2016年, 第30卷, 第12期 刊出日期:2016-12-20
  

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    植物诱变育种· 农业生物技术
  • 冯亚斌, 俞信光, 庄欣晨, 王忠华
    核农学报. 2016, 30(12): 2289-2294. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2289
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    3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是甲羟戊酸途径中的第一个限速酶,在植物生物碱类物质代谢过程中发挥重要的作用。为探究HMGR酶在浙贝母甾体类生物碱合成代谢途径中的调控作用,以百合科浙贝母狭叶品种为材料,利用RT-PCR技术和Ta克隆技术首次从浙贝母中克隆出HMGR基因保守区序列,长度为390 bp。序列分析表明,浙贝母HMGR基因保守区序列与其他9种植物的HMGR基因有较高的相似性(84%~79%);蛋白质同源比对、特征区及系统进化树分析表明,浙贝母HMGR氨基酸片段与其他植物有较高的同源性(95%~88%),与球药隔重楼和海枣等单子叶植物的亲缘关系较近,据此,初步确定该基因为浙贝母HMGR基因,命名为FtHMGRFtHMGR基因的克隆及分子鉴定为进一步解析该基因在浙贝母甾体类生物碱合成代谢途径中的分子调控作用奠定了基础,有助于对浙贝母活性物质的合成进行调控,从而提高产量。
  • 汪欲鹏, 王根发, 武志峰, 王智权, 石庆华, 潘晓华, 吴自明
    核农学报. 2016, 30(12): 2295-2303. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2295
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    研究大粒型水稻材料对粒型相关基因的挖掘具有重要作用,同时也能为水稻超高产育种提供优质的种质资源。本研究以大粒型水稻材料lg1与9311杂交衍生的F2遗传分离群体为对象,分别采用2014年、2015年的粒型数据和2年的联合粒型数据,对控制其粒长、粒宽及粒厚的QTL进行初步定位。结果表明,3种情况下共定位到22个相关QTL,其中5个粒长QTL、9个粒宽QTL、8个粒厚QTL,分布于第1、第2、第3、第4、第5、第8和第11号染色体上。3种情况下均检测到QTL的有3个,即粒长QTL qGL-2-1、粒宽QTL qGW-5-1和粒厚QTL qGT-5-1,3个QTL增效等位基因均来自于亲本lg1;此外,有7个QTL在2014年、2015年和2年的联合数据定位中均被检测到,12个QTL只在1年或2年的联合数据定位中被检测到。qGL-2-1、qGW-2-3和qGT-2-3处于同一标记区间RM5812~RM13174,推测可能受同一粒型基因控制,是新的粒型QTL位点。主效QTL qGL-1-2和qGW-11-1可能是新的控制粒型QTL位点,其余检测到的QTL所在的大部分标记区间已有粒型QTL被定位或克隆。本研究结果为大粒水稻lg1粒型基因的精细定位及克隆奠定了基础。

  • 陈曦, 冯辉, 束兆林, 姚克兵, 魏利辉
    核农学报. 2016, 30(12): 2304-2311. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2304
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    海藻糖酶参与生物体内能量代谢,在抵御逆境胁迫过程中发挥关键作用。水稻干尖线虫是水稻上重要的寄生线虫,能够在多种逆境中存活,严重危害水稻生长。为探究水稻干尖线虫海藻糖酶基因的功能,利用RACE-PCR技术获得了该线虫海藻糖酶基因全长,将其命名为Ab-tre-1,并利用实时荧光定量PCR技术分析在线虫卵、不同龄期和若干逆境条件下该基因的表达情况。结果表明,该基因DNA序列长2 083 bp,包含9个内含子,开放阅读框1 743 bp,编码580个氨基酸,含有2个典型的海藻糖酶标签基序。进化树结果表明,水稻干尖线虫海藻糖酶与自由生活线虫和动物寄生线虫位于不同进化分支。Ab-tre-1在线虫卵中的表达最高,二龄幼虫和成虫次之,三、四龄幼虫表达水平较低。此外,当水稻干尖线虫暴露于干燥、活性氧、高温和药剂胁迫环境中,Ab-tre-1表达水平均显著提高,表明该基因可能与水稻干尖线虫的抗逆过程有关。本研究结果为阐明水稻干尖线虫海藻糖酶基因抗逆表达提供了理论依据。
  • 祝子坪, 李娜, 唐雪明
    核农学报. 2016, 30(12): 2312-2317. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2312
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    为了改良草菇V23子实体耐低温储藏性能,对其原生质体分别进行电子束诱变和60Co-γ射线诱变,用筛选出的耐低温突变体进行基因组重排。经过3轮基因组重排成功选育出1株能正常出菇的菌株VF;VF遗传稳定,其子实体在10 ℃条件下储藏期为20 h,比原始菌株V23储存期延长了25%。由此可见,用基因组重排技术提高草菇的耐低温性能是可行的。本研究结果为选育对环境耐受的食用菌菌株提供了新的思路。
  • 李晓锋, 朱红芳, 朱玉英, 侯瑞贤, 翟文
    核农学报. 2016, 30(12): 2318-2325. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2318
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    为了研究不结球白菜抽薹开花性状的遗传规律,并对其耐抽薹品种进行鉴定筛选,以不结球白菜易抽薹纯系M10-1和耐抽薹纯系M10-2杂交获得的6世代(P1、P2、F1、B1、B2和F2)群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因多世代联合分析的方法对不结球白菜抽薹性状(现蕾期)和开花性状(开花期)进行遗传分析。结果表明,控制抽薹性状的为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因,并存在明显的加性、显性和上位性效应。其中,2对主基因的加性效应值均为正,显性效应值hb大于ha,且以第2对主基因的正向显性效应为主;抽薹性状存在较大的主基因加性×加性和显性×显性互作效应,以呈负向的多基因的加性效应为主。B1、B2和F2的主基因遗传率分别为83.83%、87.82%和88.31%,多基因遗传率均为0,主基因+多基因遗传率平均为86.65%,环境变异占表型变异平均为13.35%,说明抽薹性状主要受主基因控制,在育种上可以应用抽薹性状(现蕾期)作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定标准,并可在早期世代对其耐抽薹性进行选择,且要注意一定的环境因素。开花性状与抽薹性状遗传相似,均受到2对主基因控制,但主基因+多基因遗传率平均为9.57%,而环境变异平均为90.43%,对开花的影响显著,说明开花性状与环境的互作效应非常明显,不适宜作为耐抽薹性的鉴定指标。利用本研究获得的抽薹性状作为不结球白菜耐抽薹性的鉴定指标,并应用于育种实践,对选育不结球白菜耐抽薹新品种,提高产量具有重要意义。
  • 陈宏伟, 饶力群, 邱业先
    核农学报. 2016, 30(12): 2326-2335. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2326
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    甲硫氨酸(Met)是豆科植物的第一限制性氨基酸。为了获取富Met贮藏蛋白基因,通过比对禾本科富Met贮藏蛋白基因序列来设计引物,以千金子、芦苇、稗、光头稗、东乡野生稻、茶陵野生稻和湖南野生稻等几种常见禾本科植物种子RNA为模板,经RT-PCR扩增获得cDNA片段,并进行序列比对、Motif预测和进化分析。测序结果显示,禾本科植物富Met贮藏蛋白基因序列存在保守程度不同的区域,在同一个属内的植物间,富Met贮藏蛋白基因的序列高度保守。Motif预测显示,富Met贮藏蛋白可能与植物抗病性等功能有关。进化分析表明,不同科的植物种子富Met贮藏蛋白基因存在较大差异,禾本科植物则较为保守,尤其是稻属中富Met贮藏蛋白基因高度保守,玉米中则存在不同类型的富Met贮藏蛋白。本研究丰富了富Met贮藏蛋白基因库,为豆科植物富Met基因工程提供了更多选择,为进一步理解富Met贮藏蛋白在植物发育代谢中的作用机理提供了参考。
  • 王爱兰, 李维卫, 李慧, 聂臻臻
    核农学报. 2016, 30(12): 2336-2342. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2336
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    SRAP-PCR反应体系的优化是SRAP分子标记的基础,为建立高效稳定的唐古特大黄SRAP反应体系,进一步对唐古特大黄进行遗传多样性、种质资源分析,本研究在单因素试验基础上,对唐古特大黄SRAP-PCR反应体系主要影响因素Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶进行正交试验L9(34)。结果表明,唐古特大黄最佳SRAP-PCR反应体系为: Mg2+ 0.5 mmol·L-1,dNTPs 0.4 mmol·L-1,引物0.2μmol·L-1,Taq聚合酶0.06 U·μL-1,总体积25 μL。利用最优体系进行引物筛选,从58对SRAP引物中获得了30对条带清晰、多态性好的引物对组合。SRAP-PCR优化反应体系的建立为利用SRAP技术进行唐古特大黄种质资源分析、遗传多样性研究等奠定了基础。
  • 王炜, 陈琛, 欧巧明, 叶春雷, 罗俊杰
    核农学报. 2016, 30(12): 2343-2354. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2343
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    单倍体在基础研究和育种实践中具有重要的利用价值,而花药培养是生产小麦单倍体的主要方法之一。本文重点从影响小麦花药培养的基因型依赖性、脱分化培养基及其附加成分等主要因素,小麦花药培养在育种实践中的应用,与辐射诱变、远缘杂交和转基因技术的结合等方面展开综述,较为全面地统计了相关研究者所筛选的具有优良花药培养特性的基因型,分析了目前存在的问题并提出了建议,旨在为相关研究提供参考。
  • 农产品辐照研究· 食品科学
  • 刘亮, 钟云凯, 曹少谦, 戚向阳, 罗彤
    核农学报. 2016, 30(12): 2355-2362. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2355
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    为探讨紫菜多糖功能活性,采用超声波辅助纤维法提取分离紫菜多糖(PP),研究PP的抗氧化活性及其对小鼠体外免疫调节的影响。结果表明,PP经Cellulose DEAE-52柱层析得到7个组分PP1、PP2、PP3、PP4、PP5、PP6和PP7,得率分别为5.18%、11.21%、17.15%、19.88%、4.77%、3.02%和1.24%。选取PP和2个主要组分(PP3,PP4)进行抗氧化及小鼠体外免疫调节作用研究,发现PP、PP3和PP4均能有效清除DPPH·和·OH,抑制小鼠肝组织的脂质过氧化,对Fe2+和H2O2诱导的肝组织过氧化物损伤具有保护作用,能减少线粒体肿胀和红细胞溶血的发生。此外,PP3和PP4不仅具有直接及协同丝裂原刀豆蛋白A(ConA)刺激淋巴细胞增殖的作用,还具有双向免疫调节的作用。本研究结果为进一步探讨紫菜多糖功能活性及其作用机制奠定了基础。 Abstract:In order to investigate the functional activity of porphyra polysaccharides, the polysaccharides were separated from porphyra by ultrasonic-assisted cellulase method. The antioxidant activity and immunomodulatory effects of porphyra polysaccharides (PP) were investigated in vitro. The results showed that seven fractions (PP1, PP2, PP3, PP4, PP5, PP6 and PP7) were obtained from the Cellulose DEAE-52 column chromatography with yields of 5.18%, 11.21%, 17.15%, 19.88%, 4.77%, 3.02% and 1.24%, respectively. PP and the major fractions (PP3 and PP4) were selected to study the antioxidant and immunomodulatory activities. The results showed that PP, PP3 and PP4 had strong scavenging activities on DPPH·和·OH. Meanwhile, PP, PP3 and PP4 could inhibit lipid peroxidation of liver homogenate, and protect liver from peroxidation induced by Fe2+ or H2O2, and reduce the mitochondria swelling and hemolysis of red blood cells. Moreover, PP3 and PP4 had direct effects on the proliferation of lymphocytes, and stimulate the lymphocyte proliferation synergistically with Con A. It further suggested that PP3 and PP4 have bidiretional immunomodulatory effects in vitro. This study will provide foundation of immune function and mechanism of PP for the further researches.
  • 张乐, 王赵改, 杨慧, 王晓敏, 史冠莹
    核农学报. 2016, 30(12): 2363-2372. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2363
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    为探究不同板栗产品适合的干燥方式,采用自然通风干燥、真空冷冻干燥、热风干燥、微波干燥以及微波真空干燥等5种方式对新鲜板栗进行干燥处理,并对干燥后板栗的营养成分、风味物质及功能特性进行评价。结果表明,经不同干燥方式处理的板栗品质有较大差异,其中真空冷冻干燥的板栗在营养成分及加工品质上均明显优于其余4种干燥方式,微波真空干燥的板栗品质仅次于冷冻干燥,自然通风干燥与热风干燥的板栗在加工品质上差异较小,仅自然干燥板栗的Vc含量高于热风干燥。质地参数以热风干燥最优。共检测出49种风味物质,其中真空冷冻干燥和微波干燥风味物质均为28种,热风干燥23种,微波真空干燥21种,自然干燥仅为13种;除微波真空干燥香气成分相对含量最高的为3-乙基-2,5-二甲基吡嗪外,其他4种方式中含量最高的成分均为苯甲醇。微波真空干燥的板栗品质仅次于真空冷冻干燥,且干燥速度快、能耗低,适用于板栗干燥加工的工业化生产。本研究结果为板栗进一步的加工和利用提供了理论依据。
  • 林立, 林乐静, 毛阳正, 祝志勇, 付涛
    核农学报. 2016, 30(12): 2373-2381. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2373
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    为开发和利用秀丽槭叶中的黄酮资源,利用响应面分析法优化乙醇-超声法提取秀丽槭叶中总黄酮的工艺,并分析总黄酮清除DPPH自由基能力和总抗氧化能力。结果表明,在超声功率200 W条件下,秀丽槭叶总黄酮适宜的提取工艺条件为:提取温度55℃、乙醇浓度70%、液料比50∶1(v/w)、提取时间48 min,该条件下提取到的秀丽槭叶总黄酮含量为58.664 mg·g-1,秀丽槭叶总黄酮清除DPPH自由基的EC50为0.528 mg·L-1,清除率可达95.56%;秀丽槭叶总黄酮在相同条件下较L-抗坏血酸具有更强的总抗氧化力。本研究结果为今后秀丽槭叶黄酮资源的开发利用提供了一定的科学依据。
  • 赖谱富, 陈君琛, 杨艺龙, 翁敏劼, 李怡彬, 沈恒胜
    核农学报. 2016, 30(12): 2382-2390. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2382
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    为了提高杏鲍菇多糖得率,推动杏鲍菇产业发展,利用响应面法对杏鲍菇多糖的超声波-内部沸腾法提取工艺进行优化,建立了乙醇浓度、液料比、提取时间、提取温度和超声波功率的五因素回归模型,并对模型的有效性与因子间的交互作用进行分析。结果表明,杏鲍菇多糖提取最佳工艺条件为:乙醇浓度47%、液料比23 mL·g-1、提取时间8min、提取温度90℃、超声波功率475W,在此条件下杏鲍菇多糖得率可达11.05%。该方法能有效提高杏鲍菇多糖得率、缩短提取时间、提高提取效率,为进一步开发杏鲍菇多糖功能营养食品提供了一定的技术依据。
  • 卫强, 徐飞
    核农学报. 2016, 30(12): 2391-2401. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2391
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    为进一步开发红叶李资源,筛选其活性成分,通过比较水煮沸、醇回流、超声、微波、闪式、超临界CO2(SFE-CO2)、复合酶酶解等提取方法对红叶李花中总黄酮含量的影响和对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果,确定最佳提取方法,并通过单因素试验和响应面法优选提取工艺。结果表明,复合酶酶解联合SFE-CO2萃取工艺提取效率和生物活性最佳,SFE-CO2萃取的总黄酮对α-葡萄糖苷酶抑制率达到96.09%,IC50为12.16 μg·mL-1。最佳提取工艺为:酶解温度30 ℃,酶解时间3.5 h,酶用量0.10%,萃取压力30 MPa,乙醇浓度85%,萃取温度45 ℃,萃取时间60 min。此条件下的总黄酮得率为11.55%。本研究结果为红叶李花中总黄酮的开发与利用提供了技术参考。
  • 刘倩男, 哈益明, 靳婧
    核农学报. 2016, 30(12): 2402-2410. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2402
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    为提高苹果皮渣中粗蛋白的含量,以黑曲霉为发酵菌种发酵苹果皮渣,通过单因素试验对影响苹果皮渣固态发酵的参数进行优化,在此基础上进一步采用响应面试验筛选最佳发酵工艺参数,并对最佳工艺条件下的发酵产物品质进行分析。结果表明,黑曲霉发酵苹果皮渣的最佳工艺条件为:黑曲霉接种量10%、发酵温度32 ℃、水料比3.5、发酵时间6 d。此条件下苹果皮渣经发酵后粗蛋白含量从7.05%提高到33.56%,粗脂肪含量从4.75%提高到5.57%,粗纤维含量从21.80%降低到13.53%,氨基酸总含量从45.10 mg·g-1提高到126.30 mg·g-1,必需氨基酸含量从16.13 mg·g-1提高到50.40mg·g-1。综上,黑曲霉发酵可以显著提高苹果皮渣的营养价值,这为苹果皮渣资源化利用、缓解蛋白质供需矛盾提供了有效途径。
  • 王林, 朱金峰, 许自成
    核农学报. 2016, 30(12): 2411-2417. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2411
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    为探究外源激素对烤烟中部烟叶品质的影响,在打顶后的烟株表面喷施生长素(IAA)与赤霉素(GA3)2种生物制剂,分析不同浓度的赤霉素和生长素及其互作对烤烟理化性质、游离态和糖苷结合态香味物质的影响。结果表明,在同一生长素水平下增施赤霉素及在同一赤霉素水平下增施生长素均可改善烤后烟叶理化性质,增加游离态和糖苷结合态香味物质总量,且浓度越高效果越优。生长素和赤霉素互作对烟叶质重、抗张力、烟碱、总糖、糖碱比有极显著效应;相对较高水平的生长素和赤霉素互作配施可显著提高烟叶香味品质效果,其中20 mg·L-1 IAA+20 mg·L-1 GA3处理在烟株生长及品质提升方面效果最佳。本研究结果为优质烤烟生长及其调控工作提供了理论参考。
  • 同位素示踪· 资源环境· 动植物生理
  • 田耀武, 王宁, 刘晶
    核农学报. 2016, 30(12): 2418-2424. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2418
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    为了探索添加莎草后土壤有机碳的激发效应发生机制,采用室内控制试验,向培育土壤内添加莎草碎片、增施氮磷元素,测定土壤有机碳(SOC)含量、微生物量、土壤δ13C值,计算土壤中“新碳”(源于莎草的)和“旧碳”(土壤原有的)的含量。结果表明,75 d后,对照组SOC降低了11 mg·kg-1,氮磷营养组SOC降低了10 mg·kg-1,莎草组SOC含量先升高而后下降(最终降低了44 mg·kg-1),莎草+氮磷营养组SOC含量先升高而后下降(最终增加了75 mg·kg-1)。土壤δ13C值的变化说明土壤添加莎草后,“旧碳”分解速率加快,诱导了激发效应的发生。添加莎草组中,77.8%的莎草被微生物呼吸作用消耗掉,22.2%转化成“新碳”固定到土壤中。除去激发效应消耗的土壤碳(144 mg·kg-1),土壤总有机碳含量降低了30 mg·kg-1;莎草+氮磷处理中,64.0%的莎草被呼吸作用消耗掉,36.0%被固定于土壤中,除去激发效应消耗的94 mg·kg-1,总土壤有机碳增加了68 mg·kg-1。莎草处理中,土壤激发效应损失的碳量占莎草分解碳量的37.0%,植物+氮磷处理仅占29.3%,土壤激发效应损失的“旧碳”量远低于莎草呼吸作用损失的碳量。本研究结果为进一步探究土壤添加莎草后激发效应机理提供了参考依据。
  • 王永豪, 王昌全, 李启权, 李斌, 何玉婷, 金明清, 陈林, 陈玉蓝
    核农学报. 2016, 30(12): 2425-2433. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2425
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    为明确川北烟区土壤磷素环境特征,采用地统计学方法和GIS技术研究了川北植烟土壤有效磷空间变异特征,并运用回归分析定量分析了区域内土壤有效磷空间变异的影响因素。结果表明,川北烟区土壤有效磷含量变化介于0.5~34.3 mg·kg-1之间,平均值为11.72 mg·kg-1。土壤有效磷变异系数为57.94%,属于中等变异程度;有效磷块金系数C0/(C0+C)为40.3%,区域内存在中等程度的空间自相关性,受结构性因素和随机性因素的共同作用且更倾向于受结构性因素影响。空间上,全区表现出由西南向东北方向递减,且多呈现片状分布。亚类、土类对土壤有效磷空间变异的独立解释能力分别为28.8%、26.1%,是结构性因素中的主控因子;土壤质地与pH的独立解释能力次之,分别为18.3%和17.5%;地形地貌的独立解释能力最低,仅为0.7%。本研究结果为川北烟区烤烟平衡施肥及种植规划提供了理论依据。
  • 李鑫, 周冀衡, 贺丹锋, 张纪利, 陈峰
    核农学报. 2016, 30(12): 2434-2440. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2434
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    为探明枸溶性钾肥与硫酸钾肥配施对土壤改良和烤烟生长的影响,通过盆栽烟株进行干旱处理,研究枸溶性钾肥不同配施比例在干旱胁迫条件下对土壤理化性质(土壤容重、土壤孔隙度、土壤钾含量),土壤微生物(真菌、细菌、放线菌)活性以及根系生长(根系生物量、根系构型参数、根系活力)的影响。结果表明,施加枸溶性钾肥可使土壤容重降低、孔隙度增大、速效钾和缓效钾含量增加、微生物数量提高,促进烤烟根系生长。在正常水分调控下,以75%枸溶性钾肥+25%的硫酸钾肥的处理最佳;在干旱胁迫条件下,以50%枸溶性钾肥+50%硫酸钾的处理最佳。在烤烟实际生产中,建议在保水能力差的土壤或降雨量少的烟区配施枸溶性钾肥。本研究对改善植烟土壤和提高烟叶品质具有指导意义。
  • 刘佳, 张杰, 秦文婧, 谢杰, 王芳东, 项兴佳, 刘光荣, 徐昌旭
    核农学报. 2016, 30(12): 2441-2450. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2441
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    为探讨南方红壤旱地施氮和接种根瘤菌对花生生长和氮素累积的影响,以花生品种粤油256为材料,采用田间随机区组试验,设置9个处理:不施氮肥(N0)、50%施氮量(N50%)、75%施氮量(N75%)、100%施氮量(N100%,当地习惯施氮量135 kg·hm-2)、125%施氮量(N125%)、150%施氮量(N150%)、50%施氮量+接种根瘤菌(N50%+RI)、75%施氮量+接种根瘤菌(N75%+RI)、100%施氮量+接种根瘤菌(N100%+RI),研究花生的生长发育状况、产量提升水平、氮素累积特征及氮肥利用效率。结果表明,在红壤旱地上适量施氮会促进花生生长,过量施氮会产生不利影响。单施氮肥时的增产幅度在9.8%~13.5%之间,以N75%的产量最高,为4 651.0 kg·hm-2。合理施氮配合接种根瘤菌对花生的生长发育促进明显,所有处理中以N75%+RI的产量最高,达到5 169.1 kg·hm-2,但施氮不足(N50%)时接种根瘤菌的效果微弱。所有处理的花生氮素累积均可用Logistic方程拟合,适量施氮(≤N75%)可以提高花生氮素累积的最大速率vmax,使之出现时间tmax略有提前,但氮素快速累积的持续时间Δt较短;过量施氮(>N100%)会使Δt过长,vmax降低、tmax推迟;而适量施氮配合接种根瘤菌处理的vmax较高,tmax出现时间及Δt时长适中。所有处理中以N75%+RI的氮肥农学利用率和吸收利用率最高,其氮肥偏生产力和生理利用率也较高,因此,本试验条件下以施氮101.25 kg·hm-2(N75%)配合接种根瘤菌的效果最佳。本研究结果为我国南方红壤区花生的高产高效种植、科学合理施肥提供了理论依据。
  • 孙德智, 韩晓日, 彭靖, 范富, 张庆国
    核农学报. 2016, 30(12): 2451-2459. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2451
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    为探讨外源NO缓解番茄幼苗次生盐渍伤害的光合生理机制,以秦丰保冠番茄幼苗为试材,在水培条件下,利用叶绿素荧光动力学技术研究喷施NO供体硝普钠(SNP)对80 mmol·L-1 Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗PSII光化学效率、激发能分配和天线色素吸收光能利用的影响。结果表明,喷施SNP有效缓解了Ca(NO3)2胁迫对PSII的损伤,使第15天番茄幼苗叶片的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、天线转化效率(F'v/F'm)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学荧光猝灭系数(qP)及吸收光能用于进行光化学反应(P)和非光化学耗散(Ex)的份额分别较胁迫处理显著提高了4.93%、39.31%、92.84%、39.00%、92.83%和10.33%;初始荧光(Fo)、非光化学荧光猝灭系数(NPQ)、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)和天线热耗散的份额(D)分别较胁迫处理显著降低了7.20%、13.22%、43.09%和24.70%。综上,外源NO能通过改善PSII光化学活性和增强PSII反应中心的非光化学耗散减轻Ca(NO3)2胁迫造成的光抑制,进而提高番茄幼苗的耐盐能力。本研究结果为利用外源NO缓解蔬菜设施生产的次生盐渍障碍提供了理论和技术依据。
  • 何鑫, 张存政, 刘贤金, 卢海燕, 梁颖
    核农学报. 2016, 30(12): 2460-2466. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2460
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    为有效提高水培生菜产品的营养品质和矿物质含量,试验设置0.1%、0.3%、0.5% 3个浓度硝酸钙进行叶面喷施处理,以喷施蒸馏水为对照,对不同处理下生菜生长、产量、品质及矿质元素吸收量进行统计分析。结果表明,硝酸钙叶面喷施处理诱导了SOD、POD、CAT活性的升高。硝酸钙处理28 d,各处理维生素C含量低于对照组,但差异不显著;0.5%处理硝酸盐含量显著高于对照,其他处理与对照组差异不显著;0.3%处理可溶性蛋白、叶绿素含量显著高于对照。外源硝酸钙处理可增加叶片数、根长、根冠比,0.3%处理单株产量升高5.9%,可增加生菜地上部分磷、钾、钙含量,钙元素较对照升高最多,为30.8%,铁升高5.3%,镁下降3.2%。0.1%处理铁、镁含量较对照分别升高30.0%、20.3%。但随着处理浓度的升高镁、铁含量下降,0.5%处理较对照分别下降13.1%、1.1%。随着硝酸钙处理浓度的增加地上部锌逐渐从叶片转移至根,0.5%处理地上部分锌含量最低,为110.1mg·kg-1,较对照下降25.8%。综上,适当浓度的硝酸钙可增加水培生菜钙和部分微量元素含量,增加营养品质,施用过量会影响矿物质元素吸收平衡。本研究结果为指导水培生菜生产过程中应用叶面喷施硝酸钙形成高营养品质,提高微量矿物质元素提供了理论依据。
  • 谢小兵, 蒋鹏, 黄敏, 曹放波, 周雪峰, 张瑞春, 陈佳娜, 伍丹丹, 邹应斌
    核农学报. 2016, 30(12): 2467-2476. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.12.2467
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    为了验证水稻合理密植的黄金分割法在长江中下游双季稻区和华南双季稻区的适用性,在湖南长沙和广东怀集以生产上大面积种植且具有代表性的双季稻品种为材料,运用黄金分割法分割秆高(50、65、80、95、110 cm)得到5种预设黄金密度(67.9、40.1、26.5、18.8、14.0穴·m-2),研究不同密度下株高和秆高的变化,实际黄金密度下齐穗期部分冠层特性、干物质积累、产量及其构成。结果表明,在不同密度下,长沙水稻的株高和秆高,怀集早稻玉香油占的秆高及晚稻Y两优1号的株高和秆高变化不显著,而早稻Y两优1号株高和秆高变化显著,其余品种无一致的规律。在实际黄金密度下,长沙各品种有效和高效叶面积指数及其冠层光辐射截获率最高,或者低于最高密度处理,但冠层光辐射截获率与最高密度处理无显著差异;长沙和怀集各品种齐穗期和成熟期的干物质积累及其产量在实际黄金密度下最高,或者低于最高值,但产量与最高值差异不显著。长沙双季稻和怀集晚稻的矮秆品种(49.4~74.5 cm),其产量的主要贡献来源于有效穗数,而怀集早稻的高秆品种(80.4~84.6 cm),其产量的主要贡献来源于有效穗数和每穗粒数。本研究结果为合理、简便、精确确定水稻适宜的种植密度(即合理密植)提供了理论和实践依据。