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当期目录

    2010年 第43卷 第8期 刊出日期:2010-04-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    小麦转基因技术研究及其应用
    喻修道,徐兆师,陈明,李连城,马有志
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1539-1553 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.001
    摘要 ( 1040 )   PDF (486KB) ( 1740 )   收藏
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    近年来植物转基因技术研究迅速发展,大豆、玉米、油菜和棉花等转基因品种已大面积推广应用,取得巨大的经济和社会效益。小麦是世界上主要的粮食作物,自1992年第一株转基因小麦诞生以来,小麦转基因技术发展较快,为开展小麦分子育种奠定了基础。目前,小麦遗传转化主要采用基因枪法和农杆菌介导法,分别占68.8%和15.9%。研究涉及抗病、抗虫、抗逆、品质改良、提高产量等方面,其中研究较多的为抗病(39.7%)和品质改良(25.6%),部分转基因小麦品系已进行环境释放及生产性试验。本文综述了小麦转基因技术的发展和应用现状,讨论了小麦转基因研究存在的主要问题和今后的发展方向。

    大麦HvRBR基因克隆与序列分析#br#
    王颜,王际睿,郑有良,魏育明
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1554-1562 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.002
    摘要 ( 754 )   PDF (936KB) ( 887 )   收藏
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    【目的】从栽培大麦(Hordeum vulgare)中分离并克隆对植物细胞周期起负调控作用的RBR(retinoblastoma-related),鉴定大麦RBR(HvRBR)分子特征,明确其与同源基因间的亲缘关系和分类地位,为探索动、植物生长发育过程中细胞增殖和分化相关调控途径的研究提供理论依据。【方法】通过对植物RBR生物信息学分析,根据RBR保守区域序列设计通用引物,采用PCR方法从栽培大麦DNA和苗期总cDNA中分别分段克隆,获得特征序列后在DNAMAN软件下进行序列分析、多重序列比对并构建系统树。【结果】从栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854中获得全长为5 547 bp的大麦HvRBR序列(GU121481),其cDNA编码区(GU121480)全长3 179 bp,包含一个编码975个氨基酸的开放阅读框。由其推导的氨基酸序列与已报道的RBR蛋白序列有较高的一致性。在A、B保守区之间有一个间隔区,虽然同源性较低,但是所有氨基酸序列的相似位点都包含一个半胱氨酸残基,这说明该半胱氨酸残基形成的分子内或分子间二硫键可能对整个RBR蛋白的结构和功能产生重要的影响。系统进化分析表明HvRBR与水稻同源性最高(84.3%),与苜蓿、拟南芥等双子叶植物的同源性较低(50%)。【结论】首次从大麦中得到与植物细胞周期起调控、细胞增殖和分化相关的RBR蛋白编码基因HvRBR。对栽培大麦籽粒皱缩突变材料GSHO1854的HvRBR进行了分子克隆和鉴定,并通过系统进化分析将HvRBR归为植物RBR家族C亚族。

    蒺藜苜蓿小G蛋白ROP在共生过程中的作用:2. MtROP5调节根毛生长发育的功能分析#br#
    刘伟,陈爱民,冯利兴,曹连莆,孙杰,王彦章
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1563-1570 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.003
    摘要 ( 1005 )   PDF (489KB) ( 730 )   收藏
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    【目的】对蒺藜苜蓿MtROP5的功能进行研究,为阐明植物ROP在共生互作过程中的调控机制奠定基础。【方法】采用PCR方法克隆MtROP5的启动子序列,并构建了MtROP5的相关表达载体。利用发根农杆菌介导的遗传转化方法,对MtROP5启动子的表达模式以及MtROP5的功能进行了分析。【结果】克隆了MtROP5翻译起始位点上游2.1 kb左右预测的启动子序列,MtROP5启动子驱动GUS在根系的各个部位中都有表达,在维管束组织和侧根起始的分生组织中表达较强,并且其启动子转录活力在受到根瘤菌侵染后诱导增强表达;MtROP5的过量表达和组成型激活突变均能显著促进根毛的伸长,相比对照转化根系,根毛长度分别增长了74.6%和54.8%,而通过RNAi干扰降低MtROP5的转录水平后,根毛的生长发育明显受到了抑制,其转化根系的根毛缩短了47.6%,但MtROP5显著性失活突变转化根系的根毛长度与对照转化根系没有显著差异。【结论】蒺藜苜蓿MtROP5调节了根毛的生长发育,并可能参与宿主植物与根瘤菌共生互作早期的信号传导过程。

    耕作栽培·生理生化
    水稻水分精确管理的知识模型研究
    刘小军,曹静,李艳大,张玉屏,曹卫星,朱艳
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1571-1576 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.004
    摘要 ( 851 )   PDF (299KB) ( 800 )   收藏
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    【目的】水稻是中国主要的粮食作物,其生长需消耗大量的水资源,因此水分精确管理对于水稻高效生产具有重要的意义。【方法】在分析和提炼水稻栽培理论与技术研究资料的基础上,通过定量描述水稻需水规律与栽培技术、品种类型、生态环境之间的动态关系,根据土壤水分平衡原理,采用土壤水势作为灌溉指标,建立水稻水分精确管理知识模型;基于系统工程思想,进一步在Microsoft Visual Studio.NET 2005平台上构建水分精确管理知识模型系统。【结果】模型具有灌溉管理方案设计以及动态调控的功能,在杭州和南京两个生态点进行的大田对比试验表明,两生态点按照模型设计方案进行水分管理的田块,其产量平均分别提高了6.9%和9.1%,灌溉水分生产率平均分别提高了53.61%和42.73%。【结论】该模型对于不同条件下的水稻水分精确管理具有较好的适用性和指导性。

    IWF诱导小麦悬浮细胞H2O2迸发及其产生机制初探#br#
    任丽梅,陈琰,王冬梅
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1577-1584 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.005
    摘要 ( 775 )   PDF (346KB) ( 574 )   收藏
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    【目的】采用具有激发子活性的感染叶锈菌的小麦叶片细胞间隙液IWF-260刺激小麦洛夫林10悬浮细胞,探讨细胞感受激发子刺激引发的H2O2迸发情况及其产生的可能分子机制。【方法】采用化学发光法以及荧光探针DCFHDA、HE来研究H2O2的迸发以及NADPH氧化酶的活化。同时借助药物学试验探讨Ca2+和活性氧的关系。【结果】IWF-260可以引起悬浮细胞H2O2爆发,其在IWF-260刺激诱发的细胞死亡过程中发挥重要作用。而质膜NADPH氧化酶的激活以及胞外钙离子的内流与H2O2爆发有密切关系。【结论】IWF-260能够诱导细胞产生活性氧,质膜NADPH氧化酶和胞外钙离子内流参与了活性氧爆发过程。

    盐胁迫对不同基因型海岛棉光合作用及荧光特性的影响#br#
    杨淑萍,危常州,梁永超
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1585-1593 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.006
    摘要 ( 777 )   PDF (512KB) ( 857 )   收藏
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    【目的】研究盐胁迫对不同基因型海岛棉功能叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为海岛棉栽培管理、抗性筛选提供理论参考。【方法】以两种海岛棉基因型¬—新海21号(盐敏感型)和新海28号(耐盐型)为材料,采用水培法,从3叶期开始进行NaCl处理(NaCl浓度为0、50、100、150、200、250 mmol•L-1),研究盐胁迫下海岛棉生长、光合作用及叶绿素荧光参数的变化。【结果】研究表明,低浓度盐分(NaCl≤50 mmol•L-1)可 促进耐盐型新海28号的生长,增加鲜干重,提高叶绿素总量、叶绿素a和b的含量,使PSⅡ光化学量子效率 (ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)上升,实现单叶净光合速率(Pn)增加;高浓度盐分(NaCl>50 mmol•L-1)可抑制两个基因型的生长,导致叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、Fv/F0、Fv/Fm、 PSⅡ光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均下降,非光化学猝灭系数(NPQ)和胞间CO2浓度(Ci)的提高。【结论】盐胁迫下,随盐浓度增加,引起海岛棉光合速率下降的原因逐渐由气孔限制转向非气孔限制,光合参数、叶绿素荧光参数的变化与基因型抗性及盐浓度密切相关。

    植物保护
    灭线磷降解菌DS-1的分离鉴定及其降解特性
    李艳芳,宋晓磊,季静,刘峰,慕卫
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1594-1600 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.007
    摘要 ( 812 )   PDF (334KB) ( 573 )   收藏
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    【目的】筛选能降解灭线磷的微生物,解决土壤环境中存在的灭线磷残留问题。【方法】从长期施用灭线磷的土壤中采集土样,通过富集培养方法分离能降解灭线磷的微生物。用紫外分光光度法测定灭线磷的含量。【结果】获得一株能以灭线磷为唯一碳源生长的细菌DS-1,结合生理生化特性及16S rDNA序列相似性分析将其鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。生长特性和灭线磷降解试验结果表明,灭线磷浓度为10 mg∙L-1时降解率最高为77.1%,50 mg•L-1的相对降解量最高为26.8 mg•L-1;DS-1在温度为30℃时对灭线磷的降解率为51.6%,显著高于4℃、25℃以及40℃的降解率。【结论】DS-1降解灭线磷的最适温度为30℃,最适pH为7.0,最佳碳源和氮源分别为蔗糖和硫酸铵,最佳碳氮摩尔比为4:1。

    α-三联噻吩对斜纹夜蛾SL细胞线粒体膜电位及细胞周期的影响#br#
    王玉健,张志祥,徐汉虹,廖美德,张前锋
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1601-1607 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.008
    摘要 ( 675 )   PDF (368KB) ( 631 )   收藏
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    【目的】研究α-三联噻吩(α-T)对斜纹夜蛾(Spodoptera litura)SL细胞线粒体膜电位及细胞周期的影响。【方法】通过Rhodamine123染色和流式细胞术(flow cytometry,FCM)研究α-T处理SL细胞24 h和48 h后细胞线粒体膜电位的变化,并通过PI染色和FCM,测定α-T处理SL细胞24 h和48 h后细胞周期各时相百分率的变化。【结果】光活化后的α-T处理SL细胞24 h后,0.0625 μg•mL-1浓度和0.1250 μg•mL-1浓度处理组细胞线粒体膜电位的变化幅度不大,而0.5000 μg•mL-1浓度处理组细胞线粒体膜电位明显升高,48 h后高浓度处理组(1.0000 μg•mL-1)导致线粒体膜电位明显去极化;处理24 h后,低浓度(0.0625 μg•mL-1)处理组细胞被阻滞于S期,而高于此浓度的光照处理组细胞被阻滞于G2/M期,48 h后,浓度≤0.1250 μg•mL-1的光照处理细胞被阻滞于G2/M期,而浓度>0.1250 μg•mL-1的光照处理组细胞被阻滞于S期。【结论】SL细胞经α-T处理后,细胞处于一系列复杂的动态变化中。当细胞本身不能扭转ROS造成的氧化损伤时,细胞线粒体膜电位和细胞周期时相即出现较大幅度的变化,这种变化决定着细胞的受损程度和细胞的死亡途径。

    Cathepsin B基因的沉默对香蕉穿孔线虫繁殖力的影响
    李宇,谢辉,徐春玲,李丹蕾,张超
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1608-1616 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.009
    摘要 ( 729 )   PDF (472KB) ( 580 )   收藏
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    【目的】通过研究cathepsin B基因对香蕉穿孔线虫(Radopholus similis)繁殖力的影响,探索 cathepsin B基因的功能,为利用该基因防治香蕉穿孔线虫和植物寄生线虫组织蛋白酶的进一步研究提供科学依据。【方法】根据已知香蕉穿孔线虫cathepsin B基因(Rs-cb-1)的序列,从香蕉穿孔线虫克隆cathepsin B基因,以含有目的基因的质粒DNA为模板合成特异的双链RNA(dsRNA),采用dsRNA浸泡的方法对香蕉穿孔线虫进行RNA干扰(RNAi)试验,通过室内接种胡萝卜愈伤组织繁殖线虫的方法,研究cathepsin B基因的沉默效应对香蕉穿孔线虫繁殖力的影响。【结果】用Rs-cb-1 dsRNA浸泡12、24、48、72 h后香蕉穿孔线虫的平均繁殖倍数分别为165、93、54、53,而未经dsRNA处理的该线虫繁殖倍数均大于420;并且Rs-cb-1 dsRNA浸泡的时间不同,对应各处理之间的繁殖倍数差异显著。RT-PCR检测,经Rs-cb-1 dsRNA浸泡12 h后,目的基因在香蕉穿孔线虫的表达量明显减弱,浸泡24 h后其表达量进一步减弱,但还有微量表达,经dsRNA浸泡48、72 h后目的基因基本不表达。【结论】Rs-cb-1与香蕉穿孔线虫的繁殖力相关;Rs-cb-1 dsRNA的浸泡可以明显抑制cathepsin B基因的表达量,从而影响香蕉穿孔线虫的繁殖力,但浸泡时间不同Rs-cb-1的沉默效率也不同,沉默效率最好的干涉时间是48 h。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    添加葡萄糖对不同肥力红壤性水稻土氮素转化的影响#br#
    贾俊仙,李忠佩,车玉萍
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1617-1624 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.010
    摘要 ( 851 )   PDF (285KB) ( 637 )   收藏
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    【目的】研究不同肥力水平红壤性水稻土氮素转化特征以及添加葡萄糖的影响,可为正确认识碳源影响氮素转化的作用机制、并根据不同土壤条件制定合理的氮素养分管理措施提供科学参考。【方法】选择不同肥力水平的红壤性水稻土,通过室内培育试验研究土壤氮素的矿化作用、硝化作用、反硝化作用特征以及添加葡萄糖对氮素转化作用的影响在不同肥力土壤间的差异。【结果】红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度均表现为高肥力>中肥力>低肥力。培养的第一周,高肥力红壤性水稻土氮素矿化量和反硝化速率分别是相应中、低肥力土壤的1.9、5.3倍和1.1、2.9倍。添加葡萄糖后土壤氮素矿化量显著降低,但不同肥力土壤降幅不同,高、中、低肥力土壤分别降低了78.8%、109.2%、177.4%,彼此间差异显著。添加葡萄糖对不同肥力土壤反硝化作用的影响亦不同,低肥力土壤反硝化速率提高了166.2%,中肥力土壤提高了14.4%,而高肥力土壤则没有明显变化。供试红壤性水稻培育试验一周后,土壤硝态氮含量最高仅有0.62 mg•kg-1,硝化率最高仅为0.33%,添加葡萄糖处理土壤中硝态氮含量及硝化率没有明显变化。【结论】不同肥力水平红壤性水稻土氮素矿化作用及反硝化作用强度有显著差异,均随土壤有机质含量升高而增强。添加葡萄糖抑制了土壤氮素矿化作用,促进了反硝化作用,但作用效果在不同肥力土壤间有显著差异,在较低肥力土壤上的作用效果大于较高肥力土壤。添加葡萄糖和土壤有机质含量对红壤性水稻土硝化作用的影响均不明显。

    灌溉模式对保护地土壤可溶性有机碳与微生物量碳的影响#br#
    韩琳,张玉龙,金烁,王娇,魏岩岩,崔宁,魏巍
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1625-1633 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.011
    摘要 ( 1004 )   PDF (297KB) ( 1062 )   收藏
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    【目的】研究沟灌、渗灌、滴灌3种灌溉模式下,保护地土壤可溶性有机碳和微生物量碳在剖面中的分布特征。【方法】灌溉模式设沟灌、渗灌、滴灌3种,进行长达10年的长期定位灌溉试验。对长期定位灌溉试验保护地分层采集土壤样品,测定土壤总有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量,分析其剖面分布特征。【结果】土壤总有机碳、可溶性有机碳和微生物碳含量均呈表层土壤最高、随土层深度增加而降低的分布趋势;但灌溉模式间差异明显,土壤总有机碳含量在0—10 cm、80—100 cm土层为沟灌>渗灌>滴灌,10—80 cm土层为渗灌>沟灌>滴灌;在0—100 cm剖面各层,可溶性有机碳含量均为沟灌>滴灌>渗灌,微生物量碳为滴灌>沟灌>渗灌。可溶性有机碳、微生物量碳占总有机碳的比率分别在4.98%—12.87%和1.48%—2.82%之间,其占总有机碳的比率均为滴灌>沟灌>渗灌。土壤可溶性有机碳、微生物量碳与土壤总有机碳含量呈显著的正相关关系。【结论】沟灌有利于土壤总有机碳、水溶性有机碳的积累,滴灌有利于微生物生物量碳的增加;渗灌相比较而言最不利于土壤有机质积累,不仅总有机碳含量低且水溶性含量占总有机碳的比例小。

    园艺
    马铃薯花色素苷及其遗传研究进展
    陈海霞,聂先舟,刘明月,熊兴耀
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1634-1642 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.012
    摘要 ( 789 )   PDF (564KB) ( 752 )   收藏
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    综述了马铃薯花色素苷的种类、含量及抗氧化特性,比较了二倍体遗传模型和四倍体遗传模型花色素相关基因及克隆,重点阐述了基因R和P的克隆与表达。
    欧亚种葡萄(Vitis vinifera L.)的驯化及分类研究进展#br#
    王军,段长青
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1643-1654 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.013
    摘要 ( 778 )   PDF (464KB) ( 946 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    欧亚种葡萄是世界上广泛栽培的具有重要经济价值的果树。一般认为欧亚种葡萄栽培亚种是由其野生亚种驯化而来,这个驯化过程包括对色泽引人的大果穗、含糖量高、两性花类型的选择和无性繁殖技术的发现,欧亚种葡萄的驯化问题主要涉及驯化事件发生的时间、地点和数量。本文综述了欧亚种葡萄的驯化和生态地理起源与分布分类研究进展。
    贮藏·保鲜·加工
    食品中金黄色葡萄球菌DNA环介导恒温扩增快速检测方法的建立与应用
    徐义刚,李苏龙,李丹丹,姜艳春,谢晓峰
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1655-1663 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.014
    摘要 ( 710 )   PDF (583KB) ( 769 )   收藏
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    【目的】金黄色葡萄球菌是一种人畜共患病的重要致病菌,主要经食品传播,引起食物中毒、组织及器官的化脓性炎症,建立快速、准确的检测方法对预防和控制金黄色葡萄球菌的传染具有重要意义。【方法】DNA环介导恒温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是一种新颖的快速、高灵敏核酸扩增技术,本研究利用该技术建立金黄色葡萄球菌LAMP检测方法。基于金黄色葡萄球菌高度保守的Sa442基因序列,设计4条特异性LAMP扩增引物,两条外引物F3和B3及两条内引物FIP和BIP,在Bst DNA Polymerase作用下,65℃恒温水浴中,对26个种类共45株细菌进行扩增,所试的20株金黄色葡萄球菌均为LAMP阳性,说明所设计的LAMP引物具有高度特异性。【结果】本LAMP方法对纯培养的金黄色葡萄球菌检测灵敏度为25 CFU/mL,对污染食品中金黄色葡萄球菌的检测灵敏度为42 CFU/g,40—60 min内即可完成检测。检验检疫实践证明,利用本LAMP方法对958份肉类、蛋奶及其制品、人工污染样品等进行检测,检出115份LAMP阳性,与国标法(GB)检测结果一致。【结论】本LAMP方法操作简便、特异性强、灵敏度高,具有良好的实用性。

    黄牛肉中钙激活酶系统的动力学性质#br#
    黄明,汤晓燕,黄峰,薛梅,周光宏
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1664-1669 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.015
    摘要 ( 886 )   PDF (313KB) ( 649 )   收藏
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    【目的】阐明牛肉中钙激活酶系统的主要动力学特征。【方法】通过温度、时间、Ca2+浓度、反应时间、酶量、底物浓度等的变化,分析µ-钙激活酶,m-钙激活酶和钙激活酶抑制蛋白的动力学特性。【结果】随冷冻温度的升高和贮存时间的延长,钙激活酶系统活性都逐步降低,但冷冻处理可以显著降低钙激活酶抑制蛋白的活性,而钙激活酶对冷冻处理不太敏感;µ-钙激活酶达到最大活性一半时所需的Ca2+浓度为50 µmol•L-1,m-钙激活酶为320 µmol•L-1;在测定钙激活酶活性时,反应时间应控制在60 min以内,酶活单位应小于0.45;在以酪蛋白为底物时,m-钙激活酶的Km值为3.185 mg•mL-1,Vmax为0.015 U•min-1,而µ-钙激活酶的Km值为5.320 mg•mL-1,Vmax为0.017 U•min-1。【结论】钙激活酶系统活性受贮藏温度和时间、Ca2+浓度、酶促反应时间、酶量、底物浓度影响明显。

    羊组织中碳、氮同位素组成及地域来源分析#br#
    孙淑敏,郭波莉,魏益民,樊明涛
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1670-1676 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.016
    摘要 ( 760 )   PDF (392KB) ( 618 )   收藏
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    【目的】探讨羊组织中C、N同位素组成特征及其在地域间的变化规律,为利用稳定性同位素技术进行羊肉产地溯源提供科学依据。【方法】利用稳定性同位素比率质谱仪(IRMS)测定来自内蒙古自治区锡林郭勒盟、阿拉善盟和呼伦贝尔市3个牧区,重庆市和山东省菏泽市2个农区羊肉、羊颈毛及饲料样品中的δ13C和δ15N值,比较不同地域羊组织中稳定性碳、氮同位素组成的差异,分析羊组织同位素组成的相关关系,结合羊的饲喂方式和地域环境,探讨C、N同位素组成的变化规律。【结果】不同地域羊组织的δ13C、δ15N值有显著性差异,其δ13C值与牧草δ13C值高度相关,主要受牧草种类的影响;δ15N值与饲料和地域环境有关。脱脂羊肉、粗脂肪及羊颈毛的δ13C、δ15N值均呈极显著性相关。【结论】稳定性C、N同位素可以作为追溯羊肉产地及其饲喂体系的参考指标。脱脂羊肉、羊颈毛、粗脂肪均可用于羊肉产地溯源研究。

    蚕蛹油超声波辅助萃取及其抗氧化稳定性#br#
    吴晓霞,李建科,张研宇
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1677-1687 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.017
    摘要 ( 835 )   PDF (572KB) ( 886 )   收藏
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    【目的】研究蚕蛹油(silkworm pupa oil)超声波辅助萃取的最佳工艺、蚕蛹油的理化性质、影响蚕蛹油氧化的因子和不同抗氧化剂及几种天然多酚类提取物对蚕蛹油的抗氧化效果。【方法】利用响应曲面法(response surface methodology)建立超声波辅助萃取蚕蛹油的数学模型,获得最佳萃取工艺;利用气相色谱法测定蚕蛹油中脂肪酸组成及含量;采用Schaal烘箱法,研究不同因子和添加不同抗氧化剂及几种天然多酚提取物对蚕蛹油抗氧化稳定性影响。【结果】通过二次回归模型响应曲面分析得出超声波辅助萃取蚕蛹油的最佳工艺条件为:超声功率102 W,超声时间20 min;超声温度40℃,在此条件下,蚕蛹油实际得率的平均值为28.9%,提取率为96.3%;超声波辅助萃取的蚕蛹油中不饱和脂肪酸相对含量为74.2 %,其中油酸相对含量为38.3%,α-亚麻酸相对含量为30.2%,亚油酸相对含量为4.3%,棕榈油酸相对含量为1.0%,花生酸相对含量为0.4%;光照、金属离子、温度均可显著加速蚕蛹油氧化,几种天然多酚提取物中五倍子单宁对蚕蛹油抗氧化性最强。【结论】蚕蛹油超声波辅助萃取的提取率高、萃取时间短,油脂品质好;在蚕蛹油储存、加工中应降低温度、避光、避免接触金属离子,添加五倍子单宁可作为蚕蛹油良好的天然抗氧化剂。

    畜牧·资源昆虫
    阉割对公猪生长性能和胴体品质的影响
    蔡兆伟,赵晓枫,姚玉昌,张立凡,赵春江,徐宁迎,吴常信
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1688-1695 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.018
    摘要 ( 670 )   PDF (347KB) ( 568 )   收藏
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    【目的】探讨阉割对生长期公猪的生长、胴体性状和肌肉品质的影响。【方法】选取36头全同胞雄性仔猪,根据配对原则分成18对,每对随机抽出1头在5周龄时阉割,另1头作对照。5、12、21和30周龄时空腹称重,采集血液测定血清睾酮含量;21、30周龄屠宰测定胴体性状,采集背最长肌样品,用近红外扫描和气相色谱-质谱分析方法测定肌内脂肪含量和脂肪酸组成。【结果】12、21和30周龄时,未去势公猪的血清睾酮含量极显著高于去势公猪(P<0.01);21周龄时,去势公猪的体重高于未去势公猪(P>0.05),但在30周龄时,未去势公猪体重极显著高于去势公猪(P<0.01),21和30周龄时,去势公猪平均膘厚、板油重和脂肪率极显著高于未去势公猪,平均皮厚和瘦肉率极显著低于未去势公猪(P<0.01);30周龄时,未去势公猪胴体重、前蹄重和眼肌面积显著地高于去势公猪(P<0.05);21周龄时去势公猪肌内脂肪含量高于未去势公猪(P<0.05),背最长肌肌肉部分饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)极显著高于未去势公猪(P<0.01)、但多不饱和脂肪酸(PUFA)极显著低于未去势公猪(P<0.01),公猪血清睾酮含量和肌内脂肪含量之间无显著相关性(P>0.05),但与C16:0、C18:1、MUFA及C18:0和PUFA存在极显著负相关和正相关(P<0.01)。【结论】公猪阉割后,血清睾酮水平降低,从而影响公猪的生长和胴体性状以及肌肉脂肪酸组成。

    患脂肪肝奶牛的代谢、内分泌和组织基因表达特征#br#
    夏成,王哲,张洪友,徐闯,张才
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1696-1702 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.019
    摘要 ( 710 )   PDF (421KB) ( 669 )   收藏
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    【目的】旨在阐明患脂肪肝奶牛体内代谢、内分泌以及肝和脂肪中3个基因表达的变化。【方法】分别对10头患脂肪肝奶牛和10头健康奶牛进行血液指标和肝脂含量的检测,利用半定量RT-PCR检测奶牛肝PEPCK-C mRNA的丰度,应用实时荧光定量PCR检测脂肪Lp mRNA和HSL mRNA的丰度。【结果】①脂肪肝奶牛血糖浓度显著降低(P<0.01),血浆NEFA和BHBA的浓度显著升高(P<0.01),肝脂(约41.98%左右)和血清AST活性显著增加(P<0.01),血清γ-GT、TBI、CHE显著升高(P<0.05);②脂肪肝奶牛Ins浓度、Ins/Gn明显升高(P<0.05),肝PEPCK-C和脂肪HSL mRNA表达水平显著降低(P<0.05);③脂肪Lp mRNA表达水平和血浆Lp、NPY浓度显著下降(P<0.05)。【结论】患脂肪肝奶牛存在严重的能量代谢障碍和明显的肝功障碍,体内Ins与Gn、Lp与NPY之间失调,肝PEPCK-C和脂肪HSL、Lp的基因表达减弱,是病牛能量代谢障碍发生的重要机制。

    原种意大利蜜蜂(Apis mellifera L.)与其王浆高产品系工蜂蛹期头部发育差异蛋白质组分析#br#
    郑爱娟,房宇,冯毛,吴静,宋飞飞,李建科
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1703-1715 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.020
    摘要 ( 754 )   PDF (979KB) ( 600 )   收藏
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    【目的】对原种意大利蜜蜂(意蜂)和原种意大利蜜蜂的王浆高产品系(浆蜂)工蜂蛹期头部的蛋白质组进行比较,以探明浆蜂和意蜂3个日龄(13、15、17日龄)蛋白质表达调控方面的差异,为阐明蜜蜂发育生物学提供一定理论基础。【方法】采用双向电泳建立浆蜂和意蜂3个日龄蛹期头部蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的种类、表达量、等电点和分子量等信息,并通过质谱分析、数据库检索,鉴定部分差异蛋白。【结果】在13日龄蛹头部,浆蜂表达279个蛋白,意蜂表达268个蛋白,浆蜂和意蜂共有蛋白为212个,而浆蜂和意蜂的特异蛋白分别为67个和56个;到15日龄时,浆蜂表达296个蛋白,意蜂为277个,浆蜂和意蜂共有蛋白点为203个,浆蜂特异蛋白点为93个,意蜂特异蛋白点为74个;到17日龄蛹时,浆蜂蛋白质组有340个蛋白点,而意蜂则有279个蛋白点,浆蜂和意蜂共有蛋白点为246个,浆蜂的特异蛋白点为94个,意蜂特异蛋白点为33个。对部分差异蛋白质进行质谱分析后,鉴定出11个蛋白质。对已鉴定蛋白质表达量聚类分析,结果聚为2类:表达量上调的分别是微管蛋白、肌动蛋白88F、ATP合成酶、谷胱甘肽S-转移酶S1、精氨酸激酶、热激蛋白、蛋白酶体2亚基、泡液ATP合成酶催化亚基和转录起始因子5A;表达量下调的蛋白质为过氧化物氧化还原酶2 540。【结论】浆蜂经过蜂王浆高产的选育,表达的蛋白质种类比意蜂增加。随着日龄的增长,大多数与细胞骨架、抗氧化相关和代谢相关的蛋白质显著上调表达,表明工蜂蛹头部的王浆腺和唾液腺等组织在生长发育,新陈代谢加强以及神经系统逐渐重塑。这将对全面理解浆蜂和意蜂蛹期发育规律奠定基础。

    兽医
    哺乳母猪肠杆菌PMQR基因的检测#br#
    李树娟,岳磊,廖晓萍,蒋智钢,陈雪影,阳艳林,张悦,黄楚艳,刘雅红
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1716-1722 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.021
    摘要 ( 760 )   PDF (743KB) ( 531 )   收藏
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    【目的】探讨广东集约化猪场哺乳母猪肠杆菌质粒介导喹诺酮类耐药(PMQR)基因的存在情况及其与Ⅰ类整合子的流行相关性。 【方法】通过PCR测序对分离自哺乳母猪的74株大肠杆菌和20株沙门氏菌进行PMQR(qnrA ,qnrB, qnrS,aac(6')-Ib-cr,qepA)基因检测。对PMQR基因阳性株进行Ⅰ类整合酶intⅠ基因PCR检测。采用琼脂平皿二倍稀释法测定PMQR阳性株对14种抗菌药物的MIC值。【结果】在94株被测菌中,共检出PMQR阳性菌14(14.9%)株,其中qnrB 阳性菌2株,qnrS 阳性菌11株,aac(6')-Ib-cr 阳性菌4株,有1株沙门氏菌Salmonella 14同时携带qnrB,qnrS,aac(6')-Ib-cr 3种PMQR基因,1株大肠杆菌E. coli 2同时携带qnrB和aac(6')-Ib-cr。qnrA和qepA未有检测出。14株PMQR阳性菌均携带Ⅰ类整合子且耐药性普遍较为严重。【结论】哺乳母猪源的肠杆菌存在PMQR基因的流行,且以qnrS的检出率为最高。Ⅰ类整合子与PMQR基因同时存在,是导致哺乳母猪肠杆菌多重耐药的重要因素。

    阿莫西林在猪血清和组织液中对金黄色葡萄球菌的半体内药动-药效同步模型的研究#br#
    杨雨辉,李笑春,韩新畴,王学梅,吴科榜,胡日查
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1723-1729 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.022
    摘要 ( 719 )   PDF (380KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】为合理应用阿莫西林治疗猪金黄色葡萄球菌感染。【方法】采用了体内药动和体外药效联合的方法研究了阿莫西林在血清和组织笼液中抗金黄色葡萄球菌的活性。【结果】体外测定,阿莫西林在血清和组织笼液中对猪金黄色葡萄球菌的MIC均在0.2 µg•mL-1<MIC<0.4 µg•mL-1的范围之内。如果在血清和组织液中添加更多的细菌,则需要高于MIC药物浓度才能能持续抑制细菌的生长。猪按10 mg•kg-1的剂量肌内注射阿莫西林后,在血清中,半效浓度(EC50)为143.63±54.35,即血清药物浓度为2.39 μg•mL-1时可产生50%最大效应。在组织液中,半效浓度(EC50)为29.61±5.07,即组织液药物浓度为0.49 μg•mL-1时可产生50%最大效应。【结论】临床上选择阿莫西林治疗猪金黄色葡萄球菌感染时,用药的剂量和间隔应根据实际情况确定,当治疗猪金黄色葡萄球菌轻度感染时,建议给药方案可设定为10 mg•kg-1体重的剂量进行颈部肌内注射,给药间隔为2次/日。当治疗重度感染时由于体内MIC的升高,体内药物维持抗菌时间减少,必须增加给药次数,可设为3次/日,必要时可增加为4次/日。

    奶山羊乳腺发育过程中生长激素、胰岛素及其受体的变化规律研究#br#
    李真,李庆章
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1730-1737 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.023
    摘要 ( 796 )   PDF (490KB) ( 597 )   收藏
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    【目的】探讨奶山羊乳腺发育过程中生长激素、胰岛素及其受体表达规律。【方法】关中奶山羊乳腺发育的4个时期即青春期、妊娠期、泌乳期及退化期用放射性免疫学方法(RIA)测定激素的含量,用免疫荧光法(IF)检测激素受体含量。【结果】在乳腺发育过程中血清中生长激素(GH)变化不显著(P>0.05),而组织中的GH在妊娠5月(P5M)时出现分泌高峰2.599±0.459 ng•mL-1(P<0.01)。血清中胰岛素(INS)在青春期含量变化差异不显著(P>0.05),到妊娠1月(P1M)时INS含量高达31.664±6.416 µIU•mL-1(P<0.01),泌乳高峰过后回到正常水平。组织中的INS在进入妊娠期后含量开始增加并持续到泌乳10日(L10D),之后下降。生长激素受体(GHR)在妊娠期比青春期和泌乳早中期高,在泌乳晚期达到高峰,之后下降。胰岛素受体(INSR)从青春期开始缓慢上升,在泌乳启动后达到高峰。【结论】在乳腺发育过程中血清和乳腺中的GH变化不明显。血清中的INS水平在妊娠初期最高,至分娩时最低,而乳腺中INS在泌乳期处于高水平。GHR在妊娠期和泌乳后期、退化前期表达量较高。INSR在妊娠期和泌乳期维持在一个较高水平,至泌乳中后期下降。

    农业经济及管理
    近30年来中国农村居民食物消费的生态足迹分析#br#
    陈冬冬,高旺盛
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1738-1747 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.024
    摘要 ( 748 )   PDF (403KB) ( 659 )   收藏
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    【目的】食物消费占用了包括耕地在内的各种农用地资源,本文从包括耕地在内的全部农用地资源角度,动态分析农村居民食物消费,以便更全面合理地评估食物消费结构变化对农用地资源需求的影响。【方法】首次对中国主要食物消费项目的用地类型和折算因子进行探讨,运用改进因子的生态足迹模型对中国近30年来农村居民食物消费的生态压力进行了宏观估算和动态分析。【结果】中国农村居民食物消费结构变化对各类用地的总体占用从1980年的1.465标准亩增加到2006年的1.782标准亩,2000年后农村居民食物消费结构变化使直接耕地资源占用显著下降。中国农村居民食物消费支出和食物足迹近30年来保持强相关性,人均肉类水产足迹的支出弹性为0.43。【结论】近30年来中国农村居民食物消费的总生态压力非稳定性增加,主要是食物消费模式的变化(耗粮型动物产品和水产消费增加)导致的农用地资源压力。通过固定单产和可变单产的人均食物足迹差异分析表明,中国耕地生产力的提高大大缓解了中国农村居民在食物消费结构升级过程中的资源压力。

    研究简报
    不同光谱能量分布对番茄幼苗生长发育的影响#br#
    常涛涛,刘晓英,徐志刚,杨杨
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1748-1756 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.025
    摘要 ( 1056 )   PDF (562KB) ( 1062 )   收藏
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    【目的】探讨不同光谱能量分布对番茄幼苗生长发育的影响,为番茄工厂化育苗的光环境调控提供理论依据。【方法】采用LED调制并获取6种不同光谱能量分布的光源,以镝灯为对照,在AGRI-LED植物培养系统内培育番茄幼苗,其它环境因子保持一致。在幼苗期测定植株株高、茎粗、叶面积等形态指标以及根系活力、糖氮物质、叶片抗氧化酶活性等生理指标,并观察叶片下表皮气孔特性。【结果】蓝光、红蓝光组合及红蓝绿光组合处理的幼苗植株矮壮、比叶面积小,根冠比及壮苗指数高,红光处理与之相反。复合光谱有利于幼苗的生长和形态建成;单一红光、黄光或绿光处理引起幼苗徒长,添加蓝光能够抑制这种效应。蓝光处理的幼苗总可溶性糖、总游离氨基酸含量以及干样质量均显著高于其它处理;红蓝绿光组合处理的幼苗根系活力、总淀粉含量最高;红蓝光组合处理的叶片光合速率及可溶性蛋白含量最高而且有利于糖氮物质在叶、茎、根中的均衡分布。蓝光、红蓝光组合、红蓝绿光组合处理的幼苗叶片的气孔密度较高,气孔面积及单位叶面积气孔面积较大;黄光处理的幼苗总的蔗糖含量虽然较高,但其它各项指标都较小,不利于幼苗生长发育。【结论】蓝光、红蓝组合光及红蓝绿组合光有利于樱桃番茄幼苗的生长发育并能降低能耗成本。

    不同发育时期柞蚕雌蛾粘液腺的组织形态学观察
    朱保建,刘朝良,吴宏镇
    中国农业科学. 2010, 43(8):  1757-1760 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.08.026
    摘要 ( 673 )   PDF (422KB) ( 503 )   收藏
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    【目的】对柞蚕雌蛾粘液腺的生长发育过程和组织结构特征进行研究,并分析其内容物成分,为阐明粘液腺分泌胶着物质的机理提供参考。【方法】通过解剖获得不同发育时期的粘液腺并制备组织石蜡切片,观察其形态特征及组织显微结构。【结果】随着发育阶段的推进,粘液腺形态呈现出逐渐增大趋势,至羽化前达最大。而粘液腺内容物的颜色亦发生了显著变化,由透明色逐渐变为深黑色。光学显微镜观察结果显示,粘液腺的分泌部和贮藏部横截面结构存在差异,前者具备分泌细胞的特征,而后者不具备。【结论】粘液腺的形态结构特征在不同发育时期及组织部位存在差异。