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当期目录

    2009年 第42卷 第5期 刊出日期:2009-05-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    基于SSR标记的小麦骨干亲本育种重要性研究
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1503-1511 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.001
    摘要 ( 875 )   PDF (444KB) ( 1406 )   收藏
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    【目的】通过对大面积推广小麦品种和育种骨干亲本的全基因组多位点扫描分析,探讨两者之间的遗传关系及骨干亲本在小麦育种中的作用。【方法】利用ABI3730对中国66份大面积推广的小麦品种和13份育种骨干亲本的481个SSR位点进行基因型扫描分析。【结果】以基因型数据为基础的主坐标及NJ聚类分析,发现中国大面积推广品种可聚成6个大组,每一组中至少有一个骨干亲本。系谱分析表明,每一组中大面积推广品种和骨干亲本之间均存在密切的血缘关系,前者大多为骨干亲本的后裔;同一省份的品种多数聚在一起。来自同一组合的骨干亲本碧蚂4号含有的优势等位变异数多于大面积推广品种碧蚂1号,同样,郑引4号(St2422-464)多于郑引1号(St1472-506);新一代骨干亲本往往由上一代骨干亲本衍生而来;来源于同一组合的骨干亲本与大面积品种相比,前者与其组合中的骨干亲本间存在更大的遗传差异。【结论】只有对资源的创新、引进和利用给予足够的重视,育种工作才能取得大的突破。

    油菜基因BnWRI1的克隆及RNAi对种子含油量的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1512-1518 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.002
    摘要 ( 798 )   PDF (437KB) ( 822 )   收藏
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    【目的】阐明油菜基因BnWRI1对其种子含油量的影响。【方法】采用RT-PCR技术从油菜中克隆到BnWRI1基因编码区内384 bp的片段,将该片段正反向插入干扰载体pGΩ4ARi中,构建成RNAi表达载体pGΩ4ARi-WRI1,通过花粉管通道法将其转入油菜受体品种中双9号中,【结果】获得3棵转基因植株,PCR扩增和基因组Southern杂交证实外源片段已整合在受体油菜基因组中。利用半定量RT-PCR和改进的索氏提取法分别检测转基因T1代植株的BnWRI1基因表达量和种子含油量,结果表明:与非转基因对照相比,转基因植株的BnWRI1基因均受抑制,种子含油量有所降低。【结论】采用RNAi技术可使油菜内源基因BnWRI1沉默,表明油菜基因BnWRI1能有效调控种子含油量。

    绿豆种质资源、育种及遗传研究进展
    程须珍 ,王丽侠
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1519-1527 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.003
    摘要 ( 927 )   PDF (330KB) ( 997 )   收藏
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    绿豆(Vigna radiata L.)属于医食两用作物,是中国传统出口商品,目前已成为中国农业种植结构调整、西部开发及经济欠发达地区农民脱贫致富的重要作物。与大宗作物相比,绿豆的种质资源利用率较低,品种改良方法仍局限于常规育种手段,遗传研究进展缓慢,尤其是现代分子遗传学研究落后,导致绿豆新品种选育进程缓慢,育种效率低下,限制了绿豆产业的进一步发展。本文分别从绿豆的种质资源收集与利用、品种选育概况及经典遗传学、现代分子遗传等方面的研究进行了综述,供中国绿豆科研工作者参考,并期望对提高国内绿豆遗传研究与育种利用水平有所裨益。

    木豆、苜蓿和大豆3种豆科作物杂种优势利用概述
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1528-1539 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.004
    摘要 ( 817 )   PDF (324KB) ( 819 )   收藏
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    豆科作物曾被认为是难于利用杂种优势的物种。木豆、苜蓿和大豆杂交种的问世,为豆科作物利用杂种优势开辟了道路。本文从应用技术研究层面,较为详细地叙述了这3种作物在不育系和杂交种选育,杂交种种子生产等方面的研究进展。研究表明,豆科作物普遍存在杂种优势,杂交种开发的关键是找到细胞质雄性不育系和高异交率基因型。数量充足的传粉昆虫和适于制种的环境条件亦非常重要。

    耕作栽培·生理生化
    生态环境对籼粳稻杂交后代穗部性状的影响及其与亚种特性的关系
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1540-1549 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.005
    摘要 ( 976 )   PDF (446KB) ( 623 )   收藏
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    【目的】探讨生态环境对籼粳稻杂交后代穗部性状的影响及其与亚种特性的关系。【方法】以辽宁育成的两个典型的籼粳交重组自交系F6群体(RIL1:中优早8号/丰锦、RIL2:七山占/秋光)为试材,分别在四川和辽宁同年种植,研究穗部性状和亚种特性变化规律及其相互关系。【结果】穗部形态、解剖性状与亚种特性都发生了极显著的变化。从辽宁到四川,穗颈粗和穗颈大维管束数极显著减少,第二节间小维管束数和大维管束比极显著增加,结实率特别是二次枝梗结实率极显著下降,程氏指数更加偏粳。穗颈大维管束数、大小维管束比、大维管束比、结实率和千粒重在亚种类型间差异显著。穗颈节间维管束数目与穗“库”结构性状呈极显著正相关,与籽粒充实特性相关不显著;相反,亚种特性与穗“库”结构性状相关不显著,而与籽粒充实特性呈极显著的正相关。【结论】生态环境对籼粳交后代的穗部性状有极显著的影响。依穗颈粗去选择维管束性状是一条切实可行的途径。穗颈大维管束数、籽粒充实特性、程氏指数三者之间互相制约,北方的育种者要在实践中统筹兼顾。

    水分胁迫对水稻籽粒灌浆及淀粉合成有关酶活性的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1550-1558 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.006
    摘要 ( 1143 )   PDF (276KB) ( 814 )   收藏
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    【目的】探索不同水稻抗旱品种在水分胁迫条件下籽粒灌浆特性及有关淀粉酶活性的变化规律。【方法】选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究水稻茎鞘物质运转、籽粒灌浆和淀粉合成有关酶活性。【结果】水分胁迫下,抽穗期和成熟期茎鞘干物重以及抽穗后茎鞘物质输出量、输出率、转化率均下降;籽粒生长潜势、最大灌浆速率和平均灌浆速率降低,籽粒生长活跃期缩短,各品种达最大灌浆速率的时间提前;籽粒灌浆过程中可溶性淀粉合成酶(SSS)、Q酶和ADPG焦磷酸化酶3种酶活性都不同程度的被抑制。各性状抗旱性强的品种均比抗旱性弱的品种减少的幅度小。抽穗期茎鞘干物重、抽穗后茎鞘干物质输出量、输出率和转化率均与籽粒产量呈显著或极显著正相关。【结论】在水分胁迫下抗旱性强的品种具有较高的茎鞘物质输出率和转化率、籽粒灌浆速率及淀粉合成有关酶活性,是产量降低较少的生理基础。

    糯玉米磷素分配转移特性的基因型差异
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1559-1567 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.007
    摘要 ( 1104 )   PDF (237KB) ( 546 )   收藏
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    【目的】了解糯玉米磷素分配转移规律及其与磷素吸收利用的关系,揭示磷素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用。【方法】以中国近年来所育成的31个糯玉米杂交种为试验材料,在同一供肥水平下研究糯玉米磷素分配转移特性的基因型差异。【结果】糯玉米生育期间磷素的分配中心是随生长中心转移而变化的,开花前主要分配在叶片和茎秆中,开花后磷素的分配中心开始由茎、叶转向雌穗,并逐渐以籽粒建成为中心。糯玉米不同品种各器官磷素转移率及其对收获产品的贡献率存在显著差异。相关分析表明,磷素转移率主要影响产量、磷素利用效率及磷收获指数的高低,而对磷素吸收总量的影响较小。通径分析表明,鲜穗、鲜籽粒高产品种叶片的磷素转移率较高,成熟籽粒高产品种茎秆和苞叶的磷素转移率较高;叶鞘的磷素转移率高有利于品种鲜穗、鲜籽粒及成熟籽粒磷素利用效率的提高,苞叶的磷素转移率高也有利于成熟籽粒磷素利用效率的提高。【结论】糯玉米磷素分配转移存在显著的基因型差异,磷素转移率主要影响产量、磷素利用效率及磷收获指数的高低,而对磷素吸收总量的影响较小。通过提高植株磷素运转率,特别是叶鞘的磷素运转率可有效提高糯玉米品种的磷素利用效率。

    新疆棉花根际土壤铁载体产生菌的遗传多样性及系统发育研究
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1568-1574 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.008
    摘要 ( 969 )   PDF (363KB) ( 678 )   收藏
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    【目的】了解中国新疆地区铁载体产生菌的遗传多样性和系统发育,为筛选高效铁载体产生菌提供依据。【方法】采用BOXAIR-PCR、16S rRNA PCR-RFLP和16S rDNA全序列分析方法对分离自新疆地区棉花根际土壤的铁载体产生菌的遗传多样性进行分析。【结果】在BOXAIR-PCR分析中,68株供试菌分为11个遗传群;在16S rRNA PCR-RFLP分析中,68株供试菌分10个遗传群;代表菌株的16S rDNA 全序列分析表明,供试菌分属于假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、不动细菌属(Acinetobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、短状杆菌属(Brachybacterium)和泛菌属(Pantoea)。其中,假单胞菌属(Pseudomonas)为优势属。【结论】分离自新疆地区棉花根际土壤铁载体菌存在极大的遗传多样性。

    氮素营养水平对棉花衰老的影响及其生理机制
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1575-1581 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.009
    摘要 ( 1035 )   PDF (272KB) ( 868 )   收藏
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    【目的】探讨在大田条件下,土壤氮素含量水平对棉花生长过程中叶片生理生化指标、干物质积累量、组织含水量、叶面积载荷量的影响,为调控棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】设置3个氮素水平(纯N:低氮 0 kg?hm-2;中氮189.50 kg?hm-2;高氮395.0 kg?hm-2)处理,研究棉花衰老过程中主茎功能叶的生理生化指标变化,植株的干物质积累量、组织含水量及载荷量特征。【结果】盛铃末期为处理间生理生化指标产生差异的起始时期。与中氮、高氮相比,从盛铃末期开始,低氮处理棉花的叶绿素含量、蛋白质含量、SOD和POD活性降低,组织含水量和干物质积累量快速下降,而MDA含量、叶面积载荷量快速升高,加速了棉株衰老的进程。增加氮素营养能够明显提高叶片的生理活性,提高组织含水量和干物质积累量,延缓衰老。【结论】在本试验条件下,盛铃末期是棉花叶片生理功能从旺盛生理功能到衰退的转折时期。土壤氮素含量与棉花衰老密切相关,低氮处理加速降低叶片的生理活性,造成早衰;中氮和高氮水平能够延缓棉花衰老现象。

    D1蛋白周转和叶黄素循环在青花菜叶片强光破坏防御中的作用
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1582-1589 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.010
    摘要 ( 1229 )   PDF (333KB) ( 729 )   收藏
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    【目的】明确青花菜叶片的光抑制特性和主要光破坏防御机制,为青花菜高产高效栽培和选育光破坏防御能力强的品种提供理论依据。【方法】应用抑制剂法和叶绿素荧光测定技术,研究D1蛋白周转和叶黄素循环在青花菜叶片强光破坏防御中的作用。【结果】1 800μmol?m-2?s-1强光下胁迫1~4 h,或夏季晴天中午强光高温下,青花菜叶片的最大光能转化效率Fv/Fm降低,初始荧光Fo升高;暗中恢复5 h或下午光强减弱后,Fv/Fm和Fo均可恢复。硫酸链霉素(SM)或二硫苏糖醇(DTT)处理使强光下青花菜叶片的Fv/Fm、光化学猝灭系数(qP)、开放的PSⅡ有效光能转化效率(F’v/F’m)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)的下降幅度增大,SM处理的下降幅度大于DTT处理。强光处理4 h后再暗恢复12 h的青花菜叶片在1 000μmol?m-2?s-1光强下进行荧光诱导,诱导结束时SM处理的ΦPSⅡ和F’v/F’m分别较CK降低85.71%和80.31%,DTT处理的分别较CK降低22.45%和11.48%。【结论】青花菜叶片具有完善的光破坏防御机制,抑制D1蛋白周转和叶黄素循环,均可使强光下青花菜叶片的PSⅡ反应中心遭受破坏,抑制D1蛋白周转的破坏程度大于抑制叶黄素循环;D1蛋白周转在青花菜叶片光破坏防御中的作用大于叶黄素循环。

    AM真菌和水杨酸对草莓耐盐性的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1590-1594 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.011
    摘要 ( 859 )   PDF (281KB) ( 922 )   收藏
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    【目的】探索AM真菌与外源水杨酸SA提高植物耐盐性的协同效应。【方法】于温室盆栽条件下试验了丛枝菌根(AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)和外源SA对草莓(Fragaria×ananassa Duch.品种:哈尼)耐盐性的影响。【结果】接种摩西球囊霉、施加外源SA、或接种摩西球囊霉+SA处理都能显著增加草莓植株叶片和根内K和叶绿素含量、降低Na和丙二醛的含量,而以G.m+SA处理效果最佳。NaCl 6 g?L-1胁迫下,接种摩西球囊霉和外源SA处理能显著提高草莓叶片SOD、POD和CAT酶活性、促进植株生长。接种AM真菌配合外源SA处理提高草莓耐盐性的效果最明显。【结论】在一定条件下接种AM真菌配合施用外源SA能协同提高植物耐盐性。

    盐胁迫下盐草和高羊茅营养器官的离子微区分布
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1595-1600 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.012
    摘要 ( 846 )   PDF (408KB) ( 651 )   收藏
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    【目的】探讨植物耐盐性和盐胁迫下植物不同营养器官离子微区分布特性之间的关系。【方法】采用扫描电镜和X射线能谱仪联用,对250 mmol?L-1 NaCl胁迫20 d的盐草(盐生植物)和高羊茅(甜土植物)的营养器官进行了点扫描和离子分布测定。【结果】盐胁迫下,盐草和高羊茅根组织中Na+和Cl-的相对重量都很高,但是高羊茅中柱层中的Na+和Cl-相对重量都高于盐草;和高羊茅相反,在盐草茎中,大量的Na+分布在韧皮部中,而Cl-则主要存在于木质部中;而高羊茅叶组织中Na+相对重量是盐草叶组织中2倍。【结论】盐胁迫下盐草和高羊茅根尖表皮、皮层和中柱细胞Na+和Cl-较高,而K+含量较低,这说明盐草可通过根组织对离子的选择性吸收降低进入植物体的有害离子量,并通过离子在茎中的再次分配降低有害离子进入叶组织,从而避免对叶组织的较大离子毒害。
    植物保护
    水稻稻瘟病抗性基因的分子定位及克隆研究进展
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1601-1615 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.013
    摘要 ( 865 )   PDF (457KB) ( 1722 )   收藏
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    稻瘟病是全世界范围内影响水稻粮食生产的主要病害之一。培育和合理利用抗病品种是控制稻瘟病最经济、有效的措施。随着水稻(Oryza sativa)及稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)基因组测序的完成,水稻-稻瘟病菌的互作已成为研究植物与真菌相互作用的模式系统。在过去的50多年中,通过广泛的遗传分析,已经鉴定了84个稻瘟病抗性基因及大量的数量抗性遗传位点(quantitative trait locus)。其中,8个主效抗性基因及1个隐性部分抗性基因已被克隆。本文综述了迄今已鉴定及定位的稻瘟病抗性基因的研究情况,根据基因的定位信息将这些基因整合到一张连锁图谱中;对抗性基因簇以及簇内基因间的关系作了分析;并进一步对后基因组时代抗性基因克隆策略的变化及其对策进行了探讨。

    抗条锈病小麦品系Taichuang29*6/Yr5接种条锈菌CY32后的蛋白质组学分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1616-1623 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.014
    摘要 ( 1140 )   PDF (671KB) ( 850 )   收藏
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    【目的】了解抗条锈小麦受条锈菌侵染后的蛋白表达变化情况,采用比较蛋白质组学技术鉴定接种条锈菌小种CY32后的抗条锈小麦品系 Taichuang29*6/Yr5和同时期未接种对照之间的差异蛋白。【方法】提取接种48 h和同期未接种小麦的叶片蛋白,进行双向电泳分离和分析,选取差异显著的蛋白点进行MALDI-TOF质谱分析及数据库搜索鉴定。【结果】发现13个体积百分比变化大于1.5倍,符合t检验(P<0.05)的显著差异蛋白点,通过MALDI-TOF MS获得了这些差异蛋白点的肽指纹图谱,经数据库搜索,共鉴定出11个蛋白,包括Pathogenesis-related homeodomain protein,beta-glucosidase,glutathione transferase等。【结论】经蛋白质功能分析,推测小麦叶片中这些差异蛋白可能与条锈菌小种CY32的侵染有关。

    用SSR标记和巢式PCR快速检测大豆疫霉菌
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1624-1630 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.015
    摘要 ( 1043 )   PDF (635KB) ( 786 )   收藏
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    【目的】建立快速、准确的大豆疫霉菌检测和病害早期诊断分子技术。【方法】基于大豆疫霉菌SSR标记Psc239设计两对引物Psc239EF/Psc239ER和Psc239F/Psc239R,建立特异性检测大豆疫霉菌的巢式PCR方法。【结果】用36个大豆疫霉菌分离物和25个其他卵菌和真菌分离物基因组DNA评价引物及巢式PCR的专化性,引物对Psc239EF/Psc239ER、Psc239F/Psc239R和巢式PCR反应只在大豆疫霉菌中分别扩增出519、242和242 bp的特异片段,在其它卵菌和病原真菌中不扩增片段;用两对引物进行常规PCR扩增,检测大豆疫霉菌DNA的灵敏度均为50 pg?μl-1,而巢式PCR的灵敏度为50 fg?μl-1;巢式PCR检测土壤中卵孢子的灵敏度为每克土壤0.4个卵孢子;巢式PCR能够特异地从大豆病株和土壤中检测到大豆疫霉菌。【结论】基于SSR标记建立的巢式PCR方法能够用于大豆疫霉菌的快速检测和病害诊断。

    与桃树再植病相关的根际微生物的分离鉴定及相互作用
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1631-1638 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.016
    摘要 ( 866 )   PDF (409KB) ( 695 )   收藏
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    【目的】研究桃树再植病与根际微生物的关系。【方法】以Mфller氰化钾培养基为选择培养基进行桃根际微生物的筛选,采用16S rDNA 序列分析并结合生物学特性对所获菌株进行鉴定,并通过温室盆栽试验对所获拮抗菌的生防效果进行初步观察。【结果】从桃根际土壤中分离筛选出3株能以扁桃苷为碳源产生氢化氰(HCN)的细菌(CN-X4、CN-X9、CN-X17)和3株分别能对上述细菌有不同抑制作用的放线菌(CN-G2、CN-G3、CN-G5)。鉴定结果表明菌株CN-X4、CN-X17均为农杆菌属中的根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens),但分属不同的变种;菌株CN-X9为假单胞杆菌(Pseudomonas sp.),菌株CN-G2和CN-G5分别为细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)、淡紫灰链霉菌(Streptomyces lavendulae),菌株CN-G3可能是灰色链霉菌(Streptomyces griseus)的近缘种;拮抗菌盆栽生防效果显著。【结论】桃根际不仅存在能以扁桃苷为碳源并产生HCN的细菌而且同时存在与其相拮抗的耐氰放线菌,根际微生物区系平衡的破坏是导致再植病的关键因素之一。

    中红侧沟茧蜂非典型气味受体的克隆及组织特异性表达
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1639-1645 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.017
    摘要 ( 752 )   PDF (742KB) ( 936 )   收藏
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    【目的】研究中红侧沟茧蜂Microplitis mediator非典型气味受体的表达谱。【方法】使用RT-PCR法克隆得到中红侧沟茧蜂非典型气味受体基因序列。使用实时荧光定量PCR法研究其表达谱。【结果】克隆得到中红侧沟茧蜂非典型气味受体全长基因。该基因在触角中特异性表达。在雌虫触角中羽化当天达到最大表达量,雄虫触角中在羽化前d阶段达到最大表达量。【结论】该非典型气味受体在中红侧沟茧蜂触角中特异存在。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    长期施肥对中国3种典型农田土壤活性有机碳库变化的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1646-1655 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.018
    摘要 ( 784 )   PDF (438KB) ( 939 )   收藏
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    【目的】观测分析了中国3种典型农田土壤——黑土、灰漠土和红壤有机碳在时间与空间上对长期不同施肥措施的响应特征,为农田土壤培肥提供理论依据。【方法】通过有机碳分组对比分析了长期施肥后土壤总有机碳与活性有机碳的含量与比例变化。【结果】16年后,不施肥(CK)灰漠土总有机碳、活性有机碳含量均呈显著下降趋势,下降幅度分别为11.7%和34.9%,且活性有机碳占总有机碳的比例也显著下降了5.4个百分点;长期施用氮肥(N)3种土壤总有机碳含量基本保持不变,但活性有机碳所占比例显著下降,其中黑土下降幅度高达9.5个百分点;化肥配施(NP,NPK)后,黑土和灰漠土活性有机碳占总有机碳的比例仍显著下降,红壤则略呈上升趋势;有机无机配施(NPKM、1.5NPKM),3种土壤的总有机碳、活性有机碳及活性有机碳占总有机碳的比例均显著提高,其中红壤上升幅度最大,NPKM处理提高幅度分别为80.6%、146.2%和7.5个百分点,其次是灰漠土,分别提高了64.4%、138.0%和5.0个百分点;实施秸秆还田(NPKS)后,红壤的总有机碳、活性有机碳及活性有机碳占总有机碳的比例分别增加了21.6%、59.0%和7.5个百分点,黑土和灰漠土则相对较稳定。【结论】活性有机碳占总有机碳比例对施肥措施反应敏感,长期不施肥或只施氮肥多数导致土壤总有机碳含量和活性有机碳所占比例下降,有机无机配施能维持和提高土壤有机碳含量和活性有机碳所占比例,且效果优于秸秆还田,优于化肥(NPK)配施。

    东北黑土区土壤生产力评价方法研究
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1656-1664 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.019
    摘要 ( 1248 )   PDF (434KB) ( 755 )   收藏
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    【目的】探讨在东北黑土区简单实用的土壤生产力评价方法。【方法】基于PI(productivity index)模型,根据研究区土壤特性选择8项土壤指标,对研究区25个黑土土种120个土壤样本的这8项理化性质实测数据进行了聚类和相关分析,以确定模型参数。然后确定各参数的适宜性指数。从而得到修订参数的研究区的生产力指数模型MPI(modify productivity index),最后利用实地调查获得的正常年景玉米单产进行了验证。【结果】适宜东北黑土区的土壤生产力评价参数是土壤有效含水量、酸碱度、黏粒含量和有机质含量;与原模型(PI)相比增加了有机质和黏粒含量参数而减去了容重参数,经过验证分析证明参数改变后模型的评价效果得到很大改善;MPI指数和玉米单产之间有极显著的相关性,可利用MPI指数模拟玉米单产:Y = 3.1275ln(MPI) + 10.052,模型的决定系数为0.7564。【结论】修订后的生产力指数模型是一种在研究区进行土壤生产力相关评价的好方法。

    磷对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1665-1671 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.020
    摘要 ( 787 )   PDF (330KB) ( 704 )   收藏
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    【目的】在粮食主产区华北平原,研究磷对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响。【方法】采用15N微区注射技术,布置田间微区试验,将15N标记于110 cm土层处。【结果】在本试验条件下,小麦能够利用注射并扩散于100~120 cm土壤层次的标记硝态氮,3种磷水平的利用率分别为6.8%、16.4%和11.2%;耕层施用磷肥有利于小麦地下部根系发育,根长密度及根干重较不施磷均有增加,提高了小麦对深层硝态氮的利用,耕层适量供磷有利于小麦对土壤剖面深层标记硝态氮的吸收利用。【结论】磷促进小麦根系发育,提高小麦对土壤深层累积硝态氮的利用,过量施磷起抑制作用。

    不同滴灌毛管布置模式棉花水氮耦合效应
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1672-1681 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.021
    摘要 ( 1337 )   PDF (427KB) ( 554 )   收藏
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    【目的】研究施肥量和灌水量对不同滴灌模式棉花产量、氮素利用效率(NUE)、水分利用效率(WUE)的水氮耦合效应的影响。【方法】试验设置1带4行、2带4行、2带6行3种滴灌模式,灌水量和施氮量采用二次通用旋转组合设计,进行大田小区棉花膜下滴灌试验。【结果】棉花产量的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花产量的影响,1带4行为灌水量>施氮量,2带4行和2带6行为施氮量>灌水量。在灌水量65.1~284.9 mm的范围内,3种滴灌模式棉花产量与灌水量呈显著正相关。棉花产量与施肥量,1带4行施氮量16.2~94.2 kg?hm-2呈显著的正相关,2带4行在施氮量为16.2~69.0 kg?hm-2呈负相关,施氮量为69.0~94.2 kg?hm-2呈正相关。2带6行施氮量为16.2~55.2 kg?hm-2呈正相关,施氮量为55.2~94.2 kg?hm-2呈负相关。棉花NUE的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花NUE的影响,3种模式均为施氮量>灌水量。氮素利用效率与施氮量的关系,1带4行施氮量16.2~82.2 kg?hm-2,施氮量与NUE呈显著负相关,当施氮量为82.2~94.2 kg?hm-2呈显著正相关。2带4行施氮量16.2~69.0 kg?hm-2呈显著负相关,当施氮量为69.0~94.2 kg?hm-2呈显著正相关。2带6行在施氮量16.2~94.2 kg?hm-2呈负相关。在灌水量65.1~284.9 mm的范围内,3种滴灌模式氮素利用效率与灌水量呈正相关。棉花WUE的水氮耦合效应:灌水量和施氮量对棉花WUE的影响,1带4行和2带4行灌水量>施氮量,2带6行为施氮量>灌水量。施氮量与水分利用效率,1带4行呈正相关,2带4行施氮量为16.2~41.4 kg?hm-2呈负相关,施氮量为44.2~94.2 kg?hm-2呈正相关。2带6行在施氮量为16.2~55.2 kg?hm-2呈正相关,施氮量为55.2~94.2 kg?hm-2呈负相关。在灌水量65.1~284.9 mm范围内,3种滴灌模式棉花水分利用效率与灌水量均呈负相关。【结论】根据不同滴灌模式对水氮耦合效应,建立以棉花产量、NUE、WUE为目标的不同滴灌模式水氮管理策略,得出2带4行棉花滴灌模式为最能够促进水氮耦合效应发挥、有利于膜下滴灌棉花生长的田间水氮管理模式。

    不同土壤湿度对膜下滴灌棉花根系生长和分布的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1682-1689 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.022
    摘要 ( 925 )   PDF (422KB) ( 782 )   收藏
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    【目的】精量制定膜下滴灌棉花的田间水分管理制度和揭示滴灌棉花的增产机理。【方法】以田间试验为基础,设置90%θf、75%θf和60%θf(θf田间持水量)3个土壤湿度处理,在棉花不同生育阶段采用双向切片法测定棉花根系和根冠比;用时域反射仪测定土壤水分;最终测棉花产量。【结果】3个土壤湿度所对应的棉花根系生长过程呈“S”形变化,但是,由于75%θf处理的棉田土壤含水量始终处于适宜范围内,全生育期棉花根系生长速度快及最终根重大;90%θf处理的土壤水分太充足,根系生长速度缓慢,其根区土壤中根重最小;60%θf处理的根重介于其它2处理的根重之间。3个处理的棉花根重垂直分布呈锥形负指数递减模式,且随土壤湿度提高,深层根重减小幅度大,根系变浅。0~30 cm土层中,75%θf处理的棉花根系所占总根重比例最高。水平方向上棉花根系主要分布在膜下窄行和宽行土壤中,膜外裸地中根重很小;各土壤湿度处理中,75%θf处理下膜下窄行或宽行的根重都比90%θf和60%θf处理的根重大。棉花根冠比随着土壤湿度的增加有减少的趋势。不同土壤湿度处理对棉花产量有不同的影响,75%θf处理下的产量最高。【结论】膜下滴灌条件下土壤水分持续维持较高水平,对棉花根系生长及产量有不利的影响。

    阿特拉津的主要降解产物在土壤中转化与运移的研究进展
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1690-1697 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.023
    摘要 ( 987 )   PDF (232KB) ( 596 )   收藏
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    阿特拉津是中国华北和东北地区玉米地常用的除草剂,它在土壤环境中的主要降解产物脱乙基阿特拉津和脱异丙基阿特拉津具有与其母体化合物类似的毒性,且极性高、易在土壤中运移。对阿特拉津的主要降解产物在土壤环境中的运移与转化规律开展定量研究,已受到环境科学和土壤科学领域的关注,但系统深入的研究尚不充分。本文较详细地介绍了阿特拉津的主要降解产物在土壤中的吸附、降解和淋溶方面的国内外研究进展,为国内的科研工作者开展与此相关的研究工作提供参考。

    园艺
    大白菜-结球甘蓝双单体异附加系的SSR鉴定及其特性
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1698-1704 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.024
    摘要 ( 1055 )   PDF (746KB) ( 971 )   收藏
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    【目的】筛选大白菜-结球甘蓝异附加系,利用SSR标记鉴定附加的外源染色体,并对异附加系特性进行研究。【方法】以大白菜-结球甘蓝异源三倍体(AAC)与二倍体大白菜(AA)回交一代的自交后代为试材,利用根尖染色体计数、甘蓝连锁群特异SSR标记等方法,筛选、鉴定大白菜-结球甘蓝异附加系。【结果】在BC1F2中筛选到2n=22的植株;该植株对位于甘蓝01连锁群的3对SSR引物和08连锁群的2对SSR引物的扩增结果与异源三倍体杂交种是一致的,而对位于其它7个连锁群的20对特异引物的扩增结果与大白菜一致,表明该植株附加的外源染色体与甘蓝的01、08连锁群相对应,为双单体异附加系;该双单体异附加系绝大多数花粉母细胞减数分裂终变期染色体构型为10Ⅱ+2Ⅰ,后期Ⅰ以11-11、10-12分离方式为主,后期Ⅱ产生了n=11配子。【结论】利用甘蓝连锁群相对于大白菜特异的SSR标记可以准确鉴定大白菜-结球甘蓝异附加系;获得了附加甘蓝01、08连锁群的大白菜双单体异附加系,为进一步合成附加甘蓝01或08连锁群大白菜-结球甘蓝单体和双体异附加系奠定基础。

    桃果实磷脂酶Dα基因的电子克隆及序列分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1705-1712 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.025
    摘要 ( 1032 )   PDF (919KB) ( 640 )   收藏
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    【目的】克隆桃果实中的磷脂酶Dα基因,并对其进行序列分析和低温表达模式分析。【方法】采用电子克隆与RT-PCR相结合的方法分离桃果实PLDα 基因cDNA全长序列;半定量RT-PCR和Northern杂交检测目的基因在桃果实低温贮藏过程中的表达情况。【结果】成功获得全长为2 859 bp的桃果实PLDα基因序列,该序列具有完整的开放阅读框架(ORF,172~2 604 bp),编码810个氨基酸。对ORF进行的RT-PCR验证结果与电子克隆序列一致。序列分析显示,桃果实PLDα基因编码的氨基酸序列与草莓、番茄、葡萄等物种的磷脂酶Dα氨基酸序列之间具有高度的保守性,含有N端C2结构域及两个保守的活性中心。半定量RT-PCR和Northern杂交分析显示,桃PLDα基因在低温贮藏过程中被诱导表达。【结论】本研究首次通过电子克隆的方法获得了桃果实PLDα基因的全长序列,揭示了其序列特征,并初步明确了其在桃低温贮藏期间的表达模式。结果证明基于EST数据库的电子克隆已经是获取植物新基因的有效途径,同时为更深入研究桃果实的耐冷性及低温贮藏方法奠定了基础。

    中国枣属植物亲缘关系的SRAP分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1713-1719 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.026
    摘要 ( 1085 )   PDF (364KB) ( 1055 )   收藏
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    【目的】从分子水平研究中国枣属植物的系统发育,探讨枣属属下种间及种下分类单元间的亲缘关系,为自然的中国枣属植物分类系统的建立提供新的分子证据,同时为中国枣种质资源的保护和利用提供科学依据。【方法】利用SRAP标记方法对原产中国的枣属全部14个种、11个枣品种和1个外类群的基因组DNA进行分析。【结果】筛选出的19对SRAP引物组合对26份供试材料共扩增出580条DNA带,其中570条为多态带(占98.28%),平均每个引物扩增多态性带30条。26份材料间的遗传相似系数变化范围为0.22~0.99。UPGMA聚类表明,26份材料在相似系数0.38处被划分为6个类群。【结论】SRAP标记技术能很好地用于枣属植物亲缘关系的研究,枣和酸枣应该作为1个种处理,可进一步分为2个亚种,给予新学名为原亚种枣Ziziphus jujuba Mill. subsp. jujuba;亚种酸枣Ziziphus jujuba Mill. subsp. spinosa(Bunge)J.Y. Peng,X.Y.Li et L.Li;蜀枣、山枣和大果枣应该起源于一个较近的共同祖先,蜀枣和山枣应该归并为1个种,合并后以山枣学名为准;原亚种枣下不宜设变种。

    基于EST-SSR的福建地区茶树资源遗传多样性和亲缘关系分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1720-1727 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.027
    摘要 ( 1144 )   PDF (487KB) ( 701 )   收藏
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    【目的】通过对福建地区茶树资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为今后茶树亲本选择或遗传改良等提供依据。【方法】利用中国农业科学院茶叶研究所茶树分子生物学实验室新开发的23对和他人3对共26对EST-SSR引物对福建省的42份茶树种质资源进行PCR扩增,在所得相似系数的基础上进行UPGMA聚类,并绘制亲缘关系树状聚类图。【结果】26对引物共检测到等位位点86个,每个引物为2~5个,平均3.31个;遗传多态性信息含量(PIC)在0.05~0.75,平均值为0.56。期望杂合度(He)大小在0.02~0.81,平均值为0.60;观测杂合度(Ho)在0.02~0.97,平均值为0.55;群体内的Shannon指数为1.16。按相似系数为0.40可将参试的42份种质资源分为两大类。【结论】研究发现福建地区茶树资源具有相对较高的遗传多样性,并明确了不同资源间的亲缘关系。

    贮藏·保鲜·加工
    柱层析法分离纯化血橙花色苷
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1728-1736 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.028
    摘要 ( 1062 )   PDF (461KB) ( 908 )   收藏
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    【目的】研究适合分离纯化血橙花色苷的柱层析法,并对血橙中的花色苷进行初步鉴定。【方法】分别采用12种不同类型树脂对血橙花色苷静态和动态吸附解吸试验进行比较,优化了大孔树脂提取分离血橙花色苷的工艺,采用Toyopearl TSK HW-40S柱层析对血橙花色苷提取物进一步分离纯化。同时,利用高效液相色谱-电喷雾质谱联用(HPLC-ESI/MS)对血橙花色苷进行定性分析。【结果】大孔树脂NKA-9对血橙花色苷的分离效果最好,最佳工艺条件为:50%乙醇用柠檬酸调pH为2.5时洗脱效果最好;Toyopearl TSK HW-40S柱层析分离纯化条件为:35%甲醇(经2%甲酸酸化)为洗脱液,流速0.6 ml?min-1,可得到3个单一花色苷组分和1个混合花色苷组分。HPLC-ESI/MS分析表明,血橙花色苷主要是为矢车菊素-3(3″-丙二酰)葡萄糖苷和矢车菊素-3(6″-二乙二酰)葡萄糖苷(组分1),矢车菊素-3-葡萄糖苷(组分2),矢车菊素-3(6″-丙二酰)葡萄糖苷(组分3)及矢车菊素-3-葡萄糖苷加成物4-乙烯基儿茶酚(组分4)。【结论】NKA-9大孔树脂与Toyopearl TSK HW-40S凝胶柱层析相结合,可以有效分离纯化血橙中花色苷,HPLC-ESI/MS分析可以方便、快捷、有效地为花色苷的鉴定提供依据。

    琯溪蜜柚果实成熟过程中汁胞粒化与活性氧代谢的关系
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1737-1743 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.029
    摘要 ( 975 )   PDF (326KB) ( 589 )   收藏
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    【目的】探讨琯溪蜜柚[Citrus grandis (L.) Osbeck cv. Guanximiyou]果实成熟过程中汁胞粒化与活性氧代谢的关系。【方法】以易发生汁胞粒化的老龄树和不易发生汁胞粒化的适龄树的琯溪蜜柚果实为材料,研究成熟过程中果实汁胞MDA、H2O2、木质素含量,活性氧清除酶(POD、SOD、CAT)活性和内源抗氧化物质(AsA、GSH)含量的变化。【结果】与不易发生粒化的适龄树果实相比,易发生汁胞粒化的老龄树果实汁胞成熟过程中,汁胞粒化指数、H2O2、MDA和木质素含量增加,AsA和GSH含量减少,SOD活性前期减少后期增加,CAT活性增加,POD 活性显著增加。【结论】琯溪蜜柚果实成熟过程中,活性氧代谢失调导致活性氧(H2O2)积累和POD活性的增强而促进木质素的合成,从而导致汁胞粒化的发生。

    双酶直接酶解米糠制备短肽的工艺优化
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1744-1750 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.030
    摘要 ( 995 )   PDF (366KB) ( 701 )   收藏
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    【目的】建立在中低温度下直接酶解米糠制备短肽的优化工艺。【方法】采用二次回归正交旋转组合设计优化直接酶解米糠制备短肽的工艺条件,其中总糖含量测定采用蒽酮比色法,水解度(degree of hydrolysis,DH)采用pH-stat法,蛋白质回收率采用凯氏定氮法。【结果】确定直接酶解米糠制备短肽最佳工艺条件为:米糠先经糖酶(viscozyme)反应2 h去除糖类杂质,然后用碱性蛋白酶(alcalase)和胰蛋白酶双酶水解,最适pH 8.2,温度45℃,alcalase与胰蛋白酶酶活比59﹕41,总酶活5 750 U/g底物,水解时间3 h。在此条件下,DH为23.04%,蛋白质回收率为84.33%,酸溶性多肽(TCA-SN)为68.40%,短肽分子量主要集中在1 000 D以下。【结论】在中低温和偏中性(pH 8.2)条件下,采用碱性蛋白酶和胰蛋白酶双酶直接酶解米糠制备短肽,与先提取蛋白后酶解制备短肽的方法相比,具有操作步骤简单、蛋白质利用率高等特点,是一种制备米糠肽的新途径。

    畜牧·资源昆虫
    五指山猪3个近交家系内微卫星等位基因的遗传变化
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1751-1760 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.031
    摘要 ( 826 )   PDF (409KB) ( 567 )   收藏
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    【目的】探索五指山猪近交3个不同家系F14-F18等位基因的遗传学规律,为大型动物近交系培育提供依据。【方法】利用14对微卫星DNA引物,以五指山小型猪(Wuzhishan Miniature pig,WZSP)F13-F18世代的3个近交家系为研究对象,通过估算基因杂合度(H)、多态信息含量(PIC)和等位基因数(N)等参数,检测近交3个家系微卫星等位基因的纯合度,以及随近交代数的推进每个星座上等位基因的变化规律。【结果】WZSP近交系Ⅰ系F14-F16的14个微卫星座平均每个位点等位基因数为2个、平均杂合度为0.40、多态信息含量为0.26;Ⅱ系F15-F18的平均等位基因数为1.92,平均杂合度分别为0.32,多态信息含量为0.25;Ⅲ系F14-F17的平均等位基因数为2.17,平均杂合度为0.44,平均多态信息含量为0.32。【结论】随近交代数的推进,每个星座上等位基因数越来越少,基因的纯合度越来越高,但WZSP近交系微卫星等位基因的纯合度有一定的限度,与近交鼠有所不同;在近交系3个家系各个世代中有少数几个基因座,如Sw874和Sw936等一直处于高度杂合状态,这可能与WZSP近交家系的种质特异性有关,推测与这些基因座处于同一连锁群的某些功能基因在维持极高近交水平下WZSP的基本生存能力中起着关键作用。3个近交群体间的分化系数在0.07以上,已各自成为独立家系;3个家系的近交程度不完全一致,基因的纯合度亦不同,Ⅱ系最高、14个微卫星座中7个纯合,其次为Ⅰ系和Ⅲ系。

    山东省猪种mtDNA CytB基因遗传多样性及系统进化研究
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1761-1767 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.032
    摘要 ( 814 )   PDF (300KB) ( 727 )   收藏
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    【目的】利用mtDNA CytB基因为标记,从分子水平探讨12个猪种166个样本(8个山东省猪种,3个引进猪种和梅山猪种)的遗传多样性和各猪种间的亲缘关系,为山东省猪种合理利用以及生物多样性保护提供基础资料。【方法】对各猪种样本mtDNA CytB基因进行PCR扩增和测序,采用现代生物信息学方法进行数据处理分析。【结果】山东8个猪种种内遗传变异和种间遗传距离均较小,有共享单倍型。山东各猪种和梅山猪与大约克的遗传距离也较小,但与引进猪种杜洛克和长白的遗传距离较大。利用分子系统进化树和CytB基因4个SNP位点的分类方法将上述样本分为2个独立的支系,第一支以中国猪种为主,将除鲁烟白猪的一种单倍型在内的所有山东猪种、梅山猪和大约克的两种单倍型聚为一类,第二支以引进猪种为主,将长白、杜洛克、大约克的一种单倍型和鲁烟白猪的一种单倍型聚为一类。【结论】山东猪种有共同的母系祖先,品种内母系遗传多样性较贫乏;外来猪种引入山东后主要是用作父本以提高生产速度和瘦肉率等,对本地猪种未有母系贡献;利用CytB基因4个SNP位点对欧洲单倍型和亚洲单倍型的分类方法,可以方便地估测利用中外猪种结合培育的猪新品种(配套系)的母系血统情况。

    孕酮受体基因多态性及其与济宁青山羊产羔数关系
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1768-1775 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.033
    摘要 ( 848 )   PDF (529KB) ( 617 )   收藏
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    【目的】寻找与产羔数相关的遗传标记,为山羊高繁殖力的标记辅助选择提供科学依据。【方法】设计15对引物,采用PCR-SSCP技术检测孕酮受体(progesterone receptor,PGR)基因全部9个外显子在济宁青山羊、波尔山羊、辽宁绒山羊和安哥拉山羊中的单核苷酸多态性,同时研究该基因对山羊繁殖力的影响。【结果】只有引物P1、P8与P9扩增片段具有多态性。对于P1扩增片段,济宁青山羊中检测到AA、AB和BB型,其余山羊中均检测到AA和AB型;测序表明BB与AA型相比有一处突变(31G→A),并导致丙氨酸变为苏氨酸;BB基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AB基因型多0.52只(P<0.05),比AA基因型多0.98只(P<0.001),AB基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比AA基因型多0.46只(P<0.05)。对于P8扩增片段,济宁青山羊中只检测到CC型,波尔山羊中检测到CC和CD型,其余山羊中检测到CC、CD和DD型;测序表明DD型和CC型相比有一处突变(2810C→G),未导致氨基酸改变。对于P9扩增片段,济宁青山羊和波尔山羊中检测到FF和FG型,其余山羊中检测到FF、FG和GG型;测序表明GG型和FF型相比有一处碱基突变(60128T→A),未导致氨基酸改变;FF基因型济宁青山羊产羔数最小二乘均值比FG基因型多0.32只(P>0.05)。【结论】本试验结果初步表明,PGR基因可能是控制济宁青山羊多羔性的一个主效基因或是与之存在紧密遗传连锁的一个标记。

    促性腺激素促进雄性小鼠体内卵巢移植体卵泡卵母细胞生长发育的研究
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1776-1782 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.034
    摘要 ( 784 )   PDF (391KB) ( 799 )   收藏
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    【目的】探索外源促性腺激素对卵巢在雄性受体内生长、卵泡发育和卵母细胞成熟与发育能力的影响。【方法】将1日龄小鼠卵巢移植到7~12周龄雄性小鼠肾囊下,回收前用促性腺激素对受体进行处理或不处理,同龄雌性小鼠用促性腺激素进行处理后作为对照。移植21 d后回收移植卵巢,观测移植体的回收率及生长和卵泡发育;对卵母细胞进行体外成熟、体外受精,观察2-细胞胚和囊胚发育率。【结果】移植21 d后,未处理组移植体回收率为85.4%,与处理组(90.7%)差异不显著(P>0.05)。未处理组移植体卵泡发育至成熟阶段,回收卵母细胞均处在GV期,平均每枚移植体回收卵母细胞数为(41.4±25.8)枚,2-细胞胚胎发育率为17.5%,未能发育至囊胚;处理组移植体有黄体形成,有的卵泡中有扩展的卵丘卵母细胞复合体,平均回收卵母细胞数为(33.4±20.1)枚,其中MⅡ期卵母细胞为(8.5±7.1)枚,GV期、MⅡ期卵母细胞受精后2-细胞胚胎的发育率分别为33.9%和44.3%,囊胚发育率分别为0.48%和6.3%;试验组间回收卵母细胞数差异不显著(P>0.05),2-细胞胚胎发育率、囊胚发育率差异极显著(P<0.01)。试验组卵母细胞2-细胞胚胎发育率显著低于对照组(P<0.01),处理组MⅡ期卵母细胞囊胚发育率与对照组差异不显著(P>0.05)。【结论】外源促性腺激素对雄性小鼠卵巢移植体具有促进卵泡发育、卵母细胞成熟和胚胎发育的作用,但不增加卵母细胞产量。

    甘肃兴隆山圈养雌性马麝(Moschus sifanicus)发情次数、间情期及影响因素
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1783-1788 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.035
    摘要 ( 993 )   PDF (243KB) ( 531 )   收藏
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    【目的】分析圈养雌性马麝(Moschus sifanicus)的发情交配时间格局,探查性经历、年龄、来源及繁殖成效等因素对发情交配的周期数、间情期的影响,为麝类成功驯养及异地保护提供参考。【方法】采用随机取样法和所有事件记录的行为取样方法,观察马麝的交配行为,准确记录发情交配的启动和结束时刻。【结果】兴隆山麝场圈养雌麝的间情期为(12.23±0.52)d(n=22),平均动情次数为(1.88±0.13)次(n=22)。各年龄及年龄组雌麝的间情期无显著差异(P>0.05),但年龄极显著影响动情次数(P<0.01);首次参配雌麝的动情次数[(3.00±0.32)次,n=9]显著高于具多次交配经历的雌麝[(1.55±0.11)次,n=13]。雌麝的间情期和动情次数与雌麝的来源无关,野外捕获雌麝的间情期[(12.01±0.66)d,n=16]和动情次数[(1.95±0.15)次,n=16]与驯产雌麝[(12.83±0.75)d,n=6;(1.67±0.23)次,n=6]无显著差异。雌麝动情次数和间情期与上年的繁殖成效无直接关系,而与翌年繁殖成效有关,翌年繁殖成功的雌麝的动情次数[(1.71±0.16)次,n=7]和间情期[(10.13±2.24)d,n=3]显著地低于翌年空怀雌麝[动情次数:(2.20±0.18)次,n=7;间情期:(13.00±2.00)d,n=7]低。【结论】圈养雌性马麝的发情交配时间格局受圈群内个体间社会行为及环境因子的影响,雌麝年龄及性经历因素影响雌麝的发情,雌麝的间情期及动情次数与雌麝的来源无关;雌麝动情次数和间情期与上年繁殖成效无直接关系,而翌年繁殖成功雌麝的动情次数和间情期显著低于翌年空怀雌麝。

    兽医
    猪链球菌2型次黄嘌呤核苷酸脱氢酶缺失株的构建
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1789-1796 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.036
    摘要 ( 1001 )   PDF (638KB) ( 593 )   收藏
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    【目的】猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2,SS2)为一种重要的人兽共患病病原,次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH)为SS2新近鉴定的一个蛋白,本文旨在体外构建基因缺失株明确IMPDH与SS2致病力的相关性。【方法】选用自杀性质粒,通过体外构建具有同源臂的重组自杀性质粒,电转化进入SS2,经同源重组,获得impdh基因缺失株。通过接种不同敏感动物,明确缺失株致病力的变化。【结果】经过PCR鉴定,impdh基因被氯霉素(cat)选择标记基因表达盒所代替,Western blot鉴定结果显示,IMPDH单抗没有检测到相应的IMPDH蛋白。SS2-H(△IMPDH)对6种糖的发酵能力降低、生长速度减慢、产酸减少一个pH滴度和对本动物和试验动物的致病力减低。SS2-H(△IMPDH))对于Balb/c小鼠LD50是8.3×108 CFU,而SS2-H的LD50是3.36×108 CFU;对新西兰家兔只引发体温升高(高于正常体温至少1℃),不致死;对于断奶仔猪,只表现临床症状,但不引起死亡。【结论】本研究成功获得IMPDH缺失株,即SS2-H(△IMPDH),并且明确IMPDH的缺失导致了SS2对仔猪、家兔和Balb/c小鼠的致病力降低。
    H1N1亚型猪流感病毒反向遗传操作系统的建立
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1797-1804 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.037
    摘要 ( 1160 )   PDF (409KB) ( 795 )   收藏
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    【目的】建立H1N1亚型猪流感病毒反向遗传学操作系统及拯救出能够在动物传代细胞中高水平复制的H1N1亚型猪流感疫苗株。【方法】利用反向遗传操作技术,对猪流感病毒广东分离株进行拯救。【结果】首次成功拯救出全部片段均来自于亲本株的猪流感病毒rH1N1,并且成功拯救出了具有高度细胞适应性毒株re-LM株,研究结果表明二者均具有良好的遗传稳定性。rH1N1经MDCK细胞连续传代培养后,血凝价最高仅为1﹕64;而re-LM的血凝价最高可以稳定在1﹕1 024,表明该毒株具有细胞繁殖高产的特性。用该重组病毒制备油乳剂灭活苗免疫2月龄仔猪,首免2周即可检测出HI抗体,平均效价在1﹕32以上,三免后2周HI抗体平均效价达到1﹕512,说明其有良好的免疫原性。【结论】H1N1亚型猪流感病毒反向遗传操作系统的成功建立为猪流感病毒致病机理、传播机制及病毒基因功能的研究奠定了基础;重组细胞高产型猪流感病毒株的拯救为H1N1亚型猪流感疫苗的研制开辟了新的途径。

    中国部分地区2005-2007年猪繁殖与呼吸综合征病毒分离株ORF5基因和Nsp2基因遗传变异分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1805-1812 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.038
    摘要 ( 815 )   PDF (647KB) ( 618 )   收藏
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    【目的】为分析2005-2007年间中国部分省区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株的分子生物学特征,了解其遗传演化规律,查明中国目前PRRSV流行毒株现状。【方法】应用病毒分离方法从中国4个省份在2005-2007年间采集的81份疑似蓝耳病病料中分离到36株猪繁殖与呼吸综合征病毒,应用RT-PCR方法对36株PRRSV现地分离株的ORF5基因和Nsp2基因进行扩增和序列分析。【结果】36株现地分离株均属于美洲型 PRRSV,ORF5基因全长均为603 bp,未发现有基因缺失或插入,编码约200个氨基酸,分离株推导氨基酸序列变异主要发生在9~39位;36个分离株中有15株PRRSV Nsp2基因全长为2 940 bp,21株PRRSV Nsp2基因全长为2 850 bp;发生Nsp2缺失的PRRSV在Nsp2基因第481位、532~560位发生了不连续缺失,共缺失30个氨基酸。与GeneBank中收录的14个PRRSV ORF5、Nsp2基因进行核苷酸及氨基酸序列比较和分析,系统进化关系显示,除B02-2005株可能与疫苗株有关外,多数现地分离株与Ch-1a株遗传距离较近,不同年份分离到的毒株与早期PRRSV分离株的同源性逐年降低。【结论】根据氨基酸变异情况对PRRSV现地分离株进行亚群聚类分析,发现36株现地分离株分别归属于以VR-2332为代表的4亚群,以BJ-4为代表的1亚群和以Ch-1a为代表的2亚群。进化关系表明PRRSV ORF5、Nsp2基因及其推导的氨基酸序列均发生了较大变异,不同地区PRRSV分离株的遗传关系存在交叉现象,地域特征不明显。

    鸡肉中氟苯尼考ELISA检测方法的建立及应用
    孙法良,刁有祥
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1813-1819 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.039
    摘要 ( 788 )   PDF (298KB) ( 729 )   收藏
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    【目的】制备抗氟苯尼考(FFC)的高亲和力特异性抗体,建立检测氟苯尼考的间接竞争ELISA新方法。【方法】氟苯尼考分别与牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)经混合酸酐法偶联,得到免疫抗原和包被抗原,其偶联比分别为14.4和14.7。用免疫原FFC-HS-BSA免疫新西兰大白兔获得了效价较高的特异性抗体。建立并优化了间接竞争ELISA检测方法。【结果】抗血清效价为1﹕102 400。最佳包被抗原浓度为0.5 μg?ml-1,最佳抗体工作浓度为1﹕6 400,酶标二抗的工作浓度为1﹕20 000。回归方程Y = -0.1516X + 0.788(R2 = 0.9859),检测范围为0.18~500 ng?ml-1,检出限为0.18 ng?ml-1,批内和批间平均变异系数分别为4.86%和7.77%。交叉反应试验中,抗血清与FFC结构相似的氯霉素和甲砜霉素交叉反应率分别为0.094%和0.098%,与其它药物交叉反应率均小于0.01%,表明该方法具有很强的特异性。FFC以浓度0.18~500 ng?g-1在鸡肉中添加,回收率为84.14%~106.1%,变异系数为2.1%~5.6%。【结论】成功获得了高效价、高特异性的抗FFC抗体,建立了鸡肉中氟苯尼考残留检测的ELISA方法。结果表明,所建立的检测方法具有灵敏、准确、简便、快速的特点。

    复方连翘对Th细胞分化信号蛋白钙调神经磷酸酶转录表达的影响
    高海
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1820-1826 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.040
    摘要 ( 847 )   PDF (425KB) ( 526 )   收藏
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    【目的】观察中药复方连翘对T淋巴细胞活化信号蛋白CaN 转录表达变化,探讨其免疫调控机制。【方法】用含药血清培养鸡脾T淋巴细胞并以OVA和ConA体外干预诱导;利用半定量RT-PCR和Western-blotting技术检测CaN mRNA及其蛋白的表达。【结果】发现信号蛋白CaN转录、表达在0.1% OVA的情况下无血清组和正常血清组高于其它实验组,与10%OVA相比差异显著(P<0.05)。0.1%OVA浓度下,抗病毒口服液与复方连翘血清组的CaN表达均有明显降低,但两者之间降低程度无显著差别;复方连翘血清组在10%OVA条件下的CaN转录表达,与无血清组比较,有显著升高(P<0.05)。【结论】复方连翘可能通过调节信号转导通路第一个接头蛋白CaN的转录表达来影响Th的分化进而实现对机体的免疫调控,同时也表明复方连翘通过双向调节、多环节、多途径实现的对机体免疫调节作用。

    研究简报
    花生油酸脱氢酶基因遗传转化体系的建立与表达分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1827-1832 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.041
    摘要 ( 885 )   PDF (430KB) ( 576 )   收藏
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    【目的】培育高油酸的花生新种质。【方法】以根癌农杆菌为介导将含有油酸脱氢酶基因的植物双元表达载体pFGC/2nd转入花生外植体丛生芽,通过卡那霉素筛选,器官发生再生转化植株;荧光定量PCR检测转基因植株。【结果】丛生芽外植体于OD600为0.6的农杆菌菌液中浸泡8~10 min后,在MS培养基上暗培养3 d效果较好。诱导筛选培养3个月左右,共得到16株转化植株,其中11个转基因植株经PCR检测呈阳性,说明外源基因已整合进入受体植物。进一步的荧光定量PCR检测显示,有4个植株基本上不表达或表达量很低。【结论】建立花生丛生芽遗传转化体系;RNA干扰对内源的油酸脱氢酶基因产生了抑制作用。

    不同水分和氮素形态对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性的影响
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1833-1840 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.042
    摘要 ( 1001 )   PDF (225KB) ( 566 )   收藏
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    【目的】揭示水分和氮素形态对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉糊化特性的调控效应,筛选出适合弱筋小麦豫麦50淀粉品质提高的水分和氮素形态组合,为良种良法配套推广提供理论依据。【方法】在大田条件下,采用裂区设计,设置水分(3个水平)和氮素形态(3种形态)两种因素,研究不同水分和氮素形态对豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性的影响。【结果】增加灌水和施用铵态氮能有效提高籽粒淀粉产量。淀粉糊化特性从灌水水平看,以灌1水处理好于灌2水和灌3水处理;从施氮形态看,糊化时间和稀懈值为N3>N1>N2,峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值施硝态氮糊化时间和稀懈值为N2>N1>N3;从水分和氮素形态互作效应看,W1N2处理峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和反弹值最高,糊化时间和稀懈值最低,其他处理只改善粘度参数的某些指标。【结论】不同水分和氮素形态及其互作能够有效调控弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉产量和淀粉糊化特性,淀粉产量以拔节、孕穗和灌浆期灌3水并施铵态氮最高,淀粉糊化特性以拔节期灌1水并施硝态氮效果最好。

    小麦抗叶锈病基因Lr24的TRAP分析
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1841-1848 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.043
    摘要 ( 753 )   PDF (586KB) ( 537 )   收藏
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    【目的】获得与Lr24基因紧密连锁并可能作为探针的TRAP分子标记。【方法】应用TRAP技术,选用90对引物组合对小麦抗叶锈病基因Lr24、感病亲本Thatcher及其F2代抗感各10株组成的抗、感基因池(Br、Bs)的扩增带型差异进行分析,用筛选获得的多态性引物对TcLr24×Thatcher F2群体进一步筛选,进而用获得的特异引物对45个小麦抗叶锈病近等基因系和30个小麦二倍体材料进行分析。【结果】获得10对能够在TcLr24、Br与Thatcher、Bs间产生多态性的引物,多态性引物检出率为11.11%。其中1对在F2抗感群体中有差异且稳定扩增的TRAP引物ARBI1/RGA-2F,其161bp 扩增产物仅在F2抗病单株中出现,感病单株中缺失。用该引物对45个近等基因系和30个二倍体材料检测发现,近等基因系TcLr19、TcLr29、TcLr38、Lr42和TcLr44中有相同大小片段的扩增产物,30个二倍体材料中未出现相应扩增产物。【结论】本研究获得的一个与Lr24紧密连锁的TRAP标记,该标记可筛选含有Lr24基因的育种后代群体,可作为探针用于文库的筛选。

    云南鬼针草上发现鬼针草斑驳病毒
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1849-1853 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.044
    摘要 ( 761 )   PDF (369KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】鉴定侵染鬼针草引起花叶或斑驳的病原。【方法】利用电镜技术观测病原粒子;间接ELISA方法鉴定病原与马铃薯Y病毒属病毒的血清学关系;分子生物学技术克隆了病原3′-端序列;BLAST,Clustal_X,BioEdit和MEGA 4.0等生物信息学软件用于所得序列的序列分析。【结果】在电镜下可观察到长约650-700 nm×13 nm左右的线状病毒粒子和风轮状内含体;利用Potyvirus PathoScren试剂盒检测呈阳性;用马铃薯Y病毒科病毒简并引物可扩增获得一条约1 800 bp的片段;序列分析表明该序列与鬼针草斑驳病毒相应序列高度相似,外壳蛋白的氨基酸同源性及3′-UTR核苷酸同源性均达96%以上。【结论】侵染云南鬼针草引起花叶或斑驳症状的病原为鬼针草斑驳病毒,这是该病毒侵染中国鬼针草属植物的首次报道。

    腐胺提高黄瓜根际低氧耐性的生理机理
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1854-1858 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.045
    摘要 ( 1042 )   PDF (275KB) ( 664 )   收藏
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    【目的】明确腐胺(putrescine,Put)对黄瓜根际低氧耐性的作用及其机制。【方法】以黄瓜为材料,分别在抑制和不抑制酸还原过程的条件下,在水培体系中对植物进行Put和根际低氧胁迫处理。【结果】外源Put显著提高了硝酸还原酶的实际(NRact)和最大(NRmax)活性,且这种作用在低氧胁迫植株中表现尤为明显。Put缓解了低氧胁迫下黄瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及根系线粒体总呼吸(Vt)、细胞色素途径呼吸(Vcyt)和交替途径呼吸(Valt)速率的下调。然而,当硝酸还原过程被钨酸钠抑制后,Put不仅失去了对光合作用及线粒体呼吸的缓解作用,反而进一步加剧了这两个基础代谢过程活性的下降。【结论】Put参与提高黄瓜对低氧胁迫抗性的作用和硝酸还原过程有关。

    水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响
    付秋实,崔健,赵冰,郭仰东
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1859-1866 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.046
    摘要 ( 947 )   PDF (930KB) ( 933 )   收藏
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    【目的】研究水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响, 揭示水分胁迫与辣椒光合作用及生理指标之间的关系,为辣椒栽培管理,抗性筛选提供理论参考。【方法】采用盆栽的方式,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究辣椒生长形态及相关生理指标,光合参数,叶绿素荧光参数,叶片气孔特征及叶绿体超微结构的变化。【结果】水分胁迫显著抑制了辣椒的生长,植株总的干物质含量下降,并且干物质含量向根的分配比例增加,向茎叶的分配比例减少。叶片水势(Ψ)、叶片相对含水量(RWC)、叶绿素(Chl.)及类胡萝卜素(Car.)的含量显著下降,叶片中丙二醛(MDA)含量,游离脯氨酸(Pro)的含量,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)的活性均有所提高。叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、PSⅡ光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)及光合电子传递速率(ETR)均下降,非光化学猝灭系数(NPQ)和水分利用效率(WUE)提高。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔长度、气孔宽度均有所下降,大部分气孔关闭深陷。叶绿体变圆,基粒片层和基质片层弯曲排列紊乱,淀粉粒减少或消失。【结论】水分胁迫下辣椒光合速率的下降主要是由气孔限制引起的。光合参数、叶绿素荧光参数、叶片气孔特征以及叶绿体超微结构的变化与品种的抗性密切相关。

    微型月季品种分类的花粉形态学
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1867-1874 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.047
    摘要 ( 1257 )   PDF (755KB) ( 620 )   收藏
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    【目的】明晰微型月季花粉形态特征与其品种分类关系。【方法】利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察10个微型月季品种花粉形态特征,并根据花粉形状、瘤状纹饰密度、网眼密度和条纹密度等性状对不同微型月季品种进行聚类分析。【结果】(1)微型月季花粉具有3个萌发孔,极面观为三裂圆形;花粉外壁纹饰为瘤状雕纹、网眼、条纹的不同组合,不同品种外壁纹饰差异较大;根据极轴/赤道轴值(P/E值),微型月季花粉可分为长球形和超长球形。(2)聚类结果表明,在相似系数为0.37时,可分为3组:第1组包括‘白柯斯特’、‘粉柯斯特’、‘紫微星’和‘罗曼蒂克’,特点是花粉外壁纹饰的条纹、网眼均密集;第2组包括‘金太阳’、‘小女孩’、‘矮仙女’、‘草裙舞女’和‘冬梅’,特点是花粉外壁纹饰的条纹密集,具瘤状雕纹,无网眼或较少;第3组为 ‘红云拉’,特点是花粉外壁纹饰的条纹和网眼较少。(3)结合不同微型月季品种外部形态指标的比较分析表明,孢粉学分类结果与形态学分类结果相似,但并不完全一致。【结论】不同微型月季品种花粉形状、萌发沟等特征近似,外壁纹饰差异较大,孢粉学分析结果可作为其品种分类依据,且分类结果总体支持形态学分类结果。

    猪精液0.5 ml细管快速冷冻和解冻方法的优化
    中国农业科学. 2009, 42(5):  1875-1880 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.05.048
    摘要 ( 1162 )   PDF (217KB) ( 698 )   收藏
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    【目的】优化冷冻-解冻方法,提高0.5 ml细管快速冷冻保存猪精液的质量。【方法】冷冻方法:分别将细管水平置于液氮面上方3、5、7、9和11 cm处,每一水平位置细管分别熏蒸3、5、10、15和20 min后投入液氮保存,37℃×30 s水浴解冻,确定最优冷冻方法;在选择最优冷冻方法的基础上,分别采用37℃×30s(对照组)、42℃×25 s、47℃×20 s、52℃×15 s、57℃×10 s和62℃×5 s共6种方法水浴解冻,确定最佳解冻方法。【结果】采用3 cm×10 min冷冻方法,解冻0、8 h精液中精子活率、质膜完整率和顶体完整率均最高。采用相对“高温短时”解冻,精子活率、质膜完整率、顶体完整率和线粒体膜电位均较高,同时丙二醛浓度降低;57℃×10 s和62℃×5 s解冻的精子各项指标无显著差异(P>0.05),但前4项指标显著高于对照组(P<0.05),丙二醛浓度显著降低(P<0.05)。【结论】优化猪精液0.5 ml细管快速冷冻的冷冻和解冻方法可以显著提高解冻质量,采用3 cm×10 min冷冻、57℃×10 s或62℃×5 s解冻方法效果最佳。