北方冬麦区小麦品种籽粒主要矿物质元素含量分布及其相关性分析

 【目的】小麦品种籽粒铁和锌等微量营养元素含量研究对人体健康具有重要意义。【方法】来自北京、河北、河南、山东、山西和陕西等6省区240个小麦品种和高代品系于1997～1998年度种植在中国农业科学院作物科学研究所农场试验田，收获后分析籽粒中包括铁、锌、锰、铜等微量元素和钙、镁、钾、磷、硫等常量元素在内的主要矿物质元素含量。【结果】品种间各微量和常量矿物质元素含量均存在明显差异。微量元素中，铁平均含量最高，为41.9 mg•kg-1；铜含量最低，为5.54 mg•kg-1。常量元素中，钾平均含量最高，达4 747 mg•kg-1；钙含量最低，为465 mg•kg-1。除镁和硫元素外，其它各元素含量变幅均较大。不同地区来源品种籽粒中的矿物质元素含量差别较大，北京和山东品种铁、锌、铜等微量元素含量较高，河北和山东品种钙、镁、磷等常量元素含量较高，河南品种大部分微量和常量元素含量都较低。籽粒中铁和锌（r = 0.630）、镁与磷（r = 0.571）、镁与硫（r = 0.521）、锌与磷（r = 0.502）、磷与硫（r = 0.537）等元素含量间相关系数均较高，达0.001显著水平，表明可以同时提高小麦籽粒中铁、锌和磷等矿物质元素的含量。【结论】铁和锌等元素含量高的品种（系）间存在明显的亲源关系，说明在育种中通过选择或选用矿物质元素含量高的亲本可以提高矿物质元素的含量。并指出现阶段应进一步从中国现有小麦品种特别是各地主栽品种中筛选矿物质元素特别是铁和锌含量高的基因型，以经济有效地直接或间接利用这些材料。     

燕麦籽粒的营养品质及其相关性分析

选取适宜河南省豫中地区种植的25个燕麦品种,分析了燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质、常量元素磷、钾、钙及微量元素铁、锰、铜、锌含量及其相关性。结果表明:不同燕麦品种间籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量均存在差异,其中钙含量的差异最大,变异系数为26.96%;钾、蛋白质及β-葡聚糖含量相对较稳定,变异系数依次为7.56%、9.53%、11.97%;磷及微量元素含量的变异系数居中。β-葡聚糖与蛋白质及矿质元素含量均无显著相关性,但锌与蛋白质、锰、铁、铜含量呈显著正相关,铁与锰、铜含量也呈显著正相关,说明锌与蛋白质及铁含量可同时提高,在燕麦农业生产中应注重锌肥的施用。     

燕麦籽粒的营养品质及其相关性分析

选取适宜河南省豫中地区种植的25个燕麦品种,分析了燕麦籽粒中β-葡聚糖、蛋白质、常量元素磷、钾、钙及微量元素铁、锰、铜、锌含量及其相关性。结果表明:不同燕麦品种间籽粒中β-葡聚糖、蛋白质及矿质元素含量均存在差异,其中钙含量的差异最大,变异系数为26.96%;钾、蛋白质及β-葡聚糖含量相对较稳定,变异系数依次为7.56%、9.53%、11.97%;磷及微量元素含量的变异系数居中。β-葡聚糖与蛋白质及矿质元素含量均无显著相关性,但锌与蛋白质、锰、铁、铜含量呈显著正相关,铁与锰、铜含量也呈显著正相关,说明锌与蛋白质及铁含量可同时提高,在燕麦农业生产中应注重锌肥的施用。     

中国冬小麦品种籽粒植酸含量差异及其与蛋白质含量的关系(英文)

[目的]分析中国冬小麦籽粒植酸含量差异与蛋白质含量的关系,以期为提高小麦营养品质提供理论依据。[方法]以来自4个麦区的161份小麦品种为材料,分析了籽粒植酸含量变化及分布频率、植酸含量与籽粒形态特征、粒重、蛋白质含量的关系。[结果]结果表明,植酸含量变异范围为0.92%-1.95%,平均值为1.41%;蛋白质含量为12.60%-19.20%,平均为15.24%。籽粒植酸含量的分布呈现正态分布,其中有53.4%的小麦品种植酸含量在1.25%-1.55%之间,只有8.7%的品种植酸含量小于1.1%。相关分析表明,植酸含量与蛋白质含量、SDS沉降值之间无显著相关,但蛋白质含量与沉降值之间呈显著正相关,表明培育低植酸含量且蛋白质含量高的小麦品种理论上是可行的。籽粒千粒重与籽粒宽、长和厚呈显著正相关,但是植酸含量与千粒重、籽粒长、宽、厚之间的相关均未达到显著水平。[结论]在品种选育中,获得低植酸含量、高粒重且加工品质好的小麦品种是可行的。     

施锌方法对小麦籽粒不同脱皮组分中锌与植酸及蛋白质分布的影响

【目的】探讨施Zn方式对小麦籽粒不同脱皮层次中Zn、植酸及蛋白质含量的影响,为通过农艺措施提高小麦全粒尤其是可食部分(胚乳)Zn含量及其生物有效性提供理论依据。【方法】以陕715(Zn高效基因型)和西农889(Zn低效基因型)为供试材料,设置不施锌肥(对照)、土施锌肥(15 kg/hm2)、喷施锌肥(质量浓度为3 g/L,总量为1.5 kg/hm2)、土施+喷施锌肥4个处理,采用裂区设计进行田间试验,并利用JNMJ3型碾米机对小麦籽粒进行脱皮分层(从外向内依次为P1、P2、P3、P4、P5、P6,其中P1~P5主要为麸皮部分,P6主要为胚乳部分),分析了小麦籽粒各层中Zn、植酸和蛋白质含量。【结果】在2个喷施Zn肥(土施+喷施、喷施)处理下,P1~P5和P6层的Zn含量均显著增加,P1~P5中Zn平均分别增加53.4%,43.2%,P6层中分别增加61.1%,52.7%,而单纯土施Zn肥效果不明显。Zn、植酸在小麦籽粒P2层含量最高,蛋白质则在P3层含量最高,3种组分含量随着脱皮进程的增加从外层到内层呈现递减趋势;3种施Zn方式对P1~P5植酸含量影响不显著,但增加了P6层植酸含量;同时降低了籽粒各层蛋白质含量。土施+喷施和喷施Zn肥处理均能显著降低P1~P5和P6层中植酸与Zn的物质的量([植酸]/[Zn2+]),土施Zn肥处理则不能。【结论】Zn、植酸和蛋白质在小麦籽粒中分布不均匀,在籽粒外层含量均很高,尤其是糊粉层,胚乳中最少,且这种分布规律基本不受施Zn方式和小麦品种的影响。喷施Zn肥是提高潜在性缺Zn土壤上小麦全粒Zn尤其是胚乳部分Zn含量和生物有效性较为经济的方式,对缓减人体Zn缺乏有重要意义。     

小麦籽粒植酸和无机磷含量的变异及其与千粒重、容重的相关性

为了解小麦品种(系)籽粒植酸和无机磷含量的变异及其与千粒重、容重的相关性,进而为小麦营养品质分析、小麦种质资源筛选和品质育种提供参考,本研究利用三氯化铁比色法和钼蓝比色法分别测定92份小麦品种(系)全麦粉的植酸和无机磷含量,并考察了其与千粒重和容重的相关性。结果表明:1)籽粒无机磷含量为0.42~1.60μg/mg,平均值为0.84μg/mg,变异系数是0.24,变异范围较大;2)籽粒植酸含量为17.54~28.71μg/mg,平均值为23.27μg/mg,变异系数是0.09,变异范围较小;3)小麦籽粒植酸含量与其容重显著负相关(相关系数r为-0.209 2),与其千粒重的相关系数较小、没有达到显著水平;小麦籽粒的无机磷含量与其容重显著负相关(r=-0.231 5),与其千粒重显著正相关(r=0.255 4)。植酸含量与无机磷含量极显著正相关(r=0.479 6);4)品种(系)间的总磷含量近似值为5.54~9.69μg/mg,不能用无机磷含量间接反映不同品种(系)间的植酸含量。     

磷、锌供应对小麦、黑麦生长及养分吸收和分配的影响

【目的】探讨供P和Zn对小麦与黑麦P-Zn关系以及小麦籽粒中锌与植酸含量的影响,为通过农艺措施提高小麦籽粒Zn含量及其生物有效性提供理论依据。【方法】在螯合-缓冲营养液中分别添加0.1,0.6,3.0,6.0mmol/LP及0,3.0μmol/LZn,采用营养液培养方法对小麦和黑麦进行了培养试验,分别在培养72和45d收获小麦、黑麦,测定根部与地上部的干质量,P、Zn含量以及小麦籽粒的植酸含量,研究P及Zn对小麦、黑麦生长及养分吸收、分配的影响。【结果】供Zn后,小麦籽粒Zn含量、Zn吸收量分别是不供Zn处理的2.74和3.64倍,植酸含量及植酸与Zn物质的量比分别降低了9.64%和68.19%,供Zn还增加了小麦籽粒干质量,提高了小麦籽粒中的P含量,促进了P向籽粒中转运,同时也提高了籽粒中Zn的分配率;供Zn与否对小麦生长和黑麦地上部生长没有显著影响,但供Zn显著抑制了黑麦根部的生长。小麦、黑麦根部存在明显的P-Zn拮抗作用,但在相同环境中,黑麦根部对Zn的摄取能力明显较小麦强。小麦籽粒中植酸含量随着P供应浓度的增大而增加;过量供P抑制了小麦和黑麦对Zn的吸收,阻碍了Zn向小麦籽粒中转运;小麦籽粒中P的分配率随着P供应浓度的增加而降低;过量供P明显抑制了小麦和黑麦的生长,苗期时黑麦根部所受影响较地上部明显,小麦成熟时地上部所受影响较明显,与根部和地上部相比,籽粒所受影响最为强烈。【结论】供Zn增加了小麦籽粒干质量及P、Zn含量,降低了植酸含量,提高了Zn的生物有效性。P-Zn拮抗作用主要在小麦和黑麦根部发生,黑麦对Zn的吸收能力明显强于小麦,过量供P降低了小麦和黑麦对Zn的吸收量及P、Zn在小麦籽粒中的分配率。     

大麦籽粒植酸及其他相关化学组分的动态变化

    应用MMF方程对3个大麦品种籽粒发育期间的植酸累积过程进行拟合分析,并研究其与蛋白质、总磷含量动态累积之间的关系.结果表明:籽粒发育期间,供试大麦品种的植酸含量随时间变化过程符合"S"型曲线,累积速率变化则呈"慢-快-慢"的单峰曲线,累积高峰出现在花后13～14 d;不同大麦品种的植酸累积特征存在着一定的差异,裸大麦品种CAW453的植酸累积持续时间较2个皮大麦品系(03-34和06-08)短,但其累积速率的变化幅度较大.相关分析结果表明:籽粒发育期间植酸含量和粒质量变化之间呈显著正相关;植酸累积动态并不受蛋白质和总磷含量的影响,其合成速率与蛋白质、总磷累积速率之间关系不密切.本研究结果显示,大麦籽粒中植酸和磷的累积机制可能彼此独立,在大麦籽粒发育期间可能存在着比植酸合成更为活跃的其他磷代谢行为.     

黄土高原旱地冬小麦籽粒锌含量差异与主要土壤理化性状的关系

【目的】中国黄土高原旱地小麦籽粒锌含量普遍偏低,但存在较大的变异现象。揭示小麦籽粒锌含量变异的原因,从而调控作物锌营养,提高小麦籽粒锌含量。【方法】在2014—2015和2015—2016年,对地处黄土高原的山西、陕西、甘肃旱地冬小麦主产区的379个农户麦田土壤(0—100 cm土层)和小麦植株进行取样分析,研究旱地冬小麦籽粒锌含量差异及其与主要土壤理化性状的关系。【结果】该区域小麦籽粒锌含量介于12.2—50.7mg·kg~(-1)。相关分析表明,0—100 cm各土层水分含量和有效铁、多数土层的pH和有效磷、表土层的有效锰和有效铜均与小麦籽粒锌含量呈显著负相关;表层土壤(0—20 cm)硝态氮、速效钾、有效锌与籽粒锌含量呈极显著正相关;各土层土壤有机质和全氮含量、多数土层的铵态氮含量均与籽粒锌含量无显著相关关系。当籽粒锌含量达到高锌组水平(平均39.2 mg·kg~(-1))时,收获期0—100 cm土层水分含量为8.2%,比低锌组低23%;0—20 cm土层pH为8.3,比低锌组低1.4%;硝态氮、速效钾和有效锌含量分别为23、150和0.54 mg·kg~(-1),比低锌组高246%、27%和35%;有效磷、有效铁、有效锰、有效铜含量分别为12.1、3.2、10.6和1.0 mg·kg~(-1),比低锌组低21%、37%、6%和33%。【结论】黄土高原旱地田块间小麦籽粒锌含量存在较大的变异。土壤水分、pH、硝态氮、有效磷、速效钾和有效态铁锰铜锌含量是引起籽粒锌含量差异的原因,其中以水分和有效铁影响最大。优化农田水分和养分管理措施,提高土壤水分、氮、钾、锌供应能力,在不影响作物产量的情况下适当调控土壤磷、铁、锰、铜供应能力,有利于提高黄土高原地区小麦籽粒锌含量。     

叶面锌、铁配施对水稻产量、品质及锌铁分布的影响及其品种差异

 【目的】研究叶面喷施锌铁肥对水稻产量、品质及锌、铁在稻株中分布的影响及品种差异。为研究微量元素锌、铁向籽粒运输存在的障碍提供理论依据。【方法】选用生产上两个推广品种(两优培九和嘉花1号)为试验材料,通过叶面喷施不同浓度的锌、铁肥,分别测定两品种水稻的产量、品质及微量元素锌铁的含量。【结果】叶面喷施锌铁均能提高水稻结实率、千粒重、产量及收获指数,其中叶面喷施组合Zn1Fe1(0.1%ZnSO4,0.15%FeSO4)对两优培九和嘉花1号产量的提高幅度最大,增产分别为4.5%和5.6%。锌、铁对结实率和收获指数的影响存在明显的品种差异。叶面喷施锌、铁肥均使直链淀粉含量显著降低且存在明显品种差异。两品种植酸含量均在喷施组合Zn2Fe0(0.2%ZnSO4)下达最低值。此外,叶面喷施锌铁能够显著提高水稻籽粒锌铁含量,两优培九和嘉花1号均在喷施组合Zn2Fe0(0.2%ZnSO4)时籽粒锌含量达到最高,分别比对照提高69.75%和41.65%。从植株锌铁分配看,随着叶面喷施锌铁浓度的提高,微量元素锌铁在植株各部分的含量都提高,其中颖壳和穗部提高最明显。嘉花1号在积累锌方面与两优培九表现相似,随着喷施浓度提高更多的锌将分配到颖壳中。叶面喷施对两品种铁分布的影响存在显著差异,两优培九在组合Zn2Fe2(0.2%ZnSO4,0.3%FeSO4)时籽粒达到最大铁含量,而嘉花1号在Zn0Fe2(0.3%FeSO4)时达到最大铁含量。【结论】通过叶面生物强化措施可在一定程度上调控籽粒微量元素积累,改善稻米营养品质,提高水稻的产量及产量构成要素。     

MGM(1,n)模型在预测城市地下水水位动态变化中的应用

为科学地进行城市地下水水位动态变化预测,提出多变量灰色模型MG(M1,n)模型(multi-variablegreymodel),是单变量的G(M1,1)模型在多变量(n元变量)情况下的推广。通过模型比较,该模型拟合精度优于G(M1,1)模型和BP网络模型。     

热带海温的时空变化及其与我国降水的关系

利用1979—2014年的NOAA/NASA海表温度延长重构数据和国家台站的观测数据,采用经验正交函数(EOF)方法,从赤道年平均海温出发,分析热带海温的时空变化特征以及印度洋—太平洋海温对我国年降水量的影响。结果表明,1979—2014年热带地区年平均海温为26℃,海温暖区主要集中在印度洋和西太平洋的赤道地区。热带海温距平时空变化特征:第1特征向量场在印度洋海温表现为全区一致型,太平洋海温表现为弱El Nio(La Nia)现象,时间系数与年降水量主要在新疆、西藏、青海、甘肃和河套地区为显著的正相关关系;第2特征向量场在太平洋海温表现为El Nio(La Nia)现象,印度洋海温表现为偶极子型,时间系数与年降水量在西藏和黄河中游地区为显著的正相关关系,在东北东部和长江以南地区为显著的负相关关系;第3特征向量场在太平洋海温表现为弱El Nio(La Nia)现象,印度洋海温表现为南北型,时间系数与年降水量在西藏、新疆、福建和东北西北部为显著的负相关关系。     

大豆花叶病毒的侵染对大豆碳氨化合物代谢的影响

感染大豆花叶病毒（ＳＭＶ）的大豆在发病初期其叶片除还原糖以外，其它各类碳水化合物含量均下降，包括总糖，总可溶性糖、不溶性糖、非还原性糖、但总可溶性蛋白、总游离氨基酸均明显增加．这说明ＳＭＶ侵染明显地抑制了寄主碳水化合物代谢，但促进了寄主氮化合物代谢．因此ＳＭＶ侵染大豆后，在消耗碳水化合物的基础上，优先合成各类蛋白质、这有利于ＳＭＶ的复制．另外在感染ＳＭＶ的大豆中，还发现总氮量增加，这说明ＳＭＶ浸染刺激了寄主对氮的吸收并直接合成各种氨基酸，而有利于病毒的增殖．另一方面由于病毒的增殖不破坏寄主本身的蛋白质，所以氮吸收的增加对寄主起到一种保护作用。     

湖羊肌肉和皮下脂肪组织的脂肪酸组成研究

    选取5月龄、10月龄、18月龄公羊及4岁母羊各10只,共40只湖羊作为试验动物,按常规方法屠宰后取各试验动物股三头肌和臀部皮下脂肪,用气相色谱法分析不同年龄湖羊肌肉脂肪和皮下脂肪组织的脂肪酸组成. 在2种脂肪组织中分别检测到32种脂肪酸,其中均以油酸 (C18∶1)、棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)3种脂肪酸含量最高,占总脂肪酸比例为74.20%～79.74%;年龄对大部分脂肪酸有显著影响.2种脂肪组织中短链、中链、长链脂肪酸分别占总脂肪酸的0.2%～0.5%,4%和95%左右,并且随着年龄的增长长链脂肪酸中总十八碳脂肪酸含量(C18s)增加而总十六碳脂肪酸(C16s)下降.肌肉中饱和、单不饱和与多不饱和脂肪酸的含量分别为44.17%～45.14%,45.72%～46.87%和 8.17%～10.14%;皮下脂肪中饱和脂肪酸含量比肌肉高而多不饱和脂肪酸比肌肉低.随着年龄的增长2种组织饱和脂肪酸含量均增加,多不饱和脂肪酸在5到10月龄间增长,之后降低.肌肉和脂肪的P/S值分别为0.18～0.23 和0.13～0.20,年龄对该值的影响同多不饱和脂肪酸;总n3 和 n6不饱和脂肪酸的含量受年龄影响也与多不饱和脂肪酸相同,2种脂肪组织的n6/n3值为0.64～0.82和0.94～1.46,随着年龄增长而增加,但5月龄与10月龄之间没有显著差异.     

机插水稻条纹叶枯病发生与防治技术研究及应用

2002—2008年,对灰飞虱发生危害进行了系统的调查研究,发现灰飞虱在金坛地区1年发生6代;2004—2007年发生量逐年增加,带毒率逐年升高;由于气候条件适宜,食源丰富,1、2、5、6代繁殖量极大。试验研究了灰飞虱发生危害与水稻条纹叶枯病发生的相关性。在探明灰飞虱发生动态和引起水稻条纹叶枯病暴发条件的基础上,研究了机插水稻以苗期无纺布全程覆盖、带药移栽、大田前期适时防治2、3代灰飞虱若虫为核心的关键技术措施,控制水稻分蘖期条纹叶枯病的效果达95%左右,水稻后期条纹叶枯病株发病率控制在0.7%左右。并进一步研究和实施了与稻鸭共作相配套的机插水稻条纹叶枯病无公害防治技术。     

关于平方补函数SSC(n)的两个问题*

 Smarandache平方补函数SSC(n)是定义在正整数集上的函数。对任意的正整数n,其函数值SSC(n)=m,这里m是使得mn是完全平方数的最小正整数。本文的主要目的是通过通过初等及解析的方法研究lnS-SC(n)的值的分布性质从而将RUSSO提出的两个极限问题彻底解决。     

芸薹种(Brassica campestris,2n=20)蔬菜遗传多样性的RAPD初步分析

本文对芸薹种（ Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａ ｍ ｐｅｓｔｒｉｓ ,２ｎ ＝ ２０） 蔬菜基因组 Ｄ Ｎ Ａ 进行了 Ｒ Ａ Ｐ Ｄ 初步分析, 并就 Ｒ Ａ Ｐ Ｄ－ Ｐ Ｃ Ｒ 反应条件的优化进行了探讨。结果表明：各个亚种或变种的品种之间存在着丰富的遗传多样性。     

观赏植物远缘杂交和多倍体育种研究进展

介绍了植物远缘杂交不亲和、远缘杂种不育的原因及克服方法,概括了远缘杂交及多倍化在观赏植物育种中取得的成就,指出远缘杂交和多倍体育种是目前观赏植物商业化育种的两大重要手段。     

灰飞虱保幼激素结合蛋白基因的克隆及表达动态

克隆了灰飞虱的1个保幼激素结合蛋白(JHBP)基因,命名为LstrJHBP(GenBank登录号:JF728808)。该基因全长1 514 bp,开放阅读框编码289个氨基酸,5’和3’UTR区分别为124和522 bp,预测的相对分子质量为32 599,等电点5.47。综合信号肽预测、氨基酸序列比对及聚类分析结果,推测LstrJHBP是一个细胞质JHBP。qRT-PCR测定表明,LstrJHBP在灰飞虱若虫5个龄期及雌雄成虫均有表达,但4龄若虫期显著高于其他龄期,雌雄成虫间没有显著差异。研究结果为进一步明确灰飞虱的发育及变态调控机制奠定了基础。     

魔芋不同类型愈伤组织及分化能力研究

以花魔芋球茎和白魔芋幼嫩叶柄为外植体诱导愈伤组织,经过3次或3次以上继代培养,魔芋愈伤组织可形成3种不同类型：A型水渍状,半透明;B型—浅黄色,表面呈球形瘤状突起;C型—绿色或橙红色,结构致密。3种类型的愈伤组织在不同的培养条件下可以相互转变,不同类型的愈伤组织分化能力不同。组织学切片显示了3种类型愈伤组织的细胞类型和组织结构特征。