2024年, 第38卷, 第2期 刊出日期：2024-02-10
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核农学报. 2024, 38(2): 209-216. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0209
为获得优质的菜心同源四倍体新材料，本研究采用0.2%（W/V）的秋水仙素溶液点滴二倍体菜心LCX017幼苗子叶生长点，通过形态学、解剖学、细胞学以及流式细胞仪等方式鉴定到诱导成功的同源四倍体植株，并对二、四倍体的农艺性状、营养品质、光合特性等方面进行分析比较。结果表明，形态学与农艺性状方面，四倍体植株在叶片、花器官、种荚等方面表现出“巨大性”，叶宽、叶厚增大，菜薹直径变粗，重量增大；解剖学方面，四倍体叶片气孔相对二倍体更大，气孔密度降低；花粉粒相比二倍体变大且呈现棒状或橄榄状；细胞学方面，四倍体植株的根尖染色体数目是二倍体的2倍；流式细胞仪鉴定结果显示，四倍体的DNA荧光强度是二倍体的2倍；营养品质方面，相较于二倍体，四倍体植株中可溶性糖、纤维素、有机酸以及叶绿素含量显著上升，硝态氮含量下降22.92%，可溶性蛋白含量无显著变化；此外，结合光响应曲线分析发现，四倍体在强光和弱光条件下的适应能力均强于二倍体。综上，本研究成功诱导出了优质的同源四倍体菜心新材料，丰富了不结球白菜的种质资源。
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核农学报. 2024, 38(2): 217-225. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0217
插入/缺失（InDel）标记在植物基因组中广泛分布，然而谷子中InDel标记的数量十分有限。为挖掘InDel位点和开发分子标记，本研究基于衡谷12号和长农35号的深度重测序结果，分析其单核苷酸多态性（SNP）、InDel和结构变异（SV）。利用JoinMap 4软件构建连锁遗传图谱，利用WinQTLCart 2.5软件定位株高数量性状位点（QTL），利用生物信息学、测序和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）进行候选基因分析。研究表明，3种变异类型数量由多到少排序为SNP>InDel>SV；获得1 392个在衡谷12号和长农35号中具有多态性的InDel标记，多态性率为35.14%，这些标记在谷子9条染色体上分布不均；获得一张包含467个InDel标记的谷子遗传连锁图谱，该图谱总图距448.45 cM，平均图距0.96 cM；利用F2群体定位了4个株高QTL（qPH5-1、qPH5-2、qPH9-1和qPH9-2），进一步利用重组自交系（RIL）群体对其中2个效应值较大的QTL（qPH5-1和qPH9-2）进行验证，结果重新检测到qPH9-2，似然比的自然对数（LOD）值为93.6，加性效应为-46.15，解释表型贡献率（PVE）达91.06%；Seita.9G080400在编码区存在2处非同义突变，且在茎中表达水平呈极显著差异，推测Seita.9G080400可能是控制株高的关键候选基因。本研究开发的InDel标记能够良好地应用于株高QTL定位，同时可为谷子种质资源鉴定、亲缘关系分析等研究提供一套好用的分子标记。
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核农学报. 2024, 38(2): 226-234. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0226
B型反应调节因子（ARRs）作为细胞分裂素的正响应因子在植物生长发育中发挥重要作用。为探究ARR11在应对苹果干旱胁迫过程中的功能，本研究以嘎拉3苹果（Malus domestica Borkh. cv. Gala 3）为试验材料，利用聚合酶链式反应（PCR）扩增技术，获得了B型细胞分裂素响应因子MdARR11。该序列全长2 248 bp，编码613个氨基酸，包含type-B-REC结构域，C端含有一个MYB-like的DNA结合域。组织特异性表达分析显示该基因在茎中表达量最高。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析结果表明，干旱胁迫抑制MdARR11的表达。为进一步研究MdARR11在干旱胁迫中的功能，获得了过表达MdARR11苹果愈伤组织。使用6%聚乙二醇6000（PEG6000）模拟干旱处理野生型及过表达愈伤组织，观察愈伤组织生长速率、大小并检测鲜重、相对电导率、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白积累量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明，过表达MdARR11提高了愈伤组织细胞膜的脂膜过氧化程度、降低了渗透调节物质的积累及抗氧化酶活性。综上所述，MdARR11降低了苹果愈伤组织对干旱胁迫的耐受性。本研究为进一步探索MdARR11基因的生物学功能及作用机理奠定了基础。
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核农学报. 2024, 38(2): 235-242. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0235
单核苷酸变异（SNV）是控制人类疾病和动植物经济性状的遗传基础之一，经济、简便和高效的检测体系可助力遗传病筛查和植物碱基编辑与诱变群体中携带SNV的个体的定向筛选。本研究根据扩增阻滞突变系统PCR（ARMS-PCR）的原理，设计了一种适合在水稻混合样本中筛选特定SNV个体的方法Pool-ARMS。该方法的要点是：设计聚合酶链式反应（PCR）引物、建立特异性扩增携带SNV片段的PCR程序；分析不同组织和样品混合比例提取DNA的扩增效果；建立筛选特定SNV的Pool-ARMS体系。以控制光周期敏感性雄性不育（PGMS）水稻的两个基因为例，通过优化PCR引物和反应程序，建立了利用叶片和芽鞘组织混样提取DNA检测突变的体系，前者突变检出水平为1∶49，后者为1∶24。利用该技术体系对63份碱基编辑水稻幼苗进行检测，结果与Sanger测序分析一致。本研究建立的Pool-ARMS方法有望应用于包括水稻在内的动植物单碱基编辑群体和理化诱变群体中目标变异的定向筛选。
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核农学报. 2024, 38(2): 243-255. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0243
为了深度解析川芎中不同部位代谢物特征，本研究采用高效液相色谱法（HPLC）对川芎的根茎、茎、叶中的活性成分进行含量测定，并整合超高效液相色谱-质谱联用仪（UPLC-MS）和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）的全谱非靶向代谢组学技术，对川芎的根茎、茎和叶的挥发性成分、非挥发性成分进行全面的定性和定量分析。结果表明，川芎根茎中活性成分含量高于茎、叶。川芎的全谱非靶向代谢组学共检出2 891个代谢物，总丰度为茎>叶>根茎，各部位化学成分种类相同、含量差异较大，包括氨基酸及其衍生物、萜类、酚酸类等32类化合物。其中LC-MS检出1 726个代谢物，GC-MS检出1 216个代谢物，两个平台共同检出51个代谢物。对川芎不同部位的差异代谢物进行分析，根茎与茎、根茎与叶、茎与叶中筛选到差异代谢物1 683、2 054和1 844个，差异代谢物总丰度为根茎≈茎>叶。根茎中显著富集含氮化合物、酚类、其他类（糖类、内酯类），茎中的醇、胺类、醚类高度富集，叶中的萜类、酮类、黄酮类高度富集。川芎中大多数活性成分如川芎嗪、阿魏酸、藁本内酯等，呈现根茎>茎>叶的趋势，但茎和叶中也含有含量较高的阿魏酸、欧当归内酯A等重要活性成分，具有较高利用价值。通过KEGG富集分析结果推测差异代谢物可能与次生代谢产物的生物合成等途径相关。本研究深度解析了川芎不同部位的成分积累规律，为川芎资源的合理利用提供了科学依据。
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核农学报. 2024, 38(2): 256-264. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0256
为探索适合不同类型竹种竹叶总RNA的提取方法，本研究选取合轴丛生型竹种勃氏甜龙竹、合轴散生型竹种云南箭竹、单轴散生型竹种毛竹、复轴混生型竹种巴山木竹为代表，提取其心叶的总RNA，通过琼脂糖凝胶电泳检测RNA的完整性，利用超微量紫外分光系统检测RNA的纯度和浓度，比较自配TRIzol试剂法、商品化TRIzon试剂法、RNA提取试剂盒法、改良十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法四种方法提取的竹叶总RNA的质量、纯度和提取成本的差异。结果表明，自配TRIzol试剂法可以提取出质量好、浓度高的竹叶总RNA，且提取成本较低；商品化TRIzon试剂法提取的总RNA质量及浓度仅次于自配TRIzol试剂法，提取成本稍高；而RNA提取试剂盒法和改良CTAB法无法提取出高浓度的竹叶总RNA。本研究结果为竹类植物更深入的分子生物学研究提供了一定的基础，并为其他竹类植物总RNA的提取提供了参考依据。
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核农学报. 2024, 38(2): 265-273. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0265
为探究神经生长因子（NGF）及其高亲和力受体酪氨酸蛋白激酶A（TrkA）在高原牦牛（Bos grunniens）与平原黄牛（Bos taurus）端脑组织中表达与分布的差异，本研究采集不同海拔地区的成年牦牛与黄牛端脑不同组织（n=5），利用免疫组织化学技术（IHC）、实时荧光定量PCR（qRT-PCR）以及蛋白免疫印迹技术（WB）对NGF和TrkA在牦牛与黄牛端脑各区中的定位特征及表达水平进行比较。IHC结果显示，两种因子在牦牛与黄牛端脑各区中的分布与定位特征基本一致，主要在神经元胞质、神经胶质细胞及血管内壁中表达，其蛋白免疫阳性反应强度整体表现为牦牛高于黄牛。qRT-PCR结果显示，牦牛的NGF基因表达量在额叶皮质、大脑白质及枕叶皮质中低于黄牛或无差异，在其余区域中显著高于黄牛（P<0.05）；TrkA基因表达量仅在大脑白质中与黄牛无显著差异，其余区域中显著高于黄牛（P<0.05）。WB结果显示，牦牛的NGF蛋白表达量仅在大脑白质中低于黄牛，其余区域均显著高于黄牛（P<0.05）；牦牛的TrkA蛋白表达量在额叶皮质、大脑白质及枕叶皮质中低于黄牛或无差异，其余区域中显著高于黄牛（P<0.05）。综上，两种因子在牦牛端脑部分组织表达上调可能与低氧刺激有关，推测二者在低氧条件下协同发挥内源性神经保护作用，以维持动物机体正常的生理活动。本研究结果为进一步探究NGF和TrkA在牦牛低氧适应性方面发挥作用提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(2): 274-281. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0274
化学诱变是农业上一种传统的育种技术，在植物抗逆育种方面受到育种家的青睐，用于改善植物的抗寒、抗旱、耐盐碱性等育种方面的研究。植物组织培养技术是实现细胞或个体快速繁殖的有效途径。以上两种技术的结合，可有效提高突变的频率，人为扩大植物遗传变异范围。近年来，化学诱变与生物技术结合在植物抗逆诱变育种方面展现出了积极的发展前景，对于植物新品种选育具有重要的实践意义。本研究综述了化学诱变的特点、常用化学诱变剂［主要是甲基磺酸乙酯（EMS）和叠氮化钠（NaN3）］的诱变机制、使用方法、诱变效果以及影响化学诱变的因素等，并介绍了化学诱变在植物抗逆育种领域中的新近研究进展。
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核农学报. 2024, 38(2): 282-288. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0282
为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益，本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料，选择吸收剂量（A）、水热处理温度（B）、水热处理时间（C）和固液比（D）4个因素，以低聚木糖转化率为评价指标，通过单因素和正交试验优化γ射线辐照协同水热处理油茶壳制备低聚木糖的工艺条件。单因素试验结果表明，油茶壳低聚木糖转化率随吸收剂量、固液比的增加而逐渐升高，随着水热处理温度的升高、反应时间的延长呈先升高后降低趋势。正交试验优化得出，各因素对油茶壳低聚木糖转化率影响的主次顺序为A>B>D>C，综合考虑确定最优工艺条件为A2B3C1D2，即吸收剂量400 kGy、水热处理温度200 ℃、水热处理时间20 min、固液比1∶10 g·mL-1，此条件下的油茶壳制备低聚木糖转化率为74.33%，比对照提高22.61个百分点。本研究为油茶壳资源高值化制备低聚木糖提供了技术参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 289-297. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0289
为考察电子束辐照对唐古特铁线莲药材中主要活性成分及灭菌效果的影响，本试验采用0、2、4、6、8、10 kGy吸收剂量对唐古特铁线莲药材粉末进行辐照处理，比较辐照对唐古特铁线莲粉末性状、显微特征、齐墩果酸薄层色谱图、总黄酮和槲皮素含量、指纹图谱以及微生物水平的影响。结果表明，不同吸收剂量电子束辐照后，唐古特铁线莲粉末性状、显微特征、齐墩果酸薄层色谱图、总黄酮和槲皮素含量均未见明显变化，指纹图谱相似度达0.997及以上，细菌菌落数、霉菌酵母菌菌落总数显著降低（P<0.05），当吸收剂量达到6 kGy时，微生物水平符合《中华人民共和国药典》2020年版四部规定。综上，不同吸收剂量的电子束辐照对唐古特铁线莲药材主要活性成分无显著影响，且在6 kGy时达到良好的灭菌效果，可用于唐古特铁线莲药材的灭菌。本研究为藏药唐古特铁线莲药材、含唐古特铁线莲药材的成药辐照灭菌技术提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 298-307. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0298
为探究抑制果实浮皮的方法及赤霉素（GA3）与二氢茉莉酸丙酯（PDJ）抑制浮皮发生的机制，本研究以完熟栽培温州蜜柑宫川为试验材料，通过喷施钙或GA3与PDJ，研究其对果实浮皮指数以及果实品质的影响，并分析GA3与PDJ处理后果皮的细胞壁结构、细胞壁物质含量、相关水解酶活性、果皮激素含量及相关基因表达量的变化。结果表明，各处理均能降低果实浮皮指数，其中采前喷施2次GA3和PDJ后果实浮皮指数始终维持在较低水平，且该处理条件下果实外观及内在品质无明显变化。同时，GA3与PDJ处理下调了CitCx、CitPME等基因表达量，降低了果胶酯酶（PME）和纤维素酶（Cx）的活性，提高了果皮中原果胶和半纤维素含量，延缓了纤维素含量下降并增加了果实硬度，并且降低了果皮细胞膜脂过氧化程度。喷施GA3与PDJ后果皮中乙烯合成量下降而生长素含量上升，CitACO基因表达下调，而CitETR1及CitIAA27表达上调。综上，采前喷施2次GA3与PDJ是防治完熟栽培温州蜜柑浮皮的最佳方法。GA3与PDJ通过抑制细胞壁结构物质降解，降低膜脂过氧化程度，同时抑制乙烯合成并降低果皮细胞对乙烯的敏感性，提高果皮生长素（IAA）含量并抑制果皮衰老，从而抑制浮皮的发生。本研究结果为开发控制浮皮技术及揭示柑橘果实浮皮发生机制提供了实践与理论参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 308-316. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0308
为明确汉麻不同花和叶的挥发性成分，以品种brosom为材料，利用顶空-气相色谱/质谱联用技术对其雌花、雄花、雌株老嫩叶、雄株老嫩叶的挥发性成分进行测定。结果表明，相对含量在0.05%以上的挥发性成分中，雌花检测到36种、雄花23种、雌株老叶32种、雌株嫩叶35种、雄株老叶26种、雄株嫩叶30种；萜烯类是花、叶的主要挥发性成分，其中单萜类是雌/雄花的优势成分，雌花主要成分为β-蒎烯和D-柠檬烯，雄花为α-蒎烯、β-蒎烯和D-柠檬烯；倍半萜类是雌株老/嫩叶优势成分，单萜类是雄株老/嫩叶优势成分；雌株老叶主要成分为β-蒎烯、D-柠檬烯、石竹烯和叶醇，雌株嫩叶为D-柠檬烯、石竹烯和β-金合欢烯，雄株老叶为α-蒎烯、β-蒎烯、石竹烯和叶醇，雄株嫩叶为α-蒎烯和β-蒎烯。挥发性成分相似率分析结果显示，雌花和雄花相似率较高，雌株老/嫩叶及雄株老/嫩叶相似率极高，而不同性别的花、叶间相似率较低。雄株老嫩叶α-蒎烯含量（>44.84%）显著高于雌株老嫩叶（<2.65%），雌株老嫩叶的β-金合欢烯含量（>9.18%）显著高于雄株老嫩叶（<0.33%），故α-蒎烯和β-金合欢烯可作为区分brosom雌/雄株的挥发性成分标识物。α-蒎烯、石竹烯、β-罗勒烯在雌/雄花中的差异表现丰富了汉麻雌/雄花在挥发性成分方面的基础知识。本研究结果为汉麻育种及其综合开发利用提供了理论基础。
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核农学报. 2024, 38(2): 317-326. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0317
为探究以桉木屑为主要栽培原料的毛木耳的营养成分和食用安全性，本研究以桉木屑种植的毛木耳为供试材料，采用国家标准规定方法，测定其常规营养成分、重金属含量、农药残留情况，并进行急性经口毒性试验和长期毒性试验。结果表明，桉木屑毛木耳粗蛋白、可溶性糖和粗灰分含量高于杂木屑毛木耳；重金属元素铅、镉、汞、砷、铬、锡和镍的含量均低于国家标准中的限量要求，且不存在农药残留情况；急性经口毒性试验证明，小鼠经口半数致死量（LD50）>2.00 g·kg-1 BW，桉木屑毛木耳为无毒级食品；长期毒性试验结果表明，与对照组比较，试验组小鼠体重、摄食量、脏器指标、血液学指标、血清生化学指标和主要脏器病理学检查均无明显异常。综上所述，桉木屑用于栽培毛木耳食用安全性高。本研究为桉树加工副产物应用于食用菌栽培提供了理论基础。
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核农学报. 2024, 38(2): 327-335. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0327
为制备高纯度海洋源磷脂，本研究利用微乳液法制备介孔二氧化硅（KCC-1）微球，并基于水蒸气内部水解法对其进行功能化修饰，分别合成二氧化钛/KCC-1（TiO2/KCC-1）和氧化石墨烯/KCC-1（GO/KCC-1）复合材料，再通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等技术表征形貌结构，而后制成固相微萃取（SPE）柱。以贻贝为原料，分别采用TiO2/KCC-1 SPE和GO/KCC-1 SPE法纯化磷脂，以富集因子（EF）作为指标评价其性能，达到制备高纯度磷脂的目的。结果表明，合成的KCC-1微球直径为250~400 nm，形貌良好、大小均一、比表面积较大，且经功能化修饰，成功合成了TiO2/KCC-1和GO/KCC-1填料。对比分析可知，
>EFGO/KCC-1，说明TiO2/KCC-1 SPE法纯化磷脂的作用效果更优。通过该方法制备的磷脂纯度高达93.57%。本研究结果为高纯度海洋源磷脂的制备提供了技术支撑。 -
核农学报. 2024, 38(2): 336-344. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0336
为准确获知花生贸易中商业批次的黄曲霉毒素水平，本研究通过模拟应用联合国粮食及农业组织（FAO）的农业品类真菌毒素取样模型，以脱壳整粒花生批次为模拟对象，在中国、日本法规限值下，分别设置实验室样品数目、实验室样品量和接受/拒绝限值，模拟每种组合超出法规限值的接收/放行概率。结果表明，在常规黄曲霉毒素风险的产季/产地下，批次能够满足>90%概率符合中国国标和日本法规的取样方案分别为：设置接受/拒绝限值为黄曲霉毒素B1 5~10 ng·g-1，实验室样品数目和样品量分别为2~3个、5~10 kg；设置接受/拒绝限值为黄曲霉毒素总量5 ng·g-1，实验室样品数目和样品量分别为3个、10 kg。推荐在以下3种高风险或风险不确定情景下应用此模型制订升级取样方案、调整接收限值、增强采购/销售信心：黄曲霉毒素高风险产季/产地采购；新开发的供应商/采购区域；批次超标预警时对新批次的放行，以免连续超标。本研究结果为中国花生加工/贸易企业提供了科学取样方案，进而为保障食品安全、保护企业经济利益提供了理论参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 345-354. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0345
为探明蚯蚓粪对日光温室基质袋培甜瓜生长及营养吸收的影响，本试验以薄皮甜瓜（Cucumis melo var. makuwa Makino）玉美人为试材，采用日光温室基质袋栽培方式，将蚯蚓（Pheretima）粪按不同比例与草炭和蛭石复配成8种栽培基质，通过对甜瓜生长指标、光合指标、植株营养含量、果实产量及品质的分析，筛选出甜瓜基质袋栽培适宜的蚯蚓粪有机肥配施比例。结果表明，在草炭蛭石复配基质中配施蚯蚓粪均可促进甜瓜的生长及营养吸收，以T5处理（蚯蚓粪∶草炭∶蛭石=4∶1∶5）促进效果最显著。T5处理植株株高、茎粗、根系活力、生物量和光合参数均优于其他处理。甜瓜生长期内，T5处理植株氮、磷、钾含量均较T1处理（蚯蚓粪∶草炭∶蛭石=0∶1∶1）显著提高，其中根中氮、磷和钾含量分别在定植后42、56和28 d差异最大，分别较T1处理显著增加63.9%、77.9%和74.4%；茎中氮、磷和钾含量分别在定植后56、28和14 d差异最大，分别较T1处理显著增加65.5%、81.8%和44.4%；叶中氮和钾含量在定植后42 d差异最大，分别较T1处理显著增加67.3%和29.9%，磷含量在定植后56 d差异最大，较T1处理显著增加70.3%。适宜蚯蚓粪配施量显著提高了甜瓜产量和品质。综上，蚯蚓粪有机肥在日光温室袋培甜瓜生产中适宜的应用比例为蚯蚓粪∶草炭∶蛭石=4∶1∶5。本研究结果为蚯蚓粪有机肥应用于设施甜瓜生产提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(2): 355-363. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0355
为探究最适白鲜幼苗生长以及提高其药用成分含量的茉莉酸甲酯（MeJA）和酵母提取物（YE）浓度，以白鲜种子为试验材料，以不加诱导子的MS培养基作为对照处理（CK），观察白鲜幼苗在不同MeJA和YE添加浓度的MS培养基中的生长情况，并采用高效液相色谱法（HPLC）测定白鲜碱、梣酮和黄柏酮含量。结果表明，不同浓度MeJA和YE能影响白鲜幼苗的生长以及药用成分含量。其中，白鲜幼苗根长、侧根数、生物量和三种药用成分含量均随MeJA浓度的增加呈现先上升后下降趋势，在1 μmol·L-1时，白鲜幼苗根长、侧根数、鲜重净增量和干重净增量达到最大值，分别是CK的1.78、1.51、2.38和1.28倍，5 μmol·L-1时白鲜碱、黄柏酮含量最高，分别是CK的2.88和3.13倍，0.1 μmol·L-1时梣酮含量提升最为明显，是CK的3.64倍。对YE而言，白鲜幼苗根长、侧根数、生物量和三种药用成分含量均随YE浓度的增加呈现先上升后下降趋势，在30 mg·L-1时对白鲜幼苗的根长、侧根数、鲜重净增量和干重净增量提升最为明显，分别是CK的2.40、3.23、2.62和1.27倍，10 mg·L-1处理后白鲜碱含量最高，是CK的2.74倍，100 mg·L-1时梣酮含量提升最为明显，是CK的2.12倍，30 mg·L-1时黄柏酮含量最高，是CK的2.77倍。主成分分析结果显示，MeJA的最适诱导浓度为1 μmol·L-1，YE最适诱导浓度为30 mg·L-1，以30 mg·L-1 YE效果最佳。本研究为提升药用植物白鲜中次生代谢产物的含量提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 364-373. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0364
为了解不同林龄白枪杆（Fraxinus malacophylla）叶片-土壤氮磷钾特征、光合色素及非结构性碳含量的相互作用，以云南省建水县3种不同林龄（5、18和35年）白枪杆人工林为研究对象，每个林龄内设3个20 m×20 m的标准样方，测定不同土层（0~15、15~30、30~45 cm）和叶片N、P、K含量，叶片光合色素及非结构性碳含量；并计算叶片-土壤生态化学计量比，分析不同林龄白枪杆叶片和土壤N、P、K化学计量的变化规律及相互关系。结果表明，白枪杆叶片氮磷钾含量在中龄林内最高，幼龄林其次，成熟林最低；N∶P随着林龄的增大而显著增大，P∶K则相反；在幼中龄林内，白枪杆叶片N∶P值小于14，植物生长受N限制，在成熟林中大于16，植物受P限制；叶片可溶性糖与非结构性碳水化合物（NSCs）含量表现为幼龄林<中龄林<成熟林，而淀粉含量及光合色素（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素）含量在中龄林内最高、幼龄林次之、成熟林最低。土壤N、P、K含量及N∶K在0~15和15~30 cm土层内随着林龄的增大而升高，在中龄林和成熟林中随着土层的加深而降低；同一土层中，N∶K在幼中龄林与成熟林间有显著差异（P<0.05）。白枪杆叶片N∶P与15~30和30~45 cm土层的N∶P、N∶K呈显著正相关（P<0.05），而叶片N含量与不同土层N含量及叶片K含量与30~45 cm土层K含量呈显著负相关（P<0.05）。因此，在幼中龄林时期，白枪杆人工林应注重N肥的施加，而在成熟林中应着重考虑P肥的补充。本研究结果为白枪杆林木养分补充及林分经营管理提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(2): 374-383. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0374
为探究海拔和季节对沙棘黄酮类化合物含量的影响，本研究以山西吕梁山中部关帝山区不同海拔高度的野生中国沙棘（Hippophae rhamnoides L. subsp. sinensis Rousi）为研究对象，比较了叶片、一年生枝、果实总黄酮含量及主要组分在季节和海拔高度（1 150~2 100 m）上的变化，同时检测了沙棘树木生长情况、光合作用、叶形态、不同部位的非结构性碳（NSC）含量，并分析了黄酮类化合物含量与生长和生理指标的关系。结果表明，叶片、枝条、果实的总黄酮含量均随海拔的升高呈先升高后降低趋势，均在中海拔（1 650 m）处达到最大值，叶片总黄酮含量在9月最高，为17.32 mg·g-1，果实总黄酮含量最高达10.31 mg·g-1，一年生枝中总黄酮含量在7月最高，为4.90 mg·g-1。总黄酮含量总体上表现为叶片>果实>一年生枝。1 650 m海拔高度植株综合生长状况最好，沙棘叶片NSC含量也高于其他海拔。果实总黄酮含量与果实可溶性糖、果实NSC、叶片可溶性糖、叶片NSC含量呈极显著正相关，叶片总黄酮含量与果实可溶性糖和果实NSC含量呈显著正相关。上述结果表明，中海拔（1 650 m）沙棘叶、果黄酮含量较高，生长季后期沙棘的叶黄酮积累较多，沙棘体内总黄酮含量除受环境条件影响外，还与植物生长状况和碳代谢密切相关。本研究结果为全面了解沙棘黄酮类化合物的积累和分布规律及其对海拔的响应提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 384-395. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0384
为了探讨适时一次灌溉的灌溉效果和增产机制，以黄淮海麦区主推的8个小麦品种为材料，在大田和池栽条件下，设置适时一次灌溉和无灌溉（自然降雨）2种处理，测定抽穗期、灌浆前期、灌浆中期、灌浆后期旗叶生理指标和成熟期籽粒产量，研究适时一次灌溉对冬小麦产量和旗叶生理特性的影响。结果表明，适时一次灌溉改善了4个生育时期的旗叶生理特性。大田、池栽条件下适时一次灌溉处理旗叶超氧化物歧化酶（SOD）活性分别较无灌溉处理增加23.63%~39.07%、27.82%~54.53%，过氧化物酶（POD）活性增加16.39%~53.76%、16.93%~38.62%，过氧化氢酶（CAT）活性增加33.74%~51.59%、26.13%~45.06%，可溶性糖含量增加27.73%~46.34%、24.75%~37.31%，脯氨酸含量增加26.29%~37.84%、21.41%~41.33%，可溶性蛋白含量增加16.56%~42.06%、14.85%~31.69%，净光合速率增加11.51%~47.25%、24.36%~43.33%，丙二醛（MDA）含量下降12.32%~18.64%、14.85%~22.79%，小麦籽粒产量平均增加17.95%和29.27%。适时一次灌溉条件下，不同品种间比较，以周麦32和周麦36较无灌溉增产幅度较大，分别为31.50%和28.23%，可作为丰产抗旱性品种在有限灌溉旱作区进行推广。本研究结果为冬小麦适时一次灌溉研究及品种优化布局提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(2): 396-403. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0396
为探讨铜胁迫对人参（Panax ginseng C.A. Mey）生理参数及品质的影响机制，以三年生人参种苗为材料，水培处理21 d后研究铜对人参幼苗生长、各部位及对应细胞壁铜含量、生理特性及总皂苷含量的影响。结果表明，高浓度铜胁迫抑制人参生长，破坏细胞正常结构，干重鲜重较对照显著下降。随着铜处理浓度增大，人参各部位铜离子含量显著上升，根、茎、叶最高铜离子含量达48.30、68.58、130.77 mg·kg-1，铜离子主要分布在细胞壁内，根、茎、叶细胞壁所含铜量占总铜量均在150 μmol·L-1 CuSO4处理时最高，分别为57.74%、43.33%和37.24%。木质素含量随铜胁迫浓度增加而上升，相关合成酶活性也显著增强，在500 μmol·L-1 CuSO4处理时达到最大值。人参根和叶H2O2及丙二醛（MDA）含量随铜处理浓度增大而上升；过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在300 μmol·L-1 CuSO4处理时达到最大值，根和叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性在150 μmol·L-1 CuSO4处理时达到最大值，茎则在300 μmol·L-1 CuSO4处理时达到最大值。总皂苷含量在150 μmol·L-1 CuSO4处理达到最高。综上所述，人参在受到铜胁迫后可以通过增强抗氧化系统和增加木质素含量来抵抗铜胁迫。本研究结果为增强人参抗性及研究解除铜毒害作用的措施提供了依据。
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核农学报. 2024, 38(2): 404-411. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0404
为了探究毛竹（Phyllostachys pubescens）对水体铀污染的富集能力，于水培条件下，开展不同浓度铀胁迫对毛竹幼苗的生理影响以及铀富集特征研究。结果表明，随着铀浓度的增加，毛竹叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）均呈现先升高后降低的趋势，其中最高铀浓度400 mg·L-1下的Pn、Tr、Gs分别较对照显著下降了39.71%、18.81%和36.25%，而Ci上升并不明显；毛竹根、茎、叶铀含量逐渐增加，铀转移系数整体呈现先上升后下降的变化趋势，而富集系数整体呈下降态势。此外，毛竹根富集系数高于茎、叶的富集系数，而茎杆的转移系数小于叶部转移系数，但毛竹根、茎、叶对铀的富集和迁移能力不同，较高的根系富集能力可减轻铀对茎叶的毒害作用。在400 mg·L-1铀处理条件下，毛竹地上部和地下部干重、叶绿素a和叶绿素b含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均较对照显著减少，而丙二醛（MDA）含量却显著增加，说明毛竹对铀具有较强耐受性及较高的富集能力。本研究结果可为毛竹应用于铀污染水体修复提供一定的理论依据和应用价值。
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