2024年, 第38卷, 第8期 刊出日期：2024-08-10
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核农学报. 2024, 38(8): 1425-1433. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1425
为探究LRR-XI-a基因家族在杜梨免疫系统中的作用机制，基于GDR数据库的杜梨基因组数据鉴定了杜梨LRR-XI-a家族成员，经进化特征、基因重复事件和表达模式分析筛选了响应腐烂病信号的成员，并结合果实瞬时表达和抗性基因表达分析对部分成员的功能进行了初步分析。结果表明，杜梨LRR-XI-a基因家族包含91个成员，进化上可分为6个亚组。基因重复分析结果表明，杜梨中Group Ⅰ成员数的迅速增加可能由串联复制（TD）和全基因组复制（WGD）共同导致，而Group Ⅵ成员的增加仅由WGD所致。顺式作用元件分析结果表明，杜梨LRR-XI-a亚组Ⅱ和Ⅵ可能主要参与杜梨对非生物逆境信号的响应，而其余4个亚组同时参与对生物和非生物逆境信号的响应。表达分析结果表明，LRR-XI-4和LRR-XI-5在腐烂病侵染后呈不同程度的上调表达，其中LRR-XI-5上调表达量可达对照的586倍以上。果实瞬时表达分析结果表明，过表达LRR-XI-4和LRR-XI-5降低了梨果实对腐烂病的抗性，抑制了JA信号通路基因的表达，但激活了超敏反应响应基因的表达。综上，基因重复导致杜梨LRR-XI-a家族成员发生迅速增加；LRR-XI-a家族成员响应不同的生物胁迫和非生物胁迫；LRR-XI-4和LRR-XI-5通过激活超敏反应（HR）相关基因的表达负调控腐烂病抗性，可作为后期腐烂病抗性研究的候选基因。本研究结果为后续开展梨抗病机理研究和分子育种奠定了基础。
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核农学报. 2024, 38(8): 1434-1442. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1434
为探究12C6+辐射对菊苣中黄酮类物质及抗氧化活性的影响，以菊苣根为试验材料，测定不同12C6+辐射剂量下总黄酮含量及抗氧化活性。利用超高效液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱仪（UPLC-ESI-MS/MS），对总黄酮含量显著增加的20、40 Gy辐射组与对照组中黄酮类物质进行靶向代谢组学分析。结果表明，10~40 Gy12C6+辐射均提高了菊苣根总黄酮含量，其中20、40 Gy辐射组含量提升最显著；鉴定出5类11种黄酮类代谢物，橙皮素、氯化矢车菊素-3-O-芸香糖苷是响应12C6+辐射致菊苣根总黄酮含量升高的关键差异代谢物，12C6+辐射影响了紫云英苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、木犀草素和橙皮素的合成。类黄酮生物合成途径（ko00941）、黄酮和黄酮醇的生物合成途径（ko00944）富集显著。20、40 Gy剂量辐射提高了菊苣根黄酮提取液的1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2，2'-联氮-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（ABTS+）自由基清除能力及铁离子还原能力（FRAP），显著增强了其抗氧化活性。综上，20、40 Gy剂量的12C6+辐射能提高菊苣根中总黄酮含量，改变菊苣根中黄酮类物质种类及含量，并增强其抗氧化活性。本研究结果为进一步研究菊苣辐射诱变育种提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1443-1450. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1443
WRKY是植物特有的转录因子，在生长发育和逆境胁迫响应过程中起着重要作用。为了明确BoiWRKY25在霜霉病抗性反应中的作用，本研究以青花菜为材料，利用PCR法克隆该基因，在序列分析和表达分析的基础上，利用过量表达研究其功能。结果表明，BoiWRKY25的基因组全长为1 395 bp，有4个内含子。BoiWRKY25的编码区全长为1 086 bp，编码361个氨基酸，分子量为40.4 kDa，等电点为6.98。BoiWRKY25的平均亲水性指数为-0.857，是一种亲水蛋白。BoiWRKY25具2个WRKY结构域，每个结构域由1个WRKYGQK七肽和1个C2H2型锌指结构组成，锌指结构可分别用C-X4-C-X22-H-X1-H和C-X4-C-X23-H-X1-H表示。基因表达结果表明，BoiWRKY25的表达受霜霉菌的诱导，表达量在72 h时达到最大值，为对照的4.6倍；过量表达植株对霜霉病的抗性显著降低，同时病程相关蛋白基因BoiPR1的表达量降低，表明BoiWRKY25在霜霉病抗性反应中起负调控作用。转录因子基因BoiWRKY25的克隆与表达分析，为后续开展青花菜霜霉病抗性机理研究及分子育种奠定了基础。
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核农学报. 2024, 38(8): 1451-1460. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1451
为建立坛紫菜抗细菌性病害品系的筛选指标，以ZD-1、GS-1、MF-2等10个坛紫菜（Neoporphyra haitanensis）品系为材料，以病原菌Vibrio mediterranei 117-T6和Phaeobacter sp. JN-W1作为感染源，根据紫菜叶状体的病烂率、病烂程度及病情指数构建病情评价体系，并确定紫菜的抗病等级。利用群体选择法获得候选的抗性品系GS-1和易感品系YS-W-01，进一步分析感染前后坛紫菜藻体抗氧化酶活性、可溶性蛋白、相关基因以及光合色素含量等生理生化指标的变化。结果显示，在感染组中，藻体的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性先增加后减少，其中抗性品系GS-1的SOD、POD活性峰值显著高于易感品系（P<0.05），可溶性蛋白（SP）的含量则随感染时间的延长而下降。两个品系的游离脯氨酸（游离Pro）含量在达到峰值后下降，而丙二醛（MDA）含量保持在较高水平，其中抗性品系游离Pro峰值显著高于易感品系（P<0.05），MDA则无差异。此外，藻胆蛋白与叶绿素a（Chl a）含量在短暂上升后，随感染时间的延长均持续下降。统计结果表明，Chl a、游离Pro、SP含量、SOD、POD活性以及Mn-sod相对表达量等与藻体的抗病性呈显著或极显著正相关，初步认为这些参数可作为筛选抗病品系的有效指标。本研究结果可为坛紫菜抗细菌性病害品系的良种筛选提供参考依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1461-1467. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1461
授粉品种的恰当选择是李等果树坐果和高产的关键。为筛选蜂糖李适宜授粉品种，对蜂糖李及其潜在授粉品种进行了授粉亲和性决定因子S-RNase基因（S基因）分型、开花期记录、花粉离体萌发率检测，以及潜在授粉品种对蜂糖李授粉坐果率调查等工作。结果表明，蜂糖李与四月李具有相同S基因型，与凤凰李、冰脆李、脆红李不同；蜂糖李与凤凰李、茵红李花期重合，四月李在蜂糖李始花期盛开、冰脆李在蜂糖李末花期盛开；室温阴干花粉的萌发率为13.4%~23.8%，处在相同果园的蜂糖李与四月李、凤凰李、冰脆李、茵红李等花粉萌发率无显著差异，不同果园四月李、蜂糖李的花粉活力无显著差异，脆红李花粉与各园各品种花粉萌发率差异均不显著，经恒温干燥，脆红李花粉萌发率高达81.1%，显著高于其他各品种，其他各品种间花粉萌发率无显著差异，均在60%以上；相较自然授粉、四月李授粉、蜂糖李自交授粉，脆红李、凤凰李、冰脆李对蜂糖李授粉可显著提高其坐果率；凤凰李对蜂糖李授粉后其固酸比、糖酸比、维生素C含量、得仁率均得到显著提高。综上，选取S基因型不同的花粉对蜂糖李进行授粉可有效提高其坐果率；凤凰李为蜂糖李的优异授粉品种。研究结果可为蜂糖李育种、授粉树配置、授粉用花粉选择提供参考依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1468-1475. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1468
草莓花器特征和花粉形态在品种之间存在一定的差异，这些差异对草莓品种的分类具有指导意义。为研究南方地区主栽的10个草莓品种花器、花粉及其与品种分类的关系，对其花部特征、花粉形态进行比较，并对13个花粉和花器性状进行相关性和主成分分析，同时进行了品种间简单重复序列（SSR）标记遗传多样性分析。花器特征显示，甜查理的花瓣长、花瓣宽和花萼宽的特征值显著高于其他9个品种，其次是宁玉和妙香7号，红颊、红玉和越心的花瓣长、花瓣宽、花冠径则明显低于其他品种。红颊、白雪公主、妙香7号和宁玉在极轴长、花粉大小、花粉形状、萌发沟长等花粉特性上高于其他品种。主成分分析结果显示，4个主成分累积贡献率为85.96%，其中花瓣长、花瓣宽和花萼宽的大小特征在第1主成分中具有较大载荷值。SSR分析结果显示，10个草莓栽培品种间的相似系数范围为0.47~0.85，在相似系数0.65处10个草莓品种分为两大类，红颊、章姬、红玉、粉玉1号、越心、白雪公主6个品种聚为一类，甜查理、越秀、妙香7号、宁玉4个品种聚为一类。结合草莓花器特征、花粉特性及其主成分分析与SSR标记聚类结果和系谱情况，花粉形态特性在草莓品种之间的差异不明显，花器特征的花瓣长、花瓣宽、花萼宽适用于品种分类，对指导育种亲本选择有参考意义。
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核农学报. 2024, 38(8): 1476-1486. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1476
精准预测小麦旗叶中的叶绿素含量（SPAD值）是衡量品种持绿和高光效高产特性的重要方式。为提高小麦SPAD值的预测精度，本试验以中麦578/济麦22重组近交系（RIL）-F8代群体为试验材料，设置正常灌溉和节水灌溉两种水分处理，结合无人机多源传感器融合以及5种机器学习算法和集成方法，预测不同家系在灌浆中后期（花后28 d）的SPAD值，并通过筛选持绿和非持绿性家系，探究灌浆中后期SPAD值与籽粒产量的关系。结果表明，花后28 d旗叶SPAD值和籽粒产量呈正相关（相关系数为0.59）；在节水灌溉处理下，小麦旗叶SPAD值和籽粒产量均显著降低。基于多源数据融合的集成方法预测旗叶SPAD值精度优于单一模型。结合不同水分处理下的家系籽粒产量数据发现，受水分胁迫不敏感的10个持绿高产家系中ZJ-16家系持绿、高产效应明显。该研究为田间快速无损监测小麦叶绿素含量提供了一种方便、灵活和有效的方法，为小麦抗旱、高光效育种提供了理论依据和技术支撑。
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核农学报. 2024, 38(8): 1487-1495. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1487
为明确龙牙百合褐斑病病原，采集龙牙百合褐斑病典型症状的叶片，进行病原物分离、纯化和致病性测定，结合病原菌形态学观察及其rDNA-ITS、gapdh、tef1、RPB2和Alt a1等基因的序列分析，确定引起龙牙百合褐斑病的病原菌为枝状链格孢Alternaria arborescens。采用菌丝生长速率法，测定了光照、温度、pH值、碳源、氮源和不同培养基等处理对该病原菌生长的影响，并测定了病原菌对7种杀菌剂的敏感性。结果表明，最适合菌丝生长的条件为温度25 ℃，pH值5.0，碳源为蔗糖，氮源为牛肉浸膏，培养基为马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基；菌落致死温度为50 ℃。在7种参试药剂中，木霉菌抑制作用最强，其半数效应浓度（EC50）和90%效应浓度（EC90）值最低，分别是8.758×10-5和0.198 mg·L-1；噁唑菌酮代森锰锌的毒力最低，EC50和EC90值分别为13.713和816.937 mg·L-1。本研究结果为龙牙百合褐斑病菌的精准防控提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1496-1505. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1496
为探究高能电子束辐照对藏成药石榴健胃散品质的影响，分别采用0、3、5、7、10、15 kGy剂量的电子束辐照处理石榴健胃散，探究辐照对其微生物含量、理化指标和有效活性成分含量的影响，并采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术鉴定挥发性成分。结果表明，电子束辐照能有效降低石榴健胃散中需氧菌、霉菌和酵母菌总数，且辐照剂量越大，微生物存活数越低。辐照剂量为7 kGy以上时，样品中的微生物降低至《中华人民共和国药典 2020年版 一部》的要求限度。辐照前后在所有样品中共鉴定出66种挥发性成分，包括6种醛类、10种醇类、4种酮类、26种烯烃类、7种烷烃类、3种酸类、4种酯类、5种杂环类及芳香类、1种醚类。7 kGy以下的辐照剂量对主要挥发性成分的影响较小且含量稳定。经不同辐照剂量处理后石榴健胃散指纹图谱的相似度均为1.000，表明辐照前后石榴健胃散整体成分较为稳定，主要活性成分含量无显著差异。综上，7 kGy辐照剂量能达到良好的灭菌效果，可保障石榴健胃散的品质。本研究结果可为电子束辐照技术在石榴健胃散贮藏中的应用提供参考依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1506-1511. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1506
为探究γ射线辐照灭活对牛血清品质的影响，以胎牛血清、新生牛血清为材料，研究8、10、11、12、13 kGy 5个不同辐照剂量对牛血清中大肠埃希菌噬菌体的影响，以及12、20、25、30、35、40 kGy 6个不同辐照剂量对牛血清中主要成分含量、细胞增殖的影响。结果表明，≥12 kGy剂量的γ射线辐照能灭活牛血清中的病原微生物；辐照对除血红蛋白外的牛血清主要成分含量无显著影响，也不会降低内毒素含量；牛血清经≤35 kGy辐照剂量处理后，其Sp2/0-Agl4细胞的倍增时间和克隆率、Mv1 Lu细胞倍增时间均符合《中华人民共和国药典 2020年版 四部》新生牛血清标准。本研究可为γ射线辐照灭活在牛血清中的应用提供理论依据与技术支持。
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核农学报. 2024, 38(8): 1512-1522. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1512
为研究超微粉碎技术对水果番茄粉品质的影响，对水果番茄干进行粉碎处理得到粗粉（40目）、细粉（100目）、超微粉（200目）3种粉体，运用粒度分析、扫描电镜、X射线衍射图谱、傅里叶红外光谱、差式量热扫描等技术测定粒度、比表面积、微观结构、热性质等物理、化学和结构特性。结果表明，水果番茄超微粉的粒径达11 μm且流动性较好，其亮度较粗粉和细粉显著提高（P<0.05），水溶性、持水力、膨胀度、乳化性、稳定性、持油力、休止角和滑角显著高于细粉与粗粉（P<0.05），润湿性、复水性、堆积密度、振实密度显著低于细粉和粗粉（P<0.05）；超微粉的总酸含量较粗粉显著提高（P<0.05），番茄红素含量较粗粉显著降低（P<0.05），粗脂肪、蛋白质、维生素C含量显著高于细粉与粗粉（P<0.05）；3种粉体的灰分含量无显著差异；在粒径减小的同时，超微粉的形状变得规则均匀，超微粉碎未破坏水果番茄的官能团结构、热性质以及分子结构。本研究对水果番茄深加工有一定的指导意义。
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核农学报. 2024, 38(8): 1523-1531. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1523
为降低预制青鱼干鱼肉的腥味，改善青鱼干的口感，本研究采用碱性脂肪酶对青鱼干进行脱脂，通过响应面法获得最优工艺，并研究酶法工艺对青鱼干的影响。结果表明，pH值8.8、酶浓度27.6 U·mL-1、料液比1∶2.9时的脱脂效率最高，鱼肉含脂率为5.29%；与皂化脱脂相比，脂肪酶法的脱脂效果更好，青鱼干的营养成分损失少，色泽亮黄，并且能够维持青鱼干独特的滋味。本试验结果为制备健康、营养的预制青鱼干提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1532-1538. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1532
为降低婴幼儿配方乳粉生产过程中的营养成分含量波动，本研究基于模型预测控制（MPC）算法和序列二次规划（SQP）算法构建婴幼儿配方乳粉配料优化控制模型，进行配料过程营养成分含量预测、反馈校正和滚动优化。结果表明，通过配料优化控制模型模拟干预100批次乳粉生产过程后，蛋白质、脂肪和碳水化合物含量的标准差分别从5.18、4.91、5.86 g·kg-1降低至1.01、1.22和1.33 g·kg-1，验证了配料优化控制模型的有效性。本研究可为实现婴幼儿配方乳粉的配料优化控制提供参考。
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核农学报. 2024, 38(8): 1539-1549. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1539
为研究青稞中谷蛋白的结构特性、理化性质及功能特性，本研究采用超声波辅助Osborne分级法制备青稞谷蛋白，并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）、红外光谱、差示扫描量热法（DSC）等方法评价青稞谷蛋白结构和基本性质。结果表明，青稞谷蛋白的颗粒形态完整，分子间排列疏松，分子量分布在30~50和75~100 kDa。二级结构分析表明，青稞谷蛋白主要以β-折叠（35.63%）和β-转角（34.31%）为主，存在少量的α-螺旋（11.82%）和无规则卷曲结构（11.76%）。热特性结果表明，青稞谷蛋白的热变性温度和焓变值分别为88.3 ℃和169.6 J·g-1，显示出良好的热稳定性。氨基酸组成结果表明，青稞谷蛋白富含谷氨酸和脯氨酸，必需氨基酸含量/总氨基酸含量为34.350%，其组成和配比合理。在等电点附近，青稞谷蛋白的溶解性、持水性、起泡性、泡沫稳定性、乳化性和乳化稳定性最差，而在65 ℃和pH值7的条件下，青稞谷蛋白溶解性和持水性最佳。同时，在5 g·L-1的NaCl质量浓度下，青稞谷蛋白的起泡性及乳化性最佳；而添加蔗糖会降低其起泡性和泡沫稳定性。本研究结果可为青稞谷蛋白资源开发及其在食品加工中的应用提供理论依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1550-1559. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1550
为研究裸燕麦活性成分组成及其抗氧化活性，以24个裸燕麦品种为研究对象，对比其多糖类（膳食纤维、β-葡聚糖和低聚糖）含量、脂肪酸组成、酚酸组分含量、总黄酮含量及抗氧化活性，分析抗氧化能力与多酚类物质含量的相关性。结果表明，大部分品种裸燕麦的多糖类物质含量差异显著（P<0.05）；不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例为76.62%~80.96%，其中亚油酸占不饱和脂肪酸的比例最高（37.64%~47.12%），其次为油酸（28.33%~39.89%）；总酚和总黄酮含量分别为865~1 367和234~502 μg·g-1；阿魏酸、咖啡酸、芥子酸和对香豆酸是裸燕麦酚酸的主要组分，含量分别为521~881、82~152、55~138和43~121 μg·g-1，分别占总酚含量的54.4%~64.5%、7.4%~14.4%、5.3%~12.0%和4.8%~11.2%；大部分品种裸燕麦的多酚类物质对1，1-二苯基-2-苦肼基自由基（DPPH·）和2，2'-联氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐自由基（ABTS·+）的清除率，及铁离子还原能力（FRAP）存在显著差异（P<0.05），其中坝莜3号的多酚类提取物对DPPH·和ABTS·+的清除率和FRAP值显著高于其他品种（P<0.05），分别为46.8%、88.7%和927 mmol·g-1；ABTS·+清除率与总黄酮含量呈极显著正相关（P<0.01）；FRAP与总酚、总黄酮和阿魏酸含量呈显著正相关（P<0.05）。本研究可为优质燕麦高抗氧化品种选育和杂交组配提供理论依据，也可为燕麦食品开发提供实践基础。
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核农学报. 2024, 38(8): 1560-1567. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1560
为明确青藏高原地区青稞的最佳施氮量，本试验利用15N同位素示踪技术，选用3个不同类型青稞品种进行盆栽试验，设置4个施氮水平，即不施氮（0N）、低氮（0.125 g·kg-1 N，LN）、中氮（0.25 g·kg-1 N，MN）和高氮（0.50 g·kg-1 N，HN），探讨不同施氮水平对不同青稞品种氮素利用率、分蘖能力和分蘖相关内源激素的影响。结果表明，在3个施氮处理下，KL15对15N标记肥的利用率为24.00%~26.01%，15N残留率分别为6.89%~21.93%；KL18对15N标记肥的利用率为17.60%~24.81%，15N残留率分别为6.47%~22.69%；H800对15N标记肥的利用率为24.80%~28.40%，15N残留率分别为7.46%~22.02%。双因素分析结果表明，氮肥的施入量对青稞干物重、吸氮量、氮素利用率和土壤残留率有显著影响，氮肥和品种互作对干物重、氮素利用率有显著影响。通径分析结果表明，生长素与反式玉米素核苷（IAA/TZR）的比值大小对青稞分蘖数的形成均有直接或间接作用。可见，施氮量通过影响青稞的氮素利用效率和IAA/TZR比值进而影响分蘖成穗率。本研究结果为青藏高原地区不同类型青稞品种氮肥高效利用提供了理论依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1568-1574. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1568
为探究富硒技术对提高黄瓜（Cucumis sativus L.）品质和健康价值的作用，以不增施硒肥为对照，采用大田试验研究外源硒不同添加方式和添加量对黄瓜果实硒含量、光合作用、抗氧化系统参数和营养品质的影响。结果表明，与对照相比，施用外源硒可促进黄瓜植株生长，提高叶片叶绿素相对含量值（SPAD）和净光合速率；施硒处理黄瓜果实超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别增加11.61%~57.66%、3.02%~32.02%和16.11%~60.01%，而丙二醛（MDA）含量则下降。添加外源硒较对照提高了黄瓜果实硒含量及营养品质，表现为黄瓜果实可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量及矿质营养元素钾、铁、锌等含量的增加。其中，花期开始连续3次喷施硒肥处理黄瓜果实富硒效果最为明显。综上，添加外源硒有利于促进黄瓜果实富硒并改善其营养品质，提高抗氧化酶活性。本研究结果可为指导黄瓜富硒生产提供依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1575-1584. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1575
为探讨生物熏蒸结合强还原土壤灭菌法（RSD）对菊花生长及连作土壤的改良效果，以南农冰洁为试验材料，以连作土壤为对照（CK），设置油菜生物熏蒸（R）、油菜生物熏蒸+水稻秸秆（R+RS）、油菜生物熏蒸+玉米秸秆（R+MS）和油菜生物熏蒸+麦麸（R+FS）4个土壤灭菌处理，测定不同处理菊花各生育期生长、开花、根系指标和各器官养分含量，以及土壤理化性质和微生物数量。结果表明，与对照相比，不同土壤灭菌处理后，菊花生长及花期植株各指标均显著提高，以R+FS处理菊花各项生长指标最大；各土壤灭菌处理均能促进根系生长，以R+FS处理效果最好。不同土壤灭菌处理能提高土壤质量，土壤铵态氮、速效磷、有效钾、有机质含量分别较对照增加102.59%~155.23%、31.49%~72.07%、31.50%~92.85%、38.32%~71.30%，土壤pH值下降0.09~0.37个单位；各处理对土壤EC值的影响不同，R+MS和R+FS处理后，土壤EC值分别从462 µs·cm-1下降至200和285 µs·cm-1，R和R+RS处理分别增加至585和614 µs·cm-1。除苗期R+RS处理土壤真菌数量低于对照外，其余处理土壤细菌和真菌数量均显著增加（P<0.05），表现为细菌增加幅度大于真菌；不同土壤灭菌处理后，土壤尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）数量显著降低（P<0.05），R+FS处理对其影响最大，苗期和盛花期分别为4.12和3.87 lg copies·g-1 soil，较对照下降62.11%和53.46%。各土壤灭菌处理菊花枯萎病发病率均低于对照，其防治效果可达33.65%~55.70%。综上，生物熏蒸结合麦麸处理能够改善菊花连作土壤理化性状并增加土壤微生物数量及养分含量，降低土壤中尖孢镰刀菌数量，从而有效促进菊花生长及优质高产。本研究结果为菊花绿色高效栽培提供了技术支撑。
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核农学报. 2024, 38(8): 1585-1594. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1585
为探究可协同提高粳稻产量和品质的合理粒肥施氮量，本试验以长江中下游稻区广泛种植的金香玉1号、南粳46和淮稻5号三个粳稻品种为材料，在基肥、分蘖肥、保花肥施氮量分别为135、27和54 kg N·hm-2的基础上，于抽穗期设置0、27、54和81 kg N·hm-2四种粒肥施氮量处理，研究粒肥施氮量对上述粳稻品种产量、氮肥利用率和稻米品质的影响。结果表明，三个粳稻品种产量均随粒肥施氮量增加呈先增加后减少趋势，以粒肥施氮量为27或54 kg N·hm-2时的产量最高，两施氮处理间产量无明显差异。施用粒肥下结实率提高是产量增加的主要原因，但过高的粒肥施氮量会对结实率和千粒重造成不利影响，进而减产。三个粳稻品种粒肥吸收利用效率、农学利用效率和生理利用效率均随粒肥施用量的增加而降低。与不施肥相比，施用粒肥提高了稻米的糙米率、精米率、整精米率、蛋白质含量和米粉消解值，降低了垩白度、垩白粒率、稻米直链淀粉含量、胶稠度、食味值和米粉崩解值。综上，在前期施氮量相同的基础上，粒肥施氮量为27~54 kg N·hm-2可协同提高粳稻产量和稻米品质。本试验结果可为粳稻高产高效优质栽培提供理论和实践依据。
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核农学报. 2024, 38(8): 1595-1604. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1595
为解决现有地形位指数和地形位置指数因忽视地物在空间上的规律变化而造成的误差累积、异常值等问题，本研究基于地理学第一定律对地形分布指数模型进行加权修正，并利用改进后的地形位置指数进行半自动地形分类，从定性、定量角度分析地形因子对耕地土壤属性空间变异的影响特性。结果表明，改进后的地形分布指数可显著改善现有地形指数的多峰与偏态问题；在与土壤有机质、速效钾含量的相关性分析中，改进地形分布指数普遍优于传统地形指数，其中与土壤有机质、速效钾含量相关性最高的指数分别是TPI_IDW（0.367）、TPI_RBF（0.277）；与地形位置指数相比，基于改进地形位置指数的地形分类对细部信息的刻画更符合实际。研究区土壤有机质含量表现为中坡>下坡>山谷>山脊>平坡，速效钾含量表现为山脊>山谷>平坡>下坡>中坡。综上，改进地形分布指数具有一定的科学合理性。本研究结果为地形分类等其他相关领域研究提供了新思路。
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核农学报. 2024, 38(8): 1605-1615. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.08.1605
为探究外源细胞分裂素对灌浆期谷子（Setaria italica）光合特性、抗氧化系统及产量的影响，以张杂谷5号和晋谷21号为试验材料，在灌浆期分别喷施0（对照）、2.5、5、10、20和40 mg·L-1的6-苄氨基嘌呤（6-BA），分析外源6-BA对谷子叶绿素荧光及光合特性、抗氧化特性、内源激素含量和产量性状的影响。结果表明，张杂谷5号和晋谷21号叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）和电子传递速率（ETR）均随6-BA喷施浓度的增加呈先升高后降低趋势，以10 mg·L-1处理增幅最大，分别较对照增加11.46%、6.02%、5.56%、7.11%、9.41%和12.08%、9.96%、8.21%、12.76%、14.87%；而非光化学猝灭（NPQ）的变化呈相反趋势。此外，随着6-BA喷施浓度的增加，两品种叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和可溶性糖含量及成熟期产量和产量构成因素也呈先升高后降低趋势，以10 mg·L-1处理两品种的产量增幅最大，分别较对照提高7.08%和8.89%；丙二醛含量则先降低后升高。进一步分析10 mg·L-1处理下内源激素变化发现，两品种叶片的玉米素含量分别较对照提高75.64%和80.71%，脱落酸含量分别降低37.50%和6.06%。相关性分析结果表明，叶绿素a、净光合速率和电子传递速率是影响谷子产量性状的主要因子。可见，外源6-BA可延缓叶片衰老，提升光合速率，有利于碳的固定，是提高谷子产量的有效途径。综上，谷子灌浆期喷施6-BA的最佳浓度为10 mg·L-1。本研究结果为细胞分裂素在谷子中的高效利用提供了依据。
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