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期刊信息/Journal information
江苏农业学报
江苏农业学报

严少华

双月刊

1000-4440

jsnyxb@163.com

025-84390285

210014

南京市孝陵卫钟灵街50号省农科院内

江苏农业学报/Journal Jiangsu Journal of 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牧业学术刊物，是国内外重要数据库和文摘刊物收录文献源的核心期刊。主要刊登我国农业各学科在应用基础和高新技术研究方面的学术论文，主要科研成果的专题报告，各学科研究的新进展和综合评述。
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    玉米ZmZIM家族基因鉴定及其对氮素的响应特征

    孙扬名张明亮葛敏邬奇...
    577-590页
    查看更多>>摘要：为明确玉米ZmZIM家族基因结构、位置、编码蛋白质性质及其对氮素的响应特征,本研究利用TBtools、MEGA X等软件分析玉米ZmZIM家族基因的结构、染色体位置、顺式作用元件及系统发育关系及其编码蛋白质的理化性质、保守结构域及基序,结合玉米不同发育时期不同器官的转录组数据及充足氮与低氮水平下四叶一心期玉米地上部转录组数据解析玉米ZmZIM家族基因的表达模式及差异.结果表明:从玉米全基因组中共鉴定到 32 个玉米ZmZIM基因,主要分布于1号、2号、5号和7号染色体,8 号和 10 号染色体上无ZmZIM基因.32 个ZmZIM基因可划分为4个亚类,其编码蛋白质由134～467个氨基酸残基构成,均为亲水性蛋白质且全部定位在细胞核中.32个Zm-ZIM基因启动子区域顺式作用元件主要有调控元件、光信号响应元件、激素信号响应元件、胁迫响应元件、生长发育元件及蛋白质结合位点等6大类.不同发育时期,ZmZIM基因在玉米不同器官中存在差异性表达;在充足氮与低氮处理下,随着处理时间的增加,玉米植株地上部12个ZmZIM基因无表达或相对表达量较低,6 个ZmZIM基因相对表达量较高且稳定,其余的14个ZmZIM基因的相对表达量差异较大;ZmZIM5、ZmZIM16、和ZmZIM31 3 个基因的相对表达量普遍高于其他基因.充足氮条件下,ZmZIM8、ZmZIM15、ZmZIM20、ZmZIM24、ZmZIM29 和ZmZIM31 基因的相对表达量普遍高于低氮条件.本研究结果为玉米氮高效吸收利用基因筛选和利用奠定基础.

    玉米ZIM转录因子基因家族分析氮响应

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    高粱CIPK家族基因的全基因组鉴定及非生物胁迫下的表达特征

    徐鹏李春宏范昕琦梁笃...
    591-598页
    查看更多>>摘要：钙调磷酸酶B样蛋白互作蛋白激酶(CIPK)是一种重要的Ca2+信号传感器,在植物应答逆境非生物胁迫过程中发挥着重要作用.为了探究高粱中CIPK家族基因的功能,本研究从高粱基因组中鉴定了 31 个SbCIPK基因,这些基因不均匀地分布在高粱的9条染色体上,编码蛋白质的氨基酸数量为403～519个,等电点为6.07～9.38,相对分子质量为46 357.31～58 316.97.基因结构分析结果表明,SbCIPK家族基因分为内含子缺失型和内含子富集型 2 类.进化树分析结果表明,SbCIPK家族蛋白质成员分为8个亚族.基于转录组数据的表达模式分析结果表明,SbCIPK基因广泛参与对盐胁迫、干旱胁迫等非生物胁迫的响应.本研究结果可以为高粱CIPK家族基因的功能研究奠定基础.

    高粱CIPK基因全基因组鉴定非生物胁迫

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    薰衣草醇酰基转移酶基因(AAT)的克隆和表达分析

    廖燕尹松松龚林涛闫博文...
    599-606页
    查看更多>>摘要：醇酰基转移酶(AAT)可以催化乙酰辅酶A与萜烯醇类物质的结合,生成各类乙酸酯类化合物.为探明薰衣草AAT基因在酯类化合物合成中的调控作用,本研究以薰衣草品系杂花叶片为供试材料,利用反转录PCR技术克隆薰衣草AAT基因的cDNA序列,该cDNA序列长度为1 344 bp,其编码蛋白质由447 个氨基酸组成,是非跨膜亲水性蛋白质,属于PLN02481 超级家族;薰衣草AAT与黄色猴面花EgAAT亲缘关系最近,相似度为 60.87%.AAT基因在苞叶中的表达量最低,在花瓣中的表达量最高;在花冠不同发育时期,该基因在盛开期表达量到达峰值.构建原核表达载体pET-28a-AAT,筛选了重组蛋白在大肠杆菌Transetta(DE3)中的最适诱导表达条件,诱导后获得的重组蛋白质相对分子质量为5.026×104,重组蛋白以包涵体形式存在,具有将芳樟醇催化合成乙酸芳樟酯的生物活性.本研究结果为进一步验证薰衣草AAT基因在酯类化合物合成过程中的功能提供了基础.

    薰衣草醇酰基转移酶基因(AAT)克隆表达模式酶活性鉴定

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    转录组测序分析外源水杨酸诱导茶树热激蛋白基因的响应

    刘悦曲浩田易萍陈春林...
    607-614页
    查看更多>>摘要：水杨酸是诱导植物抗性机制中重要的信号分子,外源喷施水杨酸能够调控多种防御相关蛋白质,提升农作物的抗病能力.开展外源水杨酸诱导茶树抗性机制的研究能够挖掘抗病基因,为茶树抗病育种提供分子基础.本研究采集外源喷施水杨酸 0 h、6 h、12 h、24 h、48 h的茶树叶片进行转录组测序与分析,结果表明,外源喷施水杨酸 6 h、12 h、24 h、48 h时茶树叶片内差异表达基因数量分别为9 360个、3 399个、596 个、115 个,外源水杨酸处理后各时间点均发生差异表达的基因共 604 个.KEGG功能富集结果显示,处理后 6h时富集于植物激素信号转导、植物-病原菌互作、核糖体、剪接体和碳代谢通路上的差异表达基因数量分别为 95 个、73 个、121 个、94 个、154个.差异表达基因中有12 个热激因子基因、40 个热激蛋白基因和12 个WRKY家族转录因子基因上调表达.处理48h后,无上调表达的热激因子基因,但仍有 28 个热激蛋白基因上调表达.病程相关蛋白基因在检测阶段均上调表达.外源水杨酸的诱导作用在处理 6h时最为明显,并且引起了大量热激蛋白的响应.本研究结果为开展外源水杨酸诱导茶树抗病机制和茶树抗病分子育种研究提供了参考.

    外源水杨酸茶树转录组差异表达基因热激蛋白

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    干旱胁迫及复水对槟榔幼苗形态和生理特性的影响

    戚金存刘大泉刘泓金鑫...
    615-624页
    查看更多>>摘要：本研究采用盆栽控水法,对槟榔幼苗在干旱胁迫和复水过程中发生的形态和生理特性变化进行研究,以评价干旱胁迫和复水对槟榔幼苗的影响.以正常浇水为对照(CK),设置干旱时间分别为 5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d,在每个干旱时间节点取样后立即进行复水,并在复水后 1 d、4 d、7 d分别取样.研究结果表明:干旱后,槟榔幼苗根冠比增加;复水后,根冠比除干旱 5d恢复到CK水平外,其余处理均未恢复到CK水平.根、茎、叶和种核含水量以及净光合速率(A)、蒸腾速率(E)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)均随着干旱时间的延长呈现递减趋势;在干旱胁迫 30d时根、茎、叶和种核含水量以及A、E、Ci 和Gs 达到最低,与CK相比分别下降了 21.87%、28.97%、75.01%、34.24%、100.00%、92.64%、75.05%和 95.70%;复水后,根、茎、叶和种核含水量以及A、E、Ci 和Gs均在干旱 20d前复水后恢复效果明显,但在干旱 25d复水后效果不明显.过氧化物酶(POD)活性呈现先升后降再升高趋势,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量则随着干旱时间的延长呈现先升后降趋势;SOD活性在干旱 10d时达到最大值,与CK相比增加了 9.48%;CAT和POD活性则在干旱 15d达到最大值,与CK相比分别增加 317.99%和 44.88%;MDA在干旱 25d时达到最高,与CK相比增加了 59.99%.综上所述,槟榔幼苗能维持正常生长的最长干旱时间是 20 d,当持续干旱超过20d后,将对槟榔幼苗造成无法逆转的伤害,故在持续干旱 20d内必须对槟榔幼苗进行灌溉.

    槟榔幼苗干旱胁迫复水形态指标生理特性

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    基于多维间注意力机制的水稻病害识别模型

    王忠培谢成军董伟管博伦...
    625-635页
    查看更多>>摘要：水稻病害的快速、准确识别是水稻病害防治的前提,也是提高水稻产量和品质的有效途径之一.为了提高水稻病害识别的准确率,本研究提出一种多维间的三维注意力水稻病害识别模型Inter_3DRiceNet网络模型,通过 3 个不同维度(通道维度、高度维度以及宽度维度)提取水稻病害特征信息.通道维度主要构建基于通道关系的三维立体注意力机制,通过建立一维的通道间关系注意力机制再结合二维空间关系,最终获得基于通道关系的三维注意力特征信息.高度维度建立的是基于高度维度关系的三维注意力机制,而宽度维度建立的是基于宽度维度关系的立体注意力机制.然后将以上 3 个不同维度的注意力信息进行简单的相加再取平均值作为最终的病害提取特征.通过这种方式,不仅可以获取输入图像更丰富的特征,而且可以获得不同维度的立体空间关系.试验结果表明,在自建的 6 种真实自然环境水稻病害数据集中,本研究提出的Inter_3DRiceNet网络模型在测试集取得了 98.32%的最高准确率,高于经典网络模型ResNet34、ResNet50、MobileNetV2、DenseNet、EfficientNet_B0 和通道注意力机制模型SENet和GCT.可见本研究方法有效提高了水稻病害的识别准确率,获得了优于经典网络模型和通道注意力模型的识别准确率,有助于提升自然环境下对常见水稻病害的识别性能.

    水稻病害三维注意力多维间关系注意力机制识别

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    橡胶树胶孢炭疽菌自噬相关基因ATG20的功能

    黄志睿廖至雯罗红丽
    636-644页
    查看更多>>摘要：胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)是引起橡胶树炭疽病的优势小种,橡胶树感染后会大量减产.自噬现象是植物病原真菌中普遍存在的生理过程,自噬过程会受到多个自噬相关基因(ATG)的调控,在病原真菌对逆境的响应、生长发育和致病性方面具有重要作用.本研究克隆了橡胶树胶孢炭疽菌的ATG20 同源基因CgATG20,构建了该基因的敲除突变株△CgATG20,并对其致病性、孢子产量、组织侵染情况和自噬情况等进行分析.结果显示,与野生型相比,△CgATG20 的致病性、分生孢子产量和对植物的入侵率显著降低.在缺氮条件下,△CgATG20 菌丝体中自噬小体的数量显著少于野生型.以上结果表明ATG20 在胶孢炭疽菌的生长发育、致病性和自噬中发挥重要作用,这为寻找有效阻断病原真菌发育和侵染途径的防治策略提供了新的靶点.

    橡胶树胶孢炭疽菌自噬ATG20致病力

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    不同类型有机肥对水稻产量和稻米品质的影响

    刘红江郭智张岳芳盛婧...
    645-651页
    查看更多>>摘要：以南粳 46 为供试水稻品种进行大田小区试验,设置不施氮肥、常规化肥及鸡粪、猪粪、羊粪有机肥等氮量替代 50%化肥作基肥处理,共 5 个处理,探索其对水稻产量、稻米品质的影响.结果表明:与常规化肥处理相比,50%羊粪有机肥处理使水稻产量显著降低,但能够显著提高稻米整精米率和黏度,显著降低稻米垩白粒率、垩白度,并显著降低稻米硬度、消减值、回复值和峰值时间,使稻米品质明显提升.与常规化肥处理相比,不同类型有机肥替代化肥基施均可在整体上降低稻米蛋白质含量,增大稻米胶稠度.但是,不同有机肥处理对大部分稻米品质指标的提升效果未达到显著水平,说明将不同类型有机肥替代化肥作为基肥施用,能够不同程度地提高稻米品质,特别是 50%羊粪有机肥处理对稻米品质的改善效果更为明显,但会使水稻产量降低.

    水稻有机肥产量稻米品质

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    基于Web of Science文献计量的畜禽粪便和碳中和研究态势分析

    侯红阳袁紫仪王琰吕娜娜...
    652-660页
    查看更多>>摘要：为了解畜禽粪便和碳中和领域的最新热点和发展趋势,通过Web of Science核心合集数据库,以"畜禽粪便和碳中和"为主题进行高级检索,选取1994-2022 年全球学者发表的1 812篇英文文献,利用可视化分析软件VOSviewer、HistCite、CiteSpace等,主要对年发文量、学科分布、期刊分布、研究国家、研究机构、研究作者、研究热点与发展趋势等指标进行计量分析.结果表明:1994-2022 年,国际上畜禽粪便和碳中和领域文献量整体呈上升趋势,其中中国发文量最高且呈现较快发展状态,其次是美国,说明中美两国对该领域研究较为重视.环境学是所涉及的主要学科,占论文总数量的 27.7%.发文量位列前三的学术期刊为Agriculture Ecosystems&Environment、Sci-ence of the Total Environment、Soil&Tillage Research.总联系强度参数位列前三的机构分别为来自中国的中国科学院、中国农业科学院和美国的科罗拉多州立大学.由关键词共线网络发现碳封存是出现次数最高的关键词,说明碳封存是该领域的研究热点.引文分析的关键词突发性检测发现放牧管理、有机碳封存、粪便管理为畜禽粪便和碳中和研究的未来趋势.综上所述,中美两国在畜禽粪便和碳中和领域研究方面位于世界前列,以有机碳封存为主的研究正成为目前主要研究热点.

    畜禽粪便碳中和文献计量方法可视化分析

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    基于纹理特征与深度学习的小麦图像中的穗粒分割与计数

    许鑫耿庆郑凯石磊...
    661-674页
    查看更多>>摘要：穗粒数是小麦产量构成的重要因素和估测产量的参数之一,传统的人工计数方法耗时费力,人为因素影响大.为了实现对小麦穗粒数的智能、快速监测,以百农 307、新麦 26、稷麦 336 这 3 个小麦品种为试验材料,利用智能手机于小麦灌浆后期拍摄麦穗图像,随后对麦穗图像进行预处理并归一化为480×480 像素大小,结合深度学习和迁移学习机制,构建基于冻结-解冻机制的HRNet模型的小麦小穗图像分割计数深度学习模型,利用图像处理算法、小麦小穗图像纹理特征确定小穗像素数与穗粒数之间的关系阈值,构建小穗粒数预测模型,实现对小麦穗粒的预测计数.结果表明,对比同样采用冻结-解冻机制的PSPNet模型、DeeplabV3+分割模型、U-Net模型及无冻结解冻机制的HRNet模型,采用基于冻结-解冻机制的HRNet模型对小麦小穗的分割效果更优,且具有更好的鲁棒性,分割精确度为0.959 4,平均交并比(mIoU)为0.911 9,类别平均像素准确率(mPA)为0.941 9,召回率为0.941 9;通过 3 个不同品种小麦的麦穗图像对小穗进行计数,所得决定系数(R2)为 0.92,平均绝对误差为 0.73,平均相对误差为 2.89%;籽粒计数的R2为 0.92,平均绝对误差为 0.43,平均相对误差为 5.51%.由研究结果可知,基于冻结-解冻机制得出的HRNet模型的小麦小穗图像分割算法能够有效分割小麦图像中的小穗,并获得更加丰富的语义信息,可用于解决小目标图像分割困难及训练欠拟合问题,通过粒数预测模型可以快速、精确地对小麦的籽粒数进行预测,从而为小麦高效、智能化估产提供算法支撑.

    麦穗籽粒数图像处理HRNet深度学习图像分割

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