【目的】研究BNS和BNS366小麦雄性不育与小孢子发生过程中内源激素含量变化的关系,为激素调控温光敏雄性不育小麦花粉育性提供理论依据。【方法】选用BNS和BNS366为试验材料,分别以矮抗58和郑麦366（BNS366的近等基因系）为对照,进行正常秋季播种（2018年10月10日）和晚播（2018年12月2日）试验,用I₂-KI法测定花粉育性,用国内法和国际法测定自交结实率,采用间接酶联免疫法测定雌雄蕊原基分化期-三核期叶片、雌雄蕊原基分化期-四分体期幼穗和单核中位期-三核期花药中6种内源激素的含量。【结果】在正常秋季播种条件下,BNS和BNS366花粉可育率、国内法自交结实率和国际法自交结实率均为零,达到全不育水平,在晚播条件下,BNS的这三个指标分别为34.74%、43.12%和48.48%,达到低不育水平,BNS366则分别为92.63%、55.37%和67.94%,达到正常可育水平,播种期间差异均达到极显著水平;矮抗58和郑麦366在2种播期条件下,则为82.56%—94.00%、73.90%—82.31%和96.54%—139.26%,均为正常可育,播种期间差异不显著;BNS和BNS366花粉可育率-∆（正常秋季播种条件下比晚播条件下花粉可育率提高百分率）均分别极显著低于矮抗58和郑麦366。分别在2个试验组内进行内源激素含量的多重比较,BNS和BNS366与矮抗58和郑麦366内源激素含量-∆（正常秋季播种条件下比晚播条件下激素含量提高百分率）存在差异,对内源激素含量与花粉可育率、内源激素含量-∆与花粉可育率-∆进行了相关性分析,发现BNS和BNS366不育株在小麦幼穗发育过程中激素含量存在特征性变化。生长素（indole-3-acetic acid,IAA）含量在四分体期（BNS）和雌雄蕊原基分化期（BNS366）叶片中不足,在单核中位期（BNS）和单核靠边期（BNS366）花药中不足,在二核期花药中盈余;赤霉素（gibberellic acid,GA）含量在四分体期幼穗和单核中位期花药中不足;玉米素核苷（zeatin riboside,ZR）含量在叶片、幼穗和花药中均无一致盈亏特征;脱落酸（abscisic acid,ABA）含量分别在四分体期幼穗中存在偏低倾向（BNS）或确定存在不足（BNS366）现象;油菜素内酯（brassinosteroid,BR）含量在叶片、幼穗和花药中均无一致盈亏特征;茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）含量在雌雄蕊原基分化期、四分体期、单核靠边期（BNS）或单核中位期（BNS366）和三核期叶片中不足,在雌雄蕊原基分化期（BNS）或四分体期幼穗（BNS366）中不足,在单核靠边期花药中不足。【结论】正常秋季播种条件下,单核靠边期之前,BNS和BNS366中IAA、GA和ABA的含量不足,尤其是MeJA的含量不足,可能促进了二者雄性不育的发生。

【目的】研究棉花种子吸胀萌发期对低温胁迫的响应,多指标鉴定和综合评价萌发期供试品种（系）耐冷性,分析耐冷材料和冷敏感材料萌发期的生理生化特性,为进一步解析棉花耐冷性机理提供依据。【方法】以53份陆地棉品种（系）为试验材料,测定其在种子吸胀阶段的低温吸胀速率和低温相对吸胀速率,以及低温胁迫下萌发期的发芽指数、活力指数、平均发芽时间、平均发芽速度、发芽势、发芽率、萌发指数、芽鲜重、芽干重、胚鲜重、胚干重、物质效率和物质增长率等指标。利用相关分析、主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对吸胀萌发期的15项形态指标进行耐冷性综合评价。同时测定低温胁迫下不同耐冷性材料的抗氧化物酶活性、渗透调节物质浓度的变化以及抗氧化物酶基因的表达规律。【结果】低温胁迫下,棉花种子萌发期的相对吸水量和吸水速率呈下降趋势,53份材料萌发期的各个指标均呈现显著差异。相关分析表明,吸胀阶段的两项指标相关性较强,它们与萌发阶段指标间的相关性不显著或负相关;芽鲜重、芽干重、活力指数、平均发芽速度和平均发芽时间能较好地反映各个材料萌发期的耐冷性强弱。主成分分析表明,15项耐冷指标通过简化可得到3个主成分,其贡献率分别为55.17%、18.27%和8.79%。隶属函数和聚类分析结果表明,53份材料根据萌发期耐冷综合评价指标可划分为4类：强耐冷（5份）、耐冷（13份）、不耐冷（26份）和冷敏感（9份）,其中新陆中4号为耐冷性最强的材料。耐冷材料种胚内的SOD、POD和CAT酶活性能够在短时间内恢复至接近对照水平或超过对照,可溶性蛋白浓度始终显著高于冷敏感材料。抗氧化物酶基因的表达分析表明,POD酶基因和SOD酶基因的表达量变化与酶活力测定值变化结果基本一致。【结论】陆地棉萌发期鉴定指标呈多元化,胚芽鲜/干重、活力指数可作为萌发期耐冷性鉴定的正向指标,而平均发芽时间和平均发芽速度可作为萌发期耐冷性鉴定的负向指标。POD、SOD和CAT酶活力及可溶性蛋白浓度可作为棉花萌发期耐冷性鉴定的生理指标。

【目的】可溶性糖含量是甘薯块根食用品质和加工性能的重要指标,研究可溶性糖组分特征及其与食用品质的关系,有助于了解块根可溶性糖组分在加工中的变化及其对食味的影响,为甘薯鲜食与加工的品种选择、专用品种选育和种质资源利用提供依据。【方法】采用高效液相色谱蒸发光散射检测器法（HPLC-ELSD）测定102份甘薯种质资源的生薯和蒸熟薯的可溶性糖组分含量,对不同干物率类型的块根可溶性糖组分特征进行分析,并用相关性和逐步线性回归分析可溶性糖组分与食味的关系及其对食味的贡献。【结果】甘薯的生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖。在生薯中,蔗糖含量最高,平均含量为25.79 mg·(g·FW)^-1,占生薯可溶性糖的45.31%;果糖和葡萄糖含量相近,关系密切,果糖含量（y）和葡萄糖含量（x）的拟合方程为y=0.807x+1.275;麦芽糖含量最低,平均含量为6.79 mg·(g·FW)^-1,仅占生薯可溶性糖的11.92%。生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量决定,通常情况下,低干物率品种具有更高的生薯可溶性糖和果糖含量,生化甜度更好。在蒸熟过程中块根中可溶性糖含量变化主要在于产生了大量麦芽糖,麦芽糖含量从生薯的0.96—24.67 mg·(g·FW)^-1提高至14.80—136.16 mg·(g·FW)^-1。熟薯可溶性糖含量高低是由麦芽糖含量决定的,中、高干物率类型具有更高的熟薯可溶性糖和麦芽糖含量。甘薯块根食味增量主要来源于蒸熟过程中产生的可溶性糖;麦芽糖、果糖、蔗糖是甘薯块根食味的重要影响因子;麦芽糖对食味增量的贡献率近50%,对香味和质地的作用尤为突出;果糖对黏度的贡献最大,而蔗糖对质地的贡献优于果糖。【结论】生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指标,熟薯可溶性糖、麦芽糖含量是反映甘薯食味的重要指标。麦芽糖、果糖、蔗糖是影响甘薯块根食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分。筛选出甘薯块根可溶性糖特异种质11份。

【目的】研究不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系,以期为早熟、高产、适应机械粒收的玉米新品种的筛选提供理论依据。【方法】2017年以早熟玉米品种登海518（DH518）、衡早8号（HZ8）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,2018年以早熟玉米品种登海518（DH518）、京农科728（JNK728）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,种植密度为75 000株/hm²,研究玉米生长发育过程中的叶片建成规律、穗部发育特性以及各生育阶段对光温需求的差异。【结果】不同熟期夏玉米品种各生育阶段的光温需求大小表现为吐丝期（R1）—生理成熟期（R6）>出苗期（VE）—吐丝期（R1）>播种期（sowing）—出苗期（VE）。不同品种花后对积温的需求高于花前,中晚熟和早熟夏玉米品种对积温需求的差异主要在拔节期—吐丝期,具体表现为第9—16片叶建成期;花后对积温的需求品种间差异不显著。相关性分析表明,不同熟期夏玉米品种的产量与穗位高、穗高系数呈极显著正相关关系。不同熟期夏玉米品种的雄穗发育特性不同,晚熟品种的雄穗长度显著低于早熟品种,但晚熟品种的雄穗分枝数、雄穗总小花数、小花败育率、有效小花数显著高于早熟品种;而雌穗分化到籽粒形成受品种基因型影响较大。【结论】不同熟期夏玉米品种生长发育特性具有较大差异,在75 000株/hm²条件下,中晚熟品种的产量显著高于早熟品种;植株总叶片数较少,拔节期—吐丝期所需时间短,后期脱水速率快是早熟宜机收玉米品种的典型特征。

【目的】明确增温增CO₂对玉米||花生体系中玉米光合特性的影响,以期为未来气候变化条件下玉米||花生绿色高产高效栽培提供理论依据。【方法】以玉米||花生2﹕4模式为研究对象,2018年设常温常CO₂（TC）和增温增CO₂（+T+C）处理,2019年增设增温增CO₂（+TC）处理,在P₀（0）和P₁₈₀（180 kg P₂O₅·hm^-2）2个磷水平下,研究了增温增CO₂对间作玉米叶绿素含量、SPAD值、光合-光强、光合-CO₂响应曲线及其相关参数的影响。【结果】（1）与TC处理相比,+TC处理提高了间作玉米苗后34 d叶绿素b和叶绿素a+b含量,降低了叶绿素a/b值,苗后55 d施磷条件下,SPAD值、AQY、CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高了7.80%、18.18%、18.86%、13.34%、13.33%和20.14%,产量提高了19.2%—28.1%;与+TC处理相比,+T+C处理提高了苗后55 d和65 d间作玉米AQY,降低了LCP,苗后55 d间作玉米CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高13.58%—32.96%、21.31%—11.61%、9.35%—14.55%、9.52%—15.13%和8.82%—26.16%,产量提高5.25%—18.70%,均达到显著差异水平（P<0.05）。（2）与TC处理相比,+T+C处理间作玉米大喇叭口期和灌浆期SPAD值分别提高4.68%—12.91%和7.88%—18.37%,蜡熟期却降低8.63%—12.72%;间作玉米苗后35 d叶绿素a、b和a+b分别提高17.58%—19.54%、52.55%—59.55%和26.08%—28.47%,叶绿素a/b降低了23.04%—25.18%;间作玉米苗后55 d 的AQY和LSP_n分别提高了30.30%—75.76%和16.87%—19.44%;CE、A_max、V_c,max、J_max和TPU分别提高了15.72%—36.78%、24.91%—32.66%、20.77%—29.83%、20.93%—30.48%和27.16%—30.74%,产量提高了7.24%—52.0%,均达到显著差异水平（P<0.05）。（3）与不施磷相比,施磷提高了TC、+TC和+T+C处理苗后85 d时叶绿素b含量,增幅分别为24.15%、18.64%和22.04%;苗后34 d 的LSP_n分别提高了13.30%、17.0%和9.86%,产量分别提高了24.2%—67.2%、55.6%和27.8%—38.0%,均达到显著差异水平（P<0.05）。【结论】增温和增CO₂均能提高间作玉米生育前期叶绿素含量和净光合速率,两者表现出正向协同作用,而在其生育中后期增CO₂能缓解增温带来的负效应;增温增CO₂能提高间作玉米的产量,关键在于其生育前中期叶绿素含量、羧化效率、最大电子传递速率和磷酸丙糖利用率的提高。施磷具有明显的正效应。

【目的】明确引起河北省大豆植株主要病害的病原真菌种类,筛选能有效抑制所鉴定病原菌的杀菌剂,为河北省大豆病害化学防治提供依据。【方法】对采自河北省的大豆主要病原真菌根据病症采用组织分离法纯化培养,初步利用超景深和正置光学显微镜分别进行菌落、菌丝和孢子形态学的观察鉴定,然后利用通用引物ITS1-ITS4对5种不同病症的致病菌株rDNA-ITS区进行PCR扩增、测序分析,采用MEGA 7.0中邻接法（neighbor-joining,NJ）构建系统发育树,分析病原菌种之间的亲缘关系,对具有特异性引物序列的病原菌进行分子鉴定,通过病害和病原菌宏观形态、显微特征与分子生物学技术相结合从而明确引起河北省大豆植株主要真菌病害的病原菌种类;采用菌丝生长速率法和不同种类杀菌剂在离体叶片或幼茎上对大豆主要病害的防治效果筛选防治药剂。【结果】通过病原菌的宏观形态、显微结构和分子序列综合分析,确定分离自河北省大豆主产区的病原菌分别为木贼镰孢(Fusarium equiseti）、大豆炭疽菌(Colletotrichum chlorophyti）、茎点霉菌（Phoma herbarum）、链格孢(Alternaria alternata）、嘴突凸脐蠕孢(Exserohilum rostratum）,对应病害分别为大豆根腐病、炭疽病、茎点霉叶斑病、大豆黑斑病、凸脐蠕孢叶斑病。毒力测定结果显示,5种病原菌对三唑类杀菌剂苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂吡唑醚菌酯均敏感,木贼镰孢对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂肟菌酯敏感,除木贼镰孢外的病原菌对酰胺类杀菌剂氟吡菌酰胺敏感,大豆炭疽菌和嘴突凸脐蠕孢对烷基多胺类杀菌剂辛菌胺敏感,大豆炭疽菌对有机硫类仿生杀菌剂乙蒜素敏感,EC₅₀值均低于10 μg·mL^-1;杀菌剂对大豆主要病害的防治效果结果显示,苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑、吡唑醚菌酯和肟菌酯对上述大豆主要病害防治效果均显著,氟吡菌酰胺对除大豆根腐病外的病害防治效果显著,辛菌胺、乙蒜素对大豆炭疽病和凸脐蠕孢叶斑病防治效果显著,防治效果分别达到90%以上。【结论】共鉴定出河北省大豆病原真菌及其对应病症病害5种;推荐三唑类甾醇抑制剂苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑和甲氧基丙烯酸酯类呼吸抑制剂吡唑醚菌酯作为河北省大豆主要真菌病害的优选兼治药剂。

【背景】恶性杂草小飞蓬（Conyza canadensis）危害严重,有效治理手段匮乏。植物源羊脂酸可高效抑制小飞蓬光合作用,是一种具有开发潜力的灭生型植物源除草化合物。捕光叶绿素a/b结合蛋白（LHC）是光合系统I（PSI）中重要复合体蛋白,在植物进行光合作用中发挥关键作用。【目的】挖掘羊脂酸抑制小飞蓬的潜在靶标基因,为植物源羊脂酸除草剂的开发提供理论依据。【方法】采用同源克隆和RACE技术从小飞蓬叶片中克隆CcLhca-J9的全长序列,并利用DNAMAN分析其核酸序列特征。在NCBI中搜索LHC的高相似度氨基酸序列,采用邻接法构建系统进化树。利用SWISS-MODEL和ExPaSy在线预测分子量、等电点和蛋白结构。以同源建模结果作为模型,采用AutoDock 4.2软件分析羊脂酸与CcLhca-J9蛋白之间的亲和力。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析羊脂酸和对照药剂阿魏酸及清水处理小飞蓬叶片后CcLhca-J9表达差异。【结果】成功获得小飞蓬CcLhca-J9,基因编码区全长为744 bp,编码247个氨基酸,分子量为26.766 kD, 理论等电点为6.43,属于Chloroa_b-bind家族蛋白。系统进化分析表明,CcLhca-J9与除虫菊（GEW73959.1,Tanacetum cinerariifolium）和黄花蒿（PWA35049.1,Artemisia annua）Lhca蛋白进化程度最为接近,同处于菊科这一分支,一致性超过85%,表明该基因家族保守性较强。CcLhca-J9蛋白二级结构具有螺旋、β转角、延伸链、无规则卷曲;以4y28.1.O (2.80Á)为模板进行同源建模,三级结构是单分子物体,具有6个叶绿体a配体,是一个典型的捕光复合物I叶绿素a/b结合蛋白。分子对接显示,羊脂酸与CcLhca-J9蛋白的氨基酸残基Gly68、Phe67、Phe69和Arg197在结合过程中产生了氢键和p-π的作用力。RT-qPCR结果显示,羊脂酸胁迫处理小飞蓬叶片条件下,CcLhca-J9的表达量存在明显差异,药后0—8 h内随时间延长表达量表现出下降的趋势。与对照阿魏酸和清水处理相比,羊脂酸处理抑制了CcLhca-J9的表达。【结论】CcLhca-J9具有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能,可能参与了羊脂酸抑制小飞蓬叶片生长过程,是具有开发除草剂潜力的抑草靶标。

【目的】安徽省为我国粮食主产省份之一,估算安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力,可为全省秸秆养分资源合理利用和秸秆还田下化肥减施提供科学参考。【方法】基于相关统计数据和文献资料,对安徽省各市水稻、小麦、玉米和油菜4种作物秸秆产量、秸秆氮磷钾养分资源量及其在还田条件下的化肥替代潜力进行评估。【结果】2016—2018年安徽省水稻、小麦、玉米和油菜秸秆年均产量分别为1 758万t、2 251万t、712万t和275万t,秸秆资源主要分布在淮北和江淮区域,分别占全省4种作物秸秆总量的47.0%和33.6%。全省4种作物秸秆氮（N）、磷（P₂O₅）和钾（K₂O）养分年均产量分别为40万t、13万t和85万t,水稻、小麦、玉米和油菜秸秆养分资源量分别占4种作物秸秆养分资源总量的44.6%、34.4%、13.9%和7.1%。在全省作物主要种植地区,单位播种面积水稻秸秆还田的化肥替代潜力为N 29.5—35.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 13.6—16.2 kg·hm^-2和K₂O 132.9—157.5 kg·hm^-2;小麦秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—33.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 8.4—11.7 kg·hm^-2和K₂O 83.5—115.8 kg·hm^-2;玉米秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.7—32.7 kg·hm^-2、P₂O₅ 12.5—16.5 kg·hm^-2和K₂O 59.7—79.0 kg·hm^-2;油菜秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—34.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 11.2—15.8 kg·hm^-2和K₂O 101.3—142.7 kg·hm^-2。【结论】安徽省主要作物秸秆还田可基本满足下季作物的钾素需求,同时可部分替代氮肥和磷肥的施用,各区域应因地制宜,充分利用秸秆养分资源,实现农田化肥减施。

畜禽粪污沼液是以畜禽粪污为主要原料,经厌氧发酵产生沼气后的残留液。中国沼气工程建设始于20世纪70年代,随着畜禽养殖业的发展和畜禽粪污厌氧消化技术的推广,畜禽粪污厌氧发酵沼液的产生量随之增大。畜禽粪污沼液属于污水的一种,畜禽粪污厌氧发酵沼液的安全消纳或治理已成为当前中国农业源废弃物污染防治必须要面对和解决的问题。目前,中国畜禽粪污沼液还田消纳作为一种沼液处理的主要方式,即沼液未经过无害化处理而直接还田。然而,由于畜禽粪污中多种有害物质（包括重金属和抗生素类污染物）可在沼液中残留,且大多存在不同程度超出国家水质安全标准,危害农田生态环境安全。本文收集了最近十几年来公开发表的大量文献中的研究数据,分析了猪、牛、鸡饲料和粪污中重金属等污染元素和抗生素的含量,评估了粪污沼液还田对土壤质量、农田水环境和农产品安全的影响。研究结果显示,（1）畜禽粪污沼液存在水质严重超标。如畜禽粪污沼液中检出Hg、Cd、As、Pb、Cr、Cu、Zn和Cl大多超出国家《农田灌溉水质标准》（GB 5084—2005）;且超出国家《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）IV-V类水质标准。此外,畜禽粪污沼液中还检出多种抗生素残留,其中以四环素类较其他类抗生素浓度为高,且高出欧盟医药产品评估局（EMEA）规定的水环境抗生素阈值（10 ng·L^-1）。（2）畜禽粪污沼液农用存在农地污染风险。如施用沼液的土壤中检出Cd、As、Pb、Ni、Cr、Cu和Zn等均有不同程度超出国家《土壤环境质量—农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）中农用地土壤污染风险筛选值。另有研究报道,连续6年施用沼液的土壤中检出多种抗生素类兽药残留,其中四环素类和喹诺酮类抗生素残留量最高（分别约为3.9和14.3 mg·kg^-1）,已超过国际兽药协调委员会（VICH）规定的土壤中抗生素残留允许限量（0.1 mg·kg^-1）。（3）畜禽粪污沼液农用存在农产品安全风险。如施用沼液的作物中检出多种污染物（如蔬菜中Cd、Pb、Ni、Cr、Zn、As和粮食作物中Zn、As等）累积量存在不同程度超出国家《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》（GB/T 18406.1—2001）和《食品中污染物限量》（GB 2762—2017）。鉴于当前畜禽粪污沼液不达标还田利用存在环境安全风险,以致农产品中多种污染物超标,可能对人类健康产生危害,沼液的无害化处理使其达标还田对于确保土壤、水体及农产品安全势在必行。为此,加强沼液中多种污染物的协同去除处理技术的研发和应用,对于确保沼液资源化安全利用具有实际意义。

【目的】研究不同降雨强度和地下孔（裂）隙下,喀斯特区坡耕地表和地下土壤养分流失途径及流失规律,为喀斯特坡耕地土壤养分流失控制和农业面源污染防治提供理论依据。【方法】以喀斯特区坡度为15°的坡耕地为研究对象,通过模拟其地表形态和地下孔（裂）隙特征,设置不同雨强（30、50、70、90 mm·h^-1）和地下孔（裂）隙度（1%、3%、5%）交叉试验共36场降雨,探索喀斯特坡耕地地表和地下养分流失特征。【结果】（1）雨强对喀斯特区坡耕地产流产沙影响显著（P<0.05）,地表、地下产流产沙量随雨强增大而增加,其产流产沙从地下过渡到地上的临界雨强可能在30—50 mm·h^-1;随地下孔（裂）隙度增大,地下产流产沙量增加,地表呈相反的规律。（2）喀斯特坡耕地径流养分主要通过地表流失,小雨强下通过地下孔（裂）隙流失;径流中全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）流失量和流失模数均随雨强增大而上升,雨强对各径流养分流失浓度影响不明显。地表养分流失量和流失模数随地下孔（裂）隙度增加而下降,地下反之。地下孔（裂）隙度的增加使地下径流养分流失占比逐渐增加。（3）养分会通过附着于泥沙流失,其中以地表泥沙流失为主。地表、地下各泥沙养分平均流失浓度、流失量和流失模数均随降雨强度增大而增加,其中TK流失平均浓度和流失量在不同雨强下显著高于TN和TP。同雨强下,地表泥沙各养分平均流失浓度、流失量和流失模数随孔（裂）隙度增加呈减小趋势,地下反之,但流失量从地表为主到地表与地下二者并重。（4）相关性分析表明,降雨强度与径流和泥沙流失量均呈现显著正相关关系,雨强对各养分径流的影响高于泥沙,地表径流受雨强影响最大。地下孔（裂）隙度对泥沙养分流失量的影响高于径流,而泥沙养分中地下泥沙养分流失量受其影响较大。【结论】喀斯特坡耕地养分主要通过地表流失,但地下孔（裂）隙对养分流失的影响不容忽视。在坡耕地养分流失防治上,地表通过增加植被覆盖度和添加枯落物等方式减缓坡耕地产流产沙量,地下通过植被根系固定土壤,防止养分通过孔（裂）隙向地下渗漏进而达到减少坡耕地土壤养分流失。

【目的】在前期从花椰菜中筛选、鉴定出多个逆境胁迫应答相关ERF（Ethylene-responsive factors）转录因子的基础上,对其中一个未知功能的转录因子BraERF023a进行克隆,并阐释其在盐及干旱胁迫条件下的表达特征及功能。【方法】对花椰菜中的BraERF023a进行克隆,采用MEGA 6等生物学软件对其序列特征进行分析,采用qRT-PCR方法分析BraERF023a在盐及干旱胁迫条件下的表达特征,进而构建过表达载体并转化拟南芥,对BraERF023a过表达转基因拟南芥株系在盐及干旱胁迫下的表型、生存率进行观察、分析。【结果】序列分析证实,花椰菜BraERF023a编码区长度为597 bp,编码含198个氨基酸的蛋白质,其内含有一个AP2保守结构域。BraERF023a在十字花科芸薹属植物中具有很高保守性。转录表达模式分析显示,盐及干旱胁迫条件均可显著诱导花椰菜BraERF023a的表达。进一步的功能分析显示,在盐及干旱胁迫处理条件下,过表达BraERF023a的转基因拟南芥株系比野生型对照生长势更好,植株生存率更高,盐及干旱耐受能力明显增强。【结论】BraERF023a在花椰菜响应盐及干旱胁迫中发挥重要的正向调控作用,过表达BraERF023a可显著提高转化株对盐及干旱的胁迫耐受。

【目的】探讨低温贮藏过程中游离态和糖苷结合态单萜组分和含量变化趋势,从更加全面的代谢物角度诠释玫瑰香气成分变化规律,为更好地研究贮藏期间葡萄风味品质的变化和最佳贮藏条件的建立提供理论依据。【方法】以两个优新葡萄品种‘瑞都红玫’和‘瑞都早红’为试材,选取健康果实预冷至-1—0℃,放入PE葡萄保鲜膜中,封口入库（（2±1）℃,90% RH）。每15 d取样一次,共取样3次,常规方法测定果实理化指标和外观品质指标;顶空固相微萃取结合气相色谱与质谱联用技术（SPME-GC-MS）测定果实中游离态和糖苷结合态单萜类组分和含量的变化。【结果】低温贮藏过程中,两个品种葡萄果实可溶性固形物含量呈现降低的趋势,可滴定酸含量变化趋势略有不同;失重率、烂果率、落粒率和果梗褐变指数随着低温贮藏时间延长而升高,果柄耐拉力随贮藏时间延长而降低。化合物分析结果显示,里那醇、β-月桂烯、β-cis-罗勒烯、柠檬烯、cis-呋喃型氧化里那醇和香叶醇等是两个葡萄品种的主要游离态单萜成分;而主要糖苷结合态单萜有里那醇、β-月桂烯、香叶醇、香叶醛、β-cis-罗勒烯和橙花醚等。低温贮藏过程中,总游离态单萜含量显著降低,28种游离态单萜的变化趋势聚为4类;相较于贮藏初期,大部分游离态化合物含量呈现降低趋势。主成分分析结果显示香叶酸（M28）、橙花醚（M14）、里那醇（M16）和4-松油烯醇（M17）等游离态单萜可以作为不同贮藏时间样品区分的主要贡献差异单萜成分。各个糖苷结合态单萜在贮藏过程中也表现不同的变化趋势,总结合态单萜含量与游离态单萜呈现相反的趋势。结合态氧化玫瑰是区分两个品种的主要标记物。【结论】‘瑞都红玫’低温耐贮性优于‘瑞都早红’;低温贮藏会引起游离态单萜含量显著降低;游离态香叶酸、橙花醚等化合物可以作为不同时间贮藏样品区分的主要成分;结合态氧化玫瑰可作为品种区分的标记物。

【目的】干法成熟肉品因其独特的产品特征,深受消费者喜爱,本试验拟探究干法成熟过程中羊腿肉持水能力及其内部水分变化,阐明在干法成熟过程中水分迁移规律,为生产优质肉制品提供参考。【方法】选取26只6—7月龄的小尾寒羊公羊后腿为样品,在（2±2）℃条件下进行湿法成熟、相对湿度（80±5）%的干法成熟（RH80干法成熟）和相对湿度（60±5）%的干法成熟（RH60干法成熟）。在成熟0、7、14、21和28 d测定羊腿肉的成熟损失、水分含量、蒸煮损失、水分分布和羊腿肉的蛋白质二级结构。【结果】干法成熟羊腿肉的成熟损失显著高于湿法成熟（P<0.05）;RH60干法成熟羊腿肉的水分含量在成熟7 d后显著低于湿法成熟（P<0.05）,干法成熟组间的水分含量无显著差异（P>0.05）。持水能力结果显示,除成熟14 d的RH80干法成熟羊肉外,干法成熟组羊腿肉的蒸煮损失显著低于湿法成熟组（P<0.05）,在成熟14 d时,干法成熟组蒸煮损失与成熟0 d无显著差异（P>0.05）,表明干法成熟羊腿肉的持水能力优于湿法成熟,且干法成熟14 d时样品持水能力提高。蛋白质二级结构显示,与成熟7 d相比,湿法成熟组、RH80干法成熟组和RH60干法成熟组在成熟14 d时无序结构分别降低9.2%、14.1%和17.26%,表明成熟14 d羊腿肉蛋白质稳定性高于成熟7 d,持水能力较好。低场核磁结果表明,在成熟21 d时,3种成熟方法中羊腿肉的自由水弛豫时间T₂₂较成熟14 d显著增加（P<0.05）,水分自由度升高,持水能力较弱。3种成熟方法中不易流动水相对含量占比最大,成熟14 d内,羊腿肉中不易流动水相对含量先降低后升高,结合水相对含量先升高后降低,说明成熟前期羊腿肉中不易流动水先转化为结合水,而后结合水转化为不易流动水;成熟后期,羊腿肉中不易流动水相对含量降低,自由水相对含量升高,说明成熟后期羊腿肉中不易流动水转化为自由水,持水能力下降。【结论】干法成熟羊腿肉水分含量较少,但持水能力优于湿法成熟组。羊腿肉在干法成熟过程中,结合水与不易流动水、不易流动水与自由水之间存在转化关系,不易流动水增多,持水能力增强;自由水增多,持水能力降低。在较长时间的干法成熟过程中,环境湿度对羊腿肉成熟损失和蒸煮损失有显著影响,对肉品的水分含量、水分迁移和分布影响不显著。

【目的】通过分析糙米经发芽和挤压膨化前后挥发性风味化合物的变化,探讨发芽及挤压膨化处理对糙米挥发性风味化合物的影响效应,为评价和提升糙米挥发性风味提供参考。【方法】以糙米及其经发芽、挤压膨化和发芽-挤压膨化处理的样品为试材,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）的分析方法,通过NIST14质谱数据库比对以及保留指数（RI）分析对挥发性风味化合物进行鉴定,以内标法测定其含量,通过气相色谱-嗅闻法（GC-O）明确糙米样品气味活性化合物构成谱,分析其整体风味轮廓,评价糙米样品的挥发性风味特征。【结果】共鉴定出挥发性风味化合物28种,主要为醛类、醇类、萜烯类、酯类、杂环及芳香烃化合物。糙米经挤压膨化,醛类、杂环及芳香烃等化合物含量显著增加,醇类和萜烯类含量显著减少,新检出酯类物质;糙米经发芽处理,醇类含量有所增加,醛类、萜烯类、杂环及芳香烃化合物含量减少,未检出酯类物质;发芽糙米经挤压膨化,醛类、萜烯类、杂环及芳香烃化合物含量增加,醇类化合物的含量减少,新检出酯类物质,且发芽糙米经挤压膨化后,醛类、萜烯类、酯类和杂环化合物含量显著高于糙米。主成分分析结果表明,庚醛、壬醛、苯甲醛、D-柠檬烯、甲苯和2-乙酰-1-吡咯啉等化合物含量增加与挤压膨化处理密切相关,2-乙基-1-己醇和3-甲基丁醇含量增加与发芽处理密切相关,乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基硫醚和吡啶含量增加与发芽-挤压膨化处理密切相关。GC-O结果表明,共检出19种气味活性化合物,其中气味强度值（OIV）≥3的为己醛、庚醛、正己醇、1-辛烯-3-醇、2-乙酰-1-吡咯啉和对二甲苯。风味轮廓分析表明,糙米中蜡质气味强度最高,青草及坚果气味次之,花香及果香气味较弱。糙米经挤压膨化,坚果、青草和果香气味强度明显增加,蜡质气味强度明显减弱;糙米经发芽处理,蜡质、坚果、青草和花香气味强度均降低,果香气味强度不变;发芽糙米经挤压膨化,坚果、蜡质、青草和果香气味强度均显著增加。【结论】发芽处理对糙米中醇类的形成有一定促进作用,而其他挥发性化合物含量均有不同程度降低,导致整体风味强度下降;但糙米在发芽过程中通过生化作用可能产生了挥发性风味前体物质,从而促进发芽糙米经挤压膨化形成更多的挥发性风味化合物。挤压膨化处理对糙米及发芽糙米中醛类、萜烯类、酯类、杂环及芳香烃等挥发性化合物的形成有明显促进作用,且发芽糙米挤压膨化后挥发性风味化合物的含量增加显著高于糙米,整体风味强度均上升,其中坚果和果香气味强度显著增加。

【目的】研究饲粮能量水平对荷斯坦阉牛生产性能、血液指标、屠宰性能及肉品质的影响,为荷斯坦阉牛育肥提供理论依据。【方法】选择体重在650 kg左右的健康的荷斯坦阉牛39头,随机分为3组（n=13）。试验期为255 d（预试期10 d、正试期245 d）。试验前期（1—87 d）3组分别为低能量组（LE）、中能量组（ME）、高能量组（HE）,NE_mf分别为6.10、6.30、6.50 MJ·kg^-1,CP水平均为11.6%;试验后期（88—245 d）分为3个阶段,Ⅰ（88—130 d）、Ⅱ（131—188 d）、Ⅲ（189—245 d）阶段,不同阶段的各试验组饲粮能量和粗蛋白质水平相同, NE_mf分别为6.7、7.20、7.29 MJ·kg^-1,CP水平均为11.5%。于试验前期和后期结束时进行生产性能等指标测定,每组随机选择6头牛采集血液进行血液生化指标测定并进行屠宰,测定屠宰性能和肉品质等。【结果】提高试验前期饲粮能量水平,显著提高了荷斯坦阉牛HE组的日增重,较LE组和ME组分别提高了21.50%（P<0.05）和17.12%（P<0.05）,但饲粮能量水平对荷斯坦阉牛后期和全期的平均日增重、料重比无显著影响（P>0.05）。在试验前期,血清中的TG含量显著增加,高低次序均表现为HE组>ME组>LE组,HE组血清中LPL含量最高,较LE组、ME组分别提高了35.17%（P<0.05）、9.92%;HE组血清中NEFA含量最高,较LE组显著提高了13.16%（P<0.05）,与ME组无显著差异。而在试验后期,LE组血清中LPL含量较ME组、HE组显著提高18.47%（P<0.05）、26.17%（P<0.05）。不同饲粮能量水平显著提高了荷斯坦阉牛胴体重,HE组最高,较LE组和ME组提高了6.26%、5.26%;HE组屠宰率极显著LE组和ME组,分别提高了4.86%（P<0.05）、4.10%（P<0.05）,而对眼肌面积、大理石花纹等级无显著差异（P>0.05）。饲粮能量水平对pH、蒸煮损失、剪切力、失水率以及色差无影响（P>0.05）;HE组背最长肌粗脂肪含量最高,较LE组和ME组分别显著提高了52.54%（P<0.05）、57.45%（P<0.05）。【结论】在本试验条件下,荷斯坦阉牛采取直线高能育肥模式较好,在体重650—770 kg阶段,饲粮NE_mf水平为6.50 MJ·kg^-1,CP水平为11.6%饲喂效果最佳。

【目的】通过探究杂合型伴性矮小基因对鸡脂肪沉积的影响,了解其脂肪沉积动态变化的规律,为优质肉鸡和地方鸡种生产性能研究奠定基础。【方法】将正常体型的固始公鸡和广西瑶鸡公鸡（Z^DWZ^DW）分别与正常型母鸡（Z^DWW）和矮小型母鸡（Z^dwW）交配,将杂交后代在同一条件饲养。分别于60日龄、90日龄、120日龄从每个杂交后代中各选取鸡只100只（公母各半）,进行体尺指标的测定;分别于60日龄和90日龄从固始鸡的杂交群体中各选取鸡只10只（公母各半）,进行体脂含量动态变化的研究;另于120日龄从固始和广西瑶鸡的杂交后代群体中各选鸡只10只（公母各半）,进行体脂含量的测定;采用全自动生化分析仪测试血清生化指标;采用索氏抽提法测定胸肌、腿肌中肌内脂肪（IMF）的含量;通过制作石蜡切片,在显微镜下测定肌纤维直径和肌纤维密度。【结果】杂交后代个体体型均为正常型,固始鸡母本正常型群体的公、母鸡随日龄呈现了不同的脂肪沉积特性。母鸡的体脂指标包括腹脂重、腹脂率、皮下脂肪厚和肌间脂肪宽前期均保持在低水平,在120日龄得到显著提高,而公鸡的体脂水平一直维持在低水平;固始鸡母本矮小型群体公、母鸡随日龄表现了相似的脂肪沉积动态变化特性,120日龄公、母鸡的体脂沉积水平均显著高于60日龄/90日龄;母本矮小型群体公鸡（dw杂合子）表现了完全不同于母本正常型群体公鸡（DW纯合子）体脂变化的特性,其90日龄和120日龄的腹脂重、腹脂率、皮下脂肪厚和肌间脂肪宽均显著高于母本正常型群体公鸡。进一步整合120日龄固始鸡杂交群体和广西瑶鸡杂交群体的体脂数据发现,群体因素对腹脂重、肌间脂肪宽、皮下脂肪厚和胸肌肌内脂肪含量的效应均达到显著水平,特别是母本矮小型公鸡（dw杂合子）的腹脂重、腹脂率、肌间脂肪宽、皮下脂肪厚和胸肌肌内脂肪含量均极显著高于母本正常型公鸡（DW纯合子,P<0.01）。母本矮小型与母本正常型群体间在总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）含量、高密度脂蛋白（HDL）含量上均无显著差异。母本正常型和母本矮小型后代的肌纤维特性包括肌纤维密度、肌纤维面积、肌纤维直径均无显著性差异。【结论】杂合伴性矮小型基因改变了公鸡的脂肪沉积特性,显著提高了公鸡的腹部脂肪、皮下脂肪和肌间脂肪的沉积;改善了胸肌的肌内脂肪含量;而对血脂指标无显著影响;对肌纤维特性无显著影响。

【目的】长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）是一类二、三级结构高度保守,长度>200 nt且不具蛋白编码能力的RNA,在转录和转录后水平广泛参与调控剂量补偿、细胞分化和生长发育等生命活动。本研究基于前期获得的蜜蜂球囊菌（Ascosphaera apis,简称球囊菌）菌丝和孢子混合样品的高质量lncRNA组学数据进行球囊菌lncRNA的顺式（cis）作用、反义lncRNA（antisense lncRNA）作用和竞争性内源RNA（competing endogenous RNA,ceRNA）作用的分析和探讨,以期揭示lncRNA在球囊菌中的潜在功能。【方法】基于lncRNA基因在染色体上的位置,预测lncRNA上下游100 kb以内的蛋白编码基因;使用Blast软件将上下游基因比对到GO和KEGG数据库,以获得功能和通路注释。利用LncTar软件对反义lncRNA的靶mRNA进行预测,并使用Blast软件将上述靶mRNA比对到KEGG和eggNOG数据库。利用TargetFinder软件预测lncRNA靶向结合的miRNA及miRNA靶向结合的mRNA,根据靶向结合关系建立lncRNA-miRNA和lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,进而通过Cytoscape v3.7.1软件进行调控网络的可视化。利用RT-PCR对调控网络中的lncRNA、靶miRNA和靶mRNA进行表达验证。【结果】共预测出371个lncRNA的5 852个上下游基因,可注释到细胞进程、代谢进程和应激反应等48个功能条目,以及新陈代谢途径、次生代谢产物的生物合成和抗生素的生物合成等121条通路,表明部分lncRNA可通过顺式作用调节上下游基因的表达,从而参与调控球囊菌的生长发育及物质能量代谢等基础生命活动。球囊菌的7个lncRNA与7个靶mRNA存在序列互补关系,其中5个mRNA在eggNOG数据库中仅注释为假定蛋白,仅gene3444在KEGG数据库注释为核孔复合体蛋白An-Nup120和假定蛋白,表明上述1个反义lncRNA可能参与调控核孔复合体蛋白的生物合成等生物学过程。此外,共预测出227个lncRNA与73个miRNA之间存在靶向结合关系,其中多数lncRNA(79.02%)仅能结合1—2个miRNA,部分miRNA可被多个lncRNA靶向结合;进一步构建氧化磷酸化通路和MAPK信号通路相关的lncRNA-miRNA-mRNA调控网络,分析结果显示氧化磷酸化通路相关的222个lncRNA靶向78个miRNA及50个mRNA,MAPK信号通路相关的222个lncRNA靶向76个miRNA及46个mRNA,表明部分lncRNA通过ceRNA作用调控此两条通路,从而影响球囊菌的能量合成、环境适应以及生长发育等过程。【结论】部分lncRNA可能通过顺式作用和ceRNA作用调节球囊菌的生长发育、物质能量代谢以及环境适应等生物学过程;MSTRG.5393.1可能作为反义lncRNA调控球囊菌的核孔复合体的蛋白合成。