科研产出
基于叶绿素合成关键基因构建马蹄莲佛焰苞离体VIGS技术体系
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：返青是天南星科观赏植物在发育过程中发生的一种典型的功能叶绿体重新分化形成的生理现象，其中马蹄莲佛焰苞常出现这一现象，但其潜在的调控机制并不明确。为了探究马蹄莲返青的调控机制，提高彩色马蹄莲的观赏品质，本研究以黄色品种Florex Gold为材料，以返青过程中两个叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH为研究对象，建立病毒诱导的基因沉默（VIGS）体系，对马蹄莲进行基因功能验证。通过离体佛焰苞孔片试验并对取样部位和侵染时长进行综合分析，结果显示，中部真空抽吸5 min的试验组返青现象出现最迟，VIGS沉默效果最好。在上述沉默背景下，与对照组相比，ZhGluTR和ZhChlH沉默孔片的返青现象均出现得更迟，色调角值上升更缓慢，并且叶绿素含量更低，类胡萝卜素含量更高。综合上述结果表明，本研究建立的VIGS体系可分别有效沉默佛焰苞中的叶绿素合成关键基因ZhGluTR和ZhChlH。研究结果有助于进一步探究马蹄莲佛焰苞返青现象的分子调控机制。
关键词： 马蹄莲 佛焰苞孔片 病毒诱导的基因沉默（VIGS） 基因功能
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基于三方演化博弈的乡村旅游产业高质量发展分析
《农业展望 》 2023
摘要：乡村旅游是提高农业发展质量和拓宽农民增收渠道的重要业态，发展乡村旅游将有效契合中国乡村振兴战略的实施。然而，由于乡村旅游从业门槛较低，乡村旅游的发展质量参差不齐，制约了产业整体发展水平的提升。为实现乡村旅游产业高质量发展，考虑引入政府管制机制避免市场低质同质化竞争问题的发生，基于三方演化博弈模型，分析政府、经营主体和游客各自策略选择对乡村旅游产业高质量发展的影响。结果表明：乡村旅游产业发展质量主要取决于经营主体和游客的初始状态，在乡村旅游产业发展过程中，引入政府管制机制对产业发展进行监管和经营主体进行激励，有助于乡村旅游产业的高质量发展；适度的激励强度可降低政府部门的管制成本，从而提升政府部门管制措施的成本效益，推动乡村旅游产业的高质量发展。基于此，在乡村旅游产业发展过程中，应优化产业发展环境、深挖乡村经营潜力和培育新型消费理念，从而整体促进乡村旅游产业高质量发展。
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河北省怀来县葡萄园土壤铜分布特征
《干旱区资源与环境 》 2023 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：施用杀菌剂可引起土壤中铜的积累，增加铜的生物有效性和对植物的毒性。文中对河北省怀来县环官厅水库不同位置的4个葡萄园土壤剖面中铜组分的积累和分布进行了分析。研究结果表明：1)研究区域长期使用含铜杀菌剂已经造成了葡萄园表层土壤铜积累。2)怀来县因气候原因，葡萄在冬季需下架深埋，不同的深埋方式对土壤产生的扰动程度不同，进而影响铜在土壤剖面中的分布。3)研究区域内土壤中的铜主要以铁锰氧化态和强有机结合态存在。4)土壤中钙镁离子、黏粒和有机质含量与不同形态铜含量存在相关关系。钙镁离子的存在以及土壤中黏粒的增加能够降低水溶态铜和碳酸盐结合态铜含量，促进土壤中的铜向稳定形态转变，同时有机肥的施用在一定程度上能降低铜的生物有效性。
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基于敏感波段的冬小麦氮素营养高光谱诊断
《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：氮素营养状况是作物生长的一个重要参数，准确监测尤为重要。本文利用2013、2014年在北京市农林科学院试验基地的冬小麦叶片反射光谱数据和相应的叶片氮含量及叶片氮累积量数据，采用波段两两组合的方法筛选对叶片氮含量及叶片氮累积量敏感的波段，在各个生育期及全生育期建立冬小麦氮素营养诊断模型。结果表明：（1）波段两两组合筛选出的对叶片氮含量和叶片氮累积量敏感的光谱参数分别为NDSI（564,728）、NDSI（543,728）、RSI（564,728）和RSI（543,728）;（2）在各个生育期和全生育期构建的氮素营养监测模型中，每个生育期的叶片氮含量模型的稳定性和可靠性优于叶片氮累积量的模型，用留一交叉验证法同样表明叶片氮含量模型稳定性和可靠性比较高，研究表明用叶片氮含量可以很好地监测冬小麦氮素营养状况，从而实现对氮肥的精准管理。
关键词： 冬小麦 叶片氮含量 叶片氮累积量 高光谱指数 敏感波段
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基于区块链和边缘计算的水稻原产地溯源方法研究
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：地理位置与环境因素的不同导致水稻品质存在差异，优质原产地的稻米质优味美，对消费者更有吸引力，因此研究水稻原产地溯源，建立水稻原产地可信溯源系统具有重要意义。传统物联网区块链溯源系统将溯源数据上传至中心化的服务器，再由服务器上传至区块链；这无法很好地利用边缘节点中的资源，还使其易受数据伪造或数据丢失等安全风险的影响。设计了一套基于区块链和边缘计算的水稻原产地溯源模型，依托嵌入式设备的边缘计算能力，对传感器数据实时数据融合并在嵌入式设备上部署区块链。此外，设计边缘计算场景下区块链网络的存储扩展方法和边缘计算工作流程。最后，经过测试分析，查询公开溯源数据的平均时间为45.84 ms,查询隐私溯源数据的平均时间为50.92 ms,边缘节点加密上链的平均时间为1.27 s,边缘多链存储容量消耗为传统单链的18%,能够满足水稻原产地溯源实际的应用需求。
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养殖尾水处理系统填料生物膜氮循环微生物功能特征
《水生态学杂志 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨填料生物膜在养殖尾水处理中对水体氮循环的影响机制，采用16S rRNA基因扩增子测序和宏基因组测序技术，对填料生物膜、水体细菌的群落结构及其与氮循环相关的功能基因丰度差异特征进行了研究。结果显示，填料生物膜微生物主要参与氮代谢活动。在属水平上，Pseudomonas、Spirochaeta、Opitutus和Syntrophus是填料生物膜氮素转化过程的重要功能微生物类群。与水体相比，填料生物膜的碳代谢活动能力较强（P＜0.05）；填料生物膜上固氮功能基因nifH、硝化功能基因hao、反硝化和异化硝酸盐功能基因napA、nirS、norB、norC、nrfA、nirB和氮代谢调控基因ntrC及其相应的关键酶均显著高于周围水体（P＜0.05），且对含氮污染物有显著去除效果。研究表明，养殖尾水处理系统内复合填料生物膜具有比周围水环境更强的氮周转能力，主要通过关键功能物种介导的固氮和反硝化作用实现养殖尾水氮素的转化和迁移。研究结果作为野外实验证据，可为复合填料生物膜系统在水产养殖尾水治理中的应用提供理论依据。
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河西走廊玉米与豆科作物间作田化学除草及对作物安全性的研究
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：玉米与豆科作物复合种植是河西走廊地区重要的粮经作物栽培模式，杂草危害是该复合种植体系中普遍存在的重要问题。本文采用田间裂区试验设计的方法研究了5种除草剂（或配方）对玉米与3种豆科作物-大豆Glycine max、赤小豆Vigna umbellata和菜豆Phaseolus vulgaris间作田杂草的防除效果和对两类作物的安全性。结果表明，除草剂对杂草的防效为81.67%～91.55%,显著高于当地常规玉米单作的化学除草处理（P＜0.05）,5种药剂处理对苗期玉米无明显药害，而对3种豆科作物幼苗均有不同程度的不利影响。玉米收获期900 g/L乙草胺EC、900 g/L乙草胺EC+87.5%2,4-滴异辛酯EC和900 g/L乙草胺EC+10%唑嘧磺草胺SC 3种药剂处理条件下三种间作组合的玉米+豆科作物总产量均高于空白对照，且与各自的人工除草处理相当或更优；本试验5种药剂处理条件下玉米与3种豆科作物间作组合的玉米+豆科作物总产量均与玉米单作常规化学除草处理相当或更优。研究结果可为西北河西走廊地区玉米与豆科作物间作模式下田间杂草的安全、高效化学防除提供技术参考。
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基于SWAT模型的岷江上游流域土地利用变化对径流的影响
《山东农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：定量评估土地利用对水文过程的影响,对水资源规划和管理具有重要意义.本研究的主要目的是定量评估成都岷江流域径流对土地利用变化的响应机制.以成都岷江流域作为研究对象,基于GIS技术构建CMADS驱动下的SWAT模型来展开逐月径流模拟,并结合情景设置法,分别模拟研究区内不同土地利用情景下的径流过程,定量分析不同土地利用变化对流域径流产生的影响.结果表明:(1)林地、草地、耕地是成都岷江河流域的主要土地利用类型,随时间推移,仅有林地呈少量下降,草地面积保持不变,其余土地利用类型均有少量提高,其中建设用地、未利用地的年变化速率最快;(2)构建了适用于成都岷江流域的SWAT模型,率定期和验证期R2和NSE系数均在0.7以上,经过参数率定后的SWAT模型径流模拟效果较好,适用性高;(3)以2020年的土地利用现状为基准年,排除其他干扰因素,采用极端土地利用情景法,结果表明耕地具有增加径流的作用,林地和草地均具有拦截径流的作用,其中林地的截流作用更为明显.本研究可为指导该流域和类似流域的管理决策提供参考.
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浅黄恩蚜小蜂雌雄蜂胚胎及个体发育
《河北师范大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心
摘要：浅黄恩蚜小蜂(Encarsia sophia)是烟粉虱的重要天敌,为单寄生蜂,雌蜂的寄生方式属于独性内寄生,雄蜂的寄生方式属于外寄生中的自复寄生(autoparasitiod),也称重寄生(hyperparasitoid),雌雄蜂寄主、寄生方式及发育环境不同.首次对浅黄恩雅小蜂雌雄蜂胚胎发育全过程进行了连续观测,并测量了雌雄蜂胚胎体长的变化.结果表明:雌蜂胚胎发育过程中出现3层膜,外部2层为胚膜(浆膜)、胚外膜(滋养膜).其中胚外膜在胚胎发育到8 h左右在显微镜下可见,雌卵孵化后消失;而雄蜂胚胎发育过程中出现了 2层膜,没有发现胚外膜,但在雄蜂胚胎前末端能够观察到一个柄(pedicel),一直保留到雄蜂胚胎孵化后消失,而雌蜂胚胎前末端的柄发育到2 h左右出现,24 h左右消失.雌蜂胚胎体长从0 h发育到36 h增长较快(0.198~0.280 mm),而雄蜂胚胎体长在此发育阶段变化较小(0.163~0.187 mm);从36 h到48 h雌雄蜂胚胎孵化,体长均有明显的增加.
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