2024年, 第38卷, 第12期 刊出日期：2024-12-10
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核农学报. 2024, 38(12): 2259-2269. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2259
为了探讨不同剂量高能重离子束辐射对中药材黄芪幼苗的生物学效应以及黄芪重离子束辐射诱变育种的推荐剂量，利用不同剂量的重离子束辐射7日苗龄的黄芪幼苗，在辐射后第10天测定了存活率、幼苗高度、叶片数、茎秆直径、鲜根重和叶形态参数；辐射后第20天起，每隔20 d测量叶片中叶绿素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和氧化指数。结果表明，随辐射剂量的增加，黄芪幼苗的存活率、株高和鲜根重相对于对照组都有所下降。5和10 Gy辐射后，鲜根重量分别减少31.80%和49.99%。辐射组幼苗的第1和第2分枝的叶片出现畸形、萎缩和形态损伤。辐射后第20天，辐射组的活性氧、膜质过氧化物和叶绿素含量与对照组相比显著下降，而辐射后第60天，与对照组相当。辐射后，除最大光化学效率（Fv /Fm ）略有增加外，黄芪幼苗的叶绿素荧光参数均有所下降。本研究结果表明：随重离子束辐射剂量的增加，黄芪幼苗的生长发育受到抑制；辐射后随着植株的生长，辐射对生长的抑制作用有所缓解；推荐的诱变剂量区间为10 Gy左右。本研究结果为黄芪高能重离子束辐射诱变育种提供了必要的基础数据。
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核农学报. 2024, 38(12): 2270-2280. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2270
水稻分蘖角度是构建理想株型的关键因素，雄性不育株系是杂交水稻育种的重要种质资源。为进一步解析分蘖角度和花粉发育的调控机制，本研究通过农艺性状调查、育性检测、扫描和透射电镜观察等方法，比较野生型S40和经甲基磺酸乙酯（EMS）诱变得到的散生雄性不育突变体lpms1 （lazy and partially male sterile 1）的表型差异。结果表明，与野生型相比，lpms1突变体的分蘖角度增大，育性降低，并伴随株高、粒长、穗粒数、结实率和千粒重等重要性状不同程度降低。扫描和透射电镜观察到lpms1的成熟花粉粒表面皱缩、空瘪，内容物不充实，花粉壁异常。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果显示，lpms1突变会引起花粉发育相关基因的表达发生差异。遗传分析结果表明，lpms1是单基因隐性突变。利用株型紧凑材料与lpms1杂交构建F2群体，结合分离群体分组分析测序方法（BSA-seq）和图位克隆方法进行基因定位。最终，LPMS1基因定位于第5号染色体插入缺失（Indel）标记A3与A4之间298 kb的范围内，该区间有38个开放阅读框（ORFs），但无分蘖角度和花粉发育相关基因报道。LPMS1是新的分蘖角度和花粉发育基因，该基因突变会同时引起水稻分蘖角度增加、育性降低。本研究结果为水稻分蘖角度和花粉发育的调控机制研究以及水稻株型和育性改良种质的创制提供了新的遗传资源。
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核农学报. 2024, 38(12): 2281-2293. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2281
为了探究山茶花品种香太阳、香妃和赤丹不同花期花瓣中的挥发性成分，采用顶空-固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术，并结合相对气味活度值（ROAV）鉴定关键香气成分。通过转录组测序技术，探究山茶花花香生物合成途径及花香差异形成相关基因。结果表明，3个山茶花品种的主要花香成分由单萜和苯环型/苯丙素类化合物构成，单萜种类最多，品种间成分和含量有明显差异。共鉴定出16种特征香气成分，其中，芳樟醇为关键香气成分，对山茶花整体香气的表达起主控作用。从转录组数据中筛选出7个甲羟戊酸（MVA）途径结构基因和8个甲基赤藓醇磷酸（MEP）途径结构基因，其中CaDXS2、CaDXS3为单萜合成关键结构基因。筛选出萜类合成途径关键酶基因CaLIS/NES1和CaLIS/NES2及苯环型/苯丙素类化合物合成途径关键酶基因CaPAR和CaSAMT，推测上述基因在花香关键成分芳樟醇、2-苯乙醇和水杨酸甲酯的合成中发挥关键作用。对差异表达基因进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和RNA-seq验证，结果显示二者拟合度较高，因此认为RNA-seq测序结果具有较高的准确性。研究结果为山茶花花香形成机理研究提供了依据。
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核农学报. 2024, 38(12): 2294-2304. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2294
黄素单加氧酶编码基因（YUCs）是依赖于色氨酸生长素合成途径中的关键因子。为了明确GmYUC12a在大豆侧根蔗糖代谢响应干旱胁迫中的作用，试验以大豆稳定品系徐9302为材料，通过发根农杆菌侵染子叶下胚轴，获得过量表达发状根复合体植株，测定5%PEG 6 000（M/V）模拟干旱胁迫下GmYUC12a过量表达发状根分生出的侧根形态特征、可溶性糖和蔗糖含量及蔗糖代谢相关基因表达量。结果发现，干旱胁迫下GmYUC12a过量表达显著增加侧根长度和干重，表明GmYUC12a可促进干旱胁迫下侧根的生长发育过程。GmYUC12a过量表达能够引起干旱胁迫下侧根GmSUC2、GmCWINV1和GmMST2表达上调，提高蔗糖卸载能力；促使GmSPS1、GmSPS2和GmSuSy1表达上调，增强蔗糖循环能力，促进侧根蔗糖和可溶性糖积累。综上，干旱胁迫通过上调GmYUC12a表达，调控侧根蔗糖卸载和循环过程，维持侧根生长。本研究结果揭示了干旱胁迫下GmYUC12a调控侧根发育的作用机制，为深入研究生长素合成在大豆干旱响应中的功能提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(12): 2305-2311. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2305
定向诱导基因组局部突变（TILLING）技术能够对突变群体中的点突变进行快速筛选，而样品混池深度是影响其效率的主要因素。为提高TILLING的突变检测效率，本研究以甲基磺酸乙酯（EMS）诱变群体构建的突变体库为基础，对其中部分M2代植株进行突变性状观察，结果表明表型突变率为10.80%。同时利用已知矮化突变体与野生型进行混池，分别构建96、192、288、384四个不同深度的测序池，使用GATK软件进行突变检测，为对假阳性位点进行有效过滤，候选突变位点分别根据突变类型及归一化深度作为阈值两次进行过滤。结果表明，96~288倍的混池深度均能稳定检出预设的已知突变位点，并与Sanger测序结果相一致。与前人相比，本研究通过优化混池深度与过滤阈值，实现了更高混池深度的突变检测，并在黄瓜中建立了基于扩增子测序的TILLING技术体系，可实现更高通量地对大规模突变群体进行目标突变的鉴定。
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核农学报. 2024, 38(12): 2312-2319. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2312
哈粳稻7号（HG7）是一个清香型大粒优质粳稻品种，在哈尔滨种植时植株较高、熟期较晚。为培育半矮杆、早熟HG7突变体，利用γ射线辐射HG7种子培育了1个M2群体，但只鉴定到2个粒型变异株。对两个M3变异系进行观察发现，两个变异系内粒型不再分离，一个粒型细长，粒长较HG7增加2.6%，粒宽减小18.7%；另一个呈短圆粒，粒长缩短26.0%，粒宽增加4.1%，两者分别被命名为HG7-TG、HG7-SG。与HG7相比，HG7-TG和HG7-SG的株高、穗型等也存在一定差异。为确定HG7-TG和HG7-SG与HG7之间的亲缘关系，首先利用NY/T 1433-2014《水稻品种鉴定技术规程 SSR标记法》的48个简单序列重复（SSR）标记对三者进行了分析。结果发现，HG7-TG与HG7之间存在24个SSR位点差异，而HG7-SG与HG7之间仅有1个位点差异。利用基因组重测序分析三者在全基因组水平上的遗传变异，结果表明HG7-TG与HG7之间存在约2.8 M个遗传变异，变异率高达7.5×10-3；HG7-SG与HG7之间约存在0.02 M个变异，变异率仅为5.2×10-5。遗传分析结果表明，长粒性状为不完全显性。本研究结果表明，在诱变育种实践中，诱变群体中所鉴定到的变异株可能并非由原品种突变而来，采用SSR标记和基因组重测序的方法先对材料进行甄别，可确保突变体的真实性。本研究采用基因组重测序方法甄别真假突变体，对诱变育种研究具有一定的指导意义。
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核农学报. 2024, 38(12): 2320-2328. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2320
为明确甘肃省玉米鞘腐病致病菌种类及优势病原菌的遗传多样性，2022—2023年在甘肃省陇东、陇南等不同地区采集60份玉米鞘腐病病样进行组织分离，通过形态学观察、分子生物学鉴定及致病性测定相结合的方法，对其病原进行鉴定。结果表明，共获得166株镰孢菌菌株，分别为拟轮枝镰孢（Fusarium verticillioides）（73.5%）、层出镰孢（Fusarium proliferatum）（13.3%）、胶孢镰孢（Fusarium subglutinans）（5.4%）、温孢镰孢（Fusarium temperatum）（3.6%）、木贼镰孢（Fusarium equiseti）（1.8%）、布氏镰孢（Fusarium boothii）（1.2%）和燕麦镰孢（Fusarium avenaceum）（1.2%），其中拟轮枝镰孢（F. verticillioides）为优势病原菌。采用简单序列重复区间（ISSR）分子标记技术对72株拟轮枝镰孢进行遗传多样性分析，结果显示25条引物共扩增出193条清晰条带，其中192条为多态性条带，比例为99.48%，4个生态区Shannon’s信息指数和Nei’s遗传多样性指数平均为0.461 2和0.308 7，遗传相似度、遗传距离集中在0.925 8~0.951 0、0.050 3~0.077 1，证明拟轮枝镰孢存在较高的遗传多样性。陇东地区菌株遗传多样性最为丰富，且和陇南地区的遗传相似度最高，为0.950 1，遗传距离最小，为0.050 3，陇中地区次之。在遗传相似系数为0.67时，供试菌株可划分为9个类群，同一地理来源的菌株分布在不同的ISSR类群中，说明玉米鞘腐病优势病原菌拟轮枝镰孢ISSR类群的划分与地理来源没有明显的相关性。本研究结果可为甘肃省玉米鞘腐病的科学防治提供理论依据。
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核农学报. 2024, 38(12): 2329-2338. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2329
玉米鞘腐病是近年来山西省玉米（Zea mays L.）生产上普遍发生的一种病害，给玉米产量造成了巨大的损失。为了明确山西省玉米鞘腐病的致病镰孢菌（Fusarium spp.）的种类及其优势病原菌，本研究采用组织分离法对感病玉米叶鞘进行分离，根据形态学鉴定及分子生物学鉴定方法，确定了致病镰孢菌的种类，并对其优势病原菌的生物学特性进行了研究。结果显示，致病镰孢菌包括拟轮枝镰孢菌（F.verticillioides）、层出镰孢菌（F.proliferatum）、禾谷镰孢菌（F.graminearum）和亚粘团镰孢菌（F.subglutinans），优势病原菌为拟轮枝镰孢菌。拟轮枝镰孢菌菌株TG-3.1的最适培养条件为：培养基为查氏培养基，碳源为牛肉膏，氮源为蛋白胨和硝酸铵，金属离子为锌离子，温度为28 ℃，24 h连续光照，pH值为6。本文明确了山西省玉米鞘腐病的致病菌种类，分析了优势病原菌生长的最适条件，为该病害的综合防控提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(12): 2339-2346. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2339
为探究牦牛肺内纤维结构及其组成蛋白的增龄性变化，本研究采用Verhoeff’s Van Gieson（EVG）染色和网状纤维染色观察胶原纤维、弹性纤维及网状纤维在初生、幼年和成年牦牛肺组织中的分布情况；利用免疫组化、免疫荧光和蛋白免疫印迹对不同年龄组牦牛肺组织中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原蛋白和弹性蛋白的分布特征及蛋白表达水平进行研究。结果显示，胶原纤维、网状纤维及三种胶原蛋白的分布位置基本一致，主要分布于牦牛肺脏支气管及血管外膜、软骨片、气管腺，支气管上皮细胞基膜、平滑肌层及肺泡隔也有较少量分布；而弹性蛋白及弹性纤维大量分布于支气管上皮细胞基膜、肺血管及肺泡隔中。四种蛋白的表达趋势基本一致，均在幼年组表达最高，初生组表达最低，且各年龄组间均差异显著（P<0.05）。结果表明，牦牛肺内弹性纤维、胶原纤维、网状纤维分布丰富，可使牦牛肺具有更好的收缩和舒张能力，有利于其对高寒缺氧环境的适应；Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原蛋白和弹性蛋白表达量与年龄呈相关性，在幼年段表达最高，说明牦牛肺脏低氧适应性结构的形成在幼年段最为显著。本研究为进一步探究牦牛肺脏低氧适应结构提供了基础资料。
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核农学报. 2024, 38(12): 2347-2354. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2347
为探究60Co-γ辐照对苦荞麸皮中黄酮类物质提取效率的影响，本研究采用不同剂量（0、6、12、18、24、30 kGy）的60Co-γ对苦荞麸皮进行辐照预处理，通过热回流法提取苦荞黄酮，比较60Co-γ辐照对苦荞黄酮提取得率、主要黄酮类物质单体含量和总含量、抑菌活性及苦荞麸皮微观结构的影响。结果表明，6~30 kGy剂量的60Co-γ辐照预处理可提高苦荞黄酮提取得率，其中12 kGy组提取得率最高，为6.97%，较对照组的3.27%提高3.70个百分点；6~30 kGy剂量的60Co-γ辐照预处理可提高提取物中芦丁含量，12、18、30 kGy剂量的预处理可提高提取物中烟花苷含量，其中12 kGy组含量最高，芦丁和烟花苷含量分别为84.52、3.92 mg·g-1，较对照组的53.12、3.54 mg·g-1分别提高59.11%与10.73%；6~24 kGy剂量的60Co-γ辐照预处理可提高苦荞主要黄酮总含量，其中12 kGy组最高，为89.40 mg·g-1，较对照组的57.95 mg·g-1提高54.27%。此外，60Co-γ辐照可有效破坏苦荞麸皮组织结构，有助于苦荞黄酮的溶出；6~18 kGy剂量的60Co-γ辐照预处理增强了提取物对大肠杆菌的抑菌活性，其中18 kGy剂量组的抑菌活性最强，抑菌圈直径达9.93 mm；12~24 kGy剂量的60Co-γ辐照预处理增强了提取物对金黄色葡萄球菌的抑菌活性，其中12 kGy剂量组的抑菌活性最强，抑菌圈直径达10.30 mm。本研究可为苦荞黄酮的高效提取提供研究基础与技术参考。
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核农学报. 2024, 38(12): 2355-2365. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2355
为实现新疆县市级地理尺度间甜瓜原产地溯源，本研究以新疆15个县市主产区的239份甜瓜样本为对象，分析样本稳定同位素、多元素、1H核磁波谱特征；通过偏最小二乘判别分析建模提取多源数据中的主要贡献变量。结果表明，δ2H、Al、P、Na、δ18O和1H核磁共振波谱中化学位移（δ）为2.552 8和2.525 3时的响应信号为最重要的判别变量（VIP>1）；单独应用稳定同位素及多元素、核磁共振波谱建模，总体判别准确度分别为85.8%和72.8%，难以满足溯源应用的要求；多源多维数据融合建模可提升甜瓜判别准确度至95.8%，能够实现县市级微观地理尺度间的新疆甜瓜溯源。本研究可为新疆甜瓜原产地确证与地理标志产品品牌保护提供技术支持。
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核农学报. 2024, 38(12): 2366-2375. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2366
为开发高效生物补铁剂以制备Fe2+螯合率高的多肽产品，本研究以小尾寒羊羊肝为原料，筛选适宜的羊肝蛋白水解酶，优化pH值、肽铁质量比（m/m）、抗坏血酸浓度等影响肽亚铁螯合的因素，通过红外光谱分析仪、扫描电子显微镜及X-射线衍射仪表征羊肝多肽-Fe2+螯合物微观结构及螯合位点。结果表明，木瓜蛋白酶是制备羊肝多肽-Fe2+螯合物的最适宜酶；当pH值为7.97、肽铁质量比（m/m）为2.72∶1、抗坏血酸浓度为16 mg·mL-1、温度为65 ℃、时间为80 min时，多肽-Fe2+螯合率最高（58.07%）；多肽-Fe2+螯合物呈表面粗糙但整体密集的球状结构，这是由于Fe2+与羊肝多肽氨基酸上的-COO-、N-H、C=O形成配位键所致，螯合物中铁占比为4.84%。本研究有利于推动新型铁补充剂的开发，也可为提高羊肝副产物的附加值提供思路。
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核农学报. 2024, 38(12): 2376-2384. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2376
为拓展铁皮石斛叶的应用并提升红曲黄酒的品质，本研究通过添加5%、15%、25%的铁皮石斛叶匀浆制备红曲黄酒，分析其基本理化性质、总酚和总黄酮含量，咖啡酸、没食子酸、芦丁、槲皮素等单体酚含量，以及抗氧化能力、挥发性成分、γ-氨基丁酸含量和感官品质，探究铁皮石斛叶对酿酒酵母和红曲霉菌生长代谢的影响。结果表明，铁皮石斛叶的添加提高了黄酒中总蛋白、氨基态氮、总酚、总黄酮和γ-氨基丁酸含量；增强了黄酒的抗氧化能力；挥发性物质种类较对照黄酒有所增加，尤以酯类物质变化最为明显，出现了几种有水果香气的成分，丰富了黄酒的风味。但铁皮石斛叶对酿酒酵母与红曲霉菌的生长代谢具有一定的抑制作用，其大量添加导致黄酒的还原糖含量及酒精度有所降低。综合感官评价、功能成分含量和抗氧化活性，确定酿造红曲黄酒的适宜铁皮石斛叶添加量为15%。本研究结果可为铁皮石斛叶红曲黄酒的开发提供技术支撑。
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核农学报. 2024, 38(12): 2385-2392. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2385
为探究发酵乳添加覆盆子粉体后的品质变化，本研究采用机械粉碎结合行星球磨仪制备8种粒径范围的覆盆子粉体，研究不同粒径粉体对发酵乳发酵特性、质构、活性成分含量等的影响，分析发酵特性与乳体中活性成分的关联性，并表征覆盆子粉体的水合特性及其表面化学特征。结果表明，添加覆盆子粉体对发酵乳的可滴定酸度、pH值和乳清析出率无显著影响（P>0.05），且可提高发酵乳的持水能力、增强或稳定发酵乳的凝胶结构和三维网络、改良乳体质构等，从而提升发酵乳的品质；同时，发酵乳中还增加了总酚、黄酮等活性成分，其含量随粉体粒径的减小而增加，与粉体的傅里叶变换红外光谱分析结果相一致；此外，发酵乳的持水能力和乳清析出率与粉体总酚释放量呈显著正相关（P<0.05），而与粉体水合特性无相关性。以［150，200）目覆盆子粉体改善发酵乳品质效果较好，且其释放的活性成分含量较高。本研究结果可为覆盆子的加工利用及相关产品开发提供新思路。
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核农学报. 2024, 38(12): 2393-2402. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2393
为探究不同品种龙眼果实低温贮藏过程中糖组分及其相关代谢酶活性的变化趋势，本研究以14种龙眼果实为试验材料，测定龙眼果实中的可溶性糖含量和相关代谢酶活性，并分析糖组分和糖代谢相关酶间的相关性。结果表明，随着贮藏时间的增加，不同品种龙眼果实的蔗糖和总糖含量逐渐减少，葡萄糖和果糖含量变化不完全一致；14个品种龙眼酸性转化酶（AI）和蔗糖合成酶（SS）活性呈上升趋势，而中性转化酶（NI）活性变化趋势不完全一致。相关性分析表明，不同品种龙眼的蔗糖含量与AI活性呈显著负相关（-0.35*，P<0.05），与SS活性呈极显著负相关（-0.39**，P<0.01），表明龙眼果实贮藏过程中蔗糖含量下降与蔗糖代谢相关酶AI和SS活性密切相关。由此推测，在龙眼果实贮藏过程中，AI和SS在调控蔗糖向葡萄糖和果糖的转化中发挥重要作用，其中SS参与蔗糖代谢的作用强度大于AI。本试验结果可为龙眼果实贮藏过程中蔗糖代谢的机制解析提供依据。
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核农学报. 2024, 38(12): 2403-2410. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2403
为揭示福建连江产区海带养殖过程中重金属的含量变化和生物富集特征，本研究测定、分析了福建连江产区养殖中后期海带及其生长海水中的5种重金属元素（Cd、Cr、Pb、Hg和As）含量，分别利用污染指数法和生物富集系数评价海带中重金属的污染状况和富集能力，并探讨海带/海水中各重金属含量的相关性。结果表明，不同生长阶段的海带及其养殖海水中均检出了Cd、Cr、Pb、Hg和As等5种重金属元素，均含有较高的As含量。海带体内重金属含量随生长时间段的变化而波动，其中成熟期（5月）的Cd、Cr、Pb和As含量高于脆嫩期（3月）。不同时期海带重金属的综合污染程度均较低且处于安全水平，但成熟期海带重金属积累程度相对较高。富集能力评价结果显示，海带对As表现出极强的富集能力，富集系数高达104数量级。海带中的重金属含量与养殖环境有关，Hg、As等部分元素含量间表现出显著或极显著相关性。本研究结果有助了解海带中重金属元素在不同生长阶段的残留水平，可为海带产品的食用安全提供数据支撑。
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核农学报. 2024, 38(12): 2411-2420. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2411
为探究褪黑素、亚精胺、水杨酸三种生理调节物质对高温胁迫下番茄幼苗生长发育的影响，本试验以中杂9号番茄为试验材料，在高温胁迫（37 ℃/27 ℃，昼/夜）下，采用不同浓度外源褪黑素（0.05、0.15、0.2、0.3 mmol·L-1）、亚精胺（0.2、0.5、1.0、1.5 mmol·L-1）、水杨酸（0.1、0.3、0.4、0.6 mmol·L-1）进行叶面喷施处理，于处理第21天（花芽分化结束）测定番茄幼苗株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重、叶绿素含量、根系长度、根系直径、根系表面积、分根数、花芽大小及花芽数量，并分析花芽分化速率。结果表明，与常温对照相比，高温胁迫显著降低番茄幼苗的株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重、根系长度和根系表面积以及叶绿素含量，并使花芽分化提前、花芽分化进程延长、花芽大小减小、花芽数量减少。增施0.5 mmol·L-1亚精胺可使高温胁迫番茄幼苗茎粗、根长、根系表面积、根系直径和根尖数显著增加，恢复至常温对照水平，且该处理下的壮苗指数最优；增施1.0 mmol·L-1亚精胺和0.3 mmol·L-1水杨酸可使高温胁迫番茄幼苗花芽大小、花芽分化时间和花芽分化速率恢复至常温对照水平；而各浓度褪黑素处理对促进高温胁迫番茄幼苗生长发育效果不显著。综上，外源喷施适宜浓度亚精胺和水杨酸可不同程度缓解高温胁迫对番茄幼苗的损伤，促进番茄幼苗生长发育。本研究结果为番茄幼苗耐高温生产提供了技术参考。
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核农学报. 2024, 38(12): 2421-2431. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2421
为确定宁夏春小麦的适宜施氮量，本研究以宁春50号为试验材料，采取裂区试验设计，主区为温度，于花后20 d设置（25±2）℃（NT）和（35±2）℃（HT）2个温度处理，副区为施氮量，设置0、75、150、225和300 kg·hm-2共5个施纯氮处理，探究不同施氮量对花后高温春小麦源库特征及关系的影响。结果表明，高温使叶面积指数和净光合速率显著降低22.99%~61.31%、24.78%~50.27%，施氮量225 kg·hm-2所对应的叶面积指数和净光合速率降幅最小；相同温度条件下，随施氮量的增加，叶面积指数和净光合速率先上升后下降，在施氮量为225 kg·hm-2时达到峰值。高温显著降低小麦穗重、穗粒数、灌浆速率和收获指数，与常温相比，各施氮量下高温组穗粒数、灌浆速率和产量降幅分别为2.58%~30.77%、35.82%~68.83%、6.82%~20.25%，225 kg·hm-2施氮量所对应的穗粒数、灌浆速率和产量降幅最小；相同温度条件下，产量在施氮量为225 kg·hm-2时达到最大值，氮肥用量每增加75 kg·hm-2，其产量平均增加2.43 t·hm-2（NT）或2.77 t·hm-2（HT）。高温使各施氮量下粒数叶比和粒重叶比分别下降0.26%~30.77%、11.98%~41.59%，施氮量为225 kg·hm-2时的粒叶比降幅最小。高温使春小麦源库强度减弱，影响源库关系平衡，最终导致减产，施氮可同步提高源库强度，改善源库关系，减少小麦在高温下的产量损失，以施氮量为225 kg·hm-2时的抗逆增产效果最佳。本研究结果为宁夏春小麦产业发展提供了理论参考。
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核农学报. 2024, 38(12): 2432-2441. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2432
为研究赤霉酸（GA3）和氯吡苯脲（CPPU）两种植物生长调节剂对琐琐葡萄果实品质的影响，并筛选适宜新疆吐鲁番地区琐琐葡萄品质提升的植物生长调节剂类型和配比浓度，以清水处理为对照（CK），分别在盛花后3和15 d使用不同浓度的GA3和CPPU对琐琐葡萄进行处理，对果实生长指标、外观形态和内在品质进行调查分析。结果表明，与CK相比，果实生长指标、外观形态和内在品质整体以25 mg·L-1 GA3+10 mg·L-1 CPPU处理提升最大，且在成熟期时，25 mg·L-1 GA3+10 mg·L-1 CPPU处理下的果穗长宽度、果穗质量、果粒横纵径和果粒质量等外观形态指标分别提升0.20、0.68、2.62、0.66、0.75和1.00倍；固酸比、葡萄糖、维生素C、单宁和总酚含量分别增加0.28、0.48、0.44、1.89和4.82倍。综合来看，在盛花后3和15 d喷施25 mg·L-1 GA3+10 mg·L-1 CPPU处理对改善琐琐葡萄综合品质效果最好。本研究结果为琐琐葡萄品质提升提供了技术参考。
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核农学报. 2024, 38(12): 2442-2450. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2442
为明确不同植物对盐渍土的改良效果，本研究对比分析了种植白茎盐生草（Halogeton arachnoideus Moq.）、盐地碱蓬［Suaeda salsa （L.） Pall.］、碱茅草［Puccinellia distans （Jacq.） Parl.］、苜蓿（Medicago sativa L.）、毛叶苕子（Vicia villosa Roth）、箭筈豌豆（Vicia sativa L.）、甜高粱（Sorghum bicolor cv. Dochn）、大麦（Hordeum vulgare L.）和燕麦（Avena sativa L.）9种耐盐植物对河西盐渍土理化性质的影响。结果表明，与裸地相比，9种植物使耕层土壤容重降低9.15%~21.87%，总孔隙度及非毛管孔隙度分别提升3.58~9.85和6.27~13.37个百分点，其中盐地碱蓬对容重的降幅最大，而甜高粱对孔隙度的提升效果最好。9种植物收获后土壤的含盐量及钠吸附比分别较裸地降低0.45~0.52个百分点和80.99%~90.56%，其中毛叶苕子对土壤盐碱程度的降低效果最好，其全盐、电导率、钠吸附比及pH值分别较裸地降低0.52个百分点、26.84%、84.50%及0.35个单位。各供试植物收获后，耕层土壤的碱解氮含量较裸地增加3.43%~151.90%，速效磷和速效钾含量无显著变化或降低。综上，种植耐盐植物改善了耕层土壤的通透性能，降低了其盐渍化程度；供试植物对盐渍土的改良效果表现为白茎盐生草>苜蓿>盐地碱蓬>大麦>毛叶苕子>甜高粱>燕麦>箭筈豌豆>碱茅草。本研究结果为盐渍土的植物改良及合理开发利用提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(12): 2451-2460. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.12.2451
为探讨CO2浓度和温度升高对玉米（Zea mays L.）叶片解剖结构、气孔特征以及光合生理的影响，以郑单958为材料，采用开顶式人工气候室（OTC）设置4个处理：CK（对照，大气CO2浓度，大气温度）、EC（仅CO2浓度较CK高200 μmol·mol-1）、ET［仅温度较CK高（2±0.5）℃］、ECET［CO2浓度较CK高200 μmol·mol-1，温度较CK高（2±0.5）℃］，分析CO2浓度和温度升高对玉米叶片解剖结构、气孔特征、光合生理和物质生产能力的影响。结果表明，与CK相比，EC、ET和ECET处理玉米叶长和叶面积增加，气孔密度和长度减小；EC和ECET处理玉米叶片厚度、脉间距均增加，ET则相反，叶片厚度、脉间距均减小；EC处理叶片气孔导度和蒸腾速率显著降低27.30%和7.06%，瞬时水分利用效率显著提高7.37%；ET和ECET处理气孔导度、蒸腾速率和净光合速率均增加，瞬时水分利用效率显著降低；EC、ET和ECET处理叶片核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶活性均显著增加，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性则降低；EC处理增加了叶片中可溶性糖和蔗糖含量，降低了淀粉含量，ET则与EC相反，ECET处理淀粉含量显著增加；EC和ECET处理均增加了玉米生物量，但差异不显著。综上，CO2浓度升高可在一定程度上缓解温度升高对玉米叶片结构和生理功能造成的不利影响。本研究结果将有助于了解气候变化对玉米叶片形态和光合生理的影响，为未来气候变化背景下玉米栽培提供技术参考。
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