科研产出
植物青枯病菌环介导等温扩增快速检测技术研究
《生物技术通报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为实现植物青枯病的早期诊断,需要建立一种适于田间快速便捷检测青枯病菌的方法.以细胞色素C基因为靶标设计一套特异性引物,建立了植物青枯病的LAMP检测方法.此方法最低检测极限为1 pg,可在1 h内完成,不依赖昂贵复杂的仪器,结果可经肉眼观察.利用此方法,在人工接种发病的茄子、番茄、花生、芝麻和凹头苋茎部浸出液和马铃薯病薯块茎组织液中均检测出青枯病菌的存在,尤其适用于田间疑似罹病的芝麻、花生、番茄、马铃薯和甘薯等植株的检测,且LAMP法的检出率远高于PCR法.应用LAMP技术检测青枯病菌快速高效、特异性强、灵敏度高,操作简单,适于在基层推广运用.
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"两稻三鸭"共育模式对再生稻、土壤养分及有害生物影响分析
《西北农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探明再生稻-冬闲模式下稻鸭周年共育生态效应,通过田间试验,研究"两稻三鸭"（RD）和再生稻-冬闲（CK）模式对水稻产量、稻米品质、土壤养分及主要有害生物的影响。结果表明,RD模式可增强头季稻抗倒伏性,提高再生率8.3%,增加再生季有效穗、双季穗粒数、结实率及千粒质量,提高双季产量;与CK相比,RD模式下土壤pH提高0.37,有机质增加5.1%,水解氮提高19.5%、有效磷提高37.5%、速效钾提高2.6%;RD模式对再生稻田间病虫草害有显著防控效果,当年田间杂草减少74.5%,降低87.6%福寿螺及84.4%纹枯病的危害,次年田间杂草发生基数减少53.6%;RD模式生态效应显著,可作为南方双季稻区绿色生产的重要模式。
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2017-2019年江西省二化螟种群对四种杀虫剂的抗性
《植物保护学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确近年来江西省二化螟种群对常用杀虫剂的抗性水平,提出合理化用药建议,本研究采用人工饲料浸药法测定2017—2019年江西省13个县（市）二化螟田间种群对氯虫苯甲酰胺、阿维菌素、三唑磷和杀虫单的抗性。结果表明,13个二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平整体为中等至高水平抗性,其中有11个二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平整体为上升趋势,在对氯虫苯甲酰胺抗性水平增加的种群中,都昌种群的抗性倍数从2017年的44.1倍上升至2018年的65.1倍,在2019年激增至高水平抗性,抗性倍数为283.5倍,为供试种群的最高抗性倍数。13个二化螟种群对阿维菌素的抗性水平整体为中等偏下,在对阿维菌素抗性水平增加的种群中,南昌种群的抗性倍数最高,2017—2019年分别为74.8倍、108.7倍和80.6倍。13个二化螟种群对三唑磷的抗性水平整体为中等偏下,其中新干、永修、万安、大余、上高和都昌这6个种群对三唑磷的抗性水平呈波动上升的趋势,而其他7个种群对三唑磷的抗性水平为波动性变化,偶有下降。13个二化螟种群对杀虫单的抗性水平整体为中等偏下并且有明显下降趋势,其中大余、永修、泰和、会昌、新干和上高这6个种群对杀虫单的抗性水平呈明显的下降趋势;其他7个种群对杀虫单的抗性水平则为波动性上升趋势。建议限制氯虫苯甲酰胺的使用次数,在抗性水平高、田间防治效果差的地区暂停使用双酰胺类杀虫剂;此外,应减少阿维菌素的用量,轮换使用三唑磷和杀虫单。
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高光谱成像的柑橘病虫害叶片识别方法
《光谱学与光谱分析 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为监测柑橘生长状况,实现病虫害无损识别,利用高光谱成像技术和机器学习方法进行柑橘病叶分类研究。使用高光谱成像仪采集46片柑橘正常叶、 46片溃疡病叶、 80片除草剂危害叶、 51片红蜘蛛叶和98片煤烟病叶的高光谱图像,在478～900 nm光谱范围内对每个叶片一个或多个发病区提取5×5的感兴趣区域（ROI）,将ROI内每个像素的反射率值作为光谱信息,则一个ROI得到25个光谱信息样本,最终五类叶片共得到13250个光谱样本。利用随机法将全部样本划分为9 938个训练集和3 312个测试集。分别采用一阶求导(1stDer)、多元散射校正（MSC）和标准正态变换（SNV）三种方法对原始光谱信息进行预处理,对不同预处理方法后的数据采用主成分分析法（PCA）提取特征波长。1st Der预处理后得到7个特征波长,分别是520.2, 689.0, 704.8, 715.4, 731.2, 741.8和757.6 nm; MSC和SNV预处理后得到7个相同的特征波长,分别是551.9, 678.5, 704.8, 710.1, 725.9, 731.2和757.6 nm;原始光谱得到7个特征波长,分别是525.5, 678.5, 710.1, 720.7, 725.9, 757.6和762.9 nm。分析PCA后的样本分布散点图可知,正常叶片、溃疡病叶片和红蜘蛛叶片样本有一定程度聚类,除草剂叶片和煤烟病叶片样本有大量重叠,仅依据PCA不能完成病虫害叶片的识别。对全波段（FS）和PCA特征波长数据在不同预处理方法下进行支持向量机（SVM）和随机森林（RF）建模,结果表明:数据在1stDer预处理方法下识别效果最佳,1st Der-FS-SVM模型总分类精度（OA）为95.98%, Kappa系数为0.948 2, 1st Der-FS-RF模型OA为91.42%, Kappa系数为0.889 2, 1stDer-PCA-SVM模型OA为90.82%, Kappa系数为0.881 6, 1stDer-PCA-RF模型的OA为91.79%, Kappa系数为0.894;对PCA选择的特征波长数据建模,SVM和RF模型下识别率均达到84%,全波段下模型识别率在88%以上,FS数据建模效果优于PCA特征波长。研究结果表明,高光谱成像技术结合机器学习方法进行柑橘叶片分类是可行且有效的,为柑橘病虫害的无损准确识别提供理论根据。
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山药不同种植模式对土壤线虫群落结构和土壤理化性质的影响
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确山药不同种植模式（两茬间隔0、3、6、10 a,分别记为YPI-0、YPI-3、YPI-6和YPI-10）对土壤环境的影响,以土壤线虫群落和土壤理化性质为分析指标,采用线虫形态学鉴定方法和土壤常规分析方法进行研究,以期为通过改变种植模式防治植物寄生线虫提供理论依据。结果表明,不同种植模式下土壤pH值,及有机质、速效钾含量无显著差异,但YPI-6和YPI-10处理的土壤速效磷含量显著（P<0.05）低于YPI-0和YPI-3处理。苗期和成熟期,YPI-10处理土壤中食细菌线虫的相对丰度显著（P<0.05）高于YPI-0处理,而植物寄生线虫的相对丰度显著（P<0.05）低于YPI-0处理。冗余分析结果显示,垫刃线虫属（Tylenchus）、根结线虫属（Meloidogyne）、短体线虫属（Pratylenchus）的数量与土壤速效磷、速效钾含量呈显著（P<0.05）正相关,大部分食细菌线虫的数量与土壤pH值,及有机质、铵态氮含量呈显著（P<0.05）正相关。苗期和成熟期,不同种植模式下土壤线虫的Shannon多样性指数（H’）、优势度指数（λ）无显著差异;线虫通路比值（NCR）均大于0.5,表明山药不同种植模式下土壤有机质的分解均以细菌降解为主;瓦斯乐斯卡指数（WI）和自由生活线虫成熟度指数（MI）在YPI-6和YPI-10处理下显著（P<0.05）高于YPI-0处理,而植物寄生线虫成熟度指数（PPI）与MI之比（PPI/MI）显著（P<0.05）低于YPI-0处理。综上,增加山药种植间隔期改变了山药土壤线虫群落结构,不仅使有害的植物寄生线虫丰度大幅降低,也使土壤生态系统更加成熟,健康程度明显提高,随着间隔年限的增加,其效果更佳。
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不同化控制剂对优质杂交稻泰优398抗倒伏特性的影响
《杂交水稻 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：设置5种化控制剂处理,研究了拔节期前喷施不同化控制剂对优质稻泰优398茎秆配置、抗倒伏特性及产量的影响。结果表明,5种化控制剂喷施后株高均显著降低但对产量没有显著影响,其中,4种制剂喷施后能够缩短基部倒4、倒5节间长度,喷施25%多效唑悬浮剂和5%烯效唑可湿性粉剂能显著增加植株推阻和倒3节抗折力,从而增强植株抗倒伏能力。在本试验条件下的5种化控制剂中,在拔节期前喷施25%多效唑悬浮剂和5%烯效唑可湿性粉剂对优质稻泰优398的抗倒伏能力提升效果较好。
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分子标记辅助选育优质早籼常规稻'赣早优57'
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：江西的双季早籼稻生产在全国有重要地位,但以往重产量轻品质。随着中国经济的发展,品质不佳的早籼稻种植效益低下,严重威胁中国粮食安全,成为水稻种植供给侧改革的重点方面。选育优质早籼常规稻是目前长江中下游早稻育种的重要方向之一。利用高产早籼‘中佳早18’与优质‘早籼辐805’/‘湘早籼45’后代进行杂交,在后代群体中持续多代进行田间选择和优质相关基因Wx、Alk和Chalk5的分子标记辅助选择,选择出获得了兼顾产量的优质早籼稻株系‘赣早优57’,为优质早稻品种的进一步培育打下基础。
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硅基膜材缓控释肥在红壤中的氮素释放特征研究
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过土壤培养法和饱和盐溶液蒸汽压法,研究硅基膜材缓控释肥在不同土壤温度、含水量和水蒸汽压条件下的氮素释放特性,探讨土壤温度、含水量和水蒸汽压因素对其氮素释放的影响,阐述其在红壤中的控释机制.结果表明:硅基膜材缓控释肥在红壤中的氮素释放速率均随土壤温度、水分含量和水蒸汽压升高而明显提高,其中温度是主要影响因素.不同条件下,包膜肥料的氮素释放率随培养时间的变化均符合一级动力学方程.包膜尿素在15、25、40和60℃的红壤中,氮素累积释放率达80%所需要的时间分别为140、110、25和10 d.土壤含水量为10%时,养分释放受抑制;当土壤含水量由20%上升至40%,养分释放速率加快,释放期缩短20 d.养分释放速率常数k随水蒸汽压差的增大而增加;相同培养时间内,氮素累积释放率H2O>KH2PO4饱和溶液>KCl饱和溶液.土壤温度和含水量均通过改变包膜内外水蒸汽压而影响养分释放速率.在实际应用过程中,致使硅基膜材缓控释肥膜内外水蒸汽压变化的因素,均对其养分释放速率产生影响.
关键词： 硅基;缓控释肥;氮素释放;红壤
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头季稻氮肥运筹对再生稻根际机能及产量的影响
《中国水稻科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】再生稻是头季稻生长的延续。本研究尝试从根际微生态系统的变化来阐明机械化栽培下头季稻氮肥管理对头季-再生季水稻产量形成的影响,为再生稻高产高效栽培提供参考。【方法】以"甬优1540"为材料,通过2年的田间试验,在头季总施氮量（225.00kg/hm2）不变的前提下,设置头季不同氮肥运筹处理,分析了机械化栽培下再生稻产量、根系伤流强度、根际土壤酶活性及其微生物多样性的变化特点。【结果】头季前氮后移施肥处理（N1、N2）有助于根系保持较高活力,尤其在头季生长中后期N1处理（基肥∶一次分蘖肥∶二次分蘖肥∶孕穗肥=3∶1∶2∶4）根系伤流强度比对照（N0）和当地常规施肥处理（N4）显著提高;N1处理两季总产量最高,2年平均达17 351.23 kg/hm2,比当地常规施肥处理（N4）提高了23.00%。土壤酶活性分析表明,蔗糖酶活性在头季齐穗期表现为N2>N1>N3>N4>N0,之后则表现为N1>N2>N3>N4>N0;过氧化氢酶与硝酸还原酶活性在头季生长期均表现为N1>N2>N3>N4>N0;脲酶活性从头季齐穗期至再生季齐穗始终表现为N1>N2>N3>N4>N0;各生育时期土壤酶活性与根系伤流强度间均呈显著或极显著正相关。细菌16S rDNA测序表明,施肥与不施肥处理细菌群落结构多样性差异显著,N1处理细菌Chao1指数和香农指数显著高于其他处理。菌群结构分析表明,施肥处理增加了与土壤碳氮循环、有机质含量及抗逆性密切相关的细菌数量,尤其是N1、N2处理硝化螺旋菌属相对丰度较高,有利土壤氮素循环。【结论】机械化栽培下,头季氮肥适当后移有利于再生稻根际微生态系统的改善,从而提高根系活力,促进水稻生长,获得两季水稻的高产。
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