2020年 35卷 第6期
2020, 35(6): 576-581.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.002
摘要:
目的 福建稻区稻瘟病多发，快速高效培育稻瘟病抗性较强的新品系，使其适应不断发生变异的稻瘟病菌生理小种，从而保持水稻主栽品种的抗瘟性，可为高效培育新品种奠定基础。 方法 于2008年，对农艺性状优良但抗稻瘟病性较弱的强恢复系（航2号）进行EMS（ems mutagenesis，甲基磺酸乙酯）化学诱变，经过多年多点不同生态区的定向培育，并结合抗瘟性鉴定，筛选具有目标性状的新恢复系。 结果 于2012年选育出籼型恢复系福恢7076。福恢7076既保持了航2号广亲和性、强恢复力、高配合力的优良特点，同时在品质和产量等方面均较航2号有所改善，稻瘟病抗性表现为中抗 (MR)。用福恢7076与赣香A配组的杂交水稻新组合赣优7076，参加2015–2016年云南省杂交籼稻品种试验，两年平均产量为10 711.5 kg·hm−2，比对照品种F优498增产3.24%，增产点率68.42%，2017年通过云南省农作物品种审定委员会审定（滇审稻2017009）。 结论 对农艺性状优良但抗稻瘟病性较弱的强恢复系（航2号）进行EMS化学诱变后，经过多年多点不同生态区的定向培育，再通过在稻瘟病多发稻区的筛选，加速了自然选择的过程，相比于长期的自然选择，可以更快地获得即具备亲本优良性状又具备稻瘟病抗性的新恢复系。
2020, 35(6): 582-590.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.003
摘要:
目的 明确在间作条件下不同互作因子（地上部互作、根系竞争、土壤环境改良）对不同复合群体的生态效应。 方法 以玉米/大豆和玉米/花生间作组合为研究对象，设置了间作无隔、间作网隔、间作全隔和3种作物的单作处理，比较分析不同间作处理的种间竞争关系和互作因子的产量贡献率。 结果 玉米/大豆和玉米/花生间作均能提高群体产量，其中玉米增产起到主要作用，不同作物的竞争力排序为玉米＞大豆＞花生；地上部互作效应主要体现在提高了两种间作组合中玉米的产量，其产量贡献率分别为15.83%（玉米/大豆）和15.98%（玉米/花生），但却显著抑制了花生的产量（−11.42%）；根系竞争对玉米/大豆间作组合的单一作物和群体产量均起到负效应（玉米−2.87%、大豆−5.35%、群体−4.52%），而对玉米/花生间作组合的玉米和群体产量起到正效应（5.88%和0.80%）；土壤环境改良对两种间作组合中各作物产量均表现出正效应，可显著提高间作系统的产量和稳定性。 结论 不同间作组合之间，由于作物在形态和生理上的差异，各互作因子对间作群体产量的贡献率存在差异，其中土壤环境改良对玉米/豆科间作系统的增产及稳产起到主要作用。通过量化不同互作因子对间作作物产量形成的生态效应，可为优化间作的田间作物配置和管理提供依据。
2020, 35(6): 591-597.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.004
摘要:
目的 研究不同温度、时间和品种对甘蔗花穗温水去雄效果的影响，探寻适宜的甘蔗杂交母本去雄方案，减少自交，提高甘蔗花穗杂交结实率。 方法 采用L9（34）正交表的设计方案进行三因素三水平的正交试验。以ROC22、科5和桂糖02-619等3个多花粉的甘蔗品种为试材，分别将其花穗在48、50 和52 ℃温水中浸泡3 、5 和7 min。每处理6株（每株1个花穗），其中：3株自交，3株异交（人工授予新鲜的外源花粉）。统计分析自交出苗数和异交出苗数。 结果 ROC22、科5和桂糖02-619等3个品种均随水温增加、时间延长，其自交出苗数和异交出苗数都逐渐降低，假杂种比例呈现波动变化，50 ℃、3 min处理组合的假杂种比例最低（0.12）。方差分析结果表明，自交结实出苗数/异交结实出苗数（M值）可以作为温水去雄效果的评定标准，M值越高，去雄效果越好。温度和时间对M值均有显著影响，品种间差异不显著。 结论 甘蔗花穗去雄前先将小花穗枝条未展开和成熟（或即将成熟）的枝条剪去，置于 50 ℃温水中浸泡3 min后再进行杂交，可显著提高甘蔗有性杂交的育种效率。
2020, 35(6): 598-610.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.005
摘要:
目的 从基因表达的水平，初步分析草珊瑚叶和根之间次生代谢差异的分子机制，为二者之间临床疗效差异形成的分子机制分析提供信息。 方法 以福建省福州市的草珊瑚作为样品，采用Illumina HiSeqTM高通量测序技术测定草珊瑚叶和根的转录组，然后经过滤和Trinity组装，得到的unigenes再通过blast与Nr、Nt、Pfam、KOG、Swiss-Prot、Kegg和GO进行比对注释，并对叶和根的基因差异表达进行分析，尤其是对KEGG代谢通路富集的差异基因进行分析。 结果 转录组测序结果共获得0.4亿多个clean reads，经Trinity组装后共得到508 271个unigenes，其平均长度为740 bp，最大长度为17.3 kb。基于blast分析，共有148 561个unigenes在七大功能注释数据库中得到成功注释，占总基因数的58.80%。在分析基因表达水平差异时，发现草珊瑚叶和根的共同基因有93 127个，叶和根的差异基因分别为36 327个和52 268个；同时还发现在29 732种不同表达的unigenes中，有12 511个上调基因和17 221个下调基因；代谢相关KEGG具有显著差异的通路有淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷类生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、光合生物的固碳作用、吞噬体、谷胱甘肽代谢、光合作用、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、倍半萜类和三萜类生物合成、卟啉和叶绿素代谢、氮素代谢、昼夜节律-植物、光合作用-天线蛋白、芪类、二芳基庚酸和姜酚生物合成、不饱和脂肪酸生物合成、柠檬烯和蒎烯降解、类胡萝卜素生物合成、二萜类生物合成、类黄酮生物合成、脂肪酸延伸等。其中与药效密切相关的次生代谢通路苯丙烷类、倍半萜类和三萜类、二萜类、类黄酮类生物合成等途径分别有193个、82个、40个、35个差异表达基因，而上调倍半萜合酶、ent-kaur-16-烯合酶、黄酮醇合酶/黄烷酮3-羟化酶等基因和下调8-羟基香叶醇脱氢酶、vinorine合酶、角鲨烯合酶等关键酶基因差异显著。 结论 草珊瑚叶和根中苯丙烷类、倍半萜类和三萜类、二萜类、类黄酮次生代谢途径的相关基因差异最为显著，其中差异显著的关键酶基因可为分析其叶和根之间次生代谢差异的分子机制提供重要信息。
2020, 35(6): 611-617.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.006
摘要:
目的 研究小白菜在温室环境下的农艺指标动态，揭示小白菜形态和产量形成过程。 方法 以耐热品种华冠小白菜为试材，在薄膜温室内开展水培试验。试验过程中，实时采集温室环境数据，并定期测定小白菜农艺指标。根据小白菜农艺指标与温度和光合有效辐射的关系，构建基于光温效应（LTF）的温室小白菜农艺指标动态模拟模型，并应用不同播期的试验数据对模型进行验证。 结果 结果表明，小白菜株高、叶数、叶面积、茎粗、根长、鲜重等农艺指标均随LTF的增加而增长，拟合方程可用S型生长曲线函数描述。LTF模型的预测效果优于辐热积（TEP）模型和积温（GDD）模型；其不仅改善了农艺指标的模拟精度，且拟合度较佳。各项农艺指标模拟值与实测值之间的决定系数（R2）为0.907～0.984；回归估计标准误差（RMSE）为0.540～34.393，相对误差（RE）为6.79%～12.66%，RMSE和RE分别为TEP、GDD模型的5.29%～59.98%、31.30%～96.23%。 结论 基于LTF的模型预测值与实测值吻合度较好，预测精度较高，可为温室小白菜生长模拟提供参考。
2020, 35(6): 618-625.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.007
摘要:
目的 以MS2噬菌体外壳蛋白为载体，构建展示猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白上线性表位的嵌合纳米颗粒，并研究其免疫原性，为猪繁殖与呼吸综合征病毒或其他病毒表位展示提供新的方法和思路。 方法 利用重叠延伸PCR将GP5上优势线性表位基因序列插入到MS2噬菌体外壳蛋白基因上，构建重组载体，通过原核表达系统表达嵌合蛋白，目的蛋白经过硫酸铵沉淀和凝胶过滤层析纯化，用动态光散射和电镜对嵌合蛋白进行物理表征，通过蛋白印迹和动物免疫试验研究表位嵌合颗粒的免疫原性。 结果 成功将线性表位基因插入MS2噬菌体外壳蛋白基因，嵌合蛋白在原核表达系统中以水溶性表达，目的蛋白经过纯化，纯度达85%以上。嵌合蛋白在体外自组装形成了均一的、直径为25～31 nm的嵌合表位纳米颗粒，该嵌合颗粒免疫动物后，产生可以和灭活病毒反应的高水平抗体，具有良好的免疫原性。 结论 MS2噬菌体外壳蛋白可以耐受9个外源多肽（猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5上线性表位）的插入，在体外自组装形成嵌合病毒样颗粒。该颗粒将外源多肽高密度展示在表面，免疫动物可产生针对该表位的抗体。该技术可为猪繁殖与呼吸综合征病毒其他表位或更长串联表位的展示奠定基础。
2020, 35(6): 626-632.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.008
摘要:
目的 叶片早衰影响水稻的产量和品质，早衰突变体是研究水稻衰老机制的良好载体，鉴定、分析早衰突变体的表型特征，有助于了解突变体的遗传规律，为相关基因的克隆和功能研究奠定基础。 方法 人工接种鉴定了早衰突变体w14的稻瘟病和水稻白叶枯病抗性，同时通过对离体叶片的黑暗诱导和叶绿素含量测定，鉴定了突变体w14的早衰表型；再分别对早衰突变体w14和野生型粳稻品种云引（简称‘YY’）中水稻早衰相关基因和病程相关基因的表达进行分析，研究早衰突变体w14的早衰类型及与野生型在防御系统上的差异。 结果 黑暗诱导处理24 h后，突变体w14的叶绿素含量显著低于野生型YY（P＜0.05）。黑暗诱导处理48 h以上，突变体w14的叶绿素含量极显著低于野生型YY（P＜0.01）。突变体w14中衰老相关基因SGR、Osh36、Osh69、PAO、NYC3和RCCR1的表达均显著高于野生型YY。分别接种水稻白叶枯和稻瘟病后，突变体w14均表现为比野生型YY更感病，且病程相关基因PR1a、PR4、Cth1、PR1b、PBZ1、PR3等的表达在突变体中显著上调。 结论 突变体w14具有典型的衰老和感稻瘟病、水稻白叶枯病的表型，与野生型相比，在突变体中与病程相关基因的表达发生了显著改变，即突变体防御系统的改变导致其出现感病的表型。
2020, 35(6): 640-648.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.010
摘要:
目的 分析福建省有机肥中养分和重金属含量，了解福建省有机肥的总体质量状况。 方法 于2019年7—9月期间，在福建南平、漳州、龙岩、三明和福州等5个地区收集有机肥样品50份，分析有机肥中养分和重金属含量特征，比较不同原料来源有机肥中养分和重金属含量差异。 结果 依据现行的NY 525—2012有机肥料标准，在采集的福建有机肥中，pH、有机质、氮磷钾总量和水分含量不符合率分别为8%、10%、28%和32%；重金属Pb、Cd、Cr、Hg、As均有检出，但不存在超标现象。不同原料来源的有机肥，生物有机肥中的全钾及氮磷钾总量显著高于其他原料配方形成的有机肥；除Hg外，其他重金属含量均以畜禽粪便为原料形成的有机肥较高，生物有机肥中的重金属含量最低；不同畜禽粪便为原料形成的有机肥，猪粪肥中的全氮、全磷及氮磷钾总量均显著高于鸡粪肥和羊粪肥；对重金属而言，Cr含量以猪粪肥最高，其次是鸡粪肥、羊粪肥；Pb、Cd、Hg、As含量以鸡粪肥最高，且鸡粪肥中的As含量显著高于以羊粪和猪粪为原料形成的有机肥。 结论 本研究所收集的福建省有机肥样品没有重金属超标现象，但养分含量不达标，水分含量超标比例较高，氮磷钾总量不足问题较突出，生产上需要特别注意氮磷钾养分的需求平衡。
2020, 35(6): 649-656.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.011
摘要:
目的 研究秸秆还田和客土技术对植烟酸性白沙泥田的改良效果，为烟叶产质量提升提供有效技术措施。 方法 通过田间试验，设置不施用秸秆和紫色土（T1，CK）、仅秸秆还田（T2，3 000 kg·hm−2）、仅掺紫色土（T3，225 m3·hm−2）和秸秆还田（3 000 kg·hm−2）+掺紫色土（225 m3·hm−2）（T4）4个处理，研究水稻秸秆还田和客土对植烟土壤理化性状、烟叶产质量等方面的影响。 结果 秸秆还田和客土方式均能改善土壤物理性状，T2和T4处理，土壤容重分别比对照降低了6.38%和2.12%；土壤质地由黏壤土（CK）转变为壤土（T2）和粉砂壤土（T3、T4）。与T1处理相比，T2处理显著提升了土壤pH值、有机质和碱解氮含量；T3处理的pH和速效钾含量分别比T1处理增加了1.43和19.98 mg·kg−1；对土壤化学性状的改良效果以T4处理最好，其植烟土壤pH值、有机质和速效钾含量分别是T1处理的1.21、1.26和1.28倍（p＜0.05）。秸秆还田和客土方式都促进了烟草生长，提高了烤烟经济效益和品质，以秸秆还田+掺紫色土处理（T4）烟叶的经济性状、C3F等级烟叶的化学成分协调性和感官评价质量最优，烤烟产量、产值和上等烟比例分别比T1处理提高了35.04%、20.64%和38.59%。 结论 秸秆还田+掺紫色土协同处理改良酸性植烟土壤效果最好，可以有效改善土壤物理性状，显著提高土壤pH值、有机质及速效钾含量，从而实现酸性白沙泥田的改良和烟草的提质增效效果。
2020, 35(6): 657-664.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.012
摘要:
目的 筛选获得可高效降解孔雀石绿的菌株。 方法 采用富集驯化的方法对渔业养殖环境中的土著微生物进行分离筛选，获得的降解菌株通过生理生化、扫描电镜和16S rDNA分析进行鉴定，采用单因素试验研究温度、pH及药物初始浓度对菌株降解效率的影响，并对其降解动力学参数进行分析。通过发光细菌法结合高分辨质谱仪对其降解产物的综合毒性和降解途径进行分析。 结果 从上海某渔业养殖池塘中分离到一株孔雀石绿降解菌D3，初步鉴定其为柠檬酸杆菌Citrobacter sp.。菌株D3在pH7～8、温度30～35 ℃的环境中具有较好的生长和降解率，在该条件下，菌株对质量浓度为2 mg·L−1的孔雀石绿的降解率为96.32%，半衰期为0.563 0 d，且其代谢产物隐性孔雀石绿无明显累积；孔雀石绿质量浓度超过30 mg·L−1，菌株生长及降解受到明显抑制。菌体降解孔雀石绿可以用一级反应动力学方程描述，拟合曲线的相关系数在0.916 9～0.963 5。菌株对孔雀石绿的降解产物综合毒性降低明显，72 h降解产物对发光细菌的抑制率降低50%以上。从降解产物中解析获得3种特征降解中间产物，分别为4-二甲氨基二苯基甲酮（m/z=226.12）、N,N-二甲基苯胺（m/z=122.10）和4-二甲氨基-苯酚（m/z=138.09），推测D3菌株对孔雀石绿的降解过程为逐步脱掉苯环获得次级代谢产物。 结论 D3菌株对孔雀石绿具有很好的降解效果，对解决渔业生态中的孔雀石绿残留具有较高的应用价值。
2020, 35(6): 665-672.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.013
摘要:
目的 优化鸡小肠黏膜唾液酸提取工艺，为肉鸡加工副产物开发再利用提供新思路。 方法 以鸡小肠黏膜为原料，以唾液酸提取量为指标，先采用单因素试验，在几种提取唾液酸常用酸中筛选最佳酸，进一步确定提取酸浓度、提取时间、液料比等3个因素影响唾液酸提取量的优化范围。在单因素试验基础上，采用Box-Behnken试验设计方法，进行3因素3水平响应面优化设计，共进行17组处理，每组处理3次重复，考察柠檬酸浓度、提取时间、液料比等3个因素对唾液酸提取量的影响，从而确定鸡小肠黏膜唾液酸提取的最佳工艺参数。 结果 鸡小肠黏膜唾液酸提取最佳工艺参数为：柠檬酸浓度0.1 mol·L−1，提取时间4 h，液料比32.20 ∶ 1（mL·g−1）。考虑实际操作的简便，确定唾液酸提取的最佳工艺参数为：柠檬酸浓度0.1 mol·L−1，提取时间4 h，液料比30 ∶ 1（mL·g−1）。在此条件下，得到的唾液酸提取量为（1 010.39±21.87）μg·g−1，与预测值1 025.69 μg·g−1无明显差异。 结论 通过响应面法优化了唾液酸提取工艺条件，提高了鸡小肠黏膜唾液酸提取量，为鸡小肠废弃物开发再利用提供新的思路。
2020, 35(6): 673-681.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.014
摘要:
目的 采用溶剂萃取法提取紫皮豇豆中的总多酚，多酚提取物经大孔树脂分离纯化，再利用高效液相色谱（HPLC）分析其多酚类化合物的组成及含量，为紫皮豇豆中多酚类物质的提取、分析提供理论依据。 方法 以总多酚提取量为考察指标，采用单因素和正交试验，分析提取溶剂、料液比、温度和pH对紫皮豇豆总多酚提取量的影响，再通过Sephadex LH-20大孔树脂对粗提物进行分离纯化，并建立紫皮豇豆中6种多酚类组分的HPLC分析方法，采用外标法定量。 结果 紫皮豇豆中总多酚的最佳提取工艺为：经料液比1 ∶ 5（m ∶ V）的80%丙酮水溶液，在4℃、pH 6条件下，提取3次，每次提取5 h时，所得的总酚含量最高为614 mg（GAE）·100 g−1。在优化的试验条件下，没食子酸、没食子儿茶素、绿原酸、芦丁、p-香豆酸和阿魏酸等6种多酚单体在相应的浓度范围内具有良好的线性关系，相关系数（r）为0.995 9～0.999 9，方法检出限和定量限分别为0.1～1 mg·100 g−1和0.2～2.5 mg·100 g−1；加标试验平均回收率74.3～107%，相对标准偏差0.4～8.6%。经HPLC分析，紫皮豇豆中6种多酚单体均有检出，含量在0.46～6.5 mg·100 g−1，其中含量最高的是芦丁。 结论 采用80%丙酮水溶液提取紫皮豇豆总多酚，并利用HPLC法测定紫皮豇豆中几种单体酚的方法提取率高、准确性好，适用于紫皮豇豆中多酚类化合物的提取及定性定量分析。
2020, 35(6): 682-690.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.015
摘要:
目的 优化咖啡果皮多酚提取工艺条件，为其功能性开发和综合利用提供技术参考。 方法 采用单因素及响应面试验方法对超声辅助提取咖啡果皮多酚工艺进行优化，比较分析咖啡果皮多酚体外抗氧化活性。 结果 在超声功率200 W条件下，咖啡果皮多酚的最佳提取工艺条件为料液比m（g） ∶ v（mL）=1 ∶ 54，乙醇体积分数56%，提取时间42 min，提取温度69 ℃，多酚提取率为34.68 mg·g−1。表明咖啡果皮多酚具有较好的还原性，对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基有一定的清除能力，IC50值分别为2.10、314.97、322.02 μg·mL−1，其清除能力分别是L-抗坏血酸的0.99倍、0.52倍、0.12倍。 结论 响应面优化工艺提取的咖啡果皮多酚具有一定抗氧化活性，提取工艺可行性高。该研究可为咖啡加工废弃物的再利用提供参考。
