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  • 植物诱变育种·农业生物技术
    周丹蓉, 叶新福, 方智振, 林炎娟, 陈文光
    核农学报. 2023, 37(12): 2317-2326. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2317
    摘要 (668) PDF全文 (287) HTML (14)   可视化   收藏

    为缓解冬季低温不足对南方李(Prunus salicina Lindl.)生产的影响,选育低需冷量、优质李新品种,本研究以早熟、低需冷量的品种三月李为材料,选取其成熟1年生的枝条进行60Co-γ辐射(50 Gy),再取单芽嫁接到3年生毛桃上,在嫁接植株中发现一株果实色泽、成熟期均发生明显变异的突变体,命名为福红。为探究福红与三月李在形态特征、生物学特性、品质特性、抗病性和产量等方面的差异,评价福红的品质和优势,通过表型观察、品质分析、分子进行了鉴定。发现福红保留了三月李低需冷量的特性,但果皮、果肉色泽均突变为紫红色,成熟期推迟约40 d。单果质量增大2.67倍,极显著高于三月李(P<0.01);可溶性固形物含量、糖酸比均极显著高于三月李(P<0.01)。在福建3个生态区的试种结果表明,福红丰产性好,结果性能稳定,产量高于三月李。综上,李新品种福红虽成熟期推迟,但保留了三月李需冷量低的特性,且果实红皮红肉、果个大、可溶性固形物含量高,品质更优,具有较好的市场推广前景。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    梁劬, 高美须
    摘要 (513) PDF全文 (2655) HTML (15)   可视化   收藏

    近二十年来,核技术应用已经融入农业科学研究和农业生产实践的各个方面,在某些领域是唯一和不可替代的技术手段。该综述全面概述了目前全世界核技术在农业主要领域应用的最新进展及其主要成就。着重介绍了核技术在动物生产和健康、食品安全及控制、植物诱变育种和遗传、水土管理及农业环境以及害虫防治等领域的应用现状和创新发展趋势。针对世界农业所面临的诸多全球性严峻挑战,作者探讨并展示了核技术在农业上的应用前景及其优先发展的战略方向。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    童嘉琳, 楼姝坪, 徐云敏, 朱祝军, 何勇
    核农学报. 2024, 38(3): 472-480. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.03.0472
    摘要 (369) PDF全文 (127) HTML (1)   可视化   收藏

    miR396是植物中一类保守的miRNA,通过切割/翻译抑制负调控靶基因,在植物生长发育、信号响应等过程起重要作用。本研究对miR396和靶基因的功能进行总结,重点阐述了miR396的进化及其在农业生产上的应用,以期为深入探究miR396调控植物发育、提高作物产量和养分利用效率等提供参考。

  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
    李思思, 陈玉蓝, 王勇, 秦磊涛, 陈强, 辜运富
    核农学报. 2023, 37(12): 2496-2502. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2496
    摘要 (356) PDF全文 (114) HTML (2)   可视化   收藏

    为研究植物根际促生菌(PGPR)菌剂处理下攀西高原植烟土壤氮素循环的微生物调控机制,本研究以凉山州会理市不同PGPR菌剂(Lysinibacillus sp.、Streptomyces PhaeochromogenesAspergillus niger)处理下的植烟田为研究对象,采集烤烟成熟期根际土壤,通过化学分析和高通量测序技术对土壤理化性质、固氮酶活性及nifH基因群落组成及多样性进行分析。结果表明,与常规施肥相比,施用PGPR菌剂会显著降低植烟土壤的pH值,同时显著提高有效磷含量和固氮酶活性(P<0.05)。总体而言,施用PGPR菌剂提高了植烟土壤nifH基因群落的多样性。植烟土壤优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和蓝菌门(Cyanobacteria)。慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、地杆菌属(Geobacter)和固氮螺菌属(Azospirillum)等是植烟土壤优势属。冗余分析结果表明,植烟土壤pH值、碱解氮和速效钾含量与nifH基因群落结构相关性最强。综上,PGPR菌剂能改善植烟土壤养分状况,提高土壤固氮酶活性,影响植烟根际土壤nifH基因群落组成及多样性,其中以细菌PGPR菌剂Lysinibacillus sp.效果最佳。本研究结果为植烟土壤科学施肥、培肥地力提供了理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    许万涛, 秦欣, 陈海敏, 骆其君
    核农学报. 2023, 37(12): 2327-2333. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2327
    摘要 (325) PDF全文 (162) HTML (7)   可视化   收藏

    为建立合适的筛选坛紫菜丝状体突变体的方法,将经60Co-γ射线诱变的丝状体分别接种到海水和扇贝壳中,观测丝状体的突变率。结果表明,丝状体经γ射线辐射后,仍具有钻入扇贝壳的能力,在扇贝壳上发生了丰富的颜色突变,在1 000 Gy辐射剂量下丝状体突变率最高,各不同诱变梯度下,在自由丝状体阶段的突变率均低于在扇贝壳丝状体的阶段。此外,为探究突变体的适宜生长温度和培养介质,将60Co-γ射线辐射诱变得到的粉色和绿色突变体为材料,选取扇贝壳、琼脂培养基和海水等基质,设置4个温度梯度(14、17、20、23 ℃),观测突变藻丝细胞的长度、宽度及分枝数量变化。结果表明,粉色和绿色突变体在23 ℃的培养温度和扇贝壳基质中,突变性状较稳定,生长状况较佳,粉色突变体藻丝细胞的长度、宽度及分枝数量分别为190.35 μm、12.23 μm、10.00个,藻丝细胞的宽度和分枝数量的增长率约为19.43%和28.21%;绿色突变体藻丝细胞的长度、宽度及分枝数量分别为115.89 μm、11.26 μm、3.80个,藻丝细胞的宽度增长率约为9.96%。本研究结果为坛紫菜自由丝状体突变体的筛选提供了新的方法,为探索突变体适宜生长发育的培养温度及基质提供了参考。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    吴正景, 职钤华, 刘素娟, 张昊, 安冰洁, 武静静, 龙圆, 李辰方
    核农学报. 2024, 38(2): 274-281. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.02.0274
    摘要 (319) PDF全文 (328) HTML (1)   可视化   收藏

    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。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    王汝琴, 范德佳, 何震天, 张容, 王建华, 韩燕, 陈士强
    核农学报. 2024, 38(6): 1005-1011. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.06.1005
    摘要 (273) PDF全文 (148) HTML (10)   可视化   收藏

    小麦黄花叶病是影响长江中下游麦区小麦(Triticum aestivum L.)产量的重要病害之一。为了筛选抗小麦黄花叶病种质资源,本研究对近30年来长江中下游麦区选育的279个小麦品种(系)进行田间小麦黄花叶病抗性鉴定,同时利用与抗小麦黄花叶病主效数量性状基因座(QTL)QYm.nau-5A.1QYm.nau-2D连锁的分子标记检测,以分析抗病QTL在品种(系)中的传递过程。结果显示,抗病材料为174个,占62.4%,其中仅含QYm.nau-5A.1QYm.nau-2D的材料分别为30、98个,两个QTL均含的材料为9个,两个QTL均无的为37个,表明还存在其他抗病基因或QTL;感病材料为105个,占37.6%,其中仅含QYm.nau-5A.1QYm.nau-2D的分别为6、25个,两个QTL均无的为74个。进一步分析小麦品种(系)系谱发现,长江中下游麦区小麦品种(系)的QYm.nau-5A.1主要来自于西风小麦,通过宁麦9号传递;QYm.nau-2D主要来自于苏麦6号、扬辐麦9311、郑麦9023,其中苏麦6号中的抗性QTL主要通过镇麦9号传递。本研究结果为长江中下游麦区小麦黄花叶病抗性分子育种及新抗病基因挖掘与利用提供了理论支撑。

  • “药用植物种质资源挖掘与品质调控”专栏
    赵佳莹, 应宇鑫, 许张婷, 陈俊宇, 吕嘉怡, 俞振明
    核农学报. 2024, 38(10): 1823-1835. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.10.1823
    摘要 (264) PDF全文 (84) HTML (6)   可视化   收藏

    为鉴定掌叶覆盆子(Rubus chingii Hu)TIFY基因家族成员,明确它们在不同组织、果实不同发育时期及茉莉酸甲酯(MeJA)处理下的表达水平,本研究通过生物信息学技术确定掌叶覆盆子基因组中的TIFY家族成员,对它们的理化性质、保守基序、基因结构、系统进化树、染色体定位、顺式作用元件等进行了系统分析,并结合转录组和实时荧光定量PCR比较了TIFY家族基因在不同组织、果实发育不同时期以及MeJA诱导后的表达水平。结果表明,掌叶覆盆子基因组中有16个TIFY家族成员,不均匀地分布在7条染色体上,编码118~534个氨基酸,分为4个亚族,主要定位于细胞核中。同一亚族成员基因结构、保守基序和蛋白质二级结构相类似。RcTIFY家族基因的启动子区域存在大量激素响应和胁迫应答相关的顺式作用元件。RcTIFY家族基因在掌叶覆盆子不同组织中均有表达,且具有明显的组织特异性,在果实不同发育时期和MeJA处理下的表达量均存在显著差异,RcJAZ2在果实中特异高表达,并受MeJA强烈诱导,与类黄酮物质在掌叶覆盆子果实中的积累规律相一致,推测可能与果实中类黄酮物质的积累有关。上述结果为后续研究RcTIFY基因家族在类黄酮生物合成中的功能奠定了基础。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    曾生元, 杜灿灿, 胡庆峰, 李闯, 景德道, 林添资, 孙立亭, 龚红兵
    核农学报. 2023, 37(12): 2334-2341. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2334
    摘要 (258) PDF全文 (142) HTML (7)   可视化   收藏

    为了解析水稻株型与生育期的遗传调控网络,本研究以籼稻镇恢832辐射后代中得到的一个基部叶角增大、生育期提前的突变体(basal leaves inclination and early floweringblief)为试验材料,对其进行表型鉴定、遗传分析、基因定位和候选基因分析。结果表明,与野生型相比,blief突变体出芽速度更快,基部前6张叶片角度显著变大、后恢复正常,在不同环境条件下抽穗期显著提前,株高等部分主要农艺性状发生了显著变化。遗传分析结果表明,blief受一对隐性核基因控制,采用图位克隆技术将BLIEF基因精细定位于第3染色体短臂插入缺失(InDel)标记BL3-24和BL3-27之间,物理距离为51 kb,基因测序、功能标记检验和定量表达分析结果判断BLIEF为光敏色素OsPhyB的一个功能缺失的等位基因。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明,blief中多个生育期、株型调控相关基因的表达水平发生了显著变化。本研究结果为水稻株型及生育期的调控遗传网络研究和早熟高产育种实践提供了新的遗传资源。

  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
    徐美隆, 乔改霞, 刘玉娟, 王荣, 谢军, 马龙
    核农学报. 2023, 37(12): 2503-2509. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2503
    摘要 (243) PDF全文 (239) HTML (3)   可视化   收藏

    为探讨不同砧木对欧李(Prumus humilis)嫁接成活率及果实品质的影响,本研究以欧李自根苗为对照,对比分析了3种砧木(长柄扁桃、毛樱桃、山杏)嫁接欧李的成活率、根癌病发病率和果实品质性状差异,并通过主成分分析对不同砧穗组合和自根苗进行综合评价。结果表明,欧李/长柄扁桃的嫁接成活率为87.33%,且移栽三年后的成活率为98.00%。不同砧木嫁接欧李的根癌病发病率为0,而欧李自根苗的根癌病发病率为18.41%。与自根苗相比,嫁接苗的单株产量和果实可滴定酸含量有所下降,但其他果实品质得到提升,其中,欧李/长柄扁桃的单果重、果实横径、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、花色苷含量等最高,欧李/毛樱桃的果实钙含量和锌含量最高,欧李/山杏的果实固酸比、类黄酮含量和铁含量最高。利用主成分分析对不同砧穗组合和自根苗的嫁接成活率和果实品质性状进行综合评价,欧李/长柄扁桃D值为0.746,综合评价排名第一。综上,嫁接可以降低欧李的根癌病发病率,改变其果实品质,以长柄扁桃为砧木嫁接的欧李综合性状最佳。本研究结果可为欧李嫁接苗的推广提供数据支持。

  • 农产品辐照研究·食品科学
    朱麟, 凌建刚, 赵伟
    核农学报. 2023, 37(12): 2387-2394. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2387
    摘要 (241) PDF全文 (164) HTML (3)   可视化   收藏

    为深入研究射频热风联合(RF-HA)干燥对浙贝母品质的影响,本研究以新鲜浙贝母(Fresh)和热风干燥浙贝母(HA)为对照,分别采用超高液相色谱-质谱(UPLC-MS)非靶向代谢组学和超高液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)生物碱靶向代谢组学技术,分析RF-HA干燥前后浙贝母差异代谢物及生物碱成分变化。结果表明,UPLC-MS共鉴定出483种差异代谢物,其中RF-HA与Fresh差异代谢物221种(105种上调,116种下调),RF-HA与HA差异代谢物168种(122种上调,46种下调);主成分分析、偏最小二乘判别分析及聚类热图分析结果表明,不同处理浙贝母代谢物含量差异显著(P<0.05);UPLC-MS/MS共鉴定出生物碱类物质64种,与HA处理相比,RF-HA处理可以显著减少贝母素甲、贝母素乙、贝母素甲氮氧化合物、贝母素乙氮氧化合物等主要活性成分MS强度的下降(P<0.05)。综上,相对于HA,RF-HA干燥可以更好地维持浙贝母主要成分含量及品质。本研究可为浙贝母干燥及射频热风联合干燥的应用提供数据参考及理论依据。

  • 农产品辐照研究·食品科学
    帅良, 林德胜, 廖玲燕, 刘云芬, 盘喻颜, 梁园丽, 殷菲胧, 蔡文
    核农学报. 2023, 37(12): 2408-2416. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2408
    摘要 (241) PDF全文 (196) HTML (4)   可视化   收藏

    为研究不同贮藏温度对百香果果实采后贮藏过程中的糖酸组分变化及相关酶活性变化的影响,本研究以紫果1号百香果为试材,采后分别贮藏于不同温度(5、15和25 ℃),通过测定可溶性固形物(TSS)、可滴定酸(TA)、有机酸、可溶性糖和糖代谢相关酶活性指标,分析不同贮藏温度对百香果糖酸组分变化的影响。结果表明,贮藏8 d时,5 ℃下百香果果实中的苹果酸、α-酮戊二酸和抗坏血酸显著高于15和25 ℃(P<0.05),说明低温可以有效抑制苹果酸、α-酮戊二酸和抗坏血酸的降解,进而维持较高的TA含量;贮藏8 d时,5 ℃下百香果果实中的蔗糖含量显著高于15和25 ℃(P<0.05),说明低温可以有效抑制蔗糖的降解,进而维持较高的TSS含量。相关性和主成分分析表明,低温可通过显著影响酸性转化酶(AI)的活性(P<0.05)抑制蔗糖分解。由此推测,AI可调控百香果果实贮藏过程中蔗糖向葡萄糖和果糖的降解,进而起到维持百香果品质的作用。本试验结果可为进一步解析百香果果实糖酸代谢的机制研究提供理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    徐可丽, 周美君, 郭怡婷, 吉虹菁, 黄敏, 李曼菲, 刘睿, 杜何为
    核农学报. 2024, 38(6): 1035-1047. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.06.1035
    摘要 (240) PDF全文 (124) HTML (9)   可视化   收藏

    ECT结构域蛋白家族作为一种重要的转录后调控因子,在调控m6A修饰中发挥重要功能,在植物正常生长发育和响应逆境胁迫时的基因表达调控中具有重要作用。为了研究ECT结构域蛋白家族在玉米(Zea mays L.)非生物胁迫下的生长发育与胁迫响应中的功能,本研究采用生物信息学方法鉴定到玉米ECT家族成员22个,并分析其序列和结构特征、染色体分布、启动子顺式作用元件、GO富集、蛋白质互作网络和系统发育进化关系,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析了玉米ZmECTs在冷胁迫以及不同激素处理下的表达模式。结果表明,玉米ECT家族成员分布在10条染色体上,编码的蛋白质所含氨基酸残基数目为119~748 aa,相对分子量(MW)范围为13 412.17~81 823.70 Da,等电点(pI)范围为5.43~8.82,大部分蛋白定位在细胞核。在ZmECT家族中共鉴定到10个motif。顺式作用元件分析结果表明,ZmECT家族成员启动子包含多个与胁迫、激素和生长发育相关的响应元件。GO富集分析结果显示,ZmECT家族成员可能参与mRNA的剪接和维持RNA稳定性。蛋白质互作网络预测,ZmECT6是该家族蛋白的核心成员。系统进化树显示,ZmECT家族成员分为4组。qRT-PCR结果显示,经不同激素处理后,ZmECT家族成员表现出复杂的响应模式,部分ZmECT家族成员响应冷胁迫。本研究结果为玉米ECT基因后续的生物学功能解析及分子机制研究提供了参考。

  • 农产品辐照研究·食品科学
    李文丽, 侯小超, 孙会媛, 黄学者, 李岩, 崔宗岩, 张进杰
    核农学报. 2023, 37(12): 2443-2450. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2443
    摘要 (235) PDF全文 (89) HTML (2)   可视化   收藏

    为建立蜂蜜中葫芦巴碱测定的高效液相色谱-串联质谱法。本研究将蜂蜜样品中葫芦巴碱用0.1%甲酸水溶液(V/V)提取后,经混合型阳离子交换固相萃取柱(MCX)净化,高效液相色谱法(HILIC)色谱柱分离,以乙腈-5 mmol·L-1乙酸铵水溶液为流动相进行梯度洗脱,液相色谱-串联质谱仪测定,同位素内标法定量。结果表明,目标物在10~500 ng·mL-1的浓度范围内线性良好,相关系数(R2 )为0.999 9。方法检出限为0.075 mg·kg-1,定量限为0.25 mg·kg-1。在空白样品中进行0.25、0.5和2.5 mg·kg-1 3个浓度水平的添加测试,本方法的平均回收率为97.8%~101.8%,相对标准偏差(RSD)范围为0.5%~4.3%(n=6)。综上,该方法具有良好的准确度和精密度,适用于蜂蜜中葫芦巴碱含量的测定,可以为蜂蜜的品种鉴别与品质评价提供技术支撑。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    郎涛, 彭梅芳, 李明, 蒲志刚, 张聪, 屈会娟, 杨飞洋, 冯俊彦
    核农学报. 2024, 38(11): 2054-2065. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.11.2054
    摘要 (228) PDF全文 (53) HTML (5)   可视化   收藏

    为探究甘薯近缘种三浅裂野牵牛KNOX(ItrKNOX)基因家族在块根发育过程中的作用,本研究在基因组水平对ItrKNOX基因家族进行了鉴定,并利用转录组测序技术对ItrKNOX基因在三浅裂野牵牛Y22块根发育不同阶段的表达量变化进行了分析。共鉴定到分布于10条染色体的12个ItrKNOX基因。进化分析显示,这些ItrKNOX基因可分为Class Ⅰ、Class Ⅱ和Class M三类,KNOX家族基因的类型和数目在三浅裂野牵牛、三裂叶薯、牵牛和圆叶牵牛这4个甘薯属二倍体物种基因组中都较为稳定,其中三浅裂野牵牛和三裂叶薯的亲缘关系较近。对ItrKNOX基因启动子区进行分析,发现多个与生长发育、植物激素、光和逆境胁迫相关的顺式作用元件。转录组分析显示,在Y22块根发育过程中,不同ItrKNOX基因表达模式不同。其中,Class M基因ItrKNOX12几乎不表达,而ItrKNOX02ItrKNOX03ItrKNOX09ItrKNOX10在整个根部发育过程中持续高表达。从不定根时期到块根发育期,ItrKNOX01~ItrKNOX03ItrKNOX05、ItrKNOX09和ItrKNOX11的表达量明显上调,ItrKNOX08的表达量明显下调。值得注意的是,ItrKNOX06在块根膨大到直径大于2 mm后表达量才明显上调,ItrKNOX07在不定根和成熟块根中表达水平明显低于发育中的块根。本研究为探索甘薯及其近缘野生种三浅裂野牵牛KNOX家族基因的功能和调控机制提供了参考。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    伏靖, 王何瑜, 胡媛, 龚一富
    核农学报. 2023, 37(12): 2342-2348. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2342
    摘要 (226) PDF全文 (131) HTML (7)   可视化   收藏

    为提高三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生产岩藻黄素与中性脂肪酸的能力,本试验研究了不同浓度葡萄糖酸钠对三角褐指藻细胞生长、比生长速率、叶绿素a含量、岩藻黄素产量、中性脂肪酸含量以及相关关键基因表达的影响。结果表明,200 mmol·L-1葡萄糖酸钠可以极显著提高三角褐指藻生物量,相比对照组提升了75%(P<0.01)。葡萄糖酸钠处理三角褐指藻后,第3天比生长速率达最大值。随着葡萄糖酸钠浓度的升高,三角褐指藻中岩藻黄素产量和叶绿素a含量均呈现先升高后降低的趋势,其中岩藻黄素产量的最大值出现在200 mmol·L-1组,而叶绿素a含量最大值出现在100 mmol·L-1组,分别是对照组的1.79和1.67倍,三角褐指藻中性脂肪酸含量与葡萄糖酸钠浓度呈正相关。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果表明,葡萄糖酸钠可以通过促进lcybpds基因的表达来促进三角褐指藻岩藻黄素的积累,可以通过促进FAD2gpat基因的表达提高中性脂肪酸含量。葡萄糖酸钠处理三角褐指藻后会抑制psbA基因的表达,进而降低三角褐指藻光合作用。综上,葡萄糖酸酸钠可以显著提高三角褐指藻生物量与比生长速率,并且可以通过促进关键基因表达来提高岩藻黄素产量和中性脂肪酸含量。本研究结果为三角褐指藻岩藻黄素和油脂的规模化生产和分子机制提供了理论基础。

  • 农产品辐照研究·食品科学
    杨银爱, 牛犇, 陈慧芝, 孙培龙, 陈杭君
    核农学报. 2023, 37(12): 2395-2407. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2023.12.2395
    摘要 (225) PDF全文 (155) HTML (1)   可视化   收藏

    为探究雪梨莲子银耳羹的最优工艺,研究了熬煮时间、藕粉添加量、莲子添加量和雪梨添加量对感官评分的影响,并结合遗传算法优化反向传播(GA-BP)神经网络和遗传算法(GA)得出雪梨莲子银耳羹的最优工艺条件,从而建立雪梨莲子银耳羹感官评分的预测模型,实现雪梨莲子银耳羹工艺的优化,进而对其进行气相色谱-质谱法(GC-MS)分析、电子舌检测及感官评价以确定其中挥发性风味物质的种类和含量以及滋味强度。结果表明,熬煮时间、藕粉添加量和莲子添加量对感官评分影响显著,其中熬煮时间的影响最大,其次为藕粉和莲子添加量,且两者之间的交互作用较显著;最优工艺条件为熬煮时间20 min,藕粉添加量1.8%,莲子添加量1.2%;雪梨莲子银耳羹主要含有8种挥发性风味物质,其中呈焦糖香的5-羟甲基糠醛含量最高。电子舌检测及感官评价结果显示,雪梨莲子银耳羹以甜味为主,酸味和鲜味强度较弱且相近,无咸味和苦味。本研究为雪梨莲子银耳羹罐头的开发提供了理论参考。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    蒋明, 何佳薇, 方宇洁, 尹龙飞, 张慧娟
    核农学报. 2024, 38(4): 613-621. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.04.0613
    摘要 (224) PDF全文 (134) HTML (8)   可视化   收藏

    WRKY转录因子是植物特有的一类调控蛋白,在抵御生物和非生物逆境中起着重要作用。为初步明确该基因在抗病反应中的功能,本研究在分离青花菜BoiWRKY8基因的基础上,利用生物信息学方法进行序列分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)明确其在核盘菌、灰霉菌侵染下的表达模式,并对过量表达植株进行抗病性鉴定。结果表明,BoiWRKY8的基因组全长为3 170 bp,具2个内含子,长度分别为776和1 422 bp。编码区全长为972 bp,编码323个氨基酸,WRKY结构域由60个氨基酸组成,包括一个WRKYGQK序列和一个C2H2锌指结构C-X4-C-X23-H-X1-H。系统发育分析结果表明,BoiWRKY8与芸薹属植物的同源序列聚为一组,支持率达100%,与野甘蓝的关系最近。qRT-PCR结果显示,BoiWRKY8受核盘菌和灰霉菌的诱导,在6和12 h时的表达量最大,为对照的3.18/2.68和3.22/2.90倍;BoiWRKY8过量表达植株对核盘菌、灰霉菌的抗性显著增强,JA/ET通路标志基因BoPDF1.2的表达量显著提高。本研究结果为后续开展青花菜抗病机理研究和分子育种奠定了基础。

  • 同位素示踪·资源环境·动植物生理
    宋长贵, 魏忠铃, 赵珮, 宋志光, 杨碧文, 张莉鑫, 刘晓姣
    核农学报. 2024, 38(6): 1175-1185. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.06.1175
    摘要 (224) PDF全文 (67) HTML (1)   可视化   收藏

    为研究不同桑枝还田处理对桑园土壤养分与微生物群落的影响,在室内采用分解袋掩埋法处理桑枝屑,设置双因子变量,即桑枝用量(全量、半量、未添加)和施氮方式(不施氮、0 d施一次氮、28 d施一次氮、施两次氮),共12个处理,处理35 d后进行桑枝残留量测定、土壤理化性质检测和微生物16S、ITS扩增子测序。结果表明,桑枝分解情况主要受施氮方式影响。添加桑枝处理较未添加明显提升了土壤有机质含量,而施氮处理较未施氮则明显提高了碱解氮含量。在土壤微生物丰富度与多样性上,桑枝用量是主要影响因子,添加全量桑枝处理较其余处理均显著降低了微生物的Chao1和Shannon指数。桑枝用量和施氮方式均可影响微生物群落的分布,以桑枝用量影响程度更高。冗余分析结果表明,pH值、有机质、碱解氮含量与微生物群落分布密切相关。添加桑枝处理较未添加极显著提升了粪壳菌纲的相对丰度,而施氮处理则较未施氮极显著提升了硝化螺旋菌纲相对丰度。与未添加桑枝处理相比,添加桑枝处理显著富集了微杆菌属、Ellin6067MND1、芽孢八叠球菌属、假单胞菌属、链霉菌属、顶孢霉属、Gibellulopsis、杯盘菌属。进一步分析富集真菌的生态功能发现,桑枝分解主要提升了土壤中腐生营养型真菌的相对丰度(全量为58.96%、半量为58.39%、未添加为23.74%)。本研究结果为解释桑枝还田的微生态效应提供了理论依据。

  • 植物诱变育种·农业生物技术
    龚娜, 刘国丽, 陈珣, 马晓颖, 肇莹, 肖军
    核农学报. 2024, 38(11): 2047-2053. https://doi.org/10.11869/j.issn.1000-8551.2024.11.2047
    摘要 (223) PDF全文 (69) HTML (8)   可视化   收藏

    为了探究不同平菇品种对辐射的敏感性及适宜辐射剂量,以便快速准确地鉴别平菇的杂交后代,创制新平菇种质,从而加快育种进程,本研究利用10个60Co-γ射线剂量分别辐射4种不同平菇的孢子悬浮液,对致死率进行统计,并获得了诱变菌株的孢子单核体。随后配制杂交组合,开展了60Co-γ诱变和杂交育种研究。基于简单序列重复(SSR)标记,对诱变后材料和杂交后代共39份材料进行了遗传多样性分析。结果表明,品种5178的适宜辐射剂量为500 Gy,时间为200 min;9408的适宜辐射剂量为600 Gy,时间为240 min;灰美2号的适宜辐射剂量为700 Gy,时间为280 min;榆黄菇T2的适宜辐射剂量为400 Gy,时间为160 min。筛选获得的35个长势良好的杂交子中,经SSR分子标记验证,这些菌株在8对引物扩增下呈现出不同的特异性条带。综上,本研究可快速、准确地鉴别杂交子,为平菇的辐射诱变和杂交育种提供了技术依据和理论参考。