2016年, 第30卷, 第8期 刊出日期：2016-08-27
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核农学报. 2016, 30(8): 1453-1459. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1453为探究竹类植物中SEP-like基因的功能,利用同源克隆方法从雷竹中克隆出1个SEP-like基因,命名为PvMADS5。该基因的开放阅读框为687bp,可编码228个氨基酸。同源比对与系统进化树分析表明,该蛋白与箭竹、毛竹、麻竹SEP类蛋白同源,同属于禾本科OsMADS5亚类。实时荧光定量PCR结果表明,PvMADS5在开花和不开花雷竹中的幼叶、老叶、秆、竹笋及花中均有表达;亚细胞定位表明PvMADS5是核蛋白。在拟南芥中过表达PvMADS5,转基因植株比野生型开花晚并且莲座叶变小,表明PvMADS5可能是开花抑制基因且参与叶的发育。本研究为揭示竹子开花的分子机制提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1460-1469. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1460为使sMdCAX1基因能在苹果中高效表达,改善苹果对Ca2+吸收转运的能力,本研究构建了sMdCAX1植物超表达载体并将其通过农杆菌介导法转入长富6号苹果中。根据MdCAX1基因序列设计引物,从长富6号中克隆MdCAX1基因,通过PCR方法截除编码MdCAX1基因的N末端序列,获得sMdCAX1片段。利用重叠PCR方法将sMdCAX1序列中的Sac I位点进行定点突变,并在序列两端分别添加BamH I和Sac I酶切位点,获得长度为1 272 bp的突变序列sMd1+2Mu。利用BamH I和Sac I双酶切sMd1+2Mu和植物表达载体pYH4215,目的片段经回收、连接、转化和筛选,获得植物双元表达载体pYH4215-sMd1,并将该载体转化农杆菌菌株EHA105。以长富6号无菌试管苗叶片为受体,进行遗传转化获得了转基因植株,经鉴定,有6个株系呈GUS染色阳性,其中2个株系呈PCR阳性。进一步对PCR鉴定阳性的株系进行RT-PCR分析,表明sMdCAX1基因在这2个株系中得到表达。本试验结果为进一步研究苹果MdCAX1基因的功能和通过转基因方法提高苹果果实钙含量奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(8): 1470-1479. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1470盐害是影响紫花苜蓿生产力的主要非生物因素之一,鉴定控制这一复杂性状的基因将为苜蓿育种计划提供关键信息。为揭示紫花苜蓿在盐胁迫下基因表达谱的变化,以紫花苜蓿Millennium为材料,对正常培养(WT_CK1)和盐胁迫(WT_N1)条件下的2个样品根系进行转录组分析,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对部分关键基因的表达特点进行验证。结果表明,紫花苜蓿根系在250 mM NaCl胁迫72 h 时,共检测到31 907个基因表达量发生了改变,2 758个基因的表达量差异达到2倍以上,包括199个转录因子,其中1 338 个表达量上调,1 420个表达量下调,这些差异表达基因功能主要涉及次生代谢、代谢途径、激素代谢及信号转导和植物病原菌互作等。qRT-PCR分析表明,6个随机选择的基因在胁迫前后的表达特点与表达谱测序结果一致。综上,紫花苜蓿根系对盐胁迫响应是一个多基因参与、多个生物代谢过程反应协同调控的过程,基因表达量的变化可能是调控的主要方式。此外,本研究候选了一系列胆汁酸:Na+共转运蛋白、晚期胚胎发生富集蛋白、谷胱甘肽-s-转移酶基因和转录因子等与紫花苜蓿盐胁迫相关的应答关键基因,为揭示紫花苜蓿耐盐分子机制奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(8): 1480-1490. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1480促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径在植物生长发育以及多种逆境胁迫响应和激素调控过程中发挥着至关重要的作用。为了研究MAPK基因的结构和功能,利用生物信息学分析以及PCR扩增方法从番茄中分离了1个新的MAPK基因,克隆其cDNA全长序列,命名为SlMAPK9-2;利用NCBI数据库BlastP工具和在线软件MEME分析发现其具有MAPK保守的结构域和保守基序。系统进化树分析显示SlMAPK9-2属于D组MAPK, 与茄科植物马铃薯和烟草MAPK9位于同一进化树分支。利用数据库PGDD分析发现,SlMAPK9-2与SlMAPK16以及PmMAPK9之间发生了大片段复制事件,且2个基因对的Ka/Ks均小于1,说明经历了达尔文纯化选择。实时荧光定量PCR分析发现,SlMAPK9-2在不同组织器官中均有表达,在开放花中表达量最高。非生物逆境(高温和盐胁迫)和外源激素(脱落酸和水杨酸)处理可以显著改变SlMAPK9-2的表达水平。启动子预测分析也发现,SlMAPK9-2启动子区含有大量响应病原菌、激素、高温及脱水的顺式作用元件。综上, SlMAPK9-2可能在番茄逆境胁迫应答中发挥重要调控作用。本研究为进一步探索SlMAPK9-2的生物学功能及作用机制奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(8): 1491-1497. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1491为了探究秋水仙素处理对杉木萌动种子的诱变效应,以3种杉木种子为材料,用0.9%的秋水仙素溶液浸泡处理后播种,60d后统计变异苗得率并用流式细胞仪检测变异苗不同部位的细胞倍性。结果表明,经秋水仙素溶液浸泡处理后,3种来源的杉木种子变异苗得率差异显著,全同胞种子Z3#得率最高,为23.45%;3种来源的杉木种子经秋水仙素处理后所得的变异苗均表现为胚根短缩,下胚轴下部明显膨大。流式细胞仪检测表明,胚根部分57.2%的细胞为混倍体细胞,下胚轴下部42.04%的细胞为四倍体细胞,下胚轴中部四倍体细胞所占比例为9.15%,下胚轴上部和子叶部分的细胞均为二倍体细胞;秋水仙素溶液浸泡种子可诱导获得表型特征及细胞倍性发生明显变异的变异苗。本研究结果为进一步开展杉木同源多倍体新种质的创制奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(8): 1498-1505. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1498为探索东乡野生稻抗旱性分子调控机制,以东乡野生稻、协青早B和渐渗系后代M749为材料,利用cDNA-AFLP技术,分析了东乡野生稻干旱胁迫相关的差异表达基因。结果表明,使用6对引物组合对材料进行选择性扩增,共分离得到27条差异表达的转录衍生片段(TDFs),对这些TDFs进行测序分析,发现其可能编码多种类型蛋白,包括转座子和逆转座子蛋白、D-甘露糖结合凝集素家族蛋白、驱动蛋白马达结构域蛋白、植物PDR ABC转运相关结构域蛋白、细胞壁联合受体激酶3前体蛋白、乳酸/苹果酸脱氢酶蛋白、氧化还原酶蛋白、萜烯合成酶蛋白、富甘氨酸蛋白以及血红素结合蛋白等,其中一些蛋白与植物应答干旱胁迫密切相关。利用荧光定量PCR技术检测5个差异表达TDFs,其结果与cDNA-AFLP表达谱结果一致,说明研究结果稳定可靠,这为进一步探讨东乡野生稻抗旱性分子调控机制和相关基因的克隆提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1506-1514. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1506为研究orf25基因的功能及其与烟草雄性不育性的相关性,通过PCR方法从质粒pUC57-PchsA中扩增了花特异性启动子PchsA,并以其取代植物表达载体pBI121中的组成型启动子CaMV35S,然后将orf25基因插入到PchsA启动子下游,构建由PchsA启动子驱动的orf25基因表达载体,测序结果显示植物表达载体pBI121-PchsA-orf25构建成功。将该表达载体导入根癌农杆菌LBA4404中,采用根癌农杆菌介导法遗传转化雄性不育烟草MS革新3号,共获得76株转基因烟草植株,经PCR鉴定,转基因阳性植株为18株,转化率为23.7%。研究结果证明目的基因orf25已整合到烟草基因组中,为进一步探究该基因的功能及其与烟草雄性不育性的关系奠定了基础。
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核农学报. 2016, 30(8): 1524-1533. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1524为了明确电子束辐照对人参抗肿瘤作用的影响,以长白山林下参为研究对象,电子束辐照后测定人参皂苷的含量,Hek-293、HCT-116、Hela、HepG2细胞的抑制情况以及荷瘤小鼠的治疗情况,并测定荷瘤小鼠血清MDA含量、T-SOD活性和T-AOC水平。结果表明,辐照能够提高人参中皂苷的含量,其中人参皂苷Rg3含量变化明显。体外试验中,30 kGy辐照组人参提取物对HCT-116、Hela、HepG2细胞的最高抑制率分别达到75.63%、85.33%、84.87%,均显著高于未辐照人参组;体内试验中,辐照人参组瘤重低于阴性对照组,同时能够提高荷瘤小鼠体内抗氧化能力,从而提高小鼠机体抗肿瘤能力。本试验结果为人参抗肿瘤作用的研究提供了新的思路。
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核农学报. 2016, 30(8): 1534-1539. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1534为了探索辐照技术在芋头保鲜上应用的可行性,以芋头为对象,结合不同贮藏温度(5~15、15~20、22~28℃)及品种(靖江香沙芋、福建红芽芋、云南红芽芋、浙江金华毛芋)等因素研究不同剂量辐照处理对其贮藏期间发芽率、芽体生长及食用品质的影响。结果表明,贮藏75 d时,未辐照芋头的发芽率达80.0%,最大芽长达20.2 mm,0.2 kGy辐照的芋头的发芽率为2.0%,最大芽长在第32~第38 天为0.2 mm, 0.5、0.7、1.0 kGy辐照的芋头的发芽率均为0。0.2、0.5 kGy辐照后的芋头在5~28 ℃条件下贮藏75d后仍能保持良好的商品性。0.2、0.5 kGy辐照的芋头室温下贮藏75d后感官评分中喜爱程度得分分别达7.5、8.0分。4种不同品种的芋头在0.2kGy辐照75d后发芽率最大仅为6.2%,0.5kGy辐照75d发芽率均为0。综上,0.2~0.5kGy为芋头辐照保鲜的最佳剂量。本研究结果为芋头保鲜贮藏提供了一项经济可行的技术。
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核农学报. 2016, 30(8): 1540-1547. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1540为探究花椒籽粗蛋白酶解产物对冷鲜猪肉的保鲜效果,配制0.5%、1.5%、2.5%的粗蛋白酶解液,以0.04%的乳酸链球菌素(Nisin)溶液和无菌超纯水分别作为阳性对照和阴性对照组,测定各组在不同时间的菌落总数、感官评价值、pH值、挥发性盐基氮值(TVB-N)、硫代巴比妥酸值(TBA)和汁液流失率等指标。结果表明,花椒籽粗蛋白酶解产物能有效抑制微生物的增长,延缓pH值、TVB-N值和汁液流失率的上升,降低脂质氧化速度,各指标均显著优于阴性对照,保鲜效果与阳性对照相近。综合各指标发现,采用2.5%的粗蛋白酶解液处理冷鲜猪肉,贮藏至第9天,菌落总数为5.48 lg(cfu·g-1),pH值为6.71,TVB-N值为19.8 mg·100g-1,其保质期比阴性对照延长6d。本研究表明花椒籽粗蛋白酶解物是一种成本低廉、效果明显、具有开发价值的新型天然保鲜剂。
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核农学报. 2016, 30(8): 1548-1557. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1548为建立以生物胺变化预测腌干鱼在贮藏过程中品质和安全食用货架期的回归方程,以多脂的腌干带鱼和低脂的腌干金线鱼为原料,研究其在常温贮藏过程中的理化指标、主要微生物和生物胺的变化及相关关系,并应用逐步回归法进行回归分析,初步建立分析腌干鱼制品的货架期预测模型。结果表明,腌干带鱼和金线鱼在贮藏过程中pH、水分含量和Aw不断下降。葡萄球菌及微球菌、乳酸菌、菌落总数在贮藏3周内呈上升趋势,从第4周开始逐渐下降,而假单胞杆菌和肠杆菌在贮藏第4周之后未检出;组胺、尸胺和腐胺为腌干鱼贮藏过程主要胺类物质,呈上升趋势。5种生物胺(组胺、尸胺、腐胺、色胺、酪胺)、总生物胺量、生物胺相关指标、理化指标、假单胞杆菌均与贮藏时间高度相关,微生物中只有假单胞杆菌与生物胺及其相关指标有相关性;生物胺与理化指标也呈高度负相关。本研究结果为腌干鱼制品货架期体系的建立提供了参考依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1558-1567. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1558为了明确叶用莴苣高温抽薹的生理学基础,以叶用莴苣易抽薹品种G-B30、G-B31和耐抽薹品种G-B4、G-B20为试材,研究叶用莴苣高温抽薹过程中各糖组分、可溶性总糖、淀粉、可溶性蛋白含量以及碳氮比的动态变化。结果表明,经高温处理后,除G-B20外,其他3个品种的葡萄糖、蔗糖和果糖含量均表现为抽薹临界期低于未抽薹时期。2个易抽薹品种均在抽薹临界期可溶性总糖含量达到最低,2个耐抽薹品种在花芽分化始期可溶性总糖含量最低。淀粉含量在花芽分化始期达到最大值,抽薹时期含量又迅速下降。2个易抽薹品种抽薹后期的半乳糖、可溶性蛋白质含量显著高于抽薹前,并有大量积累的趋势,而2个耐抽薹品种相反。2个易抽薹品种的C/N在抽薹期最低,2个耐抽薹品种在高温处理过程中C/N不断升高。综上,高温诱导叶用莴苣抽薹过程中可溶性蛋白、半乳糖、淀粉大量积累,而可溶性糖、葡萄糖、果糖、蔗糖含量及C/N降低。本研究结果为进一步探究叶用莴苣高温抽薹的分子机理提供了参考依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1568-1576. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1568为探讨添加剂及其添加量对秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性的影响,以秘鲁鱿鱼为原料,在单因素试验基础上选择4种添加剂(壳聚糖、转谷氨酰胺酶、卡拉胶、海藻酸钠),通过响应面法建立肌原纤维蛋白凝胶硬度和添加剂用量之间的响应模型。结果表明,4种添加剂的最适添加量分别为:壳聚糖0.40%、转谷氨酰胺酶0.50%、卡拉胶0.90%、海藻酸钠0.25%,在此条件下秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白热诱导凝胶硬度达最大值859.85 g,保水性为96.34%。此复合添加剂能显著改善秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白的凝胶特性。研究结果为生产高品质的秘鲁鱿鱼凝胶制品提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1577-1586. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1577为探讨南北两地中华绒螯蟹挥发性物质的差异,以江苏阳澄湖和辽宁盘锦的中华绒螯蟹为材料,采用电子鼻研究新鲜、100 ℃和150 ℃加热温度下的蟹肉挥发性物质,并利用顶空固相微萃取-气质联用仪(HS-SPME-GC-MS) 对挥发性物质的种类和含量进行定性和定量分析。结果表明,新鲜的南北中华绒螯蟹均检测出较高的醇类、醛类和碳氢类物质;经100、150 ℃加热后,相对含量较高的物质变成酯类和碳氢类物质。两地新鲜的中华绒螯蟹中均检测出1-戊烯-3-醇、三甲胺和柠檬烯等物质;经100 ℃加热后,2种蟹均检测出2-戊基呋喃;150 ℃加热后,阳澄湖蟹还能检测出高含量的柠檬烯。本研究结果对开发螃蟹风味食品具有指导意义。
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核农学报. 2016, 30(8): 1587-1598. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1587锌离子是生物体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能,选择性识别和检测锌离子,对化学、生物学、临床医学和农学等领域的相关研究具有十分重要的意义。荧光探针分析法具有选择性好、灵敏度高以及操作简单等优势,因此设计合成锌离子荧光探针成为近几年的研究热点。本文基于不同母体化学结构,对近5年来锌离子荧光探针的研究进展进行了归纳总结,并对未来的发展提出了展望,旨在对后续锌离子荧光探针的进一步研究提供重要参考。
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核农学报. 2016, 30(8): 1599-1606. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1599为了解畜牧业发展对若尔盖湿地水生生物类群的影响,本试验设置了A(对照组),B(影响组I),C(影响组II)3个样点,应用稳定同位素技术并结合多维尺度(MDS)等方法研究了若尔盖湿地影响组与对照组之间不同水生生物类群δ13C、δ15N值。结果表明,初级生产者POM(颗粒有机物)样品(主要成分为藻类)δ13C、δ15N值分别为-26.39‰~-21.17‰,3.68‰~6.61‰;浮游动物(枝角类)δ13C、δ15N值分别为-25.69‰~-23.43‰、3.19‰~9.53‰;软体动物泉膀胱螺δ13C、δ15N值分别-28.00‰~-22.30‰、5.19‰~9.27‰,钩虾为-28.57‰~-26.87‰、7.36‰~8.06‰;鱼类样品中高原鳅δ13C、δ15N值分别-30.83‰~-27.01‰、6.41‰~10.02‰,黄河裸裂尻为-26.89‰~-25.95‰、10.24‰~10.89‰。其中不同组间POM样品和浮游动物δ13C值变化不明显,而其δ15N值变化极显著。因此,若尔盖湿地食物网中,氮稳定性同位素信号能较灵敏地反映放牧干扰信息,与软体动物、鱼类相比,POM、浮游动物更适合作为该区域环境评价的指示物种。放牧干扰已经对若尔盖湿地POM、浮游动物等产生了一定的影响,因此,控制若尔盖湿地放牧规模和减少动物粪便的流入量,对于保护若尔盖湿地生态系统的稳定性具有重要意义。
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核农学报. 2016, 30(8): 1607-1613. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1607为了合成绿色环保农林保水剂,解决农林保水剂功能单一的问题,以丙烯酸和丙烯酰胺为原料,富里酸为添加剂,通过60Co-γ射线引发合成聚丙烯酸/丙烯酰胺/富里酸[P(AA-co-AM)/FA]高吸水性材料,探讨了辐照剂量、FA添加量对保水剂吸水倍率、吸盐倍率的影响,保水剂的反复吸水性能以及其对土壤水分的影响。结果表明,当保水剂中富里酸(FA)含量为15 wt%,辐照剂量为6 kGy时,吸水倍率和吸0.9% NaCl溶液倍率分别为437倍和61倍;30 min达到溶胀平衡,重复吸水10次后,保水剂溶胀倍率为199倍,下降54%;自制保水剂的施用明显增加了土壤含水量,促进了玉米生长。该方法提高了保水剂的吸水保水性能,克服了传统合成方法污染大、能耗高等问题,同时具有多功能性,合成的高吸水性材料适合制作农林保水剂,为植酸类保水剂合成工艺提供了参考。
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核农学报. 2016, 30(8): 1614-1624. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1614为探讨干旱区不同天气条件下荒漠草原土壤呼吸作用日变化特征及影响因子,在生长季连续观测禁牧封育(简称Ec)荒漠草原和放牧未封育(简称Gz)荒漠草原土壤呼吸速率及环境因子。结果表明,不同天气Ec和Gz荒漠草原土壤呼吸速率日变化均呈单峰曲线变化趋势,在日尺度上,土壤呼吸速率均表现为晴天>阴天,8月>6月>10月,且Ec>Gz。不同天气Ec和Gz荒漠草原土壤呼吸速率与空气、土壤温度均呈显著指数相关(P<0.05),且随着土层深度增加相关性逐渐变小;温度敏感性系数Q10表现为阴天(2.743)>晴天(1.712),且晴天Q10为Ec(1.508)<Gz(1.915),阴天Q10为Ec(3.145)>Gz(2.340)。不同天气Ec和Gz荒漠草原土壤呼吸速率与土壤湿度一元二次模型达到极显著水平,与光照强度和风速呈显著线性正相关,与空气CO2浓度呈极显著线性负相关。主成分分析表明,0~20 cm土壤水热状况是不同天气荒漠草原土壤呼吸的主要驱动因子。综上,阴天增加了温度敏感性系数,晴天增加了土壤呼吸作用,禁牧封育亦增加土壤呼吸作用。本研究为当地及中国北方干旱半干旱地区荒漠草原不同天气碳排放提供了理论依据,同时也为荒漠草原生态系统碳汇功能提供了科学参考。
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核农学报. 2016, 30(8): 1625-1632. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1625为揭示喀斯特山地植烟土壤养分空间变异特征并进行分区管理,利用地统计学和模糊C-均值聚类算法对贵州省黔南州喀斯特山地植烟土壤养分进行分析。结果表明,土壤总体呈弱酸性,极小部分土壤缺乏有机质、碱解氮、有效磷、有效铜和有效锌,小部分土壤缺乏速效钾、交换性钙和交换性镁,大部分土壤缺乏有效钼。pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性镁、有效铜、有效锌和有效钼空间相关性中等,交换性钙空间相关性弱。pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效锌空间变异主要由随机因素引起,有效铜和有效钼的空间变异主要由结构性因素引起。土壤养分空间变异趋势效应明显,pH、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铜、有效锌和有效钼均由几个高值中心向四周递减分布;有机质和碱解氮均由北部、西部和南部向中部和东部递增分布。研究区植烟土壤可分为4个管理分区,分区内土壤养分趋于同质化,分区间差异显著。本研究为喀斯特山地农田土壤养分管理、农作物平衡施肥和肥料高效利用提供了参考依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1633-1638. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1633为探讨外源谷胱甘肽(GSH)对自毒作用的缓解效果和生理作用机制,以连作嫁接黄瓜根际土壤浸提液模拟自毒胁迫,在100g·L-1浓度土壤浸提液中分别添加0、25、50、100、200 mg·L- 1GSH,进行黄瓜、南瓜种子萌发试验,分别测定发芽率、主根长度、根系表面积、根尖数、α-淀粉酶活性、淀粉酶总活性和脯氨酸含量等指标。结果表明,土壤浸提液处理后,黄瓜和南瓜种子的发芽率、发芽指数、活力指数、主根长度、根尖数、根系表面积、α-淀粉酶活性、淀粉酶总活性得到显著抑制,脯氨酸含量升高。在自毒作用下,外施不同浓度GSH,可不同程度地提高种子发芽率、发芽指数、活力指数、主根长度、根系表面积、α-淀粉酶活性、淀粉酶总活性,降低脯氨酸含量。土壤浸提液能对黄瓜、南瓜种子产生自毒作用,添加外源GSH能诱导黄瓜和南瓜种子内淀粉酶活性增强,有效缓解自毒作用对黄瓜、南瓜种子萌发和幼苗生长的抑制作用,并且以100 mg·L-1GSH缓解效果最显著。本研究结果为制定缓解嫁接黄瓜连作障碍措施提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1639-1645. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1639为探明不同光质对杨树幼苗生长的影响,以转基因741杨株系Pb29为试材,利用LED精量调制光源,设置红光、蓝光、红蓝光、白光4个处理,测定不同光质处理下Pb29的Cry1Ac毒蛋白含量、形态指标、光合色素含量及叶绿素荧光参数。结果表明,蓝光处理下的Cry1Ac毒蛋白的表达量最大,白光次之。除了叶片长/宽的值在蓝光处理下最大外,红蓝光处理下的741杨叶片数、叶片长、叶片宽、叶面积及株高均高于其它处理。除叶绿素b的含量在红光处理下最大外,叶绿素a、叶绿素a+b、类胡萝卜素含量及叶绿素a/b比值均在白光处理下最大,红蓝光次之,且白光与红蓝光间无显著差异。叶绿素荧光参数(ΦPSⅡ、ETR、qP)在蓝光和红蓝光处理下高于其它处理,在白光和红蓝光处理下的Fv/Fm高于其它处理,qN在红光处理下最大。由此可知,不同光质对杨树幼苗的生长具有调控作用。本试验结果为深入研究不同光质对杨树的生长发育进行调控提供了科学依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1646-1655. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1646为了明确与鲁西北地区生产水平和生态条件相适应的间作模式,选用登海605和德豆17为试验材料进行大田试验,以单作玉米(SM)和单作大豆(SS)作对照,设置玉米和大豆2:4间作(IC1)、2:6间作(IC2)、4:4间作(IC3)和4:6间作(IC4)共4个处理,分析了不同间作模式对玉米-大豆间作群体光合物质生产特征的影响。结果表明,IC3优势明显,群体籽粒产量略低于SM,但差异不显著;间作处理的土地当量比(LER)和相对拥挤系数(K)均高于单作,表明玉米、大豆在间作模式下较单作具有显著的间作优势;侵占力(A)和竞争指数(CR)的变化规律均表明在间作栽培条件下,玉米相对于大豆为竞争优势物种;间作群体经济产值显著高于SM和SS,增值范围为13.93%~ 22.95%,其中IC3的经济产值最高,分别比SM、SS增加4 144.46元·hm-2和3 546.88元·hm-2。间作群体具有较高的叶面积指数、群体光合势、作物生长率和净同化率,保证了较高的群体干物质积累量,但群体收获指数较低,限制了群体籽粒产量的提高。由于边际优势,间作玉米处理的单株各器官和地上部总重以及收获指数均显著高于单作处理,间作处理之间差异不显著;间作大豆与间作玉米表现规律相反,存在一定的负间作效应。因此,在本试验条件下,玉米-大豆4:4间作模式下复合群体配置相对合理,生产优势明显。本研究为玉米-大豆间作大面积推广提供了理论依据。
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核农学报. 2016, 30(8): 1656-1663. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.08.1656为探明越冬期间各株系西番莲低温半致死温度(LT50)的变化情况,以7个株系西番莲枝条为研究对象,测定其越冬期间的相对电导率,配合Logistic回归方程计算LT50,研究LT50下处理时间对相对电导率、MDA与抗坏血酸(Vc)含量的影响,同时进行寒害调查并观测各株系西番莲的越冬表现。结果表明,越冬期间,各株系西番莲的LT50均明显降低,在冷驯化终了期其对应的LT50分别为:平塘1号(-3.59℃)、紫香1号(-2.51℃)、版纳9号(-1.96℃)、版纳10号(-1.95℃)、版纳4号(-1.02℃)、榕江1号(-1.82℃)、金沙1号(-1.83℃)。西番莲芽梢、叶片、1年生枝条、2年生木质化枝条的LT50分别为:-1.16℃、-1.39℃、-2.83℃、-3.11℃,不同部位对低温敏感性差异显著。各株系西番莲越冬表现情况与LT50测定结果较吻合,平塘1号越冬表现最佳,采取防寒措施后越冬存活率达100%。西番莲枝条的相对电导率、MDA含量随LT50下处理时间的增加而增加,5~15h期间增幅最大,而Vc含量则先增后降,并在5~15h期间含量较高,说明低温胁迫对西番莲枝条的伤害主要发生在 5~15h期间。本研究为选育抗寒性强的西番莲优良品种提供了理论依据。
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