2015年, 第29卷, 第9期 刊出日期：2015-09-07
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核农学报. 2015, 29(9): 1641-1648. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1641
为解决遗传转化中离体芽直接转化成苗时出现的嵌合体现象,以5个普通小麦品种(系)的幼胚为材料,研究了植物生长调节剂对小麦幼胚茎尖丛生芽诱导的影响。结果表明,添加TDZ(噻二唑苯基脲)对小麦的幼胚萌发率有一定影响:在设计的浓度梯度范围内,随着TDZ浓度的增加,西农183的幼胚萌发率逐渐增加,而千斤早、小偃22、扬麦12及扬麦18的幼胚萌发率均呈先增加后降低的趋势。在浓度4mg·L-1时幼胚萌发率达到最大,且千斤早的最高幼胚萌发率可达92.2%,同时,添加TDZ诱导萌发有利于丛生芽的形成。不同激素种类、浓度及复配诱导对小麦幼胚茎尖丛生芽的分化有重要影响。5种诱导处理在最佳浓度及复配组合的前提下,3mg·L-1TDZ与 0.5mg·L-1IBA(吲哚丁酸)复配诱导效果最好,3mg·L-1 TDZ与1mg·L-16-BA(6-苄基脲嘌呤)复配次之,3mg·L-1TDZ单独诱导偏差,1mg·L-16-BA较差,2mg·L-1 4-PU(N-苯基-N'-4-脲)最差。因此,小麦幼胚茎尖丛生芽形成的最优激素处理为4 mg·L-1 TDZ诱导萌发,3 mg·L-1 TDZ与0.5 mg·L-1 IBA复配诱导不定芽和丛生芽的形成和发育。在5个供试材料的幼胚茎尖丛生芽分化效果中,扬麦18诱导率最高、扬麦12次之、千斤早偏低、西农183较低、小偃22最低。研究结果为建立高效的小麦幼胚茎尖丛生芽诱导体系及转基因育种选择优良的转化受体提供参考。
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核农学报. 2015, 29(9): 1649-1656. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1649
为从蛋白组学水平揭示不同抗性小麦品种对条锈病的响应机制,以3个不同抗性小麦品种为材料,从蛋白质组调控的角度分析了条锈菌侵染后不同抗性小麦品种叶片蛋白质的表达差异。结果显示,侵染菌种CY32与混合菌后,高抗条锈病品系天9524、慢条锈病品种兰天15号和高感条锈病品种铭贤169叶片中一些蛋白的表达呈现出显著上调或下调,利用MALDI-TOF/TOF MS/MS质谱鉴定和MASCOT数据库检索,从3个小麦品种中共注释出16个差异表达蛋白点,其中铭贤169中7个,兰天15号中6个,天9524中3个。按照其功能分类,这些差异表达蛋白点分别参与了叶绿体光合作用,蛋白质合成,抗病响应等生理活动。这些差异表达蛋白可能与小麦响应条锈菌侵染过程有关,为抗条锈病相关基因的克隆与抗病响应机制的研究提供参考。
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核农学报. 2015, 29(9): 1657-1667. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1657
为了研究玉米脱落酸的应答机制,综合运用相关生物信息学软件,在玉米全基因组范围内扫描鉴定玉米脱落酸受体基因家族成员,分析其染色体定位、基因结构、启动子顺式作用元件和表达模式,预测其推导蛋白的结构和功能。结果表明,玉米基因组共存在13个脱落酸受体基因ZmPYL1~13,随机分布于10条染色体上,其推导蛋白都具有脱落酸受体的保守结构域CL2和CL4。根据推导蛋白的氨基酸序列多重比对,可将这13个基因分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3个亚家族,分别包括ZmPYL9~13、ZmPYL4~8和ZmPYL1~3。第Ⅰ亚家族的5个成员分别具有2~10个内含子,第Ⅲ亚家族的ZmPYL8包含1个内含子,而第Ⅱ和第Ⅲ亚家族的其余7个成员没有内含子。在各成员的上游启动子区域,均存在激素应答、非生物逆境胁迫诱导和发育调控等相关的众多顺式作用元件。蛋白质结构预测结果表明,第Ⅰ亚家族的5个成员均为同源二聚体,而第Ⅱ和第Ⅲ亚家族的各成员,除ZmPYL8和ZmPYL3以外,都以单体形式存在。而且,玉米脱落酸受体基因家族各成员在玉米不同发育阶段和不同组织器官中的表达模式也各不相同。本研究将为玉米脱落酸受体家族的深入研究以及玉米对非生物逆境胁迫应答的分子机理解析提供依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1668-1676. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1668
为丰富大豆分子育种理论,本文研究了生长素对下胚轴的分子调控机制。采用实时荧光定量PCR(qPCR)方法,发现大豆[Glycine max(L.)Merrill]生长素响应因子基因 GmARF17在大豆子叶、下胚轴、主根和侧根中均有表达,其中侧根中表达量最高,下胚轴中表达最低;外源生长素可以快速诱导该基因在下胚轴中的表达。同时分析了GmARF17和小RNA分子Gm-miR160作用位点,构建了pGmARF17::mGmARF17(mGmARF17)抗降解表达载体并转化大豆。mGmARF17转基因大豆叶片、主茎、根和花器官的生长发育与对照组没有显著的区别,但其下胚轴生长受到明显的抑制。mGmARF17下胚轴对外源生长素的反应与野生型相比,没有显著差异。mGmARF17下胚轴游离IAA含量低于野生型,编码IAA螯合酶的GmGH3.6表达上调,表明GmARF17对生长素动态平衡具有调节作用。在mGmARF17下胚轴中,GmSAUR23,GmIAA2,GmARGOS,GmARF10和GmARF16表达下降,而GmMIR160A表达上升,暗示抗降解表达GmARF17抑制生长素信号转导并扰动了GmMIR160A和其靶基因间的平衡。本研究揭示了植物细胞调控下胚轴生长发育的一条新途径:GmMIR160A和GmARF10/16/17组成调节回路并进而影响生长素稳态基因的表达来协调下胚轴细胞伸长,对大豆分子育种具有重要意义。
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核农学报. 2015, 29(9): 1677-1686. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1677
为了研究洋葱UFGT基因的生物学功能及其与花青素合成之间的关系,通过简并PCR技术和RACE技术克隆了2条洋葱UFGT基因全长cDNA序列AcUFGT1和AcUFGT2。序列分析表明,这2个基因编码450和475个氨基酸残基组成的多肽链,包含糖基转移酶的保守序列PSPG框,且分别与美洲葡萄和烟草UFGT蛋白相似性较高;系统进化分析表明,它们分别与海枣及二穗短柄草的亲缘关系较近,但是二者的亲缘关系却较远;表达分析表明,这2个基因均在红皮洋葱鳞茎中大量表达,在黄皮和白皮洋葱中几乎不表达;在鳞茎膨大初期表达量最大,并在之后表达量缓慢降低,不同的是AcUFGT2在鳞茎膨大后期缓慢上升;花青素含量测定发现红皮洋葱中含量最高,黄皮、白皮洋葱含量很低,而鳞茎膨大初期大量积累、之后缓慢积累、最后稍有下降。本研究初步证明了这2个UFGT基因与洋葱花青素合成有关系,为进一步探究洋葱花青素的生物合成途径提供了理论依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1687-1693. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1687
植物-病原菌相互作用过程中,病原菌的致病因子起着重要作用。为了探寻与核盘菌致病因子多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)存在相互作用的基因,以核盘菌的非特异性寄主-油菜田间杂草小繁缕(Stellaria apetala Ucria)为试验材料,构建了核盘菌诱导的小繁缕酵母表达cDNA文库,经检测文库满足酵母双杂交的筛选,进而以PG蛋白为诱饵对文库进行筛选。阳性克隆测序后分析发现共获得7个基因,NCBI文库比对后发现同源基因为40S核糖体蛋白、26S核糖体RNA基因、真核生物延伸因子EF-1A、丙酮酸激酶、多聚泛素、葡萄糖磷酸变位酶以及跨膜蛋白的编码基因。这些相互作用靶蛋白的发现为进一步了解和防控核盘菌奠定了基础。
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核农学报. 2015, 29(9): 1694-1700. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1694
为了解浙江省草莓主要产区红颜草莓镶脉病毒的感染情况,建立适宜的草莓脱毒快繁技术体系,调查了浙江省主要草莓产区草莓镶脉病毒的分布情况。PCR检测结果表明,大部分红颜品种的植株感染了SVBV。序列分析表明,所感染的病毒与NCBI中报道的病毒相似性达98%以上。以0.2 mm匍匐茎茎尖为外植体,用MS培养基+0.3 mg·L-1 6-BA +0.05 mg·L-1 GA+0.01 mg·L-1 IBA+3% 蔗糖(pH 值5.8)进行脱毒培养。PCR检测结果显示,茎尖培养植株的脱毒率达到93%。采用以上方法可以培养根系发达、抗性强的植株。试验结果将为建立完善的草莓病毒脱毒技术体系提供一定的技术指导。
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核农学报. 2015, 29(9): 1701-1710. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1701
植物的花色主要受花色素影响,花色基因调控花色素的生物合成代谢。本文主要介绍了国内外兰花花色基因的研究进展,如花青素苷、类胡萝卜素生物合成代谢过程中结构基因和调节基因的特点和功能;花色基因的克隆方法;转基因技术的应用等,以期为国兰花色基因工程的研究提供重要的参考价值。
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核农学报. 2015, 29(9): 1711-1717. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1711
为研究电子束辐照对党参品质及药效成分的影响,采用0、1、3、5、7 kGy不同剂量的电子束辐照党参,于辐照当天、6、12个月检测党参样品,结果表明:随着辐照剂量的增加和贮藏时间的延长,党参的蛋白质变化不大,但辐照组党参粗脂肪与可溶性糖在贮藏6个月后有一定的下降;0~3kGy剂量辐照不影响党参氨基酸总含量, 5~7kGy剂量组的氨基酸总含量在贮藏的6和12个月明显低于0~3kGy组。辐照剂量在3kGy时党参炔苷下降趋势不明显,电子束辐照对党参多糖含量无影响。综合考量认为,电子束辐照加工技术可以用于党参的养护,其最佳工艺剂量为3kGy,在此剂量条件下可保证党参的药效成分和主要营养品质不受明显影响。
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核农学报. 2015, 29(9): 1718-1723. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1718
为了筛选酿酒和糯米粉加工专用的糯稻品种,选取10个晚粳糯稻突变体进行淀粉含量测定和淀粉品质性状分析。结果表明,突变体WG-3的总淀粉含量、支链淀粉含量分别比对照绍糯9714增加1.18%和1.28%,回生率和峰值粘度与对照相仿,崩解值和消减值比对照低,可作为酿酒和糯米粉加工专用的糯稻品种。本研究为酿酒和糯米粉加工专用的糯稻品种选育提供一定参考。
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核农学报. 2015, 29(9): 1724-1729. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1724
为评价花器官突变对稻米品质的影响,以浙粳22辐射诱变产生的鸟嘴状颖壳bsg1突变体为材料,研究了花器官的变化对稻米的外观品质、碾磨品质、营养品质和蒸煮食味品质的影响。结果表明,与野生型浙粳22相比,bsg1突变体的花器官主要在内外稃的形状上发生变化:内外稃均变直,尤其是内稃;内外稃上的表皮毛变短,籽粒变小,垩白粒率和垩白度极显著下降,糙米率、精米率和直链淀粉含量显著降低,胶稠度极显著提高,但整精米率、蛋白质含量没有变化,口感较软。表明bsg1突变体花器官内外稃的变化对稻米品质有所改善。本研究为通过辐照诱变进行水稻的品质育种奠定了基础。
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核农学报. 2015, 29(9): 1730-1736. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1730
为解决芋头易腐烂、不耐贮藏的问题,选取保鲜剂(1-MCP、ClO2和对照)、保鲜袋厚度(20、40、60 μm)和贮藏温度(6、10、14℃)为正交L9(33)中的因素,研究采后处理对芋头贮藏品质的影响。结果表明:10℃和14℃贮藏条件下的芋头腐烂指数显著低于6℃;贮藏过程中,1-MCP+14℃处理下芋头的外观(腐烂和褐变指数)和营养水平(纤维素和Vc含量)优于1-MCP+10℃处理,1-MCP+14℃组合处理具增效保鲜作用;ClO2处理后的芋头不宜长期贮藏,保鲜袋以中厚为最佳;最佳工艺组合为:采后芋头用0.04 mg·kg-1 1-MCP熏蒸处理24 h,装入厚度40 μm PE保鲜袋(不封口),14℃贮藏。150 d后,芋头的腐烂指数(0)、褐变指数(0.13)、纤维素含量(0.60%)和相对电导率(0.29)均显著低于对照,VC含量(4.12 mg·100 g-1)明显高于对照。本研究对生鲜块茎的贮藏保鲜具有重要的理论和实践指导意义。
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核农学报. 2015, 29(9): 1737-1742. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1737
为探明天然肉桂精油对甜樱桃采后货架期品质及防腐保鲜效果的影响,以布鲁克斯甜樱桃为试材,研究常温下3个浓度水平(10、15、20μL·L-1)的肉桂精油处理对甜樱桃果实的腐烂率、失重率、硬度、固形物、可滴定酸、果实花青素和果柄叶绿素等果实品质指标的影响。结果表明,肉桂精油处理能抑制甜樱桃果实在常温下腐烂率的上升,维持一定的果实重量和硬度,并保持较高的果实花青素和果柄叶绿素含量;对果实可溶性固形物和可滴定酸含量无显著影响,其中以15μL·L-1的处理防腐效果较好,但当肉桂精油浓度达到 30μL·L-1以上时,会对果实产生伤害。采用适宜处理水平的肉桂精油处理可以抑制樱桃果实在常温下的腐烂,减少果实失重,货架期果实品质优于对照。因此,常温下肉桂精油熏蒸处理对甜樱桃具有一定的防腐保鲜效果。本研究为肉桂精油在甜樱桃采后防腐保鲜中的应用提供了理论依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1743-1748. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1743
为研究大蒜挥发性风味物质经过醋浸和干燥加工后的变化情况,以大蒜为研究对象,采用固相微萃取(solid-phase microextration, SPME)和气质联用技术(gas chromatography mass spectrometry, GC/MS),分析未处理、醋浸和醋浸后干燥加工后大蒜中挥发性风味成分的变化。结果表明,未处理大蒜、醋蒜和醋蒜片中主要挥发性风味成分是含硫化合物,分别为14、10、8种,相对含量分别为95.15%、63.88%、47.52%。未处理大蒜中主要含硫化合物为二烯丙基二硫醚、1,3-二噻烷、二烯丙基硫醚、硫化丙烯、二甲基二硫醚、甲基烯丙基硫醚。经过醋浸后,大蒜中的含硫化合物二烯丙基二硫醚、二烯丙基硫醚、甲基烯丙基硫醚、甲基丙烯基二硫醚、二甲基二硫醚的相对含量减少,而二烯丙基三硫醚、甲基烯丙基三硫醚、二甲基三硫醚、2-乙烯基噻吩的相对含量增加。经过热风干燥,醋蒜中的含硫化合物二烯丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚、二烯丙基硫醚、1,3-二噻烷、二甲基三硫醚含量减少,而甲基丙烯基二硫醚、甲基烯丙基三硫醚、2-乙烯基噻吩相对含量增加。因此醋浸渍和热风干燥加工处理后的大蒜刺激性气味相对减少,清香气味增加。本研究为醋蒜和醋蒜片的开发与风味研究提供了理论指导。
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核农学报. 2015, 29(9): 1749-1756. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1749
为探究食品中霉菌产赭曲霉毒素A(OTA)精确、高效和经济的检测方法,将免疫亲和柱(IAC)、C18固相萃取柱(C18SPE)、液液萃取(LLE)、旋蒸浓缩(EC)和玻璃微纤维滤纸(GMF)相结合,采用液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱(LC-Q-Orbitrap)方法检测比较了4种前处理方法的差异性。结果表明,旋蒸浓缩联用玻璃微纤维滤纸(EC-GMF)的回收率显著高于其他组合,依次为EC-GMF(104.94%),IAC-GMF(92.76%),C18SPE-GMF(86.86%),LLE-GMF(55.42%);免疫亲和柱联用玻璃微纤维滤纸(IAC-GMF)的前处理净化效果最好,基底干净,杂质种类少且含量低。综合样品的检测效果和检测成本,旋蒸浓缩和玻璃微纤维滤纸相结合,以LC-Q-Orbitrap检测,可作为OTA检测的一种可行方法,该方法检出限为0.05 ng·mL-1,回收率为104.94%,相对标准偏差小于2.85%(n=4)。本研究可为食品中OTA检测提供理论参考。
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核农学报. 2015, 29(9): 1757-1765. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1757
为研究苹果腐烂过程中展青霉素的积累和迁移,采用液液萃取、原创QuEChERS法、AOAC.2007法、EN15662法4种前处理技术结合气相色谱-质谱联用法测定苹果中展青霉素,对提取溶剂、衍生化试剂、衍生化条件、不同检测模式等条件进行了优化;采用空白基质配制标准溶液进行补偿和消除,并对不同腐烂程度的苹果样品中的腐烂和未腐烂部分进行展青霉素检测。结果表明,AOAC.2007和EN15662法较其他方法具有回收率高(92.41%~99.09%)、相对标准偏差小(2.01%~5.87%)、操作简单、溶剂用量少等优点,该方法快速、高灵敏、准确,适合对苹果中的PAT进行确证和定量测定;苹果的腐烂率和展青霉素的含量之间没有正相关性,腐烂部分和未腐烂部分展青霉素的含量分别为0.147~40.808μg·g-1和0.0016~1.254μg·g-1,表明苹果中展青霉素会从腐烂区域向未腐烂区域迁移,对人体存在潜在危险。本研究通过建立苹果中PAT高灵敏度检测方法和研究采后苹果中PAT的迁移规律,为苹果贮运和质量安全控制提供重要的依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1766-1773. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1766
鱼糜制品是一种优质、营养、方便的高蛋白食品,是颇具发展前景、广受消费者喜欢的现代水产加工食品。其是由原料鱼经采肉、漂洗、脱水、精滤、擂溃、凝胶化而成的水产加工产品,具有细嫩味美、耐储藏的特点。随着水产加工业的发展,人们对鱼糜制品的质量要求也越来越高。鱼糜凝胶特性是评价鱼糜品质的重要指标,有效改善凝胶特性是目前鱼糜加工过程中的一个焦点问题。本文介绍了鱼糜凝胶的形成过程,影响鱼糜制品凝胶特性的因素以及鱼糜凝胶特性分析方法,旨在为改良鱼糜凝胶特性方面的研究提供参考。
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核农学报. 2015, 29(9): 1774-1781. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1774
为了探索柠檬酸杆菌对U(Ⅵ)的去除效应及机理,考察了pH值、温度、U(Ⅵ)初始浓度等对该菌株去除U(Ⅵ)的影响,并运用红外光谱(FTIR)与扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱(SEM-EDX)分析了柠檬酸杆菌与U(Ⅵ)作用后官能团、形貌及元素组成的变化。结果表明:当pH值7.0,温度30℃,U(Ⅵ)初始浓度10 mg·L-1时,柠檬酸杆菌对其去除率可达到94.5%;当U(Ⅵ)初始浓度为30 mg·L-1时,去除率也可达到92.1%。FTIR分析表明,柠檬酸杆菌中与U(Ⅵ)相互作用的基团主要包括-OH、-C=O、-PO43-、-NH2等基团。SEM-EDX结果表明,柠檬酸杆菌与U(Ⅵ)作用后细胞表面出现褶皱,不规则,大量片状晶体和颗粒物;Na、Mg、Ca元素含量均降低,新出现了P和U峰,且P:U:Ca为0.88%:0.69%:0.48%。综上所述,溶液pH值、温度、U(Ⅵ)初始浓度对柠檬酸杆菌去除U(Ⅵ)有明显影响;柠檬酸杆菌与U(Ⅵ)的作用机理较复杂,主要与细胞基团、无机离子与UO22+的交换作用及微生物的矿化作用有关,这为利用柠檬酸杆菌去除核素的研究提供了依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1782-1790. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1782
为了探索喷施酸雨后不同敏感型小麦品种的生理特性,以2个小麦品种(宁麦15、济宁12)为材料,分别于花后不同时期喷施酸雨,研究期间模拟酸雨对小麦光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明,酸雨处理后的各时期,小麦品种宁麦15旗叶SOD、APX活性下降,POD活性上升,超氧阴离子产生速率上升,H2O2先下降后来大幅上升,MDA含量上升,叶绿素含量、净光合速率下降,并且酸雨处理使灌浆高峰提前出现(T3除外),地上部干重、产量及产量构成因素下降。酸雨处理停止后仍具有明显后效,表现为花后0~4d> 15~19d> 5~9d处理。酸雨处理后,小麦品种济宁12 SOD、POD、APX活性升高,超氧阴离子产生速率下降,H2O2含量上升,MDA含量下降,叶绿素含量上升,光合速率下降,但酸雨停止一段时间后有明显补偿效应,使灌浆中后期仍保持较高的灌浆速率,地上部干重上升,产量和千粒重升高(T2除外)。后效表现为花后0~4d> 15~19d> 5~9d处理。所以,不同品种对酸雨胁迫敏感性不同,表现为酸雨对宁麦15伤害更严重,且以花后0~4d喷施酸雨后效影响持续时间最长、最严重。研究揭示了酸雨胁迫下不同敏感型小麦品种的生理差异,为小麦逆境栽培提供理论依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1791-1798. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1791
小麦籽粒的蛋白质含量和组分是影响小麦品质的重要指标之一,通过对不同灌溉模式下小麦籽粒蛋白质及其组分积累的研究,可为小麦高产优质提供理论依据。在田间条件下,以2个小麦品种为供试材料,研究了不同灌溉模式(常规灌溉、节水灌溉、旱作栽培)对小麦籽粒产量、蛋白质组分及谷氨酰胺合成酶(GS)活性的影响。结果表明:与常规灌溉相比较,节水灌溉和旱作栽培均提高了成熟期小麦籽粒蛋白质含量,灌溉模式、品种和灌溉模式×品种对该指标的效应呈极显著水平;籽粒蛋白质产量在节水灌溉条件下显著增加,在旱作栽培条件下有一定下降,年份、灌溉模式、品种和灌溉模式×品种均对蛋白质产量有显著影响。节水灌溉显著提高了清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量以及谷蛋白/醇溶蛋白比值;而旱作栽培虽也能有效提高谷蛋白和醇溶蛋白的含量,但其影响小于节水灌溉。节水灌溉和旱作栽培条件下,2品种籽粒GS活性均表现为灌浆前期升高,而灌浆后期降低。
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核农学报. 2015, 29(9): 1799-1805. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1799
为探讨秸秆还田后对下茬玉米幼苗的生理效应及对腐解液中酚酸类化感成分的鉴定,以盆栽玉米为供试材料,分析了不同腐解时间(0、60、120、180、240、300、360d)、不同腐解浓度(0.5、0.25、0.125、0.0625、0.03125 gDW·mL-1)下玉米秸秆腐解液对苗期叶片保护酶活性、丙二醛含量以及叶片中内源激素的影响,并采用LC-MS对腐解液中典型化感成分进行测定分析,初步阐明了连作状态下秸秆还田对苗期玉米生长的影响,以期为大田生产中应用秸秆还田技术提供相关科学依据。结果表明:秸秆腐解液中出现化感效应的物质是苯甲酸、对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸、香草酸、阿魏酸。腐解时间短的秸秆腐解液中化感成分含量高,随着腐解时间延长,化感成分含量降低。短期腐解及高浓度腐解液会导致SOD和POD活性降低,MDA含量增加,对幼苗造成一定逆境胁迫,影响膜渗透调节;腐解液还会造成幼苗内源激素代谢紊乱,使IAA、GA、ZR大量积累,影响正常激素平衡,抑制植株生长,生成大量ABA,加速植株衰老。
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核农学报. 2015, 29(9): 1806-1812. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1806
为了探讨寒地玉米最佳追氮方式,通过大田试验,在玉米主要生育时期测定株高、叶面积指数、SPAD、穗部性状及产量,分析不同追氮方式[CK(不施肥);PK(不施氮肥);NPK+SD1(基肥+追肥浅追1次);NPK+DD1(基肥+追肥深追1次);NPK+DD2(基肥+追肥深追2次)]对寒地玉米生理性状、农艺性状及产量的影响。结果表明:与CK和PK相比,追氮处理提高了玉米不同生育期株高,至成熟期分别提高11.9%~20.7%和9.1%~17.7%,且氮肥深追较浅追株高提高2.3%~7.9%;显著提高了寒地玉米叶面积指数,拔节至蜡熟期分别提高10.7%~44.4%和6.9%~34.0%;吐丝至吐丝后40d,显著提高不同部位叶片叶绿素含量,且氮肥深追又高于氮肥浅追,但差异不显著;改善了玉米农艺性状,提高了玉米穗长、穗粗、轴粗和穗位高,显著降低了秃尖长度;提高了玉米产量,与CK和PK相比分别提高78.0%~99.7%和54.4%~73.2%,氮肥深追与浅追相比产量提高8.76%~12.2%,以氮肥深追2次(NPK+DD2)产量最高。氮肥深追可增加单产收入,显著提高纯收入,扩大产投比。研究为寒地玉米高产稳产提供了理论依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1813-1820. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1813
为探讨不同基因型花生磷利用效率及其差异机制,采用盆栽试验,在同一磷肥水平下,研究了12个不同基因型花生磷转运与利用相关指标的差异及其相互关系。结果表明:不同基因型花生整株磷总累积量为394.4~616.3 mg·plant-1,磷利用效率为104.1~128.2 kg·kg-1,产量为44.3~79.1 g·plant-1,基因型间差异均达显著或极显著水平;不同基因型花生磷转移量为37.7~132.7 mg·plant-1,磷转移率为25.1%~75.0%,转移磷对产量的贡献率为11.1%~33.5%,基因型间差异均达极显著水平;产量和磷利用效率与磷转移量、整株磷总累积量、产量形成期整株磷累积量、饱果成熟期生殖器官和整株磷累积量均呈显著或极显著正相关;鲁花11、花育39和冀花5号为高产磷高效品种,其产量较其他品种分别高50.7%~78.6%、39.4%~65.2%和14.9%~36.1%,磷累积量高32.3%~56.3%、26.3%~49.3%和10.3%~30.3%,磷利用率高8.3%~23.2%、2.1%~18.9%和-3.3%~12.6%。鲁花11和花育39的磷转移量较其他品种分别高26.4%~252.0%和22.6%~241.4%。该研究结果可为花生磷高效品种选育及高产节磷栽培提供理论依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1821-1827. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.08.1821
为有效地利用菌糠,实现自然资源的可循环利用,以蘑菇菌糠、草炭和珍珠岩为材料,按照不同比例复配,通过基质理化性质、幼苗生长等指标,分析了各复配基质在番茄栽培中的应用效果。结果表明,蘑菇菌糠经过2次淋洗,可以显著降低EC值。24 d和34 d时,T6复配基质上番茄株高显著(P<0.05)高于对照(CK)和其他处理,复配基质对茎粗的影响与株高类似,移栽于T5、T9、T10和CK上的番茄茎粗均显著(P<0.05)高于其他处理,而T5、T9、T10与CK之间无显著差异。T5、T6、T9和T10复配基质番茄植株的净光合速率(Pn)显著(P<0.05)高于其他处理,T5、T6和T9番茄干物质根冠比显著高于其他处理,完全可以满足番茄壮苗的培育。本研究表明在番茄生产中蘑菇菌糠可以代替一定比例的草炭,为菌糠多样化开发设施园艺基质,且有效降低基质的生产成本提供了一定的技术依据。
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核农学报. 2015, 29(9): 1828-1832. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1828
为了研究脱落酸(ABA)对白菜型冬油菜抗寒性的影响,以白菜型冬油菜陇油8号为材料,设置田间小区试验,苗前期叶面喷施不同浓度(0、5、10、15、20、25 mg·L-1)的ABA;在三叶期、五叶期、六叶期、七叶期叶面喷施10mg·L-1的ABA处理, 分析测定处理后植株丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及越冬率,并在成熟后测产量。结果表明,喷施ABA后,冬油菜MDA含量降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量增加;ABA提高了油菜植株的抗寒性、油菜越冬率与产量;本研究结果表明白菜型冬油菜越冬前喷施ABA的时间最好为五叶期至六叶期,喷施浓度在15~20 mg·L-1时,可有效提高冬油菜的抗寒性。本研究可为白菜型冬油菜在寒冷地区安全越冬提供技术支持。
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核农学报. 2015, 29(9): 1833-1843. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2015.09.1833
为明确各蓝靛果忍冬品种对干旱胁迫的耐受性,釆用盆栽自然干旱法人工模拟干旱胁迫,设4个土壤干旱胁迫梯度(10%、20%、30%、40%)处理6个蓝靛果忍冬品种苗,分别为伊利亚达、北日勒、蔚蓝、巴克恰尔斯卡亚、瓦休甘斯卡亚、火红蛋白石,测定其光合及生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析。结果表明,土壤绝对含水量下降到10%时,伊利亚达净光合速率(Pn)最高,为0.68 mol·m-2·s-1,北日勒和蔚蓝的净光合速率出现负值,其余品种净光合速率也下降到最低并全部与土壤绝对含水量40%时有极显著差异(p≤0.01),伊利亚达的蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)下降较缓慢,分别比土壤绝对含水量40%时下降了67.95%、79.35%;胞间CO2浓度变化表明,非气孔因素引起了伊利亚达和巴克恰尔斯卡亚叶片的净光合速率下降。土壤绝对含水量下降到10%时,伊利亚达和北日勒叶片叶绿素含量明显高于其它品种,并且比土壤绝对含水量40%时提高了37.4%、0.62%,而可溶性糖含量缓慢上升,表明这2个品种在干旱条件下,可以通过提高叶绿素含量保证对光能的充分利用,通过积累可溶性糖提高渗透势,从而增强植物的耐旱能力。综合分析各项生理生态参数,蓝靛果忍冬不同品种苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,各品种耐旱性强弱排序为伊利亚达> 瓦休甘斯卡亚> 北日勒> 火红蛋白石> 巴克恰尔斯卡亚> 蔚蓝。本研究对选育适宜干旱、半干旱地区栽培推广的蓝靛果忍冬品种具有理论意义和实际价值。
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