无公害、绿色和有机禽产品

文章阐述了无公害禽产品、绿色禽产品和有机禽产品的概念和内涵,并指出了三者间的关系,为我国的家禽业生产和禽产品加工指明了方向,同时也对消费者的消费具有重要的指导意义。

棉花多酚氧化酶基因GhPPO1的克隆及在棉铃虫取食诱导反应中的作用

【目的】克隆棉花多酚氧化酶基因(GhPPO1)全长cDNA序列,分析其序列特征,并研究其及多酚氧化酶系对棉铃虫(Helicoverpa armigera)的取食诱导反应,明确其在棉花防御棉铃虫取食中的作用。【方法】根据笔者研究组前期从棉花SSH文库中获得的对昆虫取食诱导响应明显的棉花PPO基因序列片段,设计5′RACE特异引物,进行5′端RACE反应,测序后进行序列拼接。拼接序列在NCBI棉花dbEST数据库中,用Blastn程序进行同源检索,获得一条EST(GenBank登录号:DR461072.1)与测序结果有410 bp重复。用DNAstar进行组装、电子延伸,获得一条棉花PPO基因序列,命名为GhPPO1。在GhPPO1序列两端设计引物进行全长验证,同时设计引物,以棉花基因组DNA为模板,进行PCR扩增测序,验证GhPPO1是否含有内含子。采用BLASTX在NCBI数据库中对验证后的GhPPO1序列进行同源序列分析;ClustalW软件进行多重序列比对;MEGA 4.0软件构建系统进化树;同时对推测的编码区氨基酸序列进行功能位点及理化性质的预测与分析,所用软件包括ANTHEPRO5.0、ExPASy、InterProscan等。利用实时荧光定量PCR方法测定机械损伤、棉铃虫取食和口腔分泌物处理后,棉花叶片中GhPPO1的mRNA表达量;并通过分光光度法测定棉花叶片中PPO酶系的活性变化趋势。【结果】GhPPO1的cDNA序列全长为2 022 bp,推测该基因编码区(ORF)为1 797 bp,编码598个氨基酸,5′UTR含102 bp,3′UTR含123 bp,预测其等电点为6.11,蛋白分子量约67.18 kD,无内含子。GhPPO1编码区氨基酸序列包含CuA和CuB结合位点、3个N-糖基化位点、8个N-豆蔻酰化位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点、8个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、1个依赖于cAMP和cGMP的蛋白激酶磷酸化位点及1个酰胺化位点。GhPPO1的CuA和CuB离子结合区,有PPO蛋白关键氨基酸组氨酸和半胱氨酸。GhPPO1蛋白与其他植物的PPO蛋白序列最大相似度几乎均在50%以上,与其他植物PPO蛋白进化关系相对较远。机械损伤棉花叶片后,GhPPO1表达量呈现出先升高后下降的趋势,至6 h表达量最高,为无处理对照的3.29倍;1龄末期棉铃虫幼虫取食棉花后,叶片中该基因的表达量呈现先升高后下降,然后又升高的趋势,至12 h表达量最高,为无处理对照的6.04倍;棉铃虫取食3 h和6 h后的表达量低于机械损伤处理后相同时间的表达量。棉铃虫取食和机械损伤棉花叶片后,PPO酶活性均呈现出升高趋势,且机械损伤处理酶活性在各时间段均高于棉铃虫幼虫取食处理。与未做任何处理的正常叶片相比,机械损伤和清水共同处理的叶片GhPPO1表达量及PPO酶活性显著升高,而机械损伤和棉铃虫幼虫口腔分泌物共同处理的叶片GhPPO1表达量及PPO酶活性无显著变化,表明口腔分泌物对GhPPO1表达量及PPO酶活性有抑制作用。【结论】获得了GhPPO1的全长cDNA序列,证明GhPPO1是棉花防御棉铃虫取食的关键PPO基因,推测棉铃虫口腔分泌物中存在抑制棉花PPO酶活性升高物质,该物质在棉铃虫适应寄主植物产生的防御反应中发挥作用。

江西红壤旱地玉米||大豆间作模式对作物产量及种间关系的影响

江西红壤旱地光热水资源充沛,为农业发展提供了优越的自然条件。为筛选江西红壤旱地间作优势明显、群体产量与经济效益较优的玉米||大豆的种植模式,于2018—2019年设置7个处理:玉米||大豆间作带宽2 m、行比2∶2,带宽2.4 m、行比2∶3,带宽2.4 m、行比2∶4,带宽2.8 m、行比2∶3,带宽2.8 m、行比2∶4,及玉米单作和大豆单作,分析了两年间不同玉米||大豆间作模式下带宽行比变化对作物产量及种间关系的影响。结果表明:1)玉米大豆单作产量显著高于各自间作产量;间作处理中,带宽2.4 m、行比2∶4模式下作物群体平均产量为6801.88 kg·hm^(–2),较带宽2.4 m、行比2∶3模式增产7.56%,说明适宜带宽模式下增植1行大豆有利于作物增产;带宽2.4 m、行比2∶4模式两年平均经济效益为15822.96元·hm^(–2),较玉米、大豆单作平均经济效益增加9.90%、209.48%,说明间作种植模式相比于单作有利于提高农民经济效益。2)2019年试验中,带宽2.4 m、行比2∶4模式下土地当量比(LER)最高,为1.77,与其他间作处理呈显著性差异,该模式下两年平均LER为1.59,相较于带宽2.0 m、行比2∶2(1.55),带宽2.4 m、行比2∶3(1.44),带宽2.8 m、行比2∶3(1.35),带宽2.8 m、行比2∶4(1.44)间作模式表现出较好的土地生产能力。3)带宽为2.4 m或2.8 m时,增植1行大豆,LER分别提高10.42%、7.41%,玉米实际产量损失指数(AYLM)分别提高77.01%、59.02%,玉米侵占力(AM)分别提高91.89%、82.22%,玉米竞争比率(CRM)分别提高38.69%、24.11%,经济效益(EB)分别提高8.38%、4.80%,玉米收获指数(HI)分别提高6.12%、6.25%,说明适宜带宽模式下增加大豆行可以提高间作玉米的竞争优势,以此来提高作物产量与经济效益。行比为2∶3或2∶4时,带宽由2.4 m增至2.8 m,LER分别减小6.67%、9.66%,AYLM分别减小42.62%、59.79%,AM分别减小64.44%、73.17%,CRM分别减小19.15%、33.14%,EB分别减小10.23%、13.99%,玉米(HI)分别减小2.08%、0.51%,说明不同行比配置模式下增加带宽均会削弱间作玉米的竞争优势,使得群体产量和经济效益降低。综上,带宽2.4 m、行比2∶4种植模式能较好地协调作物种间关系,土地产出率较高,经济效益较优,可作为江西红壤旱地适宜的玉米||大豆间作模式。

江西水稻主产区农户熟制选择行为分析——基于上饶市万年县农户调查的研究

江西是我国双季稻的优势产区,在保障国家粮食安全方面发挥着重要作用。以世界稻作文化发源地之一、古时贡米之乡的江西省万年县为例,通过实地调研和文献资料收集,分析了万年县水稻生产的熟制结构和农户在熟制选择中的考虑因素。结果表明,与近40年江西省水稻种植面积呈现正反"W"型变化特点相似,万年县双季稻呈现先减后增再减的变化特点,而单季稻呈现出持续增加的特点;农户熟制选择受地块特征和地理位置影响较大,城郊和滨湖平原地区的双季稻面积占绝对优势,而丘陵地区的单季稻种植面积在进一步扩大;经济效益和政策因素是农户水稻熟制选择的重要原因,而绿肥种植主要依靠政府政策的引导;劳动力状况和农业生产技术也是农户熟制选择的两大因素。因此,要加强冬闲田的开发利用、恢复绿肥生产、提高复种指数,努力做到土地用养结合、地力常新。调整作物结构、优化种植模式、引导农户遵循"绿色协调发展"的原则选择合适的种植模式,进行合理的熟制配置,以此构建水稻生产绿色发展结构体系。

增强局部上下文监督信息的麦苗计数方法

在实际生产中,麦苗株数对出苗率估算、产量预测以及籽粒品质预估等起着关键作用,及时准确地估算出麦苗株数对于小麦生产至关重要。由于田间生长环境复杂,麦苗成像易受光照、遮挡和重叠等因素的影响,导致现有目标对象计数方法直接用于麦苗计数时性能不高。为减弱上述因素对麦苗计数的影响,进一步提高计数准确率,本文对现有的目标对象计数网络P2PNet(Point to point network)进行改进,提出增强局部上下文监督信息的麦苗计数模型P2P_Seg。首先,对麦苗图像进行预处理,使用点标注方法自建麦苗数据集;其次,引入麦苗局部分割分支改进网络结构,以提取麦苗局部上下文监督信息;然后,设计逐元素点乘机制融合麦苗全局信息和局部上下文监督信息;最后,引入逐像素加权焦点损失(Per-pixel weighted focal loss)构建总损失函数,对模型进行优化。在自建数据集上的实验表明,P2P_Seg的平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)和均方根误差(Root mean square error,RMSE)分别为5.86和7.68,比P2PNet分别降低0.74和1.78;与其他先进计数模型相比,P2P_Seg具有更好的计数效果。在实际大田环境下进行了应用测试分析、误计数和漏计数情况分析,结果表明P2P_Seg更适合复杂田间环境,为麦苗株数自动统计提供了新方法。