2021年, 第35卷, 第8期 刊出日期：2021-08-10
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核农学报. 2021, 35(8): 1725-1730. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1725为了探究60Co-γ射线辐射对百合的诱变效应,以卷丹百合、金百合、湖北百合、岷江百合鳞茎为试验材料,采用不同剂量(0、2、4、6 Gy)60Co-γ射线进行辐射处理,统计分析其辐射后的出苗率、性状表现、生理生化指标及变异状况。结果表明,随着辐射剂量的增加,金百合、湖北百合、岷江百合的出苗率、株高、开花率、产量均较对照降低。卷丹百合在辐射剂量为2 Gy时与对照差异不显著;而辐射剂量为4 Gy时,4个百合品种出苗率与对照相比差异显著;辐射剂量达到6 Gy时,鳞茎均未出苗。2 Gy辐射处理对4个百合品种植株的叶绿素含量影响较小,4 Gy处理时叶绿素含量则下降;所有品种超氧物歧化酶(SOD)活性均先升高后降低,丙二醛(MDA)含量均逐渐增强。随着辐射剂量的增加,卷丹百合的可溶性糖含量先升高后降低,其他品种的可溶性糖含量逐渐增加。金百合、湖北百合、岷江百合适宜辐射剂量分别为2~4 Gy、2 Gy、2 Gy,而卷丹百合在本试验中未找到适宜辐射剂量。本研究为百合的辐射育种提供了一定的技术参考。
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核农学报. 2021, 35(8): 1731-1739. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1731为加快小麦抗旱种质资源创制,推进抗旱品种的遗传改良工作,采用0.6%甲基磺酸乙酯(EMS)溶液处理晋麦47的种子,构建了包含12 272个单株的M2突变体库,对各突变性状和突变率进行调查与分析。此外,对前期研究筛选出的50份M7和M8突变材料籽粒的硬度指数、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、稳定时间、最大拉伸阻力和拉伸面积共8个品质性状进行了分析。结果表明,M2突变体库表型变异丰富,包括茎秆性状、育性、穗型、抗病性、叶性状、生育期和芒性状等32种突变类型,总突变率为30.24%;其中,育性、株高和穗型的突变率较高。50份突变材料的籽粒不仅产生了粒形、粒长、饱满度和粒色方面的形态突变,其品质性状也发生了不同程度的变异,其中稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力、沉降值的变异系数最高,硬度指数、蛋白质含量和湿面筋含量的变异系数中等,吸水率的变异系数最小;除吸水率外,其余性状均有一定比例的材料产生了正向变异。初步筛选出4份品质性状优良的突变材料,除硬度指数和吸水率外其余6个品质性状表现均优于野生型。本研究结果为小麦功能基因的发掘提供了宝贵的遗传材料,并为抗旱新品种的选育提供了新的研究思路。
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核农学报. 2021, 35(8): 1740-1750. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1740为解析北部冬麦区小麦品种光合产物积累与转运遗传特性,以近20年内主要推广的7个小麦品种为材料,通过两年两点田间试验,研究不同品种的生长发育生理动态、不同营养器官干物质积累分配、收获指数及籽粒产量。结果表明,收获指数和生物量对产量有显著影响。中麦816和中麦175具有较高产量潜力,分别为4 923.0 kg·hm-2和4 913.0 kg·hm-2,主要与其较高的生物学产量和收获指数有关。苗期群体光截获面积、灌浆期光能利用效率对干物质积累有重要影响。研究发现,灌浆期叶绿素含量低、旗叶面积小、光合速率高的品种,干物质积累效率较高,叶片和茎秆中可溶性糖贮积较多,如中麦175。在营养器官干物质分配方面,开花期中麦816和中麦175的各营养器官干物质贮积与其他品种差异较小,但成熟期叶片、茎秆干物质转运效率较高,贮积物残余较少,开花前中麦175和中麦1062贮藏的光合同化物对籽粒贡献最高。通过育种选择可提高光能利用效率和产量潜力,开花前干物质积累量和灌浆期干物质转运效率的选择,可减少成熟期营养器官光合产物残余,从而提高干物质向籽粒的转化效率。本研究进一步明确了新品种选育的目标与方向。
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核农学报. 2021, 35(8): 1751-1760. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1751为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)在西葫芦干旱胁迫环境中的调控作用,本研究基于前期构建的转录组数据库从西葫芦中分离到1条1 941 bp的cDNA,该序列包含一个完整的开放阅读框(ORF),命名为CpNCED2;基因预测编码588个氨基酸,其理论分子量(Mw)为65.73 kDa、等电点(pⅠ) 为6.89。CpNCED2与同为南瓜属的中国南瓜和印度南瓜中同源蛋白的相似性均为99%,显示出高度的保守性。Pfam分析发现,CpNCED2具有NCED家族的典型特征,即含有4个保守组氨酸位点(His284、His333、His398和His575)和2个NCED蛋白保守结构域(281~289和333~340位)。利用光合仪对干旱胁迫后1、2、3、4 d西葫芦的幼苗进行测量,结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,叶片净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、非光化学淬灭系数(NPQ)和光化学电子传递效率(ETR)显著降低。同时发现,干旱胁迫后1、2、3、4 d西葫芦叶片中水势逐渐降低,脱落酸(ABA)含量逐渐升高,CpNCED2基因显著上调表达。本试验为进一步研究CpNCED2在西葫芦干旱胁迫应答以及ABA的代谢合成过程的功能提供了理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1761-1770. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1761为了明确响应干旱胁迫的关键基因,解析谷子抗旱机制,本研究以谷子抗旱品种山西2010和干旱敏感品种K359*M4-1为材料,应用RNA-seq技术对两个品种干旱胁迫前后萌发期种子进行转录组测定。结果表明,在山西2010和K359*M4-1中分别鉴定出2 300个和3 652个差异表达基因(DEG),包括编码类锌诱导的促进因子、类萌发素蛋白、蛋白磷酸化酶、转运蛋白、胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)、转录因子、过氧化物酶等基因。通过对鉴定到的DEG进行GO和KEGG代谢途径富集分析,发现山西2010和K359*M4-1中的DEG分别富集在52个和21个生物学过程。KEGG 富集分析发现,DEG主要富集在淀粉和蔗糖代谢, 植物激素信号转导,光合作用-天线蛋白,苯丙素生物合成,角质、亚氨酸和蜡生物合成,次生代谢物生物合成等途径。本研究结果为挖掘谷子抗旱关键基因、解析谷子抗旱机制奠定了基础。
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核农学报. 2021, 35(8): 1771-1782. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1771为探究板栗品种的抗旱性评价方法,以36个京津冀主栽板栗品种的叶片为材料,结合叶片保水力的测定,采用多功能图像分析法、冷冻切片法和指甲油印记法,对21项抗旱相关解剖结构指标进行了观测,运用方差分析、主成分分析法对这些指标进行了筛选,运用隶属函数法对各品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明,21项抗旱相关指标中有18项在36个板栗品种间存在极显著性差异(P<0.01),经主成分分析进一步从18项指标中筛选出6项典型抗旱指标,即叶片厚度、栅栏组织厚度、单位面积气孔总周长、叶柄长、上表皮细胞厚度和叶脉间距。按照隶属函数法结合6项典型抗旱指标及权重计算各品种抗旱性度量值(D),将36个品种划分为5类不同抗旱等级:高抗旱类型(HR)有4个品种,D值为0.60~0.80;抗旱类型(R)有10个品种,D值为0.50~0.59;中抗旱类型(MR)有13个品种,D值为0.30~0.49;低抗旱类型(LR)有6个品种,D值为0.20~0.29;不抗旱类型(S)有3个品种,D值为0~0.19。依据抗旱性度量值对36个板栗品种划分的抗旱性等级与采用叶片保水力的评价结果较为一致。本研究为京津冀主栽板栗品种的抗旱性等级划分与科学利用提供了依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1783-1793. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1783野生大豆(Glycine soja)是栽培大豆(Glycine max)的近缘野生种,含有栽培大豆中不存在的优异基因。为了明确类钙调磷酸酶B蛋白(CBL)与其互作蛋白激酶(CIPKS)组成的CBL-CIPK通路蛋白在野生大豆抗盐碱胁迫中的功能,本研究在盐碱胁迫下高耐及敏感野生大豆材料转录组分析的基础上,利用在线生物学工具对野生大豆CBL-CIPK通路蛋白结构、亚细胞定位、磷酸化位点及系统发育进行了分析。结果发现,10个野生大豆CBLs蛋白均含有3个EF手结构;7个CBLs蛋白定位于细胞核,另外3个分别定位于细胞质、叶绿体和内膜系统。38个CIPKs蛋白均含有ATP结合结构域、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性结构域和NAF结构域;20个CIPKs蛋白定位在细胞质中,9个定位在叶绿体中,6个定位在细胞核中,另有3个分别位于细胞器膜、线粒体和内膜系统。野生大豆与栽培大豆的CBL-CIPK通路基因高度同源,但野生大豆GsCIPK5_like基因与栽培大豆GmCIPK5亲缘关系较远,栽培大豆GmCIPK21基因与野生大豆GsCIPK21亲缘关系较远。在盐碱胁迫处理0和10 h后,GsCBL10基因在高耐材料中的表达量比敏感材料显著上调;在盐碱胁迫处理0 h后,GsCIPK10基因在高耐材料中的表达量也比敏感材料显著上调。本研究为阐明CBL-CIPK通路对野生大豆耐盐碱胁迫中的功能奠定了理论基础。
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核农学报. 2021, 35(8): 1794-1801. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1794AP2/ERF为植物特有的一类转录因子超家族,其中ERF家族成员被证实在植物逆境胁迫响应中发挥重要作用。为研究花椰菜中不同ERF转录因子的功能,本研究对花椰菜ERF家族中的一个成员BobERF17进行了克隆、表达及功能探究。序列分析显示,BobERF17编码区全长576 bp,编码一个由191个氨基酸组成的蛋白。聚类分析表明,BobERF17与双子叶植物,特别是芸薹属植物中的ERF17序列具有较高相似性,但与单子叶植物中该转录因子序列差异很大。不同逆境胁迫处理条件下的表达谱分析证实,BobERF17在干旱及高温胁迫条件下均呈现显著上调表达,但对盐及低温胁迫响应不敏感。将构建的BobERF17过表达载体转化入拟南芥,获得过表达BobERF17拟南芥纯合株系。功能分析显示,在拟南芥中过表达BobERF17对转化株的生长发育无明显影响,但可以显著提高转化株对干旱及高温胁迫的耐受。本研究结果证实,BobERF17在花椰菜干旱及高温胁迫中可能发挥重要的正向调控作用,为进一步探究BobERF17的功能及调控机制奠定了基础。
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核农学报. 2021, 35(8): 1802-1808. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1802小麦茎基腐病(CR)是近年我国普遍发生的病害之一。为进一步明确河南省小麦CR的发生情况及优势病原种类,2019年对河南省11个小麦主产区的96个生产点进行了调查,并对采自田间典型症状植株上的病害开展了病原菌分离、形态鉴定、rDNA-ITS分子鉴定及致病力分析。结果表明,除驻马店地区轻微发病外,其他10个地区均发病较重,田块发病率平均达78.85%,病情指数、病株率和白穗率分别平均为17.87、48.35% 和3.44%;被调查的小麦品种均不同程度感病,发病较轻的品种占30%、发病较重的占20%、中度感病的占50%;不同地块之间发病程度存在较大差异,土壤肥沃、水分充足、管理精细的地块发病较轻,干旱、盐碱地、肥力不足及管理粗放的地块发病较重;目前,河南省小麦主产区CR主要病原菌为假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum),根据其形态分为6种类型,其中第 Ⅰ 和 Ⅱ 类病原菌分离频率高且分别在8个和6个地区均有分布,致病力分别为42.22和77.78。根据调查结果,建议河南省重视小麦CR防治工作,并加快开展CR致病、小麦抗病机理研究及抗病新品种的选育。
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核农学报. 2021, 35(8): 1809-1815. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1809细胞色素P450属于一种含亚铁血红素单加氧酶的超基因家族,在植物多种代谢途径与防御反应中起着重要作用。为探究细胞色素P450基因在高羊茅中的表达模式,本研究采用cDNA末端快速扩增技术从高羊茅叶片中克隆了细胞色素P450基因,命名为FaP450。FaP450全长1 737 bp,含1 437 bp的开放阅读框,共编码478个氨基酸,具有P450基因家族典型的P450结构域。系统进化树分析表明,高羊茅FaP450与禾本科植物小麦、山羊草的P450蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR表明,高羊茅FaP450基因受干旱、高温、氮胁迫及盐胁迫的诱导表达上调,表明该基因与非生物胁迫的抗性相关。构建FaP450超量表达载体,利用农杆菌侵染法转化拟南芥,对其进行低氮胁迫,发现低氮胁迫下FaP450基因过量表达植株的鲜重与根长显著高于野生型,表明FaP450基因的超量表达可以增强拟南芥对低氮的适应性。本研究为深入探索P450基因家族在牧草生长发育与抗逆功能的研究奠定了理论基础。
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核农学报. 2021, 35(8): 1816-1824. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1816为探讨高能电子束辐照对麦冬的影响,以川产道地药材麦冬为研究对象,研究不同剂量0 (CK)、2、4、6 kGy电子束辐照对其微生物数量、感官品质、理化品质、活性成分含量及抗氧化活性的影响。结果表明,电子束辐照能明显降低麦冬中需氧菌、酵母及霉菌总数;此外,所有样品中均未检出大肠埃希氏菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)及沙门氏菌(Salmonella)。电子束辐照有利于提高麦冬总皂苷含量,对水分、总灰分、水溶性浸出物、总黄酮、总多糖、总酚含量及抗氧化活性均无显著影响(P>0.05)。电子束辐照后麦冬颜色变暗,主要表现为a*值增加。主成分分析(PCA)及线性判别分析(LDA)结果表明,2 kGy电子束辐照剂量对麦冬风味影响较小。综上,2 kGy辐照处理能有效降低麦冬中微生物数量,对其活性成分含量及抗氧化活性无显著影响,能保持麦冬的色泽及风味品质。本研究为电子束辐照技术在麦冬及其制剂的加工应用提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1825-1831. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1825为探明广西澳洲坚果主栽品种桂热1号(简称桂1)不同采收期果实品质和开口效果变化规律,确定开口带壳果加工的最适采收期,本试验以Ⅰ(8月20号)、Ⅱ(8月30号)、Ⅲ(9月9号)、Ⅳ(9月19号)4个采收期(正负误差1 d)的澳洲坚果果实为材料,测定开口合格率、离壳率、完整果仁率、脂肪含量、总糖含量、蛋白质含量、氨基酸含量,再对内含物指标及开口效果指标进行变异性分析、相关性分析、逐步回归分析、综合评价。结果表明,4个采收期澳洲坚果的开口合格率在98.57%以上,离壳果率在55.67%以上,完整果仁率在75.67%以上,蛋白质含量在8.52 g·100g-1以上,总糖含量在2.92 g·100g-1 以上,脂肪含量在76.23 g·100g-1以上,氨基酸比值系数分在72.14以上。尽管采收Ⅰ期澳州坚果的完整果仁率不如其他采收期,但其果实品质指标与其他采收期无显著差异,果实开口合格率、离壳率较其他采收期好,综合评价得分最高,因而认为在采收Ⅰ期采收桂1澳洲坚果果实最适于开口带壳果加工。本研究为确定澳洲坚果桂热1号果实最佳采收期提供了理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1832-1840. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1832为明确低O2高CO2贮藏环境对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响,本试验以大西洋马铃薯为试验材料,研究体积分数为5%O2+2%CO2(CA1)、5%O2+4%CO2(CA2)、5%O2+6%CO2(CA3)、5%O2+8%CO2(CA4)及5%O2+10%CO2(CA5)的气体环境对马铃薯在4℃贮藏期间块茎中糖类、淀粉及淀粉-糖代谢相关酶[腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)、淀粉磷酸化酶(SP)及转化酶(INV)]活性的影响,并对块茎中还原糖含量的变化与淀粉-糖代谢相关因子进行相关性分析。结果表明,适宜的低O2高CO2贮藏环境可有效抑制淀粉含量、AGPase活性、UGPase活性的下降,并且能够抑制还原糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及SP、INV活性的上升,CA1环境贮藏的马铃薯块茎在整个贮藏期间淀粉含量显著高于CK(P<0.05),还原糖、蔗糖、果糖及葡萄糖含量显著低于CK(P<0.05),AGPase、UGPase活性显著高于CK(P<0.05),而SP、INV活性均显著低于CK(P<0.05);相关性分析结果表明,还原糖含量与淀粉含量、AGPase活性、UGPase活性呈极显著负相关(P<0.01),与葡萄糖含量、果糖含量、SP活性及INV活性呈极显著正相关(P<0.01)。综上,马铃薯在CA1(5%O2+2%CO2)环境下贮藏可有效延缓块茎低温贮藏期间“糖化”现象的出现,AGPase、UGPase、SP、INV在贮藏过程中起到了一定的调控作用。本研究结果为加工型马铃薯的安全贮藏及明确“低温糖化”机理提供了理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1841-1847. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1841为了研究稻谷中优势霉菌的种类、数量以及变化趋势,本试验以湖南省3个不同地区稻谷为研究对象,通过初步判断各粮仓优势霉菌,结合分子生物学方法对其ITS 序列进行分析,并对稻谷霉菌进行带菌量测定。结果表明,3个粮仓中,金牛仓稻谷中优势菌株分别为根霉、米曲霉、毛霉、黑曲霉、烟曲霉、黄曲霉、白曲霉、桔青霉;金山仓稻谷中优势菌株分别为根霉、米曲霉、毛霉、黑曲霉、黄曲霉、白曲霉、桔青霉;银光仓稻谷中优势菌株分别为根霉、米曲霉、毛霉、黑曲霉、黄曲霉。3个粮仓中根霉数量分布均表现为上层>下层>中层,米曲霉为中层>上层>下层,毛霉、黑曲霉、黄曲霉的分布为上层>中层>下层,同一霉菌在同一粮仓不同粮层间数量存在显著差异(P<0.05);随着储藏时间的延长,米曲霉、黑曲霉、黄曲霉数量逐渐减少,根霉、毛霉数量增加,同一霉菌在不同储藏时间霉菌数量存在差异显著(P<0.05)。本研究结果为稻谷安全储藏与霉菌防控提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1848-1857. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1848为了提高蚕豆加工副产物的综合利用率,筛选天然多酚抑菌剂的功能原料,本试验以5种不同颜色蚕豆种皮为研究对象,比较不同颜色蚕豆种皮中酚类物质的含量、组成及抑菌活性的差异,初步探讨蚕豆种皮中发挥抑菌活性的多酚物质种类。结果表明,5种不同颜色蚕豆种皮中总酚含量为165.94~8 487.62 mg·100g-1,总黄酮含量为11.26~209.01 mg·100g-1,花色苷含量为1.08~65.64 mg·100g-1。紫红蚕豆种皮总酚、花色苷含量最高,黑蚕豆总黄酮含量最高。没食子酸和原儿茶酸为蚕豆种皮中的主要酚酸物质,儿茶素、杨梅素、根皮素及槲皮素为主要的黄酮类物质,矢车菊素、矢车菊素-3-葡萄糖苷、飞燕草素和飞燕草素-3-葡萄糖苷为主要花色苷类物质,且深色蚕豆种皮具有较的高酚类物质含量。抑菌活性结果表明,深色蚕豆种皮对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制能力较强,且总酚、总黄酮含量与沙门氏菌抑菌活性呈显著正相关(P<0.05),而花色苷含量与大肠杆菌抑菌活性呈显著正相关(P<0.05),没食子酸及矢车菊素是发挥抑菌作用的主要物质。综上,深色蚕豆种皮含有丰富的酚类化合物,且具有较高的抑菌活性,本研究为蚕豆种皮综合加工利用提供了一定的理论基础。
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核农学报. 2021, 35(8): 1858-1864. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1858为阐明火龙果种子清蛋白的理化性质和生物学活性,本研究从红心火龙果中纯化获得种子清蛋白(HPA),分析其分子量、氨基酸组成、同源性及胰蛋白酶抑制活性。结果表明,HPA由两条分子量为12.6、13.2 kDa的多肽链(HPA-1,HPA-2)组成。 HPA富含谷氨酸(6.297 g·100g-1)、精氨酸(3.992 g·100g-1) 和天冬氨酸(2.694 g·100g-1)。 HPA与来自甜菜和菠菜2S种子贮藏蛋白具有高度相似性。HPA-2显示出较高的胰蛋白酶抑制活性,比活力为9.19×103 TIU· mg-1,纯化倍数为1.86。经大豆胰蛋白酶抑制剂-琼脂糖凝胶柱纯化的组分HPA-2-1是胰蛋白酶竞争性抑制剂,抑制常数(Ki)为0.62 nmol·L-1, 具有Kunitz型抑制剂的摩尔比曲线。 HPA-2-1在一定的pH值(2~10)和温度(30~70℃)范围内具有稳定的抑制活性,且抑制活性几乎不受二硫苏糖醇(DTT)的影响。本研究为挖掘火龙果种子资源,丰富胰蛋白酶抑制剂的种类提供了参考。
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核农学报. 2021, 35(8): 1865-1874. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1865为建立一种同时检测水产品中5种硝基咪唑(甲硝唑、地美硝唑、洛硝哒唑、羟基甲硝唑、羟甲基甲硝咪唑)和地西泮的分析方法,本研究以通过型固相萃取柱Captiva EMR-Lipid(EMR)为净化手段,采用液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)分析水产品中6种目标化合物的残留量。结果表明,样品经缓冲盐调节pH值,乙酸乙酯提取,EMR小柱净化,能有效去除基质干扰。6种目标化合物在在2~100 ng·mL-1 浓度范围内线性良好,相关系数r均不低于0.998,该方法在不同水产品基质中的加标回收率范围为87.7%~110.0%,相对标准偏差为0.63%~11.17%。经验证,本方法适用于多种水产品中5种硝基咪唑和地西泮的同时测定,方法简单可靠,可操作性强,适合于实验室内的大批量检测。
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核农学报. 2021, 35(8): 1875-1882. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1875食源性致病菌引起的食品安全问题严重威胁着人们的身体健康,已经广泛引起人们的关注,因而如何安全有效地抑制食品中致病菌的生长成为食品领域中的研究热点。研究表明,植物源天然产物具有来源广泛、抑菌谱广、与化学防腐剂相比副作用小等特点,可作为一种天然防腐剂运用于食品中。本文综述了植物源天然产物对食源性致病菌的抑菌活性、机理以及在食品保藏中的应用,以期为减少食源性致病菌对食品的污染提供理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1883-1892. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1883欧盟是世界第一大经济联合体,也是我国食品出口的主要市场之一。本文就 2010—2019年欧盟食品和饲料快速预警系统(RASFF)对我国食品通报信息进行统计分析和总结,重点分析了真菌毒素污染类食品通报近十年的发展变化趋势,发现真菌毒素污染在所有危害类型中排第一位,是我国食品出口欧盟的最大阻碍;进一步分析了欧盟RASFF对华通报食品真菌毒素污染数量居高不下的原因,并就如何减少相关通报提出了一些应对策略和建议。研究数据将为我国食品出口提供参考,为我国食品安全体系建设尤其是真菌毒素防控体系建设提供科学依据和重要借鉴。
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核农学报. 2021, 35(8): 1893-1899. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1893为探讨有机氟化物和无机氟化物单一及联合暴露对斑马鱼(Danio rerio)肝脏的毒性效应,本研究将雄性斑马鱼随机分为对照组、氟化钠(NaF,无机氟)暴露组、全氟辛烷磺酸(PFOS,有机氟)暴露组、NaF+PFOS(无机氟及有机氟联合)暴露组,经15、30 d暴露试验后,检测了血液硝基蓝四氮唑(NBT)阳性细胞数及肝脏抗氧化酶和免疫相关酶活性,并观察了暴露对肝脏组织结构的影响。结果显示,暴露15 d后,NaF和PFOS单一暴露组NBT阳性细胞数以及过氧化氢酶(CAT)、碱性磷酸酶(AKP)活性均显著下降,而丙二醛(MDA)含量显著上升;暴露30 d后,NaF单一暴露组NBT阳性细胞数、超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著下降,而MDA含量显著升高,联合暴露组酸性磷酸酶(ACP)、CAT活性较PFOS单一暴露组显著降低;而NaF+PFOS联合暴露15、30 d后均具有叠加效用。综上,NaF和PFOS单一及联合暴露均能对斑马鱼肝脏组织结构及抗氧化和免疫功能造成不同程度的毒性效应。本研究可为氟化物生态毒性效应的研究提供思路和研究基础。
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核农学报. 2021, 35(8): 1900-1907. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1900为明确高蛋白大豆新品种(系)在黄淮海区的适宜播期,本研究以黄淮海地区高蛋白大豆新品种(系)圣豆18、圣豆24、菏豆37、菏豆38为试验材料,设置不同播期试验,研究不同播期对各大豆品种(系)生育期、农艺性状、干物质积累、籽粒品质及产量的影响。结果表明,播期推迟,出苗至始花期缩短幅度较大,大豆全生育期缩短;大豆株高、底荚高、主茎节数随播期推迟均逐渐降低;各大豆品种植株有效分枝、有效荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、根干重、茎干重、豆荚干重、植株总干重、籽粒蛋白质和脂肪含量以及产量均随着播期推迟呈先升后降的趋势,且随着播期推迟,豆荚干重变化幅度较大,根、茎干重所占比例均逐渐缩小,豆荚干重所占比例均逐渐增大;播期对籽粒蛋白质和脂肪含量、产量的影响均占主导地位;圣豆18、圣豆24、菏豆37、菏豆38均在6月15日播种时产量最高,分别为3 940.95、3 750.24、 3 252.37、3 905.54 kg·hm-2,且单株粒重与产量相关性最大。综上可知,只有适期播种,大豆营养生长和生殖生长才能实现合理过渡,促使植株生长、干物质积累及分配等达到最佳状态,从而保证大豆优质高产,进而推动大豆及高蛋白大豆产业发展。
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核农学报. 2021, 35(8): 1908-1915. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1908为比较宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)和巴哈雀稗(Paspalum notatum)适应低磷胁迫的能力,揭示其对低磷胁迫的形态及生理响应机理,试验以石英砂为基质,定期浇灌200 μmol·L-1(常磷)、20 μmol·L-1、 2 μmol·L-1的Hoagland营养液模拟低磷胁迫处理,分别在磷处理10、20、30 d时测定供试材料的幼苗形态及生理特性。结果表明,低磷处理30 d时,2种雀稗属牧草地上部生物量、株高、叶面积、叶长呈降低趋势,根干重、根冠比、总根长、根尖数、根毛数量较常磷处理增加,超氧化物歧化酶(SOD)(除巴哈雀稗)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)活性较常磷处理显著增加(P<0.05),根部电导率、叶片电导率较常磷处理显著提高(P<0.05)。当磷水平降低至2 μmol·L-1时,宽叶雀稗地上部生物量降幅最大,为41.67%,根冠比、SOD活性增幅最大,分别为86.36%、113.19%;巴哈雀稗叶长降幅最大,为90.43%,根冠比、根毛数量增幅最大,分别为108.47%和74.91%。综上,低磷胁迫抑制了2种雀稗属牧草地上部的生长,促进了地下部的生长,提高了保护酶活性,且宽叶雀稗的低磷适应能力高于巴哈雀稗。本研究为2种雀稗属牧草在低磷环境下的栽培提供了理论依据。
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核农学报. 2021, 35(8): 1916-1922. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1916为探究秸秆预处理过程中产生的胆碱类离子液体残液对干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,以典型农作物玉米(Zea mays L.)为研究对象,使用13%聚乙二醇-6000(PEG)模拟干旱胁迫,以种子萌发参数、根芽长、种胚抗氧化酶活性为指标,研究200 mg·L-1胆碱脂肪酸离子液体(胆碱己二酸、胆碱辛二酸)和胆碱氨基酸离子液体(胆碱缬氨酸、胆碱苏氨酸、胆碱天冬氨酸、胆碱天冬酰胺)浸种处理对PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发的影响。结果表明,PEG模拟干旱胁迫下,胆碱己二酸、胆碱辛二酸浸种处理显著提高了玉米种子的发芽指数,胆碱天冬氨酸、胆碱天冬酰胺浸种处理显著提高了种子的发芽势。另外,胆碱类离子液体浸种均促进了干旱胁迫下玉米根芽的生长,其中胆碱苏氨酸浸种处理下芽长增加最显著,增加48.2%;胆碱天冬氨酸浸种处理下根长增加最显著,增加26.7%。在PEG模拟干旱胁迫条件下,不同胆碱脂肪酸和胆碱氨基酸浸种处理提高了种胚中过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,且丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量均显著下降。综上,胆碱类离子液体浸种处理可能通过提高PEG模拟干旱胁迫下玉米种胚的抗氧化酶活性,降低MDA和H2O2含量,缓解氧化胁迫,促进PEG模拟干旱胁迫下玉米种子的萌发与萌发后根芽的生长。胆碱类离子液体有望作为作物生长调控物质,这为胆碱离子液体残液的利用提供了可行的途径。
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核农学报. 2021, 35(8): 1923-1930. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1923为解决宁夏连作压砂西瓜田土壤养分和植株生长性能、产量下降的问题,本试验在当地常规施肥基础上,以西瓜荣耀品种为试验材料,设置常规施肥(CK)、常规施肥+菌剂(T1)、常规施肥+200 kg·hm-2 土壤调理剂+菌剂(T2)、常规施肥+300 kg·hm-2土壤调理剂+菌剂(T3)、常规施肥+400 kg·hm-2 土壤调理剂+菌剂(T4)5个处理,研究了土壤调理剂配施菌剂对土壤养分及压砂西瓜蔓长、茎粗、根系活力、产量的影响。结果表明,与CK相比,单施菌剂处理可以促进压砂西瓜生长,提高产量,但是对压砂田土壤养分无显著提高作用;而土壤调理剂配施菌剂处理均能显著提高土壤养分,增强根系活力,促进压砂西瓜生长,表明二者配施具有复合作用。其中与CK相比,T3的土壤pH值降低0.21;碱解氮、速效磷、全氮、有机质、速效钾含量分别显著提高29.31%、69.02%、54.72%、53.89%、36.56%;成熟期蔓长、茎粗、根系活力分别显著提高13.52%、23.42%、43.44%;其产量为45 173.70 kg·hm-2,提高30.56%。Person双变量相关分析表明,土壤养分含量与西瓜生长、产量具有极显著相关性。T3、T4、T2、T1的净收益分别较CK增加6 709.20、5 043.40、4 914.95、1 489.80 元·hm-2;通过内梅罗指数方法计算得出土壤综合肥力指数从大到小分别为T3、T4、T2、T1、CK。综合比较各处理的产量、经济效益、土壤综合肥力指数,常规施肥+土壤调理剂300 kg·hm-2+菌剂为最佳处理。本研究结果对当地连作压砂西瓜田土壤肥力的提升、作物产量和经济效益的稳定具有重要的现实意义。
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核农学报. 2021, 35(8): 1931-1940. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1931为探究外施吲哚乙酸(IAA)对棉铃蔗糖代谢及棉铃产量性状的调控机制,以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品系A201为材料,用0.1 mg·L-1 IAA溶液连续处理开花前1 d至开花后2 d的棉铃,以去离子水处理为对照,研究IAA处理对棉铃胚珠外表皮纤维细胞突起、蔗糖代谢及棉铃产量性状的影响。结果表明,IAA处理能够显著提高棉铃单铃重,促进棉铃开花当日纤维细胞启动的密度。与对照相比,IAA处理可增强开花后30 d种胚磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,导致蔗糖浓度升高,为种胚大分子物质合成提供更多的底物;并提高了开花后30~40 d种胚和开花后20~30 d种皮蔗糖合成酶(SS)的活性,增加了种胚和种皮的淀粉浓度,促进了棉花种子库物质合成。另外,IAA处理棉铃可以促进棉铃种胚和种皮蔗糖代谢关键酶的活性,提高其碳水化合物特别是淀粉的浓度,有利于棉铃种子的发育,这可能是导致单铃重提高的重要原因。本研究结果对于利用IAA提高棉花产量具有指导意义。
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核农学报. 2021, 35(8): 1941-1951. https://doi.org/10.11869/j.issn.100-8551.2021.08.1941为探索不同地表覆盖方式下半干旱地区露地高原夏菜的栽培效果,以松花菜(Brassica oleracea var. botrytis L.)为研究对象,设露地无覆盖(CK1)、地膜覆盖(CK2)、地膜+秸秆行间覆盖(T1)、秸秆行间覆盖(T2)和秸秆全覆盖(T3)5个处理,研究不同地表覆盖方式对松花菜土壤温度、产量和水分利用效率的影响。结果表明,地膜+秸秆行间覆盖与露地无覆盖相比,显著促进了松花菜株高、茎粗和叶面积的增加,但总体与地膜覆盖无显著差异;秸秆行间覆盖和秸秆全覆盖处理抑制了松花菜植株的营养生长。与露地无覆盖相比,地膜+秸秆行间覆盖具有明显的增温效果,且最大增温幅度出现在春茬试验莲座期10 cm土层和秋茬试验苗期5 cm土层,秸秆行间覆盖和秸秆全覆盖处理都不同程度地存在增温和降温双重效应。与地膜覆盖相比,地膜+秸秆行间覆盖处理对土壤温度的调控均能达到地膜覆盖的效果,且在秋茬试验中,地膜+秸秆行间覆盖处理在苗期5 cm和10 cm土层温度分别升高2.5℃和1.8℃,更有利于松花菜幼苗的生长发育,秸秆行间覆盖和秸秆全覆盖处理在两茬试验各生育期、各土层均表现为降温效应,且秸秆全覆盖处理降温效果最明显。与露地无覆盖、地膜覆盖相比,春茬试验,地膜+秸秆行间覆盖处理生物产量分别提高32.3%、2.7%,经济产量分别提高68.9%、4.7%,分别节水29.0%、7.3%,水分利用效率分别提高137.8%、13.1%;秋茬试验,生物产量分别提高4.7%、2.4%,经济产量分别提高27.6%、8.4%,分别节水23.8%、11.1%,水分利用效率分别提高67.2%、21.9%。综上,地膜+秸秆行间覆盖处理具有良好的调温保墒作用,增产增效显著,较地膜覆盖种植在榆中地区更具优越性。
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