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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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    基于虚拟数据和旋转目标检测分析的大豆豆荚表型参数测量方法

    吴康磊金秀饶元李佳佳...
    1245-1259页
    查看更多>>摘要：为解决传统大豆考种过程中人工测量大豆豆荚表型参数耗时费力的问题以及现有的自动化测量方式存在的人工数据标注需求量大、环境适应能力弱、计算代价高等问题,本研究提出一种基于虚拟数据集生成和旋转目标检测分析的豆荚关键表型参数自动化测量方法,重点关注荚长和荚宽的测量.该方法基于YOLOv7-tiny提出一种改进的豆荚检测模型(CSL-YOLOv7-tiny),通过引入环形平滑标签使模型获得对旋转目标的检测能力,提升对无序摆放的狭长豆荚目标检测的质量.为避免人工标注训练数据,采用虚拟图像生成方法得到含标注信息的虚拟豆荚数据集和虚拟硬币与豆荚混合数据集.利用迁移学习策略,将模型从虚拟豆荚数据集迁移至虚拟硬币与豆荚混合数据集,积累模型对豆荚特征的提取能力.设计一种基于K-均值聚类的后处理方法,对检测到的旋转边界框进行分析,得到荚长和荚宽,以减少拍摄环境差异带来的测量误差.试验结果表明,在无任何训练数据标注的条件下,使用虚拟图像训练的CSL-YOLOv7-tiny对硬币和豆荚目标检测的最优mAP0.50和mAP0.50∶0.95分别达到了 99.3%和 78.0%,其模型大小和推理时间分别仅为 12.92 MB和 12.5 ms,荚长和荚宽测量的决定系数(R2)分别达到了0.94 和0.86,与实际测量均值分别仅相差0.42 mm和0.02 mm.此外,通过对本研究提出的方法进行对比分析,验证了其在模型训练、轻量化部署以及不同考种环境适应能力上的优势.研究结果可为大豆豆荚表型参数的自动化、智能化测量系统的研发提供参考,为加速优质高产大豆的选育进程提供支撑.

    大豆考种豆荚表型虚拟数据旋转目标检测YOLOv7-tiny

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    基于高光谱和连续投影算法的猕猴桃叶片氮平衡指数的估测

    宋子怡常庆瑞郑智康唐国强...
    1260-1267页
    查看更多>>摘要：通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础.以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,测定其高光谱反射率、叶片氮平衡指数,通过一阶导数、二阶导数、连续统去除和标准正态分布光谱变换,分析包含原始光谱在内的 5 种不同光谱与叶片氮平衡指数之间的关系;进一步通过连续投影算法,剔除冗余信息,筛选出特征波长,并基于不同光谱的特征波长,使用单因素回归模型、随机森林回归(Random forest regression,RF)模型、支持向量机回归(Support vector regression,SVR)模型和偏最小二乘回归(Par-tial least square regression,PLSR)模型进行建模,比较模型精度.结果表明,当NBI值不同时,猕猴桃叶片相关指标的变化趋势类似:可见光波段的反射率随NBI值的增加呈现下降的趋势,而近红外波段反射率的变化趋势则与之相反,表现出随NBI值的增加而上升的趋势;部分光谱变换可以增加通过 0.01 水平显著性检验的波段数,提升与NBI值的相关性,其中连续统去除光谱的敏感波段数增加得最多,增加了 190 个,一阶导数光谱相关系数的绝对值最大值为 0.77;连续投影算法可最大限度地减少数据的冗余,最高降维比达 99%,在大幅提高计算效率的同时提高了模型的精度;与单因素回归模型相比,多因素机器学习模型对猕猴桃氮平衡指数的估算能力较高,其中SNV-SVR的表现最好,决定系数(R2)为 0.82,相对百分比差异(RPD)为 2.34.在今后对猕猴桃氮平衡指数的估测中,可优先考虑本研究模型.

    猕猴桃叶片氮平衡指数高光谱光谱变换连续投影算法支持向量机回归

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    猪TGF-βⅡ型受体胞外域的表达及生物活性验证

    赵蕾李辉覃水平李碧侠...
    1268-1275页
    查看更多>>摘要：转化生长因子β1Ⅱ型受体(TGFⅡR)是TGF-β家族的主要受体.现有研究发现,TGF-β1 在家畜繁殖活动中起着负调控作用,因此我们提出通过重组TGFⅡR胞外域蛋白质竞争性结合体内TGF-β1 以改善家畜繁殖性能的新思路.首先,对猪TGFⅡR胞外域蛋白质编码序列进行密码子优化并进行人工合成,将合成的基因片段插入原核表达载体pET-32a(+)中.然后,将重组表达载体转入BL21(DE3)表达菌株中,并筛选合适的乳糖诱导浓度、诱导时间,以获得最高表达效率.再然后,对重组蛋白质进行纯化、复性及质谱鉴定.最后,通过体外细胞试验对重组蛋白质的生物活性进行测定.结果表明,在培养温度为 37℃、培养时间为 8h、乳糖诱导质量浓度为 2.0 g/L的条件下,可以诱导重组蛋白质的高表达,用 8 mol/L尿素对包涵体蛋白质进行溶解,再以生理盐水为透析液透析 24h后,可以获得纯度达 80%以上的重组猪TGFⅡR胞外域蛋白,用该重组蛋白质处理猪颗粒细胞后,可显著抑制TGF-β1 诱导的信号分子Smad3 的磷酸化水平.可以看出,本研究中表达的重组猪TGFⅡ R胞外域蛋白质具有较好的生物活性.研究结果可为进一步研究和开发有利于提高猪繁殖效率的产品奠定工作基础.

    转化生长因子β1Ⅱ型受体(TGFⅡR)原核表达TGF-β1生物活性

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    绵羊基质Gla蛋白基因克隆、表达谱及其在卵巢组织的定位

    张欣如古丽米热·阿不都热依木陈莹马秀玲...
    1276-1284页
    查看更多>>摘要：本研究旨在克隆绵羊基质Gla蛋白(MGP)基因的蛋白质编码序列(CDS),制备特异抗体,并检测该基因在绵羊卵巢组织中的表达分布.以卵泡总cDNA为模板,扩增获得绵羊MGP基因CDS区全长序列;合成绵羊MGP蛋白C末端15 个氨基酸长度的多肽,免疫小鼠,制备抗血清;利用实时荧光定量PCR(qPCR)和免疫印迹技术分析其在不同组织和不同大小的卵泡中的表达水平;通过免疫组织化学方法分析其在卵巢组织中的表达分布特征.结果表明,成功获得绵羊 MGP 基因的 CDS 区全长片段(467 bp),编码 103 个氨基酸,理论相对分子量为12 230.96,等电点为 9.27;N末端 19 个氨基酸序列被预测为信号肽序列,成熟肽有 84 个氨基酸,为外泌性蛋白质,无胞内区;MGP总蛋白质氨基酸序列与山羊、牛的同源蛋白质相似性分别为 100.0%、99.0%,与人、小鼠的相似性均为 85.4%.MGP mRNA和蛋白质在绵羊心、肝、脾、肺、肾等组织中的相对表达量较低,在卵巢、输卵管、子宫等生殖系统或组织中的相对表达量较高,在黄体中的相对表达量也较高;MGP在卵巢组织颗粒细胞、卵丘细胞中均有表达,但在闭锁卵泡中不表达.本研究结果可为进一步研究MGP在卵巢组织中的生物学功能提供参考.

    基质Gla蛋白绵羊卵巢颗粒细胞黄体

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    水芹SSR分子标记开发与遗传多样性分析

    邢啸林陈丹况勇徐文娟...
    1285-1296页
    查看更多>>摘要：水芹是伞形科水芹属多年生草本植物,是一种重要的药食两用蔬菜作物.在中国,水芹的种植区域十分广泛,然而目前对其种质资源的鉴定、培育及遗传信息的研究较少.本研究利用溧阳白芹基因组开发水芹简单重复序列(SSR)分子标记,分析 55 份水芹的遗传多样性并用非加权组平均法(UPGMA)构建系统进化树,同时用SSR扩增条带数据构建DNA指纹图谱.结果显示,共鉴定到325 699个SSR位点,其中单核苷酸SSR重复单元、二核苷酸SSR重复单元、三核苷酸SSR重复单元、四核苷酸SSR重复单元、五核苷酸SSR重复单元、六核苷酸SSR重复单元的出现频率分别为 33.94%、54.62%、9.31%、1.66%、0.17%、0.29%,其中二核苷酸SSR重复单元数最多,有177 887个,且A/T(占比为 29.98%)和AT/AT(占比为 35.70%)是较丰富的重复类型.UPGMA分析结果表明,33对高多态性引物[多态信息含量(PIC)>0.25]可将 55 份水芹材料分为 4 组.利用筛选出的 4 对引物(Oj-084、Oj-110、Oj-112、Oj-156)可以将 55 份水芹材料完全区分开,并且可构建指纹图谱.研究结果可为水芹种质资源鉴定、保护及分子遗传育种提供有力依据.

    水芹简单重复序列(SSR)分子标记聚类分析遗传多样性

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    温度对大蒜花形态建成和花粉活力的影响

    葛洁杨峰陆信娟赵永强...
    1297-1304页
    查看更多>>摘要：为探究温度对大蒜不育机制的影响,本研究以 2 个薹蒜品种成县汉中蒜及荷兰大蒜NL-3 为试验材料,利用压片法和亚历山大染色法,比较常温(平均温度 23℃)和低温(平均温度 17℃)下 2 个大蒜品种花芽分化过程、花粉母细胞减数分裂过程中染色体变异和花粉活力的差异.结果表明,低温处理下,2 个大蒜品种的花芽分化进程比常温处理延长9～10 d.不同温度下,2 个大蒜品种花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为异常比例和成熟花粉活力存在较大差异;低温下,NL-3花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常的比例和成熟花粉的活力分别由常温下的 5.47%和 4.01%提升为 29.65%和 26.17%,差异显著;而低温处理不能显著提升成县汉中蒜花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常的比例和成熟花粉的活力.总之,不同大蒜品种雄配子体对温度的响应具有显著差异,荷兰大蒜NL-3雄配子体对温度更为敏感,是育性保持和恢复的潜力品种.

    大蒜温度花芽分化减数分裂雄配子体

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    不同配比基质对草莓扦插苗生长的影响

    陈巍吴娥娇韦小猜杨日盛...
    1305-1311页
    查看更多>>摘要：为筛选适合培育草莓扦插苗的基质配方,本研究以草莓品种天使 8 号为试验材料,通过测定不同配比基质的理化指标及草莓扦插苗的生长指标,分析不同基质对草莓扦插苗生长的影响.结果表明,不同配比基质的总孔隙度、持水孔隙度、通气孔隙度存在差异,并且不同配比基质对草莓扦插苗生长的影响不同.其中椰糠∶草炭∶珍珠岩=4∶1∶1(重量比)为最佳基质配比,该配比基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度较高.使用该基质培育的草莓扦插苗的叶柄粗、株高、茎粗、叶柄长、叶长和叶宽较大,地下部鲜重和地下部干重较大,同时草莓扦插苗气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率较高.本研究结果为草莓穴盘扦插育苗的基质配置提供了参考.

    草莓扦插苗基质理化性质生长指标

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    不同采收成熟度对设施冬枣综合品质的影响

    蒋宝侯清娥高红芳杨玉娜...
    1312-1319页
    查看更多>>摘要：为了从成熟度方面给采收鲜食用、加工用大荔冬枣果实的时期提供参考,以 4 个不同成熟度(白熟、脆熟、半红、全红,分别对应白熟期、脆熟期、半红期、全红期)大荔冬枣果实为试验材料,对比其果实的品质特性,探究其果实品质在 4 个不同成熟度下的变化.结果表明,随着果实成熟度的增加,大荔冬枣果实的单果重、可溶性糖含量、维生素C含量及可溶性固形物含量增加,而果实硬度、含水量、总酸含量、总酚含量及总类黄酮含量呈下降趋势.在脆熟期和半红期,大荔冬枣果实的抗氧化能力较强.大荔冬枣果实的含水量与可溶性糖含量、可溶性固形物含量均呈极显著负相关(P<0.01),与总酸含量、总酚含量及总类黄酮含量均呈显著正相关(P<0.05);大荔冬枣果实的可溶性糖含量与可溶性固形物含量呈极显著正相关(P<0.01),与总类黄酮含量、总酚含量均呈显著负相关(P<0.05).综上所述,脆熟期至半红期的大荔冬枣果实适宜立即食用或仅可进行短距离运输,脆熟期的大荔冬枣果实适宜长距离运输或贮藏,全红期的大荔冬枣果实适宜用作食品加工原料.

    大荔冬枣设施栽培成熟度品质贮藏

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    百香果SPL转录因子家族成员鉴定及其对低温胁迫的响应

    任锐张涵江文洁潘佳怡...
    1320-1329页
    查看更多>>摘要：SPL(SQUAMOSA启动子结合类蛋白质)是一类特异存在于植物中的转录因子,参与植物生长发育的多个过程.为明确百香果SPL转录因子家族成员特征及其对低温胁迫的响应,本研究利用生物信息学方法和百香果基因组数据,对百香果SPL家族基因的结构、染色体分布、共线性关系及其编码蛋白质理化性质、进化关系进行分析,并通过低温和常温处理明确了百香果幼苗叶片SPL家族基因的相对表达量差异.结果表明,从百香果基因组中鉴定出 19 个SPL家族成员,分布于 7 条染色体上,其中包含 3 对共线性基因对.系统进化分析结果显示该家族分为 9 个亚族.百香果PeSPL基因启动子区域存在大量激素响应元件和逆境胁迫响应元件.低温胁迫下,百香果PeSPL2、PeSPL3、PeSPL6、PeSPL7、PeSPL8 和PeSPL9 6 个基因的相对表达量极显著上升,PeSPL13 和PeSPL18 2个基因的相对表达量显著下降.本研究结果可为进一步揭示百香果SPL基因对低温胁迫的响应机制提供依据.

    百香果SPL基因家族低温胁迫表达分析

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    低共熔溶剂提取绿茶中茶多酚工艺优化及茶多酚提取液的抗氧化活性分析

    高子文贾智彤王利晖刘羽妍...
    1330-1342页
    查看更多>>摘要：低共熔溶剂(Deep eutectic solvents,DES)作为一种绿色环保、高效无毒溶剂而被广泛应用在生物提取和化学制备领域.本研究拟采用DES提取绿茶中多酚类物质,首先合成 5 种不同类型的DES,进行傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与黏度值的物理表征,并与以传统水溶液、70%甲醇作为溶剂所得茶多酚提取率进行比较,获得最佳DES类型.然后,通过单因素试验、响应面Box-Behnken设计试验优化用DES提取绿茶中茶多酚的工艺,并对提取前后的绿茶粉进行结构分析.结果显示,在提取过程中,当氯化胆碱与乳酸(DES-2)的含水率为 30%、提取温度为 75℃、提取时间29 min、料液比为1g∶35mL时,茶多酚提取率达25.16%,与模型预测结果相符.扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果显示,在提取过程中茶粉的晶体结构无明显变化,但DES使茶粉表面形貌发生改变,使褶皱面增多,从而使茶粉与溶剂有更多接触面积,有利于多酚类物质的溶出.此外,将DES提取法与常用的超声波乙醇提取法、微波水提取法、热回流水提取法的结果进行比较发现,DES提取法在茶多酚提取率、部分儿茶素组分提取率上均具有显著优势(P<0.05).用不同提取方法所得茶多酚提取液进行体外还原能力、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除活性试验,发现不同方法所得茶多酚提取液均表现出抗氧化活性并且其抗氧化活性呈现剂量依赖关系,以DES法获得的茶多酚提取液的抗氧化性最强,研究结果可为茶多酚提取及开发利用提供理论依据.

    低共熔溶剂茶多酚提取工艺响应面法抗氧化活性

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