 87-93. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0500

    经济发展以及人类活动加速造成生态环境破坏,工业及生活污水的过度排放使得江河、海水的污染加剧,对人类健康的危害也日益加深。果蝇作为一种经典的模式生物,与其它动物模型相比,具有饲养成本低、生命周期短、繁殖能力强、遗传物质简单、突变表型多且易于观察等诸多优点,是一种应用广泛并适合于研究人类疾病和毒理学的模式生物。简述了水环境中挥发性有机化合物、氟喹诺酮类药物、重金属、农药和微生物毒素等污染物对果蝇的毒理学研究,提出了果蝇作为经典的模式生物在研究毒理学机制以及筛选抗毒药物的优势,并对未来的发展趋势做了展望。

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