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施磷量对不同耐低磷型水稻品质及淀粉合成酶活性的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第5期32卷 816-826页

作者：李雨阳李浩晶郝威名赵喜辉曹静徐国伟河南科技大学农学院洛阳471003

适宜磷肥用量对水稻品质具有一定影响。为明确施磷量对不同耐低磷型水稻品质及其强、弱势粒淀粉合成相关酶活性的影响,以‘连粳7号’(弱耐低磷)和‘甬优2640’(强耐低磷)为供试水稻品种进行盆栽试验,设置4个磷肥施用量(按P_(2)O_(5)计):... 详细信息

适宜磷肥用量对水稻品质具有一定影响。为明确施磷量对不同耐低磷型水稻品质及其强、弱势粒淀粉合成相关酶活性的影响,以‘连粳7号’(弱耐低磷)和‘甬优2640’(强耐低磷)为供试水稻品种进行盆栽试验,设置4个磷肥施用量(按P_(2)O_(5)计):0 kg·hm^(-2)(P0)、60 kg·hm^(-2)(P60)、120 kg·hm^(-2)(P120)、180 kg·hm^(-2)(P180),分析不同施磷量下稻米品质与淀粉合成酶活性之间的关系,为高品质稻米栽培提供参考。结果表明:1)与P0相比,增施磷肥改善了稻米品质。随着施磷量增加,糙米率、精米率、整精米率呈先增加后降低趋势,垩白粒率、垩白面积、垩白度、碱消值、直链淀粉含量先降低后增加。‘连粳7号’与‘甬优2640’分别在P120、P60时稻米品质最优,糙米率、精米率和整精米率分别比P0增加19.6%、25.3%、79.7%(‘连粳7号’)与17.8%、23.5%、38.4%(‘甬优2640’);‘甬优2640’稻米品质优于‘连粳7号’。2)与P0相比,增施磷肥提高了水稻籽粒淀粉合成相关酶活性。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(StSase)、蔗糖合成酶(SuSase)、淀粉分支酶(Q-酶)、三磷酸腺苷酶(ATPase)活性随施磷量增加先增加后降低。总体来看,‘连粳7号’与‘甬优2640’分别在P120、P60时淀粉合成相关酶活性最高,灌浆中期强势粒AGPase、StSase活性分别比P0增加18.4%、51.1%(‘连粳7号’)与20.0%、51.5%(‘甬优2640’);‘甬优2640’籽粒酶活性高于‘连粳7号’。3)不同耐低磷型品种淀粉合成相关酶活性与蛋白质含量、直链淀粉含量相关性不同。淀粉合成相关酶显著或极显著影响‘连粳7号’蛋白质含量,对直链淀粉含量影响较小;淀粉合成相关酶活性显著或极显著影响‘甬优2640’直链淀粉含量,对蛋白质含量影响较小。‘连粳7号’与‘甬优2640’分别在P120、P60处理下能够提高强弱势粒中淀粉合成相关酶活性,促进籽粒中淀粉的合成与积累,有利于水稻品质改善。

关键词：水稻耐低磷品种施磷量强弱势粒稻米品质淀粉合成酶

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减氮配施生物炭对北疆小麦产量品质及固碳减排的影响

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农业工程学报 2024年第4期40卷 104-111页

作者：杨卫君杨梅郭颂宋世龙陈雨欣王森赵红梅新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052

为研究生物炭在北疆灌区农田应用的稳产增产及固碳减排综合潜力,探索农田氮肥优化施用途径,该研究于2021年4月—2022年7月在新疆奇台设置常规施氮(N1:300 kg/hm^(2))、氮肥减量15%(N2:255 kg/hm^(2))、氮肥减量30%(N3:210 kg/hm^(2))、... 详细信息

为研究生物炭在北疆灌区农田应用的稳产增产及固碳减排综合潜力,探索农田氮肥优化施用途径,该研究于2021年4月—2022年7月在新疆奇台设置常规施氮(N1:300 kg/hm^(2))、氮肥减量15%(N2:255 kg/hm^(2))、氮肥减量30%(N3:210 kg/hm^(2))、单施生物炭(B:20 t/hm^(2))、常规施氮+生物炭(N1B)、氮肥减量15%+生物炭(N2B)、氮肥减量30%+生物炭(N3B)7个处理,分析两季小麦(春小麦、冬小麦)种植期间不同处理下麦田土壤有机碳含量、土壤呼吸速率、小麦品质及产量变化。结果表明,与单施常规氮肥相比,施用生物炭后土壤总有机碳(soil total organic carbon,SOC)、活性有机碳(active organic carbon,AOC)、碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)和小麦产量、籽粒水分及蛋白(干基)含量均呈提高趋势。综合表现以氮肥减量15%配施生物炭(N2B)处理最优,较氮肥常规单施(N1)相比,AOC、SOC均有显著提高,2 a产量分别显著提高22.12%、36.17%(P0.05)。同时,除单施生物炭(B)处理(2021年)和除单施生物炭(B)及减氮15%(N2)处理外(2022年),其他处理下土壤CO_(2)累积排放量较单施常规氮肥均有所升高。综上,氮肥减量15%(255 kg/hm^(2))配施20 t/hm^(2)生物炭时其农田土壤固碳减排效果及小麦产量品质综合表现较好,建议作为北疆灌区麦田氮肥优化配施生物炭的理想施肥方案。

关键词：氮生物炭土壤呼吸有机碳小麦产量品质

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铈对烤烟香气前体物质及生长的影响

中国稀土学报 2024年第1期42卷 138-148,I0005页

作者：杨胜竹李国明李朝文李响冯蓉刘丽陆引罡贵州大学农学院贵州花溪550025 贵州大学新型肥料资源与技术研究所贵州贵阳550025 丽江文化旅游学院云南丽江674199

为探讨稀土元素铈对香气前体物质及烤烟生长的影响及规律,本研究以云烟87为研究对象,采用盆栽试验,研究了硝酸铈(0,15,30,45,60 mg·L^(-1))对烤烟烟叶香气前体物质含量(质体色素含量、多酚类物质含量)、化学成分含量、和生长(光合特性... 详细信息

为探讨稀土元素铈对香气前体物质及烤烟生长的影响及规律,本研究以云烟87为研究对象,采用盆栽试验,研究了硝酸铈(0,15,30,45,60 mg·L^(-1))对烤烟烟叶香气前体物质含量(质体色素含量、多酚类物质含量)、化学成分含量、和生长(光合特性及农艺性状)的影响。结果表明,硝酸铈对叶绿素a、类胡萝卜素、叶绿素a+叶绿素b、新绿原酸、隐绿原酸、云香苷、总酚、还原糖、总糖等9种物质的含量及两糖比、糖碱比、氮碱比、钾氯比、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率呈现出“低促高抑”的作用,即“Hormesis”效应,随着硝酸铈浓度的增加氯含量和根体积呈升高的趋势,莨菪亭和全磷含量呈下降的趋势。本研究中,15 mg·L^(-1)硝酸铈促进烟叶质体色素含量和多酚类物质含量的积累,15~45 mg·L^(-1)硝酸铈利于改善烟叶化学品质,30 mg·L^(-1)硝酸铈增强烟叶光合作用,15~30 mg·L^(-1)硝酸铈对地上部烟株的株高、茎围和叶面积有积极作用,60 mg·L^(-1)硝酸铈促进烟株根系的生长。综合而言,喷施15~30 mg·L^(-1)硝酸铈有利于提高烤烟香气前体物质含量并促进其地上部的生长。

关键词：稀土元素硝酸铈光合特性质体色素多酚类物质

马家柚果实常温贮藏期间柠檬酸含量变化及相关基因的表达分析

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果树学报 2024年第3期41卷 448-458页

作者：樊友富胡威杨莉张王妮刘德春宋杰刘勇匡柳青江西农业大学农学院南昌330045

【目的】明确江西省特色品种马家柚果实贮藏期间有机酸含量的变化规律及柠檬酸积累调控相关基因的表达特征,为筛选出调控贮藏早期柠檬酸含量显著增加的关键基因以及提高贮藏品质提供理论依据。【方法】以贮藏0~150 d的马家柚果实为试材... 详细信息

【目的】明确江西省特色品种马家柚果实贮藏期间有机酸含量的变化规律及柠檬酸积累调控相关基因的表达特征,为筛选出调控贮藏早期柠檬酸含量显著增加的关键基因以及提高贮藏品质提供理论依据。【方法】以贮藏0~150 d的马家柚果实为试材,采用高效液相色谱法(HPLC)测定果实内有机酸的含量,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术测定柠檬酸合成、转运和降解相关基因的相对表达量。【结果】马家柚果实有机酸含量在贮藏初期(0~40 d)显著上升,并在贮藏40 d时达到最大值,贮藏40~70 d时下降,贮藏70~80 d短暂上升后直至贮藏结束没有明显变化。柠檬酸为果实中最主要的有机酸,且其变化趋势与有机酸变化动态基本一致,而苹果酸、奎宁酸、酒石酸含量极低,并在整个贮藏期变化不明显。对柠檬酸含量显著变化的贮藏期(0~70 d)进行柠檬酸积累调控相关基因的表达分析,发现合成基因CmPEPC1和CmCS1/2表达量在贮藏0~40 d增加,CmPEPC1/2和CmCS2在贮藏40~70 d减少;转运基因CmVHAc4表达量呈先上升(贮藏0~40 d)后下降(贮藏40~70 d)的趋势,而CmVHP2只在贮藏40~70 d显著下降,CmDIC的变化趋势与二者相反,在贮藏0~40 d逐渐下降。降解基因CmGS2和CmGAD5在贮藏0~40 d期间表达量逐渐减少。【结论】马家柚果实有机酸含量在贮藏期间主要受柠檬酸含量变化的影响,贮藏早期柠檬酸含量显著变化可能受其合成(CmPEPC1/2、CmCS1/2)、转运(CmDIC、CmVHP2、CmVHA-c4)和降解(CmGS2、CmGAD5)相关基因的共同调控。

关键词：马家柚果实贮藏柠檬酸基因表达

刺五加多酚合成纳米氧化锌及其抗氧化和抗菌性能研究

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动物营养学报 2024年第4期36卷 2648-2659页

作者：李莹褚秀玲李晓丽丁一冯艺超苏建青聊城大学农学与农业工程学院聊城252000

本试验旨在绿色合成纳米氧化锌并探究该纳米氧化锌的活性。以刺五加多酚为原料,绿色合成纳米氧化锌(ZnO NPs),通过紫外-可见分光光度计、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)... 详细信息

本试验旨在绿色合成纳米氧化锌并探究该纳米氧化锌的活性。以刺五加多酚为原料,绿色合成纳米氧化锌(ZnO NPs),通过紫外-可见分光光度计、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)和粒径分析对所制得的样品进行表征,通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基清除试验评价其抗氧化性能,通过沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌试验评价其抗菌性能。结果表明:本试验成功合成ZnO NPs,其在361 nm处有吸收峰,形态为六方晶系纤锌矿结构,晶体平均粒径为77.45 nm;当ZnO NPs质量浓度达到6 g/L时,对DPPH自由基的清除率达到93.28%;当ZnO NPs质量浓度达到9 g/L时,对ABTS自由基的清除率达到73.83%;ZnO NPs对沙门氏菌、大肠杆菌的最小抑菌浓度为64 g/L,最小杀菌浓度为80 g/L,对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为80 g/L,最小杀菌浓度为88 g/L,且ZnO NPs对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑菌活性均高于氧化锌(ZnO)。本试验以刺五加多酚为原料成功合成ZnO NPs,该ZnO NPs具有良好的抗氧化和抗菌性能,为其进一步开发为饲料添加剂奠定了基础。

关键词：纳米氧化锌刺五加多酚抗氧化性能抗菌性能

新农科背景下植物科学与技术专业人才培养模式探索——以郑州大学为例

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智慧农业导刊 2024年第18期4卷 134-137页

作者：谢正清师恭曜曹刚强田保明陈薇薇张露月郭佳林位芳郑州大学农学院郑州450001

植物科学与技术专业是新农科建设的重要组成部分,其本科人才培养模式的实践探究对我国现代农业的高质量发展和全面持续推进新农科专业建设具有重要意义。该文以郑州大学植物科学与技术专业为例,进行跨院系“2+2”人才培养模式探索,以期... 详细信息

植物科学与技术专业是新农科建设的重要组成部分,其本科人才培养模式的实践探究对我国现代农业的高质量发展和全面持续推进新农科专业建设具有重要意义。该文以郑州大学植物科学与技术专业为例,进行跨院系“2+2”人才培养模式探索,以期为我国涉农高校植物科学与技术专业的改革和发展提供参考与借鉴。

关键词：新农科植物科学与技术跨院系“2+2” 人才培养模式实践创新

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全基因组关联分析定位水稻分蘖角度QTL

中国水稻科学 2024年第3期38卷 266-276页

作者：朱裕敬桂金鑫龚成云罗新阳石居斌张海清贺记外湖南农业大学农学院长沙410128

【目的】水稻分蘖角度是影响水稻产量的关键农艺性状,挖掘水稻分蘖角度QTL(基因)及其优势单倍型,有助于构建水稻理想株型。【方法】以333份来自水稻3K资源的核心种质为研究材料,于2020年和2022年分别在湖南农业大学耘园基地和春华基地种... 详细信息

【目的】水稻分蘖角度是影响水稻产量的关键农艺性状,挖掘水稻分蘖角度QTL(基因)及其优势单倍型,有助于构建水稻理想株型。【方法】以333份来自水稻3K资源的核心种质为研究材料,于2020年和2022年分别在湖南农业大学耘园基地和春华基地种植,在抽穗期测量分蘖角度,结合基因型,利用TASSEL 5.2的MLM模型进行全基因组关联分析。【结果】共检测到6个分蘖角度QTL位点,分布在水稻2、5、6、9和12号染色体上,分别命名为qTA2、qTA5、qTA6.1、qTA6.2、qTA9和qTA12,这些QTL的表型贡献率为6.23%~16.22%。除了qTA9与分蘖角度主效QTL TAC1共定位外,其余5个QTL均为新的位点。进一步对5个QTL位点进行候选基因分析,初步筛选到qTA2和qTA6.1的候选基因别为Os02g0817900和Os06g0682800,候选基因Os02g0817900编码水稻细胞色素P450家族蛋白,候选基因Os06g0682800编码锌指结构域蛋白。【结论】本研究挖掘到新的水稻分蘖角度相关位点并对候选基因进行了分析,为分蘖角度新QTL(基因)的克隆以及分蘖角度的遗传改良提供参考。

关键词：水稻分蘖角度 QTL 候选基因单倍型

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收获时间与留茬高度对桂青贮7号青贮玉米体外消化特性的影响

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动物营养学报 2024年第2期36卷 1315-1330页

作者：何晓琳王胜男肖艺梅尹福泉卢艳丽广东海洋大学滨海农学院湛江524088

本试验旨在探究收获时间与留茬高度对桂青贮7号青贮玉米体外消化特性的影响。以桂青贮7号青贮玉米作为试验材料,分别于1/4乳线期、1/2乳线期、3/4乳线期及蜡熟期这4个收获时间以20、30、40、50、60 cm 5个留茬高度进行收割,之后采用青... 详细信息

本试验旨在探究收获时间与留茬高度对桂青贮7号青贮玉米体外消化特性的影响。以桂青贮7号青贮玉米作为试验材料,分别于1/4乳线期、1/2乳线期、3/4乳线期及蜡熟期这4个收获时间以20、30、40、50、60 cm 5个留茬高度进行收割,之后采用青贮罐方法进行青贮,90 d后测定其常规营养成分含量和体外消化特性。结果表明:1)收获时间与留茬高度对青贮玉米中粗脂肪(EE)、钙(Ca)和磷(P)含量均无显著影响(P>0.05);青贮玉米中中性洗涤纤维(NDF)含量随收获时间的延后先下降后回升,随留茬高度的增高而下降,干物质(DM)含量随收获时间的延后而增加;在1/4乳线期收获,留茬高度为30 cm时粗蛋白质(CP)含量显著高于其他留茬高度(P0.05)。在1/2乳线期收获,留茬高度为40 cm时青贮玉米体外发酵24 h的乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)浓度及体外发酵48 h的AA、PA浓度最高,显著高于其他留茬高度(P<0.05);在3/4乳线期收获,留茬高度为50 cm时青贮玉米体外发酵24 h的AA、PA浓度最高,显著高于其他留茬高度(P<0.05)。综上所述,桂青贮7号青贮玉米的适宜收获时间为1/2乳线期,留茬高度为20~40 cm。

关键词：收割时间留茬高度玉米青贮体外发酵

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姜GST基因家族成员鉴定与表达分析

园艺学报 2024年第8期51卷 1803-1822页

作者：王艳红席克勇田野刘德麒周克贵尹军良刘奕清朱永兴长江大学园艺园林学院香辛作物研究院湖北荆州434025 长江大学农学院湖北荆州434025

为解析姜(Zingiber officinale Roscoe)谷胱甘肽硫转移酶(glutathione-S-transferase,GST)基因家族的信息,基于姜基因组数据,分析鉴定了ZoGST家族成员及其表达模式,并进一步利用qRT-PCR检测了10个ZoGST在不同胁迫下的表达特性。在姜基... 详细信息

为解析姜(Zingiber officinale Roscoe)谷胱甘肽硫转移酶(glutathione-S-transferase,GST)基因家族的信息,基于姜基因组数据,分析鉴定了ZoGST家族成员及其表达模式,并进一步利用qRT-PCR检测了10个ZoGST在不同胁迫下的表达特性。在姜基因组中共鉴定到58个GST家族成员,其编码蛋白的氨基酸长度在110~675 aa之间,分子量12.21~72.51 kD,等电点4.55~9.51。系统进化树显示,ZoGST可分为Ⅰ~Ⅹ亚家族,第Ⅶ和Ⅹ亚家族成员居多数;ZoGST家族成员分布在11条染色体上,共线性分析表明该家族成员存在6对片段重复;顺式作用调控元件分析发现上游启动子区含有与光响应、逆境胁迫、激素调节相关的作用元件;转录组测序数据分析显示,ZoGST有一定的组织表达特异性且响应病害、低温等逆境胁迫,其中,ZoGSTDHAR5、ZoGSTF9、ZoGSTF13等在姜不同生长时期、不同部位、低温和病害胁迫下均有较高表达。qRT-PCR分析表明,盐胁迫下ZoGSTDHAR2(除根茎外)、ZoGSTEF1G2、ZoGSTF9在姜不同组织表达量均显著下调;淹水胁迫下,ZoGSTDHAR2等在叶和根茎中表达量显著上调;干旱胁迫下,ZoGSTF9等在根中表达量显著上调。

关键词：姜 GST 基因家族表达模式