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当期目录

    2008年 第41卷 第7期 刊出日期:2008-07-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    世界不同地理来源粳稻品种的遗传相似性研究
    束爱萍,金钟焕,张三元,曹桂兰,南钟浩,李圭星,卢 勤,高熙宗,韩龙植
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1879-1886 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.001
    摘要 ( 1243 )   PDF (259KB) ( 878 )   收藏
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    【目的】探讨不同国家(或地区和组织)间粳稻选育品种的遗传相似性和遗传差异,旨在为世界各地的粳稻品种能够有效利用于水稻育种提供科学依据。【方法】利用34对SSR引物对不同地理来源包括20个国家(或地区和组织)的313份粳稻选育品种进行遗传相似性和聚类分析。【结果】共检测到198个等位基因,平均每对SSR引物检测到的等位基因数为5.8235个。RM320、RM531、RM1、RM21和RM336的等位基因数较多,分别为16、13、12、10和10个;RM320、RM336、RM286、RM531和RM21的遗传多样性指数较高,分别为2.3668、2.0041、1.9684、1.9508和1.7203。各国家(或地区和组织)粳稻选育品种的遗传相似系数变异范围为0.279~0.918,平均值为0.653。纬度和地理位置相近的国家间粳稻品种的遗传相似系数较大,基本聚为同一个类群,而纬度差异较大,地理位置较远的国家间粳稻品种的遗传相似系数较小,聚为不同类群。 【结论】粳稻品种的遗传相似性与纬度和地理位置有着密切的联系。
    利用高代回交导入系定位水、旱条件下影响水稻根系及产量的QTL
    赵秀琴,徐建龙,朱苓华,黎志康
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1887-1893 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.002
    摘要 ( 1471 )   PDF (387KB) ( 945 )   收藏
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    严重的水资源危机使得水稻耐旱性的遗传与育种研究成为当今的研究热点之一。【目的】鉴定与水稻耐旱性直接相关的根系性状QTL,为通过根系性状QTL的标记辅助选择培育耐旱水稻品种提供标记信息。【方法】以从供体Lemont(粳稻)导入到特青(籼稻)背景的254个高代回交导入系中筛选出覆盖供体全基因组的55个回交导入系为材料,采用PVC管栽培,定位了灌溉(对照)与干旱(胁迫)条件下影响根系及产量性状的QTL以及胁迫与对照间性状差值的QTL。【结果】共检测到25个影响根长(RL)、根数(RN)、根重(RW)和单株粒籽产量(GY)的主效QTL,根据在不同环境下的表达情况,将其分为3类,第1类4个,在两种环境下均被检测到;第2类12个,只在对照条件下检测到;第3类9个,受干旱胁迫诱导,只在胁迫条件下被检测到。此外还检测到11个影响胁迫与对照条件下性状差值的QTL。【结论】在水、旱两种条件下均检测到的相对稳定的3个QTL(QRl2b、QRl8b、和QRn12)及影响两种条件下性状差值(即性状稳定性)的11个QTL可能对耐旱性有直接贡献。
    中国春-柱穗山羊草杀配子染色体2C附加系与小麦-冰草附加系杂交F2的细胞学特性
    王敬昌,刘伟华,程雪佼,郭 勇,宿俊吉,杨欣明,高爱农,柴守诚,李立会
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1894-1899 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.003
    摘要 ( 1087 )   PDF (646KB) ( 847 )   收藏
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    【目的】对5个小麦-冰草附加系与中国春-杀配子染色体2C附加系杂交F2的减数分裂进行观察,分析杀配子染色体在小麦-冰草附加系背景下诱导染色体变异的有效性,为获得小麦-冰草染色体易位奠定基础。【方法】杂交F2植株幼穗减数分裂染色体行为观察采用常规细胞学方法,冰草P染色质的检测采用GISH方法。【结果】杂交F2PMC减数分裂中期普遍观察到多个单价体、多价体以及落后染色体和断片,多数组合观察到染色体桥,个别组合出现单价环状染色体。杂交F2减数分裂染色体存在异常现象:平均36.5%的细胞中有多个单价体,15.8%的细胞含有多价体,31.6%和11.7%的细胞中含有染色体断片和桥,四分体时期存在微核、多裂和四分孢子退化现象。F2植株的自交结实率平均为31.47%。对部分F2植株的减数分裂细胞GISH检测表明,P染色体多为单体附加,有2.7%的植株可能产生染色体易位。【结论】较高频率的染色体断裂和部分配子致死是杀配子染色体诱导变异的典型特征,柱穗山羊草2C杀配子染色体在小麦-冰草附加系背景下能够有效诱导染色体产生结构变异,这种诱变作用和频率在不同附加系背景下存在差异。
    玉米生育后期光合特性的遗传分析
    周艳敏,张春庆
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1900-1907 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.004
    摘要 ( 1068 )   PDF (240KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】了解玉米生育后期光合生理性状的遗传规律。【方法】选用8个光合速率差异较大的玉米自交系,按n(n+1)/2双列杂交法配制36个组合,采用GriffingⅡ和Hayman法对玉米4个光合生理性状进行配合力分析和遗传参数估算。【结果】所用材料中自交系鲁原92和A150是较好的高光效亲本,平均值较高的杂交组合的亲本中至少有一个是高光效的。光合速率的遗传符合“加性-显性”模型,而气孔宽不符合“加性-显性”模型,广义遗传力分别为95.73%、81.47%,狭义遗传力分别为28.33%、32.39%。光合速率和气孔宽这2个光合性状的遗传均以非加性效应为主,显性方向均指向增效,适合中高代选择和优势育种。叶绿素含量的遗传符合“加性-显性”模型,加性效应比非加性效应更重要,显性方向指向增效,广义遗传力为78.78%,狭义遗传力为57.03%,适合早代选择。【结论】不同光合性状的遗传规律不同,高光效育种工作中,应筛选一般配合力较大的自交系作亲本,同时进行广泛测交。
    转录因子ABP9转化大豆(Glycine max L.) 及遗传转化条件优化
    王昌陵,赵 军,李英慧,范云六,张丽娟,刘章雄,关荣霞,吕淑霞,常汝镇,邱丽娟
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1908-1916 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.005
    摘要 ( 1269 )   PDF (585KB) ( 844 )   收藏
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    【目的】将抗逆相关转录因子ABP9基因导入大豆(Glycine max L.)基因组,并对转化系统条件进行探索,为提高大豆遗传转化效率提供依据。【方法】以农杆菌介导的半种法大豆遗传转化系统为基础,对目的基因进行转化;以健康外植体获得率、抗性丛生芽获得率和抗性芽伸长比率为指标,对转化系统条件进行优化。【结果】共培养时保证充足的光照和氧气,外植体生长情况最好;在共培养或诱导丛生芽培养基中加入600 mg•L-1的L-半胱氨酸可以使抗性丛生芽获得率由22.1%提高至32.6%;采用4种植物激素进行正交试验,诱导抗性芽伸长比率最高的激素配比为:6-BA为1.5 mg•L-1,GA3为0.75 mg•L-1,IAA为0.1 mg•L-1,ZT为1.0 mg•L-1。【结论】利用优化的方法进行遗传转化研究已获得转基因再生植株,经PCR和DNA测序等分子检测,证明目的基因ABP9已导入并整合到大豆基因组中;转化率为1.33%。
    大豆异地衍生RIL群体主要数量性状的自然选择效应
    李永春,喻德跃,徐 冉,盖钧镒,邢 邯
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1917-1926 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.006
    摘要 ( 1174 )   PDF (295KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】探明大豆杂交组合在不同生态条件下衍生重组自交系群体的遗传结构的差异及其成因。【方法】以Peking×7605、RN-9×7605两个组合分别在南京和济南衍生的RIL群体为材料,比较同一杂交组合在两地衍生群体主要数量性状的表型差异,鉴别大豆主要数量性状不同生态环境条件下的自然选择效应。【结果】Peking×7605组合衍生的两个群体在南京和济南种植,其株高和分枝数均表现出显著差异;RN-9×7605组合衍生的两个RIL群体在南京和济南种植,其分枝数、有效荚数、单株粒数和百粒重等表现均差异显著。【结论】上述性状发生了明显的自然选择效应,经表型方差分解证实性状差异由群体间遗传结构存在的真实差异造成。
    耕作栽培·生理生化
    超级杂交稻干物质生产特点与产量稳定性研究
    敖和军,王淑红,邹应斌,彭少兵,唐启源,方远祥,肖安民,陈玉梅,熊昌明
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1927-1936 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.007
    摘要 ( 1303 )   PDF (469KB) ( 1006 )   收藏
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    【目的】探明超级杂交稻在不同种植地点和不同施肥量条件下的产量表现及干物质生产特点。【方法】于2004~2005年在湖南省桂东、长沙、衡阳、南县和永州5个地点进行大田试验,按照N﹕P2O5﹕K2O为1﹕0.5﹕1的比例,设置3种施肥量处理(135、180、225 kg N•ha-1),田间采用随机区组排列,4次重复,以超级杂交稻组合准两优527和两优293为试验材料。【结果】超级杂交稻收获产量以桂东点产量最高,地点间差异显著,其中准两优527平均为7 492.3~12 209.2 kg•ha-1,两优293为6 984.0~11 679.5 kg•ha-1。产量构成因子和干物质生产量的地点间变化与收获产量一致,但在同一地点的不同施肥量处理间收获产量和干物质生产量差异均不显著。收获产量与单位面积穗数、结实率和千粒重表现为正相关,而与每穗粒数表现为负相关。【结论】超级杂交稻存在适宜的种植区域,且在施肥量为135~225 kg N•ha-1的范围内,施肥量不是超高产栽培的限制因子。超级杂交稻的库容量大,提高结实率和粒重是获得超高产的可能途径。
    小麦氮素积累动态的高光谱监测
    冯 伟,朱 艳,姚 霞,田永超,庄 森,曹卫星
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1937-1946 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.008
    摘要 ( 1288 )   PDF (374KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】研究小麦地上部氮积累量与冠层高光谱参数的定量关系,分析多种高光谱参数估算地上部氮积累量的效果。【方法】连续3年采用不同蛋白质含量的小麦品种在不同施氮水平下进行大田试验,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株不同器官生物量和氮含量。【结果】植株氮积累量随着施氮水平的提高而增加,不同地力水平间存在明显差异。植株氮积累量的光谱敏感波段主要存在于近红外平台和可见光区,而地上部氮积累量与冠层光谱的相关性明显降低。对植株氮积累量的光谱估算,在不同品种、氮素水平、生育时期和年度间可以使用统一的光谱模型。在籽粒灌浆期间植株氮积累量自开花期随时间进程的积分累积值与对应时期籽粒氮素积累状况存在显著的定量关系,根据特征光谱参数植株氮素营养籽粒氮积累量这一技术路径,以植株氮积累量为交接点将模型链接,建立高光谱参数与籽粒氮积累量间定量方程。将植株氮积累量与籽粒氮积累量相加,确立了基于高光谱参数的籽粒灌浆期间地上部氮积累量监测模型。经不同年际独立资料的检验表明,利用光谱参数SDr/SDb、VOG2、VOG3、RVI(810,560)、[(R750-800)/(R695-740)]-1和Dr/Db建立模型可以实时监测小麦地上部氮素积累动态变化,预测精度R2分别为0.774、0.791、0.803、0.803、0.802和0.778,相对误差RE分别为16.7%、15.5%、15.6%、18.5%、15.5%和17.3%。【结论】利用关键特征光谱参数可以有效地评价小麦地上部氮素积累状况,其中尤以植被指数VOG2、VOG3和[(R750-800)/(R695-740)]-1的效果更好。
    玉米光合有效辐射分量高光谱估算的初步研究
    杨 飞,张 柏,宋开山,王宗明,刘殿伟,徐京萍
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1947-1954 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.009
    摘要 ( 1175 )   PDF (354KB) ( 889 )   收藏
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    【目的】光合有效辐射分量(FPAR)是各种生产力模型、作物估产模型等的重要参数,本文将对高光谱估算FPAR效果作初步探讨分析,为提高FPAR估算及遥感产品验证精度和各种生态模型模拟精度提供科学支持。【方法】本文基于地面实测玉米数据,详细分析了光合有效辐射分量与光谱反射率及其一阶导数之间的相关关系及FPAR估算机理,并利用反射率、一阶导数、植被指数方法研究了玉米冠层FPAR估算效果。【结果】玉米FPAR与整个可见光波段反射率相关性都相对较好,明显好于近红外波段;FPAR与一阶导数的相关关系曲线波动较反射率大,仅520、570、670、805、950和1 010 nm几个波长处一阶导数与FPAR相关性较好。FPAR与典型单波段反射率和一阶导数具有较好拟合关系,确定性系数分别高达0.791和0.882。总的来说,一阶导数法和植被指数法估算FPAR效果较反射率法好些,其中一阶导数的多波段逐步回归分析取得最优的估算效果,R2高达0.944。除红、绿和常用的近红外波段外,375nm附近紫色波段和950nm附近的近红外波段用于估算FPAR也可以得到较理想的结果,特别是水分强吸收的波段具有较好的提高FPAR估算精度的潜力。【结论】一阶导数法和植被指数法估算FPAR效果稍好,充分挖掘高光谱数据估算FPAR潜力,选择最佳波段能够较好得提高FPAR估算精度。
    膜下滴灌对不同土壤水分棉花花铃期光合生产、分配及籽棉产量的调节
    罗宏海,李俊华,勾 玲,张旺锋,何在菊,杨新军
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1955-1962 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.010
    摘要 ( 1375 )   PDF (328KB) ( 733 )   收藏
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    【目的】研究膜下滴灌条件下土壤水分对棉花光合物质生产、分配的调节效应,揭示不同土壤水分对棉花对产量形成的影响机制,为干旱区发展节水高产高效农业提供依据。【方法】在新疆气候生态条件下,选用对水分反应敏感性不同的新陆早10号和新陆早13号为试验材料。控制0~60 cm土壤相对含水量滴水下限分别为田间持水量55%、70%和85%,滴水上限均为田间持水量,采用气体交换和同位素示踪技术,研究花铃期不同土壤水分对叶片光合速率、14C光合产物运转和分配及产量的影响。【结果】滴水下限为55%处理土壤轻度水分亏缺,叶片光合速率低,地上部光合物质累积量少,14C光合产物输出较快、向蕾铃分配比例增加;滴水下限为70%和85%处理叶片光合速率高,地上部光合物质累积量大,但85%处理14C光合产物向营养器官分配的比例过大,最终籽棉产量以70%处理最高,85%处理次之,55%处理最低。籽棉产量水分利用效率为55%>70%>85%;不同品种对土壤水分的响应不同,新陆早10号在55%和70%条件下籽棉产量和水分利用效率显著低于新陆早13号,85%条件下显著高于新陆早13号。【结论】土壤水分对棉花光合物质生产、分配具有明显的调节效应,花铃期滴水下限在70%~85%有利于实现棉花高产,在55%~70%范围内,棉株能通过适应性调节,有利于提高水分利用效率。依据不同品种对土壤水分响应的差异,结合滴灌棉田土壤水分可控性强的特点,制定相应的灌溉制度,对实现滴灌棉田节水高产高效具有重要意义。
    粮食主产区农户采用农业新技术及其影响因素的实证分析 ——以吉林省榆树县为例
    李奇峰,张海林,刘武仁,边少锋,陈 阜
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1963-1968 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.011
    摘要 ( 1280 )   PDF (231KB) ( 745 )   收藏
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    【目的】为粮食主产区农业新技术的普及提供参考,促进粮食生产能力的提升。【方法】采用参与性农户评估方法(PRA)对东北粮食主产区榆树县245户农户进行了分层随机抽样调查,从农业新技术的接受途径,农户主要的技术需求以及影响农户接受新技术的因素等方面进行分析。【结果】96.3%的被调查农户主要收入来源于种植业;38.4%的农户获取农业新技术主要来源是农业技术推广,64.9%的农户通过向邻居学习来获得农业技术信息;48.2%和51.4%的农户需求新型肥料和新型农机等农业新技术;90.2%的农户认为栽培粗放制约了玉米产量的提高;89.4%的农户对农技推广是很欢迎的,但有近50%的农户得不到推广服务。【结论】粮食主产区农业技术进步需要重点选育抗逆性强的高产品种,研究新型长效肥技术,研制适合单个农户的农业机械以及开发与品种配套的栽培管理模式。农业新技术的推广应注重技术的增产和增收,加大公益性技术推广服务和典型农户的示范带动。
    植物保护
    大麦条纹花叶病毒中国株基因组RNA1的全长序列分析
    孙现超,邱并生
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1969-1974 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.012
    摘要 ( 1203 )   PDF (601KB) ( 689 )   收藏
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    【目的】获得大麦条纹花叶病毒中国株(BSMV-CH)基因组RNA1的全长cDNA,进行序列分析,明确与国外报道株系间的亲缘关系和分类地位。【方法】以自然侵染BSMV-CH的大麦叶片中提取的总RNA为模板,用RT-PCR方法获得BSMV-CH RNA1的全长cDNA,克隆到载体pMD18并测序,用DNAstar软件将获得的序列与GenBank登录的BSMV RNA1序列进行对比,分析各株系序列RNA1之间的同源性,构建系统发育树分析BSMV-CH与国外株系间的亲缘关系。【结果】BSMV-CH的RNA1全长为3 795 bp(GenBank注册号:AY789693),基因组RNA1 5′端有一个甲基化的帽子结构,3′端有一个PolyA结构和一段239 bp长的类似tRNA的保守序列,BSMV-CH基因组RNA1含有一个长度为3 417 bp的ORF,推测可编码一个1 138个氨基酸的复制酶基因。BSMV-CH的基因组RNA1与国外报道其它株系核苷酸的同源性为95.4%~95.6%。复制酶基因同其它株系核苷酸和氨基酸的同源性分别为94.9%~95.2%和96.5%~96.8%,PolyA的长度比其它株系明显要长。【结论】BSMV-CH和CV42与CV17、ND18、TSE及TSG间的亲缘关系明显低于CV17、ND18、TSG和TSE间的亲缘关系;BSMV-CH与CV42表现相对较近的亲缘关系,但BSMB-CH是不同于CV42的一个BSMV新株系。
    黄瓜花叶病毒辣椒分离物侵染性克隆构建
    廖乾生,杜志游,张华荣,吴 鹏,朱丽萍,陈集双
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1975-1982 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.013
    摘要 ( 1234 )   PDF (564KB) ( 1113 )   收藏
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    【目的】鉴定引起辣椒产生褪绿黄化症状的病原物,构建侵染性克隆。【方法】大田辣椒样品通过ELISA检测,结合病毒外壳蛋白SDS-PAGE及病毒RNA分析,初步确定辣椒中病原物为黄瓜花叶病毒(CMV)Phy株系。以辣椒病毒粒子RNA为模板,采用含T7启动子的不同正向引物通过RT-PCR扩增CMV-Phy全长基因组RNA1、RNA2和RNA3。PCR产物经过双酶切后连接到pUC118载体,并分别比较5种(DH5α、HB101、JM109、LE392和NM522)感受态细胞的转化效率。体外转录CMV-Phy的基因组cDNA克隆(pUC-P1、pUC-P2和pUC-P3)成RNA分子(P1P2P3),分析其转录效率和侵染活性。P1P2P3与CMV的卫星RNA进行假重组,进一步确定CMV-Phy侵染性克隆的成功构建。【结果】引起辣椒产生褪绿黄化症状病原物为CMV,携带卫星RNA;心叶烟接种辣椒病毒粒子后同样产生褪绿黄化症状。HB101感受态细胞最适合CMV-Phy基因组转化。CMV-Phy基因组及其卫星RNA的大小如下:RNA1为3 356 nt、RNA2为3 048 nt和RNA3为2 220 nt,卫星RNA Pz-satRNA为384 nt(序列登陆号分别为:DQ402477,DQ412731 ,DQ412732 EF363688)。CMV-Phy的cDNA克隆体外转录在5′端添加G有利于提高转录效率,但影响其侵染活性;P1P2P3在苋色藜和心叶烟产生的症状与其病毒粒子产生的症状相一致。除了Pz-satRNA,P1P2P3还能作为T1-satRNA、Rs-satRNA和Tsh-satRNA辅助病毒;T1-satRNA可加重CMV-Phy在心叶烟症状反应,而其它3个卫星RNA则对此起减弱作用。【结论】以病毒粒子RNA为模板,采用touch-up PCR扩增参数在1个反应管中同时获得CMV-Phy基因组RNA1、RNA2和RNA3;CMV-Phy RNA1、RNA2和RNA3的5′端添加1个G最有利于侵染性克隆构建。
    草莓斑驳病毒分子变异及PCR检测技术研究
    杨洪一,李丽丽,代红艳,张志宏
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1983-1988 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.014
    摘要 ( 1366 )   PDF (430KB) ( 828 )   收藏
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    【目的】明确草莓斑驳病毒(Strawberry mottle virus,SMoV)的分子变异特点;探索利用嵌套PCR和转录增强技术检测SMoV的方法。【方法】利用RT-PCR扩增SMoV 3′非编码区(non-coding region,NCR)和大外壳蛋白(large coat protein,LCP)基因特异片段,并对扩增产物进行克隆测序。利用生物信息学软件分析不同地区分离物变异特点及系统发育关系。参考测序结果,在SMoV基因组保守区设计引物,利用嵌套PCR和转录增强技术检测SMoV。【结果】获得了SMoV中国分离物的NCR区和部分LCP 基因核酸序列,不同分离物部分LCP基因核酸序列同源性为76.8%~99.7%。系统进化分析显示不同分离物呈现轻微的地理相关性。3个波兰分离物,4个中国分离物中的3个,7个荷兰分离物中的4个分别聚集成一簇;2个德国分离物与其它分离物亲缘关系较远,形成一个独立的分支。建立了利用半嵌套PCR和转录增强技术检测SMoV的技术体系,灵敏度高于常规PCR。【结论】SMoV不同分离物变异复杂,德国分离物可能是一个代表特殊株系的群体;基于定位基因组保守区引物,利用嵌套PCR和转录增强技术可有效检测SMoV。
    麦长管蚜在3个小麦品种上取食行为的EPG比较
    胡想顺,赵惠燕,胡祖庆,李东鸿,张宇红
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1989-1994 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.015
    摘要 ( 1090 )   PDF (307KB) ( 780 )   收藏
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    【目的】研究不同抗性水平的小麦品种苗期对麦长管蚜的抗蚜机制。【方法】用EPG技术对麦长管蚜在3个小麦品种苗期的取食行为进行检测。【结果】麦长管蚜在品种Ww2730上口针开始接触叶面时间显著晚于小偃22和Batis,第1次持续刺探前的刺探次数显著多于小偃22和Batis,开始刺入叶面后第1次刺探的持续时间极显著短于小偃22和Batis;在Ww2730和小偃22上的PdⅡ-1的平均时间显著长于Batis;Ww2730上C波阶段2个Pd波间的间隔平均时间显著大于另外2个品种;在Ww2730木质部取食(G波)的次数和时间显著大于其它2个品种;Batis上的点G波的次数极显著地高于Ww2730,而平均持续时间极显著短于小偃22和Ww2730;在Batis和小偃22上E1波的总时间,E1波的最大值、跟随E2波的E1波的平均时间均显著大于Ww2730;3个品种间第1次E1波持续的时间差异不显著,但Ww2730和小偃22上其它E1波持续的时间极显著少于Batis;3个品种上其它波形参数,包括F波的次数和总时间、E2波的次数和总时间没有差异。【结论】Ww2730抗麦长管蚜机制可能在于表皮有取食抑制因子,叶肉细胞壁较厚,韧皮部存在次生物质和(或)营养不平衡。小偃22苗期的抗蚜机制为叶肉部细胞壁较厚,细胞密度大。麦长管蚜适应Ww2730抗性的策略可能是在第2次取食时采取了减少在有毒次生物中的暴露时间。
    杀虫剂对褐飞虱捕食性天敌黑肩绿盲蝽的安全性评价
    孙定炜,苏建亚,沈晋良,徐建陶
    中国农业科学. 2008, 41(7):  1995-2002 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.016
    摘要 ( 1448 )   PDF (266KB) ( 967 )   收藏
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    【目的】评估7类14种杀虫剂对褐飞虱Nilaparvata lugens(Stål)的重要捕食性天敌黑肩绿盲蝽Cyrtohinus lividipennis (Reuter)成虫、若虫和卵的安全性。【方法】在室内条件下,用药膜法、稻株喷雾法及稻茎浸渍法测定杀虫剂对黑肩绿盲蝽的安全性。【结果】药膜法测定结果表明氟虫腈、噻虫嗪和异丙威3种杀虫剂对成虫不安全(Ⅳ级),LC50值为0.20~0.74 mg a.i.•L-1;氟硅菊酯、醚菊酯对成虫安全(Ⅰ级),LC50值>160.0 mg a.i.•L-1。稻株喷雾法测定结果表明噻嗪酮在药后1d对成虫安全(Ⅰ级),死亡率为1.7%;在药后4~10 d,丁硫克百威、氟虫腈、噻虫嗪、吡虫啉为较不安全或不安全(Ⅲ级或Ⅳ级),死亡率为70.0%~100.0%。稻茎浸渍法测定结果表明除噻嗪酮和阿维菌素外,其余供试杀虫剂均对黑肩绿盲蝽若虫不安全(Ⅳ级)。稻株喷雾法测定结果表明醚菊酯、阿维菌素、氟硅菊酯、敌敌畏、噻嗪酮对卵安全(Ⅰ级),孵化抑制率<20%,而丁硫克百威对卵较不安全(Ⅲ级),孵化抑制率为52.24%。【结论】IGR类噻嗪酮对黑肩绿盲蝽各虫态均很安全,其它供试杀虫剂对黑肩绿盲蝽的安全性因杀虫剂和虫态的不同而异。
    5-氨基乙酰丙酸对中华稻蝗(Oxya chinensis)的杀虫活性及对3种酶活性的影响
    阴 琨,马恩波,薛春荣,吴海花,郭亚平,张建珍
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2003-2007 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.017
    摘要 ( 1368 )   PDF (369KB) ( 813 )   收藏
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    【目的】研究5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)对中华稻蝗(Oxya chinensis)的杀虫活性及对3种酶活性的影响。【方法】以中华稻蝗4龄若虫为试验材料,用不同剂量的ALA(A1:250 mmol•L-1;A2:450 mmol•L-1;A3:750 mmol•L-1;A4:1 000 mmol•L-1)处理中华稻蝗,观察其对中华稻蝗的毒性效应和对其体内乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性的影响。【结果】不同剂量ALA处理组中华稻蝗死亡率依处理剂量呈现上升趋势,高浓度处理组A3、A4的死亡率分别达到66.19%和80.21%;LD50值为3.61(3.29~3.93)mg•g-1虫重(95%置信范围)。生化研究结果显示,最高浓度A4处理组雌、雄虫体内AChE活性分别较对照组下降了51.53%和42.65%,差异显著(P<0.05);GPx活性分别较对照组下降了42.82%和43.85%,差异显著(P<0.05)。同时,中华稻蝗GSTs活性随ALA处理剂量升高而增高,A4处理组雌、雄虫体内GSTs活性分别较对照组升高了171.05%及97.42%,差异显著(P<0.05)。【结论】ALA对雌、雄中华稻蝗均有明显的毒性效应;ALA可引起AChE和GPx光失活,从而导致中华稻蝗神经传导受阻同时抵御氧化损伤的能力下降;高剂量ALA激活GSTs,可引发昆虫对光毒性物质的自身反馈抵御反应。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    机械压实对土壤质量、作物生长、土壤生物及环境的影响
    杨晓娟,李春俭
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2008-2015 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.018
    摘要 ( 1016 )   PDF (324KB) ( 1307 )   收藏
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    不合理的农田机械作业会造成土壤紧实度增加,这不仅会改变土壤的物理、化学和生物学性质,而且会使作物生长以及土壤生物活动受到影响,并增加温室气体排放,成为土地退化、作物产量降低及全球气候变暖的因素之一。本文综述近年来国内外在土壤机械压实方面的相关研究进展,探讨减轻土壤紧实度的可能方法和措施,为中国在农业现代化进程中合理使用农业机械,减少土壤机械压实提供参考。
    基于FCM的绿洲农田养分管理分区研究
    陈 彦,吕 新
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2016-2024 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.019
    摘要 ( 1246 )   PDF (461KB) ( 773 )   收藏
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    【目的】以天山北麓绿洲农耕区——新疆农八师148团农田为研究对象,以193个耕层土壤(0~30 cm)有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量的分析数据为变量进行农田土壤养分精确管理分区研究。【方法】模糊c-均值聚类法被用来进行分区,以棉田产量为外部变量,采用FPI、c-φ多次组合法及基于外部变量的多元回归法来确定适宜的模糊控制参数。【结果】研究区最佳分区数为4,模糊指数为1.6。各管理分区土壤养分的变异系数都较分区前全研究区有所减小,而分区间土壤养分差异显著。研究区的平均混乱度指数为0.19,不同模糊类别交叠程度小,地理空间上土壤的隶属关系相对明确。【结论】通过选取适宜的外部变量,模糊c-均值聚类法可以较好地进行管理分区划分,分区结果可以作为变量施肥的单独作业单元进行耕作管理。
    交替隔沟灌溉和施氮对玉米根区水氮迁移的影响
    刘小刚,张富仓,田育丰
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2025-2032 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.020
    摘要 ( 1130 )   PDF (310KB) ( 784 )   收藏
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    【目的】研究交替隔沟灌溉条件下作物根区土壤水氮迁移和累积。【方法】利用小区试验,对供试玉米采取不同的水分和氮素处理,测定交替隔沟灌溉条件下玉米根区土壤硝态氮、铵态氮和水分的变化。【结果】施氮后沟中硝态氮含量增长很快,大多集中在地表下0~30 cm处。随着时间的推移,上层土壤水分携带氮素养分下渗,造成下层土壤硝态氮含量的上升。收获时低水高氮处理的整个剖面上硝态氮的累积量最大,是高水高氮处理的1.2倍,低水低氮处理的是高水低氮的1.27倍。施氮后表层0~30 cm土壤铵态氮含量和累积量达到高峰,30 cm以下变化不明显。收获时各处理的铵态氮在剖面上的分布和累积基本相同。高水处理的土壤水分累积量明显大于低水处理,氮素水平的高低对土壤水分的累积影响不大。【结论】施氮量和灌水量是影响土壤硝态氮、铵态氮和土壤水分分布和累积的最主要因素。高水处理造成根区硝态氮淋失,降低了氮肥的利用。施氮量与硝态氮在根区剖面上的累积呈正相关。与硝态氮含量相比,铵态氮含量较低并且变化不大。最佳的水氮耦合形式为低水高氮(施氮量240 kgN•ha-1,灌水量1485.71 m3•ha-1)。
    局部根区灌水和施氮对玉米导水率的影响
    张志亮,张富仓,郑彩霞,杨启良
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2033-2039 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.021
    摘要 ( 1292 )   PDF (291KB) ( 932 )   收藏
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    【目的】研究局部根区灌水和施氮对玉米根系、冠层水分传导的影响。【方法】以陕单9号玉米为试验材料,试验采取3种灌水方式,即常规灌水(CI)、固定1/2根系区域灌水(FPRI)和交替1/2根系区域灌水(APRI)。每种灌水方式设3种供水水平:充分灌水、轻度缺水、重度缺水。3个施氮水平:高氮(每千克土施0.3g纯氮)、中氮(每千克土施0.2 g纯氮)、低氮(每千克土施0.1 g纯氮),无肥对照。采用高压流速仪(high pressure flow meter,HPFM)测定不同水分、氮肥条件下盆栽玉米导水率。【结果】两种灌水方式下玉米导水率有极显著差异,交替灌水方式下玉米导水率大于固定灌水方式下玉米的导水率。土壤水分、氮素对玉米根系、冠层导水率的影响都达到了极显著水平。3个生育期相比较,玉米在拔节期具有较大的导水率。【结论】交替灌水方式较其他灌水方式更能促进根系的水分传导能力,有利于提高作物对水分的吸收和利用;随着土壤水分的增加玉米根系、冠层的导水率有明显的增加趋势;在土壤水分不变条件下施氮肥可以提高玉米根系、冠层的水分传导;在干旱半干旱地区,交替灌水方式具有明显的优越性。
    茶树与大豆间作效应分析
    黎健龙,涂攀峰,陈 娜,唐劲驰,王秀荣,年 海,廖 红,严小龙
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2040-2047 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.022
    摘要 ( 1418 )   PDF (266KB) ( 844 )   收藏
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    【目的】分析幼龄茶树与大豆间作对土壤养分状况、茶叶生长、病虫害防治等的影响。【方法】采用两个大豆品种和两个茶树品种,分春、夏两季在广东省农业科学院茶叶研究所英德基地酸性土茶园进行田间试验,分别调查了茶、豆间作对土壤pH、氮、磷、钾、钙、镁等养分状况,茶树株高、株宽及百芽重等生长指标以及杂草控制和病虫害防治等的影响。【结果】幼龄茶园中间种大豆,大豆秸秆回田后能改良土壤养分状况,能显著降低交换性铝含量,提高土壤pH值,增加土壤有机质、有效氮和全氮含量;茶、豆间作能有效促进茶树生长,增加茶叶产量、增强幼龄茶园的树势、培养树冠,为成龄茶园的丰产打下基础;茶、豆间作还能有效改善茶园小气候、减少虫害和杂草的发生,从而显著地提高茶园的经济效益。【结论】选择适宜的大豆品种进行茶、豆间作,在增收两季大豆的情况下,能提高土壤肥力,改善微生态环境,提高茶叶产量,是一种生态和经济效益俱佳的栽培方式。
    丘陵平原过渡区土壤农药残留特征及评价——以四川省五通桥区为例
    简 毅,杨万勤,张 健,林 静,王 奥,周利强
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2048-2054 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.023
    摘要 ( 1274 )   PDF (457KB) ( 824 )   收藏
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    【目的】研究丘陵平原过渡区土壤农药残留特征,为其农业生产布局及土壤污染防治提供科学依据。【方法】以四川省五通桥区为例,利用气相色谱法检测丘陵平原过渡区103个样点的土壤样品中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)和10种有机磷农药(OPPs)残留量,利用地统计方法和GIS技术,评价研究区域内的土壤农药残留空间分布特征。【结果】94%的样品中HCHs含量符合国家二级标准(50~500 μg•kg-1),70%的样品中DDTs含量符合国家一级标准(<50 μg•kg-1)。10种OPPs中杀螟硫磷和溴硫磷超标率最高,检出率分别达到60.40%和55.45%。【结论】区内HCHs和DDTs残留不会影响正常的农业生产安全,OPPs存在一定程度的污染。不同功能区、自然乡镇农药残留分布差异较大,岷江两岸以及丘陵/河流冲积平原区之间农药残留分布差异较小。
    园艺
    芸薹属作物分子遗传连锁图谱应用研究进展
    轩淑欣,王彦华,李晓峰,赵建军,张成合,申书兴
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2055-2062 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.024
    摘要 ( 1406 )   PDF (227KB) ( 874 )   收藏
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    从芸薹属作物分子遗传连锁图谱的研究现状出发,综述了分子遗传连锁图谱在芸薹属作物重要农艺性状基因定位和辅助育种、比较作图、基因组结构和起源进化等方面的最新应用进展,对今后的研究方向提出了建议。
    不同葡萄糖/果糖类型桃在果实发育期间果实和叶片中可溶性糖含量变化及其相关关系
    王艳秋,吴本宏,赵剑波,姜 全,李绍华
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2063-2069 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.025
    摘要 ( 1346 )   PDF (343KB) ( 953 )   收藏
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    【目的】研究不同葡萄糖/果糖(glucose/fructose,G/F)类型桃果实内G/F差异的部位和时期。【方法】以不同G/F类型的6个桃品种(G/F≈1品种:‘冈山白’、‘山一白桃’和‘燕红’;高G/F品种:‘张黄7号’、‘龙246’和‘临白7号’)为试材,采用高效液相色谱法测定果实发育期果实和叶片中可溶性糖含量,并在盛花后74 d或101 d测定了‘冈山白’、‘山一白桃’、‘张黄 7号’和‘龙 246’新梢韧皮部中可溶性糖的含量。【结果】两类不同G/F桃果实中均以蔗糖作为主要碳水化合物积累形式,花后43~85 d蔗糖含量很低,随后持续快速积累直至果实成熟;花后43~85 d山梨醇有升高趋势,在果实成熟前40 d左右迅速降低;葡萄糖和果糖含量在果实发育早期较高,之后逐渐降低;但两类不同G/F桃在整个果实发育过程中G/F值与果实成熟时相似。叶片中贮藏的可溶性糖主要是蔗糖和山梨醇,在果实整个发育期间,G/F≈1品种叶片中G/F约为1~3,而高G/F品种叶片中G/F约为2~7。G/F≈1品种‘冈山白’和‘山一白桃’与高G/F品种‘张黄7号’和‘龙246’韧皮部中山梨醇占总可溶性糖47%~58%,显著高于蔗糖、葡萄糖和果糖的含量,G/F为0.8~0.91,且两类不同G/F桃品种间G/F不存在显著差异。【结论】光合产物在韧皮部的运输对桃果实的G/F没有显著影响,果实中G/F的差异主要由于果实内糖代谢差异所导致。
    渭北黄土高原旱地果园生草对土壤物理性质的影响
    李会科,张广军,赵政阳,李凯荣
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2070-2076 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.026
    摘要 ( 1108 )   PDF (298KB) ( 945 )   收藏
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    【目的】研究旱地果园生草土壤物理性状的变化特征。【方法】在黄土高原旱地苹果园生草区及清耕区设立标准地,在60 cm土层内分层取样,测定土壤容重、孔隙度、水稳性团聚体的含量等土壤物理性状,分析果园生草土壤物理性质的变化特征。【结果】生草降低土壤容重,增加孔隙度,提高水稳性团聚体含量,其影响主要集中在0~40 cm土层;生草种类不同,对果园土壤物理性状影响存在差异,种植白三叶效果更佳;随着生草年限的增加,果园土壤物理性状愈趋改善,土壤的入渗性能和持水能力得到较大幅度的提高。【结论】长期生草有利于果园土壤物理性状的持续改善。
    利用亚菊属矶菊获得栽培菊花新种质
    赵宏波,陈发棣,房伟民,郭维明,谢 伟
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2077-2084 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.027
    摘要 ( 1245 )   PDF (856KB) ( 1055 )   收藏
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    【目的】将矶菊的优异性状或基因导入栽培菊花,进行菊花种质创新,创造既可观花又可观叶的菊花新种质。【方法】利用远缘杂交获得栽培菊花品种‘意大利红’(2n=6x=54)与矶菊正反交杂种F1,并进一步以正反交杂种F1为母本,‘意大利红’为父本进行回交,获得回交后代;利用扦插苗根尖进行杂种F1和回交后代中期染色体计数。【结果】正反交杂种F1染色体数目均介于64~72,以70~72为主;正反交杂种F1回交后代染色体数目介于52~63,以60~63为主。正反交杂种F1回交后代的株高、冠幅、叶形、叶片柔毛、分枝性等性状的遗传表现基本一致,介于原始双亲之间,较杂种F1更接近回交亲本‘意大利红’,说明这些性状为数量性状。舌状花的遗传表现正反交杂种F1回交后代间存在差异,正交(‘意大利红’×矶菊)F1的回交后代舌状花先端不分裂,且不同个体间颜色变化丰富;反交(矶菊ב意大利红’)F1的回交后代舌状花先端1~4裂,以2、3裂为主,颜色较单一,表明可能与细胞质遗传有关。【结论】研究证明远缘杂种生殖过程正常,两属间有很近的亲缘关系。实现了矶菊与栽培菊花属间远缘杂交,并利用栽培菊花品种进行回交获得了一批既可观花又可观叶的新种质。
    石竹雄性不育系小孢子形成过程的细胞学观察
    傅小鹏,胡金义,胡惠蓉,包满珠
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2085-2091 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.028
    摘要 ( 1149 )   PDF (855KB) ( 798 )   收藏
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    【目的】研究石竹不育系与可育系小孢子形成过程的异同。【方法】利用压片及石蜡切片等方法观察石竹雄性不育系与可育系小孢子发育过程。该不育系(H-37B)是通过在石竹自交6代的自交系中发现的1株雄性不育株与可育株经过连续杂交和2代回交获得的不育系(H-37B)。【结果】可育系小孢子发育经历了造孢细胞、小孢子母细胞、四分体等时期,最后发育成花粉。不育系败育现象在造孢细胞增殖期、小孢子母细胞减数分裂期以及四分体至单核期都有发生。石竹可育花粉外形饱满,圆形,生活力强;而不育花粉外形空瘪,不规则,无生活力。【结论】绒毡层的异常发育是导致小孢子败育的主要原因。
    贮藏·保鲜·加工
    荞麦籽粒乙醇提取物抗氧化成分的高效液相色谱电喷雾质谱研究
    姚亚平,田呈瑞,曹 炜
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2092-2097 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.029
    摘要 ( 1178 )   PDF (350KB) ( 754 )   收藏
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    【目的】研究甜荞麦和苦荞麦籽粒乙醇提取物中的主要抗氧化成分。【方法】将荞麦籽粒乙醇提取物与二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基反应,然后用高效液相色谱仪识别乙醇提取物中的抗氧化成分,并用电喷雾质谱检测器对抗氧化成分的结构信息进行表征,以确定荞麦籽粒乙醇提取物中的抗氧成分。【结果】苦荞麦和甜荞麦籽粒乙醇提取物对DPPH自由基均有清除作用;高效液相色谱分析表明,甜荞麦和苦荞麦乙醇提取物中均含有两种主要抗氧化峰,且对应的色谱保留时间和光谱信息相同;电喷雾质谱分析表明,荞麦籽粒乙醇提取物中抗氧化成分的分子量和质谱碎裂行为分别与对照品芦丁和槲皮素的相同。【结论】采用HPLC-MS/MS法可以快速筛选荞麦籽粒提取物中的抗氧化成分,荞麦籽粒提取物中的抗氧化成分主要为芦丁和槲皮素,其中槲皮素的抗氧化活性高于芦丁。
    葡萄与葡萄酒香气物质研究进展
    张明霞,吴玉文,段长青
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2098-2104 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.030
    摘要 ( 1360 )   PDF (290KB) ( 1114 )   收藏
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    香气是葡萄酒的重要感官质量指标之一。葡萄酒中香气物质主要受葡萄品种、生态条件、果实成熟质量及酿造工艺技术等因素影响,香气物质的种类和含量对葡萄酒的风格和典型性起决定作用。本文详细阐述了葡萄与葡萄酒中各类香气物质及影响其形成和组成的各种因素,以期为葡萄酒工业化生产提供理论指导。
    牛尾毛中稳定性碳同位素组成变化规律研究
    郭波莉,魏益民,潘家荣
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2105-2111 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.031
    摘要 ( 1054 )   PDF (301KB) ( 717 )   收藏
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    【目的】研究牛尾毛中稳定性碳同位素组成随饲料改变的变化规律,确证牛尾毛一旦长成,其中的稳定性碳同位素不再与其它部分的进行交换,每段毛发记录的同位素信息可反映毛发生长时的饲料信息。【方法】设计控制饲料配比的牛模型试验,利用同位素比率质谱仪测定不同段位牛尾毛中的δ13C值,分析不同段位牛尾毛的δ13C值随饲料改变的变化趋势,以及牛尾毛中的δ13C值与饲料、牛个体的关系。【结果】随着牛生育过程中饲料成分的改变,不同段位牛尾毛中碳同位素组成有极显著差异,而且饲料对牛尾毛中碳同位素组成的影响远大于个体对其的影响;分段取得的牛尾毛δ13C值与其饲料δ13C值、C4植物饲料比例呈极显著相关(P<0.01),而不分段的牛尾毛δ13C值与饲料碳同位素组成相关性不显著。【结论】牛尾毛一旦长成,其中的稳定性碳同位素不再与其它部分进行交换,每段毛发的同位素信息可反映牛在毛发生长时的饲料信息,牛尾毛可以看作是记录牛饲料改变信息的档案库。
    畜牧·资源昆虫
    饲料中牛、羊、猪、鸡源性成分的PCR检测方法及其应用
    罗家琴,王加启,卜登攀,李 旦,王 丽,魏宏阳,周凌云
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2112-2119 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.032
    摘要 ( 1121 )   PDF (1089KB) ( 1035 )   收藏
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    【目的】建立鉴定饲料中牛、羊、猪、鸡源性成分的PCR方法,进一步完善现有的动物源性饲料检测方法。【方法】根据牛、羊、猪、鸡、鱼以及马的mtDNA的16S rRNA基因序列选用了一对通用引物,初步检测出含有动物源性成分的样品;然后针对牛、羊、猪、鸡4种动物线粒体mtDNA中的保守序列,分别选用了4对特异性引物对检测出的样品进行PCR扩增,扩增的目的片段大小分别为271、274、149和266 bp。【结果】通过利用通用引物、优化PCR反应体系及其条件,建立了从未知样品中简便而快速的检测出是否含有动物源性成分的PCR方法;利用所选的针对不同动物的特异性引物,建立了鉴定牛、羊、猪、鸡这4种动物源性成分的方法,此方法最低检测限可达0.1%。【结论】建立的检测饲料中动物源性成分的方法操作简便,价格低廉,结果准确,可靠,可作为饲料中动物源性成分的鉴定方法之一。
    猪Cystatin B基因cDNA克隆及遗传多态性分析
    陈 磊,李学伟,朱 砺,李 强,李明洲
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2120-2127 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.033
    摘要 ( 1019 )   PDF (672KB) ( 697 )   收藏
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    【目的】研究猪肉嫩度性状候选基因-半胱氨酸蛋白酶抑制素B(Cystatin B,CSTB)基因对肌肉宰后嫩化的作用,为研究嫩度性状的遗传机理提供理论基础。【方法】采用RT-PCR结合克隆测序的方法,从猪肌肉组织总RNA中克隆到猪CSTB基因cDNA序列,并推导出其编码的氨基酸序列。采用PCR-RFLP方法,分析了84头猪CSTB基因多态性及其与嫩度性状的关联性。【结果】CSTB基因开放阅读框全长294 bp,编码98个氨基酸。同源性分析结果表明,猪与人、鼠、牛的CSTB基因cDNA编码区(CDS)同源性分别为81%、85%和89%,推测氨基酸序列同源性为83%、76%和85%。蛋白质结构同源建模分析表明,该蛋白与人、鼠Cystatin B类似,具有stefin类蛋白酶抑制剂的典型空间结构,包括5条平行的β-sheet和负责与被抑制酶结合的楔形边缘。在CSTB基因第二内含子内PvuⅡ酶切位点检测到了AA、AB和BB这3种基因型,关联性分析表明AA基因型个体的各项嫩度指标均极显著低于另2种基因型的个体(P<0.01),最大剪切力为5.11 kg,硬度值为19.31 kg•s、平均剪切力为3.26 kg。【结论】CSTB基因在不同物种间具有较高同源性,猪CSTB基因多态性与猪肉嫩度性状显著相关。
    新生牛与成年牛骨髓间充质干细胞的生物学特性比较
    封纪武,柏学进,赵 晶,赵 兴,董雅娟
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2128-2135 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.034
    摘要 ( 1287 )   PDF (465KB) ( 724 )   收藏
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    【目的】建立体外分离、培养和扩增牛骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的方法,研究牛龄对BMSCs增殖特性的影响。【方法】用贴壁筛选法纯化新生牛与成年牛的BMSCs,传代扩增,测定生长曲线和贴壁率,并进行形态学观察。【结果】通过体外培养,可使体内环境下低丰度的BMSCs实现扩增。新生牛BMSCs易于分离纯化,贴壁率及增殖能力显著高于成年牛。【结论】新生牛比成年牛更适于BMSCs的提取。BMSCs的增殖生长特性与年龄密切相关,增殖能力和活性随着年龄的增加而降低,成功地建立了一种分离培养牛BMSCs的方法,分析了BMSCs部分生物学特性,为进一步深入研究BMSCs的诱导分化和应用打下基础。
    特定氨基酸缺省底物对体外培养混合瘤胃微生物及其发酵的影响
    王梦芝,王洪荣,曹恒春,李国祥,张 洁
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2136-2142 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.035
    摘要 ( 1281 )   PDF (354KB) ( 890 )   收藏
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    【目的】研究特定氨基酸在人工瘤胃体外培养条件下如何影响瘤胃微生物群系特征及其发酵。【方法】研究中以3只瘘管山羊作为瘤胃液供体,采用底物去除技术,底物设计分别为:全量必需氨基酸组(TEAA),组氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和支链氨基酸(BCAA)的缺省组。【结果】底物对培养液pH均值没有显著性影响,但各组pH值随时间的变化模式有所不同;培养液氨氮浓度较高,在10.99~30.51 mg/100 ml范围变动,各组氨氮浓度随时间的变化模式也有明显的不同;特定氨基酸缺省对微生物蛋白产量限制程度不同,以BCAA缺省对微生物蛋白产量的限制最大,相对于全量组混合微生物蛋白下降了44.52%。研究还发现底物对微生物区系也有一定的影响,原虫与细菌比值以赖氨酸缺省组最低(89.12%),BCAA缺省组最高(127.60%)(P<0.01)。另外,微生物的PCR-SSCP图谱显示微生物区系内的种属也因底物变化而发生了改变。【结论】底物氨基酸对瘤胃混合微生物群系及其发酵有一定的影响作用,支链氨基酸是瘤胃混合微生物生长所必需的氨基酸。
    不同牛粪施用量对矮象草产草量、营养物质含量及干物质降解率的影响
    何余湧,石庆华,谢国强
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2143-2148 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.036
    摘要 ( 1221 )   PDF (322KB) ( 715 )   收藏
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    【目的】阐明不同牛粪施用量对矮象草产量、营养物质含量及干物质降解率的影响,旨在通过合理施用牛粪提高矮象草的营养价值、降低牛粪中氮、铁、锌和铜等物质对环境的污染。【方法】试验设置不施牛粪(0 kg鲜牛粪/10 kg土)、低量牛粪(3 kg鲜牛粪/10 kg土)和高量牛粪(6 kg鲜牛粪/10 kg土)3组处理,采用盆栽试验和肉牛瘤胃降解试验测定了在不同牛粪施用量下矮象草的产草量、营养物质含量及营养物质降解率的变化。【结果】施用低量和高量牛粪均能极显著的(P<0.01)提高矮象草的茎和叶干物质产量,其中茎干物质产量分别比不施牛粪提高45.5%和54.5%,叶干物质产量分别提高85.7%和121.4%;施用低量和高量牛粪矮象草叶蛋白质含量和中性洗涤纤维含量也显著地(P<0.05)高于不施牛粪,其中叶蛋白质含量分别提高13.3%和20.9%。矮象草植株中锌和铜累积能力均表现为:根>叶>茎。有机物在瘤胃内尼龙袋中的降解率随牛粪施用量的增加和在瘤胃内的停留时间的延长而增加。【结论】增加牛粪施用量可提高矮象草的产草量、营养物质含量及干物质在瘤胃内的降解率,从而提高矮象草的饲用价值,减少日粮中蛋白质饲料和微量元素添加剂的使用量,但牛粪的适宜施用量还有待于进一步深入研究。
    兽医
    脂多糖刺激对断奶仔猪脾脏、胸腺和外周血白细胞PPARγ蛋白表达的影响
    鲁 晶,刘玉兰,石君霞,侯永清,刘洪明,朱惠玲,丁斌鹰,郭广伦
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2149-2153 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.037
    摘要 ( 1140 )   PDF (381KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】研究免疫应激对断奶仔猪脾脏、胸腺和外周血白细胞过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)蛋白表达水平的影响。【方法】选取12头健康断奶仔猪,分成2组,每组6个重复。试验组注射100 μg•kg-1 BW的脂多糖(LPS)建立免疫应激模型,对照组注射等量生理盐水。注射后3 h,采血分离血浆和白细胞待测,然后立即屠宰仔猪,取脾脏和胸腺,通过Western blot 测定脾脏、胸腺和白细胞中PPARγ蛋白表达水平。【结果】LPS刺激仔猪,导致血浆白细胞介素-6﹑肿瘤坏死因子-α、皮质醇和前列腺素E2含量显著升高(P<0.05),胰岛素、类胰岛素生长因子-1含量显著降低(P<0.05);LPS刺激导致血浆葡萄糖、总蛋白、白蛋白和球蛋白含量显著降低(P<0.05);LPS刺激导致脾脏(P<0.05)、胸腺(P<0.1)和白细胞(P<0.05)PPARγ蛋白表达水平升高。【结论】脂多糖剌激可提高仔猪脾脏、胸腺和外周血白细胞PPARγ蛋白的表达,显示PPARγ可能参与仔猪免疫应激的调控,可能成为缓解仔猪免疫应激的一个新靶点。
    肉鸡HSP70的基因克隆、原核表达及单克隆抗体制备
    孙培明,吴晓东,赵永刚,刘雨田,王志亮,鲍恩东
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2154-2161 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.038
    摘要 ( 1306 )   PDF (646KB) ( 883 )   收藏
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    【目的】制备高特异性的肉鸡热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)单克隆抗体,研究肉鸡HSP70与热应激损伤的关系。 【方法】 利用RT-PCR方法扩增肉鸡HSP70 mRNA,将其扩增产物克隆到PGEM-T Easy 载体和原核表达载体pET-28a(+)上,进一步转化至大肠杆菌BL-21中,用IPTG诱导表达重组肉鸡HSP70。以纯化的重组肉鸡HSP70制备多克隆抗体,免疫印迹分析说明重组肉鸡HSP70具有很好的免疫原性。以纯化的重组肉鸡HSP70免疫Balb/c小鼠,通过淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体。【结果】获得2株分泌肉鸡HSP70单克隆抗体的杂交瘤细胞株,进一步通过免疫印迹分析筛选出1株高特异性的肉鸡HSP70单克隆抗体,命名为BH70-1。 【结论】免疫组织化学结果显示,单克隆抗体BH70-1是一种理想的抗体。
    临床型乳房炎与正常奶牛血浆的差异蛋白质组研究
    杨永新,赵兴绪,张 勇,陶金忠
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2162-2167 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.039
    摘要 ( 1029 )   PDF (809KB) ( 890 )   收藏
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    【目的】检测和分析临床型乳房炎与正常奶牛血浆中差异表达的蛋白质。【方法】用二维凝胶电泳分离血浆蛋白,凝胶用硝酸银染色和考马斯亮蓝染色,PDQuest7.4软件自动检测分析差异表达蛋白斑点并经高效液相色谱串联离子阱质谱鉴定。【结果】凝胶图谱分析后得到3个差异蛋白斑点,鉴定为2种蛋白质(结合珠蛋白前体和乳腺球蛋白)。结合珠蛋白前体在临床型乳房炎奶牛血浆中表达量增加,可作为乳房炎诊断标记分子;而乳腺球蛋白的表达量下调。【结论】临床型乳房炎与正常奶牛的血浆中蛋白质的表达存在差异,对差异表达蛋白质的研究有利于探索机体的生理病理状态,可为疾病的诊断和治疗提供全面的信息。
    研究简报
    小麦品种“川农16”α-醇溶蛋白基因序列分析
    刘 千,龙 海,魏育明,颜泽洪,郑有良
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2168-2173 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.040
    摘要 ( 1406 )   PDF (531KB) ( 753 )   收藏
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    【目的】克隆和分析“川农16”醇溶蛋白基因,为其进一步遗传改良提供更多依据。【方法】根据已报道的α-醇溶蛋白基因序列设计引物,对小麦品种“川农16”总DNA进行PCR扩增得到约900 bp的DNA片段,分离纯化后连接到pMD18-T载体上,转化后筛选阳性克隆进行测序。【结果】获得4个不同的基因序列:Gli2-CN16-9、Gli2-CN16-12、Gli2-CN16-14和Gli2-CN16-6,GenBank登录号分别为DQ246446、DQ246447、DQ246448和DQ246449。其中,Gli2-CN16-9、Gli2-CN16-12和Gli2-CN16-14分别为861、870和900 bp,可分别编码286、289和299个氨基酸残基的成熟蛋白;而Gli2-CN16-6编码区长度为852 bp,由于存在2个提前终止密码子,不能编码有功能的成熟蛋白,为假基因。【结论】序列比较显示它们与α-醇溶蛋白基因有很高的一致性;与γ-和ω-醇溶蛋白基因差异明显。
    玉米籽粒淀粉积累及相关酶活性分析
    张海艳,董树亭,高荣岐,李玉全
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2174-2181 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.041
    摘要 ( 1254 )   PDF (347KB) ( 882 )   收藏
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    【目的】分析玉米籽粒发育过程中灌浆速率、蔗糖代谢、淀粉积累及相关酶活性的变化,了解玉米籽粒淀粉积累的控制机理。【方法】以高淀粉玉米(费玉3号)和普通玉米(豫玉22)为材料,进行大田试验,采用比色法测定蔗糖含量,采用双波长法测定淀粉及其组分含量的变化动态,参照Douglas等的方法测定蔗糖合成酶(SS)活性,参照Nakamura等的方法测定腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)和去分支酶(DBE)的活性。【结果】灌浆速率、蔗糖含量、淀粉积累速率及SS、GBSS、SBE活性的高低均存在明显的基因型差异,授粉后10 d后,费玉3号上述指标均高于豫玉22。相关性分析表明,灌浆中后期SS活性与淀粉积累速率和籽粒灌浆速率均呈(极)显著正相关;ADPGPPase、DBE活性与淀粉积累速率和籽粒灌浆速率的相关性未达到显著水平;GBSS活性与直链淀粉积累速率呈极显著正相关,与籽粒灌浆速率相关性不显著;SBE活性与支链淀粉积累速率和籽粒灌浆速率呈极显著正相关。【结论】ADPGPPase和DBE不是影响玉米籽粒中淀粉积累的关键酶;SS是淀粉积累的限速因子;GBSS对直链淀粉积累起重要的调节作用;SBE对支链淀粉积累起关键作用。
    山西省野生大豆资源遗传多样性分析
    王 果,胡 正,张保缺,王成社,张 辉
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2182-2190 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.042
    摘要 ( 1547 )   PDF (410KB) ( 779 )   收藏
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    【目的】明确山西省野生大豆的遗传多样性程度及其数量性状多样性的地理分布,为山西省野生大豆种质资源的利用和保护提供依据。【方法】以山西省已编目入库的544份野生大豆为材料,对其质量性状、数量性状及SSR标记进行遗传多样性分析。【结果】研究的8个质量性状,山西省半野生大豆的遗传多样性高于野生大豆;太原材料的遗传多样性高于山西省材料。4个数量性状的研究结果显示,野生大豆的变异程度高于半野生大豆,山西材料的变异程度高于太原材料;初步推断37~38°N、112~113°E经纬小区为山西省野生大豆数量性状的多样性中心。利用30对SSR引物分析了49份山西太原野生大豆材料,共检测到208个等位变异,每个SSR位点的等位变异范围为4~11个,平均为7个;引物的Shannon-weaver指数的分布范围为0.7451~2.1081,平均为1.5030;位点多态信息量(PIC)值的分布范围为0.3813~0.8575,平均为0.7007。【结论】表型和分子检测结果都表明,太原野生大豆材料的变异类型丰富、多样性程度较高。
    番茄抗叶霉病基因Cf6的RAPD及SCAR标记
    孟凡娟,许向阳,李景富,黄凤兰
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2191-2196 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.043
    摘要 ( 1306 )   PDF (409KB) ( 790 )   收藏
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    【目的】寻找与番茄抗叶霉病基因Cf6连锁的分子标记。【方法】 以番茄抗叶霉病和感叶霉病亲本组合(03036×03748)的F2分离群体为研究材料,采用BSA法和RAPD技术筛选与抗病基因连锁的分子标记。【结果】经F2单株分析,在后代群体中扩增出了两条长约500 bp的特异片段,该特异标记与叶霉病抗性基因Cf6紧密连锁,遗传距离为8.7 cm。测序结果显示,目标片段的大小分别为619 bp和559 bp,并将该标记转换为SCAR标记。【结论】SCAR标记,可用于番茄叶霉病抗性分子标记辅助育种。
    蝴蝶兰组培褐变与酚酸类物质及相关酶活性的关系
    印 芳,葛 红,彭克勤,赵伶俐,周玉杰,李秋香
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2197-2203 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.044
    摘要 ( 1281 )   PDF (412KB) ( 1053 )   收藏
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    【目的】寻找与蝴蝶兰褐变相关的主要酚酸,并了解与总酚含量及相关酶活性之间的关系。【方法】以3个褐变程度不同的蝴蝶兰品种P.‘China Best Girl’(A1)、P. amabilis BL.‘Jude Butterfly’(B3)和Dtps. King Shiang’s Rose×Jetgreen Firbird (R4)为材料,利用高效液相色谱对其进行了9种酚酸的定性定量分析,并在以叶片为外植体的初代培养过程中,研究了总酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的动态变化。【结果】初步证明绿原酸、邻苯二酚、儿茶酚、咖啡酸及没食子酸、对羟基苯甲酸、香豆酸可能与蝴蝶兰褐变相关,苯甲酸对蝴蝶兰褐变影响很小;在褐变过程中,褐变程度高的品种,总酚含量也高;PAL和PPO活性与褐变程度呈正相关,POD与褐变有很大关系;总酚含量与PAL活性呈正相关,与PPO和POD活性呈负相关。【结论】初步阐明了与蝴蝶兰褐变相关的酚酸种类,以及褐变程度与总酚含量及相关酶活性的关系。
    长角血蜱卵cDNA表达文库的构建
    刘光远,田占成,才学鹏,李知新,谢俊仁,王 路,张 林,龚真莉
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2204-2208 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.045
    摘要 ( 1470 )   PDF (317KB) ( 652 )   收藏
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    【目的】以长角血蜱卵为材料构建高质量的长角血蜱卵cDNA表达文库,为进一步筛选克隆目的基因奠定基础。【方法】在无RNA酶污染的环境下从长角血蜱卵中提取RNA,进而纯化mRNA,采取oligo(dT)引物合成双链cDNA,定向克隆到λSCREEN载体。用PhageMaker extract对其进行体外包装以形成完整的噬菌体,转染大肠杆菌ER1647,测定库容量。并用构建的cDNA文库克隆已知的长角血蜱促卵泡激素基因。【结果】所构建长角血蜱卵cDNA表达文库的基础库容量约为1.38×106 PFU,重组率为100%,扩增后文库的滴度为2×109 PFU•ml-1。获得了目的基因,其序列与GenBank中的长角血蜱促卵泡激素(DQ248886)的核苷酸序列的同源性为97.8%。【结论】成功构建了长角血蜱卵cDNA表达文库。
    牛蒡子苷对小鼠原代骨骼肌细胞磷酸二酯酶活性及细胞生长的影响
    谷金妮,陈 武,姜代勋,于同泉,路 苹,穆 祥,张 冰,刘 婕
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2209-2214 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.046
    摘要 ( 1241 )   PDF (565KB) ( 828 )   收藏
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    【目的】以茶碱为参照,观察中药成分牛蒡子苷对原代骨骼肌细胞磷酸二酯酶(Phosphodiesterase,PDE)活性及蛋白质合成的影响,探讨中药通过抑制PDE促进肌肉生长的作用及机理。【方法】分离1~3日龄ICR小鼠四肢肌肉用于骨骼肌原代细胞培养,在培养至第5~6天时向培养基中添加不同浓度的牛蒡子苷和茶碱,以不含牛蒡子苷和茶碱的培养基为阴性对照,继续培养24 h,采用HPLC、ELISA以及考马斯亮蓝法分别测定骨骼肌细胞cAMP PDE的活性、细胞内cAMP水平以及细胞总蛋白质合成。【结果】牛蒡子苷终浓度达到2.5 μg•ml-1、茶碱终浓度为20 μg•ml-1时均能极显著抑制原代培养骨骼肌细胞cAMP PDE的活性(P<0.01),显著提高细胞内cAMP水平(P<0.05),极显著促进肌细胞总蛋白质的合成(P<0.01)。【结论】中药成分牛蒡子苷具有通过调节骨骼肌细胞内PDE的活性和cAMP水平,增加肌细胞蛋白质合成,促进骨骼肌细胞生长的作用。结果提示对PDE有抑制作用的中药有望成为促进动物生长的新型饲料添加剂。
    二维电泳和质谱技术鉴定BmNPV包埋型病毒粒子的蛋白组成
    蔡克亚,陈克平,刘晓勇,姚 勤,李 军
    中国农业科学. 2008, 41(7):  2215-2218 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.047
    摘要 ( 1073 )   PDF (327KB) ( 794 )   收藏
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    【目的】BmNPV包埋型病毒ODV(occlusion-derived virus)粒子在BmNPV感染家蚕初期起了非常重要的作用,主要包含了病毒感染初期所必须的蛋白质,解析其蛋白组成有利于进一步理解病毒和宿主关系,同时也为了进一步了解BmNPV的生活史提供依据。【方法】利用二维电泳对ODV病毒蛋白进行分离,采用考马斯亮兰G-250染色,经质谱鉴定。【结果】共获得70个蛋白点,大部分集中在等电点5~9之间,约占蛋白点总数的61%。其中59个蛋白点适合质谱分析, 数据库检索出20种蛋白,其中13种与AcMNPV中鉴定一致,而另7种蛋白是BmNPV中新鉴定出来的。此外,在二维电泳图谱上显示GP41蛋白点有21个,VP39蛋白点有9个。【结论】超速离心结合PCR技术提取ODV蛋白方法可行;二维电泳和质谱联用技术是一种研究病毒蛋白质组快速有效的方法。