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当期目录

    2010年 第43卷 第15期 刊出日期:2010-08-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻抗白叶枯病新基因的初步定位
    苗丽丽,王春连,郑崇珂,车晋英,高英,温义昌,李贵全,赵开军
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3051-3058 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.001
    摘要 ( 1042 )   PDF (359KB) ( 718 )   收藏
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    【目的】通过与目前国际上已报道的抗白叶枯病基因进行分析比较,推测水稻抗源C4059含有1个新的抗白叶枯病基因,暂命名为Xa36(t)。将水稻抗源C4059的白叶枯病抗性转育到IR24遗传背景下,培育近等基因系并借助分子标记将其抗白叶枯病基因进行定位。【方法】以IR24/C4059的1个F3分离群体为材料,采用分离集团分析法,借助SSR、EST标记对Xa36(t)进行分子标记定位。【结果】找到13个与Xa36(t)连锁的标记,最近的4个标记RM2136、RM7443、RM1233和RM224与目标基因间的遗传距离分别为3.2、3.8、1.9和1.3 cM。其中标记RM2136和RM7443位于染色体近端粒一侧,标记RM1233和RM224位于目标基因的另一侧。【结论】通过分子标记检测,将基因Xa36(t)定位于水稻第11染色体长臂末端附近。

    小麦Brock抗白粉病基因近等基因系的培育与分子检测
    张荣,王轶,刘晓颖,王振英,彭永康,解超杰,杨作民
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3059-3066 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.002
    摘要 ( 836 )   PDF (993KB) ( 641 )   收藏
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    【目的】通过对2对抗白粉病近等基因系(NILs)Brock/015//京4117、Brock×京4117的遗传背景进行分子检测,使其应用于小麦抗白粉病遗传机理的研究和辅助选择育种。【方法】通过AFLP分子标记方法,检测NILs、Brock、京411遗传背景。同时,对Brock×京4117 F2分离群体的抗、感单株进行了分子标记筛选与抗白粉病连锁性分析。【结果】在NILs中发现有“亲二型”、“偏抗病供体亲本Brock型”、“偏轮回亲本京411型”和“交换型”4种AFLP带型。在Brock、NILs和Brock×京411 F2分离抗、感单株中,筛选到P15/M14-160 AFLP分子标记,这个标记在轮回亲本京411和感病单株中不存在。【结论】AFLP分子检测表明,2对NILs的AFLP带型能反映出Brock和京411双亲遗传背景,这种方法能用于NIL遗传背景检测。P15/M14-160 AFLP分子标记与Brock中的抗白粉病基因紧密连锁,为小麦抗白粉病辅助选择育种奠定了基础。

    基于分子标记的油菜隐性核不育7-7365AB遗传模式探究
    俎峰,夏胜前,顿小玲,周正富,曾芳琴,易斌,文静,马朝芝,沈金雄,涂金星,傅廷栋
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3067-3075 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.003
    摘要 ( 926 )   PDF (610KB) ( 606 )   收藏
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    【目的】利用分子标记和回交自交试验初步探讨甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育材料7-7365AB(Bnms3ms3ms4ms4RfRf/BnMs3ms3ms4ms4RfRf)育性的遗传模式。【方法】以纯合两型系7-7365AB为基本材料,分别构建了BnMs4位点和BnRf位点的近等基因系7-736512AB和7-7365AC,利用AFLP与BSA相结合的方法筛选与BnMs4连锁的分子标记,进行BnMs4的图谱定位;利用育性分离群体进行杂交、回交和自交,验证两基因之间的关系;利用2个基因紧密连锁的分子标记分析了176份材料的基因型。【结果】获得13个与BnMs4连锁的AFLP标记和4个SCAR标记,将该基因定位在N7连锁群的上端,与BnRf为同一个区段,并从图谱上获得CNU063、ENA06和sR4047这3个SSR标记,鉴定出了CNU063、ENA06、sR4047、SC25、SC916和SSR1这6个与BnRf共同的分子标记,它们分布于这2个基因两侧,且包含BnMs4和BnRf最短遗传图距分别为1.0 cM和2.4 cM。回交和自交试验证实BnMs4与BnRf并不是自由组合的遗传模式,而且几种基因型在176份材料中的分布频率也没有表现连锁不平衡现象。【结论】BnMs4和BnRf很可能属于复等位基因。
    胡麻种质资源成株期抗旱性评价
    祁旭升,王兴荣,许军,张建平,米君
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3076-3087 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.004
    摘要 ( 747 )   PDF (379KB) ( 811 )   收藏
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    【目的】了解不同类型胡麻种质的成株期抗旱性表现,挖掘抗旱基因资源,为抗旱育种提供科技支撑。【方法】在年降雨量不足40 mm的敦煌市,设干旱胁迫和正常灌水2个处理进行试验研究,考查与抗旱性相关的7个农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价。【结果】被考查的农艺性状对干旱胁迫的反应程度各异,其中株高和千粒重迟钝,单株粒数和单株粒重敏感;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将供试种质划分为5级,其中1级抗旱型2份、2级22份、3级69份、4级72份、5级27份;供试种质的抗旱性强弱与其地理来源、选育条件和利用生境息息相关。【结论】选择多个农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,综合评估胡麻成株期抗旱性是可行的,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。

    耕作栽培·生理生化
    K+,Ca2+和Mg2+对不同水稻(Oryza sativa L.)基因型苗期耐盐性的影响
    张振华,刘强,宋海星,荣湘民,Abdelbagi M.Ismail
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3088-3097 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.005
    摘要 ( 1000 )   PDF (317KB) ( 846 )   收藏
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    【目的】进一步探明盐胁迫条件下营养元素K+、Ca2+和Mg2+对苗期不同水稻基因型耐盐性的影响差异,为明确作物耐盐胁迫的生理机制、提高作物耐盐胁迫能力提供参考。【方法】于2009年1—4月在严格控制水、温、光和营养元素供应的国际水稻研究所人工气候室进行水培试验,比较研究营养液中K+、Ca2+和Mg2+浓度的变化对不同水稻基因型苗期耐盐性的影响。【结果】在盐胁迫条件下(100 mmol?L-1 NaCl),耐盐基因型(FL478和IR651)与盐敏感基因型(IR29和Azucena)相比,植株体内有较低的Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,有较高的K+含量,这些都是耐盐基因型耐盐胁迫能力高于盐敏感基因型的内在原因。盐胁迫条件下提高营养液中Ca2+和Mg2+的含量(60 mg?L-1),可显著降低植株体Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,明显减轻盐胁迫的危害,增强水稻耐盐胁迫能力,且Ca2+处理的效果优于Mg2+处理;而提高营养液K+含量对以上指标的影响远远小于Ca2+处理和Mg2+处理,这也是K+处理对水稻耐盐性影响相对不明显的内在原因。【结论】K+、Ca2+和Mg2+在植株体内的含量及其与Na+的比值变化都会影响水稻苗期耐盐性;适当提高水稻生长环境的Ca2+和Mg2+浓度可以明显增强植株耐盐胁迫能力,营养元素Ca2+的效果比Mg2+明显;而K+对水稻耐盐性的影响相对不明显。

    玉米单倍体胚芽鞘节组织培养特性研究
    杜何为,刘志鹏,严建兵,李建生
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3098-3105 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.006
    摘要 ( 841 )   PDF (355KB) ( 474 )   收藏
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    【目的】研究玉米单倍体胚芽鞘节组织培养特性,为单倍体加倍提供一条新的途径。【方法】以Reid群、黄早四群和温热Ⅰ群群内杂交20个组合的单倍体胚芽鞘节为外植体,分析愈伤组织的诱导率和分化率,并对再生植株根尖染色体数目进行观察和花粉育性分析;同时使用SSR分子标记,分析再生植株的基因型。【结果】Reid群和黄早四群的单倍体芽鞘胚节愈伤组织的诱导率比温热Ⅰ群高,达极显著水平;共获得15株单倍体植株,根尖染色体数目为10;I-KI染色发现,散粉的花药,其花粉为部分可育;15株单倍体植株的遗传稳定,未见变异。【结论】Reid群和黄早四群的单倍体胚芽鞘节组培特性较好,温热Ⅰ群较差;组织培养产生的单倍体植株遗传型均来自双亲的重组类型。建立了玉米单倍体胚芽鞘节组织培养体系。

    广西南部宿生陆地棉产量和品质性状变化规律
    陈国平,张新,周瑞阳,赵洪涛
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3106-3114 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.007
    摘要 ( 697 )   PDF (229KB) ( 494 )   收藏
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    【目的】探讨一年生陆地棉在多年生栽培条件下的产量和品质变化规律,为陆地棉宿生栽培提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,以4个陆地棉品种为供试材料,以一年生为对照,对三年生、二年生宿生陆地棉的产量品质性状进行比较研究。【结果】宿生棉的产量比一年生棉显著提高,4个品种三年生和二年生的平均产量分别为1 391.75和1 491.37 kg?hm-2,比其一年生的分别增产39.98%和50.00%,其中高产品种中928F1三年生和二年生的产量分别为1 781.67和1 882.94 kg?hm-2,比其一年生的分别增产53.95%和62.71%;宿生年限对产量无显著影响。宿生棉的纤维品质性状与一年生棉相比基本不变,宿生年限对纤维长度、比强度、马克隆值、公制支数无显著影响。【结论】陆地棉经宿生栽培产量显著提高,纤维品质性状基本不变;宿生陆地棉可直接应用于生产,应用前景好;宿生栽培应选择高产的抗虫杂交棉品种。

    植物保护
    斜纹夜蛾P450基因CYP4M14和CYP4S9的克隆与mRNA表达水平研究
    黄水金,秦文婧,陈琼
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3115-3124 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.008
    摘要 ( 682 )   PDF (1501KB) ( 636 )   收藏
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    【目的】研究斜纹夜蛾对溴氰菊酯抗性的分子机制。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆CYP4M14和CYP4S9 cDNA全长序列,采用实时定量PCR技术分析这两个基因在斜纹夜蛾抗、感品系6龄幼虫中肠和脂肪体中mRNA 的表达水平。【结果】克隆得到斜纹夜蛾细胞色素P450基因CYP4M14和CYP4S9的cDNA全长序列,序列分析表明,CYP4M14编码区长1 512 bp,编码 504个氨基酸;CYP4S9编码区长1 473 bp,编码 491个氨基酸;实时定量PCR分析结果表明,在中肠中,CYP4M14和CYP4S9在抗性品系中的mRNA表达量分别是敏感品系中的4.85和18.63倍;在脂肪体中分别是在敏感品系中的75.14和6.07倍。【结论】斜纹夜蛾对溴氰菊酯的高水平抗性可能与CYP4M14和CYP4S9的过量表达有关。

    布氏白僵菌代谢毒素的分离纯化及其对油松毛虫幼虫的毒性研究
    高英,薛皎亮,范三红,樊金华,谢映平
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3125-3133 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.009
    摘要 ( 728 )   PDF (493KB) ( 791 )   收藏
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    【目的】利用高速逆流色谱从油松毛虫病原真菌布氏白僵菌CGMCC No.2382菌株代谢浓缩液的乙酸乙酯粗提物中分离纯化具有杀虫活性的小分子毒素物质。【方法】用乙酸乙酯对白僵菌发酵液萃取,利用高速逆流色谱对粗提物进行分离,其两相溶剂系统为:正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(3.5﹕5﹕3.5﹕5);利用GC/MS对分离物进行检测;并用饲喂、接触和注射法在油松毛虫幼虫上作毒性试验。【结果】从乙酸乙酯的萃取物中分离纯化得到2-香豆满酮、间甲基苯甲酸甲酯和对甲基苯甲酸甲酯3种毒素物质,GC检测其纯度分别为81%、89%和80%;毒性测定结果表明,间甲基苯甲酸甲酯对油松毛虫幼虫的死亡率分别是饲喂法34.44%、接触法35.56%、注射法87.78%,而对甲基苯甲酸甲酯对油松毛虫幼虫的死亡率分别是37.78%、38.89%、91.11%。【结论】间甲基苯甲酸甲酯和对甲基苯甲酸甲酯为布氏白僵菌菌株(CGMCC No.2382)的代谢毒素。

    甘肃不同地理种群桃蚜的遗传相似性
    刘永刚,漆永红,李惠霞,郭满库,吕和平,张俊莲,贺春贵
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3134-3142 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.010
    摘要 ( 758 )   PDF (454KB) ( 640 )   收藏
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    【目的】探讨甘肃不同地理种群桃蚜Myzus persicae的遗传相似性和遗传差异,遗传距离与地理距离、海拔之间的关系,以期得到桃蚜种群遗传分化和迁飞的分子证据。【方法】利用7对SSR引物对13个桃蚜地理种群进行遗传相似性和聚类分析。【结果】7对SSR引物共检测到43个多态性位点,多态性条带百分率PPB为95.56%。13个桃蚜地理种群观测等位基因数Na为1.3333,有效等位基因数Ne为1.2293,Nei′s基因多样性指数为0.1311,Shannon信息指数I为 0.1898,多态位点百分率P为33.33%。临洮、临夏、岷县、兰州种群的遗传多样性较高,天水、酒泉、漳县种群相对较低。种群聚类分析结果显示,桃蚜分为河西和河东两大类群,AMOVA分析结果表明,类群间遗传变异占总变异的1.76%,种群间变异占17.21%,种群内占81.03%。Mentel检测表明,遗传分化与地理距离、海拔无显著相关性。【结论】甘肃省桃蚜种群具有非常丰富的遗传多样性,遗传变异主要来自种群内部,种群间的基因交流较少,容易发生遗传漂变;陕北、陇东、陇南是陇中桃蚜虫源地,应加强对上述地区桃蚜的监测和治理。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    黄土丘陵区人工灌木林土壤抗蚀性演变特征
    薛萐,刘国彬,张超,余娜
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3143-3150 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.011
    摘要 ( 662 )   PDF (319KB) ( 545 )   收藏
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    【目的】土壤抗蚀性是评定土壤抵抗土壤侵蚀能力的重要参数之一,研究黄土丘陵区坡耕地退耕营造灌木林后土壤抗蚀性变化过程对认识该地区生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限的人工灌木林为研究对象,选取坡耕地和天然侧柏林为对照,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究土壤抗蚀性的变化过程。【结果】侵蚀环境下的坡耕地由于受到人为活动的干扰,土壤抗蚀性能低下,种植灌木林后,土壤抗蚀性显著提高。其中土壤水稳性团聚体含量逐渐增加,并从小粒径为主改变为大粒径占绝对优势,平均重量直径(EMWD )随种植年限逐渐上升,结构体破坏率逐渐降低;微团粒结构随种植年限从小粒径向大粒径转变,有机质含量、土壤团聚状况、团聚度和分散系数均呈增加趋势;总体来看相同年限的沙棘林对土壤抗蚀性改善作用强于柠条林。相关性分析显示,土壤抗蚀性指数(SAI)、团聚状况、团聚度、微团聚体和土壤理化性质相关性较高,可以作为反映土壤质量中的抗蚀性指标。黄土丘陵区坡耕地SAI极其低下,退耕营造柠条林后,SAI显著增加,25年时较坡耕地增加497%,为相同年限沙棘林的69%,天然侧柏林的52%。【结论】黄土丘陵区坡耕地人为干扰是造成土壤抗蚀性降低的主要原因,营造灌木林后可以显著改善土壤抗蚀性能,但是与该地区顶级群落时的土壤抗蚀性相比,还存在着较大差距,SAI可以有效的反映生态过程中的土壤抗蚀性变化过程。

    超高产夏玉米植株氮素积累特征及一次性施肥效果研究
    王宜伦,李潮海,谭金芳,韩燕来,张许
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3151-3158 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.012
    摘要 ( 761 )   PDF (318KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】探讨实现超高产夏玉米(≥12 000 kg?hm-2)简化、高产和高效施肥技术。【方法】2007年和2008年在河南省浚县通过大田试验研究了超高产夏玉米植株氮素吸收、分配和积累特性及具有知识产权的缓/控释氮肥施用效果。【结果】拔节期至大喇叭口期和吐丝期至灌浆中期是超高产夏玉米两个氮素吸收关键时期,从出苗到吐丝期,叶片是氮素的分配中心,吐丝期以后,籽粒/果穗成为氮素的分配中心;吐丝后超高产夏玉米氮素吸收积累量占总积累量的40%—48%,生育后期土壤充足供氮促进夏玉米对氮素的吸收利用保证籽粒灌浆,对实现超高产至关重要。苗期一次性施用缓/控释氮肥的植株氮素积累量比常规2次施氮提高了6%—7%,产量提高了3%—4%,氮肥利用率提高了5个百分点,氮肥农学效率提高了1.26—1.59 kg?kg-1。【结论】施用缓/控释氮肥有利于超高产夏玉米生育后期氮素吸收利用,实现了超高产夏玉米的一次性施肥,增产显著且省工高效。

    双季抛栽条件下连续免耕对水稻产量和土壤肥力的影响
    吴建富,潘晓华,王璐,石庆华,刘宗发,胡金和
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3159-3167 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.013
    摘要 ( 776 )   PDF (248KB) ( 725 )   收藏
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    【目的】研究连续免耕对双季水稻产量和土壤肥力的影响,为南方稻区土壤合理耕作和水稻免耕抛秧栽培技术的推广应用提供参考依据。【方法】2005—2009年在大田试验条件下,以翻耕抛栽为对照,探讨稻田连续免耕抛栽对水稻产量、土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、土壤保水性、土壤养分、土壤微生物和土壤酶活性的影响。【结果】稻田免耕1—2年(4季),早、晚稻产量较翻耕处理的产量分别增加了2.70%和1.87%,但与对照差异不显著。随着免耕时间的延长,早、晚稻产量均表现为下降,尤其是免耕5年水稻产量下降更为显著,下降幅度分别为9.16%和12.56%;稻田免耕1年(2季),有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,较翻耕相比,容重增幅为1.68%—8.01%,总孔隙度减少0.69%—4.48%,非毛管孔隙度下降15.42%—37.92%;免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持;土壤中三大类微生物总量免耕处理小于翻耕处理,免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少;免耕土壤中脲酶活性增加;脲酶,过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性均与土壤有机质、全氮含量呈极显著相关,而过氧化物酶活性则与土壤全氮和速效钾含量呈极显著相关。【结论】稻田免耕1—2年(4季)产量与翻耕无显著差异,免耕1年有利于土壤物理性状的改善,随着免耕时间的延长,土壤物理性质变差,早、晚稻产量均表现为下降。免耕有利于土壤养分在表层土壤富集,但不利于土壤水分的保持。免耕土壤细菌的数量增加,而放线菌和真菌的数量减少,免耕土壤中脲酶活性增加。

    西北内陆旱区不同沟灌水肥对甜瓜水分利用效率和品质的影响
    王军,黄冠华,郑建华
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3168-3175 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.014
    摘要 ( 863 )   PDF (304KB) ( 594 )   收藏
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    【目的】甜瓜是西北内陆旱区的一种主要经济作物,探讨不同沟灌水肥对甜瓜水分利用效率(WUE)和品质的影响,提出适合该地区的甜瓜水肥高效利用技术模式。【方法】于2008和2009年在甘肃武威中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站开展了连续两年的田间试验,在膨果期分别设置了3个灌水下限水平:65%—70%、55%—60%、45%—50%的田间持水量(FC);施肥量设置为:160、120、80 kgN?hm-2和无肥对照处理;灌溉方式为常规沟灌和隔沟灌。【结果】膨果期适度水分亏缺有利于提高甜瓜的水分利用效率,并在一定程度上改善其品质;相同施肥量条件下,灌水量下限为55%—60% FC处理其WUE、总可溶性固形物(TSS)和Vc含量普遍高于灌水量下限为65%—70% FC处理的结果;相同水分条件下,施肥量为120 kgN?hm-2处理其产量、WUE、TSS和Vc含量均高于施肥量为160 kgN?hm-2和施肥量为80 kgN?hm-2处理的结果。隔沟灌处理的WUE比常规沟灌高4.5%—10.6%。【结论】适合于该地区的甜瓜水肥组合模式为膨果期灌水下限为55%—60%FC和全生育期施氮量为120 kgN?hm-2。

    园艺
    平邑甜茶叶片光合速率及叶绿素荧光参数对氯化镉处理的响应
    王利,杨洪强,范伟国,张召
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3176-3183 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.015
    摘要 ( 723 )   PDF (309KB) ( 724 )   收藏
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    【目的】研究氯化镉处理对平邑甜茶叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性、光合速率影响及其相互关系,为进一步揭示镉伤害机理提供理论依据。【方法】平邑甜茶在含不同浓度氯化镉1/2 Hoagland营养液中培养30 d后,测定其叶片光合速率(Pn)、气孔导度、胞间CO2浓度和荧光参数等,分析氯化镉处理后这些参数间的关系。【结果】在氯化镉处理下,平邑甜茶叶片光合速率和气孔导度显著降低,胞间CO2浓度增加,300 μs时的叶绿素荧光强度(Fk)提高,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm,φPo)、用于电子传递的量子产额(φEo)、光化学性能指数(PIABS)以及有活性的反应中心的密度(RC/CS)明显下降,并且这些参数的变化幅度随着氯化镉浓度的增加而提高;通径分析显示,300 μs时的相对可变荧光强度(VK)及其可变荧光Fv占(J相的荧光强度Fj-O相的荧光强度Fo)振幅的比例(WK)对Pn的直接作用高于其它荧光参数。【结论】氯化镉使平邑甜茶叶片PSⅡ供体侧、受体侧和反应中心受到显著伤害,从而降低了PSⅡ活性和光合速率;在氯化镉处理下,VK和WK对Pn的直接作用比较大。

    寒兰品种类型的SRAP分子鉴定
    蹇黎,朱利泉
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3184-3190 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.016
    摘要 ( 626 )   PDF (321KB) ( 543 )   收藏
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    【目的】从分子水平分析寒兰品种的遗传多样性和亲缘关系,为寒兰种质资源的有效利用和开发提供依据。【方法】利用SRAP标记对37个中国寒兰和14个日本寒兰品种类型的基因组DNA进行分析。【结果】筛选出的11对引物组合对51份供试材料共扩增出586条带纹,其中504条为多态性(86.01%),平均每个引物扩增46条多态性带。聚类分析表明,51份材料根据起源和生物学特性划分为中国寒兰和日本寒兰两大类群。【结论】SRAP标记技术能很好地用于兰花植物遗传多样性和亲缘关系研究。

    模拟酸雨对茶梅生理生态特性的影响
    赵栋,潘远智,邓仕槐,尚鹤,王芳,陈睿
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3191-3198 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.017
    摘要 ( 655 )   PDF (297KB) ( 591 )   收藏
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    【目的】探讨不同pH的模拟酸雨对茶梅主要生理生态特性的影响。【方法】采用盆栽方法,研究4种不同pH(2.0、3.0、4.0、5.6)的模拟酸雨对茶梅(Camellia sasanqua)叶片膜损伤、MDA含量、抗氧化物酶活性、叶绿素(Chl)含量以及气体交换参数的影响。【结果】在不同pH酸雨胁迫下,茶梅叶片细胞膜透性和MDA含量均呈逐渐升高的趋势,且二者呈显著正相关;SOD、CAT和POD活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中,pH 4.0的酸雨处理SOD及CAT活性最大;pH 3.0处理的POD活性最大;Chl含量随酸雨pH的降低而降低,但降到pH 2.0时突然增加,恢复到与对照相近的水平;Pn、Gs及Tr均呈先升后降的趋势;Ci呈逐渐降低的趋势;而Ls则呈逐渐上升的趋势。【结论】茶梅对酸雨具有较强的抵抗能力,pH 3.0大致可以认为是酸雨对茶梅造成隐形伤害的阀值,因此,可以作为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建的物种之一。

    贮藏·保鲜·加工
    烘烤花生中关键香味化合物的研究
    李淑荣,王丽,张春红,宋焕禄,王烁,王强
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3199-3203 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.018
    摘要 ( 623 )   PDF (193KB) ( 1311 )   收藏
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    【目的】分析烘烤花生中的关键香味化合物。【方法】采用固相微萃取法萃取烘烤花生中的风味物质,GC-MS、GC-O及AEDA分析烘烤花生的关键活性风味物质。【结果】烘烤花生中的挥发性化合物FD因子的最大为256,FD因子排在前三位(FD因子>64)的有10种已知化合物和3种未知化合物,已知化合物分别是:3-甲基丁醛(巧克力味)、2-甲基丁醛(焦糖味)、2-(2-羟乙基)-3-甲基-4-噻唑(鱼腥味)、2,5-二甲基吡嗪(烘烤坚果味)、2,6-二甲基吡嗪(烘烤坚果味)、乙基吡嗪(爆米花味)、2-乙基-5-甲基吡嗪(草味,坚果味)、呋喃醛(生土豆味)、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪(咖啡味)、苯乙醛(甜芳香味)等。【结论】2,5-二甲基吡嗪、乙基吡嗪等吡嗪类和醛类化合物对烘烤花生风味的贡献较大,为烘烤花生的关键香味化合物,酮类对花生的风味贡献率较低;采用GC-O及AEDA相结合,比传统GC-MS分析更加准确、可靠。

    葡萄与葡萄酒生产可持续发展研究进展
    王华,赵现华,刘晶,付瑞鹏
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3204-3213 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.019
    摘要 ( 688 )   PDF (312KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】分析中国葡萄与葡萄酒生产现状以及存在问题,探索可持续发展葡萄园与葡萄酒生产的管理模式,为葡萄与葡萄酒生产的可持续发展提供理论依据。【方法】采用实例访问、案例调查和文献查询等方法,从葡萄和葡萄酒生产以及葡萄园废弃物循环利用和生态农业一体化等方面进行综述。【结果】提出了可持续发展的理念,对国内葡萄与葡萄酒生产的健康发展提出了建议和方向。【结论】真正实现中国葡萄与葡萄酒生产的可持续发展仍面临巨大的挑战,各方面都要做好自己的本职工作,使中国葡萄酒产业健康、稳定、长久地发展。

    畜牧·资源昆虫
    在白色杜洛克×二花脸F2资源家系中定位影响猪210日龄8个体尺性状的QTL
    兰旅涛,郭源梅,陈从英,杨 斌,毛辉荣,任 军,周利华
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3214-3220 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.020
    摘要 ( 827 )   PDF (256KB) ( 827 )   收藏
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    【目的】通过测量猪体长、体高、管围、胸围、胸宽、胸深、腹围和腿臀围等8个体尺性状,应用全基因组扫描定位影响猪体尺性状的数量性状位点(QTL)。【方法】在210日龄,活体测量白色杜洛克×二花脸资源群体129头F2个体的上述8个体尺性状,利用分布于猪18条常染色体和X染色体上的183个微卫星标记,对这129头F2个体及其父母和祖代亲本进行基因型检测。应用基于最小二乘线性回归分析的复合区间作图法在QTL Express进行在线QTL定位分析,并通过1 000次的Permutation来确定不同显著水平的临界值。【结果】在8条染色体上共检测到19个影响猪体尺性状的QTL,其中位于4和7号染色体上的5个QTL达到基因组1%显著水平,位于2和7号染色体上的2个QTL达基因组5%显著水平,但是没有检测到影响胸深的QTL。【结论】影响猪体尺性状的QTL位点大多数分布于不同染色体区域,QTL所解释的表型方差介于5.23%—41.58%。白色杜洛克和二花脸中均存在增加表型值的有利等位基因。

    牦牛和犏牛Dmc1基因序列分析及睾丸组织转录水平研究
    李贤,李齐发,赵兴波,徐洪涛,顾垚,朱翔,谢庄,刘红林
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3221-3229 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.021
    摘要 ( 707 )   PDF (938KB) ( 605 )   收藏
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    【目的】研究牦牛和犏牛Dmc1基因编码区序列、结构和睾丸组织mRNA表达水平,探讨Dmc1基因与犏牛雄性不育的关系,为揭示犏牛雄性不育的分子机理提供参考。【方法】通过PCR扩增和克隆测序获得牦牛和犏牛Dmc1基因部分cDNA序列,运用生物信息学方法分析牦牛和犏牛Dmc1基因编码区序列、蛋白结构和进化关系,利用实时荧光定量PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmc1基因mRNA表达水平。【结果】牦牛和犏牛Dmc1基因编码区序列全长均为1 023 bp,编码340个氨基酸,与黄牛Dmc1基因的同源性为100%,与哺乳纲其它物种的同源性在90%以上。牦牛和犏牛Dmc1蛋白含有RecA蛋白家族典型的第二结构域,且与人、鼠Dmc1蛋白结构域一致。系统发育分析显示牦牛、犏牛和黄牛首先聚为一类,后与家犬相聚;人、黑猩猩和猕猴聚为另一类,而与鸟纲动物相聚较远,与经典分类基本一致。定量结果显示犏牛睾丸组织Dmc1基因mRNA表达水平较低,与牦牛差异极显著(P<0.01),且犏牛表现出来的减数分裂障碍表型与小鼠Dmc1基因突变或敲除的表型一致。【结论】根据生物信息学分析结果推测牛Dmc1蛋白与人、鼠一样,在精母细胞减数分裂同源重组过程中发挥着重要作用;Dmc1基因在牦牛和犏牛睾丸组织中的表达量差异极显著(P<0.01),结合犏牛雄性减数分裂障碍表型,表明睾丸组织Dmc1基因可能与犏牛的雄性不育有一定的关系。

    母鸡限饲对子代脂肪沉积、相关酶活性及其基因表达的影响
    胡景威,单安山,李锋,张圆圆,李建平,程宝晶
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3230-3236 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.022
    摘要 ( 790 )   PDF (292KB) ( 573 )   收藏
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    【目的】本试验旨在研究母鸡采食量限饲对子代脂肪沉积、脂肪酸合成酶(fatty acid synthetase,FAS)活性及其基因表达的影响,探讨母体营养效应及子代后天的补偿作用。【方法】选择东北农业大学繁育的高、低脂系肉种母鸡各384羽,分别分为两个处理组。产蛋期,处理一饲喂正常日粮,处理二日采食量是处理一的75%。产蛋高峰期收集种蛋进行孵化。子代自由采食常规水平日粮。【结果】母鸡采食量限饲显著提高子代28日龄腿肌脂肪含量(P<0.05),56日龄时差异不显著(P>0.05);子代肝脏脂肪含量品系间存在差异,高脂系显著高于低脂系(P<0.05);品系与采食水平的互作对子代肝脏脂肪含量和28日龄胸肌脂肪含量影响显著(P<0.05);子代腹脂率品系间差异极显著(P<0.01)。56日龄时,子代肝脏FAS酶活性品系间差异显著(P<0.05),品系与饲喂水平的互作对肝脏FAS酶活性影响显著(P<0.05)。子代肝脏FAS mRNA表达丰度1日龄时品系间差异显著(P<0.05);28日龄时,品系与饲喂水平的互作对肝脏FAS mRNA的表达影响显著(P<0.05);母鸡采食量限饲显著提高了28日龄子代肝脏FAS mRNA的表达丰度(P<0.05);56日龄时差异不显著(P>0.05)。【结论】母鸡采食量限饲影响子代脂肪的沉积,且品系间表现出不同的趋势;56日龄时,肉仔鸡肝脏FAS酶活性品系间差异显著(P<0.05),且品系与饲喂水平的交互作用影响显著(P<0.05);肉仔鸡肝脏FAS mRNA的表达丰度受母体效应的影响,并且在其后生长过程中表现出补偿作用。

    兽医
    连翘酯苷对IFN-α和Mx1表达的影响
    马元元,张中文,李华伟,孙健华,许承扬,吴国娟
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3237-3243 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.023
    摘要 ( 977 )   PDF (550KB) ( 840 )   收藏
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    【目的】探讨连翘酯苷作用于感染PCV2的小鼠模型后,对IFN-α和Mx1表达的影响,以评价连翘酯苷的抗病毒作用。【方法】复制PCV2感染小鼠模型。以(2、4、10 mg?mL-1)连翘酯苷分为高、中、低 3个剂量组,并设空白对照组和病毒对照组。给药12、24、36 h后,分别提取小鼠肺组织总RNA和总蛋白,应用实时荧光定量PCR检测IFN-α、Mx1 mRNA含量,采用Western blotting检测Mx1蛋白的表达水平。【结果】空白对照组小鼠肺组织中Mx1和IFN-α无表达,病毒对照组少量表达。随着连翘酯苷浓度的升高,IFN-α和Mx1 mRNA水平逐步升高,两者的表达量呈现平行相关;高剂量组中IFN-α和Mx1表达量最高(P<0.001);随着药物作用时间的延长表达量降低,12 h时达到最高(P<0.001),其后逐渐下降。【结论】昆明小鼠适于PCV2感染模型的建立。中药连翘酯苷能显著上调IFN-α和Mx1的表达,并在给予高剂量药物后12 h发挥显著的抗病毒作用。Mx1蛋白与病毒的感染密切相关,可用于病毒感染的早期诊断,及具有较好的应用前景。

    研究简报
    小麦抗秆锈病基因Sr22的SSR新标记
    韩建东,朱桂清,李伟华,曹远银
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3244-3250 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.024
    摘要 ( 691 )   PDF (437KB) ( 614 )   收藏
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    【目的】利用微卫星技术筛选与Sr22紧密连锁的标记,从而应用于分子辅助育种选择与抗性种质基因检测分析。【方法】以抗秆锈病单基因系SWSr22与感病品种McN701为亲本杂交获得F1,单粒F1种子自交获得F2群体,选用中国流行小麦秆锈菌小种21C3CTH接种鉴定,进行遗传分析;利用分离群体集群分析法(BSA)对位于7A染色体的73对SSR引物进行多态性筛选,具有多态性的引物再通过SWSr22×McN701的F2抗感群体与F2﹕3家系的植株进行验证。【结果】该单基因系SWSr22对21C3CTH的抗性属于单位点显性遗传,并筛选到2对在亲本及F2抗感群体间揭示多态性的SSR引物Xwmc790和Xwmc633。通过对F2分离群体的分析表明,这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,呈共显性,分布于该基因的同一侧,位于远着丝点处,与Sr22的遗传距离分别为2.8 cM和10.8 cM。【结论】这2个标记与抗病基因Sr22紧密连锁,经验证可用于小麦抗秆锈病分子标记辅助育种。

    夜间增温对冬小麦生长和产量影响的实验研究
    房世波,谭凯炎,任三学
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3251-3258 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.025
    摘要 ( 725 )   PDF (405KB) ( 757 )   收藏
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    【目的】探讨夜间增温对冬小麦生长及其产量的影响及其影响机制。【方法】以冬小麦超优-626(冬性)为试材,利用红外辐射器模拟大田条件下的夜间增温环境(增温从4月3日小麦起身开始,到6月15日小麦收割结束),研究夜间增温对冬小麦生长、产量及其构成的影响。【结果】红外辐射器增温设施增温稳定,使小麦冠层增温2.5℃。夜间增温导致冬小麦生育期缩短,各物候期提前,产量显著降低。夜间增温导致冬小麦乳熟期提前4 d,成熟期提前达5 d,其它各物候期提前1—2 d,灌浆过程缩短5 d;春季夜间冠层增温2.5℃导致冬小麦无效穗数显著增加,小穗数、穗粒数和千粒重显著减小,冬小麦减产达26.6%。【结论】春季夜间增温可导致冬小麦大幅度减产。从生长发育角度分析得出,物候期提前使生育期缩短、灌浆过程缩短使千粒重下降是夜间增温导致冬小麦减产的重要原因;从产量构成分析得出,生育期缩短相应产生的无效穗数大幅度增加、穗粒数大幅度减少是产量降低的最重要影响因子。同时,增温导致蒸散增加,土壤水分降低可能是导致产量下降的另一因子。建议在全球变暖背景下,采取适宜措施应对夜间气温升高,以确保冬小麦稳产高产。

    铜离子胁迫对葡萄汁中酿酒酵母的影响
    杜君,李海兰,李慧,战吉宬,黄卫东
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3259-3265 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.026
    摘要 ( 628 )   PDF (237KB) ( 573 )   收藏
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    【目的】明确铜离子胁迫对模拟葡萄汁培养基和真实酿酒葡萄汁培养基中酵母发酵行为的影响及其差异性。【方法】以模拟葡萄汁和赤霞珠葡萄汁为发酵培养基,分别添加CuSO4以设置0.05 mmol?L-1和0.50 mmol?L-1两个不同的 Cu2+浓度,研究铜胁迫对两种培养基中酿酒酵母生长和发酵过程的影响。【结果】铜胁迫能够降低两种培养基中酵母的存活率。0.05 mmol?L-1 Cu2+严重抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,其产生CO2和酒精的量分别为对照组的26.47%和30.76%,残糖量显著增多。而0.05 mmol?L-1 Cu2+对赤霞珠葡萄汁发酵过程基本没有影响。0.50 mmol?L-1 Cu2+几乎完全抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,只是在一定程度上影响了赤霞珠葡萄汁发酵过程中CO2、酒精的产量以及对还原糖的利用率,但与对照组没有显著差异。模拟葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度与发酵前无显著差异,赤霞珠葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度显著低于发酵前。【结论】铜胁迫不但影响酵母的存活率,而且可显著影响酵母对还原糖的利用性能,进而影响CO2和酒精的产量。酿酒酵母在赤霞珠葡萄汁中比模拟葡萄汁中能够耐受更高浓度的铜胁迫,原因之一可能在于赤霞珠葡萄汁中的皮渣能够通过吸附降低发酵液中Cu2+浓度。

    逆转录病毒转染胚盘细胞制备嵌合体鸡胚的研究
    张秋婷,苗向阳,安铁洙
    中国农业科学. 2010, 43(15):  3266-3270 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.15.027
    摘要 ( 644 )   PDF (458KB) ( 1150 )   收藏
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    【目的】通过重组逆转录病毒体内感染源于第X期胚盘细胞的方法获得嵌合体鸡。【方法】将扩增的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因的开放阅读框插入逆转录病毒表达载体pour-pBabe中获得重组逆转录表达载体;采用磷酸钙转染法将其与包装载体pVSVG共转入293 10A1包装细胞中进行病毒包装,得到病毒原液经超速离心浓缩200倍后注入种蛋(第X期)胚盘下腔,孵化种蛋。提取孵化5.5天的鸡胚基因组DNA,进行PCR检测和Southern杂交检测。【结果】构建含EGFP完整开放阅读框的逆转录病毒表达载体pour-pBabe-EGFP,提取孵化5.5 d鸡胚基因组DNA,经PCR、Southern杂交检测,嵌合体阳性率分别为75%和66.7%。【结论】通过用重组逆转录病毒体内感染鸡胚盘细胞的方法可获得嵌合体鸡。