2025年, 第39卷, 第9期 刊出日期:2025-09-10
  

  • 全选
    |
    植物诱变育种·农业生物技术
  • 乔震蒲, 张悦, 孟亚杰, 史宝胜, 周晓慧, 孙浩男
    核农学报. 2025, 39(9): 1841-1849. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1841
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为了解60Co-γ射线辐射两色金鸡菊种子产生的辐射效应,本研究采用不同剂量的60Co-γ射线辐射处理窄瓣和雪菊种子,分析出苗、生长及花部活性成分的变化,并计算种子的半致死剂量(LD50)。结果表明,窄瓣和雪菊对辐射的敏感性存在明显差异。窄瓣的成苗率和幼苗生长指标随辐射剂量增加而显著下降,半致死剂量为37.67 Gy;雪菊的成苗率随辐射剂量增加而显著下降,幼苗生长指标在40~80 Gy低剂量范围内呈上升趋势,在120~240 Gy范围随辐射剂量增加而显著下降,半致死剂量为159.34 Gy。窄瓣和雪菊的花径随辐射剂量增加出现下降趋势。窄瓣诱变群体中有20株植株出现矮化现象,4株出现叶型及花型变化;雪菊诱变群体中有46株植株出现矮化现象,27株出现红褐色直径增大、花瓣数量增多、雄蕊瓣化及花色变红的现象。花径和红褐色直径与花部活性成分之间存在显著正相关关系,获得ZF3和XF2为窄瓣和雪菊花色、花型变化及花部活性成分含量综合提高的植株类型。本研究结果为两色金鸡菊诱变育种和新品种选育提供了理论参考。

  • 王圣龙, 张静, 袁家伟, 李桂萍
    核农学报. 2025, 39(9): 1850-1862. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1850
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    安徽是我国产麦大省,而目前该省的小麦生产受小麦条锈病的严重威胁。为评价280份(国内247份、国外33份)征集的小麦种质的抗性水平及抗病基因分布情况,本研究利用当前条锈菌优势生理小种CYR33和CYR34进行苗期和成株期分小种人工接种鉴定,并用Yr5Yr10Yr15Yr18Yr26的功能标记或连锁标记进行抗病基因检测。表型鉴定结果表明,苗期有157份(63.6%)国内和23份(69.7%)国外小麦材料对CYR33呈现中抗或高抗水平,83份(33.6%)国内和7份(21.2%)国外小麦材料对CYR34呈现中抗或高抗水平。在成株期对CYR33和CYR34均表现出中抗或高抗的国内小麦材料分别为195份(78.9%)和131份(53.0%),国外小麦材料分别为29份(87.9%)和17份(51.5%)。综合苗期和成株期抗性鉴定结果,具有全生育期抗性的小麦材料分别为国内78份(31.6%)和国外7份(21.2%),表现为成株期抗性的小麦材料分别为国内47份(19.0%)和国外14份(42.4%)。分子标记鉴定结果表明,携带Yr5Yr10Yr15Yr18Yr26基因的小麦材料分别有6、28、10、25和31份,携带2个抗病基因的14份,未检测到携带3个及以上抗病基因的小麦材料。本研究为抗条锈病品种的培育和实现多基因聚合育种提供了理论参考。

  • 余秋权, 纪召乾, 杨玉凤, 雷聃, 郑文博, 张华兴, 冯发强
    核农学报. 2025, 39(9): 1863-1874. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1863
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    叶片是植物的光合作用器官,是塑造理想株型的关键因素之一,培育适度卷叶的甜玉米品种有利于提升群体产量。为探究调控甜玉米卷叶的分子机制,利用重组自交系(RIL)群体中卷叶和正常叶株系杂交自交获得F2代分离群体,选择卷叶和正常叶单株构建极端表型混池,通过基因芯片重测序进行集团分离分析(BSA),对卷叶性状进行基因定位,并设计特异引物将卷叶基因精细定位于第1染色体21.5~28.36 Mb区间,包含158个基因。于小喇叭口期和大喇叭口期分别对卷叶和正常叶单株叶片取样,采用RNA-seq技术进行转录组测序,分别于两个时期鉴定出188和366个差异表达基因。差异表达基因的KEGG富集显示,小喇叭口期差异基因显著富集在光合作用及烟酸和烟酰胺代谢通路,大喇叭口期富集在二萜生物合成和光合作用通路。GO富集分析发现,小喇叭口期差异表达基因与光合作用、跨膜运输等途径显著相关,大喇叭口期主要与生物间相互作用的生物过程、对外界生物刺激的反应等途径显著相关,有17个共有显著富集通路,主要影响离子通道活性、被动跨膜转运蛋白活性和光系统等代谢。基因定位联合转录组分析发现,在第1染色体数量性状基因座(QTL)区间检测出8个共同差异表达基因,基于基因的序列变异分析筛选出3个可能的候选基因。本研究结果为甜玉米卷叶基因的克隆和功能研究奠定了基础。

  • 张均, 郭飞翔, 田文仲, 李春霞, 马超
    核农学报. 2025, 39(9): 1875-1885. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1875
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    C2H2型锌指转录因子家族在植物非生物胁迫应答和生长发育等生命过程中起着重要的调控作用。为明确C2H2型锌指转录因子家族在绿豆生长发育中的功能,本研究利用绿豆(Vigna radiata L.)基因组数据和生物信息学技术鉴定了C2H2转录因子,对其理化性质、系统进化、染色体定位、共线性、启动子顺式作用元件及基因结构做了预测分析,并通过绿豆转录组数据和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了其在不同组织与非生物胁迫下的表达模式。结果表明,共鉴定到60个C2H2转录因子成员,其中53个分布于9条染色体,7个成员染色体信息未知;Motif1和Motif3是绿豆C2H2转录因子家族所特有的保守基序,Motif3则是部分C2H2转录因子家族成员所特有的一段保守序列“QALGGH”;编码155~1 581个氨基酸,均为亲水性蛋白且均定位在细胞核中;系统进化将绿豆C2H2转录因子家族分为7个亚组(V1~V7)。共线性分析表明,片段复制事件均进行了纯化选择;启动子顺式作用元件分析表明,绿豆C2H2基因启动子区含有大量与生长发育、逆境胁迫和激素相关的响应元件;基因表达分析表明,叶柄、叶片、下胚轴、籽粒种皮中表达量较高(FPKM值大于10)的基因分别占25.0%、26.7%、20.0%、26.7%;qRT-PCR分析发现,VrC2H2-22VrC2H2-46对于温度胁迫具有特异性的调控作用,VrC2H2-51对干旱胁迫的响应程度较强。本研究结果为进一步对绿豆C2H2锌指转录因子家族的功能研究提供了理论基础。

  • 郭鑫, 徐信雅, 李含霁, 龙鑫, 张英杰, 孙纪霞, 明凤
    核农学报. 2025, 39(9): 1886-1895. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1886
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    TCP中的Class Ⅱ转录因子亚家族对植物叶片、花发育及侧枝形成发挥核心调控作用,且可细分为CYC/TB1和CIN亚类。其中,CIN亚类在调控植物花器官发育中至关重要。为探究CIN亚类基因在蝴蝶兰(Phalaenopsis)花色及花发育中的功能,本研究分析了CIN亚类在蝴蝶兰不同器官的表达谱,确定PeCIN7为可能参与花发育及花色调控的候选基因。进化树分析显示,PeCIN7与拟南芥AtTCP3、AtTCP4同源性最高,拥有保守的bHLH结构;亚细胞定位结果表明,PeCIN7定位于细胞核。病毒诱导基因沉默试验表明,与对照组(Mock)相比,PeCIN7沉默株系的花色变浅,花型趋圆,长宽比显著下降。本研究结果为蝴蝶兰新品种开发提供了理论依据。

  • 郭苗苗, 闫思远, 张强强, 顾沛雯
    核农学报. 2025, 39(9): 1896-1905. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1896
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探究枸杞内生嗜线虫镰刀菌NQ8GII4(Fusarium nematophilum)分泌的效应蛋白FnE14152的功能,本研究分析了该蛋白的结构特征,利用逆转录PCR(RT-PCR)法克隆了NQ8GⅡ4菌株效应蛋白编码基因FnE14152,并将该编码基因构建到pET30a载体中,重组质粒转化至大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)表达菌株。采用不同浓度的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)在不同诱导时间及温度下诱导表达重组蛋白,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测上清及沉淀中蛋白的表达。通过镍柱亲和层析法纯化蛋白并进行蛋白质免疫印迹(Western blot)鉴定,进一步将纯化的目的蛋白注射到烟草叶片中。生物信息分析结果表明,该基因编码274个氨基酸,分子量为29.04 kD,等电点为4.58,平均亲水值为-0.043,是偏亲水蛋白质,推测为糖苷水解酶16家族(glycoside hydrolase 16, GH16)转糖基化酶。成功克隆得到长度为774 bp的去信号肽效应蛋白FnE14152基因,将该基因构建到原核表达载体pET30a-14152ΔSP,经0.2 mmol·L-1 IPTG诱导得到重组蛋白pET30a-14152ΔSP;在20 ℃条件下培养13 h时,上清中的蛋白表达量最高,灰度分析结果极显著。生测试验结果表明重组蛋白注射4 d后可以诱发烟草叶片组织产生细胞坏死反应。本研究获得了枸杞内生嗜线虫镰刀菌NQ8GⅡ4效应蛋白FnE14152,为进一步明确内生真菌效应蛋白诱发植物的免疫机制奠定了基础。

  • 顾江南, 谢瑞莹, 张贞宇, 杨帅, 王威, 聂琼
    核农学报. 2025, 39(9): 1906-1915. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1906
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探究过表达NtMYB4a对烟草叶片中脯氨酸含量的影响及其分子机制,本研究利用RNA-seq技术分析NtMYB4a过表达株系(OE-7、OE-3)与野生型(WT)株系之间的差异表达基因和差异代谢途径,对脯氨酸代谢途径相关酶活性及基因表达进行验证,关联脯氨酸含量差异,揭示过表达NtMYB4a促进脯氨酸积累的机制。转录组结果表明,两个过表达株系与WT之间共有1 141个差异表达基因,其中220个在两个OE株系中均上调,179个均下调。GO注释表明,这些差异表达基因主要注释到氧化还原、细胞膜组成和ATP结合等功能;KEGG富集分析显示,过表达NtMYB4a后,烟草叶片中的植物-病原体相互作用、DNA复制、植物MAPK信号、淀粉和蔗糖代谢及精氨酸和脯氨酸代谢等通路发生显著变化。脯氨酸代谢通路分析发现,过表达NtMYB4a后烟草叶片中有18个相关基因的表达发生了显著变化,其中2个P5CR表达显著上调,而2个ProDH表达显著下调,且P5CR酶活性增强,ProDH酶活性降低,脯氨酸含量增加。启动子分析表明2个P5CR和1个ProDH的启动子序列均含有MYB作用元件、MYB识别位点和结合位点。过表达NtMYB4a可能通过调控P5CR上调表达和ProDH下调表达,从而提高P5CR酶活性并降低ProDH酶活性,促进烟草叶片脯氨酸的积累。本研究为进一步研究烟草脯氨酸积累分子机制及定向选育抗胁迫品种奠定了一定基础。

  • 尹言言, 刘靖, 郑炳松, 闫道良
    核农学报. 2025, 39(9): 1916-1927. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1916
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    脱落酸(ABA)作为一种重要的植物激素,广泛参与植物对非生物胁迫响应的过程。其通过激活信号转导网络,如钙离子通道、活性氧系统、磷酸化/去磷酸化级联反应等多种信号转导途径,诱导逆境相关基因的表达,合成渗透调节蛋白、热激蛋白和冷响应蛋白等途径提升植物的适应性。在植物体内,ABA通过与膜上或胞内受体ABAR/RCAR感知ABA信号,启动下游信号传导。同时通过G蛋白信号传导,SnRK2激酶活化,转录因子激活与活性氧(ROS)稳态调节等调控机制响应非生物胁迫。本文针对近年来脱落酸在应对非生物胁迫的最新研究进展,着重阐述了脱落酸在植物感知干旱、盐碱及低温胁迫时的响应途径和机制,以期为定向选育或创制具有适应干旱、低温、盐渍等逆境的经济植物提供参考。

  • 王立红, 王春生, 夏建强, 高新, 李少杰, 王重, 樊哲儒, 张跃强
    核农学报. 2025, 39(9): 1928-1929. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1928
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    核春1号是新疆农业科学院核技术生物技术研究所与塔城地区丰源农业科技有限责任公司通过“60Coγ射线诱变+麦谷蛋白亚基辅助选择+分子标记”联合培育的具有优质强筋、高产、广适等优良特性的新品种。该品种是2009年以新疆优质春小麦品种新春26号为母本、国际玉米小麦改良中心(Centro Internacional de Mejoramientode Maizy Trigo,CIMMYT)优质种质37th-299为父本进行杂交,对当代杂交种子进行60Co-γ射线辐射处理,经多代单株、单穗选择结合分子标记和麦谷蛋白亚基辅助选择,云南-新疆南繁北育,于2013年育成的新品系。后经多年小区及生产试验筛选、产量鉴定,于2024年通过新疆农作物品种审定委员会审定,审定编号为新审麦2024年1005号。

  • 农产品辐照研究·食品科学
  • 陈珊珊, 商飞飞, 谢玉花, 张雨樵, 段振华, 唐小闲, 程谦伟, 陆元胜
    核农学报. 2025, 39(9): 1930-1941. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1930
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探究辐照后柿子理化指标和风味品质,本研究采用4种脱涩方法(真空后辐照、辐照后真空、真空脱涩和酒精脱涩)对柿子(Diospyros kaki Thunb.)进行处理,以未辐照组(真空脱涩和酒精脱涩)作为对照组,结合感官评价、质构仪、电子舌、电子鼻和气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)等技术进行分析。结果表明,不同脱涩方法对柿子的pH值、可溶性固形物和可滴定酸含量变化无明显影响。然而,辐照处理较未辐照组显著降低了柿子的硬度,辐照组硬度范围为760.26~786.95 g,而未辐照组硬度则为946.54~1 086.88 g。电子舌分析表明,辐照脱涩后柿子的滋味较未辐照组无明显变化,而电子鼻能有效区分辐照与未辐照柿子的气味成分。利用GC-IMS从4种脱涩方法柿子中检测出34个信号峰和25种挥发性风味化合物,其中包括8种醇类、9种醛类、1种酸类、4种酮类和2种酯类。研究发现,辐照处理较未辐照组显著提升了柿子中的醇类和醛类化合物含量,同时降低了酸类、酮类和酯类成分含量。采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对所有挥发性成分进行分析,发现乙酸乙酯(VIP>1)能够有效区分不同样品。综上所述,电子束辐照作为新型脱涩手段,具有较好的脱涩效果,能够有效保持柿子的外观、口感和风味品质。本研究可为优化柿子的处理方法、提升其风味品质及市场竞争力提供重要的理论依据和实践参考。

  • 彭婧妮, 陈小娥, 方旭波, 项德胜, 张晶, 张颖, 袁高峰, 黄菊
    核农学报. 2025, 39(9): 1942-1951. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1942
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探究复合磷酸盐复水处理对鱿鱼鲞复水后品质的影响,本研究以鱿鱼鲞为对象,探究不同添加量(0%、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%)复合磷酸盐溶液复水鱿鱼鲞后其持水性(持水力、蒸煮损失率、水分分布及迁移)和肌原纤维蛋白特性(溶解度、总巯基含量、表面疏水性、内源荧光强度、紫外吸收强度、二级结构)的变化规律。结果表明,添加复合磷酸盐能显著提高复水鱿鱼鲞的持水力,降低蒸煮损失率,减缓不易流动水向自由水的迁移,且复合磷酸盐溶液质量分数为0.5%~0.7%时效果较佳;在肌原纤维蛋白特性方面,复合磷酸盐能使溶解度、总巯基含量和内源荧光强度增加,表面疏水性和紫外吸收强度降低,二级结构中α-螺旋向β-折叠的转化减少;适量添加复合磷酸盐用于鱿鱼鲞复水处理,有助于提升复水鱿鱼鲞的持水性、维持其肌原纤维蛋白特性和结构稳定性。本研究结果为鱿鱼鲞复水条件优化及其复水品质改善提供了一定的理论参考。

  • 孟盟盟, 王强, 张赟齐, 宋春丽, 张锐, 齐建勋, 陈永浩
    核农学报. 2025, 39(9): 1952-1962. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1952
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为研究核桃鲜果在不同临采期的品质及其加工适宜性,本研究以6个不同临采期(7月22日、7月29日、8月5日、8月12日、8月22日、9月2日)的新丰核桃鲜果为原料,系统研究鲜果的21个品质指标(壳厚、果重、出仁率、质构特性、仁色泽、感官品质、含油率、粗蛋白、总氨基酸等),明确多临采期鲜果的品质变化,利用相关性和聚类分析对加工适宜性进行初步评估。结果表明,在7月22日至9月2日,果实大小和壳厚基本不变,仁重、出仁率、果仁色差值(ΔE)、硬度、咀嚼性和含油率整体呈增加趋势;脆度、含水率、粗蛋白和氨基酸含量整体呈逐渐减少趋势;感官评分先增加后逐渐降低(3.35~4.30)。相关性和聚类分析表明,粗蛋白、含水率、氨基酸以及脆度可用于综合评价鲜食核桃品质;仁重、出仁率、硬度、咀嚼性和含油率可用于评价核桃的完熟度。临采期为7月29日的鲜果,含水率和脆度较大,粗蛋白和氨基酸含量较高,含油率较低,感官评分最好(4.30),适宜鲜食;8月5日和8月12日的鲜果含油率相对较低且粗蛋白含量丰富,可作为低脂高蛋白鲜果产品原料;8月22日和9月2日的鲜果出仁率和含油率高、含水率低,适宜干制仁和油类制品加工。本研究结果为核桃鲜果开发和利用提供了理论依据。

  • 周鑫, 李佩华, 吴超, 罗超, 赵飞, 王芳, 卓玛, 郑顺林
    核农学报. 2025, 39(9): 1963-1971. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1963
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为综合评价凉山彝族自治州马铃薯新品种西芋7号的淀粉品质及食品加工潜力,以当地主栽品种中食用品质优良但产量低、抗逆性差的乌洋芋和抗逆性强、高产但食用品质一般的青薯9号为对照,测定分析其淀粉组分及含量、淀粉颗粒形态、淀粉粒度分布、淀粉结构性质及基本理化性质。结果表明,西芋7号直链淀粉占比为14.71%,略低于乌洋芋,显著低于青薯9号;淀粉溶解度为37.76%,略高于乌洋芋,显著高于青薯9号;淀粉膨胀力系数为43.34 g·g-1,略高于乌洋芋,显著高于青薯9号。西芋7号淀粉颗粒表面积、体积、数量分布曲线的峰值均介于其他两个品种之间,三类分布指标下其大、中、小淀粉颗粒粒径几乎也介于两个品种之间。西芋7号淀粉初始温度、峰值温度、最终糊化温度分别为62.70、65.97、71.90 ℃,显著低于其他两个品种。综上,西芋7号作为凉山州培育的高产优质新品种,与其他两个品种相比具有较低的直链淀粉含量、较高的溶解度和膨胀力系数以及适中的淀粉粒径和较低的糊化温度,提示具有较高的食品加工潜力。本研究结果为凉山州当地马铃薯品种淀粉专用化及优质主栽品种更新提供了理论依据。

  • 张智瀚, 尹建勋, 王骏, 蒋健, 赵亮, 徐建, 胡安福, 蔡铭
    核农学报. 2025, 39(9): 1972-1985. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1972
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探究晾制过程中光质对雪茄烟叶风味物质和感官品质的影响特征,本研究采用紫外光、蓝光、绿光、红光、白光和红外光6种光源对晾制楚雪80中部雪茄烟叶过程进行光照处理,并以传统自然光晾制为对照,探究烟叶多酚类香味前体物质、挥发性物质和感官指标的变化特征。结果表明,与对照组相比,绿光照射组的绿原酸和芸香苷含量分别上升54%和615%,红外光组分别上升49%和403%,提示两组均为优势处理组。经不同光质照射后,部分挥发性物质较自然光组发生上调。其中,绿光照射上调的挥发性物质最多且主要为酮类,特征物质为茄酮和香叶基丙酮;红外光使新植二烯等烯烃类物质上调;白光使巨豆三烯酮等酮类物质上调;紫外光使二烯烟碱、麦斯明、新烟草碱和异烟碱等生物碱类物质上调;蓝光使十六烷等烷烃类物质上调。不同光质照射后挥发性物质的差异主要由二氢猕猴桃内酯、异戊醛等20种标志物引起。由感官分析发现,经绿光照射的雪茄烟叶具有最佳感官品质,其中苯乙醇对感官指标的贡献最高。因此,经各种光质对雪茄烟叶晾制过程进行调控时,绿光可有效提升烟叶风味物质和感官品质。本研究可为国产雪茄烟叶的晾制工艺调控和品质提升提供理论依据。

  • 孟俊宏, 杨沛洁, 赵晗, 林浩鹏, 关文强, 王凤玲, 杨术鹏, 李熠
    核农学报. 2025, 39(9): 1986-1994. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1986
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    鉴于由荞麦引发的食物过敏问题日益突出,为精准识别和定量食品中的荞麦过敏原,本研究采用液相串联高分辨质谱技术,对荞麦中主要致敏蛋白(2S白蛋白和13S球蛋白)酶解后的样品进行数据采集与分析;通过考察肽段的特异性、灵敏度和精密度等,筛选出VQVVGDEGK和AIPVEVLANSYDISTK等5条荞麦专属肽段;采用液相串联三重四极杆质谱(LC-MS/MS)构建食品中荞麦过敏原的准确定量分析方法,并开展系统的方法学有效性评估。结果表明,该方法具有良好的特异性、灵敏度[定量限(LOQ)为5 mg·kg-1]、准确度(60.3%~126.4%)和精密度(日内和日间变异系数<19.8%)。此外,应用该方法检测分析面条、粥、饮料和饼干等样品中的荞麦过敏原含量,发现部分样品中存在荞麦过敏原的隐形污染风险。本研究为荞麦过敏原的检测与风险防控提供了方法与技术支持。

  • 李园园, 刘丽红, 俞斌, 郑积荣, 邵志勇, 王同林, 汪俏梅, 黄凯美
    核农学报. 2025, 39(9): 1995-2004. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.1995
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    果蔬采后易因代谢活动和环境因素发生损耗和品质劣变,维持果蔬采后品质和货架期对于增进人类营养健康和提升经济效益具有重要意义。纳米氧化锌(ZnO NPs)是一种抗菌性强、生物相容度高和环境友好的新型无机纳米材料,在果蔬采后保鲜中的应用前景广阔。本文综述了ZnO NPs的特性,对包装材料力学和阻隔性能的影响,在果蔬采后的主要应用方式,重点介绍了ZnO NPs及复合材料对果蔬外观品质、营养品质和风味品质的影响及机理,并对未来发展趋势进行了讨论,旨在为进一步应用纳米材料提升果蔬采后品质提供参考。

  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
  • 熊莹, 向开宏, 吴子牛, 陈凯瑞, 罗永恒, 胡明明, 李志欣, 马均
    核农学报. 2025, 39(9): 2005-2018. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.2005
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探究不同有机肥替代化肥比例对机械精量穴直播杂交稻稻米品质的影响,确定适宜于西南地区直播稻优质栽培的有机肥与化肥施用最佳配比,于2018—2019年,在水稻精量穴直播条件下,采用两因素裂区设计,主区为3个优质杂交水稻品种,分别是宜香优1108、F优498和德优4727;副区为5种鸡粪型有机肥替代化肥方式:100%化学N肥(M1),75%化学N肥+25%有机肥(M2),50%化学N肥+50%有机肥(M3),25%化学N肥+75%有机肥(M4)和100%有机肥(M5);以不施有机肥和化学N肥为对照(CK),总施氮量均为150 kg·hm-2,测定分析水稻产量及产量构成因素、加工品质、外观品质、直链淀粉和蛋白质含量、食味品质、淀粉RVA特征谱。结果表明,宜香优1108的加工和外观品质均在M2处理下表现最好;F优498和德优4727的加工品质分别在M2和M3处理下表现最好,外观品质均在M1处理下表现更好。与CK相比,M1处理显著增加了蛋白质含量,降低了峰值黏度,最终显著降低稻米食味品质。与100%化学N肥处理相比,有机肥施用降低了蛋白质含量,增加了峰值黏度,从而改善稻米食味品质,主要原因是提高了稻米外观、口感、食味评分和黏度,降低了稻米硬度,且有机肥配比越高表现越好。综上,在杂交水稻精量穴直播下,合理的有机肥和化肥配施比例可以提高稻米品质,但不同品种间有所差异,宜香优1108和F优498的最优有机肥替代比例为25%,德优4727为50%,有机肥配比不应超过50%,有机肥配比过高会使稻米加工和外观品质变劣。本研究结果可为直播稻优质绿色生产提供理论依据。

  • 石吕, 韩笑, 薛亚光, 刘立军, 刘建
    核农学报. 2025, 39(9): 2019-2030. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.2019
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    根部增氧可缓解水稻需水需氧的特异性矛盾。为进一步明确CaO2增氧效果,本试验设置基肥施用CaO2(M1)、分蘖肥施用CaO2(M2)、基肥和分蘖肥均施CaO2增氧处理(M3)及不施CaO2对照(CK),研究CH4排放、植株形态生理特性和土壤还原性物质变化及其相互间关系。结果表明,与对照相比,施用CaO2显著降低全生育期平均CH4排放通量、CH4累积排放量、全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI),以M3的CH4减排率最高(20.46%)。CaO2主要通过提高有效穗数和结实率而促进增产,分次施用效果优于一次施用,以M3增产幅度最高(9.80%)。同时,与对照相比,施用CaO2增加分蘖期茎蘖数、高峰苗、茎蘖成穗率、收获指数以及分蘖期和成熟期植株体生物量,促进分蘖期根长和根直径增长,提高分蘖期根系氧化力和土壤氧化还原电位,以M3增幅相对较大;显著降低分蘖期土壤活性还原性物质和Fe2+含量,以M3降幅最明显。相关分析表明,CH4累积排放量与产量、有效穗数、分蘖期和成熟期植株体生物量及分蘖期根长、根直径、茎蘖数、根系氧化力和土壤氧化还原电位等指标呈显著或极显著负相关,但CH4累积排放量与分蘖期土壤活性还原性物质和Fe2+含量呈极显著正相关。随机森林模型显示,对CH4累积排放量贡献率影响最大的因素为分蘖期地上部生物量。综上,稻田CH4减排和水稻增产协同效应以基肥和分蘖肥分2次均施CaO2最显著。本研究为稻田缺氧逆境调控及水稻高产栽培提供了技术支撑。

  • 肖赢, 成臣, 赖金平, 庄霞, 刘桂东, 姚锋先, 周高峰
    核农学报. 2025, 39(9): 2031-2039. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.2031
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为进一步完善赣南脐橙园水肥一体化条件下的有机无机液肥配施技术方案,本研究于2020年,基于等氮施用条件下通过多次人工浇灌水肥方式开展水肥一体化盆栽模拟试验,试验设6个处理,包括不施肥处理(CK),有机肥氮替代0%(T1)、30%(T2)、50%(T3)、70%(T4)及100%(T5)的化学氮,研究等氮条件下有机无机液肥配施对脐橙幼树生长发育、氮素积累及土壤特性的影响。结果表明,随着有机肥施用比例的增加,幼树总干物质量、根冠比、总氮素积累量及其利用率均呈先上升后下降的变化趋势,在T2时达最高;与T2相比,T1处理总干物质量显著下降16.5%,而有机液肥施用处理间(T2~T5)差异不显著。同时,提高有机肥配施比例有利于不同土层土壤pH值、有机碳及其组分含量、酶活性、微生物数量的增加,而土壤电导率(EC)、碱解氮、速效钾含量随有机肥配施比例增加均呈先上升后下降趋势。综上可知,水肥配施条件下,短期内30%有机肥氮与70%化肥氮配施有利于协同提高脐橙幼树干物质生产和氮素吸收,而较高的有机肥配施比例则更有利于土壤特性的提升。本研究为丘陵山地赣南脐橙园有机液肥应用及水肥一体化标准化建设提供了理论依据。

  • 朱雁鸣, 林文明, 林凤芳, 牛雨晴, 郑梅霞, 陈宏, 朱育菁, 苏海兰
    核农学报. 2025, 39(9): 2040-2048. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.2040
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为明确凉粉草不同生长期的成分积累和分配规律,以闽粤地区的主栽品种闽选1号为试验材料,在其营养生长阶段的6个不同时期进行采收,对比叶和茎的生物量、多糖、总黄酮和总多酚等成分含量及分配比例,分析各指标变化规律和相关性。结果表明,随生长期推进,凉粉草生物量主要向茎部积累。在营养生长后期(S6时期),茎的多糖、总黄酮和总多酚累积量均达最大值,分别为27.90、36.89和3.96 g/株,分配比例分别达到叶的3.85、4.75和8.02倍;叶和茎的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)清除率分别为88.91%和91.03%,2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS·+)清除率分别为76.09%和88.45%,以茎的体外抗氧化活性较高。因此,茎是凉粉草成分的主要积累部位,S6时期是保障凉粉草品质的最佳采收期。相关性分析表明,茎的多糖含量与株高、茎鲜重呈显著相关,茎的多糖和总黄酮含量均与茎干重呈极显著正相关;叶和茎的ABTS·+清除率均与相应部位的总黄酮含量呈显著正相关,茎的DPPH·清除率与茎中多糖和总黄酮含量呈显著正相关、与总多酚含量呈极显著正相关。说明茎部多糖、总黄酮及总多酚含量可作为表征体外抗氧化活性和凉粉草品质的指标。因此,促进茎的生长和多糖、类黄酮等成分的积累,是后期凉粉草栽培、管理等技术的研发重点。本研究为凉粉草采收期管理提供了理论依据。

  • 王禹薇, 封英建, 田振泽, 所凤阅, 马树杰, 董利利, 董金皋, 张利辉
    核农学报. 2025, 39(9): 2049-2060. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.2049
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    为探索适宜的玉米田除草剂减量施用措施,本试验从除草剂品种更新以及助剂减量两个角度,采用苗前土壤封闭处理和苗后茎叶喷雾处理设计8种玉米田除草方案,研究除草剂减量对杂草田间防效、玉米产量以及土壤酶活性的影响。结果表明,土壤封闭处理中,除草剂52%异丙草胺·莠去津悬乳剂和20%异噁唑草酮悬浮剂与对照药剂(40%乙·莠悬乳剂)防治效果相当,施药后28 d杂草鲜重防效均在85%以上。茎叶喷雾处理中,除草剂26%烟·莠可分散油悬浮剂(减量30%)+椰子油助剂、27%烟·硝·莠可分散油悬浮剂(减量30%)+椰子油助剂在施药后28 d的鲜重防效分别为87.45%、99.93%,且玉米产量与常量处理无明显差异;25%苯唑氟草酮·莠去津可分散油悬浮剂对杂草的鲜重防效达到最高,为95%以上。8种玉米田除草剂对土壤脲酶活性均表现为先抑制后恢复,对蔗糖酶活性均表现为先促进后恢复,且在21~28 d时可恢复至对照水平。52%异丙草胺·莠去津悬乳剂、20%异噁唑草酮悬浮剂和25%苯唑氟草酮·莠去津可分散油悬浮剂对杂草的防效较好,可以减少或代替乙草胺、莠去津等除草剂进行使用;26%烟·莠可分散油悬浮剂、27%烟·硝·莠可分散油悬浮剂添加椰子油助剂并减量30%可达到常量处理的防效,且增加了玉米产量。本研究结果为除草剂的科学合理使用及农田杂草的综合防治提供了参考。

  • 黄亚楠, 孙慕芳, 郭海婷, 刘志勇
    核农学报. 2025, 39(9): 2061-2071. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2025.09.2061
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML ( )   可视化   收藏

    苔藓和地衣可用于放射性核素的监测,具有生物指示功能。本文以苔藓和地衣中238,239,240Pu核素为例,分析了全球226个238Pu和239,240Pu样本数据。通过238Pu/239,240Pu活度比、238Pu与239,240Pu相关性、240Pu/239Pu原子比值,以及生物累积因子(BCF)、富集因子(EF)、浓度比值(CR)、转移因子(TF)和相对累积因子(RAF)等参数的差异,阐明苔藓和地衣中放射性核素的来源和累积特征。结果表明,苔藓和地衣中的238Pu和239,240Pu主要来源于全球大气沉降以及局部核事故。其中,美国SNAP-9A卫星散落对南半球238Pu的沉降有贡献,前苏联切尔诺贝利核事故对于欧洲239,240Pu的沉降有贡献。树苔藓中239,240Pu的分布具有一定的时标价值,对应1960—1965年。此外,利用转移因子(TF值)等定义计算苔藓或地衣中238,239,240Pu核素相对于土壤中的累积或转移时,其计算值可能较实际值“偏大”。本文可为我国农作物中放射性核素的来源与累积以及农业生态安全的相关研究提供科学参考。