2017年, 第31卷, 第12期 刊出日期：2017-12-10
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核农学报. 2017, 31(12): 2289-2297. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2289为丰富水稻白化转绿突变体的基因资源,利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种日本晴,获得一个白化转绿突变体,命名为albg。albg在三叶期前,未完全展开叶片时出现白化现象,待叶片完全展开之后逐渐转绿,三叶期以后新出叶片均无白化现象,至六叶期所有叶片恢复绿色。与野生型植株相比,突变体albg的结实率和株高显著降低,每穗总粒数也有减少,而千粒重和有效分蘖数在野生型和突变体albg之间无显著差异。突变体albg的叶色变化与叶绿素含量和叶绿体发育有关,并受一对隐性基因控制。利用图位克隆技术,将该基因定位于水稻3号染色体上InDel标记3G5和3G3之间,2个标记间相距约163.1 kb,该区间共有28个候选基因,其中Os03g0597200基因编码一个三角五肽(PPR)蛋白。序列分析表明,该基因从ATG开始第1 387位发生了一个碱基G的插入,推测其可能为目的基因。本研究结果为水稻育种提供了应用理论依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2298-2305. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2298为鉴定新的脆杆突变体,从籼型水稻恢复系缙恢10号的甲基磺酸乙酯(EMS)诱变体库中鉴定了一个全生育期植株变脆且开花后稻穗呈褐色的突变体,暂命名为脆秆褐穗突变体 fb1,对其进行了机械强度、光合色素含量、木质素和纤维素含量等测定,并开展了遗传分析和基因定位等研究。结果表明,与野生型相比,fb1茎秆和叶片的最大载荷分别下降了43.3%和63.1%,茎秆的纤维素和木质素含量分别为野生型的76.5%和66.6%,叶片的纤维素和木质素含量则分别为野生型的91.0%和95.5%,均显著降低。开花前,fb1的穗部性状与野生型相比无变化,开花后颖壳逐渐褐化,成熟后呈灰褐色。fb1的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别为野生型的74.8%、90.5%和85.3%,均呈显著或极显著下降。遗传分析表明,该性状受一对隐性核基因调控,基于西农1A/fb1的F2群体,利用SSR等分子标记最终将调控基因FB1精细定位在第1染色体SSR标记RM1268和RM11669之间42 kb的物理范围内,包含7个注释基因。该研究结果不仅为FB1基因的图位克隆奠定了基础,也为植物细胞壁发育分子机理研究和新能源水稻育种提供了材料。
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核农学报. 2017, 31(12): 2306-2313. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2306岩藻黄素是一类具有重要药用价值和开发价值的新型海洋药物,八氢番茄红素脱氢酶(PDS)是三角褐指藻类岩藻黄素生物合成途径中的一个重要的限速酶。为了更好地开发和利用岩藻黄素,通过 RT-PCR克隆了三角褐指藻pds基因 (Ptpds, GenBank序号:XM_002184476.1) cDNA全长序列,并从基因层面分析了外源诱导子对岩藻黄素生物合成的诱导机制,进一步探究Ptpds的结构和表达特性。结果表明,Ptpds基因cDNA全长2 442 bp,开放阅读框(ORF)为1 773 bp,编码589个氨基酸,并含有一个NAD(P)-binding结构域;蛋白分子结构预测结果表明,三角褐指藻PDS蛋白(PtPDS)分子呈亲水性,含有转运肽、信号肽、跨膜结构域等结构。系统进化树分析显示,PtPDS与新型微藻的PDS蛋白亲缘关系较近,且在所选取的藻类中进化地位较为原始。诱导表达结果表明,MeJA、ASA、AA、ACS等4种诱导子均能促进Ptpds基因的表达,且在4种诱导子处理下,三角褐指藻中的岩藻黄素含量变化与Ptpds基因的表达水平变化呈现高度的一致性,说明Ptpds基因是MeJA、 ASA、AA、ACS等诱导子促进三角褐指藻岩藻黄素的生物积累的关键酶基因之一。本研究结果为探究藻类岩藻黄素合成机理提供了依据,并为利用代谢工程手段提高岩藻黄素含量奠定了理论基础。
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核农学报. 2017, 31(12): 2314-2322. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2314类黄酮O-甲基转移酶(FOMT)是一种在植物甲基化黄酮代谢合成中有着重要作用的酶,但在中国青藏高原的特色作物青稞中研究较少。为了更好了解该酶及编码基因在青稞中的生理功能及作用,以高总黄酮青稞品系94-19-1为材料,通过RT-PCR扩增、克隆得到青稞OMT1基因的ORF序列。结果表明,该基因ORF长1 071 bp,编码356个氨基酸,预测蛋白分子量为38.65 KDa,等电点为5.33。序列比对分析发现, 所克隆的基因与NCBI数据库收录的大麦HvOMT1基因有99.44%的一致性,氨基酸序列存在5个残基差异,编码的蛋白序列具有OMT蛋白家族典型的保守结构域。进一步将该基因连接到原核表达载体转化大肠杆菌,最终成功将该基因所编码的蛋白在大肠杆菌诱导表达,并利用亲和层析柱分离技术,将该表达蛋白进行了纯化。这为进一步研究该酶蛋白功能和选育高品质青稞品种奠定了基础。
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核农学报. 2017, 31(12): 2323-2331. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2323为揭示组蛋白乙酰化修饰在十字花科作物抽薹发育表观遗传调控中的功能,以油青49和油青甜菜心80天的菜心为材料,通过PCR和RACE方法克隆了菜心BrcuHAC1基因cDNA和gDNA全长序列,并进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR方法检测目的基因的时空表达特性。结果表明,克隆获得了BrcuHAC1基因全长6 061 bp,包括CDS区5 067 bp,编码1 688个氨基酸。对应的gDNA全长为7 376 bp,含有15个外显子和14个内含子,最长的外显子长度为1 599 bp,内含子的长度范围为50~210 bp。启动子序列中含有多个基本转录元件和顺式作用元件,如光反应元件、脱落酸响应元件、参与厌氧诱导的增强子元件等。多序列比对结果表明,BrcuHAC1的氨基酸序列中含有高等植物HAC1基因的6个保守结构域。系统发育分析结果显示,菜心与油菜、甘蓝、白菜处于同一分支,其亲缘关系最近。时空特异性分析结果表明,BrcuHAC1在菜心的根、茎、花、叶中均有表达,其中在花中表达量最高,叶次之,根最低;BrcuHAC1从苗期至完全抽薹开花期的表达量呈现上升趋势,说明BrcuHAC1在菜薹花发育过程中可能起到一定的调控作用。本研究结果为揭示组蛋白乙酰转移酶调控菜心抽薹分子机制提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2332-2339. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2332为了探究大麦白化颖壳突变体形成机理,以白化颖壳突变体(AL)和野生型植株(WT)为试验材料,对2份材料抽穗期的颖壳进行转录组测序分析,通过Illumina HiSeqTM 2500 高通量转录组测序技术分别从WT和AL中获得2.7 Gb和4.1 Gb有效数据,拼接组装后得到64 634条通用基因(unigenes),其中长度大于1 kb的有23 696条。通过对2份材料间差异基因的筛选,共得到672个差异表达基因(DEGs),其中139个上调表达,533个下调表达。GO功能富集分析发现,在分子功能类型中注释的差异基因主要与叶绿体相关;KEGG显著富集分析发现差异基因广泛涉及碳代谢、光合作用等调控途径。对其中6个相关基因进行了RT-qPCR验证,表达趋势与RNA-Seq测序结果一致。表明AL的形成可能是由于叶绿体形成和发育相关基因的表达受到抑制,进一步导致了光合作用的下降,该研究结果对深入探究大麦的白化形成机理具有重要的参考价值。
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核农学报. 2017, 31(12): 2340-2349. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2340为了解东北地区绿豆种质资源的多样性,本研究基于SSR荧光标记毛细管检测技术,利用15对多态性丰富的SSR引物对东北三省地区156份绿豆种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,15对SSR引物共检测到71个等位基因,平均等位基因数为4.7个,平均多态信息含量(PIC)为0.401。遗传相似系数变幅介于0.116~1.000之间,平均为0.542,大于0.5的相似系数占全部数据的73.69%。在遗传相似系数为0.478的阈值处可将参试个体分为5个组群,相同地理来源品种大多成簇分布。中国东北地区绿豆资源遗传多样性不够丰富,遗传基础狭窄,建议加强东北地区绿豆种质资源创新,拓宽遗传基础,丰富绿豆资源的遗传多样性。本研究结果为分析东北地区绿豆品种亲缘关系及新品选育提供了技术支持和理论依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2350-2357. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2350为研究冷链运输过程中温度波动和电子束辐照对冷冻大黄鱼品质及货架期的影响,本试验比较了温度稳定组-18℃、温度波动组(-18℃—0℃—-18℃—0℃)以及不同辐照剂量组(0、1、2、4 kGy)的大黄鱼在贮藏过程中,氨基酸、菌落总数(APC)、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸(TBARS)及挥发性气味等指标的变化情况。结果表明,温度稳定组大黄鱼的APC、TVB-N、TBARS等指标无明显波动,而温度波动组大黄鱼的各指标均与温度稳定组存在显著性差异(P<0.05),货架期减短至26 d左右;但温度波动组经1、2、4 kGy不同剂量辐照后,APC、TVB-N等指标的增长速度均有所减缓,辐照剂量越大,效果越明显,且辐照处理对氨基酸及挥发性气味无显著影响;1、2 kGy剂量辐照处理组除了TBARS值在初期较高外,贮藏期间与未辐照组无显著差异(P>0.05),而4 kGy剂量处理对TBARS值影响较大,从辐照处理开始一直处于较高水平,且在贮藏末期已达0.614 mg MDA·100-1·g-1。因此,在冷链运输过程中应尽量避免温度波动,同时配以2 kGy辐照剂量可使冷冻大黄鱼保持良好的品质。本研究结果为冷冻大黄鱼的储藏运输提供了理论参考。
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核农学报. 2017, 31(12): 2358-2366. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2358为有效利用废弃猪骨制备抗氧化肽,以猪肩胛骨蛋白为原料,采用响应面分析法优化酶解猪肩胛骨蛋白制备抗氧化肽的工艺条件。结果表明,以多肽得率和DPPH自由基清除率为评价指标,与未加酶处理组进行对比,筛选出风味蛋白酶为最优酶。在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,最终确立最优的酶解工艺参数为酶解时间4 h、酶解温度55℃、酶底比6 200 U·g-1、底物浓度3%、pH值6.0。在此条件下DPPH自由基清除率为75.90%,测得的多肽得率为62.80%,其中
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核农学报. 2017, 31(12): 2367-2376. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2367为探讨从吸水链霉菌BS-112发酵液中分离的一种新多糖的生物学特性,采用凝胶过滤层析、离子交换层析及高效凝胶渗透色谱(HPGPC)对吸水链霉菌多糖(SHP)进行分离纯化,利用HPGPC、HPLC和红外光谱分析SHP纯品的部分结构特征,通过微量稀释法测定SHP对食源性致病菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),并开展SHP对小鼠的急性毒性试验。结果表明,SHP是由单一葡萄糖残基组成的中性胞外多糖,相对分子质量约为2.3×103。SHP对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、李斯特菌、枯草芽孢杆菌的MIC分别为15.63、31.25、15.63、31.25、31.25 μg·mL-1,MBC分别为31.25、62.50、31.25、125.00、62.50 μg·mL-1。SHP对小鼠经口灌胃的LD50> 5 000 mg·kg-1。综上,SHP对常见食源性致病细菌有良好的抑制作用且无毒,具有作为食品防腐保鲜剂的发展前景。
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核农学报. 2017, 31(12): 2377-2383. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2377为揭示模拟微重力对秀珍菇栽培的影响,利用三维旋转式植物栽培装置栽培秀珍菇,分析模拟微重力和静止2种栽培条件下秀珍菇子实体中蛋白质营养评价的效应。结果表明,模拟微重力栽培的秀珍菇子实体中有14种氨基酸含量高于静止栽培处理,氨基酸总量达114.0 g·kg-1,必需氨基酸总量为53.5 g·kg-1,与静止栽培处理相比,依次提高了26.2%、28.3%;且必需氨基酸比值含量比静止栽培处理和FAO/WHO的参照标准分别提高了1.62%和32.57%,略低于鸡蛋白的必需氨基酸比值含量(49.7%)。模拟微重力栽培的秀珍菇中蛋白质营养价值评价的化学评分、氨基酸评分、氨基酸比值系数分、必需氨基酸指数、生物价及营养指数6项指标均高于静止栽培处理,表明模拟微重力栽培秀珍菇有利于氨基酸的形成,且氨基酸的组成更合理。本研究为揭示微重力对食用菌生长发育机理和空间育种提供了理论参考。
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核农学报. 2017, 31(12): 2384-2391. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2384为了确定双水相法从云芝CZW11发酵液中直接萃取漆酶的最佳条件及其对黄曲霉毒素B1的降解活性,本研究首先分析了聚乙二醇(PEG)分子质量和浓度、盐的种类和浓度、pH值等因素对漆酶萃取的影响,然后采用响应面分析法优化了萃取条件,最后应用HPLC法测定漆酶作用后黄曲霉毒素B1的残留量。结果表明,选用PEG-(NH4)2SO4双水相系统的最佳提取条件为PEG 4000浓度18.51%、(NH4)2SO4浓度19.63%、pH值7.12,在此条件下漆酶的萃取率为90.39%。经3 min的反应,80 U·mL-1的漆酶对黄曲霉毒素B1的降解率可达46.32%。本研究结果为云芝漆酶的纯化提供了一种简单有效的方法,并为酶法降解黄曲霉毒素B1提供了一定的理论基础。
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核农学报. 2017, 31(12): 2392-2398. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2392为探明锶对蚕豆生长及抗氧化酶活性的影响,以青海9号蚕豆幼苗为试验材料,施加不同浓度锶(25、150、750和1 500 mg·kg-1)土培处理30 d,研究不同浓度锶处理对蚕豆体内锶的富集,分布特征,生长指标以及丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,不同浓度锶处理下,蚕豆幼苗的根长、株高、生物量随着土壤中锶浓度的升高呈先增加后降低的趋势;蚕豆的根、茎、叶均能富集锶,但富集锶的能力在不同器官之间存在显著差异,表现为根>叶>茎,随着处理中锶浓度的升高而增加;MDA含量随着锶浓度增加呈先降低后增加的趋势,而SOD、POD和CAT活性均随着锶浓度增加呈先升高后降低的趋势。综上,蚕豆的根、茎、叶均能积累锶,且以根部的富集能力最强。低浓度锶(<750 mg·kg-1)可以诱导蚕豆中抗氧化酶活性增强,提高其抗胁迫的能力,而高浓度锶(1 500 mg·kg-1)则抑制蚕豆的抗氧化酶活性。本研究为锶胁迫对植物的生理生态效应提供了理论依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2399-2407. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2399为研究紫云英配施氮肥对双季稻产量、干物质量以及氮素吸收利用的影响,本研究于2014年10月-2016年11月在江西省余江县进行田间定位试验,共设置5个处理:冬闲+不施氮、紫云英+不施氮、紫云英+减量施氮(90 kg·hm-2)、紫云英+常规施氮(150 kg·hm-2)、紫云英+高量施氮(225 kg·hm-2)。结果表明,与冬闲处理相比,紫云英配施氮肥的各处理早稻和晚稻每穗粒数分别增加了23.20%和14.15%,产量分别增加了17.75%和28.32%,其中早稻和晚稻产量均以紫云英+常规施氮最高,分别增加了20.55%和30.49%,其次为紫云英+减量施氮处理,分别增加了19.48%和28.13%;与冬闲处理相比,冬种紫云英后各处理早稻和晚稻干物质量增幅分别为15.57%~36.21%和14.41%~24.89%,水稻群体吸氮量2年平均增幅为60.24%~93.04%;与单施紫云英相比,紫云英还田配施氮肥各处理早稻和晚稻干物质量增幅分别为20.14%~28.35%和14.79%~18.07%,水稻群体吸氮量2年平均增幅为40.73%~69.53%;与紫云英+常规施氮处理相比,紫云英+减量施氮处理下的氮肥回收效率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了43.18%、64.55%和56.14%(2年平均值)。综上,紫云英+减量施氮是本研究区域氮肥利用率最高的施肥模式,该结果为提高稻田氮肥资源高效利用和保护农田生态环境提供了科学依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2408-2417. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2408为研究栽插方式和施钾量对杂交籼稻抗倒伏能力的影响,本研究以F优498为材料,对比机插秧(T1)和手插秧(T2)条件下,不同钾肥水平0(K0)、60(K1)、120(K2)、180(K3)和240 kg·hm-2(K4)对杂交籼稻节间理化形状、抗倒伏能力、籽粒产量的影响。结果表明,手插稻籽粒产量较机插稻高3.21%,机插稻籽粒产量较低的主要原因是穗粒数偏低、总颖花量不足。钾肥水平对机插稻籽粒产量影响显著,对手插稻籽粒产量影响不显著,施钾量为120 kg·hm-2时机插稻籽粒产量及经济效益最佳;机插稻倒伏指数显著高于手插稻,主要原因在于机插稻基部节间茎粗、干物质充实度、扁平率、钾含量、纤维含量均低于手插稻,导致手插稻基部节间折断弯矩显著高于机插稻;在施钾量为240 kg·hm-2时,手插稻各基部节间倒伏指数最低。过高或过低的施钾量均不利于机插稻抗倒伏,施钾量为120 kg·hm-2时,机插稻各基部节间倒伏指数最低;施钾量为240 kg·hm-2时能显著提高手插稻基部节间茎鞘密度,降低基部节间总长、穗下2节总长、株高,降低基部节间弯曲力矩并增加折断弯矩,从而改善其抗倒伏性。机插稻可在较低施钾量(120 kg·hm-2)下达到有效提高茎鞘密度、干物质充实度、纤维素和木质素含量,增强各基部节间折断弯矩并降低倒伏指数的目的。本研究为机插稻和手插稻合理的钾肥施用提供了理论参考。
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核农学报. 2017, 31(12): 2418-2425. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2418为探明氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应,本研究以花育22号为试验材料,设置5个处理(N1:基肥45 kg N ·hm-2;N2:基肥60 kg N ·hm-2;N3:基肥24 kg N ·hm-2+追肥36 kg N ·hm-2;N4:基肥75 kg N ·hm-2;N5:基肥135 kg N ·hm-2),在桶栽条件下,探究氮肥水平和氮肥运筹对花生根系、根瘤生长发育的影响以及根系与根瘤性状的量化关系。结果表明,N4花生的根系长度、根系表面积和根系体积在全生育期均最高;氮肥全部作为基肥施用(N2)可促进花生前期根系的生长发育,氮肥分为基肥和追肥施用(N3)可促进花生中后期根系的生长发育;随着生育进程的推进,不同处理下根系长度、根系表面积和根系体积的变异系数逐渐增大,最大变异系数分别为29.3%、25.1%和22.1%。 生育前期根瘤数目和根瘤鲜重随氮肥水平的增加逐渐降低,而生育中后期根瘤数目和根瘤鲜重则以N4最高,N3次之。根系长度、根系表面积和根系体积与根瘤数目和根瘤鲜重均呈正相关,相关系数为0.1839~0.5262,此外除根系表面积与根瘤鲜重相关性不显著外,其余均达显著或极显著水平。因此,合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状,协调促进根系生长和根瘤发育。本研究为花生生产合理施用氮肥提供了科学依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2426-2433. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2426为探究适用于高寒阴湿区马铃薯微型薯原种繁育的地膜覆盖方式,本研究以小于2 g的微型薯为试验材料,通过设置垄作白膜覆盖(RSWPF)、垄作黑膜覆盖(RSBPF)和传统露地平播(CFS)3个处理,研究了不同处理的土壤温度和水分动态特征以及对马铃薯生长发育和产量的影响。结果表明,RSBPF种植方式可有效增加马铃薯生育前期耕层0~25 cm土壤的热量条件,在4月20日-8月3日(播种到末花期),RSBPF较CFS增加土壤温度2.33~4.64℃,增加土壤积温327.88℃;在日变化8:00、18:00低温时,RSBPF较RSWPF具有几乎同等的保温作用,在14:00高温时,RSBPF较RSWPF温度低1.26℃,增温、降温较平缓,稳温效应明显;在地温垂直变化中,RSBPF同样具有稳温效应。RSBPF较CFS,表现出旱季蓄水保墒和雨季防涝,能显著优化耕层土壤水分环境;提前出苗期至成熟期各生育时期10~15 d,促进生育前期营养生长效果明显。RSBPF较RSWPF和CFS,增加单株结薯重差异显著(P<0.05)。不同处理间产量差异显著(P<0.05),RSBPF产量最高,达到46 612.35 kg·hm-2,较CFS增产16.56%。因此,垄作黑膜覆盖(RSBPF)是该试验区域利用小于2g微型薯进行原种繁育的有效栽培措施。本研究为西北高寒阴湿区利用小于2 g的微型薯进行马铃薯原种高效栽培提供了理论依据。
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核农学报. 2017, 31(12): 2434-2442. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2434为了探讨晚香玉花香成分的时空动态变化,采用顶空—固相微萃取与气相色谱—质谱联用技术,对晚香玉单瓣和重瓣品种4个花期及单瓣品种花器官不同部位释放的香气成分进行了分析。结果表明,晚香玉不同花期的芳香成分种类和相对含量存在明显差异,单瓣品种花蕾期至盛开期分别检出芳香成分9、13、16和31种,随着花的不断发育,萜烯类化合物含量呈现高-低的变化趋势,醇类化合物含量呈现低-高-低的变化趋势,酚类化合物和酯类化合物含量均呈现低-高的变化趋势;重瓣品种花蕾期至盛开期分别检出芳香成分3、3、8和8种,随着开花的进程推进,萜烯类化合物和酚类化合物含量呈现低-高-低的变化趋势,酯类化合物含量呈现低-高的变化趋势,醇类化合物含量则呈现高-低-高的变化趋势。不同部位释放的香气成分种类和相对含量不同,从晚香玉单瓣品种花瓣、雌蕊、雄蕊中各检测出21、12和20种香气成分,且雌蕊主要释放萜烯类化合物,花瓣和雄蕊主要释放萜烯类和酚类化合物。本研究结果为进一步阐明花香化合物的分子调控机制奠定了基础。
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核农学报. 2017, 31(12): 2443-2449. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2443为探讨氮、磷、钾肥对金银花产量和质量的影响,在山东临沂地区开展金银花测土配方施肥试验,设计了3个肥料因素(N、P2O5、K2O),4个施肥水平(0水平:不施肥;1水平:常用施肥量0.5倍;2水平:常用施肥量;3水平:常用施肥量1.5倍),共14种配比施肥处理。结果表明,施肥处理对金银花产量的影响极显著,处理N2P3K2的产量最高为391.8 g,比不施肥产量增加了37.6%;每施1 g氮、磷、钾肥分别能增加花蕾产量1.98、8.21、4.56 g;拟合了金银花单株产量与氮、磷、钾肥的肥料效应方程,其推荐施肥量为N、P2O5、K2O分别施34.9~47.9、13.1~14.4、18.5~23.8 g,此时单株产量为387.0~430.3 g;氮、磷、钾肥与花蕾长度均呈正相关,其中磷肥效果显著,说明磷肥是影响千蕾重和产量的主要肥力因子,是花蕾生长发育的关键元素;不同施肥处理中,磷肥与绿原酸含量表现为正相关,且影响显著;磷肥和钾肥的协同作用与木犀草苷含量呈正相关。本研究结果为金银花氮、磷、钾合理配方施肥提供了理论参考。
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核农学报. 2017, 31(12): 2450-2459. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2450为探讨杨梅稳定同位素与多元素的特征及其产地溯源应用的可能性,采用稳定同位素质谱(EA-IRMS)和等离子发射光谱质谱法(ICP-MS)测定杨梅中稳定同位素比率(如δ15N、δ13C、δD和δ18O等)和多元素(如Li、Be、Na、K和Fe等)含量,并结合化学计量学主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)建立判别模型,对浙江、福建、云南、贵州和江苏等省份的杨梅进行产地溯源技术研究。单因素方差分析(One-way ANOVA)表明,各产地杨梅中稳定同位素比率和其他矿物元素的含量具有一定的地域特征,但并不具有显著性差异,利用单指标无法区分各省份杨梅。PCA分析中,前3个主成分(累计方差贡献率仅为42.77%)的得分分布散点图均有部分重叠,不能有效区分杨梅产地。PCA-LDA方法将所有样本分为浙江类、福建类、其他省类(包括云南、贵州、江苏省样品)3类,利用蒙特卡洛随机法随机产生训练集和测试集分别用于建模和模型准确度验证,经过2 000次的循环计算,该模型对浙江省杨梅判别结果的准确率高达99.6%,福建省杨梅判别结果的准确率为90.3%,其他省份判别结果的准确率为98.4%。综上,利用稳定同位素和多元素检测并结合PCA-LDA法能够初步对杨梅进行产地溯源和判别,具有一定的可行性和应用价值。
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核农学报. 2017, 31(12): 2460-2468. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2460为探究抗生素在土壤中的吸附、解吸及其淋溶迁移行为,采用振荡平衡法和土柱淋溶法分别研究了14C-红霉素在7种不同类型土壤中的吸附、解吸和淋溶特性。吸附试验结果表明,红霉素在7种土壤中的等温吸附-解吸规律满足Freundlich、Langmiur和线性模型,相关系数R2为0.9810~0.9999。土壤性质对红霉素的吸附性能有显著影响,7种土壤中吸附常数Kf值依次为S6> S3> S7> S5> S2> S4> S1。相关性分析表明,Kf值与土壤有机质含量呈正相关(r=0.956,P< 0.01),而与土壤pH值、阳离子交换量、粘粒含量无显著相关性。红霉素在7种土壤中的吸附自由能变化均小于40 kJ·mol-1,表明其在土壤中的吸附机制主要为物理吸附。红霉素在7种土壤中的解吸均存在明显的滞后现象。土柱淋溶试验结果表明,红霉素在7种土壤中淋溶性均较弱,66.86%~92.53%的量集中在0~5 cm表层土壤中。总体上红霉素在土壤S1、S2和S4中的淋溶能力最强,其次为S3、S5 和S7,在S6中最不易淋溶,与吸附试验结果相一致。综合红霉素在土壤中的吸附、解吸和淋溶特性,红霉素在土壤中较难淋溶,使其可能在土壤介质中积累,存在一定的环境污染风险。本研究结果对评估环境安全性具有重要意义。
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