Using vibrational molecular spectroscopy to detect moist heating induced carbohydrates structure changes in cool-climate adapted barley grain

There is limited research to study how moist heating affects internal structure of barley grain on a molecular basis. The objectives of this study were to use vibrational molecular spectroscopy: 1) to determine the moist heating induced changes of barley carbohydrate (CHO) structure on a molecular basis, 2) to study the effects of moist heating on CHO chemical profiles, Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS) subfractions, in situ rumen degradation, and predicted intestinal carbohydrate supply of barley grain; and 3) to reveal the association between molecular structure spectral features and CHO related metabolic characteristics. Barley samples (CDC cowboy) were collected from Kernen Crop Research Farm (Saskatoon, Canada) during two consecutive years. Half of each sample was kept as raw barley and the other half underwent moist heating (autoclaving at 120 °C for 60 min). The molecular spectroscopy (attenuated total reflectance-fourier transform infrared, ATR-FTIR) was used to detect the barley CHO related molecular structure spectral features. Moist heating did not affect carbohydrate related chemical profiles and CNCPS subfractions but it decreased rumen degradable carbohydrate. Rumen undegradable and intestinal digestion of CHO subfractions were not affected by moist heating. The advanced vibrational molecular spectroscopy can be used to detect carbohydrate molecular spectral features. Nutrient utilization prediction using molecular spectral characteristics is warranted and further investigation is encouraged.     

芒果核仁油理化特性及其开发利用研究进展

芒果核仁是芒果加工的副产物,其中脂肪含量达9.0%~13.1%（干基）,从中提取的核仁油是一种优质油脂,具有较高的营养价值及开发利用前景。本文主要从芒果核仁油理化性质、脂质组成及开发利用等方面总结归纳近年来的科学研究进展,并与可可脂、类可可脂的甘油三酯组分进行对比分析,明确了芒果核仁油研究中存在的问题,并给出合理建议。     

我国玉米生产现状及发展变革

近年来，随着农业供给侧结构性改革的实施，玉米价格回落，玉米生产出现了高生产、高库存、效益低、卖粮难等突出问题，农民种植积极性受挫，玉米生产面临变革。未来玉米产业如何定位、如何发展，种植面积调减只是第一步，更为重要的是对玉米生产各环节的优化和升级。通过梳理我国当前玉米生产、消费和需求现状，从农业种植结构、劳动力结构变化、生产经营方式、品种创新、质量安全、生产潜力提高等方面进行了分析研究，提出了优化产业结构、稳定玉米生产，适应劳动力变化、加快土地集中耕种、提高种植效益，加快玉米品种原始创新、培育多元优质高效型品种，多措并举、提高玉米安全质量，种养结合、培肥地力、持续提高玉米生产潜力等具体措施。最终实现多元、优质、高产、高效及生态、智慧、可持续的玉米生产现代化。     

浅谈“十四五”土壤肥力与土壤养分循环分支学科发展战略

土壤肥力与土壤养分循环分支学科是土壤学科中应用性较强的学科,悠久的发展历史积累了极为丰富的文献资料,在评价和利用土壤资源,提高作物产量和养分利用率,减少环境污染中发挥着重要作用。"十四五"期间土壤肥力与土壤养分循环分支学科应加强土壤养分转化过程、速率、产物及其影响因素的基础性研究。鉴于我国大宗作物种植强度下降,集约化设施种植面积增加的两极化发展现状和减肥减药维持生态环境安全的国家需求,"十四五"期间,土壤肥力与土壤养分循环分支学科应加强以下针对性研究:1)休耕轮作对土壤肥力的影响及通过休耕轮作维持和提高土壤肥力的原理、途径和方法;2)高度集约化种植条件下快速恢复土壤肥力,保持土壤健康和有效利用土壤养分的科学管理原理、途径和方法;3)实现土壤-作物-环境相互契合,充分发挥土壤肥力,高效利用土壤养分的基础科学问题。     

苹果花脸病田间病情发展及ASSVd在组培条件下的传播

为了明确苹果锈果类病毒（apple scar skin viroid，ASSVd）引起的苹果花脸病在田间的病情发展情况以及ASSVd在组培条件下的传播方式，2012—2015年对河北省顺平南神南村3个果园进行持续调查和检测。结果显示，果园A、B、C的显症率分别从3.00%、19.35%和10.00%上升至10.00%、34.41%和22.00%，带毒率分别从11.00%、20.43%和14.00%上升至23.00%、37.63%和30.00%，带毒率和显症率都逐年增加，而且带毒率大于显症率，即有些带毒果树不显症。发病果树田间分布有明显的发病中心。通过高通量测序发现显症果树ASSVd vsiRNA reads数是带毒未显症reads数的4.08倍，同时实时荧光定量PCR检测发现显症树ASSVd病毒积累量显著高于带毒未显症树。以携带ASSVd的组培苗和无毒组培苗为试材，利用RT-PCR检测明确了ASSVd可通过伤口沾染带毒汁液、组培剪污染、含毒培养基、根系接触进行传播，其中根系接触传染率较高。     

欧洲葡萄‘粉红亚都蜜’NAC基因DRL1负向调节植物抗旱性

以欧洲葡萄‘粉红亚都蜜’（Vitis vinifera‘Yatomo Rose’）为材料，利用荧光定量PCR技术和转基因技术研究葡萄NAC转录因子DRL1基因对逆境的响应。欧洲葡萄‘粉红亚都蜜’在激素和逆境胁迫下，DRL1表达呈下降趋势，其中以ABA和干旱胁迫处理最为显著。在ABA处理下DRL1转基因烟草株系种子萌发率和根长均高于野生型。干旱处理下，转基因植株对干旱的耐受性降低，同时胁迫相关基因NtLEA5、NtP5CR1、NtPSCS1、NtERD10C和NtDREB3的表达水平比野生型显著下降。此外，DRL1转基因烟草茎中柱发育受到抑制，尤其是导管横切面积仅为野生型的58%。以上结果表明，DRL1基因可能作为1个负向调节子参与植物的干旱胁迫。     

香菇的药用价值及其产品开发前景

近年来,香菇因不仅能满足于人们的营养需求,同时还具有保健及药用价值,而越来越受到人们的青睐。从香菇的有效成分、药理作用和产品开发3个方面进行阐述,以期为指导香菇食用、产品开发和产业发展提供参考依据。     

昌邑生姜发展(栽培)现状及存在问题调研

为进一步提高生姜生产技术水平，对昌邑市生姜产业相关情况开展了调查，通过调查昌邑市生姜主栽品种、栽培方式、合理密度、适时覆盖和撤掉遮阳网、适时适度覆土、合理生长期和生长状况等栽培情况，发现存在植株过高或过矮、分枝数偏少、块茎过长过短和过宽过窄、块茎及各姜球质量差距大、地上茎叶过旺或过弱、地上地下部分生长不平衡等栽培问题，并结合实际提出了选择好良种和栽培方式、计划好种植密度、掌握好遮阳网的覆盖和撤掉时机、把握好覆土厚度和时间、做好生姜生长期综合统筹管理等建议。     

2000年以来中国苹果产业发展趋势分析

对2000年以来我国苹果生产、消费和贸易情况进行分析发现,我国苹果生产区域布局较为稳定,生产高度集中于苹果生产优势区域。苹果生产效率大幅提升,不断满足城乡居民对苹果的消费需求,城乡差距不断缩小,苹果产品贸易顺差进一步扩大。但苹果生产成本利润率显著下降,消费者对苹果品质及营养也提出了更高的要求,苹果生产面临成本、质量等方面的挑战。与此同时,苹果生产中技术服务、农业保险等社会化服务也有了初步发展,未来苹果生产将进一步向高效、优质、社会化发展。     

vvi-miR160s介导VvARF18应答赤霉素调控葡萄种子的发育

【目的】研究vvi-miR160家族（vvi-miR160s）及其靶基因在‘魏可’葡萄种子发育过程中的作用,探究其应答赤霉素（GA）调控葡萄果实无核的潜在机理。【方法】采用miR-RACE、生物信息学分析、RT-qPCR、RLM-RACE等方法,鉴定vvi-miR160家族成员及其靶基因,分析vvi-miR160s及其靶基因应答GA的时空表达模式及其潜在功能。【结果】花前GA处理强烈抑制‘魏可’葡萄胚珠及种子发育,高效诱导其无核,且无核率达99.8%。克隆鉴定了VvMIR160s前体基因序列（501 bp）及成熟体序列,且它们在不同物种间具有较高的保守性;基于vvi-miR160s序列,预测到靶基因VvARF18,利用RLM-RACE技术检测到vvi-miR160s对VvARF18的裂解位点在第10和第11位之间,裂解频度9/17,证明VvARF18是vvi-miR160s的真实靶基因。该靶基因编码683个氨基酸,在398—411位存在核定位信号,且该蛋白亚细胞定位于细胞核上。VvARF18与其他物种间序列的同源保守性较高,基因结构相似,其中VvARF18蛋白与茶、烟草、梅花等物种亲缘关系较近。VvARF18启动子中包含4种作用元件,且含有较多激素相关元件。RT-qPCR结果显示,随着葡萄果实的发育,vvi-miR160c/d/e呈现‘V’形表达趋势,在硬核种子发育期表达较低,而VvARF18表现出与前者相反的表达趋势,在硬核种子发育期呈现高表达,表明vvi-miR160c/d/e对VvARF18负调控,但vvi-miR160a/b与VvARF18表达水平却不存在明显负相关。GA处理极显著地上调了vvi-miR160a/b在葡萄硬核种子发育期的表达,同时也显著抑制了VvARF18在同时期的表达,且它们的表达水平呈负相关,表明GA处理促进了vvi-miR160a/b对VvARF18的负调控作用;相反,GA减弱了vvi-miR160c/d/e对VvARF18的负调控作用。【结论】在vvi-miR160家族中,vvi-miR160c/d/e可能介导VvARF18在葡萄种子发育的特定阶段调控种子的发育形成,而vvi-miR160a/b可能主要介导VvARF18参与调控GA诱导葡萄种子败育的过程。