氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响

为明确氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响,以8个晋南主栽品种为材料,于2019—2021年开展水培和大田定位试验,水培试验设置4个氮磷水平(N 0.2 mmol·L^(-1)+P 0.1 mmol·L^(-1)、N 0.2 mmol·L^(-1)+P 2.5 mmol·L^(-1)、N 4 mmol·L^(-1)+P 0.1 mmol·L^(-1)、N 4 mmol·L^(-1)+P 2.5 mmol·L^(-1)),对不同小麦品种苗期性状进行初步考察筛选;大田试验设置常规施肥(CF)、化肥减施(FR)和不施肥(CK)3个处理,研究不同年型下化肥减施对小麦生长发育、养分利用及产量的影响。结果表明,水培条件下,不同氮磷水平品育8161株高、根长、植株干重、根干重及根冠比均最低;良星67在低磷时正常氮较低氮植株干重增幅仅为17.07%,根干重反而降低,且在正常氮磷时根冠比较低。大田生产条件下,2019—2020年度(丰水年)化肥减施处理下以品育8012、济麦22产量较高,二者差异不显著,邯农1412产量最低,仅为7520.18 kg·hm^(-2)。其中,山农20、中麦4072和邯农1412产量均表现为化肥减施显著低于常规施肥。2020—2021年度(干旱年)化肥减施处理下济麦22产量为6191.53 kg·hm^(-2),显著高于品育8012和石农086,其籽粒氮素积累量和磷素吸收效率均最高,分别为130.35 kg·hm^(-2)和0.79 kg·kg^(-1)。干旱年减施化肥导致小麦生育后期叶片早衰,显著降低成熟期干物质积累,但对茎秆形态特征影响较小。综上,晋南小麦-玉米轮作区小麦生育期基施纯N 180.0 kg·hm^(-2)、P_(2)O_(5)105.0 kg·hm^(-2)、K_(2)O34.5 kg·hm^(-2),拔节期追施纯N 60.0 kg·hm^(-2)时,丰水年品育8012和济麦22产量较高,干旱年济麦22产量最高,且化肥减施有利于提高济麦22开花前营养器官干物质贮藏再转运量及其对籽粒的贡献率和第3节间厚度。单纯的连年化肥减施在干旱年份会导致小麦产量的稳定性和可持续性降低。本研究结果为晋南麦区小麦稳产高效栽培提供了技术参考。

玉米逆境胁迫响应基因ZmbZIP84的克隆与功能验证

碱性亮氨酸拉链(Basic leucine zipper,bZIP)转录因子是真核生物中分布最广泛、结构极其保守的家族之一,在植物生长进程中发挥重要作用。为验证bZIP转录因子在逆境胁迫中发挥的作用,本研究通过分析转录组数据,筛选到27个参与干旱-复水胁迫的bZIP基因,计算相关性系数、构建共表达网络图发现ZmbZIP84(Zm00001d053988)是核心节点基因;该基因位于玉米第4号染色体,具有高度保守的bZIP结构域;分析理化性质,发现该基因是亲水性蛋白且属于不稳定蛋白;构建系统发育树,发现该基因与柳枝稷和高粱的亲缘关系最近;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,ZmbZIP84在玉米各组织中均有表达,成熟根中的表达量最高;设置20%聚乙二醇(PEG)-6000、42℃高温、200 mmol·L^(-1)NaCl以及缺乏铵态氮等模拟试验,发现该基因在高温、干旱、氮处理下表达量显著上调,而在NaCl处理下表达量下调,说明ZmbZIP84基因积极参与并响应非生物胁迫;利用CRISPR/Cas9技术获得ZmbZIP84基因的拟南芥同源基因缺失型纯合突变体,发现在高温、干旱胁迫处理下突变体植株生长受到严重抑制、叶片萎蔫、甚至干死,而野生型植株影响较小,说明在干旱、高温胁迫处理下,ZmbZIP84基因敲除后抗旱、耐高温能力下降;亚细胞定位发现该基因编码的蛋白位于细胞核。本研究结果可为后续研究ZmbZIP84基因的功能及下游靶基因的调控机制奠定基础,为培育抗逆性玉米新品种提供参考。

福红李三个成熟阶段果实营养品质与香气特征分析

为明确福红李果实成熟期营养品质与香气特征,本研究采用高效液相色谱仪(HPLC)和气相色谱离子迁移谱联用仪(GC-IMS)分析了福红李三个成熟阶段果肉中糖类、有机酸、氨基酸和挥发性成分的组成和含量。结果表明,蔗糖是福红李中的主要糖类,占可溶性糖总量高达49.28%,其次是葡萄糖和果糖;苹果酸是主要的有机酸,占有机酸总量高达88.76%,其余有机酸含量均较低;福红李可溶性糖、蔗糖含量和糖酸比随着果实成熟不断积累。福红李中9种非必需氨基酸和7种必需氨基酸含量范围分别为11.58~357.47、55.59~176.63μg·g^(-1),其中,在必需氨基酸中,含量最高的是亮氨酸,其次是赖氨酸和苏氨酸,含量最低的是蛋氨酸,大部分氨基酸主要在成熟后期即花后140 d和花后150 d积累得更多。福红李的主要挥发性成分是醛类、酯类和醇类等,己醛和2-己烯-1-醇峰强度较高,挥发性成分在三个成熟阶段存在差异。本研究初步分析了福红李主要品质成分及成熟阶段变化规律,可为李优质育种提供理论依据。

橄榄黑斑病病原菌的分离鉴定及防治药剂筛选

为明确引起潮州市橄榄黑斑病的病原菌种类,筛选有效防治药剂,对发病果实采用组织分离法进行了病原菌的分离与纯化,并结合形态学和分子生物学技术对病原菌进行鉴定。鉴定结果表明,引起橄榄黑斑病的病原菌为链格孢菌(Alternaria alternata)。通过菌丝生长速率法测定了14种杀菌剂对病原菌的抑菌效果,结果表明14种杀菌剂对链格孢菌均有抑制作用,其中3%中生菌素可湿性粉剂、80%克菌丹水分散粒剂、8%氟硅唑微乳剂和40%苯甲·嘧菌酯悬浮剂的抑菌效果较好,EC_(50)分别为1.267、1.207、1.100、0.944 mg·L^(-1)。田间防效测定结果表明,40%苯甲·嘧菌酯悬浮剂、8%氟硅唑微乳剂的防治效果显著,防效为68.58%、65.44%;而30%王铜、2%春雷霉素的防效较差,仅为10%左右。综上,推荐将8%氟硅唑微乳剂和40%苯甲·嘧菌酯悬浮剂2种药剂作为防控橄榄黑斑病的首选药剂。本研究可为橄榄黑斑病高效杀菌剂的筛选提供数据参考,并为其防控工作提供科学依据。

不同成熟期对花椰菜种子活力及相关生理生化指标的影响

花椰菜种子收获时常依据经验进行,易导致采收时期不当,对种子质量造成较大的影响。为研究花椰菜杂交种子成熟期与种子活力的关系,确定适宜的种子收获期,本研究以花椰菜品种瓯松60天为材料,分析了授粉后40、45、50、55、60、65 d不同成熟期种子物理性状、种子活力和抗氧化酶活性等指标变化。结果表明,随着种子成熟期延长,种子含水量、鲜种子千粒重呈降低趋势,种子浸泡液电导率和丙二醛(MDA)含量先降低后趋于稳定,规定水分千粒重、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、发芽率、发芽势、活力指数、苗高、根长先增加后趋于稳定。不同授粉后天数之间比较结果表明,授粉后55、60、65 d,活力指数、苗高和根长差异不显著,但均显著高于50 d;规定水分千粒重、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率在授粉后55 d趋于稳定。回归分析结果表明,活力指数与鲜种子千粒重、种子含水量、MDA含量、电导率显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)线性负相关,与SOD和POD活性极显著线性正相关(P<0.01)。活力指数、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率与种子发育天数符合二项式函数变化:y_(活力指数)=-0.131x2+16.957x-344.480,y_(SOD活性)=-0.020x2+2.668x-10.420,y_(POD活性)=-0.112x2+14.417x-368.610,y_(MDA含量)=0.113x2-13.771x+433.780,y_(电导率)=0.088x2-10.319x+338.680,达显著或极显著水平,可用来预测不同发育天数种子的活力、保护酶清除活性氧自由基能力和细胞膜结构的完整性。综上,授粉后55 d,瓯松60天种子已达可采收程度,发芽率98%,规定水分千粒重4.364 g,种子活力和种子生理也趋于稳定,且对幼苗生长没有影响,还可降低种子易落粒损失风险。本研究结果为花椰菜杂交种子适时采收提供了理论依据。

引进美国小麦种质资源抗病性及品质性状鉴定

为了挖掘新的种质资源,本研究对引自美国的442份小麦材料对白粉病和条锈病的抗病性、蛋白含量以及高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成进行了鉴定分析。抗病性鉴定结果显示,153份材料抗白粉病,27份抗条锈病,6份兼抗两种病害。蛋白质含量达到GB/T 17892-1999《优质小麦强筋小麦》一等(粗蛋白质含量≥15.0%)的样品有143份。高分子量麦谷蛋白检测发现,供试材料共含18种HMW-GS亚基和100种不同亚基组合类型,其中N,7+9,5+10出现次数最多,优质亚基1、2*、7^(oe)、17+18、5+10的材料分别占总材料数的25.6%、5.2%、27.8%、7.7%和25.6%,含7^(oe),5+10亚基的有36份,含2*,5+10亚基的有1份,含2*,7^(oe)亚基的有7份。综合抗病性及品质分析结果显示,PI 17738等11份材料至少抗1种病害,且蛋白含量≥15.0%,湿面筋含量≥35.0%,同时含有稀有优质亚基。以上11份材料可作为我国优质、抗病小麦培育亲本,为我国小麦抗病和品质遗传改良提供优异基因源。

不同垄作方式和种植密度对丹参产量与主要成分含量的影响

为探究不同栽培方式和生长时期对丹参根与地上部产量和主要活性成分含量的影响,本研究以紫花丹参为试验材料,采用小垄单行[三种密度:H1(8万株·hm^(-2))、H2(10万株·hm^(-2))、H3(13.3万株·hm^(-2))]与大垄双行[三种密度:H4(8万株·hm^(-2))、H5(10万株·hm^(-2))、H6(13.3万株·hm^(-2))]两种垄作方式,动态取样,测定并分析不同垄作方式、种植密度和生长时期的单株重、产量、主要活性成分含量及积累规律。结果表明,大垄双行丹参单株干重、产量、根的主要活性成分含量平均值均高于小垄单行。根的单株干重和产量的最佳处理分别为H5(48.09 g)、H4(5986.69 kg·hm^(-2)),均在11月19日最高;地上部单株干重和产量的最佳处理均为H4(50.34 g、6712.75 kg·hm^(-2)),均在10月14日最高。根中主要活性成分总含量(总丹参酮+总黄酮+总酚酸)在两种垄作方式下均呈“升-降-升”的变化趋势,最佳处理为H4(295.4 mg·g^(-1)),在9月7日最高;叶、茎中(总黄酮+总酚酸)总含量的最佳处理分别为H4(238.42 mg·g^(-1))、H6(122.43 mg·g^(-1)),均在10月14日最高;丹参酮ⅡA、丹参酮I、隐丹参酮和丹酚酸B四种活性成分总含量的最佳处理为H6(63.23 mg·g^(-1))。综上,大垄双行栽培方式优于小垄单行。本研究结果为丹参的合理种植及根与地上部综合开发利用提供了理论依据。

基于UPLC-QTOF-MS解析苦荞黄酮组成及药理学网络分析

为优化苦荞黄酮提取工艺并明确其具体成分结构和含量及药理作用,本研究以四川省凉山彝族自治州甘洛县优质苦荞为研究对象,对超声提取苦荞黄酮工艺进行了优化,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)对主要黄酮成分进行结构鉴定,并采用超高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪对鉴定到的黄酮进行准确定量,同时利用中药系统药理学(TCMSP)系统分析其网络药理学特性。结果表明,超声辅助乙醇提取苦荞黄酮的最优条件为乙醇浓度90%(V/V)、超声功率140 W、超声温度70℃、超声时间60 min、提取溶剂与苦荞原料比50∶1(mL·g^(-1)),该条件下,提取液中共鉴定到黄酮16种,其中芦丁、表儿茶素和儿茶素含量分别达到115.81、72.99和23.08μg·mL^(-1)。这16种黄酮在防治心血管疾病、慢性炎症性疾病上具有重要作用。本研究可为苦荞精深加工综合利用尤其是功能性苦荞产品开发利用奠定基础。

基于熵权法-AHP法的高能电子束辐照对生附片品质影响分析

为探究高能电子束辐照对生附片灭菌效果及药材品质的影响,本试验采用0、1、3、5、7、10、13、15和25 kGy剂量的电子束对生附片进行辐照处理,分析贮藏期内微生物数量和理化指标的变化。结果表明,辐照剂量为1 kGy可将微生物负载超标样品中的需氧菌总数、霉菌和酵母菌总数降至标准规定以下。不同辐照剂量下的水分、总灰分和浸出物含量均无显著差异(P>0.05);总色差值(ΔE)随辐照剂量的增加而显著增加。经7、10、13 kGy高能电子束辐照处理后,总生物碱、单双酯型生物碱含量总和低于未辐照组。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除率随辐照剂量增加整体显著下降(P<0.05)。高效液相色谱(HPLC)指纹图谱显示,不同辐照剂量高能电子束处理样品的相似度大于0.97,质量较稳定。熵权法结合层次分析法(AHP)综合评价表明,5 kGy辐照组的品质综合评分最高,1 kGy辐照组的品质综合评分最低。本研究结果可为高能电子束辐照技术在生附片及其加工品贮藏中的应用提供理论参考。

蜂糖李授粉品种初步筛选

授粉品种的恰当选择是李等果树坐果和高产的关键。为筛选蜂糖李适宜授粉品种,对蜂糖李及其潜在授粉品种进行了授粉亲和性决定因子S-RNase基因(S基因)分型、开花期记录、花粉离体萌发率检测,以及潜在授粉品种对蜂糖李授粉坐果率调查等工作。结果表明,蜂糖李与四月李具有相同S基因型,与凤凰李、冰脆李、脆红李不同;蜂糖李与凤凰李、茵红李花期重合,四月李在蜂糖李始花期盛开、冰脆李在蜂糖李末花期盛开;室温阴干花粉的萌发率为13.4%~23.8%,处在相同果园的蜂糖李与四月李、凤凰李、冰脆李、茵红李等花粉萌发率无显著差异,不同果园四月李、蜂糖李的花粉活力无显著差异,脆红李花粉与各园各品种花粉萌发率差异均不显著,经恒温干燥,脆红李花粉萌发率高达81.1%,显著高于其他各品种,其他各品种间花粉萌发率无显著差异,均在60%以上;相较自然授粉、四月李授粉、蜂糖李自交授粉,脆红李、凤凰李、冰脆李对蜂糖李授粉可显著提高其坐果率;凤凰李对蜂糖李授粉后其固酸比、糖酸比、维生素C含量、得仁率均得到显著提高。综上,选取S基因型不同的花粉对蜂糖李进行授粉可有效提高其坐果率;凤凰李为蜂糖李的优异授粉品种。研究结果可为蜂糖李育种、授粉树配置、授粉用花粉选择提供参考依据。

粒径对铁皮石斛粉多糖释放及其粉体特性影响

为明确粒径对铁皮石斛(D. officinale)粉中多糖溶出率及其粉体特性的影响,采用中药粉碎机结合球磨仪制备了8种不同粒径的铁皮石斛粉体,研究各粉体样本的粒径分布、比表面积、多糖溶出率、粉体流动性、水合特性、表面微观结构及色差变化。结果表明,[20,200)目粉体中多糖溶出率随粒径减小总体呈上升趋势,但≥200目时溶出率逐渐下降;粉体流动性参数(休止角、滑动角和Carr’s指数)与粒径呈负相关,即粒径越小流动性越差,尤其是[200,250)目较[150,200)目粉体的流动性明显变差;水合特性(WHC、WSC和WSI)随粒径变小先升后降,拐点同样出现在200目前后;色差分析表明,粉体色度参数(L*、a*、b*和ΔE值)也是在[150,200)目与[200,250)目的变化幅度最大。上述结果主要与[200,250)目粉体的比表面积较[150,200)目显著增加(68.1%)有关。综上,[150,200)目(d50=95.6μm)的铁皮石斛粉兼具较好的粉体特性和多糖释放率,同时保证了粉体细度。本研究结果为铁皮石斛的粉体化高效加工及高值化利用提供了理论参考。

基于视觉传达设计的农产品包装设计的创新研究——以“2021第六届中国农产品创意包装设计大赛暨展销博览会”为例

农业是我国的基础性产业,农产品作为农业中重要的一环,其生产和销售直接关系到农民的收入和农村的发展。随着消费者对农产品质量、安全和特色的要求越来越高,农产品的包装设计也成了影响消费者购买决策的重要因素。

不同促生菌配合生长调节剂处理对滩涂稻田盐分变化、水稻产量及品质的影响

为了探明促生菌和生长调节剂对滩涂稻田盐分变化、水稻产量及稻米品质的影响,于2020年6—11月,在江苏南通沿海滩涂地区布置水稻种植试验,采用双因素裂区设计,主区为促生菌浸种处理,包括清水(CK)、如东促生菌(RD)和宁波促生菌(NB)浸种,副区为生长调节剂喷施处理,包括喷施清水(W)、碧护(0.136%赤·吲乙·芸苔)(T1)和复硝酚钠(T2)。结果表明,种稻过程中灌溉水盐度变化幅度为0.78~1.12 g·kg^(-1),CK、RD和NB处理水稻生长期间土壤盐分变化幅度为1.11~1.87 g·kg^(-1)。水稻产量在RD和NB下较CK分别增加了4.65%和1.83%;在T1和T2下较W分别增加了5.50%和1.05%;RD-T1下水稻产量较CK-W增加效果最好,达到11.66%(P<0.05),且每穗粒数和实粒数分别增加了13.45%和13.85%(P<0.05)。与CK相比,RD稻米糙米率、直链淀粉和蛋白质含量均显著降低,其他品质指标无显著差异。双因素分析结果表明,生长调节剂对穗长、每穗粒数、实粒数和产量均具有显著影响,促生菌对水稻千粒重具有显著影响,生长调节剂和促生菌仅对水稻千粒重具有显著互作效应。可见,促生菌结合生长调节剂处理对滩涂水稻增产具有明显效果,且生长调节剂主要提高了每穗粒数和实粒数,促生菌主要改善了滩涂水稻千粒重。本研究结果为探索适宜的农艺管理措施以达到滩涂水稻增产目的提供了技术参考。

化学诱变提高植物抗逆性的研究进展

化学诱变是农业上一种传统的育种技术,在植物抗逆育种方面受到育种家的青睐,用于改善植物的抗寒、抗旱、耐盐碱性等育种方面的研究。植物组织培养技术是实现细胞或个体快速繁殖的有效途径。以上两种技术的结合,可有效提高突变的频率,人为扩大植物遗传变异范围。近年来,化学诱变与生物技术结合在植物抗逆诱变育种方面展现出了积极的发展前景,对于植物新品种选育具有重要的实践意义。本研究综述了化学诱变的特点、常用化学诱变剂[主要是甲基磺酸乙酯(EMS)和叠氮化钠(NaN3)]的诱变机制、使用方法、诱变效果以及影响化学诱变的因素等,并介绍了化学诱变在植物抗逆育种领域中的新近研究进展。

乡村振兴背景下农村地区社会治理创新研究——以“2023乡村振兴与美丽乡村高峰论坛”为例

乡村全面振兴战略实属当下我国重点发展方向,而作为其核心要素之一的农村区域社会治理创新,更是迫在眉睫并意义重大。然而,面对农村社会日新月异的高速发展与改革转型,囿于传统观念的治理模式显然已无法高效地解决当今环境下所涌现出的诸多全新难题。

食品营养学在体育训练中的应用——以“第五届中国绿色农业与食物营养高峰论坛暨硒区圆桌会议”为例

农业是食品营养的基础。农业生产提供了我们所需的各种食物,包括蔬菜、水果、谷物、肉类、乳制品等。农业发展和技术进步,可以改善食物的种类和品质,确保人们获得充足、多样和均衡的营养。食品安全是食品营养的基础,如果食品中存在安全问题,如重金属、农药残留等,就会对人体健康造成危害,影响到食物的营养价值。因此,确保食品的安全性是保证食品的营养价值和健康效益的前提条件。2023年10月,“第五届中国绿色农业与食物营养高峰论坛暨硒区圆桌会议”正式举行,会议中探讨营养赋能特色产业发展,共谋科技引领富硒产业升级。还围绕硒元素的功效与利用、硒标准认证、硒与食物营养等问题做了深入交流。本研究基于圆桌会议内容,从体育训练角度出发,探讨绿色农业背景下食品营养科学对体育训练的作用。

农业数字图书馆信息集成服务系统研究——以“2023中国农学会图书情报分会主办的图书情报前沿技术与知识服务研讨会”为例

数字图书馆信息集成服务是指将多个数字图书馆的资源和服务整合在一起,为用户提供一站式的访问和检索服务。它通过整合不同数字图书馆的数据库、目录、文献资源和其他信息,提供统一的搜索接口和用户界面,使用户能够方便地查找、访问和利用各个数字图书馆的资源。数字图书馆信息集成服务的主要目标是提高用户的检索效率和体验,以及丰富用户能够获取的信息资源。

基于乡村振兴战略的特色农产品包装设计——以“2023年第二十届中国国际农产品交易会”为例

在乡村振兴战略的大背景下,特色农产品的包装设计不仅是商品外在形象的展示,更是地域文化、乡村特色与现代农业发展成果的综合体现。随着消费者对健康、环保和个性化需求的日益增长,特色农产品的包装设计需要打破传统观念,注入创新元素,以吸引更多的消费者。包装设计不仅要传递产品的核心价值,更要成为乡村文化的新名片,展示乡村振兴的新风貌。因此,基于乡村振兴战略的特色农产品包装设计应当紧密结合地域特色、文化内涵和市场需求,通过独特的设计语言和视觉表达,提升农产品的附加值,增强市场竞争力,助力乡村经济的可持续发展。

振兴乡村背景下农业休闲体育的发展——以“2023中国(温州)休闲农业与乡村旅游高峰论坛”为例

在振兴乡村的大背景下,农业休闲体育作为连接乡村经济与文化的重要纽带,正逐渐成为推动乡村发展的新动力。农业休闲体育不仅有助于提升乡村旅游的吸引力,增加农民收入,还有助于传承和弘扬乡村文化,提升乡村社会凝聚力。农业休闲体育是依托农村自然资源、生产条件和传统文化,以体育运动的形式满足人们休闲需求的新型产业。在振兴乡村的背景下,农业休闲体育的发展具有重要意义。随着城市化进程的加速,人们对于回归自然、体验乡村生活的需求日益增强。

基于光谱法及分子对接技术的猪血红蛋白与儿茶素相互作用研究

为增强猪血红蛋白(PHb)结构的稳定性,提高其应用价值,将天然抗氧化剂儿茶素(C)与PHb进行互作,以期稳定PHb的结构。采用紫外可见光谱、荧光光谱、傅里叶红外光谱和扫描电镜研究C与PHb的相互作用,并通过分子模拟对接技术表征儿茶素-猪血红蛋白复合物(C-PHb)的形貌和结构。结果表明,添加C前后,PHb的紫外吸收光谱发生明显变化;荧光光谱结果表明,C能有效猝灭PHb内源荧光且为自由发生的静态猝灭,猝灭常数(Kq)为7.5×10^(10)L·mol^(-1)·s^(-1),作用力主要为范德华力、氢键和疏水作用力。同时,相较于PHb,C-PHb的蛋白质二级结构发生改变,表现为β-折叠含量增高,α-螺旋、β-转角和无规卷曲含量降低。此外,分子对接模型进一步验证了C可与PHb进行相互作用。综上,C可与PHb互作以稳定其结构。本研究可为制备具有抗氧化性质的PHb复合物提供理论支持和可行性依据。