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  • 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。

  • 江珊, 吴龙英, 赵宝生, 黄佳惠, 蒋宇喆, 焦元, 黄进
    中国农学通报. 2024, 40(9): 132-138. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0544

    随着全球的温度持续上升,高温胁迫已经成为影响植物生长发育的重要因素之一,高温对水稻等农作物产量造成的损失对人类经济收益的影响尤为重要。为了了解植物应对高温胁迫的分子机制,本综述归纳了高温胁迫对植物形态、生理生化、光合作用等方面产生的不利影响并总结了信号传导途径、转录因子的调节、抗高温胁迫相关基因的表达这3种植物应对高温胁迫的分子机制。根据以上内容,本文建议利用生物信息学、基因工程、细胞生物学、分子生物学等手段继续深入探索植物耐受高温胁迫的分子机制,并对该领域未来的研究方向提出了展望。

  • 郑仕夫, 徐慧敏, 陈曦, 裘丽萍, 宋超, 范立民, 李丹丹, 孟顺龙, 徐跑
    中国农学通报. 2024, 40(12): 159-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0617

    随着中国水产养殖的快速发展,养殖尾水排放造成的环境问题越来越严重,如何处理养殖尾水成为了近年来要着重研究的内容。目前,水产养殖尾水处理技术主要包含物理处理、化学处理、生物处理等方法,在实际生产中常常组合使用。结合国内外的研究现状,对水产养殖尾水处理的物理、化学及生物技术进行了综述和分析,并对未来中国水产养殖尾水处理技术的发展趋势进行了展望,旨在为水产养殖尾水处理提供一些参考和方向。

  • 赵晴, 欧英卓, 胡诗钦, 周宇阳, 郭龙彪, 郝芷圻, 孟丽君, 刘长华
    中国农学通报. 2024, 40(12): 94-103. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0792

    随着全球气候变化和土地盐碱化问题的加剧,提高水稻(Oryza sativa L.)在盐碱地环境下的生长能力成为了农业生产的一个关键挑战。“以种适地”策略的实现需要深入理解水稻的耐盐机制,并在此基础上进行育种改良。本研究总结了近年来关于水稻耐盐调控基因的研究成果,并依据其参与的生物学过程进行了功能性分类。详细分析了水稻对盐胁迫的感知、以及随后激活的多种生理调节机制,包括渗透调节、离子稳态、抗氧化防御系统和养分平衡等。重点讨论了水稻中几个关键的盐胁迫信号途径,包括SOS(Salt Overly Sensitive)途径、MAPK(Mitogen-Activated Protein Kinase)级联途径以及激素调节途径,这些途径在水稻适应盐胁迫环境中起着至关重要的作用。通过综述现有文献资料,本文旨在提供一个全面的水稻耐盐性调控基因及其功能的概览,为水稻耐盐育种工作提供科学依据,同时为提高水稻在盐碱地环境下的产量和质量提供参考。

  • 刘超逸, 王宇航
    中国农学通报. 2024, 40(18): 83-89. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0534

    生长素是植物生长发育过程中重要的调节因子,植物通过生长素调节来实现自身的生长发育。SAUR基因家族作为生长素早期响应基因家族中的一员,是生长素信号转导途径中不可或缺的调节因子之一。为了研究SAUR基因在植物生长发育和逆境胁迫应答等生物学过程中的作用,分析了SAUR基因家族的生物信息学特征以及表达特性和调控机制,归纳了SAUR基因在植物细胞伸长生长、光介导的子叶和顶端弯钩打开的过程、花器官形成和果实发育以及胁迫应答等方面的功能,指出SAUR基因不仅在多个方面影响植物的生长发育,还参与了植物对非生物逆境胁迫的响应。本研究结果揭示了SAUR基因在多个层面影响植物生长发育的作用,并且对植物品种培育和分子机理研究提供了理论支持。

  • 马丹妮, 盛建东, 张坤, 毛洁菲, 常松, 王耀锋
    中国农学通报. 2024, 40(2): 42-51. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0062

    为了解决单施有机肥在用量、肥效以及养分淋失方面并同时提高土壤养分利用效率等问题,以“生物炭”、“堆肥”“生物炭有机肥配施”、“土壤性质”、“农作物养分”等为关键词,在Web of Science、Google Scholar、中国知网等网站搜索相关文献归纳并总结。结果表明:(1)生物炭能够改善堆肥的腐熟程度,增加微生物群落的丰度,降低有机肥中养分流失的风险,从而有效减少传统的堆肥对环境的影响;(2)生物炭和有机肥配施后,可提高土壤含水量,并对不同类型土壤的有效磷、速效钾含量均有不同程度地提高。同时,还能为土壤中的生物和微生物提供更好的生活物质及环境;(3)二者配合施用可以增加农作物的产量,改善其氮、磷、钾含量,但不同农作物对其响应不同。生物炭与有机肥配合施用,对提升土壤肥力和植物养分含量具有良好的效果,其效果随施用比例、土壤类型、农作物种类等因素的不同而异。本研究可对畜禽粪便资源在农业生产中的高效利用提供参考。

  • 张闻婷, 梅瑜, 王继华
    中国农学通报. 2024, 40(5): 16-26. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0185

    金线莲为兰科珍稀名贵药用和观赏植物,因富含多种药用和营养成分深受人们青睐,近年来的市场需求也在不断递增。为了促进金线莲的产业发展和基础研究,总结了前人在金线莲研究方面的进展,比较了金线莲属植物的种系差异,重点讨论了金线莲基因组学(结构基因组学/功能基因组学)以及环境(生物/非生物互作)响应方面的研究进展,分析了金线莲品质影响的主要因素为加工方式、栽培模式、品系,针对目前并未深入展开的种质资源概况、基因组学、环境互作、品质差异和胚胎繁殖等方面的研究进行了系统综述,并对目前存在的主要问题及如何解决提出相应的策略和展望,为大数据时代名贵药用植物的分子生物学研究提供可行性参考。

  • 陈宇, 王林, 秦上尚
    中国农学通报. 2024, 40(12): 80-84. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0073

    铜绿假单胞菌是一种多重耐药性病原体,其感染在临床上构成了重大挑战。本文归纳综述了铜绿假单胞菌的固有性耐药、获得性耐药和适应性耐药机制,旨在为临床预防和治疗提供新的视角和方法。铜绿假单胞菌之所以能够抵御多数抗生素攻击,主要是依赖其高水平的固有性和获得性耐药性。固有耐药性涉及多种药物外排泵系统、低渗透性的外膜以及天然存在的抗生素降解酶等。获得性耐药性则是通过基因突变、接合转移以及水平基因转移等途径实现。适应性耐药性则与生物膜的形成和群体感应系统的调控紧密相关。文章通过分析这些不同耐药性的特点和发展趋势,探讨目前的治疗方法,指出铜绿假单胞菌耐药现象是多机制共同作用的结果,而非单一因素所致。鉴于此,未来治疗铜绿假单胞菌感染的有效策略可能需要结合传统治疗方法与新治疗方法相结合的联合治疗手段,研究为开发针对铜绿假单胞菌的新型治疗方法提供了理论基础,并为临床治疗提供了新的思路。

  • 王一琪, 张文太, 田长彦, 买文选
    中国农学通报. 2024, 40(3): 62-65. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.2023-0152

    棉花是新疆最重要的经济作物,而南疆又是新疆棉花的主产区,产量占全疆的80%。长期以来,南疆棉区普遍采用“湿播干出”的种植模式,即除了在棉花生育期进行常规灌溉外,还需要进行冬灌和春灌,起到压盐、提高播种期土壤墒情和改善土壤水分的作用。随着耕地面积的不断扩大和水资源的日益短缺,南疆棉区开始尝试采用北疆“干播湿出”的栽培方式种植棉花,但整体效果不甚理想。通过文献综述,探讨造成南疆推行“干播湿出”栽培方式不力的原因,在此基础上提出可能的解决策略。

  • 胡诗钦, 顾怀应, 郭龙彪, 郝芷圻, 刘长华, 孟丽君
    中国农学通报. 2024, 40(17): 36-42. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0585

    中国盐碱地面积占全球盐碱地总面积的1/10,严重制约了农业生产的发展。因此,寻找有效的盐碱地修复方法对于提高农业产量和保障粮食安全具有重要意义。目前,盐碱地修复的方法有化学修复、工程修复和生物修复等,而生物修复以其经济高效和绿色环保的特点受到了广泛关注。生物修复通过植物和微生物等生物资源来改善盐碱地的土壤和环境。具体而言,盐生植物能够在盐碱地中生长繁殖,通过其特殊的生理机制,能够有效修复高浓度盐碱地,为后续作物种植创造良好条件。此外,普通作物也可以通过基因挖掘和品种培育的方式,增强其耐盐性,从而在盐碱地上实现正常生长,达到修复盐碱地的目的。除了植物,微生物也在盐碱地修复中发挥着重要作用。一些特定的微生物能够提高作物的耐盐性,或者通过降解盐碱土壤中的盐分和碱性物质,从而降低土壤的盐碱度,改善土壤环境。总的来说,生物修复是一种绿色环保,且符合中国可持续农业和循环经济发展战略的盐碱地修复方法。

  • 程新杰, 施伟, 张梦龙, 岳红亮, 代金英, 胡蕾, 朱国永
    中国农学通报. 2024, 40(2): 1-7. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0104

    垩白是评价水稻外观品质的重要指标之一,是一种严重影响稻米碾磨、外观及食味品质的不良性状,对水稻的市场价值评估起到重要作用。本研究主要总结了水稻垩白的形成受生理机制、遗传机制和环境因素的影响,同时指出目前育种工作中改良垩白性状所存在的难点问题,并根据目前的研究成果与相关技术的发展,提出一些改良意见,为优质稻米的生产提供一定的研究基础。

  • 王建伟, 李东晓, 王红光, 李浩然, 王千一, 张明哲, 李瑞奇
    中国农学通报. 2024, 40(6): 67-74. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0242

    农业生态系统既是温室气体的重要贡献者之一,也是固碳端,在固碳减排上发挥着重要作用。在“碳达峰”和“碳中和”的背景下,农业生态系统的固碳减排潜力巨大。本文主要综述了中国典型农业生态类型中主要温室气体的来源、固定途径及其影响因素,讨论了农业生态系统固碳减排的现有研究成果、减排潜力以及存在问题,总结了推动整个农业生态系统固碳相关领域的研究,展望了新的研究方向和探索途径。为中国进一步固碳减排、农业可持续发展,尽快实现“双碳”目标提供重要理论参考。

  • 张涵漪, 王天一, 路惠添, 张涛
    中国农学通报. 2024, 40(8): 6-11. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0327

    基底膜是细胞外基质的特化结构,存在于大多数的组织之中,不仅为上皮细胞、内皮细胞、神经细胞、肌肉细胞等提供支持结构,而且发挥着维持组织结构和功能的重要作用。基质胶是从富含胞外基质蛋白的EHS小鼠肿瘤中提取的可溶性基底膜制备物,它含有几乎所有的基底膜成分,能良好模拟基底膜细胞外基质的生物学特性,为生命科学研究中多种实验模型的构建提供了关键生物材料,尤其是类器官培养的重要载体。综述了基质胶的生物学特性、提取制备方法及主要用途,讨论了基质胶潜在应用领域与价值,分析了国内外基质胶生产的现状与存在的问题,并对基质胶产品的未来发展趋势进行了展望,以期对中国基质胶产品的研发及应用提供参考。

  • 张述伟, 宗营杰, 黄琳丽, 何婷, 刘成洪, 徐红卫, 郭慧敏
    中国农学通报. 2024, 40(5): 145-152. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0174

    为全面了解近十年国内外藜麦科研现状与发展趋势,利用文献计量学方法,综合检索2012—2022年间中国知网(China National Knowledge Infrastructure, CNKI)中国期刊全文数据库和Web of Science(WOS)核心合集数据库有关藜麦研究的相关文献,对文献发表年份、研究机构、期刊分布、学科领域分布进行统计分析,并通过关键词共现网络分析归纳国内外藜麦主要研究前沿及热点。结果表明,藜麦相关研究自2013年国际藜麦年后迅速升温,近三年来处于快速增长时期,中国藜麦研究虽然起步较晚,但累计发文数量已超过欧美等国家跃居世界首位,然而论文质量还有待进一步提升,篇均被引频次排在德国、意大利、智利、美国以及西班牙之后。国外研究机构主要集中在南美藜麦起源地及欧美发达国家,国内研究机构主要集中在西北和华北等藜麦种植区域;期刊分布主要以食品科学领域为主,研究热点主要集中在品种选育栽培、营养品质与加工特性等领域。藜麦作为一种健康杂粮正在中国兴起,推进藜麦产业化具有广阔发展前景与应用空间。

  • 田海燕, 张海娜, 王永强, 周永萍, 张莹璐
    中国农学通报. 2024, 40(6): 115-121. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0683

    作物品种鉴定是优良品种选育和推广的重要保障,而合适的检测方法是对品种进行准确鉴定的关键。随着分子标记技术的发展,第3代分子标记SNP逐渐应用到品种鉴定领域。本研究概述了SNP分子标记的特点,分析了高分辨率熔解曲线、竞争性等位基因特异性PCR、基因芯片、测序法、靶向测序基因型检测等5种作物研究中常用的高通量检测方法的特点及适用性,梳理总结了SNP标记在品种真实性鉴定、纯度检测和亲缘关系分析与分类等方面的研究与应用情况,以期为后续利用SNP分子标记进行品种鉴定提供技术参考。

  • 李颖, 俄胜哲, 赵天鑫, 袁金华, 刘雅娜, 路港滨, 张鹏
    中国农学通报. 2024, 40(20): 146-153. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0618

    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)。

  • 陈伟红, 祁宝川, 王凯丽, 张萌, 钱大益
    中国农学通报. 2024, 40(9): 75-82. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0896

    为解析反硝化细菌的研究进展和动态,基于Web of Science核心数据库,使用VOSviewer、Citespace等工具,分析了1990—2022年反硝化细菌领域研究概况和发展趋势。该领域经历起因、探索、发展三个过程;涉足国家较多但合作关系较弱,欧洲国家区域性合作较强且发文质量较高;中国虽起步晚但发展迅速,发文量多但影响力不够;核心作者中中国彭永臻院士发文最多;核心作者之间合作交流较少。关键词呈现出“工具—对象—方法”三种类型,当前的研究主要关注生物脱氮性能以及致力于提高污废水的脱氮效能。未来的研究更注重在氮氧化物的排放、新型反硝化细菌的筛选及反硝化菌剂的研制和应用、同步硝化反硝化研究以及硝酸盐氮的去除等方面的深化和扩展。

  • 郑肖兰, 鲁海菊, 崔昌华, 郑服丛, 谭施北, 习金根, 易克贤
    中国农学通报. 2023, 39(36): 154-164. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0006

    当前面临着两大世界级问题“土壤退化”和“双碳目标”,而这两大问题均有一个共通点——碳!那植物吸收碳元素途径有哪些呢?人类能否通过农作物及农事操作助力实现“双碳”目标?为深入了解这其中的关联性,为农业可持续发展和助力实现双碳目标,本文从上述2个问题出发,从碳元素生态系统循环切入思考。通过阅读大量文献,跟踪学术前沿,综述植物吸收碳源途径和富碳有机肥料的应用研究。结果发现植物吸收和利用碳元素代表性成果如下:(1)植物的营养物质包括有机质和矿物质。(2)完善了生态系统的碳循环途径:增加植物通过根系直接吸收利用小分子碳水化合物的途径, 即生态系统碳循环中碳可以从土壤到植物。(3)富含碳元素的肥料主要包括腐植质、有机肥、微生物有机肥、有机碳肥等。依据植物吸收碳元素途径中植物可以通过根系吸收小分子有机碳,农民可以通过农事操作增加耕地土壤中有机质,改良土壤促进农作物生长的同时助力实现“碳达峰、碳中和”目标。

  • 张养利, 曹三潮, 闫苗苗, 李倩, 聂耸, 程敏
    中国农学通报. 2023, 39(36): 28-32. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0019

    为了更全面地了解国审小麦品种‘渭麦9号’的生产特性,采用2016—2018年陕西省小麦区域试验、生产试验和2018—2020年国家黄淮冬麦区旱薄组区域试验、生产试验汇总数据,以及2021、2022年‘渭麦9号’示范田测产结果。通过产量、变异系数、高稳系数、适应度等指标,对‘渭麦9号’和‘晋麦47’(CK)进行丰产性、稳产性、适应性比较,分析其抗寒、抗旱、耐热、抗病性等综合抗性,明确‘渭麦9号’的品种特性。结果显示,‘渭麦9号’在6个年度的区域试验和生产试验中,产量比‘晋麦47’增加3%以上。其产量变异系数(CV)比对照‘晋麦47’略低,高稳系数(HSC)比‘晋麦47’高,后期抗干热风能力强,落黄好,品质也比‘晋麦47’有很大的提高。‘渭麦9号’丰产性突出,稳产性好,适应性广,品质优,综合抗性好,适宜在黄淮旱薄地进一步推广利用。

  • 王凯, 李洁, 范优荣, 杨江义
    中国农学通报. 2023, 39(35): 9-19. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0565

    随着全球气候的急剧变化,人们期望改变传统的农业生产模式,建立可持续性发展的低碳绿色农业生产体系。中国的粮食作物种植收益低,年轻人不愿意从事农业生产,耕地撂荒问题愈发严重。传统农作物大都是一年生作物,生产中需要使用大量的化肥、农药,由此带来了严重的环境生态问题;此外,经过长期人为选择的一年生作物,普遍对环境变化的适应能力较弱,越来越难以适应复杂的气候变化。而多年生粮食作物的生命周期较长,可以连续多年生长,比一年生作物的自然资源利用率更高、劳动力投入更少、环境适应力更强。而且多年生作物一般根系发达,除了可以减少水土流失,还能减少碳元素从土壤向大气中的转移,有利于截留更多的碳、发展低碳绿色农业。因此,发展多年生作物是目前实现农业可持续发展的重要途经之一。目前,多年生作物的培育还存在着一定的困难,不过新技术的出现和发展大大加速了多年生作物驯化过程,在改良多年生作物农艺性状的同时,保持与多年生有关的生长特性。

  • 颜宏, 白亚妮, 冯志珍, 卢雨欣, 冯璞阳, 秦涛, 赵文娟
    中国农学通报. 2024, 40(24): 67-72. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0807

    旨在为含氨基酸水溶肥料在农业生产中的高效应用拓宽思路,推动农业绿色、高质量发展。本文综述了氨基酸原料的来源和生产工艺,含氨基酸水溶肥料的功能特点、发展现状、在农业生产中的应用和未来发展趋势。结果表明:含氨基酸水溶肥料在粮食作物、蔬菜作物、水果作物、经济作物中均有广泛应用,对作物生长、果实品质提升和土壤改良等有积极作用,然而在不同作物上的应用需根据其生长发育规律和营养需求进行进一步探索。单一营养型的含氨基酸水溶肥料已不能满足市场需求,需开发功能与营养相结合的新型含氨基酸水溶肥料。

  • 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。

  • 袁筱乐, 康怀艳, 巨敏莹, 李艳艳, 宋岩峰, 刘晓宇, 宋晓越, 董书伟, 屈雷, 杜晓敏, 朱海鲸
    中国农学通报. 2024, 40(14): 119-126. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0512

    胚胎移植技术是一项可加快家畜种群扩大及繁殖速率的现代繁殖技术,在牛、羊、马等动物优良品种推广与迅速扩繁的过程中得到了广泛应用。本文从羊胚胎移植所涉及的超数排卵技术、同期发情技术以及影响胚胎移植的因素等方面进行综述,以期为羊胚胎移植技术的提高及在羊产业中的应用提供思路,为后续技术进步奠定基础。

  • 石悦琪, 叶广彬, 孙珊珊, 葛菁萍
    中国农学通报. 2024, 40(21): 69-77. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0859

    聚乙烯(Polyethylene,PE)作为全世界使用量最多的塑料之一,因其耐磨性、高分子量和抗损坏特性而在自然环境中持久存在。PE的破裂形成微塑料(Microplastics, MPs),这些微塑料已大量积累并对生态系统构成威胁。目前,已有研究表明PE能够被部分降解,但在寻找能够完全降解PE的微生物或酶,以及构建更完整的PE生物降解途径方面仍需深入研究。本文通过综述PE的分类、回收技术、表征方法、以及降解PE的微生物和酶的种类,探讨了生物降解的途径及其影响因素,并对未来研究方向从理论和应用两方面提出了建议,为继续探索其降解机制提供理论依据。

  • 魏佩瑶, 冯小军, 谢飞舟, 陈志杰, 王清文, 杨洁, 洪波
    中国农学通报. 2024, 40(10): 127-131. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0386

    为明确草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)入侵种群是否对中国果蔬生产构成威胁,采用室内饲养观察的方法比较分析草地贪夜蛾3~5龄幼虫对玉米、甘薯、番茄和冬枣叶片的取食选择性。用甘薯和番茄叶片将初孵幼虫驯化饲喂至3~5龄后,检测其对初始驯化食物及其他3种食物的选择性,同时研究比较草地贪夜蛾对植物不同部位的取食选择性差异。结果表明,各龄期幼虫的取食选择总体表现为玉米(43.23%~61.82%)>甘薯(20.37%~25.62%)>番茄(10.91%~24.3%)>冬枣(5.45%~9.26%)。经过甘薯和番茄叶片取食驯化后的5龄幼虫对初始驯化食物的选择性已高于嗜食寄主玉米。3、4龄幼虫仍然对玉米叶片有较高的选择倾向,但较未驯化的幼虫,对初始驯化食物的选择率均大幅度提升,甘薯提升16.42~24.11个百分点,番茄提升18.07~20.89个百分点。不同部位的取食选择结果表明,低龄幼虫喜欢取食玉米新叶和玉米须,老熟幼虫喜欢取食老叶和雄穗;低龄幼虫喜欢取食植物茎秆,老熟幼虫喜欢取食植物叶片。研究表明,虽然草地贪夜蛾幼虫对甘薯、番茄和冬枣的取食选择性低于玉米,但经过驯化或在环境胁迫的情况下仍对甘薯、番茄和冬枣生产具有潜在威胁。同时低龄幼虫与老熟幼虫对植物不同部位取食选择具有较明显的差异。

  • 任文静, 司劲超, 陈立, 杨丽梅, 庄木, 吕红豪, 王勇, 季家磊, 张扬勇
    中国农学通报. 2024, 40(24): 107-115. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0722

    现代生物技术,特别是基于CRISPR/Cas系统的基因编辑技术,对作物遗传改良产生了深远影响。本文综合分析了CRISPR/Cas基因编辑系统的组成、机制,综述了基因编辑技术在蔬菜作物基因功能验证和作物遗传改良方面取得的突破性进展,及其在蔬菜作物如番茄、西瓜、甘蓝、胡萝卜和黄瓜等中的应用。CRISPR/Cas基因编辑系统是目前应用最广泛的基因编辑系统,为了加深对CRISPR/Cas基因编辑系统的了解、促进其在蔬菜作物改良中的重要作用,本研究探讨了影响遗传转化效率的因素,提出了提高转化效率的策略,讨论了当前技术的局限性,如作物转化再生难度和基因型的依赖性。本文强调,筛选易于遗传转化的品种、开发高效的植物转化和再生系统,以及创造更高效、精确和多功能的基因编辑工具是未来研究的关键方向。

  • 孙保娟, 李涛, 游倩, 宫超, 黎振兴, 李植良
    中国农学通报. 2023, 39(36): 102-111. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0035

    MYB转录因子是植物中最大的一类转录因子家族,其重要的功能之一是调控花青素的合成。为了全面了解MYB转录因子对茄科植物花青素合成的调控作用,本研究从基因分离克隆、时空表达、调控方式等方面归纳了矮牵牛、马铃薯、番茄、辣椒、茄子、烟草、枸杞等7种茄科植物与花青素合成相关的MYB转录因子的研究进展。通过对已报道的茄科植物花青素代谢途径相关的MYB转录因子基因进行系统发育分析,发现不同茄科植物上激活型和抑制型MYB转录因子按功能聚类;调控果实花青素合成的关键MYB转录因子基因SlANT1SmMYB1StAN1StAN2优先聚为一类,再与StMYBA1SlAN2LrAN2-like聚为一类;SlAN2-likeSmMYB2StMYB113LrMYB1以及CaMYB聚为一类;番茄的SlAN2SlMYB75为不同命名的相同基因;茄子的SmMYB1SmMYB6SmMYB113为不同命名的同一MYB转录因子基因。本文指出了有关花青素合成的MYB转录因子基因在茄科蔬菜上进一步的研究方向,为茄科蔬菜花青素合成组织特异性调控机制解析以及通过基因调控和基因工程改良果色等方面的研究提供参考。

  • 符百文, 许炼, 郑梅霞, 朱育菁
    中国农学通报. 2024, 40(5): 88-96. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0507

    苏云金芽胞杆菌是应用最为成功的微生物杀虫剂,它产生的最大一类杀虫蛋白是Cry毒素,其田间应用是防治农业害虫和提高作物产量的重要手段。Cry毒素具有针对宿主生物速效、对非目标生物的影响低、对环境友好和可降解等优势。本研究简述了Cry毒素在投入农业使用中产生的昆虫抗性问题,归纳了Cry毒素结构和功能、作用机制、蛋白结构域、昆虫抗性等研究现状,总结了表观遗传机制、受体调控、原生肠道菌群促进抗性的三大特点,分析了对抗性昆虫的应对措施,认为人工选择新型耐药昆虫以预见可能的耐药途径、Cry毒素进行定向进化和田间交互使用策略是研究重点。本文旨在为Cry毒素在农业生物防治中的成功应用提供理论依据。

  • 平晓帆, 魏云敏, 宋小双, 遇文婧
    中国农学通报. 2023, 39(35): 75-80. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0433

    火是森林和草原生态系统的重要干扰因素,火干扰后的土壤理化性质、土壤微生物群落等变化对森林和草原生态系统结构和功能的恢复具有重要影响。近年来,国内外学者对森林和草原火干扰开展了研究并取得一定成果。笔者综述了火干扰对森林和草原土壤的理化性质及微生物等方面的研究现状,并提出了今后可从加强构建火干扰模型、提高草原火干扰对土壤影响等方面提出了展望,以期为研究火干扰对森林和草原土壤影响的研究提供理论依据。

  • 王世鑫, 唐朝臣, 罗梅, 陈景益, 邹宏达, 董章勇, 黄立飞
    中国农学通报. 2023, 39(35): 134-143. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-1011

    为了解甘薯病虫害领域研究热点和发展趋势,为甘薯病虫害研究提供参考,基于可视化分析软件CiteSpace,对CNKI知网数据库和WOS核心合集数据库中2000—2021年共1648篇甘薯病虫害相关文献进行分析。发表甘薯病虫害文献最多的国家依次为美国和中国;谢逸萍团队和陈书龙团队分别是国内病害和虫害文献发文最多的作者团队,Clark C A团队和Haraguchi D团队分别是国际病害和虫害文献发文最多的作者团队;国际研究机构和团队合作密切,国内研究机构和团队合作较少;Plant DiseaseJournal of Economic Entomology分别是病害和虫害发文量最高的国际期刊;关键词分析显示,中文文献研究侧重于茎线虫病和甘薯小象甲,英文文献侧重于甘薯病毒病和烟粉虱。针对严重制约甘薯产业发展的甘薯病毒病、烟粉虱、甘薯茎线虫病和甘薯小象甲,以及新近发生的甘薯茎腐病、甘薯基腐病和甘薯根结线虫病等病虫害,开展智慧检测预警、蔓延机制、功能基因挖掘、抗病虫品种选育、精准对靶施药等研究将逐渐成为热点。

  • 王兆轩, 敖国旭, 葛菁萍, 孙珊珊, 凌宏志
    中国农学通报. 2024, 40(20): 84-91. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0854

    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。

  • 刘迪, 汤胡欣, 蒋琴杰, 周亚男, 唐鑫, 安丰轩, 马婷婷, 李黄开媚
    中国农学通报. 2024, 40(5): 110-121. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0186

    为更全面了解当前斜纹夜蛾的研究现状,以中国知网(CNKI)数据库和WOS(Web of Science)数据库收录的斜纹夜蛾相关文献为对象,采用CiteSpace文献计量方法对比分析,分别从作者、机构和关键词3个方面绘制了可视化图表,对斜纹夜蛾演进趋势、研究热点进行了归纳总结。结果表明,国内外斜纹夜蛾的研究一直以防治为主。近年来,中国对斜纹夜蛾的研究主要集中在防治过程中化学农药的不合理施用,导致土壤和环境的破坏,并诱导斜纹夜蛾进化出了抗性机制。在提倡无公害、绿色有机的大背景下,关于斜纹夜蛾的防治措施多趋向生物防治,而国外的研究多注重其内部结构及病毒杀虫剂。由此,当前对于斜纹夜蛾的研究主要分为两部分,一为生物和化学防治的结合,研究出高效低污染的防治手段或杀虫剂;二为斜纹夜蛾生长发育和内部构造的研究,在不破坏生物多样性的前提下,降低害虫的种群数量,减少危害。

  • 池艳艳, 陈炳旭, 全林发, 董易之, 徐淑, 姚琼
    中国农学通报. 2024, 40(16): 144-149. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0501

    为系统评价氯虫苯甲酰胺防治荔枝蒂蛀虫的应用潜力,采用浸卵法和药膜法测定氯虫苯甲酰胺对蒂蛀虫卵和成虫的生物活性,研究其对蒂蛀虫成虫寿命和繁殖力的影响,并开展田间防效试验。室内结果表明,氯虫苯甲酰胺对蒂蛀虫2日龄卵的LC50为10.650 mg/L,杀卵活性显著高于高效氯氟氰菊酯,但低于除虫脲;对成虫24 h的LC50为145.856 mg/L,与高效氯氟氰菊酯相当。氯虫苯甲酰胺LC10LC30剂量对荔枝蒂蛀虫雄蛾寿命和子一代卵孵化率影响较小,但可有效降低雌蛾寿命和产卵量。在蒂蛀虫处于成虫产卵盛期至卵孵化期时施药1次,药后14 d调查发现,200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂1500、3000倍液处理区防效达95.29%,4500倍液处理区的防效为84.71%,这3个处理区的防效均显著高于200 g/L除虫脲悬浮剂1000倍液和25 g/L高效氯氟氰菊酯乳油500倍液的防效。氯虫苯甲酰胺是一种对防治荔枝蒂蛀虫有较大应用价值的药剂。

  • 邓小强, 李思军, 侯建林, 朱林, 夏冰, 吴文信, 江智敏, 张仲文, 章程, 郑宏斌, 王卫民, 邓小华
    中国农学通报. 2024, 40(1): 118-127. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0932

    为明确烤烟上部烟叶一次性采收的适宜成熟度,以湖南桂阳烟区种植的‘云烟87’为材料,设计低成熟度(M1)、中成熟度(M2)、高成熟度(M3)3个处理,开展6片上部烟叶采烤成熟度试验,并采用模糊评价方法对烤后烟叶质量和经济性状进行综合评价。结果表明,随上部烟叶采收成熟度提高,鲜烟叶的SPAD值下降;烤后烟叶微带青比例下降,杂色烟叶比例增加;烟叶成熟度提高,结构变为疏松,油分增多;烟叶单叶质量、厚度、叶面积质量、平衡含水率降低;烟叶总糖、还原糖、钾、淀粉含量下降,烟碱含量增加,化学成分可用性提高;但烟叶产量和产值下降。M2处理的外观质量指数较M1、M3分别高6.18%、 -2.13%,物理性状指数较M1、M3分别高2.35%、5.30%,化学成分可用性指数分别高30.86%、4.55%,评吸总分分别高10.12%、0.50%,经济性状指数分别高8.96%、12.97%,烟叶质量指数分别高12.53%、1.16%,经济效果综合指数分别高10.11%、6.98%。综合来看,湖南桂阳烟区‘云烟87’上部6片烟叶一次性采收成熟度以M2较为适宜,即叶面变黄50%~80%,主脉变白50%~80%,支脉变白30%~50%,部分茸毛脱落,成熟斑较多;SPAD值在20.44~30.79可作为指导稻茬烤烟6片上部烟叶适宜采收成熟度的参考指标。

  • 张重梅, 谢杰, 张蕾, 杨潇湘, 黄小琴, 邓越, 胡孜进, 余垚颖, 鲜赟曦, 马凡, 刘勇
    中国农学通报. 2024, 40(12): 119-125. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0314

    为了明确引起四川省广汉市鱼腥草新型叶斑及茎斑类病害的病原菌种类,为该病的科学防治提供理论依据,对采自广汉市的鱼腥草病茎叶通过组织消毒分离、离体接种、形态学观察与基于核糖体转录间隔区(ITS)、延长因子(tef1)、钙调蛋白(cal)和组蛋白(his3)基因的分子鉴定进行病原菌的分离鉴定。结果表明,病原菌菌丝呈灰白色到浅褐色,其分生孢子器可产生纺锤形到椭圆形的α型分生孢子以及丝状或钩状β型分生孢子。多基因联合系统发育分析表明,病原菌在大豆间座壳(Diaporthe sojae)和菜豆间座壳(D. phaseolorum)分枝外单独聚为一枝,并且3枝一起聚为一个大枝,因此建议成立一个新种—鱼腥草间座壳(D. houttuynia)来容纳此类病菌。结合形态学和分子鉴定结果,将引起广汉市鱼腥草新型叶斑及茎斑类病害的病原菌鉴定为鱼腥草间座壳(D. houttuynia)。

  • 金渝钦, 陈曦, 孟顺龙, 李菲, 裘丽萍, 李丹丹, 王伟萍, 徐慧敏, 宋超, 范立民, 胡庚东, 徐跑
    中国农学通报. 2023, 39(36): 140-147. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-1028

    池塘养殖是中国水产养殖主要的经营模式,对中国水产养殖业的发展有着重大作用,而在池塘养殖系统中,氮、磷是水体中植物所必须的营养元素,探究其收支是评价池塘养殖系统中氮、磷的利用率、转化率及养殖水体污染程度的有效方法。综述了近年来池塘养殖系统中的氮、磷收支情况及系统中养殖生物对氮、磷的利用率,分析池塘养殖系统中氮磷收支研究的意义,为减少水体中氮磷的沉积、提高养殖生物对氮磷的利用率、进一步优化养殖模式、降低对生态环境的污染提供参考。

  • 刘巧玲, 盛玮, 罗青红
    中国农学通报. 2024, 40(10): 58-62. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0264

    本研究利用新疆大果沙枣果实外观指标和有效营养成分指标,结合主成分分析和聚类分析对果实品质进行综合评价,旨在为新疆大果沙枣的进一步开发利用提供理论依据。结果表明,不同品种大果沙枣果实外观品质存在显著性差异;根据主成分分析法,综合评价结果为‘红铃’(3#)>‘红玉’(8#)>‘金莎’(2#)>‘金皇后2’(26#)>‘巴楚1’(5#)>‘金皇后’(6#)>‘白沙甜’(7#)>‘雅丰’(1#)>‘红铃2’(33#),3#、8#和2#表现优良,可重点进行繁育推广及开发利用。根据聚类分析,将9个品种的大果沙枣分为3类;第1类为3#品种,主要特征为固酸比、单宁和总酚高,蛋白质、粗纤维低,可用作制作糕点及高档果汁、饮料等;第2类为2#和8#品种,主要特征为可食率高,总黄酮、原花青素含量高,单宁和总酚也高于均值,可用作深加工,提取其有效功能性营养成分,用于保健、医疗等;其余品种均属于第3类,各项指标较为平均,果实可鲜食及加工,也可用作生态林等。

  • 郑荣美, 胡萍, 张磊, 吴文燕, 王晓宇
    中国农学通报. 2024, 40(1): 143-150. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-1049

    低温肉制品因口感饱满、鲜嫩多汁、肉质结构富有弹性、营养价值高而倍受消费者青睐,在肉制品市场中逐渐占据主导地位。对低温肉制品类型、营养品质及风味相关研究、常用保鲜技术、功能性等进行综述,以期为低温肉制品的深入研究和生产提供理论参考。

  • 杨张青, 辛银平, 赵晴, 王猛, 秦一浪, 胡峰, 李国强
    中国农学通报. 2024, 40(9): 83-88. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0371

    建立了比浊法快速检测土壤中速效钾的方法,以NaHCO3—Na2SO4—NaOH—DTPA溶液为土壤速效钾浸提剂,用0.02 mol/L硫酸铜溶液掩蔽铵根离子,0.20 mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液络合体系中金属离子以消除干扰;浊度液反应10 min后在680 nm处上机测定。结果表明:土壤速效钾工作直线区间为1.30×10-5~3.12×10-4 mol/L,检出限为2.29×10-6 mol/L。对土样速效钾进行加标回收试验,回收率为90.71%~109.14%,相对标准偏差RSD为2.61%~4.32%。对新疆、内蒙古、四川、湖南及河南等6个地区161个土样中速效钾含量进行测定,并与NY/T889—2004火焰光度计法进行对比分析,两者线性回归方程为y=0.6437x-3.5714,相关系数r为0.9732。结果表明,本方法可推广应用于土壤速效钾快速检测。

  • 宋慧, 安学君, 黄芸萍, 沈登锋, 吕燕, 陈国, 陈山乔, 张香琴
    中国农学通报. 2024, 40(5): 135-144. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0143

    旨在建立高效的南瓜淀粉组分检测技术,以期提高定向育种和合理开发南瓜新品种的效率。根据双波长比色原理,利用提纯的南瓜直链淀粉和支链淀粉,通过等吸收点作图法,确定南瓜淀粉组分测定波长和参比波长。通过单因素比较试验,确定双波长测定南瓜淀粉组分的200 μL反应体系。最后比较不同类型的南瓜淀粉组分含量,筛选极端材料。结果表明,直链淀粉的测定波长为616 nm、参比波长为472 nm,南瓜支链淀粉的测定波长为545 nm、参比波长为725 nm。建立南瓜直链淀粉和支链淀粉回归方程,直链淀粉浓度在0.0125~1 mg/mL、支链淀粉浓度在0.025~2 mg/mL范围内,线性关系良好(R2>0.9900)。96孔板200 μL反应体系为待测液20 μL、醋酸盐缓冲反应液(pH 3.5)90 μL、12倍碘液稀释液90 μL。供试23份南瓜材料的直链淀粉含量在0.52~26.68 mg/g果肉鲜重,支链淀粉含量在0.03~ 76.13 mg/g果肉鲜重,淀粉总量在0.55~101.61 mg/g果肉鲜重。以10和15 mg/g果肉鲜重、35和45 mg/g果肉鲜重、55和65 mg/g果肉鲜重,可以分别初步评价供试南瓜直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量低、中、高的情况。中印南瓜自交系比供试中国南瓜和印度南瓜的淀粉组分含量均高,最终筛选到7个中印南瓜自交系,用以淀粉定向育种潜力大。该试验获得的南瓜淀粉组分高效检测体系,对提高南瓜淀粉育种效率,行之有效。