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中国农业科学
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路文如

半月刊

0578-1752

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010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
正式出版
收录年代

    麦茬土壤残留氮对夏大豆根瘤、根系发育及产量的影响

    王晶王天舒王丽周新雨...
    4712-4724页
    查看更多>>摘要：[目的]研究黄淮海平原冬小麦-夏大豆轮作制度麦茬土壤残留氮对后茬大豆土壤硝态氮含量与分布的影响,明晰大豆季土壤硝态氮动态变化与根瘤、根系发育的相互关系,揭示麦茬残留氮和大豆季土壤氮动态变化对大豆产量的影响途径.[方法]根据黄淮海一年两熟区麦茬土壤残留氮水平,设置土壤硝态氮含量为5.25 mg·kg-1(N5)、10.00 mg·kg-1(N10)、20.00 mg·kg-1(N20)、40.00 mg·kg-1(N40)和60.00 mg·kg-1(N60)共5个残留氮水平,于2021—2022年连续两年开展田间微区模拟试验.于大豆播前、六叶期、盛花期和鼓粒初期测定根层(0—40 cm)土壤硝态氮含量,六叶期和鼓粒初期分析大豆地上部和地下部生物量、根瘤干重以及根系构型指标,收获季全小区测产计算大豆产量.[结果]残留氮增加大豆季土壤硝态氮含量,且随降雨迅速下移,2021和2022年处理间根层土壤硝态氮含量差异分别延续至鼓粒初期和六叶期.2021年大豆六叶期各处理根层土壤硝态氮含量分别为23.44—24.42、24.98—28.07、16.99—28.21、23.81—45.34、33.37—53.78 mg·kg-1;2022年分别为7.63—7.84、8.02—8.86、8.32—8.71、9.43—10.01、15.40—17.92 mg·kg-1.在大豆生育期内,六叶期的根层土壤硝态氮含量与大豆产量显著相关,土壤硝态氮含量17.83—40.33 mg·kg-1时大豆产量随其升高而增加;7.63—17.83或40.33—53.78 mg·kg-1时产量随其升高而降低;7.63或40.33 mg·kg-1时产量最高.六叶期,根层土壤硝态氮含量增加提高地上部生物量、根系面积和根系宽度,但降低地下部生物量、根瘤干重、侧根数和根尖数.鼓粒初期,地上部生物量、根表面积、根系宽度和根尖数仍受六叶期根层土壤硝态氮含量的影响,随其升高而呈现先降低后升高再降低的变化趋势.受六叶期根层土壤硝态氮含量显著影响的根瘤和根系指标中,根瘤干重、根表面积、根系宽度和根尖数是影响大豆产量的主要因素.[结论]麦茬土壤残留氮在时间和空间上持续影响后茬大豆季土壤氮水平,并通过影响大豆关键生育时期(六叶期)的根层土壤硝态氮含量调节大豆根瘤和根系发育,进而影响其地上部生物量及产量.建议根据残留氮水平适量、适期施氮,控制麦茬大豆苗期根层硝态氮含量7.63或40.33 mg·kg-1,以提升氮肥利用效率、获得较高产量.

    小麦-大豆轮作土壤硝态氮土壤残留氮根瘤根系构型大豆产量

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    农村人口结构对农业绿色全要素生产率的影响

    邓远建刘鹏
    4725-4745页
    查看更多>>摘要：[目的]通过测度中国农业绿色全要素生产率发展水平,分析农村人口结构对农业绿色全要素生产率的作用机制与路径,为推进中国农业绿色发展提供理论依据和决策参考.[方法]使用基于投入导向的、规模报酬不变的包含非期望产出的超效率SBM模型结合ML指数,通过MaxDEA软件对2000—2021年中国大陆31个省(市、区)的农业绿色全要素生产率进行测度.[结果](1)2000—2021年中国农业绿色全要素生产率水平具有显著的时序性和空间差异特征.农业绿色全要素生产率水平以2005、2013年为分界点呈现出先缓慢下降再平稳上升再迅速上升的趋势,其中最低值为2005年的0.5016,最高值为2020年的0.8872;大部分省份的农业绿色全要素生产率都处于中等水平或中高水平,其中低水平的有1个省,中等水平的省份有15个,占48.39％,中高水平的省份有12个,占38.71％,高水平的省份有3个.(2)农村人口结构各指标对农业绿色全要素生产率具有显著抑制作用.(3)农村人口结构中少儿抚养比、男女性别比、居民恩格尔系数、人口平均受教育年限等指标对农业绿色全要素生产率的影响主要依赖于农业绿色技术效率.(4)农村人口结构对农业绿色全要素生产率的影响具有明显的区域特征,各指标的影响系数在不同区域存在显著差异.对农业绿色全要素生产率负向影响的指标中,农村少儿抚养比的影响在中部地区最为显著,农村人口性别比的影响在东部地区最为显著,农村人口平均受教育年限的影响在西部地区最为显著,农村居民恩格尔系数的影响在全国范围内都比较显著.[结论]中国各省域农业绿色全要素生产率差异明显,农业人口结构抑制农业绿色发展且区域各异.因此,需要构建可持续的农村劳动力要素投入体系,挖掘培育农村女性人力资源,构建农民增收长效机制,促进农村劳动力有序转移,补齐区域对外开放水平短板,健全生态导向的财政支农投入结构.

    农村人口结构农业绿色全要素生产率绿色发展SBM模型

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    河南省畜禽粪便同效当量替代化肥供需平衡分析

    高慧珊李根明张进财姬广兴...
    4746-4760页
    查看更多>>摘要：[目的]明确区域畜禽粪便养分资源替代化肥的合理适宜用量和比例,以期为降低畜禽养殖污染风险、高效合理利用畜禽有机肥、促进农业安全生产提供参考.[方法]基于畜禽粪便氮同效当量替代化肥氮的思路,对河南省2020年畜禽养殖粪便养分总量和作物化肥施用折纯量进行对比分析,探究各地市畜禽粪便能够替代化肥的程度和差异.[结果](1)2020年河南省畜禽粪便产生量为1.21×108 t,其畜禽粪便N、P2O5养分量分别为53.16×104和24.57×104 t,分别占河南省作物N和P2O5需肥量的29.2％和28.7％.(2)实际氮肥(以N计)施用量粮食作物(109.03×104 t)>蔬菜(34.14×104 t)>油料作物(15.04×104 t)>果树(14.77×104 t)>茶树(2.72×104 t)>棉花(0.19×104 t),其中粮食作物和蔬菜施用量较大,二者氮肥施用量占河南省氮肥施用总量的81.4％.周口、南阳、信阳、新乡、驻马店、商丘、安阳、开封等8个地市实际氮肥施用量均在105 t以上,累计占河南省氮肥施用总量的74.2％,是畜禽粪便替代化肥量较大的地市.(3)河南省畜禽粪便N养分的供给小于需求的仅有信阳1个地市,开封、洛阳、鹤壁、濮阳、许昌、漯河、三门峡、商丘、驻马店和济源等10个地市供给大于需求,其余地市供需平衡;畜禽粪便P2O5养分供给小于需求的仅有郑州1个地市,鹤壁、濮阳、许昌、漯河、三门峡和驻马店6个地市供给大于需求,其余地市供需平衡.

    畜禽粪便同效当量有机肥替代化肥供需平衡河南省

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    基于重测序数据与表型性状的宽皮柑橘遗传多样性分析与优异种质筛选

    李沛何治霖谈月霞赵婉彤...
    4761-4773,中插4-中插25页
    查看更多>>摘要：[目的]利用重测序数据和表型鉴定信息解析宽皮柑橘种质资源遗传变异和群体结构情况,挖掘优异种质资源,促进品种改良朝优质多样化方向发展.[方法]2021、2022年连续2年对473份宽皮柑橘种质果实与花的25个表型进行鉴定,采其嫩叶进行DNA提取并建库测序.利用变异系数和Shannon-Wiener指数对表型数据进行遗传多样性分析,结合相关性分析、聚类分析、主成分分析等方法对宽皮柑橘种质资源进行综合评价,筛选优异宽皮柑橘种质.基于重测序数据进行系统进化树分析,解析优异种质所在类群特点.[结果]473份宽皮柑橘种质表型存在广泛的变异和丰富的遗传多样性,21个数量性状的变异系数介于9.36％—76.98％,平均值为34.95％,遗传多样性指数为1.71—2.08,平均值为1.93.4个质量性状的多样性指数为0.35—0.98,明显低于数量性状.其中,囊衣及汁胞壁重的变异系数最大,果皮颜色的遗传多样性指数最大.对17个果实表型进行主成分分析,选出的前5个主成分累计贡献率大于70％.利用因子分析法进行综合评价,得出宽皮柑橘种质综合得分范围为-1.23—1.59,得分最高的品种为LP31('西之香'×'金葵'),其次是LP45('西之香'×'金葵')、LP18('红美人'×'美国糖桔')、LP3('塔罗科血橙'×'金葵').表型聚类分析与系统进化树分析均将参试宽皮柑橘种质资源分为7个亚群,且两者划分的亚群特点相似,均表明起源地、品种类型和杂交组合的不同可以在分群中体现.综合得分较高的种质大多集中于系统进化树的第Ⅳ类群,表明利用表型信息进行综合评价后的优异种质在遗传上也具有相似性.[结论]参试宽皮柑橘种质表型存在广泛的变异和丰富的遗传多样性,表型聚类与基因型系统进化树分群结果相似,且基于表型综合评价后筛选出的优异种质在基因水平具有较高的遗传相似性.

    宽皮柑橘表型鉴定遗传多样性重测序系统进化

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    不同生境白牡丹茶叶香气特征分析及产地判别

    罗钦毛方华陈谢勇陈静...
    4774-4793,中插26-中插31页
    查看更多>>摘要：[目的]基于香气特征探究小区域白牡丹茶叶产地判别技术,为茶叶原产地溯源及品牌建设提供理论参考.[方法]通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分析产自政和县、松溪县和福安市的白牡丹茶叶香气组成及含量,结合数理统计学方法,筛选特征性化合物,构建白牡丹茶叶产地判别模型.[结果]白牡丹茶叶香气物质包括醛类(24个)、酮类(23个)、醇类(22个)、酯类(14个)、酸类(8个)和其他类(烷、烯、喃、醚、酐、酚、胺、萘等).白牡丹茶叶香气平均含量为(3487.93±1014.04)μg·kg-1,其中政和县样品中香气含量极显著高于松溪县和福安市样品(P<0.01),松溪县和福安市样品的平均总含量无显著性差异(P>0.05).3个产地白牡丹茶叶含量均以醇类最高,酸类最低,而且3个产地白牡丹茶叶中醇类和酸类的总含量均无显著性差异,政和县样品中酮类、醛类和酯类的总含量分别极显著高于福安市和松溪县样品(P<0.01),但福安市和松溪县样品中酮类、醛类和酯类含量均无显著性差异(P>0.05);正己醇、1-辛烯-3-醇和苯甲醇等58个香气物质含量在不同产地间存在显著或极显著差异.PLS-DA和OPLS-DA模型均未出现过拟合,模型验证效果较好,2个模型的预测指数分别为0.732和0.728,判别准确率分别为98.89％和96.67％、VIP值≥1的特征性香气物质分别有38个和46个.逐步判别分析模型稳定且可信,其筛选出的特征香气物质有20个,初始和交叉验证的判别准确率均为100.00％.联合OPLS-DA、PLS-DA和逐步判别分析方法筛选出政和县样品中主要特征香气物质为乙基吡咯2-甲醛、香叶醛、8-十一烯醛、苯甲醇、2,6-二甲基环己醇、甲基庚烯酮、反式-3-壬烯-2-酮、环癸酮、壬酸乙酯、乙酸苄酯;松溪县样品中主要特征香气物质为 β-紫罗酮;福安市样品中主要特征香气物质为庚醛、正己醇、橙花醇、3-壬烯-5-酮、壬酸乙酯、乙酸香叶酯.[结论]建立了基于香气特征的小区域白牡丹茶叶产地判别技术,其中以逐步判别分析技术最佳.

    不同产地白牡丹白茶香气逐步判别分析

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    双孢蘑菇采后病害及控制技术研究进展

    王文军江海燕田昊孟阔...
    4794-4805,中插32页
    查看更多>>摘要：双孢蘑菇是世界上商业化栽培规模最大、分布范围最广、产量最多的食用菌之一,含有丰富的营养物质,具有高蛋白、低脂肪、鲜嫩可口等优良食用品质.在我国部分地区,双孢蘑菇产业作为脱贫产业,在促进农村经济发展中起到重要作用.双孢蘑菇以鲜食为主,外观品质与新鲜程度是决定其商品价值的主要因素.然而,双孢蘑菇采后生理活动旺盛,表面缺乏明显的保护结构,极易因为碰撞、温度、湿度等外界因素影响导致自身酶促反应,发生褐变现象;也易遭受假单胞菌属(Pseudomonas)、木霉属(Trichoderma)、轮枝菌属(Verticillium)等病原菌的侵染,出现褐变和病变腐烂现象,很大程度降低了其外观品质、食用价值和商品价值.由于双孢蘑菇的病原菌数量和种类繁多,目前关于双孢蘑菇采后病害的研究多集中于病害症状,对各种病原菌的致病机制研究甚少.对于双孢蘑菇等食用菌的病害防控以农业栽培阶段防治为主,但在采后同样不可避免发生各种病害,目前常以物理、化学等措施综合治理,比如低温低压、辐射、气调包装等物理手段,苯甲酸、抗坏血酸、1-Methylcyclopropene等化学手段.绿色安全的生物防治技术是近年来的研究热点,例如假单胞菌属、芽孢杆菌属的拮抗菌,但许多拮抗菌的研究尚处于实验室阶段,对于投入实际使用还有一段距离.近年来,随着双孢蘑菇种植规模和产业的扩大,生产中也面临着许多亟待解决的问题,由于病原菌复杂繁多,难以采取对症的措施来及时控制病原传播;缺乏安全高效的防治产品和系统防治措施.为深入研究双孢蘑菇采后病害、褐变机理及防控措施,本文对双孢蘑菇主要的侵染性和生理性病害进行介绍,系统总结双孢蘑菇褐变机制中的黑色素代谢途径,并对目前主要的病害控制研究进展进行概括,为双孢蘑菇的采后保鲜手段提供理论基础,也为食用菌产业的绿色健康和可持续发展助力.

    双孢蘑菇生理性病害侵染性病害褐变机制保鲜技术

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    油酸诱导鸡胚原代肝细胞脂沉积模型的构建

    王超慧张利敏孙喜李思静...
    4806-4814页
    查看更多>>摘要：[背景]脂肪肝综合征(fatty liver syndrome,FLS)是蛋鸡产蛋期常见的营养代谢性疾病,包括"简单脂肪变性-脂肪性肝炎-肝纤维化-肝硬化"等多阶段发病过程,给我国家禽产业带来一定经济损失.脂肪肝模型构建是探究FLS发病机理,筛选营养调控措施及后续疾病预防评价的关键.然而,关于家禽肝细胞脂肪变性模型的研究较少.[目的]以鸡胚原代肝细胞(chicken embryo liver,CEL)为研究对象,通过油酸诱导建立原代肝细胞脂沉积模型,并探究FLS不同阶段所需的诱导时间,为家禽FLS的研究提供理论依据.[方法]选用18胚龄的CEL,待细胞生长至铺满皿底80％左右,更换含400μmol·L-1油酸的培养基进行处理,培养24、48和72 h后,对细胞进行油红O染色,并测定脂质含量,同时分析与脂代谢、炎症及纤维化相关基因的mRNA和蛋白水平.[结果]与对照组相比,油酸处理24 h后细胞开始出现大量红色脂滴,且随诱导时间的增加红色逐渐加深(P<0.05),表明细胞内脂滴增多,同时TC、TG水平显著升高(P<0.05).RT-PCR结果显示,油酸诱导24 h后,ACC、FAS、ELOVL6、SREBP等脂合成相关基因表达量显著升高(P<0.05),表明油酸处理24 h后细胞发生脂沉积.ELISA结果显示,IL-6、IL-1β和TNF-α含量在油酸诱导24 h时无显著变化(P>0.05),随诱导时间增加,IL-6水平在48 h时有升高趋势(P=0.052),而在油酸处理72 h后,IL-6和IL-1β水平都显著高于对照组(P<0.05),表明油酸处理48 h后细胞开始发生炎症反应并随诱导时间延长而增加.此外,Western blot结果显示,与对照组相比,48 h油酸处理组IL-6蛋白表达水平显著升高(P<0.05),与ELISA结果一致.同时促纤维化标志物COL1A1和FIBRONECTIN蛋白表达水平升高(P<0.05);而72 h油酸处理组的IL-6、COL1A1和FIBRONECTIN蛋白表达水平均显著高于对照组(P<0.05).[结论]在鸡胚原代肝细胞培养基中添加400μmol·L-1油酸诱导24 h可建立肝细胞早期脂沉积模型,且48 h时炎症发生,72 h发生纤维化.

    油酸脂沉积鸡原代肝细胞

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    J亚型禽白血病病毒感染琅琊鸡的排毒动态及对繁殖性能的影响

    张会永武琥琮朱国强李国辉...
    4815-4824页
    查看更多>>摘要：[背景]我国地方鸡资源丰富,J亚型禽白血病(J subtype avian leukemia,AL-J)在地方鸡种中的传播制约着地方鸡的保种、开发利用等工作的进行.[目的]通过分析J亚型禽白血病病毒(J subtype avian leukemia virus,ALV-J)阳性琅琊鸡公鸡排毒动态、ALV-J阳性琅琊鸡母鸡在开产前至自繁时的排毒动态及ALV-J对繁殖性能(受精率、孵化率、产蛋数及高峰产蛋后产蛋下降速率)的影响,为我国地方鸡品种的AL-J净化提供参考依据,助力我国地方鸡品种的保护、开发利用.[方法]对ALV-J阴、阳性琅琊鸡母鸡群体自145日龄开始,每30 d进行血液病毒分离、泄殖腔拭子P27抗原检测;ALV-J阳性公鸡群体自330日龄开始,每隔4 d进行精液病毒分离、泄殖腔拭子P27抗原检测;进行ALV-J阴、阳性公鸡精液品质、DNA损伤程度和ALV-J阴、阳性母鸡蛋品质测定,并进行ALV-J阴、阳性公母鸡配种输精试验(G1组:阳性公鸡×阳性母鸡;G2组:阳性公鸡×阴性母鸡;G3组:阴性公鸡×阳性母鸡;G4组:阴性公鸡×阴性母鸡),统计各组种蛋的受精率和孵化率.对ALV-J阴、阳母鸡群体从开产至43周龄的周均产蛋数及高峰产蛋后产蛋下降速率进行分析.[结果]ALV-J阳性公鸡排毒动态研究表明,精液和泄殖腔拭子每次检测结果并不完全一致,部分阳性鸡仅精液或泄殖腔拭子检测为阳性,在20只阳性公鸡中有5只公鸡的精液在连续检测中呈现阴性.ALV-J阳性母鸡排毒动态结果显示,血液病毒分离检出率,205日龄最低(78.16％),325日龄最高(90.79％),265、295和325日龄呈逐步增高趋势,且295和325日龄相近.ALV-J阴、阳性鸡群血液病毒分离和泄殖腔拭子的检测结果比较说明,泄殖腔拭子检测存在较高的假阳性和漏检率.ALV-J阴、阳性公鸡常规精液品质和DNA损伤程度检测(DFI)无显著差异(P>0.05).ALV-J阴、阳性母鸡的蛋品质测定结果显示,蛋重、哈氏单位、蛋黄重、蛋白高度等指标差异极显著(P<0.01).蛋壳强度、蛋形指数、蛋黄颜色、蛋壳厚度指标差异不显著(P>0.05);配种输精试验结果显示,ALV-J阳性公鸡种蛋受精率和孵化率与阴性鸡群无明显差异,ALV-J阳性母鸡种蛋的受精率和孵化率明显低于阴性鸡群,与ALV-J阳性公、母鸡种蛋受精率、孵化率无显著差异.ALV-J阴、阳性群体产蛋性能分析表明,ALV-J阳性群体开产至43周龄的周均产蛋数显著低于ALV-J阴性群体(P<0.01),ALV-J阴性群体的产蛋高峰后产蛋下降速率(0.016)低于ALV-J阳性群体(0.033).[结论]ALV-J阳性公鸡中鸡精液多次检测为阴性个体,在ALV-J阳性率较高的地方鸡种中可作为种公鸡使用.通过ALV-J琅琊鸡排毒动态研究结果结合自繁时间,300日龄前后为进行ALV-J血液病毒分离检测的最佳时间段.泄殖腔拭子ALV检测存在极高的假阳性和漏检率,不建议采用.ALV-J感染母鸡产蛋数显著降低,产蛋高峰后产蛋下降速率加快,并显著降低鸡蛋的蛋重、蛋黄重、蛋白高度等指标,导致受精率、孵化率降低.研究结果为琅琊种鸡的ALV-J净化方案的制定提供了数据支撑.

    J亚型禽白血病病毒琅琊鸡排毒动态繁殖性能

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