2023年, 第37卷, 第5期 刊出日期：2023-05-10
-
全选|
-
核农学报. 2023, 37(5): 889-896. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0889
为了解60Co-γ射线对铁皮石斛种子萌发和幼苗形成产生的辐射效应，以及胶膜菌属（Tulasnella）菌根真菌对辐射后铁皮石斛种子萌发的影响，本研究采用不同梯度剂量（20~120 Gy）60Co-γ射线辐射处理铁皮石斛种子，对辐射种子分别进行非共生萌发［1/2MS、燕麦培养基（OMA）］、菌根真菌共生萌发（OMA接种菌株JL4、JL2）培养，比较分析非共生和共生培养方法对辐射种子萌发率和成苗率的影响，观察幼苗表型变化。结果表明，在非共生萌发（1/2MS）条件下，铁皮石斛种子半致死剂量为62 Gy，在与不同胶膜菌属菌株共生萌发后，半致死剂量为69 Gy（JL2）和63 Gy（JL4）。种子萌发率随辐射剂量的增高而降低，低剂量（20 Gy）处理加速了幼苗形成，高剂量处理（90、120 Gy）抑制了幼苗形成；培养115 d后，20 Gy处理成苗率较对照显著提高，分别达到18.26%（1/2MS）、15.00%（JL2）和17.86%（JL4）；高剂量（90、120 Gy）处理种子在共生萌发条件下可获得表型变化更明显的幼苗，具体表现为幼苗高长、假鳞茎粗壮。本研究将种子辐射与兰科菌根真菌共生萌发相结合，为促进铁皮石斛辐射种子恢复、提高辐射诱变效率、高效创造铁皮石斛新种质提供了技术参考和科学依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 897-906. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0897
为获得优质高花青苷的同源四倍体不结球白菜紫菜薹Lcx025b新材料，本研究利用浓度为0.2%（w/v）的秋水仙素溶液处理二倍体Lcx025b幼苗的子叶生长点，通过形态学、细胞学、流式细胞仪测定等方法筛选鉴定得到同源四倍体植株，通过农艺性状指标、营养品质、光合特性、抗病能力等方面对二、四倍体植株进行比较分析。结果表明，相较于二倍体植株，四倍体植株在形态学方面表现出巨大性，具体表现为叶片的长宽比显著减小，叶片趋于扁圆形，花器官、种荚、种子等明显增大，菜薹颜色加深；叶片气孔明显增大，气孔密度减小；花粉粒表现出明显不规则性；四倍体植株根尖细胞染色体的数目以及通过流式细胞仪分析的四倍体植株DNA的荧光强度都表现为二倍体的两倍；营养品质方面，可溶性糖、菜薹花青苷含量显著增加，纤维素、硝态氮含量显著减少，可溶性蛋白、叶绿素含量无显著变化；结合光响应曲线分析，四倍体光合能力更强，适应性更高；此外，在抗病性鉴定过程中，四倍体植株对灰霉菌的抗性明显优于二倍体植株。综上，本研究获得了高花青苷的同源四倍体不结球白菜紫菜薹Lcx025b新材料，为不结球白菜的种质资源创新提供了重要的材料支撑。
-
核农学报. 2023, 37(5): 907-916. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0907
为获得赤藓糖醇高产菌株，以解脂亚罗酵母WT5为出发菌株，采用60Co-γ射线和常压室温等离子体（ARTP）对其进行复合诱变处理。为进一步提高赤藓糖醇产量，采用单因素筛选结合Plackett-Burman（PB）试验方法优化培养基组成，同时对培养模式进行改进。结果表明，复合诱变能有效提升解脂亚罗酵母性能，其中60Co-γ射线最佳辐射剂量和ARTP最优处理时间为1 200 Gy、60 s。诱变处理后获得优良菌株CA20，其赤藓糖醇产量为60.80 g·L-1，是出发菌株WT5的2.41倍。此外，PB拟合结果确认发酵最优培养基组分为：43 g·L-1葡萄糖、1.92 g·L-1酵母浸出粉、2.98 g·L-1蛋白胨、4.70 mg·L-1硫酸铵、6.85 g·L-1氯化钠、3.30 mg·L-1磷酸二氢钾、0.65 mg·L-1维生素B1、49 mg·L-1肌醇六磷酸、193 mg·L-1司班20、7 mg·L-1吐温80、0.42 mg·L-1硫酸镁、0.002 mg·L-1硫酸亚铁，装液量 21 mL，初始pH值5.98。该条件下赤藓糖醇产量可达122 g·L-1，得率为0.57 g·g-1。最后，在3.7 L发酵罐中，采用两阶段pH值调控的方法可显著提升CA20赤藓糖醇产量和得率，分别为156 g·L-1和0.58 g·g-1，显著高于分批发酵中的131 g·L-1和0.54 g·g-1。本研究结果为赤藓糖醇高产菌株的诱变选育提供了重要信息。
-
核农学报. 2023, 37(5): 917-926. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0917
ATP结合盒转运蛋白G亚家族（ABCG）在植物体内的物质运输过程中发挥着重要作用。为探究毛竹（Phyllostachys edulis）中ABCGs的分子特征、表达模式及转录因子对PeABCG15的调控关系，本研究利用生物信息学方法鉴定毛竹ABCG基因家族成员，对其基因结构、编码蛋白的理化性质和系统进化等进行系统分析，通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对毛竹ABCG基因表达模式进行研究，借助酵母单杂交验证转录因子与ABCG基因的调控关系。结果表明，在毛竹基因组中共鉴定到77个ABCG基因（PeABCG1~PeABCG77），其启动子中含有多种激素和非生物胁迫响应元件，其中脱落酸响应元件ABRE最多，出现在74个基因的启动子中。系统进化分析发现，PeABCGs分为白棕色复合体（WBC）和多效性耐药复合体（PDR）两个亚组，与水稻的亲缘关系较近。qRT-PCR结果显示，在脱落酸（ABA）处理后，7个与ABA运输相关的PeABCGs中有6个呈上调表达趋势，而未检测到PeABCG34表达；在低温处理条件下，7个PeABCGs均受到诱导表达；在干旱处理条件下，有2个PeABCGs的表达受到抑制，其余基因的表达均受到不同程度的诱导。另外，随着竹笋木质化程度增加，PeABCG15呈持续上调表达趋势，并与木质素合成调控转录因子基因PeKNAT3和PeMYB42的表达趋势一致。酵母单杂交试验证实，PeKNAT3和PeMYB42均能与PeABCG15的启动子结合。由此表明，PeABCGs参与毛竹抗逆可能存在ABA介导和非介导两种方式，其中PeABCG15受ABA诱导，且可能通过促进木质素合成参与毛竹抗逆。本研究结果为揭示毛竹中ABCG的功能提供了参考。
-
核农学报. 2023, 37(5): 927-935. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0927
青枯病是世界上最为严重的植物细菌性病害之一，生物防治是防控其危害的热点研究领域，而分泌抑菌活性物质被认为是生防菌抑制病原菌的主要作用机制。本研究在前期筛选到对青枯菌有良好拮抗活性的短短芽孢杆菌B011（Brevibacillus brevis B011）基础上，采用色谱法分离纯化到抗青枯菌的主要活性物质，通过串联质谱和核磁波谱分析方法鉴定了其结构，并根据B011菌株全基因组序列，预测了活性化合物生物合成相关基因及其合成途径。结果表明，B. brevis B011次生代谢物中抑制青枯菌的主效活性物质为伊短菌素A（edeine A），次效活性物质为N-乙酰基色胺［N-（2-（1H-indol-3-yl）ethyl）acetamide］。这两种化合物对青枯菌的抑制活性为首次报道。基因簇预测结果表明，B011菌株基因组中存在完整的edeine合成基因簇，共包括17个基因，即edeA~edeQ，且基因簇中的基因结构完整，基因序列高度保守。B011基因组中有多个N-乙酰基色胺的生物合成相关基因，包括17个脱羧酶编码基因和54个乙酰转移酶编码基因，可能分别参与色氨酸脱羧反应和色胺的乙酰基转移反应，但具体由哪些基因参与还需进一步的研究。研究结果可为该生防菌的应用提供理论指导，也可为后续解析其生物合成途径及通过合成生物学方法进行定向改造奠定基础。
-
核农学报. 2023, 37(5): 936-943. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0936
为了明确河北省玉米田杂草苘麻对莠去津的抗性水平及抗性机制，本研究采用整株生物测定法对采自河北省6个不同地区的苘麻种群进行莠去津抗性水平测定，利用酶联免疫吸附测定法（ELISA）测定解毒代谢酶谷胱甘肽-S-转移酶（GSTs）和细胞色素P450氧化酶（P450s）对莠去津的非靶标抗性，并对靶标基因psbA进行了序列比对和表达量测定。结果显示，种群HB-3对莠去津最敏感，种群HB-6表现为高抗，抑制生长中量（GR50）分别为1 662.75和84 721.13 g·hm-2，抗性种群较敏感种群的抗性倍数为50.95；抗性种群HB-6中，GSTs抑制剂NBD-Cl和P450s抑制剂马拉硫磷对莠去津具有增效作用，与未使用GSTs和P450s的处理相比，该种群的GR50分别降低了11.61倍和27.77倍，且GSTs和P450s活性均高于敏感种群HB-3；抗性种群HB-6的靶标基因psbA未发生突变，经莠去津处理后，该种群psbA基因表达量低于敏感种群HB-3。综合上述结果可知，苘麻对莠去津的抗性是由GSTs和P450s介导的解毒代谢作用增强引起的。本研究结果为苘麻的科学防除和莠去津的减量化使用奠定了理论基础。
-
核农学报. 2023, 37(5): 944-954. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0944
一般配合力（GCA）是评价亲本自交系利用价值的一个重要指标。为解析玉米配合力遗传机理，以NCII遗传交配设计获得的537份杂交组合为材料，结合玉米5.5K液相育种芯片的11 734个高质量单核苷酸多态性（SNP）标记，采用7种多位点全基因组关联分析（MGWAS）方法挖掘新乡、周口和综合环境穗行数、粒长和粒宽GCA显著关联位点，并在MGWAS研究基础上利用5种基因组选择方法对GCA效应开展预测研究。结果表明，共检测到46个SNPs与穗行数以及2个籽粒性状GCA显著关联（P<8.52×10-7），其中10个位点被2~5种MGWAS方法同时检测到，8个SNPs被至少2个环境共定位。6个SNPs（1_43440622、2_69742504、2_71037706、2_197716855、5_219239213和8_134634317）为环境稳定和MGWAS方法稳定重叠的位点，是控制穗行数和籽粒性状GCA效应的重要位点。穗行数和粒宽GCA利用5种随机效应模型取得较高的预测准确性，为0.62~0.74，粒长GCA基因组预测精度较低，为0.28~0.45。3个环境中，多数情况下将不同MGWAS挖掘的显著SNPs作为固定效应加入最佳线性无偏估预测（GBLUP）和再生核希尔伯特空间（RKHS）会提高穗行数和2个籽粒性状GCA的预测准确性，穗行数和粒宽的提高率为0.66%~15.96%，粒长的提高率为9.26%~83.05%。本研究结果为后续基因功能验证以及关键位点的基因组选择辅助育种提供了重要基因信息和技术指导。
-
核农学报. 2023, 37(5): 955-961. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0955
为了能够快速且同时大批量检测甘薯样本是否感染甘薯曲叶病毒（SPLCV），本研究建立了SPLCV cp基因的PCR-层析试纸条快速检测方法。首先，本研究构建SPLCV cp基因的重组质粒作为阳性对照，并对标记的特异性引物的扩增条件进行优化。结果显示，退火温度为57 ℃时，特异性扩增效果最佳；特异性检测结果表明，该引物对与甘薯无症状1号病毒（SPSMV-1）、甘薯杆状DNA病毒B（SPBV-B）、甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）、甘薯褪绿矮化病毒（SPCSV）和甘薯潜隐病毒（SPLV）均无交叉反应，表明该引物对具有较高的特异性。其次，本研究构建了PCR-层析试纸条快速检测系统，当抗体包被磁粒时，20 μg地高辛单克隆抗体为0.1 mg羧基磁粒的最佳抗体标记量。特异性扩增产物在新构建的层析系统中3 min左右进行可视化检测；灵敏度检测结果表明，该层析系统的最低检测限为0.000 1 ng·μL-1基因组DNA，灵敏度是普通凝胶检测的10倍，说明该系统灵敏度较高。综上，本研究建立的PCR-层析试纸条检测系统具有可视性、灵敏度高、简便快速的特点，且可以同时对大批量的样本进行SPLCV检验，满足了脱毒薯苗上市前检测量大的需求。
-
核农学报. 2023, 37(5): 962-970. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0962
为探究高能电子束辐照对川产道地中药材杜仲叶品质的影响，本试验研究了不同辐照剂量（0、2、4、6、8 kGy）的高能电子束辐照对杜仲叶中的微生物含量、活性物质含量、高效液相色谱（HPLC）指纹图谱、色泽、水分和浸出物含量的影响。结果显示，电子束辐照能有效降低杜仲叶中需氧菌、霉菌和酵母菌总数；HPLC分析结果表明，不同辐照剂量对杜仲叶中的活性成分绿原酸、芦丁的影响不大，其含量变化与辐照剂量均无极显著线性相关性（P>0.01）；此外，不同电子束辐照剂量处理的杜仲叶指纹图谱相似度均大于0.90；随着辐照剂量的增加，杜仲叶色泽呈现先变浅再变深的变化，主要表现为a* 、b* 值先减小后增大；各辐照剂量下杜仲叶的水分、醇溶性浸出物含量均符合2020年版《中华人民共和国药典》规定。同时，2 kGy剂量的电子束辐照能有效降低杜仲叶微生物数量，且对活性成分含量和指纹图谱无显著影响。综上，2 kGy的电子束辐照剂量既能使杜仲叶微生物数量明显降低，又能够保障其品质。本研究结果为电子束辐照技术在杜仲叶贮藏中的应用提供了一定的参考依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 971-980. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0971
为更全面了解射线辐照对木质纤维素的影响，本试验利用扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、高效液相色谱（HPLC）等方法分析了γ射线和电子束辐照前后芦苇木质纤维素结构及酶解性能的变化。结果表明，γ射线和电子束辐照均能使芦苇木质纤维素发生降解，使部分纤维素、半纤维素降解为水溶性物质，且降解水平与吸收剂量呈正相关关系，当吸收剂量为500 kGy时，经γ射线和电子束辐照的芦苇水溶性组分含量分别是未辐照芦苇的2.44和1.98倍；γ射线和电子束辐照后芦苇的微观结构被破坏，芦苇木质纤维素体系中的分子数量增加，纤维素结晶指数降低，但纤维素晶型不改变；随着吸收剂量从200 kGy增加至500 kGy，芦苇纤维素、半纤维素酶解转化率逐渐提高，当吸收剂量为500 kGy时，γ射线和电子束辐照的芦苇纤维素酶解转化率分别为16.68%和18.84%，分别是未处理芦苇的2.32和2.62倍，芦苇半纤维素转化率分别为21.38%和21.74%，分别是未处理芦苇的3.82和3.88倍；同等吸收剂量的γ射线和电子束辐照对芦苇木质纤维素主要化学组分、物理化学结构的影响相似，在200~400 kGy剂量范围内，同等吸收剂量γ射线和电子束辐照对芦苇纤维素、半纤维素酶解转化的促进作用没有明显差异，当吸收剂量为500 kGy时，电子束辐照对芦苇纤维素酶解的促进作用显著优于γ射线。本研究为辐照技术应用于木质纤维素预处理提供了理论依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 981-989. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0981
为选育不同加工用途的马铃薯品种，对马铃薯块茎进行品种烹饪加工适宜性研究，以12份马铃薯品种（系）为材料，大西洋和布尔班克分别作为蒸制和烘焙加工的对照品种，通过改变蒸制和烘焙的温度及时间，测定蒸制和烘焙后块茎的干物质、淀粉含量；分析加工后块茎的硬度、粘性、内聚性质地参数；评价加工后块茎色泽，分析块茎质地参数与成分之间的相关性，并对蒸制和烘焙的不同加工条件进行主成分分析。结果表明，12份品种（系）在蒸制加工后淀粉含量为50.76%~83.69%，干物质为15.77%~31.64%，硬度为936.65~12 231.82 N，黏性为13.07~163.66，内聚性为0.07~0.14。110 ℃蒸制30 min后，以大西洋的质地参数（硬度7 240.81 N，黏性53.23，内聚性0.07）为对照，甘农薯7号（硬度6 978.40 N，黏性52.27，内聚性0.09）和H0916（硬度7 629.74 N，黏性63.16，内聚性0.07）的质地参数与之相近。烘焙加工后12份品种（系）淀粉含量为46.12%~70.57%，干物质为18.49%~38.66%，硬度为1 048.07~6 997.73 N，黏性为11.25~91.88，内聚性为0.05~0.27。200 ℃烘焙50 min时，以布尔班克的质地参数（硬度3055.38N，黏性60.37，内聚性0.09）为对照，甘农薯7号质地参数（硬度2 619.31 N，黏性63.11，内聚性0.09）与之相近，块茎表层褐变面积小。110 ℃蒸制30 min后，淀粉和干物质含量呈显著正相关。200 ℃烘焙50 min后，硬度与干物质含量、黏性呈负相关，与内聚性呈显著正相关。通过主成分分析得到1个主成分—硬度，其方差贡献率为50.597%。在110 ℃蒸制30 min、200 ℃烘焙50 min时各品种（系）质构参数最接近理想品种布尔班克，块茎表层褐变程度低，是最佳的蒸制和烘焙加工条件。本研究筛选出甘农薯7号是理想的蒸制和烘焙品种，研究结果为选育质地品质优良的马铃薯品种（系）提供了依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 990-998. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0990
为降低贻贝肉在传统热力开壳中造成的营养损失，提高其可加工性和营养风味，本研究利用激光技术实现贻贝开壳，并结合漂烫或蒸汽技术提高开壳作业的效率和连续性。以传统水煮开壳法和手工开壳法为对照，研究激光开壳、激光-漂烫开壳、激光-蒸汽开壳对贻贝肉感官、营养和滋味品质的影响。结果表明，当激光功率为40 W，处理时间为0.5 s时，闭壳肌脱壳率为100%，且色泽和气味感官评分较高。激光及其组合开壳技术得到的贝肉硬度、弹性和咀嚼性与新鲜贻贝肉比较接近，且较水煮开壳法减少了蛋白质、脂肪、糖类与5'-核苷酸的损失。激光-漂烫开壳和激光-蒸汽开壳还增加了贝肉中游离氨基酸的含量（P<0.05）。因此，激光及其组合开壳技术能有效提高开壳率，减少加工过程中贝肉营养损失，获得品质良好的新鲜脱壳贝肉。本研究结果为激光技术应用于贝类开壳提供了理论依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 999-1004. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.0999
为探究复合磷酸盐对定量卤制酱牛肉水分分布和微观结构的影响，本研究采用低场核磁共振技术（LF-NMR）对不同磷酸盐添加量的酱牛肉水分分布和迁移规律进行分析，并研究不同磷酸盐添加量对定量卤制酱牛肉微观结构和质构特性的影响。结果表明，随着复合磷酸盐添加量的升高，定量卤制酱牛肉的蒸煮损失率逐渐下降，水分含量逐渐上升，出品率逐渐增加，但当添加量大于0.4%时，以上指标变化均不显著（P>0.05）。复合磷酸盐的添加会导致结合水的横向弛豫时间T21和不易流动水的横向弛豫时间T22缩短，不易流动水的横向驰豫峰面积百分比P22增加，导致部分自由水转化为不易流动水。随着复合磷酸盐添加量的增加，酱牛肉的硬度和咀嚼性逐渐下降，弹性和内聚性逐渐增加，肌纤维组织逐渐变得平坦光滑且致密均匀。因此，确定定量卤制酱牛肉中复合磷酸盐的最佳添加量为0.4%。本研究可为酱卤牛肉的品质改良及卤制技术升级提供理论基础。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1005-1011. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1005
为了探究红烧卤牛肉在不同温度下的货架期，本试验将加工好的红烧卤牛肉真空包装，进行二次沸水煮制杀菌（中间相隔48 h）。以菌落总数为指标建立货架期预测模型，将二次杀菌后的红烧卤牛肉产品分别贮藏在4、10、15、20、25 ℃的恒温培养箱中，测定贮藏期间菌落总数的变化。结果表明，随着贮藏温度的升高，微生物的最大生长比率增大，迟滞期和货架期缩短；建立一级模型（修正Gompertz模型）与二级模型（Belehradek模型），修正Gompertz模型除4 ℃下微生物生长曲线无法拟合之外，其余4个温度拟合效果良好（相关系数R2 >0.9），并通过了模型验证（准确因子Af 与偏差因子Bf 的范围分别在1.1~1.9与0.75~1.25之间）；结合一、二级模型建立红烧卤牛肉货架期预测模型，模型通过了验证（预测值与实测值相对误差在10%以内），预测得到的10、15、20、25 ℃贮藏的红烧卤牛肉货架期分别为185.76、64.05、31.00、15.08 d。本研究获得了红烧卤牛肉在10~25 ℃的货架期预测模型，为红烧卤牛肉在不同温度下的贮藏时间选择提供了理论依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1012-1021. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1012
为探讨细点圆趾蟹在冷藏过程中的肌肉品质变化机理，本研究对不同部位肌肉在冷藏过程中的各项生理生化指标进行分析；在4 ℃冷藏过程中，以细点圆趾蟹胸部和螯足中肌肉为对象，通过感官定量描述、理化指标及肌原纤维蛋白功能特性等分析手段，研究了细点圆趾蟹可食肌肉的贮藏品质变化。结果发现，在4 ℃冷藏过程中，细点圆趾蟹胸部和螯足肌肉感官特性、持水力及水分含量、水溶性及盐溶性蛋白含量、钙离子ATP酶活性、总巯基及活性巯基含量等均呈逐渐下降趋势，其中胸部肌肉蛋白质功能特性下降幅度高于螯足部位肌肉；此外，两部分肌肉中水分活度、pH值、挥发性盐基氮和三甲胺含量均呈整体显著上升趋势，同时胸部肌肉蛋白质的贮藏稳定性低于螯足肌肉；十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）结果分析显示，两部分肌肉中主要蛋白质均出现了不同程度的降解现象，其原因可能主要来自于肌肉组织内源酶和微生物的降解作用。综上，在4 ℃冷藏过程中，细点圆趾蟹胸部和螯足部位肌肉蛋白质劣变逐渐加剧，各项感官评价分值降低，肌肉蛋白质逐渐发生变性和降解，其中螯足肌肉蛋白质贮藏稳定性优于胸部肌肉。本研究结果为明确细点圆趾蟹肌肉品质变化规律、进一步开发细点圆趾蟹资源提供了重要的理论支撑。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1022-1029. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1022
为充分利用稻壳资源，实现农业废弃物综合利用，以郁金香品种普瑞斯玛为试验材料，采用大田方式种植，探究稻壳配施复合肥对郁金香生理特性及杂草防治的影响，其中，稻壳配施复合肥试验设置7个处理：对照处理（CK：不加任何稻壳和复合肥）；单施稻壳处理（T2：0.5 kg·m-2）；稻壳配施复合肥处理（T3：0.5 kg·m-2稻壳+0.03 kg·m-2复合肥；T4：0.5 kg·m-2稻壳+0.06 kg·m-2复合肥；T5：0.5 kg·m-2稻壳+0.09 kg·m-2复合肥；T6：0.5 kg·m-2稻壳+0.12 kg·m-2复合肥；T7：0.5 kg·m-2稻壳+0.15 kg·m-2复合肥）；稻壳覆盖试验设置4个处理：对照处理（CK：无稻壳覆盖）；稻壳覆盖处理（A：0.25 kg·m-2稻壳；B：0.5 kg·m-2稻壳；C：1.5 kg·m-2稻壳）。结果表明，稻壳配施复合肥处理能够促进郁金香生长发育，其中T6和T7在各个时期的处理效果较好。同时，稻壳配施复合肥能够增加郁金香种球直径，其中T7处理的种球直径最大，达到了39.8 mm，与CK相比增加了15.13%；T7处理的种球干重、花朵直径和花朵高度分别较CK增加了46.76%、8.24%和3.64%。6种施肥处理均能在一定程度上降低土壤紧实度；土壤pH值随着配施的复合肥浓度加大而有所降低；在各个处理的土壤电导率（EC）值中，仅T2处理的土壤EC值较CK显著降低了27.27%，其余处理与CK相比无显著差异。此外，采用稻壳覆盖对田间禾本科杂草和阔叶杂草具有良好的防控作用，3种稻壳覆盖处理均能显著降低杂草密度和鲜重，其中C处理效果最好，较CK分别减少了59.81%和65.09%；而从对2种主要类型杂草的株防效和鲜重防效看，A、B、C处理对杂草的株防效和鲜重防效分别达到了26.47%和36.09%、37.29%和45.73%、59.81%和65.19%，且处理间差异显著（P<0.05）。综上，稻壳配施复合肥能够促进郁金香生长、优化肥料使用、改善土壤环境、抑制杂草生长。本研究结果为调控郁金香生长环境和减少施肥量提供了新的途径。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1030-1039. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1030
为明确水溶性追肥和促根剂配施对烤烟早生快发的作用，以云烟87为材料，采用双因素试验，设计矿源腐殖质、恶霉·稻瘟灵乳油和壳聚糖3种促根剂，水溶性追肥、传统追肥2种追肥模式，对烤烟根系指标、农艺性状和烟叶叶绿素相对（SPAD）值进行测定，并采用pEta2值（Partial η2）大小对追肥模式、促根剂及其互作对烤烟生长的影响进行评价。结果表明，水溶性追肥模式较传统追肥模式有利于促进烤烟根系和地上部生长；施用促根剂可促进烤烟根系和地上部生长，有利于提高烟叶SPAD值，以施用矿源腐殖质和恶霉·稻瘟灵乳油的效果较好。其中，追肥模式、促根剂及其互作对烤烟根系生长的贡献率分别为27.64%、39.24%、33.12%，对烤烟地上部生长的贡献率分别为17.85%、56.79%、25.36%，对烟叶SPAD值的贡献率分别为14.49%、51.40%、34.11%，可见促根剂对烤烟生长的影响最大，其次是互作，再次为追肥模式。综上，采用水溶性追肥模式配施矿源腐殖质或恶霉·稻瘟灵乳油可促进烤烟生长。本研究结果为湖南稻茬烤烟的优质适产提供了技术参考。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1040-1047. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1040
将木质素这一廉价且环保的原料作为包膜尿素的包膜材料并完善包膜尿素的制备工艺具有重要意义。本试验以木质素、辛酸亚锡、六亚甲基异氰酸酯和聚乙二醇为原料制备木质素基膜材，以此作为包膜尿素的内层，将环氧树脂基包膜液喷涂在木质素基包膜尿素颗粒表面作为外层，得到木质素/环氧树脂基复合包膜尿素。通过调控-NCO/-OH的摩尔比和包膜率来探究包膜尿素的最佳制备条件，并通过静水培养试验测试其累积养分释放率。在此基础上，选择最优养分释放性能的包膜尿素，评估其表面形貌和抗压性能之间的差异。结果表明，-NCO/-OH的摩尔比为1.50时，木质素基膜材的最大热解温度和水接触角分别为404.31 ℃和82.36°。-NCO/-OH的摩尔比和包膜率均与包膜尿素的养分释放期呈正相关。在-NCO/-OH摩尔比为1.50、树脂含量为40%、包膜率为7%的条件下，包膜尿素的养分释放性能最佳，其释放80%养分所需时间大于30 d。这种采用木质素为原料制备的包膜尿素符合国家控释肥料标准。本研究结果为绿色、经济包膜尿素的发展提供了理论依据和技术支撑。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1048-1055. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1048
为确定新疆塔额盆地甜菜（Beta vulgaris L.）的合理施肥量，本研究于2020—2021年开展大田试验，设置0（N0）、75（N75）、150（N150）、225（N225）和300 kg·hm-2（N300）5个氮水平，分析不同施氮量对甜菜苗期、块根形成分化期、叶丛快速生长期、块根膨大期、糖分积累期、收获期植株总生物量及氮浓度的影响，构建基于生物量的临界氮浓度稀释模型，并计算不同施氮量的氮营养指数，分析其与相对生物量和相对产量的关系，确定甜菜氮营养丰缺情况。结果表明，施氮量从0增加到225 kg·hm-2时，植株生物量呈显著增长趋势，但当施氮量从225增加至300 kg·hm-2时，植株生物量增加不显著。从苗期至收获期，与N0处理相比，N225和N300处理的植株生物量分别增加了82.55%和86.44%。甜菜全生育时期内，植株生物量随施氮量变化表现为N0<N75<N150<N225≈N300。基于生物量的甜菜临界氮浓度稀释曲线方程决定系数R2 为0.974，模型检验参数n-RMSE为16.26%，说明模型稳定性较好。基于植株生物量的氮营养指数表明，甜菜适宜施氮量为150~225 kg·hm-2。氮营养指数与相对生物量、相对产量的关系均达到显著水平。综上所述，本研究建立的塔额盆地甜菜临界氮浓度稀释曲线模型及氮营养指数可以较好地诊断并评价甜菜植株氮营养状况。本研究结果为新疆塔额盆地甜菜氮肥管理提供了理论依据。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1056-1066. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1056
为研究花前和花后弱光对不同小麦品种淀粉特性的影响，2020—2021年在西昌农科院基地设计二因素裂区试验，主区因素为品种，分别为蜀麦482、川麦39、绵麦51和昌麦34，副区因素为遮阴时期，分别为拔节-开花期（S1）和拔节-成熟期（S2），自然光强为对照（CK）。结果表明，遮阴显著抑制籽粒淀粉积累，拔节-开花期、拔节-成熟期遮阴使淀粉含量分别下降2.96和5.34个百分点，直/支比无显著变化。拔节-成熟期遮阴，A型淀粉粒（>10 μm）数目、体积和表面积占比分别较CK提高0.10、4.49和5.01个百分点，α-淀粉酶活性提高36.6%，面粉降落值、糊化黏度和膨胀势降低，淀粉品质变劣；拔节-开花期遮阴降低绵麦51籽粒α-淀粉酶活性，较CK减小28.6%，淀粉糊化黏度、膨胀势和降落值显著增加，淀粉品质改善。绵麦51籽粒α-淀粉酶活性较高，是其他品种的1.55～2.61倍，淀粉峰值黏度、降落值和膨胀势分别较其他品种低948.1～1 597.8 Pa·s、108～211 s、2.95～3.88 g·g-1，且对光照变化更敏感。相关性分析表明，降落值与峰值黏度等糊化黏度（RVA）参数、膨胀势呈极显著正相关，α-淀粉酶活性与之呈极显著负相关。研究认为，灌浆期弱光通过降低淀粉含量和增加α-淀粉酶活性劣化小麦淀粉品质，低降落值品种绵麦51环境稳定性差，在多阴雨寡照区，建议选择高降落值品种以减小灌浆期弱光产生的不利影响。本研究结果有助于深化小麦淀粉品质研究和指导弱光照区域小麦生产。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1067-1075. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1067
为研究常见绿藻对模拟酸雨胁迫的生理生化响应及其抗性，以1种浒苔、3种石莼为试验材料，设置5个pH水平，对其最大光化学量子产量（Fv /Fm ）、相对电导率、可溶性蛋白和可溶性糖含量及抗氧化酶活性等生理指标进行测定。结果表明，模拟酸雨抑制了最大光化学量子产量，且抑制幅度随酸度和处理时间的增加而增大，pH值3.5的模拟酸雨处理30 min，石莼的Fv /Fm 是浒苔的2.8倍以上；相对电导率与模拟酸雨的酸度及处理时间成正比，且发生不同程度的质壁分离；pH值4.5的模拟酸雨降低了藻体中叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性糖含量，浒苔的降幅明显高于石莼，而酸雨处理下藻体中可溶性蛋白含量有所增加，且随着时间延长愈加显著；pH值4.5的模拟酸雨抑制了藻体中过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性，但提高了过氧化物酶活性，且处理时间与过氧化物酶活性呈正相关，与超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性呈负相关。研究认为pH值4.5能作为模拟酸雨胁迫的常见绿藻生理生化试验条件，4种绿藻对模拟酸雨具有响应差异。相比于浒苔，石莼对模拟酸雨具有更好的耐受性。本研究结果为潮间带大型海藻的生态分布特征及潜在的种群变化趋势研究提供了理论基础。
-
核农学报. 2023, 37(5): 1076-1087. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1076
地膜覆盖是广泛应用的农业技术，但目前使用的传统塑料地膜在带来巨大经济效益的同时，存在严重的生态环境污染问题，影响农业的可持续发展，发展可降解环保地膜是必然趋势。本研究系统阐述了国内外光降解地膜、生物降解地膜、光/生物双降解地膜、液态地膜和植物纤维地膜制备材料、制备技术和产品的研究进展与应用现状，以及五种可降解地膜的优势和不足，并对植物纤维地膜的研究方向和发展前景进行了展望。本研究结果为进一步发展绿色环保、可完全生物降解的农用地膜，促进农业的绿色可持续发展提供了理论依据。
京公网安备 11010802040311号