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外源锌对镉胁迫下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响

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环境科学 2024年第2期45卷 1128-1140页

作者：张辉红魏畅柳海涛张静静刘芳赵颖张雪海李鸽子姜瑛河南农业大学资源与环境学院郑州450046 河南农业大学农学院省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450046 河南农业大学国家小麦工程技术研究中心郑州450046

为探究不同浓度锌(Zn)对镉(Cd)胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响,通过水培试验,以玉米品种郑单958为试验材料,研究Cd胁迫条件下(50μmol·L^(-1)),外源施加不同浓度Zn(0、10、25、50、100、200和400μmol·L^(-1))对玉米幼... 详细信息

为探究不同浓度锌(Zn)对镉(Cd)胁迫条件下玉米幼苗生长及根系构型分级的影响,通过水培试验,以玉米品种郑单958为试验材料,研究Cd胁迫条件下(50μmol·L^(-1)),外源施加不同浓度Zn(0、10、25、50、100、200和400μmol·L^(-1))对玉米幼苗生长、根系构型及其分级特征、Cd含量及根系Cd吸收能力、光合系统的影响,并通过主成分分析和隶属函数法进行综合评价.结果表明,50μmol·L^(-1)Cd胁迫对玉米幼苗具有明显的毒害作用,使叶绿素含量和光合参数显著降低,主根长、株高、生物量、根分枝数和根尖数,包括Ⅰ~Ⅲ级径级区间的根长、根表面积及Ⅰ~Ⅱ级径级区间的根体积显著下降,阻碍了玉米幼苗的正常生长发育.施用100μmol·L^(-1)和200μmol·L^(-1)Zn与不施Zn相比,降低了玉米幼苗对Cd的吸收,显著降低了Cd含量和Cd吸收效率,缓解了对玉米幼苗的毒害作用,使地上地下部鲜重、地上部干重、地上地下部耐受指数和根分枝数均显著升高;显著增强了玉米幼苗的光合作用,促使幼苗光合速率和总叶绿素含量显著升高;Ⅰ级径级区间的RL、Ⅰ~Ⅱ级径级区间的SA和RV在100μmol·L^(-1)Zn时达到最大,Ⅲ级径级区间的RL、SA和RV在200μmol·L^(-1)Zn时达到最大,均显著高于不施Zn处理;玉米幼苗生长耐受性综合评价表明,100μmol·L^(-1)和200μmol·L^(-1)Zn缓解Cd毒害作用效果较好.综合分析可知,施加适宜浓度的Zn可以降低玉米幼苗植株内Cd含量、根系Cd吸收能力及Cd吸收效率,提高玉米幼苗生物量的积累,减轻Cd毒害对根系构型的影响,减少对光合系统的影响,提高玉米幼苗对Cd的耐受性.

关键词：玉米镉(Cd) 锌(Zn) 生理参数根系构型分级

决明子的药理学作用及其在食品领域应用研究进展

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食品工业科技 2024年第16期45卷 425-438页

作者：毛琳余黎许增智王靖仪郭鹏刘明扬孙宗宇史雪盟许君河南农业大学生命科学学院河南郑州450002

决明子是豆科植物决明(Cassia obtusifolia Linn.)或小决明(*** Linn.)的干燥成熟的种子,具有清热明目、润肠通便、降压降脂、保肝护肝、抗糖尿病等多种药理学功效,且其具有药食同源的特性,在医学与食品领域具有广阔的开发前景。本文通... 详细信息

决明子是豆科植物决明(Cassia obtusifolia Linn.)或小决明(*** Linn.)的干燥成熟的种子,具有清热明目、润肠通便、降压降脂、保肝护肝、抗糖尿病等多种药理学功效,且其具有药食同源的特性,在医学与食品领域具有广阔的开发前景。本文通过对现有的文献进行归纳和分析,从决明子的生物活性成分、药理学作用、毒性及其在食品领域的应用等方面对决明子近年来的研究进展进行了系统的综述。同时,讨论了目前决明子研究中出现的新挑战和可能的发展方向。在决明子未来的研究中,应进一步关注萘并吡酮类和多糖类的药理作用及其改善眼病的作用机制,重点加强决明子的药代动力学研究和相关保健食品的安全性评价。本文为决明子的进一步研究、开发和利用提供新的基础资料。

关键词：决明子生物活性成分药理学作用毒性食品领域

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施钾对夏玉米产量、钾素积累动态及光温生理特性的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第4期32卷 640-649页

作者：张潇李岚涛耿赛男杨启睿苗玉红王宜伦河南农业大学资源与环境学院郑州450002

为给夏玉米科学施钾提供参考依据,2021—2022年在河南省温县开展钾肥用量田间试验,以‘隆玉369’为试验材料,研究0 kg∙hm^(−2)(K0)、40 kg∙hm^(−2)(K40)、80 kg∙hm^(−2)(K80)、120 kg∙hm^(−2)(K120)和160 kg∙hm^(−2)(K160)5个钾(K2O)肥用量对夏玉米株高、叶面积、叶片SPAD值、冠层光合有效辐射、冠层温度和抗氧化酶活性等理化指标及钾素利用效率的影响。结果表明:2021年和2022年施钾处理分别增产4.9%~6.6%和7.4%~9.6%,且产量增幅随钾肥用量增加呈“先升高后趋于稳定”趋势,最佳施钾量分别为80 kg·hm^(−2)和87 kg·hm^(−2)。施钾可提升夏玉米株高、叶面积和叶片SPAD值,促进夏玉米生长发育和干物质积累。Logistic方程拟合表明,钾素吸收总量与最大积累速率以K80、K120最佳,分别较K0提高22.5%、28.3%与29.2%、37.5%,此外,最大速率出现时间缩短3~4 d。进一步研究表明,施钾(K2O)量为80~120 kg·hm^(−2)可有效增强夏玉米群体光合有效辐射分量,降低冠层温度,提升超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性。综上所述,施钾可提高夏玉米产量,促进夏玉米生长发育和钾素吸收利用,增强各生育期光温生理特性和抗氧化酶活性,豫北夏玉米适宜施钾(K2O)量为80~120 kg·hm^(−2)。

关键词：夏玉米施钾量产量钾素吸收利用光温生理特性

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中国河南紫堇属植物小志

西北植物学报 2024年

作者：王付倩王鹏行张梦帆苏静刘艳艳李家美河南农业大学生命科学学院河南农业大学植物保护学院

【目的】探讨河南紫堇属的物种多样性,进一步明确物种分布。【方法】在审查原始文献和中国数字植物标本馆(CVH)标本的基础上,对河南省紫堇属植物开展大量野外调查和标本采集工作。【结果】河南省紫堇属发现3个新分布种:南五台山紫堇(Cor... 详细信息

【目的】探讨河南紫堇属的物种多样性,进一步明确物种分布。【方法】在审查原始文献和中国数字植物标本馆(CVH)标本的基础上,对河南省紫堇属植物开展大量野外调查和标本采集工作。【结果】河南省紫堇属发现3个新分布种:南五台山紫堇(Corydalis nanwutaishanensis ***&Lidén)、黄紫堇(C. ochotensis Turcz.)和阜平黄堇(C. wilfordii Regel.),证实以往文献资料记载河南产的曲花紫堇(C. curviflora Maxim.)和土元胡(C. humosa Migo.)分别实为陕西紫堇(C. shensiana Lidén ex C. Y. Wu, H. Chuang&Z. Y. Su)和小药八旦子[*** (Lam.) Pers.]。考证到假刻叶紫堇(C. pseudoincisa C. Y. Wu, Z.Y. Su&Lidén.)标本旁白的翻译错误,推测该种在河南省没有分布。【结论】报道的河南省紫堇属3个新分布种和3个存疑种,为河南省生物多样性研究以及《河南植物志》的再版等提供基础资料。

关键词：新记录植物区系分类罂粟科

淮河流域中上游碳储量时空变化特征及未来多情景模拟预测

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环境科学 2024年第10期45卷 5970-5982页

作者：杨熙萌钱宝蔚姬广兴陈伟强黄珺嫦郭宇龙陈轶楠河南农业大学资源与环境学院郑州450046

淮河流域地处中国南北气候过渡带,其碳储量的变化对预测淮河流域未来的生态保护、减缓气候变化以及维持可持续发展具有重要意义.现以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区,基于1980~2020年的土地利用数据,运用PLUS模型模拟预测研究区在SS... 详细信息

淮河流域地处中国南北气候过渡带,其碳储量的变化对预测淮河流域未来的生态保护、减缓气候变化以及维持可持续发展具有重要意义.现以淮河流域中上游(蚌埠站以上)为研究区,基于1980~2020年的土地利用数据,运用PLUS模型模拟预测研究区在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5以及土地利用现状延续情景下2030~2100年的土地利用类型,并利用InVEST模型中的Carbon模块模拟预测1980~2020年的碳储量以及各个情景下2030~2100年的碳储量,对淮河流域中上游的碳储量时空变化比较分析.结果表明:①1980~2020年,淮河流域中上游的耕地、草地面积减少,林地、水域、建设用地和未利用地增加.1980~2020年耕地面积持续减少,40 a共减少了4699 km^(2);建设用地持续增加,40 a共增加了4592 km^(2);②1980~2020年,流域碳储量呈下降趋势,共减少了1.05×10^(7) t;③在4种情景下,每种土地类型面积都有不同程度地变化,其中SSP1-2.6情景是4种情景中变化比较小的;④与2020年碳储量相比,SSP1-2.6情景碳储量增加了8.7×10^(4) t,SSP2-4.5情景碳储量减少了1.42×10^(7) t,SSP5-8.5情景碳储量减少了1.34×10^(7) t,现状延续情景碳储量减少了1.22×10^(7) t.研究可为未来淮河流域中上游(蚌埠站以上)的土地利用结构管理以及生态保护提供科学依据.

关键词：土地利用变化淮河流域中上游 PLUS模型 InVEST模型碳储量

施氮对夏花生产量、品质及光温生理特性的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第4期32卷 627-639页

作者：杨启睿李岚涛张潇苗玉红盛开张铎王宜伦河南农业大学资源与环境学院郑州450046

氮肥不合理施用在导致资源浪费的同时,还会影响花生正常生长发育和产量品质的形成。探究不同施氮量对夏花生产量、品质及氮素积累动态、光温生理特性和根系形态影响效应,可以为花生高效科学施用氮肥提供依据。本研究在2021—2022年于河... 详细信息

氮肥不合理施用在导致资源浪费的同时,还会影响花生正常生长发育和产量品质的形成。探究不同施氮量对夏花生产量、品质及氮素积累动态、光温生理特性和根系形态影响效应,可以为花生高效科学施用氮肥提供依据。本研究在2021—2022年于河南省焦作市温县布置氮肥用量田间试验,供试品种为‘豫花22’,设0 kg·hm^(−2)、45 kg·hm^(−2)、90 kg·hm^(−2)、135 kg·hm^(−2)和180 kg·hm^(−2)5个氮肥用量处理,于成熟期测定夏花生荚果产量和品质指标,并分别于苗期、花针期、结荚期、饱果期测定叶片叶绿素相对含量值(SPAD值)、冠层光合有效辐射和冠层温度,采集植株样品分析植株氮积累量和根系形态。结果表明,随施氮量增加,两年花生荚果产量均呈“线性+平台”趋势变化,适宜施氮量分别为150 kg·hm^(−2)和113 kg·hm^(−2),施氮处理两年平均增产18.86%。成熟期籽粒粗蛋白、含油量和总氨基酸含量均随施氮量增加呈“先升高后趋于稳定”的趋势变化。与不施氮相比,施氮处理籽粒粗蛋白、含油量和总氨基酸含量两年平均增幅分别为7.51%、3.10%和10.08%,效果显著。通过Logistic生长曲线回归拟合,得出施氮处理通过提高花生氮素最大积累速率和平均积累速率,加速快速积累期与吸收峰值的出现,进而提高花生氮素最大积累量;适量施氮提高各部位氮素吸收积累量,促进氮素向荚果中分配。各生育期冠层最高温度、最低温度与平均温度均随施氮量的增加呈先降低后增加的趋势;花生叶片SPAD值与冠层吸收性光合有效辐射量和分量在施氮量为135 kg·hm^(−2)时显著增加,施氮后花生各生育期根系总长、总表面积、总体积和根平均直径分别增加41.03%、22.36%、38.71%和12.19%。氮肥利用率在施氮量为135 kg·hm^(−2)时最大,氮肥农学效率和氮肥偏生产力随施氮量的增加逐渐降低。合理施氮可显著提高夏花生产量、改善品质、促进氮素积累利用并显著改善生育期光温生理性能。本试验条件下夏花生推荐施氮量为110~150 kg·hm^(−2)。

关键词：花生施氮量产量品质光温特性

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干燥方式对铁棍山药片挥发性风味成分的影响

中国食品学报 2024年第1期24卷 301-314页

作者：庞凌云詹丽娟李家寅潘思轶李瑜河南农业大学食品科学技术学院郑州450002 华中农业大学食品科学技术学院武汉430070

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)和电子鼻,分别测定热风干燥、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、联合干燥5种干燥方式加工的铁棍山药片的挥发性风味成分,并结合主成分分析,研究干燥过程中山药片风味的变... 详细信息

采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS)和电子鼻,分别测定热风干燥、微波干燥、真空干燥、真空冷冻干燥、联合干燥5种干燥方式加工的铁棍山药片的挥发性风味成分,并结合主成分分析,研究干燥过程中山药片风味的变化。结果表明,在5种干燥方式制得的山药片中,共检出95种挥发性成分,主要包括烃类、醛类、酮类、醇类、酯类、苯类和杂环化合物等。壬醛、癸醛、2,6,10-三甲基十四烷、香叶基丙酮是山药片中的主要风味物质。热风干燥、真空干燥、微波干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、苯类和醛类;真空冷冻干燥、联合干燥所得山药片的主要挥发性物质有烃类、醛类和酮类。电子鼻检测结果表明,5种干燥方式制得的山药片风味存在一定差异,其中热风干燥和真空干燥所得山药片的风味在醇、部分芳香族化合物上具有相似性,真空冷冻干燥山药片与其它干燥方式山药片的风味差异主要是含氮化合物、含硫化合物。这与GC-MS分析结果一致。根据主成分分析法建立了山药片香气品质评价模型,得出联合干燥方式制得的山药片综合得分最高,香气品质最好,其次为真空冷冻干燥、微波干燥、热风干燥、真空干燥。

关键词：铁棍山药干燥方式挥发性风味成分气相色谱-质谱联用电子鼻

施磷对夏花生产量品质、光温生理特性及根系形态的影响

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作物学报 2024年第7期50卷 1841-1854页

作者：杨启睿李岚涛张铎王雅娴盛开王宜伦河南农业大学资源与环境学院河南郑州450046

探究不同施磷水平对夏花生产量、品质及磷素积累动态、光温生理特性和根系形态影响效应,为花生高效科学施用磷肥提供理论支持。2021—2022年在河南省温县布置磷肥用量田间试验,供试品种为“豫花22”,设P2O50、30、60、90、120 kg hm^(-... 详细信息

探究不同施磷水平对夏花生产量、品质及磷素积累动态、光温生理特性和根系形态影响效应,为花生高效科学施用磷肥提供理论支持。2021—2022年在河南省温县布置磷肥用量田间试验,供试品种为“豫花22”,设P2O50、30、60、90、120 kg hm^(-2)5个磷肥用量处理。于成熟期测定夏花生荚果产量和品质指标,并分别于苗期、花针期、结荚期、饱果期测定叶片SPAD值、冠层光合有效辐射和冠层温度,采集植株样品分析植株磷素积累量和根系形态。结果表明,随施磷量增加,2年夏花生荚果产量均呈“线性+平台”趋势变化,适宜施磷量分别为94 kg hm^(-2)和95 kg hm^(-2),施磷处理2年平均增产23.68%。成熟期籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量均随施磷量增加呈“先升高后趋于稳定”趋势变化。与不施磷相比,施磷90 kg hm^(-2)时籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量2年度平均增幅分别为11.06%、3.89%和11.58%,效果显著。通过Logistic方程对夏花生磷素积累量进行非线性回归拟合,得出施磷处理通过提高夏花生磷素最大积累速率(V_(m))和平均积累速率(V),延长快速积累期(Δt)与活跃积累期(T_(aas)),进而提高磷素最大积累量(Y_(m));适量施磷提高各部位磷素吸收积累量,促进磷素向荚果中分配。夏花生冠层最高温、最低温与平均温均随施磷量的增加显著降低;叶片SPAD值与冠层光合有效辐射量(APAR)和分量(FPAR)在施磷90 kg hm^(-2)时显著增加;施磷处理夏花生耕层总根长、根平均直径、根体积和根表面积分别平均增加48.50%、16.25%、37.80%和21.88%。磷肥利用率和偏生产力随施磷量增加逐渐降低,农学效率呈先升高后降低的变化趋势。合理施磷可显著提高夏花生产量、改善品质,促进磷素积累利用并显著改善生育期光温生理性能。本试验条件下夏花生推荐施磷量为90 kg hm^(-2)。

关键词：花生施磷量产量品质光温特性磷肥利用率 Logistic

利用QTL-Seq结合分子标记定位粳稻垩白粒率控制位点qChalk8

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中国水稻科学 2024年

作者：杜彦修孙文玉袁泽科张倩倩李富豪李俊周孙红正河南农业大学农学院

【目的】垩白是影响稻米外观品质的重要性状，对其遗传控制QTL位点的定位研究是基因克隆和提高稻米外观品质的前提和基础。本研究旨在利用QTL-Seq和分子标记作图定位粳稻垩白粒率调控相关的QTL。【方法】利用高垩白粳稻材料拉木加和低... 详细信息

【目的】垩白是影响稻米外观品质的重要性状，对其遗传控制QTL位点的定位研究是基因克隆和提高稻米外观品质的前提和基础。本研究旨在利用QTL-Seq和分子标记作图定位粳稻垩白粒率调控相关的QTL。【方法】利用高垩白粳稻材料拉木加和低垩白粳稻品种水晶3号构建F2分离群体，将两份独立的F2群体分别种植于河南原阳和海南三亚，两个群体单株垩白粒率考种后分别选取极端个体混池进行QTL-Seq分析，然后使用分子标记作图对稳定的QTL进行验证。【结果】两个F2群体的QTL-Seq分析发现第8染色体存在一个较为稳定的QTL位点qChalk8。进一步通过分子标记作图将该QTL定位于17.6-18.5 Mb之间，该QTL位点的LOD值为7.08，表型贡献率为15.9%。【结论】利用QTL-Seq和分子标记作图定位了粳稻垩白粒率相关QTL-qChalk8，为粳稻垩白调控基因进一步的精细定位和基因克隆奠定了基础。

关键词：水稻垩白 QTL-Seq QTL定位