2023年, 第37卷, 第6期 刊出日期：2023-06-10
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核农学报. 2023, 37(6): 1089-1098. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1089
为探究过氧化物酶Ⅲ（peroxidase class Ⅲ，PERs）基因家族在药用植物响应电离辐射中的作用，本试验研究了中药材桔梗的PERs（PgPERs）家族成员特性，及桔梗幼苗经高能重离子束和X射线辐射处理后PgPERs基因的表达量变化。通过序列比对、结构域鉴定和蛋白保守基序分析，共获得53个PgPERs，其蛋白的序列长度多数为258~621个氨基酸，碱性蛋白占多数。启动子区调控元件分析结果说明PgPERs存在多个与生长发育、植物激素和逆境胁迫相关的顺式作用元件。进化分析结果显示，PgPERs基因家族主要分为5个簇，与拟南芥过氧化物酶Ⅲ（AtPERs）有29对共线性关系。高能重离子束辐射桔梗幼苗后检测到3个PgPERs基因表达量上调，X射线辐射处理后有8个PgPERs基因差异表达。这些差异基因编码的蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主，三级结构的相似度高，并含有跨膜螺旋。以上结果表明，不同类型的电离辐射处理桔梗幼苗后，其PgPERs响应机制并不相同。本研究结果为探究电离辐射影响桔梗生长发育和辐射响应过程提供了新的视角。
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核农学报. 2023, 37(6): 1099-1110. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1099
为探究小豆复叶发育调控机理，本研究以电子束辐射小豆栽培品种京农6号获得的一个稳定遗传的五出复叶突变体pcl （pentafoliate compound leaf）为材料，进行了主要农艺性状调查、遗传分析、基因定位和转录组分析。结果表明，五出复叶小豆个体的株高、茎粗、单株荚数、荚宽、单荚粒数、单株产量和百粒重较三出复叶个体均显著增加。遗传分析结果表明，五出复叶由一对隐性基因控制。将突变基因定位于5号染色体末端上物理距离约为500 kb的区间内，区间内共注释出27个基因。染色体步行结果发现，VaTMK3基因启动子区域TATA-box中存在碱基突变，该突变位点分析与性状共分离。转录组和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析结果显示，参与生长素信号转导和细胞扩增和增殖调控基因VaTMK3表达显著上调。同时生长素跨膜转运载体蛋白编码基因VaPIN1a、VaPIN1b、VaLAX1、VaLAX3、VaLAX5表达量均增加。由此初步确定五出复叶突变候选基因为VaTMK3，且VaTMK3影响了叶片中生长素的转运，从而影响了复叶发育。本研究为进一步解析小豆复叶发育调控分子机制提供了理论依据，为后续小豆复叶发育调控网路的建立奠定了研究基础。
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核农学报. 2023, 37(6): 1111-1117. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1111
为了获得甘薯抗盐突变体材料，本研究以平阳霉素（PYM）为诱变剂处理徐薯18的茎段获得甘薯突变体植株，并在NaCI培养基中筛选抗盐突变株系。结果表明，1.00 mg·L-1 PYM为徐薯18茎段诱变处理14 d后的半致死浓度。将徐薯18茎段接种至含不同浓度NaCl的MS培养基，结果表明125 mmol·L-1 NaCl为抗盐突变体的筛选浓度。最后，将经1.00 mg·L-1 PYM处理14 d后的甘薯植株的茎段接种到含125 mmol·L-1 NaCl的MS培养基，通过生根率筛选抗盐植株。盐胁迫下生根率最高的3株诱变植株的根长、株高、根鲜重、地上部鲜重、总鲜重、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性及丙二醛（MDA）含量等指标的测定结果表明，这3株诱变植株的各形态和生理指标均显著优于诱变亲本徐薯18。隶属函数分析结果表明，这3株诱变植株的抗盐性均显著高于诱变亲本。与诱变亲本徐薯18相比，盐胁迫下3株突变体中的抗盐相关基因IbSOD、IbPOD、IbAPX和IbSOS的表达量均显著高于诱变亲本。本研究筛选到的抗盐甘薯突变体材料对甘薯抗盐新品种的培育及抗盐性遗传机理的研究具有重要意义。
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核农学报. 2023, 37(6): 1118-1129. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1118
为了探究豇豆（Vigna unguiculata）叶绿体基因组密码子的使用模式，本研究从NCBI下载完整的豇豆叶绿体基因组序列，并对其进行结构分析。利用CodonW和CUSP对筛选获得的50条可编码蛋白序列（CDS）进行分析，获得GC1、GC2、GC3、RSCU、CAI、CBI、Fop、ENc、RFSC等重要参数，并进行中性绘图、PR2-plot绘图、ENc-plot绘图以及对应分析、最优密码子分析和其他物种对比分析。结果发现，豇豆叶绿体基因密码子更偏向以A或U（T）结尾，G和C在密码子各位置中的占比较低，平均值为36.31%；有效密码子数（ENc）的平均值为44.903，密码子偏好性较弱；GC1与GC2、GC3间均有相关性，表明碱基突变对密码子选择也有影响。从中性绘图、PR2-plot绘图、ENc-plot绘图结果可以看出，豇豆叶绿体密码子使用偏好性同时受到了碱基突变与自然选择的影响。本研究最终筛选出20个最优密码子，并将豇豆叶绿体基因组密码子使用频率与其他物种进行比较，发现豇豆与番茄在密码子使用频率上存在较高的相似度。本研究结果为提高豇豆叶绿体外源基因的表达效率提供了参考依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1130-1137. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1130
FLOWERING LOCUS T（FT）是调控植物开花途径中的关键基因，前期研究中，在比较晚开花wym-97和早开花cx-49两个品种的BcFT启动子时，发现cx-49的BcFT启动子存在一个1 577 bp的插入片段。为探索该插入片段对不结球白菜开花的影响，本研究构建不结球白菜酵母杂交cDNA文库，继而利用酵母单杂交技术筛选与BcFT启动子互作的蛋白。结果显示，本研究所得cDNA文库的库容为1.8×106 CFU，重组率为100%，插入片段长度分布范围约400~2 000 bp，平均长度大于1 000 bp，表明不结球白菜酵母杂交cDNA文库构建成功。自激活试验表明，800 ng·mL-1的金担子素（AbA）可以抑制诱饵载体的自激活。通过酵母单杂交试验筛选到结合BcFT启动子插入片段的上游蛋白BcSAP18和BcDEAR2。综上，本研究成功构建了不结球白菜酵母杂交cDNA文库并获得了BcFT启动子插入片段的互作蛋白，为进一步研究BcFT在不结球白菜开花中的调控机制奠定了基础。
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核农学报. 2023, 37(6): 1138-1149. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1138
JAZ蛋白是茉莉酸（JA）信号调控途径中的重要组分，也是调节JA参与植物生长发育以及逆境应答的关键因子。JAZ9基因是编码TIFY家族JAZs蛋白的基因之一。为研究欧洲葡萄VvJAZ9蛋白参与低温胁迫的功能，本试验以欧洲葡萄霞多丽叶片为研究材料，通过同源克隆获得了VvJAZ9基因序列，其全长807 bp，编码268个氨基酸，定位于第11条染色体，有5个外显子和4个内含子；VvJAZ9蛋白具有JAZs家族蛋白中特有且高度保守的TIFY和CCT_2结构域，与拟南芥AtJAZ1和AtJAZ2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析结果表明，VvJAZ9基因在低温处理1～24 h后表达量呈上升趋势，在24 h表达量最高。亚细胞定位结果证实VvJAZ9定位于细胞核。将VvJAZ9的开放阅读框（ORF）序列克隆至原核表达载体pET28b上，在大肠杆菌（E. coli BL21）中经37 ℃、1.0 mmol?L-1异丙基-β-d-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达获得VvJAZ9-His融合蛋白，再经抗原免疫，血清纯化后制备anti-VvJAZ9兔源多克隆抗体。蛋白免疫印迹（Western Blot）结果表明，anti-VvJAZ9抗体可以特异性识别葡萄内源的JAZ9蛋白、VvJAZ9-MYC融合蛋白以及VvJAZ9-GFP融合蛋白等不同形式的JAZ9蛋白；同时，10 μmol?L-1 MeJA处理下葡萄原生质体中JAZ9蛋白表达水平呈下降趋势。综上，本研究结果为葡萄VvJAZ9基因的生物学功能研究提供了基础。
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核农学报. 2023, 37(6): 1150-1157. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1150
为研究谷子品种产量性状和碾磨品质性状的相关性，以150份谷子品种为材料，采用相关分析、通经分析及多元回归分析等方法，探讨7个产量性状（穗长、穗粗、码数、码粒数、单穗重、穗粒重和千粒重）和3个碾磨品质性状（脱壳率、出米率和整精米率）之间的关系，明确影响谷子整精米率的主要因子。结果表明，山西谷子品种产量性状和碾磨性状的变异系数为3.74%～38.57%，单穗重变异系数最大，脱壳率变异系数最小。整精米率与脱壳率（r=0.780）、出米率（r=0.796）及穗粗（r=0.218）呈极显著正相关，与穗长（r=-0.296）和单穗重（r=-0.283）呈极显著负相关，与穗粒重（r=-0.176）和码粒数（r=-0.163）呈显著负相关。逐步回归分析结果表明，穗长、穗粗、单穗重、穗粒重、脱壳率和出米率是决定整精米率的主要因子。通径分析结果表明，穗粗、出米率和脱壳率对整精米率产生了直接正向效应，穗长和单穗重对整精米率产生了直接负向效应，穗粒重主要通过单穗重对整精米率产生较大的负向效应。主成分分析结果表明，10个性状可归为5个主成分，累积贡献率达87.897%；其中，第1、第2主成分的贡献率较高（32.226%和25.692%），分别代表了产量因子和碾磨品质因子。综上，在谷子育种中，选择脱壳率和出米率高的品种，增加穗粗，降低单穗重和穗长，能在更高水平上协调产量性状和碾磨品质的关系。本研究结果为谷子优良品种的选育提供了理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1158-1165. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1158
为探讨Collagen1和Collagen3在牦牛肺纤维化组织中的表达，阐明Collagen1和Collagen3在牦牛肺纤维化进程中发挥的作用，采集牦牛正常肺组织和发生纤维化的肺组织，将其分为对照组和试验组，通过HE染色、Masson染色及透射电镜观察肺超微结构的病理变化及纤维化状态；利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）、蛋白免疫印迹（WB）、免疫组化和免疫荧光染色法检测和定位Collagen1、Collagen3基因和蛋白的表达情况。结果显示，试照组牦牛肺组织结构完整，肺泡隔无增厚，支气管管腔和肺泡腔内均无炎性渗出物；试验组肺组织可见片状坏死，胞核碎裂溶解，重度出血，大范围肺水肿。Collagen1在试验组中的表达量高于对照组，而Collagen3在对照组中的表达量高于试验组。在试验组中，Collagen1和Collagen3蛋白大量增生，在肺泡隔中有大量分布，其余分布位置与肺对照组基本一致，但表达都高于对照组。综上所述，Collagen1和Collagen3在牦牛发生肺纤维化的过程中发挥着重要作用，Collagen1和Collagen3的相对表达量在诊断牦牛纤维化肺炎中具有一定的参考价值。
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核农学报. 2023, 37(6): 1166-1173. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1166
为开发新型马铃薯抑菌保鲜材料，本研究通过共蒸发-冷冻干燥法制备出香芹酮/羟丙基-β-环糊精包合物，采用相溶解度法测定其稳定常数，并采用紫外光谱、1H NMR光谱、热重分析、扫描电镜及X-射线衍射分析的方法进行表征，探究香芹酮/羟丙基-β-环糊精包合物对硫色镰刀菌的抑制效果。结果表明，香芹酮与羟丙基-β-环糊精成功生成了主客体比为1∶1的包合物，产率达到93.6%，表观稳定常数为409.39 L·mol-1。生成包合物后，香芹酮的水溶性和热稳定性都明显增强，且对硫色镰刀菌具有明显的抑制作用，EC50值为3.11 mmol·L-1。因此，将挥发性液体香芹酮制备成羟丙基-β-环糊精固体包合物可行，且对马铃薯贮藏病害干腐病病原菌硫色镰刀菌具有较强的抗菌活性。本研究结果为开发新型马铃薯抑菌保鲜材料提供了理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1174-1184. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1174
为研究不同贮藏温度下籼粳杂交大米品质变化规律，探讨其陈化机制，本研究以甬优1540杂交大米为试验材料，包装好后分别置于15、25、35 ℃（湿度60%）的恒温恒湿箱中贮藏180 d，每30 d检测其外观、理化、蒸煮、糊化等品质指标，每90 d测定其挥发性成分。结果表明，随着贮藏时间的延长，甬优1540籼粳杂交大米的明度值（L* ）、脂肪含量、脂肪酶活力、蛋白质含量、巯基含量、过氧化氢酶活力、米饭弹性、米饭黏着性、米汤固形物含量逐渐下降，红绿偏差值（a* ）、蒸煮吸水率、膨胀率、米饭硬度、峰值黏度、崩解值、回生值、糊化温度等指标持续上升；除蓝黄偏差值（b* ）等少数指标外，各指标间相关性显著（P<0.01）。气相-离子迁移谱（GC-IMS）分析结果表明，甬优1540稻米的挥发性成分在贮藏过程中发生了较复杂的变化，在贮藏前90 d，醇酮类物质含量升高、醛类物质含量降低，90~180 d萜类物质含量明显升高；温度升高会加剧以上反应的进程。本研究为籼粳大米贮运生产提供了数据支持和理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1185-1192. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1185
为明确生鲜肉的冰点、过冷点，探讨快速获取生鲜肉冰点、过冷点的方法，本试验以不同品种、部位生鲜肉为研究对象，系统分析其冰点、过冷点差异，并构建冰点、过冷点预测模型。结果表明，猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉冰点和过冷点温度范围分别为-1.48~-1.21 ℃和-2.69~-2.27 ℃、-1.53~-1.10 ℃和-2.72~-2.08 ℃、-1.32~-0.76 ℃和-3.14~-1.84 ℃、-1.44~-1.23 ℃和-2.20~-2.10 ℃，鸭肉的冰点温度为-1.07 ℃，过冷点温度范围为-1.99~-1.65 ℃。猪、牛、羊腿肉的冰点和过冷点均高于腹肉（P<0.05）；鸡、鸭胸肉和腿肉的冰点、过冷点无显著差异（P>0.05）。生鲜畜禽肉的冰点、过冷点与水分含量呈正相关。进一步研究发现，冰点、过冷点与自由水弛豫峰面积百分比P22呈显著正相关，相关系数分别为0.84和0.83，P22预测生鲜猪肉冰点、过冷点的最优模型为ExpDec1、Logistic拟合模型，拟合方程分别为y=-1.427 3×exp（-x/1.515 39）-0.360 95（R2=0.882 84）、y=-2.615 9-1.823 55/（1+（x/0.569 71）9.369 61）（R2 =0.903 7），可较好地预测冰点、过冷点。本研究为快速获取生鲜肉冰点、过冷点提供了新方法，为冰温、超冰温技术的应用提供了数据支持。
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核农学报. 2023, 37(6): 1193-1200. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1193
为提高栀子花资源的利用率，本研究首先分析了花蕾期、盛开期和衰败期3个花期重瓣栀子花的营养活性成分及抗氧化活性。在此基础上，以盛开期重瓣栀子花为原料，比较了不同溶剂（石油醚、乙醇、水）和水蒸气蒸馏4种不同提取物的活性成分含量，抗氧化、α-葡萄糖苷酶抑制活性及抑菌活性的差异。结果表明，不同花期重瓣栀子花总脂肪、总糖和蛋白质含量差异较小，总酚、总黄酮、总环烯醚萜含量及抗氧化活性则表现为盛开期显著高于其他花期。重瓣栀子花乙醇提取物的总酚（6.32%）、总黄酮（8.40%）、总环烯醚萜（19.80%）含量，1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH，IC50=98.50 μg·mL-1）、2，2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS，IC50=65.79 μg·mL-1）自由基清除能力及抑制α-葡萄糖苷酶活性（IC50=275.48 μg·mL-1）的能力均显著高于其他提取物。在抑菌效果上，水蒸气蒸馏物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及酵母菌的抑制效果均强于其他提取物。综上，盛开期重瓣栀子花活性成分含量较高，其乙醇提取物有较强的抗氧化活性，水蒸气蒸馏物抑菌效果最佳。本研究为重瓣栀子花作为潜在的抗氧化功能性食品及天然抑菌剂的开发和利用提供了理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1201-1209. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1201
为快速筛选枇杷叶（Eriobotrya japonica）提取物中的α-葡萄糖苷酶抑制剂，本研究基于组效分析法探究有效组分与酶抑制活性间的关系，揭示其关键活性组分。通过测定不同产地的枇杷叶提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制效果，采用超高效液相色谱-质谱联用（UPLC-MS）对其进行成分分析，运用偏最小二乘回归分析法分析活性，并通过分子对接进行验证。结果表明，10种提取物能有效抑制α-葡萄糖苷酶，IC50值为1.31~2.65 μg·mL-1，且抑制活性强于阳性对照阿卡波糖（IC50为81.98 μg·mL-1），其中产自陕西省汉中市的野生枇杷叶提取物的抑制效果最佳，IC50为1.31 μg·mL-1，对α-葡萄糖苷酶呈竞争型抑制。10批样品的UPLC-MS特征指纹图谱中有16个共有峰，其中有6个共有峰的回归系数与抑制活性呈正相关，变量重要性较大，贡献度较高。通过与二级质谱、数据库及标准品比对，明确其中4个成分分别为科罗索酸、科罗索酸甲酯、奎宁酸和nerolido-3-α-L-rhamnopyranosyl （1→4）-α-L-rhamnopyranosyl （1→2）-［α-L-rhamnopyranosyl （1→6）］-β-D-glucopyranoside。进一步的分子对接结果表明，上述4种活性成分与α-葡萄糖苷酶对接的结合能小于-6.0 kcal·mol-1，其中科罗索酸的结合能最低（-8.9 kcal·mol-1），主要通过氢键作用于酶活性中心。本研究结果为后续应用枇杷叶提取物开发降血糖药物提供了研究思路。
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核农学报. 2023, 37(6): 1210-1217. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1210
为解析不同品质肉中环腺苷酸依赖蛋白激酶（PKA）活性随宰后时间的变化，以羊背最长肌为试验材料，根据宰后1 d的剪切力、a* 值和蒸煮损失将样品分为高、低品质组，每组9个样本。研究不同品质组在宰后1 h、12 h、1 d、3 d、5 d时PKA活性、钠离子含量、环磷酸腺苷（cAMP）含量、三磷酸腺苷（ATP）含量和肌浆蛋白磷酸化水平的变化。结果表明，宰后1 h和12 h低品质组PKA活性显著高于高品质组；宰后12 h和3 d高品质组的ATP含量显著高于低品质组；宰后1 d低品质组ATP含量显著高于高品质组；高品质组cAMP含量显著高于低品质组；宰后1、3、5 d低品质组肌浆蛋白磷酸化水平显著低于高品质组（P<0.05）。PKA活性在宰后1 h、12 h、1 d时显著低于5 d（P<0.05）。相关性分析结果表明，PKA活性与钠离子含量、肌浆蛋白磷酸化水平呈正相关，与cAMP、ATP含量呈显著负相关。以上结果表明，PKA活性受肉品质和宰后时间影响，PKA活性随宰后时间延长而增强，低品质组肉样PKA活性较高，PKA活性与钠离子含量呈显著正相关。本研究结果为肉品加工过程中通过改变钠离子浓度调控PKA活性，进而改善肉品质提供了一定的理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1218-1226. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1218
流动性是婴幼儿配方奶粉粉体特性的重要指标。为探究婴幼儿配方奶粉的粉体粒度分布、水分与流动性的相互关系，本研究以国内外14种不同品牌婴幼儿配方奶粉为研究对象，以压缩度、Carr指数为流动性评价指标，建立粉体粒度分布与压缩度的相互关系及Carr指数的多元线性回归模型。结果表明，国产婴幼儿配方奶粉的压缩度显著高于进口奶粉，而Carr指数低于进口奶粉，细粉颗粒（≤100 μm）的颗粒体积占比显著高于进口奶粉，而粗粉颗粒（≥200 μm）的颗粒体积占比显著低于进口奶粉。细粉颗粒（0~30、0~50、0~100 μm）的颗粒体积占比与压缩度呈极显著正相关（P<0.01），与Carr指数呈极显著负相关（P<0.01）；粗粉颗粒（200~300、300~500、>500 μm）的颗粒体积占比与压缩度呈极显著负相关（P<0.01），与Carr指数呈极显著正相关（P<0.01）。通过回归分析得到粒度分布0~30、0~50、0~100、200~300、300~500、>500 μm的颗粒体积占比分别为0.78%~1.64%、2.24%~4.81%、8.64%~16.45%、24.21%~27.64%、11.10%~16.26%、5.36%~6.65%，粒度分布宽度（径距）和均匀性（一致性）分别为1.45~1.71和0.45~0.52时，婴幼儿配方奶粉拥有较好的压缩度（范围为15%~20%）。基于最小二乘估计法建立粒度分布、水分活度及水分含量与Carr指数的多元线性回归模型，可用于改善和预测婴幼儿配方奶粉的流动性。本研究为婴幼儿配方奶粉生产工艺的改进提供了参考。
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核农学报. 2023, 37(6): 1227-1234. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1227
为建立新型试纸比色方法以精确快速测定油脂的过氧化值，本研究通过溶胶-凝胶法将二价铁离子以纳米复合物形式构筑在滤纸表面，然后利用油脂的过氧化性将二价铁离子转化为三价铁离子，并使其与二甲酚橙（XO）反应生成橙红色配合物。通过比较滤纸上显色的深浅来表示油脂过氧化值的高低。结果表明，通过优化试验参数，油脂的过氧化值与显色深浅呈现相关关系。进一步使用智能手机拍照并通过ImageJ软件图像识别模式，可以初步半定量检测实际油脂样品，相关系数可达到0.985 2，最低检出限可以达到0.2 mmol·kg-1， 从而实现快速便捷的油脂过氧化值直读测定。综上，以二甲酚橙为显色剂稳定性好，铁离子纳米二氧化硅复合材料有助于构筑稳定的油脂过氧化值试纸显色体系。本研究建立的试纸为现场快速检测油脂过氧化值提供了一种新方法。
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核农学报. 2023, 37(6): 1235-1243. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1235
为明确外源硒肥对生姜（Zingiber Officinale Roscoe）硒积累及营养品质的影响，本研究采用大田试验，研究了2种含硒调理剂（硅酸钾型和麦饭石型）及其用量对生姜硒含量、生长发育、抗氧化系统参数、营养品质和产量及土壤pH值和硒形态转化的影响。结果表明，两种含硒调理剂均显著提高生姜硒含量，生姜富硒效果随含硒调理剂施用量的增加而提高，硅酸钾型的效果优于麦饭石型，其中T3（硅酸钾型3.6 kg·hm-2）效果最好，分别使生姜地上部和姜块硒含量较对照提高254.87%和366.03%。两种含硒调理剂使姜块产量、N、P、K含量分别较对照增加22.25%~66.59%、7.71%~29.08%、15.83%~43.32%和18.29%~41.92%，姜块可溶性糖含量提高0.33~1.86个百分点，可溶性蛋白、姜黄素含量分别提高56.56%~115.47%和15.86%~68.07%；姜叶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性分别提高38.07%~78.82%、26.80%~40.38%，而丙二醛（MDA）含量降低10.76%~50.51%。此外，含硒调理剂使土壤pH值较对照增加0.35~0.67，土壤可溶态硒（SOL-Se）、可交换态及碳酸盐结合态硒（EXC-Se）含量分别提高1.58~4.57和4.09~8.23个百分点，残渣态硒（RES-Se）含量降低1.22~2.84个百分点，其中T3活化土壤硒效果最好。综上所述，施用含硒调理剂可提高生姜硒含量和营养元素积累量，从而促进生姜生长、提升生姜产量和品质。本研究结果可为富硒生姜生产提供技术支持和理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1244-1252. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1244
青海省东部农业区气候干旱冷凉、土壤肥力低，导致该地区有机物料腐解规律与其他地区不同。因此，明确该地区农作物秸秆腐解规律变化特征对于青藏高原地区有机物料还田具有重要意义。本试验采用尼龙袋填埋法，以马铃薯秸秆（MLS）、油菜秸秆（YC）、菊芋秸秆（JY）、小麦秸秆（MG）和绿肥毛叶苕子（MS）为试验材料，研究物料还田后的腐解规律，并利用有机组分含量预测腐解方程的特征参数。结果表明，各处理的腐解残留率均表现出前期（0~42 d）快速下降，后期缓慢下降的特征。至腐解结束，MLS、YC、JY、MG、MS的腐解残留率分别为37.86%、40.75%、47.18%、48.35%、18.08%。纤维素、半纤维素和木质素腐解率分别为63%~84%、53%~69%、23%~40%。相关系数矩阵分析结果显示，物料腐解速率与纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、土壤温度、气温、降水呈显著或极显著负相关，与土壤湿度呈极显著正相关。物料质量残留率与腐解时间的关系可用双库指数衰减模型模拟，方程的决定系数均大于0.96。通过多元逐步回归得到该地区有机物料的腐解方程，且物料的初始纤维素、半纤维素和木质素含量可以很好地预测腐解方程的特征参数易分解部分比例和易分解部分的平均周转天数。作为还田物料，绿肥毛叶苕子腐解效果要好于其他农作物秸秆。本研究结果可为青藏高原农业区有机物料还田提供理论依据和技术指导。
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核农学报. 2023, 37(6): 1253-1262. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1253
为了研究微生物菌剂对连作地块草莓（Fragaria × ananassa Duch.）生长和土壤性状的影响，设置3个处理：不施用微生物菌剂（CK）、施用单一微生物菌剂（T1）和施用复合微生物菌剂（T2），统计草莓存活率和产量，并测定土壤样品的理化性状和微生物群落结构变化。结果表明，微生物菌剂处理有助于草莓的生长和增产。与CK相比，T1、T2的草莓存活率分别提高17.99和25.19个百分点，草莓产量分别增加30.16%和41.79%。微生物菌剂处理有效改善了土壤养分。与CK相比，T2土壤有效磷和速效钾含量显著提高18.31%和55.27%。然而，微生物菌剂处理提高了土壤电导率并降低了土壤pH值，长期施用微生物菌剂存在土壤盐渍化和酸化的风险。微生物群落结构分析结果表明，草莓土壤中细菌和真菌的优势菌门分别为厚壁菌门和子囊菌门，优势菌属分别为芽孢杆菌属和曲霉属。微生物菌剂施用提高了土壤真菌群落的丰富度和多样性，但对土壤细菌群落影响较小。与CK相比，微生物菌剂处理增加了芽孢杆菌属、根霉属和假霉样真菌属的相对丰度，其中根霉属和假霉样真菌属相对丰度在T2达到显著水平；降低了鞘氨醇单胞菌属、曲霉属和青霉属的相对丰度，其中T2处理曲霉属和青霉属的相对丰度显著降低14.62和1.79个百分点。冗余分析结果表明，微生物菌剂特别是复合微生物菌剂对土壤理化性状和微生物群落结构具有明显的改善作用，有利于增加草莓的存活率和产量。本研究结果为草莓产业的可持续发展提供了生防材料和理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1263-1269. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1263
为结合质量定量比较分析强筋和非强筋两类小麦品种的生产效益，以延津县强筋和非强筋两类小麦品种为研究对象，于2019—2021年实地收集257份生产成本调查数据，采用分布、配对分析等方法，研究两类小麦生产成本，综合分析其生产效益。结果表明，2019—2021年强筋品种小麦籽粒蛋白含量、稳定时间极显著高于非强筋品种0.8个百分点和11.7 min（P<0.01）；优质强筋小麦达标率分别为30.77%和4.30%。2021年，延津县强筋品种小麦每亩种子成本显著高于非强筋品种14元，成本项汇总后两者总成本无显著差异。强筋品种小麦亩产显著低于非强筋品种25 kg，但每千克售价显著高于非强筋品种0.28元，亩产销售收入显著高于非强筋品种94元。当强筋品种小麦的优质强筋小麦达标率高于非强筋品种1个百分点时，每千克强筋品种小麦价格约高出非强筋品种0.011元；当强筋品种小麦每亩收益高于非强筋品种约3元时，强筋品种小麦的种植面积占比将增加1个百分点。本研究结果为制订提高强筋小麦品种产量及农户种植积极性的政策措施提供了理论依据。
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核农学报. 2023, 37(6): 1270-1278. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1270
为减轻盐碱胁迫对小麦生长发育的影响，探究小麦对盐碱（模拟海水）胁迫的生理响应机制，以耐盐碱型品种中麦998和盐碱敏感型品种济麦229为试材，研究模拟海水胁迫下不同耐盐碱型品种的形态特征和生理响应机制。结果表明，模拟海水胁迫下，相较于耐盐碱型品种中麦998，盐碱敏感型品种济麦229的苗高、地上部鲜重、地上部干重、根鲜重、根干重、初生根数较对照显著降低，降幅分别为45.20%、24.62%、75.15%、57.24%、33.88%和34.74%，中麦998较对照降低程度明显小于济麦229。说明相较于耐盐碱型品种中麦998，模拟海水胁迫显著抑制盐碱敏感型品种济麦229的生长。模拟海水胁迫下，济麦229和中麦998的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性均较对照显著升高，但济麦229升高的时间晚于中麦998，且增加幅度低于中麦998。随着模拟海水胁迫时间的延长，中麦998和济麦229的还原型谷胱甘肽（GSH）含量、GSH/氧化型谷胱甘肽（GSSG）比值均较对照显著升高，但济麦229升高的时间晚于中麦998，且增加幅度（1.64%~46.58%、4.32%~35.46%）低于中麦998（23.66%~49.16%、20.44%~44.71%）。模拟海水胁迫下，济麦229的丙二醛（MDA）含量较对照显著增加（33.91%~59.06%），且增加幅度大于中麦998（19.84%~31.21%），导致济麦229叶片脂质过氧化，植株体内氧化还原反应失衡。本研究结果为小麦抗逆育种及盐碱地小麦栽培管理提供了理论指导。
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核农学报. 2023, 37(6): 1279-1287. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.06.1279
为明确大气CO2浓度升高和气温升高的交互作用对藜麦（Chenopodium quinoa Willd）生长及碳氮代谢的影响机制，在控制气室开展CO2浓度和温度升高对藜麦的影响研究，设置对照CK（CO2浓度和温度与室外相同）、EC（CO2浓度为室外测定值+200 μmol·mol-1，气温与室外测定值相同）、ET（CO2浓度与室外测定值相同，气温为室外测定值+2 ℃）、ECT（CO2浓度为室外测定值+200 μmol·mol-1，气温为室外大气测定值+2 ℃）共4个处理，对藜麦灌浆期的光合作用、碳氮代谢以及成熟期的形态指标进行测定。结果表明，与对照相比，ET处理使藜麦的单株粒重降低75.73%，而EC处理使藜麦的地上部分生物量增加50.14%，单株粒重增加38.20%；ET处理使藜麦的水分利用效率下降，但EC、ECT处理均提高了藜麦叶片净光合速率和水分利用效率；ET处理使藜麦叶片光合色素含量显著降低，而EC处理使藜麦叶片的光合色素含量升高；在碳代谢中只有ET处理使可溶性糖含量显著降低48.78%，EC和ECT处理使蔗糖含量显著升高；ET和ECT处理均使蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性显著下降，而EC处理使蔗糖合成酶活性显著升高了73.27%，蔗糖磷酸合成酶活性则显著下降；EC和ECT处理均使藜麦丙酮酸激酶和α-酮戊二酸脱氢酶活性显著升高；ET处理使琥珀酸脱氢酶活性下降，ECT处理则使琥珀酸脱氢酶活性升高；在氮代谢中，EC、ET、ECT处理均使谷氨酸合成酶活性降低，使硝酸还原酶活性升高，其中ECT处理最高。综上，CO2浓度升高可以缓解气温升高对藜麦生物量和产量的抑制，并促进碳代谢，有利于氮素同化。本研究结果将有助于了解气候变化对藜麦生长和生理生化的影响，为未来气候变化背景下藜麦栽培提供技术参考。
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