2015年, 第29卷, 第1期 刊出日期：2015-01-16
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核农学报. 2015, 29(1): 1-9. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0001
诱发突变技术在小麦品种改良中具有重要作用,辐射诱变能通过改变DNA甲基化的方式而影响基因组稳定性。本研究分别采用100和150Gy 60Co-γ射线处理小麦品种京411(J411)干种子,利用甲基化敏感扩增多态性技术检测处理后幼根和幼叶基因组甲基化相对水平的变化及甲基化模式的变异规律。结果表明,γ 射线处理对幼苗的苗高和根长都有显著抑制作用。与未处理对照比较,处理后小麦幼苗叶片和根部DNA胞嘧啶甲基化相对水平均发生变化,叶片的甲基化相对水平下降, 而根中升高。2种处理剂量下,叶片和根的甲基化模式变异均表现为CG位点变化率高于CNG位点变化率。不同位点的甲基化模式变异在诱变后也存在一定的差异。叶片中不同剂量下CG位点和CNG位点的去甲基化率都高于相应位点的甲基化率;根部CNG位点在所有剂量下的去甲基化率都低于相应位点的甲基化率,而CG位点在100Gy剂量下去甲基化率高于相应位点的甲基化率,而在150Gy剂量下的去甲基化率则低于相应位点的甲基化率,反映出同一组织同一位点在不同诱变剂量处理下甲基化模式变异存在一定的差异。
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核农学报. 2015, 29(1): 10-20. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0010
本研究利用形态学和分子细胞遗传学研究方法对中国春-长穗偃麦草二体附加系与中国春-柱穗山羊草(2C)二体附加系的杂交后代F1、F2、F3进行研究,旨在探讨杀配子染色体诱导小麦-外源染色体畸变的频率,为小麦遗传育种提供材料基础。结果表明, 杀配子染色体(2C)的丢失与恢复成二体, 造成杂种F1、F2的减数分裂行为异常,杂种F3较前2代单价体数明显下降,相对紊乱系数明显低于F2。同时,杀配子染色体连续2次作用,使得附加系中ABDE染色体组受到严重影响,部分染色体产生缺失和易位,在后代传递中易于丢失,而外源E组染色体片段渗入到小麦染色体组中,使得染色体配对异常,产生非理论值的单价体数,导致后代育性下降或败育。本研究共检测F3植株 448株,得到易位24株,缺失36株,小麦间易位19株,易位频率为5.36%,缺失频率为8.04%,染色体畸变总频率为13.39%。断裂位点的分布比率依次为:B组>A组>D组。本研究表明,杀配子染色体诱发染色体畸变频率高,且具有一定的方向性,是创造小麦遗传育种新材料的重要途径。
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核农学报. 2015, 29(1): 21-28. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0021
为了研究不同轮回选择方法对玉米群体遗传多样性的影响,本研究利用SSR分子标记分析了基础群体P4C0及其经过不同轮回选择方法改良群体的遗传多样性。研究结果表明,P4C0经过5轮控制双亲混合选择(MS)后,在群体改良的低代,群体遗传多样性得到了较好的保持,而多代的改良导致群体遗传多样性下降。P4C0经过1轮半同胞-S2:3(HS-S2:3)选择后,遗传多样性比P4C0有较大幅度的下降。P4HSC1经过1轮开放改良后,遗传多样性有较大幅度的增加。P4HSC1经过3轮MS改良后,群体遗传多样性呈增大的趋势,但每轮增加的幅度均较小;分子方差分析结果表明,不同轮回选择方法改良后,群体间的遗传变异仍远远小于群体内的遗传变异;主坐标分析结果表明,随着改良轮次的增加,群体内个体的分布发生了定向变化,且不同选择方法改良后,群体内个体偏移的方向和程度不一致。研究结果为这些轮回选择方法的利用和完善提供了依据。
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核农学报. 2015, 29(1): 29-39. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0029
植物DREB类转录因子在植物抗逆性方面具有重要作用。本文以胡萝卜黑田五寸为材料,基于胡萝卜转录组数据,通过RT-PCR方法克隆出2个DREB-A1类转录因子基因DcDREB-A 1-1和DcDREB-A1-2。序列分析显示,这2个基因均没有内含子,长度分别为780bp和669bp,分别编码259和222个氨基酸;预测其蛋白质相对分子质量分别为29.0KD和24.71KD,pI值分别为4.32和4.63。通过对氨基酸亲水/疏水性进行分析,发现这2个转录因子属于亲水性蛋白。实时定量PCR分析表明,DcDREB-A 1-1和DcDREB-A1-2 基因在胡萝卜不同组织中的表达量不同,分别在叶和根中表达量最高。低温(4℃)、高温(38℃)、盐(0.2 mol·L-1 NaCl)、干旱(200 g·L-1PEG)不同时间段处理表达分析显示,DcDREB-A1-1在低温、高温、盐和干旱胁迫下被显著诱导,高温、盐和干旱处理1 h后表达量达到最高,分别比对照增加14倍、7倍、7倍,低温处理下2 h表达量最高,是对照的18倍;而DcDREB-A 1-2 在高温、低温和盐处理下响应明显,高温处理1 h后表达量为对照的12倍, 低温和干旱处理下8 h基因表达量分别比对照增加2.4倍、6.2倍,说明2个基因在响应逆境胁迫时表达不同。胡萝卜响应非生物逆境胁迫是一个复杂的过程,本试验对深入研究胡萝卜抗逆分子机制,提高胡萝卜逆境抗性等方面具有较为重要的意义。
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核农学报. 2015, 29(1): 40-48. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0040
本研究拟通过原生体培养和不对称细胞杂交实现白脉根与苜蓿种间基因重组,为改良苜蓿饲用品质提供新的技术手段,用酶解法分离清水紫花苜蓿(Medicago sativa L. cv.‘Qingshui’)及里奥百脉根(Lotus corniculatus L. cv.‘Leon’)愈伤组织来源的原生质体,研究了酶解时间、酶液组合、甘露醇浓度、预处理条件、继代时间及培养方法等对原生质体分离和培养效果的影响。采用改良的PEG-高Ca2+-高pH法进行了不对称体细胞杂交,通过荧光染色鉴别异核体并测定融合率。结果表明,采用继代培养第8~12天的苜蓿和百脉根愈伤组织,0.55 mol·L-1 CPW溶液中预处理1h或预暗培养24 h,甘露醇浓度为0.55~0.6 mol·L-1时,清水紫花苜蓿在2%纤维素酶+0.5%果胶酶+0.3%崩溃酶的酶液中酶解10 h,里奥百脉根在2%纤维素酶+0.5%果胶酶+ 0.3%半纤维素酶的酶液中酶解12 h,经2~3个月的固液+固体培养模式可分别获得较好的原生质体分离效果及愈伤组织再生植株。清水紫花苜蓿原生质体经3 mmol·L-1 IOA处理10 min,里奥百脉根经50 μg·mL-1 R-6G处理10 min后融合,PEG(6000)最适浓度为35%,异源融合率为3.1%,最终获得了苜蓿与百脉根的杂种愈伤组织,为进一步培育抗臌胀病型苜蓿种质提供了新的材料。
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核农学报. 2015, 29(1): 49-55. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0049
通过研究外界刺激信号对平榛中促分裂原活化蛋白酶途径的影响,探索该途径中MAPKK类基因对各种非生物胁迫的响应机制。根据平榛花芽转录本高通量测序的结果,采用RACE-PCR方法克隆到一个平榛MAPKK基因,全长1 065bp,推断其编码354个氨基酸,命名为ChMAPKK2。序列分析表明,该基因含有MAPKK类型基因典型的磷酸一致化序列SLADIDS。构建的系统发育树结果表明,它与葡萄VvMAPKK2以及苹果MdMAPKK的亲缘关系较近,相似性分别为81.69%和78.53%。采用qRT-PCR,以ACTIN为内参对ChMAPKK2基因在自然条件下花芽部位的表达模式进行分析,结果表明:在自然条件下从11月份到次年4月份ChMAPKK2的表达量呈现先上升后下降的趋势;对平榛根蘖苗进行4℃、干旱及盐胁迫处理,发现ChMAPKK2基因均受上述3种非生物胁迫的诱导而上调表达;ChMAPKK2在不同器官中的表达具有组织表达特异性,雌花芽中表达量最高,其次是树皮,雄花序中表达量最低。上述研究结果表明ChMAPKK2基因在平榛适应非生物胁迫的过程中发挥着重要作用。
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核农学报. 2015, 29(1): 56-62. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0056
为探讨不同培养基、不同植物生长调节剂对江南牡丹茎段愈伤组织诱导及植株再生的影响,本研究以江南牡丹凤丹幼嫩茎段为材料,通过愈伤组织途径建立了植株再生体系。结果表明:改良MS培养基为牡丹茎段愈伤组织诱导的最佳培养基,愈伤组织最高诱导率为93.3%,最佳的培养基组合为改良MS+2,4-D0.2mg·L-1+6-BA2.0 mg·L-1+NAA0.3 mg·L-1。在愈伤组织分化过程中,加入KT0.2 mg·L-1效果最好,有机物也能促进愈伤组织分化,其中加入水解酪蛋白300 mg·L-1效果最佳。牡丹茎段愈伤组织分化培养基为改良MS+KT0.2 mg·L-1+6-BA0.3 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1,分化率为37.8%,牡丹愈伤组织不定芽在1/2MS+IBA0.2 mg·L-1条件下能够诱导生根,诱导率为最高的13.3%。本研究结果将为进一步开展江南牡丹的高效再生体系和转基因育种等研究提供技术支持和理论依据。
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核农学报. 2015, 29(1): 63-69. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0063
以鸡骨素酶解液为原料,研究了不同初始pH值条件下,添加木糖、半胱氨酸及硫胺素制备的Maillard反应产物(MRPs,maillard reaction products)在热反应过程中的特性变化。研究表明,pH值差异引起各体系氨基酸和总糖初始含量及变化趋势差异,pH 值5、7和9体系反应终点多肽含量分别为100.11、100.01、104.55 mg·mL-1;与其它2个体系相比,pH 值9体系分子量为2.3、1.39kDa的峰消失,出现峰面积较大的2.95kDa峰和较小的1.04kDa峰,褐变程度为pH值7体系的1.7倍;随着pH值升高,不同体系的MRPs风味主成分存在一定差异,pH值 7体系的有机硫化物电子鼻响应值约为其它两个体系的1.6倍,pH值 9体系的氮氧化物响应值最大。不同初始pH值影响添加物的含量及状态,导致各体系Maillard反应历程不同,引起MRPs化学组分的差异。本研究为鸡骨素酶解液MRPs风味及功能组分生成机制的研究及鸡骨高值化衍生产品的开发提供一定理论参考。
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核农学报. 2015, 29(1): 70-78. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0070
为了了解提高成熟温度对牦牛乳硬质干酪成熟过程中蛋白质降解与苦味程度的影响,本文研究了5、10、15℃成熟牦牛乳硬质干酪在1~6个月成熟过程中pH 值4.6可溶性氮含量、12%TCA可溶性氮含量、5%PTA可溶性氮含量、游离氨基酸和苦味程度的变化,并利用RP-HPLC对pH 值4.6可溶性氮提取物肽分布进行了分析。结果表明:成熟温度和时间显著影响干酪成熟过程中以pH值 4.6可溶性氮含量、12%TCA可溶性氮含量、5%PTA可溶性氮含量、游离氨基酸等所体现的蛋白质降解程度。提高成熟温度导致pH 值4.6可溶性氮含量、12%TCA可溶性氮含量、5%PTA可溶性氮含量、游离氨基酸含量等增加,特别是15℃在成熟早期能较快增加干酪12%TCA可溶性氮含量、5%PTA可溶性氮含量。RP-HPLC分析显示从5℃提高到15℃时,干酪pH 值4.6可溶性氮提取物亲水性肽含量增加,疏水性肽含量降低。除5、10、15℃成熟2个月干酪具有非常轻微的苦味之外,15℃成熟干酪比5、10℃成熟干酪具有较强苦感,成熟4个月后,10、15℃成熟干酪具有中等较强苦味,且差异不显著(P≥0.05)。该研究为加快牦牛乳硬质干酪成熟提供了试验数据。
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核农学报. 2015, 29(1): 79-86. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0079
为了鉴定草莓抗氧化物质含量和抗氧化能力,筛选具有较高营养价值的草莓遗传资源,以森林草莓和10个栽培草莓品种为试材,测定抗氧化物质,如总多酚、类黄酮、花青素、维生素C含量;采用2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS)清除法、铁离子还原能力(FRAP)测评了不同试材的体外抗氧化能力。结果表明,森林草莓抗氧化物质含量和抗氧化能力要远高于测试的栽培草莓;在10个栽培品种中,哈尼和凤冠的营养品质表现较好;总多酚含量与抗氧化能力呈显著正相关关系。主成分分析表明总多酚是草莓抗氧化能力的重要物质基础,即花青素与维生素C也是草莓抗氧化能力的主要组成参数。遗传背景对于草莓的抗氧化物质和抗氧化能力起重要作用;森林草莓的抗氧化能力高于测试的栽培品种,具有进一步开发和综合利用潜力。
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核农学报. 2015, 29(1): 87-94. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0087
甘露聚糖酶作为最主要的半纤维素酶类现已被广泛地应用在饲料、造纸、洗涤剂、食品及石油开采等领域。本研究从高温真菌Achaetomium sp. Xz8菌株中利用兼并引物和Thermal asymmetric interlaced PCR(Tail-PCR)的方法克隆获得一个新的糖苷水解酶5家族的甘露聚糖酶基因(man5Xz8)。基因全长1 239bp,序列分析发现其编码412个氨基酸和1个终止密码子,预测的信号肽序列为N端的20个氨基酸。将成熟蛋白序列克隆到毕赤酵母分泌型表达载体pPIC9中,利用甲醇诱导重组酵母菌表达目的蛋白,经SDS-PAGE电泳分析,表达蛋白分子量约55.0 kDa。对其酶学性质进行测定,Man5Xz8的最适pH值为5.0,在pH值 9.0可以保持40%以上的酶活性,在pH 值5.0~9.0具有良好的pH稳定性。最适作用温度为50℃,并对SDS具有较高的耐受性。以角豆胶为底物,Man5Xz8的比活、Km及Vmax值分别为101.6 U·mg-1、4.4 mg·mL-1、128.2 μmol·min-1·mg-1。因此,Man5Xz8为后期研究甘露聚糖酶的工业应用和酸碱催化机制提供了良好的材料。
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核农学报. 2015, 29(1): 95-100. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0095
为了研究热带果树的抗氧化活性,以木菠萝、人心果和龙眼叶为原料,经75%甲醇超声辅助提取,得到3种提取物。分别采用Folin-Ciocalteau 法和分光光度法测定总酚和类黄酮含量;以维生素C 为对照,分别测定各提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、自由基阳离子(ABTS+·)、铁离子和钼离子的还原能力及金属螯合能力。结果表明:人心果叶、木菠萝叶和龙眼叶都具有较强的清除DPPH和ABTS自由基能力、对铁离子和钼离子还原能力和金属螯合能力,其中人心果叶活性最强,龙眼叶最弱,且抗氧化活性与总酚含量存在显著的相关性。人心果叶、木菠萝叶和龙眼叶是较好的抗氧化原料,将具有广阔的应用价值和利用前景。
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核农学报. 2015, 29(1): 101-105. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0101
魔芋葡甘露聚糖作为一种传统的食品原料和食品添加剂,近年来在食品领域的应用研究日益引人注目。魔芋葡甘露聚糖是一种中性多糖,是魔芋的主要功能活性成分。魔芋葡甘露聚糖及其衍生物具有较好的凝胶性、增稠性、成膜性等功能特性,在食品工业中具有很高的研究开发和实际应用价值。本文综述了魔芋葡甘露聚糖及其衍生物的主要功能特性及其在食品工业中的应用,将为充分利用我国魔芋资源、提高其产品附加值开辟广阔的发展空间。
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核农学报. 2015, 29(1): 106-112. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0106
为了优化以鲜食甜糯玉米为主要原料制备甜糯玉米酒的原料配方。试验运用模糊数学原理,将甜糯玉米酒感官品质数学抽象量化,以量化后的感官品质为指标,通过混料试验设计,建立原料配方与感官品质之间的回归模型。结果表明:该模型的拟合程度好(R=0.984 4, P<0.001),可用于预测和分析甜糯玉米酒的感官品质。经模型优化可得,感官品质评价为"好"的甜糯玉米酒原料配方为鲜食糯玉米(66%)、鲜食甜玉米(17%)和糯米(17%)。本研究酿造的甜糯玉米酒的酒精度仅为4.75%,远低于一般低度酒,符合现代人的饮酒需求。
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核农学报. 2015, 29(1): 113-118. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0113
为研究电子束转轫致辐射的特性,采用FLUKA蒙特卡罗程序,研究了7.5 MeV电子束透过Cu、Ag、W、Ta、Water靶的电子、轫致辐射光子的特性,得到了利用轫致辐射进行辐照时的最佳靶厚度,以及在最佳靶厚度情况下的透射轫致辐射的能量密度分布。同时对不同束流扫宽情况下的能量利用率进行了初步探讨。本研究对7.5 MeV电子束转轫致辐射的靶设计及其辐射加工产业具有一定的理论指导意义。
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核农学报. 2015, 29(1): 119-127. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0119
通过探究谷物中同位素与多元素的地域特色及其产地溯源的可能性,本研究采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱法测定稻米中同位素比率和多元素含量,并结合化学计量学中主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)法建立模型,对不同省份的稻米进行产地溯源判定。结果表明,各地产的稻米中稳定同位素δ15N、δ13C、δD、δ18O数值范围不同,而且Li、Be和Na等其他矿物元素的含量变化较大,Pb、Sr同位素比率也各不相同,具有一定的地域特征。PCA法能够初步辨别各稻米地产,本研究进一步采用PCA-LDA法能够对大区域(黑龙江省、江苏省和辽宁省)的稻米进行产地判别,通过对23个样本进行判别验证,正确率为91%。对于黑龙江省4个地产的稻米样品,由于地理差异性比较小,同时样本数比较少,故只对其中2个产地稻米进行判别。通过同位素比率和多元素的含量的测定再结合化学计量学分析,一定程度上能够区分不同产地的稻米,为稻米产地溯源的可行性提供了方法依据。
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核农学报. 2015, 29(1): 128-138. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0128
本文以江西彭泽内陆核电厂拟选厂址为研究区,基于CAP88-PC(清洁空气法案评价工具包)计算模型预测11种排放高度情景,下气载放射性核素131I和137Cs的大气扩散过程。研究结果表明:放射性核素131I大气弥散因子、空气浓度、干沉降速率和地面沉积速率随距离增加呈先增加后减少趋势;在同一风向下随不同排放高度增加呈下降趋势,其最高值均出现在NNW方位。放射性核素137Cs 大气弥散因子、空气浓度、干沉降速率和地面沉积速率随距离增加呈增加趋势;在同一风向下随不同排放高度增加呈下降趋势,其最高值均出现在NNW方位。对比2种核素发现:放射性核素137Cs 大气弥散因子平均为131I的1.1倍;放射性核素131I空气浓度、干沉降速率和地面沉积速率分别平均为137Cs的29.7倍、577.0倍和184.4倍。本研究可为核电厂放射性核素环境影响评价提供参考。
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核农学报. 2015, 29(1): 139-145. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0139
本研究旨在研究育体条件下盐脉迫对二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种(PHU-STN)无性系间的差异。以耐盐、中度耐盐、感盐的二倍体马铃薯富利亚和窄刀薯杂种无性系各5份为试验材料,用0(对照)、30 mmol·L-1的NaCl进行胁迫,通过试管薯直径、个数、最大薯薯重、产量及生理指标的测定,观察不同耐盐性马铃薯试管薯的诱导情况及生理特性的变化。结果表明,盐胁迫后,试管薯直径、个数、最大薯薯重、产量均降低,SOD活性升高,POD活性降低,相对电导率和丙二醛含量升高,且二倍体马铃薯组间各性状差异均达极显著水平。因此,试管薯块茎性状以及生理特性SOD、POD活性、电导率和丙二醛含量可以作为二倍体马铃薯耐盐性鉴定的指标。
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核农学报. 2015, 29(1): 146-152. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0146
采用15N示踪技术与沙培相结合的方法,以最适锰浓度为对照,设置锰缺乏(分别为对照浓度的1/25和1/5作为重度和轻度锰缺乏处理)和锰过量(分别为对照浓度的5倍和25倍作为轻度和重度锰过量处理)4个锰胁迫处理,研究了锰胁迫对大豆氮素积累的影响。结果表明:与对照相比,锰胁迫并未明显影响生育前期大豆植株氮素积累,但对中后期氮素积累起显著抑制作用(P<0.01),并且抑制作用随胁迫程度的加深而加重;锰胁迫对苗期(V4)肥料氮的积累无影响,但对其他生育时期肥料氮的积累均表现出不同程度的抑制作用;在整个生育期间,锰胁迫显著抑制了根瘤固氮的积累,大幅度减少了鼓粒期间根瘤固氮的积累;锰胁迫不仅显著减少了成熟期(R8)大豆营养器官和子粒中肥料氮、根瘤固氮、总氮的积累,还在一定程度上增加了营养器官中肥料氮、根瘤固氮、总氮的积累比例,子粒则相应减小。综合分析表明,锰胁迫对大豆肥料氮、根瘤固氮、以及总氮的积累均有抑制作用,抑制效果在大豆生育中后期表现明显,并且锰胁迫改变了成熟期大豆营养器官和子粒中肥料氮、根瘤固氮和总氮的积累比例。本试验所得结果丰富了锰胁迫与大豆氮素营养的相关研究内容,并为进一步的机理研究奠定了基础。
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核农学报. 2015, 29(1): 153-160. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0153
为了鉴定及评价大麦的耐盐性,进行了NaCl胁迫下不同大麦品种种子萌发及生长试验,结果表明:随着NaCl胁迫浓度的增加,大麦种子的相对发芽率呈下降趋势,盐害指数随NaCl胁迫浓度的增加而增大;不同大麦品种间种子萌发存在一定的差异,苏农6472、盐99218、C2118、美97-1338、Numar和海盐大麦表现出较强的耐盐性。通过盐土(土壤含盐量4‰)和脱盐土的对比试验,发现大麦品种在盐土条件下的穗数、穗粒数明显低于脱盐土,而盐土条件下的千粒重高于脱盐土;各品种在盐土下的株高明显低于脱盐土。在盐土条件下,海盐大麦、沪01-2946和苏农6472分别获得4 344、4 311和4 282.5 kg·hm-2的籽粒产量,是供试品种中耐盐性最强的品种。本研究不仅为大麦的盐育种提供了理论依据,也为盐渍化地区的麦种植鉴定出了耐盐品种。
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核农学报. 2015, 29(1): 161-168. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0161
为探索不同胁迫对沟叶结缕草(Zoysia matrella [L.] Merr.)愈伤组织生长及再生的影响,以继代了9年的胚性愈伤组织为材料,以MS(murashige and skoog)为基本培养基添加不同浓度的铜(Cu2+),研究其对继代培养中愈伤组织的直径、鲜重增长率和再生培养中的植株再生率,以及愈伤组织及再生植株根和叶的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、铜含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在铜浓度为10.0 μM时,愈伤组织直径、鲜重增长率、植株再生率及叶绿素含量均达最大值;愈伤组织可生长和再生的铜的临界浓度分别在300.0~500.0 μM、50.0~100.0 μM间。经长期处理(12周)的愈伤组织和24周再生的植株叶片和根系中,4种抗氧化活性酶活性和MDA含量在10.0 μM下均为最低;经短期处理(10 d)的愈伤组织,SOD、POD、APX的活性及MDA含量持续上升,而CAT先上升后下降。愈伤组织、再生植株叶片和根系中铜含量随培养基中铜浓度的升高而增加。本试验为进一步筛选耐铜突变体提供了试验依据。
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核农学报. 2015, 29(1): 169-177. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0169
为了研究柳属植物的光合-光响应曲线模型,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对柳属植物的光合-光响应曲线进行拟合。结果表明,直角双曲线拟合所得的初始量子效率、暗呼吸速率、最大光合速率和光饱和点的值均高于非直角双曲线的拟合结果,但由于在有限光强下,2模型均不存在极值,因此无法直接得到最大净光合速率和饱和光强;而直角双曲线修正模型存在极值点,可以直接求得植物的饱和光强和最大净光合速率,且拟合值更加接近实测值。通过比较另外5种柳属植物净光合速率的实测值与模型估计值,得出直角双曲线修正模型估计值的相对误差之和最小,证明了直角双曲线修正模型的估计值更接近实测值。因此,直角双曲线修正模型是拟合柳属植物光合-光响应曲线的最佳模型。利用此模型可有效地对柳属植物光能利用效率进行评价,为高光效柳树的筛选提供理论参考。
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核农学报. 2015, 29(1): 178-182. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0178
为实现沼液的无害化处理与利用,本试验以猎物沼液为营养液进行蕹莱无土栽培,研究蕹菜的长势、生理指标及对沼液的净化能力。结果表明,与普通土壤培养相比,沼液无土栽培对蕹菜根长、侧根数、总产量影响显著;沼液能显著提高蕹菜中可溶性糖含量,增幅为68.5%,并显著降低蕹菜中硝态氮的含量,降幅为31.5%;无土培养后沼液中氮、磷、钾等大量元素含量明显降低,全氮下降率最高,达到22.03%,而可直接吸收利用的有效氮磷钾含量则降幅约30%~40%,差异极显著;沼液中Cu、Mg、Ca、Fe、Pb、Cd、Cr等微量元素的含量,除了Mg、Ca有显著下降外,其它均无明显变化。本研究为提高蔬菜品质、合理利用沼液提供新途径,并对解决沼液的无公害排放难题具有一定指导意义。
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核农学报. 2015, 29(1): 183-191. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0183
香菇等可食用菇类比绿色植物体内更能逐步聚集浓度大的镉等重金属。子实体中的镉危及食用者的健康,因此减少菇类子实体中镉的含量,对人体健康意义重大。本研究检测了5种外源添加物水杨酸、沸石、石膏、壳聚糖及硫酸锌对镉胁迫下香菇体内镉含量的降低作用,并测定不同添加物对香菇羧甲基纤维素酶和漆酶活性的影响。试验结果表明,被测试的添加物中,硫酸锌对香菇808和868子实体中的镉含量著,石膏次之,表明硫酸锌是5种外源添加物中降低香菇体内镉浓度的最佳选择。此外,通过测定5种外源添加物在3 mg·kg-1镉胁迫下对香菇羧甲基纤维素酶和漆酶活性的影响,试验数据表明菌丝满袋期时,在添加硫酸锌或石膏时, 香菇羧甲基纤维素酶和漆酶活性达到最高,说明培养料中添加硫酸锌或石膏在降低香菇体内镉含量的同时,也可以一定程度上增强生长代谢酶的活性。
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核农学报. 2015, 29(1): 192-201. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0192
以胡麻坝选3号为材料,设置不施钾、低钾(18.75 kg K2O·hm-2)、中钾(37.5 kg K2O·hm-2)和高钾(56.25 kg K2O·hm-2)4个施钾(K2O)水平,于2011年-2012年在河北省张家口市开展田间试验,研究了不同施钾量对胡麻花后干物质转运分配及钾素利用效率的影响。结果表明,胡麻不同生育阶段各器官干物质的积累、转运和分配趋势基本一致,其变化量与施钾量有密切关系。不同施钾水平下,胡麻单株干物质总积累量呈现"先升后降"的变化趋势,且中钾水平下不同生育阶段干物质总积累量最大,较不施钾、低钾和高钾处理分别高出10.41%~42.93%、8.24%~35.78%和7.34%~31.71%。叶和茎是胡麻花后干物质积累的主要器官,分别占全株干物质量的29.85%~37.24%、32.11%~56.78%。现蕾期干物质在叶部和茎部的分配率分别为23.12%~29.92%和61.17%~72.76%,到子实期分别下降到8.35%~14.09%和42.67%~49.33%,转运到籽粒中的干物质量为全株的4.11%~15.58%。各器官中,主茎干物质输出最多,转运率高达11.23%~33.37%。与不施钾相比,施钾处理下籽粒产量增加14.90%~30.11%,其中,中钾处理的钾肥农学利用率、钾肥偏生产力和钾肥吸收利用率最高,分别为14.80~17.15kg·kg-1、41.16~64.44 kg·kg-1和61.49~65.21kg·kg-1。综合籽粒产量和钾肥施用效果,施钾量为37.5kg·hm-2为胡麻实现高产和高效的最优施肥模式。
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核农学报. 2015, 29(1): 202-207. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.01.0202
为解决苯磺隆残留问题,本试验利用富集驯化培养分离法,从连续多年使用苯磺隆的田间土壤中,分离筛出一株能以苯磺隆为唯一碳源、氮源生长的降解菌。通过形态学、生理生化测定及16S rDNA序列系统发育分析,鉴定该菌株为产碱杆菌。抗生素敏感试验和底物敏感试验表明:降解菌株BHL对试验浓度范围内的所有供试抗生素都表现为敏感,其中对硫酸阿米卡星最为敏感;菌株BHL可以很好的利用试验所用磺酰脲类除草剂和有机磷农药,同时还可以利用部分芳香族化合物。本研究为功能农药残留降解菌的研究提供了理论基础。
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