2015年, 第29卷, 第5期 刊出日期:2015-05-07
  

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    植物诱变育种·农业生物技术
  • 苟才明, 黄宁, 余世权, 荣廷昭
    核农学报. 2015, 29(5): 821-829. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0821
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    分析玉米地方种质选系的杂优类群和杂优模式,可以为探明自交系的应用价值和优势杂交种的配制提供技术支撑.本研究以17个从玉米地方种质中选育的自交系和11个测验种(包括西南地区常用骨干自交系以及代表西南地区玉米核心种质的5个标准测验种)为供试材料,利用SSR标记,进行了杂优类群划分;以17个新选系和11个测验种按不完全双列杂交组配的187个杂交组合为材料,通过单株产量测定,杂种优势估算,分析了杂优模式.结果表明,28个自交系间遗传相似系数较小,可分为4个杂种优势群,17个新选系有7个划入旅大红骨群,3个划入改良Reid群,4个划入PB群,3个划入四平头群;在各类群组配中,PB群地方种质选系(P1-1、P1-8和P1-10)与改良Reid群;PB群地方种质选系(P1-1、P1-6和P1-14)与旅大红骨群;改良Reid群地方种质选系(P1-15、P1-16和P1-17)与四平头群可产生较强的杂种优势,特别是PB群地方种质选系P1-1与改良Reid群组配获得强优势组合可能性更高.研究结果为新选系的应用和地方种质的进一步改良提供理论依据.
  • 张来军, 贾敬芬, 梅康, 林德丽
    核农学报. 2015, 29(5): 830-835. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0830
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    为探讨褪黑素对UV-B辐射后的秦艽原生质体的影响,本研究采用单细胞凝胶电泳技术检测秦艽原生质体DNA损伤程度,选取尾部DNA含量(TailDNA%)作为DNA损伤程度的分析指标.MEL以0、1、10 μmol ·L-1的终浓度加入原生质体悬液中,UV-B辐射处理的辐照度为0.5 W ·m-2.试验分2组:1)原生质体分别用UV-B辐射处理不同的时间(0、5、10、30、60、120 s),暗培养60 min后电泳.2)原生质体被UV-B照射40 s后,分别暗培养不同时间(0、1、2、3、4、6 h),再电泳.结果显示在5~30 s的时间内,辐射时间越长,Tail DNA%越高,相同的辐射时间下,MEL浓度越高,TailDNA%越低;在1~6 h培养时间内,MEL处理的样品,TailDNA%值均低于阳性对照组,并且TailDNA%值的大小与所处理的MEL的浓度呈反比关系.由此可见褪黑素降低了UV-B辐射诱导的植物原生质体DNA损伤程度,促进DNA损伤的修复.本试验应用SCGE技术,进一步揭示了MEL在植物抗环境胁迫中所起到的促进作用.
  • 刘东军, 张宏纪, 郭长虹, 张举梅, 孙岩, 郭怡璠, 刘文林, 杨淑萍, 闫文义, 张睿
    核农学报. 2015, 29(5): 836-842. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0836
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    小麦籽粒硬度是重要的品质性状之一,对小麦加工品质具有重要影响.为了合理引进种质资源,培育高品质小麦品种,本研究利用小麦硬度指数测定仪JYDB100×40对引进俄罗斯小麦品种的籽粒硬度进行检测,利用STS标记和变温PCR 对控制籽粒硬度基因puroindoline的主要等位变异进行分析.结果显示:208个俄罗斯引进小麦品种硬度指数范围为45.6~79.2,硬质麦品种为190个(91.35%),混合麦品种为 18个(8.65%).Pina基因有Pina-D 1 aPina-D 1 b和杂合Pina-D 1 a/Pina-D 1 b共3种类型,所占比例分别为87.02%、10.10%和2.88%.Pinb基因有Pinb-D 1 a、Pina-D 1 b、Pinb-D 1 c和双位点突变Pinb-D 1 bc 4种类型,所占比例分别为37.02%、55.77%、3.85%和3.37%.统计结果显示:携带Pina-D 1 b+Pinb-D 1 a基因小麦籽粒硬度指数显著大于Pina-D 1 a+Pinb-D 1 b,Pina-D 1 a+Pinb-D 1 aPina-D 1 a+Pinb-D 1 bc.其他puroindoline等位变异之间没有显著差异.俄罗斯硬质麦种质资源丰富,是改善我国小麦籽粒硬度和品质的重要遗传材料.
  • 韩增华, 张介驰, 张丕奇, 马银鹏, 刘佳宁
    核农学报. 2015, 29(5): 843-848. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0843
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    为实现黑木耳菌株快速鉴定和栽培性状定向育种,研究通过荧光核染色筛选,酯酶同工酶酶谱比较及RAPD分子鉴定,筛选出了黑木耳杂交单核体的交配核型及杂交新种,并对杂交新种进行了遗传分析和栽培比较.结果显示,2个亲本筛选出4种不同类型原生质体单核体,8808亲本单核体为A1、A2型,981亲本单核体为B1、B2型.单核体单-单杂交获得核型为A1B2的杂交菌株,命名为Z1.酯酶同工酶谱及RAPD图谱结果显示Z1菌株含有来源单核的互补型条带和亲本条带.聚类分析将被试菌株分为3类,Z1菌株与981相似度高于8808菌株.栽培试验显示Z1与981栽培性状更近似而又集合了双亲的性状优势.研究的开展可为将来黑木耳菌株鉴定及杂交子遗传分析等提供快速、可靠检测方法.
  • 王传增, 余贤美, 董庆龙, 张安宁, 刘伟, 董飞, 王淑贞, 王长君
    核农学报. 2015, 29(5): 849-858. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0849
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    MADS-box基因家族是研究最广泛的植物转录因子之一,参与调控植物生长和发育的多个过程.本文列举了当前已知的MADS-box(PpMADS)基因在桃(Prunus persica)功能基因组数据库中的基本信息,对PpMADS基因的保守结构域、进化关系、内含子与外显子、染色体定位和保守元件进行了详细分析;并利用半定量RT-PCR技术分析了其在不同花器官中和的花的不同发育阶段表达水平.结果表明,PpMADS在桃不同花器官、花不同发育期中起重要的调控作用,为进一步筛选PpMADS基因进行功能分析奠定相关理论基础.
  • 任有蛇, 张彩霞, 白元生, 师周戈, 刘晓妮, 焦光月, 张春香
    核农学报. 2015, 29(5): 859-865. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0859
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    为探明妊娠母山羊日粮中酵母硒水平对其所产后代公羔睾丸GPxs活性、睾丸组织GPx1,GPx3和GPx4 mRNA表达及其GPx4 蛋白表达的影响,采用实时定量PCR进行睾丸GPxs mRNA定量分析,并采用免疫荧光技术对GPx4蛋白定量分析.结果显示妊娠母山羊日粮中添加1.0 mg ·kg-1硒组(II组)可极显著提高后代公羔睾丸GPxs的活性(P <0.01).与对照组相比,II组GPx1 mRNA表达量提高了0.84倍, GPx3 mRNA表达量提高了2.6倍,GPx4 mRNA表达量提高5倍,GPx4 蛋白表达量显著增加(P <0.01),但4.0 mg ·kg-1硒组后代睾丸GPx4 蛋白有过表达现象.妊娠母羊日粮添加1.0 mg ·kg-1酵母硒(日粮硒含量1.045 mg ·kg-1)可明显提高后代公羔睾丸中GPxs基因的表达.本研究不仅丰富了硒营养调控理论,而且对肉羊生产具有指导意义.
  • 丁亚娜, 陈永坤, 刘海珍, 赵启红, 徐吉臣
    核农学报. 2015, 29(5): 866-873. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0866
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    植物络合素是植物细胞中的小分子多肽,可以螯合重金属离子并储存于液泡中,起到降低毒性和富集重金属的作用.植物络合素合酶基因(PCS) 是植物络合素合成过程的关键基因,本研究对15种植物镉(Cd2+) 富集相关的PCS基因序列进行了生物信息学分析.结果表明,PCS具有保守的外显子组成;位于PCS肽链N端的氨基酸序列一致率达到82.54%,位于C端的氨基酸序列一致率为63.37%;PCS含量最多的氨基酸为亮氨酸(11.17%),色氨酸含量最少(1.63%);PCS具有保守的催化活性中心Cys70、His176、Asp194;不同PCS基因的密码子偏好使用性差异明显,高频密码子平均数量超过9个.研究结果显示,不同PCS基因既有保守的结构组成,也显现出种属的差异,可以用于物种的分类和亲缘关系分析.研究结果为PCS基因的功能及作用机制研究提供了重要的科学依据.
  • 刘双, 乔禹, 王芳, 韩旭, 金晓霞, 池春玉, 于丽杰, 丁国华
    核农学报. 2015, 29(5): 874-884. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0874
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    本文通过筛选水杨酸诱导黄瓜叶片差异表达基因(DEGs),旨在揭示水杨酸提高黄瓜抗病性机制和信号转导过程.以抗霜霉病黄瓜东农649为试材,无菌培养幼苗至4叶期,喷施5 mmol ·L-1的水杨酸,喷施前和喷施后3、12 和24 h分别采取叶片,提取总RNA,制备cDNA文库,应用Illumina高通量测序技术对水杨酸处理前后的4个叶片cDNA文库进行差异基因数字表达谱分析.结果表明,SA诱导了多数与叶绿体和细胞壁相关基因的下调表达和多个与抗病相关基因的上调表达,对受体激酶、细胞色素P450、脂氧合酶和脂转运蛋白等信号转导相关基因的表达均有显著影响.本研究获取了丰富有效的数据,初步筛选的DGEs涉及到植物的PCD(程序性细胞死亡)、信号转导、系统获得性抗性(SAR)形成等过程,证实了SA与上述过程有密切关系,为最终揭示SA提高黄瓜抗病性机制奠定了基础.

  • 彭思维, 王永清, 范建新, 邓仁菊
    核农学报. 2015, 29(5): 885-891. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0885
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    为了进一步改良火龙果品种,提高产量,以红皮红肉型火龙果紫红龙幼嫩茎段为试材,通过不同植物生长调节剂及浓度配比筛选出适宜火龙果愈伤组织诱导、不定芽再生及生根成苗的培养基,以建立稳定、快速、高效的火龙果再生体系.结果表明:高浓度的TDZ有利于茎段愈伤组织的形成,但不利于不定芽的再生,纵接比横接更利于愈伤组织和丛生芽的诱导,TDZ、2,4-D和NAA 3种生长调节剂通过正交试验筛选的愈伤组织和丛生芽诱导的最适培养基为:MS+2,4-D 1.0 mg ·L-1+TDZ 0.4 mg ·L-1+NAA 0.5 mg ·L-1,愈伤组织诱导率为89.1%,丛生芽诱导率高达94.0%;生根诱导最适培养基为MS+CCC 0.5 mg ·L-1+6-BA 3.0 mg ·L-1+AC 200 mg ·L-1,生根率达到97%,平均根数7.0条每株,平均根长达10.3 cm.

  • 董连红, 史素娟, S M Nuruzzaman Manik, 苏玉龙, 刘朝科, 冯祥国, 胡晓明, 王倩, 刘好宝
    核农学报. 2015, 29(5): 892-898. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0892
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    细胞中游离的Ca2+是植物细胞中普遍存在的第二信使,类钙调神经素B亚基蛋白CBL作为一种特殊的钙感受器在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用.本文主要对植物CBL家族的起源与进化、蛋白结构、亚细胞定位以及CBL的功能进行综述,并对今后钙感受器CBL家族的研究重点和发展方向进行了展望.

  • 农产品辐照研究·食品科学
  • 王凤宝, 杨雪, 付金锋, 董立峰, 马理
    核农学报. 2015, 29(5): 899-907. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0899
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    为探讨小麦抗穗发芽育种新方法,本研究对10个小麦品种(系)连续3代进行了低PPO活性选择, 对40份后代品系的整籽粒PPO活性、酚含量、吸水率、穗发芽率以及种皮、胚、胚乳的PPO活性和酚含量进行了测定.结果表明,10个小麦品种(系)的PPO活性随定向选择世代的增加逐渐降低,穗发芽率也逐渐降低,证明了酚酶活性与小麦穗发芽抗性密切相关.选择代数与整籽粒PPO活性、吸水率、穗发芽率、种皮PPO活性、胚PPO活性、胚乳PPO活性呈显著负相关;整籽粒PPO活性、吸水率、穗发芽率、种皮PPO活性、胚PPO活性、胚乳PPO活性相互之间呈正相关;选择代数与整籽粒酚含量、种皮酚含量、胚酚含量、胚乳酚含量无相关性.本研究可为培育抗穗发芽小麦新品种提供依据.
  • 沈升法, 吴列洪, 李兵
    核农学报. 2015, 29(5): 908-915. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0908
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    紫甘薯原料品种是影响紫甘薯全粉加工工艺选择和全粉质量的重要因素,研究紫甘薯食味指标与营养成分的关系可以为紫甘薯颗粒全粉专用品种选育提供品质指标依据.本文测定了276份紫甘薯品系的花青素含量、干物率、熟薯的可溶性糖和还原糖含量、粉度、黏度,用相关性和回归分析研究了花青素、干物率、熟薯糖分对紫甘薯薯泥的粉度及黏度影响,并分析了紫甘薯颗粒全粉专用品种选育的优势、难点和策略.结果表明,紫甘薯薯泥粉度与黏度存在极显著的负相关;干物率是影响薯泥粉度和黏度的最重要因素;熟薯糖分对薯泥粉度和黏度有极显著的影响,熟薯还原糖对薯泥粉度的负面影响是非还原糖的5.84倍,对薯泥黏度的有利影响是非还原糖的1.60倍.花青素与干物率呈极显著的正相关,并对熟薯可溶性糖及其还原糖的形成有极显著的不利影响,对熟薯非还原糖的形成有显著的不利影响,这有利于紫甘薯聚合高花青素、高干物率、低熟薯糖分品质性状的选育;全粉加工品种的干物率要求在34.40%以上,且本试验群体的品种选育机率仅2.54%.本研究提出花青素含量、干物和热薯可溶糖含量是紫甘薯颗粒全粉专用品种的育种品质指标,选择高花青素、高干物率亲本与高干物率、低熟薯糖分非紫薯亲本杂交,或者与高花青素、高干物率亲本杂交,是获得紫甘薯颗粒全粉专用品种更高效的常规杂交育种策略.
  • 陈琼玲, 刘红芝, 刘丽, 王强
    核农学报. 2015, 29(5): 916-924. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0916
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    为提高白藜芦醇生物利用率与缓释作用,采用高压微射流法制备白藜芦醇纳米脂质体,以纳米脂质体包封率为评价指标,在单因素试验的基础上,通过二次旋转回归试验设计确定最佳制备工艺.结果表明,最佳制备工艺为卵磷脂/VE=10 :1,卵磷脂/白藜芦醇=11.6 :1,卵磷脂/胆固醇=10.5 :1,微射流压力18 366 PSI,循环次数3次.在此条件下制得白藜芦醇纳米脂质体的包封率为87.74%±1.01%,平均粒径为78.31nm±1.37nm,Zeta电位为-55.5 mV.该方法制得的白藜芦醇纳米脂质体包封率高、粒径小、分布范围窄,且体系稳定.该研究为白藜芦醇新剂型的开发及利用提供理论依据和实际指导.
  • 孙通, 吴宜青, 许朋, 温珍才, 胡田, 刘木华
    核农学报. 2015, 29(5): 925-931. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0925
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    为了寻找快速判别山茶油掺假的检测方法,本研究利用近红外光谱技术对掺杂大豆没油山茶油进行掺假检测研究.试验在350~1 800 nm波段范围内采集样本的透射光谱,利用CARS方法筛选重要的波长变量,应用偏最小二乘-线性判别分析 (PLS-LDA)建立山茶油掺假的判别模型,并与未经变量优选的判别模型进行比较.结果表明,近红外光谱技术联合CARS-PLS-LDA方法可以有效判别纯山茶油和掺假山茶油,校正集、预测集及独立样本组样本的判别正确率、灵敏度及特异性均为100%.CARS-PLS-LDA判别模型性能优于未经变量优选的判别模型,表明CARS方法可以有效筛选重要波长变量,能简化判别模型及提高判别模型的稳定性和判别精度.本研究可为山茶油掺假快速检测提供理论依据.
  • 宋姝婧, 王晓拓, 王志东, 许牡丹
    核农学报. 2015, 29(5): 932-939. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0932
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    以千禧樱桃番茄为供试果蔬,研究5种植物精油处理对其常温保鲜的效果,筛选出具有较高保鲜活性的植物源材料,以期充分利用我国的天然植物资源,为植物精油在樱桃番茄果实保鲜上的应用提供理论依据.结果表明,以失重率、好果率为指标综合评定,薰衣草精油、松红梅精油、红百里香精油、迷迭香精油、罗勒精油这5种精油对樱桃番茄的适宜处理浓度均为500μL ·L-1.研究樱桃番茄贮藏期间的各项生理生化指标,发现红百里香精油可以有效延缓樱桃番茄的衰老,在20℃贮藏25d后好果率为68.34%,仍能保持较好的风味和硬度,维持果实细胞膜透性,抑制MDA积累,显著延缓了可溶性固形物、可滴定酸、抗坏血酸含量的降低.

  • 林娴萍, 揭珍, 束玉珍, 杨文鸽, 徐大伦, 严小军
    核农学报. 2015, 29(5): 940-945. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0940
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    为了提高冷冻带鱼鱼糜的抗冻能力,本试验以肌原纤维蛋白溶解度、Ca2+-ATPase活性、活性巯基含量以及鱼糜保水性为指标,研究鲐鱼肉酶解物添加量对冻藏带鱼鱼糜抗冷冻变性效果的影响,以确定鲐鱼肉酶解物合适的添加剂量.结果表明,随着酶解物添加量的增加,带鱼鱼糜蛋白的抗冻能力随之增加,但添加量达到5%后,随着酶解物剂量的增加,抗冻能力增强幅度变小,鲐鱼肉酶解物合适的添加量为5%~7%.综上所述,添加5%~7%鲐鱼肉酶解物,能有效抑制带鱼鱼糜肌原纤维蛋白的冷冻变性,提高鱼糜保水性,鲐鱼肉酶解物有望成为良好的鱼糜抗冻剂.
  • 李伟, 邓小华, 周清明, 肖春生, 邹凯
    核农学报. 2015, 29(5): 946-953. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0946
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    为丰富和完善烤烟化学成分综合评价体系,了解湖南浓香型产区烤烟化学成分区域特征,本研究以湖南浓香型产区的2011年和2012年烤烟样品为材料,应用模糊数学和GIS对其化学成分可用性进行了综合评价.结果表明:湖南浓香型烤烟具有中糖高钾的特点;2011年以新田县烤烟的化学成分可用性最高,2012年以永兴县烤烟的化学成分可用性最高;不同风格类型和地区的烤烟化学成分可用性指数差异不显著.湖南浓香型烤烟化学成分可用性指数空间分布中,2011年有从西北向南部方向递减的分布趋势,2012年呈斑块状分布.本试验对指导卷烟企业采购湖南浓香型特色优质烟叶具有重要参考价值.
  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
  • 仝星星, 宋希云, 刘树堂, 姜雯
    核农学报. 2015, 29(5): 954-960. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0954
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    为了进一步探索适宜山东省半湿润易干旱地区夏玉米高产、稳产的耕作措施,本试验研究小麦、玉米轮作下免耕、深松、深耕两季的耕作方式(7个)对夏玉米穗位叶片衰老特性、灌浆期干物质积累、转运及籽粒产量的影响.结果表明(定位试验第3年):小麦深松+玉米免耕直播+秸秆还田(W3M2)可显著提高夏玉米叶片生育后期SOD活性、叶片可溶性蛋白含量,而MDA含量增加缓慢,显著延缓穗位叶衰老;在吐丝至成熟期间干物质生产量上,W4M4(小麦深耕+玉米隔年深耕+秸秆还田)和W1M1(小麦旋耕+玉米隔年旋耕+秸秆还田)最高,W3M2和W3M3(小麦深松+玉米隔年深松+秸秆还田)次之,均显著高于CK和W1M2(小麦旋耕+玉米免耕直播+秸秆还田);W3M2干物质向籽粒运转比例即收获指数最高,W4M4最低;各耕作方式下W3M2和W1M1籽粒产量最高,分别比对照增加23.90% 和9.87%.因此在本试验条件下小麦深松+玉米免耕直播+秸秆还田(W3M2)耕作方式下更有效延长叶片功能期,提高后期叶片生理活性,促进干物质向籽粒运转,增产效果显著.本研究可为华北麦-玉两熟农区合理安排周年耕作措施提供理论依据.
  • 翟飞飞, 韩蕾, 李伟, 张晓丽, 巨关升, 孙振元
    核农学报. 2015, 29(5): 961-971. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0961
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    为了获得抗寒性好的多年生黑麦草新种质,本研究以多年生黑麦草Derby的19个再生株系和抗寒性较好的Pinnacle为材料,连续2年进行越冬性观测,获得5个表现良好的再生株系.然后在田间低温胁迫下,测定与抗寒性相关的生理生化指标,以期对5个再生株系的抗寒性进行综合评价.越冬性调查结果显示,CK14-3和G16-1在越冬率、绿色期及分蘖速率等方面都表现较好.田间低温下,各试材的叶片含水量(LWC)降低;细胞膜受损程度加重:电导率(EC)和丙二醛(MDA)含量升高;渗透调节物质脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和还原性糖(RS)含量升高,可溶性蛋白(SP)含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降;叶绿素(Chl)含量和潜在光化学效率(Fv/Fm)下降.经主成分与隶属函数分析,各试材的抗寒性从强到弱依次是Pinnacle、CK14-3、G16-1、CK9-3、G3-2、G10-5.采用聚类分析法把试材分为3类:Pinnacle和CK14-3的抗寒性强;G16-1和CK9-3的抗寒性中等;G3-2和G10-5的抗寒性差.综上,田间低温胁迫下抗寒性强的多年生黑麦草,细胞膜受伤害程度轻,Pro和RS含量低,SS含量和SOD活性增加率、POD活性下降率大,CAT活性、Chl含量和Fv/Fm下降率小;CK14-3和G16-1的越冬性表现良好、综合排名靠前,有望培育出抗寒性好的新种质.本研究不仅为诱变育种的抗逆性种质选育提供参考,还为多年生黑麦草的抗寒性研究提供理论基础.

  • 李玥, 牛俊义, 吴兵, 谢亚萍, 剡斌
    核农学报. 2015, 29(5): 972-979. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0972
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    胡麻生育期的长短,除主要由品种遗传特性决定外,还受试验区气候条件和水肥管理因素的影响,为了准确模拟胡麻作物的生育时期,为胡麻生长模型的构建奠定基础,本研究以农业生产模拟系统APSIM为平台,结合2个研究区2年的大田试验数据,以积温法为基础,充分考虑品种对春化和光周期反映的遗传特性,构建了胡麻生育时期模拟模型.回归分析显示,模型模拟天数与实际观测天数之间的误差较小,RMSE最大2.18d,最小只有0.33d,平均1.08d,同时,在99%的置信区间内的决定系数范围是0.81≤R2≤0.99.研究结果表明,胡麻生育时期模型APSIM-Oilseed flax具有较好的模拟效果.模拟结果与试验数据一致表明,降水量对生育期天数形成正效应,气温对生育期形成负效应,实际日照时数与生育期为负效应;氮素水平对旱区胡麻生育期的影响不显著,而对水地胡麻生育期影响明显,氮素过量导致胡麻营养生长期延长5~7 d,氮素亏缺可使胡麻生育期缩短4~6 d;水分胁迫严重时导致胡麻整个物候期缩短7~10 d;水分供应过剩,影响胡麻根部呼吸,破坏其生理机制,导致倒伏早衰.胡麻生育时期的模拟对开展作物生理生态研究,安排合适的农作制度具有重要意义.

  • 阳显斌, 李廷轩, 张锡洲, 唐彪, 陈晓明, 向先友
    核农学报. 2015, 29(5): 980-985. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0980
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    为了探讨烟蒜轮作与套作对土壤农化性状及烤烟产量的影响,本试验在烤烟不同生育时期,采取单作烤烟、烟蒜轮作与套作种植方式下的土壤样品分析农化指标和统计烟叶产量,并对其结果进行对比分析.结果表明随生育期的推进,不同种植方式下根际土壤pH值呈增加趋势,烟蒜轮作与套作根际与非根际土壤的pH值均高于单作烤烟.上部叶成熟期,烟蒜轮作与套作根际与非根际土壤有机质含量均高于单作烤烟.下部叶与上部叶成熟期,烟蒜轮作与套作非根际土壤速效氮含量显著高于单作烤烟.而上部叶成熟期,烟蒜轮作与套作处理根际土壤速效磷、速效钾含量高于单作烤烟.烟蒜轮作与套作烟叶产量、上中等烟率较单作烤烟提高了35.04%和17.55%、5.88%和3.88%.烟蒜轮作与烟蒜套作种植方式均有利于缓解烟草连作障碍, 改善土壤微生态环境,提高烤烟产量,但烟蒜轮作对其效果更加突出.本研究探讨烟蒜轮作与烟蒜套作种植方式对土壤农化性状及烤烟产量的影响,可为改良植烟土壤、减轻连作障碍及栽培制度的创新提供理论基础和技术支撑.
  • 徐静, 唐运来, 王建宝, 王丹
    核农学报. 2015, 29(5): 986-994. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0986
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    为了揭示Cs对植物光合作用的影响机理,本文采用不同浓度的CsCl(0、1、5、10、20 mmol ·L-1)和石英砂培处理菠菜幼苗15 d,分析测定了Cs在菠菜中的积累分布以及Cs对菠菜叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、类囊体膜电子传递速率、类囊体膜吸收光谱和77k低温荧光光谱的影响.结果表明:Cs处理显著降低菠菜叶片的叶绿素含量;随着Cs处理浓度的增加,尤其在处理浓度大于10 mmol ·L-1时,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及蒸腾速率(Tr)显著下降;叶片叶绿素荧光参数分析表明,Cs处理浓度大于10 mmol ·L-1时,光系统II(PSII)反应中心遭到破坏;类囊体膜电子传递活性分析表明高浓度Cs处理抑制PSII放氧侧的电子传递活性;类囊体膜室温吸收光谱和77K低温荧光光谱分析表明高浓度Cs会破坏类囊体膜的结构,导致叶绿素的结合状态受损,从而使类囊体膜光能的吸收、传递和分配受到抑制,并且会导致类囊体膜上PSII和PSI的色素蛋白发生不同程度的降解.本研究可为Cs污染的植物修复提供一定理论依据.
  • 郭丽丽, 刘改秀, 郭琪, 李昱莹, 宋程威, 侯小改
    核农学报. 2015, 29(5): 995-1000. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.0995
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    本试验以牡丹年宵花洛阳红品种为试材,研究了不同LED复合光质补光对其形态特征和生理特性的影响.结果表明:对牡丹生长最有利的复合光是红蓝绿复合光,对牡丹开花最有利的复合光是红蓝黄;对牡丹叶片色素积累最有利的复合光是红蓝黄绿紫;红蓝、红蓝黄、红蓝绿复合光最利于牡丹叶片可溶性糖、可溶性蛋白的积累.试验为改良牡丹年宵花的品质提供理论依据.
  • 李杰, 杨萍, 颉建明, 郁继华
    核农学报. 2015, 29(5): 1001-1008. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.1001
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    为探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对低温胁迫下辣椒(Capsicum annuum L.)幼苗根系的生长和根系抗氧化系统的影响,本试验采用叶面喷施外源EBR(0、10.0、1.0、0.1、0.01、0.001 μmol ·L-1)的方法,比较分析了低温胁迫下幼苗根系形态、根系抗氧化酶活性、过氧化物质含量等生理指标.结果表明,低温抑制了辣椒幼苗根系的生长,低温胁迫下喷施EBR,辣椒幼苗根系的生长受抑制程度减轻,其根系总长、根表面积、分根数较单纯低温处理显著增加;低温胁迫下喷施0.1 μmol ·L-1EBR辣椒幼苗根系SOD、POD、CAT活性显著提高,MDA含量降低.外源 EBR 处理可调节辣椒根系形态和提高根系抗氧化酶活性,增强植株抗低温胁迫的能力,并且EBR的浓度以0.1 μmol ·L-1最佳.说明在低温胁迫下适宜浓度的EBR可缓解辣椒幼苗的根系生长,这对阐明EBR缓解辣椒幼苗低温胁迫的作用机制提供了理论依据.
  • 石瑜, 汪俏梅, 叶红霞, 王翠, 汪炳良
    核农学报. 2015, 29(5): 1009-1017. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.1009
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    本文采用不同浓度的2, 4-表油菜素内酯(EBR)处理不同发育阶段的网纹甜瓜植株,观察EBR处理植株和对照植株的光合相关指标的变化,分析收获后EBR处理和对照植株之间果实品质的差异.结果表明,提高网纹甜瓜光合速率的最有效的EBR浓度是0.1 mg ·L-1.在幼苗期和初花期植株中,EBR处理改善了净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),同时降低了胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr),而EBR对光合速率的改善是由于非气孔因素所致.在结果后期,EBR处理植株的Pn、Gs和Ci均高于对照植株,而Tr则低于对照;EBR处理植株的光合能力的上升是由于气孔因素所致.EBR可以有效地提高果实的纵径和横径,显著提高果实重量;EBR促进果实和重量增大的原因可能是EBR直接促进了细胞的生长和分裂.此外,EBR处理植株果实的可溶性固形物含量也出现显著地提高.根据上述结果推测EBR能提高网纹甜瓜植株的光合速率,促进碳水化合物从叶片向果实的转运.本研究有助于进一步探究BR类物质对甜瓜植株光合作用以及果实品质影响的作用机理,同时也为网纹甜瓜优质高产栽培提供理论依据和方法指导.
  • 翟富燕, 陆世渊, 刘贵娟, NIMIR Nimir, 周桂生
    核农学报. 2015, 29(5): 1018-1023. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.05.1018
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    为确定盐分对蓖麻的影响,设置0 mM和100 mM 2个盐分浓度NaCl,研究了4个蓖麻品种种子的吸水和萌发特性.在吸水开始的18 h内,种子吸水快速增加,18 h后增加缓慢, 48 h后在0 mM NaCl水平下种子吸水呈快速增加趋势,而在100 mM NaCl水平下吸水很少.汾蓖10号和淄蓖7号的吸水量和吸水速率显著高于淄蓖5号和淄蓖8号.与0 mM NaCl相比,同一品种在100 mM NaCl下的吸水量和吸水速率明显较低.100mM NaCl处理对种子萌发具有明显的抑制作用,表现为延迟种子萌发,降低发芽率,抑制芽长和芽粗.综合发芽率、芽长和芽粗相对盐害率,淄蓖5号耐盐能力最强,其次是汾蓖10号,淄蓖7号和淄蓖8号耐盐能力相对较差.本试验通过研究不同蓖麻品种的吸水和萌发特性,为采用外源措施提高种子吸水能力,促进种子萌发和出苗奠定基础.