Camellia密码算法S盒的量子电路优化

S盒是Camellia密码算法重要的非线性组件。使用Toffoli门、CNOT门和NOT门构建Camellia密码算法S盒的量子电路。为了降低计算的复杂度,根据S盒的代数表达式,将有限域GF(2^(8))中的乘法求逆运算同构到GF((2^(4))^(2))的复合域中的运算,构造出Camellia密码算法S盒的量子电路。在优化方面,将仿射矩阵、同构矩阵以及一组CNOT门对应的矩阵先进行乘法操作,再进行综合,使用DORCIS工具优化GF(2^(4))中乘法求逆的量子电路,运用W-Type算法优化矩阵运算的量子电路。最终得到的S盒的量子电路只需使用20个量子比特,52个Toffoli门、178个CNOT门和13个NOT门,Toffoli深度为40,电路深度为130。该量子电路的正确性通过IBM公司的Aer模拟器进行验证。相比于已有的结果,文中使用的量子资源有了进一步的减少。

基于金观音(Camellia sinensis)单体型基因组CsUGT等位基因的鉴定及表达

【目的】植物的尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)是催化次生代谢物糖基化的关键酶,UGT基因主要参与植物逆境胁迫的响应。对CsUGT等位基因进行鉴定与表达分析,为其在茶树抗性及乌龙茶加工中香气形成的作用提供理论参考。【方法】基于金观音(Camellia sinensis‘Jinguanyin’)单体型基因组,利用生物信息学方法分析,并通过实时荧光定量PCR技术分析CsUGT基因在低温(4℃)、干旱(10%PEG-6000溶液)和激素(100μmol·L^(−1)MeJA溶液)处理下0、3、6、12和24 h的表达,以及CsUGT基因在金观音乌龙茶加工过程中鲜叶、萎凋、一摇、二摇、三摇和杀青前的表达。【结果】生物信息学分析结果表明,从金观音单体型基因组中鉴定出了142对等位基因,多数定位于叶绿体中,并基于进化树将这些基因分为5个亚家族。CsUGT等位基因的结构较保守,相同基因的亲本等位基因的结构相似。转录组数据分析表明,发现多数CsUGT等位基因具有组织表达特性。实时荧光定量PCR检测发现,在MeJA处理下,CsUGT002、CsUGT047和CsUGT091的表达量在6 h达到峰值;在低温和干旱处理下,部分CsUGT基因的表达量分别在3或24 h时达到峰值。此外,在金观音乌龙茶加工过程中,CsUGT115的表达量显著上调,部分CsUGT基因在三摇时的表达量达到峰值。【结论】CsUGT蛋白多数为酸性和亲水性蛋白,并定位于叶绿体中;CsUGT等位基因结构较保守具有组织表达特性,部分CsUGT基因参与调控茶树的逆境胁迫及乌龙茶加工工艺中摇青时的香气合成。

一种山茶刺盘孢Colletotrichum camelliae实时荧光定量PCR快速检测方法的建立

【目的】建立一种快速检测茶树炭疽病病原菌山茶刺盘孢(Colletotrichumcamelliae)的实时荧光定量PCR检测方法。【方法】以茶树炭疽病病原菌山茶刺盘孢(C. camelliae)为检测目标,根据刺盘孢属ApMat基因片段设计特异性引物,建立q PCR检测技术体系,验证引物特异性,测试反应的灵敏度,绘制标准曲线,并采集田间病叶测试检测效果。【结果】设计的四组引物对中,引物对CcF/CcR特异性最好,扩增效率最高;用于定量检测C. camelliae的灵敏度为10 pg/μL,DNA浓度的对数(X)与Ct值(Y)之间的线性关系为Y=-3.529 6X+36.938(R^(2)=0.9957,E=92.01);该体系检测C.camelliae溶解曲线对应的特异峰值Tm为(85.5±0.5)℃;用该体系在人工接种C. camelliae的病斑组织和田间病叶中检测到了C. camelliae的存在。【结论】建立的q PCR反应体系可特异性定量检测C. camelliae,并可应用于田间病害的早期诊断。

Analysis of NPK in Camellia sinensis, Gliricidia sepium, and Musa acuminata Biomasses for Preparation of an Organic Fertilizers Formula for Young Tea Plants (Musa acuminata) and Studying of Their Nutrient Release Capacity in the Biodegradation Process

This study investigates the nitrogen (N), phosphorous (P), and potassium (K) contents in raw biomasses of Camellia sinensis, Gliricidia sepium, and Musa acuminata. Therein, the highest N and P content was seen in Camellia sinensis 116.80 ± 0.08 mg and 66.00 ± 0.14 mg respectively. The highest K content (106.80 ± 0.04 mg) was observed in Musa acuminata. Next, all three types of plant materials were allowed to decompose in water for 3 weeks, and a sample from each was analyzed for NPK after the 1st, 2nd, and 3rd week during decomposition. A significant increase in the release of N, P, and K by the Camellia sinensis to water (P Musa acuminate were not significantly changed (P > 0.05) over time. The ratio for N:P:K was calculated for raw biomass samples and decomposed samples to find the best fitting N:P:K ratio to apply to young tea plants as organic fertilizers. In addition to that, the microbial insight of these organic compounds was analyzed by observing how microbial population increased with decomposition by the enumeration of the total microbial count. A considerable increment in total microbial count was observed up to 3.28 × 106, 1.21 × 1010, 2.18 × 108, and 6.49 × 107 CFU/ml for Camellia sinensis, Gliricidia sepium, Musa accuminata (leaves), and Musa accuminata (trunk) respectively. The presence of phosphate solubilizing bacteria (PSB) and nitrogen solubilizing bacteria (NSB) throughout the decomposition period was confirmed by their growth on NBRIP and a modified nutrient medium that was specifically designed for the identification of ammonifiers respectively. Prepared fertilizer samples were applied to young tea plants that were grown in the Mawanella area in Sri Lanka (7°15'12.42"N 80°26'47.62"E) and according to the results, it is clear that fertilizer mixture 1 (N:P:K, 10:5:10, tea dust + Gliricidia + banana trunk) and fertilizer mixture 2 (N:P:K, 10:5:10, tea dust + Gliricidia + banana leaves) has the potential to increase the growth of young tea plants.

基于多项式基的Camellia算法S盒硬件优化

该文提出一种基于不可约多项式的Camellia算法S盒的代数表达式,并给出了该表达式8种不同的同构形式。然后,结合Camellia算法S盒的特点,基于理论证明给出一种基于多项式基的S盒优化方案,此方法省去了表达式中的部分线性操作。相对于同一种限定门的方案,在中芯国际(SMIC)130 nm工艺库中,该文方案减少了9.12%的电路面积;在SMIC 65 nm工艺库中,该文方案减少了8.31%的电路面积。最后,根据Camellia算法S盒设计中的计算冗余,给出了2类完全等价的有限域的表述形式,此等价形式将对Camellia算法S盒的优化产生积极影响。

Camellia算法的量子资源评估

Camellia算法是一种在国际上使用广泛的分组密码算法,其拥有着高安全性、软硬件实现效率高等特点.为了在量子计算的硬件平台使用这类密码算法,首先要从综合角度出发考虑实现他们的量子电路.通过结合Camellia算法的结构特点,给出了算法在量子电路模型下的量子资源消耗,其中包括量子比特数、通用量子逻辑门数、量子电路深度以及电路的量子比特数与T深度的乘积值等.首先,使用改进的Itoh-Tsujii算法、高斯消元法以及有限域上求逆等方法,优化了算法S盒的量子实现方案.其次,根据轮函数线性部件的设计特点,给出了密钥拓展结构的量子优化实现方案,该方案在一定程度上减少了辅助量子比特的使用.在此基础上,利用计算常数参量汉明重量的方法,将CNOT门转化为Pauli-X门以减少量子资源的消耗.并使用改进的zig-zag结构将算法的主要组件结合起来,给出了Camellia算法的量子电路实现.最后,该方案给出了Camellia算法在三种不同版本密钥下所消耗的量子资源.与传统方法和其他算法的量子电路实现对比,该文的方案所消耗的量子资源更少.该电路的提出将会为量子环境下Camellia算法的深入研究奠定基础.

榕江茶(Camellia yungkiangensis)种质资源主要品质性状的遗传多样性分析

本研究分析了贵州特异茶树种质资源——榕江茶的品质化学成分特征及其遗传多样性,为其开发利用和特异茶树新品种培育提供科学依据。以分布在贵州省黔东南州月亮山的121份榕江茶种质资源为材料,对其水浸出物、茶多酚、游离氨基酸等21个主要品质化学成分指标进行检测分析,通过遗传多样性分析、主成分分析、聚类分析、相关性分析等对其品质性状特征和遗传多样性进行评价,并对其中的优异资源进行筛选。121份资源的21个品质化学成分指标的变异系数为5.70%~119.69%,平均为32.84%,遗传多样性指数为1.47~2.08,平均为1.95。21个品质化学成分指标的相关性分析结果显示,呈极显著正相关有42对性状,呈显著正相关的有14对,呈极显著负相关的有10对,呈显著负相关的有10对。主成分分析表明,前7个主成分特征值均大于1,且累计贡献率达76.84%,包含了原始变量的绝大部分信息,以因子得分系数矩阵求得每个单株资源的品质化学成分在各主成分上的综合得分,筛选出了12份品质化学成分综合得分高的单株资源。聚类分析显示,在欧式距离18.0处,可将121份榕江茶种质资源分为6个类群。优异种质资源筛选结果显示,121份榕江茶种质资源均属于高茶多酚(≥20.0%)、低咖啡碱(≤1.5%)、高可可碱(≥2.5%)类型的资源,其中高茶多酚(≥20.0%)、高水浸出物(≥45%)的特异类型资源有72份。榕江茶种质资源是高茶多酚、低咖啡碱、高可可碱类型的资源,其品质化学成分具有丰富的遗传多样性,具有培育特异茶树新品种的潜力。

中国主要油茶产区山茶炭疽菌群体遗传结构分析

以中国主要油茶产区的油茶(Camellia oleifera Abel.)炭疽病优势种山茶炭疽菌(Colletotrichum camelliae)的16个地理种群168个菌株为供试材料,应用ISSR分子标记技术进行遗传多样性和种群遗传结构分析。16个地理种群的多态位点百分比(PPB)为98.99%,Nei’s基因多样性指数(He)为0.28,Shannon信息多样性指数(Is)为0.43,遗传相似度(I)平均为0.834,遗传距离(D)平均为0.183,表明山茶炭疽菌遗传多样性水平较高且异质性较强,种群间存在一定程度的遗传变异,遗传距离与地理距离之间无相关性。湖北省、浙江省、江西省、湖南省和广西5个省级种群总基因多样度(Ht)为0.274 8,遗传分化系数(Gst)为0.517 4,基因流(Nm)为0.466 4,表明山茶炭疽菌5个省级种群虽然被分化,但是不存在基因流动现象(Nm<1)。

基于改进COF-YOLO v8n的油茶果静态与动态检测计数方法

针对自然环境下油茶果存在严重遮挡、近景色、小目标等现象,使用YOLO网络存在检测精度低、漏检现象严重等问题,提出对YOLO v8n网络进行改进。首先使用MPDIOU作为YOLO v8n的损失函数,有效解决因为果实重叠导致的漏检问题;其次调整网络,向其中加入小目标检测层,使网络能够关注小目标油茶以及被树叶遮挡的油茶;最后使用SCConv作为特征提取网络,既能兼顾检测精度又能兼顾检测速度。改进COF-YOLO v8n网络精确率、召回率、平均精度均值分别达到97.7%、97%、99%,比未改进的YOLO v8n分别提高3.2、4.8、2.4个百分点,其中严重遮挡情况下油茶检测精确率、召回率、平均精度均值分别达到95.9%、95%、98.5%,分别比YOLO v8n提高4.0、9.1、4.6个百分点。因此改进后COF-YOLO v8n网络能够明显提高油茶在严重遮挡、近景色、小目标均存在情况下的识别精度,减小油茶的漏检。此外,模型能够实现动、静态输入条件下油茶果计数。动态计数借鉴DeepSORT算法的多目标跟踪思想,将改进后COF-YOLO v8n的识别输出作为DeepSORT的输入,实现油茶果实的追踪计数。所得改进模型具有很好的鲁棒性,且模型简单可以嵌入到边缘设备中,不仅可用于指导自动化采收,还可用于果园产量估计,为果园物流分配提供可靠借鉴。

油茶和薄壳山核桃间作对土壤养分和真菌多样性的影响

【目的】探讨油茶和薄壳山核桃间作对土壤养分和真菌多样性的影响。【方法】以油茶单作模式(Cam)、油茶+薄壳山核桃间作模式(Cam&Car)和薄壳山核桃单作模式(Car)3种林地为研究对象,采用Illumina Miseq高通量测序等技术,分析0~30 cm林地土壤主要理化性质和酶活性、真菌群落组成结构和多样性以及真菌与土壤环境因子的相关性。【结果】间作模式林地土壤pH值和水解性氮、有效磷、有机质含量均居于Car单作模式和Cam单作模式之间。间作模式一定程度上提升了薄壳山核桃土壤酶活性,降低了土壤有效钾(AK)、有效硫(AS)、交换性钙(ECa)含量。3种模式土壤真菌测序共获得1 084个OTUs,共有OTUs数量为111个,特有OTUs的数量表现为Car> Cam&Car> Cam。3种模式共鉴定出8门11纲56目131科201属257种真菌,其中Saccharomycetes、Sordariomycetes、Agaricomycetes是3种模式共有优势菌纲,Wickerhamomyces是共有优势菌属。Alpha多样性分析表明,3种模式土壤真菌ACE指数存在显著差异,即Car> Cam&Car> Cam,而Shannon指数和Simpson指数没有显著差异。基于Bray-Curtis距离的土壤真菌群落组成主坐标分析结果表明,Cam&Car间作模式与Car单作模式和Cam单作模式均有交集,其中与Car单作模式交集较多。相关性分析结果表明,属水平主要真菌与土壤环境因子存在相关关系,其中与交换性钙含量、有效钾含量、有效硫含量存在显著性负相关。【结论】油茶与薄壳山核桃间作增大了林地养分消耗,但也一定程度上提升了薄壳山核桃土壤酶活性和微生物多样性。建议油茶和薄壳山核桃间作时,加大肥力管理,特别是含钙、钾和硫元素肥料的投入。

基于改进YOLOv7的油茶果实成熟度检测

为确保油茶果实处于最佳成熟度进行采摘,提高油茶果实的出油率及茶油品质,该研究针对自然环境下油茶果实多被遮挡的问题,以原始YOLOv7模型为基础进行改进,提出一种油茶果实成熟度检测方法。首先,在主干网络中引入十字交叉注意力机制(criss-cross attention,CCA)加强对被枝叶遮挡果实成熟度特征的提取能力;其次,使用基于距离和交并比的非极大值抑制(distance-iou non-maximum suppression,DIoU-NMS)算法代替传统非极大值抑制(nonmaximum suppression,NMS)算法,从而加强模型对相互遮挡果实的检测能力;最后,以训练集中3 098张油茶果实图像训练改进的YOLOv7模型,验证集中442张图像用于在训练过程中评估模型,并对测试集中885张图像进行测试。改进后的YOLOv7模型在测试集下的精确率P为93.52%,召回率R为90.25%,F1分数为91.86%,平均精度均值mAP为94.60%,平均检测时间为0.77 s,模型权重大小为82.6 M。与Faster R-CNN、EfficientDet、YOLOv3、YOLOv5l和原始YOLOv7模型相比,平均精度均值mAP分别提升7.51、5.89、4.21、4.21和2.91个百分点。试验证明,改进的YOLOv7模型为实现油茶果实的智能化采摘提供理论依据。

油茶籽粕发酵菌株的筛选鉴定及发酵产物特性分析

油茶行业的迅速发展导致油茶籽粕废弃物的大量产生,其落后的处理方式造成了严重的资源浪费,制约了我国油茶行业的可持续发展。油茶籽粕中富含有机质,利用微生物发酵法降解其中的纤维素、木质素及茶皂素等生物大分子来制备有机肥是实现油茶籽粕合理资源化利用的有效途径。通过筛选获得3株针对油茶籽粕中纤维素和木质素的高效降解菌,包括1株真菌X1-1,属于Pleurostomarichardsiae,以及2株细菌M4-2和M5-2,分别为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)和类芽孢杆菌(Paenibacillus sp)属,可有效降低发酵产物中茶皂素的含量,实现油茶籽粕的无害化处理。实验结果显示,经菌株X1-1、M4-2和M5-2发酵处理28 d后,油茶籽粕中纤维素含量的降解率分别为29.74%、19.65%和13.19%,木质素含量的降解率分别为12.84%、17.85%和26.39%,茶皂素含量的降解率分别为34.06%、45.05%和46.15%;且发酵后的油茶籽粕腐熟度、有机质含量和养分含量等指标均符合有机肥标准。研究结果拓展了油茶籽粕的资源化利用途径,同时为木质素和纤维素的高效降解提供了良好的菌种资源。

植物生长调节剂对‘小米’红花油茶苗木生长的影响

为探究植物生长调节剂对‘小米’红花油茶苗木生长的作用以及最佳施用量,采用赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)二因素三水平3×3回归设计,选择不同浓度的GA3、IAA及其组合处理云南高山区‘小米’红花油茶嫁接苗,所得数据经过协方差排除初始值影响后进行方差分析和多重比较。结果显示:(1)9种不同组合中,对苗高有极显著促进效果的最佳浓度组合是5 mg/L GA3和5 mg/L IAA,其处理比对照高出34.4%。(2)对地径有极显著促进效果的浓度组合是10 mg/L GA3+5 mg/L IAA,比对照高出24.6%。(3)9种组合中,所有处理对冠幅都有极显著促进效果,其中最佳浓度组合是0 mg/L GA3+5 mg/L IAA组合,比对照高出26.1%。研究结果表明:采用GA3的浓度为10 mg/L,IAA的浓度为0 mg/L或者5 mg/L的植物生长调节剂组合对‘小米’红花油茶嫁接苗进行喷施,可以明显促进其苗高、地径及冠幅的综合增长。

9个山茶品种对高温胁迫的光合生理响应及其耐热性综合评价

【目的】山茶的花型和花色丰富、花期长,其耐热性日益受到关注,筛选合适的评价方法和指标可为山茶属植物耐热性鉴定、种质发掘和新品种选育提供理论依据。【方法】以耐热性较强的单体红山茶和‘串花瀑布’为对照,7个自育束花茶花新品种为试验对象,采用瓶插方法,在短期(5 h)和长期(7 d)高温(42℃/35℃)处理后,考察各品种形态及光合生理标指标的变化,并综合评价其耐热性。【结果】(1)‘垂枝粉玉’和‘串花瀑布’在高温胁迫下叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均上升,PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))和电子传递速率(ETR)维持在较高水平,且长期高温胁迫后均未出现热害。‘金叶粉玉’、‘上植华章’和‘玫瑰春’在高温胁迫下Pn和Gs均显著降低,而Ci升高,‘金叶粉玉’和‘上植华章’的F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(o)和ETR均大幅降低,且长期高温胁迫后出现较严重热害或死亡。(2)通过主成分分析将15个单项指标换算成4个独立的综合指标,累计贡献率可达90%;短期高温时以叶绿素含量、类胡萝卜素含量、叶黄素含量的综合权重值较高,长期高温时以叶绿素a/b、F_(v)/F_(m)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)的综合权重值较高。【结论】新品种‘垂枝粉玉’耐热较强,‘上植月光曲’、‘上植欢乐颂’和‘玫玉’中等耐热,‘玫瑰春’、‘上植华章’和‘金叶粉玉’耐热性较弱;叶绿素、类胡萝卜素、叶黄素含量可作为山茶短期耐热性考察指标,而叶绿素a/b、F_(v)/F_(m)、qP、qN可作为山茶长期耐热性的考察指标。

气候变化背景下湖南普通油茶气象灾害风险时空变化

基于1961-2020年湖南省高空间分辨率历史气象分析资料和BCC_CSM模式2021-2050年气候预估数据,采用普通油茶气象灾害综合指数分析湖南普通油茶气象灾害风险区划时空变化特征、几何中心及位移变化。结果表明:(1)1991-2020年与1961-1990年相比,湖南普通油茶气象灾害风险等级降低,高、中、低风险等级区面积占比分别减少10.4、15.6和17.5个百分点,微风险等级区面积占比增加43.5个百分点;各风险等级区均向高海拔区迁移。(2)2021-2050年与1991-2020年相比,中风险等级区和低风险等级区面积占比分别增加46.6个和20.6个百分点,微风险等级区和高风险等级区面积占比分别减少63.4个和3.8个百分点;微风险等级区和高风险等级区向高海拔区迁移,中风险等级区和低风险等级区向低海拔区迁移。(3)在多种气象灾害综合影响下,微风险等级区前30a(1991-2020年)覆盖湖南省大部地区,未来30a(2021-2050年)将缩减至仅湘东南南部地区;低风险等级区先收缩后发展至全省大部;中风险等级区向北位移;高风险等级区向西北位移。

贵州两地野生大厂茶嘌呤生物碱与儿茶素组分比较

探明普安和盘州两地野生大厂茶生化差异,为贵州野生大厂茶资源的保护与开发利用提供科学依据,以普安和盘州两地40份野生大厂茶为材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定大厂茶春季一芽二叶新梢的嘌呤生物碱组分和儿茶素组分和含量,并结合聚类分析和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),对两地大厂茶种质资源进行类别区分和关键差异化合物筛选。结果表明,两地大厂茶种质资源中主要嘌呤生物碱不同,普安大厂茶为咖啡碱,盘州大厂茶为苦茶碱。表儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,ECG)和表儿茶素(epicatechin,EC)是大厂茶中含量较突出的儿茶素组分。两地大厂茶的苦茶碱、咖啡碱、没食子酸、儿茶素(catechin,C)和表儿茶素(epicatechin,EC)含量存在极显著差异,普安大厂茶中咖啡碱和没食子酸含量平均值分别为28.53 mg·g^(-1)和0.29 mg·g^(-1),极显著高于盘州大厂茶(2.92 mg·g^(-1)和0.13 mg·g^(-1))。盘州大厂茶中苦茶碱、C和EC含量平均值分别是22.88、2.37、36.83 mg·g^(-1),极显著高于普安大厂茶(1.58、1.81、26.55 mg·g^(-1))。相关性分析显示,11个生化成分间相关性较强,有14对呈显著或极显著正相关,16对呈显著或极显著负相关。聚类分析结果显示:40份野生大厂茶可分为3类,第Ⅰ类为30份盘州大厂茶种质资源,主要生化特点是苦茶碱和C含量较高,咖啡碱含量较低;10份普安大厂茶资源被分作两类,GT-PA-03等7份种质资源构成第Ⅱ类,它们的咖啡碱、EC和ECG含量较高,苦茶碱、没食子酸、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、C、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)含量较低;GT-PA-01、GT-PA-02和GT-PA-09组成第Ⅲ类,它们的没食子酸、EGC和EGCG含量较高。OPLS-DA分析结果显示,咖啡碱、苦茶碱和没食子酸是区分普安和盘州两地大厂茶的关键生化因子。40份大厂茶种质资源中筛选出高苦茶碱(>25.0 mg·g^(-1))种质3份,高没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)(>15.0 mg·g^(-1))种质2份,高ECG(>80.0 mg·g^(-1))种质3份,高EC(>50.0 mg·g^(-1))种质3份。

γ射线辐照协同水热处理制备油茶壳低聚木糖的工艺研究

为采用低成本、可再生的农林生物质制备高价值低聚木糖以提升木质纤维素生物炼制经济效益,本研究以茶油加工副产物油茶壳为原料,选择吸收剂量(A)、水热处理温度(B)、水热处理时间(C)和固液比(D)4个因素,以低聚木糖转化率为评价指标,通过单因素和正交试验优化γ射线辐照协同水热处理油茶壳制备低聚木糖的工艺条件。单因素试验结果表明,油茶壳低聚木糖转化率随吸收剂量、固液比的增加而逐渐升高,随着水热处理温度的升高、反应时间的延长呈先升高后降低趋势。正交试验优化得出,各因素对油茶壳低聚木糖转化率影响的主次顺序为A>B>D>C,综合考虑确定最优工艺条件为A_(2)B_(3)C_(1)D_(2),即吸收剂量400 kGy、水热处理温度200℃、水热处理时间20 min、固液比1∶10 g·mL^(-1),此条件下的油茶壳制备低聚木糖转化率为74.33%,比对照提高22.61个百分点。本研究为油茶壳资源高值化制备低聚木糖提供了技术参考。

油茶壳-蚕沙不同碳氮比堆肥的腐熟效果

【目的】探明油茶壳-蚕沙不同碳氮比(C/N)堆肥的腐熟效果,为油茶壳和蚕沙无害化、资源化利用提供依据。【方法】以油茶壳与蚕沙为堆肥原料进行好氧堆肥试验,研究不同碳氮比油茶壳-蚕沙堆肥处理(CK:纯油茶壳50 kg,C/N=100;T_(1):油茶壳50 kg,蚕沙45 kg,C/N=20;T_(2):油茶壳50 kg,蚕沙31 kg,C/N=25;T_(3):油茶壳50 kg,蚕沙23 kg,C/N=30;T_(4):油茶壳50 kg,蚕沙18 kg,C/N=35)堆肥过程中物理、化学和生物指标的变化。【结果】与CK比,不同C/N油茶壳-蚕沙处理pH呈中性或弱碱性,且最高温度和高温持续时间均较高,其中,C/N=20和C/N=25的油茶壳-蚕沙处理高温持续时间分别为17 d和13 d,达《畜禽粪便无害化处理技术规范》(NY/T 1168—2006)要求。不同C/N油茶壳-蚕沙处理的C/N、有机质、木质素和纤维素含量均随发酵进程而逐渐降低,全氮、全磷和全钾含量均有所增加,堆肥发酵结束时,C/N=20和C/N=25油茶壳-蚕沙处理的总养分含量较高,分别为5.10%和4.28%,符合《有机肥料》(NY/T 525—2021)要求;有机质、纤维素、木质素的降幅较大,分别降17.1百分点、11.2百分点、8.4百分点和15.8百分点、6.8百分点、6.3百分点;GI均稳定在70%以上,对植物毒性小。不同C/N油茶壳-蚕沙处理堆肥后的重金属(Pb、Cd、Cr、As、Hg)含量较堆肥前均有所提高,但均低于标准限量值。【结论】添加适量比例的蚕沙可有效促进油茶壳腐解,调节堆肥初始C/N在20~25有利于油茶壳-蚕沙堆肥的腐熟。

不同油茶品系果实、种子及砧木性状差异及其相关性分析

【目的】研究不同油茶品系间果实性状、种子性状及砧木性状的差异,并对果实、种子及砧木性状各指标间的相关关系进行分析,为油茶优良砧木的选育研究提供理论依据。【方法】测定不同油茶品系果实性状、种子性状及砧木性状18项指标,通过单因素方差分析研究不同油茶品系间的果实、种子及砧木性状的差异,筛选出综合表现较好的油茶品系;运用相关分析得出18项指标间的相关关系,选出与砧木性状相关性较强的指标。【结果】不同油茶品系间单果质量、果实纵径、果实横径、果实纵横比、果皮厚、果实籽数及籽质量均存在极显著差异,22个油茶品系单果质量为15.71~35.99 g,果实纵径为29.81~40.17 mm,果实横径为29.06~39.99mm,果形指数为0.85~1.28,果皮厚为1.85~4.19mm,果实籽数为2.20~9.67粒。不同油茶品系间单种质量、种纵径、种横径、种侧径、纵横比、横侧比、纵侧比均存在极显著差异,22个油茶品系单种质量为1.07~4.26 g,种子纵径为16.98~27.40 mm,种子横径为13.17~23.12 mm,种侧径为9.00~16.93 mm。不同油茶品系间上胚轴长、下胚轴长、上胚轴粗、下胚轴粗均存在极显著差异,22个油茶品系上胚轴长为5.38~9.08 cm,上胚轴粗为1.72~2.97 mm,下胚轴长为14.35~23.97 cm,下胚轴粗为1.80~3.14 mm。砧木性状中上胚轴长与果实横径、单种质量、种侧径及果实纵径的相关性较大,下胚轴长与种纵径、种侧径、果实纵径及果实籽数的相关性较大,上胚轴粗与单果质量、果实纵径、单种质量、种纵径、种横径、种侧径均呈极显著正相关,下胚轴粗与果实纵横比、果实纵径呈显著正相关。【结论】综合果实、种子及砧木性状各指标筛选出适合作优良砧木的油茶品系为赣无2、赣石83-4、长林53号、GLS赣州油1号。砧木性状中4个指标均与果实纵径呈极显著、显著正相关或相关性较大,故可从以上4个适合作优良砧木的油茶品系中选择果实纵径相对较大的果实进行砧木培育。

浙江红花油茶×广宁红花油茶杂交子代的表型性状及其SSR分子鉴定

浙江红花油茶(Camellia chekiangoleosa)种仁含油率和油酸含量高,广宁红花油茶(C.semiserrata)具有较强的生长势和抗性。为了利用浙江红花油茶和广宁红花油茶的优点,培育优良种质材料,该研究对浙江红花油茶与广宁红花油茶的45个F_(1)杂交子代进行表型性状分析,以掌握杂交子代的表型性状情况,同时利用SSR标记对其进行杂种真伪鉴定,并筛选可用于油茶杂交子代鉴定的SSR标记。结果表明:(1)浙江红花油茶×广宁红花油茶的F_(1)子代表现为树形高大、生长迅速且其叶脉、萼片、柱头均倾向于父本广宁红花油茶的性状,而花和叶片形态等性状与母本浙江红花油茶接近,叶片颜色与大小等特征介于双亲特征之间。(2)从32个SSR标记中筛选出了8个可区分双亲且能明确杂交子代来源的完全互补型标记,用于开展杂交子代鉴定,其中7个标记杂种鉴定效率高达100%,1个标记杂种鉴定效率为55.56%;8个标记相互补充鉴定出45个杂交子代全是真杂种。(3)8个SSR标记对杂交子代进行的鉴定能力验证表明,利用这些SSR标记鉴定油茶杂交子代是可行的。该研究结果为油茶物种间的杂交育种提供了参考,同时也为后续油茶物种间的杂交子代SSR标记鉴定提供了依据。