2014年, 第28卷, 第7期 刊出日期:2014-07-25
  

  • 全选
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    植物诱变育种·农业生物技术
  • 史金铭, 孙野青, 孙中武, 毕冰, 王宏伟, 李晓岩, 王巍, 关双红
    核农学报. 2014, 28(7): 1149-1154. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1149
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    为了研究空间飞行对植物CDA基因甲基化的影响,以第21颗返回式卫星搭载的水稻种子和地面对照为试验材料,采用亚硫酸盐处理测序的方法对水稻胞嘧啶脱氨基酶(RCDA)基因CpG簇以及第一外显子区域胞嘧啶甲基化进行检测。与地面对照相比,空间飞行导致RCDA基因第一外显子发生可遗传的高甲基化变化。半定量PCR检测显示空间飞行后RCDA基因表达水平下降。另外采用药物5-氮杂胞苷处理水稻使RCDA基因甲基化水平降低,同时检测到基因表达水平上升。结果说明,空间飞行能够对RCDA基因产生甲基化诱变效应,并且甲基化水平的变化与基因表达相关。本研究从表观遗传学角度探讨了空间飞行环境对植物诱变效应的机制。
  • 林丛发
    核农学报. 2014, 28(7): 1155-1161. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1155
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    为创建太子参突变体库及创造太子参抗叶斑病新种质,用甲基磺酸乙酯(EMS) 处理太子参愈伤组织后通过叶斑病粗毒素离体胁迫培养筛选抗病突变体,以愈伤组织0%相对生长量为指标,筛选抗病突变体的粗毒素临界致死浓度选择压,以愈伤组织在粗毒素培养基上50%存活率为指标,筛选EMS半致死处理组合。结果表明:25%粗毒素液培养20 d的处理组合可作为抗性突变体筛选的选择压;0.8% EMS处理2 h,0.8% EMS处理3 h和 1%EMS处理2 h,可作为筛选突变体的EMS半致死组合。经EMS处理的愈伤组织提高了在叶斑病粗毒素液临界致死浓度中的存活率。50条RAPD引物PCR检测结果表明,突变体DNA序列发生了变异。突变体苗经田间鉴定,抗性评价为高抗。本研究为建立太子参EMS离体诱变定向改良性状技术体系奠定基础。
  • 王继玥, 汪生庆, 曹墨菊
    核农学报. 2014, 28(7): 1162-1168. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1162
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    为了探讨玉米C胞质花粉败育的分子机制本研究利用RT-PCR技术在玉米不育系C48-2及保持系N48-2单核期花药中克隆了vdac1a vdac1b基因。序列分析发现,C48-2和N48-2间vdac1b的序列完全一致,而vdac1a在C48-2和N48-2间存在单碱基差异。vdac1a推定蛋白质的生物信息学预测显示,相对于N48-2,C48-2编码的VDAC1a蛋白理化性质以及结构发生了变化,可能导致C48-2线粒体膜上电压依赖性阴离子通道(VDAC)关闭,活性氧(ROS)上升,线粒体渗透孔(PTP)持续开放,最终引起细胞凋亡。通过Real-Time qPCR检测了vdac1a基因在C48-2和N48-2小孢子发育的花粉母细胞时期、四分体时期、单核期以及双核期的表达情况。结果表明,相对于N48-2,花粉母细胞时期和双核期vdac1a基因在C48-2中上调表达。这些结果为进一步探索vdac1a基因差异表达与花粉败育的关系奠定基础。
  • 董志刚, 马小河, 王国平, 赵旗峰, 李晓梅, 谭伟, 王敏, 唐晓萍
    核农学报. 2014, 28(7): 1169-1174. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1169
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    以梅鹿辄葡萄离体叶片为转化材料,对根癌农杆菌介导的遗传转化过程中涉及的几个主要影响因素:抗菌素羧苄青霉素(Carb)的浓度、乙酰丁香酮(AS)的浓度、农杆菌菌液的浓度及卡那霉素筛选压进行优化。结果表明,抗菌素羧苄青霉素在浓度300mg·L-1下即可有效去除农杆菌,且对胚性愈伤组织的分化的影响不大;乙酰丁香酮(AS)的最适浓度为50μm·L-1;农杆菌菌液的浓度控制在OD600 0.5~0.7时转化率最高;卡那霉素的筛选浓度控制在100mg·L-1。利用优化的农杆菌介导法进行转化,对再生苗进行PCR检测,结果显示,外源基因已导入了葡萄基因组中。本研究优化了农杆菌介导的葡萄遗传转化影响因素,并获得了转基因植株。
  • 徐小万, 雷建军, 张长远, 李颖, 王恒明, 李涛, 徐晓美
    核农学报. 2014, 28(7): 1175-1180. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1175
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    研究辣椒耐高温多湿自交系597和热湿敏感自交系590在苗期高温多湿胁迫前后DNA甲基化的变化情况,探讨DNA甲基化在辣椒高温多湿胁迫反应中的作用。用甲基化敏感扩增多态性技术(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)分析DNA甲基化变化情况。MSAP分析结果显示,辣椒基因组中约有64.80%~75.89%的CCGG位点发生了胞嘧啶甲基化;高温多湿胁迫4d后,耐高温多湿材料597总体甲基化率和全甲基化率均有所下降,但是热湿敏感材料590总体甲基化率和全甲基化率均有所上升;甲基化水平及状态变化存在品种差异。由此推测,DNA去甲基化是植物耐高温多湿机制的一部分,为进一步深入研究奠定基础。
  • 张慧琴, 毛雪琴, 肖金平, 章镇, 谢鸣
    核农学报. 2014, 28(7): 1181-1187. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.181
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    为明确我国南方猕猴桃细菌性溃疡病频发区其致病菌的种类与特征,初选出抗性种质材料,以猕猴桃主栽品种红阳、徐香和金丰的溃疡病感病枝条为材料,采用KB 培养基、平板划线和梯度稀释法分离病原菌,利用基于细菌16S-23S rDNA 内转录间隔区序列设计的特异性鉴别引物,对分离得到的6 个代表菌株进行PCR 扩增和测序,获得了大小约为280bp 的特异性片段,其测序结果与登录号为D86357和AY342165的Pseudomonas syringae pv. Actinidia的序列完全一致。采用离体叶片注射接种、离体枝条针刺接种和活体枝杆针刺接种3 种方法鉴定了18 份种质材料的抗性。分析结果表明,红阳等中华猕猴桃最感,布鲁诺实生优株13-3、13-4等最抗,美味猕猴桃海沃德居中。本试验所分离的菌株均为丁香假单胞杆菌猕猴桃致病变种(Pseudomonas syringae pv. Actinidia),筛选出2 份高抗溃疡病的种质材料。为进一步开展猕猴档细菌性溃疡病防治研究奠定基础。
  • 徐丽, 陈新, 魏海蓉, 张力思, 王甲威, 宗晓娟, 刘庆忠
    核农学报. 2014, 28(7): 1188-1196. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1188
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    WRKY转录调控因子广泛参与植物的生长发育、生物胁迫和非生物胁迫等生理过程。本研究利用reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)及rapid amplification of cDNA ends (RACE)技术克隆了核桃(Juglans regia L.)WRKY基因cDNA全长序列,命名为WRKY4(GenBank登录号为KC795551.1)。结果表明,克隆到的片段长度为2 174 bp,完整开放阅读框为1 554 bp,编码517个氨基酸。序列分析表明WRKY4基因含有2个WRKY保守结构域和2个C2H2锌指结构域,属于WRKY基因家族第Ⅰ类成员。利用实时荧光定量PCR分析4℃低温和自然低温条件对该基因表达的影响以及组织表达模式。结果表明WRKY4受低温诱导表达,能够在低温胁迫的早期响应这一生理过程。WRKY4在树皮(韧皮部)、雌花、花芽和叶片中均有表达,且在树皮中表达量最高,具有组织特异性。研究结果可为核桃抗寒基因工程育种提供基因资源。
  • 季志仙, 王美兴, 范宏环, 吴列洪, 朱金庆
    核农学报. 2014, 28(7): 1197-1202. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1197
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    运用ISSR分子指纹技术检测甘薯基因组DNA的多态性,是鉴定甘薯遗传多样性和亲缘关系有效的方法之一。本研究选用6个ISSR标记对17份甘薯品种进行了DNA指纹扩增,共扩增出55条谱带,其中多态性谱带50条,多态性水平为90.91%;UBC825引物扩增出带型最多,有16种;根据Nei's遗传距离计算获得的聚类树状图表明,在GS为0.625时,参试的17份甘薯品种分为4个组群;遗传相似性分析表明,顶芽菜用品种间遗传相似系数最高0.877,叶柄食用品种和烤薯型品种之内的遗传相似系数分别为0.778和0.740。结果表明甘薯主要食用间具有较好的遗传多样性,但同类型品种间却又有较高的遗传相似性,这类品种需要引进或创制新资源。
  • 许立奎, 潘彬荣, 岳高红, 梅喜雪, 刘永安, 张宗宸, 周志辉
    核农学报. 2014, 28(7): 1203-1207. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1203
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    为同时鉴定小麦糯性和白粉病抗性,本研究利用已知3对引物建立多重PCR体系,分别扩增Wx-A1Wx-B1Wx-D1Pm21基因的分子标记,其目的片段大小分别为:230/265、854、204和1400 bp。经过对供试品种和部分F2分离群体的Wx蛋白进行SDS-PAGE电泳检测,其结果与多重PCR结果一致,证明该多重PCR体系准确可靠,可提高小麦糯性兼抗白粉病的选育效率。
  • 梅忠, 孙健, 孙恺, 舒小丽, 吴殿星
    核农学报. 2014, 28(7): 1208-1213. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1208
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    大豆异黄酮系一类植物次生代谢物,属于二元酚类植物雌激素,具有显著的保健功能,为了更好地推动高异黄酮大豆生物育种及其产业化,本文综述了大豆异黄酮的研究进展,包括大豆类黄酮作用机制和保健功、产品开发和安全评估、生物合成、种质筛选鉴定与遗传育种。
  • 农产品辐照研究·食品科学
  • 田志芳, 石磊, 孟婷婷, 梁霞, 周柏玲
    核农学报. 2014, 28(7): 1214-1218. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1214
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    本文研究了活性小麦面筋对燕麦全粉与小麦粉混合面粉胶的浆液性质和质构特性的影响,以及对面条烹煮性质和质构的影响。结果表明,添加活性小麦面筋使得混合面粉的热粘度和凝胶强度降低,热糊液趋于稳定,混合面粉胶的质构更为松散,硬度、紧实度和弹性有不同程度的降低;可以降低燕麦面条的烹煮产率、烹煮损失和断条率,增加面条的拉伸强度、硬度和紧实度,降低粘附性和表面脆性,烹煮后面条表面形成糊化层且存在束状结构,显著改善面条的感官品质。
  • 彭小松, 朱昌兰, 王方, 欧阳林娟, 贺晓鹏, 傅军如, 陈小荣, 刘琚珥, 贺浩华
    核农学报. 2014, 28(7): 1219-1225. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1219
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    为了探讨利用优质粳稻改良灿稻品质的可行性,以食味品质极佳的粳稻品种越光为母本、食味品质差的籼稻品种桂朝2号为父本构建的重组自交系群体(RIL)为试验材料,研究了籼粳杂种后代的支链淀粉结构变异特征及其与稻米胶稠度、起始成糊温度和RVA谱特征值的相关关系。结果表明,在RIL群体中,所有性状呈现连续分布,且双向超亲分离明显,双亲平均值除最高粘度和崩解值低于低亲值外,其余性状均介于双亲之间。RIL群体中支链淀粉短链(6≤DP≤11)分配比率表现为籼型<偏籼型<偏粳型<粳型,中链(12≤DP≤24)分配比率表现为籼型>偏籼型>偏粳型>粳型,存在极少量短链分配率较高而中链分配率较低的灿型株系,说明利用优质粳稻与籼稻杂交,其后代的籼粳特性对稻米支链淀粉结构有较显著影响,但通过加强后代选择,也可以选到支链淀粉结构象粳型的优良株系。在RIL群体中,支链淀粉短链分配率与起始成糊温度呈极显著负相关,中链分配率与起始成糊温度呈极显著正相关,长链分配率与消减值呈极显著负相关关系,而支链淀粉链长与胶稠度和RVA谱其他特征值的相关性表现因种植地点不同而有差异。研究结果为灿粳亚种间杂交育种的品质改良提供了理论参考。
  • 许晴晴, 郜海燕, 陈杭君
    核农学报. 2014, 28(7): 1226-1231. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1226
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    研究不同浓度(0、10、20、30μmol·L-1)茉莉酸甲酯(MeJA)熏蒸处理对蓝莓贮藏品质及抗病相关酶活性的影响,为蓝莓采后保鲜技术研究和应用提供参考。结果表明:蓝莓在5℃贮藏条件下,MeJA处理能保持较高的好果率,且能抑制果实硬度下降和糖酸含量的降低,其中10、20μmol·L-1MeJA处理贮藏品质较好;MeJA处理对蓝莓果实中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)有激活作用,其中20μmol·L-1MeJA浓度处理更有利于诱导抗病酶的活性,提高果实抗病性,为蓝莓采后较适宜的处理浓度。
  • 罗自生, 李栋栋, 叶轻飏
    核农学报. 2014, 28(7): 1232-1239. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1232
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    为了探索纳米二氧化硅改性LDPE膜对草莓的保鲜效果,研究了常规LDPE薄膜和纳米二氧化硅改性LDPE膜对采后草莓贮藏期间生理和品质的影响。研究发现,与对照组相比,纳米二氧化硅改性LDPE膜可抑制草莓腐烂指数的上升,延缓硬度和可滴定酸含量的下降,保持较高的抗氧化相关酶的活性,减少活性氧自由基的积累,保持贮藏后期较高的抗坏血酸和总酚含量。贮藏第14 天,纳米二氧化硅改性LDPE膜中草莓的腐烂指数比对照组低42.85%,可滴定酸含量和硬度分别比对照组高7.10%和20.07%,超氧阴离子产生速率和过氧化氢含量分别比对照组低12.75%和14.98%,抗坏血酸和总酚含量分别比对照组高19.09%和8.95%。结果表明,纳米二氧化硅改性LDPE膜有利于保持草莓贮藏品质,其作为草莓保鲜包装具有潜在的应用前景。
  • 张悦容, 徐茂琴, 刘文, 智姝婕, 苏秀榕
    核农学报. 2014, 28(7): 1240-1245. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1240
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    利用仿刺参体壁制备具有抑制血管紧张素转移酶(ACE)活性的多肽,为进一步研究ACE抑制肽提供理论基础。本研究采用动物蛋白水解酶酶解仿刺参体壁,得到具有ACE抑制活性的酶解液;将酶解液粗品通过截留分子量5KDa的超滤系统,将活性部分继续用Sephadex G15分离纯化,采用HPLC法测定各组分的ACE抑制活性,同时利用RP-HPLC测定其相对分子质量分布。结果可知:仿刺参活性较高的ACE抑制肽主要由二肽到五肽组成,且分子量越小,抑制活性越高,得到了具有较高ACE抑制活性且组成比较单一的组分d,其IC50为439μg·mL-1
  • 姜晓青, 宋江峰, 李大婧, 刘春泉
    核农学报. 2014, 28(7): 1246-1252. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1246
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    采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术鉴定了6种毛豆脆粒挥发性物质组成,结合感觉阈值,利用相对风味活度值(ROAV)确定了各品种主体风味成分,并运用主成分分析(PCA)探讨了不同品种毛豆脆粒主要风味物质差异。结果表明,6种毛豆脆粒共检测出65种挥发性成分,主要包括醛类、醇类、酮类和烃类,且各品种间挥发性组分差异较大;毛豆脆粒共有的主体风味物质为戊醛、己醛、辛醛、壬醛、1-辛烯-3-醇、1-辛烯-3-酮和柠檬烯,3-甲基丁醛为新大粒1号和通豆5号脆粒特有的主体风味物质。通过不同品种主要风味物质的PCA分析可知,戊醛、顺-2-庚烯醛分别是苏豆3号、淮豆8号脆粒区别于其它品种的标志性风味物质。各品种毛豆脆粒主体风味物质间交互作用影响其总体风味。本研究为毛豆脆粒风味品质评价提供一定指导。
  • 赵鉴, 苏彦平, 刘洪波, 陈修报, 杨健
    核农学报. 2014, 28(7): 1253-1260. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1253
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    为了开发有效的中华绒螯蟹产地判别技术,本试验以辽河水系和长江水系4个不同产地(盘锦、洪泽湖、兴化和梁子湖)的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)为研究对象,统一使用第三步足为试样,研究了Na、Mg、Al、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Sr、Ba、Tl等12种元素“指纹”的产地差异性。结果显示,4个产地中华绒螯蟹间Na、Mg、Al、K、Mn、Fe、Cu、Sr、Ba、Tl含量差异达到极显著水平(P<0.01)。主成分分析显示出与各产地关联较大的元素分别为:盘锦,Fe、Mn、Al、Na、Cu、Ba、Zn和K;洪泽湖,Mg、Sr和Tl;兴化,Ca、Mg、Sr、Tl、K和Zn;梁子湖,Fe、Mn、Al、Na、Cu、Ba。判别分析所得到的4产地正确判别率达100%。本研究进一步证实了“元素”指纹对不同/相同水系中华绒螯蟹产地判别均具有实用潜力,为今后的大范围应用提供新的理论依据。
  • 孙健, 钮福祥, 岳瑞雪, 徐飞, 张毅, 朱红
    核农学报. 2014, 28(7): 1261-1266. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1261
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    为了高效提取薯渣膳食纤维,本文以甘薯渣为原料,采用超声波技术辅助酶法提取甘薯膳食纤维,探讨料水比、超声功率、超声时间、酶用量和酶解温度对甘薯膳食纤维得率和可溶性膳食纤维含量的影响,并采取正交法对提取工艺进行优化。确定甘薯渣膳食纤维的提取条件为:料液比1:50,超声功率400W,超声时间10min,纤维素酶用量3μL·g-1,酶解温度65℃;该工艺条件下膳食纤维得率为39.17%,可溶性膳食纤维含量高达13.49%。本研究为甘薯的精深加工提供了理论依据,并为进一步研究甘薯膳食纤维的构效关系奠定了基础。
  • 王建波, 黎娟, 周清明, 樊芬, 刘涛, 王志勇, 赵松义, 肖春生, 彭曙光, 胡日生
    核农学报. 2014, 28(7): 1267-1272. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1267
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    为研究烤烟烟碱含量与物理性状的的定量关系,对湖南浓香型烟区烤烟样本的烟碱和物理性状进行检测鉴定,并对烟碱与各项物理性状进行回归分析。结果表明:各项指标中变异系数从大到小排序为:烟碱>单叶重=叶质重>叶厚>叶宽=开片度>含梗率=平衡含水率>叶长;单叶重、叶厚、叶质重与烟碱含量呈显著正相关;开片度、平衡含水率与烟碱含量呈显著负相关;叶长与烟碱含量可用二次函数y=-49.2917x2+1.5595x-49.2917来描述,且达显著水平;叶宽、含梗率对烟碱的影响较小。该研究结果为丰富烟质量评价理论及湖南浓香型优质烟叶开发提供参考。
  • 杨希娟, 党斌, 刘玉皎
    核农学报. 2014, 28(7): 1273-1281. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1273
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    为了拓宽蚕豆蛋白在食品中的应用,解决传统工业方法制备的蚕豆蛋白溶解性差的问题,本文以传统的碱溶酸沉法提取的蚕豆蛋白为原料,采用限制性酶法对其进行增溶改性工艺优化,并对改性后的蚕豆蛋白的功能性质进行了研究。结果表明:风味蛋白酶是提高蚕豆蛋白溶解性的适宜用酶,酶解改性的最佳工艺条件为:料液比1:14、酶加量(E:S)0.1%、温度58℃、pH值7.5、酶解时间30 min,此条件下蚕豆蛋白的溶解性达到 99.73%。改性后的蚕豆蛋白的溶解性、起泡性、乳化性及乳化稳定性在酸性和碱性条件下均显著提高,泡沫稳定性在碱性条件下显著提高,持水力在pH值为2~12的范围内显著下降。
  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
  • 闫川, 洪晓富, 阮关海, 余守武, 王绍华, 丁艳锋
    核农学报. 2014, 28(7): 1282-1287. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1282
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    为了研究大穗型水稻品种穗、后光合产物的积累与分配,本试验以不同穗粒型的杂交粳稻品种为材料,研究了大穗型水稻穗后的光合生产、积累及物质转运特性,并通过13CO2标记技术,研究了水稻穗后不同时期光合产物的去向。结果表明,大穗型品种的穗粒数、单穗重显著大于中穗型品种。大穗型品种在齐穗后剑叶的净光合速率和上三叶的SPAD值显著高于中穗型品种。大穗型总13C同化物量显著高于中穗型品种,尤其表现在灌浆后期的穗部,而灌浆后期中穗型品种茎秆和叶片中的13C同化物量高于大穗型品种。大穗型品种具有较强的CO2同化能力优势,穗后光合产物的积累优势明显,且茎鞘物质向穗部的转移量、转运率及抽穗至成熟干物质积累占籽粒产量的百分率明显高于中穗型品种,具有更高的增产潜力。该研究以期为水稻超高产育种和栽培提供理论依据。
  • 刘小诗, 李莲芳, 曾希柏, 胡新
    核农学报. 2014, 28(7): 1288-1297. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1288
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    为探明商丘市农业土壤重金属累积特征及规律,调查研究商丘市不同利用方式下的土壤重金属含量。结果表明,商丘市农业土壤重金属呈现不同程度的累积趋势,其As、Cd、Cu、Pb和Zn的含量均值分别为10.74、0.24、21.87、15.33和70.93mg·kg-1。通过不同土地利用方式比较发现,重金属As、Cu、Zn含量以设施菜地最高,Pb在绿化地、Cd在果园的含量最高,而森林土重金属含量普遍较低,其Cu、Zn含量显著低于设施菜地(P<0.05),Pb含量以森林土和设施菜地较低。不同土壤按Cd累积程度排序为: 果园>露天菜地>设施菜地>绿化地>麦地>森林土;集约化生产方式下,设施菜地重金属含量随设施年限的增加而不断累积,导致相应的环境风险增加,此过程与化肥和有机肥的不当投入有关。本文研究为规避农业土壤重金属累积风险及开展区域重金属污染防控提供一定科学依据。
  • 冯德玉, 代其林, 崔广艳, 鲜先毅, 周文波, 王劲
    核农学报. 2014, 28(7): 1298-1305. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1298
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    通过露地盆栽试验,研究了转基因和非转基因油菜幼苗对土壤中不同浓度的133Cs 或88Sr单一胁迫的生理响应。结果表明,在不同浓度的133Cs 或88Sr处理时,随处理浓度的增加,不管是转基因还是非转基因油菜,其幼苗对133Cs或88Sr 的吸收量都增加,其中二者根部的33Cs或88Sr含量均大于地上部分的含量,同时二者根部对88Sr 的吸收大于对133Cs的吸收。但是转基因植株根系吸收133Cs 或88Sr的含量大于非转基因油菜根系吸收量,转基因油菜地上部分的133Cs 或88Sr含量却小于非转基因油菜地上部分的含量,表明转基因油菜根系更易于吸收和固着133Cs 或88Sr,并向地上部分进行运输。随核素浓度增加,非转基因和转基因油菜苗叶片中的丙二醛含量逐渐增加,根系活力均表现为不断减弱,幼苗叶片的可溶性蛋白、POD和SOD活性都呈现先上升后下降的趋势;但在相同浓度的133Cs 或88Sr处理后,转基因油菜的丙二醛含量总低于非转基因油菜,转基因油菜的可溶性蛋白含量、POD和SOD活性均高于非转基因油菜,同时转基因油菜的根系活力也略高于非转基因油菜。研究表明:转pprI基因油菜比非转基因油菜具有更强的应对133Cs或88Sr胁迫的抗性能力。本研究为进一步研究pprI基因的调控机理及该基因对137Cs成90Sr协迫响应提供理论和实验基础。
  • 刘方春, 邢尚军, 马海林, 杜振宇, 马丙尧
    核农学报. 2014, 28(7): 1306-1313. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1306
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    为探讨干旱生境下植物根际促生细菌对植物抗旱能力的影响,本试验选择长期处于干旱环境的核桃(Juglans regia L.)根际土壤,利用小麦叶片保绿和萝卜子叶增重法选择4株最具有应用潜力的植物根际促生细菌,分别记为X60,X123,X128和L90。4株细菌分离物,并且均可产一定浓度的细胞分裂素。通过对细菌分离物进行形态学观察,生理生化测定、16S rRNA基因序列及系统发育树分析,分别将X60,X123,X128和L90鉴定为短波单胞菌属(Brevundimonas sp.)、假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)和芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。核桃抗干旱能力结果表明,同不接种根际促生细菌处理相比,干旱生境下接种Bacillus sp. L90提高了核桃叶片的相对含水量,降低了相对电导率;此外,接种L90还提高了叶片光合速率和水分利用效率。虽然干旱生境下接种Brevundimonas sp. X60、Pseudomonas sp. X123和Acinetobacter sp. X128显著提高了核桃叶片的光合速率和蒸腾速率,但对核桃叶片的相对含水量、相对电导率和水分利用效率影响较小。以上结果表明,从干旱生境中筛选的植物根际促生细菌,可减轻干旱引起的植物伤害,但菌种的合理选择是关键因素。
  • 井大炜, 邢尚军, 朱亚萍, 马海林, 杜振宇, 刘方春, 马丙尧
    核农学报. 2014, 28(7): 1314-1319. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1314
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    以5年生欧美I-107杨为试材,研究了6-2(六倍胸径两侧)、6-4(六倍胸径四侧)、8-2(八倍胸径两侧)、8-4(八倍胸径四侧)、10-2(十倍胸径两侧)、10-4(十倍胸径四侧)等不同断根处理对杨树叶片营养、光合特性、水分利用效率(WUE)及生长率的影响。结果表明:与对照相比,各处理的叶片N、P含量和净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度在断根后第30天时均显著降低,而在断根后第172天时明显升高,以8-2处理的提高幅度最大,且显著高于其它处理。8-2、8-4、10-2和10-4处理的叶绿素含量和WUE在第30 d时均明显高于对照,并在第172天时显著升高,其中8-2处理最高,依次是10-2、10-4或8-4处理;而6-2和6-4处理的叶绿素含量在第30天时与对照无显著性差异,第172天时显著高于对照,WUE在第30天和172天时均低于对照。此外,8-2处理的胸径、树高和材积生长率也是最高,其次是10-2或10-4处理,均明显高于对照,而6-2和6-4处理显著低于对照,以6-4处理为最低。综合分析认为,八倍胸径两侧的断根措施对杨树光合特性、水分利用效率及生长的作用效果最佳。
  • 罗栋, 钱永强, 韩蕾, 巨关升, 李伟, 孙振元
    核农学报. 2014, 28(7): 1320-1326. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1320
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    本文以匍匐茎型克隆植物野牛草的克隆分株片段为材料,研究营养分布格局和生理整合对克隆植物野牛草叶绿素荧光参数的影响。结果表明,同质营养条件下,叶绿素荧光参数FoFmFv / Fm、ΦPSqP在相连分株间无显著差异,姊株叶片NPQ显著高于妹株。异质营养条件下,高营养斑块居中放置时,姊株叶片FoFmFv / FmΦPSqP显著降低,而妹株叶绿素荧光参数则显著提高;高营养斑块居基放置时,姊株Fv / Fm、ΦPSqP略有下降,FoFm无明显变化,但妹株FoFm则显著提高;高营养斑块居顶放置条件下,姊株叶片FoFmFv / Fm、ΦPSqP均高于妹株,NPQ则显著低于妹株。这说明,在资源有限条件下,基于“成本-收益”原则,野牛草相连姊株通过维持或者自抑制其光合效率,并提高妹株光合能力来增强克隆片段对异质营养环境的适应能力。本研究为进一步揭示生理可塑性对异质生境的响应机理以及探讨生理整合对生理可塑性的修饰机制提供了重要的理论依据。
  • 夏芳琴, 姜小凤, 董博, 郭天文
    核农学报. 2014, 28(7): 1327-1333. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1327
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    在大田条件下,以不同覆盖种植方式为处理,通过测定土壤含水量、耕层土壤温度、马铃薯生长指标和经济产量等,研究不同覆盖种植方式对旱地马铃薯土壤水热状况和产量的影响。结果表明:与传统耕作和垄沟全膜覆盖处理相比,垄膜沟草覆盖能显著提高马铃薯苗期0~25cm土壤温度3℃左右,降低盛花期至收获期0~25cm土壤温度2℃左右;其次,垄膜沟草覆盖显著提高播前0~30cm土层含水量,增加收获后0~100cm土层土壤含水量。垄膜沟草覆盖的株高、单株薯块重、大薯率、产量显著高于其它处理,且秋季覆盖的产量优于春季覆膜,故垄膜沟草秋季覆盖是适宜半干旱区旱作马铃薯的高产种植方式。
  • 蒋士东, 周冀衡, 高迟銮, 罗华杰, 李强, 刘晓颖, 李鹏飞, 徐天养
    核农学报. 2014, 28(7): 1334-1343. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2014.07.1334
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    为探求文山地区烤烟合理的套种作物及其适宜的套种时间,采用田间小区试验,研究了套种黑麦草、白萝卜、苜蓿3种作物的两个不同的套种时间对烤烟生长、产量及质量的影响。结果表明,与烤烟单作相比,移栽后30d和45d套种苜蓿处理易造成烟株疯长、烟叶物理特性大小与优质烟标准相差较大、糖碱比偏低等内在化学成分不协调、产值低等问题。移栽后30d和45d套种黑麦草和白萝卜两种非豆科作物均能改善烟叶的品质,但相同的套种时间条件下,黑麦草对于烟叶的产量与品质的影响更大。与烤烟单作相比,黑麦草与白萝卜套种时间处理增加了成熟初期有效叶片数1~2.8片,显著降低了烟草花叶病(相对防效36.55%~60.99%)和赤星病(相对防效28.2%~46.72%)的发生,使各部位烟叶的物理性状更趋近优质烟标准,各部位烟叶中淀粉、总糖和还原糖含量更趋于合理,显著降低了上部叶总氮、烟碱含量,提高了各部位糖碱比,较显著的提高了下部叶钾含量和钾氯比,对于烟叶产量的影响无显著差异,但使烟叶的产值提高了2.74%~5.58%,中上等烟比例提高了1~3.25%。以烤烟移栽后30d套种黑麦草或45d套种白萝卜效果更佳。本研究为烟农实行烟地套种提供可靠依据。