基于BSA-seq技术对西瓜抗枯萎病生理小种1的基因定位

西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的土传真菌病害,是西瓜生产的限制因子。本研究以西瓜抗病种质“V13-9-3”和感病种质“W16-1”为亲本,构建了“W16-1”דV13-9-3”的F1、F2群体。苗期人工接种结果显示:F1植株表现抗病,F2群体的抗病∶感病分离比为3∶1,表明西瓜枯萎病生理小种1的抗性遗传受显性单基因控制。利用BSA技术,采用SNP指数和InDel指数法,将西瓜抗枯萎病基因Fon-1定位在1号染色体上2.20 Mb和2.32 Mb区域内,将这2种方法的定位结果取交集,最终将目标抗病基因区域缩小在2.20 Mb之内,该区域包含8个非同义突变基因和1个移码突变基因。利用荧光定量PCR检测这9个突变基因在接种枯萎病菌5 d和10 d后的表达量变化,发现抗病亲本“V13-9-3”中有7个基因的表达量显著高于感病亲本“W16-1”。研究通过结合SNP指数和InDel指数分析可以快速进行基因初定位,为西瓜抗枯萎病的分子机理研究提供理论依据。

上海新村乡土壤养分时空变异研究与耕地质量评价

以崇明区新村乡为调查区域,基于高密度采样数据,对研究区土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾等土壤养分进行了时空变异特征和影响因素分析。结果表明:新村乡土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为19.1 g∕kg、100.6 mg∕kg、14.0 mg∕kg和136.6 mg∕kg。土壤有机质和有效磷含量偏低,土壤有机质含量大于30 g∕kg的土壤仅占2.8%,土壤有效磷含量在5—10 mg∕kg的缺磷土壤占23.3%,不同点位土壤养分的时空变化差异较大。为有效推进新村乡优质米绿色生产和土壤健康,建议推行绿肥轮作休耕、养分精准管理与根际土壤调控等技术,实现新村乡农业高质量发展。

不结球白菜抗根肿病种质资源的创制和抗性鉴定

以抗根肿病大白菜和不结球白菜为试材进行杂交,通过连续五代回交转育和自交分离纯化,创制了抗根肿病不结球白菜新种质2份,编号为BC20和Q20,并进行了比较试验。结果表明:创制的2份新种质综合农艺性状接近不结球白菜;属于中箕类型;生长势强;叶片绿色,宽椭圆;叶柄匙形,中长较窄,浅绿;BC20叶面较平整,Q20叶面略皱。该种质的创制为进一步培育抗根肿病不结球白菜新品种奠定了资源基础。

不同套袋时间对甜瓜果实外观及品质的影响

以甜瓜18X-9和W4-3为试材,研究授粉后10 d和授粉后20 d两个套袋时间对甜瓜果实基础性状、质构特性和营养品质的影响,初步筛选甜瓜套袋的适宜时间,明确套袋对甜瓜果实外观和内在品质的影响。结果表明:套袋处理对2个甜瓜材料的果形指数影响不显著,授粉后10 d套袋处理的18X-9果肉厚度、可溶性固形物含量和单果重均高于对照,而授粉后20 d套袋的18X-9果肉厚度、可溶性固形物含量和单果重均显著低于对照。授粉后10 d套袋的W4-3果肉厚度和可溶性固形物含量显著高于其他2个处理,授粉后20 d套袋处理的W4-3除单果重外,果肉厚度和可溶性固形物含量均高于对照。套袋可以显著降低甜瓜的果肉硬度,对果皮硬度的影响较小;果实脆性显著增加,且授粉后10 d套袋效果最佳。授粉后10 d套袋处理的18X-9各品质指标均显著提高,其中,蔗糖和类黄酮含量增加最为显著;授粉后20 d套袋处理的18X-9除果糖和总酚外,其他品质指标值均高于对照。W4-3的2个套袋处理的果实品质均好于对照,其中授粉后10 d套袋对W4-3甜瓜果实品质提升的效果显著好于授粉后20 d套袋。可见,套袋处理对W4-3品质的促进作用好于18X-9,授粉后10 d套袋的效果最佳。

不同叶面肥对稻茬蚕豆产量和品质的影响

为探讨蚕豆高效栽培技术,研究了6种不同叶面肥对稻茬蚕豆产量和品质的影响。结果表明:与对照(CK)相比,赤·吲乙·芸苔(T1)、生根粉(T2)、含氨基酸水溶肥(T4)、含腐殖酸水溶肥(T5)、糖醇螯合硅肥(T6)处理的蚕豆株高均显著增加;T1、复硝酚钠(T3)、T4、T5处理的蚕豆始荚高显著增加;T1处理的蚕豆大分枝节数显著增加;T2、T4、T5处理的蚕豆籽粒显著增大,T5处理的蚕豆籽粒百粒重显著提高13.39%。从产量上看,T5处理的稻茬蚕豆荚和籽粒产量分别较CK显著增加63.96%和58.97%。从品质指标来看,T4处理的蚕豆籽粒蛋白质含量较CK显著增加8.33%;T2处理的籽粒脂肪含量较CK显著增加15.73%。合理喷施适宜的叶面肥有助于提高稻茬蚕豆产量和部分品质指标,可在稻茬蚕豆栽培技术中应用。

基于图像处理的水培生菜冠层图像叶面积估测研究

为实现精准、高效、无损地获取植物工厂环境下水培生菜相关长势参数叶面积(Leaf area,LA),基于数字图像处理和机器学习回归方法建立单株水培生菜冠层图像LA估测模型。首先,通过智能手机获取2个生菜品种不同生长期的冠层可见光图像,利用Photoshop图像处理软件将原始图像统一剪裁为900像素×900像素大小,采用中值滤波(MedianBlur)法对剪裁后的图像进行去噪运算,将RGB图像转化为HSV颜色空间,再采用mask掩膜法分割彩色图像;然后,利用图像法获取单株生菜LA实测值,构建以LA实测值为因变量,以生菜冠层投影面积(Projected leaf area,PLA)为自变量的线性回归(Linear regression,LR)模型和以全局图像特征(颜色、形状、纹理等)为自变量的支持向量回归(Support vector regression,SVR)、多元线性回归(Multiple linear regression,MLR)和随机森林(Random forest,RF)等LA估测模型进行对比分析;最后,采用决定系数(Coefficient of determination,R^(2))和均方根误差(Root mean square error,RMSE)评估模型的准确性。结果表明:RF模型估测效果最好,对于生菜品种‘绿萝’单株LA估测结果的R^(2)为0.9714、RMSE为8.89 cm2,对于品种‘碧霄’估测结果的R^(2)为0.9201、RMSE为23.34 cm2。本研究验证了RF回归模型能够较准确地估测生菜单株叶面积,可为植物工厂水培生菜LA无损估测提供新的解决方案和研究基础。

适合机械化移栽结球甘蓝新品种‘沪甘2150’的选育

‘沪甘2150’是由甘蓝胞质雄性不育系CMS轮01-181为母本和结球甘蓝自交系ZS008-183为父本选配而成的宜机化结球甘蓝新品种,从定植到开始采收约为70 d。该品种生长势强,中抗黑腐病;叶球翠绿,蜡粉少,球形圆正,结球紧实。苗期株型直立性好,适合机械化移栽。叶球质量为1.03 kg,每667 m^(2)平均产量为4004.06 kg,较对照品种‘绿宝石’增产12.08%。

蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐残留状况及调控对策

硝酸盐和亚硝酸盐残留量是评价蔬菜等农产品安全的一个重要指标。在查阅国内外文献资料基础上,结合上海市蔬菜产品中硝酸盐、亚硝酸盐含量的检测结果,对蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的危害、残留状况进行了梳理分析。对有机蔬菜和常规种植蔬菜、不同种类蔬菜、同一种类蔬菜不同品种、不同收获时间之间硝酸盐(亚硝酸盐)的残留差异与可能的原因进行了探讨,提出了科学施用氮肥等调控对策,并呼吁科研工作者加快开展蔬菜中硝酸盐(亚硝酸盐)生态减控综合技术集成研究及田间生产应用。

优质青柄芹菜新品种‘申香芹一号’的选育

‘申香芹一号’为上海市农业科学院育成的优质青柄绿叶空心芹菜新品种。该品种植株分蘖性极强,根系发达,叶色浓绿,叶柄淡绿色、内腔空心。株高60—70 cm,开展度20—22 cm,叶片锯齿状中大。叶柄细长纤秀,清炒后质地脆嫩,纤维少,香味浓郁,口感品质极佳。该品种综合抗病抗逆性强,极耐抽薹,一次种植可多次收割,适合各地春秋两季设施及露地栽培。

上海市奉贤区农田土壤-农产品中的重金属含量特征和污染评价

为分析奉贤区农田土壤和农产品的重金属污染状况,采集粮田、菜田和果园3种作物的农田土壤及其对应农产品,分别测定土壤8种重金属元素(Hg、As、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn和Ni)和农产品5种重金属元素(Pb、Cd、Cr、As和Hg)的含量特征,采用单项污染指数法、综合污染指数法、积累指数法和富集因子等方法对土壤-农产品中重金属元素进行污染风险评价,并将地统计学与因子分析相结合分析农田土壤重金属的空间分布特征。结果表明:与上海市土壤背景值相比,奉贤区农田土壤Hg、Cd、Cr、Zn和Ni的平均含量较高,分别是背景值的1.40、1.36、1.06、1.15倍和1.44倍。单项及综合污染指数值显示土壤重金属处于无污染水平;但Cd、Ni、Hg元素的积累指数值显示无-中度污染水平,其中有4.92%农田土壤处于Hg元素的中度污染。在空间分布上,Hg呈连片分布;As、Cd整体含量低,南北区域分布;Cr、Zn呈条带状分布,自南往北递增状态;Pb呈散点状分布;Cu元素整体含量高,呈东西梯度分布;Ni元素呈岛状分布。因子分析中,因子1包括Cu和Zn,因子2是Pb,因子3包括Cd、Cr,因子4是Ni,因子5是As和因子6是Hg。奉贤地区土壤重金属含量主要受到工业源、农业源、交通源和自然源影响较大,应加强污染源控制,降低风险水平。农产品样中的5种重金属均未超出标准限量值,单项及综合污染指数值显示农产品重金属属于清洁水平。经土样和农产品样中的重金属含量相关性分析,两者无相关,农产品对土壤重金属的富集因子较小。不同土地利用方式对土壤和农产品中重金属含量影响较大,菜地土壤和农产品对Cd较为敏感,吸收能力较强,而果园土壤和农产品对各重金属吸收总体较弱。在农业生产中可以根据作物吸收重金属特性来调整种植结构,以减轻重金属污染。综合来看,奉贤区土壤-农产品系统中重金属累积程度低,但局部农田土壤中重金属含量存在轻微污染,需引起重视。

农用推杆电机行程控制算法研究

研究实现了一种农用推杆电机的低成本行程控制算法。该算法基于霍尔计数原理,通过给普通农用推杆电机加装2个霍尔传感器使得电机运行时输出2路方波信号来实现。电机运行时每转一圈会触发霍尔传感器输出一个脉冲信号,2路信号具有90°的相位差,通过2路信号的相位关系可判断出电机的正反转状态并据此对脉冲信号进行加数计数或减数计数,算法根据用户设置的行程百分比、霍尔计数值以及全行程霍尔计数总值实现电机行程的自动控制。该算法具有行程控制稳定可靠、实现成本低、适用于农业高湿多尘环境等优点,可应用于设施农业和大田农业中相关设备的现场自动控制以及基于农业物联网的远程精准控制。

上海市近30年主要农业气象灾害时空演变

根据1991—2020年上海11个自动气象站日气温、降水、风速资料,采用线性倾向等方法分析上海高温、低温、暴雨和大风等农业气象灾害的时间变化特征,ArcGIS插值方法分析农业气象灾害的空间分布特征。结果表明:30年来上海高温日数呈增加趋势,近郊多于远郊,西北部多于东南部,7月下旬出现5 d以上高温的概率达33.3%;低温日数呈减少趋势,远郊多于近郊,西北部多于东南部,1月下旬出现5 d以上低温的概率达43.3%;暴雨日数和年暴雨总量呈增加趋势,近郊多于远郊,东部多于西部;大风日数和极大风速呈减少趋势,东部大于西部。结合农业气象灾害的变化特点,建议加强耐温水稻和蔬菜品种的筛选,在上海近郊宜种植耐高温的作物品种,而在远郊宜种植耐低温的作物品种。研究结果可为上海农业结构调整和土地利用规划等提供技术参考。

基于气象条件的上海悬铃木白粉病预报模型

白粉病是上海市悬铃木主要病害,气温和湿度是影响悬铃木白粉病发生发展的主要环境因子。本文基于上海市区2014—2020年悬铃木白粉病病情指数及同期气象资料(气温、相对湿度等),应用数理统计方法分析悬铃木白粉病病情指数与气象条件的关系,建立气象预报模型,为防控悬铃木白粉病提供依据。结果显示:悬铃木白粉病病情指数和6日滑动平均气温、最低相对湿度成正相关,相关系数分别为0.36和0.29(P<0.01);年内6日滑动平均气温首次≥19.2℃时,悬铃木白粉病开始发生;建立的悬铃木白粉病病情指数气象预报模型拟合效果为R2=0.96,RMSE=2.542,独立样本检验效果为R2=0.97,RMSE=1.661,模型效果较好,可用于白粉病气象预报服务。

美洲莲地下茎顶芽离体培养

以美洲莲地下茎顶芽为外植体,主要对消毒处理方法、顶芽初代培养激素种类及其浓度进行摸索,并比较取材时间和培养温度对顶芽离体培养成苗的影响。研究表明:对顶芽采取消毒后去掉一层鳞片再消毒,或在此基础上再去掉一层鳞片,将去掉一层或两层鳞片后的剩余部分接种至含有0.1%植物组培抗菌保护剂(Plant preservative mixture,PPM)或250 mg∕L头孢霉素的培养基中培养,污染率能降低到10.71%—15.99%。外植体在含3 mg∕L激动素(Kinetin,KT)+0.2 mg∕L萘乙酸(1-Naphthaleneacetic acid,NAA)的MS(Murashige and Skoog)培养基上培养1个月后转移至含1 mg∕L KT+0.1 mg∕L NAA的培养基上,或始终在含2 mg∕L KT+0.2 mg∕L NAA培养基上培养,能获得较好的成苗和增殖效果。10—12月份冬季休眠期的芽比3—5月份春季萌芽期至营养生长前期的芽更易培养成苗。30℃较25℃培养更利于顶芽的成苗。该研究建立的美洲莲地下茎顶芽离体培养体系可为该物种的推广应用以及试验研究提供一致性的材料和技术支持。

不同熏蒸保鲜剂对‘巨峰’葡萄质构及品质的影响

为寻求一种有效、安全、适宜推广的葡萄熏蒸保鲜方法,以‘巨峰’葡萄为试材,采用5、10、15 mg∕L二氧化氯和30、60、90 mg∕m^(3)臭氧气体熏蒸处理30 min后,于(2±1)℃低温条件下贮藏,每隔7 d测定葡萄的质构及营养品质相关指标。结果表明:适宜浓度的二氧化氯和臭氧熏蒸处理可显著保持‘巨峰’葡萄果粒硬度和质地特性,提升其外观品质,维持其较高的营养价值。其中,60 mg∕m^(3)的臭氧处理组保鲜效果最佳,贮藏第35天时,葡萄硬度为81.91 N,是CK组的1.23倍,果实弹性保持较好,仅下降了0.04 g·mm,葡萄果粒黏附性绝对值显著低于其他各组(P<0.05),凝聚性、咀嚼性和胶着性均保持在较高水平,糖酸比为16.29,可溶性固形物和蛋白质含量分别达到17.85%和0.14 mg∕g,且果粒饱满,色泽较明亮,香味明显。研究对‘巨峰’葡萄的贮藏保鲜应用及推广具有一定的指导作用。

不同碳氮源对香菇液体菌种生长的影响

以香菇‘沪香F2’为试验材料,探究了9种碳源配方和10种氮源配方对菌丝在固体培养基上生长速度、在液体培养基中菌丝生物量和发酵固形物体积比以及发酵完成时接种后菌丝在木屑试管中生长速度的影响。结果表明:在固体培养基上,以糖蜜为碳源时,菌丝生长速度最快,达6.10 mm∕d,以木糖为碳源时,菌丝生长速度最慢,仅3.84 mm∕d;以麸皮为氮源时,菌丝生长速度为4.01 mm∕d,以尿素为氮源时,菌丝生长速度最慢,仅3.19 mm∕d。在液体培养基中,以糖蜜为主要碳源时,菌丝生物量达8.04 g∕L,发酵固形物体积比达98.69%;以麸皮为主要氮源时,菌丝生物量达7.90 g∕L,发酵固形物体积比达96.57%。相关性分析发现,在不同碳源的固体培养基上,菌丝生长速度与菌丝生物量呈显著正相关;在不同氮源的液体培养基中,菌丝生物量与发酵固形物体积比呈显著正相关;不同碳氮源的菌丝生物量与菌丝接种后在木屑试管中的生长速度呈显著正相关。综上,糖蜜和麸皮是香菇液体菌种最佳的碳氮源组合。该研究结果可为工厂化香菇液体菌种原材料的选择提供参考。

香菇菌渣提取物对苦菊生菜穴盘苗生长的影响

为研究香菇菌渣提取物对生菜穴盘苗生长的影响,以苦菊生菜为试验材料,用不同浓度的香菇菌渣提取物溶液(0.2、2、20、200、2000 mg∕L)进行叶喷处理,考察苦菊生菜幼苗的表观形态、株高、根鲜重与干重、地上部鲜重与干重、叶绿素含量、光合参数以及营养品质等指标。结果表明:随着香菇菌渣提取物溶液浓度的增加,苦菊生菜幼苗的株高、光合作用参数和营养品质指标均呈现出先升高后降低的趋势,其中,20 mg∕L香菇菌渣提取物溶液处理的苦菊生菜幼苗各项指标值均最大,可显著提高苦菊生菜育苗质量。

国内食用农产品质量安全舆情风险特征研究

利用描述性统计分析、方差分析、相关系数分析和回归分析,对2012—2019年国内食用农产品质量安全事件舆情实时监测数据进行分析,通过事件发生的时间节点、发生区域、风险诱因、行业、产业链环节及报道媒体的特征揭示国内食用农产品质量安全舆情风险发生发展的趋势。结果表明:舆情事件发生具有周期性,夏秋为高峰期;广东、山东、浙江、北京等地为舆情问题事件高发区域;风险诱因具有复杂性,“违禁农兽渔药及农兽渔药残留”(27.03%)、“制假售假及违法违规加工”(22.06%)和“非法添加”(15.00%)为前三诱因;发生行业具有集中性,多在种植业(30.10%)和畜牧业(29.86%);问题多出现在产业链前端,即生产和初加工环节;报道问题事件的首发媒体主要为报纸(45.30%)和网站(43.59%)。

唾液乳杆菌菌粉的储存和饲喂稳定性研究

以密闭遮光保存的唾液乳杆菌SNK-6菌粉为研究对象,首先设计不同温度、相对湿度(RH)、光照强度,通过平板计数法探讨唾液乳杆菌SNK-6菌粉在不同温度、相对湿度、光照强度下储存不同时间活菌数的变化,确定唾液乳杆菌菌粉适宜的储存方法;其次通过菌粉与淀粉不同比例混合以及菌粉水悬浮,模拟拌料饲喂条件和饮水饲喂,探讨拌料饲喂和饮水饲喂不同饲喂方式对菌粉活菌数的影响,为唾液乳杆菌的应用提供依据。结果显示:(1)温度、相对湿度和光照强度均能显著影响菌粉的稳定性。其中,菌粉-80℃密闭储存720 d未见活菌数显著性下降,而-17、4、25℃密闭储存时,其保质期分别为270、180、10 d。菌粉在25℃、50%RH条件下避光储存保质期为3 d(P>0.05),而60%RH和70%RH储存3 d菌株完全失活。此外,与避光储存相比,60 lx光照在25℃和50%RH放置可保质1 d(P>0.05),1700 lx光照成活率有显著差异(P<0.05)。(2)菌粉与淀粉混合后,吸收淀粉水分,唾液乳杆菌的稳定性显著下降(P<0.05)。菌粉与淀粉不同比例混合形成不同含水率混合物,25℃密闭保存1 d后含水率5%、7%、9%、11%的混合物中唾液乳杆菌成活率分别为73.03%、61.97%、51.32%、49.83%;储存16 d后,成活率分别为8.66%、1.61%、0.24%、0.09%。(3)菌粉在水中悬浮1 h成活率93.56%(P>0.05),悬浮2 h成活率38.18%(P<0.05),水中唾液乳杆菌的初始浓度对成活率无显著影响(P>0.05)。研究结果提示,唾液乳杆菌SNK-6菌粉需要密闭低温储存,避免强光照射,饲料饲喂需要当天拌料当天饲喂,饮水饲喂需要1 h内饮用。

出菇温度对不同菌龄香菇群体主要农艺性状的影响

以香菇L135与931的F1代群体为试验材料,研究不同出菇温度(12℃、17℃、22℃、27℃)对不同菌龄香菇群体农艺性状的影响。结果表明:在不同出菇温度下,香菇菌龄与原基数量、子实体个数、单包产量均呈极显著负相关,与单菇重呈极显著正相关,且随着出菇温度的升高,菌龄与现蕾天数的相关系数逐渐减小;出菇温度与菌龄可共同影响群体的现蕾天数、采菇周期、单包产量、单菇重4个农艺性状,提高出菇温度会降低菌龄的影响;原基数量与子实体个数更易受到菌龄的影响;长菌龄群体比短菌龄群体更易受出菇温度的影响。香菇高温品种选育工作可将单菇重、单菇重环境方差和子实体个数作为代表性状筛选指标。以环境方差作为表型进一步验证了单菇重受出菇温度影响较大。