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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

    中国粮食生产的时空格局及分布动态演进

    邓昊宇李成民曹健宋玉兰...
    1-11页
    查看更多>>摘要：从县域尺度全面考察粮食生产的差异及时空演化特征对提高我国粮食产量和保障粮食安全具有重要参考价值，基于2000-2020年2 545个县域尺度数据，运用标准差椭圆、三阶段嵌套泰尔指数和随机核密度估计等方法对我国粮食生产的时空格局及分布动态演进进行研究。结果发现，我国粮食生产整体水平以缓慢的速度上升，粮食生产增长率在2000-2020年呈现明显的波动趋势，在未来很长一段时期内我国粮食产量将保持稳定但粮食生产增长率会略有下滑。空间分布格局上，我国粮食生产的重心向西北方向迁移，呈现出东北-西南的方向性、东南-西北的发展分散性特征。空间差异上，我国粮食生产的总体差异越来越高，虽然我国粮食生产的县域差异贡献率从49。94％下降到29。51％，但县域尺度依然是总体差异最重要的来源。所以，空间差异主要以县域差异为主，其次分别是省间差异、市间差异和区域间差异。空间效应上，我国粮食生产水平呈现增长趋势并存在局部收敛的可能，其空间效应具有连续性，并且在不同时间、县域空间下具有明显的正相关空间效应。协同我国区域经济结构转型发展趋势与现实需求，"双循环"发展格局下细密且深入捕捉区域粮食生产韧性差异，利于各区域因地制宜制定合理有效的粮食生产政策，对于突破粮食生产困境及协调粮食生产安全具有重要意义。

    粮食生产时空差异动态演进随机Kernel密度估计

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    基于BSA-seq发掘水稻抽穗期相关QTLs及候选基因

    魏荣华尹明王文生崔彦茹...
    12-24页
    查看更多>>摘要：抽穗期作为水稻重要的性状之一，不仅与水稻生育时期密切相关，还与水稻产量、品质和抗逆性密切相关，决定了水稻品种的种植地区和季节适应性，因此，定位水稻抽穗期相关基因在水稻生产中有着重要的作用。利用HQ20和金23B及其杂交构建的F4群体为试验材料，根据群体中水稻抽穗期划分3个等级:抽穗期早、抽穗期适中、大青棵(不抽穗)，并构建早、中、青3个混池，采用BSA-seq(bulked-segregant analysis sequencing)方法挖掘水稻抽穗期基因。结果表明，BSA-seq结果与参考基因组比对率在94％以上，4x基因组覆盖率在80％以上;基于此，在置信度为0。95时，经SNP-index算法获得位于4条染色体(6、7、8和9号)的17个SNPs与Indels 一致的关联区间，进一步分析区域内的候选基因，发现61个基因存在非同义突变。GO与KEGG富集分析表明，与水稻抽穗期密切相关的途径有UDP-糖基转移酶活性、细胞周期G2/M期转变的正向调控和植物激素信号转导等。结合3K水稻数据库中的单倍型分析与已公布的表达量数据，挖掘出3个抽穗期关键候选基因:LOC_Os07g22720、LOC_Os07g23740、LOC_Os08g07200。以上结果为开展水稻抽穗期性状遗传改良以及遗传基础解析奠定了基础。

    水稻抽穗期BSA-seq候选基因

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    胡麻籽粒发育过程中重要性状的动态变化

    赵利侯静静王斌袁明璐...
    25-33页
    查看更多>>摘要：为确定胡麻籽粒性状的积累动态和最佳收获期，优化胡麻品质育种和优质栽培技术，以1158-S、BISOW、陇亚10号、CHLH-99、38078为材料，研究胡麻种子发育过程中籽粒重要性状积累动态和变化规律。于开花后5 d开始取样，每隔5 d取1次直至成熟。取样后立即剥取种子，用于测定籽粒鲜重、千粒重、含油率、5种主要脂肪酸和木酚素含量。结果表明:随着籽粒的逐渐成熟，各种质的含水量、棕榈酸和亚油酸含量逐渐下降，依次于花后40、30和25 d达到稳定;籽粒干重、含油率、α-亚麻酸和木酚素含量不断增加，依次于花后40、35、35和40 d达到稳定。硬脂酸含量呈先下降后上升至稳定趋势，油酸含量呈先上升后下降再迅速上升至稳定趋势，说明胡麻籽粒棕榈酸和亚油酸的积累发生在始粒期，硬脂酸和油酸的积累主要在籽粒发育的中后期，而籽粒干重、含油率、α-亚麻酸和木酚素含量的积累发生在整个籽粒的发育期。各指标积累量正向影响最大的是籽粒干重和油酸含量之间，负向影响最大的是含油率和棕榈酸含量之间。要增大胡麻的含油率、α-亚麻酸和木酚素含量就要尽量延长植物体内油脂、α-亚麻酸和木酚素的合成时间或者增大它们前期的增长速率。花后40 d可作为胡麻重要品质积累最佳的收获时期。

    胡麻籽粒发育重要性状动态变化

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    枸杞开花生物学及传粉特征研究

    万云星闫自杨姚军郭立明...
    34-43页
    查看更多>>摘要：授粉不足是导致枸杞落花落果的直接原因之一，为了解枸杞的生殖生物学特点，以'宁杞10号'为研究材料，测定其花期不同阶段的花部色态、柱头可授性和花粉活力等开花特性及泌蜜规律，并对其常见传粉昆虫的单次访花时长、柱头花粉沉降数等传粉特征进行分析。结果表明，在开花后12～24 h，花瓣颜色变为浅紫色和白紫色时，柱头可授性、花粉活力和泌蜜量均最高，相比其他几个阶段差异显著(P＜0。05)。常见传粉昆虫单次访花后的柱头花粉沉降数(螟蛾＞蜜蜂＞无垫蜂)与自然传粉相比差异显著，蜜蜂对紫色花的访花时长均值为4。1 s，与对黄色花的访花时长(均值为1。7 s)相比差异极显著(P＜0。01);从整体效率和传粉昆虫访问数量而言，建议引入传粉昆虫(如蜜蜂)以加强枸杞辅助授粉，提高枸杞的坐果结实率。研究结果为制定枸杞辅助授粉措施提供科学依据。

    宁夏枸杞柱头可授性花粉活力泌蜜规律访花时长单次传粉量

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    猪CREBRF基因生物信息学和表达规律分析

    郭肖蓉刘颖樊佳珍黄涛...
    44-53页
    查看更多>>摘要：CREBRF基因在雌性动物生殖过程中具有重要调控作用，为了深入了解猪的CREBRF基因特征和功能，对CREBRF基因进行生物信息学分析，并通过RT-qPCR分析不同阶段巴马猪卵巢组织中CREBRF的表达规律。结果显示，在5个品种猪基因组上鉴定到20个CREBRF基因的碱基突变，其中7个为同义突变，13个为错义突变。猪CREBRF基因的CDS区全长1 920bp，共编码639个氨基酸，不稳定系数较高，为亲水性蛋白，有85个高置信度的磷酸化位点和4个糖基化位点，且CREBRF的mRNA具有20个高可信度的m6A甲基化修饰位点，猪、人和小鼠中的CREBRF蛋白保守性较强。RT-qPCR结果显示，猪卵巢中CREBRF基因的表达量在猪出生0和28 d时表达水平较高，随着猪生长发育，在出生180 d时表达量显著降低，在母猪妊娠38和80 d时CREBRF的表达再次升高。通过比对不同品种猪中CREBRF基因CDS区的碱基突变并分析该基因的理化性质及表达规律，发现了CREBRF基因在猪胎儿期、出生早期和妊娠期卵巢组织中的高表达，推测CREBRF在母猪生殖过程中起重要作用，为猪高繁殖力基因挖掘和分子标记开发提供参考。

    猪卵巢CREBRF生物信息学分析基因表达

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    前导肽介导的SprD蛋白体外折叠研究

    李丹
    54-61页
    查看更多>>摘要：为提高以前体形式合成的蛋白质折叠与成熟效率，以枯草杆菌蛋白酶SprD为研究对象，通过蛋白重组表达、氨基酸定点突变、包涵体纯化结合体外复性、酶催化性能测定等方法比较各前体蛋白折叠成熟情况。结果表明，野生型前导肽介导的SprD前体蛋白可以在230 min内完成成熟，时间较长;成熟肽序列中E112A、S221A及S221C等突变导致相应前体蛋白成熟时间延长或成熟失败;而前导肽串联表达和切割位点酪氨酸缺失等措施可以将蛋白成熟时间缩短至80～160 min，成熟效率提高0。5～2。0倍，且成熟酶催化能力不受影响。前导肽序列中单个氨基酸位点改变对蛋白成熟影响较小，但对酶催化能力提升有一定帮助。因此，前导肽介导的蛋白成熟与酶催化能力的改变是2个相对独立的过程，前导肽表达方式与切割位点变化是促进蛋白体外成熟的较优方案。研究结果为加速蛋白成熟与蛋白改造提供了可参考方法。

    前导肽SprD蛋白蛋白复性折叠成熟

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    适于GlobalAllomeTree国际数据平台的标准化中国主要树种树高-胸径方程研建

    杨飞冯仲科周杨杨程文生...
    62-71页
    查看更多>>摘要：GlobalAllomeTree作为共享异速方程的国际网络平台，逐渐受到全球高度关注。当前，为促进该项国际合作，针对当前该平台缺乏中国主要树种生长异速方程的现状，系统性更新标准化中国主要树种树高-胸径方程。由于树冠和下部灌木及草丛遮挡，树高相对于胸径测量具有一定的难度，因此需要使用数学工具进行计算。选取了 36个树种为材料构建树高-胸径关系方程，以全国主要树种的二元材积模型、各地区一元材积表为基础材料，以取样径阶为1 cm间隔所生成1 692组树高-胸径数据作为建立方程样本，1 238组外业调查数据为验证样本。建模结果表明:36个主要树种的1 692组树高-胸径数据建立的全国通用性树高-胸径方程拟合相关系数(R2)为0。801，方程拟合结果较好，说明可以通过测定胸径，带入树高(H，m)-胸径(D，cm)方程(H=aDb)预估树高;对36个主要树种的树高-胸径方程进行拟合，决定系数R2值均大于0。916，平均误差(ME)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)相对较小，方程整体精度较高，可广泛推广;将外业采集的1 238组树高-胸径数据，根据36个主要树种树高-胸径方程拟合公式及参数估计值a、b进行方程精度验证，方程预测的平均相对误差为16。86％，在误差允许范围内，并且模型形式规范，可为GlobalAllomeTree平台用户提供科学参考。

    GlobalAllomeTree主要树种树高胸径树木生长方程

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    林下三七茎叶采收机设计及往复式割刀仿真试验

    郑嘉鑫王世顺汤凡朱龙图...
    72-82页
    查看更多>>摘要：三七属于长茎秆类作物，茎叶采收是三七收获的重要环节之一。针对林下三七茎叶采收劳动强度大、缺乏成熟的采收装置等问题，结合林下三七农艺要求和茎秆力学参数，设计了一种林下三七茎叶采收装置，主要由控制箱、机架和剪叶装置组成，确定了整机尺寸、切割行程、前进速度和割幅宽度等参数。对往复式切割器关键结构参数的设计主要包括动刀片、定刀片、曲柄连杆机构、护刃器等，能够满足三七茎叶不伤苗、不漏割的技术要求。对切割器进行了运动学分析，在切割速度为0。4～0。8m·s-1时，能够在保证切割效果的同时，还保证整机的稳定性及安全性。构建了三七茎秆和切割刀片的刚柔耦合仿真模型，开展切割刀片仿真分析，将最大切割力作为评价指标，通过三因素三水平试验可知，影响切割的因素由大到小依次为切割倾角、切割速度、刀具构型，确定了刀型对三七茎秆切割力的降低效果为三角形刀片＞梯形刀片＞矩形刀片，三七茎秆-切割刀片的最优参数组合为切割倾角为90。5°、刀型为三角形刀片和切割速度为0。52 m·s-1，此时最大切割力为7。46 N，满足切割要求。

    三七茎叶采收装置往复式仿真分析ANSYS

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    基于ROI融合特征的柑橘炭疽病诊断方法

    熊晓菲王秀琴庄翠珍郭家贤...
    83-92页
    查看更多>>摘要：炭疽病在柑橘园普遍发生、危害严重，为提高果园环境条件下病害识别的及时性和准确率，保障果品产量和品质，对果园环境条件下病害图像的ROI融合特征进行识别。收集果树不同发病部位、病害不同发病阶段的9种类型的柑橘炭疽病害图像作为模型训练的数据集;在病害ROI特征提取检测模块中对图像颜色、纹理特征及其融合特征进行提取，以获得更多的病害特征信息，并形成SVM分类器;使用训练好的SVM分类器进行待测病害图片的检测识别。将光谱特征与纹理特征融合送入训练好的SVM分类器，病害识别准确率平均可达94％，病害识别平均用时0。005 s。该方法对复杂自然环境下柑橘炭疽病的检测识别具有较高的精准度和较强的鲁棒性，对柑橘疾病的防控具有重要意义。

    炭疽病深度学习目标检测分类识别病害诊断SVM

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    具有腐熟剂喷施装置的香蕉秸秆粉碎还田机的设计与试验

    高阳李粤位士全黄椿...
    93-104页
    查看更多>>摘要：针对目前香蕉秸秆粉碎效果不佳、能耗高、粉碎后秸秆腐化速度慢及腐熟程度低等问题，设计一款具有腐熟剂喷施装置的香蕉秸秆粉碎还田机。设计了直式异形甩刀，刀辊的排列方式为对称单螺旋排列，粉碎刀轴转速范围为1 500～1 860 r·min-1，喷施装置选用容积为180 L的药箱和喷射角为90°的扇形喷头，单喷头流量为0。8 L·min-1，4个喷头分别间隔370 mm固定于药杆。以机器前进速度和刀辊转速为自变量，以秸秆粉碎合格率和抛撒不均匀度为应变量进行二因素三水平的田间试验和进行对比试验。试验结果表明，机器前进速度为1。4 m·s-1，刀辊转速为1 860 r·min-1，此时香蕉秸秆粉碎合格率为93。08％，抛撒不均匀度为12。11％。实现了香蕉秸秆粉碎与腐熟的联合作业，相较于前代机具，不仅提升了秸秆的粉碎效果，还促进了秸秆有机质的分解，为后续香蕉秸秆腐熟还田机的研究提供技术参考。

    农业机械香蕉秸秆秸秆粉碎秸秆腐熟田间试验异形甩刀

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