中国农业科学

水稻叶蝉抗性基因回交转育和CAPS标记辅助选择

王春明,安井秀,吉村醇,苏昌潮,翟虎渠,万建民

中国农业科学. 2003, 36(3): 237-241 .

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以综合性状好但对黑尾叶蝉 (NephotettixcincticepsUhler)敏感的品种台中 6 5作为轮回亲本 ,与抗性品种DV85连续回交 ,得到回交高代BC6F2 群体 ,进行抗叶蝉性状的回交转育。将抗黑尾叶蝉基因Grh2两侧的RFLP标记C189和G14 6 5成功地转换为在亲本间具有多态的CAPS标记。在进行表型选择的同时 ,利用CAPS标记对BC6F2 进行了标记辅助选择 ,分析了CAPS标记与Grh2间的遗传距离和标记辅助选择的效果。所选出的个体具有台中 6 5的遗传背景且携带纯合Grh2基因 ,可作为聚合抗叶蝉基因培育新品种的重要中间材料。

主栽小麦品种中5+10亚基对品质改良的影响

张延滨,孙连发,辛文利,宋庆杰,张春利,赵海滨,肖志敏,祁适雨

中国农业科学. 2003, 36(3): 242-247 .

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利用生化标记和选择性回交 (5～ 6次 )的方法将 5 +10亚基转移到黑龙江省主栽小麦品种克旱 9、克丰3、龙麦 2 0和垦大 4中。同一品种的 5 +10亚基类型与 2 +12或 3+12亚基类型相比 ,蛋白质和干面筋含量没有差别 (P >0 .1) ,湿面筋与干面筋的比值低 2 .9%～ 5 .0 % (P <0 .0 1) ,Zeleny沉降值与干面筋的比值高4 .5 %～ 13.4 %(P <0 .0 5 ) ,软化度低 15～ 2 5FU(P <0 .0 1) ,最大阻力高 82～ 193EU(P <0 .0 5 )。讨论了这种方法在改造现有小麦主栽品种中的应用。

热带玉米光周期敏感相关性状的遗传分析

陈彦惠,张向前,常胜合,吴连成,吴建宇,席章营

中国农业科学. 2003, 36(3): 248-253 .

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采用 6个世代平均值分析方法 ,对抽雄期、散粉期、吐丝期、株高、穗位高等光周期敏感的相关性状进行了遗传比较研究。结果表明 ,钝感×钝感组合 5个性状加性基因效应的贡献占总遗传变异的 11.3%～ 5 3.6 % ,显性效应贡献占 36 .0 %～ 78.6 % ,上位性效应占 5 .5 %～ 2 7.0 % ,说明显性效应大于加性效应 ,上位性效应普遍存在 ;而钝感×敏感组合 5个性状的加性基因效应的贡献为 6 6 .9%～ 84 .5 % ,显性贡献为 11.6 %～ 30 .7% ,上位性贡献为 1.4 %～ 5 .2 % ,说明加性效应占主导地位 ,显性和上位性效应作用显著降低 ,但不同钝感×敏感的敏感组合之间存在一定差异。温带遗传成分在钝感×敏感杂种后代中所占的比重 ,对减弱光周期敏感反应具有一定的剂量效应。含有 2 5 %热带成分的BC1敏感性状最弱 ,利用价值较大。

蔗汁品质成分的傅里叶变换近红外分析数学模型

曹干,谭中文,梁计南,龙永惠,周学秋

中国农业科学. 2003, 36(3): 254-258 .

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应用傅里叶变换近红外光谱技术 ,采用透射测定方式和PLS算法建立蔗汁蔗糖定量分析数学模型。蔗汁蔗糖分和转光度预测数学模型的决定系数 (R2 )分别为 0 .9980和 0 .9979,均方根差 (RMSECV)分别为 0 .14 3%和 0 .15 5 % ,预测误差与常规分析方法的误差接近。内部交叉证实和外部验证结果表明近红外定量分析有很高的准确度。近红外光谱法完全可以替代甘蔗糖分常规分析方法。傅里叶变换近红外光谱法作为一种快速而准确的定量分析手段 ,在糖厂甘蔗品质管理、原料蔗按质论价体系建立和甘蔗品种选育中有广阔的应用前景

水稻胚乳发育中ATP酶的超微细胞化学定位和功能分析

韦存虚,兰盛银,徐珍秀

中国农业科学. 2003, 36(3): 259-262 .

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应用磷酸铅沉淀技术 ,对水稻 (OryzasativaL .)胚乳发育中ATP酶进行了超微细胞化学定位研究。结果表明 ,在胚乳游离核期和细胞化期 ,胚囊壁、细胞核和质膜上有ATP酶活性分布。在生长分化期的早期 ,ATP酶主要定位于胚乳细胞质膜上。在灌浆高峰期 ,糊粉层细胞的质膜、胞间隙和胞间连丝上有显著的ATP酶活性 ;亚糊粉层间的质膜上ATP酶活性较高 ;淀粉胚乳细胞的质膜、衰退的细胞核上有ATP酶活性分布 ;胚乳细胞的液泡、蛋白体周围分布有ATP酶。综合观察结果 ,认为ATP酶主要参与胚乳对物质的吸收和贮藏蛋白质的合成。

氮硫互作对玉米籽粒营养品质的影响

谢瑞芝,董树亭,胡昌浩,王空军

中国农业科学. 2003, 36(3): 263-268 .

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以对硫肥反应差异较大的两个玉米杂交种鲁玉 16和农大 10 8为试验材料 ,通过不同氮、硫供应水平的池栽试验 ,对玉米籽粒营养品质进行了分析。结果表明 ,施用氮肥和硫肥均可以提高籽粒蛋白质、油分、粗脂肪、可溶性糖、氨基酸以及N、P、K、S和微量元素的含量 ,但是二者的作用和效果不尽相同。另外 ,氮肥提高了玉米籽粒淀粉的含量 ,硫肥则降低淀粉的含量 ,而两种肥料的施用均可提高支链淀粉在总淀粉中的比例。在氮肥供应水平高的条件下 ,硫肥的施用可以明显改善籽粒的营养品质 ,两个杂交种对处理的反应基本一致。

水分胁迫下离体烟叶中脂氧合酶活性、水杨酸与茉莉酸积累的关系

宫长荣,李艳梅,杨立均

中国农业科学. 2003, 36(3): 269-272 .

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采用河南农业大学设计的电热式温湿度自控烤烟箱 ,研究水分胁迫下离体烟叶中脂氧合酶活性、水杨酸(SA)与茉莉酸 (JA)积累的关系。结果表明 ,水分胁迫下茉莉酸积累的同时 ,脂氧合酶 (LOX)活性也上升 ,两者呈极显著正相关 ;去加愈创木酸 (NDGA)是LOX专一抑制剂 ,在抑制LOX活性的同时也阻断了水分胁迫下茉莉酸的积累 ;无细胞体系加入LOX可直接引起茉莉酸的积累。这表明LOX很可能是JA生物合成及胁迫诱导JA积累的一种关键酶 ,水杨酸抑制茉莉酸积累。

云南3种野生稻中抗病基因同源序列的克隆及序列分析

刘继梅,程在全,杨明挚,吴成军,王玲仙,孙一丁,黄兴奇

中国农业科学. 2003, 36(3): 273-280 .

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根据已报道的NBS LRR类和STK类抗病基因结构中的氨基酸保守区域 ,设计简并引物 ,通过PCR扩增及克隆 ,从普通野生稻 (OryzarufipogonGriff.)、药用野生稻 (OryzaofficinalisWall.)、疣粒野生稻 (Oryzameye rianaBaill.)中共获得 14类NBS LRR类抗病基因同源序列 ,其中普通野生稻中的有 7类 ,药用野生稻中的有 2类 ,疣粒野生稻中的有 6类。药用野生稻中TO12代表序列与普通野生稻中TR19代表序列 ,同属一类 ,且具有 10 0 %的同源性 ,说明不同种野生稻中的同一类 (聚类 )抗病基因同源序列是完全一致的。同时 ,还获得 5类STK类抗病基因同源序列 ,其中普通野生稻中的有 4类 ;药用野生稻中的有 1类。通过氨基酸同源性比较分析 ,发现笔者克隆到的抗病基因同源序列与已克隆的抗病基因L6、N、Bs2、Prf、Pto、Lr10和Xa2 1等的氨基酸同源性都相当低 (均低于 2 5 % ) ,暗示了这些抗病基因同源序列可能是目前尚未报道的抗病基因的同源序列。

PVY/PVX协生作用对病毒浓度及寄主细胞超微结构的影响

郭兴启,冯炘,李向东,郭恒俊,李照会

中国农业科学. 2003, 36(3): 281-286 .

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以烟草品种三生烟 (N .tabacumcv .Samsun)为测试寄主 ,采用酶联免疫检测实验 (TAS ELISA)和电镜观察的方法 ,在温室条件下研究了马铃薯Y病毒 (PVY)和马铃薯X病毒 (PVX)复合侵染所引起的寄主症状和病毒浓度变化的特点、不同条件下复合侵染时病毒浓度的变化规律以及复合侵染对寄主细胞超微结构的影响。结果表明 ,PVY/PVX在烟草植株内发生了协生作用 ,PVY是协生病毒 ,PVX是被协生病毒。与单独侵染相比 ,PVY和PVX的复合侵染使烟草植株症状明显加重。PVY在复合侵染植株中的浓度与在单独侵染植株中相比 ,没有明显的变化 ,而PVX在复合侵染植株中的浓度明显高于在单独侵染植株中的浓度。这种现象不受PVY株系、处理季节和接种次序的影响。但是 ,不同PVY株系、不同处理季节或不同接种次序对PVY/PVX协生作用中PVX浓度的影响程度存在着一定的差异。电镜观察表明 ,与不接种病毒或单独侵染的植株相比 ,受复合侵染的烟草叶片细胞超微结构发生了明显的病理学变化。细胞肿胀 ,叶绿体、线粒体等细胞器受到严重损伤 ,细胞质内有风轮状、薄片状的内含体 ,由于在细胞质中常常有大量纤维状的PVX病毒粒子聚集体存在 ,这意味着PVX浓度的增加可能是在复合侵染的细胞中病毒大量繁殖的结果。

亚麻抗枯萎病基因FuJ7(t)的分子标记

薄天岳,叶华智,李晓兵,朱立煌

中国农业科学. 2003, 36(3): 287-291 .

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用高抗枯萎病亚麻品种“晋亚 7号”与高感枯萎病品种“晋亚 1号”配制杂交组合 ,接种鉴定其正反交F1代以及F2 代分离群体的枯萎病发生情况 ,结果表明 ,晋亚 7号对枯萎病的抗性属于细胞核遗传 ,受 2个显性基因控制。用 4 8个EcoRI/MseI引物组合对“晋亚 7号”、“晋亚 1号”两个亲本及其F2 代抗病和感病基因池进行AFLP分析 ,共扩增出约 330 0条可分辨的带 ,其中 3条为稳定的差异。用“晋亚 7号”和“晋亚 1号”杂交产生的F2 代分离群体对 3个特异条带与目的基因的遗传连锁性进行分析 ,发现特异条带AG/CAG与暂定名为FuJ7(t)的抗枯萎病基因紧密连锁 ,二者之间的遗传距离为 5 .2cM。将AG/CAG片段回收、克隆和测序 ,成功地将其转化为SCAR标记 ,可以更加方便地用于对FuJ7(t)基因的分子检测和标记辅助选择。

慢生型大豆根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)USDA110菌株3-羟丁酸脱氢酶基因(bdhA)的克隆、序列及特性

戴美学,武波,柏学亮,张成刚,马庆生,Trevor C.Charles

中国农业科学. 2003, 36(3): 292-299 .

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通过功能互补试验 ,从慢生型大豆根瘤菌USDA110菌株基因文库中筛选到能互补广宿主根瘤菌NGR2 34的bdhA突变体菌株NGRPA2和苜蓿根瘤菌的bdhA突变体菌株Rm1110 7、使之恢复Hbu+ 表型的克隆 ;经酶活测定和Southern杂交证明该克隆含有bdhA基因。测定了bdhA基因全序列 ,并在GenBank登记 (登记号为 :AY0 775 81)。该基因由 789个碱基对组成 ,编码分子量为 2 7.5 9ku、含 2 6 2个氨基酸残基的 3 羟基丁酸脱氢酶。在该基因的开放阅读框内插入interposonΩKm ,并通过同源重组构建了BradyrhizobiumjaponicumbdhA突变体 (bdhA ::ΩKm)。植株试验未显示bdhA基因的突变对结瘤、固氮有明显影响。

不同间作组合和间作方式对花生铁营养状况的影响

左元梅,张福锁

中国农业科学. 2003, 36(3): 300-306 .

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在田间条件下 ,通过分泌麦根酸能力不同的 5种禾本科作物 (大麦 >燕麦 >小麦 >玉米 >高粱 )分别与花生间作对花生铁营养影响的比较结果表明 ,5种禾本科作物与花生间作都能够改善花生的铁营养状况。尽管玉米、高粱分泌植物铁载体的能力低于麦类作物 ,但它们在改善花生铁营养的效应方面具有同样的作用 ,对于玉米而言 ,即使根分泌植物铁载体相对较少也足以改善花生的铁营养。在每一种间作种植中 ,间作方式II(禾本科作物∶花生∶禾本科作物间作的行数比为 2∶3∶2 )改善花生铁营养的效果明显地好于间作方式I(禾本科作物∶花生∶禾本科作物间作的行数比为 2∶6∶2 ) ,这主要是由于在间作方式II中 ,禾本科作物的根际作用对花生的影响远远大于间作方式I所致

水稻苗期不同时段NO_3~-吸收特点及其受NH_4~+的影响

封克,汪晓丽,陈平,盛海君

中国农业科学. 2003, 36(3): 307-312 .

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利用水培方法研究了 4种具代表性的水稻基因型 (常规粳稻、常规籼稻、杂交粳稻、杂交籼稻 )在不同苗期根部NO3 -吸收和叶部硝酸还原酶活性 (NRA)受NH4+ 存在的影响的情况。结果表明 ,在根系NO3 -吸收方面 ,籼稻与粳稻相比 ,杂交稻与常规稻相比 ,前者具有较高的NO3 -吸收速率 ,且籼稻和杂交稻在NO3 -吸收速率上的优势在 2 0d苗龄时主要体现为吸收速率较快 ,而在 5 0d苗龄时主要体现为载体与NO3 -之间的亲和力较强。不论2 0d还是 5 0d苗龄 ,NH4+ 的存在对籼稻吸收NO3 -的影响均很小 ,对杂交稻NO3 -吸收甚至有促进作用 ,但对粳稻吸收NO3 -均有较大程度的抑制。NH4+ 还可以抑制所有供试水稻基因型叶片的NRA ,但抑制程度不同 ,按强弱顺序排列为 :杂交粳稻 >杂交籼稻 >常规籼稻 >常规粳稻。

小麦面筋蛋白琥珀酰化改性研究

张红印,朱加进,郑晓冬,席焜芳,王兰

中国农业科学. 2003, 36(3): 313-317 .

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采用琥珀酸酐对小麦面筋蛋白进行酰化改性的研究表明 ,小麦面筋蛋白琥珀酰化的最佳反应条件为 :面筋蛋白浓度为 10 % ,反应温度为 4 0℃ ,琥珀酸酐用量为小麦面筋蛋白用量的 15 % ;琥珀酰化改性后的面筋蛋白 ,溶解度、乳化能力和起泡能力得到了提高 ,琥珀酰化小麦面筋蛋白对弱筋粉粉质特性的改善效果强于普通谷朊粉。

菜用大豆采后用不同浓度1-MCP处理对贮藏期间衰老及腐烂的影响

苏新国,郑永华,张兰,冯磊,汪峰,蒋跃明

中国农业科学. 2003, 36(3): 318-323 .

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研究了菜用大豆用不同浓度 1 MCP处理对贮藏期间生理变化及腐烂的影响。结果表明 ,采用 1 MCP(0 .5 μl·L-1、1μl·L-1、2 μl·L-1)处理能够有效地抑制菜用大豆呼吸强度和乙烯的释放 ,同时保持豆荚中较高的SOD、ASA POD活性和Vc含量 ,减少了MDA和超氧阴离子 (O2-· )的积累 ,保持豆荚中较高的叶绿素含量 ,延缓其衰老进程。但高浓度 (2 μl·L-1) 1 MCP处理 ,降低了菜用大豆贮藏后期PAL、POD的活性 ,使豆荚中木质素的积累受抑 ,降低了豆荚的抗病能力 ,导致发生豆荚褐腐病。

添加组胺对早期断奶仔猪胃酸分泌、消化酶活性和肠道微生物的影响

冷向军,王康宁,杨凤,端木道,周安国

中国农业科学. 2003, 36(3): 324-328 .

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试验A采用 2 4头平均体重 6 .10± 0 .4 0kg的 2 8± 1日龄断奶杜×长大杂交仔猪 ,分成 4个处理组 ,在低铜基础饲粮中分别添加组胺 0、6 0、12 0、180 μg·kg-1BW (按每公斤体重折算用量 ) ,在断奶后的前 2周及第 3周内 ,添加组胺 6 0 μg·kg-1BW组比对照组提高仔猪日增重 15 .8%、9.5 % (P <0 .0 5、P <0 .10 ) ,而添加 180 μg·kg-1BW组胺则有降低仔猪日增重和增加结肠大肠杆菌数量趋势 ,仔猪腹泻率也有上升。添加组胺提高了胃酸和胃蛋白酶分泌量 ,降低了胃内容物pH值 ;其中添加 6 0 μg·kg-1BW组胺提高了十二指肠内容物胰蛋白酶、淀粉酶活性。在试验B中 ,采用 12头平均体重 6 .85± 0 .35kg的 2 8日龄断奶杜×长大杂交仔猪 ,在高铜基础饲粮中添加组胺 6 0μg·kg-1BW ,在断奶后前 2周及第 3周内 ,提高仔猪日增重 9.8% (P <0 .0 5 )、7% (P <0 .10 ) ;提高了仔猪胃酸分泌量和十二指肠内容物胰蛋白酶和淀粉酶活性。结果表明 ,在早期断奶仔猪饲粮添加 6 0 μg·kg-1BW组胺 ,可刺激胃酸和胃蛋白酶分泌 ,降低胃内容物 pH值 ,提高十二指肠胰蛋白酶和淀粉酶活性 ,减轻腹泻 ,提高仔猪日增重。

硫酸多粘菌素E注射液及其药物动力学研究

肖希龙,林斌,张纯萍

中国农业科学. 2003, 36(3): 329-335 .

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采用硫酸多粘菌素E为原料与局部止痛剂、抗氧化剂及其它附加剂 ,在一定的 pH值范围内配制成硫酸多粘菌素E注射液。 2 .5 %硫酸多粘菌素E注射液无明显的局部组织刺激性 ,而 5 .0 %硫酸多粘菌素E注射液刺激性较严重。硫酸多粘菌素E对小鼠急性毒性表现为神经中毒症状 ,LD50 分别为 38.72mg·kg-1(肌注 )和 4 31.39mg·kg-1(内服 )。给断奶仔猪肌内注射 10 .0mg·kg-1(每天 1次 ,连续 5d)剂量 2 .5 %硫酸多粘菌素E注射液 ,肝、肾组织有轻微损伤 ,未见其它不良症状 ;按 15 .0mg·kg-1(每天 1次 ,连续 5d)剂量连续给药 ,4～ 5d后有明显的神经中毒症状 ,肝、肾组织损伤较 10 .0mg·kg-1剂量严重。试验中血液形态学检查未见异常 ;与肾功能相关的血液生化指标基本正常 ,而与肝功能相关的血液生化指标比正常范围偏高 ,但在停药 5d时各项指标均恢复正常。分别以2 .5和 5 .0mg·kg-1的剂量肌注给药时 ,其血清中药物的峰浓度 (Cmax)分别为 3.73± 0 .2 8和 6 .4 0± 0 .18μg·ml-1,达峰时间分别为 32± 1.5和 34± 1.8min ,消除半衰期 (t1/ 2 β)为 2 5 6± 14和 2 6 4± 2 9min ;以 2 .5mg·kg-1的剂量静脉注射给药时 ,其消除半衰期 (t1/ 2 β)为 2 5 1± 13min。静注和肌注在体内的分布均为一级吸收二室模型。肌注

外源性一氧化氮对雏鸡柔嫩艾美耳球虫卵囊作用的研究

李金贵,朱蓓蕾,蒋金书

中国农业科学. 2003, 36(3): 336-341 .

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以硝普钠 (SNP)、精胺 (Sper/NO)和亚硝基谷胱甘肽 (GSNO)作为一氧化氮 (NO)供体用于处理卵囊 ,探讨外源性NO对卵囊的孢子化率及其致病力的影响。试验结果表明 ,在以上 3种NO供体中 ,只有GSNO对卵囊的孢子化有明显的抑制作用 ,其对纯化卵囊的抑制率达 93%～ 97% ,对粪便中卵囊的抑制率可达 10 0 % ;GSNO还能明显抑制孢子化卵囊的致病力 ,经 2～ 8mmol·L-1浓度GSNO处理的卵囊明显丧失了对雏鸡的致病作用。

作物模拟技术在小麦栽培中应用的研究

曹宏鑫,董玉红,孙立荣,王法宏,张立民,徐建华,高亮之

中国农业科学. 2003, 36(3): 342-348 .

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阐述了作物模拟技术的内容及其在小麦栽培中的应用 ,论述了小麦栽培模拟优化决策系统的原理 ,分析了小麦栽培模拟优化决策系统中常年决策、当年决策的功能与机理。将作物模拟技术与小麦栽培学相结合 ,可克服传统小麦生产管理决策的滞后性与非动态性 ,使其向动态、定量、目标与优化方向发展 ,实现智能化、精确化与科学化管理 ,促进农业信息化和可持续发展。

黄花梨果实采后软化生理基础

林河通,席焜芳,陈绍军

中国农业科学. 2003, 36(3): 349-352 .

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研究了 2 0℃、相对湿度 80 %～ 90 %条件下黄花梨果实采后软化的生理生化变化。结果表明 ,黄花梨属于呼吸跃变型果实 ,采后果肉硬度逐渐下降而出汁率逐渐增加。采后 5d内淀粉酶活性增加 2 .9倍而淀粉含量下降 72 .80 % ,之后淀粉酶活性和淀粉含量逐渐下降。采后原果胶和纤维素含量下降而可溶性果胶含量增加 ,且果肉硬度同原果胶含量和纤维素含量都呈极显著正相关 (P <0 .0 1)。采后 5d内 ,多聚半乳糖醛酸酶 (PG)和纤维素酶活性变化不大 ,之后迅速上升 ,到采后 15d达到酶活性高峰 ,分别为采收时的 3.0倍和 7.9倍 ,之后酶活性逐渐下降。因而认为 ,黄花梨采后 5d内果肉软化 ,主要是淀粉酶活性的快速上升催化淀粉的快速水解造成的 ,并为呼吸跃变准备能源物质 ;之后果肉软化是由PG、纤维素酶作用引起果胶质、纤维素等细胞壁组分降解所致。

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