科研产出
HS-SPME-GC-MS结合化学计量学分析低温驯化猕猴桃的挥发性成分
《食品工业科技 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了更好地解决猕猴桃贮藏期间的香气问题，本文以‘米良一号’猕猴桃为试材，分别在0、4、8和12℃下驯化3、5和7 d后进行乙烯利催熟后，采用HS-SPME-GC-MS结合化学计量学与相对气味活度值（Relative odor activity value,ROAV）对猕猴桃挥发性成分（Volatile organic compounds,VOCs）进行了分析。共检出67种化合物，其中酯类17种、醇类8种、醛类11种、酮类9种、酸类5种、烷烃类13种和烯萜类4种，酯类物质的种类与含量最高，且不同低温驯化条件下猕猴桃的挥发性成分种类与含量之间存在差异（P<0.05）;OPLS-DA模型分类预测准确率为99.5%，并通过VIP>1筛选出苯乙醇等16种差异性挥发性成分；采用ROAV值分析出丁酸乙酯等13种关键香气成分（1≤ROAV≤100），香气轮廓分析可知4℃驯化7 d的猕猴桃样品表现出强烈的果香气味，综合香气品质佳；PCA因子分析计算可知，在4℃驯化7 d下低温驯化猕猴桃香气最佳。本研究表明低温驯化技术可较好地保留采后猕猴桃贮藏期的香气品质。
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河南省冬小麦田杂草群落分布现状及其变化原因分析
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】过去10年，河南省6个冬小麦种植区杂草群落结构发生了明显变化，明确河南省6大冬小麦种植区域杂草群落演替规律，并分析其演替原因，为制定冬小麦田杂草精准防控策略提供理论依据。【方法】于2023年11—12月，采用倒“W”型九点取样法，调查河南省17市共计378个地块的冬小麦田杂草种类和株数，明确河南省6大冬小麦种植区杂草群落现状，并与2013年调查结果比较，分析10年来的杂草群落变化规律。【结果】河南省冬小麦田杂草群落现状及变化有以下特点：（1）禾本科杂草发展迅速，节节麦（Aegilops tauschii）、多花黑麦草（Lolium multiflorum）、雀麦（Bromus japonicus）和大穗看麦娘（Alopecurus myosuroides）从局部区域逐步向全省扩散蔓延，目前几乎覆盖全省的各大种植区域，其中节节麦和雀麦主要发生在旱茬麦田。2013年这4种杂草的相对优势度排序分别是第14、15、27和35位，2023年相对优势度分别位居第2、5、8和15位。（2）猪殃殃（Galium aparine）和波斯婆婆纳（Veronica persica）是河南省冬小麦田主要的阔叶杂草，2023年相对优势度分别高达26.89%和10.68%。其中猪殃殃相对优势度10年来均居于第1位，且在旱茬麦田和稻茬麦田均能造成巨大危害，波斯婆婆纳从第6位上升为第3位。（3）猪殃殃、节节麦、波斯婆婆纳和播娘蒿（Descurainia sophia）目前成为河南省冬小麦田的绝对优势杂草。2013年相对优势度超过10%的只有猪殃殃和荠菜（Capsella bursa-pastoris），分别为17.38%和10.92%;2023年相对优势度超过10%的有猪殃殃、节节麦、波斯婆婆纳和播娘蒿，分别为26.89%、13.45%、10.68%和10.65%。（4）宝盖草（Lamium amplexicaule）、野芥菜（Raphanus raphanistrum）、牛繁缕（Malachium aquaticum）、泽漆（Euphorbia helioscopia）、麦家公（Lithospermum arvense）、野老鹳草（Geranium carolinianum）等杂草在局部区域危害大，此外稻槎菜（Lapsana apogonoides）、通泉草（Mazus japonicus）、看麦娘（Alopecurus aequalis）等区域性危害杂草主要分布于稻茬麦田。【结论】耕作制度变化、恶性杂草传播入侵和杂草抗药性发展是造成河南省冬小麦田杂草群落变化的主要因素，联合收割机跨区作业和人类无意识携带传播也是推动杂草群落变化的重要因素。在河南省冬小麦田杂草防控中，应推广土壤封闭处理除草剂和苗后茎叶处理除草剂与农艺措施相结合、根据不同种植区域田间草相精准选择除草剂以及不同机理除草剂轮换使用等区域杂草综合防控策略。
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基于农艺性状和SNP分子标记的湖南78份茶树种质资源遗传多样性研究
《茶叶科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确湖南省茶树种质资源的遗传多样性，探明种质资源的遗传结构，并对其进行精准鉴定评价，本研究利用靶向测序基因型检测技术（GBTS）对湖南省内的78份茶树种质资源的76 252个SNP位点进行了基因型检测和遗传多样性分析，并对这批资源的30项农艺性状和15项生化成分进行了精准鉴定。结果表明，78份湖南省茶树种质资源间存在比较丰富的遗传变异，表型性状的遗传多样性指数为0.07～2.08，变异系数为2.26%～47.50%，最小的是萼片数，最大的是叶齿深度；生化成分的遗传多样性指数为1.36～2.09，变异系数为5.90%～118.49%，最小的是水浸出物，最大的是没食子酸；欧氏距离为20时可将78份茶树种质资源分为5个类群，在第Ⅰ、Ⅲ类群中，叶长、叶片大小、叶基、酚氨比、没食子酸（GA）、茶碱（THEO）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）均存在显著差异。基于78份资源的基因型检测结果构建系统进化树，可将78份资源分为3个类群。同时，本研究挖掘出表型性状特异、高氨基酸、高可可碱、高咖啡碱等功能成分特异茶树资源23份。相关研究结果可为湖南省茶树种质资源的保护和利用提供依据。
关键词： 茶树 种质资源 精准鉴定 靶向测序基因型检测 遗传多样性
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湖南典型水稻土施用有机肥比例对水稻产量及氮素吸收利用的影响
《农业现代化研究 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：畜禽废弃物作为有机肥源，其替代化肥在提高水稻产量和氮素利用效率方面具有潜力。本研究通过盆栽试验，选取湖南省主要成土母质发育的水稻土，研究在等氮条件下，不同比例的牛粪有机肥(30%、50%、60%、75%、100%)与化肥配施对水稻产量及氮素吸收的影响。结果表明，砂岩风化物、河湖沉积物、板页岩风化物发育的水稻土在牛粪有机肥替代比例为60%、75%、30%时稻谷产量最高，差异具有显著性；花岗岩风化物和砂岩风化物发育的水稻土，施用75%牛粪+化肥的处理显示最高的氮素收获指数；石灰岩风化物水稻土施用60%牛粪+化肥、第四纪红色粘土水稻土施用50%或100%牛粪+化肥时，氮素收获指数最高；板页岩风化物水稻土施用30%牛粪+化肥时，氮素吸收效率最高；花岗岩风化物和河湖沉积物发育的水稻土施用75%牛粪+化肥时，氮素利用效率最高；砂岩风化物、河湖沉积物、板页岩风化物发育水稻土的氮素偏生产力分别在60%、75%、30%牛粪+化肥配施时最高，且差异显著。研究表明，湖南典型成土母质发育的水稻土施用不同比例牛粪有机肥对水稻产量及氮素吸收利用的影响存在差异，因此，稻田中适宜的氮肥有机肥替代比例应考虑土壤成土母质的差异。
关键词： 成土母质 水稻土 牛粪有机肥 水稻产量 氮素吸收利用
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多突变类型低镉香型抗稻瘟病水稻新种质的创制
《杂交水稻 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：OsNramp5基因调控水稻镉的吸收及转运，对培育低镉水稻新品种有重要应用价值。以香型抗稻瘟病籼稻材料N5为受体，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，对OsNramp5基因的第9、10和13外显子进行敲除，创制了无外源基因成分的第9外显子碱基缺失突变体N9-1、N9-2及碱基插入突变体N9-3，第10外显子碱基插入突变体N10-1和第13外显子碱基缺失突变体N13-1。在土壤全镉含量为1.00±0.02 mg/kg、pH值5.6的试验田中，各突变体糙米镉含量比野生型下降了97.60%～98.08%，显著低于国家标准糙米限量指标0.20mg/kg，且突变体之间无显著性差异；各突变体的株高、单株有效穗数、千粒重、产量等主要农艺性状与野生型无显著差异。创制了多种突变类型的低镉、香型、抗稻瘟病籼稻新材料，为培育低镉水稻新品种提供了技术支撑和材料基础。
关键词： 水稻 低镉 CRISPR/Cas9技术 基因编辑 OsNramp5基因 突变体 新种质
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气相色谱-质谱结合香气活度值分析膜分离精制技术对桂花净油挥发性成分的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究通过膜分离技术得到的精制桂花净油原液、截留液和透过液的香气品质差异，利用气相色谱-质谱技术对桂花净油进行检测，结果表明桂花净油样品中含有66种挥发性成分（volatile organic compound,VOC），不同组分的VOC种类和含量存在显著差异（P<0.05）。进一步应用正交偏最小二乘判别分析成功区分3种不同的桂花净油组分，预测准确率达到93.6%。根据变量投影重要性值>1筛选出了10种差异性化合物，通过聚类热图分析出桂花净油原液、截留液和透过液含量突出的VOC分别为9、3、1种；经过抗絮凝实验与流变学分析可知，桂花净油透过液具有良好的抗絮凝性与稳定的流变趋势，且其含有的棕榈酸及其衍生物含量最低。根据香气活度值（odor activity value,OAV）对各样品的香气成分进行评估，发现桂花净油原液样品的花香味、果香味、油脂香味和古龙样香气强度最为显著，其OAV分别为1 371 871.65、41 885.15、37 199.21和3 050.71；而桂花净油透过液样品的草香味强度最为突出，其OAV为3 241 379.60。本研究结果可为膜分离技术应用于纯化桂花净油以及桂花净油膜分离后各样品的特征香气评价提供理论依据。
关键词： 桂花净油 膜分离 挥发性成分 气相色谱-质谱 香气活度值
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紫云英淹水腐解各形态锌的变化
《草业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究紫云英(Astragalus sinicus)在石英砂中淹水腐解对锌形态变化及有效性的影响,通过90 d室内培养试验,设置不添加紫云英(CK)和4个不同紫云英添加量(1.50、2.25、3.00和3.75 t·hm-2,分别用S1、S2、S3、S4表示)共5个处理,定期采集石英砂样品,测定不同形态锌和有效锌(DTPA-Zn)含量及pH.结果表明:紫云英淹水腐解能提高石英砂DTPA-Zn、交换态(Ex-Zn)、碳酸盐结合态(Carb-Zn)、氧化锰结合态(OxMn-Zn)、紧结有机态(Sbo-Zn)锌含量,降低松结有机态锌(Wbo-Zn)含量;石英砂中锌主要以Sbo-Zn和Ex-Zn存在,残渣态锌(Min-Zn)未检出;随淹水时间延长,添加紫云英促进Wbo-Zn向Sbo-Zn、Carb-Zn、OxMn-Zn转化,随紫云英添加量增多,转化为O xMn-Zn的量大于转化为Carb-Zn的量.石英砂Zn平均转化比率在S2处理最低(30.9%),S4处理最高(35.9%).到试验结束,添加紫云英降低石英砂Zn转移因子,S3处理最低(43.70%);提高Zn分配指数,S2处理最高(37.17%);表明石英砂中Zn向无效态组分发生转化.研究表明:紫云英淹水腐解1个月石英砂Ex-Zn含量最高,随着时间延长,添加紫云英促进石英砂有效性较高锌形态向有效性较低锌形态转化,紫云英腐解3个月,石英砂Sbo-Zn含量最高.不同紫云英添加量,石英砂锌有效性和形态转化之间存在差异,添加2.25 t·hm-2紫云英石英砂锌有效性下降最多.
关键词： 锌形态 绿肥 室内培养 石英砂 锌转化比率 锌转移因子 锌分配指数
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基于表型性状分析蕙兰种质资源遗传多样性
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究蕙兰种质的表型性状变异规律和遗传多样性关系，探讨可靠的种质资源综合评价方法，筛选蕙兰优异种质，为蕙兰种质创新与新品种选育提供重要依据。【方法】以102份蕙兰种质为供试材料，对其38个表型性状进行测定，综合运用遗传多样性指数、主成分分析，结合隶属函数法、聚类分析和相关性分析等多元统计方法，对蕙兰种质进行表型遗传多样性分析和综合评价，并根据综合评价F值及目标性状筛选出蕙兰优异种质。【结果】102份蕙兰种质数量性状变异系数为13.18%—28.28%，遗传多样性指数为1.52—1.97，花数、萼片形状等性状的遗传多样性指数较高；各花部表型性状间的相关系数中达到显著或极显著的有46对性状，多数营养器官性状与生殖器官性状间呈极显著正相关；主成分分析结果表明，蕙兰种质资源表型性状累计贡献率达到74.52%时，共提取出12个主成分；利用隶属函数法计算综合评价F值，综合评价F值变化范围为-0.45—1.26，获得排名前10的综合性状优异的蕙兰种质资源；通过系统聚类将蕙兰表型性状和种质资源分别聚为3类，R型聚类结果直观展示了蕙兰不同数量、质量性状指标之间的关联性，与相关性分析结果一致；Q型聚类结果揭示了不同蕙兰种质之间的亲缘关系和遗传背景，综合评价F值排名前10的种质资源有9个位于第Ⅲ大类群。【结论】蕙兰种质资源在数量性状和质量性状上均表现出极为丰富的多样性；采用多元统计分析方法综合评价蕙兰种质是可行的；隶属函数法结合主成分分析法计算表型综合值可量化蕙兰种质资源的综合性状，筛选出‘大一品’‘金奥素’‘程梅’‘宝蕙素’‘江南新极品’‘郑孝荷’‘大陈字’‘绣蕙牡丹’‘蕙兰虎斑’‘端蕙梅’等性状优良的种质资源；株型、花色、萼片及花瓣姿态可作为蕙兰种质评价的关键性指标，以供蕙兰育种亲本材料筛选以及种质资源创新利用。
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低分子有机酸耦合水分管理对土壤Cd、As形态的影响
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为提高土壤中Cd、As的生物可利用性从而提高植物修复效率，本研究基于不同种类及不同剂量的小分子有机酸，耦合不同水分条件，设计正交试验研究不同处理对土壤Cd、As形态及有效态的影响，获得对Cd、As活化效果的最佳处理条件。结果表明：施加5 mmol·kg-1柠檬酸配合干湿交替最大程度促进了土壤Cd向生物可利用性高的形态转化，土壤弱酸可溶态Cd含量占比为60.94%，流动性较低的可氧化态Cd含量为所有处理中最低，占比仅为13.18%；施加2.5 mmol·kg-1苹果酸配合长期淹水5～6 cm最大程度促进了土壤As向生物可利用性高的形态转化，该处理土壤中，水结合态与表层吸附态As之和占比为所有处理中最大，为9.05%，铁铝结合态As含量为38.65%；钙结合态As含量为3.37%。理论上，使得土壤中生物有效态Cd含量最高的组合为C2B4A1(干湿交替，10 mmol·kg-1酒石酸)；使得土壤生物有效态As含量最高的组合为C3B1A3(淹水2～3 cm,0 mmol·kg-1酒石酸)，相较于其他因素，淹水对土壤As有效态的影响为极显著（P<0.01）。研究表明，向土壤中施加较低剂量的柠檬酸并作干湿交替处理利于Cd的释放，对于As污染土壤，低剂量施加苹果酸结合淹水更能达到活化效果。
关键词： 低分子有机酸(LMWOAs) 正交试验 有效态Cd 有效态As 植物修复
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蚯蚓粪栽培基质对空中庭院土壤改良效果及红叶石楠生长的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了探索蚯蚓类（蚓粪）栽培基质对空中庭院栽培用土的改良效果和绿植生长的影响，减少商品基质中草炭原料的开采，保护生态环境。通过利用蚓粪栽培基质与基坑土配比进行红叶石楠盆栽试验，并模拟空中庭院环境条件下研究不同基坑土配比对土壤理化性质、红叶石楠存活率和生长的影响。结果表明，基坑土配比基质可以有效增加土壤的有机质，提高土壤的含水量、总孔隙度和微生物总量，调节土壤pH，降低土壤容重，起到改良基坑土壤的作用。其中以蚓粪栽培基质与基坑土1∶3配比（T3）对基坑土壤的改良效果最好，红叶石楠的成活率和生长都优于草炭商品基质与基坑土壤互配（CK2、T1和T2），其对裸根红叶石楠的成活率为76.19%，比草炭商品基质与基坑土壤1∶3最优配比（T1）的红叶石楠的成活率提高了6.66%，其株高、新梢长、叶片数和SPAD值比CK1分别提高了24.7%、2.07倍、87.3%和24.88%。主要是蚓粪栽培基质与基坑土1∶3配比显著提高了土壤的有效磷、速效钾含量，分别比CK1增加了11.58、2.66倍，并显著增加细菌、放线菌和微生物总量，分别比CK1增加了2.84、2.05和2.79倍，尤其是解磷菌数量，比CK1增加了10.56倍，比CK2增加了15.63%，有利于土壤中养分循环利用，提高红叶石楠的存活率，促进其生长。因此，蚓粪栽培基质可以替代草炭商品基质用于改良空中庭院的土壤理化性质，促进空中庭院的绿植生长，减少草炭资源的开发利用。
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