2024年, 第38卷, 第7期 刊出日期：2024-07-10
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核农学报. 2024, 38(7): 1213-1223. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1213
为探讨水稻叶绿体发育的分子机制，通过对粳稻日本晴进行甲基磺酸乙酯（EMS）诱变，获得一个稳定遗传的叶色白化突变体wrg20（white turn green 20），并对其进行表型鉴定、基因定位和功能分析。与野生型（WT）相比，该突变体于30 ℃培养时在三叶期之前完全白化，26 ℃时突变体白化叶片部分返绿。遗传分析结果表明，该突变性状受单隐性核基因控制。将该突变体与籼稻93-11杂交，构建F2分离群体并进行基因定位，将该基因定位于2号染色体198 kb区间内，通过测序发现LOC_Os02g33610存在由G至A单碱基替换，导致编码的天冬氨酸转化为天冬酰胺，表明该基因可能为OsWRG20的候选基因，与先前所报道的调控叶绿体发育的基因GRY79为等位基因。对该基因进行结构和功能分析，表明OsWRG20可能是调控水稻苗期幼叶生长发育的重要基因。与野生型相比，突变体的叶绿体基因内含子剪接效率降低，由此推断OsWRG20可能通过调控叶绿体RNA的剪接，参与调控水稻苗期叶绿体的发育。本研究结果为苗期水稻叶绿体发育研究提供了新的理论基础。
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核农学报. 2024, 38(7): 1224-1233. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1224
生长调节因子（GRF）和GRF相互作用因子（GIF）在植物的生长发育和逆境胁迫响应中发挥重要作用。为研究GRF和GIF基因在杉木生长发育和逆境胁迫响应中的功能，本研究基于杉木全长转录组数据，利用生物信息学手段共鉴定获得5个ClGRFs基因和2个ClGIFs基因。分析结果显示，ClGRFs氨基酸残基数目范围为386（ClGRF4）~723 aa（ClGRF3），等电点为7.07（ClGRF4）~9.26（ClGRF5）；2个ClGIFs蛋白氨基酸数目分别为242和258 aa，等电点均在6左右，蛋白质分子质量分别为25.64和27.96 kDa。保守结构域和基序分析发现ClGRFs蛋白均含QLQ和WRC结构域，ClGIFs蛋白均含SSXT结构域，且高度保守。进一步分析结果显示，ClGRFs分别属于进化枝Ⅲ和进化枝Ⅵ，且均受miR396调控。表达分析结果表明，ClGRFs基因的表达具有一定的组织特异性，而ClGIFs在不同组织呈组成性表达，且ClGRFs和ClGIFs基因均能响应赤霉素（GA3）和水杨酸（SA）的处理。酵母双杂交结果表明5个ClGRFs蛋白和2个ClGIFs蛋白均存在互作关系。本研究结果为进一步研究杉木GRF和GIF基因的功能提供了理论基础。
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核农学报. 2024, 38(7): 1234-1248. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1234
为探究D27基因在棉花纤维及植株发育过程中的生物学功能，本研究通过生物信息学方法鉴定得到棉属中18个D27基因成员，分析其理化性质、结构及进化关系，利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术探究了海岛棉纤维中6个GbD27基因的表达特异性，通过同源重组的方法获得了6个陆地棉GhD27基因，构建GhD27基因的病毒诱导的基因沉默（VIGS）载体并转化至棉花，使用qRT-PCR技术检测其沉默效率及独脚金内酯（SLs）处理下的表达模式，并借助酶联免疫吸附（ELISA）技术测定了沉默植株的内源独脚金内酯含量。结果显示，棉花D27基因家族的开放阅读框（ORF）长度为726~816 bp，编码的D27蛋白含241~271个氨基酸；D27蛋白主要由α-螺旋与无规卷曲构成；进化分析结果显示D27基因高度同源。海岛棉材料新海21的GbD27基因在0~35 d的棉纤维中均存在表达，可能对棉纤维发育存在重要调节作用。陆地棉材料新农大棉4号的GhD27基因在叶片和根部均得到有效沉默，表明已获得GhD27基因沉默植株。在陆地棉GhD27基因的沉默植株中，GhD27基因对独脚金内酯处理均有不同程度的响应，内源性独脚金内酯含量与GhD27基因的表达水平有一定关联。本研究为进一步了解棉花D27基因的分子生物学功能奠定了基础。
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核农学报. 2024, 38(7): 1249-1257. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1249
为探讨西洋参根腐病的生物防治技术，本研究以西洋参根腐病病原茄病镰孢菌（Fusarium solani）和土赤壳属的Ilyonectria mors-panacis为靶标，从西洋参根际土中筛选具有拮抗作用的生防菌，通过对峙培养、菌丝抑制活性、抑菌促生物质测定和离体接种防效等试验，初步探讨拮抗菌株对西洋参根腐病的抑菌机制和防治效果。结果表明，分离到1株对2种西洋参致病菌的抑菌率皆在55%以上的菌株XT-25；结合形态学特征及16S rRNA、atpD和rpoB基因序列系统发育分析结果，将菌株XT-25鉴定为淡紫灰链霉菌（Streptomyces lavendulae）；菌株XT-25对黄瓜枯萎病菌等6种病原菌的抑菌率为59%~70%。菌株XT-25不仅具有分泌蛋白酶、淀粉酶以及β-1，3葡聚糖酶等抑菌物质的能力，还具有溶解有机磷、无机磷、产氨、固氮、以及分泌IAA和ACC脱氨酶等促生物质能力。菌株XT-25挥发性气体对F. solani的抑菌率为9.04%；其可造成F. solani、I. mors-panacis菌丝的畸形。离体接种西洋参的防效试验结果表明，菌株XT-25对致病菌F. solani和I. mors-panacis引致的西洋参根腐病的防治效果分别为40.00%和24.74%。本研究结果为防治由镰孢菌和土赤壳菌引起的西洋参根腐病提供了生防材料和理论参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1258-1267. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1258
甜玉米普遍存在种子发芽率低及对低温敏感的问题。为探明甜玉米种子发芽和幼苗对低温耐受性，本研究选取12份甜玉米骨干自交系，分别于25、18和12 ℃温度下测定萌发相关生理指标，结合相关性及聚类分析，筛选出低温萌发优势材料；选取5份优势材料开展幼苗4 ℃低温处理，进行耐寒相关生理指标比较及耐寒基因表达分析。结果表明，随着温度的下降，12份甜玉米骨干自交系的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均受到不同程度抑制，其中发芽变幅分别为82.5、75.8和62.5个百分点；方差分析结果表明，发芽率和发芽势在温度、品种及温度与品种间互作效应均存在极显著差异；在18和12 ℃下，8个耐低温发芽能力单项指标表明，发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数两两之间存在显著相关，性状聚类分析将12品种分为3类，分别为耐冷型、一般型和敏感型，筛选出闽甜系T146（1-46）、闽甜系L18（L18）、12hi307（307）、闽甜系JR8609（JR86）、闽甜系AS67（AS67）、闽甜系X9034（X90）和闽甜系AG87（AG87）为具有较好的耐低温萌发能力的优势材料。针对1-46、L18、307、JR86和AS67进行幼苗低温处理，其中L18幼苗的丙二醛（MDA）含量显著低于其余4份材料，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性表现相反；抗寒基因表达分析结果发现，ZmCesA2、ZmCesA10和ZmDREB1.7在AS67和L18中表达较高，ZmMPK2在L18中表达最低；综合分析结果表明，闽甜系L18和闽甜系AS67具有较强耐低温能力。本研究结果一方面丰富了甜玉米耐寒性理论研究，另一方面为耐寒新品种选育提供了良好的材料资源。
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核农学报. 2024, 38(7): 1268-1280. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1268
奶牛的繁殖问题是制约我国奶业快速发展的瓶颈。为了研究奶牛妊娠中后期胎盘差异基因表达情况，探索mRNA在奶牛妊娠过程中的调控作用，本研究以奶牛妊娠中后期胎盘、非妊娠对照组子宫为对象，使用RNA-seq测序技术进行转录组分析。结果发现，与非妊娠对照组相比，妊娠中期和后期胎盘分别有4 333和4 354个基因的表达出现显著变化，其中上调的基因分别有2 328和2 519个，下调的基因分别有2 005和1 835个；778个差异基因只存在于妊娠中期，757个差异基因只存在于妊娠后期。GO分析结果显示，妊娠中后期差异表达的基因主要在定位、生物粘附、细胞连接、生殖等过程。KEGG分析结果显示，妊娠中后期差异表达的基因在ECM-受体相互作用、细胞粘附分子、细胞周期、粘着斑、PI3K-Akt信号通路、癌症的途径以及蛋白质的消化吸收等通路。与非妊娠奶牛相比，妊娠中后期胎盘基因存在明显的差异表达，其中PLET1、CSH1、SULT1E1、PRP1、LPAR2、CSF1R、PDCD1等基因表达明显上调，推测其可能参与奶牛的妊娠调控，在一定程度上影响着妊娠的发生。本研究结果为深入挖掘奶牛妊娠中后期的分子调控机制提供了理论基础。
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核农学报. 2024, 38(7): 1281-1290. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1281
禽腺病毒血清4型（FAdV-4）是引起禽肝炎-心包积液综合征的重要病原，严重危害我国养禽业的发展。研究表明，FAdV-4六邻体（Hexon）蛋白是决定病毒毒力和致病性的重要因素之一。为了进一步探究Hexon蛋白在FAdV-4感染中的重要作用，本试验以鸡肝癌细胞（LMH）为研究模型，利用转录组测序技术对外源表达Hexon所诱导的差异表达基因进行筛选。结果显示，与对照组相比，外源表达Hexon试验组共筛选到445个差异基因表达上调，36个差异基因表达下调。其中，BAG3、JUN、IL8L1、CCL4和THBS1等基因之前已被报道与FAdV-4感染相关，但HSPB9、HSP90AA1、HSPA8、HSPA2、DCN、ELOVL3和SBK2等基因在FAdV-4感染中的作用还未被揭示。GO富集分析结果显示，下调的差异基因主要与早期内体和蛋白酶体附属复合体相关，而上调的差异基因主要与质膜、细胞外表面区域和超分子纤维相关。KEGG通路富集分析结果显示，差异表达基因主要富集在MAPK、Wnt和VEGF等信号通路。此外，通过蛋白质相互作用网络分析发现，HSP90AA1、HSPA8、JUN和DCN等多个关键蛋白位于整个网络中心且已被报道与多种病毒复制密切相关。综上所述，本研究通过转录组测序筛选出一系列由外源表达Hexon诱导的差异表达基因，为控制FAdV-4感染提供了新的靶点和理论依据。
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核农学报. 2024, 38(7): 1291-1297. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1291
为促进魔芋葡甘聚糖（KGM）降解产物的高效利用，本研究围绕辐照对魔芋葡甘聚糖（KGM）降解产物的影响展开，比较不同辐照剂量处理下魔芋葡甘聚糖（KGM）分子量、特征黏度、可溶性糖含量、电化学特性、外观色泽、微观及化学结构、晶体结构的变化。结果表明，与未辐照处理相比，KGM辐照降解产物的主链结构未改变，结晶区减弱；随着辐照剂量的增加，分子质量从未辐照处理的894.6 kDa降至32 kGy辐照处理的4.70 kDa，特征黏度及可溶性总糖含量降低；扫描电子显微镜结果显示，辐照降解产物呈片状且出现孔洞，组间Zeta电位差异显著。本试验结果可为KGM辐照降解改性和资源高效利用提供参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1298-1307. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1298
为探究高能电子束辐照对生附片灭菌效果及药材品质的影响，本试验采用0、1、3、5、7、10、13、15和25 kGy剂量的电子束对生附片进行辐照处理，分析贮藏期内微生物数量和理化指标的变化。结果表明，辐照剂量为1 kGy可将微生物负载超标样品中的需氧菌总数、霉菌和酵母菌总数降至标准规定以下。不同辐照剂量下的水分、总灰分和浸出物含量均无显著差异（P>0.05）；总色差值（ΔE）随辐照剂量的增加而显著增加。经7、10、13 kGy高能电子束辐照处理后，总生物碱、单双酯型生物碱含量总和低于未辐照组。1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）清除率随辐照剂量增加整体显著下降（P<0.05）。高效液相色谱（HPLC）指纹图谱显示，不同辐照剂量高能电子束处理样品的相似度大于0.97，质量较稳定。熵权法结合层次分析法（AHP）综合评价表明，5 kGy辐照组的品质综合评分最高，1 kGy辐照组的品质综合评分最低。本研究结果可为高能电子束辐照技术在生附片及其加工品贮藏中的应用提供理论参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1308-1315. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1308
为改善猪皮胶原蛋白（PC）可食性膜的机械性能、耐热性和疏水性较差等问题，本研究将猪皮胶原蛋白进行酶解-糖基化改性处理制备出糖基化胶原蛋白（HG-PC）可食性膜，然后通过没食子酸（GA）对糖基化胶原蛋白膜改性制备复合膜（GA-HG-PC膜）。对比分析PC膜、HG-PC膜和GA-HG-PC膜的机械性能、持水性、水蒸气透过率、颜色、热稳定性及抗氧化性，并通过傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征薄膜结构、纳米粒度及Zeta电位仪测定膜液的粒径和电位。结果表明，GA-HG-PC膜的抗拉强度、断裂伸长率分别较PC膜和HG-PC膜提高121.57%、19.00个百分点和91.52%、14.16个百分点；其水蒸气透过率较PC膜和HG-PC膜下降，耐水性显著改善（P<0.05）；GA-HG-PC膜的颜色比PC膜和HG-PC膜更深，透明度下降，热稳定性提高；此外，GA-HG-PC膜的内部结构更加稳定，氢键作用力较强，成膜溶液稳定性提高，其1，1-二苯基-2-苦基肼（DPPH）自由基清除率分别较HG-PC膜和PC膜增加10.49和18.26个百分点（P<0.05）。本研究可为改善PC膜的功能特性提供新思路，拓展其在果蔬、水产品、肉制品及烘焙食品等领域的应用，对开发新型可食性蛋白膜具有一定意义。
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核农学报. 2024, 38(7): 1316-1325. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1316
自由基与炎症密切相关。为探究石榴皮提取物（PPE）抗炎机理，本试验采用体外模拟消化对PPE进行处理，分析主要成分和自由基清除能力变化，并结合网络药理学和分子对接技术探究PPE核心成分与炎症作用靶点的作用。结果表明，经体外消化后，PPE对羟基自由基（·OH）、2，2-联苯基-1-苦基肼基自由基（DPPH·）、2，2'-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐自由基（ABTS·+）的清除能力均较消化前有不同程度提高，其中·OH的半清除浓度（IC50·OH）由186.79 μg·mL-1下降至119.52 μg·mL-1，清除效果提高36.01%。通过液质联用技术共分析鉴定出19种化合物，其中6-O-没食子酰葡萄糖苷、表没食子儿茶素、鞣花酸和山奈酚含量在消化后显著提高。网络药理学分析表明，PPE抗炎关键成分主要作用于白介素-1B（IL1B）、白介素-6（IL6）、肿瘤坏死因子（TNF）、基质金属蛋白酶9（MMP9）、前列腺素内过氧化物合酶2（PTGS2）、核因子-κB（NF-κB）、白介素-8（IL8）等7个炎症靶点，与NF-κB炎症通路密切相关。进一步的分子对接结果显示，柯里拉京、鞣花酸、异槲皮苷与PTGS2结合最佳，而山奈酚与MMP9结合最佳。本研究结果可为PPE在抗炎产品开发中的应用提供新思路。
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核农学报. 2024, 38(7): 1326-1334. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1326
立枯病是一种由立枯丝核菌（Thanatephorus）引起的重要土传病害，其寄主范围广且多发生于苗期，严重时可导致整株幼苗枯萎死亡，造成重大经济损失。为探究枯草芽孢杆菌对立枯病的生防机理，本研究以枯草芽孢杆菌ATCC 6051发酵液对立枯丝核菌丝抑制率为评价指标，通过单因素试验和响应面法对枯草芽孢杆菌的培养基配方和发酵条件进行优化，同时利用antiSMASH对其全基因组进行次级代谢产物预测分析。结果表明，最佳培养基组合和发酵条件为柠檬酸2.0%、蛋白胨2.5%、硫酸钾2.4%、接种量5%、发酵时间37.7 h，在此条件下抑菌率从27.32%提高至52.57%。次级代谢产物预测分析显示，该菌株具有编码7种肽类和3种抗生素类抑菌物质的基因簇。综上，优化后的培养条件可有效提高枯草芽孢杆菌对立枯丝核菌的抑菌效率，其主要抑菌活性物质可能是肽类化合物。本研究结果为揭示枯草芽孢杆菌ATCC 6051抑菌机制及立枯病生物防治提供了有价值的参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1335-1342. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1335
中药材有效成分是治疗疾病的物质基础，也是评价中药产品质量的重要指标。辐照技术在中药材养护方面具有独特优势，为阐明辐照对中药材有效成分的影响规律，进而促进辐照技术在中药材中的科学应用，本文检索了国内外相关文献，综述了中药材生物碱类、糖类、苷类、醌类、香豆素类、黄酮类、萜类、皂苷类、酚类等有效成分的辐照变化规律。本文可为辐照技术在中药材产业中的应用提供参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1343-1354. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1343
随着居民营养健康意识的提高，食品工业中的保健食品研究发展迅速，但非法添加化学药这一现象已成为日渐严峻的食品安全问题。保健食品质量检测中，灵敏、简单、快速的前处理方法是至关重要的一步。其中，固相萃取技术是一种常用的样品前处理方法，可以分离、纯化、富集样品中的分析物，具有操作简单、高通量、节省有机溶剂、易自动化等优点。近些年，国内外研究开发出一系列的新型固相萃取技术。本文基于固相萃取技术的作用原理和操作流程，着重介绍了其在识别保健食品中非法添加化学药物方面的实际应用案例，并对其发展趋势和应用前景进行了展望。本文可为固相萃取技术在保健食品质量安全监测中的应用提供参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1355-1364. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1355
针对旱区雨养玉米生产中氮肥管理不当和玉米长期连续种植导致的肥料利用效率低、氮肥损失严重及土壤养分枯竭等问题，本研究采用单因素随机区组设计，在晋西南盆地的褐土农田区开展了4种有机肥替代化肥氮处理［100%施化学氮肥（N1）、有机肥替代15%化学氮肥（N2）、有机肥替代30%化学氮肥（N3）、有机肥替代45%化学氮肥（N4）］以及不施化学氮肥和有机肥处理（N0），探究不同比例有机肥替代化学氮肥对玉米生长、养分吸收利用、土壤肥力及产量的影响。结果表明，与单施化学氮肥处理（N1）相比，30%有机肥替代化学氮肥处理（N3）通过提高净光合速率（9.6%）和叶面积指数（18.1%）改善了玉米冠层的光合生产能力，使干物质积累量提高了37.8%，同时提高干物质积累速率、缩短生育期天数（提前10 d，2021），促进植株对氮、磷、钾的吸收、转移和积累。此外，有机肥替代化学氮肥还通过提高上层土壤（0~40 cm）中的硝态氮、铵态氮、有机质及全氮含量改善了土壤供肥能力，尤其是N3处理，通过增加肥料-15N回收率和降低肥料-15N的土壤残留提高了氮素利用效率，使玉米的穗粒数、千粒重和籽粒产量分别提高3.8%~45.4%、0.5%~13.1%、4.4%~64.4%。综上所述，在晋西南盆地褐土农田区的玉米生产中，推荐有机肥替代30%的化学氮肥，该替代比例不仅可以促进玉米生长、提高玉米产量和氮肥回收率，还有助于改善土壤供肥能力，对该地区的玉米可持续性生产具有积极作用。本研究结果为旱区雨养玉米生产中有机肥部分替代化学氮肥提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(7): 1365-1374. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1365
为探索大豆玉米带状复合种植模式下适宜的玉米种植密度，通过田间试验，研究大豆玉米带状复合种植模式（3+2）下，玉米种植密度（52 500、60 000和67 500株·hm-2，分别以SM1、SM2和SM3表示）和玉米单作（MM，种植密度60 000株·hm-2）对大豆玉米带状复合种植体系产量及玉米干物质、养分积累和转运的影响。结果表明，与单作相比，带状复合种植体系玉米产量降低5.25%~14.30%，其中SM2产量与MM差异未达显著水平，但带状复合种植体系总产值显著提高10.80%~16.71%。在复合种植模式下，与SM1和SM3相比，SM2显著提高玉米穗粒数和百粒重，延长干物质快速积累的时间，提高干物质积累最大增长速率，促进花后干物质向籽粒中转运，提高养分吸收，产量分别较SM1和SM3提高10.56%和9.67%。综上，相比较玉米单作，大豆玉米带状复合种植（3+2模式）可实现“玉米不减产或稍减产，多收一季豆”；在大豆玉米带状复合种植模式下，大丰30系列玉米的种植密度在60 000株·hm-2左右时可作为晋南小麦玉米一年两熟轮作区合理的密度选择，实现稳产高效。本研究可为晋南小麦玉米一年两熟轮作区推广大豆玉米带状复合种植及提高我国大豆自给率提供理论依据。
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核农学报. 2024, 38(7): 1375-1384. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1375
为探究硝态氮合理替代酰胺态氮对提高设施蔬菜氮素利用率、产量及品质的作用，本试验以设施番茄（Solanumlycopersicum L.）为研究对象，在等氮条件下，设置不同比例的硝态氮替代酰胺态氮处理，NO3--N∶CO（NH2）2-N依次为0∶100（T1）、25∶75（T2）、50∶50（T3）、75∶25（T4）、100∶0（T5），分析不同比例硝态氮处理对设施番茄氮素积累量、产量和品质等的影响，以及氮相关转化酶活性的响应规律。结果表明，与T1和T5处理相比，硝态氮替代50%~75%酰胺态氮（T3~T4）处理的各生育期硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性较高，促进了设施番茄全生育期氮素转化和叶绿素合成，提高了净光合速率，使氮素积累量增加12.82%~20.98%，地上部干物质量增加6.51%~24.16%，产量提高9.41%~26.62%。二次拟合曲线结果表明，硝态氮替代酰胺态氮比例为60.37%时的设施番茄产量达到最高，为77.95 t·hm-2。与T1和T5处理相比，硝态氮替代50%~75%时，设施番茄可溶性固形物、维生素C、还原糖、可溶性糖含量和糖酸比分别提高7.96%~13.51%、10.81%~14.27%、11.11%~16.38%、26.25%~35.67%和27.37%~49.06%，硝酸盐和有机酸含量分别降低21.72%~33.75%和10.73%~22.22%，番茄品质达到最佳。相关性分析结果表明，净光合速率、产量、果实可溶性糖和还原糖含量等与氮素积累量、NR、GS活性呈显著或极显著正相关关系，说明施用硝态氮可通过提高氮转化关键酶活性而提高番茄氮素利用率，进而达到增产提质的目的。综上所述，硝态氮替代60.37%酰胺态氮是设施番茄生产的最佳施肥模式，可有效提高设施番茄产量及品质。本研究结果为实现设施番茄高产优质栽培提供了理论依据和技术参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1385-1397. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1385
为探明不同价态硒对青稞（Hordeum vulgare L. var. nudum Hook. f.）种子萌发、生长及其吸收转运硒的影响，本研究以6个青稞品种为研究对象，通过种子萌发试验，研究不同价态（Se6+和Se4+）和不同浓度水平（0~5.0 mg·L-1和0~40 mg·L-1）对青稞种子萌发指标的影响；利用加权隶属函数法对不同价态和不同浓度硒水平下青稞种子的萌发能力进行综合评价；通过水培试验研究青稞对硒的吸收转运。结果表明，随着硒浓度的升高，6个青稞品种种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数呈先增加后减小趋势。加权隶属函数值（D值）结果表明，Se6+和Se4+浓度在0~1.0 mg·L-1范围内可促进青稞种子萌发。与Se6+对青稞种子生长的影响不同，当Se4+浓度大于1.0 mg·L-1时，Se4+对胚芽和胚根的抑制作用更为明显。Se6+处理青稞地上部分硒含量高于Se4+处理，6个青稞品种对Se6+的吸收量约为对Se4+吸收量的1.39~4.21倍，以山青9号地上部分硒吸收量最高。6个青稞品种对Se6+的转运系数在0.671~3.342之间；除藏青3000对Se6+的转运系数小于1外，其他5个青稞品种对Se6+的转运系数在1.503~3.342之间，均大于1，而对Se4+的转运系数在0.192~0.319之间，均小于1。本研究结果可为西藏青稞硒生物强化提供理论依据。
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核农学报. 2024, 38(7): 1398-1407. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1398
为探究硝普钠（SNP，NO供体）浸种对复合盐碱胁迫下红芸豆种子萌发和内源激素含量的影响，以芸选2号红芸豆种子为材料，采用响应面（RSA）和主成分分析法（PCA）优选硝普钠浸种提高复合盐碱胁迫下红芸豆种子萌发的条件；以最佳硝普钠浸种条件对种子进行浸种处理，研究复合盐碱胁迫下，外源NO对种胚保护酶系统以及种胚内源激素含量变化的影响。结果表明，50 mmol·L-1复合盐碱溶液胁迫下，以发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长和种胚干重为目标，经RSA和PCA得到SNP浸种促进盐碱胁迫种子萌发生长的最佳浓度为0.3 mmol·L-1，浸种时间为12 h。50 mmol·L-1盐碱胁迫下，用0.3 mmol·L-1 SNP对种子浸种处理后，种子的发芽率和发芽势分别较去离子水浸种处理提高38.17和10.83个百分点，发芽指数和活力指数分别较去离子水浸种处理提高19.56%和23.74%。与去离子水浸种处理相比，0.3 mmol·L-1 SNP浸种处理种胚萌发72 h的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性分别提高9.26%、59.79%和36.14%；过氧化氢（H2O2）、超氧阴离子（O2-）和丙二醛（MDA）含量分别降低45.45%、37.71%和25.51%。盐碱胁迫下，0.3 mmol·L-1 SNP浸种处理相较于去离子水浸种处理，种胚脱落酸（ABA）含量降低，赤霉素（GA3）含量和GA3/ABA值提高。其中种子萌发48和96 h时，SNP浸种处理种胚ABA含量分别较去离子水浸种处理降低12.89%和29.99%，GA3含量分别较去离子水浸种处理升高12.52%和85.79%，GA3/ABA值分别较去离子水浸种处理高3.45和2.06。综上，外源NO可通过提高盐碱胁迫下红芸豆种胚抗氧化酶活性，降低ABA含量来提高GA3含量，进而减轻盐碱氧化胁迫伤害，促进种子萌发。本研究结果为红芸豆抗盐碱高产栽培提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(7): 1408-1415. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1408
为进一步提高前期筛选到的高耐草甘膦野生大豆材料的抗性，本研究以喷施清水为对照，先后对野生大豆材料进行外源喷施水杨酸（SA）和草甘膦处理，测定过氧化氢（H2O2）、超氧阴离子（O2-）、莽草酸含量、脂质过氧化水平（丙二醛含量）、叶绿素含量、抗氧化酶活性及5-稀醇式丙酮-莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）基因表达等指标。结果表明，与仅喷施草甘膦阳性对照相比，喷施0.5 mmol·L-1 SA的2个野生大豆材料H2O2、O2-、莽草酸和丙二醛含量在草甘膦处理后整体显著降低，叶绿素含量、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性整体显著升高，EPSPS基因表达整体显著上调。上述结果表明，外源喷施SA可提高野生大豆植株过氧化物清除酶活性，进一步提高植株对草甘膦的耐性水平。本研究为提高栽培大豆草甘膦耐性，降低草甘膦对大豆植株损伤提供了参考。
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核农学报. 2024, 38(7): 1416-1423. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.07.1416
为明确黄蜀葵枯萎病的病原菌种类，本研究利用形态学和分子生物学方法对病原菌进行鉴定和柯赫氏法则验证，并探究其生物学特性和对杀菌剂的敏感性。结果表明，分离得到的致病病原菌为木贼镰孢菌（Fusarium equiseti）。病原菌生长最适温度范围为25~30 ℃，致死条件为57 ℃处理10 min。在碱性和光照条件下，最佳碳源为葡萄糖和蔗糖，最佳氮源为牛肉浸膏；在pH值为5和光照交替条件下，最适产孢的碳源为山梨醇，氮源为蛋白胨。杀菌剂敏感性分析结果表明，咪鲜胺、多菌灵、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯和甲基硫菌灵对菌丝生长均有抑制作用，其中抑制效果最好的杀菌剂是咪鲜胺，EC50为0.071 2 mg·L-1。本研究结果为黄蜀葵枯萎病的防治提供了理论依据。
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