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当期目录

    2010年 第43卷 第5期 刊出日期:2010-03-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    优质小麦品种Glu-A3位点LMW-GS基因的克隆及分子特征
    韩冉,马猛,魏燕燕,赵惠贤
    中国农业科学. 2010, 43(5):  881-888 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.001
    摘要 ( 754 )   PDF (494KB) ( 706 )   收藏
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    【目的】揭示小麦不同品种Glu-A3位点低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)基因的分子特征,寻找在小麦品质改良方面有潜在应用价值的优质候选基因。【方法】选用小麦Glu-A3位点LMW-GS基因特异引物,以中国优质小麦品种小偃6号、陕优225,澳大利亚面包小麦Suneca、Cook以及遗传背景已揭示清楚的中国春小麦为材料,通过基因组特异PCR方法克隆其Glu-A3位点LMW-GS基因,并进行了分子特征比较。【结果】获得了5个Glu-A3位点LMW-GS基因,分别命名为:CookGlu-A3(登录号为EU871816)、XYGlu-A3(FJ876820)、SYGlu-A3(FJ876819)、SunecaGlu-A3(FJ876822)和CSGlu-A3(FJ876821),这5个基因均有完整的ORF、上游197 bp的启动子区和终止密码子下游51 bp序列,推导蛋白均属于LMW-i型亚基,其差别在于不同序列之间存在着一些SNP位点和插入/缺失片段。其中,CookGlu-A3推导蛋白含7个Cys残基,在C端区缺失了包含第7个保守Cys残基在内的38个氨基酸片段。基于51个染色体位点已知的LMW-GS基因编码区序列比对结果构建的系统发生树,将这些序列分为3大类:所有Glu-A3位点LMW-GS基因编码序列单独聚为第Ⅰ类;部分Glu-D3位点基因被聚在第Ⅱ类;剩余Glu-D3位点基因和全部Glu-B3位点基因被聚在第Ⅲ类,而在第Ⅲ类中这2个位点的LMW-GS基因又各自聚为2个不同的亚类,即Ⅲ-1和Ⅲ-2。【结论】从小麦品种Cook中克隆的CookGlu-A3是编码含7个Cys残基的LMW-i型亚基基因,可能是一个新的LMW-GS基因类型;不同染色体位点的LMW-GS基因在其编码区存在特异性;Glu-A3位点LMW-GS基因与Glu-B3或Glu-D3位点LMW-GS基因编码区序列差异较大。

    大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性分析
    朱彩梅,张京
    中国农业科学. 2010, 43(5):  889-898 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.002
    摘要 ( 1049 )   PDF (397KB) ( 734 )   收藏
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    【目的】大麦Wx是控制直连淀粉合成相关的糯性基因,研究大麦糯性相关基因Wx单核苷酸多态性,并分析其与籽粒直链淀粉含量的关系。【方法】以2个国外糯大麦品种为对照,对30份高、中、低直链淀粉含量的中国大麦进行Wx的克隆和测序,分析Wx的单核苷酸多态性(SNP)及其与籽粒直链淀粉含量之间的关系。【结果】在对32个大麦品种的核苷酸序列多态性鉴定中,共检测到了169个多态性位点,平均每26 bp检测到一个多态性位点。在所有检测到的多态性位点中,包括143个SNP和26个InDel,二者的频率分别为1/310和1/169。Wx的内含子1、3、5、8区,外显子2、5和5′-UTR及3′-UTR区域为变异富集区,其它区域变异较小。外显子2和内含子1区域所承受的选择压力较小。单倍型分析表明,第1种单倍型中包括所有低直链淀粉含量的材料。【结论】大麦Wx的多态性与直链淀粉含量之间存在明显的对应关系。

    中国玉米地方品种的种族划分及其特点研究
    刘志斋,宋燕春,石云素,蔡一林,程伟东,覃兰秋,黎裕,王天宇
    中国农业科学. 2010, 43(5):  899-910 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.003
    摘要 ( 1016 )   PDF (329KB) ( 1190 )   收藏
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    【目的】系统了解中国玉米地方品种多样性及所包括的种族类型,是研究作物生态分化、进一步挖掘优异基因资源、实现育种持续发展的重要基础性工作。【方法】以能代表中国地方品种多样性的核心种质中所包括的730份地方品种为材料,采用随机区组设计,对研究材料进行包括生育期性状在内的31个农艺性状进行了多年鉴定,基于这些表型性状的调查值,进行主成份分析以及聚类分析,依据聚类分析所揭示的表型性状计算730份玉米品种的欧式距离(Euclidean distance),进而对中国玉米地方品种进行种族划分。【结果】主成份分析结果表明,前13个主成份可以囊括所有表型的86.2%遗传信息,基于这13个主成份所揭示的11个表型性状的Neighbor-Joining(NJ)聚类结果表明,中国玉米可以划分为9个种族,即西南黄色硬粒种族、西南白色硬粒种族、北方黄色硬粒种族、北方白色硬粒种族、西南马齿种族、北方马齿种族、衍生种族、南方糯质玉米种族以及爆裂玉米种族。【结论】中国的玉米地方品种对本土具有良好的适应性与自身的特点,基于广泛地理来源的地方品种,所划分的9个玉米种族各自具有不同的表型特征与育种利用价值,但与南美及美国所拥有的玉米多样性相比,中国地方品种的遗传基础显得相对狭窄。引进和利用国外不同类型地方品种,依然具有重要的科学与实践意义。

    耕作栽培·生理生化
    花后不同时期遮光对玉米粒重及品质影响的细胞学研究
    贾士芳,李从锋,董树亭,张吉旺
    中国农业科学. 2010, 43(5):  911-921 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.004
    摘要 ( 771 )   PDF (872KB) ( 926 )   收藏
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    【目的】从细胞学角度探讨玉米花后不同时期遮光对玉米籽粒重量及品质的影响。【方法】以普通玉米泰玉2号为材料,大田条件下分别于授粉后1-14 d(S1)、15-28 d(S2)及29-42 d(S3)遮光55%,以大田自然光照条件下生长的玉米作为对照(S0),对不同遮光处理下玉米粒重、品质、胚乳细胞增殖变化及穗轴可溶性糖含量进行了分析测定,对小穗柄维管束截面积、胚乳细胞及胚乳传递细胞的超微结构进行了观察。【结果】各时期遮光使籽粒重量、淀粉含量、胚乳细胞数量和体积降低,籽粒胚/胚乳比、蛋白质含量、粗脂肪含量升高。遮光延迟了淀粉粒的发育,降低了胚乳细胞的充实度;前期遮光籽粒胚乳细胞数目最少,中期遮光淀粉粒体积最小,胚乳细胞的充实状态最差。遮光后穗轴中可溶性糖含量升高,小穗柄维管束截面积无明显变化;遮光使胚乳细胞中蛋白质体增多,胚乳传递细胞变小,传递细胞壁内突变稀、变短,不同层次间连接程度下降,养分传输能力降低,胚乳传递细胞中线粒体数量减少。【结论】花后不同时期遮光改变了玉米籽粒品质,系籽粒中胚比重增加及胚乳细胞内含物比例变化所致。遮光后胚乳传递细胞形态与功能的变化及较低的线粒体数量限制了养分的传输,“流”不畅是生育后期遮光玉米粒重降低的重要原因之一。

    旱地玉米不同覆膜方式的水温及增产效应
    李尚中,王勇,樊廷录,王立明,赵刚,唐小明,党翼,王磊 ,张建军
    中国农业科学. 2010, 43(5):  922-931 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.005
    摘要 ( 801 )   PDF (366KB) ( 833 )   收藏
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    【目的】探求不同覆膜方式对旱地农田土壤水温变化规律、降水高效利用和玉米产量的影响,以期高效利用和开发有限的自然降水资源。【方法】对6种覆膜方式下玉米关键生育期耕层土壤昼夜24 h温度变化、0—2 m土壤水分动态进行定位监测,结合作物产量分析农田水分利用效率。【结果】玉米苗期,垄膜沟播(包括全膜双垄沟和半膜双垄沟)能防止白天耕层土壤温度过度上升和晚上温度过度下降;灌浆期,耕层平均温度最低;整个生育期,耕层平均地温比露地高2.4℃;垄膜沟播能把小于5 mm的无效降水转化为有效水分贮存于土壤中,提高降水利用率。在平水年份,全膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高91%和85%;干旱年份,半膜双垄沟玉米的产量和水分利用效率最高,较露地分别提高34%和33%。【结论】垄膜沟播能调控土壤的水温条件,提高玉米水分利用效率。平水年全膜双垄沟增产效应最佳,干旱年半膜双垄沟增产效应较好,是旱作区进一步挖掘降水潜力和高产田创建的有效途径。

    光氮互作对烤烟光合作用及叶绿素荧光特性的影响
    云菲,刘国顺,史宏志,宋晶
    中国农业科学. 2010, 43(5):  932-941 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.006
    摘要 ( 1064 )   PDF (618KB) ( 975 )   收藏
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    【目的】揭示光照强度和氮素水平对烤烟光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应,探明适宜烤烟生长的最佳光氮条件。【方法】以烤烟品种“豫烟5号”为供试材料,采用4种光照强度和3种氮素水平的复因子盆栽试验,研究光氮互作对烤烟光合及荧光特性的影响。【结果】降低光强和增施氮肥能够显著提高烤烟叶片光合色素含量。同一光强下中等施氮水平的烤烟叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)以及光能转化效率(LUE)最高。适当增施氮肥有利于烟株降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光化学反应,弱光下随施氮量增加烤烟的PSⅡ实际光化学效率 (ФPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均升高。在同一光照水平下增施氮肥及在同一施氮水平下70%的光照强度可提高烟株的光合生产能力及干物质积累量,小于50%的光照强度不利于烟株生长。【结论】光氮互作效应对烤烟光合生理指标的影响显著,在同一氮素水平下减弱光照(70%光照强度)和在弱光条件下增施氮肥(N2,3.5g/盆),能够有效地改善烟株的光合性能,提高其光能利用率,促进光合产物的形成和积累。

    胞外及胞内Ca2+共同参与拟南芥中茉莉酸诱导的钙动员
    孙清鹏,于涌鲲,万善霞,赵福宽,郝玉兰
    中国农业科学. 2010, 43(5):  942-948 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.007
    摘要 ( 787 )   PDF (637KB) ( 712 )   收藏
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    【目的】探究茉莉酸(Jasmonic acid,JA)诱导的钙动员的来源及钙调素(CaM)在JA信号通路中的作用。【方法】以拟南芥(Arabidopsis thaliana columbia)为材料,采用不同类型的离子通透性通道抑制剂(或拮抗剂)预处理拟南芥叶肉细胞,利用激光共聚焦显微镜检测其对JA诱导的[Ca2+]cyt升高的影响;同时还利用上述拮抗剂、钙调素(CaM)拮抗剂处理10 d的拟南芥幼苗,采用Northern blot方法检测了其对JA诱导的VSP表达的影响。【结果】胞内及胞外钙离子共同参与JA诱导的钙动员,JA诱导的Ca2+通过CaM或CaM相关蛋白进一步传递JA信号。【结论】质外体钙离子的流入和胞内钙库中钙离子的释放均参与JA诱导的钙离子动员,Ca2+可能通过CaM或CaM相关蛋白传递JA信号,进一步诱导JA反应基因的表达。

    植物保护
    外质体H2O2和木质素积累在镍诱导的水稻对白叶枯病系统抗性中的作用
    王海华,谭新中,彭喜旭,胡耀军,唐新科,周平兰,冯涛
    中国农业科学. 2010, 43(5):  949-956 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.008
    摘要 ( 955 )   PDF (344KB) ( 576 )   收藏
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    【目的】植物外质体是病原入侵的结构和生理性屏障。本文研究外质体反应在镍诱导的、对白叶枯病系统抗性中的作用,以探讨植物对病原和重金属交叉抗性的生理机制。【方法】以0.5、1.0和2.0 mmol•L-1硝酸镍喷施三叶期水稻幼苗的第二叶及以下部位,3 d后在未处理的第三叶接种稻白叶枯菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo),接种后12 d调查病情。测定了2.0 mmol•L-1镍处理或/和Xoo接种的幼苗第三叶外质体中愈创木酚POD(G-POD)、NADH-POD、二胺氧化酶(DAO)活性、H2O2和木质素含量。【结果】镍诱导了幼苗对白叶枯病的系统抗性,其中2.0 mmol•L-1镍的诱导效果最佳。镍处理下,第三叶外质体液(AWF)中和细胞壁结合的G-POD、NADH-POD,以及AWF中DAO的活性和H2O2水平快速上升,木质素含量显著提高;镍诱导且接种组中,上述指标均明显高于未诱导但接种组。另外,产生H2O2的POD的抑制剂NaN3降低了镍诱导的H2O2积累水平和对白叶枯病的系统诱抗效应,而NADPH氧化酶抑制剂(diphenyleneiodonium chloride)预处理则无明显影响。【结论】本研究结果提示,NADH-POD和DAO活性上升是镍诱导外质体H2O2产生的原因;外质体H2O2和木质素在细胞壁中的积累可能参与了镍诱导的水稻对白叶枯病系统抗性的建立。

    几种植物提取液对TMV体外活性及烟草叶片超微结构的影响
    刘华山,白海群,韩锦峰,孟凡庭,朱大恒,范艺宽,李晶新,李伟观,陈启龙
    中国农业科学. 2010, 43(5):  957-964 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.009
    摘要 ( 754 )   PDF (1766KB) ( 900 )   收藏
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    【目的】烟草普通花叶病毒病(TMV)是对烟叶产量和质量影响严重的一种病害。本研究为利用环保型植物源制剂防治烟草花叶病毒病提供理论依据。【方法】分别用水煎煮和乙醇浸提2种方法提取白花蛇舌草、莲叶和配伍多种植物的提取液。取等体积的植物提取液与烟草花叶病毒混合,观察TMV粒体形态及体外钝化效果,将提取液喷施感染TMV的烟叶上,观察烟草叶片超微结构的变化,并进行大田试验。【结果】正常的TMV粒体呈刚直、杆状,植物提取液与TMV等体积混合后,由于提取液的种类和作用时间不同,TMV粒子有不同程度的破坏、断裂或凝聚,感染TMV叶片细胞中存在大量杆状病毒粒子及其垛叠成的结晶体,叶绿体肿胀,外膜破裂,基粒片层紊乱、解体,细胞器消失,细胞空泡化。经植物提取液处理后,上述症状明显减轻。植物提取液对TMV的体外钝化效果分别为:白花蛇舌草50.77%—60.61%、莲叶73.39%—85.19%、制剂91.30%—92.13%,制剂比其它2种效果明显,大田试验验证制剂防治效果达71.02%—81.92%。【结论】植物提取液对TMV粒体有明显的破坏作用,因而能减轻TMV对烟草的危害。

    不同水稻品种抑制杂草潜力的田间评价
    李贵,吴竞仑,王一专,刘丽萍
    中国农业科学. 2010, 43(5):  965-971 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.010
    摘要 ( 747 )   PDF (224KB) ( 675 )   收藏
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    【目的】筛选具有较强抑制杂草特性的主栽水稻品种,探索以水稻杂草生态关系为基础的水稻田杂草生态管理技术。【方法】采用田间小区试验方法,建立各水稻品种与稗草、莎草科杂草和阔叶杂草的生物群落,定量分析各水稻品种对田间杂草的抑制效果。【结果】两优华6号移栽后即表现出较强的抑制稗草、莎草科杂草和阔叶杂草的能力。移栽后50 d大多数水稻品种对稗草萌发的抑制率为79.14%—88.84%,对稗草干重的抑制率为84.44%—90.23%,但对阔叶杂草的抑制作用差异较大,两优932和PI312777表现出较强的抑制所有杂草萌发、生长和干物质积累的作用,移栽后50 d对杂草发生株数的抑制率超过80%,对杂草干重抑制率达85%—90%。同时供试水稻品种对总草干重抑制率和对稗草干重抑制率具有相同趋势。【结论】筛选具有较强抑制杂草特性的主栽水稻品种并应用于生产实践具有良好的可行性和较强的实际意义,利用分蘖性强、长势旺盛、群体整齐度好等农艺性状的水稻品种将有利于稻田杂草生态管理策略的完善。

    抗苯磺隆猪殃殃乙酰乳酸合成酶的突变研究
    孙健,王金信,张宏军,刘君良,卞圣楠
    中国农业科学. 2010, 43(5):  972-977 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.011
    摘要 ( 919 )   PDF (388KB) ( 629 )   收藏
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    【目的】近几年,中国大部分冬小麦田猪殃殃(Galium aparine L.)用苯磺隆已无法有效控制。为明确猪殃殃对苯磺隆产生抗药性的分子机制,本试验从分子水平上开展研究,以初步明确乙酰乳酸合成酶(ALS)氨基酸序列的突变位点。【方法】通过对敏感和抗药性猪殃殃生物型ALS基因片段进行扩增、克隆和测序,比对2种生物型的ALS序列。【结果】与敏感生物型猪殃殃的ALS相比,抗药性猪殃殃生物型ALS有3个位点发生突变,其中位于高度保守区Domain B的第574位色氨酸被甘氨酸所取代。【结论】该位点的突变可能是猪殃殃对苯磺隆产生抗药性的主要原因。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    钾营养对莲藕产量形成和氮磷钾养分累积分配的影响
    刘冬碧,陈防,熊桂云,巴瑞先,张富林,张继铭,余延丰
    中国农业科学. 2010, 43(5):  978-985 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.012
    摘要 ( 856 )   PDF (279KB) ( 663 )   收藏
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    【目的】研究钾营养对莲藕产量形成及氮磷钾养分积累与分配的影响。【方法】采用盆栽试验,设置不施钾(-K)和施钾(+K)处理进行全生育期试验。【结果】莲藕移栽76 d后,+K处理叶片和叶柄干物质累积量明显高于-K处理,并均在97 d膨大茎成型后逐渐降低;膨大茎干物质累积速率和累积量在早期为+K处理低于-K处理,97 d后+K处理的干物质累积速率明显加快,其累积量于139 d明显高于-K处理,160 d不同处理膨大茎干物质累积量趋于稳定,+K处理为1 204 g/株,比-K处理高19.7%。在97—160 d产量形成关键期,膨大茎中氮、磷和钾的累积量,+K处理比-K处理分别高32.8%、10.3%和74.2%,其中来自其它器官转移的氮、磷和钾,+K处理比-K处理分别高1.20、0.12和1.26 g/株,来自根系直接从土壤中吸收转运的氮、磷和钾,前者比后者高2.16、0.04和5.70 g/株。莲藕氮、磷、钾累积总量之比-K处理为1﹕0.14﹕0.90,+K处理为1﹕0.13﹕1.31。【结论】钾营养促进莲藕干物质生产和累积、促进根系对养分的吸收并提高莲藕各器官尤其是叶柄中钾的含量,在生育后期促进干物质和养分从叶片等器官转移并贮存到膨大茎中并最终增产。

    一株异养氨氧化青霉(Penicillium sp.)特性研究
    喻其林,陈旭,黄明媛,路子佳,潘虹,王立群
    中国农业科学. 2010, 43(5):  986-992 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.013
    摘要 ( 876 )   PDF (394KB) ( 603 )   收藏
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    【目的】对分离自鸡粪好氧堆肥的一株氨氧化青霉(Penicillium sp.)M25-22进行异养氨氧化特性的研究,为该菌在鸡粪等固体废弃物好氧堆肥过程中的应用提供依据。【方法】在以铵盐为唯一氮源的培养基中,研究该菌生成亚硝酸盐氮与硝酸盐氮的能力;调整培养基的碳源种类、氮源种类、蔗糖浓度、铵态氮浓度、pH和培养温度等,研究环境条件对该菌氨氧化能力的影响。【结果】该菌在以铵盐为唯一氮源的培养基中,菌体生长量及铵态氮利用率在1—5 d迅速增加;硝酸盐氮浓度3—5 d上升迅速,以后维持在1.1—1.2 μg•mL-1;同时有少量亚硝酸盐氮生成。该菌在以葡萄糖、蔗糖、淀粉或纤维素为唯一碳源的培养基中均进行异养氨氧化,能氧化硫酸铵、蛋白胨、乙酰胺、尿素或L-天冬氨酸中的负三价氮,其中可溶性淀粉、纤维素、蛋白胨等缓效碳、氮源更有利。该菌在以蔗糖为唯一碳源、铵盐为唯一氮源的培养基中,异养氨氧化的最适条件为,蔗糖浓度12 g•L-1、铵态氮浓度2.438 mg•mL-1、pH 7.5和培养温度30℃。【结论】M25-22存在细菌的无机氮氧化途径,且能将生成的亚硝酸盐氮迅速氧化为硝酸盐氮,其氨氧化作用属于次级代谢。该菌能以多种有机物为碳源进行异养氨氧化,能氧化多种氮源中的负三价氮素,且在高有机物、高铵态氮浓度下表现出较强的异养氨氧化能力,因而在鸡粪等固体废弃物的好氧堆肥实践中具有应用价值。

    园艺

    大白菜细胞核隐性雄性不育系恢复基因BrMf2的标记及定位

    张慧,张淑江,武剑,李菲,章时蕃,王晓武,张新梅,孙日飞
    中国农业科学. 2010, 43(5):  993-999 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.014
    摘要 ( 784 )   PDF (502KB) ( 529 )   收藏
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    【目的】筛选大白菜细胞核隐性雄性不育(RGMS)育性基因(Mf)的连锁标记,通过定位该基因,为克隆雄性不育基因打下基础。【方法】939A不育系与YQD56A杂交F1S4后代为试材,利用混合分组分析法(BSA),应用SRAP和SRAP-AFLP标记技术筛选引物1 256对。【结果】获得与大白菜细胞核隐性雄性不育恢复基因连锁的标记2个,PM8K4和Me2M49,与恢复基因的遗传距离分别为2.98 cM和10.92 cM。通过调查PM8K4标记在大白菜DH作图群体中的多态性,将该基因定位在A8连锁群,即大白菜第9染色体。【结论】标记PM8K4可以在苗期对大白菜细胞核雄性不育性状进行标记辅助选择。

    大蒜连作对其根际土壤微生物和酶活性的影响
    刘素慧,刘世琦,张自坤,尉辉,齐建建,段吉锋
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1000-1006 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.015
    摘要 ( 970 )   PDF (320KB) ( 1009 )   收藏
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    【目的】研究大蒜长期连作对其根际土壤微生物数量和酶活性的影响。【方法】采用大蒜连作0(CK)、5、10、15和20年的土壤再分别盆栽大蒜,以大蒜根际土壤为研究对象,分别测定根际土壤微生物区系和酶活性的变化以及两者间的相互关系。【结果】随连作年限的增加,根际真菌数量持续上升,连作20年的土壤约为对照的2.88倍。而其它微生物类群的数量及土壤酶活性只在短期内(5—10年)呈上升趋势。与对照相比,连作10年的大蒜根际土壤中的细菌、放线菌各增加了8.72%和25.81%,氨化细菌、硝化细菌和芳香族化合物降解菌分别为对照的5.63、11.60和3.35倍。连作10年的大蒜根系分泌物对过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶和蔗糖酶等土壤酶活性具有促进作用,比对照分别增加了26.67%、41.67%、203.13%、23.73%和43.65%,但长期连作(15—20年)后均呈现下降趋势。相关分析表明,氨化细菌与脲酶、多酚氧化酶均呈显著正相关;芳香族分解菌与脲酶、过氧化氢酶呈极显著正相关;细菌、微生物总量分别与磷酸酶呈显著、极显著正相关。【结论】大蒜连作5—10年,根际土壤微生物数量和土壤酶活性上升,未发生连作障碍;但连作15—20年,根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,连作障碍明显。

    梨园芳香植物间作区节肢动物群落多样性时序特征
    胡竞辉,王美超,孔云,姚允聪,魏巍,宋备舟,李振茹
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1007-1016 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.016
    摘要 ( 754 )   PDF (405KB) ( 500 )   收藏
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    【目的】探讨间作不同种类的芳香植物对梨园节肢动物群落多样性时序特征的影响。【方法】设置罗勒、孔雀草、薄荷间作区、自然生草区和清耕区(对照),对节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的组成、物种丰富度、多样性指数、均匀度和优势度指数的时序变化特征进行测试与分析。【结果】梨园间作芳香植物条件下,随着梨树年周期生长发育进程,梨园节肢动物群落个体数和物种丰富度呈现快速升高→相对稳定→缓慢降低的变化趋势;群落多样性指数呈现快速上升→下降→上升→相对稳定→缓慢下降的变化趋势;均匀度指数呈缓慢下降→急剧下降→迅速升高→相对稳定→缓慢上升的变化趋势;优势度指数呈缓慢上升→急剧下降→迅速升高→相对稳定→缓慢上升的变化趋势。这些变化趋势在不同芳香植物间作区表现不同,处理间差异主要发生在梨树幼果期和果实膨大期。梨园害虫亚群落和天敌亚群落的上述多样性参数在梨树不同发育时期表现出不同的时序变化特征,天敌亚群落多样性特征相对于害虫亚群落呈现跟随性的时序变化;各芳香植物间作处理区较对照在梨树幼果期和果实膨大期显著抑制害虫亚群落的物种数量,提高天敌亚群落的物种数量。【结论】梨园间作罗勒、孔雀草、薄荷改变害虫亚群落和天敌亚群落组成的基础上,同时对梨园节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的多样性时序特征产生明显的影响。

    贮藏·保鲜·加工
    燕麦全粉挤压膨化产品质量评价的性状分析
    宁更哲,魏益民,张波,师俊玲,胡新中,张丙虎
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1017-1022 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.017
    摘要 ( 713 )   PDF (319KB) ( 615 )   收藏
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    【目的】确定燕麦全粉挤压膨化产品质量性状的相对重要性,初步构建产品质量评价指标体系。【方法】以单因子燕麦全粉挤压膨化试验样品为分析材料,采用基本统计量分析、相关性分析和因子分析法,研究燕麦全粉挤压膨化食品质量性状变异程度及相关关系,并为主要质量性状赋予权重。【结果】由基本统计量分析可知,燕麦全粉挤压膨化产品质量性状中变异系数大于5.00%的有:a*、脆度、硬度、水溶性指数(WSI)、膨化率;由相关性分析可知,变异系数小于5.00%的质量性状至少与变异系数大于5.00%的质量性状中的一个指标存在显著相关性;变异系数大于5.00%的质量性状因子分析显示,膨化率、a*、脆度和硬度的方差贡献率分别为20.21%、24.21%、25.77%和24.56%。【结论】燕麦全粉挤压膨化产品主要质量性状构成及权重为:膨化率(21%)、a*(26%)、脆度(27%)和硬度(26%)。

    DNA分子标记技术在酿酒酵母菌株遗传多样性分析中的应用
    裴颖芳,刘延琳
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1023-1030 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.018
    摘要 ( 776 )   PDF (290KB) ( 762 )   收藏
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    本文介绍了RAPD、mtDNA-RFLP、微卫星DNA(microsatellite)、Interdelta指纹图谱以及线粒体DNA COX1基因指纹图谱等5种DNA分子标记技术的方法和原理及其优缺点,同时探讨了DNA分子标记技术在国内外酿酒酵母菌株区分中的应用状况与前景。

    蛋壳中碳酸钙转化为柠檬酸钙的研究
    曾习,马美湖
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1031-1040 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.019
    摘要 ( 865 )   PDF (381KB) ( 770 )   收藏
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    【目的】通过酸性介于碳酸和柠檬酸之间的有机酸与蛋壳反应制得有机酸钙,再与柠檬酸反应,置换出柠檬酸钙。【方法】试验对有机酸进行筛选,选定有机酸为乙酸。对试验过程中的各个影响因子进行研究,得到最佳工艺条件。采用三元二次回归正交旋转组合设计对试验进行优化,然后对产品进行纯化处理。【结果】优化后的最佳工艺条件为蛋壳过量30%、固液比1∶19.8、蛋壳粉与乙酸在25.4℃下反应3.5 h、柠檬酸与乙酸钙在50℃下反应3 h、加入柠檬酸的不足量为25.4%。【结论】在优化后的最佳工艺条件下利用蛋壳制备柠檬酸钙的产率为86.2%,纯化后的最终产率为85.4%,纯度达99%以上。

    毒死蜱和氯氰菊酯的辐射降解及产物特性研究
    张庆芳,王锋,哈益明
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1041-1049 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.020
    摘要 ( 989 )   PDF (453KB) ( 754 )   收藏
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    【目的】探讨γ射线辐射对毒死蜱和氯氰菊酯的辐解效果及产物毒性,为辐射技术用于控制食品中的农药残留提供理论及实践依据。【方法】通过2、4、6、8和12 kGy剂量辐射毒死蜱和氯氰菊酯水溶液,研究农药的辐解效果;通过8和32 kGy剂量辐射,研究农药的主要辐解产物及毒性。【结果】4 kGy剂量辐射,毒死蜱的降解率在98%;12 kGy剂量辐射,氯氰菊酯的降解率在84%;通过GC/MS分析得出4种毒死蜱主要辐解产物和2种氯氰菊酯主要辐解产物。【结论】辐射能有效去除水溶液中的毒死蜱和氯氰菊酯。毒死蜱产物3,5,6-三氯吡啶酚与前人研究的毒死蜱在环境水体中水解产物相同,其毒性小于毒死蜱;产物硫特普毒性略高于毒死蜱。氯氰菊酯辐射产物苯氧基苯甲醛与前人研究的降解酶降解氯氰菊酯的产物相同,其毒性要小于氯氰菊酯;产物苯氧基苯乙腈毒性也小于氯氰菊酯。

    畜牧·资源昆虫
    三聚氰胺对蛋鸭产蛋性能、血清指标和肝肾组织结构的影响
    高春起,武书庚,齐广海,岳洪源,张海军,刘福柱
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1050-1056 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.021
    摘要 ( 745 )   PDF (490KB) ( 724 )   收藏
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    【目的】日粮三聚氰胺(melamine, MEL)对蛋鸭产蛋性能、血清生化指标和组织结构的影响,寻找MEL产生毒性的敏感指标,为制定和控制蛋鸭饲料中MEL限量提供数据。【方法】选择648只19周龄体重(1.66±0.16kg)、产蛋率(75.15±3.29%)相近的健康金定产蛋鸭,随机分成6个处理,每个处理6个重复,每个重复18只产蛋鸭。6种试验日粮的MEL添加水平分别为:0、1、5、25、50和100 mg•kg-1。试验期21d。【结果】日粮添加MEL对蛋鸭采食量和饲料转化率无显著影响(P>0.05),随着日粮MEL含量的增加,平均蛋重和产蛋率呈逐渐降低的趋势,血清尿素氮(BUN)和肾脏指数显著升高(P<0.05),肌酐(CRE)和谷丙转氨酶(ALT)活性均有升高趋势(P>0.05)。肾脏组织病变加剧,肝脏组织也有不同程度的损伤。【结论】MEL对肾脏和肝脏可产生不同程度的损伤,但对蛋鸭产蛋性能无显著影响。血清BUN和肾脏指数可作为衡量MEL对产蛋鸭毒性的敏感指标。

    中国荷斯坦牛白介素8受体基因编码区多态性与乳腺炎的关联分析
    官久强,王洪梅,王长法,李秋玲,李建斌,帅素容,侯明海,仲跻峰
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1057-1065 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.022
    摘要 ( 993 )   PDF (684KB) ( 647 )   收藏
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    【目的】通过研究中国荷斯坦牛白介素8受体的亚基A和B(IL8RA和IL8RB)基因编码区多态性与乳腺炎的关联性,找到与乳腺炎相关SNPs,为乳腺炎抗性分子育种提供可用的分子标记。【方法】采用巢氏PCR、DNA测序和CRS-PCR-RFLP方法,对中国荷斯坦牛的IL8RA和IL8RB编码区的遗传多态性进行了研究,分别利用SHEsis 软件和PHASE软件进行配对连锁不平衡分析和单倍型分析。【结果】找到了8个SNPs,其中5个为新SNPs,分别为IL8RA的980(G/A)、995(G/A)和1008(C/T)和IL8RB的938(C/T)、959(C/T),这8个位点均不连锁。对IL8RA和IL8RB的单倍型分析发现,单倍型频率大于0.01的有15种。各SNPs与中国荷斯坦牛体细胞评分(SCS)和产奶量的关联分析表明,IL8RA 735(C/G)、816(C/A)、819(A/G)位点与SCS、产奶量相关,IL8RA的735(C/G)、 816(C/A)、819(A/G)位点的C、C、G等位基因和IL8RB的938(C/T)、959(C/T)位点的T等位基因均为低SCS、高产奶量的优秀等位基因。另外,IL8RA的CCGAAC单倍型纯合个体的SCS极显著低于CAGGGT和GCAGGC单倍型纯合个体(P<0.01),而其305 d产奶量极显著高于另外两种单倍型纯合子;IL8RB CT单倍型纯合个体的SCS显著低于CC、TC和TT单倍型个体,其305 d产奶量显著或极显著高于其余3种单倍型。【结论】IL8RA和IL8RB的单倍型CCGAAC和 CT在SCS 和产奶量方面是优良的单倍型,可作为选择抗乳腺炎的分子标记。

    兽医
    电针复合静松灵麻醉对山羊痛阈及生理生化的影响
    王贵波,丁明星,郭妮妮,卓国荣,张倩倩,国程
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1066-1074 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.023
    摘要 ( 915 )   PDF (312KB) ( 648 )   收藏
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    【目的】了解电针复合静松灵麻醉对山羊麻醉痛阈值及生理生化指标的影响。【方法】30只成年杂交山羊,体重22—27 kg,随机分为0.5 mg•kg-1静松灵组、2 mg•kg-1静松灵组、电针复合0.5 mg•kg-1静松灵组、电针组和空白对照组,每组6只,公母各半。分别在给药后0、5、25、45、65和85 min(单纯药物组),或电针后0、25、45、65、85、105 min(电针组或电针复合药物组)采用钾离子透入法测定痛阈值,并测定呼吸频率、心率、平均股动脉压、体温等生理指标,于试验前及试验后1.5、24、48、96和168 h,采集山羊血液分别测定丙氨酸氨基转移酶活性、天门冬氨酸氨基转移酶活性、血清尿素含量、血糖含量、皮质醇含量等指标。【结果】电针复合0.5 mg•kg-1静松灵组山羊的痛阈在给药后显著高于单纯电针组和0.5 mg•kg-1静松灵组(P<0.05),而与2 mg•kg-1静松灵组无显著性差异(P>0.05);电针复合0.5 mg•kg-1静松灵组山羊的呼吸频率、平均股动脉压、天门冬氨酸氨基转移酶活性以及血清葡萄糖、尿素和皮质醇含量与对照组无显著差异(P>0.05),而0.5 mg•kg-1静松灵组与2 mg•kg-1静松灵组山羊天门冬氨酸氨基转移酶活性及血清葡萄糖、尿素或皮质醇含量与对照组差异显著(P<0.05);电针复合0.5 mg•kg-1静松灵对山羊的心率、体温和丙氨酸氨基转移酶活性的影响显著低于0.5 mg•kg-1或2 mg•kg-1静松灵(P<0.05)。【结论】山羊电针复合静松灵麻醉痛阈值高,麻醉效果较好,生理生化指标干扰小。

    鸡INR的神经束与血-神经屏障的超微结构
    柳金雄,王江,杨平,冯亚玫,徐春生,包慧君,陈秋生
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1075-1082 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.024
    摘要 ( 752 )   PDF (1203KB) ( 439 )   收藏
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    【目的】研究鸡肠Remak神经(INR)神经束的超微构造与血-神经屏障的微细形态,为进一步阐明INR的生理功能提供理论基础。【方法】应用透射电镜技术研究鸡肠Remak神经(INR)神经束的超微构造与血-神经屏障的微细形态。【结果】鸡INR被神经束膜分隔成许多神经束,束内既有无髓纤维又有有髓纤维,但以无髓神经纤维的数量占绝对优势。雪旺氏细胞与两种神经纤维的形成与结构密切相关。神经束膜细胞突起长而薄,包绕神经束,其丰富的粗面内质网、线粒体和发达高尔基复合体,以及以常染色质为主的细胞核和明显的核仁结构,提示束膜细胞具有活跃的蛋白合成和分泌功能。不同于肠壁内ENS缺乏神经屏障的现象,鸡INR的神经束膜中分布有血-神经屏障,是由结构紧密的毛细血管及其周围多层排列的束膜细胞形成的,且束膜细胞表面可见吞饮泡的形成,但未见不同束膜细胞之间有特殊的细胞连接。这种组成特点表明,鸡INR的血-神经屏障没有哺乳动物外周神经的严密。【结论】上述试验结果显示,鸡INR的细胞学结构既不同于肠壁内ENS,也与外周神经有差异,具有一定的特殊性。

    研究简报
    小麦成熟胚脱分化过程中信号转导相关基因的初步分析
    陈军营,张艳敏,李明杰,马平安,崔琰,陈新建
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1083-1092 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.025
    摘要 ( 681 )   PDF (531KB) ( 553 )   收藏
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    【目的】研究信号转导相关基因在小麦成熟胚脱分化过程中的表达模式以揭示其脱分化的分子机理。【方法】利用Affymetrix小麦基因芯片研究了小麦成熟胚在MS+2,4-D(2 mg•L1)培养基上脱分化过程不同时间点的基因表达变化,通过NCBI、DATF和DRTF等生物信息学相关网站对基因表达信息进行处理,对信号转导相关基因的变化情况进行了分析,用半定量RT-PCR方法对AF161719.1、BE492852、BJ218430、BJ252470、BJ272518、BJ274015、CA616149、CD896892、CK153462、CK207725、CK171662、CD901339和U48692.1基因进行验证。【结果】有46个信号转导相关基因在小麦成熟胚脱分化过程中的2、6、12、24和72 h等不同时间点至少发生了一次有意义的表达变化,其中在整个过程中有32个基因上调,14个基因下调。这些基因包括酪蛋白基因、苏氨酸丝氨酸蛋白激酶基因、14-3-3蛋白基因、钙调素基因和裂原激活蛋白激酶基因,其表达变化与基因芯片的结果基本一致。【结论】CA613597、CA674315、BJ274015、CA654806、CD901339、CK198900、CA697195、CA642143、CA744550和AB011670.1对脱分化的启动和促进可能起重要作用。

    石榴品种数量分类研究
    汪小飞,周耘峰,黄埔,向其柏,尤传楷,孙龙
    中国农业科学. 2010, 43(5):  1093-1098 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.05.026
    摘要 ( 806 )   PDF (254KB) ( 923 )   收藏
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    【目的】分析石榴表型遗传多样性,从数量分类角度对其进行分类研究,为石榴品种形态分类和优良品种选育奠定基础。【方法】根据28个形态特征对62个石榴品种资源对生物学特进行观察并测定性状数值,利用UPGMA法和组内均联法作图。【结果】组内均联法和UPGMA法都支持品种亲缘近的品种聚合在一起;组内均联法聚类,可以将石榴品种划分出,分别为单瓣和复瓣、重瓣、台阁3个品种群;UPGMA法可以分出单瓣、重瓣和台阁品种群,但出现了极个别品种的交叉,两种方法与形态分类基本一致;UPGMA法对62个品种聚类,支持了在形态分类时把花色、株高、花瓣性状作为分类标准。【结论】数量分类用于石榴品种分类研究与形态分类基本一致,可以支持形态分类,同时可以显现品种亲缘关系,并且花色、花瓣、株高在聚类分析中起着重要作用。