2016年, 第30卷, 第3期 刊出日期：2016-03-27
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核农学报. 2016, 30(3): 413-421. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0413为探明60Co-γ射线诱导水稻卷叶突变体γ-rl产生的原因,对早期研究中分子标记定位区间内的4个候选基因进行PCR扩增分析,发现其中的OsFMO(t)基因在γ-rl突变体中不能扩增出特异条带。通过PCR扩增和Southern杂交进一步分析,证明γ-rl基因组中存在1个包含OsFMO(t)基因的最大范围约为16.47 kb的缺失区间,该结果为电离辐射可致植物基因组DNA产生较大范围的缺失提供了一个新的确凿证据。利用FGENESH软件对此缺失区间的DNA序列进行基因预测,发现除了OsFMO(t)基因外,该缺失区间内可能还包含1个编码类似拟南芥中假设的核糖核酸酶H基因、1个编码类似人类中E2调节蛋白基因和2个未知功能基因。这些基因的缺失可能是突变体γ-rl产生的主要原因。本研究结果为γ-rl突变体相关基因的克隆及功能分析提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 422-429. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0422为了获得花生新种质,对花生干种子进行60Co-γ辐射诱变处理并构建花生突变体库,获得了一些有价值的突变体材料,如高油突变体、高蛋白突变体、大种子和小种子突变体、大叶和小叶突变体、卷叶突变体等。通过分析这些突变体的不同性状发现,辐射处理对株高、叶片形态、含油量、蛋白含量、单株结荚数、单粒重、油亚比、出仁率等性状的影响极为显著。对7个性状(单株果仁重、蛋白含量、亚油酸含量、油酸含量、含油量、单粒重和单株荚果重)进行相关性分析,结果表明,油酸含量与亚油酸含量为高度线性相关;含油量与蛋白含量、亚油酸含量、油酸含量均为显著性相关;而含油量与单株荚果产量呈低度线性相关。这些突变体的获得为今后进行花生遗传育种以及机理研究提供了可靠的原材料和中间材料,也为花生功能基因组学研究提供了丰富的材料。
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核农学报. 2016, 30(3): 430-436. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0430细胞壁是植物细胞水平的重要支撑骨架和体现机械强度的关键结构,其主要成分为纤维素。本研究通过测定水稻茎秆突变体细胞壁理化指标,进行胞壁结构超微观察,研究茎秆低纤维脆性的生化特点以及细胞形态变化,以期阐述水稻低抗折断力、易倒伏的原因。经60Co-γ射线诱变处理和筛选,获得特异性低纤维突变体LCM527-1,其生物学性状表现为茎、叶、鞘、枝梗均具脆性;抗倒伏指数、茎秆密度(鲜重或干重)以及倒1节和倒2节抗折断力均明显降低;茎秆中Ca、K、Mn、Na、Si、Zn等6种重要组成元素也显著减少。与527(CK)相比,突变体LCM527-1在5个生长发育时期(幼苗期、分蘖期、抽穗期、灌浆期和成熟期)的细胞壁主要成分纤维素含量显著降低,次级修饰物半纤维素和木质素增加。超微结构显示突变体LCM527-1茎、叶的厚壁细胞、薄壁细胞等细胞壁变薄,细胞层数减少,填充效果减弱。由此可知,细胞水平的异常是导致该茎秆易折断的主要原因。本研究将为今后水稻茎秆突变体的研究提供支持,同时为抗倒伏工作开展提供新的思路和途径。
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核农学报. 2016, 30(3): 437-443. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0437为深入探索花生GLP家族基因的功能,利用实时荧光定量PCR技术比较不同花生品种种皮和干旱胁迫下花生不同组织中花生GLP家族基因的表达情况。结果表明,花生GLP家族基因在粉红色花生品种种皮中的表达量显著高于其它颜色种皮;在花生种皮中,AhGLP3和AhGLP6的表达量相对最高,其次是AhGLP1、AhGLP2和AhGLP8。正常生长条件下,除AhGLP2和AhGLP8,其它各基因在种子、根和叶中的表达均有明显的组织差异。在干旱胁迫下,AhGLP1在叶片中的表达量发生上调,而AhGLP3、AhGLP4和AhGLP5在种子和根中的表达量显著上调;AhGLP2、AhGLP7和AhGLP8在各组织中均受干旱诱导而表达量上调,而AhGLP6的表达量下降。结果表明花生GLP家族基因的表达有明显的品种特异性、组织和诱导差异性。本研究为阐明花生GLP家族基因的组织及抗逆表达提供理论基础。
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核农学报. 2016, 30(3): 444-450. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0444CCCH锌指蛋白广泛存在于真核生物中,在植物的生长、发育和逆境胁迫响应中起着重要作用。为获知青花菜CCCH转录因子基因的序列特征和表达特性,从青花菜叶片中克隆到1个CCCH基因,命名为BoCCCH1,同时,利用RT-PCR方法研究了其在不同器官及霜霉菌侵染叶片中的表达模式。序列分析结果表明,BoCCCH1的基因组全长为1 568 bp,包含1个长度为599 bp的内含子,2个长度分别为627 bp、342 bp的外显子,编码322个氨基酸,蛋白质的分子量与等电点分别为35 296.42 Da和8.47;BoCCCH1有2个锌指结构,类型均为C-X8-C-X5-C-X3-H。系统发育分析结果表明,BoCCCH1与其它植物的21条同源序列在进化树上分为6组,来自十字花科的CCCH与BoCCCH1处于同一分支。基因表达结果表明,BoCCCH1在叶、花茎、嫩角果、花蕾和花中表达,其中花茎和嫩角果的表达量最高,但在根中未检测到表达;在霜霉菌侵染下,叶片BoCCCH1的表达量升高,到24 h和36 h时达到最大,推测BoCCCH1与霜霉病抗性相关。本研究为进一步探明BoCCCH1在霜霉病抗性反应中的功能奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(3): 451-459. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0451为进一步明确耐辐射奇球菌中锰调蛋白Mur的具体结构与功能,采用序列比对分析和定点突变技术构建了耐辐射奇球菌的锰调蛋白Mur(DR0865)的3个保守氨基酸位点突变株,并分析3个点突变菌株的金属离子敏感性、Mn2+结合对功能的影响、外界胁迫耐受性及点突变蛋白的DNA体外结合活性。结果表明,3个定点突变H77A、H78A和H79A都是Mur蛋白重要的活性位点,对Mur调控细胞吸收外源性锰离子的功能起到决定性的作用,同时影响了Mur的Mn2+结合活性。凝胶迁移率实验表明H78与H79位点对Mur的DNA结合活性至关重要。本研究为探究耐辐射奇球菌的极端抗性和锰调蛋白的具体作用机制提供了重要的理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 460-467. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0460为开发看麦娘内生菌生物防治资源,通过离体拮抗试验、生防试验和分子鉴定等方法,研究了野生日本看麦娘内生真菌KMN-1和KMN-11对小麦赤霉病菌的抑菌活性以及菌株的分类地位。离体生物测定结果表明,2株内生菌对小麦赤霉病菌的菌丝生长有明显拮抗作用,KMN-1和KMN-11菌株发酵液抑制小麦赤霉病菌菌丝生长的EC50值分别为6 572.97 mg·L-1、5 218.34 mg·L-1。进一步采用离体麦穗和田间小区系统研究KMN-1和KMN-11发酵产物对小麦赤霉病的防治效果,结果表明KMN-1和KMN-11对小麦赤霉病均表现一定的防治作用。离体麦穗上,KMN-1发酵产物对小麦赤霉病的保护和治疗作用防治效果分别为78.13%、76.52%;小区生防试验中,2株内生菌代谢产物均可降低小麦赤霉病的发病程度。经形态特征和分子学鉴定,初步确定KMN-1菌株为细极链格孢(Alternaria tenuissima),KMN-11菌株是变红镰孢(Fusarium incarnatum)。本研究表明从镰孢属和链格孢属内生菌中寻找生防菌株的前景广阔,为进一步研究开发有潜力的农用抗生素奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(3): 468-475. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0468棉花黄萎病严重危害棉花生产,尚无有效的控制方法。为提高棉花对黄萎病的抗性,本研究将从棉花根系中分离的对棉花黄萎病菌有较好抗性的内生细菌解淀粉芽孢杆菌41B-1R菌株添加到育苗基质中,培育苏棉22和中棉所41 2个棉花品种的幼苗,并评价生物育苗基质对棉花生长及抗黄萎病的效应。结果表明,育苗基质适合作为41B-1R的保存载体;添加生防菌41B-1R的育苗基质对棉花幼苗生长无不良影响;41B-1R能稳定地定殖于棉花幼苗根系内部。育苗后移栽,可有效减少非落叶型棉花黄萎病菌V1070在苏棉22和中棉所41幼苗根部的定殖,显著提高棉苗对黄萎病的抗性,防治效果分别达到46.7%和28.6%。本研究表明,用添加41B-1R菌株的育苗基质育苗可以有效降低棉花黄萎病的危害,为棉花黄萎病的防治提供了新途径。
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核农学报. 2016, 30(3): 476-484. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0476为了探索压热冻融循环处理对甘薯淀粉结构及物化性质的影响,以甘薯淀粉为原料,并在不同淀粉乳浓度(5%、10%、20%,w/w)条件下进行重复的压热-冻融循环处理。结果表明,与甘薯原淀粉相比,经重复的压热-冻融处理后,甘薯淀粉颗粒形态消失,破裂熔融,最终呈不规则形状;甘薯淀粉衍射吸收峰强度减弱,晶型由A型向B型转化。随着淀粉乳浓度以及压热-冻融循环次数的增加,甘薯淀粉的膨胀势和溶解度均有所降低。在淀粉乳浓度为10%、压热-冻融循环1次处理后,甘薯淀粉中缓慢消化淀粉与抗性淀粉含量达到最高,分别为29.83%和39.82%。本研究为甘薯缓慢消化及抗性淀粉的制备提供了科学依据,为其在功能性食品领域中的应用提供了基础数据。
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核农学报. 2016, 30(3): 485-492. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0485为了全面了解笋子芥和茎瘤芥的营养价值,以笋子芥和茎瘤芥为研究对象,对茎肉、茎皮和叶柄等食用部位的生物活性物质含量与抗氧化能力进行分析。结果表明,不同类型和食用部位间的生物活性物质含量与抗氧化能力存在显著差异。叶绿素、类胡萝卜素、原花青素、类黄酮、总酚和抗氧化能力均呈现叶柄>茎皮>茎肉的趋势,维生素C与之相反;茎瘤芥中的生物活性物质含量显著高于笋子芥,而笋子芥的抗氧化能力显著高于茎瘤芥。主成分分析表明,生物活性物质含量差异主要来自于食用部位因素,其次是类型因素。遗传方差比率分析表明,叶绿素、维生素C、原花青素和类黄酮含量和抗氧化能力的变异受食用部位的影响大于类型的影响,而类胡萝卜素和总酚则相反,此外,叶绿素和维生素C受类型×食用部位互作因素的影响较大。相关性分析表明,抗氧化能力与原花青素和类黄酮含量呈显著正相关关系,表明原花青素和类黄酮对抗氧化能力可能有较大贡献。本研究为人们日常膳食及其营养搭配提供一定依据和参考。
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核农学报. 2016, 30(3): 493-501. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0493为了揭示亚麻籽中酚酸类化合物的组成、形态及分布情况,采用反相高效液相色谱法-二极管阵列技术,对亚麻籽粉乙醇提取物的碱解、酶解产物进行鉴定与分析。结果表明,开环异落叶松树脂素酚二葡萄糖甙(SDG)、阿魏酸和对香豆酸以稳定的结合态存在于亚麻种子中;不同水解方法对酚酸化合物的释放量具有显著影响,高温(120℃)碱解条件下SDG的释出量最大;不同品种间各组成成分基本相同,但含量差异显著,其中SDG的质量分数为816.5mg·g-1,对香豆酸、阿魏酸的质量分数为0.31.35mg·g-1,阿魏酸与对香豆酸含量之间存在显著的相关性(R=0.89*)。本研究为亚麻籽酚酸资源开发过程中的原料选择、工艺确定、质量控制等环节提供了技术支持。
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核农学报. 2016, 30(3): 502-508. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0502为探讨辐照保鲜技术应用于红烧鸡块的最适条件,利用60Co-γ射线对红烧鸡块进行辐照灭菌,分析辐照剂量与红烧鸡块感官品质、微生物生长、过氧化值、酸价、TVB-N值及货架期之间的关系。结果表明,使用辐照剂量为8kGy的60Co-γ射线对红烧鸡块进行处理,在贮藏120d后,红烧鸡块中的微生物数量可以得到有效控制,过氧化值、酸价、TVB-N值均在合理标准内,最大限度地保持产品新鲜度和感官品质,有效延长了产品的货架期。本研究为我国传统地方菜系的工业化生产提供了技术支持。
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核农学报. 2016, 30(3): 509-515. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0509为了规范南美白对虾配合饲料辐照杀菌技术条件,以海南省本地生产的南美白对虾配合饲料为研究对象,采用不同剂量(0~20kGy)的 60Co-γ射线对南美白对虾配合饲料进行辐照处理,考察辐照及贮存时间对南美白对虾饲料中微生物数量、理化特性、营养价值等的影响。结果表明,辐照后,南美白对虾配合饲料中细菌总数和大肠菌群数量明显降低。饲料中细菌总数的D10值为1.36kGy,D值为3.39kGy;大肠菌群的D10值为1.81kGy,D值为2.96kGy,满足灭菌要求。因此,4kGy剂量辐照虾饲料可以有效杀灭需氧菌和大肠菌群,提高虾饲料的卫生安全性;同时该剂量下,南美白对虾配合饲料中的水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、总磷等理化指标无显著变化,常温下饲料的保质期可延长至9个月。本研究为南美白对虾配合饲料辐照杀菌生产提供一定指导。
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核农学报. 2016, 30(3): 516-524. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0516为了优化速冻苹果加工工艺,采用正交试验研究抽真空时间、真空度、抽真空介质对速冻苹果硬度和色泽的影响;通过Box-Behnken设计原理,研究载样量、速冻温度、样品中心温度对速冻苹果感官品质的影响,并对变量进行响应面分析。结果表明,速冻苹果抽真空处理的最优条件为抽真空时间20min,真空度0.7MPa,抽真空介质为2%NaCl+0.3%D-异抗坏血酸钠;在载样量3kg·m-2、速冻温度-30℃、样品中心温度-18℃时,产品的感官品质、硬度和色泽最高,可溶性糖损失率、可溶性蛋白损失率、Vc损失率最低;速冻苹果最优加工工艺参数为载样量2.5kg·m-2、速冻温度-31℃、样品中心温度-19℃,此条件下实际感官评分为91.26。与传统工艺相比,新工艺生产的速冻苹果的感官品质、色泽及质构参数显著升高。本研究增加了苹果产业附加值,并为苹果速冻加工提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 525-532. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0525为得到不含增稠剂、氨基态氮和脂肪酸含量高、营养丰富、易吸收、稳定性好的发酵酸豆奶,研究了乳酸菌和少孢根霉发酵工艺顺序,并通过单因素试验和正交试验的矩阵分析方法,确定接种量、发酵初始pH值、发酵温度和发酵时间对产品氨基氮含量、感官评分和pH的影响。结果表明,发酵工艺最适顺序为先接种乳酸菌,再接种少孢根霉;最佳工艺条件为:大豆与水质量比1∶10磨浆,浆液中先接种4%乳酸菌,42 ℃发酵5 h、pH值降至4.5、酸豆奶冷却至31 ℃后,接种3%少孢根霉,发酵18 h。在该条件下制得的产品与单独乳酸菌发酵的产品相比,冷藏后脂肪含量下降明显,为55.8%,脂肪酸含量提高了50.3%。本研究为酸豆奶的工艺改进提供理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 533-540. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0533为探究产自细菌的蓝紫色天然色素的基本性质,采用高效液相色谱法,质谱、核磁共振分析等方法对嗜冷菌詹森杆菌产生的蓝紫色天然色素进行结构及理化性质分析。结果表明,该蓝紫色素由脱氧紫色杆菌素和紫色杆菌素2个色氨酸分子氧化缩合而成,比例约为1∶9。理化性质分析结果表明,该蓝紫色素热稳定性良好,光照及强碱对颜色有较大影响,易溶于甲醇、丙酮等有机溶剂,微溶于水;Cu2+对其稳定性影响较大。本研究为蓝紫色素在生物活性、抗肿瘤、抗病毒药物及生物染料等方面的研究和应用提供了基础。
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核农学报. 2016, 30(3): 541-547. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0541为优化带鱼下脚料酶解物和锌离子的螯合工艺条件,以带鱼加工下脚料为原料,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合设计和响应面分析法,探讨酶解物与硫酸锌的质量比、酶解物浓度、pH、反应温度、反应时间等因素对酶解物锌螯合反应的影响。结果表明,带鱼下脚料酶解物螯合锌的最适条件为:质量比4.5∶1,pH值6.0,酶解物浓度4%,反应温度50℃,反应时间40 min,在此条件下螯合率达到84.16%,与模型预测值相符。该螯合工艺反应条件温和,锌螯合率高。本研究为锌螯合物的制备以及带鱼下脚料的高值化利用提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 548-555. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0548为考察牧草在铀污染土壤植物修复中的潜在应用价值,对24种牧草进行铀胁迫下的种子萌发分析,再通过盆栽措施考察优势牧草在铀胁迫下的苗期生长及铀富集情况。结果表明,有7种牧草种子在铀胁迫下具有较好的发芽能力,<50 mg·L-1铀对种子萌发具有一定的促进作用,>100 mg·L-1则有明显的抑制作用。不同铀浓度条件下牧草各品种之间的生长差异显著。通过对牧草苗期的铀富集情况分析,发现在150 mg·kg-1和50 mg·kg-1铀胁迫下,单盆铀富集量较大的分别为多花黑麦草(10.36 mg·pot-1)和单年生黑麦草(3.58 mg·pot-1);多花黑麦草在100 mg·kg-1铀胁迫下的转移系数最高(0.87),而苏丹草在各浓度铀胁迫下的转移系数相对较低。因此,针对不同情况铀污染土壤可选用不同牧草进行生态修复。本研究为铀污染土壤的生物治理提供了新的资源和理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 556-564. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0556基于44个不同产区春三七主根样品、根际土壤样品、地理气候因子数据,采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱及常规土壤农化分析法,研究了地理气候因子、土壤理化性质和肥力、主根内营养元素含量共计49个生态指标与三七主根稳定氧同位素δ18O之间的数量关系。结果表明,三七主根δ18O主要受纬度、湿度、年均温、年降水量、7月平均温、7月最高温、1月最低温、活动积温、土壤全钾、土壤全磷、土壤速效磷、土壤速效钼、主根 Fe、主根P、主根Zn、坡度的影响,且顺序为:7月平均温>7月最高温>1月最低温>纬度>湿度>年均温>年降水量>主根 Fe>土壤全钾>主根P >土壤全磷>活动积温>土壤速效磷>主根Zn >土壤速效钼>坡度。这16个生态因子的综合影响,共同决定了三七主根δ18O变化的89.60%。年降水量是主根δ18O的最主要决策因子,7月平均温是主根δ18O的最主要限制因子。7月平均温、7月最高温、1月最低温、年均温、纬度、湿度、年降水量决策系数的绝对值远高于其他因子,且这7个因子地域性很强。因此,三七主根δ18O具有明显的地域特征。本研究为三七主根δ18O作为三七主根和相关产品产地溯源的主要指标提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 565-570. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0565为探讨花期高温对水稻花粉育性的生理生态影响,以耐热品种钱江3号B与热敏感品种协青早B为材料,在花期进行不同方式的高温胁迫处理,比较分析了花期高温对水稻花粉粒直径、花粉活力、结实率等的影响。结果表明,与适温处理相比,高温胁迫对钱江3号B的花粉活力、花药开裂率和开裂孔长度的影响很小,而对协青早B的影响则达极显著,且长期的持续高温胁迫同样危害耐热水稻品种的结实率。此外,2个水稻品种对高温胁迫最敏感时期均为抽穗开花第3天。本研究可为选育耐热性水稻品种提供理论依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 571-579. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0571为探究不同基因型玉米幼苗对锌敏感性差异,以玉米杂交品种天农九(TN9)和信玉9(XY9)为材料,研究不同Zn浓度(0.00、0.01、0.1、1.0、10.0、100μmol·L-1)对叶片光合色素含量、光合作用参数及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,玉米最适生长锌浓度为0.1~1μmol·L-1,低锌(0~0.01μmol·L-1)和高锌(10~100μmol·L-1)条件均对不同基因型玉米幼苗的生长产生抑制作用,其中XY9在低锌及高锌胁迫下光合参数及光合色素含量降幅显著,从而导致其植株长势和干物质积累等对锌浓度的动态响应更为强烈,而TN9则对低锌及高锌环境具有较强的适应性。同时,随着锌处理浓度的不断升高,玉米植株中锌含量和积累量均逐渐升高,锌利用率则逐渐降低,其中XY9植株锌积累量低于TN9,而锌利用率则高于TN9;相比于不敏感型品种(TN9),敏感型品种(XY9)对锌的吸收、积累和利用受锌浓度变化的影响更为明显。本研究为植物锌高效利用研究提供理论基础。
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核农学报. 2016, 30(3): 580-587. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0580为明确花铃期棉花叶面喷施尿素的适宜浓度,以中棉所79号为材料,采用随机区组试验,设0.00(CK)、0.01、0.02、0.03、0.04 kg·L-15个浓度的15N-尿素处理,于花铃期进行叶面喷施,并利用15N同位素示踪技术,研究叶施尿素对棉株氮素分配规律及生理生化特性的影响。结果表明,喷施15N-尿素各处理棉株根、茎、叶、花铃中15N含量变化趋势相同,均随着喷施浓度的增加而升高;15N含量在棉株各部位的分配规律基本相同,即根7.5%~8.5%、茎12.6%~13.4%、叶45.5%~47.5%、花31.9%~32.7%。根据拟合的回归方程确定花铃期棉花叶面喷施尿素的适宜浓度为0.0324kg·L-1(6.78 kg·hm-2)。此外,花铃期叶面施氮可以增强硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性,增加叶面积,形成合理的群体叶面积系数,提高叶绿素含量,促进光合作用,从而促进棉株的生长发育,提高棉花产量。本研究为棉花专用叶面肥的研制提供了理论数据。
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核农学报. 2016, 30(3): 588-595. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0588采用蛭石盆栽方式,研究不同浓度氮(5、10、20、40mmol·L-1,记作N1、N2、N3、N4)、硫(1、2、4、8mmol·L-1,记作S1、S2、S3、S4)配施条件对大蒜幼苗生长与抗氧化酶活性的影响。结果表明,随氮硫互作浓度的升高,大蒜幼苗的株高、茎粗、生物量及分配、根系活力以及叶片与根系中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性整体均呈先上升后下降的趋势。大蒜幼苗期对氮素的需求量较低,N1表现最好;而对硫素有一定的需要,S2表现最佳。氮素含量超过N3或硫素含量超过S3,对大蒜幼苗生长有明显的抑制作用。氮、硫2种元素对幼苗期大蒜的生物量分配与叶片中抗氧化酶活性无显著影响,而氮硫交互作用对幼苗根系以及叶片中抗氧化酶活性影响均达到显著或极显著水平。综合考量,氮素含量在5 mmol·L-1、硫素含量在2 mmol·L-1时最适于大蒜幼苗生长,且2种元素配施存在明显的互作效应。本研究为大蒜幼苗期施肥以及“植物工厂”生产模式提供了理论指导。
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核农学报. 2016, 30(3): 596-604. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0596为明确不同土壤水分条件下冠气温度差与不同抗旱性水稻品种产量及品质的相互关系,本试验在大田环境下,以辽粳294、开粳1号为材料,在拔节孕穗期设置5个水分梯度处理。结果表明,水分胁迫显著影响水稻的冠气温度差,胁迫越重,冠气温度差绝对值越小;不同水分胁迫下,水稻冠气温度差日变化与气温、空气湿度密切相关;相同环境条件下,抗旱性弱的品种辽粳294的冠气温度差绝对值低于抗旱性强的品种开粳1号;水分胁迫下水稻冠气温度差绝对值与每穗实粒数、千粒重、结实率、产量、糙米率、精米率、整精米率、碎米率、食味值均呈显著正相关,与秕粒数呈显著负相关;辽粳294和开粳1号的土壤水势分别在-0.008~-0.015 MP和-0.02~-0.03 MP范围内达到水分临界水平,且此时平均冠气温度差分别维持在0.2℃和0.7℃,对产量影响不显著,说明这2个冠气温度差值可分别作为辽粳294和开粳1号在拔节孕穗期的节水灌溉指标。本研究为建立稻作节水灌溉指标,实现水稻灌溉精确定量奠定了一定的理论基础。
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核农学报. 2016, 30(3): 605-613. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0605为了探讨邻苯二甲酸二乙酯(DEP)对鱼类的毒性影响,寻找生物标志物,以水和吐温80为对照,用浓度为0.125(T1)、0.5(T2)、2.0(T3)、8.0(T4) mg·L-1的DEP分别对鲤鱼暴露2 d和20 d,研究DEP对鲤鱼肾脏抗氧化防御系统、肾损伤指标和鳃能量代谢酶的影响,并利用常规组织切片和HE染色技术观察鳃、肾组织的结构变化。结果表明,与水和吐温80组相比,暴露2 d时,各DEP组的抗羟自由基能力,丙二醛(MDA)含量均无显著变化,但抗超氧阴离子自由基能力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力及T3、T4的超氧化物歧化酶(SOD)活力,T1的过氧化氢酶(CAT)活力均显著升高,T3、T4的CAT活力却显著降低;各DEP组的肾单胺氧化酶(MAO)活力无显著变化,而鳃腺苷三磷酸酶(ATPase)及T2、T3、T4的鳃乳酸脱氢酶(LDH)活力,T3、T4的血清肌酐(CRE)含量均显著升高。暴露20 d时,T2、T3的抗超氧阴离子自由基能力,T1的SOD、GSH-PX活力及T2、T3、T4的MDA含量均显著升高,各DEP组CAT活力,T3、T4的抗羟自由基能力,T4的抗超氧阴离子自由基能力及GSH-PX、SOD活力均明显受到抑制;各DEP组鳃ATPase活力无显著变化,但鳃LDH活力及T2、T3、T4的血清CRE含量显著升高,T3、T4的肾MAO活力显著降低;组织学观察表明, 此时T4的鳃,T3、T4的肾均发生了组织结构损伤。本研究为科学评价DEP的水环境生态风险、寻找生物标志物提供了科学依据。
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核农学报. 2016, 30(3): 614-619. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.03.0614寒冷是限制植物生长发育的非生物胁迫因子之一。冷胁迫应答过程中,植物内源激素在生理水平和基因表达调控中起重要作用。本文综述了水杨酸、脱落酸、乙烯、茉莉酸、赤霉素和细胞分裂素等激素在植物抵御冷胁迫过程中的作用机制,并对这些激素在植物冷胁迫应答研究中存在的问题进行了讨论,以期为今后通过激素调节提高植物的抗寒性研究提供参考。
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