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中国农业科技导报
中国农村技术开发中心
中国农业科技导报

中国农村技术开发中心

范云六

双月刊

1008-0864

nykjdb@163.com

010-82106118

100081

北京市海淀区中关村南大街12号

中国农业科技导报/Journal Journal of Agricultural Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国农业科技导报》是由科学技术部主管,中国农村技术开发中心主办,具有权威性和导向性的国家级综合学术期刊。本刊以促进农业科技自主创新为宗旨,主要报道农业高科技领域的最新科研进展、创新成果、转化应用、发展态势及政策导向,设置综述专论、研究论文、研究简报、前沿动态和信息交流等栏目。
正式出版
收录年代

    北京种业科技创新的国际比较及提升路径研究

    陈慈龚晶赵姜
    1-13页
    查看更多>>摘要:科技创新是种业发展的关键。北京是全国种业科技基础最雄厚、创新资源集聚、创新主体活跃的地区之一。对标发达国家种业,从种质资源、育种技术、研发模式和种业企业竞争力4个方面对北京种业科技创新进行比较,剖析制约北京种业科技创新的关键问题。聚焦北京种业科技创新引领,从加强种质资源保护利用、开展育种关键技术联合攻关、深化种业体制改革、完善育种创新政策支持体系、推动部市协同形成合力等方面提出了北京种业科技创新发展的提升路径,以期为推进国家种业科技创新提供参考。

    种业发展科技创新国际比较北京

    基于GT双标图对小麦新品系的分类评价

    孙宪印牟秋焕米勇吕广德...
    14-24页
    查看更多>>摘要:为了从产量、品质方面准确评价旱肥地试验小麦新品系,以2020-2021年连续2年参加国家黄淮冬麦区旱地组多点比较试验的26份新品系为材料,应用多元统计方法分析了大田条件下2年间产量和品质性状的变化。结果表明:26份品系的产量和品质性状2年变异系数分别为2。0%~74。2%和2。1%~95。1%,变异较大,变异系数大小顺序依次为稳定时间>湿面筋含量>蛋白质含量>吸水率=单位面积产量>容重;相关分析表明,2年产量与品质性状存在负相关关系,稳定时间均与蛋白质含量、吸水量正相关,稳定时间与产量负相关,其中稳定时间与蛋白质含量相关系数均较高。在相关分析的基础上,采用聚类分析方法将2年中26份小麦参试品系聚为4类,并在主成分品种、性状(genotype by trait,GT)双标图(biplot)和聚类图中进行展示,聚类结果与新品系的实际表现一致,其中'泰科麦4835''洛旱35''农大162''山农611436'连续2年划为同一类型,表现为产量较高、品质优良。该研究结果可为参试新品系的合理评价和推广应用提供理论依据。

    小麦新品系主成分分析GT双标图聚类分析产量品质性状

    基于人为控水和自然水分胁迫下的甘蔗茎节生长变化

    桂意云李海碧梁强杨荣仲...
    25-36页
    查看更多>>摘要:为了解干旱胁迫对甘蔗节间长度的影响,连续2年对国内外8个不同抗旱能力的甘蔗品种采用桶栽和大田种植,在人为控水和大田自然干旱胁迫条件下,于甘蔗收获期调查甘蔗株高、茎径及节间长度。结果表明,在桶栽人为控水条件下,干旱导致88%的甘蔗品种株高变矮;受干旱控水、复水影响,甘蔗茎径呈先变小后增大的趋势(+13~+6节茎径),节间长度明显变短后再增长。在自然干旱水分胁迫下,2个试验基地 8个甘蔗品种2年的株高为2。7~3。4 m;受干旱气候及其他条件影响,株高相对理想的甘蔗品种为'ROC1''ROC22''GT21'和'CP80-1827'。同人为控水相比,自然干旱导致甘蔗茎径变小,最细节出现在+7叶茎;节间长度变短,最短节出现在+8和+9叶茎。在人为控水干旱条件下,抗旱性较强的甘蔗品种节间旱胁迫指数和节间旱胁迫恢复指数相对较高。在大田自然干旱条件下,抗旱性较强的甘蔗品种表现为相对较高的节间旱胁迫指数和较低的节间旱胁迫恢复指数。从恢复指数来看,干旱复水后的正常节间长度均大于干旱前的正常节间长度,表明适度的干旱刺激了甘蔗生长。总体来说,水分胁迫导致甘蔗株高变矮、茎径变小、节间长度变短,节间旱胁迫指数和节间旱胁迫恢复指数可作为甘蔗茎节应对干旱胁迫的指标,以此来评价甘蔗品种的抗旱性具有一定的参考价值。甘蔗的抗旱性研究不能完全依赖人为控水的模拟干旱,其抗旱能力的整体评价需要围绕大田自然干旱开展。

    甘蔗干旱胁迫茎节

    老山芹层积前后种子差异代谢物分析

    张永芳董世妍王佳轩郭绪虎...
    37-49页
    查看更多>>摘要:为深入探索老山芹种子休眠机理,以老山芹层积前后种子为研究对象,采用气相色谱-飞行时间质谱联用技术(gas chromatography-time of flight mass spectrometry,GC-TOF/MS)对其非层积种子(non-lamellarized seeds,NS)和层积后达到发芽状态种子(germination seeds,GS)的差异代谢物进行分析。结果表明,共检测到995种代谢产物,NS和GS的代谢物存在明显分离,差异代谢物有126种,其中极显著差异代谢物75种,包括35种上调,40种下调。对极显著差异代谢物所在代谢通路分析表明,涉及10条关键代谢通路。和弦图分析表明,差异代谢物中脂质类化合物(含类脂分子)与苯类化合物呈极显著正相关;苯丙烷类化合物(含聚酮类化合物)与有机氧类化合物呈极显著负相关。以上研究结果为探索老山芹种子成熟后萌发提供了代谢组学理论基础,为更好地研究老山芹种子后成熟及休眠机制提供了依据和支撑。

    老山芹GC-TOF/MS代谢组学层积差异代谢物

    不同生根试剂对微型盆栽月季扦插生根的影响

    马力曹婷婷范又维任志雨...
    50-60页
    查看更多>>摘要:微型盆栽月季具有重要的观赏价值。目前在国内栽培生产中,微型盆栽月季种苗工厂化生产程度低、质量良莠不齐,严重影响了其成品花的商品价值。研究微型盆栽月季的扦插繁育技术以提高微型盆栽月季种苗的质量在微型盆栽月季栽培生产中具有重要的实践意义。为分析不同生根试剂对4个微型盆栽月季品种扦插生根的影响,设置不同水平的中蔬根保 201、吲哚-3-丁酸(indole-3-butyric acid,IBA)、萘乙酸(1-naphthlcetic acid,NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-Dichlorophenoxyacetic acid,2,4-D)溶液以及部分试剂组合为生根试剂处理,并以清水(CK1)和公司常用试剂处理(CK2,由紫玉花卉产业有限公司提供的生根粉剂)为对照,利用主成分分析法对各品种扦插苗根系性状指标进行综合评价,以筛选扦插繁殖的最佳生根试剂。结果表明,在单一生根试剂处理中,CK2处理在所有品种均表现较优,能有效促进根系生长;另外,IBA和中蔬根保201溶液对扦插苗根系的生长发育也具有很好的促进作用,且它们的组合处理对所有供试品种的扦插苗根系生长发育也均有很好的促进效果,优于CK2。其中,0。67 mL·L-1的中蔬根保201 溶液与1 500 mg·L-1的IBA溶液的混合液处理所有品种扦插苗的根系生长情况都非常优异。

    微型盆栽月季扦插繁殖生根试剂根系生长发育

    平茬对鄂托克旗生态脆弱区柠条叶功能性状的影响

    刘璐祁伟郭月峰樊霞霞...
    61-68页
    查看更多>>摘要:为探明平茬对鄂托克旗生态脆弱区柠条叶功能性状的影响,筛选促进柠条恢复生长的最优平茬高度,以内蒙古鄂尔多斯鄂托克旗生态脆弱区的柠条林为研究对象,对柠条进行距地表0(H1)、10(H2)、15(H3)、20 cm(H4)高度平茬处理,以未平茬植株为对照(CK),分析柠条叶功能性状对平茬的响应。结果表明,平茬对叶碳(C)含量无显著影响,对比叶面积(specific leaf area,SLA)、叶组织密度(leaf tissue density,LTD)、叶干物质含量(leaf dry matter content,LDMC)、叶氮(N)含量、C/N、净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)、气孔导度(stomatal conductance,Gs)均有显著影响,H3的SLA、LTD、LDMC、N、C/N均较CK显著增加。与CK相比,平茬后SLA、N、Pn、Tr、Gs的增幅分别为7。87%~19。46%、3。81%~18。75%、17。71%~40。86%、14。85%~35。30%、13。93%~27。68%;LTD、LDMC、C/N的降幅分别为0。18%~1。20%、1。51%~4。84%、5。31%~16。82%。不同平茬高度处理的Pn、Tr均表现为"双峰"变化趋势,Gs表现为"单峰"变化趋势。SLA、N、Pn、Tr、Gs之间呈显著正相关,且分别与LTD、LDMC、C/N呈显著负相关。平茬后柠条向"快速投资-收益型"的资源权衡策略移动。不同平茬高度处理的叶功能性状基本表现为H3>H2>H1>H4>CK,即15 cm平茬高度处理最优,表明鄂托克旗生态脆弱区柠条应采取15 cm平茬高度处理以提高其生长速率。

    平茬叶功能性状柠条生态脆弱区

    SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在小尾寒羊卵巢活动中的功能分析

    王龙斌李明娜罗玉柱王继卿...
    69-79页
    查看更多>>摘要:为探究SMAD基因家族重要成员SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在小尾寒羊繁殖活动中的生物学功能,利用生物信息学技术对SMAD2、SMAD3和SMAD4 基因的蛋白理化性质、亲疏水性和亚细胞定位进行分析,并对其二级结构、蛋白互作进行预测及GO(gene ontology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)的富集分析;然后以小尾寒羊为研究对象,通过免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)确定SMAD2、SMAD3和SMAD4蛋白在卵巢组织中的表达,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和蛋白免疫印迹(western blot,WB)方法测定SMAD2、SMAD3和SMAD4基因mRNA及其编码蛋白在不同生理阶段卵巢组织和不同直径卵泡中表达水平。结果显示,SMAD2、SMAD3和SMAD4蛋白为亲水性蛋白,理论等电点分别为6。67、6。73和6。50,在不同生理阶段卵巢组织中的阳性表达主要位于卵母细胞、卵泡膜细胞和颗粒细胞,且二级结构中α螺旋和无规则卷曲的占比较高,其蛋白与FOXH1、ACVR1B、SMAD1、TGFβR1、TGFβR2、ZFYVE9、SKI、SKIL、TGIF1和ENSOARP0000001869蛋白存在互作关系。SMAD2、SMAD3和SMAD4基因在TGF-β受体信号通路、TGF-β受体结合、TGF-β激活受体活性中发挥生物学功能,且在TGF-β信号通路富集。SMAD2和SMAD4蛋白在撤栓后42 h卵巢组织中的表达量显著高于撤栓后18 h,其mRNA表达趋势及其编码蛋白表达趋势总体一致;而SMAD3基因mRNA及其编码蛋白的表达量在不同生理阶段卵巢组织中差异不显著。SMAD3基因mRNA及其编码蛋白在中卵泡中的表达量显著高于大卵泡;SMAD2和SMAD4基因表达量在不同直径卵泡中差异不显著。综上所述,SMAD2、SMAD3和SMAD4 基因在小尾寒羊卵巢周期性活动中的生物学功能存在差异,SMAD2和SMAD4 基因参与小尾寒羊发情初期至排卵前的卵巢生理变化,但不参与卵泡发育;而SMAD3参与卵泡发育。以上研究结果为进一步探索SMAD基因家族在小尾寒羊卵巢活动中的分子机理提供理论参考。

    小尾寒羊卵巢卵泡SMAD2SMAD3SMAD4

    基于多源时空点云融合技术的高标准农田建设规划

    刘遐龄崔兆岩叶航王晓强...
    80-92页
    查看更多>>摘要:为解决在高标准农田建设规划中存在的田间道路不完整,部分田块大小不一、散乱、不规则,农田挖填方量评估不准和建设工期过长等问题,基于多源时空点云融合技术,提出了一种多源数据融合技术,该技术结合了机载激光雷达、高清数码相机等多种数据,利用机载激光雷达获取的高精度数字高程模型和数字正射影像获取现势性强且分辨率高的影像数据,并结合大比例尺地形要素数据,为高标准农田建设提供精确量化的前端基础数据,实现高标准农田建设工程的快速规划和精准实施。结果表明,该多源时空点云融合技术能够有效地应用于高标准农田建设前期规划,不仅可以提高工作效率、降低成本,在减少数据缺失和错误方面还具有较大潜力。

    多源时空机载激光雷达高标准农田前期建设

    基于传感器的农业温室数据直报系统与智能调控研究

    熊晓菲吴文茜霍洪彦张馨...
    93-102页
    查看更多>>摘要:农业物联网、大数据、人工智能等技术的飞速发展为温室蔬菜生产的数据采集、分析、调控提供了有力支撑。为满足温室环境数据智能直报场景需求,制定了温室环境传感器的部署规范,设计并对比分析了基于LSTM、CNN-LSTM及CNN-LSTM-Attention的 3种温室调控温度预测模型。基于CNN-LSTM-Attention预测模型的性能最好,其MSE、MAE、R2 分别为0。457 0、0。319 5和0。987 3。设计了基于ARIMA的温室传感器数据纠错方法,实现土壤湿度预测数据值与实际测量差异不显著。整合了常见温室果蔬种植作物对环境信息的参数阈值模型,并开发了温室数据直报与智能调控系统移动端,能够指导温室环境传感器的规范部署、温度预测与纠错及常见温室果蔬种植辅助决策。研究结果为温室数据直报场景的数据采集、业务分析、温室调控提供技术手段,有助于智慧温室蔬菜产业高质量发展。

    传感器数据直报温室应用场景温度预测数据纠错

    基于RGB和CIELab预测紫苏叶片花青素含量

    刘徐冬雨郭潇潇付晨青韩蕊...
    103-110页
    查看更多>>摘要:为推进富含花青素的紫苏品种选育,指导逆境胁迫下的紫苏生产管理,以紫苏为研究对象,采集田间叶片并使用数码相机拍照,结合红绿蓝色彩空间(red green blue color space,RGB)和CIELab色彩空间(CIELab color space)2种图像色彩分析手段处理图片,与叶片花青素含量进行相关性和显著性分析,筛选出相关系数较高的色彩参数,建立单变量回归反演模型,最终综合建模得到预测效果最优的紫苏叶片花青素含量预测模型。结果表明,在RGB色彩空间中,红光标准化值(normalized redness intensity,NRI)、绿光标准化值(normalized greenness intensity,NGI)与花青素含量呈极显著相关,其中NGI的相关系数大于NRI。当叶片正反面色彩贡献比为2∶1时,NGI与花青素含量的相关性最大,相关系数为0。853 2。对比不同模型发现,以NGI为自变量建立的指数模型拟合效果最好,相关系数为0。838 1,决定系数(R2)达0。755 0。在CIELab色彩空间中,红度(a*)与花青素含量的相关性最好,且相关系数同样在叶片正反面色彩贡献比为2∶1时达最大,为0。735 6。基于a*建立的幂模型拟合效果最好,相关系数和R2分别为0。743 8和0。679 8。分别使用NGI模型和a*模型对叶片花青素含量进行估测,验证后发现a*模型的预测效果更好,准确性和稳定性更高,因此以a*模型为预测紫苏叶片花青素含量的最优模型。

    紫苏RGBCIELab花青素数码相机