基于专利的禾谷类作物种子技术创新分布结构研究

[目的/意义]当前,我国种业面临严峻挑战,探析种子技术创新分布结构的需求日益迫切。[方法/过程]本文基于Innography专利数据库获取的专利数据,利用专利计量和专利地图等方法,对禾谷类作物种子技术发展趋势和技术创新地域分布、技术研发热点与创新分布特征、创新机构竞争态势和核心专利布局等进行研究。[结果/结论]研究发现,禾谷类作物种子技术正处于快速成长期,基因工程技术是该领域内的"主导—成长型"技术,美国占据行业技术创新的主导地位,我国缺少位居全球前列的技术创新机构,核心技术能力距世界水平尚有较大差距。国际种业和农化科技巨头纷纷在中国进行核心技术布局,我国在禾谷类作物种子技术领域面临着极大的市场压力和巨大的技术壁垒,急需建立相关的专利预警机制。     

山西省畜禽粪污年产生量估算及环境效应

为了解山西省畜禽粪便产生量及其环境效应,根据《山西统计年鉴2017》中畜禽养殖数据,估算了2016年山西省畜禽粪污产生量。结果表明,2016年山西省畜禽粪便总排放量约为3 410.97万t,按年粪便产生量排序,依次为牛羊猪鸡兔。畜禽粪污的总氮、总磷、总化学需氧量、总生化需氧量、总氨氮产生量分别为23.54、7.56、75.97、70.85万t和7.72万t。畜禽粪便发酵可产沼气总量约为21.33亿m~3,畜禽粪便产沼气潜力相当于山西省天然气年消费量的25.42%。2016年山西省平均单位耕地面积畜禽粪尿氮、磷养分负荷分别为63.28、20.32 kg·hm~(-2),均未超过欧盟粪肥年施氮和年施磷限量标准,畜禽粪便耕地负荷预警值为0.38,为Ⅰ级。然而从区域分布的角度来看,太原,晋城和晋中三市的单位耕地面积畜禽粪尿磷负荷超过了欧盟粪肥年施磷限量标准,除了临汾和运城,山西省其他地市的畜禽粪便农田负荷量对环境有不同程度的威胁。因此,迫切需要对部分重点区域进行畜禽养殖粪便综合管理。     

沼液主要养分含量特征分析

农村沼气发展是推进农业有机废弃物资源化利用的重要途径.沼液具有资源属性,为全面掌握沼液全国尺度的主要养分含量特征,本研究收集了近二十年在中国发表的关于沼液还田的研究论文,挖掘了以猪粪、牛粪、鸡粪等为发酵原料的沼气工程及农村户用沼气池所产生的沼液样本的主要养分(TN、TP和TK)含量与其速效养分含量等理化指标,进一步分析了全国不同区域、不同发酵原料的沼液的主要养分含量特征.研究发现,全国范围内猪粪沼液中TN、TP和TK平均含量为1166.71 mg/L、291.60 mg/L和1144.26 mg/L;牛粪沼液中TN、TP和TK平均含量分别为1488.59 mg/L、561.67 mg/L和1679.10 mg/L;鸡粪沼液中TN、TP和TK平均含量分别为3226.13 mg/L、959.71 mg/L和2858.31 mg/L;户用沼气池沼液中TN、TP和TK平均含量分别为1369.31 mg/L、665.90 mg/L、1240.21 mg/L.猪粪沼液中NH+4-N和NO-3-N含量分别占TN含量的51.2％和5.8％,DP含量占TP含量的89.6％,DK含量占TK含量的86.2％,分析结果表明沼液中氮、磷和钾的总量与其速效养分含量间存在显著(P<0.05)的正相关关系.不同地区沼液中的养分含量存在明显差异,在区域尺度上分析土地承载力和环境风险评价时,应充分考虑地区间不同沼液中养分含量的差异性.本研究结果对推动沼液合理资源化,准确评估区域环境承载力,有效防控区域环境污染具有重要意义.     

雌激素受体基因对泥鳅雌雄和倍性生长差异的表达调控作用

为探讨雌激素受体基因与鱼类雌雄及倍性生长差异之间的相关性,选取雌性生长快于雄性、且四倍体生长快于二倍体的泥鳅为研究对象,首先克隆泥鳅雌激素受体基因,获得ERα（1 821 bp）、ERβ1（1 008 bp）和ERβ2（1 197 bp）的cDNA序列,氨基酸序列比对发现泥鳅ERs分别与鲤科鱼类相应亚型具有较高的同源性。采用qRT-PCR检测ER基因在二倍体泥鳅性成熟前后5个关键时期的表达情况及二倍体、四倍体相关组织间的差异表达。结果显示,3个基因在雌雄个体性成熟前后脑、肌肉、肝脏和性腺组织中均存在差异表达,其中ERα 在泥鳅雄性个体脑、肌肉和性腺组织中的表达量显著高于雌性（P<0.05）,而在雌性肝脏组织中的表达量普遍高于雄性（P<0.05）;ERβ1和ERβ2在精巢组织中的表达量一直处于较高水平。泥鳅倍性间的比较结果显示,3个ER基因在泥鳅二倍体脑组织中的表达量显著高于四倍体的表达量,且雄性的表达量均高于雌性,其中〖JP2〗ERα表达差异最为显著。本研究结果表明,无论是针对倍性生长差异还是雌雄生长差异,ERα均表现为在生长较慢（二倍体、雄性）个体脑组织中有相对高表达,推测脑组织中ERα 基因对鱼类个体生长速度具有一定抑制作用。     

油菜移栽机作业效果综合测评

我国南方冬油菜主要还是依靠人工种植。南方稻油轮作区普遍存在水稻迟收、茬口紧张、油菜难种的问题,出现大量可种植油菜的冬闲田。油菜机械化育苗移栽具有抢茬种植、稳产增产的优势,着力解决为机育苗简易化、标准化,加快提高移栽机可靠性、适用性,是当前极为迫切的一个任务。农业农村部农业机械化总站组织开展了油菜移栽机作业效果综合测评,结果显示,在作业性能上,3台机具的栽植频率均达到了100株/(min·行)以上,栽植密度达到10万株(穴)/hm²以上,满足油菜高速高密度栽植要求,云马2ZGK-6型油菜毯状苗联合移栽机具有较高的成熟度和较强的适应性;在经济性能上,3台机具的作业效率是人工移栽的50倍,作业总成本只有人工移栽的1/10～1/5,云马2ZGK-6为整地、移栽复式作业,表现出稻茬田直接开展油菜机械移栽优越的经济性能。通过结果分析,提出加大为机育苗补助力度,扶持油菜机械化移栽发展;加大机具购置补贴力度,保障油菜移栽作业机具供应;加大技术示范推广力度,分区域总结集成适宜模式等措施建议。     

廊坊市近50a四季初日及时间长度的变化

利用河北省廊坊市9个国家气象观测站1969～2018年逐日气温资料,根据四季划分标准对廊坊市的四季进行划分,应用趋势分析、相关系数检验、Mann-Kendall检验等方法对廊坊市近50 a的四季初日和长度进行分析。结果表明:春、夏两季初日从北到南基本呈渐早趋势,秋、冬两季初日从北到南基本呈渐晚趋势。在全球变暖的大背景下,廊坊市入春、入夏初日呈提早趋势;入冬初日略有推迟;秋季初日变化不明显。1969～2018年廊坊市春、夏、秋、冬平均时间长度分别为56、103、53、153 d,四季长度变化特征为春冬季缩短、夏季明显延长、秋季无明显变化,夏季和冬季长度均在20世纪90年代发生突变。夏季长度与平均气温、平均最高气温呈显著正相关,冬季长度与平均气温和平均最低气温呈显著负相关,秋季长度与平均最低气温呈显著正相关。提出该地区应遵循气候变化适当调整农业产业结构,实现作物增产增收的对策。     

硅硫材料对复合污染土壤镉砷赋存形态的影响

为探究含硅含硫材料对极重度(矿区)镉砷复合污染土壤镉、砷形态动态变化的影响,以及轻、重度镉砷复合污染耕地土壤与淹水条件下含硅含硫材料对土壤镉、砷形态变化的影响,本试验采集三种不同污染程度土壤(极重度矿区污染土壤、重度污染耕地土壤、轻度污染耕地土壤),通过室内土壤培养的方法模拟施用含硅含硫材料,研究单一施用(G、S)、混合施用(GS)和混合施用结合淹水处理(GSI)对轻、重度耕地土壤镉砷赋存形态的影响,单一施用(G1、G2、S1、S2)、混合施用(GS1、GS2)以及不同施用浓度处理对极重度矿区污染土壤镉砷赋存形态的影响。结果表明:含硅、含硫材料均能降低矿区镉砷复合污染土壤中弱酸可溶态镉含量,降低幅度为6.42%～13.46%,残渣态含量上升幅度为89.84%～248.57%,显著降低土壤中镉的有效性,其中施用量高的含硅含硫材料处理(GS2)效果最为明显。硅硫材料各处理使土壤中残渣态砷上升了4.74%～13.98%,降低了土壤中砷的有效性,其中施用量低的含硅含硫材料处理(GS1)效果最为明显。硅硫材料对轻、重度污染土壤中弱酸可溶态镉含量均有降低,降低幅度为10.14%～29.93%,残渣态含量上升幅度为21.89%～60.8%,所有处理中含硅含硫材料结合淹水处理(GSI)效果最好,但砷在淹水处理下反而使残渣态分别下降了16.51%～23.96%。含硅含硫材料可降低三种类型土壤镉、砷生物有效性,含硅含硫材料混合处理优于单一处理,耕地土壤GSI处理降低土壤镉砷有效性效果最好。     

非洲猪瘟病毒p72/p32蛋白的原核表达及重组蛋白间接ELISA方法的建立与比较

为了建立检测非洲猪瘟病毒(ASFV)的间接ELISA方法,试验基于p72/p32基因序列,构建了重组质粒pCold-p72/p32,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,利用IPTG诱导获得相应的重组蛋白,通过SDS-PAGE分析重组蛋白的表达形式,利用Ni²⁺柱亲和层析法纯化p72/p32重组蛋白,并以此为包被抗原建立2种快速检测ASFV的间接ELISA方法,并对方法的临界值、有无交叉反应、重复性及敏感性进行了检测,并对来自不同猪场的临床样本进行验证性检测。结果表明：试验成功构建了重组质粒pCold-p72/p32,2种重组蛋白均能与ASFV阳性血清反应;p32以可溶性蛋白和包涵体蛋白形式表达,p72以包涵体蛋白形式表达。基于p32重组蛋白所建立的间接ELISA方法的临界值为0.543,基于p72重组蛋白所建立的间接ELISA方法的临界值为0.612;批内、批间重复性试验的变异系数均小于10%;与猪瘟病毒(CSFV)、猪圆环病毒2型(PCV-2)、猪伪狂犬病毒(PRV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)等常见病原的阳性血清无交叉反应;与商品化的非...     

海南柑橘黄龙病发生分布调查及病原种类鉴定

本研究在海南全省范围进行了柑橘黄龙病的发生分布调查和病原种类鉴定,共采集了14个市县62处柑橘种植点的不同柑橘品种样品1227份。用柑橘黄龙病菌亚洲种和非洲种rpIA-rpIJ基因片段的通用检测引物A2/J5和柑橘黄龙病菌美洲种16S rRNA基因片段的特异检测引物GB1/GB3,对样品进行PCR扩增,发现海南柑橘黄龙病的病原为柑橘黄龙病菌亚洲种,检测样品中阳性率为79.01%,未发现柑橘黄龙病菌非洲种和美洲种。结果发现,柑橘黄龙病已分布在海南的琼中、澄迈、儋州、琼海等8个市县。同时选取海南澄迈、儋州、琼海等4个市县有代表性的甜橙、柚子、柠檬感染黄龙病的样品,扩增样品的rpIA-rpIJ基因A2/J5片段,进行序列比对和系统进化分析。序列比对结果发现,海南各地不同品种中的柑橘黄龙病菌rpIA-rpIJ基因A2/J5片段序列一致性为99.87%,序列十分保守。系统进化分析表明,海南各地不同品种的柑橘黄龙病菌都与黄龙病菌亚洲种聚集为同一进化分枝,与黄龙病菌非洲种和美洲种分属不同的进化分枝。本研究明确了海南柑橘黄龙病的发生分布情况和病原种类,对柑橘黄龙病的防控具有重要的理论意义。     

国产碱式氯化铜与美国碱式氯化铜物相对比研究

通过对5个国产(深圳)的饲料级碱式氯化铜样品和2个美国微量营养元素公司生产的饲料级碱式氯化铜样品及其粉晶X射线衍射数据进行了分析鉴定及物相对比研究,5个国产的碱式氯化铜衍射谱图完全相同,鉴定结果为斜氯铜矿(Botallackite)型碱式氯化铜,不论5个样品的生产工艺有何差异,但产品的物相和纯度是一致的;2个美国产碱式氯化铜虽然样品的形态差异较大,但其衍射谱图也完全相同,鉴定结果主要为氯铜矿(Atacmite)型碱式氯化铜,含有微量的副氯铜矿(Parata-camite)型碱式氯化铜,二者之间为同质异构关系,为国产和美国饲料级碱式氯化铜的结构鉴定提供了依据。