为探究留胚米储藏过程中蛋白氧化对其蒸煮食用品质的影响,本研究在温度37 ℃、相对湿度85%条件下进行留胚米的加速陈化储藏,考察蛋白氧化及结构变化对留胚米蒸煮、质构特性的影响,并分析相关性。结果表明,随着储藏时间的延长,留胚米亮度(L*值)降低,蛋白氧化程度不断增加。经过28 d的储藏,与初始值相比,留胚米的蛋白羰基和二硫键含量分别增加了50.25%和16.96%,总巯基含量降低了11.93%;蛋白发生氧化聚集,结构发生了改变。质构结果显示,与初始值相比,储藏28 d留胚米的硬度和胶黏性分别上升了70.46%和89.69%。相关性分析表明,留胚米的硬度、胶黏性、咀嚼性、回复性与蛋白浊度、羰基、二硫键、无规则卷曲含量呈显著正相关(P<0.05);蒸煮损失率与表面疏水性、溶解度、巯基、β-折叠、β-转角含量呈显著正相关(P<0.05)。本研究可为适宜的留胚米储藏方法选择提供理论指导。
为深入探讨不同直链/支链比例对淀粉凝胶特性和消化行为的影响,本研究选取糯青稞和普通青稞品种,通过提取淀粉并复配制备直链/支链比例8%、14%、20%、25%的青稞淀粉,比较其在结晶结构、糊化特性、凝胶特性以及消化性方面的差异。结果表明,直链/支链比例未改变青稞淀粉的晶型,但直链/支链比例的增加降低了结晶度,使淀粉内部结构更紧密、双螺旋结构更稳定。同时,随着直链/支链比例的增加,淀粉糊化时的峰值黏度(3 296~4 226 mPa∙s)逐渐降低、回生值(481.67~1 604.33 mPa∙s)逐渐增加。流变学结果表明,淀粉存在弱凝胶行为(G′>G″),淀粉凝胶的弹性行为增强会增加硬度和咀嚼度。消化特性方面,直链/支链比例的增加会增加抗性淀粉含量,降低快速消化淀粉含量、淀粉消化率和预估血糖生成指数。本研究结果对开发具有特定工业用途的功能性“定制”青稞淀粉具有一定的理论价值。
为探究不同新鲜度啤酒酿造用空育131大米的风味特征,以60 ℃强制陈化获得不同新鲜度大米,采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)技术分析大米的挥发性物质组成差异。结果表明,从不同新鲜度大米中共鉴定出79种挥发性物质,其中醛类23种(占29.1%)、醇类21种(占26.6%)、酯类16种(占20.3%)、酮类11种(占13.9%)、烯类4种(占5.1%)、吡咯类2种(占2.5%)、酸类和呋喃各1种(分别占1.3%)。不同新鲜度大米挥发性成分相对含量具有较大差异,新鲜大米相对含量较高物质为醛类、醇类、酮类,陈化大米中相对含量较高的化合物为酯类。随着陈化时间延长,醇类、醛类、酮类、烯类等化合物含量呈下降趋势,酯类含量呈上升趋势。对不同新鲜度大米挥发性物质组成进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)均可有效区分不同新鲜度大米样品。结合变量重要性投影(VIP)>1.20、P<0.05,筛选出24种差异挥发性成分,可用于区分不同新鲜度酿造用大米。该研究为啤酒酿造用大米新鲜度评价提供了新思路。
Dirigent(DIR)在植物木脂素或木质素的产生、防御反应、次生代谢和抗病性中起重要作用。为探究谷子DIR家族基因(SiDIRs)的生物学功能,本研究对其进行生物信息学和盐碱胁迫下的基因表达分析。结果表明,共鉴定到41个SiDIRs,不均匀分布在8条染色体上,根据其在染色体上的位置将其命名为SiDIR1~SiDIR41,根据系统进化树关系将其划分为5个亚家族。共线性分析结果表明,SiDIRs同单子叶植物高粱、玉米和水稻的共线性关系远高于双子叶植物拟南芥、番茄和大豆。顺势作用元件分析结果表明,大多数SiDIRs具有与激素、植物生长、环境胁迫和光相关的元件。利用String软件预测到7个SiDIRs蛋白质的相互作用网络。SiDIRs在根、茎、叶和花中具有组织表达特异性,表明它们在植物生长发育中发挥不同的作用。分析盐碱胁迫下12个SiDIRs基因的表达水平发现,B175(盐碱敏感)和JK3(耐盐碱)较对照均有不同程度的变化,SiDIR17和SiDIR28在JK3中呈上调表达,但在B175中呈下调表达,推测这两个基因可能参与谷子耐盐碱胁迫。本研究结果可为深入解析SiDIRs的耐盐碱分子机制提供理论基础,为今后培育高效耐盐碱谷子新品种提供基因资源。
糖苷水解酶17(GH17)在调节植物生长发育、响应生物和非生物胁迫过程中发挥重要作用。为深入鉴定谷子中的GH17s基因,并初步探明其在谷子生长发育以及逆境胁迫响应方面的功能,本试验对58个SiGH17s的生物信息学和谷子响应禾生指梗霉(Sclerospora graminicola)侵染、低氮、低磷以及干旱胁迫的表达模式进行了分析。结果显示,58个SiGH17s编码的蛋白长度存在差异,与水稻、拟南芥具有较高结构和功能的相似性;该家族启动子中存在多种与抗病相关的顺式作用元件。谷子中9对共线性片段重复基因受到纯化选择;6个基因在谷子受到低氮、低磷、干旱胁迫以及禾生指梗霉侵染后均不同程度差异表达。结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证,发现6个基因中的4个差异表达基因(SiGH17_4、SiGH17_20、SiGH17_26、SiGH17_38)在谷子生长发育和逆境胁迫应答中均受到不同程度重调控。本研究结果为深入解析SiGH17s的功能提供了理论依据。
为探究BBX转录因子在辣椒抵御疫霉菌侵染过程中的功能,本研究以辣椒品种007EA为材料,对辣椒BBX转录因子CaBBX2基因进行克隆和表达分析,并对其编码蛋白进行亚细胞定位和生物信息学分析。聚合酶链式反应(PCR)扩增和测序结果表明,CaBBX2的编码区序列长为639 bp,编码212个氨基酸。蛋白理化分析结果显示,CaBBX2蛋白分子量为23.5 kDa,理论等电点(pI)值为6.17,总平均亲水系数为-0.559,表明CaBBX2为亲水性蛋白。蛋白质结构预测及蛋白序列比对结果显示,CaBBX2含有2个B-box保守结构域。进化树分析结果显示,CaBBX2蛋白属于Ⅳ亚组的BBX蛋白,与拟南芥AtBBX18和AtBBX19蛋白亲缘关系最近。启动子分析结果显示,CaBBX2启动子序列中含有与胁迫、激素和光响应有关的顺式作用元件。亚细胞定位结果显示,CaBBX2同时定位于细胞质和细胞核。组织特异性表达发现,CaBBX2基因在辣椒不同组织中均有表达,其中在叶中的表达量最高,在果皮中的表达量最低。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析CaBBX2在疫霉菌接种及茉莉酸甲酯(MeJA)处理后表达量的变化,发现接种疫病后CaBBX2的表达量明显上升,MeJA处理后CaBBX2表达量呈现明显下降趋势。上述结果表明CaBBX2可能参与激素调控响应辣椒疫病胁迫的应答过程,可为辣椒抗病分子育种提供重要的候选基因。
MADS-box转录因子家族成员SVP作为开花调控网络的中枢调控因子,也可在植物芽发育中发挥作用并参与逆境及激素途径。为探究毛竹(Phyllostachys edulis)PheMADS47a基因启动子的功能,本研究克隆了PheMADS47a约2 000 bp的启动子序列,构建了不同长度5'端缺失启动子(P1:1 949 bp、P2:825 bp、P3:578 bp、P4:493 bp、P5:230 bp、P6:79 bp)的植物表达载体(含报告基因GUS),遗传转化至拟南芥(Arabidopsis thaliana),通过β-葡萄糖苷酸酶(GUS)染色分析其活性。结果显示,PheMADS47a基因启动子中存在脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)等激素应答元件及低温、干旱等非生物胁迫响应元件以及众多光响应元件。在10和15 d幼苗期,除P4启动子外,其他长度的启动子片段均有活性;在23 和33 d苗期,P1~P3启动子活性强。全长启动子P1驱动的GUS基因在拟南芥的根、茎、叶、花序、角果基部均有表达,而在角果和侧枝中无表达。PheMADS47a基因启动子活性明显受MeJA、SA促进,不同长度的启动子活性对ABA、GA和IAA的应答不同。不同长度的启动子活性均可被黑暗、干旱、NaCl、4 ℃低温抑制。推测-578~-493 bp是该启动子活性的关键区域,该启动子是MeJA诱导型启动子。本研究为应用PheMADS47a基因启动子和探究该基因的调控机制提供了理论依据。
为探究MpDGK7参与调控苹果对非生物胁迫响应的机制,本研究通过构建苹果属植物楸子(Malus prunifolia)叶片的酵母双杂交cDNA文库,筛选与甘油二酯激酶MpDGK7互作的蛋白并进行验证。结果显示,本研究构建的cDNA文库库容达到1.5×107 CFU,重组率100%,平均插入片段长度大于1 200 bp。利用MpDGK7构建诱饵载体pBT3-N-MpDGK7,质粒无毒性且不存在自激活,通过共转化方法从文库中筛选到13个与MpDGK7互作的蛋白。选取4个代表性互作蛋白(KAN4、MYC2、BTB/POZ和金属硫蛋白)进行点对点验证,发现它们均与MpDGK7发生互作。双分子荧光互补(BiFC)验证结果表明,MpKAN4与MpDGK7互作主要发生在细胞膜和细胞核上,MpBTB与MpDGK7互作主要发生在细胞膜上。因此,推测MpDGK7可能通过参与KAN4、MYC2、BTB/POZ和金属硫蛋白等介导的胞内信号转导过程来影响苹果对逆境胁迫的响应。本研究结果为进一步阐明DGK基因参与苹果抗逆分子调控的机理奠定了基础。
为探讨神经激肽B(NKB)和神经激肽B受体(NK3R)在甘加型藏羊(Ovis aries)繁殖调控中的作用,本研究采用酶联免疫吸附法(ELISA)、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、蛋白免疫印迹(western blot)和免疫组织化学(IHC)方法,对甘加型藏羊发情周期和乏情期血浆NKB含量、下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴组织NK3R mRNA及蛋白的表达和分布进行检测。结果表明,甘加型藏羊发情周期和乏情期血浆中NKB含量呈动态变化,NKB平均含量在发情期最低、间情期最高,二者差异显著(P<0.05),发情周期各时期的NKB含量均高于乏情期。发情周期和乏情期HPO轴组织均有NK3R mRNA和蛋白表达,且各时期表达存在差异,下丘脑中发情前期NK3R mRNA表达量最高,显著高于发情期、发情后期、间情期和乏情期(P<0.05),NK3R蛋白在发情后期表达量最高;垂体中间情期NK3R mRNA表达量最高,与其他时期差异显著(P<0.05),NK3R蛋白在发情期表达量最高;卵巢组织中NK3R mRNA和蛋白表达趋势一致,均在发情前期表达量高;NK3R蛋白主要分布于下丘脑神经内分泌小细胞和神经胶质细胞,垂体嗜酸性细胞、嫌色细胞、嗜碱性细胞,卵巢颗粒层细胞、卵泡膜、黄体细胞中。以上结果表明,NKB与HPO轴特异性受体NK3R结合,参与调节甘加型藏羊生殖内分泌和周期性发情等生殖活动。本研究结果可为深入探究藏羊繁殖调控机理提供科学依据。
猫杯状病毒(FCV)作为导致猫上呼吸道感染的重要病原,具有高度传染性,严重危害猫科动物健康。为了解山西省FCV分离株变异水平及遗传发育特征,使用猫肾细胞(CRFK)分离、纯化山西省FCV分离株,用透射电镜观察病毒形态,测定病毒半数感染量(TCID50)和生长曲线,基于结构蛋白VP1分析猫杯状病毒基因、氨基酸变异水平与遗传发育特征。结果显示,试验纯化得3株山西省FCV分离株(SX-2021-1、SX-2021-2和SX-2021-3),病毒大小约为40 nm,TCID50为10-8.43/mL,FCV感染CRFK细胞的6~72 h中,在24 h时病毒滴度达到最高(SX-2021-3)。SX-2021-1与SX-2021-2株的VP1基因同源性为99.8%,SX-2021-3株VP1基因呈现较高的变异性,与其他两株的同源性约为77%。FCV山西分离株与已公布FCV毒株同源性为70.7%~83.9%,其中SX-2021-1、SX-2021-2与我国黑龙江分离株(HRB-SS)同源性最高(83.9%),SX-2021-3与我国上海分离株(SH1)同源性最高(80.5%)。FCV山西分离株VP1蛋白在E区5´高变区和3´高变区均存在多个氨基酸位点突变,其中SX-2021-3株与其他两株的VP1蛋白氨基酸差异性明显。遗传进化分析结果显示,FCV山西分离株与疫苗株和VSD毒株亲缘关系均较远,SX-2021-1、SX-2021-2与我国黑龙江地区分离株(HRB-SS、WZ-1和XH)亲缘关系较近;SX-2021-3与上海毒株(SH1)处于同一分支。综上,本研究阐明了山西省FCV分离株变异水平及遗传发育特征,为FCV病原及疫苗研究提供了重要依据。
为明确山西省长治地区番茄早疫病病原菌种类,验证不同化学杀菌剂和生物杀菌剂对该病的防效及生物杀菌剂混配对该病的防治增效作用,本研究以番茄早疫病病叶为试材,采用组织分离、菌物形态特征及rDNA-ITS基因序列分析方法鉴定病原菌;采用菌丝生长速率法和田间药效试验测定3种化学杀菌剂和2种生物杀菌剂的室内生物活性及和田间防效,并测定2种生物杀菌剂等比例混配对番茄早疫病的协同增效作用,探讨不同化学杀菌剂单剂和生物杀菌剂单剂及生物杀菌剂混配对番茄早疫病的防治效果。结果表明,引起长治地区番茄早疫病的病原菌为茄链格孢菌(Alternaria solani)。室内测定结果表明,10%苯醚甲环唑水分散粒剂、325 g·L-1苯甲·嘧菌酯悬浮剂、25%咪鲜胺乳油、4%春雷霉素可湿性粉剂和10%多抗霉素可湿性粉剂对茄链格孢菌的药剂有效中浓度(EC50)分别是0.548 6、0.009 1、0.059 5、0.441 4和0.242 9。田间防效试验中,第二次施药后7 d,苯醚甲环唑对番茄早疫病防效达72.54%,两种化学杀菌剂咪鲜胺和苯甲·嘧菌酯防效分别为69.94%和71.17%。生物杀菌剂多抗霉素和春雷霉素防效分别为69.65%和69.34%,二者1∶1混配后的EC50值为0.016、增效系数为1.96。混配后,第二次施药7 d后的防效为74.17%,高于单剂(3种化学杀菌剂和2种生物杀菌剂)防效。综上,10%多抗霉素可湿性粉剂和4%春雷霉素可湿性粉剂1∶1混配施用可作为山西省长治市番茄早疫病的备用药剂。本研究结果可为降低化学杀菌剂的使用量和减少农药抗药性提供理论支持,为生产上杀菌剂混用及开发防治番茄早疫病的新型高效复配剂提供依据。
为探讨枸杞不同生育期与采摘茬次间稳定同位素分馏和多元素富集差异,评估其变化对产地溯源稳定性的影响尺度,本研究采集宁夏3个产地(固原市、银川市、中宁县)5个生育期(幼果期、青果期、黄变前期、黄变后期及红熟期)和5个采摘茬次的枸杞果样本,测定4个稳定同位素比率和57种元素含量;采用单因素方差分析比较不同生育期和采摘茬次的枸杞稳定同位素比率和元素含量特征差异;建立多元统计偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型,揭示样本类别间的差异尺度。结果表明,不同生育期和茬次的部分稳定同位素比率和多元素含量差异显著。进一步通过PLS-DA产地判别模型发现,虽然不同生育期和茬次的稳定同位素与多元素一定程度上影响聚类,但对产地判别影响较小,3个产地样本总体判别准确率为100%。该研究可为枸杞产地溯源提供理论与技术支撑。
为探究甲鱼预制菜加工及贮藏过程中的微生物污染情况,采用传统培养方法结合高通量测序技术(HTS)对不同加工及贮藏过程甲鱼样品中菌落总数、微生物群落结构变化以及优势腐败菌进行分析。结果表明,甲鱼分割切块后的菌落总数达5.40 lg(CFU·g-1),焯水、分装并加入热汤料封罐后均显著降低(P<0.05),高压灭菌后降至10 CFU·g-1以下,常温贮藏期间胀罐样品菌落总数达到5.37 lg(CFU·g-1)。高通量测序结果显示,在细菌门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota)是样品中的主要菌门,嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)和代尔夫特菌属(Delftia)为主要菌属。微生物多样性分析结果表明,不同加工及贮藏过程甲鱼样品微生物多样性及相对丰度存在较大差异,不同样品微生物群落的主坐标分析(PCoA)和聚类分析也得出相同的结论。物种注释结果表明,引起高压灭菌后的罐装甲鱼预制菜常温贮藏期间胀罐甚至炸罐的优势腐败菌菌属为芽孢杆菌属(81.50%)、厌氧杆菌属(Anaerosalibacter)(17.76%)以及占比较小的代尔夫特菌属(0.66%)。该研究为今后甲鱼预制菜加工及贮藏过程中靶向抑制特定优势腐败菌、延长产品货架期提供了参考依据。
为改善鱿鱼糜凝胶性能,本研究以鱿鱼糜为原料,通过低温等离子体(CAP)及不同加热方式(一段加热和二段加热)处理鱼糜凝胶,分析不同等离子体处理条件对秘鲁鱿鱼糜持水性、凝胶强度、流变学特性、蛋白质二级结构、化学作用力和体外消化率等凝胶品质的影响。结果表明,CAP可显著抑制粗蛋白酶活性,且随着处理时间的延长,鱿鱼糜的白度、凝胶强度、持水性以及二硫键含量总体呈先升后降趋势,其中一段加热组鱿鱼凝胶品质显著优于二段加热组(P<0.05)。同时,相较于对照组,CAP处理组的流变学特性增强,消化率显著降低(P<0.05);CAP处理组的α-螺旋与无规则卷曲含量减少,β-折叠含量增加,二级结构改变。本研究可为应用低温等离子体技术改善鱿鱼糜凝胶功能特性提供新方法。
为探究桉叶油素型和柠檬醛型樟树精油及其纯露的抗氧化性,采用水蒸气蒸馏法提取桉叶油素型和柠檬醛型樟树精油,气相色谱质谱联用分析仪(GC-MS)分析其化学成分及相对含量。结果表明,桉叶油素型樟树精油中相对含量0.1%以上的化学成分有15种,其中桉叶油素相对含量最高为57.28%,精油浓度为128 g·L-1时,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)清除率(82.60%)高于阳性对照(77.85%),对DPPH·和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS·+)清除能力最强的半抑制浓度(IC50)分别为14.25 、31.65 g·L-1。柠檬醛型樟树精油中相对含量0.1%以上的化学成分有30种,柠檬醛(橙花醛和香叶醛)相对含量最高为42.32%,对DPPH·和ABTS·+清除能力最强的IC50分别为44.45、34.46 g·L-1。精油纯露对DPPH·和ABTS·+有一定的清除效果,且桉叶油素型纯露最优抗氧化性(DPPH·:53.24%,ABTS·+:10.50%)强于柠檬醛型纯露(DPPH·:10.58%,ABTS·+:9.06%)。两种化学型樟树精油及其纯露均具有抗氧化性,且在一定浓度范围内表现为高浓度精油的抗氧化性显著强于低浓度,桉叶油素型樟树精油抗氧化性强于柠檬醛型。本研究结果可为樟树精油的开发利用提供理论依据。
低共熔溶剂(DESs)是由氢键供体和氢键受体以一定摩尔比通过氢键形成的液态共晶混合物,具有蒸汽压低、制备简单、廉价易得、生物可降解、环境友好、可循环利用等优点,被认为是一种新型绿色溶剂。目前,DESs已被广泛应用于食品、医药等领域。本文综述了DESs的组成、分类、理化性质及其对食品工业应用的影响,探讨其在提取食品功能因子、制备食品包装材料、封装食品活性成分、作为冷冻保护剂、制备美拉德反应产物和食品生物技术等方面的应用,并展望了DESs在食品领域的发展前景和可能面临的挑战。该综述可为DESs在食品加工和生产中的进一步应用提供理论参考。
为筛选工业副产物—硫酸铵的最优处置措施,采用双因素裂区设计,主因素为施氮水平:常规施肥(C)、减量施肥(D);副因素为氮肥类型:尿素(U)、硫酸铵(AS)、缓/控释硫酸铵Ⅰ型(ASN、硫酸铵+硝化抑制剂)、缓/控释硫酸铵Ⅱ型(ASO、油脂包膜硫酸铵)、缓/控释硫酸铵Ⅲ型(ASH、油脂-腐植酸包膜硫酸铵),共10个处理,研究辅以不同增效措施后,硫酸铵施用对玉米(Zea mays L.)生长、氮吸收及土壤氮素平衡的影响。结果表明,减量施肥下,ASO处理的单穗重、穗长和植株干物质量均最高,分别较其他处理提高1.80%~30.29%、2.00%~13.91%和5.65%~24.21%。常规施肥下U处理玉米农艺性状指标高于其他氮肥类型处理。两种施氮水平下,缓/控释硫酸铵型施肥处理的有效穗数分别较其他处理提高5.36%~25.93%和9.82%~32.76%,以ASO处理最优,且其在减量施肥下的玉米叶片氮积累量显著高于其他处理;玉米产量则均以AS处理最低;ASH处理0~20 cm土层土壤各形态氮含量均显著高于其他氮肥类型,20~40 cm土层土壤碱解氮含量是其他处理的1.45~2.55倍;ASO处理20~40 cm土层土壤碱解氮、铵态氮含量均处于中等水平,说明ASO处理具有较好的缓/控释效果。所有氮肥类型在常规施肥下的表观氮损失均高于其减量施肥,且减量施肥下ASO处理的表观氮损失显著低于其他处理(U处理除外)。综上,与其他处理相比,减量施用油脂包膜硫酸铵可改善玉米农艺性状,显著提高玉米产量,降低土壤表观氮损失。本研究为推动工业副产硫酸铵的高效资源化利用提供了理论依据。
为探究花期干旱胁迫下不同钾肥水平对芝麻(Sesamum indicum L.)生长和叶片氮代谢的影响,以及芝麻响应干旱胁迫的生理机制,以赣芝7号为试验材料,采用盆栽控水试验方法,设置3个钾肥水平(0、60、120 kg·hm-2 K2O)和2个土壤水分处理(75%±5%和45%±5%田间持水量),对比不同钾肥水平下芝麻生长、氨基酸、可溶性蛋白含量、氮代谢酶活性等指标的差异。结果表明,干旱胁迫严重抑制芝麻生长,与正常灌水相比,干旱处理芝麻叶片相对含水量、株高、比叶重和叶绿素值分别平均下降8.2个百分点、23.5%、8.1%和6.6%。干旱导致芝麻叶片的氮代谢能力减弱,与正常灌水相比,干旱处理芝麻叶片的氮、钾、可溶性蛋白(SP)和氨基酸(AA)含量分别平均提高5.4%、10.6%、21.1%和52.7%,硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性分别平均下降11.3%和16.6%。干旱胁迫下,与不施钾相比,施钾使芝麻叶片相对含水量、株高、比叶重、叶绿素值、钾、氮含量分别提高3.3~7.2个百分点、20.9%~39.0%、3.2%~5.5%、1.0%~4.5%、14.8%~19.6%、2.0%~5.4%;硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性分别提高8.7%~9.5%和15.1%~20.0%。相关性分析表明,干旱胁迫下,叶片钾含量与氮、SP、FAA含量及NR、GOGAT活性呈显著或极显著正相关(R2=0.69~0.95)。综上所述,施钾可缓解干旱胁迫对芝麻造成的不利影响,提高叶片钾、氮含量及硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性;施钾主要通过调控渗透调节、蛋白质合成及氮代谢等途径来提高芝麻的耐旱性。本研究结果为芝麻抗旱栽培提供了科学依据。
为明确氮、磷、钾肥配施对三年生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi.)产量和品质的影响以及获得高产优质的推荐肥料量,本研究采用“3414”施肥方案进行田间小区试验,测定收获期黄芩的产量、黄芩苷和黄芩素含量并计算经济效益,建立氮磷钾肥施用量与黄芩产量、有效成分含量和经济效益的效应函数模型,并通过解析模型得到高产优质的施肥量。结果表明,氮磷钾肥配施可有效提高黄芩的产量和经济效益,且能不同程度提高黄芩有效成分的含量,以N 120 kg·hm-2、P2O5 75 kg·hm-2、K2O 105 kg·hm-2施肥处理效果最佳。产量和经济效益的效应函数表明,氮、磷、钾肥对黄芩产量和经济效益的影响均表现为氮>钾>磷;当氮磷钾肥施用量分别为125.93~137.32、85.85~95.10和118.20~131.46 kg·hm-2时,黄芩的产量和经济效益最高。将上述获得高产和高经济效益的施肥量应用在黄芩苷和黄芩素的效应函数中,得出高产和高经济效益施肥量下的黄芩苷含量为17.36%~17.70%,黄芩素含量为1.43%~1.55%;与单因素效应函数推荐的最大值相比,黄芩苷和黄芩素含量仅降低0.01~0.49和0.03~0.14个百分点。因此,实现黄芩高产优质栽培的氮、磷、钾肥施用量分别为N 125.93~137.32 kg·hm-2、P2O5 85.85~95.10 kg·hm-2、K2O 118.20~131.46 kg·hm-2。本研究结果可为黄芩的科学施肥提供理论依据。
为促进大麦种子萌发及幼苗生长,明确微生物种衣剂在大麦生产中的作用,以黄原胶-明胶(XG-GEL)为成膜剂,解淀粉芽孢杆菌B1(Bacillus amyloliquefaciens B1)为活性成分设计制备微生物种衣剂XG-GEL-B1;通过研究微生物种衣剂对大麦发芽率及幼苗生长和生理指标的影响,以优化微生物种衣剂的使用比例。结果表明,当药种比为1∶75时,成膜剂包衣大麦种子后的发芽率较清水处理组提高12.67%;同时,风干24 h时的细菌活性较B1包衣提升13.92%。进一步研究发现,当成膜剂中的细菌浓度为104 CFU·mL-1时,与清水处理组相比,制备得到的XG-GEL-B1可使发芽24 h时的大麦种子发芽率显著提升14.00个百分点。盆栽试验结果表明,XG-GEL-B1包衣处理使大麦幼苗的株高、根长和鲜重分别较清水处理组提高20.39%、13.51%和14.63%;可溶性总糖、可溶性蛋白、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量分别较清水处理组提高16.18%、1.97%、13.07%、44.47%和26.47%。此外,本研究制备的XG-GEL-B1种衣剂符合悬浮种衣剂和微生物菌剂的pH值、粘度、成膜时间、包衣均匀度和包衣脱落率指标要求,可用作大麦种子包衣。上述结果表明,微生物种衣剂XG-GEL-B1可提高种子发芽率和作物生理特性。本研究结果为大麦的科学、高效种植提供了理论基础。
为解决江苏沿江地区玉米大豆带状复合种植模式下玉米易倒伏的问题,2022—2023年在江苏省如皋市薛窑基地,以普通玉米品种江玉877和大豆品种通豆13为材料,采用玉米大豆“2+4”的间作模式,以喷施清水为对照,分别在苗期和第7叶展开期喷施不同植物生长调节剂(单独喷施多效唑、烯效唑、玉必施,三种调节剂和芸苔素内酯联合喷施),研究其对大豆玉米带状复合种植条件下玉米茎秆强度、倒伏率、根系活力和产量等的影响,探索有利于增强玉米抗倒伏性能的调节剂配施方案。结果表明,第7叶展开期喷施玉必施加芸苔素内酯处理(V7-R6)对大豆-玉米间作模式下玉米抗倒性能提升效果最好。与喷施清水处理相比,V7-R6处理下玉米成熟期的茎秆抗折力(SBR)、成熟期根系活力和茎粗分别增加55.0%、19.9%和14.3%;从而使得根倒率和总倒伏率分别降低8.2和8.9个百分点,株高和穗位高分别降低11.3%和8.6%。同时,V7-R6处理下玉米产量提升幅度最大,较喷施清水处理提高28.4%(均为两年平均值)。综上,在复合种植条件下的玉米生长过程中,于第7叶展开期喷施玉必施加芸苔素内酯处理能获得较好的抗倒性能和较高的产量,可在大田生产中进一步推广。本研究结果为生产调节剂在大豆-玉米带状复合种植中的应用提供了重要的参考依据。
为确定适合早稻工厂化育秧的蓝光二极管(LED)最佳补光波长,以白光LED为对照(CK),设置T1(400 nm)、T2(420 nm)、T3(450 nm)3种波长蓝光处理,研究不同波长蓝光对湘早籼24号幼苗生长发育的影响。结果表明,3种波长蓝光均能加快水稻幼苗的生长,较CK显著降低了幼苗株高和丙二醛含量,T3处理幼苗的叶面积、根长和壮苗指数最大,分别较CK增加14.04%、53.45%和60.00%。与CK相比,T3处理幼苗的叶绿素(a+b)、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别增加37.81%、59.76%、68.80%、106.41%和38.54%。此外,T3处理幼苗的气孔密度较CK显著增加55.22%,同时也增强了幼苗的根系吸收能力和抗逆能力,使植株生长更健壮。综上,T3可作为早稻工厂化育秧的较佳补充光源。本研究结果为确立水稻工厂化育秧的精准补光技术提供了理论依据。