科研产出
马铃薯晚疫病数量抗性相关基因的SNP位点检测与抗病育种值分析
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：马铃薯晚疫病数量抗性受微效多基因控制，通过表型评价选择效率低下。为创制马铃薯数量抗性种质资源，本研究选用8个亲本材料杂交构建了9个杂交群体，在基于离体叶片抗性鉴定评价晚疫病抗性的基础上，结合SNP位点检测进行分子辅助选择。基于数量抗性基因PCR产物测序，检测了60个抗、感杂交后代材料8个数量抗性基因的19个单核苷酸多态性（SNP）位点，结果表明StAOS2-SNP691、StAOS2-SNP692、StGP28-SNP794、PLOX1-SNP8344有利等位基因与抗性存在正向关联，杂交后代群体中抗病材料的有利等位基因纯合基因型占比为9.56%，高于后代群体中的感病材料（5.65%），同时高于亲本材料（7.89%），联合8个基因19个SNP标记的系统发育分析可将60份材料聚类为3个抗病分支和3个感病分支。结合表型、育种系谱和数量抗性基因分子标记计算与抗晚疫病相关的育种值，筛选出育种值高且具有有利等位基因纯合基因型的PC2312-3、PC2312-15、PC2313-19等优异单株，为马铃薯数量抗性群体遗传改良提供了材料。
全文链接
请求原文
基于深度学习的鲜食葡萄叶片品种识别研究
《果树学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】建立基于深度学习的鲜食葡萄叶片品种识别模型，为中国鲜食葡萄品种的保护、开发和系统分类工作奠定科学基础，并为其他农作物品种的鉴别工作提供借鉴。【方法】聚焦于68个常见鲜食葡萄成熟叶片的图像分析，通过图像采集技术，构建一个包含29 713张图像的鲜食葡萄叶片数据集。采用4种先进的卷积神经网络模型——GoogleNet、ResNet-50、ResNet-101和VGG-16对这些图像进行深入的自动识别研究。【结果】在所有测试的网络模型中ResNet-101表现最为出色，其在最佳参数配置下达到了97.99%的分类精度。在对68个葡萄品种的叶片图像进行检测时，对23个品种的预测准确率达到了100%，对整体的平均预测准确率则为94.90%。此外，对18个品种的召回率也达到了100%，对整体的平均召回率为94.19%。采用Grad-CAM技术分析的结果显示，所有模型都能精确地识别叶片的关键特征，叶片的表面纹理、叶脉和叶缘部分在品种识别过程中起到了至关重要的作用。【结论】深度学习网络模型可以很好地对鲜食葡萄进行自动实时识别。
全文链接
请求原文
增施腐熟牛粪对油菜土壤微生物群落多样性及功能的影响
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究水稻—油菜轮作模式下施用腐熟牛粪对油菜土壤微生物群落多样性及功能的影响，揭示腐熟牛粪对土壤微生物的调控机制，为油菜土传病害防控及腐熟牛粪的资源化利用提供理论依据。【方法】设置不施肥对照（CK）、单施化肥（S1）、34500 kg/ha腐熟牛粪配施化肥（S2）、69000 kg/ha腐熟牛粪配施化肥（S3）、138000 kg/ha腐熟牛粪配施化肥（S4）共5个处理。于油菜抽薹开花期测定株高、茎粗，并调查根肿病发病率和病情指数。油菜收获期采集土壤样本，测定土壤主要理化指标，并运用宏基因组测序分析土壤微生物群落特征。【结果】施用腐熟牛粪处理的油菜株高和茎粗较CK和S1处理显著提高（P<0.05，下同），发病率和病情指数显著降低。随着腐熟牛粪施用量的增加，土壤pH及全氮、水解性氮和有机碳含量显著升高，分别较CK提高7.73%～23.55%、17.93%～54.98%、13.49%～35.80%、20.63%～57.94%，较S1处理提高7.17%～22.90%、13.85%～49.62%、18.16%～41.39%、20.12%～57.27%。Alpha多样性分析结果显示，施用腐熟牛粪处理的土壤细菌Shannon指数和Chao指数极显著高于CK和S1处理（P<0.01，下同）；真菌Chao指数极显著高于CK和S1处理，Shannon指数显著或极显著低于CK和S1处理。Beta多样性分析结果显示，不同施肥处理的土壤细菌群落差异较大，真菌群落差异较小。施用腐熟牛粪使土壤细菌的假单胞菌门（Pseudomonadota）和黏球菌门（Myxococcota）相对丰度增加，放线菌门（Actinomycetota）、绿弯菌门（Chloroflexota）和酸杆菌门（Acidobacteriota）相对丰度减少；施用腐熟牛粪使土壤真菌的子囊菌门（Ascomycota）相对丰度减少，内黏菌门（Endomyxa）相对丰度增加。冗余分析结果表明，pH、有机碳、水解性氮和全氮是影响土壤微生物群落结构的关键因子。KEGG功能分析结果表明，施用腐熟牛粪土壤中更容易富集与代谢和抗药性相关的微生物。CAZy功能注释结果表明，配施腐熟牛粪影响了与碳水化合物代谢有关的基因富集。【结论】施用腐熟牛粪能有效提升土壤养分含量，改善土壤微生物群落结构，但需合理控制施用量。在水稻—油菜轮作模式下，以69000 kg/ha腐熟牛粪配施化肥的效果较佳。
全文链接
请求原文
不同品种咖啡果实表型多样性与综合评价
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探究咖啡果实的表型多样性及其变异特点,以18个不同品种咖啡为研究对象,对果实的表型性状进行变异分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析.结果表明,不同品种咖啡的果实性状具有极显著差异.分析变异系数发现,种子重的变异系数最大,为36.07%;果实横径的变异系数最小,为8.55%.相关性分析表明,9个果实性状之间均极显著相关.聚类分析将18个不同品种的咖啡果实聚成了三大类群.类群Ⅰ包含6个品种,具有果实、种子长的特点;类群Ⅱ包含5个品种,特点是种子数多;类群Ⅲ包含7个品种,具有果实和种子大的特点.主成分分析结果表明,9个表型性状可总结为2个主成分因子,果实大小和果实形状.确定了种子横径、单果重、果实横径、果实纵径等4个关键表型评价指标.综合评分得出,品种YC10、YC13、YC16的综合得分大于1,综合表现较优.品种YC07、YC14、YC03、YC12、YC04的综合得分介于0~1之间,综合表现次之;其余品种的综合得分小于0,表现略差.综上所述,咖啡果实表型呈现出丰富的多样性,为种质创新和品种选育奠定了物质基础.
全文链接
请求原文
林下野生滇黄精生长对土壤细菌群落多样性的影响
《中国野生植物资源 》 2025 CSCD
摘要：目的:深入了解林下滇黄精生长对森林土壤理化性质以及土壤微生物群落结构和功能的影响.方法:采用高通量测序技术对3年生健康林下滇黄精根际和非根际土壤细菌群落多样性进行研究.结果:与非根际样本相比,根际样本中的细菌群落丰富度(Ace、Chao1)明显较低,两个样本间细菌群落结构存在显著差异(R2=0.936,P=0.006).在根际样本中,有55种细菌属显著上调,主要是以酸杆菌门为主,如Gp6、Gp4等,下调的微生物有51种,主要是Devosia和Ohtaekwangia等.同时发现土壤中有机碳、pH和有效氮对样本群落差异有显著影响,是促进根际酸杆菌亚群显著富集的主要驱动力.此外,根际样本中的细菌群落网络结构较为单一,而非根际样本中的网络结构则更加复杂.基于FAPROTAX数据库,共对51种细菌基因功能进行了注释,根际样本中反硝化作用(如亚硝酸盐反硝化、硝酸盐反硝化等)和自养(如光合自养等)类相关的功能基因显著高于非根际,而与硝化作用相关的基因却极少.结论:滇黄精生长对森林土壤细菌群落具有显著调控作用,它改变了林下土壤细菌群落的结构和相关网络模式,研究结果不仅有助于理解林下滇黄精生长与根际微生物互作机制,也为其他药用植物林下种植技术研究提供新思路.
全文链接
请求原文
基于FT-NIR技术结合化学计量学方法快速准确鉴别天麻不同栽培品种
《分析测试学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：采用傅里叶变换近红外光谱（FT-NIR）与二维相关光谱（2DCOS）技术，结合化学计量学方法和深度学习算法，分别构建了偏最小二乘判别分析（PLS-DA）模型和残差卷积神经网络（ResNet）模型，快速准确鉴别了3种栽培品种天麻（Gastrodia elata Blum）样本（共计447份）。结果表明：FT-NIR数据经一阶导数（1st Der）和多元散射校正（MSC）组合预处理后建立的PLS-DA模型综合性能最好（准确率99.00%）。同时，基于FT-NIR同步2DCOS图像结合ResNet模型的鉴别方法，无需筛选最佳预处理和进行复杂的数据转换，即可实现对不同栽培品种天麻的快速精确鉴别（准确率100.00%）。该研究为鉴别不同栽培品种的天麻提供了一种快速、准确的新方法，可为天麻种质资源研究与新品种选育进一步奠定基础。
关键词： 傅里叶变换近红外光谱 化学计量学 机器学习 天麻 栽培品种
全文链接
请求原文
烟蒜轮作植烟土壤微生物群落多样性对养分限制的响应特征
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究烟蒜轮作模式土壤限制性养分投入植烟土壤养分变化和微生物群落响应特征。[方法]以常规施肥为对照（NPK）,设置不施氮肥（0N）、不施磷肥（0P）、不施钾肥（0K）和不施肥（0NPK）共5个处理,采集烤烟采收后植烟土壤,分析土壤理化性质;基于高通量测序分析微生物群落结构和功能,并进一步基于相关性分析和冗余分析,解析土壤理化性质与微生物群落结构间的关系。[结果]与NPK处理相比,0N处理p H提高6.0%,有机质（SOM）下降4.7%,全氮（TN）下降8.6%;0P处理pH提高17.0%,全磷（TP）下降19.0%,有效磷（AP）下降45.0%;0K处理p H提高6.0%,全钾（TK）下降3.9%,速效钾（AK）下降110.2%;0NPK处理土壤pH提高13.0%,SOM、TN和TK差异不显著,TP下降22.4%;养分限制各处理交换性钙(Ca2+)显著提高;相关性分析结果表明,TP和AP与pH、TK和AK显著负相关。高通量测序结果显示,养分限制各处理细菌和真菌多样性及丰富度均显著提高,微生物群落结构差异显著。相关性分析结果表明,TP和AP与Ascomycota门,norank-f--norank-o--Gaiellales、Gemmatimonas属和Neocosmospora属呈显著正相关;TP与Actinobacteriota门和Mortierellomycota门呈显著正相关;AP与Bdellovibrionota门显著负相关;p H与Bdellovibrionota门和Basidiomycota门显著正相关,与Ascomycota门,Cercophora、norank-f--norank-o--Gaiellales属、Gemmatimonas属和Neocosmospora属呈显著负相关;TK与Actinobacteriota门呈显著负相关,AK与Basidiomycota门、Mortierellomycota门和Cercophora属呈显著负相关。共发生网络分析显示,细菌和真菌共发生网络复杂度降低;养分限制处理使真菌腐生营养型功能丰度增加,病理养型功能丰度降低。[结论]烟蒜轮作模式下磷素是植烟土壤限制因素,增施磷肥可适当提高烤烟茬土壤p H,促进土壤氮素、钾素和Ca2+转化进而调节土壤微生物群落结构,达到维持烟蒜轮作农田养分良好循环目的。
关键词： 烟蒜轮作 养分限制 根际土壤 微生物群落多样性 共发生网络
全文链接
请求原文
优质食味粳稻新品种'云粳37号'的稳定性分析
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：水稻的产量与农艺性状受栽培环境的影响，与品种的适应性密切相关。适应性较广的品种往往受环境变化的影响较小。本研究旨在评估优质食味粳稻新品种‘云粳37号’的适应性。通过利用AMMI模型，对连续2 a在云南6个不同试点种植的‘云粳37号’及其对照品种的产量和农艺性状稳定性进行分析。结果显示，所有性状在品种与环境间存在显著差异，并且品种与环境之间存在显著的互作效应。基于性状的稳定性参数ASV、Di和WAASBi，穗粒数、结实率、千粒重、株高、剑叶长度和剑叶角度等，这些与产量和株型紧密相关的性状，在4个品种中‘，云粳37号’展现出最佳的稳定性。这表明不同环境条件对‘云粳37号’的产量和株型影响相对较小。因此，‘云粳37号’显示出较好的适应性，适宜在云南粳稻区大面积推广应用。
关键词： 优质食味 水稻 粳稻 ‘云粳37号’ 稳定性 AMMI模型 农艺性状 稳定性分析 适应性
全文链接
请求原文
基于多光谱成像的颜色特征在水稻种子活力检测上的应用
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水稻是全球一半以上人口的主要粮食作物，而水稻种子活力对种子质量和稻谷产量有至关重要的影响。现有的种子活力检测方法以发芽试验为主，属于破坏性的方法。为了弥补现有检测方法的不足，以6个水稻品种为材料，通过人工加速老化处理0、5、10和20 d，以获得不同活力梯度的种子，利用多光谱成像系统采集水稻种子多光谱图像和颜色特征数据，研究基于多光谱成像中颜色特征和nCDA（归一化典型判别分析）图像中的CIELab色空间值，用于评估水稻种子活力的可行性。结果表明，老化处理后，6个水稻品种的种子发芽时间整体延长，种子活力整体下降；6个品种的多光谱成像中CIELab值变化均不明显，且与种子活力指标间的相关性不显著；多光谱图像经nCDA转化后，nCDA能够将不同老化时间的种子进行区分，且nCDA图像中的CIELab a*、CIELab b*与4个活力指标呈极显著负相关，其中CIELab a*与发芽率、发芽势和发芽指数的相关性最高，相关系数分别为-0.659 3、-0.651 5、-0.661 7，表明基于多光谱图像的CIELab色空间颜色特征值在种子活力检测中具有应用潜力。
全文链接
请求原文
