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当期目录

    2010年 第43卷 第22期 刊出日期:2010-11-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    CIMMYT 273个小麦品种抗病基因Lr34/Yr18/Pm38的分子标记检测
    伍玲,夏先春,朱华忠,李式昭,郑有良,何中虎
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4553-4561 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.001
    摘要 ( 875 )   PDF (486KB) ( 858 )   收藏
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    【目的】明确CIMMYT观察圃273个小麦品种(系)在慢病基因Lr34/Yr18/Pm38位点的等位变异类型及其对条锈病、叶锈病和白粉病的抗性,进一步验证抗病基因功能标记的有效性。【方法】利用Lr34/Yr18/Pm38紧密连锁的STS标记csLV34和基于该基因第11外显子(exon 11)等位变异开发的5对功能标记cssfr1—cssfr5检测新引进的273个CIMMYT小麦品种(系),同时在成都和北京分别对其进行田间条锈病和白粉病的抗性鉴定,并结合CIMMYT的田间条锈病和叶锈病抗性鉴定结果进行分析。【结果】STS标记csLV34与5对功能标记cssfr1—cssfr5检测结果的一致性为96.7%;在273份CIMMYT材料中有43份材料含有Lr34/Yr18/Pm38,在不同地点对条锈病、叶锈病和白粉病具有不同程度的抗病性。 【结论】功能标记cssfr1—cssfr5可准确鉴定Lr34/Yr18/Pm38位点exon 11中的等位变异,cssfr3、cssfr4、cssfr5可用于含有Lr34/Yr18/Pm38材料杂交后代的分子标记辅助选择。

    小麦株高发育动态QTL定位
    刘宾,赵亮,张坤普,朱占玲,田宾,田纪春
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4562-4570 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.002
    摘要 ( 681 )   PDF (585KB) ( 891 )   收藏
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    【目的】检测小麦生长发育过程中控制株高的条件QTL和非条件QTL,揭示株高发育的分子遗传机理,获得更多调控株高的遗传信息。【方法】以两个主栽小麦品种花培3号和豫麦57的F1获得的含有168个株系的DH(双单倍体)群体为材料,自拔节至开花期,每隔7 d取样测定株高(分蘖节至穗顶端)。根据3个环境下株高的表型数据和含有323个位点的分子遗传图谱,采用条件复合区间作图法进行小麦株高的发育动态QTL分析。【结果】共检测到18个非条件QTL和10个条件QTL。在18个非条件QTL中,Qph5D-1在前4个取样期(3月9日—4月23日)均能检测到,Qph4D-1在后3个取样期均能检测到,分别是挑旗前、后阶段影响株高的主效QTL,其它非条件QTL在少数几个取样期发现或效应很小。10个条件QTL中,Qph5D-1在两个阶段均能检测到,总贡献率为30.1%。Qph4B在5月1日—5月8日检测到,贡献率为20.3%,对后期株高的净增长量起主要作用。其它条件QTL只在一个阶段出现或效应较小。【结论】影响株高的QTL数目及其QTL表达效应在株高形成的过程中有很大的变化,说明控制株高生长的数量性状基因以一定的时空方式表达。在小麦育种中,本研究结果可为株高的分子标记辅助选择提供理论依据。

    Mutator诱导的玉米白化突变体插入位点的遗传分析及代谢途径的构建
    王婷婷,翟立红,苏旭,冯静,李娟,高友军,陶勇生,张祖新,郑用琏
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4571-4578 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.003
    摘要 ( 692 )   PDF (447KB) ( 631 )   收藏
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    【目的】利用Mutator(Mu)诱变群体获得、验证叶色白化突变体的Mu因子插入位点;解析玉米叶色变异相关基因及其代谢网络。【方法】以含有活性MuDR转座子的W22∷Mu为父本,与玉米自交系综31(Z31)杂交产生的M2和M3家系群体为材料,经表型性状的遗传分析和Mu插入位点的分离获得白化突变体,经生物信息学方法解析白化突变体产生的相关基因,同时构建产生白化突变代谢网络。【结果】对870个M2家系的16 000余单株和M3种植的36个家系近700单株进行考察,获得了遗传稳定的白化突变体41株。经Mu-TAIL-PCR分析获得35条Mu因子插入序列;对靶位点序列分析,获得的14个靶位点可能与叶绿素合成及光合作用有关;利用其中6个靶位点构建了5条玉米叶色突变产生白化的叶绿素代谢网络途径。【结论】初步证实了Mu转座子插入的27个靶位点与叶色白化突变体的关联;建立了6个靶位点的玉米叶色突变产生白化的叶绿素代谢网络途径。

    干旱胁迫下大豆幼苗根系基因的表达谱分析
    宋雯雯,李文滨,韩雪,高慕娟,王继安
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4579-4586 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.004
    摘要 ( 688 )   PDF (609KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】了解干旱胁迫下大豆幼苗根系的抗旱机制。【方法】利用基因芯片技术,分析在不同干旱胁迫时间下强抗旱品种晋豆23幼苗根部基因的表达情况。【结果】获得了61 171个大豆根系基因的差异表达动态图谱。在不同干旱胁迫时间下根部基因的表达发生变化,3个时间点下,下调表达的基因数量均多于上调表达的基因数量。同时对杂交数据进行多种聚类分析。利用实时荧光定量PCR验证4个基因在干旱胁迫条件下的差异表达,其结果和芯片杂交分析的结果基本一致。【结论】初步建立了大豆幼苗根系干旱胁迫应答基因的动态表达谱,并通过其动态表达了解植物与逆境的互作机制,比较全面地获得了干旱胁迫应答基因,从而更完整地揭示了大豆干旱胁迫应答基因的表达情况。

    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    不同类型冬小麦氮、硫积累分配及利用效率的差异
    王东,桑晓光,周杰,满建国,谷淑波,王杰,相昌芬,鹿莹
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4587-4597 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.005
    摘要 ( 783 )   PDF (308KB) ( 482 )   收藏
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    【目的】揭示不同类型冬小麦氮、硫积累、分配与利用规律及对氮、硫肥反应的差异。【方法】在田间条件下,连续3年先后选用13个高产品种,采用聚类分析方法进行冬小麦氮、硫利用效率类型的划分,并在0—20 cm土层土壤水解氮含量92.2 mg?kg-1、有效硫含量42.4 mg?kg-1的地力条件下,研究不同类型冬小麦在不同氮、硫施用量下,氮素和硫素含量、积累量、收获指数、籽粒产量的差异及其与氮素利用效率和硫素利用效率的关系。【结果】结果表明,冬小麦的氮素利用效率与硫素利用效率呈极显著正相关关系,依据品种间氮素利用效率和硫素利用效率的差异,将供试品种划分为氮低效硫低效组、氮中效硫中效组和氮高效硫高效组。氮低效硫低效组小麦品种植株含氮量和含硫量一般高于氮中效硫中效组和氮高效硫高效组品种,氮素收获指数和硫素收获指数则小于氮中效硫中效组和氮高效硫高效组品种。在24 kg?hm-2施氮水平下施硫,氮高效硫高效组和氮中效硫中效组品种植株含氮量显著提高,氮素积累量、硫素积累量和产量显著增加;氮低效硫低效组品种与氮高效硫高效组和氮中效硫中效组品种相比,施硫处理氮素积累量的增加量较小,而氮素收获指数降低的幅度较大,产量显著降低。在240 kg?hm-2施氮水平下施硫,氮高效硫高效组品种植株含氮量和含硫量仍显著提高,氮素和硫素积累量显著增加,但氮素和硫素收获指数及产量无显著变化,氮硫利用效率显著降低;氮中效硫中效组和氮低效硫低效组品种氮素和硫素积累量无显著变化,多数品种的氮素和硫素收获指数亦无显著变化,产量和氮硫利用效率降低。【结论】冬小麦产量形成需硫量的相对高低与需氮量一致,氮素利用效率与硫素利用效率可以协同提高。在保持植株一定氮素和硫素积累量的基础上,通过提高氮素和硫素收获指数促进籽粒产量的增加,是实现冬小麦对氮素和硫素高效利用的一个重要途径。

    基于Pro/E的土壤结构与小麦幼苗期根系关系模拟与分析
    韩秋萍,丁启朔,潘根兴,丁为民,周裕辉
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4598-4604 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.006
    摘要 ( 663 )   PDF (363KB) ( 588 )   收藏
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    【目的】探讨一种不仅可以对作物根系进行3D重构的技术手段,而且实现对根系及土壤结构各指标以及二者相互关系的计算方法,从而为根土系统的研究提供一种通用且兼备造型和计算分析功能的技术路径。【方法】运用Pro/E软件的造型功能对实测小麦根系的空间坐标数据进行3D重构,计算表征小麦根系与土壤结构关系的指标,进而使用这些指标分析比较旋耕和免耕两种耕作处理下的根土关系动态变化。【结果】在各监测期内免耕处理的小麦根系总长大于旋耕处理,不过在播后的28 d之内免耕处理的根系水平夹角显著高于旋耕处理,这一关系又在播后42—70 d消失。免耕的根系主轴扩展土体体积总大于旋耕,而且二者的包络土体体积和单位根系长度有效土体体积也具有同样的特征。在小麦生长的前56 d内包络土体体积和单位根系长度的有效土体体积呈现增长的趋势,而在56—70 d这两个参数值急剧下降。【结论】Pro/E开发平台能够提供丰富的3D根土系统造型及计算分析功能。根系水平夹角、根系主轴扩展土体体积、根系包络土体体积、单位根系长度有效土体体积是表征根土关系的描述指标。运用这些指标可以对耕作引起的土壤结构状态,以及耕后土壤结构与小麦根系关系的动力学演变过程进行跟踪和定量。

    棉(Gossypium hirsutum L.)株生理年龄对棉铃生物量和氮素累积的影响
    赵新华,王友华,束红梅,周治国
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4605-4613 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.007
    摘要 ( 943 )   PDF (346KB) ( 443 )   收藏
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    【目的】探明棉株生理年龄对棉铃生物量和氮素累积的影响及其与棉铃品质的关系。【方法】2005年在江苏徐州(117°11′E, 34°15′N)、2007年在河南安阳(114°13′E, 36°04′N)设置分期播种(4月25日和5月25日)试验,使棉株不同果枝部位棉铃发育处于相同的温度和不同的棉株生理年龄条件下,研究其生物量和氮素累积的特征及其与棉籽、棉纤维品质的关系。【结果】不同生理年龄条件下,铃壳、棉籽、纤维及单铃最终总生物量和氮素的累积量差异较小,但棉铃各部分生物量和氮素的累积动态存在显著差异:棉株生理年龄较小时(下部果枝),棉铃发育前期生物量和氮素快速累积起始时间较早、速率较高、持续时间较短,而在棉株生理年龄较大时(中部果枝)棉铃生物量和氮素快速累积起始时间较晚、持续时间较长,整个累积过程较为平缓;棉株中部果枝铃纤维比强度显著高于下部果枝铃,而其它主要棉纤维及棉籽品质指标均差异不显著。【结论】棉株生理年龄的变化不改变棉铃最终生物量和氮素累积量,但显著改变棉铃各器官生物量和氮素的累积特征。纤维比强度是对棉株生理年龄或棉铃生物量累积特征最为敏感的指标,棉株中部果枝铃纤维生物量和氮素的平缓累积可能是其纤维比强度较下部铃高的主要原因。

    植物保护
    多粘类芽孢杆菌CP7β-1, 3-1, 4-葡聚糖酶基因的克隆、表达及应用
    文凤云,廖富蘋,林健荣,钟杨生
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4614-4623 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.008
    摘要 ( 728 )   PDF (881KB) ( 821 )   收藏
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    【目的】克隆多粘类芽孢杆菌(Paenibaccillus polymyxa)CP7的β-1, 3-1, 4-葡聚糖酶基因,构建高效表达工程菌株,为CP7菌的抗菌活性组分研究和开发利用以及葡聚糖酶在农业生产中的应用提供理论依据。【方法】通过CP7菌β-1, 3-1, 4-葡聚糖酶基因的克隆及原核表达构建工程菌株,采用平板对峙培养和生长速率测定法研究重组酶对供试真菌的生长抑制活性,同时采用体外消化法研究该酶对麦类饲料消化率的影响。【结果】成功克隆目的基因并在原核系统获得高效表达。重组酶蛋白对4种供试真菌菌丝生长具有明显抑制作用,平均抑制率高达40%以上;添加了重组β-1, 3-1, 4-葡聚糖酶的处理组样品,经体外消化后黏度降低了4.69%(P﹥0.05)。【结论】β-1, 3-1, 4-葡聚糖酶是CP7菌发酵液中抗真菌活性组分或其中之一,对真菌生长抑制的活性作用提示其可作为农业抗病虫害新型药物进行开发研究;该酶能够有效降低麦类饲料黏度,表明其作为饲料添加剂的开发利用同样具有良好前景。

    枯草芽孢杆菌Bs916中脂肽抗生素Bacillomycin L的操纵子结构及生物活性
    罗楚平,王晓宇,陈志谊,刘永锋,张杰,刘邮洲,聂亚锋,余俊杰,尹小乐
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4624-4634 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.009
    摘要 ( 1081 )   PDF (868KB) ( 1973 )   收藏
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    【目的】明确枯草芽孢杆菌Bs916(Bacillus subtilis 916)分泌的脂肽化合物Bacillomycin L操纵子、结构和生物活性,阐明枯草芽孢杆菌Bs916防治病害的分子生化机制。【方法】采用LA-PCR和基因步行的方法克隆bacillomycin L的操纵子Bac;通过生物信息学的方法分析Bac操纵子的遗传特征;运用基质辅助解离质谱法测定Bac操纵子合成的脂肽类化合物bacillomycin L的分子量;利用碰撞诱导解离(CID)技术获得化合物的典型结构特征离子碎片测定bacillomycin L肽端的一级结构;通过平板对峙实验和溶血活性试验测定bacillomycin L的生物活性。【结果】克隆到全长约39.0 kb的Bac操纵子,该操纵子由Bac D、Bac A、Bac B和Bac C 4个多功能复合酶及1个启动子组成;生物信息学分析表明Bac操纵子与脂肽类化合物iturin A、 mycosubtilin、 bacillomycin D操纵子具有很高的同源性,然而也发现一段低同源性区域,该区域是一个新型Ser激活结构域。根据Bac操纵子特征推测Bac操纵子编码的脂肽类化合物可能是Bacillomycin L;Bac合成的脂肽类化合物的分子量分别为:1 008,1 022,1 036和1 050 Da;推测属于相差一个(-CH2)亚甲基的同系物;脂肽化合物的一级结构为[cyclo-(Asn-Tyr-Asn-Ser-Glu-Ser-Thr-β-amino fatty acid)],该一级结构与以前报道的bacillomycin L的肽序列一致。生物活性测定结果表明其是一种生物表面活性剂,具有广谱抗真菌活性。【结论】本研究克隆了bacillomycin L的完整操纵子,并通过对操纵子生物信息学分析和生化试验鉴定了枯草芽胞杆菌Bs916分泌的脂肽bacillomycin L的化学结构,并阐明了生防菌Bs-916分泌的脂肽bacillomycin L是其抗真菌活性的关键因子。

    脱氧雪腐镰刀菌烯醇降解菌的分离和鉴定
    徐剑宏,祭芳,王宏杰,王建伟,林凡云,史建荣
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4635-4641 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.010
    摘要 ( 705 )   PDF (387KB) ( 654 )   收藏
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    【目的】分离筛选能够降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的细菌,以期能在该毒素的生物解毒处理中得到应用。【方法】用高产毒禾谷镰刀菌F-25接种灭菌的小麦籽粒,培养后获得DON毒素;然后以DON毒素为唯一碳源进行DON毒素降解菌的驯化富集培养,得到能够降解DON毒素的混合菌群,逐一对分离到的细菌进行DON毒素降解能力检测,得到能够降解DON毒素的菌株。【结果】筛选得到的菌株DDS-1对液体培养基中的DON毒素的降解能力达95%以上,显著高于其它菌株;从形态、生理生化特性以及16S rDNA序列进行分析,DDS-1菌株初步鉴定为徳沃斯氏菌Devosia sp.;把DDS-1添加到小麦饲料中后,饲料中的DON毒素降解率达到75.47%。【结论】选出的DON高效降解菌株徳沃斯氏菌,不但对液体培养基中的DON毒素具有很好的降解作用,对饲料中DON毒素也有很好的降解效果。这为真菌毒素的生物脱毒处理提供了可行的方法。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    应用15N示踪研究不同有机物对烤烟氮素营养及品质的影响
    刘青丽,石俊雄,张云贵,王晶君,李志宏
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4642-4651 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.011
    摘要 ( 669 )   PDF (441KB) ( 633 )   收藏
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    【目的】了解有机肥氮对烤烟氮素营养的贡献及在烟株生长过程中的动态,为烤烟合理施肥提供依据。【方法】采用15N同位素示踪方法,研究菜籽饼肥、油菜秸秆、稻草秸秆中氮素对烤烟氮素营养的贡献及对烤烟品质的影响。【结果】结果显示,有机添加物与无机氮肥配施中,菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的氮素利用率分别为 19.5%、15.5%、8.1%,相应无机氮肥的利用率分别为41.1%、42.7%和35.7%。菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆对烤烟氮素累积量的贡献分别为1.0%、2.4%、2.7%,其中打顶(63 d)后饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的供氮量分别占其供氮总量的4.4%、20.8%、18.9%。【结论】秸秆及饼肥对烤烟氮素营养的贡献率较低,有机肥与无机氮肥配施降低了烟叶烟碱含量,增加了糖碱比,改善了烟叶品质,其中秸秆还田的降碱作用大于饼肥,可以作为降碱措施之一。

    沂蒙山区土壤侵蚀空间分布及其影响因素动态变化
    马骞,于兴修,刘前进,吕国安
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4652-4662 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.012
    摘要 ( 684 )   PDF (668KB) ( 475 )   收藏
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    【目的】研究土壤侵蚀强度空间格局与坡度、土壤、降雨、植被覆盖和土地利用等影响因子的动态变化关系,揭示沂蒙山区土壤侵蚀规律。【方法】以TM影像、地形图、土壤图和气象资料为源数据,综合运用GIS和RS技术,获取沂蒙山区坡度、土壤可蚀性K值数据以及1986年、1995年和2005年的年降雨侵蚀力、植被覆盖度、土地利用和土壤侵蚀强度数据;通过对研究区山地丘陵地带进行子流域划分,以子流域为单元,选取土壤侵蚀强度指数、平均坡度、土壤可蚀性指数、平均年降雨侵蚀力、平均植被覆盖度和土地利用结构指数,并采用统计分析方法,对土壤侵蚀强度空间格局与其主要影响因素的动态变化关系进行分析。【结果】随着植被覆盖度的增加以及土地利用结构向有利于控制土壤侵蚀的改善,1986年、1995年和2005年3个时期内山地丘陵地带上土壤侵蚀明显降低。土壤类型对3个时期土壤侵蚀强度空间格局的影响不显著;降雨侵蚀力在2005年成为影响侵蚀强度格局的主要因素之一,但影响程度较低,贡献率仅为5.35%;坡度因子是影响各时期侵蚀强度格局的最主要因素,但影响程度逐渐降低,其贡献率由1986年的93.33%下降到2005年的79.75%;植被覆盖因子在1986年影响侵蚀强度格局的贡献率为6.67%,之后则减弱;而土地利用结构对侵蚀格局的影响程度逐渐增强,贡献率已增至到2005年的14.90%。【结论】年降雨侵蚀力分布的空间差异增大后,降雨因子将成为显著影响土壤侵蚀空间格局的因素之一;受人类活动影响,当植被覆盖度达到一定程度后,土地利用结构逐渐成为影响侵蚀格局的重要因素,建议该地区今后的水土流失防治工作应优先考虑调整土地利用结构。

    园艺
    黄瓜中导入野生酸黄瓜外源DNA片段的分子验证
    史建磊,陈劲枫,娄群峰,隋益虎,吴志明,张淑霞
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4663-4670 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.013
    摘要 ( 643 )   PDF (649KB) ( 322 )   收藏
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    【目的】对栽培黄瓜(Cucumis sativus L.,2n=14)与野生酸黄瓜(Cucumis hystrix Chakr.,2n=24)经远缘杂交和多代回交、自交而来的渐渗系进行分子标记分析和表型鉴定,旨在为黄瓜导入酸黄瓜外源DNA片段提供相应依据。【方法】从分子标记分析、DNA序列比对和农艺性状表现上对各渐渗系和双亲进行研究。【结果】渐渗系与栽培黄瓜存在13.2%的遗传多态性,包括供体特异带、缺失带和产生的新带。利用RAPD引物D-11和SSR引物06632在渐渗系中分别扩增出约310 bp和150 bp的酸黄瓜特异带,序列分析表明其与酸黄瓜相应DNA片段的相似性分别为92.93%和96.48%,碱基差异分别为41个和9个,包括碱基转换、颠换和缺失。表型鉴定发现其呈现出酸黄瓜的遗传特性。【结论】野生酸黄瓜DNA已渐渗进入栽培黄瓜基因组,同时发生了少量不同类型的变异。

    沼液配施钾肥对果园土壤理化特性和微生物及果实品质影响
    李丙智,王桂芳,秦晓飞,张林森,韩明玉,张黎
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4671-4677 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.014
    摘要 ( 692 )   PDF (372KB) ( 712 )   收藏
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    【目的】研究沼液和钾肥配合施用对苹果园土壤理化特性和微生物数量及果实品质的影响,为沼液在陕西渭北旱塬合理使用提供理论依据。【方法】以10年生礼泉短枝富士为试材,研究施用沼液和沼液与钾肥配施对苹果园土壤理化特性、微生物数量、果实品质的影响,筛选单施沼液和沼液配施钾肥的施用剂量。【结果】追施沼液可使土壤容重降低、孔隙度增加、碱解氮和速效钾的含量升高。其中沼液100 kg/株处理的土壤容重比对照降低了10.6%,土壤孔隙度增加了7.6%;沼液50 kg /株+钾肥1 kg/株配施处理的土壤速效钾含量比对照增加了20.5%。沼液配施钾肥均可增加土壤细菌、真菌、放线菌的数量,其中沼液100 kg/株处理的细菌、真菌、放线菌数量分别比对照增加了132.7%、38.3%和58.2%。各施肥处理均能不同程度改善果实品质,沼液配施钾肥可使果实着色率、单果重、硬度、可溶性固形物以及花青苷含量均有不同程度的提高。其中50 kg/株+钾肥0.5 kg/株处理的花青苷比对照提高了48%;着色面积比对照提高了29.9%。【结论】沼液100 kg/株和沼液50 kg/株+钾肥0.5 kg/株在果园应用效果较好,可在生产上推广。

    沙田柚杂交后代群体的SSR鉴定与遗传多样性分析
    韩国辉,向素琼,汪卫星,魏旭,何波,李晓林,梁国鲁
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4678-4686 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.015
    摘要 ( 653 )   PDF (552KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】利用SSR标记对沙田柚杂交后代群体进行杂种鉴定和遗传多样性研究,为柑橘种质创新和遗传改良提供技术、材料和理论支持。【方法】利用SSR技术分析沙田柚两个杂交组合159株后代的杂种性质,采用UPGMA聚类分析法分析后代群体和亲本的遗传关系。【结果】4对引物可以从104株沙田柚×强德勒柚的杂交后代鉴定出103株真杂种,鉴定率达到99.04%,且在引物AGC9的扩增图谱中有70个单株出现了双亲都没有的新条带;5对引物可鉴定出沙田柚×红江橙的全部杂交后代均为真杂种,一个纯合显性标记AAT12被发现, 在引物GA18和AGC9的扩增结果中出现了亲本位点的缺失;UPGMA聚类分析结果显示,两个杂交组合后代群体均出现较显著的遗传变异,两个组合的遗传多样性也有较大的差异。【结论】SSR标记适合柑橘杂种的鉴定和遗传多样性分析,杂交是获得柑橘遗传变异株系的有效途径。

    贮藏·保鲜·加工
    超声波对小麦面筋蛋白结构的影响
    张海华,朱科学,周惠明
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4687-4693 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.016
    摘要 ( 620 )   PDF (540KB) ( 912 )   收藏
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    【目的】研究超声波对面筋蛋白结构的影响,为超声波处理改善面筋蛋白功能性质提供理论依据。【方法】借助红外光谱、扫描电镜、激光粒径仪了解超声波处理对面筋蛋白二级结构、非共价键、二硫键及显微结构的影响。【结果】超声波处理使面筋蛋白二级结构的α-螺旋结构增加、β-转角结构显著减少,而β-折叠结构则因超声功率不同变化不同;超声波处理破坏了面筋蛋白分子间/内氢键、SS键、疏水键的致密连接,导致面筋蛋白松散的显微结构形成和体积平均粒径的增大。【结论】超声波通过削弱面筋蛋白紧密结构赖以支持的作用力包括SS键、氢键、疏水键,而形成松散的结构。

    壳聚糖/纳米SiOx复合物涂膜对鲜切竹笋品质和生理的影响
    罗自生,张莉
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4694-4700 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.017
    摘要 ( 602 )   PDF (316KB) ( 683 )   收藏
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    【目的】探讨壳聚糖添加纳米SiOx复合物涂膜处理对鲜切竹笋的保鲜效果。【方法】在(4±1)℃下,1%壳聚糖/纳米SiOx复合物涂膜处理对鲜切竹笋品质和生理的影响。【结果】 鲜切竹笋贮藏期间,呼吸速率和乙烯释释放速率逐渐降低,苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性迅速增加,促进总酚积累增加,导致亮度(L)值减小,褐变指数(BI)上升。壳聚糖/纳米SiOx复合物涂膜处理不仅抑制了鲜切竹笋呼吸速率和乙烯释放速率,而且还延缓了PAL、PPO和POD的活性,从而保持较高的L值和较低BI水平。【结论】壳聚糖/纳米SiOx复合物在鲜切竹笋保鲜上有潜在的应用价值。

    核糖体RNA基因在酵母分类鉴定中的应用
    刘宁,刘延琳
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4701-4708 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.018
    摘要 ( 825 )   PDF (304KB) ( 814 )   收藏
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    核糖体DNA在酵母分类鉴定中发挥着重要作用。本文介绍了核糖体的构成,核糖体RNA基因26S rDNA D1/D2区域、18S rDNA、ITS-5.8S rDNA和IGS rDNA片段作为分子标记的原理方法、在酵母菌种鉴定和分子系统发育中的应用,同时对rDNA各个序列片段在国内外酵母分类鉴定应用中的问题和前景进行探讨。

    畜牧·资源昆虫
    犏牛及其亲本睾丸组织中印记基因SNRPN DMR甲基化与mRNA表达差异研究
    潘增祥,刘振山,李隐侠,于莎莉,李明桂,谢庄,李齐发
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4709-4716 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.019
    摘要 ( 618 )   PDF (1053KB) ( 707 )   收藏
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    【目的】研究犏牛与黄牛、牦牛睾丸组织SNRPN基因DMR甲基化状态、mRNA表达水平的差异,为揭示犏牛雄性不育的表观遗传机制提供依据。【方法】根据黄牛SNRPN基因序列设计引物,通过克隆测序获得牦牛SNRPN基因5'端序列,采用亚硫酸氢钠测序法检测犏牛及其亲本睾丸组织中SNRPN基因5'端DMR的甲基化状态,并采用Real-time PCR检测犏牛及其亲本睾丸组织中SNRPN基因的表达水平。【结果】牦牛SNRPN基因5'端序列长为1 137 bp,与黄牛的同源性达98.2%;生物信息学分析发现含有YY1和SP1等甲基化敏感位点。犏牛SNRPN基因DMR的甲基化水平(42.22%)极显著高于黄牛(21.08%)和牦牛(20.81%)(P<0.01)。黄牛和牦牛睾丸组织中SNRPN基因mRNA表达水平高于犏牛,但未达到显著水平(P>0.05)。【结论】犏牛睾丸组织SNRPN基因DMR的甲基化水平极显著高于黄牛和牦牛,且mRNA表达水平低于黄牛和牦牛,说明犏牛SNRPN基因可能是通过DMR区的高甲基化抑制其mRNA表达来阻滞精子发生减数分裂过程。

    崂山奶山羊DGAT1基因多态性及与泌乳性状的关系
    王桂芝,李成渤,秦孜娟,王建民,戈新,赵金山,李培培,王建华
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4717-4724 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.020
    摘要 ( 685 )   PDF (570KB) ( 420 )   收藏
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    【目的】探讨崂山奶山羊DGAT1基因与泌乳性状的关系。【方法】以175只崂山奶山羊泌乳母羊为试验群体,利用PCR-SSCP方法和候选基因直接测序法检测DGAT1-P1(包含第8外显子)、DGAT1-P2(5’调控区内)、DGAT1-P3和DGAT1-P4位点在该群体中的多态性,并采用最小二乘方法分析DGAT1-P4位点多态性与泌乳性状之间的关联效应。【结果】崂山奶山羊DGAT1-P1和DGAT1-P2位点不存在多态性。对崂山奶山羊高乳脂率和低乳脂率个体的DGAT1-P3位点核苷酸序列比对,发现在序列600 bp处即DAGT1-P4位点上存在着A→G的单核苷酸替换,对乳脂率有显著影响(P<0.01),其中AA基因型为崂山奶山羊乳脂率性状最有利的基因型,A等位基因对乳脂率性状有正效应。【结论】在崂山奶山羊中发现候选基因DGAT1存在多态性,且对乳脂率性状有显著效应,为开展崂山奶山羊的标记辅助选择提供了依据。

    北京油鸡骨骼肌卫星细胞的分离、培养、鉴定及成肌诱导分化的研究
    李方华,侯玲玲,马月辉,庞全海,关伟军
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4725-4731 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.021
    摘要 ( 639 )   PDF (475KB) ( 413 )   收藏
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    【目的】探讨体外培养条件下北京油鸡骨骼肌卫星细胞分离、培养及鉴定的方法,建立适于北京油鸡骨骼肌卫星细胞体外扩增的培养体系,为今后进一步研究北京油鸡骨骼肌卫星细胞提供技术平台。【方法】以15日龄的鸡胚胸肌为材料,采用联合酶消化法分离骨骼肌卫星细胞,差速贴壁法纯化细胞,使用Pax7、Desmin、Myod等骨骼肌卫星细胞的特异性标志对所得细胞进行免疫荧光鉴定,随后进行成肌诱导分化,并比较了3种培养体系对骨骼肌卫星细胞增殖的影响。【结果】细胞免疫荧光鉴定结果呈阳性,证实所培养的细胞为北京油鸡骨骼肌卫星细胞;成肌诱导后,细胞相互融合形成多核的肌管,成肌特异性标志MHC表达呈阳性;对不同扩增培养体系比较,结果表明,培养体系DMEM/F12+15%FBS+2.5ng?mL-1bFG最有利于北京油鸡骨骼肌卫星细胞的增殖。【结论】该试验成功地分离并鉴定了北京油鸡骨骼肌卫星细胞,建立了适于北京油鸡骨骼肌卫星细胞体外扩增的培养体系,同时成功地进行了成肌诱导分化,为今后研究北京油鸡骨骼肌生长和发育的机理提供了技术平台。

    兽医
    高温条件下miRNA-24对奶牛乳腺上皮细胞增殖与凋亡的影响
    李惠侠,王振云,张震,周璇,王相臣,韩兆玉,王根林
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4732-4738 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.022
    摘要 ( 938 )   PDF (380KB) ( 559 )   收藏
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    【目的】MicroRNA(miRNA)是一类长度约21-23个核苷酸的非编码小RNA分子,本研究旨在分析高温条件下miRNA-24对乳腺上皮细胞生长、凋亡的作用及其初步机制。【方法】体外培养奶牛乳腺上皮细胞,高温(41℃)处理所培养的细胞;应用miRNA基因沉默技术,抑制高温处理过的乳腺上皮细胞中miRNA-24的表达;采用细胞计数法分析细胞增殖情况;Hoechst33342/PI荧光染色、流式细胞术检测miRNA-24对乳腺上皮细胞凋亡的作用,Western blot检测凋亡相关因子表达变化。【结果】抑制miRNA-24的表达,高温条件下的乳腺上皮细胞增殖能力显著增强(P<0.05),凋亡细胞数显著减少(P<0.05),促凋亡因子caspases-8和caspases-3表达量下调。【结论】内源性miRNA-24对乳腺组织发育具有重要的调控作用,抑制miRNA-24的表达可以缓解高温诱导下奶牛乳腺上皮细胞凋亡发生率、促进细胞的生长发育。

    疱疹病毒衣壳蛋白及其组装研究进展
    向骏,程安春,汪铭书
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4739-4745 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.023
    摘要 ( 567 )   PDF (282KB) ( 650 )   收藏
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    疱疹病毒衣壳主要由VP5蛋白构成,还包括其它3种含量相对较少的蛋白,VP19C,VP23,VP26。VP5是所有162个衣壳粒的结构亚单位,而VP19C和VP23则位于衣壳粒的空隙间。除了结构蛋白之外,衣壳的组装还涉及蛋白酶和脚手架蛋白preVP22a的参与。冷冻电镜与重组杆状病毒技术的应用使得疱疹病毒衣壳的研究取得重要进展,前者确认了衣壳的形态结构,后者通过证实完整衣壳组装过程中的中间体来确认了组装路径。本文综述了当前疱疹病毒衣壳蛋白及其组装的研究进展。

    研究简报
    豌豆病程相关蛋白应答GSH的蛋白质组学分析
    刘红霞,赵鑫,毕阳,张增艳,陈佰鸿,安成才
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4746-4753 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.024
    摘要 ( 870 )   PDF (783KB) ( 588 )   收藏
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    【目的】为揭示豌豆的抗病反应机理,采用蛋白质组学方法对豌豆上胚轴组织中应答GSH的抗病防御蛋白质种类和信息进行分析研究。【方法】以50 mmol?L-1还原性谷胱苷肽(reduced glutathione,GSH)作为抗病激发子,利用高通量2-DE和MALDI-TOF MS质谱技术大规模分离和鉴定豌豆白化苗中与抗病防御相关的差异蛋白质点。【结果】从GSH处理48 h的豌豆白化苗上胚轴组织中共分离筛选得到4种蛋白质与豌豆的抗病防御反应密切相关,包括病程相关蛋白PR10(PI49)、脱落酸胁迫响应蛋白ABR17和ABR18及1个富含甘氨酸的RNA束缚蛋白(GRPs)。发现ABR17与PI49在GSH逆境胁迫下相伴出现,二者交互作用可能提高豌豆的抗病性。【结论】在GSH侵染条件下,豌豆上胚轴在48 h内大量积累PR和ABA胁迫响应等大分子量抗菌蛋白,可能依靠这些病程相关蛋白的积累,增强豌豆对侵染真菌的抗病能力。

    组合生防菌与解盐促生菌复配对棉花的促生效应
    赵雅峰,陶晶,武占省,刘燕,李春
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4754-4760 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.025
    摘要 ( 790 )   PDF (262KB) ( 646 )   收藏
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    【目的】研究多功能菌剂BCL-Rs对盐胁迫和立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)危害下棉花生长的影响。【方法】组合生防菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BCL-8与解盐促生菌产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)Rs-5复配获得BCL-Rs,通过盆栽、小区和大田试验对BCL-Rs促进棉花生长的功能进行验证。【结果】BCL-Rs对立枯丝核菌有很好的抑菌活性,并且能够有效提高棉花的耐盐性。盆栽试验和小区试验结果表明,BCL-Rs对棉花立枯病的防治效果分别达到了55.37%和51.06%,在盐胁迫条件下使棉苗干重分别提高了40.85%和25.81%,具有显著的防病促生和缓解盐胁迫的效能。棉花大田试验结果表明,BCL-Rs包衣处理及滴灌处理对棉花苗期生长有明显的促进作用,可显著提高棉花植株的鲜重、干重和株高,增大植株的叶面积,较常规处理增产10.51%。【结论】在BCL-8的防病性能与Rs-5的解盐促生功能的协同效应下,BCL-Rs能够更有效地防治盐胁迫条件下的棉花立枯丝核菌造成的危害。

    开张角度对苹果植株体内源激素含量及平衡的影响
    王磊,姜远茂,彭福田,魏绍冲,葛顺峰,房祥吉
    中国农业科学. 2010, 43(22):  4761-4764 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.22.026
    摘要 ( 846 )   PDF (241KB) ( 503 )   收藏
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    【目的】为开张角度技术在苹果生产上的推广提供理论依据。【方法】以3年生盆栽富士苹果(Malus domestica Borkh. cv. Red Fuji)/ 平邑甜茶(Malus hupehensis)为试材,研究开张角度对富士苹果植株体内源激素含量及平衡的影响。【结果】苹果植株茎尖的内源ABA含量随开张角度的增大显著上升,在新梢生长初期,枝条水平和枝条下垂与对照相比,分别升高了17.5%和29.2%;GAs、IAA、ZRs含量均有不同程度的下降,其中GAs、IAA含量下降显著,ZRs含量差异不显著。开张角度后,细根的内源ABA含量显著上升,GAs、IAA含量均有降低,ZRs含量差异不显著;茎尖与细根的(IAA+ GAs+ZRs)/ABA比值随开张角度增大显著降低,在秋梢生长期,对照、枝条水平和枝条下垂3个处理茎尖的(IAA+ GAs+ZRs)/ABA比值分别为2.11、1.61和1.36。【结论】开张角度使促进生长型激素GAs、IAA的含量显著减少,(IAA+ GAs+ZRs)/ABA比值降低。