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当期目录

    2009年 第42卷 第9期 刊出日期:2009-09-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻干旱胁迫诱导DNA甲基化时空变化特征分析
    潘雅姣,傅彬英,王迪,朱苓华,黎志康
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3009-3018 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.001
    摘要 ( 979 )   PDF (485KB) ( 960 )   收藏
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    【目的】研究水稻抗旱导入系DK106和旱敏感轮回亲本IR64苗期和分蘖期干旱胁迫前后DNA甲基化的变化情况,并比较分析叶片和根部DNA甲基化变化特征,探讨DNA甲基化在水稻干旱胁迫反应中的作用。【方法】用甲基化敏感扩增多态性技术(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)和高效液相层析(high performance liquid chromatography,HPLC)方法分析DNA甲基化变化情况;从聚丙烯酰胺凝胶回收甲基化多态性片段并克隆测序及序列比对。【结果】MSAP分析结果显示,水稻基因组中约有20%的CCGG位点发生了胞嘧啶甲基化;水分胁迫导致DNA甲基化平均水平明显增加,其中根部增加幅度尤为明显;DNA甲基化水平及状态变化在品种间存在差异,同时具有时期及组织特异性。对干旱胁迫特异诱导DNA甲基化片段序列分析结果表明,基因编码区和非编码区发生DNA甲基化的频率基本相同。【结论】干旱胁迫反应过程中DNA甲基化表现出一定时空特异性和品种特异性,且与品种抗旱性差异相关。

    BNS小麦的雄性不育性及其温光特性
    李罗江,茹振刚,高庆荣,姜 辉,郭凤芝,吴世文,孙 哲
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3019-3027 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.002
    摘要 ( 921 )   PDF (390KB) ( 772 )   收藏
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    【目的】研究BNS育性及其温光特性,探寻育性转换规律,确定其应用价值。【方法】以BNS和百农矮抗58为试材,进行秋季分期播种和春季播种试验,测定不同播期的育性及其日均温度、日照长度的动态变化和温光效应。【结果】(1)BNS小麦雄性不育系的麦穗蓬松,颖壳开张,有透明感;花药干瘪瘦小、不外挂,无或有极少量无活力的花粉,呈圆败型败育;自交不结实,且不育性能稳定遗传;国内、国际法人工饱和授粉结实率79.64%~87.22%、89.89%~102.10%,雌蕊活性正常。(2)BNS温度敏感期为小花原基分化期至雌雄蕊分化期,温度7.4~11.4℃,不育度97.57%~100%(10月17日前播种),高于11.4℃时,育性发生转换,自交结实率随播期的延迟呈现由低(7.71%、9.41%)渐高(70.15%、102.50%)的趋势,不育度则反之;雄性不育性与温度相关密切r=-0.578~-0.866>r0.05/0.01=0.532/0.661;春播BNS的同期温度为15.9℃,自交结实率与对照品种相近,表现正常可育。(3)BNS育性转换时期的自交结实大都集中于麦穗基部、中部,上部几乎不实,与主茎穗比,下落穗易结实,不育性较低。(4)BNS育性变化与光照长度因播期和抽穗前时段的不同表现有所差异,但未有明显的规律。【结论】BNS是光照辅助的温敏型小麦雄性不育系,具有低温不育高温可育的特性。在当地能秋播制种和春播繁殖种子。

    用反义RNA技术创造高直链淀粉玉米材料
    关淑艳,王丕武,刘广娜,刘慧婧,赵丽娜
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3028-3035 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.003
    摘要 ( 797 )   PDF (548KB) ( 922 )   收藏
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    【目的】利用反义RNA技术调控玉米淀粉的生物合成过程,创造高直链淀粉玉米材料。【方法】克隆玉米淀粉分支酶(sbe2a)基因片段,以载体pWGLL为基础,构建高效反义表达载体,通过花粉管通道法将其导入玉米自交系铁7922中。【结果】获得了4株转基因株系,GFP表达检测、PCR扩增和Southern杂交结果表明,目的基因已整合到基因组中,且能够遗传。对4株转基因植株进行RT-PCR和淀粉分支酶活性检测,结果表明转反义sbe2a玉米淀粉分子酶基因的转录受到了明显抑制,淀粉分支酶活性明显低于野生型,相差最多的降低79.4%;直链淀粉含量也发生明显的变化,最高的提高了84.3%,且总淀粉含量与对照之间基本没有差异。【结论】采用反义RNA技术通过沉默内源sbe2a,可获得高直链淀粉含量的玉米材料。

    陆地棉产量、纤维品质相关性状主效QTL和上位性互作分析
    林忠旭,冯常辉,郭小平,张献龙
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3036-3047 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.004
    摘要 ( 922 )   PDF (564KB) ( 744 )   收藏
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    【目的】为了能够较为全面地了解陆地棉产量和纤维品质相关性状的遗传基础,利用包含471个标记、总长3 070.2 cM、覆盖棉花基因组65.88%左右的遗传图谱对其进行主效QTL定位和上位性互作分析。【方法】以DH962×冀棉5号的F2:3家系为分析群体,用WinQTLCartV2.5进行复合区间作图定位主效QTL,利用EPISTACY软件对共显性标记进行两位点的上位性互作分析。【结果】共检测到9个与产量相关性状的主效QTL,和5个与纤维品质相关性状的主效QTL,整齐度和比强度在显著LOD阈值下没有检测到相关QTL。共检测到75对互作位点,大多数互作属于非QTL位点与非QTL位点之间的互作,互作类型以加性显性互作和显性加性互作为主。所涉及的性状中,影响衣分和纤维长度的互作位点最多,单株铃数和衣指的最少。在LG1上检测到1个同时控制单株籽棉重、单株皮棉重和籽指主效QTL。在两位点的互作对中也发现了同时影响单株籽棉重、单株皮棉重和马克隆值的互作位点1对,同时影响衣分和纤维长度的互作位点4对。【结论】除了主效QTL外,上位性是陆地棉产量和纤维品质性状的重要遗传基础。主效QTL的效应小和上位性互作将会使得棉花分子标记辅助育种更加困难和复杂。表型相关的性状是由相同的QTL/互作位点所控制,这有助于多个性状的同时选择。

    花生含油量杂种优势表现及主基因+多基因遗传效应分析
    陈四龙,程增书,徐桂真,王瑾
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3048-3057 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.005
    摘要 ( 909 )   PDF (349KB) ( 894 )   收藏
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    【目的】了解是花生遗传改良主要目标含油量的杂种优势和遗传特点,指导花生育种实践。【方法】利用植物数量性状主基因与多基因混合遗传模型的P1、P2、F1、F2 4个世代联合分析方法,分析以花生野生种为高油基因源的4个组合后代群体含油量的遗传效应。【结果】4个组合均存在一定的杂种优势,中亲优势率分别为1.41%~9.42%。不同亲本组合含油量基因遗传特点差异明显。SW9721-3×特21和SW9721-12×濮花22号2个组合分离世代F2含油量次数分布均呈混合正态分布,符合主基因+多基因遗传特征。D-0模型是这2个组合含油量的最佳遗传模型,其含油量遗传受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制,主基因遗传率为45.00%~47.51%,多基因遗传率为18.72%~22.75%。SW9721-23×95-3和SW9721-38×鲁花11号2个组合F2含油量次数分布均呈正态分布,符合多基因遗传特征,多基因遗传率为66.09%~66.51%。【结论】花生含油量杂种优势和超亲分离普遍存在;控制含油量性状的基因在效应上存在较大差异,有的出现主基因特性;加性基因在花生含油量遗传中起主要作用,通过高油单株定向选择育种可以实现含油量的有效改良。

    耕作栽培·生理生化
    不同库容量类型籼稻品种根系性状的差异
    董桂春,董燕萍,张 彪,周 娟,李进前,于小凤,田 昊,王余龙
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3058-3066 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.006
    摘要 ( 1010 )   PDF (340KB) ( 698 )   收藏
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    【目的】明确大库容量类型水稻品种根系性状的特征,为大库容量品种的根系遗传改良提供参考依据。【方法】在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年为88个、2002年为122个)为材料,测定干物重(包括根系)、根系性状和根系活性、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种根系的基本特点。【结果】供试品种间库容量的差异很大(426%、817%)。A、B、C、D、E、F类品种的平均库容量,2001年分别为426.37、642.53、770.96、903.73、1 064.32、1 213.90 g?m-2,2002年分别为359.36、574.11、764.98、962.43、1 200.11、1 455.59 g?m-2;大库容量籼稻品种单位面积不定根数、不定根总长、根干重显著大于小库容量籼稻品种,但不同库容量类型品种间每条不定根性状、单位根重等根系性状差异不显著;多元回归分析表明,显著影响单位面积库容量的主要根系性状是单位面积不定根长、单位面积根干重、抽穗期冠根比和单位面积根系活性,决定系数为0.423~0.578。随着单位面积不定根长、单位面积根干重、抽穗期冠根比、单位面积根系活性的提高单位面积库容量显著增加。【结论】大库容量籼稻品种单位面积根系性状大于小库容量类型品种,单位面积不定根长、单位面积根干重、抽穗期冠根比、单位面积根系活性是显著影响单位面积库容量的主要根系性状。

    精确定量栽培对高海拔寒冷生态区水稻株型及产量的影响
    李景蕻,李刚华,张应贵,罗启荣,杨从党,王绍华,刘正辉,王强盛,丁艳锋
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3067-3077 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.007
    摘要 ( 822 )   PDF (281KB) ( 828 )   收藏
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    【目的】研究高寒水稻产量构成和株型特征的关系,明确精确定量栽培对高寒水稻增产的机理。【方法】以当地品种传统粳稻品种大白谷和新品种丽粳10号为试验材料,对抽穗期不同株型特征指标与产量及产量构成的相关分析,研究高海拔地区水稻生长发育特性及其生理生态特点,探讨高寒生态区水稻增产的主攻目标,以精确定量栽培和常规栽培相比较,分析精确定量栽培对高寒生态区水稻株型和产量的影响。【结果】不同产量群体之间株型方面以及有效穗、颖花量等产量构成因子方面都存在着差异,高产群体的显著特征是植株上部三叶叶长较长;上部三叶叶角较小;抽穗期叶片的比叶重大,且与叶片、茎秆及穗部性状关系密切;茎秆各节间配置合理,基部节间短,穗下节间较长;一次枝梗数、二次枝梗数和产量呈显著正相关。【结论】扩库(增加总颖花量)和强源(增加抽穗后LAI,提高比叶重)均可提高高寒生态区水稻产量,水稻精确定量栽培的氮肥运筹、水分管理方面与高产水稻器官建成同步,提高叶面积指数的同时,促进总颖花量的增长,可显著地提高该生态区水稻的产量。

    不同蛋白质含量小麦品种籽粒形成期氮代谢及相关酶活性的比较
    李建敏,王振林,尹燕枰,高荣岐,李圣福,闫素辉,于安玲
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3078-3086 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.008
    摘要 ( 993 )   PDF (278KB) ( 669 )   收藏
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    【目的】通过对不同蛋白质含量小麦品种籽粒形成期旗叶、籽粒氮代谢主要物质及相关酶活性变化的分析,阐明其源、库氮形态以及相关酶活性对籽粒蛋白质含量的影响。【方法】选用高、中、低蛋白质含量的小麦品种各2个,研究籽粒形成期硝态氮、氨态氮与硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)的变化特征。【结果】不同类型小麦籽粒形成期蛋白质含量呈“高-低-高”的变化趋势,蛋白质积累量呈现为高蛋白含量品种>中蛋白含量品种>低蛋白含量品种。随籽粒发育,3种类型品种籽粒硝态氮含量逐渐下降,成熟时高蛋白含量品种>中蛋白含量品种>低蛋白含量品种。籽粒、旗叶氨态氮含量与籽粒硝态氮含量呈类似变化趋势,成熟时氨态氮含量因品种而异。旗叶NR活性随籽粒成熟而降低,低蛋白含量品种NR活性低于高、中蛋白含量品种。旗叶和籽粒GS活性均随籽粒的成熟而下降,中、高蛋白含量品种趋势相似,而低蛋白含量品种籽粒和旗叶GS活性变化趋势不同,籽粒成熟时旗叶仍保持较高的GS活性,而籽粒GS活性则降至很低。【结论】籽粒硝态氮含量与旗叶NR活性和籽粒GS活性均呈极显著正相关。籽粒氨态氮含量与旗叶NR、GS和籽粒GS活性的相关性均亦达显著或极显著水平。高蛋白含量品种由源(叶)向库(籽粒)供给硝态氮的能力强于中、低蛋白含量品种。但低蛋白含量品种对硝态氮的利用更为充分。高蛋白含量品种较高的旗叶NR活性和较高的籽粒GS活性使其氮素同化能力高于中、低蛋白含量品种,这为籽粒蛋白质合成提供了充足的底物,有利于蛋白质的积累。

    基于模型与GIS的小麦籽粒品质空间差异分析
    黄芬,朱艳,姜东,荆奇,曹卫星
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3087-3095 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.009
    摘要 ( 831 )   PDF (449KB) ( 767 )   收藏
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    【目的】基于小麦籽粒品质预测模型和GIS技术,探索主要籽粒品质指标区域模拟与空间变异分析的方法。【方法】首先利用文献资料对已有小麦籽粒品质预测模型进行验证和评价,并基于江苏省40个生态点2000-2003年逐日气象数据和5个生态点、6个品种类型的小麦田间试验数据,对籽粒品质预测模型进行先计算后插值(calculate first,interpolate later,CI)和先插值后计算(interpolate first,calculate later,IC)两种升尺度方法的研究与评价;在此基础上进行小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值3项籽粒品质指标的区域模拟;最后,运用GIS和地统计学方法,分析江苏省3项籽粒品质指标的空间变异,获取3项籽粒品质指标的空间分布栅格图。【结果】IC方法的模拟精度较高,3项籽粒品质指标在不同地点、不同品种上的模拟值与实测值的RMSE基本小于20%;江苏省3项小麦籽粒品质指标在最大变程7.16 km范围内显著相关,表现为东西经向和南北纬向变异较大的各向异性分布;空间栅格图能直观显示3项籽粒品质指标的空间分布以及纬度和经度方向的变异趋势。【结论】利用基于IC的小麦籽粒品质模型升尺度方法进行区域籽粒品质模拟和空间变异分析是可行的,为小麦籽粒品质的生态变异研究提供了参考。

    拔节期追氮量对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响
    陆大雷,景立权,王德成,韩 晴,郭换粉,赵久然,陆卫平
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3096-3103 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.010
    摘要 ( 826 )   PDF (327KB) ( 603 )   收藏
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    【目的】明确拔节期追氮量对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响。【方法】试验于扬州大学实验农牧场进行,以国家糯玉米区域试验对照品种(苏玉糯5号、垦粘1号和苏玉糯1号)为材料,研究拔节期追氮量(0、150和300 kg?hm-2)对春播和秋播糯玉米粉糊化特性的影响。【结果】拔节期追氮量、播期和品种单因子及其互作对糊化特征值存在显著影响。总体上,糯玉米粉糊化特征值在拔节期追氮150 kg?hm-2处理和秋播条件下较优,即具有较低的糊化温度、较短的峰值时间和较高的峰值黏度、崩解值、谷值黏度和终值黏度,且这些指标以苏玉糯5号表现较好。糯玉米粉糊化特征值之间存在一定的相关性,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度两两显著或极显著正相关,且这4项特征值与峰值时间和糊化温度负相关,峰值时间和糊化温度极显著正相关,回复值和终值黏度极显著正相关。【结论】综合考虑在不同播期下拔节期追氮量对糯玉米粉糊化特性的影响,秋播糯玉米粉在拔节期追氮150 kg?hm-2下糊化特性较优,即具有较高的峰值黏度和崩解值,较短的峰值时间和较低的糊化温度。

    植物保护
    白粉菌诱导的小麦类萌发素蛋白的克隆、定位及表达分析
    王俊美,孙燕飞,刘红彦,康振生,徐红明
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3104-3111 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.011
    摘要 ( 783 )   PDF (394KB) ( 1051 )   收藏
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    【目的】克隆受白粉菌诱导的小麦类萌发素蛋白基因,分析其在感、抗病单株中的表达模式,探讨其在小麦抗白粉病过程中的作用机制。【方法】根据基因芯片结果,结合电子克隆与RT-PCR方法,克隆到一个受白粉菌诱导的小麦类萌发素蛋白基因。通过中国春缺体-四体系对获得的基因片段进行定位。运用荧光定量PCR方法分析了该基因片段在抗病植株、感病植株白粉菌诱导的时空表达模式。【结果】获得了一个具有完整开放阅读框的小麦类萌发素蛋白基因片段,命名为TaGLP5(GenBank 登录号为FJ594470)。系统进化分析表明该基因片段与已知的来自禾本科的萌发素蛋白分属不同的进化分支,很可能是新的小麦萌发素蛋白成员。通过中国春缺体-四体系将该基因片段定位在小麦的5A染色体上。定量PCR分析结果表明,该基因的表达受白粉菌诱导,且在接菌后的24 h以前抗病中的表达量高于同期感病株。【结论】本实验获得的类萌发素蛋白是一个新的成员。该类萌发素蛋白在感、抗植物受白粉菌诱导上调表达,但是表达量、表达时间上存在差异。推测该基因参与了小麦对白粉菌的防御反应。

    大豆疫霉基因组SSR标记开发
    徐静静,王晓鸣,段灿星,武小菲,朱振东
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3112-3122 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.012
    摘要 ( 785 )   PDF (427KB) ( 790 )   收藏
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    【目的】开发大豆疫霉基因组SSR标记,为从分子水平深入研究大豆疫霉及其近缘种提供一种理想的分子标记。【方法】用FPCR软件从大豆疫霉全基因组序列中查询SSRs,选择合适的SSR序列用Primer5.0软件设计引物。【结果】从发现的1 234个含有2~4个碱基重复单元的完全SSRs中选出260段设计引物,经10个大豆疫霉分离物基因组DNA检测,有213对(81.9%)扩增出SSR特征条带,其中114(53.5%)对引物扩增出多态性。通用性检测表明,14.6%~28.6%引物分别在选择的8个疫霉种中有效扩增。基于10个SSR标记数据进行聚类分析,结果表明表明这些标记可以完全区分大豆疫霉及其它疫霉。【结论】大豆疫霉基因组SSR标记具有高多态性,是大豆疫霉遗传变异、遗传多样性、及遗传图谱构建等研究理想工具。部分大豆疫霉基因组SSR标记在其近缘种中具有通用性,可以用于疫霉菌的系统进化、鉴定、区分及开发近源种的SSR标记。特别开发的SSR标记,在大豆疫霉基因组中具有准确的位置,将极大地方便大豆疫霉菌功能基因的定位和克隆,以及进行疫霉菌的比较基因组的研究。

    柑橘溃疡病菌二硫键稳定Fv抗体基因的构建及表达产物的生物学活性分析
    王中康,李泮志,袁青,于红,李蒙,殷幼平
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3123-3130 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.013
    摘要 ( 798 )   PDF (552KB) ( 750 )   收藏
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    【目的】构建鼠源抗柑橘溃疡病菌二硫键稳定Fv抗体(dsFv)片段基因,原核表达并将其复性为具有免疫活性的dsFv抗体。【方法】采用PCR定点突变的方法构建dsFv重链(VH)及轻链可变区(VL)基因,分别将其连接入表达载体中,于E.coli BL21(DE3)中诱导表达,表达产物溶解后稀释入复性缓冲液中使其重折叠为dsFv抗体并纯化。SDS-PAGE及Western-blot分析表达及复性产物,BIAcore检测dsFv与Xac-LPS的亲和力,ELISA验证dsFv的特异性及稳定性。【结果】测序结果表明在VH的44位和VL的100位成功引入了半胱氨酸突变位点,实现了高效的原核表达,表达产物主要以包涵体的形式存在。SDS-PAGE分析显示VH和VL的大小为23 kD,并将其成功复性,复性后大小为46 kD。BIAcore分析表明dsFv对Xac-LPS保持了很高的亲和力,亲和常数(KD)达到3.40×10-10M。ELISA证明dsFv具有较高的抗原特异性并且热稳定性较scFv提高近20℃。【结论】成功表达并复性了dsFv抗体,为柑橘溃疡病菌的免疫诊断提供了高效优质的重组抗体。

    抗蔓枯病甜瓜突变体edr2抗病现象的初步研究
    任海英,方 丽,茹水江,王汉荣
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3131-3138 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.014
    摘要 ( 834 )   PDF (487KB) ( 809 )   收藏
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    【目的】蔓枯病常引起甜瓜毁灭性的损失,研究甜瓜与蔓枯病菌互作的功能基因对选育抗蔓枯病的甜瓜品种是非常重要的。【方法】采用农杆菌侵染子叶外植体的方法产生T-DNA插入的甜瓜突变体,人工气候箱内离体和大棚内幼苗接种蔓枯病菌,筛选蔓枯病抗性增强的突变体株系,并且初步研究该突变体的抗病机制。【结果】一个蔓枯病抗性明显增强的突变体,命名为edr2,该突变体是T-DNA单拷贝插入甜瓜染色体引起的,edr2的蔓枯病抗性和标记基因卡那霉素抗性基因共分离。蔓枯病菌在突变体甜瓜edr2上的侵染过程与在野生型甜瓜上相比,分生孢子萌发率降低、芽管的伸长和菌丝的生长较迟缓。蔓枯病菌的侵染能引起edr2突变体发生细胞程序性死亡,但是不引起野生型甜瓜的细胞发生程序性死亡。【结论】edr2突变体抗性增强,不但抑制病菌在植株体内的生长,并且诱导自身的抗性。本研究为选育抗蔓枯病的甜瓜品种提供了新的思路,为挖掘甜瓜-蔓枯病菌互作的基因提供支持。

    镰刀菌ISSR标记体系的建立及遗传多样性分析
    李蕊倩,何 瑞,张跃兵,徐玉梅,王建明
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3139-3146 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.015
    摘要 ( 972 )   PDF (487KB) ( 1011 )   收藏
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    【目的】建立镰刀菌ISSR反应体系和进行镰刀菌的ISSR遗传多样性分析。【方法】利用ISSR-PCR技术,对影响PCR扩增效果的一些因素和ISSR引物进行筛选和优化,通过聚类分析图对镰刀菌遗传多态性进行研究。【结果】镰刀菌ISSR-PCR分析最适宜的反应条件是以UBC885为引物,在20 μl反应体系中,2.0 mmol?L-1 Mg2+,0.5 U Taq DNA聚合酶,0.2 mmol?L-1 dNTPs,0.4 μmol?L-1引物,30 ng的DNA模板,退火温度为52℃。通过对27株镰刀菌进行了ISSR的遗传多样性分析,选用的11个引物共扩增出79个DNA片段,其中多态性位点为65个,占总扩增片段的82.3%。依据扩增结果进行遗传相似性分析,构建了分子树状图。聚类分析结果表明,供试的27株镰刀菌的遗传相似系数在0.672~0.950,在0.67水平上,可分为3个类群,2个亚类群。【结论】建立了适合镰刀菌ISSR-PCR分析的反应体系;ISSR标记技术在镰刀菌种间和种内都表现出明显的遗传差异性,此技术可用于镰刀菌遗传多态性的分析研究。

    大豆根内胞囊线虫发育进程及分布
    王振华,时立波,吴海燕,刘 静,李秀侠
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3147-3153 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.016
    摘要 ( 970 )   PDF (279KB) ( 765 )   收藏
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    【目的】明确山东大豆胞囊线虫在大豆根系内的发育进程和动态分布为该病的防治提供最佳防控区域和最佳防治时期,于2007年和2008年对大豆根内胞囊线虫(4号生理小种)进行发育进程及动态分布的监测。【方法】采用网袋法收集根系,酸性品红-次氯酸钠法对根染色,体视显微镜下统计根内各龄期线虫数量。【结果】两年大豆根内胞囊线虫密度呈相同趋势,均为“S”型变化。二龄幼虫(J2)、三龄幼虫(J3)和四龄幼虫(J4)的动态发育规律一致,出苗后4~5周出现峰值,各龄期幼虫在不同土层均有分布,主要集中在5~15 cm土层根系内,均以J2为优势虫态。【结论】在山东省土壤平均温度为20~22.2℃的条件下,大豆胞囊线虫第1个世代需22~35 d的时间,完成1个生活史最短需22 d。防治该病的药效持续期为出苗后1个月左右,作用范围集中于5~15 cm土层。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    不同类型土壤的光谱特征及其有机质含量预测
    张娟娟,田永超,朱 艳,姚 霞,曹卫星
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3154-3163 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.017
    摘要 ( 903 )   PDF (585KB) ( 816 )   收藏
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    【目的】构建适合土壤有机质含量估测的高光谱参数及定量反演模型。【方法】系统分析中国中、东部地区5种不同类型土壤风干样本有机质含量与350~2 500 nm波段范围高光谱反射率之间的关系,利用特征光谱参数和BP神经网络建立土壤有机质的定量估测模型。【结果】光谱一阶导数构成的两波段光谱参数与土壤有机质含量的相关性明显优于原始光谱,尤其采用Norris平滑滤波后导数光谱效果更好。光谱参数构成形式以差值指数最好,其次为比值和归一化指数。与土壤有机质含量相关程度最高的光谱参数是由可见光区554 nm和近红外区1 398 nm两个波段的一阶导数组合而成的差值指数DI(D554,D1398),两者呈显著指数曲线关系,拟合方程为y= 184.2 ×exp[-1297×DI(D554,D1398)],决定系数为0.90。经不同类型土壤的观测资料检验,模型预测决定系数为0.84,均方根误差RMSE为3.64,相对分析误差RPD为2.98,显示估测模型具有较好的预测精度。另外,利用BP神经网络结合偏最小二乘法(PLS)对导数光谱进行分析,提取贡献率达到99.56 %的前6个主成分建立了三层BP 神经网络模型,模型决定系数为0.98,经不同类型土壤的观测资料检验,模型预测决定系数为0.96,RMSE为2.24,相对偏差RPD为4.83。比较利用DI(D554,D1398)和BP网络进行土壤有机质含量的预测结果,前者精度低于后者,但可以满足土壤有机质监测的需要。【结论】利用差值光谱指数DI(D554,D1398)和BP神经网络模型均可实现对土壤有机质的精确估测。

    不同配肥方案对黑土有机碳含量及碳库管理指数的影响
    赵 红,吕贻忠,杨 希,周连仁,靳向胜
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3164-3169 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.018
    摘要 ( 784 )   PDF (294KB) ( 894 )   收藏
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    【目的】研究减施化学氮肥而相应增施有机肥对土壤有机碳含量及碳库管理指数的影响,寻找最佳的有机无机配比施肥方案。【方法】以黑龙江双城黑土为研究对象,共设5个施肥处理,分别为单施化肥(T1)、施5/6(N)+1/6有机肥(T2)、施4/6(N)+ 2/6有机肥(T3)、施3/6(N)+3/6有机肥(T4)、施2/6(N)+ 4/6有机肥(T5)。选用经典测定方法对各处理进行有机碳、活性有机碳的测定,进而算出碳库管理指数。【结果】施2/6(N)+ 4/6有机肥与施3/6(N)+3/6有机肥土壤有机碳含量和活性有机碳含量分别比单施无机肥高15.7%、6.4%和8.2%、10.9%;施3/6(N)+ 3/6有机肥与施5/6(N)+1/6有机肥碳库管理指数(CPMI)最高,其平均值比施2/6(N)+ 4/6有机肥和单施无机肥处理均高13.0%;单施无机肥、施5/6(N)+1/6有机肥与施3/6(N)+ 3/6有机肥粮食产量平均值高于其它处理9.1%。【结论】有机肥无机肥的不同配比对土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数及粮食产量均有显著影响,施3/6(N)+ 3/6有机肥的处理能显著提高土壤有机碳、活性有机碳、碳库管理指数及粮食产量,是双城有机无机配肥的最佳方式。

    两种三熟套作体系中的氮素转移及吸收利用
    雍太文,杨文钰,任万军,樊高琼,向达兵
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3170-3178 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.019
    摘要 ( 807 )   PDF (250KB) ( 706 )   收藏
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    【目的】探讨“小麦/玉米/大豆”(以下简称麦/玉/豆)和“小麦/玉米/甘薯”(以下简称麦/玉/薯)两种三熟套作体系的氮素种间竞争促进作用和高效吸收利用特性。【方法】采用根系分隔盆栽试验和15N土壤稀释标记法,研究两种三熟套作体系的氮素转移及吸收利用情况。【结果】不分隔与分隔相比,两种体系中小麦的15N总吸收量和15N作物回收率提高,土壤残留15N%丰度及总N含量降低。“麦/玉/豆”中玉米的15N总吸收量、籽粒15N吸收量、15N作物回收率、土壤残留15N%丰度及总N含量提高17.62%、24.52%、17.63%、13.9%和10.1%,“麦/玉/薯”则降低50.19%、42.58%、33.42%、29.6%和5.2%;降低了大豆的15N总吸收量、籽粒15N吸收量和15N作物回收率,但土壤总N含量提高6.06%;提高了甘薯的15N总吸收量和15N作物回收率,但土壤残留15N%丰度和总N含量降低0.9%和4.95%。【结论】两种体系均存在氮素种间竞争促进作用和氮素转移,“麦/玉/豆”较“麦/玉/薯”更有利于肥料氮的吸收、土壤肥力的保持和周年作物的可持续生产。

    喷灌冬小麦耗水与棵间蒸发试验
    于利鹏,黄冠华,刘海军,王相平,王明强
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3179-3186 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.020
    摘要 ( 755 )   PDF (459KB) ( 909 )   收藏
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    【目的】研究喷灌条件下冬小麦的耗水规律,指导田间灌溉实践。【方法】在北京地区2005-2008年3个冬小麦生长季节,开展不同喷灌水量条件下土壤水分分布、冬小麦耗水和棵间蒸发特性的试验研究,并分析影响棵间蒸发的主要因素。【结果】喷灌条件下,0~40 cm土层土壤的含水量受灌溉水量影响较明显,耗水量随着灌水量增加而增加。返青至收获期,冬小麦棵间蒸发为耗水量的25%左右,棵间蒸发随着灌水量的增大而增大,但棵间累积蒸发与作物耗水量之比随之而下降。【结论】适当加大灌水定额,减少灌溉次数,可在一定程度上抑制土壤的无效蒸发,提高灌溉水的利用率。

    黄土高原半干旱区集雨补灌生态农业研究进展
    赵西宁,吴普特,冯 浩,汪有科
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3187-3194 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.021
    摘要 ( 993 )   PDF (250KB) ( 732 )   收藏
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    黄土高原半干旱地区在中国旱作农业生产中占有重要地位。干旱缺水与水土流失并存是制约该区域经济发展的两大瓶颈因素。水保农业和径流农业两种旱作农业生产方式已趋于成熟,但对天然降水调控利用能力低下,难于实现农业生产的优质高产高效。集雨补灌生态农业是在继承水保农业和径流农业成功技术基础上,对降雨调控利用方式的进一步发展,它能在时间和空间两个方面实现降雨径流的富集叠加,能充分发挥环境资源与水肥光热因子的协同增效作用,大幅度提高农业生产力,实现同步缓解干旱缺水与水土流失双重目标。集雨补灌是黄土高原半干旱区农业可持续发展的一种综合模式和战略性措施,对黄土高原半干旱区生态型现代农业发展具有重要推动作用。

    园艺
    青梗菜优异DH系的创制与利用
    冯辉,杨硕,王超楠,付颖
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3195-3202 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.022
    摘要 ( 731 )   PDF (418KB) ( 720 )   收藏
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    【目的】创制多样性的青梗菜DH系,应用于杂种优势育种实践。【方法】以15个优良青梗菜杂交种为试材进行游离小孢子培养,通过优化培养条件建立高效培养体系。【结果】获得了373株小孢子植株;鉴定出251株双单倍体;筛选出7个优异DH系;配制出2个优良组合。【结论】建立了利用游离小孢子培养技术创制青梗菜DH系及其杂种优势育种的技术体系。

    西北旱区温室辣椒产量和品质对不同生育期灌溉调控的响应
    陈平,杜太生,王峰,董平国
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3203-3208 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.023
    摘要 ( 740 )   PDF (297KB) ( 687 )   收藏
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    【目的】提出基于水分-品质响应温室作物合理的节水优质高效灌溉模式。【方法】以陇椒1号为试验材料,在日光温室内对温室辣椒苗期、开花坐果期和果实成熟期分别进行灌溉调控,研究不同处理辣椒产量、果实品质和水分利用效率对灌溉调控的响应。【结果】温室辣椒产量对果实成熟期的灌溉调控最为敏感,在此生育期不宜实施灌溉调控。开花坐果期和果实成熟期,辣椒果实的可溶性蛋白含量和干物质含量对灌溉调控的响应程度较低,而果实维生素C含量、可溶性固形物含量和硬度对灌溉调控的响应程度较高。产量和品质与耗水量的关系可用对数函数来描述。【结论】通过灌溉调控将60 cm土壤含水量在开花坐果期控制在45%~60%田间持水量(θf),在苗期和果实成熟期控制在80%~90% θf,在节水和保证较高产量的同时,可以显著提高辣椒维生素C含量、可溶性固形物含量和硬度,是西北旱区温室辣椒可行的节水优质高效灌溉调控模式。

    行间生草对赤霞珠葡萄与葡萄酒中主要单体酚的影响
    惠竹梅,张振文,成宇峰,程 喆,李 华
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3209-3215 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.024
    摘要 ( 827 )   PDF (309KB) ( 611 )   收藏
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    【目的】研究葡萄园行间生草对葡萄果实与葡萄酒中主要单体酚含量的影响。【方法】在酿酒品种赤霞珠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,在果实成熟期及酒精发酵结束后,采用有机溶剂萃取、HPLC定性与定量分析各处理葡萄与葡萄酒中的主要单体酚含量。【结果】在赤霞珠葡萄果实与葡萄酒中共检测出10种单体酚,包括非类黄酮和类黄酮类,葡萄与葡萄酒中类黄酮类多酚的总含量(409.43~538.63 mg?kg-1和56.16~81.30 mg?L-1)高于非类黄酮(76.91~98.85 mg?kg-1和30.65~41.22 mg?L-1)。在类黄酮中,黄烷醇类儿茶素含量及所占比例最高,葡萄果实及葡萄酒中儿茶素的含量分别占所测单体酚总含量的74.94%~79.70%和48.60%~50.62%。与清耕(对照)相比,行间生草可提高葡萄果实与葡萄酒中主要单体酚的含量及其总量,其中高羊茅和白三叶草处理葡萄果实中安息香酸、水杨酸、咖啡酸、儿茶素含量及单体酚总含量与清耕(对照)之间差异达显著或极显著水平;同时高羊茅处理使葡萄酒中没食子酸、咖啡酸、儿茶素等含量显著升高,在葡萄果实与葡萄酒中各处理单体酚总含量由高到低均为高羊茅?白三叶草?紫花苜蓿?清耕(对照)。【结论】行间生草可提高葡萄与葡萄酒中多酚化合物的含量,从而提高葡萄酒的质量。

    高丛越橘果实香气成分不同发育阶段的变化
    张春雨,李亚东,张志东,刘海广,吴 林,王晶莹
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3216-3223 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.025
    摘要 ( 1054 )   PDF (456KB) ( 899 )   收藏
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    【目的】了解高丛越橘果实香气成分不同发育阶段的变化特点,为进一步探讨高丛越橘香气成分合成机理提供基本资料,为高丛越橘品质调控提供理论依据。【方法】采用静态顶空和气相色谱-质谱联用技术,对绿色期、粉色期和蓝色期的高丛越橘品种都克和蓝丰的果实香气成分进行检测。【结果】高丛越橘果实在3个发育时期共检测出48种挥发性成分,以醇类、酯类、萜类物质为主,其中酯类物质在粉色期开始形成。都克果实蓝色期为酯类物质迅速形成期,蓝丰蓝色期为醇类物质迅速形成期,粉色期为酯类物质迅速形成期。萜类物质含量随着果实的发育逐渐增高,其中都克果实的萜类物质在各个发育期均明显高于蓝丰。两个品种特征香气成分在粉色期开始形成。在整个发育期中,都克的特征香气成分为丁酸乙酯、大马酮、2-甲基丁酸乙酯、β-芳樟醇、D-柠檬烯和2-丁酮。蓝丰的特征香气成分为2-甲基丁酸乙酯、乙酸-(E)-3-己烯酯、β-芳樟醇、丁酸乙酯、乙酸己酯、(E)-2-己烯醛、(Z)-3-己烯-1-醇和D-柠檬烯。酯类和萜类物质是高丛越橘发育过程中最主要的特征香气成分。【结论】高丛越橘果实香气成分主要在粉色期和蓝色期形成,对这两个时期进行调控,对于提高其品质具有重要意义。

    陕、豫两省苹果炭疽病病原鉴定
    张荣,王素芳,崔静秋,孙广宇
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3224-3229 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.026
    摘要 ( 823 )   PDF (491KB) ( 831 )   收藏
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    【目的】确定引起中国陕、豫两省苹果炭疽病的病原菌种类。【方法】对病原菌进行分离、纯化、致病性测定以及形态学鉴定、rDNA ITS区序列分析、rDNA ITS区特异引物CaInt2/ITS4扩增。【结果】自陕西、河南11个地点采集192份样本,经鉴定引起陕、豫两省苹果炭疽病的病原菌有2种,胶孢炭疽菌[Colletotrichum gloeosporioides (Penz.) Sacc.]和尖孢炭疽菌(C. acutatum J.H. Simmonds)。两种病原菌的区别主要在于分生孢子形态、菌落颜色、对引物CaInt2的特异性等。【结论】首次证实了中国苹果炭疽病可由尖孢炭疽菌(C. acutatum)引起。两种病原菌在陕、豫两省各地区均有分布,其中,胶孢炭疽菌(C. gloeosporioides)所占比例较高。

    核黄素诱导烟草悬浮细胞酚类物质和木质素的积累
    刘菲,刘辉,梁元存,刘爱新,魏芳芳,林琎
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3230-3235 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.027
    摘要 ( 997 )   PDF (369KB) ( 666 )   收藏
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    【目的】阐明核黄素对烟草悬浮细胞苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性以及抗病相关的酚类物质、木质素等次生代谢产物含量的影响。【方法】1 mmol?L-1的核黄素处理烟草悬浮细胞,用生物化学、细胞化学和高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)等方法测定苯丙烷代谢有关的生理和生化指标。【结果】核黄素处理后,PAL和POD活性明显升高,处理12 h 和24 h后酶活性分别达到峰值;荧光观察细胞壁积累了更多的酚类物质,胞内和胞外scopoletin(7-羟基-6-甲氧基香豆素)含量明显升高,在处理12 h后都达到峰值,分别是对照的3.6和3.9倍;细胞染色和含量测定表明,核黄素处理后烟草悬浮细胞沉积了更多的木质素,处理24 h和48 h后,木质素含量分别为对照的1.5和1.8倍。【结论】核黄素处理后提高了烟草悬浮细胞PAL、POD活性,积累了更多与抗病有关的次生代谢产物。

    22份国产玫瑰资源的自交亲和性
    于晓艳,赵兰勇,丰 震,齐海鹰,徐宗大,朱秀芹
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3236-3242 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.028
    摘要 ( 1099 )   PDF (331KB) ( 765 )   收藏
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    【目的】探明玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)自交亲和性状况,为玫瑰及以玫瑰为母本的月季、蔷薇等重要蔷薇属观赏植物的杂交育种技术提供理论依据。【方法】采用统计分析田间坐果率及平均种子数与荧光显微观察花粉管生长状况相结合的方法。【结果】(1)所有试验材料开花当天及开花前4 d的自交坐果率均为零,且花粉管只能伸长到花柱上部1/3处;(2)蕾期授粉能够一定程度地提高玫瑰的自交亲和性,其中开花前2 d授粉效果最好;(3)蕾期自交坐果率及平均种子数与其自由授粉坐果率及平均种子数显著正相关。【结论】(1)玫瑰普遍具有配子体型完全自交不亲和性;(2)蕾期授粉可提高玫瑰自交亲和性,但效果因授粉时期不同和品种不同有较大差异。

    贮藏·保鲜·加工
    粮油产品质量安全可追溯系统构建
    郑火国,刘世洪,孟 泓,胡海燕,苏晓路
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3243-3249 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.029
    摘要 ( 814 )   PDF (404KB) ( 895 )   收藏
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    【目的】实现粮油产品从“农田到餐桌”的质量安全追溯。【方法】以粮油产品为研究对象,采用信息编码、多平台溯源、硬件研发等技术,建立了多层次、多角色的粮油产品质量安全可追溯系统。【结果】系统功能包括基础信息管理、标准管理、生产管理、FMECA模块、溯源管理等,不仅面向企业实现了产地、生产过程、运输以及销售等环节的质量安全信息管理,并以电话、网络和短信、超市触摸屏、移动溯源终端等多种方式向消费者、监管部门提供服务。【结论】本研究为粮油产品质量安全管理提供了有效手段,并给其它农产品追溯提供参考和借鉴。
    纳米包装材料对金针菇的保鲜作用
    杨燕婷,杨 芹,杨方美,辛志宏,赵立艳,郁志芳,胡秋辉
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3250-3258 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.030
    摘要 ( 1038 )   PDF (611KB) ( 1041 )   收藏
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    【目的】制备1种含纳米Ag、纳米TiO2和纳米凹凸棒土的食品包装纳米材料,以金针菇为研究对象,研究纳米包装材料对金针菇保鲜品质的影响。【方法】采用扫描电镜对包装材料进行表征,并检测其物理特性。分析金针菇在贮藏过程中感官质量、生理指标和营养指标的变化规律。【结果】纳米粒子能均匀分布在制备的包装材料中,与普通材料比,食品包装纳米材料的物理性能增强;金针菇在4℃条件下贮藏15 d,纳米包装金针菇的失重率、腐烂指数、相对电导率和褐变度与对照的相比分别下降了43.14%、97.13%、29.77%和12.68%,可溶性固形物、游离氨基酸和可溶性蛋白质保留量分别达7.05%、32.00 mg/100 g和5.85 mg?g-1,显著高于对照的6.00%、20.42 mg/100 g和3.75 mg?g-1;【结论】纳米材料显著保持了金针菇在贮藏过程中的感官品质和营养成分,维持了较低的膜透性和氧化程度,从而延缓了金针菇的劣变。

    辐照对蟹过敏蛋白生化性质和抗原性的影响
    张明琦,高美须,支玉香,潘家荣,李淑荣,吕淑霞
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3259-3264 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.031
    摘要 ( 812 )   PDF (381KB) ( 918 )   收藏
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    【目的】研究辐照对蟹过敏蛋白生化性质和抗原性的影响。【方法】选择3、5、7、9 kGyγ射线对蟹过敏蛋白进行辐照处理,利用紫外分光光度计测定辐照后蟹过敏蛋白溶液浓度和浊度变化;荧光光度计测定辐照后蟹过敏蛋白溶液疏水性变化;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定辐照后过敏蛋白分子量的变化;Western blot印迹和间接竞争ELISA法测定辐照后过敏蛋白抗原性变化。【结果】辐照使过敏蛋白溶液的浓度下降,浊度增加,疏水性提高,过敏蛋白条带消失,硝酸纤维素膜上无过敏条带产生,且随着辐照剂量的增加,辐照后过敏蛋白与抗体结合能力减弱。【结论】辐照使过敏蛋白的空间结构发生变化,抗原决定簇被掩盖或破坏,证明辐照技术可以有效降低蟹过敏蛋白的致敏性。

    畜牧·资源昆虫
    哺乳期藏猪肠道N-乙酰谷氨酸合成酶的表达特性
    宋小燕,耿梅梅,褚武英,李铁军,王文策,顾莞婷,石常友,黄瑞林,印遇龙,伍国耀
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3265-3271 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.032
    摘要 ( 809 )   PDF (676KB) ( 623 )   收藏
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    【目的】探讨藏猪仔猪肠道N-乙酰谷氨酸合成酶(NAGS)在哺乳期的表达变化。【方法】克隆藏仔猪的NAGS基因,并制备其多克隆抗体,分别采用实时定量PCR和Western blotting方法检测1、7、21、28和35日龄的哺乳藏仔猪空肠和回肠中NAGS mRNA的表达水平和蛋白丰度。【结果】7~35日龄藏仔猪空肠与回肠的NAGS mRNA表达水平(P<0.05)和蛋白丰度(P<0.01)均随日龄增长呈线性下降趋势。【结论】哺乳期仔猪的空肠和回肠NAGS mRNA和蛋白表达水平随日龄增长而下降,可能是内源性精氨酸合成减少的一种重要机制。

    鸡FATP1基因多态性与屠体性状的相关分析
    张龙,朱方俊,王彦,兰茜,吕荣平,刘益平,朱庆
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3272-3278 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.033
    摘要 ( 846 )   PDF (403KB) ( 624 )   收藏
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    【目的】研究FATP1基因多态性与优质肉鸡屠体性状的相关性,为进一步加快育种进程提供参考依据。【方法】利用PCR-SSCP技术对381只大恒优质鸡FATP1基因的部分外显子进行群体遗传学检测,计算基因频率和基因型频率,对多态性与屠体性状进行相关分析。【结果】在FATP1 P3和P4两个位点上分别存在3种多态以及9种单倍型组合。P3位点不同基因型对活重、屠体重、半净膛、全净膛、胸肌重和腿肌重有显著影响,P4位点不同基因型对腿肌重和腹脂率有显著影响。9种单倍型组合AAMM、AAMN、AGMM、AGMN、AANN、AGNN、GGMM、GGMN和GGNN的频率分别为0.538、0.052、0.265、0.029、0.045、0.037、0.024、0.005和0.005,不同单倍型与腹脂重、胸肌重和胸肌率存在相关性。【结论】鸡FATP1不同基因型和单倍型组合与部分屠体性状和腹脂率存在相关性。

    中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因第4和第5外显子多态性与泌乳性状的关联分析
    鞠志花,王洪梅,李秋玲,黄金明,李建斌,安利国,杨桂文,仲跻峰,王长法
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3279-3287 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.034
    摘要 ( 832 )   PDF (718KB) ( 821 )   收藏
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    【目的】研究中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因第4和第5外显子多态性与泌乳性状的关联性,为培育高乳蛋白及高乳脂率奶牛提供参考依据。【方法】采用DNA测序、PCR-RFLP和CRS-PCR技术,对544头中国荷斯坦牛κ-酪蛋白基因的外显子4和5序列进行研究,通过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】发现6个新的SNPs,包括外显子5上A12907G、G12950A、C12989T、A13028G、T12980C共5个SNP位点,证实前4个位点紧密连锁;外显子4上A10996T共1个SNP位点。单位点基因型与泌乳性状关联分析表明,A10996T突变位点的TT和AT基因型个体乳脂率显著高于AA基因型个体(P<0.05);T12980C突变位点的TC和CC基因型个体乳脂率、乳蛋白率分别极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)高于TT基因型个体;紧密连锁的4个突变位点的DE基因型个体乳脂率极显著高于DD基因型个体(P<0.01)。与泌乳性状的关联分析表明,共构建出7种单倍型,发现16种单倍型组合;其中H6H6单倍型组合个体乳脂率最高,H1H4次之;H1H4单倍型组合个体乳蛋白率最高;H5H6单倍型组合个体乳蛋白率及乳脂率最低。【结论】H1H4单倍型组合在乳蛋白率和乳脂率方面为有利单倍型组合,可作为选择高乳蛋白高乳脂率牛群的分子标记。

    TGF-β受体mRNA在湖羊机体组织中的表达水平及其与排卵数的关系
    李二林,李齐发,李美丽,徐业芬,胡冬利,祝洪生,李新福,谢新华,陈 玲,谢 庄
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3288-3295 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.035
    摘要 ( 781 )   PDF (581KB) ( 679 )   收藏
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    【目的】通过分析TGF-β受体(TGF-βRⅠ、TGF-βRⅡ)mRNA组织表达谱及其表达水平与湖羊排卵数的关系,研究TGF-β受体对湖羊排卵数的影响。【方法】挑选16头经产母羊,其中8只产多羔的为高产组,8只产单羔作为对照组,使用氯前列醇钠法进行同期发情,发情后48~60 h内屠宰,测定排卵数;分离取高产组母羊的下丘脑、垂体等组织样进行组织表达谱分析,用实时荧光定量PCR法检测湖羊卵巢TGF-βRⅠ和TGF-βRⅡ基因mRNA表达水平,分析TGF-β受体表达水平与湖羊排卵数的关系。【结果】TGF-βRⅠ在生殖器官相对表达量极显著高于肺和肌肉(P<0.01),TGF-βRⅡ在生殖器官相对表达量极显著高于其它组织(P<0.01),是卵巢高表达基因;高产组湖羊卵巢组织TGF-βRⅠ与TGF-βRⅡ基因mRNA表达量分别极显著(P<0.01)与显著(P=0.011)高于对照组;湖羊卵巢组织TGF-βRⅠ和TGF-βRⅡ基因mRNA表达量与排卵数呈正相关,相关系数分别为0.562 (P>0.05)和0.711(P<0.05)。【结论】TGF-β受体在卵巢组织中表达高,其中高产组TGF-βRⅠ和TGF-βRⅡ基因mRNA表达量极显著或显著高于对照组,而且与排卵数呈正相关。

    兽医
    REV与ALV-J共感染对肉鸡T淋巴细胞免疫功能与组织病理学的影响
    李宏梅,成子强,刘建柱,刘法孝,郭慧君,崔治中
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3296-3304 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.036
    摘要 ( 811 )   PDF (631KB) ( 729 )   收藏
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    【目的】研究致瘤性病毒REV、ALV-J单一感染和共感染肉鸡后血液和脾T淋巴细胞的免疫功能与脾组织病理学的变化。【方法】用一定剂量的REV和ALV-J单一感染及共感染1日龄肉鸡,取感染后不同日龄鸡的血液和脾组织,无菌分离淋巴细胞,用3H-TdR掺入法和MTT法分别检测T淋巴细胞增殖活性和细胞毒T淋巴细胞(CTL)的杀伤活性,并对脾脏进行组织切片、H.E染色检测组织病理学变化,通过免疫荧光抗体结合试验(immunofluorescence assay,IFA)分析组织病毒感染量变化。【结果】感染REV和ALV-J的肉鸡血液和脾T淋巴细胞的增值活性和CTL杀伤活性在整个感染监测期出现降低,单一感染比,共感染两种病毒的肉鸡在某些阶段出现T淋巴细胞免疫功能抑制加重;检测感染后17 d和37 d的脾脏组织病理学变化表明感染病毒的脾脏组织出现间质稀疏,淋巴细胞数量减少,生发层被破坏或减少,17 d较37 d出现病理变化更为明显;同时采用荧光标记的单克隆抗体进行IFA检测发现脾内淋巴细胞含有大量病毒粒子,在共感染两种病毒的肉鸡脾细胞内均检测出两种病毒,且含有病毒数量明显多于单一感染一种病毒的肉鸡。【结论】REV和ALV-J共感染后肉鸡T淋巴细胞功能抑制更为严重,这可能与两种病毒在肉鸡体内数量积聚增加、互为促进有重要关系;同时这两种病毒感染后造成T免疫细胞增殖活性和对肿瘤细胞的杀伤活性降低,可能是病毒持续感染、增殖及组织病变、产生肿瘤细胞的前提,本研究为家禽临床生产中防治REV和ALV-J感染提供免疫学基础。

    转EGFP基因猪胎儿神经干细胞的体外分化
    郑月茂,赵 雪,贺小英,权富生,刘 军,张 涌
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3305-3313 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.037
    摘要 ( 754 )   PDF (595KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】获得转EGFP基因神经干细胞并监测其自我更新、增殖和多向分化潜能;通过用EGFP对神经干细胞进行标记和体外追踪实验,为EGFP作为示踪标记对神经干细胞进行体内移植研究奠定基础。【方法】利用神经干细胞培养技术体系,从胎龄30 d猪胎儿脑组织中分离培养神经干细胞,通过脂质体介导转染技术,将EGFP基因导入神经干细胞,诱导转基因神经干细胞贴壁分化,观察其体外增殖、分化特点。采用RT-PCR技术检测干细胞和分化细胞表面标志或相关基因。【结果】成功分离培养出神经干细胞,获得转EGFP基因神经干细胞,神经干细胞在表达EGFP的同时仍具有多向分化潜能。神经干细胞中Nestin表达强阳性,NogoA、DCX、CyclinD2、CD133、Hes1、Oct4、CD-90、Nanog和Sox2表达阳性;体外诱导的神经干细胞可以分化为星形胶质细胞(表达GFAP)、少突胶质细胞(表达GalC)和神经元细胞(表达NF、NSE和MAP2);能分化为脂肪细胞(表达LPL和PPARγ-D)、成骨细胞(表达Osteonectin和Osteocalcin)、肌细胞(表达myf-5、myf-6和myoD)、内皮细胞(表达CD31、CD34、CD144和eNOS)和软骨细胞(表达COL2A1)。【结论】从猪胎儿大脑组织分离神经干细胞具有可行性和有效性,转EGFP基因神经干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能,可以用EGFP对神经干细胞进行标记、追踪,作为示踪标记进行神经干细胞体内移植研究。

    牛蒡子与牛蒡子苷对小鼠骨骼肌cAMP及其磷酸二酯酶活性和生长性能的影响#br#
    谷金妮,陈武,姜代勋,张冰,刘婕,于同泉,路苹,穆祥
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3314-3319 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.038
    摘要 ( 1004 )   PDF (299KB) ( 695 )   收藏
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    【目的】观察中药牛蒡子及其主要成分牛蒡子苷对小鼠骨骼肌cAMP磷酸二酯酶(cAMP PDE)活性和cAMP含量、血浆cAMP含量与生长性能的影响,探讨促进动物生长的作用及机理。【方法】断奶ICR小鼠分别灌服不同剂量的牛蒡子煎剂:1.00、0.50、0.25 g/只,牛蒡子苷溶液:1.50、0.75、0.38 mg/只和阳性对照茶碱溶液:0.75、0.38、0.19 mg/只。记录体重和采食量,采用HPLC和ELISA法分别测定骨骼肌组织cAMP PDE活性和血浆cAMP含量。【结果】1.00 g和0.50 g的牛蒡子煎剂和3个剂量的牛蒡子苷显著或极显著降低采食量;除0.38 mg的牛蒡子苷外,各剂量给药组都显著或极显著促进增重;各剂量的牛蒡子、牛蒡子苷和茶碱都极显著提高饲料转化率(P<0.05,P<0.01,或P<0.001)。各剂量的牛蒡子、牛蒡子苷和茶碱都显著或极显著抑制cAMP PDE活性;除1.5 mg的牛蒡子苷外,都显著或极显著提高骨骼肌组织cAMP含量,除0.75 mg茶碱外,都显著或极显著提高血浆cAMP含量(P<0.05,P<0.01,或P<0.001)。骨骼肌cAMP含量与cAMP PDE活性呈极显著负相关,r = -0.402(P<0.001),血浆cAMP含量与骨骼肌cAMP含量呈极显著正相关性,r =0.553(P<0.001),与cAMP PDE活性呈负相关,r =-0.436(P>0.05)。【结论】牛蒡子和牛蒡子苷通过抑制骨骼肌cAMP PDE活性,提高骨骼肌和血浆cAMP水平,提高动物生长性能。

    穿心莲在鸡中血清药物化学初步研究
    刘开永,高海,黄显会,贺利民,陈建新,陈杖榴,曾振灵
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3320-3327 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.039
    摘要 ( 773 )   PDF (468KB) ( 794 )   收藏
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    【目的】对穿心莲在鸡中血清药物化学进行初步研究。【方法】在建立穿心莲超微粉高效液相色谱-质谱指纹分析方法的基础上,分析比较空白对照鸡血清、给药后所得鸡血清样品指纹图谱,鉴定内服穿心莲超微粉血中移行成分、来源及其代谢产物。【结果】鸡内服给药后,在60 min时,有9个组分在血中出现;其中有4个主要成分来源于原药并在给药后0~480 min内维持较高浓度,其余的组分可能是代谢产物。【结论】血中移行成分及代谢产物将成为穿心莲的体内作用基础,对其血清药物化学深入研究将为穿心莲活性成分的进一步研究奠定基础。

    O/W型药用微乳的制备及评价
    刘根新,张继瑜,吴培星,李剑勇,刘 英,周绪正,魏小娟,牛建荣,李 冰
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3328-3333 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.040
    摘要 ( 923 )   PDF (525KB) ( 1586 )   收藏
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    【目的】研究O/W型药用微乳形成的基本规律及评价方法,为药用微乳的研究和应用提供一定的实验依据。【方法】通过滴定法绘制拟三元相图,考察不同表面活性剂和助表面活性剂对O/W型微乳形成的影响。【结果】在相同油相的情况下,不同表面活性剂和助表面活性剂的不同结构和性质、表面活性剂和助表面活性剂的质量比(Km)、温度的变化对微乳的形成均有影响。【结论】恰当的油相和适配的表面活性剂和助表面活性剂的合理搭配,可以使微乳体系中表面活性剂的用量降低至7.5%,而且一般微乳形成的区域大小与表面活性剂和助表面活性剂的总量成正比,与油的用量成反比。用三元相图作为选择最佳微乳组方需要结合微乳的稳定性考察来确定微乳的最佳形成条件。

    研究简报
    基因pf40在玉米中的遗传转化
    李博,于静娟,赵倩,朱登云,敖光明
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3334-3338 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.041
    摘要 ( 901 )   PDF (303KB) ( 807 )   收藏
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    【目的】基因pf40来源于谷子未成熟种子cDNA文库,它或其同源基因普遍存在于禾本科植物中。初步研究显示pf40具有促进分蘖(枝)的功能。本文旨在研究玉米的分蘖特性是否与pf40功能相关。【方法】以玉米自交系Z3、Z31与Q31杂交组合的胚性愈伤组织为转化受体,用基因枪轰击法将pf40超表达载体(PF40HS)和抑制表达载体(PF40R)导入玉米。然后观察pf40超表达和抑制表达两种不同表达类型的转基因玉米分蘖表型。【结果】经潮霉素筛选和PCR 检测,共获得53 株T0代转基因玉米。通过对T1、T2代转基因玉米的PCR检测以及Southern 和tRNA dot blot分析表明,外源pf40已整合到玉米基因组中并得到表达,而且能稳定地遗传给下一代;通过对转pf40玉米茎基部的分蘖表型的观察发现,无论是转超表达载体还是抑制表达载体的转基因植株与未转基因植株均无明显差异。【结论】单独调控玉米中的pf40或其同源基因并不能改变玉米的分蘖表型特征,玉米中的pf40或其同源基因的确切功能,尚待进一步研究。

    小麦锌指蛋白基因TaZAT6的克隆、特征分析及其在不同磷水平下的表达
    李小娟,孙昭华,柯忻,路文静,郭程瑾,谷俊涛,肖凯
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3339-3345 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.042
    摘要 ( 938 )   PDF (533KB) ( 586 )   收藏
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    【目的】在克隆小麦锌指蛋白基因TaZAT6的基础上,深入研究该基因的分子特征和在不同磷水平下的表达特性。【方法】通过对富集石新828不同低磷胁迫时间点特异表达基因的cDNA差减文库克隆测序,获得1锌指蛋白型转录因子基因EST。利用RT-PCR技术,在低磷处理24 h的石新828和冀7369根系中克隆了该锌指蛋白基因TaZAT6,并采用该技术进一步研究该基因应答介质中Pi的特征。【结果】TaZAT6开放阅读框为717 bp,编码238个氨基酸残基,编码的蛋白质中含有1个保守的核定位区、2个C2H2锌指蛋白域和1个DLN保守盒。系统进化分析表明,TaZAT6可能与另外2个小麦锌指蛋白基因ZAT22和ZAT23具有共同的祖先。TaZAT6的表达表现为明显的低磷诱导特性,恢复至正常磷水平下其表达降低至磷胁迫前水平。与磷低效品种冀7369相比,石新828根叶中TaZAT6具有更强应答低磷胁迫能力。小麦高亲和磷转运蛋白基因TaPT2对生长介质中Pi的响应特点与TaZAT6相似,表明TaZAT6可能参与了对TaPT2的转录调节。【结论】低磷胁迫条件下,石新828中 TaZAT6具有较强应答Pi能力,由此进一步调控下游基因表达,可能与该品种在低磷下表现磷高效具有密切联系。

    河北省花生地方品种基于SSR标记的遗传多样性
    崔顺立,刘立峰,陈焕英,耿立格,孟成生,杨余
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3346-3353 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.043
    摘要 ( 972 )   PDF (421KB) ( 926 )   收藏
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    【目的】揭示河北省花生地方品种的遗传多样性,为花生育种提供理论依据。【方法】利用20对SSR引物对75个河北省不同植物类型花生地方品种遗传多样性进行分析。【结果】共检测到65个等位基因,每个位点的等位基因变幅为2~6个,平均3.25个;平均Shannon信息指数为0.5448,变幅为0.1680(7G02)~1.3617(PM15);平均Nei基因多样性指数为0.6458,变幅为0.3385(7G02)~0.9013(PM384);普通型花生地方品种的遗传多样性明显大于多粒型和珍珠豆型。采用类平均法对欧氏距离进行聚类,可以将各地方品种分为两大类,第Ⅰ类群为珍珠豆型和多粒型花生地方品种,第Ⅱ类群为普通型花生地方品种,品种间的亲缘关系与地理来源关系不大。【结论】SSR检测结果表明,河北省花生地方品种的多样性程度较高。
    耕作方式对冬小麦田土壤呼吸及各组分贡献的影响
    张宇,张海林,陈继康,陈阜
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3354-3360 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.044
    摘要 ( 831 )   PDF (297KB) ( 848 )   收藏
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    【目的】探讨不同耕作方式对冬小麦农田土壤呼吸组分及碳平衡的影响,比较不同耕作方式下农田的碳汇强度。【方法】试验于2006-2008年冬小麦生长季进行,共设3个处理:翻耕(CT)、旋耕(RT)、免耕(NT),采用静态箱法测定农田土壤CO2的排放速率,同时利用根去除法区分根系对土壤呼吸的贡献率,通过计算净生态系统生产力(NEP),来判断不同耕作方式下农田碳汇强度。【结果】耕作方式对冬小麦农田土壤CO2排放具有显著影响,且表现出明显的季节性排放特征,即先下降再升高,其中排放最低值出现在冬小麦越冬期。整个小麦生育期间农田CO2平均排放速率表现为翻耕>旋耕>免耕,其中根系呼吸所占比例平均为翻耕26.18%、旋耕29.96%、免耕36.44%。冬小麦生育期3种处理条件下,土壤呼吸中根系呼吸的贡献率波动在15%~85%,其中冬小麦拔节期农田土壤根系呼吸贡献率最高。【结论】3种耕作方式下农田土壤均表现为大气CO2排放的“汇”,但不同耕作方式下农田碳汇强弱不同,表现为免耕>旋耕>翻耕。

    基于可视化的超级玉米生长模拟系统
    陈国庆,张吉旺,董树亭
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3361-3367 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.045
    摘要 ( 746 )   PDF (414KB) ( 1126 )   收藏
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    【目的】更直观地展示超级玉米的整个生长过程,量化其生长发育参数。【方法】将系统分析和数学建模技术应用于超级玉米生长发育,解析和提炼超级玉米生长发育过程与形态建成之间的基础性关系和定量化算法;以形态建成参数为基础,结合OpenGL构建超级玉米虚拟模型,在VC++6.0平台上进行系统的设计开发。【结果】实现了以GDD为驱动因子的超级玉米生长发育参数的量化输出与可视化表达; 通过形态建成模型与生长发育模型的数据交流,实现了预测功能与可视化表达的有机耦合与集成。【结论】运行结果表明系统具有较好的应用性,从而为超级玉米的研究提供了技术支持。

    秋水仙素对蝴蝶兰试管苗叶切片胚状体发生期的化学诱变
    崔广荣,张子学,张从宇,胡能兵,隋益虎,李杰勤
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3368-3373 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.046
    摘要 ( 794 )   PDF (302KB) ( 764 )   收藏
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    【目的】以蝴蝶兰试管苗叶片为材料诱导多倍体。【方法】用不同浓度的秋水仙素,对蝴蝶兰试管苗离体叶片进行诱变处理,考察不同处理时间类原球茎形成及苗再生的效应,比较二倍体和多倍体试管苗的形态特征、叶片下表皮组织细胞结构特征,并对多倍体根尖细胞染色体数进行鉴定。【结论】秋水仙素对蝴蝶兰离体叶片类原球茎的形成及其再生苗产生较大影响,较高浓度的秋水仙素处理时间较长,形成类原球茎的叶片比率及再生苗数减少明显,但多倍体形成的比率相对较高。多倍体苗叶片表面粗糙、叶片厚实、植株较矮,生根数少而粗短。叶片下表皮组织细胞、气孔结构与二倍体差异大,细胞核明显较大,染色体加倍。

    紫花苜蓿和黑麦草茎形态学、化学组成和养分瘤胃降解率与剪切力的相互关系
    刘丽,杨在宾,杨维仁,姜淑贞,张桂国,姚宝强
    中国农业科学. 2009, 42(9):  3374-3380 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.09.047
    摘要 ( 1055 )   PDF (260KB) ( 558 )   收藏
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    【目的】研究盛花期紫花苜蓿与灌浆期冬牧70黑麦草茎形态学、化学组成及养分48 h瘤胃降解率与剪切力之间的相关性。【方法】采集2种牧草后,测定茎直径、长度、重量和线性密度,测定剪切力、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、木质素、纤维素及半纤维素含量,用尼龙袋法测定干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)48 h瘤胃降解率,比较各项指标随茎直径变化的规律,探讨剪切力与各项指标之间的相关性。【结果】盛花期紫花苜蓿茎的线性密度、剪切力、木质素含量随直径增大而提高,直径、线性密度、木质素含量与剪切力均呈线性正相关(P<0.01);含水量随直径增大而降低,两者之间存在线性负相关(P<0.01);DM、NDF 48 h瘤胃降解率与剪切力存在线性负相关(P<0.05)。灌浆期黑麦草茎的茎厚、线性密度、酸性洗涤纤维(ADF)、木质素、纤维素、含水量、剪切力均随着外直径的增大而提高,外径、茎厚、线性密度、ADF、木质素和含水量均与剪切力呈线性正相关(P<0.05);DM、NDF 48 h瘤胃降解率与剪切力无相关性(P>0.05)。【结论】对于盛花期紫花苜蓿及灌浆期冬牧70黑麦草,茎剪切力受形态学指标、化学组成的综合影响;紫花苜蓿茎剪切力与DM、NDF48 h瘤胃降解率之间存在显著负相关,因此可用剪切力估计紫花苜蓿茎养分降解率的大小。黑麦草茎剪切力与养分降解率之间无显著相关。