钟康裕,唐志伟,熊瑞,周文涛,张雅兰,欧阳宁,龙攀,徐莹,傅志强
2022, 48(6).
摘要:以中嘉早17(早稻季)和泰优390(晚稻季)为试验材料,2019年在湖南省浏阳市开展大田小区试验,探究3种栽培方式(垄作栽培、厢作栽培、平作栽培)对水稻根系特性、土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:相比平作,垄作栽培显著提高了晚稻孕穗期、齐穗期的根总长和根表面积,其中,孕穗期的根总长和根表面积分别显著提高49.43%、52.14%,齐穗期的根总长和根表面积分别提高46.13%、36.90%;厢作栽培降低了晚稻分蘖盛期的根总长和根表面积,分别显著降低33.75%、31.39%;垄作栽培提高了早、晚稻孕穗期、齐穗期的根系伤流量,其中,早稻孕穗期、齐穗期的根系伤流量分别显著提高73.31%、101.14%,晚稻孕穗期、齐穗期的根系伤流量分别显著提高92.81%、52.22%;与平作相比,垄作栽培显著提高早、晚季稻田土壤脲酶活性、0~20 cm土层中有机碳的含量以及晚稻季>5~20 cm土层中碳氮比值,厢作栽培显著降低了晚稻>5~10 cm土层中有机碳含量;相比平作栽培,垄作栽培增加了早、晚稻有效穗数与每穗总粒数,产量分别提高了30.20%和10.75%。综上,相比平作和厢作,垄作栽培更有利于提升稻田土壤地力和提高双季稻产量。
2022, 48(6).
摘要:采用变异系数、多样性指数对2018—2021年度360份甘蓝型油菜的10个品质性状进行多样性分析和性状差异分析;采用聚类分析、主成分分析、相关性分析和逐步回归分析对甘蓝型油菜的品质性状进行综合评价和鉴定指标筛选。结果表明:360份甘蓝型油菜种质的10个品质性状多样性指数为0.55~1.52,除硫苷含量、芥酸含量和花生烯酸含量外,其他性状的多样性指数均大于1.00;变异系数范围为9.79%~181.49%,含油量、蛋白质含量、油酸含量、亚油酸含量、亚麻酸含量多样性丰富;聚类分析把种质资源分为3个类群,第Ⅰ类群硫苷含量、芥酸含量平均值较低,而含油量、油酸含量较高,即整体满足“双低”的同时还兼顾高油酸和高含油量;第Ⅱ类群的硫苷含量、油酸含量较高,含油量较低;第Ⅲ类群含油量、油酸含量较低,但亚油酸含量、亚麻酸含量、芥酸含量整体高于前2个类群;主成分分析把10个性状归为4个主成分,累计贡献率为63.009%,表明4个主成分包含了品质性状的大部分信息;甘蓝型油菜品质性状的综合得分F值均值为1.039;相关性分析表明,8个品质性状(硫苷含量、蛋白质含量、软脂酸含量、油酸含量、亚油酸含量、亚麻酸含量、花生烯酸含量和芥酸含量)与F值呈显著相关,可以作为种质资源性状评价指标;油酸含量与含油量呈显著正相关,与蛋白质含量呈显著负相关;含油量、油酸含量和蛋白质含量可作为选育高品质油菜的初步判断标准。
2022, 48(6).
摘要:以2个不同熟性的品种(早熟品种中薯5号、中早熟品种兴佳2号)为材料,选择5种不同地膜,设置黑膜(T1)、银黑膜(T2)、黑单白膜(T3)、黑单白膜+除草(T4)、黑双白膜(T5)、黑双白膜+除草(T6)、白膜(CK1)、白膜+除草(CK2) 8个处理,研究栽培方式对马铃薯块茎生长及杂草的影响。结果表明:覆膜栽培方式对2个不同熟性品种的物候期的影响有差异,对早熟品种影响小,黑膜覆盖处理延长了中早熟品种的生育期;不同覆盖栽培方式对中薯5号的出苗率、株高、单株块茎个数、单株块茎质量影响显著,黑膜覆盖增加了中薯5号单株块茎数,与CK2、T6、T4差异显著;随着地膜黑色部分面积的增加,块茎青薯率呈降低趋势,白膜、黑双白膜、黑单白膜、黑膜覆盖处理的青薯率依次降低,中薯5号的青薯率高于兴佳2号;黑膜较白膜配施除草剂处理抑草效果好,黑单白膜和黑双白膜的除草效果不如黑膜和银黑膜;白膜、黑单白膜、黑双白膜处理进行芽前封闭除草可以显著增产,以黑单白膜增产效果最好,产量最高;中薯5号和兴佳2号T4的产量最高,分别为3150、2683 kg/(667 m2),较CK2分别增产8.9%、4.5%;中薯5号T6的产量为2910 kg/(667 m2),显著高于CK1、T5、T3的;兴佳2号T1的产量2583 kg/(667 m2),显著高于T3的。不使用除草剂时,黑膜、银黑膜增产效果较好。
2022, 48(6).
摘要:为得到MtGH6最优的表达宿主,构建了质粒pET21a–MtGH6、pBES–MtGH6、pPICZαA–MtGH6,以大肠埃希菌BL21、枯草芽孢杆菌RIK1285及毕赤酵母GS115为工程菌,对MtGH6进行异源表达及分离纯化,并对表达MtGH6的3个宿主菌的生长状况、产酶量、纯化回收率、酶活力等参数进行比较分析。结果表明:大肠埃希菌BL21及枯草芽孢杆菌RIK1285在生长稳定后,OD值维持在1.5,而毕赤酵母GS115生长稳定后,OD值维持在2.0;毕赤酵母GS115生产的MtGH6为77 mg/L,纯化回收率为15.40%,产酶量和纯化回收率均高于大肠埃希菌BL21、枯草芽孢杆菌RIK1285生产的MtGH6;由毕赤酵母GS115表达的MtGH6的酶活力为15.60 U/mg,由大肠埃希菌BL21及枯草芽孢杆菌RIK1285表达的MtGH6分别为7.45、10.06 U/mg,说明毕赤酵母GS115是MtGH6的最优表达宿主;对其分泌的MtGH6的酶学性质展开研究,结果表明在降解微晶纤维素的反应中,该酶最适pH为8.0,最适温度为60 ℃, 添加0.5 mmol/L Mn2+可使其活性提高,表明MtGH6在生物燃料生产中可能具有良好的应用前景。
2022, 48(6).
摘要:为克隆‘凤丹’(Paeonia ostii)花瓣衰老相关基因PoERF113的序列,分析其编码蛋白性质,探索其在不同发育时期花瓣、不同组织和不同品种的表达模式及对乙烯的响应,采用RT–PCR技术,从‘凤丹’牡丹中克隆到花瓣衰老相关基因PoERF113。该基因属于AP2/ERF家族,其开放阅读框(ORF)为636 bp,编码1个由211个氨基酸残基组成的蛋白,含有1个AP2保守结构域,不包含跨膜结构,蛋白相对分子质量约为53 000,理论等电点(pI)为5.13,为不稳定蛋白,具有亲水性;qRT–PCR分析结果表明,PoERF113基因在露色期、初开期、半开期、盛开期、始衰期、衰败期均有表达,主要在‘凤丹’露色期的花瓣和叶片中表达;在早花‘凤丹’突变株系中表达量最高;PoERF113基因在早花‘凤丹’突变株系与‘凤丹’中的序列相同,不存在碱基差异;PoERF113基因对乙烯有响应,其表达量随处理时间和生育进程的延长呈逐渐升高的趋势,推测该基因可能与乙烯诱导后导致花衰老进程相关。
2022, 48(6).
摘要:采用MTT法测定大蒜提取物、二胜肽和六胜肽3种物质对B16F10细胞活力的影响,且在非毒剂量下,分别评价此3种物质对B16F10细胞黑色素生成和细胞形态的影响;在单因素试验基础上,采用正交试验设计大蒜提取物、二胜肽和六胜肽组合物中各组分的用量,检测组合物对B16F10细胞黑色素生成抑制率的影响,并利用Western blot检测最佳组合物对黑色素合成相关蛋白TYR、TRP–1和TRP–2表达的影响。结果表明:0.00~2.50 μg/mL的大蒜提取物、0.00~4.00 μg/mL的二胜肽或六胜肽对B16F10细胞的细胞活力和细胞形态均没有显著影响;大蒜提取物在0.00~2.50 μg/mL、二胜肽和六胜肽在0.00~4.00 μg/mL内呈剂量依赖性的抑制黑色素的生成;当大蒜提取物、二胜肽、六胜肽质量浓度分别为2.50、1.00、0.50 μg/mL时的组合物抑制黑色素的生成作用效果最佳;该最佳组合物对黑色素合成相关蛋白TYR、TRP–1和TRP–2的表达具有明显的抑制作用,表明组合物抑制黑色素的生成与TYR、TRP–1和TRP–2蛋白水平的降低有关。
2022, 48(6).
摘要:将溶菌酶与卵黏蛋白相互作用,以溶菌酶与卵黏蛋白为对照,研究溶菌酶与卵黏蛋白在不同反应时间(10、20、30、40、50、60 min),温度(5、15、25、35、45 ℃),pH(7.0、7.5、8.0、8.5、9.0),质量比(0.50∶1.00、0.75∶1.00、1.00∶1.00、1.00∶0.75、1.00∶0.50)下相互作用的浊度、表观黏度的变化;通过SDS–PAGE凝胶电泳、傅里叶红外光谱、低场核磁共振技术、扫描电镜对复合物的类型、作用力及结构等进行表征。结果表明:在反应时间为40 min、反应温度为25 ℃、pH为8.5、溶菌酶与卵黏蛋白的质量比为0.75∶1.00时,溶菌酶与卵黏蛋白相互作用最强;相较于卵黏蛋白和溶菌酶,复合物中α–螺旋和β–转角占比增加,β–折叠和无规则卷曲占比减少;互作后其结合水含量增加,自由水含量有所降低,疏水性高于溶菌酶,而低于卵黏蛋白;卵黏蛋白与溶菌酶互作包括氢键和二硫键结合及存在静电相互作用、表面疏水作用等分子间作用力;互作后微观结构发生变化,呈现出絮状结构。表明蛋白质间相互作用会导致其结构和聚集状态发生较大变化,产生不溶性复合物,可能与蛋清浓蛋白的黏弹性有关。
丁佳丽,赵辉,覃瀚仪,张龙杰,谢绍兴,王维杰,凌丙英,朱宏建,周倩,钟杰,任佐华,刘二明
2022, 48(6).
摘要:采用温室人工接种和田间病圃自然诱发鉴定方法,对湖南近年栽培的100个油菜品种进行抗根肿病鉴定。结果表明,100个油菜品种对根肿病的抗性存在差异,即便同一品种对不同地区的根肿病菌的抗性表现也有所不同;温室人工接种时,有57个油菜品种表现抗根肿病;在沅陵和衡阳病圃田间自然诱发抗性鉴定中,分别有45个和8个表现抗病。综合温室和田间病圃抗性鉴定结果,有7个油菜品种表现抗病,即亮景811、中研油1号、华信402、沣油737、宝油150、油研九号和嘉油1427。
2022, 48(6).
摘要:2020—2021年,采用田间调查及温室盆栽27种作物接种拟禾本科根结线虫2龄幼虫的方法,确定湖南稻区拟禾本科根结线虫的寄主范围。结果表明:湖南稻区拟禾本科根结线虫可侵染15科29种植物,其中杂草15种、蔬菜12种、粮食作物2种;玉米、甘薯、花生、辣椒、番茄、南瓜、冬瓜、菜瓜、丝瓜、西葫芦、黄秋葵、刀豆等为非寄主作物,大豆、小麦、菜豆、胡萝卜、小葱、大蒜、青菜等为弱寄主。
2022, 48(6).
摘要:采集湖南省6个柑橘产区的呈现典型溃疡病症状的柑橘叶片、枝条或果实样品26份,分离溃疡病菌株,采用柑橘溃疡病特异性引物鉴定、细菌保守的16S rDNA序列分析及重复序列PCR基因指纹分析(Rep–PCR)方法,分析具有地域代表性的12个菌株间基因组多态性。结果显示,12个菌株在BOX–PCR和ERIC–PCR中扩增出相同数量的多态性条带,无法通过Rep–PCR对菌株进行区分;串联重复位点多态性分析表明,CCB–2、CCB–3和CCB–10 这3个菌株在GT1位点上出现片段大小多态性;通过活体注射接种方式,将12个溃疡病菌株接种至冰糖橙叶片,结果CCB–2和CCB–4菌株表现出较稳定致病力,综合病情指数达到75%以上,表明CCB–2相比其他11个菌株可能在基因组序列水平存在多态性,且影响菌株的致病力水平。
2022, 48(6).
摘要:以贵州典型黄壤和石灰土进行盆栽试验,设置对照(不种绿肥)、光叶紫花苕、紫花苜蓿、黑麦草和油菜5个处理,探究种植不同绿肥还土后贵州典型土壤CO2、CH4排放通量特征及其与环境影响因子(温度、水分)的关系。结果表明:与对照相比,绿肥处理增加了土壤CO2排放,黄壤的CO2平均排放通量和累积排放总量大于石灰土的,而石灰土的CH4平均排放通量和总累积排放量大于黄壤的;绿肥处理提高了全球增温潜势(GWP),黄壤和石灰土均以黑麦草处理的GWP最高,其次为油菜绿肥的,表明非豆科绿肥对土壤GWP的贡献大于豆科绿肥的;土壤类型、绿肥及其交互作用均对CO2排放通量具有显著影响,且土壤水分为土壤CO2排放的主要驱动因子,CH4排放通量仅受土壤类型影响。可见,在黄壤和石灰土中种植绿肥还土能增加CO2排放,对提升土壤肥力和生产力具有积极作用。
2022, 48(6).
摘要:以美洲商陆(Phytolacca americana)和拉巴豆(Dolichos lablab)为试验材料,通过室外盆栽试验,研究它们在不同氮磷施肥组合(低氮、高氮、低磷、高磷、低氮低磷、低氮高磷、高氮低磷、高氮高磷)下的竞争效应。结果表明:拉巴豆单种及与美洲商陆混种中,施磷肥和混合施肥均显著提高拉巴豆叶的生物量和总生物量;美洲商陆单种及与拉巴豆混种中,高氮和高氮高磷处理均显著提高美洲商陆的株高、根生物量和总生物量;单种时,高氮高磷肥力处理下美洲商陆叶磷含量、根氮含量和根磷含量显著高于对照;混种时,在高氮高磷肥力处理下美洲商陆叶磷含量、根氮含量和根磷含量显著低于对照;拉巴豆单种及与美洲商陆混种时,拉巴豆叶氮含量、根氮含量均在高氮高磷肥力处理下达到最高,叶氮含量分别为67.17、66.62,根氮含量分别为62.07、66.31 mg/g;美洲商陆与拉巴豆混种时,在所有施肥处理下美洲商陆的相对产量均小于1.0,说明拉巴豆对美洲商陆有明显的种间竞争抑制作用。
2022, 48(6).
摘要:针对目前大部分除氮微生物遇冬季低温难以对污水进行有效脱氮的问题,从冬季水浸稻田土壤中分离到1株在10~15 ℃下具有高效异养硝化好氧反硝化能力的菌株D15。经鉴定,确定该菌株为嗜碱假单胞菌(Pseudomonas alcaliphila)。考察了氮源质量浓度(100、150、200、250、300、400、600、800 mg/L),碳源种类(柠檬酸三钠、丁二酸钠、乙酸钠、草酸钠、麦芽糖),摇床转速(130、150、170、190、210 r/min),培养温度(5、10、15、20、25、30、35 ℃)对菌株D15除氮效果的影响。结果表明,菌株D15在以柠檬酸三钠为碳源、初始氮源质量浓度150 mg/L、摇床转速190 r/min、15 ℃条件下培养,对氨氮、硝氮及亚硝氮的去除率均达到了100.0%。在猪粪废水中添加柠檬酸三钠、15 ℃下分别处理54 h和66 h后,对氨氮和总氮的去除率分别达到100.0%和88.8%。
2022, 48(6).
摘要:以鲜质量比7∶3的绿狐尾藻和麦麸为原料混合青贮,分别添加0%、2%、4%、6%的葡萄糖,固定添加植物乳杆菌,测定混合青贮饲料的发酵品质、营养品质及有氧稳定性。结果表明:添加葡萄糖能显著(P<0.05)降低混合青贮饲料的pH值和氨态氮与总氮质量分数之比,显著(P<0.05)提高乳酸质量分数,降低丁酸质量分数,改善青贮发酵品质;显著(P<0.05)降低粗蛋白和粗纤维质量分数,且显著(P<0.05)提高相对饲用价值;当葡萄糖添加量为4%时显著(P<0.05)降低中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维质量分数;添加0%、2%、4%、6%葡萄糖处理的有氧稳定性分别为>360、226、>360、62 h。综合评价结果显示,鲜质量比7∶3的绿狐尾藻和麦麸混合青贮中添加2%葡萄糖,混合青贮有更好的发酵品质和营养品质及有氧稳定性。
2022, 48(6).
摘要:将长丰鲢置于质量浓度为(2.0±0.5) mg/L的低溶解氧环境中,分析低氧处理后不同时间(0、3、6、12、24、36、48、60、72、84 h)长丰鲢的血液指标、脑和肝脏的抗氧化酶活指标及相关基因的表达变化。结果表明:持续低氧胁迫48 h,导致长丰鲢血液中血红蛋白质量浓度和白细胞数显著增加;血清中总抗氧化能力显著上升;低氧胁迫下,长丰鲢肝脏中GSH–PX活性除36和48 h外均显著降低,且脑中GSH–PX活性在24~60 h内显著低于对照组的;长丰鲢肝脏中CAT活性从36 h开始显著上升,而脑中CAT活性从6 h时开始上升,60 h及之后又显著下降;长丰鲢肝脏中SOD活性在低氧胁迫后3 h内迅速下降至最低值,之后呈缓慢上升趋势,但仍显著低于对照的,而脑中SOD活性从3 h时开始上升,除72 h时外,均与对照组的持平或显著高于对照组的;HIF–1α和phd3在长丰鲢脑和肝脏中均有较高的表达,低氧胁迫下其表达量存在波动,但除个别时间点外,均显著高于对照组的。可见,在持续低氧胁迫下,长丰鲢通过增加血红蛋白质量浓度提高氧气运输能力,而这一生理响应可能受到HIF–1α及phds基因表达的调控,长丰鲢脑和肝脏组织中的抗氧化酶系统被激活,用来抵御持续低氧胁迫诱发的组织损伤。
2022, 48(6).
摘要:针对番茄种子粒径小、质量轻、形状不规则、难以实现精量排种的问题,设计了一种气吸滚筒式排种器,主要由正压吹种装置、凸形滚筒、种箱、激振器等部件组成。排种器凸形滚筒内负压产生吸附力,吸附番茄种子随滚筒转动,至投种位置时在正压气吹的作用下完成排种。确定滚筒直径142 mm、长度345 mm,吸种孔数10个×20个、孔距33.3 mm、孔径1.2 mm。以吸种负压、滚筒转速和振动频率为试验因素,单粒率、重播率和漏播率为性能评价指标,进行正交旋转组合试验,建立回归模型,采用多目标优化方法,得到排种器的最优工作参数为吸种负压530 Pa、滚筒转速5 r/min、振动频率68 Hz,此时排种器漏播率为3.7%,重播率为3.2%,单粒率为93.1%。
2022, 48(6).
摘要:为解决4LZ–4.0大豆联合收割机清选装置清选过程含杂率和损失率偏高的问题,选取鱼鳞筛角度(17.1°、27.1°、37.1°)、风机转速(969、1090、1212 r/min)和喂入量(2.0、2.5、3.0 kg/s)设计了三因素三水平响应面试验,测试清选装置损失率和含杂率,筛选最优清选参数组合。结果表明:清选参数最优组合为鱼鳞筛角度26.8°、风机转速1075 r/min、喂入量2.3 kg/s,最优组合下的损失率与含杂率分别为0.18%和2.07%,对比优化前分别降低了0.26%与0.44%;收割机清选装置效果最优时,大豆脱出物在沿清选筛纵向质量占比从29.88%减少到6.34%,沿清选筛横向质量占比分布先从27.51%减小到7.88%,再增加到18.96%,呈“前面多后面少,两边多中间少”近似“Y”状分布。
2022, 48(6).
摘要:为明确ⅠT245型旋耕刀(刀座式)切割重黏土过程,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法对旋耕刀–土壤进行建模,运用ANSYS/LS–DYNA软件进行仿真,分析单个旋耕刀在刀盘转速200 r/min、机具前进速度0.6 m/s、耕深0.12 m工况下的切土扭矩情况,仿真平均扭矩为5.84 N?m,以库伦定理和朗肯土压力理论为依据计算的理论平均扭矩为6.42 N?m,二者误差为8.98%。分别使用理论方法和有限元方法,以机具前进速度、刀盘转速和耕深为影响因素,以比功为评价指标,进行正交旋转组合试验,得到旋耕比功与机具前进速度、刀盘转速及耕深的回归方程,表明在符合农艺要求的情况下,应尽可能选择较大的机具前进速度和耕深,较小的刀盘转速。
2022, 48(6).
摘要:以2020年版《中国药典》(一部)关于白芍、赤芍的产地初加工描述为依据,采用色彩色差分析法、高效液相色谱法(HPLC)分析芍药鲜根经不同产地初加工处理后的外观、断面色度值和芍药苷含量,并通过灰色关联分析方法对产地初加工条件进行优化。结果表明:去皮处理、冷(热)水煮处理、水煮时间、干燥方式均对芍药苷含量有较大影响,水煮处理对药材断面颜色和色度值亦有一定影响;灰色关联分析进一步证明芍药苷含量与干燥方式关联度最高(关联系数为0.834),其次是水煮时间;药材断面色度值与水煮时间的关联度较高,关联系数为0.746。推荐芍药鲜根产地初加工过程中以鲜根投入沸水中煮1~8 min、去皮、60 ℃烘干的方式获得白芍饮片;鲜根去杂后以60 ℃烘干的方式获得赤芍饮片。