粮食作物生物育种技术全球创新布局与竞争态势研究——基于核心专利数据挖掘的视角

“开展种源‘卡脖子’技术攻关,打好种业翻身仗”亟需探明当前粮食作物生物育种技术领域的专利创新布局和竞争态势。依据专利导向的产业竞争情报分析框架,以核心专利数据（不包含中国港澳台地区）为基础,从整体环境、技术布局和机构竞争3个方面剖析了粮食作物生物育种技术领域的全球创新布局及竞争态势。结果表明,领域内技术创新活跃,中国核心专利量位居前列,但与美国相比有很大差距;北美、欧洲和中国是全球主要技术布局地,尤以美国最为集中,中国发明的专利主要布局在国内,全球竞争能力不足;基因组重测序技术、分子标记辅助育种、抗性技术和杂交技术等是领域热点技术;突变或遗传工程、改良基因型的方法是领域内“主导-成熟型”技术,各主要国家和地区均进行了重点布局,我国在“新兴-成长型”技术领域具备相对优势;跨国种子公司的技术和市场竞争覆盖了全球主要国家和地区,技术布局主题广泛,因此,我国亟待培育有国际竞争力的本土创新研发机构。上述结果为政府及科研部门制定该领域技术创新引导政策,以及开展前瞻性研发布局和优化竞争决策提供参考。     

赣南早脐橙果实发育时期果皮挥发性成分分析

[目的]探究赣南早脐橙果实发育过程中果皮挥发性成分的组成及变化规律,明确与纽荷尔脐橙挥发性成分的差异,为早熟脐橙果实风味形成机理、品种与品质鉴定及综合利用提供参考依据.[方法]采用水蒸气蒸馏和气相色谱—质谱(GC-MS)联用技术测定赣南早脐橙和纽荷尔脐橙(对照)在开花后110、140、170、200和235 d的果皮挥发性成分,并用主成分分析法对脐橙果皮挥发性成分进行分析.[结果]两个脐橙品种果皮共分离出53种挥发性成分,主要为烃类、醇类、醛类和酯类化合物,其中共有成分34种.赣南早脐橙果皮中特有挥发性成分4种,分别为正庚醇、榄香醇、乙酸芳樟酯和异丁酸异戊酯,而纽荷尔脐橙果皮中特有挥发性成分15种,主要包括β-柏木烯、金合欢烯、辛醇、香芹酮等.在果实发育过程中,赣南早脐橙挥发性成分中烃类和醛类物质相对含量高于纽荷尔脐橙,而醇类和酯类物质低于纽荷尔脐橙;其中,赣南早脐橙果皮的烃类物质相对含量在开花后200 d时达最低值(93.925%),醇类和醛类物质相对含量在开花后200 d时达最高值,分别为3.910%和2.119%.主成分分析表明,影响两个脐橙品种果实发育期果皮挥发性物质的主要成分有10种,分别为巴伦西亚橘烯、(E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醇3-甲基丁酸酯、辛醚、诺卜醇、金合欢醇、辛醛、香芹醇、β-石竹烯、荜澄茄烯和马鞭草烯醇.[结论]果实发育过程中,赣南早脐橙和纽荷尔脐橙果皮挥发性成分的组成和相对含量存在差异,且均各具特有成分,这些差异形成了两个品种各自独特的风味,可作为品种鉴定的重要特征,同时为赣南早脐橙挥发性成分的综合利用提供重要数据参考.     

柑橘黄龙病菌浓度对琼中绿橙果实品质的影响

为了定量衡量黄龙病菌量对琼中绿橙果实品质的影响,本实验以采自海南琼中橘园中感染了柑橘黄龙病的琼中绿橙为实验材料,用实时荧光定量PCR相对定量的方法测定果实中柑橘黄龙病菌的浓度,同时对果实品质的8个外在指标（果实纵经、横径、果形指数、单果重、果皮率、残渣率、种子数量、种子重量）和5个内在指标（果汁率、可食率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、固酸比）进行测定,研究黄龙病菌浓度对琼中绿橙果实品质的影响。结果表明：随着琼中绿橙果实中柑橘黄龙病菌浓度的增大,果实外观品质变化明显的指标包括果实纵经、果形指数、单果重（p<0.05）,其中果实纵经呈现明显下降趋势,从64.97mm下降到57.44mm,相对较少11.59%;果形指数呈现明显上升趋势,从0.83上升到0.94,相对增多13.25%;单果重呈现下降趋势,从166.35g下降到109.66g,相对较少34.08%;果实横径、果皮率、残渣率、种子数量、种子重量等指标变化不明显。随着琼中绿橙果实中柑橘黄龙病菌浓度的增大,果实内在品质变化明显的指标为可溶性固形物含量,可溶性固形物含量呈现明显下降趋势（P<0.05）,从9.65%下降到8.19%,相对减少15.13%;果汁率、可食率、可滴定酸含量和TSS/TA没有明显变化。结论：在黄龙病菌浓度增加的情况下,琼中绿橙在果实外观、内在品质等多个指标呈现下降趋势。研究结果为定量评价黄龙病对柑橘果实的影响提供参考。     

稻曲病菌菌核降解微生物的筛选与作用机制分析

菌核是稻曲病菌天然的越冬菌源和来年病害发生的重要初侵染源,控制田间菌核越冬数量能够从源头上遏制和减轻稻曲病的发生。为此,本研究对来自稻田土壤、菌核表面、以及青海高原的能够降解菌核的真菌进行了筛选,得到了6个有较好降解作用的生防菌株。在实验室条件下它们能够在30~70 d内彻底降解稻曲病菌菌核。真菌形态特征和rDNA-ITS序列分析表明,这些菌株分别为淡色生赤壳菌Bionectria ochroleuca、粘鞭霉Gliomastix polychroma、烟曲霉Aspergillus fumigatus、草酸青霉Penicillium oxalicum、粉红粘帚霉Gliocladium spp.和疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria。进一步超微结构观察发现,不同生防菌对菌核的降解机制可分为以重寄生作用和直接降解为主2种基本模式。春季田间撒施试验表明,其中2种生防菌的防治效果可达33.9%和46.8%。     

不同饲养方式下的羊产排污系数对比研究

为了对比研究不同饲养方式下的羊产排污系数,在我国云贵高原牧区选择一家以半放牧半舍饲为饲养方式的规模化羊场,在长江中下游丘陵地区选择一家全舍饲的规模化羊场作为试验地点,对不同饲养阶段的贵州半细毛羊和湖羊的产污系数和排污系数进行了测定。结果表明：产污系数方面,贵州半细毛羊的平均粪便量、尿液量、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、铵态氮（NH⁺₄-N）、硝态氮（NO^-₃-N）、铜（Cu）和锌（Zn）产污系数分别为0.97 kg·d^-1·只^-1、0.53 L·d^-1·只^-1、318.01 g·d^-1·只^-1、7.12 g·d^-1·只^-1、2.03 g·d^-1·只^-1、2.89 g·d^-1·只^-1、41.00 mg·d^-1·只^-1、0.76 mg·d^-1·只^-1、14.77 mg·d^-1·只^-1;湖羊的数值分别为0.99 kg·d^-1·只^-1、0.56 L·d^-1·只^-1、384.76 g·d^-1·只^-1、8.98 g·d^-1·只^-1、1.56 g·d^-1·只^-1、1.46 g·d^-1·只^-1、41.34 mg·d^-1·只^-1、0.38 mg·d^-1·只^-1、41.84 mg·d^-1·只^-1。粪便量与饲料量、尿液量与饮水量之间均呈显著正相关。排污系数方面,排污系数除受产污系数影响外,还与粪便量、粪尿中污染物浓度、饲养方式等有关。排污系数与产污系数的比值（排产比）与羊饲养方式和清粪方式有关,以全舍饲为饲养方式的羊场各污染物排产比均低于半放牧半舍饲羊场。因此,在不考虑成本和养殖规模的前提下,为了控制羊养殖业对环境造成的污染,应首选全舍饲的饲养方式。     

深林野生林蛙养殖报告

林蛙是一种两栖动物,它以其专门摄取昆虫类的活性饵料而被誉为天然绿色食品,蛙肉具有味鲜美、营养丰富、经济价值高等特点,蛙油能润肺养阴、补肾益精、补脑益智,是集食、药、补为一体的养殖珍品,深受人们青睐。由于近年来的酷捕乱捞,使林蛙的回捕数量聚降,无法满足人们的需求,为此水产技术推广站专门成立科研小组由工程师王燕秋同志主持此项目,于2003年秋协同太平沟林场小北沟张兴昌同志发挥地缘优势,利用广茂的森林资源在其承包的山林沟段,发展生态林蛙养殖,现将养殖技术报告如下:一、养殖场地的选择在太平沟林场的小北沟,选择一块幽静、安逸、杂草丛生的沟谷及灌木林和疏林地,全长12公里做为养殖场,在孵化池边有长年流淌不断的山间溪水,冬春枯水季节也不干涸,保证全年养殖用水。在承包区内用塑料布将山林包围     

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。     

川中典型丘陵区土壤砷和汞空间变异特征及影响因素分析

采集耕层（0～20 cm）土样325个,在ArcGIS9.0平台上运用地统计学方法研究川中典型丘陵区土壤中砷和汞含量的空间变异特征及其主要影响因素。结果表明,研究区土壤砷和汞含量分别为（8.57±0.175）mg.kg-1和（0.078±0.067）mg.kg-1,均未超过国家土壤环境质量一级标准。土壤砷含量在空间上整体呈环状分布,以西北部云绣-赵镇一带和中东部黄家乡-三溪-金龙一带呈现出2个高值中心（〉10.5 mg.kg-1）,并由这两个中心向北部和东南部两侧逐渐降低。汞含量整体也呈环状分布,但局部出现斑点、块状区域,高值中心（〉0.090 mg.kg-1）有4处,分别位于赵镇、西沟、白果及淮口附近,汞含量沿中心区向两侧逐渐递减。影响因素分析表明,土壤砷和汞含量总体呈现出灌溉水田最高,疏林地最低的特点。不同土壤质地间砷、汞含量差异显著,砷含量在粘土（10.09±2.93 mg.kg-1）中最高,汞含量在中壤土（0.112±0.120 mg.kg-1）中最高。此外,土壤pH值与砷、汞含量呈显著负相关关系,而土壤有机质与二者均呈极显著正相关关系。     

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.