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    2008年 第41卷 第5期 刊出日期:2008-05-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    复杂性状遗传分析策略和方法研究进展
    汤在祥,徐辰武
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1255-1266 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.001
    摘要 ( 1186 )   PDF (342KB) ( 1372 )   收藏
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    复杂性状是指由多基因和非遗传因素共同作用的一类性状的总称,包括表型呈连续分布的经典数量性状,多基因控制但表型呈间断分布的二歧或多歧性状,以及难以准确度量的动物各种行为性状等。动植物的许多重要经济性状以及人类复杂疾病均属于复杂性状范畴。阐明复杂性状的遗传基础,对于动植物新品种的遗传改良具有十分重要的意义。本文在阐述复杂性状基本概念的基础上,综述了复杂性状的遗传分析策略以及近年来取得的主要研究进展。最后,对后基因组时代复杂性状基础研究面临的挑战提出了一些讨论,以供参考。
    小麦与条锈菌亲和互作的差减文库构建及初步分析
    喻修道,屈志鹏,郭 军,于秀梅,黄雪玲,韩青梅,黄丽丽,康振生
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1267-1273 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.002
    摘要 ( 1255 )   PDF (437KB) ( 975 )   收藏
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    【目的】构建小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离条锈菌侵染小麦过程中的差异表达基因。【方法】以小麦品种水源11和条锈菌相应毒性小种CY31号为材料,构建条锈菌侵染阶段的SSH-cDNA文库,挑选250个阳性克隆测序并进行生物信息学分析。【结果】聚类后得到149条非冗余EST(unigene)。经Blast X比对和功能分类分析,其中50条unigene(33.6%)未找到同源性匹配,25条(16.8%)与未知功能蛋白同源性较高;其余74条功能已知的unigene中,与初级代谢、能量相关的基因分别有13条和10个,占8.7%和6.7%,感病及防御相关的基因有6个约占4.0%;此外,获得两个与病原菌有较高同源性的基因。随后,进一步利用RT-PCR对6个基因的表达模式进行了分析。【结论】成功构建了小麦与条锈菌亲和互作的差减文库,分离出一部分与小麦条锈病发病相关的基因,可用于进一步研究条锈菌侵染过程中特异基因的功能。
    大豆豆腐和豆乳得率的遗传分析与QTL定位
    王春娥,盖钧镒,傅三雄,喻德跃,陈受宜
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1274-1282 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.003
    摘要 ( 981 )   PDF (381KB) ( 677 )   收藏
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    【目的】优质高产豆腐与豆乳专用品种的选育是现代大豆品质育种的重要方向,本研究欲通过对大豆同一重组自交系群体2004和2005两年的豆腐与豆乳得率进行相关的遗传分析与QTL定位,为豆腐与豆乳专用品种选育提供遗传学依据。【方法】以干豆腐与干豆乳得率均差异极显著的大豆品种科丰1号与南农1138-2及其构建的184个重组自交系的群体为试验材料,应用主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析;以该群体所构建,由488个分子标记组成,覆盖4226.40 cM,平均图距8.66 cM的遗传连锁图谱为基础,应用软件Cartographer V 2.5的复合区间作图(CIM)程序检测QTL。【结果】两个年份两个性状均存在双向超亲变异,年份间、群体各家系间、以及年份与家系互作间的差异均极显著;干豆腐得率的遗传,两个年份及两年平均值均属两对具有累加作用的连锁主基因加多基因混合遗传模型,重组率均为0.00,主基因遗传率为13.23%~26.84%,多基因遗传率为73.15%~86.77%;各年份及两年平均干豆乳得率的遗传均为两对连锁主基因加多基因混合遗传模型,重组率均为0.00,主基因遗传率为17.27%~22.29%,多基因遗传率为77.71%~82.73%。CIM检测的QTL结果显示,在C2连锁群STAS815T~A676I标记区间检测到与干豆腐得率相关的2个紧密连锁的QTL,能在不同年份稳定表达,对表型变异的贡献率累计为16.23%~23.18%;在M连锁群satt728~K24I标记区间定位到1个控制干豆乳得率的QTL,在不同年份稳定表达,距离其左侧标记0.01 cM,对表型变异的贡献率为4.73%~7.14%。【结论】豆腐与豆乳得率均属主基因加多基因遗传,主基因遗传贡献不大,多基因占主要部分(≥73.15%),遗传分析和QTL定位的结果可以相互验证,遗传改良需要更多地依靠多基因积聚。
    中国大豆栽培和野生资源脂肪性状的变异特点研究
    郑永战,盖钧镒,赵团结,周瑞宝,田少君
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1283-1290 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.004
    摘要 ( 1221 )   PDF (316KB) ( 845 )   收藏
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    【目的】分析中国大豆栽培和野生种质资源脂肪及脂肪酸组分含量(本文简称脂肪性状)的变异特点,筛选优异种质,为不同生态区域大豆脂肪性状育种提供材料和依据。【方法】从中国全国各大豆生态区抽取代表性的栽培和野生材料进行田间试验,测定脂肪性状,进行各性状变异特点分析,并应用多元变异指数、聚类和主成分法分析中国和各生态区大豆脂肪性状的综合变异。【结果】(1)中国栽培大豆脂肪平均含量为17.21%,比野生种提高6.22%;油酸平均含量为23.25%,提高7.75%;亚麻酸平均含量为8.00%,减低4.23%;亚油酸平均含量为53.53%,减低2.57%;但栽培种的变异小于野生种;不同生态区均有此同一趋势。栽培大豆和野生大豆的饱和脂肪酸含量在全国和各区差异均不大。(2)中国野生群体及各生态区群体脂肪性状的多元变异度均大于相应的栽培种,长期人工选择使栽培种的变异相对减小,但多元变异方向相对较宽。(3)栽培种脂肪含量与来源地纬度呈极显著正相关,而野生种未见相关,推论栽培种脂肪含量与纬度的相关主要应是人工选择的结果。(4)筛选得到高脂肪、高油酸、高亚油酸、低亚麻酸的优良材料,其中N23547和N23697为兼具高脂肪(>23%)、高油酸(>30%)、低亚麻酸含量(5%左右)的优异资源。【结论】栽培大豆脂肪、油酸平均含量显著高于野生种,亚麻酸平均含量显著低于野生种,亚油酸平均含量略低于野生种,饱和脂肪酸平均含量与野生种差异不大。脂肪性状在各个生态区域内均存在丰富的变异,区域间的变异并不比区域内大。栽培种脂肪含量与纬度的相关主要是人工选择的结果。筛选出一批优异种质。
    栽培绿豆V2709抗豆象特性遗传及基因初步定位
    孙 蕾,程须珍,王素华,王丽侠,刘长友,梅 丽,徐 宁
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1291-1296 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.005
    摘要 ( 1216 )   PDF (376KB) ( 801 )   收藏
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    【目的】绿豆[Vigna radiata(L.)Wilczek]是豇豆属亚洲亚属(Ceratotropis)中的一个栽培豆种,豆象是危害绿豆的重要害虫,利用分子标记对抗豆象基因进行初步定位,为该材料在绿豆育种中的利用和抗豆象基因的分离奠定基础。【方法】利用原产于印度的抗豆象栽培绿豆V2709与农艺性状优良的感豆象推广品种中绿1号(VC1973A)配制杂交组合,对杂种F2、BC1F1和F3进行遗传分析;采用BSA法,以上述F2代为定位群体,利用抗、感亲本和抗、感池筛选63个RAPD引物和113对SSR/STS引物。【结果】遗传分析结果表明该抗豆象特性由一对显性基因控制;引物筛选结果表明2个引物能在抗、感池间扩增出多态性条带,用Mapmaker EXP3.0b软件作图,将该抗豆象基因初步定位在一个RAPD标记和一个STS标记之间,遗传距离分别为11.0 cM和5.8 cM,并暂定名为Br2。【结论】本研究定位的基因标记可作为绿豆抗豆象育种分子标记辅助选择的一种工具。
    耕作栽培·生理生化
    水稻育苗移栽旱种方式对米质的影响及其与籽粒激素浓度的关系
    张自常,段 华,杨立年,王志琴,杨建昌
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1297-1307 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.006
    摘要 ( 1236 )   PDF (358KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】探讨育苗移栽水稻在不同旱种方式下米质形成的特点及其与籽粒激素浓度的关系。【方法】试验以镇稻88(粳稻)和扬稻6号(籼稻)为材料,进行无覆盖旱种(裸种,BN)、地膜覆盖旱种(PM)和麦秸秆覆盖旱种(SM)处理,以常规水种(TF)为对照。【结果】与TF相比,BN和PM显著降低了产量,SM的产量与TF无显著差异。SM显著降低了垩白米率、垩白度和消减值,显著增加了胶稠度、碱消值和崩解值。BN和PM对上述稻米品质的影响与SM的相反。稻米直链淀粉含量和蛋白质含量在各处理间无显著差异。两品种表现一致。结实期籽粒吲哚-3-乙酸(IAA)、赤霉酸(GA1+GA4)、玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)浓度在灌浆早期处理间差异很小,在灌浆中、后期则表现为SM>TF>PM>BN,乙烯释放速率则表现为BN>PM>TF>SM。籽粒脱落酸(ABA)浓度在SM、PM和TF之间无显著差异。在各处理中,BN籽粒ABA浓度在灌浆前期最低,灌浆中后期则最高。灌浆中后期籽粒IAA和GA1+GA4、灌浆前中期籽粒ABA及灌浆各期籽粒Z+ZR浓度与粒重、出糙率、精米率和崩解值呈显著或极显著正相关(r=0.71*~0.96**),与消减值呈显著或极显著负相关(r=-0.76*~-0.91**)。灌浆后期籽粒IAA和Z+ZR浓度与垩白粒率和垩白度呈显著或极显著负相关(r=-073*~-0.85**)。灌浆各期籽粒乙烯释放速率与粒重、出糙率、精米率、碱消值和崩解值呈显著或极显著负相关(r=-0.71*~-0.91**),与垩白粒率、垩白度和消减值呈显著或极显著正相关(r=0.73*~0.93**)。【结论】覆草旱种可以改善稻米品质,裸地旱种和覆膜旱种则使品质变差;促进型激素浓度的降低和乙烯产生的增加是裸地旱种和覆膜旱种稻米加工品质和外观品质较差的重要原因。
    强筋小麦胚乳淀粉粒度分布特征及其对弱光的响应
    蔡瑞国,尹燕枰,赵发茂,张 敏,张体彬,梁太波,顾 锋,戴忠民,王振林
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1308-1316 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.007
    摘要 ( 1157 )   PDF (495KB) ( 980 )   收藏
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    【目的】揭示强筋小麦淀粉粒度分布特征,探讨小麦挑旗后不同阶段弱光对其胚乳淀粉粒度分布特征的影响。【方法】利用自制遮荫棚设挑旗-开花、花后1~10 d、花后11~20 d、花后21~30 d弱光处理,以大田种植小麦为对照,对2个强筋小麦品种(藁城8901和济南17)在不同弱光处理下胚乳中淀粉粒的数目、体积和表面积分布进行分析测定。【结果】小麦胚乳不同粒径淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布均呈双峰曲线变化。B型淀粉粒(直径<10 µm)占胚乳淀粉粒数目、体积和表面积的百分数分别为99.89%、46.85%和84.43%,A型淀粉粒(直径≥10 µm)的值分别为0.11%、53.15%和15.57%。挑旗后不同阶段弱光处理对小麦胚乳淀粉粒的数目、体积和表面积分布均有明显影响。花后11~20 d弱光处理时A型淀粉粒的数目百分数显著降低,其它处理变化不明显;弱光对B型淀粉粒内部的数目分布状况影响显著,且此影响存在遮光时期、基因型和粒位的差异。挑旗~开花弱光处理后,藁城8901强势粒BS型(直径<1 µm)淀粉粒数目降低,BL型(直径1~10 µm)淀粉粒升高,而弱势粒呈相反趋势;济南17强势粒的淀粉粒数目分布变化不显著,而弱势粒BS型淀粉粒数目降低,BL型淀粉粒升高。灌浆前期弱光处理提高小麦胚乳中BS型淀粉粒数目,中后期弱光处理提高BL型淀粉粒数目,且中期弱光处理的作用大于后期。2个品种B型淀粉粒的体积和表面积在灌浆前期弱光处理后显著提高,而A型淀粉粒的体积和表面积降低;挑旗~开花和灌浆中后期弱光处理后,A和B型淀粉粒的体积和表面积变化呈现与灌浆前期相反的趋势。【结论】强筋小麦胚乳淀粉粒数目分布呈单峰曲线变化,体积和表面积分布呈双峰曲线变化。弱光对强筋小麦胚乳淀粉粒度分布存在显著影响。
    铜对苋菜幼苗光合参数和活性氧代谢的影响
    柯世省
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1317-1325 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.008
    摘要 ( 1157 )   PDF (369KB) ( 762 )   收藏
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    【目的】明确铜毒影响苋菜(Amaranthus tricolor)幼苗光合作用和活性氧代谢的生理机制。【方法】采用土培试验测定了不同水平铜处理下苋菜幼苗生长、光合作用、矿质元素吸收和活性氧代谢的相关指标。【结果】2.0~4.0 mmol•kg-1铜处理下植株干重降至无铜处理(对照)的91%~73%,净光合速率和气孔导度均明显减小,但胞间CO2浓度并没发生显著变化,最大光化学效率的变化比实际量子效率小得多,这暗示着光合作用暗反应对ATP和NADH需求减少使光化学下调。此外,叶片光合色素、水分和矿质元素Fe、K和Mg含量均明显降低,Cu含量明显升高。2.0~4.0 mmol•kg-1铜处理显著增加叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和脯氨酸含量,降低过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性及类胡萝卜素、还原型谷胱甘肽和抗坏血酸含量,并伴随丙二醛含量和细胞电解质渗漏率增加。【结论】2.0 mmol•kg-1以上铜处理引起苋菜活性氧代谢失衡,明显降低净光合速率和实际量子效率,加剧过氧化作用,导致植株生长严重受阻。
    盐胁迫下解盐促生细菌Rs-5和Rs-198促进棉花种子发芽的机理探讨
    郑元元,岳海涛,石在强,李 晖,李 春
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1326-1332 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.009
    摘要 ( 1004 )   PDF (339KB) ( 965 )   收藏
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    【目的】研究解盐促生细菌Rs-5和Rs-198的生理特性及其在盐胁迫下对棉花发芽的影响,并进一步探讨两株菌的促生性能。【方法】利用钼锑抗比色法和Salkowski法分别测定细菌培养液中可溶性磷和IAA(吲哚-3-乙酸)的含量,并通过盆栽试验检测两株菌对棉花发芽的影响。【结果】经菌株的生理生化初步鉴定,菌株Rs-5和Rs-198分别归属克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。两株菌处理棉花种子后,种子在含盐土壤中的发芽率分别比对照提高了26.3%和34.4%。在无机磷培养基中菌株Rs-5和Rs-198都具有溶解磷酸三钙的性能,可溶解磷的最大含量分别达到了73.38和82.41 mg•L-1,培养基的pH分别由7.48降到5.22和4.54。在测定IAA的分泌试验中,菌株Rs-5和Rs-198培养液中的IAA含量在96 h分别达到了7.09和10.77 mg•L-1,并一直保持较高水平。【结论】两株菌的产酸溶磷与分泌生长素的性能是在盐胁迫下提高棉花发芽和出苗率的主要原因。
    植物保护
    23个小麦抗叶锈病近等基因系SRAP多态性
    刘雅辉,闫红飞,杨文香,李 星,李亚宁,孟庆芳,张立荣,刘大群,张 汀
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1333-1340 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.010
    摘要 ( 1039 )   PDF (353KB) ( 996 )   收藏
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    【目的】分析以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系的遗传多样性,探讨SRAP技术在小麦抗叶锈病基因标记及基因克隆研究中应用的可行性。【方法】采用SRAP(sequence-related amplified polymorphism)技术对23个以Thatcher为遗传背景的小麦抗叶锈病近等基因系和感病对照Thatcher进行分析。【结果】从128对引物中筛选得到41对具有多态性引物,每个引物组合产生6~41个多态性条带,共产生537个多态性条带,多态性条带率达49.5%,平均每个引物组合产生13.1个多态性条带;每个引物组合产生1~13个特异性条带,共产生115个特异性条带,特异性条带率为10.6%,平均每个引物组合产生2.8个特异性条带。聚类分析将23个小麦抗叶锈病近等基因系和Thatcher在相似系数0.72处分为A、B两大类,其中96%的个体归入B类。B类又分为Ⅰ、Ⅱ两个亚类,95%的个体聚在第Ⅱ亚类。第Ⅱ亚类在相似系数为0.785附近分为4小类。【结论】23个小麦抗叶锈病近等基因系间存在一定的差异。SRAP技术是一种简单有效的分子标记系统,可在小麦叶锈病抗病基因的研究中应用。
    DNA微阵列技术在病原细菌基因转录谱分析中的应用
    高世强,张新建,吴茂森,何晨阳
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1341-1346 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.011
    摘要 ( 1041 )   PDF (280KB) ( 872 )   收藏
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    DNA微阵列技术是近年来发展起来的一种功能基因组学研究技术。随着这项新技术的建立和日趋完善及其在植物病理学研究中的应用,为病原细菌致病机理的研究带来了新思路并开辟了新途径。利用DNA微阵列技术,检测病原细菌在不同生长条件下和在侵染植物过程中的基因转录谱,可以从基因组水平上鉴定出新的与毒性和适应性相关的基因及其表达调控网络,有助于阐明这些基因的生物学功能及其机理。本文结合本实验室近几年来的相关研究结果,综述DNA微阵列技术在病原细菌转录谱研究中应用的最新进展。
    非洲狗尾草与紫茎泽兰的竞争效应
    蒋智林,刘万学,万方浩,李正跃
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1347-1354 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.012
    摘要 ( 1139 )   PDF (428KB) ( 897 )   收藏
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    【目的】明确非洲狗尾草与紫茎泽兰种间竞争关系,探索紫茎泽兰替代控制和其入侵地生态修复的途径和策略。【方法】采用野外生态学的试验方法,建立不同密度的非洲狗尾草和紫茎泽兰单种与混种种群小区,定量分析其相对生长速率和竞争能力。【结果】非洲狗尾草单株生物量、相对产量(RY)和竞争平衡指数(CB)均显著高于紫茎泽兰对应指标,竞争效应参数相对产量总和(RYT)显著小于1;随着各处理种群密度的增大,上述关系愈加明显。在混种处理20、45和175株/m2密度条件下,紫茎泽兰单株总生物量比其在单种处理对应密度条件下的单株生物量分别降低了33.0%、38.5%和70.1%,而非洲狗尾草单株生物量在各密度间无显著变化。在混种处理条件下,非洲狗尾草生物量根茎比显著小于在单种处理其根茎比,而紫茎泽兰其根茎比显著大于在单种处理其根茎比。【结论】非洲狗尾草与紫茎泽兰之间呈现很强的竞争作用,非洲狗尾草地上部分相对竞争力比紫茎泽兰强。在较高密度的生长模式下,两物种混种群落经过长期的竞争演替,紫茎泽兰可能会被非洲狗尾草成功取代。
    番茄晚疫病菌对甲霜灵、霜脲氰和烯酰吗啉的敏感性检测
    朱桂宁,黄福新,冯兰香,秦碧霞,杨宇红,陈永惠,陆秀红
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1355-1365 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.013
    摘要 ( 1057 )   PDF (321KB) ( 790 )   收藏
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    【目的】研究广西番茄晚疫病菌对甲霜灵、霜脲氰和烯酰吗啉的敏感性,以期为该病的综合治理提供科学依据。【方法】用菌落生长直径法测定病菌对甲霜灵、霜脲氰和烯酰吗啉的敏感性,并用叶盘漂浮法加以比较。【结果】2000~2006年,从广西8个冬春植番茄区采集分离了239个菌株,测定结果表明,对甲霜灵表现为敏感型、中间型和抗性型的频率分别为42.26%、35.98%和23.53%,不同地区和年份的菌株对甲霜灵的敏感性差异很大。来自田林县、武宣县的菌株均为甲霜灵敏感性菌株,但在田阳县,抗甲霜灵菌株占优势,抗性频率高达51.35%,一些菌株的EC50值在500 µg•ml-1以上,抗性水平超过105倍。虽然霜脲氰在广西使用了近10年,烯酰吗啉也已应用了5~6年,但并未检测到番茄晚疫病菌对它们的敏感性下降的抗药性亚群体,病菌的敏感性接近正态分布,因此可以采用它们的平均EC50值(霜脲氰0.1647±0.0255 µg•ml-1,烯酰吗啉0.0970±0.0052 µg•ml-1)作为抗药性监测的敏感性基线。叶盘漂浮法测定结果与菌落生长直径法一致。【结论】广西田林县、武宣县和南宁市番茄晚疫病菌尚未出现抗甲霜灵菌株,仍可用甲霜灵来防治该病,而其它地区则应减少或不使用甲霜灵,改用霜脲氰或烯酰吗啉。
    虫酰肼对甜菜夜蛾生长发育的影响及抗性选育
    刘玮玮,慕 卫,朱炳煜,刘 峰
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1366-1372 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.014
    摘要 ( 975 )   PDF (285KB) ( 722 )   收藏
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    【目的】评估甜菜夜蛾对虫酰肼产生抗性的风险,了解虫酰肼[3,5-二甲基苯甲酸1-1(1,1一二甲基乙基)-2(4-乙基苯甲酰)肼,tebufenozide]对甜菜夜蛾生物学特性的影响。【方法】采用浸渍法,分别使用虫酰肼对甜菜夜蛾3龄幼虫LC50剂量隔代和LC10剂量继代汰选抗性,比较各代生物学特性变化;不同剂量分别处理甜菜夜蛾3龄幼虫和卵块,研究药剂对当代及下一代的主要生物学特性的影响。【结果】LC50剂量隔代汰选抗药性至F11代,甜菜夜蛾幼虫对该药剂的敏感性未发生明显变化,表明没有产生抗性;羽化率及成虫寿命变化不明显,而化蛹率、蛹重和单雌产卵量逐代显著降低。用LC10剂量继代汰选抗性缓慢上升,至F19代抗性增加2.52倍;化蛹率、蛹重、羽化率、成虫寿命及单雌产卵量变化不显著。分别用虫酰肼2.5、5、10、20及40 µg•ml-1浸渍法处理3龄幼虫,随剂量提高幼虫成活率随之降低,幼虫期缩短,化蛹率及蛹重下降,但羽化率及成虫雌雄比变化不大;当大于等于10 µg•ml-1剂量处理幼虫,不仅随剂量提高而降低了下一代成虫产卵量,而且下一代幼虫成活率,幼虫及蛹体重也有所下降。用虫酰肼10~300 µg•ml-1剂量浸渍卵块,卵孵化率与对照无明显差异,但用 50 µg•ml-1以上剂量处理时,可明显降低初孵幼虫、4日龄幼虫成活率以及幼虫及蛹体重。【结论】虫酰肼对甜菜夜蛾当代及下一代的生物学特性存在明显影响,而甜菜夜蛾对该药剂不易产生抗药性。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    基于模型和GIS的江苏省氮肥施用适宜性分析——以2000年为例
    朱大威,黄 耀,金之庆,张 稳,姜 军
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1373-1382 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.015
    摘要 ( 1041 )   PDF (621KB) ( 658 )   收藏
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    【目的】评价江苏省氮素化肥施用的适宜性,为合理施用氮肥提供依据。【方法】以自主研制的土壤氮素矿化模型、有机肥氮素释放模型和氮肥利用率模型为基础,将模型与GIS技术耦合,对江苏省2000年农田土壤、有机肥供氮量的空间变异状况及其成因进行分析,并将模拟农田需氮素化肥量与实际施氮量进行比较,分析2000年江苏省各地区氮肥施用的合理性。【结果】若以实际作物产量为标准,全省约有71.8%的农田氮肥过剩,过剩总量约7.66×108 kg,占总施氮量的41.5%,少部分地区施氮不足;若以现实最高产量为标准,则有64.3%农田氮肥不足,亏缺总量约8.06×108 kg。太湖地区、宁镇丘陵区、徐州等地氮肥盈余量较多,而滨海盐土区则施氮量不足。【结论】如果把施氮过量区的过剩氮肥投入到施氮不足区,做到资源的最优化利用,将会产生巨大的经济、环境效益。
    包膜尿素氮素的溶出特性研究
    张玉玲,张玉龙,党秀丽,虞 娜,岡本昌広
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1383-1389 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.016
    摘要 ( 1153 )   PDF (438KB) ( 721 )   收藏
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    【目的】研究包膜尿素(LP 30)氮素的溶出特性。【方法】采用土壤、纯水两种培养方式,在4种温度(10、15、20、25 ℃)条件下对不同培养时期氮素溶出率进行测定,利用具体的方法——The number of days transformed to standard temperature(DTS),对自然温度条件下氮素的溶出率进行预测。【结果】培养试验表明,土壤和纯水两种培养方式对包膜尿素氮素溶出率的影响很小,不同温度对氮素溶出率的影响显著。分析表明,一级反应动力学模型可很好地描述包膜尿素氮素的溶出过程。氮素溶出速率随温度升高而加快,在10~25℃内,每升高5℃,速率常数约提高1倍左右。包膜尿素埋藏土壤后实测的氮素溶出率值与采用DTS法预测的氮素溶出率值之间无明显差异。【结论】包膜尿素(LP 30)氮素溶出率大小主要取决于温度的变化,DTS法能较准确地预测包膜尿素施入土壤后,自然温度条件下,任意天数的氮素溶出率。
    侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应
    戴全厚,薛 萐,刘国彬,兰 雪,余 娜,杨 智
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1390-1399 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.017
    摘要 ( 1171 )   PDF (511KB) ( 896 )   收藏
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    【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量(C、N、P)以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。
    紫色丘陵区农林混作模式的土壤抗冲性影响因素
    史东梅,陈 晏
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1400-1409 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.018
    摘要 ( 1378 )   PDF (266KB) ( 818 )   收藏
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    【目的】研究土壤抗冲性的影响因素。【方法】采用原状土冲刷试验及室内土壤理化性质分析的方法,对紫色丘陵区农林混作模式的土壤抗冲性影响因素进行研究。【结果】(1)容重与土壤抗冲指数呈正相关,总孔隙度与土壤抗冲指数呈负相关。在短历时高强度的冲刷条件下,紫色土的土壤容重越大,孔隙度越小,土壤越紧实,其抗冲性能越强;(2)土壤抗冲指数与细砂粒(0.25~0.05 mm)含量呈显著正相关且表现为指数函数关系,说明较粗颗粒的存在有助于提高土壤抵抗径流冲刷的能力;(3)>5 mm水稳性团聚体与土壤抗冲指数呈极显著正相关,>0.25 mm水稳性团聚体与土壤抗冲指数呈显著正相关,大粒径水稳性团聚体含量越高,土壤结构越好,土粒越不易被径流冲散,土壤抗冲性能越强;(4)土壤抗冲指数随稳渗率、初渗率呈线性变化,分别呈极显著正相关和显著正相关;(5)不同径级根系生物量均与土壤抗冲指数呈极显著正相关,根密度与土壤抗冲指数呈显著正相关,<3 mm根系长度与土壤抗冲指数也呈显著正相关;根系的存在有效地提高了土壤抗冲性。【结论】土壤容重、细砂粒含量、>5 mm水稳性团聚体含量、稳渗率、<1 mm根系生物量可用于该地区土壤抗冲性的预测和评价。
    园艺
    BcA9启动子调控的反义BcMF12对白菜基因沉默的效果
    宋江华,朱熠鹏,余小林,向 珣,曹家树
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1410-1415 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.019
    摘要 ( 931 )   PDF (466KB) ( 816 )   收藏
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    【目的】探讨花药绒毡层特异启动子BcA9调控的反义BcMF12基因对白菜(Brassica campestris L. ssp. chinensis, syn. B. rapa L. ssp. chinensis)基因沉默的效果,明确其对花粉发育的影响。【方法】在从白菜花蕾cDNA中克隆BcMF12基因的保守区段的基础上,将白菜花药特异表达启动子BcA9与反义BcMF12基因融合,构建反义表达载体,并经农杆菌介导导入到白菜基因组中,利用抗生素筛选和分子检测筛选出转基因植株。【结果】PCR和Southern检测结果表明,BcA9启动子驱动的反义BcMF12-GUS报告基因已整合到白菜基因组中;Northern杂交显示转基因植株花蕾和花中的BcMF12在mRNA水平的表达明显受到抑制,而且花粉萌发率显著下降。【结论】BcA9调控的反义BcMF12基因明显抑制了BcMF12的表达,从而影响白菜花粉的发育。
    锌、铁对平邑甜茶磷、钾和钙分配的影响
    王衍安,李 坤,刘 娣,董佃朋,聂建亮,李德全,束怀瑞
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1416-1422 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.020
    摘要 ( 1021 )   PDF (275KB) ( 661 )   收藏
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    【目的】分析平邑甜茶锌铁浓度处理下磷、钾和钙的分配特性及相互关系,解释苹果树在锌铁处理下矿质元素间的平衡规律。【方法】以平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd)为试材,采用正交设计方案,通过溶液培养法培养幼苗,分析了不同锌铁供应水平下营养器官磷、钾和钙的浓度差异、转运系数及各元素之间的相关性。【结果】缺锌导致根中磷、钾和钙的浓度显著降低;茎和叶中钾浓度降低,磷和钙的浓度显著升高。高锌对磷、钾和钙在各器官中的浓度影响不显著。在铁处理中,高铁和低铁均使根系钙和磷的浓度降低,低铁使地上部的钙浓度升高。转运系数显示,低锌降低了钾向地上部的转运,高铁和低铁均降低钾向地上部的转运;提高铁处理浓度对磷向地上部转运具有显著的促进作用。相关性分析结果表明,根中锌浓度与磷、钾、钙呈极显著正相关性,磷和钙与锌在茎和叶中均呈负相关。【结论】低锌条件下,降低了钾向地上部的分配,促进磷和钙在地上部的累积;在根中磷、钾和钙的浓度降低。中锌和高锌处理下,提高铁的处理浓度,导致各器官钙浓度显著降低。
    苎麻性别分化与乙烯的关系研究
    邢虎成,佘 玮,罗中钦,秦占军,揭雨成
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1423-1428 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.021
    摘要 ( 1016 )   PDF (306KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】探讨乙烯在苎麻性别分化过程中的作用。【方法】采用气相色谱对不同性别苎麻茎尖内源乙烯释放速率、二麻期不同性别苎麻材料不同节位花芽乙烯释放速率、雌雄同株苎麻材料不同性别单花序乙烯释放速率进行测定。同时喷施乙烯抑制剂(AVG和AgNO3)对苎麻性别进行控制。【结果】在苎麻生长过程中,茎尖乙烯的释放速率二麻期大于三麻期,雌性苎麻的茎尖乙烯释放速率大于雌雄同株苎麻。二麻性别决定后期雌性苎麻乙烯释放率随着节位的升高而升高,雌雄同株苎麻的乙烯释放速率表现为低节位和高节位相差不大,而中间节位乙烯释放速率较低。三麻性别决定后期雌性苎麻乙烯释放速率随节位升高呈现高-低-高的变化趋势,而雌雄同株苎麻的乙烯释放速率则呈现低-高-低的变化趋势。对于雌雄同株苎麻来说,乙烯释放速率表现为雌花序>混合花序>雄花序。AVG有极显著的诱雄效果。与对照比,AVG可以显著使苎麻的第一雄花节位,雌花比和雌雄比降低,AgNO3可以显著增加苎麻的混合花比,降低雌花比。【结论】苎麻性别分化与内源乙烯密切相关,高水平乙烯释放速率诱导雌性苎麻的产生。乙烯合成抑制剂AVG和作用抑制剂AgNO3均可以抑制雌性花的形成,其中以AVG处理的效果较好,浓度以300 mg•L-1最佳。
    玫瑰花产量灰色分析、Kriging插值及选择指数研究
    李艳艳,丰 震,赵兰勇,莫镇华,张 宝
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1429-1435 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.022
    摘要 ( 1170 )   PDF (301KB) ( 928 )   收藏
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    【目的】探讨玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)高产品种的选育理论与技术。【方法】对20个玫瑰品种的15个数量性状与单株产花量进行灰色系统分析、Kriging插值模拟、综合选择指数分析。【结果】单株花数、分枝数、花蕾宽和单花鲜重等4个性状与单株产花量的灰色关联度较大(大于0.5)。根据单株产花量的Kriging插值模拟结果,单株产花量随单株花数、分枝数的增加而增加,任何单一因素的变化均不能保证主要目标性状的提高。【结论】提高玫瑰单株产花量的选育方法应该采用多性状综合选择法,选用单株花数、分枝数、花蕾宽和单花鲜重等4个性状,以关联度为权重建立了单株产花量综合选择指数模型:I=0.3187x1-318.6164x2+670.1262x4+ 6.3474x8,指数遗传力=0.8014,综合育种值选择进展ΔH=245.8811,该研究结果对今后玫瑰高产花量品种的选育具有指导意义。
    百日草雄性不育系的获得及其细胞学观察
    叶要妹,陈天花,胡秋实,包满珠
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1436-1443 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.023
    摘要 ( 901 )   PDF (562KB) ( 793 )   收藏
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    【目的】获得百日草雄性不育系,并探索其花药发育机制,为百日草杂种优势的利用提供一条新途径。【方法】采用自交F2代出现的不育材料连续回交获得的不育系再进行兄妹交、可育株自交,结合与多个自交系测交进行不育类型鉴定,并对其细胞学进行研究。【结果】获得了百日草深红色单隐性雄性不育两用系AH209AB。正常可育的花药,其药壁由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层和绒毡层;花粉母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型;成熟花粉为三细胞型。雄性不育株花瓣退化或丝状,雄蕊退化成丝状,内无花粉,外观呈绒毛状;花药在造孢细胞组织形成后,没有继续分化产生药壁结构、花粉母细胞及其花粉,为完全的结构性雄性不育类型。【结论】该雄性不育系属于无花粉囊型不育系,在F1代种子生产上具有重要的利用价值。
    贮藏·保鲜·加工
    番茄果实芳香物质的研究进展
    刘明池,郝 静,唐晓伟
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1444-1451 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.024
    摘要 ( 1099 )   PDF (333KB) ( 1272 )   收藏
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    本文对番茄果实芳香物质的研究进展进行了综述,从番茄果实主要芳香物质的种类,不同芳香物质对番茄果实风味的具体贡献入手,阐述了不同品种间、不同成熟时期、不同栽培条件下番茄果实芳香物质的变化情况和芳香物质分子遗传标记进展;对番茄果实挥发性芳香物质的形成途径、关键酶及影响番茄果实芳香物质变化的外界因素进行了分析,并对番茄果实芳香物质的分离、鉴定方法进行了概述。
    三种温州蜜柑果实香气成分的研究
    乔 宇,谢笔钧,张 妍,范 刚,徐晓云,周海燕,潘思轶
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1452-1458 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.025
    摘要 ( 1075 )   PDF (404KB) ( 821 )   收藏
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    【目的】研究‘国庆1号’、‘宫川’和‘大叶尾张’3种温州蜜柑果实的香气成分及其差异。【方法】利用顶空固相微萃取技术-气质联用技术(HS-SPME-GC-MS),对3种温州蜜柑果实的香气成分进行分析测定。【结果】从3种温州蜜柑果实中分别检测到65、36和55种挥发性成分,总含量分别为584.67 μg•g-1、505.29 μg•g-1和494.63 μg•g-1。在3种果实中有29种相同的成分。独有的香气成分中,‘国庆1号’有12种,‘宫川’有5种,‘大叶尾张’有2种。【结论】D-柠檬烯、γ-松油烯、β-月桂烯、α-蒎烯、芳樟醇和辛醛是3种果实中主要的特征香气成分。‘国庆1号’特征香气成分的含量高于‘宫川’和‘大叶尾张’的。
    黄曲霉毒素B1降解菌株的筛选及鉴定
    李俊霞,梁志宏,关 舒,汪 晓,王 宁,计 成,牛天贵
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1459-1463 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.026
    摘要 ( 1056 )   PDF (302KB) ( 1227 )   收藏
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    【目的】筛选能降解黄曲霉毒素B1(AFB1)的细菌,以期在该毒素的生物脱毒中得到应用。【方法】以香豆素为惟一碳源和能源进行AFB1降解菌株的初筛,之后将初筛的10株菌分别降解浓度为100μg•kg-1的AFB1。【结果】筛选出的NMO-3菌株降解AFB1能力达85.7%,显著高于其它菌株(P<0.01)。从形态、生理生化反应以及16S rDNA序列比对等方面分析,最终确定NMO-3菌株为嗜麦芽窄食单胞菌(Stenotrophomonas sp.)。【结论】利用香豆素作为惟一碳源和能源筛选出了黄曲霉毒素降解菌株,后期试验证明活菌制剂在2.56×1010CFU/ml剂量以下不会引起急性毒性反应,用65%硫酸铵提取的蛋白(酶)具有AFB1降解能力。
    畜牧
    TaqMan荧光定量RT-PCR检测猪脂蛋白酯酶mRNA方法的建立
    廉红霞,卢德勋,高 民
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1464-1469 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.027
    摘要 ( 981 )   PDF (499KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】克隆猪cDNA,作为猪LPL mRNA定量检测的标准品,建立检测方法。【方法】用RT-PCR,从猪背最长肌的总RNA中逆转录扩增LPL的cDNA,将纯化的LPL cDNA与pGM-T载体进行连接,转化宿主菌TOP10,提取重组质粒DNA,PCR鉴定并测序分析,对质粒标准进行实时荧光定量PCR 检测。纯化质粒并检测260 nm吸光度,确定原液的重组质粒拷贝浓度并以此制备荧光定量PCR梯度浓度标准品。【结果】建立了猪LPL mRNA实时定量PCR检测方法,特异性好,检测灵敏度达103拷贝,线性范围为1×103 ~1×1010拷贝,阈值与PCR体系中起始模板量的对数值之间有着良好的线性关系(R2=0.9871)。【结论】成功克隆了LPL实时荧光PCR定量标准,且TaqMan荧光定量RT-PCR的方法可对猪背最长肌LPL mRNA的表达进行准确定量。
    牦牛乳酸脱氢酶A的分离纯化、酶学性质及其基因的克隆
    郑玉才,司晓辉,贺庆华,金素钰,洪 键
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1470-1475 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.028
    摘要 ( 1003 )   PDF (507KB) ( 843 )   收藏
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    【目的】分离纯化牦牛骨骼肌中的乳酸脱氢酶-A(LDH-A),并克隆其cDNA。通过比较牦牛与普通牛的LDH-A的酶学性质和cDNA序列,为研究牦牛适应高海拔、低氧环境,在分子水平上找到一些线索。【方法】采用染料亲和层析和DEAE-Sephadex离子交换层析等方法,分别从牦牛和普通牛骨骼肌中纯化LDH-A,并对其酶学性质进行比较;通过RT-PCR方法克隆牦牛LDH-A的cDNA序列,并与GenBank登录的普通牛LDH-A的cDNA序列进行比对。【结果】纯化的牦牛LDH-A比活力为103.9 U•mg-1蛋白,纯化倍数为18.2。SDS-PAGE和PAGE分析均显示一条带。酶动力学参数测定显示,牦牛LDH-A的Km NADH为0.097,Km 丙酮酸钠为1.897,均不同程度高于普通牛,其中对丙酮酸钠的Km大约是普通牛的2倍。根据牦牛LDH-A的cDNA序列预测的氨基酸序列与普通牛LDH-A的氨基酸序列比较,只有2个氨基酸残基的改变(257Val-Ala和315Tyr-Cys)。【结论】牦牛LDH-A对丙酮酸的高Km可避免骨骼肌中产生过多的乳酸,是适应进化的结果;这种升高可能与其氨基酸序列变化导致的空间结构微小改变有关。
    用荧光染色法研究山羊瘤胃原虫对细菌吞噬速率的初报
    王梦芝,王洪荣,李国祥,曹恒春,卢占军
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1476-1481 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.029
    摘要 ( 1177 )   PDF (308KB) ( 895 )   收藏
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    【目的】采用荧光染色标记细菌(fluorescence labeled bacteria,FLB)技术,研究山羊瘤胃中原虫对细菌的吞噬速率。【方法】利用4只装有永久性瘤胃瘘管的徐淮山羊,采集瘤胃液以获取瘤胃原虫和细菌。试验设置清洗原虫祛除瘤胃自由细菌的荧光全标组(WFLB)及未清洗原虫保留瘤胃自由细菌荧光标记组(FLB)。【结果】WFLB组和FLB组的吞噬速率分别为398.4 cells/(cell•h)和230.4 cells/(cell•h),换算为细菌N为:2.15 pg N/(cell•h)/和1.24 pg N/(cell•h)。【结论】每天每头羊由原虫在瘤胃内循环中带出的细菌N损失在WFLB组和FLB组分别估计为103.2 mg N/(d•头)、59.5 mg N/(d•头),或者细菌蛋白损失为0.645 g/(d•头)和0.372 g/(d•头)。结果同时表明,荧光染色标记技术可以应用于瘤胃原虫对细菌吞噬速率的研究。
    海带岩藻聚糖及其级分对体外培养肉鸡巨噬细胞免疫功能的影响
    萨仁娜,佟建明,何春年,高微微,张 琪
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1482-1488 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.030
    摘要 ( 1105 )   PDF (374KB) ( 756 )   收藏
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    【目的】通过研究海带岩藻聚糖及其级分对肉鸡巨噬细胞免疫功能的影响,寻找海带提取物调节肉鸡免疫功能的有效级分,为饲料工业科学使用海带资源提供理论依据。【方法】采用水提醇沉的方法,从海带中提取岩藻聚糖,通过纤维柱和凝胶柱层析,对岩藻聚糖进行分级纯化。体外培养肉鸡腹腔巨噬细胞,在培养液中分别加入岩藻聚糖(200 μg•ml-1)和岩藻聚糖5种级分(100 μg•ml-1),采用MTT方法检测细胞存活率,采用ELISA检测细胞因子IL-1和TNF-α,同时测定巨噬细胞的吞噬活性等其它免疫指标。【结果】海带岩藻聚糖及其级分显著提高肉鸡腹腔巨噬细胞的吞噬活性,促进巨噬细胞呼吸爆发、NO的产生量和iNOS活性,促进巨噬细胞分泌IL-1(P<0.05);海带岩藻聚糖不同级分对肉鸡巨噬细胞免疫功能的调控作用不同,其中级分Ⅲ和级分Ⅳ的促进作用较强,与对照组相比,可显著提高巨噬细胞的吞噬活性、呼吸爆发、NO产生量和iNOS活性。对其它指标无显著影响(P>0.05)。【结论】海带岩藻聚糖及其级分可提高体外培养肉鸡腹腔巨噬细胞的免疫功能,不同级分对肉鸡巨噬细胞免疫功能的调控作用不同,其中级分Ⅲ和级分Ⅳ促进巨噬细胞免疫功能的作用最强,是海带岩藻聚糖中的有效级分。
    固始鸡免疫器官内细胞凋亡基因Fas和FasL的动态表达
    李 奎,康相涛,刘 英,孙桂荣
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1489-1496 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.031
    摘要 ( 945 )   PDF (233KB) ( 754 )   收藏
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    【目的】探讨固始鸡免疫器官内细胞凋亡基因Fas和FasL的动态表达。【方法】应用免疫组织化学技术和Leica 显微图像处理系统,对细胞凋亡基因Fas和FasL在固始鸡免疫器官内的动态表达进行研究。【结果】Fas在不同发育阶段固始鸡免疫器官内均有表达,但表达量均不相同,呈波浪样动态变化;Fas表达于固始鸡免疫器官内淋巴细胞细胞膜和细胞质,不表达于细胞核;Fas表达阳性细胞在固始鸡不同免疫器官内分布位置不同,呈散在或簇团状分布:法氏囊内阳性细胞主要分布于黏膜靠近上皮细胞的固有膜层内、淋巴小结与淋巴小结之间区域、淋巴小结边缘,淋巴小结内少量淋巴细胞也有Fas表达;胸腺内主要分布于胸腺小叶髓质,极少出现在皮质内;脾脏内主要分布于红髓和边缘区、淋巴小结周围和动脉周围淋巴鞘周围的区域,动脉周围淋巴鞘极少有Fas表达,淋巴小结无Fas表达。FasL在固始鸡免疫器官内的表达与Fas相似,但表达量与Fas相比较少。【结论】细胞凋亡基因Fas和FasL参与了固始鸡免疫器官内淋巴细胞发育分化过程中的凋亡调控,并对免疫器官的稳定发挥重要作用。
    鸡与鹌鹑属间杂交早期胚胎bcl-2、P53基因表达的差异及发育性变化
    乔爱君,李大全,马文霞,廖和荣,李 岩,赵宗胜
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1497-1502 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.032
    摘要 ( 1087 )   PDF (514KB) ( 631 )   收藏
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    【目的】探讨细胞凋亡因子bcl-2、P53对鸡与鹌鹑属间杂交早期胚胎发育的影响。【方法】人工授精获得鸡(♂)与鹌鹑(♀)杂交种蛋,按照鸡标准孵化条件同批入孵,随机采集66、72、78、84、90、96、102、108、114、120 h活胚。采用RT-PCR方法,用Wpkci和β-actin引物进行多重PCR鉴定胚胎样本性别,后选取各时间点雌、雄胚胎各4枚,以β-actin为内标,测定bcl-2、P53的mRNA相对丰度。【结果】(1)雄性胚胎66~114 h bcl-2 mRNA表达维持在较低水平,96 h 有所降低,随后回升到原水平,120 h 极显著升高(P<0.01),达到峰值;雌性胚胎66~114 h bcl-2 mRNA表达维持在较低水平,114 h 极显著升高(P<0.01),此后维持在较高水平,120 h 达到峰值。不同日龄之间的比较,114 h雌性表达显著高于雄性(P<0.05);(2)雌、雄胚胎P53 mRNA发育性表达模式基本一致。66 h表达水平较高,72 h表达降低,达到低谷,雄性达到显著(P<0.05),雌性整体差异不显著,随后上升维持在原水平;不同日龄之间表达差异不显著。【结论】114 h雌性胚胎bcl-2 mRNA表达高峰点与其P53 bcl-2表达最低水平相吻合;72 h雌、雄胚胎 P53 mRNA表达与P53 bcl-2表达水平一致,处于低谷点;72、114 h早期杂交胚胎bcl-2、P53基因表达出现异常。
    兽医·资源昆虫
    含CpG序列PRRSV ORF5基因真核质粒构建及其免疫原性的研究
    温建新,李 俊,周 顺,任慧英,刘文华,邹 玲,徐 文,牛钟相,王金宝,吴家强
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1503-1510 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.033
    摘要 ( 1212 )   PDF (385KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】提高猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)基因免疫的效果,构建含CpG基序和PRRSV ORF5的真核重组表达质粒CpG-pVAX1-ORF5。【方法】经酶切鉴定和序列测定,将重组质粒转染COS-7细胞,经间接免疫荧光试验证实CpG-pVAX1-ORF5可表达PRRSV GP5蛋白。免疫SPF小鼠,检测鼠的特异性抗体滴度、脾T淋巴细胞亚群数量(CD4+和CD8+)以及淋巴细胞增殖反应(MTT法)水平。【结果】本试验构建的含CpG基序真核重组表达质粒CpG-pVAX1-ORF5能诱导小鼠产生针对PRRSV的体液免疫与细胞免疫。【结论】CpG-ODN可提高PRRSV基因疫苗的免疫效果。
    复方中药对禽流感病毒的防治研究
    李艳华,闫清波,于康震,佟恒敏,孙 元
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1511-1518 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.034
    摘要 ( 1152 )   PDF (351KB) ( 794 )   收藏
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    【目的】探讨自行研制的由贯众、板蓝根、黄芪、柴胡、连翘、黄连、金银花、黄芩及甘草配制的复方中药在体内、体外对禽流感病毒的抑制作用、药物代谢动力学、急性毒性试验及对SPF鸡免疫功能的影响。【方法】在鸡胚、MDCK细胞上进行复方中草药对H5N1和H9N2亚型禽流感病毒的直接灭活作用、治疗作用和预防作用;在体内通过药物累计法研究复方中药在昆明鼠体内的药物代谢动力学;采取口服和腹腔注射两种给药途径研究复方中药对昆明鼠的急性毒性试验;通过免疫器官的指数、在FAC上测量CD3+、CD4+、CD8+及TCR+的含量及采用血凝抑制(HI)方法检测血清中H9亚型禽流感抗体滴度研究复方中草药的对SPF鸡免疫功能的影响;通过体外试验研究其对H5N1禽流感病毒的治疗作用。【结果】该复方药物在鸡胚内对H5N1亚型禽流感病毒的有效灭活浓度、治疗浓度及预防浓度分别是31.25 mg•ml-1、125 mg•ml-1及250 mg•ml-1,对H9N2亚型禽流感病毒的有效灭活浓度、治疗浓度及预防浓度分别是31.25 mg•ml-1、15.625 mg•ml-1及62.5 mg•ml-1;在MDCK上对H5N1亚型禽流感病毒的有效灭活浓度及预防浓度分别是31.25 mg•ml-1、125 mg•ml-1,治疗浓度未测出。对H9N2亚型禽流感病毒的有效灭活浓度、治疗浓度及预防浓度分别是15.625 mg•ml-1、31.25 mg•ml-1及31.25 mg•ml-1;其在小白鼠体内的经时过程为一室模型。其药-时方程式为:C=650.66e-4.9078t ;口服复方中药后对昆明小鼠无毒;腹腔注射复方中药后对昆明小鼠的半数致死量(LD50)为425.6 mg•kg-1;给药后21 d,CD3+、CD4+、CD8+及TCR+的含量分别为64.01%、27.39%、45.05%和32.19%;免疫后半个月,给药-免疫组的禽流感抗体滴度比免疫组高1.6个滴度;同群感染组中,该复方中药预防组的保护率达30%,而治疗组为20%;【结论】体外试验表明,复方中药不仅对禽流感病毒有直接灭活作用,而且对吸附于细胞表面和进入细胞内的禽流感病毒都有抑制作用;其药物代谢动力学特征是吸收快、消除慢;该复方中药不仅安全、而且能增强鸡的体液免疫、细胞免疫功能、增加免疫器官指数。体内试验表明,该复方中药能延长鸡的平均死亡时间,预防效果强于治疗效果。总之,自行研制的复方中药具有预防、安全、延长感染鸡的存活时间、增强机体免疫力的作用。
    鸭肝炎病毒(DHV-1)及水飞蓟素对雏鸭生长的影响
    刘为民,王丙云,陈建红,王 军,计慧琴,袁 生,黄德纯,李康林
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1519-1523 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.035
    摘要 ( 1409 )   PDF (304KB) ( 761 )   收藏
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    【目的】观察雏鸭接种亚致死量鸭肝炎病毒后生长速度的改变及水飞蓟素对其的影响。【方法】100只雏鸭分为8组,于10日龄接种病毒。第1、2、3组腿肌接种105倍稀释的病毒尿囊液,并分别口服0、30、50 mg•kg-1bw•d-1的水飞蓟素;第4、5、6组腿肌接种5×105倍稀病毒尿囊液并分别口服0、10、30 mg•kg-1bw•d-1的水飞蓟素;第7组为水飞蓟素对照组,不接种病毒,但口服水飞蓟素10 mg•kg-1bw•d-1;第8组为空白对照组,仅腿肌注射0.2 ml灭菌生理盐水。水飞蓟素连续给药5 d,于攻毒的第5天采集血浆,测定血浆T3、甲状腺素(T4)、IGF-Ⅰ浓度。于攻毒后10 d测定体重。【结果】用5×105倍稀释病毒尿囊液接种雏鸭,动物显示出显著高的生长速度(P<0.01,与对照组比较),此种效应可被口服水飞蓟素剂量依赖性的抑制。T4水平在接种病毒后极显著的降低,未见水飞蓟素对其显著的影响,生长速度与血浆T3水平在一定程度上呈正相关关系,与IGF-Ⅰ水平相关性不强。【结论】 亚致死量鸭肝炎病毒可显著促进雏鸭的生长,水飞蓟素可拮抗病毒的这种作用,血浆T3水平与动物生长速度关系密切。
    己烯雌酚特异性抗体的制备
    岳 磊,单国强,刘雅红,贺利民,张 琴
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1524-1529 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.036
    摘要 ( 1078 )   PDF (364KB) ( 832 )   收藏
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    【目的】制备抗己烯雌酚(DES)的高亲和力特异性抗体,建立检测DES的间接竞争ELISA标准曲线,为进一步研究DES快速检测试剂盒打下基础。【方法】应用DES人工免疫抗原免疫新西兰大白兔,采集抗DES的特异性抗血清,用KCjunior软件进行4参数非线性回归,建立检测DES的间接竞争ELISA标准曲线,各药物浓度在同一批次酶标板中做4次重复,共做4个批次对标准曲线进行评价,用己烷雌酚(HEX)、双烯雌酚(DIEN)、雌二醇(E2)、乙炔雌二醇(EE2)和L-酪氨酸(Tyr)来评价抗体的特异性。【结果】5只家兔免疫产生了抗DES的特异性抗血清,其中4号家兔抗血清效价达到了1﹕4 096 000竞争抑制效果最好,工作稀释浓度为1﹕1 024 000时,线性范围在0.01~50 μg•L-1,标准曲线的IC50在0.71~1.0 μg•L-1,R2在0.9952~0.9978。获得各标准浓度下B/B0的批内变异系数在0.52%~22.48%,批间变异系数在2.64%~19.51%。交叉反应试验表明,4号家兔抗血清对与DES结构相似的人工合成二苯乙烯类雌激素药物己烷雌酚(HEX)和双烯雌酚(DIEN)的交叉反应率分别为8.5%和38.5%,与天然雌激素类药物雌二醇(E2)和乙炔雌二醇(EE2)以及L-酪氨酸(Tyr)的交叉反应均小于0.001%。【结论】本文报道的抗体特异性好、亲和力高,可满足目前中国动物性食品安全评价检测的需要,为研究组织中DES残留检测的ELISA方法及其开发DES快速检测试剂盒奠定了基础。
    应用蜜蜂营养杂交技术培育抗螨蜂种
    谢宪兵,彭文君,曾志将
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1530-1535 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.037
    摘要 ( 1098 )   PDF (250KB) ( 713 )   收藏
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    【目的】大蜂螨是中国饲养的西方蜜蜂最重要病虫害之一,多年来药物防治蜂螨,一方面蜜蜂对药物产生了很强的抗药性,另一方面治螨药物在一定程度上会污染蜂产品。本研究通过蜜蜂营养杂交,探讨培育抗螨蜂种的可行性。【方法】采用中华蜜蜂的蜂王浆饲喂意大利蜜蜂工蜂小幼虫,然后测定营养杂交后代工蜂形态指标、苹果酸脱氢酶Ⅱ的基因型频率和基因频率、蜂群遗传相似系数以及抗螨力。【结果】营养杂交子后代工蜂的吻长、右前翅面积、腹部第3+4背板总长、第4背板突间距、第6腹节面积、蜡镜面积6个指标与亲本工蜂之间存在显著差异,但肘脉指数、跗节指数和翅钩数与亲本差异不显著;营养杂交子后代工蜂的苹果酸脱氢酶Ⅱ基因型频率和基因频率存在一定的变异;营养杂交子后代之间遗传相似系数明显高于亲本意大利蜜蜂;营养杂交子后代的工蜂抗螨力显著高于亲本意大利蜜蜂。【结论】通过蜜蜂营养杂交,可以改变营养杂交后代工蜂形态、生理生化、分子遗传相似性及抗螨力等特性。蜜蜂营养杂交可成为蜜蜂育种一条新途径。
    研究简报
    龙麦20小麦品种中7+8*亚基和17+18亚基近等基因系间的品质差异
    张延滨,赵海滨,宋庆杰,于海洋,张春利,辛文利,肖志敏
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1536-1541 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.038
    摘要 ( 1176 )   PDF (230KB) ( 700 )   收藏
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    【目的】确定高分子麦谷蛋白亚基17+18和7+8*间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交(5次)的方法将拥有超量表达的Bx7亚基的加拿大超强筋小麦品种Glenlea的7+8*亚基转移到了小麦品种龙麦20亚基组成为1,17+18,5+10的近等基因系(NILs)中,获得了龙麦20的17+18亚基和7+8*亚基的近等基因系。2005年这对近等基因系被种植在黑龙江农业科学院育种研究所的试验地里,试验设计采用随机取组,6次重复。【结果】品质分析结果表明,7+8*亚基类型的龙麦20与17+18亚基龙麦20类型相比,面粉蛋白质含量提高5%(P =0.012)、干面筋含量增加4%(P =0.018)、湿面筋/干面筋降低2%(P =0.043)、沉降值提高10%(P =0.013)、形成时间提高13%(P=0.258)、稳定时间提高256%(P =0.029)、断裂时间提高86%(P =0.020)、软化度降低35%(P =0.007)。【结论】7+8*亚基对面筋强度有较大的正向影响。
    美洲斑潜蝇不同寄主种群及地理种群间的β-tubulin基因序列分析
    杜予州,王莉萍,陆亚娟,郑福山,陆自强
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1542-1547 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.039
    摘要 ( 1173 )   PDF (373KB) ( 769 )   收藏
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    【目的】通过对美洲斑潜蝇β-tubulin基因序列的比较,分析不同寄主种群和地理种群的遗传分化情况。【方法】对中国美洲斑潜蝇Liriomyza sativae Blanchard 5个寄主种群以及6个地理种群的β-微管蛋白基因(β-tubulin gene)进行测序,运用软件DNAStar和MEGA对美洲斑潜蝇不同地理种群及寄主种群的β-tubulin基因序列的遗传分歧及相似性进行分析,并建立系统发生树。【结果】DNAStar和MEGA两种软件对美洲斑潜蝇不同寄主种群以及地理种群间的遗传关系的分析可得到相似的结果。在美洲斑潜蝇寄主种群和地理种群序列变异分析中,共发现8个变异位点,序列长度比较保守,均没有碱基的插入或缺失。美洲斑潜蝇不同寄主种群之间以及地理种群之间的β-tubulin基因序列相似性极高,都在98%以上。【结论】虽然基于β-tubulin基因序列所显示的美洲斑潜蝇各寄主种群之间以及地理种群之间的遗传分化很小,但是其分化趋势分别与对寄主的嗜好程度以及地理分布基本吻合。
    平邑甜茶新根扩展蛋白基因MhEXP1的cDNA全序列克隆及表达
    孙旭东,杨洪强,魏绍冲,徐慧妮,张鑫荣,段凯旋
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1548-1553 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.040
    摘要 ( 1290 )   PDF (443KB) ( 670 )   收藏
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    【目的】对平邑甜茶[Malus hupehensis(Pamp)Rehd. var pinyiensis Jiang]新根扩展蛋白基因进行克隆和表达分析,为揭示扩展蛋白在平邑甜茶根系生长发育中的功能打下基础。【方法】利用RT-PCR结合RACE技术克隆扩展蛋白同源基因,并通过Northern杂交研究其在不同器官中的表达情况及吲哚丁酸(IBA)的处理效应。【结果】成功地从平邑甜茶白色新根中获得了一个全长的扩展蛋白基因,命名为MhEXP1,GenBank登录号为DQ538346。MhEXP1 cDNA全长1 111 bp,含有771 bp的完整开放阅读框,编码257个氨基酸,预测分子量和等电点分别为27.8kD和8.9。序列分析表明,MhEXP1具有扩展蛋白的典型结构,即氨基酸序列N端有8个半胱氨酸残基,1个组氨酸(His-Phe-Asp,HFD)域,C末端存在4个保守的色氨酸残基。Northern杂交表明,该基因在平邑甜茶叶片中表达量很低,但在新根中大量表达并受IBA诱导,且随着IBA处理时间的延长表达量逐渐增加。【结论】成功地从平邑甜茶中克隆了一个全长的扩展蛋白基因MhEXP1,该基因在叶片中表达量很低但在新根中大量表达,并受IBA诱导;MhEXP1参与IBA调节的平邑甜茶根系生长发育。
    苜蓿草粉对肥育猪胴体品质及血清指标的影响
    王成章,徐向阳,杨雨鑫,廉红霞,王彦华,张春梅
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1554-1559 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.041
    摘要 ( 1020 )   PDF (290KB) ( 824 )   收藏
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    【目的】评价苜蓿草粉对肥育猪胴体品质和血液生化指标的影响。【方法】分两部分进行。试验1,选取体重约50 kg的杜×长×大三元杂交猪40头,采用单因子完全随机设计,分为5个组,每组4个重复,分别在饲粮中添加不同比例的苜蓿草粉,依次为:0(对照组)、10%(试验Ⅰ组)、15%(试验Ⅱ组)、20%(试验Ⅲ组)、20%+1%复合纤维素酶(试验Ⅳ组),测定肥育猪饲喂含不同水平苜蓿草粉饲粮后胴体品质及血液中主要生化指标的变化。试验2,选取体重约50 kg的杜×长×大三元杂交猪36头,采用单因子完全随机设计,分为3个组,每组3个重复,分别在饲粮中添加0%的苜蓿草粉和皂苷(对照组)、15%苜蓿草粉(试验Ⅰ组)、0.3%苜蓿皂苷(试验Ⅱ组),测定肥育猪血液中主要生化指标的变化。【结果】(1)试验1中,各组的眼肌面积、肉色和大理石纹基本无变化,但添加苜蓿草粉后,程度不同地降低了背膘厚、提高了屠宰率和瘦肉率,说明苜蓿草粉对胴体品质有改善,其中以10%、15%组较优。(2)试验1中,添加苜蓿草粉后,提高了血液中GH、Ins和IGF-1含量,但明显降低了血糖和血液中胆固醇的含量。(3)试验2中,肥育猪饲粮中添加苜蓿皂苷和草粉,降低了其血液甘油三酯、胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇含量,升高了高密度脂蛋白胆固醇含量。【结论】在肥育猪饲粮中添加15%紫花苜蓿草粉对肥育猪的胴体品质和血液生化指标的改善有利,苜蓿草粉的降低血液胆固醇的功能主要是其中皂苷的作用。
    南阳牛HCRTR1基因编码区单核苷酸多态性分析
    张 丽,张爱玲,张良志,张春雷,朱泽轶,雷初朝,王新庄,陈 宏
    中国农业科学. 2008, 41(5):  1560-1566 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.05.042
    摘要 ( 913 )   PDF (583KB) ( 568 )   收藏
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    【目的】研究南阳牛HCRTR1基因编码区单核苷酸多态性,为利用遗传标记进行肉牛选育奠定基础。【方法】以122头南阳牛为试验动物,利用PCR-SSCP及测序方法研究了HCRTR1基因全部编码区序列的多态性,并对发现的SNP位点进行了遗传特性及单倍型分析。【结果】在该基因的编码区首次发现11个SNP位点,分别为G322A、G384C、T420C、C423T、T481A、C510A、T627C、C631T、G690A、G714A和C736T,其中在322、481、631和736bp处的突变都导致了氨基酸的改变,而其余7处均为同义突变。在322、510和736 bp处的SNP表现为中度多态,PIC分别为0.3731、0.3190和0.2851,其余8处的SNP位点均呈现低度多态。对多态位点进行单倍型分析,发现在南阳牛122个个体中共检测到29种单倍型, 其中有2种单倍型的频率超过了10%;7种单倍型的频率小于1%;其余20种单倍型的频率均在1%~10%。【结论】本研究测定了南阳牛122个个体的HCRTR1基因的多态性,在全部编码区检测到11个多态性单核酸变异,构成了29种单倍型。