加工型辣椒种质资源遗传多样性分析

为了解加工型辣椒种质资源的遗传多样性,本研究对33份加工型辣椒种质的24个农艺性状、8个品质性状和炭疽病抗性进行遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明,24个农艺性状中株幅、果梗长度、果肉厚的Shannon-Wiener多样性指数(H′)较大,性状遗传较丰富;单株产量变异系数最大(73.55%),心室数变异系数最小(9.18%)。单株产量与果肉厚、果纵径、果横径极显著正相关。8个品质性状中,辣椒素和二氢辣椒素含量的变异系数较大,分别为106.98%和112.44%。相关性分析表明,辣度与粗纤维和蛋白质含量显著正相关,与辣椒素和二氢辣椒素含量极显著正相关,与水分含量显著负相关。根据品质性状的隶属度将33份加工型辣椒种质聚为三大类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),平均隶属度分别为0.32、0.47、0.64。炭疽病抗性与农艺、品质性状相关性分析表明,辣椒炭疽病抗性与水分含量、果纵径、心室数极显著正相关,与蛋白质、粗纤维含量极显著负相关。本研究结果可为加工型辣椒品种的应用及选育提供一定的理论依据。

干旱及复水对谷子苗期根系形态特征及叶片解剖结构的影响

本试验选用抗旱性强的谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,设置盆栽试验,于出苗15 d时停止浇水进行干旱胁迫处理,并于9 d后复水,研究不同抗旱性谷子品种叶片以及根系形态指标对干旱-复水的响应。结果表明:(1)与CK相比,干旱胁迫导致两个谷子品种的根分枝数、根尖数和根体积显著减少;复水后,济谷16的根尖数显著增加(P<0.05),而鲁谷1号的根尖数进一步显著降低。济谷16的根分枝数在复水后的增加幅度大于鲁谷1号。(2)干旱胁迫下,两个品种叶片泡状细胞面积缩小,叶片厚度下降;复水后济谷16泡状细胞面积与CK相当,而鲁谷1号仍显著小于CK(P<0.05)。(3)干旱胁迫下济谷16下表皮气孔密度增加,上表皮气孔密度减小,且均与CK差异显著(P<0.05);复水后,上表皮气孔密度略有增加但仍低于CK,下表皮气孔密度降低至CK水平。干旱胁迫下鲁谷1号上、下表皮气孔密度较CK均显著下降(P<0.05);复水后,上表皮气孔密度继续降低,而下表皮气孔密度显著增加至略高于CK水平。干旱胁迫后济谷16上、下表皮气孔长度无显著变化,复水后较CK和干旱处理均显著增加;鲁谷1号上表皮气孔长度显著减小(P<0.05),复水后仍继续减小,但较干旱处理差异不显著;鲁谷1号下表皮气孔长度较CK增加但差异不显著,复水后继续增长,显著高于CK。综上所述,干旱胁迫后复水,抗旱品种济谷16通过根分枝数和根尖数的增加以及叶片泡状细胞面积、气孔密度快速恢复,使其表现出更强的形态适应性和自我调节能力。

叶面喷施胺鲜酯及其与油菜素内酯复配液对油用牡丹生理特性及产量的影响

为筛选出适合油用牡丹高产高效栽培中的植物生长调节剂应用技术,本试验以凤丹为材料,分别于盛花期(4月7日)、籽粒形成期(4月18日)、果荚与籽粒快速生长期(5月10日)叶面喷施不同质量浓度的胺鲜酯(D1、D2和D3)及其与油菜素内酯复配液(BD1、BD2和BD3),研究其对植株生理特性、籽粒产量指标(百粒重、单果籽粒重、单株籽粒重及籽粒产量)的影响。结果表明,与对照组相比,喷施植物生长调节剂处理的牡丹叶片生理特性和籽粒产量关键参数均有明显提高:7月3日时,BD2处理叶片SOD活性较对照显著提高5.24%;5月19日和7月3日时,所有处理叶片MDA含量均较对照显著降低;7月3日时,所有处理叶片可溶性糖含量与对照均有显著性差异,其中BD2处理最高,较对照增加33.84%;6月10日时,所有处理叶片总叶绿素含量均显著高于对照,其中BD3处理增幅最大,为98.11%;3个测定时期,除6月10日的BD3处理外其他处理叶片净光合速率均显著高于对照,且随着胺鲜酯质量浓度的提高呈现先增加后降低趋势。所有处理单株籽粒重及籽粒产量均显著高于对照,其中BD3增幅均最大,分别为10.45%与10.44%。相关性分析表明,SOD活性与Chl a、Chl b、Car、总叶绿素含量和净光合速率呈极显著正相关,与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈极显著负相关;总叶绿素含量与净光合速率呈极显著正相关,净光合速率与单果籽粒重、单株籽粒重和籽粒产量呈显著正相关。综之,12、16 mg/L胺鲜酯与0.05 mg/L油菜素内酯复配喷施油用牡丹植株的生理特性表现优异,并可获得较高籽粒产量。

《山东农业科学》2022年度优秀论文评选结果

《山东农业科学》编辑部每年12月份对上一年度刊发论文进行优秀论文评选和表彰,以感谢作者对提升和扩大我刊学术影响所做出的贡献。根据2022年发表的论文在中国知网和万方数据等期刊数据库中的被引用频次,由高到低筛选出候选论文,由专家编委结合论文内容的创新性、实际应用价值等进行综合评审,最终评选出优秀论文一等奖4篇,二等奖8篇,三等奖11篇。

《中文核心期刊要目总览》2023年版入编通知

《山东农业科学》主编先生/女士:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《山东农业科学》入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版)之综合性农业科学类的核心期刊。《中文核心期刊要目总览》2023年版从2021年10月开始研究,研究工作由北京大学图书馆主持,共32个单位的148位专家和工作人员参加了本项研究工作,全国各地9473位学科专家参加了核心期刊表的评审工作。

硒对云南白灵芝生长、品质及DNA甲基化特征的影响

采用田间覆土栽培试验,设置6个Se浓度(0、50、100、200、300、400μg/g)处理,分别记为CK、Se50、Se100、Se200、Se300、Se400,研究外源硒对云南白灵芝生长发育、重金属积累、生物活性成分含量及其DNA甲基化特征的影响。结果表明,与CK相比,外源Se对子实体柄长和菌盖大小(横径、纵径)无显著影响,但能显著降低菌盖厚度;随着Se施用水平提高,菌丝生长速率和子实体硒含量均呈先增后降的趋势,生物量呈先降后增再降的趋势。子实体重金属含量(As、Cd、Pb、Hg)随Se浓度增加呈持续降低趋势,线性分析也表明,重金属含量与Se施用浓度均呈显著负相关。施Se增加了子实体多糖、粗蛋白、黄酮及总氨基酸含量,其中,多糖、黄酮含量在Se400处理下最高,总氨基酸、粗蛋白含量分别在Se200、Se300处理下最高。HPLC测定分析表明,与CK相比,Se300提高了灵芝酸A、灵芝酸DM、灵芝酸F及灵芝酮三醇为主的三萜酸组分,其总三萜酸含量较其他处理提高2.93%~25.54%。敏感扩增多态性分析(MSAP)结果显示,Se300较CK、Se400相比具有较高的未甲基化位点比例和较低的甲基化位点比例。综上,施用外源硒可促进早期菌丝生长,提高子实体生物量累积,改善子实体重金属安全性能和生物活性成分品质,改变DNA甲基化比例,且以300μg/g施用浓度的整体效果最佳,其子实体产量较对照显著提高11.36%。

不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇蛹的生物学特性研究

为了调查不同日龄毛锤角细蜂寄生黑腹果蝇的生物学特性,本研究对1~10日龄毛锤角细蜂成虫对黑腹果蝇蛹的寄生率及其后代的发育历期和雌性比进行统计,同时对寄生后黑腹果蝇蛹重的动态变化进行分析。结果表明,不同日龄毛锤角细蜂对黑腹果蝇蛹的寄生率有显著差异,7日龄寄生率最高,为(58.89±2.94)%,1日龄寄生率最低,仅为(30.00±1.94)%,但对毛锤角细蜂后代的发育历期和雌性比没有显著影响。黑腹果蝇蛹被毛锤角细蜂寄生后,重量显著降低。因此,1~10日龄毛锤角细蜂成虫均可大量寄生黑腹果蝇蛹,以7日龄为最佳寄生时期,这为毛锤角细蜂的大量扩繁和应用提供了理论依据。

极端涝害条件下晚播对超强筋小麦济麦44产量与品质的影响

2021年度,山东发生极端涝害,小麦播期整体延迟。本研究以超强筋小麦济麦44为材料,设置5个播期,分析极端涝害条件下不同播期对济麦44产量和品质性状的影响。结果表明:冬前分蘖随播期推迟而明显减少;产量随播期推迟而降低,W_(1)处理(10月25日播种)的最高,为8359.05 kg/hm^(2);穗粒数随播期推迟整体呈减少趋势;单位面积穗数和千粒重整体均呈先增加后减少趋势,W_(1)、W_(2)处理(11月5日播种)显著高于其他处理。W_(3)处理(11月15日播种)小麦籽粒各项品质指标整体较好;产量最高时(W_(1)),籽粒中各矿质元素含量均最低;籽粒品质较好时(W_(3)),各矿质元素含量相对也较高,尤其是K、Na、Zn、Se、Cu的含量均最高。综上得出,如遇极端天气,鲁中地区超强筋小麦济麦44的播期控制在11月15日之前时,晚播对其产量和品质的影响较小,可实现一定程度上的优质高产,并且对矿质元素含量的影响较小。

芝麻热胁迫响应基因SiHsfB-2b的克隆及表达特性分析

为探究B类热激转录因子(HSFs)在芝麻耐热性中的分子功能,基于前期转录组分析鉴定到的编码B类HSF家族蛋白HsfB2b的基因序列,以郑太芝3号耐热白芝麻品种为材料,采用同源克隆方法克隆了芝麻SiHsfB-2b基因,对其进行生物信息学分析,同时分析其在芝麻不同器官和热胁迫下的表达特性,并对其进行亚细胞定位。结果表明:SiHsfB-2b基因CDS序列全长为936 bp,编码311个氨基酸;系统进化树分析表明SiHsfB-2b与松蒿、独脚金和锈鳞木樨榄的同源蛋白关系较近,含保守DNA结合结构域;亚细胞定位于细胞核内;SiHsfB-2b基因启动子区域含有13类顺式作用元件,其中与胁迫响应和激素响应相关的各有3类。RT-qPCR分析结果显示,热胁迫可诱导SiHsfB-2b在芝麻根、茎和叶中上调表达,叶中相对表达量最高;在持续高温胁迫下,SiHsfB-2b在芝麻茎和叶中的表达量呈上升趋势,且在胁迫后期的叶中表现出显著上调,而根中的表达量呈现出先上升后下降趋势。综上推测,SiHsfB-2b基因可能通过介导胁迫和激素信号等通路积极响应热胁迫,这可为后期深入研究芝麻耐热性的分子机制奠定理论基础。

燕麦对滨海盐渍土的适应性及纳盐改土效果

为探索燕麦植株对滨海盐渍土的适应性及纳盐改土效果,本试验以白燕2号为材料,在东营的3种类型滨海盐渍土上(轻度、中度、重度)设6个区顶凌播种,观测燕麦农艺性状及田间覆盖率,测定燕麦全株及籽粒产量和燕麦不同部位及收获期0~20 cm土层土壤可溶性盐和Na+含量。结果表明,白燕2号在3种滨海盐渍土壤中均能生长,但适应程度不同,全株产量为3.320~18.780 t·hm^(-2),籽粒产量为0.456~4.106 t·hm^(-2),基本趋势为轻度盐渍土>中度盐渍土>重度盐渍土;燕麦利用植株的储盐能力将盐渍土部分可溶性盐移出土壤,燕麦全株移出可溶性盐量为0.161~1.508 t·hm^(-2),籽粒移出可溶性盐量为2.961~43.242 kg·hm^(-2);春季返盐高峰后,裸露地土壤表层盐表聚严重,试验区燕麦收获期0~20 cm土层土壤可溶性盐和Na+含量均有不同程度的降低;燕麦植株不同部位的可溶性盐、Na+分配结果显示,燕麦秸秆含盐量最高,达96.954 g·kg^(-1),是根的3.576倍、籽粒的12.803倍,秸秆内Na+含量最高,为20.242 g·kg^(-1),是根的5.190倍、籽粒的55.763倍。可见,燕麦植株通过在不同部位间合理分配可溶性盐和Na+来提高燕麦的耐盐性。综上表明,燕麦植株通过吸盐、储盐、收获移盐等纳盐过程对滨海盐渍土的改良效果明显。

小麦ERF亚族转录因子参与逆境胁迫的研究进展

小麦是中国三大粮食作物之一,其生长发育过程中会受到多种逆境胁迫的影响。AP2/EREBP是植物特有的一个庞大的转录因子超家族,普遍参与生长发育和逆境胁迫应答等生物学进程。ERF类转录因子是AP2/EREBP转录因子超家族的一个亚族。本研究结合国内外相关研究进展,简要综述了小麦ERF亚族转录因子的结构特征与分布,重点阐述近年来小麦ERF亚族转录因子响应高盐、干旱、低温、重金属、病原菌侵染等逆境胁迫的功能和机制研究进展,最后展望了ERF亚族转录因子的研究方向和应用前景。

芝麻染色体加倍突变体的鉴定及生物学性状分析

为探索染色体加倍对芝麻染色体核型和生物学特征的影响,本研究对通过EMS诱变创制获得的97个染色体加倍突变体开展流式细胞仪倍性鉴定、染色体组验证、核型特征分析,并选取其中1份种质(M1-01)与其二倍体(豫芝11号)进行生物学性状比较分析。染色体观察结果显示,与二倍体相比,四倍体突变体的染色体数目由26条增加至52条;染色体组型为3B,对称性较二倍体降低。生物学性状比较显示,四倍体突变体较二倍体花期延长11 d,生育期延长15 d,株高增加31.20 cm,茎粗增加0.63 cm,花冠长和宽分别增加0.28 cm和0.44 cm,蒴果宽和厚分别增加0.25 cm和0.39 cm,而单蒴粒数仅为10粒,较二倍体降低86.11%,结实率极差,且单株产量显著降低,降幅达83.82%。四倍体突变体籽粒油脂含量降低至37.54%,较二倍体下降14.85个百分点,而蛋白质含量为23.53%,较二倍体增加2.63个百分点;油酸含量提高12.43个百分点,亚油酸含量则下降11.24个百分点,油酸和亚油酸比值由0.88提高到1.54。本研究结果可为芝麻重要性状遗传研究及四倍体种质利用提供重要信息和理论支持。

两个家蚕CPFL表皮蛋白基因的鉴定与表达分析

昆虫CPFL表皮蛋白是一类重要的结构蛋白。本研究通过生物信息学分析从家蚕基因组中鉴定出2个CPFL基因,命名为BmHCP1和BmHCP2。氨基酸序列分析发现,2个蛋白在羧基末端均具有CPFL表皮蛋白典型的保守结构序列YGW以及重复序列AAH、AAPA、AAPV。进化树分析显示,2个蛋白与鳞翅目昆虫艺神袖蝶(Heliconius erato)和柑橘凤蝶(Papilio xuthus)具有较高同源性。荧光定量PCR分析显示,BmHCP1和BmHCP2存在组织、时相特异性表达,幼虫期在头部、中肠、表皮等组织中表达量较高;蛹期除翅原基、血淋巴、触角和足等组织外均有较高表达量;成虫期在足、触角、翅原基、表皮等组织中表达量较高;蛹期在大多数组织的表达量明显高于幼虫期和成虫期。研究结果为进一步探明家蚕表皮蛋白基因的功能奠定了基础。

小麦四个抗白粉病基因的KASP标记检测

为提高Pm13的检测效率,了解Pm21、PmV、Pm12和Pm13共4个小麦抗白粉病基因在山东小麦育种中的利用情况,本研究通过测序和引物设计成功转化了Pm13的KASP标记,并采用4个基因的KASP标记对2022—2023年山东省小麦高产区试组和强筋区试组的140份参试品系和2份区试对照品种进行检测,结果显示140份材料均不含上述4个基因,表明它们在山东小麦育种中应用较少。本研究可为利用KASP标记开展小麦抗白粉病基因的分子标记辅助选择提供参考,促进其育种应用。

玉米籽粒皱缩突变体sh2019的分子标记初步定位

玉米籽粒作为光合产物的重要贮藏器官,其发育直接影响百粒重和产量。本研究以玉米籽粒皱缩突变体sh2019、野生型玉米自交系Mo17及两者的杂交F_(2)代为材料,进行表型分析、遗传分析和分子标记初步定位。结果表明,突变体sh2019籽粒干瘪,种皮皱缩,百粒重和出苗率均比野生型显著下降,分别下降43.55%和69.56%。遗传分析发现突变体sh2019的籽粒皱缩表型受1对隐性核基因控制。利用F_(2)分离群体借助集团分离分析法进行的分子标记定位结果表明,sh2019基因被定位于玉米3号染色体上约30.18 Mb的物理距离内。本研究结果可为开展sh2019基因的精细定位及分子标记辅助育种奠定基础。

XRN4/EIN5调控拟南芥对盐胁迫和ABA的耐受性

XRN4/EIN5是植物的5′-3′核酸外切酶,主要参与细胞质中RNA的降解,同时也是乙烯信号通路的核心基因,在植物的生长发育和乙烯信号转导中起着重要作用。为探究该基因在植物抗逆性方面的作用,以XRN4/EIN5 T-DNA插入突变体ein5-6为材料,设计不同浓度NaCl(0、50、100、150、200 mmol/L)和ABA(0、0.10、0.25、0.50、1.00、1.50μmol/L)处理,基于拟南芥种子发芽率、子叶绿化率、叶片数、叶片面积进行统计分析,结果发现,当盐浓度低于50 mmol/L时,ein5-6的种子发芽率、子叶绿化率、叶片数和叶片面积比野生型Col-0高;当盐浓度达到100 mmol/L时,ein5-6的种子发芽率和子叶绿化率在发育前期比Col-0高,60 h和96 h之后比Col-0低,而二者的叶片数和叶片面积没有差异;当盐浓度达到150 mmol/L及以上时,ein5-6的种子发芽率、子叶绿化率、叶片数和叶片面积比Col-0低。另外,ein5-6对ABA与盐胁迫响应的趋势一致,ABA浓度较低时ein5-6的子叶绿化率高于Col-0,但随着处理时间的延长和ABA浓度的增加,其子叶绿化率越来越低,最终明显低于Col-0。表明与野生型相比,ein5-6对盐胁迫和ABA处理更敏感,推测XRN4/EIN5参与了盐胁迫和ABA响应的调节。

压热及酶解脱支处理对莲藕淀粉品质的影响

淀粉是莲藕的主要成分。本研究通过压热处理、酶解脱支处理进行莲藕淀粉改性,并对其品质进行比较。结果发现:改性后莲藕淀粉中直链淀粉与碘结合能力显著增强,其中普鲁兰酶脱支处理莲藕淀粉(ELRS)的碘结合力最高,即可溶性直链淀粉含量最高;水合能力显著增强,其中压热法处理莲藕淀粉(HLRS)的持水性、持油性和膨胀度(21.766%)最高,析水率(14.300%)最低;压热后普鲁兰酶脱支处理莲藕淀粉(HELRS)的溶解度(63.555%)、透明度(0.717%)最高;改性后莲藕淀粉的糊化起始温度(T0)、热焓值(ΔH)、糊化温度(ΔT)均有所下降,其中HELRS的ΔH最低,表明改性后熔解莲藕淀粉所需的能量减少;检测改性后淀粉的凝胶特性表明,莲藕淀粉的硬度、弹性、内聚性、粘性和回弹性均有所下降。该研究结论为食品生产中针对不同需求进行淀粉改性提供了理论依据,并为莲藕淀粉的高附加值产品开发提供指导。

鸡传染性喉气管炎病毒SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

鸡传染性喉气管炎病毒(Infectious laryngotracheitis virus,ILTV)以往多感染蛋鸡,近年来在蛋种鸡、商品肉鸡中连续多发,表明该病毒感染谱有扩大风险,因此有必要加强对ILTV的监测。为建立高效、灵敏的ILTV检测方法,本研究以ILTV的TK基因为靶基因设计引物,扩增并构建pMD18-T-TK质粒标准品,建立SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法和标准曲线,对其特异性、敏感性和重复性进行验证,并对临床疑似病例进行检测。结果发现,该检测方法特异性良好,与其他常见症状相似病原无交叉反应;最低检测浓度为1.55拷贝/μL,灵敏度是普通PCR方法的10倍;重复性好,批内、批间变异系数在0.79%~1.83%之间。表明本研究建立的ILTV实时荧光定量PCR方法特异性强、灵敏度高,可为ILTV的临床诊断和流行病学研究等提供有效的检测方法。

小麦钼营养研究进展

钼是小麦生长所必需的一种微量元素,对小麦的生长发育有重要作用,影响小麦的生理代谢、产量和品质等。本文综述了目前我国土壤中钼含量及其有效性,施钼对小麦生理代谢、钼的吸收分配、吸收效率及其基因表达的影响,以及施钼对小麦生长发育、籽粒产量和品质及其抗逆性影响等的研究现状,并对今后开展小麦钼营养研究的重点方向进行了展望。

滨海黏质盐渍土饱和泥浆与不同土水比土壤浸提液电导率的响应关系分析

为统一和精准判定耐盐作物种植地块的土壤盐渍化程度,并针对饱和泥浆制备时饱和点的不确定性及其电导率测定的不稳定性等问题,本试验采用室内化验与统计分析方法,系统研究饱和泥浆与饱和土壤溶液两者间含水量和电导率的响应关系,以及饱和泥浆电导率、全盐含量与土水比1∶0.5、1∶1、1∶2.5、1∶3.5、1∶5土壤浸提液电导率与全盐含量的响应和换算关系。结果表明:在滨海黏质盐渍土区,利用计算田间土壤孔隙度得到的饱和土壤溶液含水量、电导率不能直接代替饱和泥浆含水量、电导率,尽管二者的响应关系达到极显著水平;饱和泥浆电导率、全盐含量分别与土水比1∶1和1∶0.5土壤浸提液的数值差异最小,且与土水比1∶0.5~1∶5间各处理土壤浸提液的相应指标均呈极显著的响应关系;饱和泥浆电导率与土水比1∶5土壤浸提液的电导率、饱和泥浆全盐含量与土水比1∶1土壤浸提液全盐含量相关性最高,可分别用最佳拟合线性模型进行换算,模型分别为ECe(mS/cm)=5.406EC1∶5-0.284 4,TSe(g/kg)=0.836 4TS1∶1-0.135 9。