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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

2023年, 第4期 刊出日期:2023-08-25 上一期   
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浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 445-590.  
摘要( 38 )     PDF(387430KB)( 217 )
综述
油料作物育种的分子工具和技术创新   收藏
许玲,LIU Hui,YAN Guijun,COWLING Wallace,周伟军,路战远
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 445-453.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.04.181
摘要( 242 )   HTML( 9 )     PDF(885KB)( 191 )

油料作物的主要育种目标是提高产量、品质和抗逆性。目前,就产量而言,全球主要油料作物依次为大豆、油菜、向日葵和花生。本文综述了这些主要油料作物育种的分子工具和技术创新,包括基因组选择、基因组编辑、分子设计育种等新技术,指出了当前在遗传研究和育种实践中存在的主要问题,并对技术进展和未来应用前景进行了展望,旨在为油料作物高产、优质、高效育种提供借鉴。

浙江省大豆油料产业现状及未来展望   收藏
张慧,怀燕,周伟军,冯玥,王月星
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 454-462.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.04.171
摘要( 145 )   HTML( 2 )     PDF(1519KB)( 83 )

本文总结了全国和浙江省近年来大豆油料生产现状,重点分析了浙江省大豆油料的生产特点和产业发展面临的问题与挑战。结合浙江省“非粮化”整治耕地实际,本文提出通过油料作物多用途利用、推广新型种植模式、提高机械化水平等途径,充分利用浙江省冬闲田,深度挖掘种植潜力,扩大大豆油料播种面积,提高大豆油料产能,从而实现浙江省大豆油料产业可持续发展。

大豆炭疽病的分类、流行监测与防治研究进展   收藏
李建飞,王肖肖,舒跃,黄奇,唐桂香
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 463-471.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.03.162
摘要( 139 )   HTML( 5 )     PDF(2526KB)( 154 )

大豆炭疽病是由炭疽菌属(Colletotrichum Corda)真菌侵染引起大豆产量与品质降低的病害。该病普遍发生于我国长江中下游鲜食大豆主产区及南亚、东南亚和南美洲等地区。本文从炭疽病的危害、分类和发病循环出发,综述了炭疽病病原菌的鉴定、田间发病预测及绿色防控等相关研究进展,旨在为大豆炭疽病的田间监测和综合防治提供理论依据。

低空无人机遥感在油料作物表型分析中的应用   收藏
孙永祺,陈梦媛,黄倩,张康妮,王兵,刘飞,周伟军
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 472-483.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.04.201
摘要( 134 )   HTML( 13 )     PDF(1737KB)( 83 )

传统的油料作物田间表型数据采集方法费时费力,工作效率低。低空无人机遥感具有快速便捷、成本低、易操控等优势,提高了在中、小尺度区域遥感观测油料作物的形态学参数和生理生化指标的精细化程度,初步实现了油料作物田间生长信息的快速采集、处理与分析应用。本文综述了近年来国内外低空无人机遥感在油菜、大豆、花生、向日葵、油棕等油料作物表型分析上的研究进展,介绍了当前主流的无人机飞行平台、机载传感器以及作业流程,重点梳理了无人机遥感在油料作物形态学分析、生理生化指标检测、产量估测以及逆境胁迫监测等多方面的应用情况,指出了低空无人机遥感在油料作物监测领域存在的不足和未来的发展趋势,以期为智慧农业的后续发展和精准应用提供理论依据。

研究论文
甘蓝型油菜肌醇加氧酶基因家族鉴定与表达分析   收藏
陈书冰,许孜书,黄倩,张慧,张康妮,段怡,孙月娥,周伟军,许玲
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 484-496.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2022.09.281
摘要( 147 )   HTML( 2 )     PDF(12145KB)( 135 )

肌醇加氧酶(myo-inositol oxygenase, MIOX)催化肌醇转化为葡糖醛酸,在响应生物和非生物胁迫中发挥着重要作用。本研究对甘蓝型油菜MIOX家族基因(BnMIOX)进行了全基因组鉴定和表达模式分析。结果表明,BnMIOX家族包括12个成员,分布在9条染色体上;根据MIOX基因结构域特点,可以将甘蓝型油菜与拟南芥、白菜和甘蓝构建的系统进化树分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个亚家族;且共线性分析中没有找到串联重复基因对,全部为大片段复制基因,表明片段重复和全基因组重复是甘蓝型油菜MIOX基因家族扩增的主要驱动力。转录组数据分析表明,BnMIOX基因在不同组织、不同生长发育过程中的时空表达模式不同。不同胁迫下的表达谱分析表明,BnMIOX1基因在干旱、盐胁迫下被显著诱导表达,且BnMIOX1BnMIOX2BnMIOX9基因对干旱、盐、脱落酸(abscisic acid, ABA)和冷胁迫响应较为明显。蛋白质互作网络分析结果进一步表明,BnMIOX与GLCAK、PIS1、VTC2、VTC4、PDF2.1等蛋白存在互作,推测BnMIOX基因在提高甘蓝型油菜抗性过程中发挥关键作用。本研究为进一步探讨BnMIOX基因的功能提供了依据。

基于全基因组重测序技术的甘蓝型油菜光叶突变体基因定位   收藏
文雁成,何俊平,蔡东芳,张书芬,朱家成,王建平,曹金华,赵磊,王东国,刘奕孜
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 497-506.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2022.12.191
摘要( 127 )   HTML( 0 )     PDF(2847KB)( 106 )

表皮蜡质是油菜适应逆境的保护措施之一。本课题组前期报道了一个由1对显性基因控制的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)光叶突变体DL22B077-1。为了进一步了解其遗传机制,本研究利用全基因组重测序技术和分离群体分析法(bulk segregated analysis, BSA)通过F2群体进行基因定位,获得的有效碱基数达10 661.75 Mb,其中,Q30均值为92.99%,平均作图率为97.73%,平均测序深度为24×,平均覆盖率为82.06%,测序质量较高;此外,分析了单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)标记和插入-缺失(insertion-deletion, In-Del)标记与光叶性状的相关性。通过SNP标记,在5条染色体上得到7个相关区域和1 509个相关基因。通过In-Del标记,在11条染色体上得到15个相关区域和2 633个相关基因。SNP标记和In-Del标记关联分析结果的交集部分为C8染色体上8.60~10.39 Mb区域,总长度为1.79 Mb,共计130个候选基因,其中119个基因得到注释,它们参与了细胞成分的构建,确保了分子功能和生物过程的顺利进行。DL22B077-1是第一个将蜡质基因定位到C8染色体上的甘蓝型油菜光叶突变体,据此判断其为新的光叶突变体。上述结果为选育高产稳产油菜品种、改良油菜抗逆栽培技术奠定了理论基础。

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系LY31AB的选育及利用   收藏
许明超,黄倩,张康妮,邹旭东,陈兴凡,陆鸿,王艳惠,张志
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 507-515.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.03.291
摘要( 150 )   HTML( 2 )     PDF(2702KB)( 43 )

为充分利用细胞核雄性不育的优势,以甘蓝型油菜‘Q1012’商品油菜籽为来源,用系谱选育法选育出双低优质甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系LY31AB,分析其育性、抗性、配合力等特点,并进行杂种优势利用。结果表明:LY31AB不育性遗传稳定,受2对隐性重叠基因控制,且在田间表现出良好的菌核病抗性和抗倒性;LY31AB配合力高、恢复源广、杂种优势强,其所配组合大多表现出明显的杂种优势;利用LY31AB育成并登记的乐油8号、得乐油1632、万家油520、乐油7号4个双低优质油菜新品种也均表现出菌核病抗性和良好的抗倒性,已被大面积推广应用。综上所述,LY31AB是一个选育系谱清楚、遗传性状稳定、品质优、丰产性好、抗性好、配合力高、恢复源广且具有良好杂种优势利用价值的不育系,有着广阔的应用前景。

过氧化钙缓解冬油菜苗期渍害胁迫的效应研究   收藏
罗裳,王志远,李长威,蒋娜,韩永亮,荣湘民,杨兰
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 516-525.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.02.211
摘要( 101 )   HTML( 2 )     PDF(6277KB)( 85 )

为评价过氧化钙缓解冬油菜苗期渍害(渍水)胁迫的效应,以常规冬油菜品种沣油958(FY958)为试验材料,通过盆栽试验,设置不同施用量的过氧化钙(0、0.7、1.2、1.7、2.2、2.7 g/kg)处理,研究渍水条件下,不同的过氧化钙施用量对油菜幼苗存活率、叶片抗氧化酶和根系发酵酶活性以及根系活力等生理指标的影响。结果表明,渍水胁迫严重影响了油菜生长,造成油菜幼苗的存活率、鲜质量和叶片SPAD值显著降低。施用过氧化钙可明显缓解渍水胁迫对油菜的影响。与渍水条件下未施用过氧化钙的植株相比,施用过氧化钙后,油菜幼苗的鲜质量和叶片SPAD值显著提高,幅度分别为85.4%~108.0%和24.3%~43.0%;叶片抗氧化酶与根系发酵酶活性显著降低;同时,根系活力显著提高,增幅为66.7%~316.7%。并且,随着过氧化钙施用量的增加,其改善渍水胁迫的效果更加明显。上述研究结果表明,渍水胁迫会抑制油菜幼苗的生长。适宜的过氧化钙施用量(1.7~2.7 g/kg)能降低根系无氧呼吸,减轻过氧化胁迫对油菜的影响,提高油菜根系活力和叶片叶绿素含量(SPAD值),从而提高叶片碳水化合物合成能力,进而恢复油菜幼苗生长、保证油菜后期产量。本研究验证了过氧化钙缓解冬油菜苗期渍害胁迫的可行性。

大豆和花生表型及光合特性对荫蔽的响应   收藏
鲁兆宏,谭婷婷,滕一鸣,杨文钰,杨峰
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 526-534.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.02.231
摘要( 96 )   HTML( 2 )     PDF(1444KB)( 61 )

荫蔽直接影响作物的生长和发育,而荫蔽包括光强的降低和光质的改变。本研究采用室内盆栽试验,以大豆和花生为研究对象,设置正常光(N)处理[光强为433.83 μmol/(m2·s),红光/远红光(red/far-red, R/Fr)为4.26]、弱光(L)处理[光强为154.73 μmol/(m2·s),R/Fr为4.25]、荫蔽(S)处理[光强为159.43 μmol/(m2·s),R/Fr为0.45]3种光环境,研究大豆和花生植株形态、生物量、光合荧光特性等对荫蔽的响应。结果表明:与L处理相比,在S处理下,大豆的茎粗、光合色素含量明显增加,而大豆和花生的株高均显著降低,2种作物的净光合速率分别提高了60.70%和19.72%(P<0.05)。与N处理相比,在L处理下,大豆的株高显著增加,茎粗、总生物量、叶面积、比叶重、光合色素含量、净光合速率和产量显著降低,花生的叶面积、净光合速率和产量也显著降低,且其总生物量和光合色素含量也呈下降趋势。综上所述,2种作物在形态和光合荧光特性方面对光强和光质的适应性不同。

光伏板下不同大豆品种苗期适宜性筛选   收藏
陈开俊,张吉善,韩科峰,罗幻,马庆旭,吴良欢
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 535-546.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.02.212
摘要( 103 )   HTML( 3 )     PDF(1831KB)( 54 )

为探究光伏环境下不同大豆品种的苗期适宜性,对日光温室内光伏板下31个大豆品种(浙江省主推品种)进行适宜性评价(以无光伏板作为对照),分析光伏设施荫蔽对大豆苗期生长的影响,并通过耐荫性评价模型和聚类分析综合判断各大豆品种对光伏环境的适应能力。在移栽后30 d,测定大豆苗期的20个生长形态、生物量及生理指标,计算各性状的耐荫系数,并通过主成分分析、隶属函数法及聚类分析,把大豆的多个性状指标转化为6个新的综合且各自独立的指标,其权重分别为0.251、0.229、0.170、0.138、0.126、0.115。根据综合评价值(D值),光伏板下31个大豆品种苗期适宜性可分为强、良好、差3类,其中:9个品种为适宜性强,分别为八月拔、东山白马豆、兰溪大青豆、嘉丰绿皮豆、沙心豆、特泛豆1号、浙鲜9号、浙鲜12号、浙春14号;12个品种为适宜性良好;10个品种为适宜性差。本研究为农光互补体系下保障大豆的生长和产量提供了理论参考和适宜性品种。

低苯丙氨酸紫苏肽制备工艺研究   收藏
张天伟,张志军,张芷瑜,张红玉,李会珍
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 547-556.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.03.061
摘要( 68 )   HTML( 3 )     PDF(3608KB)( 122 )

为丰富低苯丙氨酸特殊医学用途配方食品,本研究以紫苏籽粕(脱脂)为原料,通过单因素及响应面分析法优化双酶水解工艺,同时探究活性炭吸附游离苯丙氨酸的条件。结果表明,双酶法水解紫苏蛋白以制备低苯丙氨酸紫苏肽的最佳工艺为:选择中性复合蛋白酶(pH 7.0)和氨基肽酶(pH 8.0),分别在55 ℃条件下依次水解紫苏籽粕5.0、5.5 h。采用200目活性炭吸附水解后游离的苯丙氨酸,经高效液相色谱检测,紫苏蛋白中苯丙氨酸释放率为96.54%,苯丙氨酸去除率为97.64%,产物中苯丙氨酸质量分数为1.10 mg/g,满足《食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则》(GB 29922—2013)中对苯丙氨酸含量的要求。本研究为低苯丙氨酸特殊医学用途配方食品的制备提供了一种有效的方法,对于推广这类食品有重要的现实意义。

紫苏籽粕蛋白糖基化产物结构及功能特性   收藏
王丹,李河,张志军,李会珍
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 557-565.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2023.03.101
摘要( 95 )   HTML( 2 )     PDF(2852KB)( 48 )

以果糖(fructose, FRU)、葡聚糖(dextran, DEX)和麦芽糊精(maltodextrin, MD)3种不同分子量的糖为诱导物,采用湿热法对紫苏籽粕蛋白(perilla seed meal protein, PSMP)进行改性,探究3种糖对PSMP糖基化产物结构和功能特性的影响。接枝度和褐变程度测定结果表明,3种糖均与PSMP发生了糖基化反应。与PSMP相比,3种PSMP糖基化产物的溶解性在中性、碱性条件下均得到改善,其中P-DEX的溶解度在pH 7.0时提高约9%。同时,3种PSMP糖基化产物的乳化性、起泡性、热性能以及持油力均明显得到提高,其中P-DEX表现最优。傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrum, FTIR)和内源荧光光谱测定结果证实,PSMP糖基化产物的二、三级结构均发生了改变;扫描电镜观察到改性产物内部构象展开,表明结构的改变是影响蛋白质功能特性的主要原因。综上所述,PSMP糖基化改性对其结构和功能特性都有明显改善。本研究结果可为PSMP的应用提供新的思路和方法,也为糖基化蛋白构效关系研究提供了一定的理论和技术支撑。

食品科学
基于串联质谱标签的蛋白质组学技术分析海水流化冰辅助保鲜对大黄鱼肌肉蛋白质的影响   收藏
赵月涵,梅光明,张小军,许丹,郑斌,邓尚贵
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 566-577.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2022.10.211
摘要( 108 )   HTML( 3 )     PDF(1955KB)( 56 )

为研究大黄鱼(Larimichthys crocea)蛋白质在海水流化冰辅助保鲜期内的变化,采用串联质谱标签(tandem mass tag, TMT)技术定量标记新鲜(贮藏0 d)大黄鱼及不同海水流化冰贮藏时间(7、23 d)下大黄鱼的肌肉蛋白质,筛选出不同贮藏时间下的差异表达蛋白,并对差异蛋白进行基因本体(gene ontology, GO)、直系同源簇/真核生物直系同源簇(clusters of orthologous groups/clusters of eukaryotic orthologous groups, COG/KOG)与京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)分析。结果显示,在3个比较组(7 d vs 0 d、23 d vs 7 d和23 d vs 0 d)中鉴定到的差异蛋白总数分别为215、133、269个,其中表达上调的差异蛋白数分别为117、37、113个,表达下调的差异蛋白数分别为98、96、156个。同时,3个比较组的共有差异蛋白为44个。GO分析表明,差异蛋白主要参与细胞过程、生物调节、细胞和细胞内组分、结合功能和催化活性等方面;COG/KOG分析表明,差异蛋白的功能活性主要集中在细胞骨架、碳水化合物转运和代谢、信号转导机制以及翻译后修饰、蛋白质周转和伴侣蛋白等方面;KEGG分析表明,差异蛋白共参与38条信号通路,且在贮藏后期(23 d),紧密连接和致病性大肠埃希菌感染2条信号通路中差异蛋白的参与数目最多,它们可能是造成大黄鱼新鲜度急剧下降的主要信号通路。44个共有差异蛋白与大黄鱼新鲜度指标进行的相关性分析表明,脆性X智力低下综合征相关蛋白2、肌醇-1-单磷酸酶、Rho GDP解离抑制剂1、锚蛋白-1和甲基四氢叶酸合酶结构域蛋白可以作为新鲜度指示蛋白。本研究为揭示大黄鱼在海水流化冰贮藏期内的品质变化机制、大黄鱼新鲜度评价和保鲜工艺改进提供了依据。

动物科学与动物医学
泌乳中期荷斯坦奶牛瘤胃细菌群落组成与多样性变化   收藏
马晓娇,薛茗元,孙会增,刘建新
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2023 (4): 578-590.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2022.06.291
摘要( 96 )   HTML( 3 )     PDF(3391KB)( 75 )

本研究旨在探究泌乳中期荷斯坦奶牛瘤胃细菌群落组成及其多样性的变化。共设置2个试验:试验1,选取20头泌乳中期健康高产荷斯坦奶牛,饲喂相同饲粮,持续8周,分别在第0、4、7周的第7天采集瘤胃内容物;试验2,选取30头泌乳中期健康高产荷斯坦奶牛,在基础饲粮的基础上补充20 g/d瘤胃保护蛋氨酸,持续8周,分别在第0、8周的第7天采集瘤胃内容物。分析2个试验在不同时间点采集到的瘤胃内容物的细菌群落组成与多样性变化,以及功能稳定性差异。结果发现:2个试验中,瘤胃细菌的α多样性、β多样性、功能稳定性在不同时间点之间都不存在显著差异(P>0.05)。试验1在高丰度细菌的门和属水平上分别发现6个与1个差异细菌,分别是放线菌门、变形菌门、蓝菌门、绿弯菌门、互养菌门、纤维杆菌门与Lachnospiraceae_NK3A20_group;试验2在高丰度细菌的门和属水平上分别发现3个与1个差异细菌,分别为放线菌门、螺旋体门、迷踪菌门与unclassified_f_Lachnospiraceae。由此可见,在相同的饲粮条件下,泌乳中期荷斯坦奶牛瘤胃细菌组成随时间变化的程度有限,其多样性与功能稳定性均未发生显著改变;在基础饲粮基础上补充瘤胃保护蛋氨酸时,得到的结果相似。综上所述,本研究表明,处于泌乳中期荷斯坦奶牛的瘤胃微生物群落组成和功能相对稳定,在奶牛泌乳中期开展相关试验时,无需特别考虑瘤胃细菌会随泌乳阶段进程出现群落结构和功能的改变。