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(双月刊 1956年创刊)
主管:教育部
主办:浙江大学
主编:张国平
出版:浙江大学出版社
刊号:ISSN 1008-9209 CN 33-1247/S
邮发:国内 32-48 国外 BM4108
电话:0571-88272801
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当期目录

2022年, 第4期 刊出日期:2022-08-25 上一期    下一期
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浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 403-542.  
摘要( 52 )     PDF(135447KB)( 108 )
综述
根际微生态视角下药用植物连作障碍机制和缓解措施研究进展   收藏
瞿瑜婷,张前前,俞叶飞,沙衣哈力·对先阿力,蔡琳琳,张苏炯,李永夫,李永春
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 403-414.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.08.101
摘要( 534 )   HTML( 15 )     PDF(3930KB)( 268 )

“植物-土壤-微生物”系统中各种量效关系在连作过程中发生变化,导致根际微生态系统抵御病原微生物的能力降低,已成为制约药用植物品质和产量的关键因素。本文从根际微生态的角度综述了药用植物连作障碍产生的原因及缓解对策,概述该领域存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。连作后,药用植物根系及其分泌物与微生物数量、群落结构之间的复杂相互作用发生改变,导致原有根际微生态系统失衡并有利于土传病害的发生。采用植物育种、微生物群落组装等缓解措施协调植物-土壤-微生物组的互作关系,以达到维持土壤生态系统平衡和植物健康的目的,最终提升药用植物的产量与品质。本文建议药用植物连作障碍研究应该重视以植物-病原体关系为主导的根际微生态综合作用过程与机制,为未来药用植物的连作障碍治理和健康发展提供参考。

干旱半干旱区采煤沉陷引起的土壤水分变化及其对植物生理生态潜在影响分析综述   收藏
张旭阳,刘英,龙林丽,苏永东,陈东兴,陈孝杨
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 415-425.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.05.121
摘要( 287 )   HTML( 6 )     PDF(1143KB)( 111 )

土壤水分是限制植物生长的关键因子。采煤沉陷导致地表形成裂缝,加上地下水位降低,使得干旱半干旱区本就很低的土壤含水量进一步降低。当土壤含水量低于植物干旱胁迫阈值时,势必会影响植物的生理生态。本文分析了采煤沉陷对水环境的影响,综述了当土壤含水量低于植物干旱胁迫阈值时,植物生理生态指标,包括叶片与根系形态结构、光合生理指标、渗透调节物质、水分生理指标、抗氧化酶活性、抗旱蛋白含量和组分等的潜在变化。未来应加强对干旱半干旱区土壤水分与植物生理生态协同变化的监测,致力于揭示植物生理生态对采煤沉陷引起的土壤水分变化的响应机制;同时,加强干旱半干旱区煤炭开采对植被生理生态影响的预测模型的研究。

生物科学与技术
敲降同源异型盒C8对7因子诱导的体细胞重编程的抑制作用   收藏
黄依,方仕才,王波,明金,李陈,裴端卿
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 426-433.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.08.311
摘要( 194 )   HTML( 3 )     PDF(2181KB)( 116 )

为探究7因子(Jdp2-Jhdm1b-Mkk6-Glis1-Nanog-Esrrb-Sall4)诱导的体细胞重编程机制,通过正向与反向遗传学方法、定量分析重编程关键分子事件及同时敲降同源异型盒C8(homeobox C8, Hoxc8)和SMAD家族成员6(SMAD family member 6, Smad6)等方式解析Hoxc8在细胞多能性网络重建过程中的相关作用。结果表明:敲降Hoxc8可显著抑制7因子诱导的体细胞重编程,但过表达Hoxc8对其无影响。敲降Hoxc8既不影响重编程中多能性标记基因的上调与体细胞标记基因的下调,也不影响间质-上皮转化(mesenchymal-epithelial transition, MET)标记基因与细胞增殖标记基因的表达。同时敲降Hoxc8Smad6可使单独敲降Hoxc8导致的重编程效率降低情况得到恢复。综上所述,Hoxc8在7因子诱导的体细胞重编程中具有重要作用,为进一步揭示Hoxc8调控细胞命运转变的机制提供了参考。

园艺科学
不同功能肥料对基质栽培樱桃番茄的品质产量及基质环境的影响   收藏
谭洪吉,高艳明,李建设,魏文璐
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 434-442.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.08.301
摘要( 371 )   HTML( 12 )     PDF(1306KB)( 282 )

为筛选基质栽培樱桃番茄生产中增产提质最优的功能肥料组合,以樱桃番茄‘香妃9号’为试验材料,设置7种不同的功能肥料组合,分别为空白对照(CK)、氨基酸(T1)、黄腐酸钾(T2)、海藻素(T3)、氨基酸+黄腐酸钾(T4)、氨基酸+海藻素(T5)、黄腐酸钾+海藻素(T6)。采用滴灌的方式施用功能肥料与营养液,研究不同功能肥料对基质栽培樱桃番茄品质、产量及基质环境的影响。结果表明:和CK相比,单独添加海藻素(T3)明显提高了樱桃番茄的净光合速率、胞间CO2浓度和产量,增幅分别为39.97%、6.61%、22.32%;T4和T5功能肥料组合不仅显著提高了基质中微生物的数量,脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性,还显著提高了樱桃番茄的品质和产量,且产量增幅分别达20.16%、12.84%。对所有的测定指标进行综合评估,发现T5处理表现最好。综上所述,在营养液中添加50 mg/L氨基酸和5 mg/L海藻素,以滴灌方式栽培樱桃番茄,可达到改善基质环境、提高果实品质和产量的目的。

植物保护
稻瘟病菌假定核糖体生成因子MoRei1功能研究   收藏
汤帅,徐喆,吕务云,童琪,肖宇,王政逸
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 443-452.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.06.153
摘要( 259 )   HTML( 9 )     PDF(4219KB)( 101 )

为深入探究稻瘟病菌假定核糖体生成因子MoRei1的生物学功能,通过敲除MoREI1基因、分析ΔMorei1突变体表型、鉴定基因互补及其互作蛋白功能等对其进行了研究。结果表明:敲除MoREI1基因后,稻瘟病菌ΔMorei1突变体的有性生殖能力丧失,附着胞形成率显著下降,致病力减弱;ΔMorei1突变体对细胞壁和氧化胁迫因子的敏感性增强,附着胞发育过程中糖原的移动和降解速率下降。稻瘟病菌MoREI1基因可恢复酿酒酵母REI1基因缺失突变体的部分表型,说明MoRei1与酵母核糖体生成因子Rei1在功能上具有同源性,并可能在核糖体生成过程中起类似的作用。稻瘟病菌MoRei1蛋白与预测的核输出因子MoAlb1间存在物理互作,且MoREI1基因缺失可影响稻瘟病菌MoAlb1蛋白的亚细胞定位。上述研究结果对阐明MoRei1在稻瘟病菌形态分化和致病性中的作用及其机制有重要意义。

转录因子OsbHLH59通过调控木聚糖酶抑制蛋白OsXIP表达水平影响水稻抗褐飞虱的机制研究(英文)   收藏
吕雪祺, 许颖, 黄莹莹, 刘明启, 翁晓燕
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 453-464.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.07.072
摘要( 291 )   HTML( 13 )     PDF(2583KB)( 141 )

木聚糖酶抑制蛋白(xylanase inhibitor protein, XIP)在植物防御中发挥作用,实验室前期研究发现,水稻木聚糖酶抑制蛋白OsXIP能响应褐飞虱[Nilaparvata lugens (St?l)]胁迫。转录因子OsbHLH59可以与OsXIP的启动子结合以响应褐飞虱侵害。本研究利用转基因技术获得OsbHLH59过表达水稻株系并利用CRISPR/Cas9系统获得了OsbHLH59突变水稻株系,研究了转录因子OsbHLH59对OsXIP表达水平的影响及其在水稻抗褐飞虱中的作用。结果表明,OsbHLH59的过表达引起了OsXIP表达水平的上调。褐飞虱侵害对OsbHLH59过表达株系和OsXIP基因表达水平高的株系的生长水平影响相较野生型更小。与野生型相比,过表达OsbHLH59OsXIP基因均降低了褐飞虱的取食偏好。同时,OsbHLH59过表达株系和OsXIP过表达株系的防御相关基因表达水平更高,H2O2含量更低,保护性酶活性也更高。综上所述,OsbHLH59可以提高OsXIP的表达,OsXIP在水稻响应褐飞虱胁迫中发挥了重要作用。

食品科学
茶叶中脂质含量检测及其方法比较   收藏
陈韵扬,赵航晔,张承铭,王卓异,崔艳,蔡梅生,张青碧,胡金祥,何普明,屠幼英
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 465-472.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.08.041
摘要( 313 )   HTML( 5 )     PDF(1316KB)( 108 )

为测定不同茶叶种类中脂质含量以及组成成分,以西湖龙井、九曲红梅、白毫银针等20种茶样为供试材料,采用酸水解法和索氏提取法测定茶样中的脂质含量。结果表明:索氏提取法测得的脂质含量比酸水解法测得的结果更低。在茶叶脂质含量方面,发现其含量变化受到鲜叶嫩度和加工工艺的影响,茶样的脂质含量大致表现为绿茶(不发酵茶)>黄茶(微发酵茶)>乌龙茶(半发酵茶)>红茶(全发酵茶)>白茶(微发酵茶)>黑茶(后发酵茶)。对白茶脂质含量进一步测定后发现,寿眉的脂质含量高于白毫银针和白牡丹,且随着储藏年限的增加白茶中脂质含量下降;定性分析结果显示,茶叶脂质的组成成分为磷脂、脂蛋白和游离脂肪酸。本研究结果可为茶叶脂质含量的测定提供理论和实践依据。

资源利用与环境保护
植物修复用伴矿景天种苗质量分级标准研究   收藏
戴艳娇,贺爱国,胡志鑫,柏连阳,赵硕,聂阳阳,陈锦
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 473-482.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.06.161
摘要( 190 )   HTML( 7 )     PDF(1393KB)( 97 )

采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,研究伴矿景天种苗质量对土壤镉(Cd)净移除率的影响。结果表明:不同质量种苗对Cd移除效率和修复成本有较大影响,其中茎粗、分枝数、苗高及种苗Cd含量是决定Cd移除效率的重要指标,当种苗茎粗≥5.0 mm,单株分枝数≥2个,苗高≥6.0 cm,种苗含Cd量≤5 mg/kg(即种苗质量达到或高于Ⅱ级)时,种植90 d后Cd净移除量超过200 g/hm2,修复效率是Ⅳ级苗(茎粗<4.0 mm,单株分枝数0~1个,苗高<6.0 cm,种苗含Cd量≤5 mg/kg)的3.4倍以上,同时可有效节约人工成本并减少或避免施用除草剂。经大面积修复实例验证发现,采用质量达到或高于Ⅱ级的伴矿景天种苗进行修复,120 d内Cd净移除量可达222.35 g/hm2,其修复效果达到或高于前人试验中6~8个月的修复效果。综上所述,本研究评价了种苗质量性状标准,根据此标准筛选出的出圃种苗可显著提高修复效率、降低修复成本,为实现伴矿景天修复过程标准化、机械化提供了依据。

沙棘果渣还田对水稻土性质、温室气体排放和微生物数量的影响   收藏
万清,杨小渔,吴丹,张奇春
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 483-492.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.06.291
摘要( 234 )   HTML( 6 )     PDF(2538KB)( 69 )

采用28 d的土壤培养试验,选用沙棘果渣(R)、生物质炭(B)和生物陶粒(T)3组材料,以自然培养组作为对照(CK),探讨沙棘果渣对土壤理化性质、温室气体(CO2、CH4和N2O)排放和微生物数量等方面的影响。结果表明:沙棘果渣能够显著提升土壤中全碳、全氮、速效钾等养分的含量,平均提升率分别为16.31%、14.99%、46.15%;对土壤pH也存在一定的提升效果,提升范围为0.25~0.69。沙棘果渣还田后土壤微生物丰度显著升高,其中前14 d微生物数量较对照平均增长335.6%。对不同材料还田后的温室气体排放和全球增温潜势分析表明,与生物质炭和生物陶粒相比,沙棘果渣还田的CO2排放量和全球增温潜势显著较高,但其CH4排放量较小且可以显著降低N2O的排放量。总体来看,沙棘果渣具有较高的还田价值,但需要考虑对温室气体排放的风险,本研究可为沙棘果渣的农业还田利用提供一定参考。

浙江省桑园土壤病原菌及其微生态调查   收藏
金杏丽,何金涛,蔡永良,李坤峰,陈乐阳,鲁兴萌,邵勇奇
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 493-503.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.11.261
摘要( 238 )   HTML( 11 )     PDF(3172KB)( 111 )

桑椹菌核病是果桑生产中的重要病害。为了解桑园土壤中病原菌的存在情况及其微生态,分别从浙江4个地域[德清县(DQ)、长兴县(CX)以及金华市多湖街道(JD)和江东镇(JJ),其中长兴桑园采用大棚栽培,其他为露地栽培]及四川1个地域[对照(CK),极少或未发生桑椹菌核病]的桑园采集土壤样本,并对样本中的真菌和细菌进行内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)和16S rRNA基因高通量测序。结果表明:德清(DQ)、江东(JJ)及多湖(JD)3个桑园土壤的菌核病病原杯盘菌属(Ciboria)的相对丰度分别为28.84%、60.17%、70.15%,未见桑椹菌核病病果的长兴(CX)和四川(CK)桑园土壤分别为0.02%和0.06?。长兴(CX)桑园土壤的主要真菌类群为被孢霉属(Mortierella)、毛壳菌属(Chaetomium)和腐质霉属(Humicola),其相对丰度分别为36.46%、21.59%、15.93%;四川(CK)桑园土壤的主要真菌类群为青霉属(Penicillium)、镰刀菌属(Fusarium)和Fusicolla,其相对丰度分别为24.05%、15.35%、9.75%。各桑园土壤的细菌多样性丰富,其中假单胞菌属(Pseudomonas)是唯一在5个地域桑园土壤样本中均有可鉴定序列的细菌,但相对丰度最高的江东(JJ)桑园土壤也仅有6.81%。综上所述,杯盘菌属的相对丰度、真菌和细菌的多样性既揭示了桑园土壤菌核病病原与土壤微生态之间的复杂关系,也暗示了通过改变土壤微生态结构来防控桑椹菌核病的可能性。

大气二氧化碳浓度升高对农田土壤硝化作用的影响(英文)   收藏
杜颐林, 梁嘉斌, 郭心雨, 罗继鹏, 刘苑坤, 牟鲯璃, 李廷强
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 504-516.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.02.082
摘要( 304 )   HTML( 10 )     PDF(1246KB)( 145 )

高浓度二氧化碳(elevated carbon dioxide concentration, eCO2)对土壤氮循环的影响已被广泛报道,其中硝化作用在净初级生产力和温室气体排放中起着重要作用。然而,土壤硝化作用和氨氧化微生物对eCO2的响应规律并不确定。为了研究eCO2对农田生态系统中硝化作用的影响及其潜在的微生物学机制,我们进行了一项全球性的meta分析。结果表明,eCO2显著提高了农田土壤硝化潜势(potential nitrification rate, PNR)、氧化亚氮(N2O)排放量和氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria, AOB)丰度。气候、试验条件、土壤性质和田间管理是调控PNR对eCO2响应的重要因素。PNR的响应与AOB丰度呈显著正相关,而与氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea, AOA)丰度无显著相关性;AOB丰度对eCO2响应与土壤硝化作用的关系比环境和试验因素以及管理措施的关系更密切。此外,土壤类型和CO2浓度升高幅度也决定着AOB丰度的响应。总之,在农田生态系统中,eCO2通过增加AOB数量来加速土壤硝化过程。

动物科学与动物医学
日粮添加硒代蛋氨酸锌对泌乳盛期奶牛泌乳性能和血浆生化指标的影响   收藏
陈一,冀飞,刘建新,王迪铭
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 517-524.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.06.292
摘要( 210 )   HTML( 6 )     PDF(823KB)( 116 )

本试验旨在研究日粮中添加硒代蛋氨酸锌对泌乳盛期奶牛泌乳性能和代谢状态的影响。选取60头健康的中国荷斯坦经产泌乳盛期奶牛,根据泌乳时间、体质量、胎次和产奶量相近的原则,每4头条件相近的奶牛为一个区组,区组内随机分成4组,每处理组15头奶牛。4个处理组分别为对照组(基础日粮,不添加硒代蛋氨酸锌)和硒代蛋氨酸锌添加组(在基础日粮中分别添加含0.1、0.2、0.3 mg/kg Se的硒代蛋氨酸锌,按干物质量计);预饲期2周,正式试验期12周。结果显示:1)随着硒代蛋氨酸锌添加量的增加,奶牛的奶产量、能量校正乳、乳脂产量、乳蛋白产量、乳糖产量和饲料效率呈线性增加(P<0.01)。2)随着硒代蛋氨酸锌添加量的增加,奶牛乳脂含量、乳糖含量和乳中硒含量呈线性或二次增加,乳蛋白含量呈线性降低(P<0.05)。3)随着硒代蛋氨酸锌添加量的增加,奶牛血浆中谷胱甘肽过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性呈线性或二次增加(P<0.05),而血浆中丙二醛含量呈线性或二次降低(P<0.01)。综上所述,日粮中添加硒代蛋氨酸锌能够有效改善泌乳盛期奶牛的生产性能和抗氧化能力,提示来源于硒代蛋氨酸锌的硒能被泌乳奶牛有效利用并发挥其生物学效应,是奶牛日粮的有效硒源。

抹茶对高脂饮食诱导的小鼠肝脏脂质积累和炎症反应的保护作用及机制   收藏
周继红,余月儿,丁乐佳,徐平,毛立民,王岳飞
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 525-532.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.07.111
摘要( 270 )   HTML( 8 )     PDF(1482KB)( 191 )

本研究比较分析了4个茶树品种抹茶主要化学成分含量的差异,并选取‘茂绿’品种抹茶对高脂饮食诱导的C57BL/6J肥胖小鼠模型进行0.1%、0.5%、1.0% 3种剂量的膳食补充。结果表明,抹茶能够在不影响摄食量的情况下改善高脂饮食导致的体质量增长、血糖水平升高和肝脏脂质积累,且效果呈现出浓度依赖性。进一步对小鼠肝脏功能、氧化应激水平和炎症反应情况进行检测,发现膳食添加1.0%的抹茶能够显著抑制高脂饮食诱导的肝脏谷丙转氨酶(alanine aminotransferase, ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)活性异常升高,提升抗氧化酶活性,降低炎症因子表达水平,并下调Toll样受体4(Toll-like receptor 4, TLR4)和下游MyD88基因的表达。综上所述,抹茶能够有效改善食源性肥胖和高脂饮食诱发的肝脏脂肪性病变与炎症反应,对TLR4/MyD88信号通路的抑制是其潜在的作用机制。

农业工程
基于标志点法的烟草叶形提取与判别   收藏
钟培阁,周也莹,张彦,石屹,郭焱,李保国,马韫韬
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2022 (4): 533-542.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2021.07.091
摘要( 220 )   HTML( 5 )     PDF(3187KB)( 99 )

本研究采用标志点法并基于39个烟草品种叶片图像提取叶形信息,比较分析了不同生长时期、不同品种和不同叶位间的叶形差异。采用主成分分析法实现数据降维并对叶形差异进行可视化表达,采用决策树、随机森林和支持向量机法对不同类型叶形进行判别分析。主成分分析结果表明,烟草叶片间差异的主要来源分别为叶片宽和最大宽位置、叶片扭转程度以及叶柄部3方面,分别占总差异的42.7%、21.3%、10.7%。叶形判别结果表明,采用标志点数据的判别精度为52%~62%,而采用常用叶形指标的判别精度为51%~54%。上部叶、中部叶的判别精度高于下部叶10%左右,具有更明显的品种特征。团棵期叶片由于处于营养生长期,判别精度低于开花期叶片近10%。去除12类非典型品种后,标志点法判别精度上升至77%。标志点数据在叶形信息提取上的效果优于常用叶形指标,为叶形信息的自动化提取提供了新的思路。