2015年, 第29卷, 第3期 刊出日期：2015-03-13
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核农学报. 2015, 29(3): 413-420. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0413水稻类病斑突变体是研究系统性抗病机理的理想材料。通过对籼稻93-11干种子进行辐射诱变,筛选获得了156株稳定遗传的水稻类病斑突变体,根据病斑表现型将其分为9类。突变体的病变组织大部分从播种后4~5周开始出现。通过体外接种试验,发现与野生型93-11相比,spl078和spl104对白叶枯病和稻瘟病的抗性增强。用荧光定量PCR技术对spl073,spl078和spl104中抗病相关基因PBZ1,POC1,PR1,PAL3和POX22.3的表达情况进行研究,结果表明, spl078和spl104中这些基因的表达水平高于野生型和其它突变体。进一步研究类病斑的产生与抗病通路标记基因之间的关系显示,这些标记基因在病斑形成过程中表达明显变化;而病斑形成后,表达相对稳定。本研究结果为进一步研究水稻广谱抗病机制和抗病育种提供了良好的实验材料。
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核农学报. 2015, 29(3): 421-427. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0421为了深入研究水稻早衰机理,找到有效消除和延缓植株早衰的方法,本研究通过350Gy 60Co-γ射线辐照水稻浙恢7954干种子,获得1份特异性水稻早衰突变体。观察该突变体生物学性状,发现苗期生长正常,分蘖末期叶片出现早衰现象,灌浆期整个植株枯黄,早衰现象非常明显,将其暂名为els-R7954(early leaf senescence)。遗传分析和基因定位发现, els-R7954 受单隐性核基因控制,位于第2染色体SSR标记RM530和RM3774之间,距RM530约5.0cM。为进一步克隆该基因,丰富叶片早衰的分子机制奠定了一定基础,也为研究水稻早衰,最终提高产量和品质提供可能。
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核农学报. 2015, 29(3): 428-434. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0428在粳稻品种浙粳88经60Co-γ射线辐照产生的后代中,获得1个茎秆脆弱的水稻突变体浙粳88GH。利用m(a)ule试剂测定木质素成分,与野生型浙粳88相比,浙粳88GH的皮层和维管束木质素单体成分改变。在基因初定位基础上,利用PCR扩增和基因测序对第2条染色体90kb目标区域中候选基因进行分析,证明 LOC_Os02g09490 基因第1个外显子191位碱基由C突变为G。通过生物信息学方法对到 LOC_Os02g09490 基因的家族谱、蛋白质三维结构进行分析,并通过qRT-PCR方法检测到 LOC_Os02g09490 基因在浙粳88根、茎、叶中的组成型表达和在浙粳88GH中极低水平表达。构建2个亚细胞定位载体并通过农杆菌介导的方法在烟草中瞬时表达,第1次试验证明LOC_Os02g09490蛋白定位在细胞核与细胞膜。
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核农学报. 2015, 29(3): 435-441. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0435矮源是进行小麦矮化育种的基础。本研究对2个小偃麦矮秆种质系31505-1和31505-2进行了分子鉴定和遗传分析。结果表明,31505-1和31505-2是2个不同的矮秆小偃麦易位系,31505-1中易位的偃麦草染色体片段位于2D染色体;对矮秆小偃麦种质系与不同株高材料杂交后代的株高和节间长度进行了分析,发现2个种质系的后代致矮率可达16%~23%,其株高的降低主要由节间长度的变化引起的,其中倒2节间与株高的变化相关性最高。本研究对拓宽小麦矮秆种质资源基础具有一定意义。
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核农学报. 2015, 29(3): 442-447. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0442为确定花生品种耐盐碱性指标体系,综合评价花生品种的耐盐碱性,在花生育种田和盐碱地中分别种植了47份花生品种(系),收获期测定主茎高、侧枝长、分枝数、饱果数等9个与耐盐碱性有关的指标,利用主成分分析法对各个指标进行分析研究。结果表明,除分枝数外,8个指标被分为4个主成因子。根据各主成因子权重进行聚类分析,将47份花生品种及育种材料分为5类。其中P31、P48 2个材料为高度耐盐碱型,P45、P86、P109等6个材料为耐盐碱型,P92、花育28号、G37等18个材料为中等耐盐碱型,P24、G52、P29等16个材料为盐敏感型,花选10号、P125、P18等5个材料为盐碱高度敏感型。两端类型数量少,中间类型数量多,总体呈正态分布,为花生耐盐碱品种的筛选、培育奠定了基础。
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核农学报. 2015, 29(3): 448-453. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0448突变体是研究植物基因功能和培育作物新品种的重要材料。前期从番茄转基因材料中发现非转基因功能的且稳定遗传的一个矮化突变体dl(dwarf line)。为明确该突变体的表型特征及遗传规律,本研究比较了突变体dl与原野生型LA4024在不同发育阶段的表型差异。结果发现:同野生型相比,突变体dl植株节间变短、明显矮化、分枝变多、根系不发达,叶片、花、果实及种子等组织器官明显变小。外源喷施赤霉素能使矮化突变体株高恢复到野生型水平,而外源喷施生长素不能恢复突变体植株的矮化表型,表明该突变体为赤霉素缺陷型突变体。对突变体dl与LA4024构建的F1、F2及BC1群体的遗传分析表明,dl的突变性状由隐性单基因控制。本研究为该矮化突变基因的定位克隆及功能分析提供了依据。
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核农学报. 2015, 29(3): 454-461. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0454梨果实石细胞的发育和木质素的合成、转运及沉积密切相关。咖啡酸氧甲基转移酶(COMT)是木质素合成途径中的1种关键酶,主要参与紫丁香基木质素(syringyl lignin, S-木质素)的生物合成。本研究以砀山酥梨果实为材料,利用RT-PCR技术并结合RACE方法,得到砀山酥梨COMT基因的全长cDNA,命名为PbCOMT (GenBank 登录号为KC905086)。该基因全长1 371 bp,开放阅读框为1 098 bp,编码365个氨基酸。进化树分析发现砀山酥梨COMT蛋白具有很高同源性,与苹果的相似性达到94%。将该基因重组到表达载体pET-32a(+)中进行原核表达,电泳检测到1条大约60.0 kD的外源蛋白,与预测的融合蛋白分子量相符。荧光定量表达分析得知,梨果实PbCOMT基因表达量变化与木质素的含量变化趋势基本一致,并且和石细胞发育规律有很大的相关性。本研究为阐明梨石细胞发育分子机理奠定基础,为分子调控石细胞含量、改善梨果实口感提供了科学依据。
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核农学报. 2015, 29(3): 462-471. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0462本文将电子束辐照技术和功能材料制备技术相结合,采用10 MeV电子束辐照法引发糊化的木薯淀粉与部分中和的丙烯酸单体进行接枝共聚反应,并采用N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,制备出一种淀粉接枝聚丙烯酸钠系高吸水树脂,并通过红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)技术对木薯淀粉和共聚产物的官能团结构和表面形态进行验证。采用正交试验设计方法分析单体/淀粉比、辐照剂量、交联剂/单体比以及单体中和度对该反应接枝参数以及吸水性能的影响,4种因素的变化均可引起共聚产物的吸水能力变化,影响显著性次序为:单体中和度 > 单体/淀粉比 > 交联剂/单体比 > 辐照剂量。获得最佳吸水性能的反应条件为:AA/St=3.5 g ·g-1,MBA/ AA=5 mmol ·mol-1,辐照剂量D=6 kGy,中和度为70%,上述条件下获得共聚产物的吸水倍数为435 g ·g-1。本文为采用电子束法制备高吸水材料提供了科学依据与技术支持。
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核农学报. 2015, 29(3): 472-477. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0472辐照处理在防治储粮害虫方面有重要意义,为了缓解储粮害虫的磷化氢抗性问题,采用电子加速器对磷化氢抗性品系和敏感品系赤拟谷盗成虫进行辐照处理,研究了0~1 000Gy电子束辐照对两品系赤拟谷盗的生物效应,并分析了二者对辐照的敏感性。结果表明,电子束处理对赤拟谷盗的致死效应与辐照剂量有关,两品系赤拟谷盗的致死规律大致相同。两品系赤拟谷盗成虫对电子束的敏感性存在差异,但差异不显著。两品系赤拟谷盗成虫经200Gy剂量辐照后不能产生下一代,因此,200Gy可以作为辐照防治赤拟谷盗的参考剂量。本试验为电子束防治储粮害虫提供了技术支持,对促进辐照技术在绿色储粮中的应用提供理论基础。
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核农学报. 2015, 29(3): 478-483. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0478本研究利用60Co-γ射线辐照进行引发水稻秸秆接枝共聚,采用红外光谱(FTIR)和X射线粉末衍射(XRD)对水稻秸秆、预处理水稻秸秆、接枝共聚物进行结构表征分析,探讨了水稻秸秆预处理方法、辐照剂量、引发剂用量、单体配比对接枝共聚物的吸水倍率和吸盐水倍率的影响。结果表明:9%NaOH+6%Urea(尿素)水溶液处理后的秸秆纤维素,在辐照剂量为4.5kGy、单体配比为1 :15、交联剂用量为1.5%时可以达到463倍的吸水倍率和125倍的吸生理盐水倍率。该方法克服了传统方法污染重、能耗高、保水性差等难题,合成出的高吸水性树脂可适用于农业方面的保水剂、肥料控释剂。同进,合理开发利用农作物秸秆,可降低秸秆焚烧对环境的污染。
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核农学报. 2015, 29(3): 484-492. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0484在粉条中添加紫薯全粉以提高其营养价值对于改善居民膳食营养、丰富淀粉制品种类具有重要意义。采用AOAC相关方法、扫描电子显微镜、差式热量扫描、膨胀势、溶解度、回生速率等评估紫薯全粉添加量(0%、5%、8%、10%、12%、15%)对甘薯淀粉物化特性的影响,并对紫薯粉条的质构及烹煮性质等进行了测定。随着紫薯全粉添加量的增加,甘薯淀粉膨胀势、溶解度、回生特性和a*值显著提高,凝胶强度、黏度和亮度显著降低,热特性发生显著改变。甘薯粉条的亮度、质构性质、烹煮性质都随紫薯全粉添加量的增加而显著降低(p<0.05)。紫薯全粉添加量对甘薯淀粉物化特性及粉条性质影响显著,且在紫薯全粉添加量为12%时甘薯粉条品质较好。本研究为甘薯营养粉条的研究与开发提供基础数据。
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核农学报. 2015, 29(3): 493-498. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0493在温度4℃和10℃(冷库贮藏)条件下贮存的紫薯、红薯、白薯,通过检测贮存过程中水分、淀粉、还原糖含量、PPO活性和质构等指标,研究贮藏温度对其品质的影响,为甘薯贮存及加工提供参考。结果表明:贮藏温度对甘薯水分、淀粉和还原糖含量,PPO活性,及硬度、咀嚼性等指标影响显著(P<0.05),对弹性、粘结性影响无显著差异(P>0.05)。贮藏温度4℃比10℃能够更好地保持甘薯的品质。本研究为甘薯贮存及加工提供参考。
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核农学报. 2015, 29(3): 499-505. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0499为了满足食用菌提取物实际生产监管需要, 本研究采用近红外漫反射光谱技术对来自不同地区的灵芝和云芝提取物样品进行定性识别研究。在800~2 750nm波段范围,采集灵芝和云芝提取物的漫反射光谱,应用主成分聚类分析和偏最小二乘判别法分别建立识别模型,用146个样品进行建模和48个外部样品集进行验证。结果表明:采用主成分聚类判别分析法,灵芝和云芝提取物的判别界线清晰,正确率达到88.54%;采用偏最小二乘判别法,建立的鉴别分类模型能较好地对灵芝和云芝提取物进行鉴别,校正集和预测集样品的识别正确率均为100%。因此,近红外结合主成分聚类分析和偏最小二乘判别法识别灵芝和云芝提取物是可行的,同时研究结果为灵芝和云芝提取物的快速识别提供了理论依据和使用方法。
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核农学报. 2015, 29(3): 506-512. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0506鲐鱼肉容易腐败变质,为延长新鲜鲐鱼肉冷藏保质期,本文以过氧化值、不饱和脂肪酸相对含量为脂肪氧化指标,结合总挥发性盐基氮(T-VBN)值、组胺含量及感官评价,研究冷藏条件下包装方式及山梨酸钾溶液浸泡处理对鲐鱼鲜度、脂肪氧化及组胺含量等影响,以选择保持鲐鱼肉鲜度的合适前处理方式。结果表明:将鲐鱼肉进行普通或真空包装,4℃下冷藏,对脂肪氧化、T-VBN值的控制效果表明真空包装略占优势,但二者差异不显著;贮藏后期,普通包装对组胺含量的控制效果优于真空包装。冷藏条件下,鲐鱼肉脂肪氧化进程较慢,不饱和脂肪酸相对含量下降不明显。鲐鱼肉普通包装之前,用5%山梨酸钾溶液浸泡处理,比对照组保质期延长4d。因此将山梨酸钾溶液浸泡和冷藏条件结合,为能延长鲐鱼肉保质期,提高其食用品质和安全性提供依据。
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核农学报. 2015, 29(3): 513-520. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0513稻米抗性淀粉具有重要的生理功能及食品应用价值,受到研究者的广泛关注。本文简述了抗性淀粉的分类及测定方法,介绍了稻米中抗性淀粉的测定方法、理化特性、生理功能和稻米抗性淀粉产业研发的研究进展,以期为我国富含抗性淀粉水稻品种选育及稻米抗性淀粉产业发展提供一些参考。
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核农学报. 2015, 29(3): 521-527. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0521为了明确3种灌木耐盐碱能力,为盐碱地抗逆性灌木筛选提供优质植物资源。本文通过盆栽试验,比较研究了大洋洲滨藜(Atriplex nummularia)、四翅滨藜(Atriplex canescens)和宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)3种灌木在不同浓度NaHCO3胁迫条件下生长、碳同位素分辨率(Δ13C)、光合参数和矿质元素含量的变化,为盐碱地优良抗逆性灌木筛选提供必要的理论依据。结果表明,3种灌木随着胁迫浓度的增加,净生长量呈先增后降的趋势,即150 mmol·L-1 NaHCO3胁迫时,净生长量最高。大洋洲滨藜和四翅滨藜随着胁迫浓度的增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)呈先增加后降低的趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈先降低后增加的趋势。宁夏枸杞随着胁迫浓度的升高,Pn、Gs、Tr和Ls降低;3种灌木的碳同位素分辨率△13C 在低浓度胁迫时与对照相比升高;3种灌木灰分含量随胁迫浓度的升高均呈下降趋势;四翅滨藜的矿质元素K和Ca含量在低浓度胁迫时与对照相比增加,Na含量与对照相比降低;大洋洲滨藜和枸杞K和Ca含量随着胁迫浓度的升高总体呈下降趋势,Na含量呈升高趋势。3种灌木的△13C分别与WUE、灰分、K和Ca 呈正相关关系,大洋洲滨藜和宁夏枸杞的△13C与矿质元素Na呈负相关。由此说明,适度的碱性盐胁迫能够促进大洋洲滨藜和四翅滨藜的的生长,增加其生物量,提高了光合效率。
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核农学报. 2015, 29(3): 528-537. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0528为阐明播期对不同类型机插稻产量及光合物质生产特性的影响,以三系籼粳交甬优2640(大穗型)及超级稻武运粳24(多穗型)为试验材料,依据江苏省里下河稻区稻麦周年生产实践,设置6个播期,采用毯苗机插方式,研究不同播期条件下机插稻产量及光合物质生产特性的影响。结果表明,各水稻产量随播期推迟显著下降,但变化幅度有差异;播期推迟,水稻生育时期相对延迟,生育期缩短,主要生育阶段积温及其利用率明显降低;产量构成因素中穗数和千粒重受播期的影响较小,每穗颖花数和结实率变化较大;随播期推迟,水稻主要生育阶段光合势下降,群体生长率和净同化率于生育前期上升,生育中、后期明显下降,叶面积指数、干物质积累在拔节期略有升高,在抽穗期和成熟期相对降低,抽穗后叶面积衰减率呈上升趋势,收获指数下降。试验设置播期范围内,抢时早播有利于调节机插稻主要生育阶段干物质积累,形成"前小、中高、后强"的高质量水稻群体,易攻取高产。从生育安全性考虑,机插稻最迟应在6月15日播种。迟播条件下,应尽量避免选用大穗型品种,规避种植风险,降低生产成本投入,因此大穗型品种最晚播期宜提前至6月5日。本研究可为机插稻高产、高效生产提供参考。
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核农学报. 2015, 29(3): 538-548. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0538为揭示不同灌水量对滴灌春小麦生长与光合生理特性的影响,通过测坑试验设置4个灌水处理,灌溉定额分别为315、360、405、450mm,研究分析了灌水量对滴灌春小麦土壤水分时空分布特征和小麦生长与光合生理指标的影响。结果表明,W3处理土壤水分时空分布差异性最小。增加灌水量可使小麦生长与光合作用增加,但过度灌水可引起植株叶面积、地上生物量、穗重、净光合速率、气孔导度下降,即W3>W4>W2>W1。小麦生长和光合生理指标与灌水量回归分析表明,株高、蒸腾速率与灌水量显著相关(R2=0.99)。结果表明,滴灌春小麦灌溉定额405mm时,土壤水分分布均匀度较高、土壤水分时空分布差异性较小、小麦水分利用效率较高,光合产物积累与分配较合理。本研究结果为生产实践科学合理高效灌水管理提供了理论依据。
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核农学报. 2015, 29(3): 549-556. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0549本文探究了DCPTA[2-(3,4-二氯苯氧基)-乙基-二乙胺]提高玉米抗冷性的调控机理以及叶片喷施的最适浓度,从而减缓低温对玉米苗期的迫害。以丰禾1(低温敏感型)、久龙5(抗冷型)2个玉米品种为试材,在14℃/5℃(昼/夜)低温条件下,研究不同浓度的DCPTA对玉米幼苗3种抗氧化酶活性(SOD、CAT和POD)、可溶性蛋白和可溶性糖含量、膜透性和丙二醛(MDA)含量以及DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)活性氧清除效率的影响。结果表明,在低温胁迫条件下,不同浓度DCPTA处理提高了玉米幼苗叶片的3种抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性,叶片MDA含量降低,显著提高了玉米幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量和DPPH活性氧清除效率。在低温胁迫下,50 mg ·L-1的DCPTA增加了渗透调节物质的含量及提高了抗氧化酶的活性和DPPH活性氧清除效率,从而减少了活性氧(ROS)及膜脂过氧化产物MDA在叶片中的积累,增强了2种不同抗冷型玉米幼苗耐低温胁迫的能力。50 mg ·L-1DCPTA显著提高了丰禾1和久龙5的抗低温能力,与久龙5相比,丰禾1的相对电导率和MDA含量的增加幅度平均低出11.3%;抗氧化酶活性的增加幅度平均高出140.0%;DPPH活性氧清除效率的增加幅度高出38.1%;可溶性蛋白和可溶性糖含量的增加幅度高出73.2%,说明DCPTA施用后对低温敏感型品种玉米效果更佳。本研究为探究DCPTA提高玉米苗期抗冷性的生理机制提供理论基础。
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核农学报. 2015, 29(3): 557-562. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0557为研究大豆叶面氮素吸收与分配规律,以黑龙江省三江平原大豆主栽品种合丰50为试验材料,采用15N示踪法在大豆R5期进行叶面施氮处理,研究大豆不同器官对氮素同化吸收及积累分配情况。结果表明:当施氮量超过4.5kg·hm-2(N3)条件下,大豆植株各器官干物质量、氮素含量、氮素积累量均不再显著增加。子粒干物重在4个施氮量(N1、N2、N3、N4)条件下分别比无氮处理增加2.51%,5.01%,9.55%和0.51%,在4.5kg ·hm-2(N3)条件下最高,为21.8g/株。同一施氮量条件下,大豆不同器官15N积累量为子粒>茎>叶>荚皮>叶柄>根;在不同施氮量条件下,15N在各器官积累量随施氮量增加而增加,在4.5kg ·hm-2(N3)条件下达到最高值,子粒15N积累量为8.17mg/株。从N1到N3处理增加施氮量降低了15N在子粒中的分配比例,但提高了15N在叶片中的分配比例,同时提高了15N在子粒中的积累量。本研究从理论上证明了在大豆R5期进行叶面施氮时,氮素主要积累于子粒中,从而有利于子粒干物质积累,最终获得增产。
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核农学报. 2015, 29(3): 563-570. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0563为探讨聚丙烯酰胺(PAM)浸种对谷子抗旱萌发的影响,本研究通过聚丙烯酰胺(PAM)浸种晋谷21种子,用18%的PEG 6000溶液模拟土壤干旱,研究了不同浓度的PAM溶液(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%、7.0%、10.0%)浸种对干旱胁迫下谷子种子萌发及幼苗生长中各项生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫下的谷子发芽能力显著低于正常水分条件,幼苗中SOD、POD、CAT的活性、Pro、O2-以及MDA的含量均增加,但可溶性蛋白的含量降低; 1.0%~7.0%的PAM溶液浸种可明显促进干旱胁迫下谷子种子的萌发和幼苗生长,有效提高幼苗活性氧清除系统中抗氧化酶的活性,增加渗透调节物质的含量,减少O2-和MDA的积累。综合分析,筛选出用于谷子浸种的最佳PAM浓度为5.0%。结果表明,适当浓度的聚丙烯酰胺浸种可缓解干旱胁迫对谷子萌发和幼苗生长造成的伤害,增强谷子的抗旱性,这为PAM在生产实践中的应用提供了理论依据。
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核农学报. 2015, 29(3): 571-576. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0571为明确铝(Al)、镉(Cd)胁迫对空心菜植株生长、有害元素积累和抗逆生理代谢的影响,采用营养液培养试验,模拟酸性环境(pH值4.5),对空心菜幼苗进行 Al、Cd 单一及复合处理3周,测定相关指标。试验结果表明,与对照组相比,单独10 μmol·L-1 Al 和0.5 μmol·L-1 Cd处理促进空心菜植株生长;高浓度Al(100 μmol·L-1)、Cd(5 μmol·L-1)胁迫导致植株根系和地上部Al、Cd大量积累,诱导叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)含量增多;叶片叶绿素含量明显降低,植株生物量大幅下降。Al、Cd复合处理植株各器官有害元素含量均显著高于单一毒害处理,尤其是根系,并诱发更严重的植株生长抑制效应和氧化胁迫,表明Al、Cd对空心菜植株的生长抑制和氧化胁迫具有协同性。本试验研究结果可为Al、Cd复合污染酸性菜园蔬菜安全栽培提供理论指导。
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核农学报. 2015, 29(3): 577-586. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0577为了研究含洛克沙胂(ROX)禽畜排泄物的大量施用对叶菜安全生产带来的影响,本文以苋菜种子和幼苗为材料,分析了ROX处理下种子萌发、幼苗生长、营养以及抗营养成分含量的变化。结果显示:ROX处理抑制了苋菜种子胚根和幼苗根系伸长,导致株高、叶面积和生物量降低;损伤了苋菜叶片PSII的结构和功能,导致植株光合能力降低;ROX处理对苋菜有机营养含量影响相对较小,但促进了砷和硝酸盐在苋菜体内积累,苋菜可食部分砷含量超出WHO、FAO以及我国规定的食品和蔬菜砷含量限量标准,硝酸盐含量达到中度和重度污染水平。可见,土壤中的兽药ROX残留不仅会抑制种子萌发和幼苗生长,降低叶菜产量,同时还可能通过砷化物和硝酸盐的累积,降低叶菜品质,增大人类的患癌风险。因此,从叶菜安全角度考虑需要限制ROX的施用。
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核农学报. 2015, 29(3): 587-594. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0587为检验多年生黑麦草对重金属Cd2+的修复潜力,本文研究了多年生黑麦草对重金属Cd2+的积累特性和生长、生理响应,采用水培法对多年生黑麦草进行0、5、10、20mg ·L-1重金属Cd2+胁迫,测定了地上部和地下部的生物量、Cd浓度。结果表明,处理6d后,多年生黑麦草的生长受Cd2+显著抑制,地下部、地上部的Cd2+浓度均随着处理浓度的增加而显著升高,多年生黑麦草对Cd2+具有超量积累能力。5mg ·L-1Cd2+处理6d后,多年生黑麦草的地下部、地上部生物量和根冠比分别较对照显著下降了36.83%、12.17%和27.59%,叶片的净光合速率在5mg ·L-1Cd2+处理6d后较对照显著下降了23.38%,而其他的气体交换参数、光合色素含量和PSⅡ最大、潜在光化学效率均未受到Cd2+的影响;当光合有效辐射超过580μmol ·m-2 ·s-1时,5mg ·L-1Cd2+处理下的实际光化学效率和相对电子传递速率均显著低于对照,Cd2+对多年生黑麦草光反应系统电子传递的抑制程度随着光合有效辐射的升高而增加;当辐射强度达到1 465μmol ·m-2 ·s-1时,相对电子传递速率较对照显著下降了15.46%。5mg ·L-1Cd2+胁迫下,多年生黑麦草叶片PSⅡ调节性能量耗散始终显著高于对照,减轻了过多激发能对光合机构的伤害。5mg ·L-1Cd2+胁迫下,多年生黑麦草叶片和根系的超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶的活性被抑制,过氧化氢酶的活性被促进,丙二醛的含量显著提高。净光合速率、相对电子传递速率及SOD、APX活性可做为检验Cd2+对多年生黑麦草毒害的生理指标。本研究得到的结论可为在草坪草中选育重金属污染的修复植物提供参考。
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核农学报. 2015, 29(3): 595-604. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0595为了解镉(Cd)胁迫对白车轴草(Tritolium repens L.)生长发育以及养分的吸收、累积与分配的影响, 采用盆栽试验,研究了不同浓度镉处理下白车轴草幼苗的生长、生物量及碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)的积累与分配特征。结果表明: 随镉胁迫浓度增加, 植株幼苗叶面积、主根长、侧根数、侧根长及地上部高先升高后降低, 叶柄长明显降低; 而根、茎、叶中镉含量逐渐升高, 且根系大于茎叶。同时, 植物各器官生物量生产及 C、N、P 和 K 积累量均表现出随镉添加量的增加而先升高后降低, 高浓度镉胁迫处理(50.00、100.00和200.00 mg ·kg-1)明显抑制植株生物量生产以及 C、N、P 和 K 的积累, 显著改变了生物量及其 C、N、P 和 K 积累量的分配格局,但低浓度镉处理(12.50mg ·kg-1)却无明显影响。一定浓度的镉胁迫处理(12.50和25.00 mg ·kg-1)降低植株 N、P、K 的利用效率, 但高浓度镉处理(200.00 mg ·kg-1)则提高植株 N、P、K 的利用效率。本研究为城市园林绿化及镉污染土壤的修复提供了应用潜力, 同时也为牧草的安全评估提供了科学借鉴。
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核农学报. 2015, 29(3): 605-615. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.03.0605稳定性同位素具有衰变期长,不受试验时间限制,灵敏度高、受外界环境影响大等特点。稳定同位素在动物科学中的应用主要是通过以下2种方式:在稳定同位素示踪方法(stable isotope tracer methods, SITM)中作为示踪剂、利用动物体内的稳定性同位素对动物进行稳定同位素比率分析(stable isotope ratio analysis, SIRA)。本文概述了我国动物组织器官稳定同位素在研究动物食性和营养级的确立、动物性食品溯源、动物产品品质鉴定、动物医学和动物营养等方向的应用进展,以及在研究中常用的稳定同位素碳、氮、氢、氧等元素及其在动物组织器官中的分布特点;指出了稳定同位素在动物食品溯源研究中尚存的一些问题和不足;并对其未来在动物组织器官利用方面的发展趋势进行了展望。
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