2016年, 第30卷, 第11期 刊出日期:2016-11-10
  

  • 全选
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    植物诱变育种 ? 农业生物技术
  • 李晓, 郭会君, 闫智慧, 赵世荣, 赵林姝, 古佳玉, 谢永盾, 刘录祥
    核农学报. 2016, 30(11): 2081-2087. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2081
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    为扩大小麦突变群体类型,提高目的基因点突变挖掘效率,选用北部冬麦区骨干亲本京411为材料,利用甲基磺酸乙酯(ethyl methylsulfonate,EMS)化学诱变剂构建小麦突变群体,以Wx-A1为候选基因,用TILLING技术检测所创建的突变群体。结果表明,0.90% EMS溶液处理8 h和1.50% EMS溶液处理4 h均能获得较好的损伤效果,致死率分别达到38.47%和56.00%;在此基础上创建了包含867个株系的M2突变群体,在该群体中获得Wx-A1基因的7个点突变,突变密度为1/67.0 kb;其中预测有功能变异的4个错义突变系均可以稳定遗传至下一代,其直链淀粉含量降低2.8%~7.4%。本研究所构建的小麦突变群体可以作为其他目的基因的TILLING检测材料,用于小麦目的基因突变挖掘及功能基因组学研究。
  • 孙恺, 孙健, 舒小丽, 吴殿星
    核农学报. 2016, 30(11): 2088-2095. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2088
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    大豆是异黄酮的主要来源,且是唯一在营养学上有意义的自然食物来源,为提高日常大豆异黄酮的摄入量,培育高异黄酮大豆植株,采用120 Gy 60Co-γ射线对大豆品系ZN01干种子进行辐射诱变处理,筛选获得高异黄酮大豆突变株SHIS-01(>5‰),并对其成分及特性进行初步研究。结果表明,除黄豆苷元外,突变体的黄豆苷、大豆苷、染料木苷、丙二酰黄豆苷、丙二酰染料木苷、丙二酰黄豆黄素苷、染料木苷元等组分含量均显著高于野生型。此外,除膳食纤维外,高异黄酮大豆突变体的营养成分与野生型基本相同。突变体的糊化特性和质构特性与野生型差异较大,可能由膳食纤维含量的变化引起。突变体SHIS-01稳定的高大豆异黄酮含量特性,为今后高异黄酮大豆的生物育种拓宽了思路,也为进一步研究大豆异黄酮的加工利用提供了良好的试验材料。
  • 田红刚, 陈红旗, 胡江, 朱旭东, 钱前
    核农学报. 2016, 30(11): 2096-2103. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2096
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    为改良空育131的稻瘟病抗性,通过杂交和分子标记辅助选择技术将中金23的Pi-1、Pi-2和Pi-33稻瘟病抗性基因导入到受体亲本空育131中,并通过连续回交结合农艺性状筛选,获得了28个含有不同抗稻瘟病基因的空育131导入系,其中同时含有Pi-1、Pi-2和Pi-33这3个抗性基因的株系k165、k166和k191对稻瘟病的抗病频率均达到了98.4%,明显高于携带1个和2个抗性基因的株系,且k165的综合农艺性状已接近空育131,表明通过分子标记辅助选择聚合稻瘟病抗性基因是开展品种抗性定向改良的有效方法之一。
  • 魏晓东, 李霞
    核农学报. 2016, 30(11): 2104-2111. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2104
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    为揭示不同粳稻品种成熟胚的愈伤诱导特性,以17个优质高产水稻成熟胚为外植体,比较其愈伤组织在不同培养基中的出愈率,并对出愈率较高(宁9213)和较低(南粳41)的品种在不同培养基中的出愈率、愈伤组织状态、细胞的结构及其蛋白组分差异进行分析。结果表明,供试品种在不同激素组合中愈伤诱导率高低顺序为:2,4-D + KT > 2,4-D +6-BA>2, 4-D + KT + 6-BA。宁9213在2种培养基(2 mg·L-1 2,4-D+0.3 mg·L-16-BA和2 mg·L-1 2,4-D+0.3 mg·L-1KT)中愈伤的诱导率均显著高于南粳41,二者在添加 KT的培养基中的诱导率高于添加6-BA的诱导率。仅添加了KT和6-BA 2种激素的培养基中愈伤组织超微结构差异不大,均表现为细胞间排列较紧凑,细胞质浓厚,具有大的细胞核和核仁,核膜完整,具有较多的线粒体和较少的质体。南粳41在添加了KT的培养基中愈伤细胞处于活跃状态,在添加了6-BA的培养基中细胞处于衰老状态。蛋白质组分分析显示,宁9213缺失了59 kD蛋白,而南粳41缺失了70 kD蛋白,但不同培养基诱导对两者愈伤组织的蛋白组分影响不大。因此,品种间成熟胚出愈率不同主要是由于不同基因型品种成熟胚对外源激素敏感程度存在差异,从而引起其愈伤组织细胞生理功能、衰老速度以及特异蛋白表达的差异。本研究结果将有助于揭示水稻成熟胚愈伤诱导的规律,并利于加快水稻基因改良的进程。
  • 刘东军, 张宏纪, 张举梅, 孙德全, 孙岩, 马延华, 郭怡璠, 刘文林, 杨淑萍, 闫文义
    核农学报. 2016, 30(11): 2112-2118. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2112
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    为了有效提高俄罗斯玉米种质资源的利用效率,拓宽黑龙江省玉米自交系的遗传基础,利用SSR分子标记技术研究91份俄罗斯玉米自交系的遗传多样性,并对其进行聚类分析。结果表明,50个多态性SSR标记共检测到248个等位基因,平均4.96个;位点多态性信息指数(PIC)平均为0.67,表明俄罗斯玉米自交系的遗传多样性较为丰富。聚类分析(邻近法)结果将俄罗斯玉米自交系划分为8个类群,类群I占25.27%,兰卡斯特和瑞德群各占20.88%,旅大红骨和塘四平头分别占13.19%和9.89%;类群II、类群III和P群分别占4.40%、3.30%和2.20%。俄罗斯玉米自交系类群I种质资源较为丰富,可能与光温不敏感特性有关。在遗传多样性分析基础上,利用11个SSR标记构建了91份俄罗斯玉米自交系特异分子身份证,为黑龙江省玉米杂种优势利用及育种实践提供了科学依据。
  • 倪志勇, 邱迎风, 加得拉·吐留汗, 于月华, 陈全家, 曲延英
    核农学报. 2016, 30(11): 2119-2126. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2119
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    MYB转录因子是发育、代谢、生物和非生物胁迫应答调控网络中的关键因子。为了分析棉花GhMYB146转录因子的亚细胞定位,通过RT-PCR和RACE方法从棉花纤维中克隆了1个棉花MYB转录因子GhMYB146的cDNA序列,采用生物信息学方法分析了GhMYB146的氨基酸序列,构建了GhMYB146基因的亚细胞定位载体并进行了亚细胞定位分析。结果表明,克隆的R2R3-MYB基因GhMYB146的cDNA全长1 027 bp,开放阅读框长879 bp,编码292个氨基酸,蛋白质预测分子量约为33.151 kD,等电点为7.9;推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域;GhMYB146基因组包含3个外显子和2个内含子。进化树分析表明,GhMYB146和GhMYB5分为一个分支;亚细胞定位结果表明,GhMYB146:GFP融合蛋白定位于细胞核中。本试验结果为进一步研究GhMYB146基因的生物学功能奠定了基础。
  • 曹齐卫, 刘明毓, 陈伟, 王永强, 杨桂兰, 孙小镭, 李利斌
    核农学报. 2016, 30(11): 2127-2132. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2127
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    植物CBL基因在逆境应答及发育过程中具有重要功能。为了挖掘黄瓜CBL基因并预测CBL的功能,利用生物信息学的方法,从黄瓜基因组中鉴定出6个CBL基因,并对其染色体定位、基因结构、系统进化和顺式调控元件进行了系统分析。结果表明,黄瓜的CBL基因有2个分布在2号染色体上,4个分布在3号染色体上,外显子多为8个,编码区序列为603~759 bp。黄瓜CBL编码的蛋白存在一些保守的位点和基序。在黄瓜CBL基因的上游序列中,存在一些应答多种激素和逆境的顺式元件,且不同成员各不相同。这说明黄瓜CBL家族成员可能具有不同的生物学功能。本试验结果为进一步研究黄瓜CBL基因在逆境应答中的功能提供了科学依据。
  • 俞信光, 刘双双, 冯亚斌, 吴月燕, 王忠华
    核农学报. 2016, 30(11): 2133-2143. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2133
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    为明确有机基质栽培对葡萄花色苷合成的影响,以巨峰葡萄为材料,分别采用液相色谱(HPLC)技术和RT-PCR技术,研究有机基质栽培对葡萄果皮花色苷含量及其生物合成相关基因表达的影响。结果表明,有机基质组的花色苷总含量明显高于对照组;有机基质栽培使巨峰葡萄果实整个发育期或部分着色期果皮花色苷生物合成途径中PAL、4CLCHSCHIF3Hs等结构基因和VlmybA1-1、VvmybA1等调节基因的转录表达上调。本研究结果为巨峰葡萄有机基质栽培技术的应用与推广提供了理论依据。
  • 陈纪鹏, 彭嗣亮, 卢禹, 刘小林
    核农学报. 2016, 30(11): 2144-2150. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2144
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    花药培养是进行植物脱毒和获取单倍体的有效方法。为提高草莓花药培养的再生效率,采用低温和黑暗的方式对草莓花药进行预处理,以不同种类和浓度的激素诱导诱导愈伤组织形成、不定芽形成与增殖。结果表明,培养前低温处理可促进愈伤组织形成,以4℃低温处理72h的效果最好。但花药黑暗预处理对愈伤组织形成没有作用。较高浓度的2, 4-D (MS+1.0mg·L-16-BA+2.0mg·L-12,4-D)最适合诱导且促进花药愈伤组织形成,有助于下一步分化培养。而NAA对不定芽分化起着重要作用,诱导成功率达到10%以上,其中以MS+1.0mg·L-16-BA+0.2mg·L-1NAA诱导效果最好。在添加NAA的基础上再加入KT也能提高不定芽分化率。不定芽增殖过程不宜添加过高浓度的细胞分裂素和生长素,以MS+0.7mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA诱导增殖效率最高,激素浓度过高时易出现玻璃化,现象,形成畸形苗。本研究建立了高效的草莓花药培养再生体系,为获得无病毒草莓苗和单倍体提供了条件。
  • 农产品辐照研究?食品科学
  • 冯涛, 杨韩, 张颖洁, 李素芳, 潘家荣
    核农学报. 2016, 30(11): 2151-2159. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2151
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    为建立简单、有效的动物源性成分定性检测方法,根据交叉引物恒温扩增技术(CPA)原理,以鸭属线粒体D-loop基因序列设计引物和探针,优化反应体系与恒温扩增条件,并配合核酸试纸条显色,建立鸭肉源性成分的快速检测方法。结果表明,建立的鸭D-loop基因CPA扩增体系中交叉引物、内引物、外引物分别为0.6、0.3、0.1 μmol·L-1,MgSO4为 8 mmol·L-1。在63℃、60min恒温扩增条件下,单一鸭源性DNA成分检出限为0.1 ng·μL-1,对混合肉制品中鸭肉成分的检出比例为1%(相当于1ng·μL-1)。本研究建立的鸭源性成分检测方法为肉制品掺假鉴定提供了有效的手段。
  • 王金斌, 李文, 张倩倩, 刘华, 白蓝, 吴潇, 蒋玮, 王荣谈, 唐雪明
    核农学报. 2016, 30(11): 2160-2170. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2160
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    为了探索酶解处理对青稞慢消化淀粉含量的影响,以青稞淀粉为原料,分别以α-淀粉酶法,β-淀粉酶法,转葡糖苷酶协同α-淀粉酶处理法,转葡糖苷酶协同β-淀粉酶处理法等4种方法制备慢消化淀粉(SDS),通过单因素试验和正交试验确定最佳制备方案。结果表明,制备SDS的最佳方法为转葡糖苷酶协同β-淀粉酶处理法,具体处理条件为:β-淀粉酶的添加量0.032%,转葡糖苷酶的添加量0.192%,酶解时间8h,冷藏回生时间5d,淀粉乳浓度15%。此条件下制备的SDS含量为32.53%。本研究结果为青稞慢性消化淀粉产品的开发利用提供了科学依据和技术参考。
  • 唐璐璐, 易建勇, 毕金峰, 侯旭杰, 周林燕, 吴昕烨
    核农学报. 2016, 30(11): 2171-2179. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2171
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    为优化丰水梨脆片的干燥工艺,研究了不同干燥温度(55、65、75、85、95℃)下热风干燥、中短波红外干燥和真空干燥对丰水梨片干燥特性的影响,并以色泽、硬度和脆度作为指标评价干燥条件对丰水梨片物理品质的影响。结果表明,相同干燥温度下中短波红外干燥的干燥速率最快,干燥时间最短。对建立的5种干燥模型进行拟合对比,Page模型能较好地描述丰水梨片的干燥过程。丰水梨片热风干燥、中短波红外干燥和真空干燥水分有效扩散系数分别为4.55×10-10~9.18×10-10、8.62×10-10~2.21×10-9和4.36×10-10~1.33×10-9 m2·s-1,活化能分别为17.62、24.84和27.86 kJ·mol-1。此外,65℃条件下中短波红外干燥后的丰水梨片具有更好的色泽、硬度和脆度(L值为62.70,ΔE值为7.10,硬度为973.14 g,脆度为4.67 mm)。本研究结果为丰水梨中不同干燥技术的应用提供了理论依据。
  • 杨贤, 娄永江, 严小军
    核农学报. 2016, 30(11): 2180-2188. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2180
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    为了去除鱼粉加工中产生的大量恶臭气体,利用DBD低温等离子体技术对硫化氢和三甲胺进行去除,并在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计方法,考察了电压、放电频率、处理时间、初始浓度及其交互作用对硫化氢和三甲胺去除率的影响。结果表明,响应面法优化所得的最佳工艺条件为:电压10.6kV,放电频率8.91KHz,处理时间0.26s,硫化氢初始浓度0.76mg·m-3,三甲胺初始浓度为19.8mg·m-3。此条件下硫化氢和三甲胺的去除率均可达100%,能耗为1.77×10-2KW·h·m-3;同时,验证试验结果与模型预测值吻合。本研究为DBD技术在鱼粉厂去除恶臭气体中的应用奠定了基础。
  • 陈应运, 魏玉西, 苏东海, 陈婷婷
    核农学报. 2016, 30(11): 2189-2195. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2189
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    为了开发海洋水产源降血压多肽,以蛤蜊为原料,利用纳豆菌液态发酵法制备血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,并以ACE抑制率和总肽含量为控制指标,在单因素试验基础上,采用五因素三水平正交试验优化发酵工艺。结果表明,最佳发酵条件为:发酵温度45℃,发酵时间24h,接种量5%,料液比1∶25,蔗糖添加量10%。在此发酵条件下,发酵产物对ACE抑制率达80.49%,总肽含量达11.53mg·mL-1。本研究结果为蛤蜊的高值化利用提供了科学依据。
  • 陈林, 陈键, 陈泉宾, 张应根, 宋振硕, 王丽丽, 尤志明
    核农学报. 2016, 30(11): 2196-2203. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2196
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    为探明不同工艺制法对茶叶风味品质化学轮廓的影响,本研究对福建4种茶类(绿茶、白茶、红茶和乌龙茶)及其鲜叶原料中的主要滋味和香气品质成分进行了检测分析和可视化模式识别。结果表明,基于茶叶主要滋味品质成分的主成分分析(PCA)可将全部供试茶样划分成3种类群:Ⅰ型:绿茶、白茶和一芽二、三叶鲜叶样;Ⅱ型:乌龙茶和中、小开面2~4叶鲜叶样;Ⅲ型:红茶。采用偏最小二乘增强判别分析(PLS-EDA)可进一步放大不同类群茶样的组间差异,乌龙茶及其鲜叶原料有较高含量的水溶性碳水化合物(WSCs),而红茶中多酚类(TPs)和表没食子基儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量相对较低;(茶多酚×游离氨基酸)含量二维散点视图可作为茶叶分类识别的一种重要判别工具。4种茶类以乌龙茶的香型种类最为丰富,绿茶与鲜叶原料的香气组成化学模式较为接近,白茶与红茶香气组成在种类和数量上存在一定的相似特征。2,6-二叔丁基对甲苯酚、苯乙腈、4-乙基苯甲酸-2-苯基乙酯类似物、反式-橙花叔醇、α-法呢烯、吲哚等可视为乌龙茶有别于其他3种茶类(绿茶、白茶和红茶)的主要特征香气成分。本研究结果为茶叶化学分类及其工艺品质的目标控制提供了参考依据。
  • 唐辉, 刘明哲, 左卓, 马桥
    核农学报. 2016, 30(11): 2204-2209. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2204
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    为探讨多项式拟合法对泡椒猪皮产品辐照杀菌工艺剂量的影响,通过四次项函数式和一次线性函数式决定不同工艺剂量并研究其对泡椒猪皮的辐照效应。结果表明,多项式拟合得到的辐照剂量为6.4 kGy,比D10值法得到的剂量低9.4%。该剂量可作为泡椒猪皮的工艺剂量,能有效杀灭样品中的微生物,更好地保持产品的色泽、形态、香气、包装等感官品质。因此,使用多项式拟合法设定泡椒猪皮的工艺剂量,能在保证产品合格的前提下尽量降低冗余剂量,降低辐照损伤,提高产品品质和辐照生产效率。本研究结果为推广辐照杀菌技术提供了支撑。
  • 高亚文, 欧昌荣, 汤海青, 秦影
    核农学报. 2016, 30(11): 2210-2217. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2210
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    光谱技术能依据食品的光谱特征研究其结构和成分变化,化学计量学法能从光谱数据中最大限度地提取有用信息,为光谱技术的定性和定量分析提供依据。光谱技术结合化学计量学法具有分析效率高、样品无需处理、操作简单、非破坏性、便于实现在线分析等特点,近年来以独特的优势在水产品鲜度评价方面得以应用。本文主要介绍了红外光谱、荧光光谱、拉曼光谱、高光谱成像技术等的特点,综述了光谱技术结合化学计量学法在水产品鲜度评价中的应用研究进展,探讨了现有技术的局限性,并对光谱技术在水产品无损检测中的发展趋势进行展望,以期促进该技术在水产品鲜度评价领域得到更广泛的应用。
  • 同位素示踪?资源环境?动植物生理
  • 王英姿
    核农学报. 2016, 30(11): 2218-2223. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2218
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    为探究灵石山米槠林优势树种叶片δ13C值沿海拔梯度的变化规律,以灵石山不同海拔(157~842m, 分9个海拔梯度,分别记为A1~A9)米槠林优势树种不同年龄叶片为试材,采用单因素方差分析检验各海拔梯度优势树种叶片δ13C值种间以及所有优势树种叶龄间的差异,回归分析方法探究主要优势树种叶片δ13C值沿海拔梯度的变化关系。结果表明,灵石山不同海拔米槠林优势树种的叶片δ13C平均值为-30.89‰(-34.40‰~-28.81‰);除海拔A7(632~662 m)和海拔A8(762 m)优势树种叶片δ13C值种间差异不显著外,其他海拔梯度上种间叶片δ13C值均差异显著;各海拔不同叶龄叶片的δ13C值差异不显著。在海拔A1~A9上,随海拔升高灵石山米槠林优势树种叶片δ13C值逐渐升高,平均变化量为3.2‰·km-1。 随海拔变化,主要优势树种叶片δ13C值变化规律不同,说明优势树种对环境因子变化的敏感性不同,其适应策略也不同。本研究结果为米槠林优势树种对环境变化响应策略的研究提供了理论依据。
  • 韩巧红, 杨勇, 黄霞, 贾学静, 刘静, 陈洋尔, 杜蕾, 袁明
    核农学报. 2016, 30(11): 2224-2231. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2224
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    为了解老鹰茶园土壤环境质量及老鹰茶的安全状况,利用火焰原子吸收分光光度法和石墨炉原子吸收分光光度法测定了雅安地区不同老鹰茶及其茶园土壤中的重金属含量,研究了不同茶园土壤与植物中Cd、Cr、Pb、Cu和Zn的污染程度及其在土壤-植物系统中的迁移和富集能力。结果表明,裕隆村老鹰茶园土壤受到Cd轻度污染,张沟村茶园土壤处于警戒水平,桂花村茶园土壤处于安全水平。老鹰茶对重金属的转运和富集水平随重金属的种类而不同,对Cd的转运系数和富集系数均较高,对Pb的富集系数较低;老鹰茶不同部位对重金属的富集能力也不同,其中根的富集能力较强,芽的富集能力较弱;不同茶园的老鹰茶对重金属的富集能力也存在显著差异,桂花村的老鹰茶对Cd和Zn的富集能力较强,裕隆村的老鹰茶对Cu富集能力较强。本研究为老鹰茶的栽培和育种提供了理论依据。
  • 刘晨, 张帆, 高新梅, 刘晨黎, 陈道富, 高巍
    核农学报. 2016, 30(11): 2232-2238. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2232
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    为了探讨育肥羊在饲喂条件下颈静脉灌注13C-苯丙氨酸(13C-Phe)作为指示剂氨基酸进行氨基酸代谢动力学研究时,呼出气13CO2中同位素丰度达到稳定状态的时间及平台期持续时间。选取4只体重32 kg左右哈萨克公羔作为试验动物,代谢笼内单笼饲养。每天按正常采食量的90%(1 200 g)饲喂2次。其中第1~第6天为适应期,第7天为灌注和呼出气的采样期。采集灌注过程中至灌注结束后不同时间点的呼出气样本,测定13C的千分差值,以确定同位素的稳态。结果表明,4只试验羊在饲喂条件下以13C-Phe作为指示氨基酸进行指示氨基酸氧化法(IAAO)测定时,呼出气样品中13C的千分差值在灌注开始后迅速升高,平台期可维持2 h左右,最终确定的13C-Phe的最佳取样时间是在灌注开始后的第1.5 ~第4 h。本研究结果为今后测定动物对蛋白质和各种氨基酸的需要量奠定了基础。
  • 赵婧, 邱强, 张鸣浩, 孙星邈, 钱芙蓉, 张伟, 闫晓艳
    核农学报. 2016, 30(11): 2239-2247. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2239
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    为了探明不同铁水平下大豆生理特性的变化与品种耐性的关系,以铁效率差异显著的铁高效(吉育99)和铁低效(吉育93)大豆品种为试材,采用水培方式,裂区设计,基因型为主区,铁处理为裂区,测定大豆抗氧化酶活性、叶绿素荧光参数、叶绿素相对值(SPAD)和干重,并通过典型性相关性分析、建立二次多项式逐步回归方程以及Logistic模型对测定指标进行分析。结果表明,铁胁迫条件下,大豆基因型、铁浓度,以及两者间的互作效应对大豆叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性影响显著;铁高效品种的PSⅡ实际光化学量子效率(PhiPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、暗适应下PSSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)以及SOD、POD和CAT活性显著高于铁低效品种。典型性相关分析表明,过氧化氢清除能力与PSⅡ实际光化学效率显著相关。通过建立二次多项式逐步回归方程发现,2个品种的SPAD均与Fv/Fm呈正相关,干重与PhiPSⅡ呈正相关;铁高效品种的SPAD和干重均与PhiPSⅡ呈正相关,而铁低效品种SPAD和干重则与Fv/Fm呈正相关。Logistic模型分析表明,在低铁条件下,铁高效品种V和Vm均高于铁低效品种。综上,铁高效大豆品种在低铁条件下通过维持较高的CAT活性和PhiPSⅡ,避免膜质过氧化导致的光合能力下降,并通过提高V和Vm加快干物质的积累,增强对铁胁迫的耐性。本研究结果为大豆铁高效育种提供了一定的理论参考。
  • 郝艳玲, 张紫晋, 粟永英, 张怀渝, 任正隆
    核农学报. 2016, 30(11): 2248-2257. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2248
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    为探究西南麦区特殊生态环境下高产多穗型小麦单株分蘖出现规律、成穗规律及其与产量形成的关系,以3种穗型小麦为试验材料,采用田间调查、室内体视解剖观察和间接酶联免疫吸附(ELISA)等方法,分别对单株分蘖出现时间和茎顶端生长进行了调查统计,对茎蘖内源赤霉素(GAs)、吲哚乙酸(IAA)、分裂素(ZR)、脱落酸(ABA)和玉米素(ZT)的含量进行了测定,比较分析了以上因素与分蘖穗部性状的关系。结果表明,与大穗型和中间型小麦相比,高产多穗型小麦单株分蘖平均出现时间(7.41 d)和相邻分蘖发生的平均间隔时间(2.66 d)最短;相邻分蘖顶端原基生长阶段均差(1.10)最小。相邻分蘖的GAs、IAA、ZR 和ABA含量平均差值最小,分别为0.59、1.01、0.13、8.73 ng?g-1FW;二级分蘖的IAA/ABA(0.65)和ZR/ABA(0.08)最高,IAA/(ZR+ZT)(1.06)最低,3个比值与一级分蘖的相关比值差距最小。相邻分蘖穗部结实性状的平均差值最小,分别为穗粒数1.69、单穗平均粒重2.31mg、不孕小穗数0.87和结实小穗数1.61;单株成穗率(87.50%)和单株平均粒重(23.75g)最高。综上,在3种穗型小麦中,多穗型小麦单株各分蘖的出现和生长存在着更为均匀的协调关系,使得分蘖成穗较高,这有利于西南麦区特殊生态环境下单株产量因子的合理构成和突破性品种的选育。
  • 尚宏芹, 刘兴坦
    核农学报. 2016, 30(11): 2258-2264. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2258
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    为探讨表油菜素内酯(EBR)对小麦幼苗汞胁迫的调控作用,采用营养液水培法,研究汞胁迫下叶面喷施24-表油菜素内酯对小麦幼苗生长、叶片MDA及H2O2含量、质膜透性、抗氧化酶活性、抗氧化物质含量的影响。结果表明,50 mg·L-1汞处理小麦幼苗后,小麦幼苗的株高和干重显著降低,叶片的MDA、H2O2含量和质膜透性增加,SOD、POD和 CAT 活性下降,AsA、GSH含量降低。与单独汞胁迫相比,叶面喷施一定浓度EBR促进了小麦幼苗的生长,降低了小麦幼苗叶片的MDA和H2O2含量,减小了质膜透性,提高了SOD、POD和CAT活性,增加了抗氧化物质AsA、GSH含量,提高了AsA/DHA、GSH/GSSG的比值,以EBR浓度 0.01 mg·L-1为宜。综上,外源EBR可缓解汞胁迫对小麦幼苗的伤害,其机制可能与EBR能提高抗氧化酶活性及抗氧化物质含量、降低MDA和H2O2含量有关。本研究结果为降低汞污染土壤对作物生长的毒害作用提供了依据。
  • 魏冬峰, 张利霞, 常青山, 郭丽丽, 侯小改
    核农学报. 2016, 30(11): 2265-2273. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2265
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    为探究氮磷钾平衡施肥对油用牡丹光合特性的影响,建立氮磷钾平衡施肥对油用牡丹净光合速率的函数模型,模拟出油用牡丹的氮磷钾施肥最优组合方案。以油用牡丹品种凤丹为材料,采用311-A拟饱和最优回归设计,研究不同氮、磷、钾施肥处理对凤丹盛花期光合特性的影响,建立凤丹盛花期的净光合速率氮磷钾平衡施肥效应函数模型。结果表明,凤丹盛花期的净光合速率与氮磷钾肥施用量之间回归关系显著,并具有高度相关关系。所有施肥处理的净光合速率均显著高于对照,氮磷钾三因素、两因素配施对凤丹盛花期净光合速率均具有显著影响,氮磷钾3种肥料的影响作用大小顺序为钾肥>氮肥>磷肥。通过模型寻优获得最高净光合速率对应的氮磷钾最佳施肥组合为N 502.52 kg·hm-2,P2O5 179.42 kg·hm-2,K2O 174.79 kg·hm-2,拟合的最大净光合速率为16.398 μmol·m-2·s-1。本研究建立的施肥效应函数模型能够用于预测凤丹盛花期的光合能力,帮助改善其光合特性,对于高光效凤丹品种的生产具有重要意义。
  • 张建军, 樊廷录, 赵刚, 党翼, 王磊, 李尚中
    核农学报. 2016, 30(11): 2274-2281. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2274
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    为了明确一膜二年用留膜留茬免耕栽培对旱地玉米产量及土壤水热效应的影响,于2014年4-9月在陇东旱塬区进行地膜再利用试验,设一膜二年用(T1)和春翻耕覆新膜(T2)2个处理,研究耕作栽培方式对春玉米土壤水热效应及产量的影响。结果表明,耕作栽培方式间T2土壤温度在5~25 cm土层均高于T1,在早晨8点,由表层向下,土壤温度随土层深度的增加而增加,而在13点和18点土壤温度随土层深度的增加而减少,且沿土层深度方向,深度增加则土壤温度变化趋于平缓;大气温度对土壤温度的影响主要集中在5~15 cm土层,对20~25 cm土层温度影响很小。T2产量较T1增加了11.4%,差异极显著,水分利用效率与产量变化一致。T2优化了玉米农艺性状,使干物质积累增加,尤其是产量构成因素中的百粒重显著增加。耗水量T1高于T2,收获期0~140 cm土层平均含水量T1较T2低7.32%。虽然T1较T2产量极显著减少,但T1投入低,经济效益相比T2提高了885元·hm-2,增加了4.17%。因此,一膜二年用耕作栽培模式具有投入少、省工省劳、投产比和地膜利用率高的特征,是陇东旱塬区一种节本增效、生态环保的玉米免耕栽培技术。
  • 李荣, 侯贤清
    核农学报. 2016, 30(11): 2282-2287. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2016.11.2282
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    农业环保型材料覆盖技术可提高旱农区降雨利用效率,并解决地膜覆盖造成的环境污染问题,在国内外备受关注。本文详细综述了环保型材料覆盖技术的研究进展、存在问题,科学评价了环保型覆盖材料的研究现状及应用效果,指出了农业环保型材料覆盖技术今后的研究方向,以期为环保型覆盖材料的研发及其在农业生产中的应用提供理论依据。