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基于高压辅助处理的青稞籽粒电镜观测超微结构样品制备

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食品科学技术学报 2024年第3期42卷 147-158页

作者：王盈刘丽娅朱捷马慧何珊孙艳丽中国农业科学院农产品加工研究所/农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所北京100081

透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制... 详细信息

透射电镜生物样品制备过程中,因青稞籽粒结构致密、细胞壁厚、试剂渗透性差,使用常规样品制备方法会造成制样失败,无法对籽粒超微结构进行观察。为解决青稞籽粒制样问题,将高压处理引入戊二醛固定和树脂浸透两个步骤中,并对常规样品制备方法中戊二醛固定液、锇酸固定液、树脂浸透液浓度进行相应调整。通过对不同试剂浓度和不同压强处理的结果进行观察和比较,选定实验范围,通过正交试验确定优化实验条件。结果表明,青稞籽粒透射电镜样品制备的较优前处理条件:体积分数为4.5%的戊二醛,质量浓度为15 g/L的锇酸,过夜处理的树脂浸透液中丙酮与环氧树脂体积比为1∶1,戊二醛固定和树脂浸透的高压处理压强为50 MPa,处理时间为10 min。在该处理条件下制备的青稞籽粒观测样品表皮细胞壁完整、无断裂,糊粉层各组织完整、结构清晰、无空洞,胚乳层细胞结构完整、形状规则,淀粉粒无缺失和褶皱。将该样品用于实验,结果稳定、可重复,可用于青稞籽粒透射电镜样品制备。

关键词：青稞籽粒透射电子显微镜样品制备高压处理超微结构

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农林保水剂效果评价及其环境风险探讨

中国农业科学 2024年第6期57卷 1117-1136页

作者：王小彬闫湘李秀英孙兆凯涂成中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

从我国“七五”计划旱农科研项目以来，农林保水剂作为抗旱保水产品受到关注。《农林保水剂》（NY 886）农业行业标准2004年颁布，2010、2016和2022年3次修改，但至今缺乏相关配套的田间试验效果评价体系，极大影响其推广应用。本文结... 详细信息

从我国“七五”计划旱农科研项目以来，农林保水剂作为抗旱保水产品受到关注。《农林保水剂》（NY 886）农业行业标准2004年颁布，2010、2016和2022年3次修改，但至今缺乏相关配套的田间试验效果评价体系，极大影响其推广应用。本文结合国内外30多年来的相关研发与应用文献分析，针对农林保水剂应用对土壤保水、作物用水、作物产量及其环境影响等效果进行综述研究，结果表明：（1）保水剂适用于改善土壤蓄水保水性能，对旱作地区作物抗旱保苗、节水增产和水分利用效率（WUE）提高有积极影响，尤其是在砂质土壤上。（2）提出农林保水剂效果评价指标，主要包括土壤贮水量、作物耗水量、作物产量及其WUE等指标，以适用于农林保水剂产品的田间试验效果评价。（3）根据农林保水剂对作物产量增减不一和增产与收益不统一等现象，提出农林保水剂应用需要制定相应的技术规程，明确作物适宜的保水剂类型及其施用方式和用量。（4）农林保水剂产品（以聚丙烯酰胺（PAM）和聚丙烯酸（PAA）型材料为主）的环境安全性主要涉及残留单体（丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA））的生物毒性，以及材料的降解性等。市场上部分PAM和PAA相关产品分别存在残留AM和AA单体含量超标风险，超标率约占22%—100%。研究指出生物质类等天然聚合物类材料是农林保水剂发展方向。研究结果对农林保水剂效果评价标准的制定提供参考。建议相关部门对于PAM和PAA型农林保水剂产品加强残留单体检测及其残留单体的环境安全阈值的研究，并对产品的生物降解性指标与土壤生态环境的安全性的关联性进行探讨，以期为农林保水剂产品的环境安全性提供保障。

关键词：农林保水剂土壤含水量作物耗水量水分利用效率环境安全风险

玉米苗期耐盐性鉴定技术研究及耐盐自交系筛选

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植物遗传资源学报 2024年

作者：李冉韩洁楠上官小川周婷芳张泽潘越刘倩倩杨波郝转芳翁建峰张德贵雍洪军周志强李新海李明顺中国农业科学院作物科学研究所黑龙江八一农垦大学农学院吉林省农业科学院洮南综合试验站

土壤盐碱化使耕地利用率降低，作物生产受到限制。玉米耐盐种质的鉴定及筛选在盐碱地改良利用中具有重要意义和应用前景。本研究为筛选玉米苗期耐盐鉴定的最适NaCl浓度，选取16份代表性自交系进行0（对照）、100、150、200、250、300 mm... 详细信息

土壤盐碱化使耕地利用率降低，作物生产受到限制。玉米耐盐种质的鉴定及筛选在盐碱地改良利用中具有重要意义和应用前景。本研究为筛选玉米苗期耐盐鉴定的最适NaCl浓度，选取16份代表性自交系进行0（对照）、100、150、200、250、300 mmol/L NaCl处理7天，设置株高、根长、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重和地下部干重6个指标，并记录苗情。结果表明，盐处理 7 天后与对照相比，150 mmol/L下各指标存在显著差异，并且比其他盐浓度下变异系数更大，由此确定 150 mmol/L 为玉米自交系苗期耐盐鉴定的最适浓度。据此本研究建立了玉米苗期150 mmol/L NaCl处理下多指标综合评价的耐盐鉴定技术。利用该技术对76份玉米自交系进行分析，通过加权隶属函数法计算耐盐综合评价指数D并聚类分析，将76份玉米自交系划分为高耐盐、耐盐、盐敏感及盐高敏4个类群，其中明71、中106、四-287和8112苗期耐盐能力最强，可作为玉米耐盐育种的优异资源；地上部鲜重耐盐系数与D值相关性最高，可作为玉米自交系苗期耐盐性评价的主要指标。

关键词：玉米苗期鉴定技术耐盐自交系

生物炭负载氨氮对土壤碳排放、酶活性及微生物群落的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3533-3542页

作者：杨如意董艳红肖鑫徐艳丽况帅宋文静董建新郑学博中国农业科学院烟草研究所农业农村部烟草生物学与加工重点实验室青岛266101 中国农业科学院研究生院北京100081 山东省农业技术推广中心济南250003

土壤氮输入形式显著影响土壤CO_(2)排放.生物炭负载氨氮作为一种新型氮输入形式,既降低了农田化学氮肥投入,又减少了环境治理成本,其对推动国家化肥零增长、农田面源污染防治和实现国家“碳达峰”、“碳中和”目标意义重大.通过室内培... 详细信息

土壤氮输入形式显著影响土壤CO_(2)排放.生物炭负载氨氮作为一种新型氮输入形式,既降低了农田化学氮肥投入,又减少了环境治理成本,其对推动国家化肥零增长、农田面源污染防治和实现国家“碳达峰”、“碳中和”目标意义重大.通过室内培养试验,设置不施肥(CK)、单施化学氮肥(CF)、生物炭配施化学氮肥(BF)和生物炭负载氨氮(BN)这4种处理,研究了不同氮输入形式对土壤碳排放、酶活性及微生物群落的影响.结果表明,与CF相比,BF显著提高了累计碳排放量(66.24%),而BN未见显著性差异.值得注意的是,BN累计碳排放量较BF处理显著降低了35.28%.与CF和BF相比,BN处理β-葡萄糖苷酶,过氧化物酶,多酚氧化酶活性显著提高了20.25%和5.20%,36.72%和36.19%,90.36%和61.36%.与CF相比,BF处理提高了微生物群落丰富度和群落多样性,BN处理降低了微生物群落丰富度.与BF相比,BN处理变形菌门相对丰度降低了11.16%,放线菌门和拟杆菌门相对丰度分别提高了8.12%和5.83%.对微生物群落结构影响最大的土壤因子是木糖苷酶活性,绿弯菌门相对丰度与纤维二糖水解酶活性极显著相关;芽单胞菌门相对丰度与β-葡萄糖苷酶活性极显著相关;变形菌门相对丰度与累计碳排放量呈极显著相关.综上所述,生物炭负载氨氮较生物炭配施化学氮肥显著减少了累计碳排放量,其减排效果更优.研究结果将有利于国家“双碳战略”落地、生物天然气产业健康发展、国家绿色种养循环农业体系构建和国家化肥零增长战略实现.

关键词：生物炭负载氨氮生物炭累计碳排放量酶活性微生物群落

电导抑制-离子色谱法测定有机酸化剂中11种有机酸含量

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动物营养学报 2024年第3期36卷 2031-2040页

作者：谢秀兰徐菲中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

本试验旨在建立一种同时检测有机酸化剂中11种有机酸含量的分析方法。样品中有机酸经提取后,以0.5 mmol/L硫酸水溶液∶丙酮∶乙腈=84∶6∶10为淋洗液等度洗脱,经Organic Acids 250/7.8分析柱分离,柱温30℃,流速0.5 mL/min,进样体积20μL... 详细信息

本试验旨在建立一种同时检测有机酸化剂中11种有机酸含量的分析方法。样品中有机酸经提取后,以0.5 mmol/L硫酸水溶液∶丙酮∶乙腈=84∶6∶10为淋洗液等度洗脱,经Organic Acids 250/7.8分析柱分离,柱温30℃,流速0.5 mL/min,进样体积20μL,采用电导抑制检测器进行外标法定量。结果显示:11种有机酸含量在一定范围内线性关系良好(R^(2)≥0.9994),检出限介于0.01~0.11 mg/L,11种有机酸3个不同添加水平加标回收率处于92.9%~112.2%,相对标准偏差均小于2.4%。本方法简便高效,精密度、准确度良好,线性范围宽,能同时分离有机酸化剂中11种有机酸。

关键词：离子色谱有机酸化剂有机酸

羊尿氮对苜蓿和高羊茅混播草地生物量和氮利用的影响

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草地学报 2024年第6期32卷 1864-1871页

作者：代先林马晓颖仝宗永王瑜李向林柴旭旭何峰中国农业科学院北京畜牧兽医研究所北京100193

为探究苜蓿(Medicago sativa L.)和高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)混播草地在放牧过程中对羊尿中氮的吸收规律,试验设置了苜蓿单播、高羊茅单播和苜蓿+高羊茅混播3种草地类型,以及是否施用羊尿2种模式,相互组合共计6个处理,研究... 详细信息

为探究苜蓿(Medicago sativa L.)和高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)混播草地在放牧过程中对羊尿中氮的吸收规律,试验设置了苜蓿单播、高羊茅单播和苜蓿+高羊茅混播3种草地类型,以及是否施用羊尿2种模式,相互组合共计6个处理,研究了稳定性同位素15N标记的模拟绵羊尿施入对不同处理地上地下生物量、羊尿氮回收率、生物固氮率与氮转移的变化规律。结果表明:混播地上生物量显著高于单播高羊茅,与不施入羊尿相比,施入羊尿显著提高了混播和高羊茅单播的地上生物量,提高了苜蓿和高羊茅的单株氮素累积量;施入羊尿后,苜蓿的生物固氮效率降低;不施用羊尿处理有9.42%的氮从苜蓿转移到高羊茅中,施入羊尿处理没有发现氮转移现象;混播下羊尿中氮的回收率显著高于苜蓿和高羊茅单播,且混播中高羊茅对羊尿中氮回收率显著高于苜蓿。苜蓿混播草地放牧利用能够兼顾高效生产和环境保护,是一种可持续的草地利用方式。

关键词：紫花苜蓿+高羊茅混播羊尿氮稳定性同位素氮利用

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砖红镰刀菌菌株Pa2对草莓灰霉病的抑制作用

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中国生物防治学报 2024年第1期40卷 137-145页

作者：史冰柯李晓倩王卓妮覃艮红范洋洋王丽涂洪涛袁洪波侯珲中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 中国农业科学院中原研究中心新乡453004

由灰葡萄孢菌Botrytis cinerea引起的草莓灰霉病是草莓栽培中最具破坏性的病害之一,严重降低食用以及经济价值。本研究以“红颜”草莓为试验材料,测定砖红镰刀菌Fusarium lateritium Pa2对草莓灰霉病菌的抑菌活性、防治效果以及草莓病... 详细信息

由灰葡萄孢菌Botrytis cinerea引起的草莓灰霉病是草莓栽培中最具破坏性的病害之一,严重降低食用以及经济价值。本研究以“红颜”草莓为试验材料,测定砖红镰刀菌Fusarium lateritium Pa2对草莓灰霉病菌的抑菌活性、防治效果以及草莓病程相关基因表达水平的影响。结果表明,菌株Pa2对草莓灰霉病菌具有显著的抑菌活性,其上清液可以破坏草莓灰霉病菌菌丝细胞膜,导致细胞内容物泄露。离体接种试验结果表明菌株Pa2对草莓叶片灰霉病、草莓果实灰霉病防治效果分别为79.13%、54.29%。经菌株Pa2上清液处理24h后草莓果实病程相关基因FaPR1、FaPR4、FaGR分别上升19.05、24.64、3.69倍。综上所述,砖红镰刀菌菌株Pa2是一种防治草莓灰霉病的新型生防菌资源。

关键词：草莓灰霉病砖红镰刀菌病程相关基因防治效果

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晚熟苹果新品种‘华优脆红’

园艺学报 2024年第S2期 21-22页

作者：杨玲李晓晶中国农业科学院果树研究所农业部作物基因资源与种质创制辽宁观测试验站

‘华优脆红’是从‘嘎拉’×‘富士’杂交后代中选出的苹果新品种。树势强壮，树姿开张。果实纵径81.34 mm，横径73.21 mm，果形指数0.90，平均单果质量221.4 g。果皮底色黄绿色，果面盖色红色，可全面着色。可溶性固形物含量15.5%，可... 详细信息

‘华优脆红’是从‘嘎拉’×‘富士’杂交后代中选出的苹果新品种。树势强壮，树姿开张。果实纵径81.34 mm，横径73.21 mm，果形指数0.90，平均单果质量221.4 g。果皮底色黄绿色，果面盖色红色，可全面着色。可溶性固形物含量15.5%，可滴定酸0.28%。晚熟，在辽宁兴城地区10月中上旬成熟，果实发育期150 d左右，果实可贮藏150 d左右，产量52 050 kg·hm-2。适宜在辽宁兴城以南苹果适栽区种植。

关键词：苹果晚熟品种

蜡样芽孢杆菌挥发物对苹果轮纹病菌的拮抗活性

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园艺学报 2024年第6期51卷 1403-1412页

作者：覃艮红袁洪波王卓妮史冰柯范洋洋王丽张猛涂洪涛徐超侯珲中国农业科学院郑州果树研究所郑州450009 河南农业大学植物保护学院郑州450009 中国农业科学院中原研究中心河南新乡453004

为了探索苹果轮纹病生物防治方法,分析了蜡样芽孢杆菌菌株G3-17挥发性有机化合物对苹果轮纹病菌的拮抗活性。平皿对扣试验显示,在前期研究基础上菌株G3-17不同浓度的挥发物均能显著抑制苹果轮纹病菌的生长。顶空固相微萃取—气相色谱—... 详细信息

为了探索苹果轮纹病生物防治方法,分析了蜡样芽孢杆菌菌株G3-17挥发性有机化合物对苹果轮纹病菌的拮抗活性。平皿对扣试验显示,在前期研究基础上菌株G3-17不同浓度的挥发物均能显著抑制苹果轮纹病菌的生长。顶空固相微萃取—气相色谱—质谱联用分析显示,菌株G3-17主要分泌6种挥发性有机化合物,其中苯甲醛对苹果轮纹病菌的抑制效果最好,在浓度为125~625μL·L^(-1)范围内抑制率为57.24%~100.00%。苯甲醛处理还能破坏苹果轮纹病菌细胞膜的完整性,并能诱导苹果果实病程相关蛋白基因(Md PR1和Md PR5)的表达。防效试验结果显示,苯甲醛处理能有效防治苹果轮纹病,在浓度为125、250和500μL·L^(-1)时的防效分别为39.80%、84.77%和90.67%。研究表明,蜡样芽孢杆菌菌株G3-17挥发物及主要成分苯甲醛对苹果轮纹病具有较好的防治潜力。

关键词：芽孢杆菌苹果轮纹病挥发性有机化合物苯甲醛生物防治