南京农业大学学报 /oa 封面 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180400 2018年07月09 00:00 2018年4期 0 0 3008537 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804000 2018年07月09 00:00 2018年4期 0 0 266126 DLO Hi-C染色体构象捕获技术 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804001 基因组三维结构在DNA复制、DNA损伤修复、基因转录调控中扮演着重要的角色。Hi-C是目前研究基因组三维结构的主要手段之一,但是存在背景噪音大、试验成本高、试验流程繁琐,缺乏对随机连接噪音的评价等缺陷,因而限制了三维基因组学的发展。为此,我们开发了一种简单经济的染色体构象捕获技术,即DLO Hi-C(digestion-ligation-only Hi-C)。该技术去掉了生物素标记的步骤,只需要2轮简单的酶切酶连反应即可构建高质量的DLO Hi-C测序文库。为了评价文库中的随机连接噪音的比例,我们在文库构建步骤中加入了噪音评价的步骤。研究结果显示,与当前的in situ Hi-C等方法比较,我们的DLO Hi-C试验时间短、试验成本低、测序成本低,有更多的有效交互数据。将DLO Hi-C应用于肿瘤细胞系,我们找到了已知和新的基因组结构变异。所以,我们希望DLO Hi-C技术将对研究染色体的三维构象、基因的转录调控及基因组的组装有重要的促进作用。 2018年07月09 00:00 2018年4期 577 579 1739304 林达<sup>1</sup>, 洪萍<sup>2</sup>, 李国亮<sup>2</sup>, 曹罡<sup>1</sup> 植物表型组学:发展、现状与挑战 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804002 随着遥感、机器人技术、计算机视觉和人工智能的发展,植物表型组学研究已经步入了快速成长阶段。本文首先介绍了植物表型组学的发展简史,包括其理论核心、研究方法、在生物研究中的应用以及国际上最新的研究动向。然后,针对各类表型技术载体平台如手持、人载、车载、田间实时监控、大型室内外自动化平台和航空机载等,分析这些技术手段在室内、外植物研究中的应用情况和实际问题。为了对表型研究中产生的巨量图像和传感器数据进行量化分析,把大数据转化为有实际意义的性状信息和生物学知识,本文着重讨论了后期表型数据解析和相应的研发过程。最后,提出表型组学的应用前景与未来展望,以期为中国的表型研究提供指导和建议。 2018年07月09 00:00 2018年4期 580 588 2546984 周济<sup>1,2,3</sup>, Francois Tardieu<sup>4</sup>, Tony Pridmore<sup>5</sup>, John Doonan<sup>6</sup>, Daniel Reynolds<sup>2</sup>, Neil Hall<sup>2</sup>, Simon Griffiths<sup>7</sup>, 程涛<sup>1</sup>, 朱艳<sup>1</sup>, 王秀娥<sup>1</sup>, 姜东<sup>1</sup>, 丁艳锋<sup>1</sup> 根际沉积碳与秸秆碳共存下作物与微生物氮素竞争机制及其调控 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804003 根际沉积碳与秸秆碳输入是植物-土壤-微生物交互作用的纽带,对土壤微生物群落结构和功能具有巨大的影响。然而,这些碳的输入会使氮素发生强烈的生物固持作用,造成土壤微生物与植物之间的氮素竞争。这不仅会对作物生长产生负面影响,而且会改变土壤有机碳氮的稳定性。国内、外前期的研究工作虽对秸秆还田后土壤有机质的周转情况有一定认知,但受传统研究方法局限,并未全面阐述植物源有机碳在作物与微生物氮素竞争以及在土壤微生物群落结构与功能演替过程中的驱动作用。在当前我国大力推荐秸秆全量还田的大背景下,理解全量秸秆还田下作物与微生物氮素竞争机制及其调控途径对建立合理的秸秆还田管理措施、改善土壤有机质稳定性并提高氮素利用率具有重大意义。本文综述了秸秆还田下作物与微生物间的氮素竞争规律,以及根际沉积碳与秸秆碳共存下根际激发效应的发生机制及其生态重要性,同时介绍了根际沉积碳与秸秆碳共存下植物和微生物间氮素竞争的关键微生物菌群研究的主流观点和方法,并提出根际沉积碳与秸秆碳共存下作物与微生物氮素竞争机制及其调控途径,以期为提升作物对氮素的吸收以及土壤中氮素的利用效率,减少传统化学肥料的施用,增加土壤有机质的稳定性提供理论基础。 2018年07月09 00:00 2018年4期 589 597 1872020 凌宁, 荀卫兵, 沈其荣 环境中噬菌体携带耐药基因传播的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804004 噬菌体是地球上最丰富和最多样化的生物实体,其数量是细菌的10~100倍。它们感染易感细菌宿主,并通过转导作用在宿主细胞内繁殖或以前噬菌体形式整合自身基因至细菌基因组中,从而有助于它们在细菌宿主中的繁殖(短期)或进化(长期)。利用荧光定量PCR方法(qPCR)对不同环境来源的噬菌体基因进行定量分析,发现其基因组中携带大量的耐药基因(ARG),其中检出率及丰度最高的为耐β-内酰胺抗生素的基因,主要为<i>bla</i><sub><i>TEM</i></sub>、<i>bla</i><sub><i>CTX-M-groups</i></sub>、<i>bla</i><sub><i>SHV</i></sub>、<i>bla</i><sub><i>NDM</i></sub>和<i>bla</i><sub><i>KPC</i></sub>,以及耐氟喹诺酮类药物的基因<i>qnrA、qnrB</i>和<i>qnrS</i>。且随着高通量测序方法的不断改进,用此方法针对不同样品的宏基因组测序结果分析也同样发现了高水平ARG的存在。这些结果表明噬菌体可能成为潜在的储存载体,促进抗生素耐药性的传播。本文将从荧光定量PCR(qPCR)方法和全基因组测序方法两方面综述全球不同环境样本中噬菌体基因组携带ARG的情况以及其多样性和丰度的研究进展,并讨论其潜在危害性,希望引起更多的关注。 2018年07月09 00:00 2018年4期 598 604 1973371 曾振灵, 王勉之, 孙永学 热休克蛋白的功能及其在畜牧业中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804005 作为分子伴侣,热休克蛋白(HSP)可以参与到各种生命活动中。其最主要的功能是帮助错误折叠蛋白回到原来的状态,维持细胞的稳态。很多研究都表明HSP可以参与免疫、抗氧化、抗辐射以及抗癌细胞增殖中。在畜禽养殖过程中,动物遭受热应激时体内HSP均会有不同程度的表达,HSP的表达量与细胞损伤程度成反比。因此提示其可能对动物抵抗应激具有重要作用。使用阿司匹林或辅酶Q10能在热应激状态下诱导HSP表达,从而帮助畜禽抵抗热应激,提高动物养殖效益。本文总结了前人关于HSP在不同领域的研究进展,热应激状态下畜禽体内HSP的表达情况,以及以HSP为指标筛选饲料添加剂抵抗热应激的效果等。 2018年07月09 00:00 2018年4期 605 615 2510023 唐姝<sup>1</sup>, 徐蛟<sup>1</sup>, 狄良娇<sup>2</sup>, 殷斌<sup>1</sup>, 孙家瑞<sup>1</sup>, 鲍恩东<sup>1</sup> 水稻胚乳粉质突变体<i>flo9</i>的表型分析和基因定位 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804006 <b>[目的]</b>淀粉是水稻的主要成分,其含量、组成和结构对稻米品质至关重要,因此,对淀粉合成及调控路径的进一步解析将有助于稻米品质的改良。<b>[方法]</b>从<sup>60</sup>Co辐射诱变的‘N22’突变体库中筛选获得一份粉质、皱缩、纯合致死的突变体<i>flo9</i>,分析了其形态学特征和理化性质,利用扫描电镜和半薄切片技术观察胚乳内部结构;配制<i>flo9</i>和‘滇粳优1号’的F<sub>2</sub>群体,并挑选粉质极端个体进行定位;利用qRT-PCR分析淀粉合成相关基因的表达模式。<b>[结果]</b>与野生型相比,<i>flo9</i>突变体的千粒质量、粒长、粒宽、粒厚、直链淀粉含量和脂肪含量均显著降低,而总淀粉含量无显著差异。突变体中淀粉消减值、回复值和崩解值以及米粉在尿素溶液中的溶解能力低于野生型。突变体中造粉体多为圆形或椭圆形,单粒淀粉颗粒增多,造粉体之间排列疏松。利用314个粉质极端个体将<i>FLO9</i>定位在第9染色体长臂123 kb的区间内,该区间包含13个开放阅读框(ORFs)。qRT-PCR分析发现多个淀粉合成和脂质合成相关基因出现不同程度的表达变化。<b>[结论]</b><i>FLO9</i>参与调控胚乳中淀粉和脂质的合成以及造粉体的发育,为<i>FLO9</i>的克隆和功能解析奠定了基础。 2018年07月09 00:00 2018年4期 616 624 2897262 刘艺<sup>1</sup>, 朱小品<sup>1</sup>, 刘喜<sup>1</sup>, 田云录<sup>1</sup>, 刘世家<sup>1</sup>, 王云龙<sup>1</sup>, 张文伟<sup>1</sup>, 江玲<sup>1</sup>, 王益华<sup>1</sup>, 万建民<sup>1,2</sup> 人工合成小麦育种优势的主基因+多基因混合遗传分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804007 <b>[目的]</b>人工合成小麦是拓宽现代小麦遗传多样性的重要桥梁资源,如何对其高效利用是一个难点。明确人工合成小麦在育种方面的优势及其遗传基础是其育种利用能否成功的关键。<b>[方法]</b>利用P<sub>1</sub>、P<sub>2</sub>和RIL群体联合的主基因+多基因混合遗传分析方法,对人工合成小麦‘圆网/节18’与西南麦区育种中间材料‘10单568’构建的RIL群体及其亲本的条锈病成株抗性以及株高、穗长、小穗数、有效分蘖数、穗粒数、千粒质量等产量相关性状进行了分离分析。<b>[结果]</b>条锈病成株抗性受4对加性基因控制,其抗性位点都来自人工合成小麦,其中第1对和第2对基因的加性效应最大;穗粒数由2对基因控制,其中有1对增加穗粒数基因来自人工合成小麦,其加性效应为3.37;有效分蘖数由4对主基因控制,有3对基因的增效位点来自人工合成小麦,第1对基因加性效应达到1.1;4对控制千粒质量的基因中,只有1对效应最小的基因增效位点来自人工合成小麦;在控制株高、穗长和小穗数的基因中,人工合成小麦不含任何增效位点。<b>[结论]</b>人工合成小麦‘圆网/节18’在育种方面的遗传优势主要表现在提高条锈病成株抗性、增加穗粒数以及有效分蘖数,并且受具有较大加性效应的多个主基因控制,为育种工作者制定育种策略提供了理论指导。 2018年07月09 00:00 2018年4期 625 632 1525717 朱欣果<sup>1,2</sup>, 万洪深<sup>1</sup>, 李俊<sup>1</sup>, 郑建敏<sup>1</sup>, 唐宗祥<sup>2</sup>, 杨武云<sup>1</sup> 密度与氮肥对机采棉生长特性及产量的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804008 <b>[目的]</b>随着拾花劳动力紧缺以及拾花价格上涨,棉花机械采收已成为主要的棉花采收方式,研究机采棉种植模式下种植密度和施氮量对棉花生长特性及产量的影响十分必要。<b>[方法]</b>以‘新陆中54号’为供试品种,采用裂区试验设计,主区为18和24万株·hm<sup>-2</sup> 2个种植密度,副区为0、170、320、470 kg·hm<sup>-2</sup> 4个施氮量。<b>[结果]</b>当种植密度为24万株·hm<sup>-2</sup>、施氮量320 kg·hm<sup>-2</sup>时,增产率和氮肥农学利用率最高,分别为33.64%和6.38 kg·kg<sup>-1</sup>,与最高产量差异不显著。在相同种植密度下,随着施氮量的增加,株高、倒3叶宽、真叶数、果枝数、茎粗、主茎日增长量和群体干物质积累量均增加;在相同施氮量条件下,随着种植密度的增加以上性状呈降低的趋势。增施氮肥及增加种植密度均会延长生育期。在种植密度为18万株·hm<sup>-2</sup>时,叶面积指数、单株结铃数、单铃质量、衣分、籽棉产量均随着施氮量的增加而增加,而在24万株·hm<sup>-2</sup>密度条件下表现为先增后减的趋势。农艺性状与产量构成因素呈正相关关系。增产率及氮肥农学利用率均随施氮量的增加先增后减,随种植密度的增加呈增加的趋势。<b>[结论]</b>南疆阿克苏地区棉花种植密度24万株·hm<sup>-2</sup>、施氮量320 kg·hm<sup>-2</sup>较为理想,增产率和氮肥农学利用率最高,产量较高,农艺性状符合机采的标准。 2018年07月09 00:00 2018年4期 633 639 1311545 李春艳<sup>1</sup>, 张巨松<sup>1</sup>, 向雁玲<sup>1</sup>, 田立文<sup>2</sup>, 崔建平<sup>2</sup>, 林涛<sup>2</sup>, 郭仁松<sup>2</sup> 不结球白菜病程相关蛋白基因<i>BcPR5</i>的克隆及表达分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804009 <b>[目的]</b>本文旨在研究不结球白菜病程相关蛋白基因<i>BcPR5</i>的结构与表达特征。<b>[方法]</b>通过RACE技术,从抗病品种‘苏州青’叶片克隆到<i>BcPR5</i>基因的全长cDNA序列。采用RT-qPCR方法分析该基因在霜霉病菌诱导,水杨酸(SA)、茉莉酸(MeJ)和脱落酸(ABA)等激素处理条件下的表达模式。SDS-PAGE技术分析该基因的原核表达特征。<b>[结果]</b><i>BcPR5</i>基因的cDNA全长为954 bp,其中开放阅读框长度为732 bp,共编码243个氨基酸,相对分子质量为26.1×10<sup>3</sup>,理论等电点是9.3。氨基酸同源系统进化分析表明,不结球白菜<i>BcPR5</i>基因与同属植物的进化关系相近,其中与大白菜第6号染色体上的基因同源性最高(100%)。RT-qPCR分析表明,抗病品种‘苏州青’和感病品种‘矮脚黄’在霜霉病菌和非生物胁迫(SA、MeJ和ABA)诱导过程中,<i>BcPR5</i>基因的表达量均呈先升高后降低的趋势,且抗病品种高于感病品种。原核表达结果表明,该蛋白在终浓度为1.0 mmol·L<sup>-1</sup>的IPTG诱导4 h后能实现融合蛋白的高效表达。<b>[结论]</b><i>BcPR5</i>在不结球白菜抗霜霉病防御反应中发挥着重要作用,研究结果为该基因的功能验证提供理论基础。 2018年07月09 00:00 2018年4期 640 646 1301306 肖栋, 韦艳萍, 李英, 侯喜林 喷施外源激素对‘玉露香’梨叶片表皮蜡质组分、结构及渗透性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804010 <b>[目的]</b>本文旨在揭示外源激素氨基乙酰丙酸(ALA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和水杨酸(SA)对植物叶片表皮蜡质合成的影响。<b>[方法]</b>以‘玉露香’梨为试材,叶片喷施不同浓度的ALA、MeJA、SA及MeJA+SA,研究其对叶片表皮蜡质含量、组分、结构以及渗透性的影响。<b>[结果]</b>喷施外源激素后,与对照相比,ALA和MeJA处理的叶片蜡质总量均增加,SA处理的差异不大,而MeJA+SA处理的蜡质总量减少,且不同处理7 d时蜡质总量均高于14 d。喷施不同外源激素后蜡质各组分也发生明显的变化。与对照相比,ALA处理叶片酯类含量在7 d时减少而在14 d时增加,伯醇含量在2个时期均增加。MeJA处理叶片烷烃含量在7 d时增加而在14 d时减少。SA处理7 d时叶片蜡质组分影响较小,14 d时伯醇和酯类含量均增加。MeJA+SA处理叶片酯类含量在7 d时减少,而烷烃、脂肪酸含量在14 d时减少。其中,C<sub>27</sub>、C<sub>30</sub>、C<sub>31</sub>烷烃,C<sub>26</sub>、C<sub>28</sub>、C<sub>30</sub>伯醇和C<sub>16</sub>、C<sub>18</sub>脂肪酸是被激素诱导的主要蜡质成分。‘玉露香’梨叶片表面为薄膜状蜡质层,表面较平滑,有褶皱,无裂纹。ALA以及MeJA+SA处理后蜡质层褶皱减少,而MeJA处理后叶片表面褶皱明显增多、变密,且出现较多蜡质晶体。SA处理对蜡质结构影响较小。此外,ALA、MeJA和SA处理能够减缓叶片的水分散失,而MeJA+SA处理加快叶片的水分散失。<b>[结论]</b>本研究表明蜡质层的沉积与结构变化可降低渗透性,减缓叶片的水分散失。SA、MeJA和ALA处理可能通过增加C<sub>27</sub>以上碳链长度的烷烃含量,减少蜡质的失水率。 2018年07月09 00:00 2018年4期 647 654 1988911 吴潇, 陈杨杨, 石新杰, 齐开杰, 曹鹏, 殷豪, 张绍铃 葡萄基因组无内含子基因生物信息学及其表达分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804011 <b>[目的]</b>本文旨在研究葡萄(<i>Vitis vinifera</i>)无内含子基因的结构特征、功能以及表达特点。<b>[方法]</b>对葡萄19条染色体上4 906个(占整个基因组的13.8%)无内含子基因情况进行分析,并研究了无内含子基因的亚细胞结构、GO功能类型以及基因在不同组织的表达情况。<b>[结果]</b>葡萄无内含子基因数与每条染色体长度和染色体的基因总数存在正相关关系,每条染色体上无内含子基因占染色体上基因总数的1.2%~1.5%,同时无内含子基因在同一条染色体上的分布是不均匀的,更偏向富集于染色体的两端。葡萄无内含子基因的平均长度为997 bp,比总基因的平均长度短,是总基因长度的1/5。葡萄无内含子基因的亚细胞定位表明,基因产物分布在叶绿体上的数最多,线粒体上几乎没有。基因功能预测结果表明,葡萄无内含子基因主要为生长因子、转录调控、电压门控离子通道以及结构蛋白4种,其中更多参与生长调节。葡萄无内含子基因在不同组织中的表达水平低于有内含子的基因。<b>[结论]</b>葡萄无内含子基因与有内含子基因相比长度较短,表达水平较低。 2018年07月09 00:00 2018年4期 655 661 2827194 李傲, 崔梦杰, 刘众杰, 陈立德, 贾海峰, 上官凌飞, 房经贵 菊花枯萎病病原菌的分离和鉴定及其粗毒素对切花菊‘神马’幼苗生长的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804012 <b>[目的]</b>本文旨在通过对菊花枯萎致病菌的分离和鉴定,研究其粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的化感作用。<b>[方法]</b>观察切花菊‘神马’枯萎病的田间发病症状,采用组织分离培养法从菊花病株上分离到1株致病真菌CFD-B2,提取CFD-B2粗毒素,设5个不同稀释倍数的粗毒素处理:对照、粗毒素原液(168.12 μg·mL<sup>-1</sup>)、粗毒素稀释5倍、粗毒素稀释10倍和粗毒素稀释25倍,测定不同处理中切花菊‘神马’幼苗株高、根长、茎粗,抗性物质含量,细胞膜相对透性以及根系过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化。<b>[结果]</b>通过<i>ITS</i>基因核酸序列分析,鉴定CFD-B2为镰刀菌属尖孢镰刀菌(<i>Fusarium oxporum</i>)。尖孢镰刀菌CFD-B2不同稀释倍数的粗毒素处理对切花菊‘神马’幼苗的株高、茎粗、根长均有抑制作用,抑制程度由强到弱依次为:粗毒素原液处理、粗毒素稀释5倍处理、粗毒素稀释10倍处理、粗毒素稀释25倍处理。处理7 d时,粗毒素原液对菊花幼苗株高、茎粗、根长抑制效果最显著,比对照分别减少了28.87%、7.31%和42.48%。不同稀释倍数的粗毒素处理能增加切花菊‘神马’幼苗根系组织细胞膜透性及丙二醛(MDA)、可溶性糖和脯氨酸含量。不同稀释倍数的粗毒素处理能够增加根系保护酶活性,且效果从高到低表现为:粗毒素原液处理、粗毒素稀释5倍处理、粗毒素稀释10倍处理、粗毒素稀释25倍处理。同一稀释倍数的粗毒素处理短期内能够增加根系保护酶活性。粗毒素原液处理12 d时,PAL、POD和PPO活性达到最高,比对照分别提高了44.39%、36.96%和35.38%。<b>[结论]</b>尖孢镰刀菌CFD-B2粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的化感作用主要表现在可抑制切花菊幼苗根、茎的正常生长,增加切花菊幼苗根系的细胞膜透性以及根系组织中MDA、可溶性糖和脯氨酸的含量,在短期内提高根系保护酶PAL、POD和PPO活性。 2018年07月09 00:00 2018年4期 662 669 2524920 陈慧杰, 赵爽, 张凯凯, 邹忠幸, 倪嘉琪, 姜晓帆, 陈发棣, 房伟民 防除小麦田鬼蜡烛主要除草剂的筛选 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804013 <b>[目的]</b>本文旨在明确侵入麦田恶性杂草鬼蜡烛(<i>Phleum paniculatum</i>)的适宜田间防除药剂。<b>[方法]</b>采用整株生物测定法研究鬼蜡烛对不同除草剂的敏感性。<b>[结果]</b>发现小麦田常用土壤处理剂吡氟酰草胺、丙草胺、异丙隆、绿麦隆对鬼蜡烛毒力效果显著,ED<sub>90</sub>值均低于各自的推荐剂量;茎叶处理除草剂啶磺草胺、炔草酯、异丙隆、三甲苯草酮和氟唑磺隆对鬼蜡烛毒力较好,ED<sub>90</sub>值亦均低于各自的推荐剂量;甲基二磺隆和精唑禾草灵对鬼蜡烛毒力较差,ED<sub>90</sub>值分别是各自推荐剂量的2倍和3.5倍。非小麦田除草剂二甲戊灵、乙草胺、甲氧咪草烟、敌草隆、乙氧氟草醚、氨唑草酮对鬼蜡烛毒力较好,ED<sub>90</sub>值均低于各自的推荐剂量,二甲戊灵和氨唑草酮对小麦的选择性指数分别为2.49和2.47,一定剂量下对小麦安全。<b>[结论]</b>鬼蜡烛对麦田常用除草剂吡氟酰草胺、丙草胺、异丙隆、绿麦隆、啶磺草胺、炔草酯、三甲苯草酮和氟唑磺隆仍比较敏感,在各自推荐剂量下均能有效防除鬼蜡烛,但对精唑禾草灵和甲基二磺隆不敏感。 2018年07月09 00:00 2018年4期 670 675 933883 吴晗, 张佩, 张玉华, 张健, 董立尧 含复合菌群生物育苗基质的研制及其育苗效果 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804014 <b>[目的]</b>开发含复合菌群生物制品或农业投入品,对于促进作物增产具有重要意义,本文旨在利用分别具有拮抗病原菌、解磷、产生长素能力的菌株,研制含根际促生菌菌群的生物育苗基质,以期为育苗基质产业的发展提供技术支撑。<b>[方法]</b>以本实验室经过广泛田间试验验证,且具有促生及抗土传病害功能的解淀粉芽胞杆菌SQR9为核心菌株,筛选出与之无拮抗效应的产生长素和具解磷能力的菌株;采用Biolog全自动微生物鉴定系统测定菌株对不同碳源利用能力,通过碳源重合关系确定菌种组合;通过育苗和盆栽试验评估含复合菌群生物育苗基质的育苗效果。<b>[结果]</b>经过筛选,与菌株SQR9对峙无拮抗圈的溶磷菌株分别为Y40、Y2和NJAU-3;产吲哚乙酸(IAA)菌株分别为NJAU-5、L-60、NJAU-69和NJAU-84。利用碳源重合关系,构建4种菌株组合2个、3种菌株组合6个和2种菌株组合4个。2季苗盘试验及2季盆栽试验结果均表明,微生物碳源利用重合数与植物促生效果呈显著负相关关系,含菌株SQR9、Y2和L-60与含菌株SQR9、Y2和NJAU-84这2个含复合菌群功能型生物育苗基质,在黄瓜前期育苗效果和后期盆栽效果均优于单菌处理及不添加功能菌普通育苗基质(对照)。<b>[结论]</b>结合拮抗效应测定和碳源利用重合关系,能够有效筛选出高效菌群组合,最终确立含3种菌株的2组复合菌群SQR9+Y2+L-60和SQR9+Y2+NJAU-84为研制生物育苗基质的最佳组合。 2018年07月09 00:00 2018年4期 676 684 1645735 李静, 操一凡, 丁佳兴, 孙玉菡, 郑宇, 胡官墨, 沈宗专, 李荣, 沈其荣 喷施新型腐殖酸型叶面肥对小麦旗叶抗氧化和产量及品质的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804015 <b>[目的]</b>探究新型腐植酸型叶面肥在小麦生产上的应用,并研究其结合杀菌剂应用于防病虫害、干热风和提高产量的效果及其机制,为该肥料在小麦生产上推广施用提供科学依据。<b>[方法]</b>以‘扬麦16号’为材料,设置低剂量叶面肥(LF)处理(1 500 g·hm<sup>-2</sup>)、高剂量叶面肥(HF)处理(3 000 g·hm<sup>-2</sup>)、LF+多菌灵(LFC)处理和HF+多菌灵(HFC)处理,以喷施等量清水为对照,研究小麦穗期喷施含腐植酸液体叶面肥2次对作物产量和品质的调控效应,并检测不同处理的植株叶片叶绿素(Chl)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量和抗氧化酶的活性。<b>[结果]</b>喷施1 500和3 000 g·hm<sup>-2</sup>叶面肥后7和14 d,小麦旗叶的Chl、SS和SP含量均提高,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均增加,丙二醛(MDA)含量降低;其中,高浓度叶面肥处理的效应比低浓度处理的更为明显,结合多菌灵喷施的效应也更为明显。施肥处理明显提高小麦籽粒的千粒质量和产量,结合多菌灵的施肥处理的促进效果更为显著。低浓度和高浓度叶面肥处理的小麦籽粒产量分别比对照增加5.7%和8.3%,结合多菌灵施用后,分别增产8.4%和10.6%。施肥处理提高了小麦籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值和稳定时间,结合多菌灵的施肥处理的促进效果更为显著。<b>[结论]</b>在小麦抽穗期和齐穗期喷施含腐植酸叶面肥,能够明显提高叶片的抗氧化及籽粒灌浆和输送养分的能力,从而提高了小麦的产量和品质。 2018年07月09 00:00 2018年4期 685 690 1144423 赵海燕<sup>1</sup>, 甘淳丹<sup>1</sup>, 兰汝佳<sup>1</sup>, 管永祥<sup>2</sup>, 张春明<sup>1,3</sup>, 殷广德<sup>2</sup>, 郑青松<sup>1</sup> 多时相Sentinel-2A与SPOT-7影像在油菜识别中的差异 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804016 <b>[目的]</b>研究多时相Sentinel-2A识别种植结构复杂的小尺度区域中的油菜面积,获取高精度的作物分布信息。<b>[方法]</b>以多时相Sentinel-2A和一景SPOT-7数据为数据源,选取种植结构复杂的小尺度区农业区为研究区,构建不同特征向量组合,利用支持向量机(support vector machine,SVM)的方法提取油菜种植面积。<b>[结果]</b>通过对比分析基于不同特征向量组合的油菜识别精度,利用一景油菜最佳识别期内的Sentinel-2A影像可以得到高达89.1%的制图精度和92.1%的用户精度;添加油菜最佳纹理特征后,多时相Sentinel-2A数据的制图精度与用户精度分别提高了2.9%和2.5%,仅比SPOT-7影像的识别精度低了1.7%和2.1%,2种数据的油菜提取精度差异进一步减小;Sentinel-2A与SPOT-7数据油菜最优分类结果对比后,一致性精度和Kappa系数分别为93.3%和0.89。<b>[结论]</b>多时相Sentinel-2A数据可以很好地识别种植结构复杂地区的油菜,加入最佳纹理信息能够提高油菜的识别精度;Sentinel-2A可以广泛应用于小尺度区域作物分布信息的快速提取。 2018年07月09 00:00 2018年4期 691 700 3917208 韩涛, 潘剑君, 罗川, 周涛, 张培育 猪伪狂犬病毒引起PK-15细胞自噬的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804017 <b>[目的]</b>研究猪伪狂犬病毒(PRV)感染猪肾传代细胞系(PK-15)后对细胞自噬的影响,以及细胞自噬在PRV感染复制过程中的作用。<b>[方法]</b>采用Western blot、透射电子显微镜(TEM)、激光共聚焦、siRNA转染等方法研究了PK-15细胞感染PRV后的细胞自噬。利用自噬诱导剂雷帕霉素和自噬抑制剂3-MA分析自噬对病毒复制的影响,再通过沉默自噬相关基因<i>Beclin-1</i>,进一步观察自噬对PRV复制的影响。<b>[结果]</b>PRV感染PK-15细胞后,LC3-Ⅰ显著转化为LC3-Ⅱ,PK-15细胞内自噬小体的数量明显增加。PRV感染增加了LC3阳性斑点的细胞数。同时,变异毒株PRV ZJ01与传统毒株PRV LA诱导的自噬存在差异。自噬的药理学变化试验和siRNA转染结果还显示自噬能够促进PRV的复制。<b>[结论]</b>PRV感染PK-15细胞可以诱导自噬并有利于病毒的复制。 2018年07月09 00:00 2018年4期 701 707 2083075 许长萌, 王志建, 王咪, 刘倩玉, 王先炜 玉米赤霉烯酮通过PI3K/Akt/mTOR通路诱导大鼠睾丸支持细胞自噬及对细胞周期分布的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804018 <b>[目的]</b>探究磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(PI3K/Akt/mTOR)信号通路在玉米赤霉烯酮(ZEA)诱导睾丸支持细胞(SC)自噬及影响SC细胞周期分布中的作用,揭示ZEA对雄性生殖毒性的机制。<b>[方法]</b>以Wistar大鼠原代睾丸支持细胞为材料,利用Western blot、流式细胞术和免疫荧光技术等方法检测PI3K/Akt/mTOR信号通路在ZEA对SC自噬及细胞周期分布的影响。<b>[结果]</b>随着ZEA浓度升高,PI3K/Akt/mTOR信号通路关键蛋白磷酸化水平显著或极显著下降(<i>P</i>&lt;0.05或<i>P</i>&lt;0.01);加入PI3K抑制剂LY294002后,微管相关蛋白1轻链3(LC3)的荧光信号强度显著增强,荧光聚点更加明显(<i>P</i>&lt;0.01);同时,与ZEA单独处理组比,Akt、mTOR磷酸化水平显著或极显著下降(<i>P</i>&lt;0.05或<i>P</i>&lt;0.01),LC3Ⅱ/LC3Ⅰ表达量极显著上升(<i>P</i>&lt;0.01);G<sub>2</sub>/M期关键蛋白Cdc2、Cdc25B等表达水平随着ZEA浓度的升高显著或极显著下降(<i>P</i>&lt;0.05或<i>P</i>&lt;0.01),磷酸化组蛋白H3(p-histone H3)的荧光明显减少;加入PI3K抑制剂LY294002后,ZEA致睾丸支持细胞G<sub>2</sub>/M期阻滞的比例显著降低(<i>P</i>&lt;0.05),且细胞周期关键激酶Cdc2的活性显著增加(<i>P</i>&lt;0.05)。<b>[结论]</b>通过PI3K/Akt/mTOR信号通路,一定浓度范围的ZEA在诱导SC自噬中起负调控作用,而此通路的激活可以部分逆转ZEA对SC细胞G<sub>2</sub>/M期的阻滞,从而起到保护作用。 2018年07月09 00:00 2018年4期 708 714 3342409 冯楠楠<sup>1,2</sup>, 王冰洁<sup>1</sup>, 朱启航<sup>1</sup>, 郑王龙<sup>1</sup>, 邹辉<sup>1</sup>, 顾建红<sup>1</sup>, 袁燕<sup>1</sup>, 刘学忠<sup>1</sup>, 刘宗平<sup>1,2</sup>, 卞建春<sup>1,2</sup> 重组牛脂多糖结合蛋白对脂多糖诱导的奶牛乳腺炎症反应指标的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804019 <b>[目的]</b>本试验旨在研究不同剂量的重组牛脂多糖结合蛋白(rbLBP)作用于脂多糖(LPS)诱导的奶牛乳腺炎模型,探讨rbLBP对奶牛乳腺炎症反应的影响及其作用机制。<b>[方法]</b>选4头泌乳中后期、体质量为(500±25)kg的健康经产荷斯坦奶牛,采用4×4拉丁方设计,试验分为对照组、LPS(0.2 μg·kg<sup>-1</sup>)模型组、低剂量rbLBP(1 μg)处理组、高剂量rbLBP(20 μg)处理组,分4期进行,每期15 d。<b>[结果]</b>灌注LPS后,奶牛发生乳腺炎症反应;与LPS模型组相比,低剂量rbLBP加剧LPS诱导的炎症反应,表现为组织髓过氧化物酶(MPO)活性明显升高(<i>P</i>&lt;0.05),炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6的基因及蛋白表达量显著升高(<i>P</i>&lt;0.05),TLR4和NF-κB的表达明显上调(<i>P</i>&lt;0.05);而高剂量rbLBP有效缓解LPS诱导的炎症反应,表现为组织MPO活性明显降低(<i>P</i>&lt;0.05),炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6表达量显著降低(<i>P</i>&lt;0.05),TLR4和NF-κB的表达显著下调(<i>P</i>&lt;0.05)。<b>[结论]</b>低剂量rbLBP能够增加LPS诱导的奶牛乳腺炎症反应,而高剂量rbLBP可以有效缓解LPS诱导的奶牛乳腺炎,其作用机制可能是通过激活TLR4/NF-κB信号通路从而影响炎性因子的转录表达。 2018年07月09 00:00 2018年4期 715 721 1420091 厉成敏, 朱乐乐, 李莲, 王根林 能量限饲和补偿对湖羊生长性能及相关激素和肉品质的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804020 <b>[目的]</b>本试验旨在探索能量限饲和补偿对湖羊生长性能、血液生长相关激素和背最长肌肉品质的影响。<b>[方法]</b>选取90日龄体质量为(22.02±0.14)kg健康湖羊公羔80只,随机分为4组:对照组(EC)、85%能量组(EG1)、70%能量组(EG2)和55%能量组(EG3)。限饲2个月,其日粮能量水平分别为11.63、9.73、8.40和6.84 MJ·kg<sup>-1</sup>。补偿期3个月,日粮能量水平均为12.44 MJ·kg<sup>-1</sup>。试验期间羔羊每个月称质量,采取颈静脉血测定血清激素水平,在限饲和补饲结束时分别屠宰采取背最长肌样进行肉品质鉴定。<b>[结果]</b>限饲结束后,EG1、EG2和EG3组体质量和日增重显著低于EC组(<i>P</i>&lt;0.05)。补饲后,限饲组体质量与对照组相近(<i>P</i>&lt;0.05)。限饲结束,随着限饲水平提高,血液生长激素(GH)水平升高(<i>P</i>&lt;0.05),而胰岛素样生长因子1(IGF-1)水平逐渐降低(<i>P</i>&lt;0.05)。补饲后,EG2和EG3组的GH浓度显著高于EC和EG1组(<i>P</i>&lt;0.05),而各组IGF-1水平相近(<i>P</i>&gt;0.05)。限饲后,EG3组背最长肌的pH值、pH<sub>24 h</sub>值和滴水损失均高于EC和EG1组(<i>P</i>&lt;0.05);EG2和EG3组背最长肌粗蛋白含量显著高于EC组(<i>P</i>&lt;0.05),而粗脂肪含量却低于EC组(<i>P</i>&lt;0.05);眼肌面积和肌纤维横截面积均随限饲水平增大而逐渐减小(<i>P</i>&lt;0.01);EG2和EG3组肌纤维密度极显著高于EC和EG1组(<i>P</i>&lt;0.01)。补饲后,EG1组背最长肌失水率高于EC和EG3组(<i>P</i>&lt;0.05);EG2组肌纤维横截面积高于EC和EG1组(<i>P</i>&lt;0.01)。<b>[结论]</b>能量限饲会降低羔羊体质量,提高血液GH水平,降低血液IGF-1水平,提高背肌蛋白比例,增加肌纤维密度,进而改善肉质。补偿生长后,血液GH保持高浓度,生长性能虽能恢复正常水平,但肉品质相对变差。85%能量限饲后偿效果最好。 2018年07月09 00:00 2018年4期 722 729 968920 王震<sup>1</sup>, 马铁伟<sup>1</sup>, 邓凯平<sup>1</sup>, 冯旭<sup>1</sup>, 李奉哲<sup>1</sup>, 王锋<sup>1</sup>, 陶晓强<sup>2</sup>, 樊懿萱<sup>1</sup> 牛肉和鸡肉膳食对人体内蛋白消化吸收及生理特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804021 <b>[目的]</b>本文旨在研究短期分别摄入以牛肉和鸡肉为主的膳食对中国汉族男性青年的消化吸收、体质量和生理功能的影响。<b>[方法]</b>45名汉族男性青年志愿者摄食以牛肉为主的膳食2周,再摄食以鸡肉为主的膳食2周,测定各膳食阶段志愿者蛋白质消化、体质量和血液生化指标的变化情况。<b>[结果]</b>不同膳食阶段人体粪便蛋白质及其酶解产物不同。牛肉膳食阶段人体粪便样品酶解肽段中极性较大的肽段更多,更容易被酶解。牛肉膳食阶段志愿者的体质量变化显著高于鸡肉膳食阶段,血液中总胆固醇、低密度脂蛋白、葡萄糖、平均血红蛋白量、平均血红蛋白浓度、红细胞体积分布宽度的变化显著低于鸡肉膳食阶段,单核细胞、嗜碱性粒细胞、巨大不成熟细胞、平均血小板体积、血小板体积分布宽度、血小板压积的变化显著高于鸡肉膳食阶段。牛肉膳食阶段与鸡肉膳食阶段志愿者血压及血液中甘油三酯、高密度脂蛋白、淋巴细胞等指标变化不明显。<b>[结论]</b>分别摄入以牛肉和鸡肉为主的膳食会对人体消化吸收、体质量和血液指标产生不同的影响。 2018年07月09 00:00 2018年4期 730 735 1053812 安琪, 李春保, 赵凡, 王冲, 张广红, 徐幸莲, 周光宏 绿色魏斯氏菌对单增李斯特菌毒力特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804022 <b>[目的]</b>本文旨在研究绿色魏斯氏菌与单增李斯特菌共存对单增李斯特菌的生长能力、毒力基因表达及细胞黏附能力的影响,揭示乳酸菌与单增李斯特菌之间的交互作用机制。<b>[方法]</b>采用膜隔离装置,取4℃贮藏条件下放置0、12、24、48和96 h的菌悬液分别测定单增李斯特菌和绿色魏斯氏菌的数量,同时提取单增李斯特菌的RNA进行反转录和荧光定量PCR,分析单增李斯特菌6种主要毒力基因(<i>hlyA、prfA、bsh、actA、sigB</i>和<i>inlA</i>)的表达情况。利用Caco-2细胞进行绿色魏斯氏菌与单增李斯特菌的竞争、排斥和置换试验,观察单增李斯特菌对Caco-2细胞的黏附效果。<b>[结果]</b>产细菌素绿色魏斯氏菌C1可降低单增李斯特菌的数量,而不产细菌素绿色魏斯氏菌C2对单增李斯特菌的生长影响不大。C1和C2的代谢产物使单增李斯特菌6种毒力基因表达量下调,且C1导致的下调趋势比C2大。C1主要通过置换和竞争作用来抑制单增李斯特菌对Caco-2细胞的黏附,而C2的作用较弱。<b>[结论]</b>产细菌素绿色魏斯氏菌C1比不产细菌素绿色魏斯氏菌C2能够更好地控制单增李斯特菌的生长,抑制相关毒力基因的表达,并主要通过置换和竞争作用来抑制单增李斯特菌对Caco-2细胞的黏附。产细菌素绿色魏斯氏菌C1可作为单增李斯特菌的防控菌株。 2018年07月09 00:00 2018年4期 736 741 1126379 刘梅, 黄艳, 刘佳, 叶可萍, 李春保, 周光宏 基于小麦穗部小穗图像分割的籽粒计数方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804023 <b>[目的]</b>小麦穗部小穗数及籽粒数能够直接反映小麦产量,也是小麦穗表型研究中2个非常重要的参数。<b>[方法]</b>为了快速测量这2个参数,针对小麦穗部正视图像,提出了一种基于图像处理技术的小麦小穗抛物线分割方法,并实现了小穗数及籽粒数的同步识别计数。首先采用图像预处理算法获得麦穗二值图像,然后将二值图像沿穗轴方向的像素按行求和,根据行像素求和曲线图中波峰波谷确定所需要的小穗3个位置点,由小穗3个位置点在二值图像上确定三点拟合抛物线,最后运用抛物线位置分割出各小穗,同时通过阈值法确定各小穗面积值与其籽粒数之间的关系。<b>[结果]</b>使用3个品种小麦穗图像对小穗数及籽粒数识别方法进行验证,结果表明:采用该方法3个品种小麦穗部小穗数识别的平均零误差率为68.16%,平均绝对误差为0.46,平均相对误差为2.99%,对比已有文献识别小穗数方法,识别精度显著提高;3个品种小麦穗部籽粒数识别的平均绝对误差为2.11,平均相对误差为5.62%;3个品种单株麦穗平均测量时间为7.99 s。<b>[结论]</b>运用本方法可以快速高精度地对小麦穗部小穗数及籽粒数进行自动计数。 2018年07月09 00:00 2018年4期 742 751 3379720 杜世伟, 李毅念, 姚敏, 李玲, 丁启朔, 何瑞银 基于全卷积网络的葡萄病害叶片分割 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804024 <b>[目的]</b>本文旨在解决不同光照和复杂背景下葡萄病害叶片图像的自动分割。<b>[方法]</b>使用了一种全卷积网络(FCN)的葡萄病害叶片图像的自动分割算法。该算法在结构上将传统的卷积神经网络(CNN)后3个全连接层换成3个卷积层。通过多层的卷积,对输入葡萄叶片图像的特征进行提取;通过池化层,对特征信息进行筛选,缩减特征尺寸,以达到减少网络参数的目的。再通过反卷积对特征上采样,从高维、小尺寸特征恢复到图像原始尺寸,对具有原始尺寸的特征进行逐像素分类,确定原图像中每个像素位置的标签是背景还是前景。因只经过上采样处理后的分割图像会较粗糙,故通过跳跃结构将较为粗糙的原图进行局部信息与整体信息的整合,达到对分割结果进行精细化处理的目的。<b>[结果]</b>本算法对葡萄病害叶片有较好的分割效果,单叶片和复杂多叶片图像的马修斯相互系数(MCC)分别为0.821和0.747,MCC平均值较对比算法提高了6.5%。<b>[结论]</b>本算法能够较精确地分割自然条件下成像的葡萄病害叶片图像,为后续在叶片精准分割病害区域和提取病害特征创造了良好的条件。 2018年07月09 00:00 2018年4期 752 759 2998088 赵兵, 冯全 基于高光谱和CARS-IRIV算法的‘库尔勒香梨’可溶性固形物含量检测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804025 <b>[目的]</b>利用高光谱技术实现‘库尔勒香梨’可溶性固形物含量的有效无损检测具有重要意义,但是高光谱数据通常噪声明显,大量无关信息变量和冗余信息变量的存在降低了模型的预测精度。本文旨在探究对高光谱数据特征变量筛选的有效方法来实现‘库尔勒香梨’可溶性固形物含量的快速检测。<b>[方法]</b>以‘库尔勒香梨’可溶性固形物含量(SSC)为研究指标,利用高光谱成像技术采集样本400~1 000 nm波长的漫反射光谱,对样本感兴趣区域(ROI)的光谱进行预处理,分别采用竞争性自适应重加权算法(CARS)、迭代保留信息变量算法(IRIV)以及CARS-IRIV算法筛选特征变量,基于不同筛选方法分别建立偏最小二乘(PLS)与最小二乘支持向量机(LS-SVM)预测模型,以预测集相关系数(<i>R</i><sub>p</sub>)、预测均方根误差(<i>RMSEP</i>)和预测相对分析误差(<i>RPD</i>)值对模型进行评价。<b>[结果]</b>CARS-IRIV算法可以有效减少CARS算法提取的变量个数,并稳定模型预测精度。LS-SVM模型预测结果优于PLS模型,在LS-SVM模型中CARS-IRIV-LS-SVM预测精度最高,<i>R</i><sub>p</sub>、<i>RMSEP</i>和<i>RPD</i>值分别为0.889、0.300和2.823。<b>[结论]</b>CARS-IRIV是一种有效的高光谱特征变量筛选算法,在提高预测精度的同时简化了模型的运算,CARS-IRIV-LS-SVM模型结合高光谱成像技术可以对‘库尔勒香梨’SSC进行快速有效的无损检测。 2018年07月09 00:00 2018年4期 760 766 1465696 梁琨<sup>1</sup>, 刘全祥<sup>1</sup>, 潘磊庆<sup>2</sup>, 沈明霞<sup>1</sup> 基于ICEEMDAN和小波阈值的滚动轴承故障特征提取方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804026 <b>[目的]</b>针对滚动轴承故障信号非线性、非平稳特征导致的故障特征频率难以提取的问题,提出了一种基于改进的带有自适应白噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和小波阈值降噪的滚动轴承故障特征提取方法。<b>[方法]</b>首先用小波阈值降噪对故障信号进行预处理,然后利用ICEEMDAN对降噪后的信号进行模态分解,产生一系列的固有模态函数(IMF),并根据互相关系数法提取与原信号相关的模态分量,作各层模态分量的包络谱图,提取滚动轴承的故障特征频率。<b>[结果]</b>通过仿真试验与滚动轴承故障试验分析,并将其与集合经验模态分解(EEMD)处理的进行比较,基于ICEEMDAN方法分解后的包络谱幅值更加明显。<b>[结论]</b>本研究提出的方法能精确地提取滚动轴承的故障特征频率。 2018年07月09 00:00 2018年4期 767 774 1990607 肖茂华, 张存义, 傅秀清, 熊龙飞, 王月文, 封志祥