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期刊信息/Journal information
江苏农业科学
江苏农业科学

常有宏

月刊

1002-1302

nykx@jaas.ac.cn

025-84390282

210014

南京市孝陵卫钟灵街50号

江苏农业科学/Journal Jiangsu Agricultural SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省农业科学院主办的综合性农业技术类期刊,主要刊登国内农业领域(江苏省及周边内外高校、科研单位、国内其他省份)最新农业科研成果、具创新点的实用技术与基础成果应用技术,为解决农业生产全程提供技术支撑和瞻前指导。
正式出版
收录年代

    温室巡检机器人关键技术研究进展与展望

    王少聪杜肖鹏丁小明王会强...
    1-10页
    查看更多>>摘要:有效的作物检测对保证作物产量和质量至关重要,以往的巡检方式效率低下,易受工作人员经验和传感器精度的影响。随着农业智能化的发展,温室巡检机器人逐渐应用于温室作业,温室巡检机器人结合机器人技术和温室农艺需求,本文旨在实现智能化温室巡检和监测,可自主、高效、安全、可靠地进行温室巡检任务。本文重点综述温室巡检机器人的研究进展和应用情况,涵盖巡检平台、导航与定位、信息采集与处理以及信息传输4个关键技术。首先,从巡检平台出发,对轮式、履带式、足式、轨道式和无人机平台在温室巡检中的应用进行介绍;其次,对轨道、视觉、雷达导航方式进行阐述,重点介绍地轨式和挂轨式轨道导航技术;再次,在信息采集与传输方面,不仅综述巡检机器人在环境信息和作物状态中的应用,更是创新地加入在设施及设备监测等任务方面的应用;最后,对温室有线与无线信息传输方式进行介绍和对比,总结温室巡检机器人的特点与挑战,并探讨未来关键技术的发展趋势,以期为未来智能温室巡检机器人研究提供参考。

    温室巡检机器人巡检平台导航与定位信息采集与处理信息传输

    植物低温胁迫应答bHLH转录因子研究进展

    李珊马红义李承男尹晓...
    11-19页
    查看更多>>摘要:低温环境严重限制了植物的生长发育和作物产量。在长期的进化过程中,植物在分子、生理和生化水平上形成了复杂的适应低温胁迫的机制。其中,在分子水平上,转录因子是低温胁迫信号传导的主要参与者,一些转录因子构成了信号网络中的主要枢纽。该网络中主要的转录因子包括MYB、bHLH、bZIP、ERF、NAC和WRKY等。人们利用基因工程、生物信息学和转录组学等多种生物学技术,逐渐发现了 bHLH转录因子在植物逆境响应中的重要作用。bHLH转录因子在低温胁迫响应中起关键作用,是植物分子育种中提高低温胁迫耐受性的宝贵基因资源。因此,阐明bHLH转录因子植物响应低温胁迫的调控机制具有重要意义。本文简要介绍了 bHLH转录因子的基本特征和各植物中 bHLH家族成员数量,对参与低温胁迫的bHLH转录因子家族成员(如ICE、MYC2)进行叙述,并阐述了 bHLH转录因子在低温胁迫中的调控机制,包括与下游靶基因或其他转录因子互作、ICE-CBF通路和活性氧(ROS)及植物激素介导的信号通路,为进一步提高植物抗寒性和培育抗寒新品种提供参考。

    bHLH转录因子低温胁迫调控逆境响应抗寒性

    微塑料对土壤理化性质和生物特性的影响及其降解研究进展

    杨文硕梁鑫王旭刚石兆勇...
    20-29页
    查看更多>>摘要:微塑料因其体积小、不易被生物降解等特性,使得环境中的微塑料含量呈指数式增加,已经严重威胁农田生态系统。本文通过梳理国内外文献得出以下结论:微塑料可通过农用地膜覆盖、污泥农用、农业灌溉、有机肥的施用和大气沉降等途径进入土壤。微塑料进入土壤后会影响土壤的理化性质和物质循环,可能因刺激酚氧化酶的活性,导致土壤中溶解性较差的高分子量化合物分解为易溶解的低分子量化合物,而增加土壤有机碳含量;或因破坏土壤结构和土壤团聚体对有机碳的物理保护,而降低土壤有机碳含量。微塑料还会对土壤微生物及酶活性产生重要的影响,然而由于聚合物的大小、种类和剂量的高度可变性,微塑料对土壤微生物和酶活性的影响尚存争议。微塑料的降解方式主要包括生物降解和酶降解,但降解效率均不高。目检法、光谱法、热解分析法为微塑料的主要检测方法。此外,本文根据现有的研究基础提出了土壤微塑料污染需要解决的问题,以期为土壤微塑料污染防治提供科学参考。

    微塑料土壤生物特性降解

    辽宁滨海稻区稻米品质影响因素分析及优质栽培技术探讨

    郑英杰王柏秋于亚辉陈广红...
    30-35页
    查看更多>>摘要:随着经济社会发展和人民生活水平的普遍提高,人们对主食稻米的要求越来越高,水稻生产由数量型增长转向为质量提高的趋势。因此,不断提高稻米品质以满足人们日益增长的需求已成为未来水稻发展趋势。辽宁滨海稻区是我国纬度最高的滨海稻区,其独特的地理气候条件非常有利于优质水稻的生产。本文概述辽宁滨海稻区的自然生态条件、优质水稻生产情况及存在问题,分析了水稻品种遗传特性、气象条件、土壤条件和栽培管理措施对稻米品质的影响,建议根据水稻种植区域差异特征和生产实际情况,科学规划布局,优化品种选择和种植结构,并提出包括适时播种移栽,使水稻品质形成关键期间处在相对理想的气候条件下;采取适宜的种植密度,科学地进行肥水调控,建立合理的群体结构,促进水稻稳健发育,以充分发挥品质潜力;在水稻成熟后适时收获,并采用优质水稻单收单储等配套栽培技术,以期为提高辽宁滨海稻区优质水稻生产规模化、标准化水平和促进产业化发展提供理论参考。

    辽宁滨海稻区稻米品质影响因素优质栽培技术

    白蜡树叶绿体基因组结构特征及系统发育分析

    黄松张辉邱林王辉...
    36-44页
    查看更多>>摘要:为确定白蜡树叶绿体基因组结构特征,密码子偏好性模式及系统发育关系。以10年生白蜡树叶片为材料,利用高通量技术测定叶绿体基因组DNA序列,组装、注释基因组后,进行序列分析。结果表明,白蜡树叶绿体基因组为典型的4分区域结构,全长为155 610 bp,GC1、GC2、GC3和GCall含量分别为47。1%、39。6%、28。3%和38。3%,其密码子第3位更加偏向于使用A和U作为碱基。有效密码子数平均值为51。021,最低为46。679,最高为56。643,其密码子使用偏好性较弱。中性绘图显示,GC12与GC3的相关系数为0。020,而回归系数为0。029,说明密码子使用偏好性很大程度上受到自然选择的影响。ENC-plot绘图显示,白蜡树叶绿体基因组密码子主要倾向于随机使用密码子,部分基因偏好性受碱基突变的影响。PR2-plot分析可得,T频率高于A,G频率高于C,密码子使用模式受自然选择等多种因素影响。通过构建基因的高低表达库,筛选得到了 4个(UUG、GCU、UCU、CGA)共有最优密码子。系统发育分析发现,白蜡树与韩国白蜡亲缘关系较近。综上所述,白蜡树叶绿体基因组密码子偏好性主要受自然选择和突变的影响,该结果为白蜡树的分类进化、优化基因工程等进一步研究提供了依据,可以促进白蜡树资源的开发和利用。

    白蜡树叶绿体基因组密码子偏好性最优密码子序列分析

    我国未批准的转基因油菜MS11品系双重数字PCR精准定量检测方法建立

    钱昌元左翠花孙欣傅怡宁...
    45-52页
    查看更多>>摘要:随着转基因产品在农产品国际贸易中的比重不断增加,因混杂少量目的国未批准品系而引发的低水平混杂事件日益凸显。为了应对低含量转基因成分的精准定量检测需求,针对我国未批准、国际上已经商业化种植的转基因油菜MS11品系,建立了双重数字PCR定量检测方法。对5套不同油菜内源基因与MS11品系检测引物探针组合进行筛选,选出相互抑制效应低、反应效率高、内源基因单拷贝、数字PCR阳性微滴单元与阴性微滴单元区分明显的引物探针组合。后对PCR反应退火温度、引物探针浓度等进行优化。在筛选出适宜的引物探针组合,以及优化后的反应条件基础上,对反应体系的特异性、可重复性和定量精密度、灵敏度、定量准确性等进行测试。筛选和优化结果表明,油菜内源基因PEP与MS11品系引物探针组合在退火温度为58℃,引物探针比为1。5:1。0时,反应效率最高。方法特异于转基因油菜MS11品系检测,在其他转基因作物品系和非转基因作物中无显著扩增。从10拷贝/μL到8 000拷贝/μL 3个数量级的DNA模板各重复间测定绝对拷贝数和百分比含量的相对标准偏差均在可接受范围内,可重复性和定量精确度高。方法的检测下限低至2拷贝/μL,定量下限为10拷贝/μL基因组DNA。对10%、2。0%、0。5%和0。1%4个MS11品系成分含量样品定量结果表明,测定值与设定值间的偏差(bias)均在±25%之间,定量准确性高。结论表明,建立的转基因油菜MS11品系双重数字PCR精准定量方法适用于对低含量MS11品系成分的精、准定量,可以满足口岸对低水平混杂问题的应对需求。

    转基因油菜MS11品系数字PCR定量低水平混杂

    国审小麦新品种信麦163关键功能基因解析

    陈真真王轲申冠宇周国勤...
    53-58页
    查看更多>>摘要:为了明确小麦品种信麦163功能基因的表现型,以信麦163为材料,利用KASP标记技术对其开花、冬春性、光周期、株高、单株生物量、千粒重、小穗数、高分子量谷蛋白、低分子量谷蛋白、籽粒蛋白含量、氧化酶、黄色素、抗逆性等基因进行检测。结果表明,信麦163含有3个光周期迟钝基因Ppd-A1、Ppd-B1、Ppd-D1,1个开花早基因Vrn-A1,1个开花晚基因TaELF3-D1-1,2个长春化基因Vrn-A1、VrnD3,2个冬性基因Vrn-A1、Vrn-5A,1个春性基因Vrn-D1,1个有芒基因AWN,1个白粒基因TamybR_B1a-b,1个矮秆基因Rht-D1等与适应性有关的基因;1个高单株生物量基因TaGS2-B1,1个高小穗基因TaMoc-A1,6个高千粒重基因TaGW2-6B、TaTGW-7A、TaSus2-2B、Sus1-7A、TaCwi-A1、TaGS2-A1等与产量有关的优异等位基因;3个低分子量谷蛋白亚基基因Glu-B3g、Glu-B3e、Glu-A3b,1个弱筋等位变异基因gluA1,2个低含量分型籽粒蛋白基因NAM-A1b,A1d分型、NAM-A1a,A1b分型等与籽粒品质有关的优异等位基因;3个低黄色素含量基因Pds-B1、PsyB1c、PsyA1b,2个多酚氧化酶低含量基因TaPpo-A1b、TaPpo-A2b,1个高面团强度基因ALPb7A等与面粉品质有关的优异等位基因;1个抗叶锈病基因Lr34,1个抗穗发芽基因Vp1B1,1个抗旱基因TaDreb-B1,1个抗倒伏基因COMT-3B等与抗逆有关的优异等位基因。信麦163表现出广泛的适应性、增产潜力大、籽粒品质优良、面粉品质好、抗逆性好等特点,基因检测结果显示其聚合了多个小麦重要性状的有利基因,是一个可以在大田生产中大面积推广应用的品种,也可以作为小麦育种中遗传基础丰富且优良的亲本种质资源材料。

    小麦信麦163功能基因KASP标记基因解析

    六倍体栽培小麦AP2/ERF基因家族的全基因组鉴定及表达分析

    张新李敏敏赵杨孙允超...
    58-68页
    查看更多>>摘要:AP2/ERF(APETALA2/ethylene-responsivefactor)转录因子对小麦的生长发育及胁迫响应等生理过程有重要调控作用。基于栽培小麦全基因组测序序列,通过生物信息学方法筛选并鉴定了 437个TaAP2/ERF基因家族,进而分析这些基因家族的理化性质、基因结构、系统进化、启动子顺式作用元件与转录表达特性等。结果表明,437个TaAP2/ERF家族基因主要定位于细胞核中,可分为AP2、DREB、ERF 3个亚家族,不同的亚家族之间的理化性质及结构特性等均存在差异。TaAP2蛋白大部分呈碱性,TaDREB、TaERF蛋白大部分呈酸性,TaAP2、TaDREB全部为亲水性蛋白,TaERF蛋白大部分为亲水性蛋白,少部分为疏水性蛋白。大部分TaAP2亚家族基因内含子数为3~9个,而大部分TaDREB、TaERF亚家族基因不含有内含子,只有1个外显子。TaAP2、TaDREB和TaERF都有典型的YRG、RAYD元件,TaDREB的保守性高于TaERF。TaAP2/ERF家族基因启动子中包含较多CAAT-box、CGTCA-motif、DRE core、LTR等顺式作用元件。小麦自身及与近缘物种间均存在较多共线性区段,且共线性区段较短,由5~15个基因组成。通过RNA-seq数据筛选了在小麦叶片、根、穗、茎等组织生长发育过程及在高温、干旱、高温-干旱复合胁迫等非生物胁迫应激反应中起重要作用的一些候选基因。研究结果为进一步探究六倍体栽培小麦AP2/ERF家族生物学功能提供了理论依据。

    六倍体栽培小麦AP2/ERF转录因子全基因组鉴定表达特性

    德阳柿SPL基因家族鉴定及在成花调控中的功能分析

    李家艳丁瑜安怡珂万建琦...
    69-79页
    查看更多>>摘要:SPL是植物中重要的转录因子,调控植物从幼年期向成年期转变,为探究DdSPL基因在德阳柿成花调控中的作用,为德阳柿实生苗的早花现象提供依据。本研究采用生物信息学方法对德阳柿SPL基因家族成员进行鉴定,并对其基本理化性质、系统进化关系、保守结构域、基因结构、共线性进行分析;通过融合蛋白瞬时表达鉴定亚细胞定位情况;利用qRT-PCR技术检测其在不同成花时期不同部位[茎、叶、顶芽(花)]的表达情况。结果表明,德阳柿中共鉴定得到38条DdSPL基因序列,通过聚类分析可分为8个亚族,同一聚类的蛋白具有相似的氨基酸结构(2个锌指结构ZN-1、ZN-2和1个核定位信号)和基因结构;保守基序分析发现,所有的DdSPL蛋白均含有SBP结构域。共线性分析结果显示,德阳柿38个SPL基因家族成员中存在49对直系同源基因对。亚细胞定位显示,DdSPL8、DdSPL13、DdSPL18均定位在细胞核中;DdSPL7、DdSPL13、DdSPL18这3个基因的表达模式相似,在幼苗期和现蕾期的茎、叶、顶芽(花)中表达量相对较少,在开花期的叶片中表达量明显提高,可能参与德阳柿成花调控。综上,本研究首次从德阳柿基因组中鉴定出38个SPL家族成员,序列高度保守,且均含有SBP结构域,DdSPL7、DdSPL13、DdSPL18在开花期叶片中高表达,可能参与德阳柿成花调控。

    德阳柿SPL基因家族成花调控基因鉴定共线性分析

    基于SNP标记的玉米散粉吐丝间隔期QTL定位

    陈坤刘亚利覃宏宇周锦国...
    79-86页
    查看更多>>摘要:散粉吐丝间隔期(ASI)性状是玉米耐旱性的重要指标之一,短ASI有利于提高玉米受精成功率从而提高籽粒产量,挖掘玉米ASI主效QTL对于选育高产、耐旱型玉米品种有重要意义。选择ASI间隔期长的自交系ZHF141和ASI间隔期短的自交系GH701构建204份F2、F2:3家系为试验材料,在试验田重复种植不同家系并调查每株ASI天数,获得群体表型数据。利用分布全基因组的10K玉米SNP分子标记筛选多态性获得4 755个分子标记,过滤偏分离后得到2 478个分子标记,采用2种软件构建遗传图谱,软件QTL IciMapping v 4。2去除冗余标记后得到1 807个分子标记用于构建遗传图谱,软件JoinMap 4去除相似标记后得到2 084个分子标记用于构建遗传图谱。采用2种软件检测ASI性状QTL位点,软件QTL IciMapping v4。2用1 807个分子标记和表型数据共检测到4个QTL位点,分别位于第2、4、5、5染色体上,软件MapQTL用2 084个分子标记和表型数据共检测到6个QTL位点,分别位于第2、2、4、5、6、6染色体上,2种软件检测到调控玉米ASI性状的主效QTL均在第2染色体上,有部分QTL置信区间是相同的。本试验结果认为玉米ASI性状主效QTL位于第2染色体上。

    玉米散粉吐丝间隔期SNP分子标记QTL