2020年 35卷 第8期
2020, 35(8): 811-819.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.001
摘要:
目的 建立寒地水稻移栽至成熟期抗旱综合评价指标体系，筛选抗旱水稻种质资源。 方法 以穗重、穗粒数、结实率等13个性状为指标，采用主成分分析法及聚类分析等方法对30个寒地水稻种质资源（样本）进行抗旱性综合评价。用25个样本以抗旱力特征指标值为输入，对应抗旱综合评价值为输出，利用误差反向传播（Error Back Propagation，BP）神经网络算法构建学习模型；其余5个样本为验证样本，评价学习模型的预测准确性。变换3组学习样本构建3个学习模型，对比3个模型的预测准确性，验证建模方法的合理性与稳定性。 结果 利用主成分分析将干旱胁迫下13个单项指标转化为5个相互独立的综合指标，累积贡献率达83.761%。依据参试材料抗旱综合评价值进行聚类分析，将30个参试样本划分为强抗旱型、抗旱型、中间抗旱型、旱敏感型4类。第1类强抗旱型的有1个（农丰3055），第2类抗旱型的有12个，第3类中间抗旱型的有6个，第4类旱敏感型的有11个。基于水稻性状指标与抗旱综合评价值相关性分析结果，筛选出穗重、穗粒数、结实率、产量、生物产量和经济系数6项指标作为水稻抗旱适宜性评价的特征指标。以特征指标值为输入层，综合评价值为输出层，建立BP神经网络学习模型，可实现水稻抗旱指标适宜性的定量预测。该方法建立的学习模型有较高的预测准确性与稳定性，变换学习样本得到的3个学习模型的预测值与实际值相对误差均不超过10%，实际值与模型预测值线性拟合后决定系数R2均大于0.9。 结论 构建的BP神经网络学习模型，可以实现水稻抗旱指标适宜性的定量预测，且具有较高的预测准确性与稳定性，可比单一的回归分析更准确地预测水稻抗旱适宜性评价的特征指标；穗重、穗粒数、结实率、产量、生物产量和经济系数可作为水稻农业抗旱能力鉴定的综合指标；参试的30个寒地水稻样本中，农丰3055为强抗旱种质资源。
2020, 35(8): 820-829.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.002
摘要:
目的 研究不同荫蔽度对香露兜光合特性、生长情况及香气成分的影响，为生产上林下复合种植香露兜提供理论依据。 方法 采用人工荫蔽盆栽试验的方法，设置全光照、30%荫蔽度、60%荫蔽度和90%荫蔽度等4种不同荫蔽处理，探究不同荫蔽度处理下香露兜光合参数、生长指标和香气成分对光环境的响应。 结果 荫蔽度为30%和60%时，香露兜净光合速率和气孔导度均显著高于全光照和90%遮荫处理，有利于提高香露兜的光合作用，植株叶片较多。随着荫蔽度的增加，分蘖数显著减少。4种遮荫处理下香露兜共鉴定出27种挥发性物质，2-乙酰-1-吡咯啉、叶绿醇、角鲨烯、丙醇、丙酮醇、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、新植二烯、棕榈酸乙酯、2,3-二氢苯并呋喃和亚油酸乙酯等10种共有香气成分含量差异显著。30%和60%荫蔽处理下香露兜叶片关键特征香气物质2-乙酰-1-吡咯啉和3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、2,3-二氢苯并呋喃、亚油酸乙酯和叶绿醇显著高于其他处理，30%荫蔽处理角鲨烯和叶绿醇含量显著高于其他处理，60%荫蔽处理丙酮醇、2-乙酰-1-吡咯啉、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、新植二烯、棕榈酸乙酯和亚油酸乙酯显著高于其他处理。 结论 30%～60%荫蔽度可促进香露兜生长，提高主要香气成分含量，风味品质佳。
2020, 35(8): 830-836.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.003
摘要:
目的 观察云霄、诏安野生茶种质资源子房微形态，为福建特色茶树种质资源的发掘、鉴定提供参考依据。 方法 利用冷场发射扫描电镜对29份野生茶种质资源的子房微形态性状进行观察分析。 结果 福建云霄县和诏安县的野生茶种质资源分为秃房资源和茸房资源2种类型，其中子房茸毛少、极少和秃房种质占72.4%，茸房种质子房茸毛密度存在差异且茸毛主要分布在子房上部；子房外壁纹饰分为凹陷型、平展型和凸起型3种类型，云霄种质子房外壁纹饰多为凹陷型，诏安种质子房外壁纹饰多为平展型。 结论 福建首次发现野生秃房茶树群体种质资源，该群体的茶树子房微形态特征具有明显的多样性，且云霄、诏安野生茶种质资源子房外壁纹饰地域差异明显。
2020, 35(8): 837-844.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.004
摘要:
目的 增强南方湿热梨产区避雨栽培推广应用的针对性。 方法 以露地栽培为对照，采取定树跟踪调查方法，探讨了避雨栽培条件下，不同类型梨品种的生长发育及产量与果实品质变化趋势。 结果 与露地栽培相比，避雨栽培果实发育期与营养生长期延长、花序与花朵坐果率提高、枝叶生长弱化、果实外观改善及果实硬度降低、总糖含量增加、总酸含量减少趋势明显。易发生早期落叶的3个早熟品种的花芽比例、百花芽重、单株产量、单果质量显著或极显著增加；可溶性固形物含量除新玉无差异外，翠玉、翠冠显著提高。不易发生早期落叶的2个中熟品种花芽比例、百花芽重、单果质量显著或极显著降低或减少；单株产量晚翠无差异，黄花降低22.42%；可溶性固形物含量晚翠无差异，黄花显著降低。3个绿皮梨品种感锈程度减轻，其中翠玉感锈果率、感锈面比、花脸果率均极显著降低；翠冠、晚翠感锈果率无差异，感锈面比极显著降低，花脸果率则极显著增加。 结论 易发生早期落叶、果实抗锈的早熟品种适宜采用常年覆膜避雨栽培；易发生早期落叶、果实感锈早熟品种采用常年覆膜避雨栽培时，应配之果实套袋措施；不易发生早期落叶的中熟品种应以露地栽培为宜，若采用避雨栽培应选择生长发育中前期覆膜、采果后揭膜的阶段性避雨栽培模式。
2020, 35(8): 845-850.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.005
摘要:
目的 探究不同观赏海棠品种的叶色变化规律，并对其叶色进行分类研究，为彩叶种质资源的挖掘提供参考。 方法 以42份观赏海棠样本为试验材料，利用色差仪和光谱仪对其叶片的叶色参数及色素含量进行测定。 结果 ①基于7～9月份叶色参数亮度（L*）、饱和度（C*）、色调角（h*）在CIELCH色空间的分布，发现7月份整体位点较为分散，8月份出现分层，9月份整体位点集中且偏左移。②7月份生长植株叶色的聚类分析结果，将42个观赏海棠样本分为A类群（L*：28.95～32.63、C*：12.32～14.60）、B类群（L*：26.98～32.11、C*：9.09～13.39）、C类群（L*：32.10～35.22、C*：14.33～18.01）；3个类群的亮度和饱和度存在显著差异，C＞A＞B，C类群的亮度和饱和度均显著高于其他类群，叶片色彩明亮饱满，故C类群归为亮绿色系。③对色素相对含量的分析结果表明，叶绿素含量B类群（4.285%）显著高于A类群（3.786%）和C类群（3.785%），绿色更深，但其亮度和饱和度低，故B类群归为深绿色系；A类群各项指标居中，归为绿色系。 结论 亮绿色系的9份样本在试验期内颜色表达效果最好，观叶利用价值最大。
2020, 35(8): 851-856.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.006
摘要:
目的 ExpiCHO细胞瞬时表达能够快速有效地生产重组蛋白，为筛选有效的重组蛋白节省了大量的时间，细胞系的选择、表达载体的选择、转染试剂的选择等是制约ExpiCHO细胞瞬时表达蛋白的重要因素，本研究旨在筛选出在CHO细胞中瞬时表达量较高的载体。 方法 以GFP基因作为目的基因，用不同的真核表达载体构建GFP重组质粒，瞬时转染ExpiCHO-S细胞。转染后4 d观察不同载体表达GFP的荧光数量和强度；转染后8 d对细胞进行裂解，收获裂解上清，用SDS-PAGE对不同载体的表达量进行鉴定。同时用His Trap FF亲和层析柱对裂解上清中的GFP蛋白进行纯化，通过Western Blot比较不同载体GFP蛋白的表达量。 结果 pCDNA3.1-GFP、pCDNA3.4-GFP载体表达的荧光数量最多，pCIneo-GFP载体表达的荧光强度最强，pCMVHA载体表达的荧光数量最少，荧光强度最弱。SDS-PAGE和Western Blot结果均表明pCDNA3.1-GFP、pCDNA3.4-GFP、pCIneo-GFP重组质粒的蛋白表达量高于pCHO-GFP、pCMVHA-GFP重组质粒的蛋白表达量。 结论 筛选出表达量较高的真核表达载体pCDNA3.1、pCDNA3.4、pCIneo，为后续重组蛋白的瞬时表达载体选择提供依据。
2020, 35(8): 857-862.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.007
摘要:
目的 建立检测兔源强毒力金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的双重PCR检测方法，为兔葡萄球菌病的诊断提供技术支持。 方法 根据兔源金黄色葡萄球菌的nuc和pvl两种毒力基因的保守序列分别设计了两对特异性引物进行双重PCR扩增，对双重PCR反应体系的混合引物浓度和退火温度进行优化，对双重PCR检测方法的特异性、敏感性和准确性进行验证。 结果 当双重PCR反应体系混合引物的浓度为0.6 μmol·L−1、退火温度为59.6 ℃时，双重PCR的扩增效果最优。该双重PCR检测方法特异性好，能扩增出兔源强毒力金黄色葡萄球菌的nuc（320 bp）和pvl（585 bp）基因片段以及低毒力菌株的nuc（320 bp）基因片段，对兔源多杀性巴氏杆菌、支气管败血波氏杆菌、肺炎克雷伯菌和大肠杆菌等4种常见兔源细菌性病原菌以及阴性对照均无交叉反应。该方法敏感性高，能分别检出10 pg和100 fg的强毒力和低毒力兔源金黄色葡萄球菌基因组DNA。该方法重复性好，批内和批间重复性试验的变异系数均为0；该方法准确性好，对119份临床样品的检测结果与已报道的检测金黄色葡萄球菌nuc和pvl基因的单重PCR检测方法的符合率为100%。 结论 针对nuc和pvl两种毒力基因建立的双重PCR检测方法具有良好的特异性、敏感性、重复性和准确性，为兔源强毒力金黄色葡萄球菌的检测提供了有效的技术支持。
2020, 35(8): 863-868.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.008
摘要:
目的 建立一种景天科多肉植物红心莲茎腐病菌尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）快速、简便、灵敏的LAMP可视化检测方法，在茎腐病发生初期实现病原菌的快速准确检测，为病害的早期监测、诊断及防治提供依据。 方法 以EF-1a（Elongation factor-1α）基因序列为靶序列，设计LAMP（Loopmediated isothermal amplification）特异性引物；以红心莲尖孢镰刀菌DNA为模板，优化反应温度和反应时间，建立LAMP检测反应体系，开展特异性和灵敏度验证及田间病株检测。 结果 建立的LAMP反应体系可有效检测出多肉植物红心莲茎腐病尖孢镰刀菌，最佳反应温度、反应时间分别为65 ℃，60 min；特异性验证表明红心莲尖孢镰刀菌DNA呈绿色阳性反应，灵敏度验证表明LAMP检测最小质量浓度是10 fg·μL−1，比常规PCR提高了10倍；采用LAMP法对15份疑似红心莲茎腐病田间样本进行快速检测，检出率为100%。 结论 本研究建立的多肉植物红心莲茎腐病菌LAMP快速检测方法不仅特异性强、灵敏度高，而且检测结果可视、假阳性低，适合田间尖孢镰刀菌引起的红心莲茎腐病的快速检测。
2020, 35(8): 869-875.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.009
摘要:
目的 从设施棚室土壤中筛选获得可降解氧化乐果的微生物菌株，研究降解菌对氧化乐果在土壤中残留量的降解效果。 方法 通过唯一碳源筛选法筛选土壤样本中的本源菌株，生理生化及16S rDNA鉴定种属类型，通过钼胺蓝显色法及HPLC法验证菌株对氧化乐果的降解效果。在土壤中添加一定量的氧化乐果，再添加微生物菌剂并保持湿度温度以验证微生物菌剂在土壤中的应用效果。 结果 筛选获得一株可分解利用氧化乐果的微生物菌株ZZY-C13-1-9，该菌株可在含1 000 mg·L−1的氧化乐果无机盐培养基中正常生长。经鉴定确定该菌为嗜松香假单胞菌（Pseudomonas abietaniphila）。经HPLC证实，在含氧化乐果400 mg·L−1发酵培养基中，30 ℃、180 r·min−1摇瓶培养240 h，氧化乐果的降解率达92.3%。ZZY-C13-1-9亦可在敌百虫与敌敌畏中正常生长。土壤室内试验证明：土壤水分含量保持25%～30%，室内温度25～34 ℃，45 d后嗜松香假单胞菌ZZY-C13-1-9可将土壤中200 mg·L−1的氧化乐果降解59.2%。 结论 筛选获得一株对土壤中残留的氧化乐果具有降解作用的菌株。
2020, 35(8): 876-882.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.010
摘要:
目的 掌握武夷山国家级自然保护区野生蜜源植物物种多样性及其分布规律，以期促进养蜂业在武夷山国家级自然保护区内协调发展，实现武夷山国家级自然保护区内社区居民增产、增收，并为武夷山国家公园（试点）合理规划和制定放蜂区域。 方法 采用徒步调查方式和植物社会学收集武夷山国家级自然保护区野生蜜源植物种类、数量、分布等数据，利用方差分析、聚类分析、β多样性Cody指数等方法，分析武夷山国家级自然保护区野生蜜源植物多样性和垂直分布格局。 结果 武夷山国家级自然保护区共有野生蜜源植物61科149属338种，以辅助野生蜜源植物为主、主要野生蜜源植物为辅，蜜源植物花期春季多、秋冬季少，蜜粉价值中上；海拔1 200 m以下野生蜜源植物科属及分布数量差异不显著；与低海拔相比，1200～1500 m、1500～1800 m、1800～2100 m间的野生蜜源植物科属及分布数量具有显著差异；野生蜜源植物海拔分布格局整体上呈现单峰分布；聚类分析和β多样性Cody指数分析表明低海拔野生蜜源植物丰富，特别是600～900 m海拔段野生蜜源植物最丰富。 结论 武夷山国家级自然保护区野生蜜源植物资源丰富，分布规律与其山体生态系统的山地海拔密切相关。
2020, 35(8): 883-890.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.011
摘要:
目的 探索异甜菊醇浸种对盐胁迫下油菜种子发芽及幼苗生长的影响。 方法 以秦油2号油菜种子为材料，在盐胁迫下添加不同浓度的异甜菊醇，对其进行浸种处理。统计油菜种子的发芽率、发芽指数和活力指数，测定幼苗苗高、根长、叶绿素含量、根系活力、丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶活性等生理指标。 结果 单纯盐胁迫下，油菜种子的发芽力受到抑制，种子发芽指标显著减低，NaCl敏感浓度为140 mmol·L−1；1×10−8 mol·L−1异甜菊醇浸种处理可显著增加盐胁迫下油菜幼苗的根系活力、子叶中叶绿素总量和SOD活性，分别比CK2（去离子水浸种、140 mmol·L−1NaCl胁迫）增加27.33%、36.94%和83.31%；显著降低幼苗子叶的MDA的含量，比CK2降低32.11%。而1×10−9 mol·L−1异甜菊醇浸种处理可显著增加油菜幼苗子叶的POD和CAT活性，分别比CK2增加140.80%和47.25%。异甜菊醇浸种还可显著提高油菜种子的发芽率、发芽指数和活力指数，显著增加幼苗的苗高和根长。 结论 用适宜浓度（1×10−9～1×10−8 mol·L−1）的异甜菊醇浸种可有效增强油菜幼苗的抗盐能力，缓解盐胁迫对种子发芽和幼苗生长造成的伤害。
2020, 35(8): 891-895.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.012
摘要:
目的 探讨外源甜菜碱（Glycinebetaine,GB）对缓解盐胁迫下2 种黄芪种子及幼苗的作用机理。 方法 对受盐胁迫（100 mmol·L−1 NaCl）的蒙古黄芪和膜荚黄芪的种子及幼苗进行施加不同浓度（0 ～40 mmol·L−1）外源GB处理，测定不同处理后种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和相对盐害率，以及幼苗SOD、CAT、POD、APX、GR和DHAR的活性。 结果 盐胁迫会抑制2 种黄芪种子的萌发，30 mmol·L−1外源GB处理的蒙古黄芪和膜荚黄芪分别比盐胁迫对照组（100 mmol·L−1 NaCl，CK2）的发芽率提高159.07 %和167.01 %，相对盐害率降低74.38 %和76.18 %。用10～30 mmol·L−1外源GB处理盐胁迫下的黄芪幼苗，可提高SOD、CAT和POD活性，增强APX、GR和DHAR活性，但不同品种存在差异，膜荚黄芪增加幅度大于蒙古黄芪。 结论 30 mmol·L−1的外源GB能有效缓解盐胁迫对黄芪植株的伤害，品种间存在差异，膜荚黄芪的耐盐性及对外源GB的生理响应大于蒙古黄芪。
2020, 35(8): 896-901.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.013
摘要:
目的 探讨在包装袋内充入不同比例的CO2气体对芝麻储藏品质的影响，为研发绿色、经济的芝麻室温储藏方式提供科学依据。 方法 在铝箔袋内装入一定量的芝麻，采用气体混合设备与真空包装设备先抽真空，再分别充入不同比例的CO2与空气的混合气体，封口后置于室温条件下密闭储藏。按照国家标准规定的测定方法，每隔2个月测定芝麻的酸价、过氧化值、碘值、粗脂肪含量和粗蛋白质含量，研究在室温条件下不同比例的CO2气体对芝麻储藏品质的影响。 结果 在一年储藏期内，随着储藏时间增加，气调处理的芝麻样品酸价和过氧化值逐渐升高，其中酸价在储藏6个月后突增，达到0.7000 meq·kg−1以上，之后增加缓慢；过氧化值整体呈上升趋势，但上升缓慢；CO2气体比例大于50%时，芝麻的酸价和过氧化值增加率均低于CO2气体比例小于50%的样品。碘值呈略微下降趋势，但变化不显著。粗脂肪含量和粗蛋白含量均逐渐降低，CO2气体比例越高，尤其当CO2气体比例大于50%时，粗脂肪含量和粗蛋白含量下降越缓慢，充入纯CO2气体的气调组的粗脂肪含量和粗蛋白含量降幅最少，分别为0.91%和1.56%，显著低于对照组的3.05%和15.02%（P＜0.05）。 结论 包装袋内的气体成分对芝麻的储藏品质影响较大。CO2气体比例大于50%时，随储藏时间延长芝麻酸价和过氧化值增加量延缓，粗脂肪和粗蛋白质含量降低也明显延缓，从而达到延缓其氧化酸败进程的效果；在室温条件下采用纯CO2气体密闭储藏方式，一年内基本能保持芝麻的原有品质。
2020, 35(8): 902-910.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.08.014
摘要:
目的 由于Sentinel-2影像空间分辨率不足，目前难以在我国丘陵山区等复杂地区开展广泛应用。为进一步拓展其应用深度，本研究通过提高Sentinel-2数据空间分辨率，探索不同空间分辨率与光谱分辨率条件下低山丘陵地区作物遥感识别能力，为我国西南低山丘陵复杂地区农作物遥感识别研究提供参考。 方法 利用多光谱影像重建与融合技术，获取了Sentinel-2影像不同空间分辨率与光谱波段的多光谱影像，通过融合图像质量评价，特征波段光谱趋势分析及随机森林模型下不同空间分辨率与波段组合下油菜遥感识别精度对比及特征波段重要性度量，分析不同空间分辨率与光谱波段条件下地形复杂地区的油菜遥感识别能力。 结果 ①影像融合后图像亮度均有所增加，微小细节反差和纹理变化的表达能力明显增强，图像的清晰度有较大提高，主要地物融合前后灰度曲线变化趋势基本一致。②数据空间分辨率提高能够有效提高油菜作物分类精度，总体精度由72.29%提高到79.52%，Kappa系数从0.66上升到0.75；在同等分辨率条件下，红边波段有助于提高油菜作物的制图精度，从91.30%提高到95.65%。③不同红边波段对提高作物的识别精度效果存在差异，C2（可见光B2、B3、B4-红边B5-近红外B8）组合与C1（可见光B2、B3、B4-近红外B8）组合总体精度提高4.75%，C3（可见光B2、B3、B4-红边B5、B6-近红外B8）组合与C2组合总体精度提高1.21%，红边B5波段与红边B6波段有助于提高总体精度，且B5波段比B6波段更有效；C4（可见光B2、B3、B4-红边B5、B6、B7-近红外波段B8）与C3组合制图精度提高4.35%，用户精度提高0.57%，B7波段对于油菜作物制图精度提升效果较为明显；基于随机森林模型的特征波段归一化重要性度量值表明在较高分辨率条件下，可见光蓝色波段B2与绿色波段B3的重要性度量值分别为0.94和0.82，红边波段B7和红边波段B5度量值分别为0.89和0.75，与波段组合比较中红边B7与红边B5波段更有助于提升油菜制图精度与总体精度的结果较为一致。 结论 本研究通过多光谱影像重建与融合技术实现了Sentinel-2影像空间分辨率的大幅度提升，同时基于随机森林分类完成不同红边波段组合下的油菜提取结果的精度对比和特征波段重要性量化度量，首次较为全面地探索了Sentinel-2影像高分辨率条件下不同红边波段下油菜作物遥感识别能力，可为Sentinel-2影像分辨率提升研究及探索其更广泛的应用领域提供借鉴。
