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    综述与专论
  • 综述与专论
    邵玉娇, 曾攀, 李再云
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    本文综合分析了细胞遗传学及比较基因组学在芸薹属栽培种基因组结构及进化方面的研究进展。测序物种的DNA序列比较分析显示,芸薹族特有的六倍体祖先基因组的进化途径为,先由芸薹科x=8的祖先核型衍生出染色体数减少的x=7的核型,然后该核型经过三倍化事件产生古老的六倍体基因组,最后才分化产生3个芸薹属栽培二倍体种。根据3个二倍体种测序基因组的比较分析,构建了具有9条染色体的芸薹属祖先基因组及所形成的二倍体的染色体组成。传统及分子细胞遗传学研究为二倍体种基因组的多倍体性质及部分同源性关系提供了直观的证据,特别是二倍体间的异源染色体附加系的减数分裂配对行为揭示了单条染色体间的同源性程度。最后,对依据近缘物种的基因组结构进行芸薹属作物种质资源的创建与利用提出建议。

  • 综述与专论
    刘颖, 张佳蕾, 李新国, 张正, 万书波
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    工业氮肥的使用一定程度上满足了农作物高产的需求,但过量施用带来严重的环境生态问题,如何利用生物固氮提供的绿色高效氮素部分代替工业合成氮肥是当前研究的热点。虽然共生固氮体系效率较高,但肥料氮和根际微生物群落可能对结瘤固氮体系的利用产生消极影响。为此,本文从制约共生固氮体系高效利用的关键因素,即土壤有效氮含量及根际微生物群落入手,梳理了豆科植物-根瘤菌共生体系的建立及其对外源氮的响应以及根际微生物群落与根瘤菌共生效率的关系,总结分析了氮素高效利用的生理分子机制,通过优化调控技术提高氮素利用率,为豆科作物氮素高效利用提供理论支持。

  • 综述与专论
    石慧敏, 苏飞燕, 侯建华
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    油料作物是人们日常生活中必不可少的食用油及营养来源之一。随着人们对食用油品质要求的提高,品质性状成为近年来油料作物品种选育的重要育种目标之一。品质性状是一种复杂的数量性状,所以传统育种选育效率低,周期长。然而,基于连锁不平衡原理的全基因组关联分析为挖掘多基因控制的数量性状候选基因提供了新的途径。目前由于其定位精度高、广度大、周期短等优点已经在许多作物上得到了应用。本文对全基因组关联分析在揭示大豆、油菜、花生、芝麻、胡麻、向日葵等几种重要油料作物的含油率、脂肪酸、蛋白质含量等品质相关性状中的研究进行了总结,并对目前研究存在的不足进行了剖析,最后对未来发展趋势进行了展望,旨在为今后利用GWAS解析各种油料作物品质相关性状的遗传基础及选育高品质油料作物材料提供理论依据和参考。

  • 综述与专论
    王颢潜, 高鸿飞, 王梦雨, 王晨尧, 刘鹏程, 张秀杰
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    近年来,随着转基因技术的快速发展和我国转基因产业化应用的不断推进,对我国农业转基因生物安全监管工作提出了更高的要求。为更好地满足监管工作需求,转基因快速检测技术的研究与应用尤为重要。本文从基于核酸水平的快速检测技术、基于蛋白水平的快速检测技术和其它快速检测技术三个方面,介绍了核酸快速提取技术、核酸恒温扩增技术、核酸试纸条技术、免疫层析试纸条技术和生物传感器等重要技术的原理、研究进展、优缺点及应用情况。总结分析了转基因生物成分快速检测技术发展趋势、应用前景以及亟需解决的难点问题,以期促进我国转基因产品快速检测技术发展,为我国农业转基因生物安全监管工作提供有效支撑。

  • 综述与专论
    魏正欣, 孙虎, 向艳涛, 蒋浩中, 沙爱华, 刘良军
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    病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)是一种基于转录后基因沉默的反向遗传学研究方法,用于快速鉴定基因功能。该技术具有实验周期短、操作简便、低成本、高效率、获得表型快以及高通量等优点,被广泛地应用于植物基因功能研究。豆科植物作为人类食品中淀粉、蛋白质、油和蔬菜的重要来源之一,具有重要的经济价值。本文从VIGS的技术原理、VIGS载体的开发和改良、VIGS在豆科植物中的应用等方面进行了综述,分析了VIGS技术在豆科植物中存在的问题,并展望了其应用前景。

  • 遗传育种·种质资源
  • 遗传育种·种质资源
    左蓉, 吴姗, 刘杰, 胡鸣, 程晓晖, 刘越英, 白泽涛, 刘胜毅
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    由核盘菌引起的菌核病是一种重要的真菌性病害,筛选菌核病抗病基因对抗病育种具有重要意义。F-box基因多参与植物抗逆反应,LRR作为抗病基因的重要结构域,在植物抗病防卫中起着重要的作用。本研究通过生物信息学方法在甘蓝型油菜基因组中对F-box-LRR基因进行了全基因组鉴定,基于已发表的中双11组织表达数据以及油菜不同品种中油821(抗病)和Westar(感病)接种核盘菌前后的转录组数据,对可能响应核盘菌诱导的BnF-box-LRR基因进行筛选,并结合荧光定量PCR进行验证。共鉴定到161个BnF-box-LRR基因,从系统进化树上可分为4个亚类(FBXLRR1,FBXLRR2,FBXLRR3和FBXLRR4),其中第四亚类FBXLRR4在蛋白保守序列分布以及基因结构方面,与其它三个亚类具有较大差异,且与拟南芥参与植物抗逆的同源基因聚为一类,因此推测该分支可能主要参与植物胁迫响应。表达分析表明FBXLRR4家族基因在根和叶中有较高的表达水平,且在核盘菌诱导后具有明显的表达变化,暗示这些基因可能参与油菜菌核病抗性功能。

  • 遗传育种·种质资源
    杜培, 王倩, 刘华, 付留洋, 秦利, 徐静, 张忠信, 李晨玉, 董文召, 黄冰艳, 张新友
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    野生种Arachis duranensis(AA)和A. ipaensis(BB)是花生栽培种最可能的二倍体祖先种,而其合成的四倍体是研究花生起源与进化的重要材料。本研究利用A. duranensis系(PI 497262)和A. ipaensis(PI 468322),通过杂交、组织培养、寡核苷酸探针染色荧光原位杂交(OS FISH)和基因组原位杂交(GISH)技术创制和鉴定了一个新的种间杂种W1824,进一步对其花粉育性、减数分裂行为和表型性状进行分析,发现W1824花粉高度不育,染色体平均构型为0.5 III + 3.5 II + 11.5 I,主茎高、侧枝长和叶面积均表现出超亲优势。表明PI 497262和PI 468322具有较高的杂交亲和性,暗示由上述两个系合成的四倍体花生可能具有显著高于亲本的生物产量和不稳定的染色体遗传方式。

  • 遗传育种·种质资源
    杜普旋, 刘浩, 胡冬秀, 陈小平, 洪彦彬, 李友国
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    紫色酸性磷酸酶(purple acid phosphatase, PAP)是一类金属磷酸酯酶,参与植物的磷素利用、碳代谢、细胞壁合成等多种生理功能,尤其是对磷缺乏的适应。本研究利用生物信息学手段在花生(Arachis hypogaea L.)全基因组水平上对PAP基因家族进行了鉴定,并对其系统进化关系、保守结构域、基因结构以及它们在22个组织中的表达模式进行了分析。结果表明:花生基因组中有39个AhPAP基因,氨基酸序列长度为205~905,等电点大多数都小于7,蛋白质C端均含有金属磷酸酶结构域。以花生、拟南芥、水稻、苜蓿共74个PAP蛋白构建的系统发育树可分为四组,每组中都含有来自不同物种的PAP,并没有因为物种差异而各自聚为一类。AhPAP基因家族中部分成员的表达具有组织特异性,arahy.P03NMEarahy.DAPS6C在根瘤中表达量最高,而它们在其他组织中表达量较低或未检测到表达。本研究为揭示AhPAP基因家族在花生中的生物学功能奠定了基础。

  • 遗传育种·种质资源
    王靖会, 刘洋, 郑淇友, 程晓棠, 王朝辉
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    为探讨数据融合技术用于邻近区域大豆产地鉴别的可行性,在黑龙江省农垦九三管理局和绥化地区采集216份大豆样品,测定镁(Mg)、铝(Al)、磷(P)等13种矿物质元素含量和棕榈酸、硬脂酸、油酸等5种脂肪酸含量。分别利用矿物质元素、脂肪酸、数据级融合和特征级融合数据建立4种核函数的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型。通过网格搜索算法结合五折交叉验证进行参数优化后,模型识别准确率分别提升至90.77%、92.31%、89.23%、95.38%。结果表明,特征级数据融合技术对邻近区域大豆产地鉴别效果显著,优于其他三种数据识别技术。采用特征级数据融合技术建立支持向量机产地鉴别模型,能够对邻近区域大豆产地进行准确、有效的区分,为地理标志产品保护技术提供了新的研究方向。

  • 遗传育种·种质资源
    远月丽, 易媛媛, 战勇, 陈李淼, 袁松丽, 黄毅, 肖之源, 张婵娟, 周新安
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    氮高效利用种质资源的筛选与鉴定是大豆高产育种的重要前提。本研究以78份大豆种质资源为材料,采用水培养法,分析正常氮(氮浓度为7.5 mmol/L)和低氮(氮浓度为0.75 mmol/L)条件下大豆生物量和耐低氮指数。根据地上部干重、总干重、耐低氮胁迫指数初步筛选出3份耐低氮材料(2011-X-559、2011-X-618、2011-X-639)、3份低氮敏感材料(2011-X-472、2011-X-531、2011-X-547)和2份中间型材料(吉育86、东农53)。进一步复筛测定8份大豆种质材料的叶绿素含量、生物量、氮含量和根系形态构型等17个氮利用相关指标,通过对性状指标的变异系数、相关性和主成分分析,筛选出总干重、整株氮含量、整株总氮、总根长、根体积和根表面积6个指标可作为大豆苗期耐低氮评价关键指标,并依此鉴定出耐低氮材料2011-X-618和低氮敏感材料2011-X-531。本研究为大豆耐低氮机制解析和氮高效育种提供了优异种质资源和理论指导。

  • 遗传育种·种质资源
    刘薇, 王玉斌, 李伟, 张礼凤, 王彩洁, 徐冉, 戴海英, 张彦威
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    大豆对光周期极为敏感,单一品种的适应范围狭窄。大豆品种在不同纬度间的适应性与开花期密切相关。为了获得更多的大豆开花期相关QTL,了解在豆适应机制,利用开花主效位点E1~E4基因型均相同的滑皮豆和齐黄26(E1e2asE3-HaE4)杂交衍生的重组自交系群体及前期基于特异长度扩增片段测序(Specific Length Amplified Fragment-sequencing, SLAF-seq)构建的高密度遗传图谱,对大豆开花期性状进行了QTL定位。共获得了分布在7条染色体上的11个QTL位点,其中4个位点(qFT8qFT20-2qFT14qFT16)为本研究新发现的QTL。同时,研究发现6个QTL(qFT6-1qFT8qFT11-1qFT19,qFT20-1qFT20-2)在2013年和2014年两个环境中稳定存在。对稳定QTL位点间的基因进行生物信息学分析,筛选出4个可能参与开花期调控的候选基因。本研究结果能够为阐明大豆适应性分子机制和广适性分子育种提供一定的理论基础。

  • 遗传育种·种质资源
    梁建秋, 于晓波, 安建刚, 曾召琼, 吴海英, 张明荣
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    为明确国家大豆试验参试品种的生育期组类型,2019-2020年以分属MGⅠ~MGⅦ的24份北美大豆生育期组标准品种为参照,分别将当年长江流域夏大豆晚熟组、鲜食大豆夏播组的区域试验和联合鉴定试验中的品种(系)在南充进行夏播种植。以北美标准品种的生育日数和相对生育期组值(RMG)建立线性回归方程,通过回归分析法对参试大豆品种(系)进行生育期组鉴定。结果表明:北美大豆生育期组标准品种从MGⅠ~MGⅦ组间生育日数呈不断递增趋势,但MGⅡ和MGⅢ之间、MGIV和MGV之间界限不明显。两年共鉴定47个品种(系),归属于MGII、MGⅢ、MGIV、MGV的品种(系)分别为4、4、11、5个,分别占总数的8.5%、8.5%、23.4%、10.6%;归属于MGⅥ~MGⅦ的品种共22个,占总数的46.8%。试验结果表明长江流域夏大豆晚熟组、鲜食大豆夏播组试验中的大多数品种生育期组为MGIV~MGⅦ。结果可为四川大豆品种选育和推广提供参考,为国内不同区域间大豆引种提供依据。

  • 遗传育种·种质资源
    杨雨晨, 舒常庆, 姚小华, 刘林秀, 杨兵兵
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    油茶(Camellia oleifera)是我国第一大木本食用油料树种。为了选择适宜北部产区推广应用的油茶品种,以河南省光山县、新县和安徽省金寨县3个试验地的8个长林系列油茶品种(长林3号、4号、18号、23号、27号、40号、53号、55号)为材料,对果实性状进行测定,通过主成分分析筛选综合品质优良的品种。结果表明:(1)不同试验地对鲜果果径和鲜果出籽率的影响显著,对鲜果质量、鲜果果高、鲜籽质量的影响极显著;(2)不同试验地对茶油脂肪酸各组分含量的影响不显著;(3)不同品种在鲜果质量、鲜果果高、鲜果果径、鲜籽质量、鲜果出籽率、干出仁率、干仁含油率等指标上差异极显著;(4)不同品种在茶油脂肪酸各组分含量上差异不显著,长林53号的不饱和脂肪酸含量均值最大;仅从不饱和脂肪酸的角度分析,金寨县的长林53号表现优良;(5)通过主成分分析可知,仅考虑第一主成分,长林55号评价值(0.935)最高;各试验地排名依次为:金寨县(1.103)>光山县(0.032)>新县(-1.153)。综合评价认为,在北部油茶产区,长林53号、长林4号、长林18号和长林55号的果实性状综合表现较其它4个品种优良,可作为该产区优先推广应用的良种。

  • 栽培生理·土肥植保
  • 栽培生理·土肥植保
    朱波, 徐绮雯, 马淑敏, 刘帮艳, 段美春, 王龙昌
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    为了解钾肥对抗旱的生理影响,以抗旱性不同的两个油菜品种川油36(敏感)和油研57(耐旱)为材料,采用水培试验,调查干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。设置缺钾(0.01 mmol/L K2SO4)和正常钾肥(1.0 mmol/L K2SO4)两个梯度,加入7%的PEG6000模拟干旱,分别记为LK和NK处理。结果发现,干旱胁迫严重抑制油菜生长,不同钾肥水平对油菜生长和激素水平影响显著,与NK处理相比,LK处理下油菜生物量和叶片吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素(CTK)和油菜素内酯(BR)含量显著降低,而脱落酸(ABA)含量显著增加。干旱胁迫下钾肥水平对油菜光合作用影响显著,与NK相比,LK处理下油菜净光合速率、气孔导度、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBP羧化酶)活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性均显著降低。干旱胁迫下光系统I(PSI)P700最大变化(Pm)和光下P700最大变化(Pm')显著降低,LK处理下Pm'显著低于NK处理,而PSI受体侧限制非光化学量子产量[Y(NA)]显著高于NK处理。干旱胁迫导致光系统II(PSII)最大光化学量子产量(Fv/Fm)显著降低,与NK处理相比,LK处理下Fv/Fm和PSII调节性能量耗散[Y(NPQ)]显著降低,然而非调节性能量耗散[Y(NO)]显著增加。LK处理下抗旱品种油研57叶片IAA含量、CTK含量、叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm显著高于川油36,表现出更高的生物量。综上,干旱缺钾会诱导ABA积累,抑制生长促进类激素IAA、CTK和BR的合成,抑制油菜生长。干旱缺钾条件下,RuBP羧化酶和PEPC酶活性显著降低,同时PSI受体侧过度还原,PSII调节性能量耗散减弱,非调节性能量耗散量子产量增加,造成PSI和PSII活性下降,导致油菜光合作用降低并限制油菜生长。

  • 栽培生理·土肥植保
    文双雅, 高倩文, 高志强, 卢俊玮
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    为探讨冬油菜的净碳交换特征及其固碳能力,采用涡度相关法对湘中地区油菜生态系统(2019年10月-2020年5月)的碳通量进行连续观测,分析了油菜全生育期内碳通量变化特征。结果表明:油菜生育期内碳通量具有明显的日变化和季节变化动态,碳通量月平均日变化以及不同生育期日变化均呈现为夜间高、白天低、正午达到最低谷的“U”型单峰曲线变化,不同月份和不同生育期的差异主要体现在曲线变化的幅度上;油菜不同生育时期的固碳能力有所不同,固碳能力由大到小依次为:花期、角果期、抽薹期、苗期,固碳能力总体随生育进程推进不断提升;油菜生育期内的净碳交换量总和为-101.62 gC·m-2、总初级生产力为461.67 gC·m-2、总呼吸为360.05 gC·m-2,即净CO2吸收量为1.02 t·hm-2,说明油菜生态系统表现出一定的碳汇功能。

  • 栽培生理·土肥植保
    王玉乾, 巢成生, 代晶, 沈欣杰, 李银水, 顾炽明, 谢立华, 胡小加, 秦璐, 廖星
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    为探究氮高效的机制,研究油菜苗期碳氮代谢规律,以两个氮效率差异显著的油菜种质(氮高效种质A294和氮低效种质A364)为材料,通过设置正常(CK, 9.5 mmol/L)和低氮(LN, 0.475 mmol/L)两个处理,比较不同氮效率油菜在根系形态、氮吸收转运同化、光合碳代谢生理指标以及碳氮代谢相关基因表达等方面的差异。结果表明,氮高效的A294在低氮胁迫下根系发达,植株生物量和氮累积量显著高于A364,前者根系吸收及向地上部转运氮的能力较强,而氮同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性在两个种质间无显著差异;同时,A294叶片SPAD值、光合色素含量、净光合速率及磷酸蔗糖合酶基因BnaSPS的表达均更高。进一步分析发现,低氮胁迫下A294根系中硝酸盐转运蛋白基因BnaNPF7.3的表达显著高于A364,而BnaNPF7.2b在A364根系的表达则显著高于A294;此外,A364可溶性糖含量的根叶比及根系中蔗糖合酶基因BnaSUS表达高于A294,说明低氮胁迫下氮高效油菜A294可以将更多的营养元素(氮)分配至地上部,使叶片保持较高的光合速率,为生物体构建提供保障;而氮低效油菜种质A364则倾向于将有限的营养元素(氮)分配在根系并维持其生长发育,同时其根系可溶性糖消耗占比高于A294,导致其根冠比高于A294。由此认为,油菜在响应外界氮缺乏胁迫时,氮素与能量物质(可溶性糖)的分配与消耗差异会影响叶片碳代谢(光合作用、蔗糖合成)速率,最终导致油菜苗期氮效率的差异。

  • 栽培生理·土肥植保
    陶雨佳, 李蕾, 任宗梁, 卢城, 宫青涛, 邢兴华, 江海东
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    研究弱干旱胁迫下H2O2稳态调控大豆抗旱性的信号作用,为大豆抗旱栽培提供理论依据。以大豆科丰1号为材料,用0.5%和5%的PEG-6000模拟不同程度的干旱,测定干旱胁迫下大豆叶片中相对含水量、膜脂过氧化程度、活性氧水平、抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗氧化剂含量及相关酶活性。结果表明:干旱胁迫增加了大豆叶片中活性氧的含量,促进了叶片膜脂过氧化,降低了叶片相对含水量;弱干旱胁迫下叶片H2O2积累并在抗氧化酶和抗氧化剂的共同作用下形成持续的稳态,产生信号作用,诱导植株在更强干旱胁迫下抗氧化酶活性以及AsA含量的进一步提高,显著降低了丙二醛和H2O2含量,提高了抗旱性,维持了叶片相对含水量的稳定。该信号作用同时具备时效性,会随着弱胁迫时间的延长而减弱。

  • 栽培生理·土肥植保
    郝青南, 杨芳, 汪嫒嫒, 龙泽福, 杨中路, 陈海峰, 单志慧, 邓军波, 周新安
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    为确定南方大豆增产增效的栽培管理措施及光合特性与产量品质的相关性,本研究以5个南方主栽大豆品种为材料,于初花期(R1)和鼓粒期(R5)进行叶面喷施不同浓度的尿素和复硝酚钠,试验设置5个处理,3个种植区域,每个种植区3次重复,通过2年的数据,研究了叶面喷施氮肥以及氮肥与复硝酚钠复配对南方大豆品种产量、品质以及光合特性的影响。结果表明,增施氮肥可以提高南方大豆各品种的叶绿素SPAD值、净光合速率等光合特性,可提高单株有效荚数、单株粒重等产量构成因素进而提高大豆的产量;同时,氮肥与复硝酚钠复配与单独施用氮肥相比可使油6019、中豆44、中豆41和中豆63的产量增加,对脂肪和蛋白含量影响较小,对高蛋白品种皖豆28未起到增产的效果,但可使脂肪含量有所增加;经过氮素处理后,油6019的产量与品质呈现正相关性。综上所述,氮肥与复硝酚钠复配喷施具有进一步协同提高南方大豆品种产量和品质潜力,但由于对不同品种作用效果存在差异,针对不同基因型大豆品种需要制定最佳的处理方案。

  • 栽培生理·土肥植保
    刘美玲, 冯乃杰, 郑殿峰, 冯胜杰, 王诗雅, 项洪涛
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    为了研究吲哚丁酸钾(IBA-K)在减轻干旱对大豆根系的伤害中的作用,以垦丰16(干旱敏感型)和合丰50(耐旱型)为材料,采用盆栽法研究IBA-K拌种对两个品种大豆在正常供水、干旱和复水条件下根系形态建成及生理代谢的影响。结果表明,与正常供水相比,干旱胁迫抑制了大豆根系的生长发育,而IBA-K处理后,大豆根系干物质积累量、形态建成、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量在不同土壤水分条件下均高于其干旱对照,膜受损程度减轻。IBA-K处理下,大豆根系SOD活性、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量在干旱条件下均显著高于其干旱对照;MDA含量、相对电导率显著低于其干旱对照。IBA-K处理下的两个品种大豆根表面积、根平均直径、根体积、POD活性和CAT活性在复水条件下分别高于其干旱对照,均未达到显著性差异。复水后,IBA-K处理下的垦丰16根干重和总根长分别较其干旱对照显著增加了3.13%和24.51%,合丰50根干重和总根长较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的合丰50相对电导率和MDA含量分别较其干旱对照显著降低11.80%和15.09%,SOD活性和可溶性糖含量分别较其干旱对照显著增加14.90%和3.94%,垦丰16相对电导率、MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的两个品种大豆根系脯氨酸含量分别较其干旱对照显著增加了10.62%和10.70%。IBA-K处理和不同土壤水分处理对两个品种大豆根系形态和生理指标存在显著或极显著影响,二者间的交互作用无明显调控作用。综上,IBA-K通过提高根系干物质积累量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低MDA含量和相对电导率,减轻干旱胁迫对苗期大豆根系的伤害。

  • 栽培生理·土肥植保
    唐榕, 郭晨荔, 梁培鑫, 郭睿, 王腾飞, 何皇成, 刘建国
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    对油莎豆幼苗在不同浓度盐胁迫和碱胁迫下的光合生理响应进行研究,揭示其耐盐机制以及抗盐碱能力阈值,为油莎豆在新疆大面积种植及合理划分种植区域提供理论基础。试验选用2种中性盐(NaCl, Na2SO4)和2种碱性盐(NaHCO3 , Na2CO3),分别按2∶1的比例配成相应溶液进行胁迫处理,盐、碱胁迫处理低、中、高浓度分别为 80、160、320 mmol· L-1和40、80、120 mmol· L-1,培养于室内光温培养箱中,在出苗15 d后,测量叶绿素含量,光合参数,荧光参数等指标。结果表明:在盐、碱胁迫下随胁迫程度的增加叶绿素a含量(Chl a)、叶绿素b含量(Chl b)、总叶绿素含量(Chl T)、类胡萝卜素含量(Car)、光合速率(Pn)、气孔导度 (Gs)、蒸腾速率(Tr)呈下降趋势,最大荧光(Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)被抑制,非调节性能量耗散(Y(NO))升高。其中Pn与Gs、Tr、Chl a,呈极显著正相关(P<0.01),与Car、Chl T、Fm、ΦPSⅡ、qP(P<0.05)成显著正相关,与Y(NO)表现为显著负相关。因此油莎豆在盐、碱胁迫下光合速率下降主要与Gs、Tr、Chl a的降低有关。且油莎豆在盐碱胁迫下可通过降低Gs、Tr、叶片含水量(WC)和提高水分利用效率(WUE)以及启动热耗散机制来维持水分的供给和光合系统的动态平衡。在不同盐成分处理中表现为同浓度下碱胁迫抑制程度均大于盐胁迫。

  • 栽培生理·土肥植保
    孙胜男, 刘凡, 曾令益, 陈旺, 任莉, 徐理, 方小平
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    根肿病是十字花科作物的重要病害之一,严重影响十字花科作物(油菜、白菜和萝卜等)的产量和品质。为探究根肿病的抗病机理,为防治十字花科根肿病进行田间早期的诊断预报提供依据,以两个抗病性不同的萝卜品种为试验材料,观察了根肿菌侵染的差异,利用qPCR技术测定了不同时间点根内根肿菌含量,并采用紫外分光光度法测定了其接种根肿菌后根部防御酶活性和可溶性糖含量。结果表明:根肿菌在两个萝卜品种中均发生根毛(初级)侵染,但是仅能在感病萝卜根中完成侵染循环,抗病萝卜没有观察到皮层(次级)侵染。推测次级游动孢子不能分化成休眠孢子囊是抗病萝卜抗病的主要原因。在接种后第25~45 d,感病萝卜根内的菌含量显著增加,抗病萝卜则相反,提示此期间是根肿菌在感病萝卜体内快速繁殖的重要时期。同时,接菌后抗病萝卜根部SOD活性、POD活性和可溶性糖含量高于感病品种,而CAT活性低于感病萝卜,表明较高的SOD、POD活性和可溶性糖含量以及较低的CAT活性对于萝卜的根肿病抗性具有重要的作用。

  • 栽培生理·土肥植保
    卢凯, 齐军山, 祁凯, 马立国, 张悦丽, 张博, 马国苹, 李长松
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    大豆根腐病是一种严重危害大豆生产的世界性土传病害。大豆根腐病病原复杂,病原鉴定是防治大豆根腐病的前提和基础。2019-2020年从山东省采集大豆根腐病标样432份,采用常规组织分离法对大豆水渍状的根系进行病原菌的分离和纯化,得到了279株菌株,其中52株菌株为腐霉菌(Pythium)。对这52株菌株通过形态学特征和ITS、CoxII和β-tubulin序列分析等分子生物学手段鉴定出3种腐霉菌,分别为瓜果腐霉Pythium aphanidermatum、终极腐霉Pythium ultimum和林栖腐霉Pythium sylvaticum。这3种腐霉菌的分离频率分别为:瓜果腐霉P. aphanidermatum占50%,终极腐霉P. ultimum占34.62%,林栖腐霉P. sylvaticum占15.38%,其中瓜果腐霉P. aphanidermatum为优势菌株。对这3种腐霉菌进行了致病性测定,发现3种腐霉菌均可侵染大豆,重复出大豆根腐病的症状。林栖腐霉P. sylvaticum作为大豆成株期根腐病的致病菌在国内是首次报道。研究结果为大豆根腐病的抗病育种及其防治提供了科学依据。

  • 检测加工·农业机械
  • 检测加工·农业机械
    王未君, 郑畅, 杨博, 周琦, 刘昌盛, 李黄祥
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    本文以甘蓝型、白菜型和芥菜型三种油菜籽为原料,探究了油菜籽经过膨爆预处理后菜籽油的品质及挥发性风味成分的变化。研究结果表明,膨爆预处理后甘蓝型、白菜型和芥菜型三种菜籽油的酸值和过氧化值均显著增加(P<0.05),分别增加了0.25、0.49、0.39 mg KOH/g和0.20、0.18、0.18 mmol/kg,均在国际食品法典规定的范围内;三种菜籽油的氧化诱导时间均显著增加(P<0.05),分别增加了17.32、10.06和13.99 h。膨爆预处理对三种菜籽油的脂肪酸组成无显著影响。膨爆预处理后,甘蓝型、白菜型和芥菜型三种菜籽油中苯乙腈、3-甲基巴豆腈、5-己烯腈等含硫化合物含量、杂环类物质以及氧化挥发物的种类和含量均显著增加(P<0.05),杂环类物质和氧化挥发物中分别是以吡嗪类和醛类物质为主。

  • 检测加工·农业机械
    唐彩利, 胡建兵, 郭时印, 范伟, 肖航, 唐忠海
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    以双低菜籽油为基料油,选用12-羟基硬脂酸、蜂蜡、葵花蜡、硬脂酰乳酸钠、单甘酯、豆甾醇、薯蓣皂素、肉桂酸作为凝胶剂,在不同浓度(2%,4%和6%,m/m)条件下制备菜籽油基凝胶油,通过持油率、流变特性测定、偏光显微镜、X-射线衍射和傅里叶红外等技术表征其物理特性及微观结构。经外观及持油率结果表明,除蜂蜡与肉桂酸以外,其余的凝胶剂均能在低浓度(2%)下形成稳定凝胶油,且当浓度为6%时,除薯蓣皂素与肉桂酸外,其他体系所形成的凝胶油持油率均能达到94%以上;经流变分析发现,12-羟基硬脂酸凝胶油G′值大且结构不易受外力而改变,豆甾醇形成的凝胶油热稳定性最好(相转变温度93.4°C);微观结构结合红外分析表明,12-羟基硬脂酸在菜籽油中形成致密纤维状的网络结构,豆甾醇、薯蓣皂素在油中形成棒状晶体,而肉桂酸呈稀疏片状晶体,其他凝胶内部为小颗粒结晶,且凝胶油的晶型及晶体之间的作用力主要取决于凝胶剂的分子结构。

  • 检测加工·农业机械
    戴飞, 赵武云, 史瑞杰, 刘小龙, 崔玉山, 付善宁
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    为进一步提升胡麻机械化收获水平,结合胡麻作物农艺特性,研制了自走式胡麻联合收割机,能够一次性完成胡麻切割、脱粒、清选等一体化作业工序。在设定联合收割机传动系统的前提下,对其关键作业部件进行设计与选型,确定了防缠绕收获割台、切流-横轴流组合脱粒分离装置和脱粒物料清选装置相关结构与运动参数,并进行了样机作业性能试验。田间试验结果表明,当自走式胡麻联合收割机前进速度控制在2.92~6.00 km/h时,籽粒总损失率为2.26%、籽粒含杂率为1.82%,籽粒破碎率为0.98%,防缠绕合格率为100%,在机械化收获过程中割台无胡麻茎秆挂接与缠绕,排出胡麻茎秆夹带损失小,机收后胡麻茎秆割茬分布均匀,表明样机作业性能达到胡麻机械化联合收获需求,试验结果满足设计和实际作业要求。