2020年, 第34卷, 第3期 刊出日期：2020-03-10
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核农学报. 2020, 34(3): 453-467. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0453为探索辐射剂量对矾根幼苗生理特性的影响,本试验采用不同剂量(0~30 Gy) 的60Co-γ射线辐射处理矾根组培幼苗,观测辐射对矾根生长的影响,测定其生长量及幼苗叶片的游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白含量。结果表明,矾根在30 Gy以内辐照剂量是耐受的,但随着辐射剂量的增加,其生长量呈下降趋势,说明辐射对矾根幼苗的生长有一定的抑制作用。此外,随着辐射剂量的增加,幼苗叶片中丙二醛含量逐渐增加,可溶性蛋白含量逐渐减小,可溶性糖和游离脯氨酸含量都在辐射剂量为20 Gy时达到最大值。综上所述,矾根幼苗对较低剂量的60Co-γ射线具有一定的耐受能力。本研究结果为矾根辐射育种提供了一定的技术参考。
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核农学报. 2020, 34(3): 460-467. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0460
为丰富花生种子特异启动子资源,本研究利用PCR技术在花生基因组中克隆了种子贮藏蛋白基因PSC32的启动子AHSSP1,利用半定量RT-PCR检测了PSC32基因表达模式,借助NewPLACE在线分析了AHSSP1序列中存在的顺式作用元件,并构建了AHSSP1驱动GUS报告基因的表达载体,经农杆菌转化获得转基因拟南芥,经GUS组织化学染色鉴定了该启动子的功能。结果表明,PSC32基因957 bp长的启动子AHSSP1序列具备种子特异表达启动子特有的3个RY REPEAT元件。半定量RT-PCR分析发现,PSC32基因在花生成熟种子中表达,而在饱果成熟期根、茎、叶片、花、入土前的果针、成熟种子的果壳中均不表达。GUS组织化学染色发现,转基因拟南芥成熟种子以及萌发种子的子叶、下胚轴和胚根均能够被染上蓝色;长出真叶后,子叶和下胚轴仍能被染色,而根和真叶不能被染上蓝色;成年期转基因拟南芥的叶片也不能被染上蓝色。而野生型拟南芥整个生长时期均不能被染上蓝色。以上现象说明AHSSP1是一个种子特异启动子。本研究丰富了花生种子特异启动子的资源,对花生籽仁品质改良或以花生籽仁作为“生物反应器”的研究具有重要的应用价值。
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核农学报. 2020, 34(3): 468-476. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0468为探究MPK3响应GA信号调控休眠解除的分子机理,以中油四号油桃为试验材料,通过实时荧光定量PCR发现GA诱导下MAPKs家族基因在桃芽中有不同程度的表达,其中PpMPK3响应GA正调控表现最强烈。利用MEGA6.0、MEME、GSDS、DNAMAN 6.0等软件对桃PpMPK3基因进行生物信息学分析,结果表明,PpMPK3的cDNA全长1 113 bp,编码370个氨基酸,蛋白分子量约为42.6 kD,理论等电点为5.62,属于亲水性不稳定蛋白。预测PpMPK3蛋白发生磷酸化修饰的位点有45个,不存在糖基化位点。PpMPK3蛋白的二级结构中α-螺旋占41.35%,延伸链占10.54%,无规则卷曲为48.11%。进化树分析表明,PpMPK3氨基酸序列与甜樱桃亲缘关系最近,同源性为99.73%。通过亚细胞定位发现,PpMPK3定位于细胞核。RT-PCR结果表明,PpMPK3的表达模式与休眠解除过程相一致,推测PpMPK3能够响应GA信号,促进休眠解除。本研究结果为桃设施栽培的休眠调控提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 477-486. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0477为深入了解多小穗小麦种质10-A EMS突变株系的表现,对经0.8%甲基磺酸乙酯(EMS)诱变种子产生的M4突变株系群体的12个农艺性状进行了评价。结果表明,222个突变株系间在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、单株产量等性状上差异极显著,群体具有丰富的变异。其中,突变株系群体中单株产量、总分蘖数、有效分蘖数、千粒重和穗粒数的变异系数均大于20%,而抽穗期、小穗数、籽粒直线宽和籽粒直线长的变异系数均小于10%。多重比较表明,在株高、穗长、总小穗数、总分蘖数、有效分蘖数、穗粒数和单株产量等性状上均能筛选到与10-A差异显著或极显著的突变株系。简单相关分析表明,突变株系的穗长与小穗数、穗粒数、抽穗期呈极显著正相关,与单株产量、千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关;突变株系的小穗数与穗粒数呈极显著正相关,与千粒重、籽粒投影面积呈极显著负相关。聚类分析可将所有突变株系材料分为七类,其中192份突变株系与10-A聚为类Ⅰ,其中亚类ⅠA和ⅠC材料的穗粒数和千粒重都较高,25份材料聚为类Ⅱ,而其他五类每类均只含有1份突变株系。本研究结果为深入了解小麦农艺性状的遗传规律和突变株系的遗传研究与育种利用提供了参考。
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核农学报. 2020, 34(3): 487-496. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0487为探讨硫代腺苷甲硫氨酸合成酶(SAMS)基因与番茄抗镉性的关系,以番茄自交系和超表达SlSAMS1的3个株系为试验材料,采用营养液水培法研究SlSAMS1对镉胁迫下番茄抗氧化系统及镉积累量的影响,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测番茄自交系中SlSAMS1基因在镉处理条件下的表达情况。结果表明,番茄SlSAMS1受镉胁迫显著诱导,而超表达SlSAMS1基因显著缓解了镉胁迫诱导的番茄叶片失绿和对植株生长的抑制作用。进一步研究表明,超表达SlSAMS1显著提高了镉胁迫下抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环效率,以及愈创木酚过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,降低了镉胁迫诱导的活性氧积累和膜脂过氧化水平。同时,超表达SlSAMS1降低了镉在番茄根系中的积累,降低了镉对番茄根系的危害。本试验结果为进一步研究番茄SlSAMS1基因的功能奠定了一定的理论基础,也为缓解番茄镉胁迫的生理机制提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 497-505. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0497为了探讨PRC2复合体在铁皮石斛生长发育和胁迫响应中的功能,通过生物信息学方法筛选了铁皮石斛PRC2核心成员DcCLF、DcSWN、DcEMF2、DcFIE和DcMSI1,借助酵母双杂交技术分析了它们之间的互作关系,利用半定量PCR分析了PRC2核心成员的组织表达谱,通过荧光定量PCR检测了它们对非生物胁迫(低温、高温、脱水)和病害胁迫(齐整小核菌、灰葡萄孢霉菌)的响应情况。结果表明,铁皮石斛PRC2复合体包含5个成员:E(z)同源基因DcCLF和DcSWN、Su(z)12基因DcEMF2、ESC基因DcFIE、p55基因DcMSI1,且这5个成员间的互作关系基本符合模式植物的互作模式,也存在物种特异性,表明PRC2复合体在进化中既有保守性也有特殊性。PRC2核心成员在铁皮石斛根、茎、叶、花蕾、成花中均有表达,但不同基因的表达存在组织差异性。同时,PRC2成员响应不同的环境和病害胁迫:DcCLF受低温、高温和脱水等各种环境胁迫的显著诱导;DcMSI1和DcEMF2在齐整小核菌侵染下表达明显上调,而DcSWN在灰葡萄孢霉菌侵染下受诱导程度最大。铁皮石斛PRC2复合体在生长发育和胁迫应答中发挥重要作用,可为分子辅助育种提供关键靶标基因。
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核农学报. 2020, 34(3): 506-514. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0506球等鞭金藻三级培养过程中生长差异明显,在完全灭菌的一级培养中生长最佳,在未灭菌的三级培养中生长最差。为揭示培养过程中藻际细菌群落多样性与其生长差异的相关性,以球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为研究对象,利用Illumina HiSeq平台通过高通量测序的方法对球等鞭金藻三级培养过程中细菌群落多样性进行研究。结果表明,一、二、三级培养组之间的藻际细菌群落组成差异明显。Shannon和Simpson指数分析说明,一级培养组中细菌群落多样性显著低于二级和三级培养组。MetaStat分析发现,一级和三级培养组之间存在两株丰度显著差异的细菌,其中麦氏交替单胞菌(Alteromonas macleodii)在三级培养下丰度显著高于一级,而红球菌(Rhodococcus erythropolis)相反。进一步通过2216E平板涂布法分离并鉴定了麦氏交替单胞菌等17株球等鞭金藻藻际环境细菌;系统进化树构建结果显示,整个进化树分成13个分支,分别对应13个属,包括交替单胞属(Alteromonas)、假交替单胞属(Pseudoalteromonas)、海杆菌属(Marinobacter)等。本研究结果为探索藻菌互作机理奠定了基础,有助于提高水产养殖过程中球等鞭金藻的产量和质量。
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核农学报. 2020, 34(3): 515-520. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0515随着我国居民生活水平的提高,糖尿病、肥胖症、高血压和高血脂等代谢综合病症患者日益增多。而富含抗性淀粉(resistant starch,RS)的淀粉类食物有益于预防与控制人体代谢综合症的发生,且在维持肠道健康,如预防和控制结肠癌、大肠息肉及肠炎等方面具有潜在应用价值。稻米是我国约65%人口的主食,其75%的干物质是淀粉,普通水稻品种RS含量低于1%,富含RS的稻米具有与高RS功能食品相同的作用,因此开展高RS水稻品种的选育及高RS稻米产品的开发具有重要意义。本文从稻米RS的分类及影响RS含量的相关因素、水稻RS形成的分子遗传机制、国内外高RS水稻开发应用现状3个方面进行综述,并对高RS水稻开发应用前景进行了展望,以期为高RS水稻育种及高RS稻米产品开发提供参考。
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核农学报. 2020, 34(3): 521-531. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0521为探讨不同采收成熟度毛花猕猴桃华特果实采后贮藏品质差异,确定华特果实最佳采收期,以成熟度Ⅰ(盛花后155 d)、成熟度Ⅱ(盛花后165 d)和成熟度Ⅲ(盛花后175 d)的毛花猕猴桃华特果实为原料,研究果实采后贮藏过程中硬度、可溶性固形物(SS)含量、可滴定酸(TA)含量、抗坏血酸(AsA)含量、 腐烂率和主要挥发性成分的变化规律。结果表明,在常温贮藏20 d期间成熟度Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ果实采后分别检出41、33和36种挥发性成分,均以醛酮类为主。其中,成熟度Ⅰ果实酯类和醛酮类相对含量较高;成熟度Ⅱ果实醛酮类、醚类、烃类相对含量较高,但酯类和醇类相对含量较低;成熟度Ⅲ果实醛酮类、酯类和醇类相对含量较高。因此,成熟度Ⅰ和Ⅱ果实采后的营养及风味品质较好,腐烂率低,贮藏性较好;成熟度Ⅲ果实尽管风味较好,但果实的营养品质较差,腐烂率高,贮藏性较差,因此建议华特果实尽量在盛花后165 d 前采收。本研究为确立毛花猕猴桃华特果实最佳采收成熟度提供了理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 532-538. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0532为研究熟制方式对牦牛平滑肌食用品质和微观结构的影响,将牦牛平滑肌分别在水浴熟制(方式1(80℃、60 min)、水浴熟制方式2(100℃、60 min)、蒸汽熟制(100℃、60 min)和高压熟制(0.20 MPa、10 min)4种条件下熟制,测定不同熟制方式下牦牛平滑肌蒸煮损失、热收缩率、剪切力、质构、胶原蛋白含量和微观结构的变化。结果表明,牦牛平滑肌经水浴熟制方式1处理后剪切力较大;经水浴熟制方式2处理后其蒸煮损失和热收缩率较大;经蒸汽熟制其胶原蛋白含量较高;水浴熟制方式2和蒸汽熟制方式下其硬度和咀嚼性均大于水浴熟制方式1和高压熟制。苏木精-伊红染色结果表明,水浴熟制方式1下牦牛平滑肌的肌纤维和肌束膜受热收缩明显;水浴熟制方式2和蒸汽熟制方式下其肌纤维和肌束膜边界清晰,肌束膜膨胀存在于肌纤维之间,肌纤维有明显裂痕;高压熟制方式下其肌纤维断裂程度较大。本研究结果为牦牛平滑肌的精深加工提供了理论依据和数据支持。
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核农学报. 2020, 34(3): 539-546. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0539为探讨不同采收期坛紫菜的营养和开发利用价值,本研究对不同采收期坛紫菜中的基本营养成分、氨基酸、脂肪酸和无机元素进行测定分析,并对其营养价值进行了评价。结果表明,坛紫菜蛋白质、总糖、粗纤维、灰分和脂肪含量随采收期的变化均存在显著差异(P<0.05)。坛紫菜中共检出17种氨基酸,其中末水紫菜氨基酸含量最高,为34.62 g·100g-1,二水紫菜含量最低,为30.87 g·100g-1。以氨基酸评分和化学评分为标准,蛋氨酸(Met)为各采收期坛紫菜的第一限制性氨基酸。不同采收期的坛紫菜共检出13~16种脂肪酸,均含有高比例的不饱和脂肪酸。不同采收期的坛紫菜均检出12种无机元素,包括Na、Mg、K、Ca 4种常量元素和Mn、Fe、Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb 8种微量元素。本研究结果为我国坛紫菜加工产业的持续、健康发展提供了一定的科学依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 547-555. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0547为探究不同温度烘烤下坛紫菜的消化情况,本试验通过构建体外消化模型,对不同消化过程中坛紫菜的细胞形态进行观察并测定其营养物质含量和抗氧化活性,分析不同温度烘烤后坛紫菜在消化过程中的变化规律。结果表明,不同温度烘烤的坛紫菜经口胃肠连续消化后,细胞裂解有差异,其中180℃和200℃处理组的坛紫菜细胞裂解程度大。体外消化结果表明,坛紫菜的游离氨基酸含量释放主要集中在胃肠道中,可溶性糖及还原糖主要集中在胃消化过程中,抗氧化活性在胃消化过程中表现最强,其中180℃烘烤坛紫菜的营养物质释放量和抗氧化活性最佳,200℃处理组次之。本研究结果为提高坛紫菜的生物利用率以及评价其不同加工模式提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 556-563. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0556为了探究超声处理对糯米和非糯米淀粉颗粒结构和功能特征的影响,改善稻米淀粉的品质,本试验以糯稻(Y26)、非糯稻(Y9)淀粉为材料,对其进行超声处理,分析处理后淀粉的结构热力学性质及消化特性。结果表明,与对照组相比,两种淀粉经超声处理后各性质变化趋势相似,淀粉颗粒表面产生凹陷、直链淀粉含量升高、结晶度下降、傅立叶变换红外光谱(FTIR)的1 047 cm-1/1 022 cm-1比值先增加后降低,弹性模量(G')降低,凝胶强度减弱,糊化终止温度与起始温度之差(Tc-To)减小,快速消化淀粉(RDS)和抗性淀粉(RS)含量增加,但两种淀粉的变化程度有一定差异。本研究初步奠定了生产中根据对淀粉性质的需求来确定合适超声处理条件的理论基础。
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核农学报. 2020, 34(3): 564-572. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0564为建立一种快速无损评价茶叶/茶汤化学品质和色泽的方法,本试验选取7种代表性茶叶样本为材料,利用傅里叶变换中红外光谱(FTIR)技术,以开水冲泡方式制备茶汤冻干粉,对茶叶与茶汤共14个样本进行FTIR光谱采集分析。通过聚类分析、光谱曲线拟合、定性分析,并结合常规化学法检测茶多酚、茶多糖、可溶性糖、游离氨基酸、主要儿茶素类和生物碱含量。结果表明,不同茶叶光谱明显不同,由于茶叶加工工艺造成的脂类、儿茶素类、咖啡碱、游离氨基酸及叶绿素含量差异,利用1 800~1 170 cm-1狭窄区域的光谱特征,可实现茶叶分类。茶叶与对应茶汤的光谱也存在明显差异,体现了茶叶在冲泡过程中的物质变化。主要特征峰区(位)为:2 925/2 855 cm-1代表脂类饱和烃链-CH2振动,1 700 cm-1峰位对应儿茶素类和咖啡碱,1 534 cm-1对应着叶绿素脱镁过程,1 551/1 556 cm-1和1 500/1 497 cm-1为叶绿素中亚甲基桥的伸缩振动,1 516/1 517 cm-1为木质素中的苯环C=C伸缩振动。本研究为市场中茶叶、新型速溶茶粉样品化学品质检测提供了一种有效、快速的无损分析方法。
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核农学报. 2020, 34(3): 573-581. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0573为探究茶叶与茶园土壤、灌溉水源等产地环境中稳定同位素和矿物元素特征及其相关性,采用元素分析同位素质谱联用仪(EA-IRMS)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对山东日照和崂山的茶叶、栽培土壤及灌溉水源中4种稳定同位素比率(δ13C、δ15N、δD和δ18O)和23种矿物元素含量(Na、Mg、Al、K、Ca和Sr等)进行测定。结果显示,两地区中稳定同位素和矿物元素具有区域性特征,通过对茶叶中4种稳定同位素与栽培土壤(δ13C和δ15N)、灌溉水源(δD和δ18O)分别进行线性相关分析,结果表明,茶叶与栽培土壤中的δ15N相关性最大,R2为0.450 7,其次分别为栽培土壤中的δ13C(R2=0.289 5)、灌溉水源中的δ18O(R2=0.156 2)和δD(R2=0.021 4);同时,利用热图技术对茶叶与栽培土壤、灌溉水源中稳定同位素和矿物元素进行差异性及多重相关性分析,结果表明,茶叶与栽培土壤中δ13C呈较强负相关,而与灌溉水源中δ18O则无明显相关性。同时茶叶与栽培土壤中矿物元素也存在一定差异性,而茶叶中Cd、Li、Co、Sr、Mo与栽培土壤中相应矿物元素相关性较大。本研究初步揭示了稳定同位素在茶叶与栽培土壤、灌溉水源间的分馏情况以及与矿物元素的相关性,对研究农产品与环境因素间同位素分馏和元素累积规律具有一定的参考价值。
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核农学报. 2020, 34(3): 582-591. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0582为实现拉曼光谱技术对食用油加热后反式脂肪酸(TFAs)含量的快速预测,将3种食用油在190℃下(常用煎炸温度)进行不同时间加热,每个样品采集36条拉曼光谱。首先,采用多项式平滑与标准正态变量变换(SNN)对原始光谱数据进行预处理,以去除背景和噪音的干扰,然后采用无信息变量消除法(UVE)对光谱数据进行特征变量筛选,最后分别基于全谱数据和筛选的特征光谱变量建立定性和定量分析模型,并对试验结果进行对比分析。结果表明,基于筛选后的变量,运用Fisher判别分析(FDA)建立定性判别模型,其判别正确率由40%~50%提升至90%以上,表明筛选后的变量能较好表征样品的特征信息;分别基于筛选变量和全谱数据,运用偏最小二乘回归(PLSR)、BP神经网络(BPNN)和支持向量回归机(SVR)方法,建立不同样品中TFAs含量的数学预测模型。通过对预测结果对比分析,表明UVE结合SVR方法具有良好的检测效果,菜籽油、大豆油、玉米油的测试集R2分别从0.850 4、0.943 5和0.753 4升至0.952 6、0.954 8和0.958 5。因此,利用UVE-SVR方法不仅简化了预测模型,提高了模型的稳定性和精度,也为食用油中TFA的快速检测提供了一种可行的方法。
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核农学报. 2020, 34(3): 592-600. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0592为明确适宜套作玉米品种的干物质积累分配特性,以套作减产率较高的玉米品种(珍禾玉1号、众望玉18)、套作减产率较低的玉米品种(荣玉1210)为试验材料,设置套作和单作两种种植模式,利用13C同位素示踪法,研究适宜套作玉米品种在套作模式下的产量及产量构成、干物质积累与分配特点。结果表明,套作减产率较高的玉米品种在套作与单作条件下的产量差异达显著水平,两年平均减产率为20.40%,而套作减产率较低的玉米品种产量在两种模式下产量差异不显著。套作减产率较高的玉米品种在套作条件下的花后干物质同化量和收获指数与单作相比分别下降了21.18%、11.24%,而套作减产率较低的玉米品种在套作模式下的花后干物质同化量和收获指数较单作分别提高了48.14%、2.42%。两类品种在套作条件下宽行穗位叶13C向穗分配比例较窄行高5.96%,向茎秆和穗位叶的分配分别减少5.01%、0.13%,套作减产率较低的玉米品种窄行穗位叶13C向穗的转移率比套作减产率较高的玉米高10.90%,但向茎秆的转移率降低了8.98%。因此,与单作相比,两类品种在套作条件下,套作减产率较低的玉米品种能够维持较高的花后干物质积累量,光合产物向籽粒的分配比例提高,收获指数增加,且套作大豆产量显著提高,实现了套作双高产的目标。本研究结果为筛选与培育适宜套作玉米品种提供了理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 601-609. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0601为探究土壤环境中红霉素污染的生物风险,本试验采用14C示踪技术,选取广东菜心为代表,研究红霉素结合残留的释放、转化及生物有效性,并探讨添加外源有机肥(如鸡粪、活性淤泥)对该过程的影响。结果表明,土壤中红霉素结合残留随着时间推移逐渐释放,在培养45 d时下降至引入量的59.83%,其中15.00%转化为可提态残留;植物根系的吸收和扰动能促进红霉素结合残留的释放和转化(P <0.05);土壤中的红霉素结合残留能够被广东菜心根部吸收并转运至可食部分,转运系数为0.34,表明红霉素结合残留在菜心体内不易向上运输;放射性自显影图片显示,被植物吸收的14C-红霉素及其放射性衍生物主要集中在叶片和根部;外源添加有机肥(鸡粪和活性淤泥)处理,一方面可抑制结合残留的释放,增加富啡酸中红霉素结合残留的含量(P<0.05),导致土壤中红霉素污染更持久,另一方面可促进植物对土壤中红霉素残留的吸收;腐殖质分级结果显示,红霉素结合残留主要集中在富啡酸中(87.92%~97.21%),并随着时间推移不断释放。本研究结果为科学评价红霉素的生态安全提供了理论支持。
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核农学报. 2020, 34(3): 610-620. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0610为明确晋中麦区夏休闲期复种饲料油菜的可行性,试验于2015-2016年采用大田试验法,研究了夏休闲期复种饲料油菜对后作冬小麦生长、麦田土壤养分及周年经济效益的影响。前茬小麦收获后复种油菜,供试油菜和小麦品种分别为华油杂62和CA0547,设置3个处理:以不种油菜的休闲田作为对照(CK0),油菜地上部被收获为CK1,油菜被全量还田为T。结果表明,与CK0和CK1相比,T有利于增加后作冬小麦抽穗前单株绿叶数,提高生育中后期植株干物质及N、P积累,保持灌浆期旗叶面积,进而增加穗粒数,提高籽粒产量,提高籽粒蛋白质及醇溶蛋白和谷蛋白含量;同时T有利于提高后作冬小麦020 cm土层土壤有机质含量、040 cm土层土壤脲酶和蔗糖酶活性。此外,从油菜-小麦周年经济效益来看,CK1较CK0和T分别高出128.9%和260.0%。综合分析可知,夏休闲期复种饲料油菜并且全量还田可以提高小麦产量,提升籽粒品质,改良土壤有机质含量和土壤酶活性;夏休期复种饲料油菜并收获可以获得更高的周年经济效益。本研究结果为合理利用夏休闲期以提升小麦产量与品质、改良土壤、提高年经济效益提供了理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 621-628. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0621为有效提高夏玉米水肥利用效率,通过田间试验对滴灌施肥一体化高效调控与利用技术进行系统的探究。结果表明,与常规漫灌(T1)相比,采用滴灌施肥一体化技术(T2和T3)可显著提高夏玉米大喇叭口期至灌浆期的叶面积指数;显著促进吐丝期至成熟期的干物质积累;在产量构成因素方面显著增加穗粗和穗粒数,并在一定程度上降低玉米穗的秃顶长度,进而显著提高夏玉米的产量。与T1相比,T2和T3增产5.32%~6.13%;水分利用效率提高36.10%~39.42%;氮、磷、钾肥利用率分别提高37.56%~35.29%、23.09%~30.30%、106.21%~121.51%。此外,采用滴灌施肥一体化技术可显著提高夏玉米生产经济效益。与T1相比,T2和T3可有效降低投产比,收益率平均提高4.71个百分点。在化肥用量较常规灌溉模式减少20%条件下,采用滴灌施肥一体化技术既能显著提高夏玉米产量,又能提高经济效益,是适宜在潮土区推广的一种高效节本增收的灌溉模式。
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核农学报. 2020, 34(3): 629-634. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0629为探究微喷灌水肥一体化条件下小麦氮磷钾肥的合理用量及施用方式,以小麦品种良星99为试验材料,在磷钾肥减量30%和常规施肥量条件下各设置3种施肥方式,以传统大水漫灌撒施肥料的方式及用量为对照(CK),研究磷钾肥减施及施用方式对产量及养分利用的影响。结果表明,常规施肥(CK)相比,微喷灌水肥一体化磷钾肥减施30%(氮肥70%底施+30%拔节期追施、钾肥全部底施、磷肥50%底施+50%拔节期追施)条件下产量提高11.33%,成熟期植株氮、磷、钾积累量分别提高21.86%、10.02%和10.23%。与传统栽培模式及微喷灌常量施肥相比,利用微喷灌水肥一体化技术生育期灌水3次(越冬水+拔节水+灌浆水),灌水量1 500 m3·hm-2,磷钾肥减施30%条件下,磷肥50%底施+50%拔节期追施能够提高小麦产量、成熟期植株氮磷钾积累量、偏生产力及产投比。本研究结果为山西省南部小麦节水节肥稳产高效栽培技术提供了理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 635-641. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0635为探究施用硫酸根硫(S
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核农学报. 2020, 34(3): 642-649. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0642为研究灌浆期高温胁迫对不同品种小麦蛋白组分及面团揉混特性的影响,以济麦22(JM22)和新麦26(XM26)为材料,通过灌浆初期(S1)和灌浆中期(S2)在田间搭棚进行高温胁迫处理,以未进行高温胁迫的大田小麦作对照(CK),收获后对小麦淀粉黏滞谱、蛋白质组分含量和揉混参数等进行分析。结果表明,与各自CK相比,JM22的黏滞谱参数除回复值和糊化温度降低外,其余参数均升高,XM26的黏滞谱参数除峰值时间外均降低。S1和S2使JM22的峰值黏度、低谷黏度、崩解值、最终黏度、峰值时间分别较CK提高2.81%和18.63%、7.71%和19.51%、11.88%和21.15%、1.88%和12.22%、2.45%和4.08%,且S2均大于CK和S1,S1与CK差异不显著;S1和S2使XM26的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、回复值分别较CK降低12.95%和31.21%、1.81%和27.18%、2.50%和22.22%、3.57%和14.39%,其中,S2、S1与CK三者之间的峰值黏度均达显著水平。与CK相比,高温胁迫后JM22的蛋白质含量降低,而XM26升高。两品种各组分蛋白含量均发生改变,S1和S2使JM22谷蛋白含量减少4.52%和6.01%,S1和S2使XM26谷蛋白增加13.66%和17.27%,不可溶蛋白增加28.95%和34.80%,谷醇比也增加。高温处理对两品种面团揉混参数值也有一定影响,S1使JM22和XM26的峰值时间、峰值高度、8 min带宽分别较各自CK显著增加8.50%和42.80%、12.20%和2.80%、26.57%和68.30%,而S2的两品种只有峰值时间同时显著增加,分别增加9.60%和28.50%。本研究结果为优质专用小麦品质提升栽培技术提供了理论基础。
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核农学报. 2020, 34(3): 650-660. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0650为研究樱桃番茄苗期对淹水胁迫天数的响应规律及其耐涝性,选取千禧、立新佳禧、红妃6号、红钻石和台湾赞美5个热带地区常用樱桃番茄品种为试验材料,设置正常水分处理(CK)和淹水处理,对淹水胁迫下不同淹水天数(0、2、4、8和16 d)樱桃番茄苗期功能叶中超氧阴离子自由基(
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核农学报. 2020, 34(3): 661-668. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0661为保障富硒柑橘的安全生产,明确富硒土壤硒镉伴生现象对柑橘生长、硒镉吸收转运和抗氧化能力的影响,采用盆栽试验,以一年生大雅柑橘为试验材料,研究添加硒代蛋氨酸(SeMet,CK,模拟富硒土壤)和添加SeMet与镉(模拟富硒土壤硒镉伴生)对富硒土壤柑橘的生长指标、硒镉含量、叶片还原型抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环效率的影响。结果表明,与CK相比,富硒土壤中,硒镉伴生增加了柑橘叶片叶绿素a+b、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,但对株高、新梢长度、新梢数量以及根茎叶的干物质量影响不显著;在富硒土壤中,硒镉伴生显著增加了大雅柑橘硒含量和硒的富集系数(BCF),降低了硒的转运系数(TF);硒和镉主要分布在根系,其次是叶片和茎;在AsA-GSH循环中,硒镉伴生使过氧化氢(H2O2)和还原型抗坏血酸(AsA)含量显著上升,脱氢抗坏血酸(DHA)含量上升但未达到显著水平,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性显著上升,而GSH和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量下降,AsA/(AsA+DHA)和GSH/(GSH+GSSG)比值降低,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性显著降低。本研究为阐明镉胁迫对富硒土壤柑橘的生理影响机制提供了理论依据。
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核农学报. 2020, 34(3): 669-679. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2020.03.0669为发掘耐热性不结球白菜种质资源并为生产推荐耐热性优良品种,本试验采用多元统计的方法对高温胁迫处理的19个青梗不结球白菜品种的幼苗抗氧化相关指标进行综合分析。结果表明,高温胁迫5 d后,不同品种各指标的平均变异系数为33.26%,品种间除超氧阴离子自由基(
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