2016年, 第30卷, 第4期 刊出日期：2016-04-27
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核农学报. 2016, 30(4): 621-628. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0621为明确K305ms的应用潜力,选用雄性不育突变体K305ms群体中不育株(msms)、可育株(Msms)和野生型K305(MsMs) 3种基因型的植株,以及与10个测验种采用不完全双列杂交组配的30个组合为材料,分析比较3种基因型对玉米主要性状配合力和杂种优势的影响。结果表明,K305ms群体中不育株和可育株在所考察性状上均无显著差异。与野生型K305相比,不育株单株叶面积极显著增加,雄穗变小,穗长极显著增加,出籽率和百粒重极显著减小,单株产量等其余性状差异均不显著;不育株穗行数一般配合力表现极显著正效应,而秃尖长等4个性状一般配合力则呈极显著负效应,其可育株与不育株性状一般配合力的表现趋势基本一致,K305ms在增加杂交组合穗行数和缩短秃尖长方面具有较好的潜力。3种不同基因型组配的同型杂交组合中,多数组合单株产量特殊配合力在不同地点表现正负效应不同,说明母本育性基因型差异与产量特殊配合力高低并无必然联系;其多数组合单株产量的对照优势差异不显著,表现与地点间存在极显著的互作关系,表明实践上需要严格的多生态比较鉴定。综合分析表明,K305ms具有进一步研究和开发利用前景。本研究为突变体K305ms在玉米不育化育种和生产中的应用奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(4): 629-637. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0629为了给玉米转基因研究提供更多的非生物逆境诱导启动子,寻找只在逆境胁迫条件下适当驱动外源抗逆基因的表达,在生物信息学分析的基础上,克隆与水稻DREB1B转录因子基因同源的玉米乙烯应答元件结合蛋白基因sbCBF6的启动子psbCBF6,在非生物逆境应答元件分析和实时定量PCR验证其非生物逆境胁迫响应特性后,用以构建驱动报告基因GUS的表达载体,并使用基因枪法转化玉米愈伤组织,通过愈伤组织的GUS荧光值与荧光素酶发光值的比值,评价psbCBF6启动子在非生物逆境胁迫及激素诱导条件下的驱动活性。结果表明,sbCBF6基因在各种非生物逆境胁迫下差异表达。psbCBF6启动子长1 479 bp,存在多种与非生物逆境胁迫应答相关的调控元件,可在非生物胁迫条件下驱动外源抗逆基因在转基因植物中诱导表达。试验结果为研究抗逆转基因玉米提了供参考。
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核农学报. 2016, 30(4): 638-645. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0638种子休眠性是花生重要的农艺性状。为了挖掘控制花生种子休眠的重要基因,以花育52号为试材,通过转录组测序获得生长素抑制蛋白基因的全长,该基因全长为918bp,开放阅读框为 363bp,编码 121个氨基酸,推导出的蛋白质分子量为13.44 kDa,理论等电点 pI=9.64。序列比对表明,该序列与花生生长素抑制蛋白基因AhARP一致,确认该cDNA序列为编码花生生长素抑制蛋白基因的全长cDNA序列。荧光定量PCR结果表明,AhARP基因在种子休眠阶段表达量较高,种子休眠解除后表达量降低;乙烯利释放吸涨种子休眠过程中, AhARP基因受到明显诱导;说明AhARP 基因可能与花生种子休眠有关。AhARP 基因的序列、结构、性质以及功能的初步分析,为进一步研究该基因在花生种子休眠中的功能机制奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(4): 646-653. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0646快捷、准确地检测转基因植物中外源基因的拷贝数,是转基因生物育种的重要研究内容,具有较大的应用前景。本研究以7个抗虫BT(Bacillus thuringiensis)和抗草甘膦EPSPS-G10转基因大豆事件为材料,以SYBR Green I为荧光染料,利用实时荧光定量PCR方法,根据PCR反应获得的Ct值与起始模板数的对数值存在线性反比关系这一原理,建立了相关性系数在0.99以上的模板定量标线。通过目的基因与内参基因——大豆肌动蛋白编码基因ACTIN的起始模板量比较,估算出各株系的目的基因拷贝数。数据显示,株系1、2、3和4的2个基因均为单拷贝,株系6的2个基因均有2个拷贝,株系5和7的2个基因的拷贝数为3。利用Southern 印迹方法对材料1~4的拷贝数进行验证,结果表明,两者的检测结果基本一致,证明实时荧光PCR检测法是大豆外源基因拷贝数检测中快速有效的方法。实时荧光PCR高效快速检测基因拷贝数,对于大规模转基因株系的外源基因拷贝数检测应用具有重大意义。
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核农学报. 2016, 30(4): 654-661. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0654为了提高红曲菌(Monascus sp.)产橙、黄色素的性能,采用新型的常压室温等离子体(ARTP)诱变技术处理红曲菌WM951孢子悬液。结果表明,最佳照射时间为90 s,此时红曲菌突变效果最好,其孢子致死率为78%,形态突变率为14.2%。试验最终从15株突变菌株筛选得到1株高产橙、黄色素的突变菌株WM951M1,对该菌株的发酵产物进行色价检测分析,发现该突变菌株产橙、黄色素能力比出发菌株分别提高136%、43%,30℃培养10d后其固态发酵红曲米中橙、黄色素色价最大值分别为3 620、3 300 U·g-1。出发菌和突变菌所产色素的全波长扫面图谱显示,突变菌所产色素最大吸收峰出现在465 nm处,并在410 nm处也有吸收峰,说明该菌主要合成橙、黄色素。在传代培养的过程中,该突变菌株表现出良好的遗传稳定性及形态稳定性,不仅可应用于生产橙、黄色素,也可用于生产色调偏橙型红曲米,还能丰富红曲菌菌株库资源。
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核农学报. 2016, 30(4): 662-669. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0662为解决乙草胺残留问题,采用连续传代富集培养的方法,从长期生产乙草胺的农药厂污染土壤中分离筛选到1株乙草胺降解菌株AC-1。经过形态学特征、生理生化特征和16S rRNA基因序列系统发育分析,菌株AC-1被鉴定为红球菌属(Rhodococcus)。菌株AC-1在48h内能将0.2 mM的乙草胺完全降解,但不能矿化乙草胺。借助LC-MS,确定乙草胺降解终产物为2-氯-N-(2-乙基-6-甲基苯基)乙酰胺(CMEPA)。菌株AC-1降解乙草胺的最适温度为30℃,最适pH值为7.5。 0.1 mM的Cu2+和Hg2+对菌株AC-1降解乙草胺具有很强的抑制作用,而0.1 mM的Fe2+则对菌株AC-1降解乙草胺具有微弱的促进作用。菌株AC-1对乙草胺的降解效果与起始接种量呈正相关。菌株AC-1对甲草胺和丁草胺表现出良好的降解效果,但对异丙甲草胺的降解能力非常微弱。土壤降解试验表明,投加菌株AC-1可以明显促进土壤中乙草胺的降解。本研究为乙草胺的有效降解提供了数据和技术支持。
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核农学报. 2016, 30(4): 670-675. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0670为探究遗传霉素对矮牵牛叶片愈伤组织的诱导及生根的影响,以矮牵牛W115叶片为外植体,研究不同浓度的遗传霉素对叶片愈伤组织、不定芽以及生根诱导的影响。结果表明,随着浓度的增加,遗传霉素对愈伤组织,不定芽以及生根诱导的抑制作用增强。其中,诱导不定芽的遗传霉素临界浓度为4 mg·L-1,该浓度下,矮牵牛叶片愈伤组织分化出不定芽的分化率为0;诱导生根的临界浓度为5 mg·L-1,当遗传霉素浓度≥5 mg·L-1时,植株不能正常生根。研究结果为遗传霉素在矮牵牛遗传转化中的应用提供了参考。
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核农学报. 2016, 30(4): 676-684. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0676为了更好地在兰花育种中判别真杂种,采用SRAP分子标记技术对春兰紫萼×大花蕙兰日本绿的10个杂种F1株系进行杂种真实性鉴定。结果表明,21对多态性较高的随机引物共扩增得到364条带,多态性条带达307条,占总带数的84.34%,试验所选10个杂种F1株系均为真实杂种,且与母本相似性较高。聚类分析表明,SRAP分子标记技术可作为兰花杂交育种早期杂交种筛选鉴定的有效方法。因此,利用SRAP分子标记技术可为兰花育种筛选提供理论依据,加快兰花育种进程。
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核农学报. 2016, 30(4): 685-694. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0685氮、磷、钾是水稻生长发育中必需的大量营养元素,水稻生长状况及产量和品质形成都与其有直接或间接关系。如何在高投入集约化生产条件下,提高氮、磷、钾肥利用率是研究的难点和热点。本文简要概述氮、磷、钾在水稻体内的功能及遗传特性,以期为培育氮、磷、钾高效利用水稻品种提供依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 695-703. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0695为提高黄原胶分子的应用性能,以60Co-γ为辐射源,对黄原胶和N-乙烯基吡咯烷酮进行共辐射接枝处理,制备黄原胶-N-乙烯基吡咯烷酮共聚物(XG-g-NVP),并研究反应条件对接枝率和单体利用率的影响及共聚物的结构表征。结果表明,当辐射吸收剂量为10kGy,黄原胶浓度12g·L-1, NVP/XG质量比8:1,4-甲氧基酚阻聚剂添加量为NVP单体质量的0.01%时,最佳接枝率为543.3%,单体利用率为67.9%。红外光谱表明接枝反应发生在NVP乙烯基部位,扫描电镜图显示共聚物形貌由片层状逐步过渡到颗粒状; XG-g-NVP的抗高温及抗剪切能力相比黄原胶有所提高,且黏度值在高温、高剪切力时仍保持恒定值,因此,改性后的黄原胶结构及热稳定性提高。通过对黄原胶分子接枝改性,使其具备了更多优良的性能,为改性黄原胶的进一步应用奠定了理论基础。
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核农学报. 2016, 30(4): 704-709. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0704为了探讨辐照对大田软海绵酸(OA)的降解效果,采用60Co-γ射线辐照降解水溶液和扇贝组织中的OA,基于ELISA法分析辐照剂量、OA初始浓度以及OA所处体系对其降解率的影响。结果表明,OA初始浓度越低、辐照剂量越大,辐照降解率越高。不同体系中辐照降解率的顺序为:水溶液体系的OA >肌肉组织体系的OA >肠道组织体系的OA>胰腺组织体系的OA。研究证实辐照技术可用于去除饮用水中的OA毒素,但去除扇贝等水产品中的OA毒素尚有困难。本研究为OA的去除提供了参考。
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核农学报. 2016, 30(4): 710-718. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0710为探明石榴不同栽培地区和不同品种间酚类物质含量分布特征,筛选抗氧化能力强的功能型优良品种,以山东、云南、新疆和四川地区8个主栽石榴品种的成熟期果实为试材,利用常规品质分析方法和高效液相色谱技术,对其果实品质、酚类物质和抗氧化能力进行分析。结果表明,石榴品种间果实各品质指标存在显著差异,其中,喀什甜单果质量、可溶性糖和维生素C含量最高,甜绿籽固酸比最高,泰山红可溶性固形物含量最高,红玛瑙可滴定酸含量最高。不同石榴品种果皮中酚类物质含量与抗氧化能力均最高;果汁次之,种子最低。喀什甜果皮和红玛瑙种子中酚类物质含量和DPPH自由基清除率均最高;果汁中花青苷含量和DPPH自由基清除率分别在千籽红和大青皮甜中最高,安石榴苷、没食子酸、鞣花酸、总黄酮和总酚含量在红玛瑙中最高;果皮中安石榴苷含量(平均为135.00 mg·g-1)占总酚的48.94%,是石榴果实中最主要的酚类物质。果实品质指标间、果实品质与酚类物质间存在一定的相关性,安石榴苷、没食子酸、鞣花酸、花青苷、总黄酮和总酚间互为正相关,各指标与DPPH自由基清除率均正相关。红玛瑙、喀什红和千籽红果实的综合品质佳,富含酚类物质,是值得推广和开发利用的优良品种。研究结果为石榴加工产品的研发和新品种选育提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 719-727. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0719为探究酶解处理对动物模型中虾主要致敏蛋白的致敏性影响,68只雌性BALB/c小鼠随机分为生理盐水对照组、虾致敏蛋白组、酶解虾致敏蛋白组、酶对照组,腹腔注射各组溶液,测定小鼠的脾指数,血清中sIgG、sIgE、组胺含量,并观察灌胃处理后的小鼠小肠切片,探究酶解后蛋白的抗原性变化。结果表明,酶解处理使虾中主要致敏蛋白的α-螺旋和β-折叠比例分别下降3.5%和1.5%,β-转角跟无规则卷曲比例分别上升4.3%和1.7%,这些变化使小鼠体内sIgE水平降低了40.44%。但虾致敏蛋白组的sIgG和脾指数与酶解蛋白组相比差异不显著,且酶解蛋白组肠切片显示其炎症反应较致敏蛋白组更为明显。综上所述,酶解处理减弱了虾致敏蛋白的抗原性,在一定程度上降低了其致敏性,但是经过多次免疫,酶解后的致敏蛋白在小鼠体内依然能引起很强的过敏反应。本研究为探索致敏蛋白降敏机理提供了技术支撑。
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核农学报. 2016, 30(4): 728-733. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0728为了评价蜜梨NFC果汁的清咽功能,通过大鼠棉球植入、大鼠足趾肿胀、小鼠耳廓肿胀3种动物模型试验,研究不同剂量的蜜梨NFC果汁对大鼠肉芽肿重、大鼠足趾肿胀率、小鼠耳廓肿胀率和动物体重增长的影响。结果表明,与阴性对照组(CK)相比,高剂量组(T3)大鼠肉芽肿净量减少23.47%,差异极显著;T3致炎后2、4 h和中剂量组(T2)致炎后4 h的大鼠足趾肿胀率分别减少14.5%、20.4%和16.5%,且差异显著;T2、T3小鼠耳廓肿胀率分别减少24.1%和27.8%,差异显著;而高、中、低3个剂量组的大鼠或小鼠体重增长量在试验期间均无显著差异。因此,大鼠棉球植入、大鼠足趾肿胀和小鼠耳廓肿胀试验结果均为阳性,且蜜梨NFC果汁对大鼠或小鼠的正常生长无影响,表明蜜梨NFC果汁动物试验结果为阳性,具有清咽功能。研究结果可为蜜梨清咽功能的开发利用提供参考依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 734-740. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0734为延长银鲳货架期,选取壳聚糖、海藻酸钠、明胶和乳酸链球菌素(Nisin)进行单一生物保鲜剂试验,选出其中3种效果较好的保鲜剂,通过正交试验确定复合保鲜剂的最佳配比。结果表明,复合保鲜剂中3种成分对银鲳的保鲜效果影响不一,其中壳聚糖有极显著影响,海藻酸钠有显著影响,而Nisin的影响不显著;冷藏银鲳复合保鲜剂的最佳复配比为壳聚糖5 g·L-1、海藻酸钠7 g·L-1、Nisin 0.3 g·L-1,此条件下银鲳的货架期延长至13 d,比对照组延长了约7 d。该复配型壳聚糖涂膜液对冷藏银鲳具有较好的保鲜效果,为银鲳保鲜及其品质控制提供了一定的科学依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 741-747. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0741为了获得品质最佳的金枪鱼挤压产物,本试验以金枪鱼碎肉为原料,探讨了炒制、热泵干燥和真空干燥3种脱水方式对挤压产物品质的影响。结果表明,3种脱水方式对挤压产物的色差、膨化率、硬度和咀嚼度无显著影响。经炒制制得的挤压膨化产物,其组织化度最高,为1.62,蛋白质体外消化率最高、酸价最低,分别为84.41%和18.09 mg·g-1。而经热泵和真空干燥处理得到的挤压产物,其组织化度为0.97和1.03,蛋白质体外消化率为81.77%和78.42%,酸价为32.76 mg·g-1和26.36 mg·g-1。相比其他2种脱水方式,炒制脱水有利于提高金枪鱼碎肉挤压膨化产物的组织化度,保持蛋白质的营养价值,并降低产物中脂肪的氧化程度。本研究为金枪鱼碎肉的挤压膨化提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 748-754. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0748为建立三疣梭子蟹鲜度的快速评价方法,采用电子鼻获取不同贮藏时间三疣梭子蟹肌肉的气味信息,通过主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA),并结合 pH 值、TVB-N 含量和菌落总数分析三疣梭子蟹蟹肉贮藏不同时间的鲜度变化情况。结果表明,随着贮藏时间的延长,电子鼻传感器的响应强度逐渐增大,PCA和LDA均能有效区分不同贮藏时间的蟹肉,且LDA 在以均值体现分类信息方面区分效果更好。基于电子鼻传感器响应值与pH、TVB-N含量和细菌菌落总数的偏最小二乘回归模型(PLSR)的相对分析误差(RPD)分别为2.73、2.50、3.06,说明PLSR分析方法适于对pH值、TVB-N含量和细菌菌落总数进行定量预测;该方法的校正决定系数、预测决定系数均大于0.85,表明电子鼻传感器响应值与pH值、TVB-N含量、细菌菌落总数的相关性较好。本研究为利用电子鼻评价水产品鲜度及保鲜技术效果提供了技术手段及科学依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 755-763. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0755为简化辐照工艺制定方法,以10MeV电子直线加速器为研究对象,利用铝片叠层法测定电子束单双面辐照时铝片中的剂量分布情况,并以此为基础推算、建立并验证不同密度产品10MeV电子束单双面辐照的深度剂量分布曲线,得出10MeV电子束辐照时各射程深度与材料密度的关系公式。根据深度剂量分布曲线,明确了双面辐照时均一密度产品在不同辐照深度情况下对应的剂量不均匀度(U)。以U ≤2.5为标准,将产品按不同厚度分类,建立相应的辐照加工工艺,且实际生产应用效果良好。本研究对10 MeV电子直线加速器辐射加工工艺制定具有一定的指导意义。
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核农学报. 2016, 30(4): 764-769. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0764
大豆是营养极其丰富的植物性食品,在其萌芽过程中,维生素C、GABA、大豆异黄酮等营养物质的含量增长,脂肪酸氧化酶、植酸、植物凝集素等抗营养因子含量下降,因此萌芽可作为改善大豆营养组份、提高大豆及其制品营养价值的重要手段。本文综述了大豆萌芽过程中重要营养因子、抗营养因子及生物活性物质的变化规律,并对大豆萌芽的应用及意义进行了展望,以期明确大豆萌芽过程中物质变化规律,为今后科学研究及应用奠定基础。
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核农学报. 2016, 30(4): 770-775. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0770为准确检测稳定性同位素13C标记的小麦植株δ13C值,对元素分析仪-同位素比质谱仪联用技术(EA-IRMS)测定13C标记的小麦植株各器官中δ13C值进行了研究。结果表明,该方法对蔗糖标准物质(IAEA-CH-6)、小麦粉标准物质(OAS/Isotope)和13C标记小麦植株样品测定结果的精度良好,稳定性碳同位素的标准偏差小于0.11‰。对仪器的稳定性进行了测试,标准偏差为0.02‰;同位素信号在1e-9至1e-8A范围内,总体线性为0.003‰·nA-1。测得样品δ13C值的范围为-25.25%~23.32%。试验结果为研究光合产物在小麦植株体内的运转分配提供了可靠的技术支撑。
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核农学报. 2016, 30(4): 776-782. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0776为探讨楸树无性系对氮素的吸收、分配及利用特性,以2年生楸树无性系015-1、1-3、7080、1-4和004-1组培苗为试验材料,应用15N示踪技术对楸树无性系进行施肥试验。结果表明,5个楸树无性系氮肥的吸收率、利用率及分配率具有较强的一致性,氮肥利用率介于27.14%~31.24%之间。楸树无性系根和叶的肥料氮比例(Ndff)明显大于茎,楸树无性系根和叶对氮肥的竞争力较强,茎对氮肥的竞争力最弱。015-1茎部氮素分配率及无性系7080根部氮素分配率明显高于其他4个无性系;氮素分配率在各个器官中差异显著,叶片氮素的分配率最高,总体趋势为叶>根>茎。本研究结果为楸树氮肥的合理施用提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 783-791. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0783为探讨施氮量对超级稻产量、光合作用以及氮肥利用率的影响,以杂交稻品种两优培九、Y两优1号,常规稻品种玉香油占、黄花占为材料,采用15N示踪法进行了5种施氮量处理的大田盆栽试验。结果表明,增加施氮量提高了SPAD值和光合速率,品种间表现一致。拔节期以后,SPAD值呈现高-低-高的变化趋势,叶片光合速率品种间有差异,杂交稻呈线性下降变化趋势,常规稻呈线性下降后略有回升。随施氮量增加,稻草中氮素含量杂交稻比常规稻低,分别为0.72%~0.78%和0.59%~0.61%;而稻谷中差异不显著。供试品种的产量、氮肥利用率对施氮量的反应分别表现为先增后稳和先增后减的非线性变化趋势,其中以施氮量为150 kg·hm-2处理的氮素利用率最高,杂交稻为33.9%~34.6%,常规稻为33.8%~34.2%,但杂交稻产量显著高于常规稻,平均增产16.4%。可见,随施氮量增加,杂交稻更多的将稻草中的氮素通过光合作用转移到稻谷中,常规稻则是将更多的营养积累在稻草中。本研究为杂交稻高产与氮高效协调栽培提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 792-796. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0792为了更好地确定不同处理方法对样品稳定同位素分析的影响,以斑头雁(Anser indicus)为研究对象,对比了不同酸化条件、干燥方法和粉碎形式对组织材料稳定同位素碳、氮比值的影响。结果表明,不同温度和盐酸浓度对卵壳δ13C值有影响,80℃较40℃、60℃条件下得到的卵壳δ13C值富集,3 mol·L-1 HCl较1、5 mol·L-1 HCl浓度条件下得到的卵壳δ13C值贫化;冷冻干燥和烘干2种干燥方法对肌肉稳定同位素δ13C、δ15N的影响均未达到显著水平,液氮研磨和直接剪碎2种粉碎形式下测得的羽毛δ13C、δ15N值差异不显著。本研究为使用稳定同位素技术开展鸟类学相关研究提供了参考依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 797-804. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0797为了探讨小麦对环境变化表现出的选择性差异,通过设计再裂区田间试验,以3个春小麦品种(和尚头、西旱2号和宁春4号)为材料,设置2个灌水水平(充分灌水4 500 m3·hm-2和有限灌水 3 000 m3·hm-2)和5个施氮水平(0、75、150、225、300 kg·hm-2),研究了不同抗旱性春小麦品种的光合特性、生物量积累与分配、产量构成因素对水分和氮素的响应。结果表明,增加灌水量和施氮量,3个品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和器官生物量均增加;施氮过量(和尚头和西旱2号超过150 kg·hm-2,宁春4号超过225kg·hm-2)时4个指标均降低。有限灌水、低施氮或过量施氮时,春小麦倾向于增加穗粒数和千粒重;充分灌水、中等施氮时,倾向于增加总生物量。在水氮充足时,宁春4号能获得更高的穗粒数和千粒重;在水氮资源严重限制时,和尚头能够维持产量构成因素恒定; 无论水氮充足与否,西旱2号的总生物量与籽粒产出均居中等水平。本试验丰富了不同抗旱性春小麦与水分、氮素的互作结果,得出了3个品种在不同水氮条件下生物量分配和产量构成因素的选择倾向,为明确作物在胁迫环境下的资源利用和产量响应提供了一定的科学依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 805-812. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0805为探明不同栽培措施对小麦产量的调控差异,以强筋小麦济麦20和中筋小麦中麦8号为试验材料,采用三因素裂区设计,以施氮量为主区,设150、210、270 kg·hm-23个水平;以行距为裂区,设12、20 cm 2个水平;以供试品种为小裂区,设济麦20和中麦8号2个水平,在高产栽培条件下研究不同施氮量和行距对冬小麦产量的影响及其生理基础。结果表明,济麦20和中麦8号,2种小麦籽粒产量均在270 kg·hm-2施氮量水平下得到显著提高;在210 kg·hm-2或270 kg·hm-2施氮量条件下,20 cm行距更有利于2个小麦品种高产的形成。随着施氮量增加或行距增大,2个小麦品种旗叶SPAD值和净光合速率均在270 kg·hm-2施氮量和20 cm行距条件下保持较高值,可积累更多光合产物,为实现高产奠定基础。因此,本试验条件下,济麦20和中麦8号均在270 kg·hm-2施氮量、20cm行距组合下达到高产。本研究得到了小麦高产的最佳施氮量和行距组合,这对我国冬小麦高产栽培具有一定的指导意义。
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核农学报. 2016, 30(4): 813-821. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0813为明确干旱胁迫下外源硫化氢(H2S)对植物幼苗的缓解作用,以玉米自交系郑58为试验材料,研究了不同浓度(0、0.3、0.6、0.9、1.2及1.5 mmol·L-1) 的H2S供体硫氢化钠(NaHS)对15% PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,并以筛选到的最佳NaHS浓度对幼苗进行叶面喷施,研究其对幼苗叶片抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、游离脯氨酸(Pro)和活性氧(ROS)的积累特征及膜质过氧化水平的影响。结果表明,不同浓度的NaHS处理在一定程度上提高了干旱胁迫下玉米种子的发芽势、发芽率及幼苗的生物量,其中以0.6 mmol·L-1的NaHS处理效果最佳。叶面喷施0.6 mmol·L-1 NaHS溶液显著增强了叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高了叶片中抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量。同时,外源H2S处理增强了玉米叶片中△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)的活性,提高了叶片中游离Pro含量,显著降低了叶片中过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)含量。综上,外源H2S处理通过提高幼苗的抗氧化水平,减少干旱胁迫对玉米叶片造成的氧化损伤,在一定程度上提高了玉米幼苗对干旱胁迫的适应能力。本研究为进一步探索H2S缓解玉米干旱胁迫的机理提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(4): 822-827. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.04.0822为探究生物糖氮肥和尿素2种类型氮肥对大豆根瘤的调控效应,以合丰55为试验材料,设置4个处理,即:生物糖氮肥150 kg·hm-2(N1)、生物糖氮肥225 kg·hm-2(N2)、尿素150 kg·hm-2(N3)、尿素75 kg·hm-2(N4),采用随机区组设计,研究不同类型氮肥对大豆根瘤数量、根瘤干重、根系干重、地上部干物重和有效根瘤的影响。结果表明,不同处理对大豆籽粒产量的影响依次为N1>N2>N4>N3,且各处理间差异达到极显著水平。N1的大豆籽粒产量比N2、N3、N4 分别高6.24%、21.57%、9.39%。N1的根瘤数量、根瘤干重、根系干重、地上部干物重以及有效根瘤最高,最终籽粒产量最高。因此,生物糖氮肥对大豆根瘤生长发育起促进作用,进而提高大豆产量。本研究为大豆氮素营养调控和高产施肥提供了理论参考。
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