2012年, 第26卷, 第5期　刊出日期：2012-08-20

  

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植物诱变育种·农业生物技术
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  不同磁场环境和培养基对拟南芥种子诱导愈伤组织的影响

  吕毅, 商澎

  J4. 2012, (5): 723-728. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0723

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  为探明磁场强度和培养基成份在拟南芥愈伤组织诱导中的作用,以野生型拟南芥(Columbia型)种子为材料,研究3种磁场环境(亚磁场、地磁场和中强磁场)、4种诱导培养基(NB₁、NB₂、MS₁、MS₂)条件下愈伤组织的诱导情况。结果显示,与地磁场相比,亚磁场对接种后第3~6天愈伤组织的发生有明显的抑制作用,中强磁场有明显的促进作用;在接种后第3~7天,NB₂、MS₂比NB₁、MS₁培养基促进了愈伤组织形成,且差异显著。愈伤组织净重反映了细胞增殖的状态,统计结果显示,与地磁场相比,亚磁场对细胞增殖没有明显影响,而中强磁场有显著的抑制作用;NB₂、MS₂比NB₁、MS₁培养基促进了细胞增殖,且差异显著。以上试验结果说明,磁场强度和培养基成份的变化对拟南芥种子诱导愈伤组织过程中第3~7天的愈伤组织形成和细胞增殖有不同程度影响,但2因素不存在交互作用,且2种因素对15d后的愈伤组织总出愈率无显著影响。6-BA对早期的愈伤组织诱导和细胞增殖均有促进作用,而且在地磁和亚磁场中,添加有6-BA的NB₂和MS₂培养基所诱导的愈伤组织色泽鲜亮,致密度适中,利于后续继代培养。
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  滁菊染色体核型的微变异

  蔡华, 许雪峰, 诸立新, 孙艳辉, 柴新义, 朱双杰, 霍杰

  J4. 2012, (5): 729-733. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0729

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  以安徽滁州地区特有的药食两用植物资源——滁菊(Dendranthema morifolium Ramat. ‘Chuju’)为试材,采用根尖细胞压片技术进行染色体计数及核型分析,并与引种到外地的滁菊种进行比较。结果表明:滁菊种的染色体数目为2n=54,染色体基数x=9,为异源六倍体植物,其核型公式为2n=6x=54=42m+12sm(4SAT),核型类型为2A型,第10和21号染色体上均有1对随体,最长与最短染色体长度比为1.99,臂比>2的染色体比例为18.51%。与已公布的引种到外地的滁菊核型进行比较分析发现,引种后的滁菊较原生境滁菊染色体核型发生了微变异,表现在具随体染色体数量由4条减为2条,染色体多态性更为丰富,提示滁菊染色体核型与其生态环境有着密切的关系。
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  空间诱变泰航68突变体稻瘟病抗性研究

  张景欣, 孙大元, 杨祁云, 王慧, 刘永柱, 郭涛, 朱小源, 陈志强

  J4. 2012, (5): 734-739. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0734

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  利用致病谱较广的稻瘟病代表菌株GD0193于水稻品种泰航68空间诱变当代(SP₁代)群体中筛选抗病突变体,并对其作初步的抗性遗传分析、抗病基因定位及苗期抗谱、田间穗颈瘟抗性分析。结果表明:空间诱变可对泰航68的稻瘟病抗性进行有效诱变,研究获得的抗病突变体TH1及TH2于SP₂代对菌株GD0193分别表现抗性不分离及抗性分离,且TH2的抗性分离比例符合显性单基因抗性遗传规律,并已将该抗病基因初步定位于第11染色体长臂上;TH1及TH2的抗性可稳定遗传至后代,其苗期抗谱及田间穗颈瘟抗性均较原种对照表现显著提高,且其抗性较华南稻区的部分主栽品种具不同程度的提高。
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  高压电晕电场对黄霉素产生菌诱变效应

  谷卓, 那日, 石薇, 徐淑银

  J4. 2012, (5): 740-745. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0740

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  利用高压电晕电场诱变技术对黄霉素产生菌08-28进行微生物代谢产量和活性的研究。结果表明:链霉素对黄霉素产生菌的最低抑制浓度为0.75U/ml;随着电场处理剂量的增大菌种致死率也随之增大,诱变电压为21kV,针尖距离为8mm,诱变时间为4min时是最佳诱变条件,此时致死率在68%,菌落形态呈放射状褶皱。通过筛选,获得8株突变高产菌株,其中产黄霉素能力最高的是原始菌株的1.92倍。
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  葡萄成熟种子辐射生物学效应研究初报

  王忠华, 俞超, 陶灵智, 钱益芬

  J4. 2012, (5): 746-749. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0746

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  分别以10、20、50和100Gy的⁶⁰Co γ射线处理甬优1号和巨峰葡萄成熟干种子, 并将其培养成实生苗, 同时进行发芽率、还原型谷胱甘肽含量(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的测定与检测,并观察葡萄苗期的生长状况, 从而研究不同辐照剂量对葡萄苗期生长及叶片主要抗氧化酶活性的影响, 确定葡萄成熟种子的适宜辐照剂量, 为开展葡萄品种诱变改良奠定基础。结果发现,随着辐照剂量的增加,无论是甬优1号还是巨峰品种,葡萄成熟种子的发芽率显著降低,半致死剂量为33Gy。叶片抗氧化酶活性测定结果表明,无论是甬优1号还是巨峰品种,随着剂量的逐渐加大,上述4种酶活性均出现先升高后显著下降的现象,这可能与低剂量辐照刺激了葡萄实生苗叶片抗氧化酶的活性,而高剂量则抑制酶活性有关。从葡萄苗期的生长状况看, 随着辐照剂量的增加, 藤茎长度有不断增加的趋势。综合上述所有指标, 认为20~50Gy 是葡萄成熟种子较适宜的辐照剂量。
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  水稻WRKY基因家族功能研究进展

  鄂志国, 王磊

  J4. 2012, (5): 750-755. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0750

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  WRKY 蛋白是一类重要的转录因子家族,因含有高度保守的WRKY结构域而得名,主要存在于植物中。WRKY域长约60氨基酸,其靠近N-端有WRKYGQ(K/E)K基序,后面跟有1个C₂H₂或C₂HC锌指型结构。依据WRKY结构域基本结构特征的差异,水稻WRKY家族可以分成3大类,它们通过调控生长调节物质介导的信号途径,广泛地参与调节水稻生长发育和生物与非生物胁迫应答。
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  分子标记辅助选择在水稻育种中的应用

  朱玉君, 樊叶杨, 黄得润, 庄杰云

  J4. 2012, (5): 756-761. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0756

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  分子标记辅助选择与传统育种技术相结合,可提高育种效率,缩短育种周期。本文介绍了分子标记辅助选择在水稻育种上取得的主要进展,并讨论了该技术在实际应用中存在的问题和对策。
农产品辐照研究·食品科学
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  辐照处理对货架期卷烟品质及微生物数量的影响

  周容, 戴亚, 李东亮, 汪长国, 蔻明钰, 李宁, 唐士军

  J4. 2012, (5): 764-769. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0764

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  为考察辐照对卷烟品质及微生物数量的影响,采用0、4和8kGy的⁶⁰Co γ射线辐照卷烟,检测样品中霉菌数、酶的活性和霉变现象,在贮存0、180和360d时检测样品的菌落总数、水分、主流烟气焦油释放量,并进行了感官评价试验。结果表明,采用4和8kGy剂量辐照卷烟,能有效杀灭霉菌,防治卷烟霉变;辐照能降低货架期卷烟中的菌落总数、抑制α-淀粉酶和果胶酶的活力,减缓货架期卷烟感官质量下降,其中,4kGy剂量辐照卷烟在货架期的感官质量比对照稍好;辐照对卷烟的焦油和烟碱释放量及水分含量没有明显影响。因此⁶⁰Co γ射线辐照是一种保持和改善货架期卷烟质量的有效方法。
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  我国稻米整精米率特点及环境影响因素分析

  卢林, 朱智伟, 段彬伍, 徐霞, 于永红

  J4. 2012, (5): 770-774. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0770

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  为我国稻米整精米率的提高、品种品质的改善提供参考,本文对2002-2009年度全国稻米普查抽征的5574份稻谷样品的整精米率进行影响因素分析。结果表明,我国稻米整精米率年均值总体徘徊在55.0%,地域特点为北高南低;稻米整精米率与粒长、垩白粒率呈负相关性;地理位置、气候效益等环境因素对整精米率均有一定的影响。
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  短波紫外线处理对采后草莓果实腐烂和抗氧化能力的影响

  杨震峰, 王吉如, 王珊珊, 陈伟

  J4. 2012, (5): 775-780. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0775

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  以"凤冠"草莓为材料,研究了0、1.5、3.0和4.5kJ ·m^-2 UV-C处理对草莓果实在10℃,12d贮藏期间腐烂和果实抗氧化能力的影响。结果表明,3kJ ·m^-2 UV-C处理能显著抑制草莓果实采后腐烂的发生和MDA的积累,延缓果实失重、硬度和可溶性固形物含量的降低,促进果实CIRG值的提高,增强果实采后着色能力,从而保持果实的感官和食用品质。同时,3kJ ·m^-2 UV-C处理能促进贮藏期间果实总花色苷、总酚含量和DPPH自由基清除能力的增加,减少草莓果实中抗氧化组分含量的下降,维持果实较高的营养品质。说明适宜剂量的UV-C处理(3kJ ·m^-2)在草莓果实采后后贮运保鲜和抗氧化能力调控中具有潜在的应用前景。
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  采前壳聚糖处理对红地球葡萄品质和内源激素的影响

  刘亚平, 刘兴华

  J4. 2012, (5): 781-785. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0781

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  以红地球葡萄为试材,采收前喷施浓度为0.1%和1.0%的壳聚糖溶液,以喷洒0.5%冰乙酸溶液的果实作为对照,采收后的果实在(0±1)℃、相对湿度85%~90%冷库中贮藏,测定其耐压强度、可溶性固形物和可滴定酸含量以及脱落酸(ABA)、生长素(IAA)、玉米素(ZR)和赤霉素(GA₃)等4种内源激素含量,研究采前壳聚糖处理对葡萄冷藏中品质和内源激素的影响。结果表明,采前0.1%壳聚糖处理葡萄中GA₃含量极显著(P<0.01)高于对照,壳聚糖处理延缓了果实中GA₃的分解;贮藏后期壳聚糖处理果实中ZR含量显著(P<0.05)高于对照,1.0%壳聚糖处理果实中ABA的积累显著(P<0.05)低于对照,壳聚糖处理减缓了果实中IAA的氧化分解速度,但效果不显著。在整个贮藏过程中,经壳聚糖处理的葡萄可溶性固形物含量和耐压强度值极显著(P<0.01)高于对照果实,并且0.1%处理显著(P<0.05)保持了果实的可滴定酸含量。采前壳聚糖处理有助于果实品质的保持。
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  电子束辐照对鱿鱼发酵食品及其配料微生物和感官特性的影响

  柳贤德, 朴伶华

  J4. 2012, (5): 786-791. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0786

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  为使电子束辐照在Jeotkal食品产业中得到广泛利用,对鱿鱼Jeotkal发酵食品及配料实施电子束辐照后,分析了鱿鱼Jeotkal发酵食品及配料的微生物和官能特性。结果表明,电子束处理前鱿鱼 Jeotkal好氧菌数为2.88logCFU/g,经5kGy处理后,下降为1.76logCFU/g;酵母和霉菌及大肠杆菌初期污染度分别为3.04logCFU/g和4.20logCFU/g,经5kGy辐照后,下降到1.27和1.34logCFU/g,降低2~3log cycle。辣椒粉辐照处理前好氧菌数为4.07logCFU/g,酵母菌和霉菌为3.91logCFU/g,大肠杆菌为4.34logCFU/g。辣椒粉经5kGy辐照后,好氧菌及酵母菌和霉菌显示为ND。蒜糜中初期好氧菌数为4.41logCFU/g,酵母及霉菌为4.48logCFU/g,大肠杆菌为4.32logCFU/g;经5kGy电子束辐照后好氧菌、酵母及霉菌、大肠杆菌都显示为ND。电子束不仅对鱿鱼Jeotkal微生物具有显著的杀菌效果,而且没有引起鱿鱼Jeotkal 的pH和官能特性的变化。因此,电子束杀菌技术在低盐或发酵食品储藏工艺中具有很好的应用前景。
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  辐照法合成农用保水剂(中试Ⅰ)

  陈志龙, 李布青, 王雪原, 葛昕, 刘征

  J4. 2012, (5): 792-797. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0792

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  在以往研究基础上,以AMPS和AM为单体,三羟甲基丙烷二烯丙基醚(Trimethyl Propane Di-allyl Ether,TMPDE)为交联剂,碳酸钾中和,采用水溶液辐照法,在高吸水性树脂工业生产线上进行了中试试验。在单体质量比m(AMPS):m(AM)为4.26:13.44条件下,考察了单体质量分数、AMPS中和度、交联剂TMPDE用量、聚合段和交联段的辐照剂量对产品性能的影响,确定了合成农用保水剂性能最佳的生产工艺参数:单体质量分数为40%~42%,中和度为60%~70%,交联剂TMPDE用量为1.4‰~1.6‰(质量分数),聚合段剂量控制在600~700Gy,交联段剂量控制在1500~2000Gy。中试产品在蒸馏水和盐水(NaCl质量分数0.9%)中的吸水倍数分别为550~600和76~84, 抗紫外时间达到150~180min。
同位素示踪·资源环境·动植物生理
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  五种水生植物生物量及其对生态沟渠氮、磷吸收效果的研究

  余红兵, 肖润林, 杨知建, 张树楠, 刘锋

  J4. 2012, (5): 798-802. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0798

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  为明确水生植物对农田排水沟渠中氮、磷吸收效果的影响,本研究以生态沟渠中水生美人蕉、铜钱草、黑三棱、狐尾藻和灯心草为试验植物,对5种水生植物的生物量以及吸收、累积的氮、磷量进行测定。结果表明:不同水生植物生物量有差异,平均总生物量在1.10~2.43kg/m²之间,其中以水生美人蕉的生物量最大,达2.43kg/m²。5种水生植物地上部分的氮、磷浓度分别在8.41~20.67g/kg和1.41~3.40g/kg之间,狐尾藻氮、磷浓度最高;而地下部分的氮、磷浓度分别在4.41~10.47g/kg及1.08~1.90g/kg之间,不同水生植物间差异显著,以狐尾藻氮浓度和铜钱草磷浓度为最高;地上部分氮、磷累积量的变化范围分别7.40~28.23g/m²和1.13~4.49g/m²,其中以水生美人蕉对氮的累积量为最大,狐尾藻对磷的累积量为最大。5种水生植物地上部分氮、磷累积量均高于地下部分。地上部分收割后,5种水生植物单次可带走氮、磷分别在7.40~28.23g/m²和1.13~4.49g/m²,水生美人蕉带走的氮最多;全年可带走的总氮和总磷量分别为20.34~109.12g/m²a和3.41~17.95g/m²a,狐尾藻带走的最多。水生植物地上部分通过收割的方法可有效去除沟渠中的氮磷,还能解决水生植物的二次污染问题。
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  氮磷钾对甜菜硝酸还原酶与亚硝酸还原酶的影响

  王玉波, 李彩凤, 马凤鸣, 杜永成, 刁志伟, 谷维

  J4. 2012, (5): 803-808. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0803

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  以当前甜菜生产主栽品种KWS0143为试材,采用"3414"试验设计,探讨了氮磷钾肥对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响,及2种酶活性与甜菜产、质量的关系。结果表明,在甜菜生育期间,2种酶活性基本呈双峰曲线变化;随着施氮水平的升高,酶活性增强;磷肥与酶活性在生育中期呈显著或极显著正相关关系;硝酸还原酶活性在甜菜生育中前期、后期与产量、产糖量表现显著或极显著正相关关系,亚硝酸还原酶活性在甜菜生育中期与产量、产糖量正相关关系达到极显著水平。酶活性与含糖率则一直保持着负相关关系。
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  大豆植株苗期至结荚初期对肥料氮的吸收与分配

  金喜军, 龚振平, 马春梅, 姚玉波, 邸伟

  J4. 2012, (5): 809-814,837. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0809

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  采用砂培与¹⁵N分阶段标记的方法,研究了苗期至结荚初期大豆植株对氮素的同化吸收,尤其是肥料氮在不同器官和节中的积累与分配。结果表明:(1)苗期至结荚初期大豆植株氮素积累量逐渐增加,由标记试验Ⅰ的64.08g/plant逐渐增加到标记试验Ⅴ的307.17mg/plant;(2)不同器官中肥料氮积累存在差异,叶是苗期至结荚初期肥料氮积累的主要器官,所占比例为55.2%,根系次之为25.9%,茎最小为18.9%;(3)苗期至结荚初期肥料氮积累量和所占比例逐渐减小,而根瘤固氮则逐渐增加,其中苗期至盛花期肥料氮是大豆植株氮素主要来源,盛花期以后以根瘤固氮为主;(4)不同成长程度叶对肥料氮的积累存在差异,表现为成长中叶>新生叶>成熟叶;(5)新生茎叶氮素构成随全株氮素构成的变化而变化,苗期至初花期以肥料氮为主,初花期至结荚初期根瘤固氮逐渐转为主体。
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  红大烤烟主要非挥发性有机酸含量变化及其对感官评吸质量的影响

  张锦韬, 邓小华, 王翔, 易克, 周冀衡, 樊在斗, 杨程

  J4. 2012, (5): 815-820. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0815

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  以云南大理C3F等级烟叶为材料,采用GC方法测定了烤烟样品中的草酸、苹果酸和柠檬酸含量,对不同品种、烟田类型、海拔高度、生态区域的烤烟非挥发性有机酸含量进行了比较分析。结果表明:①红大非挥发性有机酸总量平均为39.499mg/g,其中草酸、苹果酸和柠檬酸含量平均分别为12.012、25.175和2.313mg/g。②红大品种草酸、苹果酸、非挥发性有机酸总量显著高于其他品种,而柠檬酸含量显著低于其他品种。③旱地种植的红大烤烟的苹果酸含量显著高于水稻田。④在高海拔种植红大品种的苹果酸含量和非挥发性有机酸总量显著高于中、低海拔。⑤金沙江流域、澜沧江流域、滨湖流域的红大烤烟非挥发性有机酸总量显著高于红河源流域。⑥灰色关联分析表明烟叶非挥发性有机酸主要影响感官评吸质量评价指标中的刺激性、劲头和浓度。
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  菌渣还田对梨园土壤性状及梨果品质的影响

  陈世昌, 常介田, 吴文祥, 徐明辉, 邱立友

  J4. 2012, (5): 821-827. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0821

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  在7年生梨树行间进行10、12.5和15kg/m² 3种投料量的覆土栽培平菇试验,将出菇后的菌渣还田,以探明菌渣还田对梨园土壤性状及梨果实品质的影响。结果表明:(1)与对照相比,菌渣还田使0~40cm土层土壤容重降低7.3%~14.9%(P<0.05),土壤空隙度增加4.2%~11.5%(P<0.05),土壤总有机碳含量提高32.7%~56.0%(P<0.01),活性有机碳含量提高39.2%~92.5%(P<0.01),并提高了活性有机碳占总有机碳含量比例;(2)与对照相比,0~40cm土层细菌数量提高12.1%~47.0%,放线菌数量提高19.5%~82.8%;真菌数量68.7%~163.6%(P<0.01),微生物生物量碳氮分别提高13.4%~32.2%(P<0.01)和9.3%~37.1%;(3)土壤脲酶活性提高23.2%~47.6%(P<0.05),蔗糖酶活性提高25.7%~58.6%(P<0.01),磷酸酶活性提高14.8%~33.6%(P<0.01)、过氧化氢酶活性提高4.8%~20.2%,且随菌渣还田量的增加而增加;(4)菌渣还田使梨单果重提高9.2%~15.0%(P<0.05),硬度增加3.9%~5.3%(P<0.05),可溶性固形物含量提高11.7%~19.5%(P<0.05),可溶性糖含量提高4.2%~6.3%(P<0.05),可滴定酸含量降低3.1%~7.7%。在梨树行间按15kg/m²投料量覆土栽培平菇,还田后的菌渣可显著提高梨园0~40cm土层土壤肥力,并改善梨果实品质。
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  磷同位素示踪技术在生态与资源环境科学研究中的新进展

  褚群, 范家霖, 冯固

  J4. 2012, (5): 828-837. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.05.0828

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  同位素示踪技术广泛应用于土壤-植物-动物生产-环境系统中磷的活化、形态转化、吸收利用、迁移规律等方面的研究,极大地推动了生态、资源环境科学的发展。本文介绍了几种利用同位素示踪技术研究磷在土壤-植物-动物生产-环境系统中动态行为方法的进展,其中放射性同位素磷稀释技术已应用于盆栽和大田试验的研究,主要包括直接标记水溶性磷肥磷或土壤易交换性磷、间接标记难溶性磷和难溶性磷酸盐通过中子堆照活化3种方法。磷酸盐中氧稳定性同位素示踪技术是新近发展起来、并不断完善的方法,为磷从农田到水体环境迁移过程的定量研究提供了可能,但该技术在土壤-植物系统中的应用还存在一定的局限性,有待技术与理论上的进一步完善。核磁共振技术为生态系统中磷形态变化,尤其是有机磷形态的定性与定量研究提供新的研究手段。