2024年, 第38卷, 第5期 刊出日期：2024-05-10
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核农学报. 2024, 38(5): 805-812. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0805
为合理利用和更好保存马铃薯种质资源，本研究以冀北地区保存的502份马铃薯种质资源为材料，调查了26个表型性状，以不同块茎肉色进行分组，设置简单比例、对数比例、平方根比例和多样性比例4种取样方法，5%、10%、15%、20%、25%和30%共6种取样比例，利用2种遗传距离（欧氏距离和马氏距离）和4种聚类方法（类平均法、最长距离法、最短距离法、离差平方和法），探讨最佳取样策略，抽选核心种质。利用遗传多样性特征值、t检验、评价参数和系统聚类等方法对核心种质的表型性状进行评价，以及利用主成分分析对核心种质进行确认。结果表明，平方根比例法能够使核心种质更具代表性，20%为最佳取样比例，欧氏距离优于马氏距离，最优聚类方法为最短距离法，最终抽提出100份马铃薯核心种质，占全部种质的19.92%；核心种质的评价和主成份分析结果表明100份核心种质消除了大部分遗传冗余，保留了所有样本的遗传多样性，具有良好的代表性。本研究为马铃薯种质资源的有效利用和种质创新提供了重要的理论依据和实践基础。
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核农学报. 2024, 38(5): 813-821. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0813
当归3年完成正常生活史，繁种周期长，成种株率低。为提高当归新品种选育效率，将搭载“长征7号”运载火箭在太空运行22 h（命名为航归22 h）和搭载“神舟十一号”宇宙飞船在太空运行33 d（命名为航归33 d）的当归种子作为SP0种子，以未搭载种子为对照（CK），经育苗栽培获得SP2种苗。采用留苗和移栽2种栽培方式，测定进入第3年繁种年的SP2群体的种株率、农艺性状和种果重。结果表明，CK群体未能进入繁种期而被淘汰，太空诱变获得的2个群体均进入正常繁种年。航归22 h的返青株成活率较航归33 d提高14.65个百分点，成种株率提高19.7个百分点。与移栽航归33 d、留苗航归22 h和33 d群体相比较，移栽航归22 h的繁殖特性有明显改善，单株果重分别增加1 527.5%、428.2%和377.7%，根重分别增加235.3%、256.8%和265.2%，根长分别增加44.5%、36.7%和6.0%，根粗分别增加83.3%、83.7%和83.9%。航归SP2代群体性状综评指数大小依次为移栽航归22 h （0.813 3）>留苗航归33 d （0.408 3）>留苗航归22 h（0.237 8）>移栽航归33 d（0.033 4）。综上，太空搭载种子对当归具有诱变效应，运载火箭搭载时间短，群体诱变效应更佳，选育效率更高；采用移栽和留苗互补栽培可保障繁种的安全性。本研究结果为当归新品系扩繁提供了科学技术依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 822-832. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0822
浙江是中国草莓主要种植区。为明确引起浙江省建德市草莓茎基腐病的病原菌，筛选有效防治药剂，本研究从浙江省建德草莓基地采集具有草莓茎基腐病典型症状的样本，进行病原菌分离鉴定，并对病原物的生物学特性、寄主范围和防治药剂展开研究。结果显示，从茎基部病健交界处分离出形态一致的黄色、圆形、粘稠状、透明锃亮，散发刺激性气味的菌落，经形态学、分子生物学和生理生化特性鉴定，确定该病原菌为菠萝泛菌（Pantoea ananatis）。该病原菌适合在中性及偏碱性环境生长，最适生长pH值为8，最适生长盐浓度为1%~5%，最适生长温度为28 ℃。经寄主致病性测定发现，P. ananatis草莓致病菌株还能够侵染番茄、辣椒、西瓜和水稻，但对白菜、西兰花和豆角没有致病性，且与P. ananatis水稻致病菌株的致病性有明显差异。室内防治药剂筛选发现在20种供试药剂中有4种对P. ananatis具有抑菌效果，其中50%福美双可湿性粉剂抑菌效果最好，抑制中浓度（EC50）值为20.805 7 mg·L-1，可作为防治草莓茎基腐病的主选药剂。研究结果为后续草莓茎基腐病有效防治提供了理论依据，同时为研究P. ananatis的致病机理提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(5): 833-841. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0833
为了研究甘蓝型强冬性与春性油菜变种间亲本组配的杂交组合之间的杂种优势表现，选用8个强冬性甘蓝型油菜和4个春性甘蓝型油菜作为研究材料，组配杂交组合，分析亲本及F1的杂种优势强/弱。结果表明，冬×春组合的F1生育期较冬性亲本明显缩短；在冬×春组合中，株高、分枝部位、主花序长度、角果长度和单株有效角果数等方面有较强的杂种优势，其中角果长度（超亲优势：10.61%，杂种优势指数：128.81%）和单株有效角果数（超亲优势：17.31%，杂种优势指数：143.92%）杂种优势最为明显。结合杂种表现和杂种优势结果，说明甘蓝型油菜变种间杂交比种内杂交具有更明显的杂种优势表现，并且角果长度和单株有效角果数的超亲优势和杂种优势指数最高。本研究结果为今后研究甘蓝型油菜变种间杂种优势的研究利用提供了基础。
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核农学报. 2024, 38(5): 842-851. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0842
为阐明岩藻黄质促进人急性淋巴细胞白血病（CEM/C1）细胞凋亡的作用机制，本研究采用MTT法检测岩藻黄质处理后的CEM/C1细胞活力；利用流式细胞仪测定CEM/C1细胞的早期与晚期凋亡率以及细胞周期的分布；采用试剂盒检测岩藻黄质对CEM/C1细胞中丙酮酸激酶（PK）和己糖激酶（HK）活性以及葡萄糖摄取量、三磷酸腺苷（ATP）生成量、乳酸生成量的影响；通过蛋白免疫印迹法（WB）测定CEM/C1细胞相关蛋白表达水平，并通过分子对接进行验证。结果表明，岩藻黄质对CEM/C1细胞活力具有显著的抑制效果，并呈剂量和时间依赖性；随着岩藻黄质浓度的增加，CEM/C1细胞的早期凋亡率和晚期凋亡率明显增加，G1/G2细胞的比例显著或极显著下降，S期细胞的比例显著或极显著上升；岩藻黄质显著抑制糖酵解相关酶（PK、HK）的活性以及蛋白表达；岩藻黄质显著降低磷酸化mTOR和磷酸化AKT蛋白的表达水平；岩藻黄质与AKT和mTOR蛋白对接的结合能均小于-5 kcal·mol-1，主要通过氢键作用于酶活中心。综上，岩藻黄质能显著促进CEM/C1细胞凋亡，其作用机制可能与AKT/mTOR信号通过调控的糖酵解有关。研究结果为羊栖菜高附加值产品开发及天然、安全抗白血病药物前体的筛选提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 852-860. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0852
神经营养素-4（NT-4）及其神经营养性酪氨酸激酶受体2（NTRK2）在小脑神经元存活、生长以及功能方面发挥着重要作用。为探讨NT-4和NTRK2在牦牛高原低氧适应中的作用，本研究以高原牦牛（Bos grunniens）和平原黄牛（Bos taurus）小脑为研究对象，采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）、蛋白免疫印迹技术（WB）、苏木精-伊红染色（HE）和免疫组织化学（IHC）对NT-4和NTRK2在牦牛与黄牛小脑不同区域中的表达分布进行分析。qRT-PCR和WB结果表明，NT-4基因和蛋白在牦牛小脑半球皮质中表达量最高，显著高于其他组织（P<0.05）；NTRK2基因和蛋白在牦牛小脑蚓部皮质中表达量最高，显著高于其他组织（P<0.05）。与黄牛相比，牦牛NT-4蛋白在小脑各区域中的表达均显著高于黄牛（P<0.05）；牦牛NTRK2蛋白在蚓部髓质和小脑半球髓质中的表达量低于黄牛或无差异，其余区域均显著高于黄牛（P<0.05）。IHC结果显示，NT-4和NTRK2蛋白阳性表达特征基本一致，皮质区主要分布于分子层的篮状细胞、浦肯野细胞层以及颗粒细胞层，而髓质区则散在分布于神经胶质细胞以及神经纤维中。由上述结果可知，NT-4和NTRK2在小脑各区域的表达差异可能与其参与脑组织生理功能以及适应高原低氧环境有关。在低氧环境下，NT-4和NTRK2通过上调激活相关通路以发挥内源性神经保护作用，进而保护脑组织免受低氧损伤。本研究结果可为探究牦牛脑组织低氧适应机制提供基础。
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核农学报. 2024, 38(5): 861-869. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0861
小麦黄花叶病是一种全球性的土传病毒病，严重时会导致小麦产量大幅下降。小麦黄花叶病毒（WYMV）是主要的病原体之一，属于马铃薯Y病毒科（Potyviridae）大麦黄花叶病毒属（Bymovirus），以禾谷多黏菌（Polymyxa graminis）为媒介感染小麦。目前已鉴定出14个抗WYMV的基因位点，图位克隆了1个抗病基因，证实了3个基因具有抗病性调控功能，已育成多个抗病小麦品种（系）。本文从小麦黄花叶病毒的病原体特性、病害分布、小麦抗性遗传和抗病育种等方面，综述了WYMV及小麦抗病性的研究进展，并对WYMV抗性基因挖掘和小麦抗病育种应用进行了展望。
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核农学报. 2024, 38(5): 870-880. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0870
为探究不同熏制时间下熏鸡风味成分和危害物的变化及其与前体物的关系，利用色谱质谱等技术对香气化合物、杂环胺（HAs）、晚期糖基化终末产物（AGEs）、多环芳烃（PAHs）、还原糖、游离氨基酸与脂肪酸等进行定性定量分析。结果表明，在熏鸡腿中共鉴定出67种香气化合物，气味活性值（OAVs）>1的香气化合物有24种，以愈创木酚贡献率最大。随着熏制时间增加，酚类化合物、HAs、AGEs和4种多环芳烃（PAH4）含量显著升高（P<0.05），而水分、肌酐和葡萄糖则逐渐减少。9H-吡啶并［3， 4-b］吲哚（Norharman）、羧甲基赖氨酸（CML）、羧乙基赖氨酸（CEL）和䓛（Chr）是熏鸡中主要潜在危害物，熏制12 h后的含量分别为37.38 ng·g-1、123.94 μg·g-1、180.13 μg·g-1和41.10 μg·kg-1。最佳熏制时间为6 h，长时间熏制不利于熏鸡香气化合物的保持且伴生大量危害物。相关性分析表明，壬醛、1-辛烯-3-醇、2， 5-二甲基吡嗪等关键香气化合物含量与还原糖、部分游离氨基酸和不饱和脂肪酸含量显著负相关；Norharman、CEL和PAH4等含量与多种游离氨基酸、水分等含量显著或极显著负相关；苯丙氨酸、甲硫氨酸、酪氨酸和色氨酸等含量同时与香气化合物和危害物含量显著（P<0.05）或极显著正/负相关（P<0.01）。本研究揭示了熏鸡熏制过程中香气化合物与危害物协同伴生关系，可为熏鸡风味保持和危害物消减提供数据基础。
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核农学报. 2024, 38(5): 881-888. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0881
为探究原料干化对所酿葡萄酒品质的影响，以山西省清徐县龙眼葡萄为原料，利用电热恒温鼓风干燥箱进行原料干化处理，并采用带皮、清汁发酵两种方式进行半干型龙眼白葡萄酒的酿制，以未干化葡萄原料所酿葡萄酒为对照，对干化处理过程中葡萄浆果及所酿酒样的基本指标、挥发性风味物质进行监测、分析，并对酒样进行感官品评。研究表明，干化处理过程中，葡萄原料可溶性固形物含量由初始14.33 °Bx升至26.70 °Bx，可滴定酸含量呈现先降后升趋势，最终达到8.08 g·L-1，pH值略有升高至3.93。相比对照酒样，干化葡萄所酿酒样酒精度、残糖及可滴定酸含量均有提升；酒样风味物质检测结果表明，干化龙眼葡萄清汁发酵葡萄酒检测到挥发性物质达20种，且具有更多醇类、羰基类物质，柑橘香气及新鲜绿叶香气突出，干化龙眼葡萄带皮发酵酒样香料特征更为明显；感官品评结果表明，原料干化处理使得葡萄酒偏金色调，风味较为复杂，口感更平衡。综合各项指标得出，龙眼葡萄原料干化后清汁发酵葡萄酒花香更为浓郁，香气复杂度更高，口感香浓，且具有较高的澄清度，表现最佳。本研究可为龙眼葡萄酿酒多样化提供参考。
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核农学报. 2024, 38(5): 889-898. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0889
为促进板栗花资源的充分利用，本研究优化了板栗花中有效成分的提取条件，并评价了其对植物病原真菌的抑制活性。采用菌丝生长速率法比较板栗花提取物对3种不同植物病原体的作用，包括小麦赤霉病菌（FG）、油菜菌核病菌（SS）和黄瓜枯萎病菌（FO），结合单因素试验和响应面曲线法优化板栗花抑菌活性成分的提取工艺，并通过萃取分相探究不同相的抑菌活性成分含量及抑菌活性。结果表明，板栗花抑菌活性成分对3种植物病原真菌均有明显的抑制作用，其中对FG的抑制作用最为明显。经过严格的试验和优化，确定最佳提取条件为乙醇体积分数55.00%（V/V）、提取时间50.00 min、提取温度65.00 ℃、液料比15.00∶1 mL·g-1，该优化条件下提取物中的活性成分抑菌率达到了45.27%。乙酸乙酯相总酚、总黄酮含量最高，其抑制中浓度值（EC50）为2.51 mg·mL-1。本研究结果可为开发新型植物源抗菌剂提供理论依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 899-910. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0899
为评价薯片加工型甘薯品种，本研究以67份甘薯材料为对象，测定鲜薯理化性质及其加工薯片的理化性质，对感官评价进行打分，通过主成分因子分析法和相关性分析，筛选出薯片加工型品种选育关键指标和甘薯薯片品质评价的关键指标。对67份材料进行聚类分析，筛选出甘薯薯片加工适宜品种。结果表明，甘薯鲜薯的干率、粘附性、总黄酮、可溶性糖、粗蛋白含量可以作为加工适宜型甘薯品种选育的关键指标。甘薯薯片的还原糖、淀粉含量可以作为评价甘薯薯片品质的关键指标。聚类分析将67份材料分为4个薯片加工适宜等级，其中商薯23（河南商丘、河南漯河）、齐宁601（浙江杭州）、广薯22（贵州贵阳）、威薯8号（河南漯河）、齐宁21（湖北武汉）较为适合被用于薯片加工。本研究所得的评价指标在实际应用中有一定价值，可为甘薯的定向育种和专用品种筛选提供理论依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 911-918. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0911
为优化苦荞黄酮提取工艺并明确其具体成分结构和含量及药理作用，本研究以四川省凉山彝族自治州甘洛县优质苦荞为研究对象，对超声提取苦荞黄酮工艺进行了优化，采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱（UPLC-QTOF-MS）对主要黄酮成分进行结构鉴定，并采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪对鉴定到的黄酮进行准确定量，同时利用中药系统药理学（TCMSP）系统分析其网络药理学特性。结果表明，超声辅助乙醇提取苦荞黄酮的最优条件为乙醇浓度90%（V/V）、超声功率140 W、超声温度70 ℃、超声时间60 min、提取溶剂与苦荞原料比50∶1（mL·g-1），该条件下，提取液中共鉴定到黄酮16种，其中芦丁、表儿茶素和儿茶素含量分别达到115.81、72.99和23.08 μg·mL-1。这16种黄酮在防治心血管疾病、慢性炎症性疾病上具有重要作用。本研究可为苦荞精深加工综合利用尤其是功能性苦荞产品开发利用奠定基础。
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核农学报. 2024, 38(5): 919-930. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0919
为研究产地、年份和品种与葡萄酒香气成份的相关性，本研究以甘肃河西走廊产区干红葡萄酒中8种风味物质（正己醛、正己醇、叶醇、顺-3-壬烯-1-醇、芳樟醇、香茅醇、橙花醇和β-大马酮）为评价指标，采用响应面法优化其静态顶空-气相色谱（SHS-GC）检测条件，同时对2017—2022年产自甘肃武威、张掖和嘉峪关地区的赤霞珠和美乐干红葡萄酒进行风味成分比较。结果表明，SHS-GC的最佳进样条件为样品量10 mL、平衡温度90 ℃、平衡时间22 min、进样时间23 s。在此条件下，分别对不同品种、地区和年份葡萄酒中的8种重要风味物质进行判别分析，发现不同品种葡萄酒的香气特征存在明显差异，赤霞珠葡萄酒的特征香气成分为正己醇、香茅醇、叶醇、β-大马酮，而美乐葡萄酒的特征香气成分为正己醛、顺-3-壬烯-1-醇、芳樟醇、橙花醇；同一品种但不同地区葡萄酒中香气差异也比较明显，武威地区酒样的特征香气与萜烯类化合物相关性较强，而张掖和嘉峪关地区样品特征香气与C6/C9化合物和C13降异戊二烯类的相关性高；随着贮存时间的延长，同一品种不同年份葡萄酒果香和花香风味逐渐减弱，青草香逐渐增强。本研究结果可为葡萄酒香气成分的定性定量分析提供一定的技术参考，也可为葡萄酒特征香气分析提供数据支撑。
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核农学报. 2024, 38(5): 931-942. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0931
为探究不同果蔬化学组分与细胞结构之间的差异及其对质地特性的影响，本研究对6种不同果蔬原料的化学成分、细胞微观结构、力学特性及质地特性进行分析。结果表明，苹果与梨的果糖含量较高，苹果的细胞结构较大；桃中蔗糖、水溶性果胶（WSP）与总酸的含量较高，细胞较小且排列密集，与其他果蔬差异较大；马铃薯与山药之间的差异主要体现在细胞结构方面。统计分析结果表明，纤维素（CEL）含量与应力-松弛特性参数均呈极显著正相关（P<0.01）；蔗糖、WSP含量与质地剖面分析（TPA）特性参数均呈极显著负相关（P<0.01）；颗粒密度、孔隙度与部分应力-松弛特性参数和质地特性呈极显著正相关（P<0.01）；细胞壁厚度、微观结构参数与部分质地特性呈显著正相关（P<0.05）。研究发现，影响新鲜果蔬质地特性的3个核心指标为黏滞系数（η）、体积密度、螯合性果胶（CSP）含量。本研究可为果蔬原料保鲜与加工利用提供一定的理论依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 943-954. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0943
设施园艺生产中传统基质品类繁多，养分组成复杂，而生物炭与蚯蚓原位堆肥养分充足，更易大范围投入标准化生产。据此，本研究以番茄品种粉得力为试材，设置蚯蚓原位堆肥（CK）、蚯蚓原位堆肥+1%生物炭（C1）、蚯蚓原位堆肥+2%生物炭（C2）、蚯蚓原位堆肥+3%生物炭（C3）、蚯蚓原位堆肥+5%生物炭（C4）、蚯蚓原位堆肥+10%生物炭（C5）共6个处理，探究不同比例生物炭对蚯蚓原位堆肥理化和微生物特性、番茄品质和产量的影响。结果表明，生物炭的施用整体显著提高了蚯蚓原位堆肥的养分含量和酶活性。生物炭对真菌群落多样性无显著影响，而显著提高了细菌群落多样性（P<0.05）。在细菌群落中，放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和厚壁菌门（Firmicutes）为优势菌门。生物炭提高了绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度，降低了变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度。在真菌群落中，较大的优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉菌门（Mortierellomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）。子囊菌门（Ascomycota）在各处理中的的相对丰度均大于48%。生物炭降低了被孢霉菌门（Mortierellomycota）的相对丰度。冗余分析（RDA）结果表明，速效氮（AN）、速效磷（AP）和速效钾（AK）是生物炭影响微生物群落形成和演化的主要驱动因素。此外，生物炭提高了番茄的产量和品质，以C3处理的番茄产量最高，较CK显著增加36.26%；可溶性固形物和可溶性糖含量分别较CK显著增加0.40和3.92个百分点。番茄果实代谢研究结果表明，生物炭的施用产生了L-丝氨酸、L-谷氨酰胺等16种差异代谢物和氨酰tRNA、ABC转运蛋白等5条显著富集的代谢通路，这些差异代谢物和代谢通路可能是生物炭影响番茄果实品质变化的关键因素。综上，生物炭能够切实改良蚯蚓原位堆肥，提高番茄产量和品质。本研究结果为蚯蚓原位堆肥配施生物炭应用于番茄生产提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 955-967. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0955
为探究微生物菌肥对大豆（Glycine max）和花生（Arachis hypogaea）生长、产量及品质的影响，以大豆品种菏豆13和花生品种开农1760为材料，分别在盆栽和大田中开展微生物菌肥拌种与不拌种处理（CK），测定植株农艺性状、根系性状、叶片光合参数、土壤酶活性、产量构成和籽粒品质的变化。结果表明，与对照相比，菌肥拌种后盆栽菏豆13的株高、茎粗、叶绿素相对含量（SPAD）值、干物质积累量在开花期、结荚期显著或极显著增加，盆栽开农1760的株高、茎粗、SPAD值、干物质积累量在开花下针期、饱果期显著或极显著增加；大田内大豆、花生植株在农艺性状上的增长趋势与盆栽表现一致；对于总根长、根系总表面积、根直径、根系总体积，菏豆13较CK在开花期增幅最大，分别为27.09%、32.53%、10.84%、38.07%，开农1760的各根系性状较CK在开花下针期增幅最大，分别为63.94%、50.95%、27.14%、37.94%；菌肥拌种显著增强了植株根际土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶的活性，菏豆13较CK分别增加10.26%、45.09%、25.64%，开农1760较CK分别增加29.03%、38.30%、8.93%。同时，菌肥拌种使盆栽菏豆13的饱荚率、单株粒重、百粒重分别提高9.30个百分点、12.94%、7.75%，大田植株的饱荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、籽粒产量分别提高15.88%、4.67%、11.80%、7.51%、11.79%；使盆栽开农1760的单株果重、单株仁重、百仁重分别提高3.00%、9.32%、13.73%，大田植株的百仁重、饱荚率、干物质积累量、荚果产量、籽粒产量分别提高4.33%、2.33个百分点、13.99%、10.49%、9.02%。相关性分析结果表明，土壤酶活性、根系性状、光合参数之间呈现正相关的互作效应。综上，两种豆科作物经微生物菌肥拌种后，均能显著提高土壤酶活性、增强根系对土壤养分的吸收能力及叶片光合能力，并促进植株生长、提升产量和籽粒品质。本研究结果为科学施用与推广微生物菌肥提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(5): 968-975. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0968
为探究稻秆炭对红壤双季稻田土壤碳氮磷钾生态化学计量学特征及其综合肥力的影响，本研究采用大田定位试验，设置不施氮肥和生物炭（CK）、单施稻秆生物炭（B）、100%氮肥（N100）和100%氮肥+稻秆生物炭（N100B）4个处理，分析不同处理稻田土壤碳、氮、磷、钾生态化学计量学特征及其综合肥力的变化情况。结果表明，与CK相比，B和N100B处理土壤pH值分别提高0.05和0.13个单位。与N100相比，N100B处理不仅使土壤有机质、全氮、NO3-、NH4+、微生物生物量碳和氮含量增加5.13%、3.47%、11.7%、14.91%、60.89%、30.75%，还使土壤C/N、C/P、C/K、N/P、N/K化学计量比提升1.88%、2.10%、2.84%、3.62%、5.41%，并提升土壤综合肥力指数（IFI）2.97%。综上，稻秆炭还田有利于改善双季稻田土壤碳氮磷钾生态化学计量学特征及其综合肥力。本研究结果为合理高效利用南方红壤双季稻区稻秆资源提供了实践指导。
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核农学报. 2024, 38(5): 976-984. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0976
为探究绿肥“紫云英×油菜”混播还田及氮肥减施对双季稻田温室气体排放的影响，在冬季种植“紫云英×油菜”并还田的条件下，设双季稻不施氮肥（CK）、施100%氮肥（150 kg·hm-2，N1MR）、减施20%氮肥（120 kg·hm-2，N2MR）、减施40%氮肥（90 kg·hm-2，N3MR）和减施60%氮肥（60 kg·hm-2，N4MR）共5个处理。在双季稻生育期内平均每7 d采用静态暗箱—气相色谱法测定稻田温室气体排放，分析绿肥混播还田条件下氮肥减施对双季稻田水稻产量、温室气体排放通量、累积排放量、全球增温潜势（GWP）及温室气体排放强度（GHGI）的影响。结果表明，氮肥减施20%~40%能显著提高水稻产量，减施20%和40%处理水稻产量分别较CK显著提高24.2%和23.8%（P<0.05）。在双季稻生育期，所有施氮处理均较CK显著降低了CH4排放，增加了N2O排放（P<0.05）。氮肥减施20%处理的GWP和GHGI两季总量均为最低，且均显著低于CK、施100%、减施40%和减施60%氮肥处理（P<0.05），GWP分别降低57.9%、16.5%、23.4%和40.8%，GHGI分别降低63.9%、17.8%、24.6%和43.2%。综上，氮肥减施20%对水稻增产和温室气体减排效果最佳。因此，“紫云英×油菜”混播还田配合氮肥减施20%是一种适合当地推广的低碳稳产施肥管理模式。本研究结果为实现南方稻区农业绿色可持续发展提供了理论依据和决策基础。
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核农学报. 2024, 38(5): 985-992. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0985
为探究干旱胁迫下海藻活性物质对蒙古黄芪［Astragalus membranaceus var. mongholicus （Bunge） P.K.Hsiao］光合作用、生长及品质的影响，以蒙古黄芪种苗为材料，采用两因素裂区盆栽试验，其中干旱胁迫程度（正常水分W0、中度干旱胁迫W1和重度干旱胁迫W2，田间持水量分别为75%~80%、60%~65%和45%~50%）为主因素，海藻活性物质施用浓度（清水B0、中等浓度B1：3 g·L-1和高等浓度B2：6 g·L-1）为副因素，测定蒙古黄芪光合作用、抗逆能力、形态特性、内源激素以及药效成分含量等指标。结果表明，随着干旱胁迫程度的加重，蒙古黄芪叶片的光合作用减弱、抗逆能力提高；根系的生长、干物质量的积累和内源激素的分泌受到抑制；根系药效成分含量呈现先增加后降低的趋势。中等浓度的海藻活性物质可以促进不同干旱胁迫程度下蒙古黄芪叶片的光合作用和抗逆能力、根系的生长以及内源激素和药效成分含量的提高，而在重度干旱胁迫下高等浓度的海藻活性物质反而出现了抑制作用。综上所述，中等浓度的海藻活性物质可以促进干旱胁迫下蒙古黄芪的生长和药效成分含量的增加，以W1B1处理的毛蕊异黄酮葡萄糖苷和黄芪甲苷含量最高，分别为0.067%和0.146%。本研究结果为道地产区蒙古黄芪的抗旱栽培提供了理论参考。
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核农学报. 2024, 38(5): 993-1003. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.05.0993
为研究不同群体结构下烤烟的光合响应机制，本试验采用裂区设计，以行距为主区（R1：100 cm；R2：110 cm），种植密度为副区（D1：15 000株·hm-2；D2：18 000株·hm-2；D3：21 000株·hm-2），探究黔南山地适宜的烤烟群体结构。结果表明，R2行距较R1显著提高了烤烟群体叶面积指数（LAI），群体LAI随种植密度增加先增加后降低。中部叶向值随行距和密度增加而显著增大，下部叶则呈相反变化趋势；R2D2、R2D3处理上、中部与R1D2、R2D1处理下部的叶向值显著高于其他处理。R2行距较R1显著增加了中、下部叶透光率，上、中部叶透光率随密度增加而显著降低，R2D1处理中部叶的透光率显著高于其他处理，R1D3的中、下部叶透光率显著低于其他处理。D3下部叶的SPAD值显著高于D1；R2D3上部叶的SPAD值与R1D2差异不显著，显著高于其他四个处理，R2D3下部叶的SPAD值显著高于R2D2、R1D1。行距增加提高了光化学猝灭系数（qP），降低了非光化学猝灭系数（NPQ）；密度增加降低了烤烟的实际量子产量［Y（Ⅱ）］、电子传递速率（ETR）和qP。R2D1的qP显著高于R1D2、R1D3和R2D3，R1D2的NPQ显著高于R1D3和R2D2。烤烟单株干物质积累量与上等烟比例随种植密度的增加呈先增加后降低趋势，而群体干物质积累量与产量则随种植密度的增加而提高。综上，在黔南山地植烟生态区，110 cm的行距和18 000株·hm-2的种植密度有利于合理群体结构的建成和干物质积累量的提高。本研究结果为黔南山地烤烟的优质适产提供了技术参考。
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