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当期目录

    2011年 第44卷 第11期 刊出日期:2011-06-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    小麦条锈病和白粉病成株抗性研究进展与展望
    何中虎,兰彩霞,陈新民,邹裕春,庄巧生,夏先春
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2193-2215 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.001
    摘要 ( 1258 )   PDF (516KB) ( 1220 )   收藏
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    利用成株抗性是小麦抗病育种的重要方向,本文综述了小麦条锈病和白粉病成株抗性鉴定方法、基因定位和克隆及其在育种中的应用。将报道的72个条锈病成株抗性数量性状遗传位点(quantitative trait loci,QTL)和82个白粉病成株抗性QTL整合到一张连锁图谱上,控制2种病害的基因簇(≥5个QTL)有8个,其中位于7DS的Yr18/Lr34/Pm38和1BS的Yr29/Lr46/Pm39对条锈病、叶锈病和白粉病均表现成株抗性,位于4DL的Yr46/Lr67位点可能也对白粉病表现成株抗性,Yr18/Lr34/Pm38和Yr36已被克隆,Yr29/Lr46/Pm39的克隆已取得良好进展,为培育兼抗和成株抗性相结合的品种提供了可用基因。总结了成株抗性在中国小麦育种中的应用现状,并用实例证实了培育成株抗性品种的可行性,建议对兼抗条锈病和白粉病成株抗性的咸农4号和小偃6号等进行遗传分析,育种工作者和品种审定部门需要转变观念,将成株抗性利用作为国内条锈病和白粉病抗性育种的重要内容。

    小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单核苷酸多态性分析及其定位
    岳爱琴,李 昂,毛新国,昌小平,李润植,贾继增,景蕊莲
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2216-2224 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.002
    摘要 ( 1105 )   PDF (457KB) ( 845 )   收藏
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    【目的】小麦果聚糖合成酶基因6-SFT是果聚糖合成过程中的关键酶基因,研究6-SFT-A的多态性,分析其与小麦苗期抗旱性的关系,并进行遗传定位。【方法】以苗期抗旱性不同的30份六倍体小麦和4份小麦A基因组供体种乌拉尔图小麦为材料,通过直接测序分析6-SFT-A的单核苷酸多态性(SNP)及其与抗旱性的关系;开发基因分子标记,利用RIL群体(偃展1号×内乡188)对该基因进行遗传定位。【结果】在30份六倍体小麦材料中检测到14个核苷酸多态性位点,包括13个SNP和1个InDel,平均234 bp检测到一个多态性位点,仅在1 727和1 781 bp 2个位点检测到非同义突变;在4份乌拉尔图小麦中检测到28个SNP和4个InDel,其频率明显高于普通小麦。该基因的内含子1、2、3和外显子3为变异富集区,其它区域变异较小,外显子2变异最小,π值为0。34份材料分为3种单倍型,HaplⅠ主要包括中等抗旱材料和水敏感材料,Hapl Ⅲ中主要包括强抗旱材料和中等抗旱材料。利用RIL群体将该基因定位于染色体4A的标记Xcwm-27与Xwpt688之间,遗传距离分别为5.3和7.9 cM。【结论】单倍型分析表明,小麦果聚糖合成酶基因6-SFT-A单倍型与小麦苗期抗旱性有一定的相关性。
    烟草中NAC类转录因子基因的克隆及分析
    戚元成,王菲菲,刘卫群,高美娟
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2225-2233 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.003
    摘要 ( 811 )   PDF (1121KB) ( 744 )   收藏
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    【目的】克隆烟草NAC类转录因子基因,分析其序列特征和表达特性,为深入研究NAC类转录因子对烟草打顶后根系的生长发育与烟碱生物合成之间的关系奠定基础。【方法】采用电子克隆结合RT-PCR获得烟草NtNAC-R1全长cDNA序列,并进行生物信息学分析,用pRESTB原核表达系统进行该基因的原核表达。分别采用RT-PCR和Northern杂交对烟草打顶前、后根尖组织中NtNAC-R1的表达模式进行分析。【结果】烟草NtNAC-R1开放性阅读框架长度为936 bp,编码311个氨基酸,具有NAC转录因子家族典型的保守结构域。系统进化分析表明,该基因与矮牵牛NAC亲缘关系较近,属茄科植物特异NAC家族,在原核细胞中具有表达活性。该基因在烟草根中的表达水平最高,在烟草打顶后2—4 h表达水平下降,随后上升。【结论】从烟草根尖组织中克隆了一个NAC转录因子基因NtNAC-R1,该基因在根系中具有高水平表达,在烟草打顶后2—4 h表达水平显著降低,具有响应烟草打顶所导致的信号传递作用。

    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响
    李 杰,张洪程,龚金龙,常 勇,戴其根,霍中洋,许 轲,魏海燕
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2234-2243 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.004
    摘要 ( 830 )   PDF (339KB) ( 892 )   收藏
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    【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间(N1)、第2节间(N2)、第3节间(N3)、第4节间(N4)抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:(1)株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;(2)基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。

    4种旱作谷类作物根系发育规律的研究
    杨丽雯,张永清
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2244-2251 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.005
    摘要 ( 953 )   PDF (325KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】探讨春小麦、谷子、高粱、黍子4种谷类作物根系分布的空间几何构型特点和根系生长时空分布规律。【方法】采用盆栽、根管土柱栽培、铁丝网箱栽培与田间调查相结合的方法,研究谷子、高粱、黍子、春小麦4种作物根系的生长规律。【结果】(1)4种供试作物根系的种子根数、次生根数、入土深度和根幅明显不同;根系最大入土深度为高粱>谷子>春小麦>黍子;最大根幅为高粱>黍子>谷子>春小麦。(2)随着生育时期的推进,谷子、黍子、春小麦和高粱根系的根长与根重的增长均表现为慢-快-慢的规律。(3)4种谷类作物苗期主要以根系纵向下扎为主,根长与根干重呈明显的“T”字型结构;拔节期春小麦根长分布呈现近似“8”字型,其它作物的根长和根重分布仍呈明显的“T”字型;抽穗期谷子、高粱、黍子根长在不同土层深度中的分布近“8”字型,而春小麦呈现近卵型。(4)4种谷类作物根重在不同深度土体中的垂直分布符合指数递减方程y=A·e-bx,但其垂直递减率b值大小不等。4种谷类作物的总根长在不同深度土体中的分布前期符合指数递减方程y=A·e-bx,但后期与多项式y=ax3+bx2+cx+d的拟合程度更好。【结论】4种谷类作物根系空间分布的存在相似性,该相似性可为谷类作物高产栽培的根系调控提供理论依据。

    基于Logistic与Gompertz非线性模型的 野牛草克隆生长模拟与分析
    钱永强,孙振元,韩蕾,巨关升
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2252-2259 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.006
    摘要 ( 993 )   PDF (405KB) ( 949 )   收藏
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    【目的】揭示野牛草克隆生长规律,建立理想的克隆生长模型,为进一步开发克隆植物的利用价值、选育优良品种提供参考。【方法】运用Logistic和Gompertz 两种非线性生长模型,分别对同质及异质环境下各同质小生境内野牛草克隆分株增殖数据进行曲线拟合和分析。【结果】两种模型均能模拟野牛草的生长曲线,但Logistic生长模型拟合优度更高,与实测值也更接近;进一步分析Logistic模型拟合参数发现,不同生境下野牛草克隆片段的分株增殖拐点时期集中在12.95—14.00周,但拐点分株增殖量存在显著差异;与同质环境相比,资源的异质性分布有利于野牛草克隆分株增殖。【结论】野牛草克隆生长符合Logistics模型,环境的异质性与分株增殖速率密切相关,而与分株增殖的拐点时间无显著相关;认为异质生境下相连克隆片段及分株间的生理整合,可有效提高资源的利用效率。

    植物保护
    绿盲蝽在不同棉花品种(系)上取食行为的 EPG解析及田间验证
    赵秋剑,吴 敌,林凤敏,李长友,张永军,吴孔明,郭予元
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2260-2268 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.007
    摘要 ( 828 )   PDF (423KB) ( 762 )   收藏
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    【目的】观察并解析绿盲蝽在不同棉花品种(系)植株上的取食选择行为,阐明绿盲蝽取食危害机制,为发掘抗盲蝽棉花种质资源提供依据。【方法】采用直流昆虫刺探电位仪Giga-8 DC-EPG,结合体视显微镜装置观察绿盲蝽对14个不同品种(系)棉花植株的取食行为,同时田间调查不同棉花品种(系)上绿盲蝽种群发生危害动态并确定相应的绿盲蝽危害级别。【结果】绿盲蝽的刺探波型主要包括5种波型,即A波、H波、M波、B波,以及非刺探波型NP波。A波为刺探波,H波为口针在韧皮部刺探波,M波为口针进入韧皮部中破碎细胞并分泌唾液波,B波为对搅碎细胞后混合物的吸取以及口针停留后拔出波,NP波为喙和口针停留在叶片表面并未刺入波。【结论】14个棉花品种(系)中,亚洲棉和GK50对绿盲蝽表现较强的驱避性,而绿盲蝽对灵-06、石抗338等棉花品种(系)有较强的趋向性。室内解析与田间调查绿盲蝽种群发生危害动态及危害级别结果一致。

    杀真菌剂对入侵植物紫茎泽兰与伴生植物生长的反馈作用
    李会娜,刘万学,万方浩
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2269-2275 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.008
    摘要 ( 732 )   PDF (311KB) ( 669 )   收藏
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    【目的】通过盆栽控制试验,验证外来植物紫茎泽兰改变的土壤真菌在其入侵过程中的作用,揭示紫茎泽兰入侵的土壤微生物学机制。【方法】通过施加杀真菌剂控制土壤真菌,研究土壤真菌对紫茎泽兰和2种伴生植物的生长,以及对紫茎泽兰与伴生植物竞争互作的影响。【结果】未施加杀真菌剂处理,紫茎泽兰生物量在入侵过的土壤中是当地植物土壤中的1.85倍,而伴生植物在紫茎泽兰入侵过的土壤中生长明显受到了抑制。在入侵土壤中紫茎泽兰与燕麦草共生时,紫茎泽兰的生物量是其单独生长时的1.29倍。施加杀真菌剂的处理,紫茎泽兰和伴生植物单独生长的生物量都比未施加杀真菌剂处理有所增加;紫茎泽兰与伴生植物共生时,杀真菌剂处理明显降低了紫茎泽兰的竞争力。【结论】紫茎泽兰入侵改变的土壤真菌,促进了自身的生长,并增强了紫茎泽兰与伴生植物的竞争力。

    氯虫苯甲酰胺在大豆植株中的内吸传导特性
    陈小军,费 春,樊丽萍,杨益众
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2276-2283 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.009
    摘要 ( 718 )   PDF (416KB) ( 668 )   收藏
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    【目的】明确新型杀虫剂氯虫苯甲酰胺在植株内的内吸传导特性, 为合理使用氯虫苯甲酰胺防治蔬菜、水稻等害虫策略的制定提供科学依据。【方法】采用水培法和涂药法分别研究氯虫苯甲酰胺在大豆植株中是否具有内吸传导特性。以乙腈为溶剂,超声波处理提取大豆植株中的氯虫苯甲酰胺,经预净化,由高效液相色谱(带二极管阵列检测器)检测分析氯虫苯甲酰胺在大豆植株中各部位的分布状况。【结果】采用水培法处理,培养液中氯虫苯甲酰胺的浓度为50 μg·mL-1时,24 h后大豆茎杆和叶片中的含量分别为15.22和4.73 μg·g-1,48 h后大豆茎杆和叶片中的含量分别为8.71和7.96 μg·g-1;当培养液中氯虫苯甲酰胺的浓度为200 μg·mL-1时,24 h后大豆茎杆和叶片中的含量分别为18.52和11.95 μg·g-1,48 h后大豆茎杆和叶片中的含量分别为16.45和17.88 μg·g-1。采用浓度100 μg·mL-1药液涂药处理大豆中部成熟叶片时,24和48 h后检测发现处理叶片以上部位的叶片中氯虫苯甲酰胺的含量分别为16.55和20.79 μg·g-1,处理叶片以下部位未检测出氯虫苯甲酰胺;在大豆顶端生长点叶片涂抹浓度100 μg·mL-1药液时,在生长点以下部位的叶片中均未检测出氯虫苯甲酰胺。【结论】研究结果表明氯虫苯甲酰胺在大豆植株内具有优异的自下而上的内吸传导特性。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    中国农业土地利用管理对土壤固碳减排潜力的影响
    王小彬,武雪萍,赵全胜,邓祥征,蔡典雄
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2284-2293 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.010
    摘要 ( 746 )   PDF (317KB) ( 893 )   收藏
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    人类活动影响气候变化的一个重要因素是土地利用的变化,尤其是农业土地利用与管理。在中国面对全球气候变化形势的巨大压力的背景下,研究农业土地利用管理与土壤碳汇的关系,探讨农业土地利用管理对土壤固碳减排的影响,对提高我国农业土壤固碳减排潜力具有一定作用。利用国内外文献资料,分析了中国农业土地利用管理对土壤碳汇功能及其土壤固碳减排潜力的影响。结果表明,国内外大量研究显示,农业不仅是温室气体的主要排放源之一,同时也可能是温室气体的吸收汇。改善和调整农业土地利用管理方式,可以进一步增加农业土壤碳汇,如近20年,由于中国农业土壤管理的改善,农地土壤呈现碳增汇趋势。基于中国农业土地利用管理下的土壤碳汇潜力估算,尤其是推行优化管理措施下(如增加秸秆还田、有机肥施用、少免耕技术等),未来50年中国农业土壤固碳减排潜力约为87—393 TgC·a-1,相当抵消中国工业温室气体排放总量的11%—52%,其中实施农田管理措施(包括有机肥应用、秸秆还田、保护性耕作)对土壤固碳的贡献率约为30%—36%(相当抵消工业温室气体排放3.4%—19%)。研究表明,中国农业土地利用管理(如实施秸秆还田、有机肥施用、少免耕技术等农田管理措施)在固碳减排中的作用及其潜力不可忽视。

    黄淮海冲积平原区粮食生产生态成本探究
    李晓,谢永生,李文卓,张应龙
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2294-2302 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.011
    摘要 ( 984 )   PDF (364KB) ( 554 )   收藏
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    【目的】粮食生产必然对生态环境造成影响。以黄淮海冲积平原区河北省曲周县为研究对象,对粮食生产生态成本进行研究。【方法】依据水土流失和水环境污染相关理论,运用生态学和经济学方法对生态成本进行估算;采用灰色关联法对粮食生产生态成本中的各个因素进行分析。【结果】2008年该区粮食生产生态损失总价值相当于当年农业总产值的2%;小麦和玉米生态成本已分别达到1.51元/kg、1.12元/kg,而出售单价分别为1.62元/kg、1.38元/kg,高成本低收益的情况对该区域生态经济可持续发展产生着不利影响;单位面积产量、播种面积、农业机械费用和劳动力支出费用是影响粮食生产生态成本的重要因素,化肥费用、有机肥费用、农药费用和灌溉费用对粮食生产生态成本的影响较小;生态成本随着家庭种植规模的变大呈现出下降趋势。【结论】在当前生产力水平条件下,适度加强科学技术的投入,扩大家庭种植规模,可降低生产单位粮食的生态成本,有利于实现该区域生态经济可持续发展。

    园艺
    春化处理对北农1号萝卜碳水化合物含量 及相关酶活性的影响
    杜鲜云,程继鸿,杨 瑞,雷 慧,杨 柳,王绍辉
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2303-2309 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.012
    摘要 ( 870 )   PDF (441KB) ( 606 )   收藏
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    【目的】探讨春化处理对萝卜碳水化合物含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。【方法】低温处理萌动‘北农1号’种子30 d,研究低温春化处理对萝卜叶片(源)及肉质根(库)碳水化合物含量的影响及糖代谢相关酶活性的变化规律。【结果】春化处理‘北农1号’叶片及肉质根蔗糖、葡萄糖、果糖、棉子糖及总糖含量比对照降低,淀粉含量增加。叶片转化酶活性从“拉十字”开始到“拉十字”后21 d(“破肚”前期)高于对照,“拉十字”后28 d(“破肚”结束)转化酶活性降低且低于对照,蔗糖合酶与蔗糖磷酸合成酶活性在整个观察期都低于对照;春化处理促进了肉质根中性转化酶及蔗糖磷酸合成酶活性升高,酸性转化酶与蔗糖合酶活性变化不明显。【结论】低温春化处理影响了萝卜叶片及肉质根蔗糖代谢相关酶活性,碳水化合物代谢分配发生变化,叶片及肉质根中可溶性糖含量减少,抑制了肉质根的膨大。

    西北半干旱区葡萄园生草体系中土壤生物学特性与土壤养分的关系
    惠竹梅,岳泰新,张 瑾,程建梅,李 华
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2310-2317 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.013
    摘要 ( 1031 )   PDF (381KB) ( 749 )   收藏
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    摘要【目的】在葡萄园行间生草条件下研究土壤微生物数量、土壤酶活性与土壤养分的变化及其相关性,阐明土壤生物学指标与土壤肥力的关系。【方法】在酿酒葡萄园行间播种白三叶草、紫花苜蓿和高羊茅,以清耕为对照,测定土壤5种微生物数量、6种土壤酶活性及8个养分指标,分析其变化特征及相互关系。【结果】行间生草总体使土壤微生物数量和土壤酶活性提高,但高羊茅处理使脲酶和蔗糖酶活性降低;行间生草均使土壤有机质含量升高,白三叶草和紫花苜蓿处理使葡萄园土壤碱解N、全N、速效K含量升高,高羊茅处理使其降低,禾本科牧草高羊茅活化P的作用较大。相关分析表明,土壤有机质、全N、碱解N、全P、速效K与土壤细菌、真菌、放线菌、固氮菌、纤维素分解菌、脲酶、碱性磷酸酶、淀粉酶、蔗糖酶、纤维素酶均呈极显著或显著正相关;除过氧化氢酶外,土壤微生物数量与其余酶活性之间也存在极显著正相关关系。而过氧化氢酶与土壤养分和微生物相关性均不显著,全K与所有生物学特性指标无显著相关关系,土壤pH与土壤生物学特性指标呈负相关关系。【结论】行间生草可提高土壤微生物数量、酶活性及土壤肥力,豆科牧草紫花苜蓿和白三叶草提高的效应较明显;土壤生物学指标与土壤养分具有一定的相关性,土壤生物学指标可以反映葡萄园土壤质量的变化。
    柑橘园紫色土Fe/Mn/Zn含量近红外光谱监测模型研究
    易时来,邓 烈,何绍兰,郑永强,王纪华,王 亮,赵旭阳
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2318-2324 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.014
    摘要 ( 759 )   PDF (398KB) ( 678 )   收藏
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    【目的】探索建立基于近红外光谱技术的土壤微量元素监测技术。【方法】采集三峡库区(重庆)主要加工甜橙基地果园背景土壤样品168个,随机选取100个作为建模样本,其余为检验样本;测定所有样本的近红外反射光谱和土壤Fe、Mn、Zn全含量;运用最佳光谱预处理方法和偏最小二乘法(partial least square method, PLS)及内部交叉验证方法建立校正模型,并进行模型精度检验。【结果】变量标准化(standard normal variables,SNV)为土壤Fe、Mn、Zn含量近红外光谱预测的最佳光谱预处理方法;运用SNV光谱预处理和偏最小二乘法(PLS)及内部交叉验证法建立的土壤Fe、Mn、Zn含量校正模型,95%置信区间内的预测精度分别为92.65%、95.59%和95.59%。【结论】利用近红外反射光谱技术进行土壤Fe、Mn、Zn含量检测可行且精度较高。

    贮藏·保鲜·加工
    超高压对单核细胞增生李斯特氏菌细胞膜损伤 及其氧化磷酸化的影响
    高瑀珑,鞠兴荣,邱伟芬,吴 定,江汉湖
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2325-2333 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.015
    摘要 ( 895 )   PDF (401KB) ( 678 )   收藏
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    【目的】研究超高压作用对单核细胞增生李斯特氏菌(LM 54004)细胞膜、氧化磷酸化和F0F1-ATP酶的影响。【方法】用原子吸收法测定LM 54004经超高压作用后细胞内金属离子(K+、Mg2+)的泄漏;以亲脂性阳离子四苯基溴化膦 ([3H]-TPP+) 作为放射性探针标记LM 54004细胞膜,测定经超高压作用后细胞膜电位的变化;用羧基荧光素琥珀酰亚胺酯 (cFSE)为荧光探针测定经超高压作用后细胞内pH的变化;用比色法测定超高压对LM 54004 F0F1-ATP酶活性的影响。【结果】150—300 MPa作用10 min,随着压力的增大LM 54004菌落数显著降低,细胞内K+和Mg2+没有泄漏到细胞外,膜电势、跨膜H+浓度梯度和质子动力势大小基本保持不变,F1F0-ATP酶活性降低显著;300 MPa作用10 min,尽管LM 54004菌落数低于检测限,F0F1-ATP酶活性降到0,但细胞膜完整无损,其质子动力势仍然达到最大值。【结论】超高压作用下LM 54004的灭活与F0F1-ATP酶活性的降低之间相关性较好。LM 54004的细胞膜上参与呼吸链有关的酶和电子载体较F0F1-ATP酶耐压,F0F1-ATP酶对超高压敏感,超高压作用下F0F1-ATP酶的失活是超高压灭活的重要原因。

    多重PCR检测三种重要食源性致病菌方法的建立及应用
    王 慧,朱瑞良,谭燕玲,魏 凯,王新建,孙振红,盛鹏程
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2334-2340 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.016
    摘要 ( 891 )   PDF (431KB) ( 830 )   收藏
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    【目的】建立快速检测奇异变形杆菌、沙门氏菌和单核细胞增生李斯特氏杆菌3种食源性致病菌的多重PCR方法。【方法】根据奇异变形杆菌尿素酶合成的正向调节因子R基因(ureR)、沙门氏菌侵袭性抗原保守基因(invA)和单核细胞增生李斯特氏杆菌编码溶血素O(LLO)的 hlyA基因,分别设计3对特异性引物,对单基因PCR和单管多重PCR扩增的特异性、敏感性分析以及建立L16(43)正交试验对单管多重PCR扩增条件,如引物浓度、Tm值、模板量等的优化,建立快速检测奇异变形杆菌、沙门氏菌和单核细胞增生李斯特氏杆菌的稳定的单管多重PCR方法。【结果】针对奇异变形杆菌、沙门氏菌和单核细胞增生李斯特氏杆菌3种食源性致病菌所设计的3对引物分别能扩增出374、724和215 bp的目的条带,具有高度特异性,反应条件优化后,3种目的菌在105 CFU/mL均可同时扩增出较清晰条带(奇异变形杆菌和单核细胞增生李斯特氏杆菌在104 CFU/mL浓度下仍然可见到条带),比单基因PCR低一个稀释度,并且人工模拟试验和市售食品试验检测结果稳定。【结论】该方法操作简单、快速、特异性强和灵敏度高,能够实现对奇异变形杆菌、沙门氏菌和单核细胞增生李斯特氏杆菌3种食源性致病菌的快速诊断检测和监控。

    畜牧·资源昆虫
    民猪PRLR基因PCR-SSCP多态性与产仔数关联分析
    黄 贺,狄生伟,田亚光,王希彪,李和平,张贵学
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2341-2346 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.017
    摘要 ( 737 )   PDF (472KB) ( 648 )   收藏
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    【目的】 研究民猪促乳素受体基因PRLR的多态性与母猪产仔数的相关性。【方法】采用PCR-SSCP技术检测民猪PRLR基因多态性,最小二乘法分析其多态性对母猪产仔数影响的遗传效应。【结果】PRLR基因在民猪中存在多态性,B等位基因为优势等位基因;在PRLR-1座位,对于初产母猪,BB基因型母猪的TNB和NBA比AA基因型母猪分别多0.93头和0.78头(P<0.05);对于经产母猪,BB基因型母猪的TNB和NBA比AA基因型母猪分别多0.62头和0.74头(P<0.05)。在PRLR-2座位,对于初产和经产母猪,3种基因型个体的TNB之间和NBA之间差异不显著(P>0.05)。在民猪群中这两个座位均处于Hardy-Weinberg平衡状态。【结论】PRLR基因B等位基因对民猪产仔数性状有显著影响。

    FSH和17β-雌二醇联合作用对仔猪睾丸 支持细胞Skp2表达的调节
    张国升,左 敬,甘 瑞,朱峰伟,孙 燕,王鲜忠,张家骅
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2347-2354 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.018
    摘要 ( 915 )   PDF (464KB) ( 569 )   收藏
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    【目的】确定FSH和雌激素联合作用是否可通过ERK1/2级联调节培养条件下未成熟仔猪睾丸支持细胞中Skp2的表达。【方法】以培养的仔猪睾丸支持细胞为试验材料,通过添加各种信号通路的抑制剂,应用Western blotting和实时荧光定量PCR检测Skp2蛋白、mRNA的表达。【结果】FSH(50 ng·mL-1)和17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)联合作用时以时间依赖的方式促进了Skp2蛋白和mRNA的表达(P<0.05),这一作用在30 min时到达高峰;FSH(50 ng·mL-1)、17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)和forskolin单独作用均促进了Skp2蛋白和mRNA的表达(P<0.05),FSH(50 ng·mL-1)和17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)联合作用对Skp2表达的影响与FSH或17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)单独作用无显著差异(P≥0.05),而环磷酸腺苷抑制剂(Rp-cAMP)、蛋白激酶A(PKA)抑制剂(H-89)、L-Ca2+离子通道抑制剂(verapamil)和ERK1/2抑制剂(U0126)单独作用时对Skp2蛋白和mRNA的表达与空白对照相比无显著影响(P>0.05),但都抑制了FSH(50 ng·mL-1)与17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)联合作用对Skp2蛋白和mRNA表达的影响(P<0.05)。H-89、verapamil单独作用对ERK1/2(细胞外信号调节的蛋白激酶1/2)活性没有影响,但降低了FSH(50 ng·mL-1)和17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)联合作用对ERK1/2活性的影响。【结论】 FSH与17β-雌二醇联合作用激活了cAMP-PKA级联和Ca2+内流,而PKA和Ca2+内流又通过影响ERK1/2的活性进而影响Skp2的表达。

    雌激素受体α和孕激素受体在不同发情周期牦牛子宫中的表达变化
    阿依木古丽,蔡 勇,曹 忻,龙 玲,陈士恩,余四九,崔 燕
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2355-2363 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.019
    摘要 ( 1003 )   PDF (516KB) ( 489 )   收藏
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    【目的】观察发情周期不同阶段牦牛子宫中ERα、PR mRNA和蛋白的表达变化。【方法】采用实时荧光定量PCR技术和免疫组织化学SP法分别对发情期、发情后期、间情期和发情前期牦牛子宫中ERα和PR mRNA及ERα和PR蛋白的表达特点进行了研究。【结果】发情周期不同阶段牦牛子宫内膜和肌层中均有ERα mRNA和 PR mRNA的表达,ERα和PR蛋白免疫阳性产物表达于子宫腔上皮细胞、腺上皮细胞、基质细胞、血管内皮细胞和子宫肌层平滑肌细胞中;子宫内膜中ERα mRNA和PR mRNA在发情后期表达最强,间情期显著下降(P<0.05),发情前期回升;ERα和PR蛋白表达在发情期最强而间情期最弱;子宫肌层中ERα mRNA和PR mRNA的表达在发情期较高,发情后期显著下降(P<0.05),间情期降到最低,发情前期显著回升(P<0.05),且达到最高值;ERα和PR蛋白发情期表达最强,间情期最弱,但其间无显著差异(P>0.05)。【结论】ERα和PR在牦牛子宫内膜和肌层中随发情周期不同呈周期性变化,参与调节发情周期不同阶段牦牛子宫内膜及肌层功能的发挥。

    兽医
    山羊β-乳球蛋白基因打靶载体的构建
    胡林勇,陈华涛,李 倩,徐晓彬,王爱华,靳亚平
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2364-2370 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.020
    摘要 ( 813 )   PDF (606KB) ( 707 )   收藏
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    【目的】构建山羊β-乳球蛋白(BLG)基因打靶载体,以期用人乳白蛋白(hALA)基因的编码区置换山羊BLG基因的编码区,借助BLG的内源性调控序列指导hALA的表达。【方法】以山羊血液基因组为模板PCR扩增获得BLG基因的5′端侧翼序列(BLG5)、第5外显子和第5内含子的部分序列(E5)和3′端侧翼序列(BLG3),同时以人血液基因组为模板克隆了hALA基因的基因组序列(ALA),并将上述片段连接到克隆载体pMD18 T-simple或pBluescript KS (-),得到载体pB5T,pB3T,pAKS和pAEKS。对pB5T进行亚克隆,将BLG5连接到pAEKS中,构建载体pBAE;最后将BLG5-hALA-E5和BLG3分别连接到打靶载体ploxpII中,标记为pBAT。【结果】经酶切和/或测序等鉴定,以上载体均正确。【结论】构建得到了旨在将hALA定向插入到山羊乳蛋白基因座位的打靶载体。

    鸡毒支原体实时荧光定量PCR检测方法的建立
    周云雷,魏飞龙,李 健,张小华,蒋红霞
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2371-2378 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.021
    摘要 ( 660 )   PDF (688KB) ( 1139 )   收藏
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    【目的】建立基于鸡毒支原体种特异性粘附蛋白编码基因pvpA的实时荧光定量PCR检测方法。【方法】根据GenBank公布的不同国家和地区鸡毒支原体pvpA基因序列,在高度保守区域设计一对引物。以临床分离鸡毒支原体RC1为模板扩增pvpA基因,将其连接到PMD19-T载体,转化至大肠杆菌DH5α中,经PCR和酶切鉴定并测序验证后得到阳性重组质粒rPvpA90。以rPvpA90为模板建立SYBR Green I荧光定量的标准曲线和溶点曲线,并进行特异性,灵敏性,重复性及临床样本检测试验,评价该方法的可行性。【结果】所建立的荧光定量PCR标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,溶点曲线特异,相关系数为0.990。最低检测限为72拷贝/20 μL ,其敏感性比常规PCR至少高100倍;无论是对不同病原DNA单模板还是几种病原DNA混合模板进行扩增,该方法都呈现很好的特异性;重复性试验中,批内和批间变异系数均小于2%,表明该方法重现性好;临床样本的检测结果表明所建立的荧光定量PCR检测方法的检测率明显高于常规PCR方法。【结论】本研究初步建立了基于种特异性基因pvpA的鸡毒支原体荧光定量PCR方法,为养禽场诊断和监测鸡毒支原体病原提供一种新的特异、灵敏的方法。

    地方品种皖南黄肉种鸡ALV-J与REV的共感染 及其分子变异分析
    张振杰,刘绍琼,王 波,崔治中,张永光,孙淑红
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2379-2386 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.022
    摘要 ( 775 )   PDF (412KB) ( 660 )   收藏
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    【目的】探讨地方品种皖南黄肉种鸡群中禽白血病病毒(ALV)与禽网状内皮增生病病毒(REV)的感染状态,同时对J亚型ALV(ALV-J)分离株的囊膜糖蛋白基因(env)和非编码区3′UTR序列进行分子变异分析,并对近十年的分离株非保守序列区段进行统计比较,探讨ALV-J分子变异趋势。【方法】取7只300日龄皖南黄肿瘤病鸡分别进行病理组织学观察、IFA检测肝脏组织切片后激光共聚焦观察、细胞培养后的IFA以及PCR方法检测。【结果】7只皖南黄肉种鸡有6只同时感染ALV-J与REV,而且ALV-J和REV已经共感染同一个肝细胞。取2个ALV-J分离株进行env基因与非编码区3′UTR扩增与序列分析,两分离株的env全长均为1 704 bp,3′UTR全长均为400 bp,3′UTR区段rTM和E元件同发生双缺失;3′UTR-E元件与近十年国内来自白羽肉鸡的ALV-J分离株比较,基因缺失表现为共性,但3′UTR-rTM基因缺失呈现多样性;5′LTR作为保守序列较之前所有国内外毒株有11 bp缺失。【结论】研究发现,地方品种皖南黄肉种鸡群存在ALV-J与REV的共感染,且呈现普遍性(6/7),表明地方品种鸡高肿瘤发生率与ALV-J、REV共感染密切相关;ALV-J的基因缺失主要集中于3′UTR-E与3′UTR-rTM, 3′UTR-E元件基因缺失显示,皖南黄肉种鸡群ALV-J分离株与近十年国内来自白羽肉鸡的ALV-J分离株有共同的来源。

    新霉素免疫膜层析检测方法研究
    王爱萍,李发弟,胡骁飞,史兆国,周景明,杜晓明,王林林,禹乐乐,刘明阳
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2387-2397 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.023
    摘要 ( 791 )   PDF (487KB) ( 583 )   收藏
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    【目的】研制新霉素(neomycin,NEO)免疫膜层析快速检测试纸。【方法】建立分泌抗新霉素单克隆抗体(NEO mAb)杂交瘤细胞株,用胶体金免疫膜层析试验(GICA)制备NEO残留快速检测试纸(NEO-Strip),并对其性能进行鉴定。【结果】抗新霉素单克隆抗体的亲和力常数为3.75×1010 mol·L-1;制备的 NEO-Strip目测限为50 ng·mL-1;试纸可特异性检测NEO,与庆大霉素、链霉素、妥布霉素、紫苏霉素、莱克多巴胺、沙丁胺醇、泰乐菌素和氯霉素等其它药物均无交叉反应性;就定性检测而言,其结果与高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS-MS)完全一致;不同的基质液对试纸的敏感度影响甚微。【结论】建立了特异的NEO免疫层析检测方法。

    农业经济与管理
    “十二五”中国农业科技发展的战略需求、 发展重点与对策建议
    王济民,肖红波
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2398-2402 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.024
    摘要 ( 727 )   PDF (243KB) ( 797 )   收藏
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    “十二五”时期是中国全面建设小康社会的关键时期,也是现代农业加速发展的重要时期。保障国家粮食安全、发展现代农业、保护资源环境和提高国际竞争力对农业科技发展提出了更加紧迫的战略需求。农业科技发展的重点应主要集中在粮食等主要农产品产量提高、农产品质量改善、农业生产效率提升、农业生态环境保护等领域的共性关键技术的突破和不同区域以及全国农业科技自主创新能力的提升。农业科技必须采取加强宏观管理、深化体制改革、完善投入机制、培育人才队伍和加强国际交流与合作等重大政策措施,以加快推进农业科技创新和支撑能力的提升。
    水稻农药施用强度及其影响因素研究 ——基于粮食主产区农户调研数据
    蔡书凯,李 靖
    中国农业科学. 2011, 44(11):  2403-2410 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.025
    摘要 ( 908 )   PDF (355KB) ( 745 )   收藏
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    【目的】研究农民种植水稻的农药施用强度及其影响因素,为引导农民合理施用农药提供思路和实证依据。【方法】基于安徽省粮食主产区的实地调研数据,利用Tobit模型实证分析农户水稻种植农药施用强度及其影响因素。【结果】不同农户之间农药施用强度差异较大,是否雇工施药、病虫害预防措施、农药施药设备、家庭收入结构、病虫害信息服务、农民的健康意识等是影响农户农药施用强度主要因素。【结论】培育壮大社会化统防统治服务组织、健全公益性病虫害监测预警和信息传播体系、加大植保机械研发和补贴力度、发展基于病虫害控制和残留的粮食市场、扩散基于农民社区的病虫害预防措施、同时通过加强健康知识宣传普及引导农民合理施药等是降低农药施用强度的优先政策选择。