2015年, 第29卷, 第4期 刊出日期:2015-04-13
  

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    植物诱变育种·农业生物技术
  • 陈蕾, 李小华, 叶胜海, 张小明, 翟荣荣, 金庆生
    核农学报. 2015, 29(4): 617-622. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0617
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    筛选和鉴定水稻卷叶突变体是研究叶片形态建成机理的前提.本研究利用甲基磺酸乙酯对常规粳稻秀水09进行诱变, 获得了一个稳定遗传的类感干尖线虫卷叶突变体(nematode infestation mimic rolling leaf mutant, nir).与野生型相比, nir全生育期叶尖卷曲、枯萎, 表型与干尖线虫侵染症状相似.此外, 突变体植株矮小, 叶片表面较光滑, 有效分蘖数少.采用nir与秀水09杂交的F2群体进行遗传分析, 结果表明nir的类感干尖线虫卷叶性状受一对隐性核基因控制.利用nir与籼稻93-11杂交获得的F2群体, 采用分子标记技术将目的基因最终定位在水稻第二染色体2~88w和2~82w之间, 遗传距离为1.1 cM, 物理距离245 kb.研究结果表明, nir很可能是一个尚未报道的新基因, 进一步克隆nir基因有可能揭示与现有报道的卷叶基因不同的卷叶调控机理, 为筛选理想株型、培育高产水稻品种提供理论基础和供试材料.

  • 沈国明, 牛健康, 陆开形, 尚宏芹
    核农学报. 2015, 29(4): 623-628. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0623
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    为探讨亚硝基胍(N-methyl-N'-Nitro-N-Nitrosoguanidine, NTG)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长速率及超微结构变化的影响, 用不同浓度的NTG处理藻类, 对藻类的生长速率、色素含量和超微结构的变化进行了研究.结果表明:即使低浓度(0.5 g·L-1)的NTG对雨生红球藻也是致死的, 致死率与NTG 浓度呈正相关.藻类经中等浓度(2.5 g·L-1)NTG诱变后, 存活藻类的增长速率K值和虾青素含量分别达到 0.381±0.0289 和 2.9±0.29 mg·L-1.低浓度NTG处理藻类其叶绿素含量略有上升, 但高浓度(3.5 g·L-1)时叶绿素含量明显减少.低NTG浓度处理时藻类细胞结构变化不大, 但高浓度处理时细胞膜、线粒体及叶绿体等均遭受不同程度的损伤.本研究可为深入理解NTG诱变藻类的生理生化机制提供借鉴.

  • 李磊, 曾晓芳, 赵德刚
    核农学报. 2015, 29(4): 629-636. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0629
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    以贵州地方稻种来拢突变体库中能稳定遗传的小圆粒半矮秆突变体srd-1为材料, 对其半矮化和小圆粒性状分子机制进行研究.暗形态建成表明srd-1突变体矮化性状与BR无关.srd-1突变体表现对GA敏感, 外源GA3对突变体幼苗第2叶鞘有促进生长作用, 能诱导α-淀粉酶活性, 可以使倾斜方向排列的细胞微管骨架恢复至野生型横向排列方向, 表明srd-1突变体矮化性状与GA信号传导途径无关.GA合成途径中关键酶基因OsKS1和OsGA2ox1表达相对于野生型差异不显著, OsCPSOsKO2、OsKAOOsGA20ox2和OsGA30ox2基因表达下调, 初步说明srd-1突变体的矮化性状可能是由活性GA生物合成降低所致.此外, 小圆粒调控基因SRS1、SRS3和 SRS5表达下调, 表明srd-1突变体突变基因同时参与了籽粒大小和株高的调控, 突变基因影响了活性GA的生物合成和小圆粒调控关键酶基因的表达, 进而导致了矮化和小圆粒表型的产生.该研究为突变体突变基因的定位及利用研究提供了参考.

  • 张志勇, 李晚忱, 付凤玲
    核农学报. 2015, 29(4): 637-642. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0637
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    再生植株的培养是玉米转基因重要环节之一.本文比较了基本培养基、愈伤组织大小、继代次数、激素添加物对转基因抗性愈伤组织分化和再生植株的影响.结果表明:以N6为基本培养基有利于抗性愈伤组织分化;抗性愈伤组织大小在2.5~3.5mm之间、继代2~3次的分化率最高;再生培养基中添加ABT 0.5 mg·L-1和S3307 0.25 mg·L-1能促进生根壮苗.本研究为转基因玉米再生体系建立提供了依据.

  • 李书霞, 刘伟, 李威, 祝水金, 吴殿星, 陈进红
    核农学报. 2015, 29(4): 643-650. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0643
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    为了进一步了解玉米中DGAT基因家族, 本文利用生物信息学方法对玉米DGAT基因家族进行了鉴定和分类, 并对其系统进化、基因结构以及表达模式进行了分析.结果表明:玉米中7个DGAT基因可以分成ZmDGAT1、ZmDGAT2和ZmDGAT3 3个亚组, 分布在第4、5、6、9和10这5条染色体上, 不同亚组的基因结构和跨膜区有明显差别, 其表达也有一定差异, 其中ZmDGAT1主要在胚乳中表达, ZmDGAT2表达范围较广, 而 ZmDGAT3的表达主要集中在叶片.研究明确了玉米中DGAT基因家族的基因结构和表达情况, 为了解DGAT基因功能以及进一步提高植物油分含量提供了理论基础.

  • 韩泽刚, 赵曾强, 何兰兰, 柴蒙亮, 李会会, 张薇
    核农学报. 2015, 29(4): 651-662. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0651
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    棉花枯萎病是一种危害严重的世界性病害, 构建棉花枯萎病不同抗病品种的基因表达谱将为进一步研究棉花抗枯萎病的分子调控机制及筛选抗枯萎病相关基因奠定基础.本研究选用高抗枯萎病的陆地棉品种中棉所12和高感枯萎病的陆地棉品种新陆早7号为材料, 利用 Solexa高通量测序技术分析棉花幼苗根部组织中的基因表达情况.Solexa高通量测序后构建了多达350万个reads的标签文库, 根据已知序列信息, 显著差异表达基因1 080个, 其中上调基因302个, 下调基因778个.基因功能分析表明, 已注释的显著差异表达基因可划分为分子功能、生物过程和细胞组件3个功能注释本体, 并进一步细分为37个功能类别.鉴定出112条代谢通路, 注释了1 238个显著差异表达基因, 共涉及氨基酸代谢、多糖的生物合成和代谢、脂类代谢、能量代谢及信号转导等方面.在植物激素信号转导通路分析中, 涉及到26个已知功能基因, 4个基因编码AP2/ERF转录因子, 4个基因与LRR类受体丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶或蛋白激酶有关, 5个基因与蛋白磷酸酶2C有关, 而这些基因都参与植物的抗病反应.随机抽取5个基因进行实时荧光定量PCR验证, 其结果与测序结果一致.本研究初步揭示了棉花枯萎病抗感品种在转录组水平上的表达差异, 获得了大量差异表达基因.

  • 苏慧慧, 李涛, 黎振兴, 李植良, 王永飞
    核农学报. 2015, 29(4): 663-673. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0663
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    GRX基因家族是从原核生物到真核生物中普遍存在的一类巯基-二硫键氧化还原酶, 在植物的生长发育、器官构建及逆境胁迫和激素信号应答中均发挥重要作用.本研究在番茄基因组范围内, 利用生物信息学方法对番茄的GRX基因组家族的成员、分布及结构和功能等进行分析.预测结果显示, 番茄GRX家族包含55个蛋白质, 分为4个亚族, 其中植物特有的CC亚族成员最多, 有35个, 其他GRX基因成员与拟南芥GRX家族具有相似分类.在番茄GRX结构域中包含12个重要的基序, 主要分布在序列的N端, 相同亚族中的GRX成员蛋白序列的氨基酸保守域构成基本一致, 且各亚族成员的氨基酸保守域组成特异, 表明这些基序的存在对GRX蛋白功能的执行是必需的.利用实时荧光定量PCR对番茄GRX基因的组织表达和胁迫响应分析, 结果表明, GRX基因具有组织特异性表达差异, CC型在根和花中表达较高, 在果实中表达较低;在盐、SA、ABA、高温和低温胁迫条件下, 22个番茄GRX基因的表达模式被阐明;其中部分基因的表达水平被显著地诱导增加或者降低, 很可能参与了调控番茄逆境胁迫条件下的防御应答反应.本研究结果将为番茄GRX家族基因的深入研究提供依据, 为进一步解析GRX基因功能奠定基础.

  • 赵宏亮, 陈凯, 张强, 徐正进, 徐建龙, 黎志康
    核农学报. 2015, 29(4): 674-684. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0674
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    为挖掘水稻源库相关性状优异等位基因, 利用分布于12条染色体的6 704个SNP标记与来自31个国家和地区的261份籼稻核心种质资源的剑叶长、剑叶宽、剑叶叶面积、倒2叶长、倒2叶宽、倒2叶叶面积、每穗粒数、千粒重、单株产量共9个源库相关性状进行群体结构、连锁不平衡状况和全基因组关联分析.结果表明, 261份籼稻核心种质资源的9个源库相关性状的变异系数介于12.46%~26.21%, 表型变异丰富.群体结构显示261份籼稻核心种质资源的最适亚群数为3.LD分析表明, SNP位点之间存在着一定程度的连锁不平衡, 在显著水平-logP>3(P<10-3)下, 共检测到68个与9个水稻源库相关性状显著相关的QTL位点, 其中与源性状相关的QTL位点55个, 与库性状相关的QTL位点13个.在第2、第5和第11染色体上检测到同时影响源库性状的关联位点4个, 可能对通过分子标记辅助育种改良品种的源库性状具有重要参考价值.

  • 张明华, 陈钰辉, 刘富中, 张映, 陈国华, 谢丙炎, 连勇
    核农学报. 2015, 29(4): 685-691. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0685
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    本试验以茄子下胚轴和子叶为外植体, 通过对抗生素选择压筛选、不同抗生素抑菌效果比较、农杆菌侵染时间、预培养时间、共培养时间等条件优化, 建立了适用于茄子的遗传转化体系, 并利用农杆菌介导法将抗根结线虫Bt cry6A基因导入茄子中, 以期获得抗线虫的茄子材料, 探索新的抗线虫育种途径, 为利用茄子转基因技术培育和改良茄子品质提供理论依据.结果表明, 75mg·L-1的卡那霉素可以有效地抑制愈伤组织的产生;200mg·L-1特美汀能够完全抑制农杆菌的生长;最佳侵染外植体为子叶, 在预培养4d, 侵染10min, 共培养1d时转化率最高;获得的56株Kan抗性植株中有15株具有GUS活性;经过PCR、RT-PCR验证, 初步确认Bt cry6A基因已整合至茄子基因组中, 并在转录水平上正常表达;根结线虫幼虫接种鉴定表明, 转Bt cry6A基因茄子再生植株对南方根结线虫抗性明显提高.

  • 刘春华, 高剑瑞, 王鹏, 夏超, 董晓秋, 刘兵, 赵丹, 韦如俊, 兰海
    核农学报. 2015, 29(4): 692-698. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0692
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    为了探讨转录因子基因ZmPTF1在玉米种子萌发中的作用, 本研究根据GenBank中收录的玉米PTF1序列设计PCR引物, 利用普通玉米自交系A318克隆得到ZmPTF1的全长cDNA序列.该序列开放阅读框包括1 446bp碱基, 由481个氨基酸组成.本文构建植物表达载体PCAMBIA3301-ZmPTF1 转化烟草W38, 经过抗生素筛选和PCR鉴定得到转基因阳性烟草, 对2株生长正常的T1转基因烟草进行southern杂交分析及RT-PCR 检测, 结果表明外源ZmPTF1已经整合进了烟草基因组中并且能正常转录并遗传.与对照相比, 转基因烟草种子的发芽率、发芽势及萌发种子α-淀粉酶活性显着增高, 表明ZmPTF1基因过表达会促进烟草种子提前解除休眠进入发芽阶段, 提高烟草种子发芽势和发芽率.该研究结果为进一步研究ZmPTF1基因的功能提供理论依据.

  • 王云光, 黎婷婷, 王梁燕, 华跃进
    核农学报. 2015, 29(4): 699-703. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0699
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    耐辐射奇球菌是迄今为止被发现抗逆性最强的极端生物之一, 是研究DNA损伤应激响应与修复机制的较为理想模式生物.其中的辐射/干燥响应基序是一组相对保守的17-bp长的回文序列, 广泛地分布在众多不同功能的DNA损伤响应基因中, 与抗电离辐射、氧化损伤及干旱等有关.本文结合该领域以往的研究文献与最新研究, 探讨了耐辐射奇球菌中辐射/干燥响应基序的研究进展, 阐释了其所涉及的DNA损伤应激响应通路, 并且进一步展望了其潜在的生物学功能、意义与应用.
  • 农产品辐照研究·食品科学
  • 陈亮, 苏小军, 熊兴耀, 陈静萍, 武小芬, 胡秋龙, 张勇, 王克勤
    核农学报. 2015, 29(4): 704-709. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0704
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    为探讨辐照预处理后木质纤维素在未脱毒的前提下发酵产乙醇的可行性, 本研究以水洗脱毒的水稻秸秆为对照, 对未采取脱毒处理的水稻秸秆进行酶解糖化与发酵产乙醇研究.结果表明:在15%底物浓度下, 水洗脱毒对辐照水稻秸秆在酶解转化率和乙醇转化率没有明显提高, 酶解72h后辐照秸秆和对照的纤维素转化率分别为64.11%和63.50%, 同步糖化发酵72h后乙醇转化率分别为65.70%和67.45%;经物料衡算, 100g水稻秸秆原料经射线辐照预处理或辐照水洗脱毒预处理后, 再进行糖化发酵, 可分别获得11.04g和9.62g乙醇.本研究为辐照在燃料乙醇领域的应用提供了参考.

  • 沈月, 刘超超, 高美须, 王志东, 赵杰, 许舒婷
    核农学报. 2015, 29(4): 710-716. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0710
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    本研究将60Co-γ辐照技术引入到圆生菜的鲜切加工过程, 研究不同剂量辐照对圆生菜减菌效果及其营养和感官品质的影响, 以达到延长鲜切圆生菜贮藏期的目的.结果表明:辐照对鲜切圆生菜具有显著的减菌效果.辐照剂量≥0.68 kGy的处理对圆生菜细菌、大肠菌群、霉菌和酵母均有显著的杀灭效果.辐照剂量≤2.32kGy的处理, 圆生菜的失重率、可溶性固形物含量、亚硝酸盐含量在5%水平上无显著影响;对圆生菜在贮藏期间Vc含量的下降起延缓作用, 对其色泽、气味、质地和滋味、组织状态等感官方面总体可接受性没有显著影响.因此, 0.68~2.32kGy剂量范围内的辐照可有效控制鲜切圆生菜中的微生物而不影响其食用和感官品质, 货架期可达6d.本文探索了辐照保鲜在鲜切菜生产加工过程中的可行性, 为以后的研究提供了一定的科学依据.

  • 韩凡香, 常磊, 柴守玺, 杨长刚, 杨德龙, 程宏波, 马军民, 逄蕾, 黄彩霞
    核农学报. 2015, 29(4): 717-723. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0717
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    本试验研究近3年来中国不同区域旱地小麦蛋白质品质变化规律, 研究结果可为小麦品种改良和食品加工提供理论依据.通过对2003年-2009年我国4个国家区域试验冬、春小麦旱地组的217个区试品种(系)小麦样品的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间和最大拉伸阻力进行分析.结果表明:旱地春小麦的蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间平均高于旱地冬小麦, 3项指标以东北春麦旱地组最高;按照稳定时间、蛋白质含量、湿面筋含量分类, 强筋和中筋品种比例分别为12.4%和30.9%, 弱筋小麦品种只占0.5%.比较9个品质指标品种间的变异, 以面团稳定时间最大、容重最小.稳定时间的变异约为蛋白质和湿面筋含量的10倍以上, 而后两者变异程度相近.

  • 赵华, 张其芳, 赵倩, 王俊敏, 梅淑芳, 刘向蕾, 程方民
    核农学报. 2015, 29(4): 724-733. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0724
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    本试验以水稻胚乳糖质突变体Sug-11与其野生型对照中花11为材料, 利用扫描电镜、激光散射粒度分析仪、差示扫描量热分析仪和X-射线衍射图谱等方法, 对两者稻米淀粉粒的形态结构、粒径分布、晶体结构和酶解抗性及其糊化过程中的热力学参数变化进行比较分析, 揭示胚乳糖质稻米淀粉的理化特征, 为稻米品质改良和功能稻米的开发提供理论依据.结果表明, 胚乳糖质突变体Sug-11的稻米淀粉粒径分布呈单峰状正态分布, 与野生型对照相比其稻米淀粉平均粒径值(6.48μm)显著降低, 大型淀粉粒(粒径大于8μm)比例(21.63%)显著减少, 而小型和中型淀粉粒比例则明显增多, 扫描电镜下Sug-11的淀粉粒结构更接近于籽粒灌浆过程胚乳尚未完全充实时的淀粉粒形态结构特点;突变体Sug-11的淀粉粒酶解抗性与野生对照相比显著下降, 其抗性淀粉含量的下降幅度接近50%, 同时, Sug-11除具有相对较低的淀粉糊化温度外, 其淀粉粒糊化过程的热焓值(ΔH)也显著降低.Sug-11糖质突变体的淀粉晶体类型与野生对照相同(A型淀粉晶体), 其淀粉粒的相对结晶度(35.3%)略低于对照, 两者间的差异主要表现在诸尖峰的相对强度比值和相对结晶度上, 而20°2θ/18°2θ的尖峰相对强度比值则高于其野生对照;糖质突变对稻米淀粉的化学组分(成)、膨胀势和溶解度也产生了十分显著的影响, 突变体Sug-11的淀粉溶解度显著高于野生对照, 而淀粉膨胀势和表观直链淀粉含量则显著低于野生对照材料.

  • 余树玺, 邢丽君, 木泰华, 张苗, 孙红男, 陈井旺
    核农学报. 2015, 29(4): 734-742. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0734
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    为了研究不同品种甘薯淀粉性质与其粉条品质之间的关系, 本文研究了4种不同淀粉型甘薯(卢选1号、徐薯22、冀薯65和冀薯98)来源淀粉化学成分和物化特性, 并分析了甘薯淀粉成分和物化特性与粉条品质间的相关性.结果表明, 不同品种间甘薯淀粉由于化学成分的不同而使其物化特性和粉条品质都发生不同程度的变化;通过对甘薯淀粉的成分和物化性质与其粉条品质之间的相关性分析, 发现甘薯淀粉的直链淀粉和脂质含量、回生黏度、峰值时间、糊化温度、膨胀势、老化值等指标与甘薯粉条品质呈正相关, 而甘薯淀粉的最终黏度、溶解度和粒径等指标与甘薯粉条品质呈负相关.通过综合比较, 卢选1号的粉条品质优于其他3个品种的粉条.因此, 本研究为合理选择甘薯粉条制备所需淀粉原料提供了理论依据, 为进一步选育粉条专用型甘薯提供了基础数据.

  • 刘建华, 季金箭, 王斌, 方亦舟, 丁玉庭
    核农学报. 2015, 29(4): 743-750. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0743
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    为了研究活性炭对金枪鱼酶解液脱色的最佳条件, 本文利用活性炭对金枪鱼暗色肉酶解液进行处理, 研究活性炭添加量、pH值、温度(T)和脱色时间(t)对脱色率和蛋白质损失率的影响, 采用正交试验对脱色工艺进行优化, 同时探究了活性炭脱色工艺对酶解液腥味物质和金属元素含量的影响.结果表明, 金枪鱼暗色肉酶解液最佳脱色条件为活性炭添加量3%、pH值3.0、温度70℃、时间1h.该条件下脱色率为89.77%±0.77%, 蛋白质损失率为13.47%±0.72%;脱色后酶解液挥发性物质含量降低了85.39%, 其中三甲胺、己醛、壬醛等特征腥味物质显著降低;活性炭对Pb的吸附作用较明显, 其吸附率为93.2%, 而对其他金属元素的吸附率不大.研究表明, 经过活性炭处理过的酶解液颜色浅, 腥味低, 具有一定的应用前景, 可为酶解液的进一步利用提供依据.

  • 刘春泉, 张钟元, 李丽娟, 江宁, 李大婧, 金邦荃
    核农学报. 2015, 29(4): 751-760. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0751
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    为优化莲藕片真空微波-气流膨化联合干燥工艺, 本试验在单因素试验的基础上, 采用三因子二次正交旋转组合设计, 探讨了单位质量微波功率、转换点含水率和膨化温度对产品的亮度、硬度、脆度和水分含量的影响, 并对变量进行了响应曲面分析.结果表明:单位质量微波功率、转换点含水率和膨化温度对莲藕脆片的品质指标有显著影响.真空微波联合气流膨化干燥莲藕片工艺的最优参数组合为:单位质量微波功率12.48W·g-1, 转换点含水率48.73%, 膨化温度86.56℃.优化莲藕片的生产工艺可为莲藕片工业化生产提供参考.

  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
  • 陶巧静, 臧丽丽, 刘蓉, 饶慧云, 吴月燕, 周伟军
    核农学报. 2015, 29(4): 761-768. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0761
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    为了研究核辐射技术在诱变葡萄种子上的应用, 本试验用不同剂量的137Cs-γ射线辐射处理醉金香葡萄成熟干种子, 并将其培养成实生苗, 研究了不同辐射剂量对葡萄种子发芽、幼苗生长、幼株的叶绿素荧光参数等生物学效应的影响, 从而确定葡萄成熟种子的适宜辐照剂量, 以期为开展葡萄诱变育种工作奠定理论基础.结果表明137Cs-γ射线辐射使种子发芽率、发芽势和发芽指数下降, 平均发芽天数增加, 出苗率、成苗率下降, 幼苗株高变矮, 茎杆变细、木质化时间延迟, 黄化苗增多, 且随辐射剂量增加影响加大.137Cs-γ射线对葡萄叶绿素荧光参数的影响比对种子的小, 对各荧光参数的影响也不同, 且与辐射剂量不呈线性关系, 高剂量(50Gy)的处理各荧光参数与对照差异显著, 影响较大.综合上述各项指标, 认为20~40Gy为醉金香葡萄γ射线辐射诱变较为合适的剂量范围.

  • 张四海, 朱强根, 唐世刚, 邱永华, 王意锟, 金爱武, 丁枫华, 张国
    核农学报. 2015, 29(4): 769-776. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0769
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    为探讨竹林不同坡位对土壤理化性质、土壤全锌、土壤有效锌、笋中锌、铁、锰、钾及铜元素的影响, 本研究以浙江省遂昌县毛竹现代示范生产基地的毛竹林为对象, 试验共设置5个坡位, 分别为坡顶(S0)、上坡位(S1)、中坡位(S2)、下坡位(S3)和坡底(S4).结果表明:土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量有随坡位上升呈下降的趋势, S4坡位的土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质均与S1坡位达到显著差异.而土壤全锌、土壤有效锌、笋中锌及铁有随坡位的降低而降低的趋势, 均以S0为最高.但各坡位处理中的土壤全锌含量均未达到显著差异, S0坡位的有效锌与其他各坡位均达到极显著差异.笋中的锌S0坡位为最高, 比其他各坡位增加了5.20%、7.25%、85.61%和140.52%, S0与S3和 S4 达到了极显著差异.笋中铁含量也是以S0为最高, 为157.16mg·kg-1, 与其他各处理间均达到了显著差异(S3除外).笋中锰钾元素则以S1为最高, 分别为206.78mg·kg-1和37.14g·kg-1, S1位笋中锰只与S4达到了显著差异, S1位笋中的钾与S3达到了显著差异.笋中铜以S4坡位为最高, 其他各坡位均与S2达到了显著差异(S0除外).在其他外界环境相同条件下, 随着坡位的升高笋中锌、铁、锰、钾土壤中全锌和有效锌而增加的趋势, 而土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质和笋中铜的变化趋势则相反.试验结果为竹笋中锌、铁及其他元素的环境风险控制提供科学依据.

  • 阮晨, 陈晓明, 刘小玲, 宋收, 许燕, 王超, 郝希超, 张倩, 仝科
    核农学报. 2015, 29(4): 777-785. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0777
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    为了评估草坪植株的Co(Ⅱ)耐受性, 本研究通过对4种草坪植物苗期的株高、地上生物量、相对电导率、叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛, O2-含量等生理生化指标的测定分析, 利用主成分分析法和隶属函数法对4种植物进行综合评判, 建立了植株Co(Ⅱ)耐受性综合评价体系.结果表明, 4种草坪植物的相对电导率、脯氨酸、丙二醛、超氧阴离子自由基等指标随着Co(Ⅱ)处理浓度的增加而升高, 各处理间存在着显著差异, 其他指标的规律各具特点.高羊茅的Co(Ⅱ)耐受性明显高于其他3种植物, 一年生黑麦草虽然Co(Ⅱ)耐受性最低, 但由于其巨大的生物量优势, 也具有较大的Co(Ⅱ)污染土壤修复潜力.本研究通过建立植物Co(Ⅱ)耐受性综合评价方法, 为寻找Co(Ⅱ)抗性优良植株, 对土壤Co(Ⅱ)污染的植物修复提供了一定的技术手段和科学依据.

  • 张久东, 包兴国, 曹卫东, 车宗贤, 卢秉林, 杨新强
    核农学报. 2015, 29(4): 786-791. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0786
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    为了探讨小麦与豆科作物的间复种高效种植模式, 本试验在河西绿洲灌区, 通过田间试验研究了小麦间作大豆、小麦复种毛叶苕子等5个种植模式.结果表明, 以复种毛叶苕子压青处理小麦产量最高, 为7175kg·hm-2;间作、复种豆科作物的处理经济效益均高于单作小麦, 以小麦间作大豆根茬处理经济效益最高, 为23142元·hm-2, 较单作小麦增值45.6%.毛叶苕子压青处理能显著提升土壤养分含量, 土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量分别提升了3.5、0.4、12.2 mg·kg-1和2.4g·kg-1, 具有较好的经济与生态效益.研究结果表明小麦间作、复种绿肥作物种植模式具有较高的经济效益, 为当地绿肥作物生产提供实践指导.

  • 赵杨, 魏颖娟, 邹应斌
    核农学报. 2015, 29(4): 792-798. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0792
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    为了探讨早稻幼苗叶片和根系对低温胁迫的生理响应, 以低温胁迫(5℃, 3d)下幼苗死苗率为评价指标筛选出的2个耐寒品种(株两优505、金优268)和2个冷敏感品种(中嘉早17、株两优819)为试验材料, 研究低温胁迫(10℃, 5d)下幼苗叶片和根系生理指标的变化.结果表明:1)低温处理期间, 叶片SOD、CAT活性表现为先升后降的变化, 在处理后1d达到最大值, 根系表现为缓慢增加趋势, 在处理后5d达到最大值.叶片MDA含量增加趋势相似, 而根系中耐寒品种MDA含量缓慢增加, 冷敏感品种则急剧增加.叶片和根系的可溶性蛋白含量变化不同, 其中叶片为先增后降, 根系则先降后增.2)常温恢复期间, 耐寒品种叶片SOD、CAT活性可恢复到处理前水平, 但根系和冷敏感品种叶片均不能恢复.叶片MDA含量先增加后减少, 而根系中耐寒品种含量则相对稳定, 冷敏感品种仍继续增加.耐寒品种叶片可溶性蛋白含量可恢复增加, 但根系和冷敏感叶片不能恢复, 甚至明显降低.由此可知, 低温胁迫条件下, 早稻幼苗叶片的生理响应较根系敏感, 且在叶片和根系中耐寒品种生理变化较冷敏感品种均敏感.本文为进一步研究水稻幼苗叶片和根系抵御低温冷害的不同生理机制提供参考依据.

  • 孙军利, 赵宝龙, 郁松林
    核农学报. 2015, 29(4): 799-804. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0799
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    本试验以二年生克瑞森无核葡萄为材料, 探讨了外源SA对高温胁迫下葡萄体内ASA-GSH循环代谢的影响及其在抗高温胁迫中的作用.试验结果表明, 与对照相比, 外源SA可以促进高温胁迫下葡萄叶片内ASA和GSH含量的积累量, 降低GSSG的含量.长时间(>240min)的高温胁迫下, 外源SA可以降低脱氢抗坏血酸(DHA)的含量;能够维持较高的AsA-GSH循环系统中APX、DHAR、MDHAR、GR活性.外源SA促进了高温胁迫下葡萄ASA-GSH循环的快速而有效的运转, 降低了高温胁迫对葡萄植株的氧化伤害, 从而缓解了高温胁迫对葡萄幼苗的伤害作用.

  • 张谨华, 王慧阳, 江春
    核农学报. 2015, 29(4): 805-811. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0805
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    为探讨尿素与甲基二磺隆对紫苏光合特性指标和籽粒产量的影响, 本试验研究了适宜紫苏生长的最佳除草、施肥条件, 对六叶期紫苏幼苗先后喷施尿素(0、1、2、4、8 g·L-1)和甲基二磺隆(0、0.175、0.35、0.7、1.4 mL·L-1)处理.结果表明, 甲基二磺隆显著降低紫苏叶片的叶绿素含量指数, 净光合速率和气孔导度也均不同程度降低, 胞间CO2浓度升高, 说明甲基二磺隆降低了紫苏的光合作用;叶绿素荧光分析显示, 除草剂甲基二磺隆显著降低了光化学荧光淬灭系数、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性及PSⅡ实际光化学效率, 而非光化学淬灭系数则呈上升趋势.表明紫苏在甲基二磺隆处理下发生了光抑制, 同时叶绿体的PSⅡ正常功能受阻;8 g·L-1的尿素处理效果相同;而1~4 g·L-1浓度的尿素处理则效果相反.1~4 g·L-1的尿素和不同浓度的甲基二磺隆先后处理, 比单用甲基二磺隆处理效果好, 先施4 g·L-1的尿素, 后施0.7 mL·L-1甲基二磺隆为最佳处理方案, 能显著提高紫苏的光合速率, 并使其光系统Ⅱ维持较高的光化学效率.该施药模式可为紫苏田平衡除草施肥和安全高产提供理论基础.

  • 崔红艳, 胡发龙, 方子森, 牛俊义
    核农学报. 2015, 29(4): 812-819. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.04.0812
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    为了探讨不同灌水条件下胡麻的需水规律, 在2012年和2013年田间试验条件下, 以陇亚杂1号为材料, 研究了不同灌水处理对胡麻耗水特性、籽粒产量及其水分利用效率的影响.试验设置5个处理:不灌水(CK)、分茎水80 mm(T1)、分茎水60 mm+盛花水40 mm(T2)、分茎水80 mm+盛花水40 mm(T3)、分茎水60 mm+现蕾水40 mm+盛花水40 mm(T4).结果表明:随着灌水量的增加, 总耗水量逐渐增加, 土壤贮水量和降雨量占总耗水量的比例降低.土壤贮水量占总耗水量比例的变异系数显著大于降水量占总耗水量比例的变异系数, 表明土壤贮水利用率的可调控幅度较大.适量灌溉的T2处理, 土壤贮水量占总耗水量的比例较灌水量多的T4处理显著增加了59.37%(2012年)、52.85%(2013年), 表明T2处理明显增加了胡麻对土壤贮水的吸收利用.胡麻的阶段耗水量和耗水模系数表现为盛花至成熟>现蕾至盛花>分茎至现蕾, 2012年的生长季阶段耗水量明显大于2013年.籽粒产量随着灌水量的增加先升高后降低, 其中T2处理的籽粒产量和水分利用效率显著高于其他处理, 与CK处理相比, 分别显著增加了45.90%、20.50%(2012年), 40.72%、11.71%(2013年).结果表明, T2处理为本试验条件下高产节水的最佳灌水处理.本试验为胡麻合理灌溉和增产节水提供理论依据.