2011年, 第25卷, 第4期 刊出日期：2011-08-20
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J4. 2011, 25(4): 617-621,651. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0617
抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642携带中间偃麦草抗黄矮病基因Bdv2 。用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系YW642的种子6000粒,从M2中筛选出32类不同性状的突变体73株,表型变异率约为7.38%。对感黄矮病突变体的M3、M4代继续进行鉴定,证明18个感黄矮病突变体的突变性状可以遗传,其黄矮病抗性丧失程度不等。用分子标记对上述感黄矮病突变体及其对照进行分析,结果发现这些突变体分别在1-4个分子标记位点上发生变异,说明这些突变体中Bdv2 及其附近区域有不同碱基位点发生突变。该研究创造的YW642的突变体,为小麦抗黄矮病基因克隆和功能基因组学研究奠定了坚实的材料基础。
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J4. 2011, 25(4): 622-626. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0622
用137Cs γ射线辐射6种地被竹的竹鞭或组培苗,进行辐射生物学效应的初步研究。结果表明:所选低剂量处理对幼芽萌动期没有影响,高剂量处理推迟幼芽萌动期。5、10Gy处理的竹笋破土期没有发生变化,20Gy处理只有翠竹的竹笋破土出苗。翠竹对辐射的耐受性较强,其组培苗致死剂量为20~30 GY,对于菲白竹的组培苗,致死剂量不大于20GY;阔叶箬竹竹鞭的致死剂量在10~20Gy之间,其他3种地被竹的致死剂量均超过80Gy。翠竹、阔叶箬竹、美丽箬竹等辐射后形态没有明显变化,鹅毛竹在5、10Gy的剂量处理下叶片出现了花条纹。
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J4. 2011, 25(4): 627-632. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0627
利用卫星搭载高丹草种子,对SP1代种子活力和农艺性状进行诱变效应分析,结果表明:空间条件对高丹草种子损伤较小,SP1代的发芽率、发芽势略有降低,物候期、株高、茎粗、叶片大小等性状变异不明显,分蘖性和叶片数发生较大改变。在SP1代发现丰叶和多蘖2种有益突变类型;进一步研究表明:丰叶型突变为不可遗传的生理变异,多蘖型突变为可遗传的基因变异。通过对多蘖型突变的多代定向培育和纯化选择,育成了分蘖性好、叶茎比高、干物质含量丰富、能有性繁殖继代等多种优良性状集成的育种亲本材料。
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J4. 2011, 25(4): 633-638. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0633
利用千粒重和每穗粒数有一定差异的7个冬小麦品种为亲本,按Griffing双列杂交法Ⅱ配制21个杂交组合,研究了小麦2个产量构成因素——千粒重和每穗粒数的遗传。结果表明,扬麦11千粒重和宁麦9号每穗粒数的一般配合力最好,且宁麦9号具有控制每穗粒数较多的显性基因。千粒重的遗传符合加性-显性-上位性模型。每穗粒数的遗传符合加性-显性模型,以加性效应为主,显性程度为部分显性。控制每穗粒数的增效等位基因为显性,亲本中增减效等位基因频率分布不对称。每穗粒数的狭义遗传力较高,早代选择有效。还对小麦粒重和每穗粒数的遗传改良进行了探讨。
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J4. 2011, 25(4): 639-644. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0639
利用SSR分子标记在分子水平探讨小麦种质资源抗麦长管蚜的遗传多样性,为高效节本型和环境友好型的抗蚜育种的研究和利用提供理论依据和技术支持。结果表明:在小麦的A、B和D 3组同源染色体组上的175对SSR分子标记鉴定出了有多态性的32对引物,其中在D同源组中小麦抗蚜性的遗传多样性较高,同时在21对染色体中7D染色体上遗传多样性较高,在7A染色体上的遗传多样性较低。并在此基础上用32对引物对14份小麦种质资源进行PCR分析,共得到255条清晰的条带,其中多态性条带244条,单条引物扩增出3~13条带,每条引物平均扩增出6.8条带,多态位点百分率为40%~100%。 Nei's基因多样性指数范围为0.3264~0.4243,Shannon 信息指数范围0.5078~0.6154。聚类分析结果表明,14份种质资源按照小麦抗麦长管蚜特性分为3大类,并且具有相同抗蚜性的种质资源被划分为同一组。利用SSR分子标记技术准确分析了小麦种质资源抗蚜材料间的遗传多样性,并筛选出了用于鉴定小麦种质资源抗麦长管蚜的SSR分子标记和作为抗性亲本的优异种质资源。
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J4. 2011, 25(4): 645-651. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0645
将来自同一粒种子的多年生黑麦草(Lolium perenne L.)品种德比(Derby)的胚性愈伤组织利用神舟7号飞船搭载进行空间诱变处理,采用相同的诱导培养方式获得了搭载和未搭载愈伤组织2个再生株系群体。通过测定再生株系的叶片相对叶绿素含量(SPAD值)、叶片相对含水量、叶宽、单位叶面积鲜重及单位叶面积干重等生长指标,比较了2个再生株系群体的生长差异及其变异频率。结果表明,搭载再生株系(SP)群体各生长性状的变异系数均大于未搭载再生株系(NSP)群体。与NSP相比,SP叶片显著变窄(P<0.01),平均单位叶面积干重则显著增加(P<0.01);叶片SPAD值、叶片相对含水量下降,单位叶面积鲜重增加,但差异均不显著(P>0.05)。以超出均值的95%置信区间为筛选标准(x<x-1.96S,x>x+1.96S),从SP中筛选出叶宽、叶色、叶片相对含水量、单位叶面积鲜重及单位叶面积干重等性状发生变异的株系31个。认为空间诱变与植物组织培养相结合能有效提高诱变频率。
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J4. 2011, 25(4): 652-656. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0652
以花生品种鲁花11号成熟干种子为试材,经快中子0、9.7、14.0和18.0Gy辐照后,取胚小叶外植体接种于添加10.0mg/L 2,4-D的MSB5诱导培养基上诱导体细胞胚胎发生。培养4周后,将其转移到添加4.0mg/L BAP的培养基上进行培养。结果表明,快中子辐照处理对胚小叶组织培养及体细胞胚胎发生有很大影响。未处理的对照,体细胞胚(体胚)形成较早,培养15d开始观察到体胚的形成,并且体胚全部是在诱导培养基上直接从外植体形成,几乎未经过愈伤组织。经辐照处理的种子,其外植体只有少部分在诱导培养基上直接形成体胚,而大部分先形成愈伤组织,当转移到添加4.0mg/L BAP的培养基上后,部分愈伤组织进一步形成体胚。体胚诱导率因辐照剂量的大小存在很大差异,随辐照剂量的增加,体胚诱导率呈明显下降趋势。对照体胚诱导率高达80%以上,而辐照剂量由9.7Gy增加到14.0 和18.0Gy时,体胚诱导率则由约55%降低到约40%和30%。本研究结果说明,快中子辐照对诱导花生基因突变是有效的,推断14.0Gy为适宜的诱变剂量。
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J4. 2011, 25(4): 657-664,672. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0657
提取抗青枯病花生材料基因组DNA,分别经Hae III、Rsa I酶切后,与生物素标记的 6 条微卫星探针杂交,富集微卫星DNA。测序分析后,得到非冗余序列180条,其中微卫星序列 133 条、小卫星序列 47条,成功设计出141对引物。其中40对引物用于检测29份花生材料,发现5对为多态性引物,能很好地揭示野生种与栽培种四大类型的遗传差异。本研究丰富了花生微卫星引物库,为抗青枯病分子育种奠定了基础。
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J4. 2011, 25(4): 665-672. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0665
以大豆品种‘浙春3号’的胚芽尖为受体材料,利用农杆菌介导法转化抗逆相关大豆转录因子GmGT-2A,为探讨过量表达该基因以提高大豆对非生物胁迫的抗逆性准备材料,通过研究预培养时间、共培养培养基的6-BA浓度、侵染时间等因子对转化效率的影响,系统优化了大豆的成熟胚芽尖转化体系。单因素优化实验结果表明:预培养时间、6-BA浓度和侵染时间均对大豆遗传转化有显著的影响,三者各自最优条件分别为胚芽尖预培养时间1.5d;共培养基6-BA浓度8mg/L和浸染时间10h。根据以上结果设计三因素三水平正交试验对转化体系进行系统优化,结果表明:以上因素对转化效率的影响程度从大到小依次为:侵染时间、预培养时间和6-BA浓度;最佳转化体系中各因素水平与单因素优化结果一致。本研究获得的最高平均转化效率为5.67%。实验还初步探讨了IBA浓度对再生苗生根的影响,结果表明在生根培养基中不加入IBA比加入IBA时生根时间短,且生根数量多,移栽易成活。利用上述方法得到的抗性苗,经目的基因、标记基因和构建特异性的PCR检测,表明目的基因已成功导入到大豆基因组中。
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J4. 2011, 25(4): 673-678. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0673
用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理甘农薯2号和青薯2号试管苗茎段,进行耐盐性研究。结果表明,甘农薯2号和青薯2号试管苗离体茎段诱变处理的适宜浓度和时间组合为0.9%~1.0%+4.0h。再通过1.0%NaCl选择压进行耐盐性变异体筛选,获得了耐1.0%NaCl诱变植株。在盐胁迫条件下诱变株超氧化物歧化酶(SOD)活性增强,叶绿素和游离脯氨酸含量增加,细胞膜透性减小,表明所筛选的甘农薯2号和青薯2号诱变株比对照具有较强的耐盐性。经0.9%~1.0%浓度的EMS溶液处理4.0h可以筛选出甘农薯2号和青薯2号的耐盐变异体。
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J4. 2011, 25(4): 679-683. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0679
由小麦白粉病菌引起的白粉病是世界上很多小麦种植区的主要病害之一。本研究对稳定抗白粉病品系2-26中的抗病基因采用常规遗传方法进行了分析。结果表明,2-26中存在一对显性抗白粉病基因,暂命名为Pm2-26。运用RAPD方法对白粉病抗感亲本和抗感池进行DNA多态性分析,获得2个紧密连锁的RAPD标记(SBSC2和SBSI20),为进一步转化为稳定可靠的SCAR标记提供了基础。
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J4. 2011, 25(4): 684-691. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0684
盐地碱蓬(Suaeda salsa L.)是典型的盐碱地指示性植物。本研究以盐地碱蓬为材料,根据其他植物中干旱应答元件结合蛋白保守区的氨基酸序列设计简并引物,通过PCR扩增到一条长180bp的cDNA片段,继而利用RACE技术克隆了一个盐地碱蓬DREB基因全长cDNA,命名为SsDREB。SsDREB cDNA全长为1493bp,5'端有34bp的非翻译区,3'端具有完整的polyA尾,包含一个编码364个氨基酸的完整的开放阅读框。通过NCBI SMART对蛋白的保守区预测表明,其具有一个典型的AP2/EREBP 保守结构域。AP2域的同源性比较分析表明,SsDREB与构树BpDREB、陆地棉GhDREB2蛋白具有97%、95%的同源性,进化分析表明SsDREB蛋白和陆地棉的亲缘关系最近。实时定量PCR结果表明,SsDREB基因在盐地碱蓬根、茎、叶中均有表达,且在叶中的表达量最高,在茎中的表达量最低。对碱蓬幼苗进行高盐、干旱、低温及ABA处理,进行表达胁迫分析,表明该基因的表达受高盐和干旱诱导,而对ABA和低温处理反应不明显,表明该基因在盐地碱蓬对干旱、高盐胁迫应答中起重要作用。
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J4. 2011, 25(4): 692-699,712. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0692
AhNCED1是干旱胁迫下花生中调控脱落酸(abscisic acid, ABA)生物合成的关键基因。本文采用基于PCR的基因组DNA步移法,从抗旱性强的粤油7号花生中克隆AhNCED1基因起始密码子ATG上游2392bp启动子序列,构建该启动子驱动报告基因GUS的植物双元表达载体pAhNCED1p∷GUS,转化野生型拟南芥获得AhNCED1p∷GUS转基因植株。通过GUS染色及其酶活性测定分析AhNCED1p∷GUS转基因拟南芥中AhNCED1p启动子的活性。结果表明,AhNCED1p∷GUS转基因拟南芥叶片中AhNCED1p启动子活性最强,脱水胁迫显著增强7 d龄转基因拟南芥幼苗叶片中AhNCED1p启动子活性。300mmol ·L-1山梨醇胁迫或100μmol L-1外源ABA处理3 h明显增强25d龄AhNCED1p∷GUS转基因拟南芥中AhNCED1p启动子活性。结果说明,粤油7号花生AhNCED1基因启动子受渗透胁迫和ABA诱导,与生物信息学预测AhNCED1基因启动子序列中存在逆境胁迫和ABA响应元件的结果相一致。
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J4. 2011, 25(4): 700-703. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0700
非编码RNA是近年来新发现的一类在生物体内广泛存在、能够在生命活动中行使重要功能的特殊基因。根据普通白菜花粉特异的非编码RNA基因BcMF11的全长序列设计引物,通过PCR直接扩增的方法从甘蓝中克隆出BcMF11的同源基因BoNR1,该基因全长798bp,缺乏明显的开放阅读框,而且在序列中多处出现终止密码子。生物信息学分析发现,BoNR1具有非编码RNA基因的序列特征。RT-PCR表达分析结果显示BoNR1只在甘蓝花药中特异表达,推测该基因对调控甘蓝的花粉发育起作用。
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J4. 2011, 25(4): 704-707. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0704
采用直线加速器产生3.60×1011、7.10×1011和3.54×1012/cm2 3种辐照注量的快中子处理肇东苜蓿干种子,对其进行种子发芽试验、幼苗生长和RAPD分子标记分析。研究表明,经3种注量快中子处理后,肇东苜蓿种子发芽势和发芽率显著高于对照;幼苗的苗高和根长小于对照,随着快中子处理注量的增加,幼苗苗高降低和根长减少的幅度越大;当快中子辐照注量达到3.54×1012/cm2时,幼苗根长相比对照降低了81.63%,没有生长出真叶,只有子叶。RAPD试验共使用36种引物,结果显示,辐照注量为3.60×1011、7.10×1011和3.54×1012/cm2的快中子处理紫花苜蓿M1代的RAPD多态性频率分别为7.25%、6.52%和5.80%,3.60×1011/cm2处理辐照注量的RAPD多态性频率最高。在本研究的辐照注量范围内,3.60×1011/cm2是利用快中子诱变紫花苜蓿的适宜辐照注量。
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J4. 2011, 25(4): 708-712. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0708
利用我国第21颗返回式卫星搭载须苞石竹种子,返回地面后进行种植,并观测种子活力、出苗率,植株生长特性、叶绿素含量等。结果表明:航天搭载造成须苞石竹种子活力和出苗率显著下降;株高显著变矮,花茎长度显著变短,小花花径花茎显著变大;叶宽、叶绿素a含量和叶绿素a/b有减小的趋势,冠幅和小花数有增大趋势。
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J4. 2011, 25(4): 713-718. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0713
以10个切花月季品种为材料,用60Co γ(30、40、50和60Gy)辐照接芽,研究辐照剂量对切花月季嫁接成活率及变异率的影响。结果表明:10个切花月季品种的嫁接成活率随辐照剂量的增加而降低;不同品种对辐照的反应不一样,仅有4个品种产生了可成活的变异,品种变异率高达3.06%~8.82%;变异主要发生在花型、花色、叶片等方面,但大多数变异不稳定,变异体之间以及变异体与原品种在株高、花色等性状上差异明显。最终,选育出了1个切花月季变异新品种。
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J4. 2011, 25(4): 719-723. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0719
对杏鲍菇(Pleurotus eryngii)菌株PL7的原生质体进行了紫外线诱变的研究。结果发现,用20W紫外灯(245nm),在垂直距灯管30cm处照射90s,PL7菌株的原生质体致死率达74%。获得再生菌株234株,其中20株与亲本菌株PL7有明显的拮抗反应,6个菌株菌落生长速度提高11.0%~17.8%,液体培养生物量提高19.3%~32.4%,Rep-PCR分析表现为新的基因型。通过出菇试验,6个菌株较PL7菌株长满培养料天数缩短3~6d,出现原基的时间提前5~8d,第一茬平均产量提高12.5%~40.6%,总生物学效率提高11.1%~32.4%。结果表明原生质体诱变是快速选育食用菌高产新菌株和改善品种性状的重要方法之一。
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J4. 2011, 25(4): 724-729. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0724
对四倍体刺槐种子进行观测和解剖,结果证明:四倍体刺槐种子单粒重、有胚率和萌发率分别是二倍体刺槐的26.3%、30.1%和6.3%;单粒重10mg以上的种子(比例4.41%)萌发率达62.28%,小于7mg(比例84.97%)的种子就完全失去了萌发力。四倍体刺槐种胚重量、胚乳重量、种皮重量及三者的构成比例均明显不同于二倍体刺槐:四倍体刺槐的种子最大单胚重量、种皮重量明显小于二倍体刺槐,当单粒重小于8mg时,种子胚乳重量也显著低于二倍体刺槐;二倍体刺槐种胚、胚乳及种皮重量接近等比(分别为34.60%、 33.22%和32.18%),但四倍体刺槐的种胚及胚乳所占比例随单粒重降低显著降低、种皮所占比例随单粒重的降低显著增高,且种皮所占比例明显大于二倍体刺槐种子。
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J4. 2011, 25(4): 730-735. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0730
水稻的生长与发育是受多个植物激素协同调控的,其中认识最早和研究最深的是生长素。随着分子技术的进步,研究生长素的作用机制已经深入到细胞和基因水平,包括生长素的代谢、运输、信号感知和传导,并且生长素的信号传导在水稻生长发育过程中与其他激素相互交叉、协调作用。研究生长素的作用机制对植物生长发育具有重要意义。
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J4. 2011, 25(4): 736-741. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0736
为研究辐照接枝制备的魔芋吸水材料性能,对材料的吸水倍数、速度、保水性进行了测定,并采用差示扫描量热仪(DSC)、透射电镜(TEM)技术表征材料凝胶态水分含量和形貌结构。结果表明,常温下材料吸自来水速度最大可达16g·g-1·min-1,60min时吸水倍数达400倍。吸水倍数受粒度、温度、离子浓度、离子类型的影响,并以离子类型影响较大。保水率受温度和时间的影响,充分吸胀后,自然条件下15 d可保持水分35%。结构分析表明,产物吸胀后有效水含量为99.617%,其凝胶形貌为大小不等的球状物连接,折叠缠绕,形成螺旋状立体结构,球的直径在20~50nm之间,而未接枝的魔芋为50~150nm大小不等的凝胶块组成均匀的网状体系。魔芋辐照接枝材料具有优良的吸水性能。
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J4. 2011, 25(4): 742-745,753. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0742
以朱砂叶螨成螨为试材,研究了电子加速器辐照处理对成螨存活和繁殖的影响,以为叶螨的辐照检疫处理提供依据。叶螨成螨用0.4、0.8、1.2、1.6、2.0kGy辐照处理后于室温(28℃~30℃)自然光照下饲养,每天检测死亡率、产卵及其孵化情况。结果表明,成螨死亡率随剂量增加而增加,相关和回归分析显示,剂量与机率值(死亡率的转换值)的相关系数显著,辐照后24和48h 时99.9%致死率对应的预测剂量分别为5.615和3.147kGy。2.0和1.6kGy处理后成螨完全不育,全部死亡的时间分别为96h、168h。1.2、0.8和0.4kGy处理后成螨在整个观察期内(168h)均保持一定的存活率,但无繁殖能力,其中0.4kGy处理可产卵,卵可孵化但未见幼螨发育;1.2、0.8kGy处理可产卵,但卵未孵化。0.4kGy电子束处理可作为防治朱砂叶螨的有效检疫剂量。
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J4. 2011, 25(4): 746-753. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0746
类似神经鞘脂类真菌毒素(SAMT)腐马素和AAL-Toxin因其结构与二氢神经鞘氨醇类似,它们竞争性抑制二氢神经鞘氨醇N-酰基转移酶的活性,打破生物体内神经鞘脂类物质的平衡,从而对人畜健康产生威胁。本文介绍了SAMT的结构、生物合成和毒理机制,综述了SAMT及其产毒菌株的各种检测方法及在农产品中的污染状况和相应的防控手段,为农产品的安全生产和SAMT的进一步研究提供参考。
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J4. 2011, 25(4): 754-759,778. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0754
利用体外清除自由基评价技术,测定并比较了夏桑叶与冬桑叶对3 种氧中心自由基·OH、O2- ·和1O2的清除活性。结果显示,夏桑叶对·OH 和O2- ·的清除活性与冬桑叶相近,而且清除1O2能力较冬桑叶的高61%,提示夏桑叶也是一种极具研发应用前景的纯天然医药保健资源。进一步分别用干叶热水提取法、鲜叶热水提取法和鲜叶温水提取法制得上、中、下部位夏桑叶的9种提取液,并分别测定其抗氧化活性,以及多酚、黄酮、多糖和蛋白质含量,分析相关性。结果表明,夏桑叶提取液对3种氧中心自由基的清除能力与其多酚和黄酮含量分别呈极显著正相关,多糖含量仅与1O2的清除能力呈显著正相关,而蛋白质则几乎不具自由基清除能力;夏桑叶中起抗氧化等作用的依然是多酚和黄酮这2类主要的生物活性成分;叶位与提取工艺对夏桑叶提取液的自由基清除能力和主要成分含量均有影响;夏桑叶生物活性物质的提取生产,以上部叶和中部叶为原料,且采用干叶热水提取法为佳,当提取车间离桑园较近时,也可以中部鲜叶为主要原料直接用鲜叶热水提取法,而上、下部鲜叶是否被选用则视实际情况而定。
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J4. 2011, 25(4): 760-767. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0760
以杜仲叶为原料,正交试验优化了微波辅助提取绿原酸的工艺条件。应用高速逆流色谱(HSCCC)分离制备高纯度杜仲叶绿原酸,通过质谱技术与核磁共振技术进行结构鉴定。结果表明,杜仲叶最佳提取工艺条件为微波辅助50%的丙酮水溶液浸提,料液比1 ∶30,提取时间25min,提取功率400W,绿原酸的提取率达2.28%;高速逆流色谱法分离杜仲叶绿原酸的最佳条件为以乙酸乙酯-正丁醇-水(3 ∶1 ∶4)为溶剂体系,上相为固定相,下相为流动相,转速900r/min,流速2.0ml/min,恒定温度30℃,一步分离纯化得纯度为98.7%的绿原酸。
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J4. 2011, 25(4): 768-772. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0768
谷物原产地溯源技术体系的建立是保护地区品牌和特色产品的有效手段,也是实施谷物公平贸易和优质优价政策的有力保障。本文主要介绍了国内外利用有机成分分析、矿物元素分析、稳定性同位素分析和DNA指纹分析等方法在谷物产地溯源和鉴别方面应用的研究思路和研究进展,旨在为中国特色谷物产品的鉴别、追溯和有效监管提供技术和方法参考,推动中国谷物产品生产体系的健康发展。
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J4. 2011, 25(4): 773-778. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0773
用γ能谱仪对青岛地区地表天然放射性核素238U、232Th和40K进行了大规模高密度的现场测量。结果显示,该地区上述核素的平均比活度分别为25.4Bq/kg(范围值2.83~101.35Bq/kg),50.1Bq/kg(范围值5.30~189.91Bq/kg),933.5Bq/kg(范围值102.00~2296.55Bq/kg),232Th和40K的含量明显高于全国和全世界的平均值。在测得放射性核素238U、232Th和40K的比活度的基础上,计算距地面1m 高处空气中γ 辐射吸收剂量率、年有效剂量率和外照射指数,并对γ 辐射外照射水平进行评价。空气吸收剂量率为84.2nGy/h,略高于全国的81.5nGy/h和世界的80 nGy/h;计算得到本区的年有效剂量值是0.10mSv,远低于公众照射年剂量限值1.0mSv和世界平均年有效外部剂量限值0.46mSv。评价结果表明,青岛地区地面天然放射性水平处于正常范围。
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J4. 2011, 25(4): 779-784. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0779
以Bt抗虫水稻华池B6、TT51及其非转基因水稻亲本嘉早935、明恢63,以及与它们亲缘较远但农艺性状相近的水稻品种中九B、R9311为试验材料,研究了田间种植条件下Bt抗虫水稻杀虫蛋白的时空变化及其在根际土中的持留规律,同时,还研究了秸秆还田后Bt蛋白在土壤中的持留规律。结果表明:1)Bt抗虫水稻华池B6植株各个部位中的Cry1Ab蛋白表达量在不同生育期存在显著差异(P<0.05),其含量水平总体上表现为灌浆期>抽穗期>成熟期>分蘖盛期,TT51穗中表达蛋白含量也有相似的表现,但是其茎叶和根系中的表达蛋白含量水平在各个生育期的变化并不显著(P>0.05);2)华池B6和TT51植株不同器官中Bt蛋白的表达量表现为穗>茎叶>根系,前者穗、茎叶和根系中的含量分别为10.75~19.76μg/g FW、8.74~14.49μg/g FW和2.18~5.41μg/g FW,而后者分别为3.38~5.27μg/g FW、2.27~2.86μg/g FW和0.76~1.15μg/g FW。TT51不同器官中Bt蛋白的表达量均明显低于华池B6;3)在田间种植期间,华池B6和TT51的根际土(除净须根)中均未检测到Bt蛋白(低于检测限0.25ng/g FW),即Bt抗虫水稻在生育期内并不会造成土壤中Bt蛋白的严重残留;4)华池B6秸秆还田后98~128d 期间,土壤中Cry1Ab蛋白的降解相对较快,随后降解趋缓,至195d,土壤中该蛋白的含量为0.35ng/g鲜土。而TT51秸秆还田后98~195d期间,土壤中Cry1Ab/Cry1Ac融合蛋白的含量维持在0.35~0.60ng/g鲜土,其降解相对较平缓;5)从鲜重看,2种Bt抗虫水稻与其亲本及亲缘较远但农艺性状相近的水稻品种之间的差异未达显著水平,但TT51的长势明显好于华池B6。
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J4. 2011, 25(4): 785-790. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0785
为明确"T"型耕作对水稻生长的影响机理及效果,本文以垦粳2号为材料,稻田土壤采用"T"型耕法与常规耕作进行对比试验。结果表明,相比常规耕作,"T"型耕作处理改善土壤理化性状,土壤容重降低9.9%,氧化还原电位提高18.9%;0~5cm耕层根量增加11.7%,10~15cm耕层根量增加3.45%,提高有效穗数、叶面积及肥料利用率;稻谷产量平均提高4.2%,高产的主要原因是穗数与穗粒数协同增加所致。
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J4. 2011, 25(4): 791-795. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0791
为评价除草剂的负效应,研究了大田条件下苯磺隆、使它隆、异丙隆、骠马和绿麦隆5种除草剂春季施用对强筋小麦烟农19和弱筋小麦扬麦13的籽粒产量及相关生理特性的影响。结果表明,5种除草剂处理后对小麦株高均有一定的抑制作用,表现为高剂量抑制作用强,低剂量抑制作用较弱,其中抑制作用最强的为异丙隆2倍量处理,其抑制率达对照的9.6%;苯磺隆、绿麦隆、异丙隆药后5d显著降低了小麦叶片SPAD值,使它隆及骠马处理则不明显。小麦叶片净光合速率均受到除草剂的抑制,仍以异丙隆2倍量抑制作用最为显著。除草剂对小麦植株生理指标的影响效应随着施药时间的延长逐渐减弱,整体表现为喷施除草剂后15d之前较为显著,其后多数指标能恢复至对照水平。无草条件下施用除草剂显著降低了小麦籽粒产量,减产最明显的是异丙隆和苯磺隆处理,其次为绿麦隆、骠马和使它隆。供试2个小麦品种中,扬麦13表现出比烟农19对除草剂具有更强的耐受性。
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J4. 2011, 25(4): 796-801,823. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0796
为探讨长期施肥条件下土壤酶活性的动态变化以及土壤酶活性之间的相关性, 对灌漠土小麦/玉米间作不同肥料长期定位试验地第26年耕层土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶酶活性进行了测定与分析。结果表明,长期定位施肥下,间作小麦/玉米生育期内土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶总体均呈先升高后下降的变化趋势,在小麦拔节期至灌浆期达到最大值;而脲酶则表现出"升-降-升"的变化趋势,在间作小麦拔节期和间作玉米成熟期酶活性出现2个峰值。施肥均可提高土壤酶活性,单施有机肥、有机肥与其他有机肥和无机肥配施条件下,过氧化氢酶活性可显著提高5.7%~6.4%、脲酶活性提高25.1%~80.0%、碱性磷酸酶活性提高25.2%~68.7%;单施绿肥、绿肥与氮肥配施可使土壤蔗糖酶活性显著提高71.5%~89.8%,且配施大于单施效果。过氧化氢酶与蔗糖酶、蔗糖酶与脲酶、脲酶与碱性磷酸酶活性之间存在显著的正相关关系,相关系数为0.68,而过氧化氢酶与脲酶和碱性磷酸酶、蔗糖酶与碱性磷酸酶活性之间的相关性较小。
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J4. 2011, 25(4): 802-806. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0802
以施氮量调控氮代谢,提高氮肥利用率为目标,利用15N研究了包膜尿素(CU100、150和225kg/hm2)和普通尿素(150和225kg/hm2)对夏玉米产量、生物量、氮肥利用率以及各器官氮分配的影响。结果表明:包膜尿素比普通尿素显著增加玉米从肥料中的吸氮量,显著增加地上部生物量;15N包膜尿素肥料利用率(15NUE,nitrogen use efficiency)显著高于普通尿素;15N包膜尿素在玉米器官的分配与普通尿素有差异,前者从肥料中吸氮量为籽粒>叶片>秸秆>玉米芯>苞叶,而后者为籽粒>秸秆>叶片>玉米芯>苞叶;非标记时,2种肥料在玉米器官的分配顺序相同,都为籽粒>叶片>秸秆>玉米芯>苞叶。玉米地上部吸氮量、籽粒氮收获指数和籽粒产量没有因不同氮肥形态和施氮量而产生显著变化,这可能是前茬冬小麦季节温度低,冬小麦吸氮少,收获后残留土壤的NO3-N含量高,所以夏玉米吸氮量主要受自身生长势或生长速率控制,受肥料种类和施氮量的影响较小。
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J4. 2011, 25(4): 807-811. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0807
应用X射线能谱和傅里叶变换-衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)分析方法结合一些生理指标的变化及幼苗叶片下表皮扫描电镜观察,研究一定浓度(0、200、400、800、1000mg·kg-1)Cu2+胁迫对玉米幼苗的影响。结果表明,随着Cu2+浓度增高,叶绿素含量呈下降趋势,抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX)活性均先升高后降低。利用SEM及X射线能谱检测玉米表面发现,高浓度的Cu2+胁迫会使玉米叶片细胞扭曲、拉长,而且细胞表面铜元素含量升高,并影响其他营养元素的吸收。铜处理导致幼苗叶片3338cm-1、 2918 cm-1、2849 cm-1及 1377 cm-1吸收峰强度较对照增强,整体呈现先升后降的趋势。
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J4. 2011, 25(4): 812-817. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0812
通过模拟人工湿地环境,以2种浓度畜禽废水分别处理橐吾(Ligularia sibirica),研究其对橐吾生长和生理特性影响。结果表明:畜禽废水处理后,较高浓度和中浓度处理组的橐吾株高分别比对照增加了9.40%和6.51%,叶长分别增加14.24%和1.94%,叶宽分别增加12.94%和2.31%;较高浓度废水处理组的橐吾花期达62 d,而中浓度和对照仅分别为56和51 d,畜禽废水浓度越高对橐吾的影响越大;过氧化物酶(POD)活性和根系活力均表现为先降低再升高;丙二醛(MDA)含量变化趋势不规则,但整体低于自然生长状态;质膜最终也未发生明显的电解质外渗现象;净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均整体表现为:较高浓度＞中浓度＞对照。因此,橐吾对畜禽废水有良好的适应能力和耐污能力,是优良的人工湿地植物。
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J4. 2011, 25(4): 818-823. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0818
通过液培试验研究了不同浓度硫(0.01、2、4、8、16和32mmol/L)处理对烤烟根、茎、叶及全株镁吸收及积累的影响。结果表明,2mmol/L处理显著提高了烤烟根系镁含量(0.6005%),促进了镁的吸收与积累量,4~32mmol/L处理的镁含量、积累量及吸收速率随硫浓度增加而降低,且显著低于0.01mmol/L处理的。2和4mmol/L处理促进了茎镁含量的显著提高,其积累量和吸收速率明显增加,镁含量分别为0.2043%和0.2038%,进一步供硫使茎镁含量明显降低。2mmol/L处理叶片镁含量为0.9532%,显著高于其他处理;在2~32mmol/L 之间,随硫浓度增加,叶片镁含量、积累量及吸收速率都显著降低;0.01mmol/L高于16和32mmol/L处理,但低于其他3个处理。结果显示,2mmol/L处理促进烤烟根、茎、叶镁含量、积累量和吸收速率的共同提高,为最佳硫浓度。
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J4. 2011, 25(4): 824-827,831. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0824
以"雄茭"为参照,研究了茭白肉质茎膨大期间的氧化胁迫状况。肉质茎膨大开始后,茎中H2O2和MDA含量快速上升,并分别在6和8d达到最大,约为膨大前的6.5倍和3.7倍,此后降至膨大初期水平。抗坏血酸(AsA)在肉质茎即将膨大前上升约30%,但膨大后快速下降处于较低水平,为0d的25％~30%。氧化型抗坏血酸比例在膨大开始时较低,随后则处于较高水平。GSH含量变化与AsA类似,也呈现先升后降的趋势。"雄茭"茎顶端组织的MDA、H2O2、AsA及GSH含量与膨大前的肉质茎相近或更低,而同样没有菰黑粉菌侵入的成熟叶片中,MDA和GSH水平在植株孕茭期间的相对变化幅度都较小。因此,茭白肉质茎膨大期间菰黑粉菌的活动造成肉质茎组织中氧化胁迫程度逐渐加重,抗氧化剂AsA和GSH不能有效清除肉质茎膨大期间产生的活性氧。
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J4. 2011, 25(4): 828-831. https://doi.org/10.11869/hnxb.2011.04.0828
细菌反硝化法是一种用于测定环境样品硝酸盐及其δ15N和δ18O的新方法,广泛用于NO3-来源及其转化过程相关环境生态研究。为了推进相关应用研究,本文系统介绍了细菌反硝化法的原理、特点和一般分析步骤,着重讨论了分析过程中的质量控制环节和试验要点,给出了分析相关计量关系及结果标定和校正公式。
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