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此文于 1998 年 6 月 31 日收到。
辐照大蒜抑制发芽的部分加工工艺技术研究
陈云堂
(河南省科学院同位素研究所　郑州　450052)
本文对辐照大蒜抑制发芽的部分工艺进行了研究和分析。研究结果表明 :11 低
温 ( - 2 ±1 ℃)贮藏能延长大蒜的适宜辐照期 ,冷藏至当年底出库辐照 ,仍然具有良好
的抑芽效果 ;冷藏至翌年 3 月辐照 ,其抑芽效果有不同程度的降低 ;21 在大蒜适宜辐
照期内 ,辐照后冷藏与冷藏后再辐照的抑芽效果一致 ;但冷藏时间过长 (至翌年 3
月) ,辐照的抑芽效果不如先辐照后冷藏的效果好 ;31 辐照大蒜幼芽及芽鞘褐变的主
要原因是贮藏温度过高引起的 ,而在低温条件下 ( - 2 ±1 ℃)贮藏不会产生褐变 ;辐照
大蒜、辐照后冷藏大蒜和冷藏后辐照大蒜进入常温贮藏后 ,幼芽及芽鞘很快就会产生
褐变。
关键词 :大蒜 　辐照 　抑芽 　工艺
辐照大蒜抑制发芽技术系我国开发成功较早和商业化应用较成功的一个辐照食品保鲜研
究项目 ,已创造出巨大的经济和社会效益。
我国从 70 年代起开始此项研究工作 ,已对辐照大蒜抑制发芽的效果、辐照剂量、辐照适宜
时期以及主要营养成份和有害物质的变化、加工工艺等方面进行了研究[1～10 ] 。目前 ,国际上
已有 17 个国家批准辐照大蒜上市[11 ] ,我国的批准时间为 1984 年 11 月。
以往研究的重点集中在辐照的适宜时期、适宜剂量和辐照对细胞的影响等方面 ,对大蒜辐
照保鲜商业化加工工艺的研究较少 ,目前尚有一些加工工艺环节不完善。本文就低温贮藏对
大蒜适宜辐照时期的影响、辐照大蒜冷藏效应以及如何控制大蒜幼芽及芽鞘褐变等几个工艺
问题进行了研究。
1 　材料和方法
111 　供试材料及辐照
供辐照大蒜为河南省郑州市中牟县生产的优质白皮大蒜 ,辐照由河南省科学院同位素研
究所 Ⅱ号辐照装置完成。
112 　试验方法
11211 　冷藏对大蒜适宜辐照期的影响 　1997 年 8 月 15 日将仍处于休眠期的大蒜移入冷库
(
- 2 ±1 ℃)贮藏。选择不同的出库时间 (1997 年 10 月 7 日、12 月 8 日及 1998 年 3 月 23 日) 。
对冷藏大蒜进行辐照处理 ,辐照剂量分别为 50、100 和 150 Gy ,剂量率为 215 Gy/ min。常温贮
藏条件下进行辐照抑制发芽效果的观察包括为 :宏观发芽情况观察、蒜米解剖观察和沙盘种植
033　 核 农 学 报　1999 ,13 (6) :330～338Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
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测定辐照大蒜的发芽力。
11212 　发芽力测定 　辐照当日及常温贮藏一段时间后各测定 1 次发芽力 ;每个处理随机抽
25 瓣大蒜 ,每瓣取 4 粒蒜米 ,共计 100 粒蒜米 ,将蒜米种植沙盘后浇水 ,并一直保持沙盘含水
量适中 ,定期进行观察和记录。
11213 　辐照后冷藏与冷藏后辐照的抑芽效果 　将同一批大蒜试材随机分成两部分 ,一部分于
1997 年 8 月 15 日辐照处理 ,并于当日存入冷库 ( - 2 ±1 ℃) ;另一部分不辐照 ,并与辐照大蒜
同时放入冷库贮藏。分别于 1997 年 12 月 8 日和 1998 年 3 月 23 日将两部分大蒜随机取样 ,
未辐照大蒜出库当日即进行辐照处理 ,然后将两部分大蒜置于同一常温条件下进行观察和记
录。辐照处理和观察方法同上。
11214 　辐照大蒜幼芽和芽鞘褐变的规律 　将同批供试大蒜随机分成两组 ,一组不辐照 ,另一
组于 1997 年 8 月 15 日进行辐照处理 (100 Gy) 。辐照大蒜除留少部分进行常温贮藏观察外 ,
其它部分连同未辐照大蒜于 1997 年 8 月 15 日一起进入冷库 ( - 2 ±1 ℃)贮藏。冷藏大蒜于贮
存的不同时期 (1998 年 10 月 7 日、12 月 8 日和 1998 年 3 月 23 日)分批出库 ,未辐照的大蒜出
库当天即进行辐照处理 (100 Gy) ,然后连同辐照后冷藏大蒜一起进入常温贮藏和观察。观察
方法采用定期解剖蒜米 ,检查幼芽及芽鞘是否褐变。
2 　结果与分析
211 　冷藏后辐照大蒜的抑芽效果
21111 　不同时间辐照 　冷藏大蒜的常温贮藏效果由表 1 可见 ,冷藏后于 1997 年 8 月 15 日辐
照的大蒜 ,经常温贮藏 200d ,各辐照组均未发芽 , 而对照组发芽率为 91151 % ,说明入冷库时
大蒜尚处于最佳辐照期。
3 个不同时期 (1997 年 10 月 7 日、12 月 8 日和 1998 年 3 月 23 日) 出冷库后再辐照的大
蒜 ,分别于常温贮藏 50、100 和 150d ,各对照组均有不同程度的发芽 ,而所有辐照组均未发芽。
众多研究[1 ,3 ,4 ,8 ,10 ]的结果认为 ,大蒜收获后至当年 8 月为大蒜的适宜辐照期 ,9 月以后 ,大蒜
的适宜辐照期已经结束 ,辐照处理就不能有效地抑制大蒜发芽。本试验结果表明 ,低温冷藏能
明显地延长大蒜的适宜辐照期。
蒜米解剖检查结果表明 :各辐照处理组的大蒜幼芽及芽鞘均有不同程度的伸长。1997 年
8 月 15 日和 1997 年 10 月 7 日辐照处理的大蒜 ,分别贮藏 200d 和 150d ,其芽鞘与蒜米长度相
对比值均为 2∶3 ;而 1998 年 3 月 23 日辐照的大蒜 ,贮藏 25d 后 ,其相对长度比值就达 1∶1。说
明大蒜经较长时间冷藏后再辐照 ,其幼芽及芽鞘的伸长能力会更强一些。
21112 　不同时间辐照的冷藏大蒜发芽力测定结果 　大蒜发芽力测试结果与常温贮藏试验结
果基本一致 (表 2) 。对冷藏大蒜分别于 1997 年 10 月 7 日、12 月 8 日日和 1998 年 3 月 23 日
进行辐照 ,每次辐照当日及常温贮藏一段时间后的发芽力测定结果都表明 ,辐照仍具有良好的
抑制发芽效果。1997 年 10 月 7 日和 1998 年 3 月 23 日的两次测定表明 ,虽然各处理组尚具有
一定的发芽率 ,但与对照组相比 ,其发芽率低 ,且幼芽不能良好生长 ,30d 内幼芽长度均不超过
115cm ,且最后全部干枯。大蒜的内芽及根原基在辐照中尽管受到γ射线的损伤 ,但不会立刻
丧失其自身的分裂能力 ,此时如果遇到适宜的外界条件 ,它们仍能有限地伸长和生长 ,这一结
果与王守经等人的研究结论一致[12 ] 。
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1998 年 3 月 23 日发芽力测试结果表明 ,辐照组发芽力偏高 ,说明未辐照大蒜随冷藏时间
的延长 ,其辐照抑芽效果有所降低。
表 1 　冷藏大蒜不同时间辐照常温贮藏的幼芽生长情况
Table 1 　The bud growth of garlic irradiated in different time after
cold storage and preserved in ambient temperature
辐照日期
Date of
irradiation
辐照剂量
Dose
( Gy)
常温培养时间
Preservation time in ambient temperature (d)
0 25 50 75 100 150 200
1997 - 08 - 15 0 - + + + 1∶1 21111 % 73107 % 91151 %
50 - - + 2∶3 0 0 0
100 - - + 2∶3 0 0 0
150 - - + 2∶3 0 0 0
1997 - 10 - 07 0 - 1∶1 3 0196 % 3 3 63135 % 72166 % 84107 % ×
50 - 1∶2 0 0 0 2∶3 ×
100 - 1∶2 0 0 0 2∶3 ×
150 - 1∶2 0 0 0 2∶3 ×
1997 - 12 - 08 0 - 2∶3 1∶1 64132 % 76150 % × ×
50 - 1∶2 2∶3 0 0 × ×
100 - 1∶2 2∶3 0 0 × ×
150 - 1∶2 2∶3 0 0 × ×
1998 - 03 - 23 0 - 16138 % 34176 % × × × ×
50 - 1∶1 0 × × × ×
100 - 1∶1 0 × × × ×
150 - 1∶1 0 × × × ×
　　注 : - :幼芽未萌动 ; + :幼芽开始伸长 ; + + :幼芽明显伸长 ; 3 :幼芽与蒜米长度比值 ; 3 3 :发芽率 ; ×:未检查
Note : - :No sprouting ; + :Buds begin growing ; + + :Buds grow obviously ; 3 3 :Sproting rate ; 3 :Ratio of length of sprout
to bud clove ; ×:No gexamine
在 3 次辐照大蒜的 6 次发芽力测定中 ,3 次辐照当日测定结果表明 ,各辐照组大蒜具有幼
芽长出蒜米的能力 ,表现出一定的发芽率 ,而常温贮藏一段时间后的 3 次发芽力测定结果表
明 ,辐照处理的大蒜都不具备幼芽生长出蒜米的能力。这种现象可能是辐照大蒜在常温条件
下贮藏致使辐照损伤扩大 ,或者常温贮藏为辐照损伤提供了扩大和发展的时间 ,详细机理有待
进一步研究。
3 次辐照当日测定发芽力试验的结果表明 ,大蒜发芽速度不一致 ,其主要原因系测试温度
不一致造成的 ;辐照当日和常温贮藏一段时间后 ,对照组的发芽速度不一致 ,主要系大蒜所处
生理状态不同所致。
212 　辐照后冷藏和冷藏后辐照的抑芽效果比较
表 3 表明 ,大蒜在休眠期内辐照后冷藏和冷藏后再辐照 ,这两种不同的工艺处理方法的抑
芽效果基本一致 ,幼芽、芽鞘的伸长速度和能力没有显著差异 ,且常温贮藏 40d 都没有发芽。
发芽率测定结果表明 (表 4) ,辐照后冷藏和冷藏后辐照的大蒜 ,出库当天尚有一定的发芽
能力 ,其中 1997 年 12 月 8 日的测定中 ,两者没有明显差异 ;而 1998 年 3 月 23 日的测定中 ,冷
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藏后辐照大蒜的发芽力明显高于辐照后冷藏的大蒜 ,表明未辐照大蒜长时间冷藏后的辐照抑
芽效果不如先辐照后冷藏处理。出库后常温贮藏一段时间 ,辐照冷藏大蒜、冷藏大蒜和冷藏辐
照大蒜都失去发芽能力 ,详细机理有待进一步研究。
表 2 　冷藏大蒜不同时间辐照常温贮藏发芽力测定
Table 2 　Sprouting ability of irradiated garlic of cold storage preserved in ambient temperature
出冷库及
辐照日期
Date of
irradiation
after cold
storage
种植日期
Planting
date
辐照剂量
Dose of
irradiation
( Gy)
检查时间
Time of observation (d)
5 10 15 20 25 30
1997210207 0 个别蒜头
芽露头
A few cloves
emerging
75 % ※ 100 % × 蒜苗长度
Height of seedling
23～36cm
×
50 0 0 0 × 1∶1 ×
100 0 10 % 10 % × 发芽率 10 % ,芽长
不足 1cm ,且干枯
Sprouting rate is
10 % , the length
of bud is less than
1cm and the bud is
withered
×
150 0 5 % 15 % × 发芽率 15 % ,芽长
不足 1cm ,且干枯
Sprouting rate is
15 % , the length
of bud is less than
1cm and the bud is
withered
×
1997210207
1997211201 0 10 % × × × × 蒜苗长度
Height of seedling
25～35cm
50 0 × × × × 1∶1
100 0 × × × × 1∶1
150 0 × × × × 1∶1
1997212208 0 × × × 个别蒜米芽露头
A few cloves
emerging
× 发芽率 100 % ,蒜
苗长度 25～30cm
Sprouting rate is
100 % , height of
seedling is 25 ～
30cm
50 × × × 0 × 个别蒜米芽露头 ,
但呈干枯状
A few cloves
emerging and
withered
100 × × × 0 × 个别蒜头芽露头 ,
但呈干枯状
A few cloves emerg2
ing and withered
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(续表 2)
出冷库及
辐照日期
Date of
irradiation
after cold
storage
种植日期
Planting
date
辐照剂量
Dose of
irradiation
( Gy)
检查时间
Time of observation (d)
5 10 15 20 25 30
150 × × × 0 × 个别蒜头芽露头 ,
但呈干枯状
A few cloves
emerging and
withered
1997 - 12 - 08
1998 - 01 - 22 0 × 58168 %3 × 95 % × 　100 %
50 × 0 × 0 × 　0
100 × 0 × 0 × 　0
150 × 0 × 0 × 　0
0 × × 100 % × 蒜苗长度
1115～2815cm
Height of seedling
is 1115～2815cm 　×
1998 - 03 - 23
50 × × 15 % × 发芽率 40 % ,芽长
015～115cm
Sprouting rate is
40 % ,the length of
bud is 015 ～
115cm 　所发幼芽　全部干枯　All of buds　withered
100 × × 10 % × 发芽率 60 % ,芽长
015～115cm
Sprouting rate is
60 % , the length
of bud is 015 ～
115cm 　所发幼芽　全部干枯　All of buds　withered
1998 - 03 - 23
150 × × 10 % × 发芽率 35 % ,芽长
015～115cm
Sprouting rate is
35 % , the length
of bud is 015～
115cm 　所发幼芽　全部干枯　All of buds　withered
0 × 100 % × 　× 蒜苗长度
26～31cm
Height of seedling
is 26～31cm
　×
1998 - 04 - 16 50 × 0 × × 0 　×
100 × 0 × × 0 　×
150 × 0 × × 0 　×
注 :0 :未发芽 ; ×:未检查 ; ※:发芽率 ;
Note :0 :No sprouting ; ×:No examine ; 3 :Sprouting rate
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表 3 　辐照后冷藏与冷藏后辐照大蒜常温贮藏效果
Table 3 　The preservation effect on garlic of cold storage after
irradiation and irradiation after cold storage in ambient temperature
出库日期
Date of garlic taken out
from cold storage
处理方式
Treatment
常温贮藏时间
Preservation time in ambient temperature (d)
0 10 20 30 40
1997 - 12 - 07
辐照后冷藏
Cold storage after irradiation - - 1∶2
※ 4∶5 1∶1
冷藏后辐照
Irradiation after cold storage - - 1∶2 4∶5 1∶1
辐照后冷藏
Cold storage after irradiation - + 1∶1 1∶1 1∶1
1998 - 03 - 23 冷藏后辐照Irradiation after cold storage - + 1∶1 1∶1 1∶1
　　注 : - :幼芽未萌动 ; + :幼芽开始伸长 ; 3 :幼芽与蒜米长度比值
Note : - :No sprouting ; + :Buds begin growing ; 3 :Ratio of length of sprout to bud clove.
表 4 　辐照后冷藏与冷藏后辐照的大蒜发芽力测定
Table 4 　Spronting ability of garlic of cold storage after irradiation
and irradcation after cold storage
出冷库和
辐照日期
Date of
irradiation
种植日期
Planting
date
处理方式
Treatment
常温培养时间
Preservation time in ambient temperature (d)
10 15 20 25 30
1997 - 12 - 08
1997212208 辐照后冷藏Cold storage after
irradiation
× × 0 0
个别蒜头幼芽露头
A few cloves
emerging
冷藏后辐照
Irradiation after cold
storage
× × 0 0
个别蒜头幼芽露头
A few cloves
emerging
辐照后冷藏
Cold storage after
irradiation
× × 0 0 0
1998201222 冷藏后辐照Irradiation after cold
storage
× × 0 0 0
1998203223 辐照后冷藏Cold storage after
irradiation
0 10 % ※
发芽率 15 %
芽长 015～115cm
Sprouting rate is
15 % , the length of
bud is 015～115cm 0 所发幼芽全部干枯All of buds withered
1998 - 03 - 23
冷藏后辐照
Irradiation after cold
storage
0 15 %
发芽率 60 %
芽长 015～115cm
Sprouting rate is 60 % ,
the length of bud is 015
～115cm 0 所发幼芽全部干枯All of buds withered
1998204216 辐照后冷藏Cold storage after
irradiation
0 0 0 0 0
冷藏后辐照
Irradiation after cold
storage
0 0 0 0 0
　　×:未检查 ;0 :未发芽 ; 3 :发芽率　　Note : ×:No sprouting ; 0 :No examine ; 3 :Sprouting rate.
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213 　辐照大蒜幼芽及芽鞘褐变的规律
辐照大蒜贮藏期间会出现幼芽及芽鞘褐变现象[3 ,23 ] ,这种现象是辐照大蒜贮藏的一种不
利性状 ,目前尚没人对此现象的产生机理和发生规律做过深入研究。本文研究结果表明 (表
5) ,贮藏温度是导致辐照大蒜幼芽及芽鞘褐变的关键因素 ,低温贮藏的辐照大蒜、幼芽及芽鞘
不褐变 ,而贮藏温度偏高则易发生褐变。从辐照大蒜 1998 年 3 月 23 日出冷库当天的检查情
况看 ,在低温贮藏条件下 ,辐照大蒜贮藏至翌年 3 月 ,其幼芽及芽鞘不会发生褐变 ;而未辐照的
大蒜 ,出库后经辐照处理与辐照后冷藏大蒜一起在常温条件下贮藏一段时间后 ,其幼芽及芽鞘
都产生了褐变。
辐照大蒜常温条件下贮藏 ,其幼芽及芽鞘褐变的速度快慢不一致 ,1997 年 12 月 8 日出冷
库的大蒜褐变较迟 (30d) ,而 1997 年 10 月 7 日和 1998 年 3 月 23 日出冷库的大蒜褐变的速度
较快 (20d) ,出现这种现象的主要原因是贮藏温度不一所致 ,贮藏温度高 ,则褐变速度快 ,反则
速度慢。
然而 ,1997 年 8 月 15 日辐照的大蒜 ,常温条件下幼芽及芽鞘褐变时间为 50d ,明显迟于冷
藏大蒜 ,其原因可能是休眠期内幼芽及芽鞘尚未开始生长 ,不利于褐变的发生 ,详细机理尚须
进一步的研究。
冷藏前辐照和冷藏结束后辐照的大蒜 ,在常温条件下贮藏 ,其幼芽及芽鞘发生褐变的规律
基本一致。
表 5 　辐照大蒜幼芽及芽鞘褐变情况
Table 5 Browning of sprout and bud of irradiated garlic
出冷库时间
Date of garlic taken
out from cold
storage
处理
Treatment
常温贮藏时间
Preservation time in ambient temperature (d)
0 10 20 30 40 50
1997208215
　
　
辐照后即常温贮藏 (未冷藏)
Preserved in ambient temperature
after irradiation
- - - - - +
199721027
　
辐照后冷藏
Cold storage after irradiation - - +
冷藏后辐照
Irradiation after cold storage - - +
1997212208
　
辐照后冷藏
Cold storage after irradiation - - - +
冷藏后辐照
Irradiation after cold storage - - - +
1998203223
　
辐照后冷藏
Cold storage after irradiation - - +
冷藏后辐照
Irradiation after cold storage - - +
　　注 : - :未褐变 ; + :褐变　　Note : - :No browning ; + :Browning.
633 核　农　学　报 13 卷
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3 　讨 　论
11 大蒜辐照的适宜时期 :大蒜辐照的适宜时期是辐照加工工艺的重要内容之一 ,目前的
研究结果认为 ,大蒜收获后至当年的 8 月中旬为大蒜的最佳辐照加工期[3～5 ,8～10 ] 。在实际商
业化应用中 ,由于适宜辐照期较短 ,导致某些年份辐照加工能力满足不了大蒜辐照加工的需
要 ,造成较大的损失。因此 ,研究和开发大蒜新的辐照适宜期具有重要的意义 ,一方面可以克
服大蒜辐照加工处理过于集中 ,另一方面可使辐照加工处理避开炎热的夏季。本研究结果表
明 ,低温 ( - 2 ±1 ℃)冷藏能延长大蒜的适宜辐照期 ,延长的期限至当年底为宜 ;翌年 3 月出冷
库后辐照 ,虽仍能抑制大蒜的发芽 ,但效果有所降低。
21 辐照大蒜幼芽及芽鞘的褐变 :幼芽及芽鞘的褐变虽不影响大蒜的品质[13 ] ,但属产品销
售的不利性状。本研究结果表明 ,贮藏温度是决定辐照大蒜幼芽及芽鞘是否褐变的最关键因
素 ,低温 ( - 2 ±1 ℃)贮藏可有效地防止褐变现象的产生 ,而常温条件下贮藏 ,褐变的发生不可
避免。
参 考 文 献
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TECHNOLOGY OF IRRADIATION PROCESSING
FOR CHECKING GARL IC SPROUTING
Chen Yuntang
( Isotope Instit ute , Henan Academy of Sciences , Zhengz hou ,450052)
ABSTRACT
Study on technology of irradiation processing for checking garl ic sprouting was carried out.
The results are as follows. 1. the suitable irradiation time of garl ic could be prolonged when the
garl ic was preserved at low temperature( - 2 ±1 ℃) . When the garl ic was stored till the end of
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the year and then irradiated , the sprouting could be checked effectively. When the garl ic was
stored till the next March , the effect of sprouting inhibition decreased; 2. When garl ic was ir2
radiated at suitable time and then subsequently stored at low temperature , the effect of sprout2
ing inhibition was the same as that with cold storage before irradiation. However , if the cold
storage period was rather long ,the effect was not as good as that with cold storage after irradia2
tion ; 3. Browning of irradiated garl ic did not occur when the garl ic was preserved at low tem2
perature( - 2 ±1 ℃) , indicating that the browning of sprout and bud was caused by higher stor2
age temperature.
Key words :Garlic , irradiation inhibiting , sprouting , technology
作者需知
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11 作者的汉语拼音写法 :姓前名后 ,中间为空格 ,姓氏的全部字母均大写 ,复姓应连写。名字的首字母大
写 ,双名中间加连字符 ;名字不缩写。
21 作者的工作单位 :包括单位全称、所在省市名及邮政编码。英文摘要中的工作单位在邮编之后加国
名 ,其间以逗号分隔。不同单位的作者 ,应在姓名右上角加注不同的阿拉伯数字序号 ,并在其工作单位前加注
与作者序号相同的数字 ,各单位间用分号隔开。
31 作者简介 :姓名 (出生年 - ) 、性别、民族 (汉族可省略) 、籍贯、职称、学位、简历以及研究方向。其他主
要作者简介相继列出 ,用分号隔开 ,句号结束。英文文章的作者简介用 Biography 或 Biographies 作为标识。
41 基金项目 :注明基金项目名称 ,并在圆括号内注明其项目编号。多基金项目应依次列出。
51 参考文献 :采用 GB7714 推荐的顺序编码制格式著录。参考文献类型根据 GB3469 规定以单字母方式
标识以下各种参考文献类型 :
参考文献类型 专著 论文集 报纸文章 期刊文章 学位论文 报告 标准 专利
文献类型标识 M C N J D R S P
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《核农学报》编辑部
1999 年 12 月
833 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (6) :330～338