2025年 02期
配施有机肥调控农田土壤磷素有效性研究进展
张银杰;苗玉红;盛开;于晓娜;张亚丽;综述了配施有机肥调控土壤磷素有效性的研究进展，总结了有机肥的利用现状及供磷潜力，探讨了合理配施有机肥提高作物高效利用磷的生物学潜力，重点阐释了配施有机肥调控土壤磷形态转化、提高磷素有效性的机制，包括提高土壤有机质含量、减少磷素固定和吸附、调节土壤化学计量比、改善团聚体结构及增强微生物活性等。针对目前中国有机肥利用率较低的现状，对未来研究方向进行了展望。
豫北灌区优质高产小麦品种鉴选及其生理特征
毕新铜;葛子菲;杨洋;冯健超;马冬云;谢迎新;王晨阳;贺利;【目的】筛选出适宜豫北地区的优质高产类小麦品种，为优质专用小麦的生产提供参考。【方法】以37个小麦品种为试验材料，基于主成分分析和聚类分析对不同小麦品种的产量和15个加工品质指标进行综合评价。【结果】通过主成分分析从15个加工品质指标中提取出3个主成分，累计贡献率达74.88%。其中，第1主成分为面团揉混特性因子，主要为拉伸面积、稳定时间、最大拉伸阻力、沉降值和粉质质量指数；第2主成分为蛋白特性因子，主要为干、湿面筋含量和蛋白质含量；第3主成分为籽粒性状因子，主要为容积质量。通过隶属函数得到品质指标综合评价值（integrated assessment value,D），其中，排名前5的分别为新麦58、新麦45、科兴3302、中麦578和福穗3号。通过对产量和品质综合D值进行聚类分析，将所有参试品种分为5大类，产量和品质均表现较优的品种有10个，其中，郑麦139、国阳537和中麦578为一类高产优质类品种。【结论】通过产量和品质综合评价筛选出一类高产优质品种3个；不同类型品种的生理特征表现为高产类品种灌浆期具有较高的归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI），而优质类品种灌浆期反映叶片叶绿素相对含量（soil and plant analyzer development,SPAD）值较高。
兰考泡桐和鄂川泡桐幼苗叶、根功能性状对比研究
李湘;刘新宇;郭冰林;孔德良;赵振利;【目的】探讨泡桐属内叶片大小差异明显的2个泡桐树种兰考泡桐（Paulownia elongata）和鄂川泡桐（Paulownia albiphloea）的根-叶功能性状的协调变化。【方法】以盆栽的兰考泡桐和鄂川泡桐幼苗为研究对象，测定两者叶片和细根中反映其资源吸收功能的“量”和“活性”的一系列性状，以及叶片大小和叶水力学性状，分析叶片和细根性状在这两种泡桐之间的差异。【结果】鄂川泡桐的最大、平均、总叶面积均显著大于兰考泡桐；鄂川泡桐的比叶面积和叶生物量均显著大于兰考泡桐，叶组织密度显著小于兰考泡桐；而叶氮质量分数没有显著差别；鄂川泡桐的比根长、细根生物量、总长度和氮质量分数均显著高于兰考泡桐，根组织密度显著小于兰考泡桐；鄂川泡桐的叶脉密度和气孔密度均小于兰考泡桐。【结论】兰考泡桐采取资源保守型策略（慢策略），而鄂川泡桐采取资源获取型策略（快策略）。叶片大而薄的鄂川泡桐叶片在“量”和“活性”上都高于有着小而厚叶片的兰考泡桐；2种泡桐细根的“量”和“活性”有着类似的趋势，说明这两种泡桐的根、叶是协同变化的。
鸡公山自然保护区杉木人工林树高-胸径模型研究
周梦丽;王心楠;毕舒雯;张明浩;郭芳;闫东锋;姚建峰;陈涛;段世磊;【目的】杉木（Cunninghamia lanceolata）为典型的亚热带树种，鸡公山自然保护区为其分布的北缘，探究其胸径和树高关系，构建适宜的树高-胸径模型，为其林木生长及适应性经营提供一定的参考依据。【方法】以鸡公山国家级自然保护区的杉木人工林为研究对象，选择27个常用的树高-胸径经验模型，通过调整决定系数（Ra2dj）、均方根误差（J）、平均绝对误差（Q）、相对平均绝对误差（R）和Akaike信息准则（A）5个模型评价指标，筛选出5个最佳的基础模型，利用相关分析确定第1活枝高（Z）及冠幅（W）与树高（H）间的相关关系，并将其引入所筛选出的基础模型，构建15个修正模型，分析各修正模型间的拟合效果差异，确定适宜的树高-胸径模型。【结果】27个树高-胸径经验模型均可求解，M-10、M-16、M-17、M-22、M-25经验模型拟合效果较优。综合考虑模型的拟合及验证效果，M-10在基础模型中、引入Z的M-16（即M-16＿Z）在修正模型中的拟合效果均最优，且两者相比，从0.667 1(M-10)提高到0.742 6(M-16＿Z)。【结论】模型的适宜性可能受林分所处地区、林分类型等因素的影响，引入Z的M-16修正模型适宜量化鸡公山自然保护区杉木人工林树高与胸径关系。
胡杨PeMAX2对拟南芥镉吸收和耐受能力的影响
安珂悦;马思圆;李静;赵瑞;陈少良;赵楠;周晓阳;尧俊;【目的】研究胡杨PeMAX2转录因子调控植物响应镉胁迫的生理和分子机制，对挖掘、筛选和鉴定重金属抗性相关基因具有重要意义。【方法】以过表达PeMAX2拟南芥（PeMAX2-OE1和PeMAX2-OE2）、野生型（WT）和Atmax2突变体拟南芥为试验材料，利用培养基培养的幼苗（7 d）及土培大苗（30 d）研究了PeMAX2对植物耐镉性的调控作用。【结果】镉处理后，在培养基的拟南芥幼苗中，PeMAX2过表达株系的相对电导率明显低于WT和Atmax2，与其抗氧化能力增强有关。在镉胁迫下，转基因株系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均有明显升高且幅度显著高于WT和Atmax2，抗氧化酶转录水平的变化趋势与酶活性相似。土培拟南芥镉处理后转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和Atmax2。另外，转基因株系的光合和荧光参数也均高于WT和Atmax2。【结论】过表达胡杨PeMAX2提高了拟南芥对镉的吸收能力，转基因拟南芥通过提高抗氧化酶活性增强对镉的耐受性。
猪圆环病毒2型灭活疫苗的植物源免疫增强剂筛选
李军伟;余秋颖;张艳芝;王运珂;任红涛;王娜;【目的】筛选安全、高效的抗猪圆环病毒2型病毒疫苗免疫增强剂，改善现有佐剂的免疫效力及安全性。【方法】以昆明小鼠为研究对象，选取萜类（青蒿素、紫杉醇、穿心莲内酯、熊果酸）、生物碱类（黄连素、石蒜碱、千金藤素、氧化苦参碱）、酚酸类（咖啡酸、绿原酸、没食子酸、香豆酸）和黄酮类（山柰酚、槲皮素、木犀草素、原花青素）共16种植物源活性物质，通过测定小鼠体质量比例、IgG抗体水平、脏器指数、总超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase,T-SOD）、丙二醛（malondialdehyde,MDA）和总抗氧化能力（total antioxidant capacity,T-AOC），开展靶向猪圆环病毒2型灭活疫苗免疫增强剂的筛选，并对其抗氧化活性进行初步评价。【结果】1）小鼠灌胃植物源活性物质后，体质量呈增加趋势。2）各组抗体水平呈现先上升后下降的趋势。与疫苗组相比，黄连素、石蒜碱、千金藤素、槲皮素、木犀草素和原花青素组可极显著性提高机体的抗体水平，其中以原花青素组效果最佳，比疫苗组抗体水平提高了59.59%。3）槲皮素组小鼠心脏、肝脏和肾脏指数呈显著性升高，黄连素、石蒜碱、原花青素组在统计学意义上无显著差异；其中，槲皮素、原花青素组小鼠脾脏和胸腺指数呈极显著性提高，脾脏指数提高了49.50%和53.23%，胸腺指数提高了121.82%和103.64%，提示其可能在促进免疫器官的发育、分化和成熟，提高机体的免疫功能方面发挥重要作用。4）木犀草素、槲皮素和原花青素组T-SOD活性呈极显著性升高，MDA含量呈极显著性降低，千金藤素、石蒜碱、槲皮素、木犀草素、黄连素和原花青素组T-AOC呈极显著性升高。以原花青素对机体的抗氧化效果较好，T-SOD活性和T-AOC分别提高了9.60%和48.57%,MDA含量降低了26.82%。【结论】原花青素对小鼠的免疫增强效果最佳，可作为靶向猪圆环病毒2型灭活疫苗佐剂研究的候选者。
鲤RNF14基因的生物学功能及其对病原刺激的免疫响应
张美娜;张子豪;洪佳乐;郭朝辉;李海洁;于光晴;董鹏生;黄小城;杨振江;王延晖;刘变枝;【目的】探究鲤环指蛋白14(ring finger protein 14,RNF14)基因的生物学功能，为阻断鲤春季病毒血症病毒（spring viremia of Cyprinus carpio virus, SVCV）感染提供新思路。【方法】采用PCR技术、生物信息学分析和实时荧光定量PCR方法，对鲤RNF14基因功能进行初步分析，研究其在病毒刺激后的表达规律。【结果】鲤RNF14基因编码区全长1 362 bp，编码453个氨基酸；鲤RNF14与犀角金线鲃亲缘关系较近，与原鸽亲缘关系较远；该蛋白属酸性不稳定亲水性蛋白；功能结构域预测显示该蛋白为典型的RBR E3s；泛素化底物分析结果显示，该蛋白与RBCK1、Nedd4l、Notch1a等蛋白相互作用的置信度较高。组织表达谱分析表明，鲤RNF14基因在各组织或器官中广泛表达，以心脏中相对表达量最高。与对照组相比，高剂量SVCV在体感染鲤24 h后，RNF14基因的mRNA表达水平在肌肉中显著升高；多肌胞苷酸（polyinosinic acid-polycytidylic acid,ploy(I:C)）在体刺激鲤24 h后，RNF14基因的mRNA表达水平在肾脏和头肾中显著升高。与对照组相比，低剂量SVCV和poly(I:C)离体刺激下，鲤RNF14基因mRNA表达水平在各取样时间点均极显著升高。在体和离体病原刺激结果表明，鲤RNF14基因参与了病原刺激后的免疫应答过程，提示鲤RNF14基因可能是阻断SVCV感染的潜在靶点。【结论】成功克隆了鲤RNF14基因的基因编码区，揭示了鲤RNF14基因在SVCV和poly(I:C)刺激下免疫响应规律。
酶法提取头孢菌素C菌渣中蛋白质工艺优化
赵会如;刘柯妤;张立美;田甜甜;张继冉;徐淑霞;张世敏;吴坤;【目的】探究酶法高效提取头孢菌素C菌渣中蛋白质的工艺条件，拓展抗生素菌渣资源化利用途径。【方法】以蛋白质提取率为指标，在溶菌酶、蜗牛酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶6种酶最适条件下，对头孢菌素C菌渣蛋白质进行提取，确定最适提取酶；考察酶添加质量分数、温度、时间、pH值和V（酶液/mL）∶m（头孢菌素C菌渣/g）（以下简称液固比）对头孢菌素C菌渣中蛋白质提取的影响，通过响应面试验优化确定最佳提取工艺条件。【结果】溶菌酶酶法提取头孢菌素C菌渣中蛋白质的效果最好，且主要受时间、pH值、液固比影响，影响顺序由高到低依次为液固比、时间、pH值。利用溶菌酶提取头孢菌素C菌渣蛋白质的最佳工艺条件为液固比7.0∶1.0，时间99 min,pH值7.2，酶添加质量分数1.0%，温度35℃，在此条件下头孢菌素C菌渣中蛋白质提取率最高，为69.06%。【结论】溶菌酶酶法能够快速、有效地提取菌渣中的蛋白质，促进头孢菌素C菌渣综合利用。
高温胁迫对棉铃虫齿唇姬蜂胚胎发育的影响
谷晓行;杨成都;李昊泊;魏纪珍;李欣;白素芬;【目的】评价全球气候变暖对中国本土优势天敌棉铃虫齿唇姬蜂控害能力的影响，开展高温胁迫下该蜂的胚胎发育研究。【方法】在32、35、36和37℃持续高温下饲养被寄生的棉铃虫幼虫，定时在体视和相差显微镜下解剖并拍照，观察虫体内棉铃虫齿唇姬蜂胚胎发育状态和特征，与常温25℃的对比，统计姬蜂胚胎发育历期、被包囊率、存活率和发育体积等指标。【结果】在35℃下，棉铃虫齿唇姬蜂的胚胎发育历期为1.78 d，短于常温处理的2.04 d，却长于32℃处理的1.65 d，表明35℃高温已对姬蜂的胚胎发育产生不利影响；与常温相比，高温处理的姬蜂胚胎被包囊率显著增加，存活率显著降低，并对胚胎产生明显的致死效应。37℃高温胁迫下，寄主棉铃虫对姬蜂胚胎的包囊增长率是常温处理的9.76倍，表明高温诱导寄主棉铃虫对姬蜂胚胎的免疫包囊反应上升。此外，36℃高温是该蜂胚胎发育的致死温度，幼虫不能孵化，但胚胎有一定程度的发育；不同姬蜂种群对此高温的耐受性存在明显差异，田间种群室内F2代的胚胎发育程度明显优于室内繁育F15代的。【结论】35℃是棉铃虫齿唇姬蜂胚胎发育的高温阈值，≥36℃高温对胚胎产生完全的致死效应。以胚胎发育为切入点能快速检测高温胁迫对寄生蜂的不利影响。
甲硫氨酸富集蛋白在棉铃虫卵巢发育中的功能及机制解析
秦千越;方斌;王靖康;张博;耿梓宸;安世恒;李祥;赵文丽;【目的】探讨甲硫氨酸富集蛋白（methionine-rich storage protein, HaSP1）在棉铃虫（Helicoverpa armigera）卵巢发育中的功能及相关机制。【方法】分析蛋白质不足处理棉铃虫4龄幼虫对卵巢发育、HaSP1基因转录表达和JH滴度的影响；PCR扩增棉铃虫HaSP1基因开放阅读框序列，并进行生物信息学分析；利用实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR）检测HaSP1基因在棉铃虫羽化前3 d至羽化后4 d雌成虫卵巢和脂肪体中的转录表达变化；最后通过RNA干扰技术（RNA interference, RNAi）敲低雌成虫体内HaSP1基因的表达量，分析对卵巢发育及其体内总氨基酸含量、甲硫氨酸（methionine,Met）含量以及HaVg转录表达量的影响。【结果】棉铃虫幼虫期饲料中蛋白质不足，会显著抑制雌成虫的生殖能力，并导致JH滴度和HaSP1基因的转录显著降低。棉铃虫HaSP1基因的开放阅读框长2 256 bp，棉铃虫、黏虫（Mythimna loreyi）和粉纹夜蛾（Trichoplusia ni）中的SP1亲缘关系更近。HaSP1基因在卵巢中羽化前第2天高表达，在脂肪体中羽化前第3天高表达。敲低HaSP1基因转录会抑制棉铃虫卵巢发育，并显著降低HaVg转录、总氨基酸及Met含量。【结论】HaSP1通过影响甲硫氨酸含量从而在棉铃虫卵巢发育中发挥重要作用。