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当期目录

    2008年 第41卷 第4期 刊出日期:2008-04-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻第6染色体短臂产量性状QTL簇的分解
    杜景红,樊叶杨,吴季荣,庄杰云
    中国农业科学. 2008, 41(4):  939-945 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.001
    摘要 ( 1245 )   PDF (251KB) ( 938 )   收藏
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    【目的】将水稻第6染色体短臂上产量性状QTL分解到更小的区间中。【方法】从珍汕97B/密阳46重组自交系群体筛选到针对第6染色体短臂RM587-RM19784区间的剩余杂合体,衍生了一个由221个株系组成的F2:3群体,种植于海南和浙江两地,考察每株穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、千粒重、结实率和单株产量,建立SSR标记连锁图,应用Windows QTL Cartographer 2.5检测QTL。【结果】在所分析的6个性状中,除穗数外在第6染色体短臂上的目标区间均检测到QTL,分别座落于目标区域中3个以上的不同区间中,单个QTL对群体性状表型变异的贡献率为6.3%~35.2%;控制产量构成因子的QTL基本以加性作用为主,但3个单株产量QTL的显性度分别为1.65、0.84和0.42。【结论】目标区间存在3个以上的产量性状QTL,且同一区间控制不同性状的QTL、不同区间控制同一个性状的QTL在遗传作用模式、效应方向和效应大小上存在一定差异。
    病原诱导的小麦转录因子TaERF1b基因的分离和表达
    董 娜,张增艳,辛志勇
    中国农业科学. 2008, 41(4):  946-953 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.002
    摘要 ( 1040 )   PDF (587KB) ( 805 )   收藏
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    【目的】研究一个病原诱导的小麦ERF转录因子基因在对纹枯病菌、赤霉病菌防御反应中的作用。【方法】应用生物信息学、RT-PCR、RACE方法,从赤霉病菌诱导的小麦中,分离ERF转录因子基因的全长cDNA序列;利用半定量RT-PCR方法,分析该基因对小麦纹枯病菌、赤霉病菌及MeJA、ET和SA处理的应答表达情况。【结果】从赤霉病菌诱导的抗赤霉病小麦品种苏麦3号cDNA中,分离出1个编码ERF转录因子基因的全长cDNA序列。该基因暂被命名为TaERF1b,编码由280个氨基酸组成的蛋白质TaERF1b。TaERF1b具有保守的ERF/AP2结构域,但TaERF1b蛋白全长氨基酸序列与已克隆的ERF蛋白同源性较低(<36.5%)。TaERF1b基因表达分析的结果表明,纹枯病菌、赤霉病菌侵染可快速诱导抗病小麦中TaERF1b基因的上调表达,该基因转录表达水平在防卫相关激素乙烯、茉莉酸处理早期显著增强,而且TaERF1b对外源乙烯、茉莉酸处理的响应时期早于对纹枯病菌、赤霉病菌的响应时期。【结论】分离出一个受病原诱导的小麦ERF新基因TaERF1b,其编码蛋白TaERF1b为植物ERF转录因子家族的一个新成员,可能通过茉莉酸、乙烯信号途径介导小麦对纹枯病菌、赤霉病菌的防御反应。
    中国冬小麦品种多酚氧化酶活性基因等位变异检测及其分布规律研究
    肖永贵,何心尧,刘建军,孙道杰,夏先春,何中虎
    中国农业科学. 2008, 41(4):  954-960 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.003
    摘要 ( 1052 )   PDF (445KB) ( 791 )   收藏
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    【目的】利用分子标记研究中国冬小麦品种PPO基因的等位变异及其与PPO活性的关系,为小麦PPO活性的分子标记辅助选择(MAS)奠定基础。【方法】利用PPO基因的功能标记PPO18、PPO29和PPO16对中国4个麦区的冬小麦品种(系)(试验Ⅰ)和山东省常用亲本(试验Ⅱ)共311份进行2A和2D染色体上PPO等位基因Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b的检测。【结果】PPO18在等位基因Ppo-A1a(高PPO)和Ppo-A1b(低PPO)中分别扩增685 bp和876 bp的片段,PPO16和PPO29在Ppo-D1a(低PPO)和Ppo-D1b(高PPO)两个等位基因中分别扩增713 bp和490 bp的片段。311份品种(系)中Ppo-A1a、Ppo-A1b、Ppo-D1a和Ppo-D1b等位基因的频率分别为41.8%、58.2%、59.8%和40.2%,PPO活性在同一基因的两个等位基因间差异均达显著水平(P<0.05);两个PPO基因的等位基因组合类型分布频率为:Ppo-A1a/Ppo-D1a(27.3%)、Ppo-A1a/Ppo-D1b(14.5%)、Ppo-A1b/Ppo-D1a(32.5%)和Ppo-A1b/Ppo-D1b(25.7%),彼此差异均达显著水平(P<0.05)。各麦区间PPO活性基因分布存在明显差异,Ppo-A1a基因在长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布较多,频率分别为60.7%和56.0%;Ppo-A1b基因在北部冬麦区和黄淮冬麦区分布较高,频率分别为65.6%和60.3%;而Ppo-D1a基因在北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区和西南冬麦区分布明显高于Ppo-D1b基因频率,分别为65.6%、53.6%、75.0%和76.0%。【结论】PPO18、PPO16和PPO29标记的检测方法简单、稳定性好,所检测的等位变异类型能有效反映品种的PPO活性值。中国冬麦区品种低PPO活性基因分布频率相对较多。因此,根据PPO基因类型组配亲本,并利用PPO基因功能标记在育种早代筛选低PPO活性的基因型,可促进面制品色泽的改良。
    大豆两个MYB 转录因子基因的克隆及表达分析
    杨文杰,杜 海,方 芳,杨婉身,吴燕民,唐益雄
    中国农业科学. 2008, 41(4):  961-970 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.004
    摘要 ( 1069 )   PDF (964KB) ( 1495 )   收藏
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    【目的】克隆新的植物MYB转录因子基因,进行序列分析,并对其功能进行初步鉴定。【方法】RT-PCR法结合RACE-PCR法分离克隆MYB基因cDNA全长序列;酵母系统检测其转录激活活性;半定量RT-PCR检测目的基因在植物体中的表达情况,及对类黄酮代谢途径中生物合成酶的影响。【结果】根据植物中MYB基因DNA结合域保守区设计简并引物,以大豆品种中豆27的叶片为材料,RT-PCR扩增出两个MYB基因同源片段;据此设计基因特异引物,通过RACE-PCR分离克隆出两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2。酵母系统检测表明,GmMYBZ2具有转录激活功能,β-半乳糖苷酶活性为10.35 U;半定量RT-PCR在中豆27的茎和叶中检测到GmMYBZ1的表达,而GmMYBZ2在植物的根、茎、叶及未成熟种子中均有表达;对转基因烟草的RT-PCR检测结果显示,GmMYBZ2的表达可抑制类黄酮代谢途径中PAL、C4H、4CL、CHS、CHI、F4H及FLS等生物合成酶基因的表达。【结论】从大豆栽培品种中豆27中克隆出了两个新的MYB基因GmMYBZ1、GmMYBZ2;功能研究表明,GmMYBZ2可能参与植物类黄酮合成调控。
    农杆菌介导大豆子叶节转化系统的优化
    李文霞,宁海龙,吕文河,李文滨
    中国农业科学. 2008, 41(4):  971-977 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.005
    摘要 ( 1011 )   PDF (346KB) ( 1143 )   收藏
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    【目的】研究影响大豆(Glycine max L.)子叶节外植体遗传转化的因素。【方法】以农杆菌转化系统为平台,用直接筛选法和延迟筛选法确定卡那霉素的筛选方法和浓度,以GUS基因的瞬时表达计算子叶节区GUS阳性率。【结果】延迟7 d进行Km选择、筛选压力为75 mg•L-1时选择效果最好;菌株培养阶段和侵染浓度分别在OD600为0.6和0.5时子叶节区GUS阳性率最高;黑农35、绥农14和合丰35为易感的大豆基因型;农杆菌菌株EHA101对大豆的转化能力好于LBA4404和AGL1;共培养培养基中添加的硫醇类化合物对T-DNA的转移有极强的影响效应。【结论】本实验方法可以优化农杆菌介导的大豆子叶节转化系统。
    农业信息
    基于相似性分析的中低分辨率复合水稻种植面积测量法
    顾晓鹤,韩立建,张锦水,潘耀忠,李 乐
    中国农业科学. 2008, 41(4):  978-985 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.006
    摘要 ( 955 )   PDF (627KB) ( 774 )   收藏
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    【目的】利用遥感技术获取大范围水稻种植面积是遥感技术在农业领域的主要应用方向之一。本研究的目的是探索利用多尺度遥感数据复合测量水稻种植面积的方法。【方法】以SPOT5数据的水稻识别结果作为样本,构建图像相似性指数,通过支持向量机(SVM)混合像元分解模型,对MODIS-EVI时间序列数据进行水稻的种植面积测量。【结果】通过江苏省邳州市的试验研究得出:(1)在野外经验支持下,从MODIS-EVI时间序列数据中构建的水稻种植相似性指数可以有效反映水稻在整个研究区的空间分布情况;(2)利用图像相似性选取训练样本,能有效地提高MODIS-EVI数据的水稻种植面积的测量精度,当图像相似性指数越小,即图像相似性越高,提取的水稻种植面积也越准确;(3)通过与随机样本测量结果对比分析,基于相似样本的测量方法有着更高的稳定性;(4)该方法在不同种植结构分区内有着相似的总量精度与像元精度变化规律,均能获得较高的测量精度。【结论】基于相似样本的水稻种植面积测量方法,有助于发挥MODIS长时间序列优势,提高水稻种植面积遥感测量精度和稳定性,可以作为替代随机选取样本的方法之一。
    水稻地上部单位器官物质分配过程的定量模拟
    常丽英,汤 亮,曹卫星,朱 艳
    中国农业科学. 2008, 41(4):  986-993 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.007
    摘要 ( 932 )   PDF (528KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】定量描述水稻植株地上部单位器官(叶片、叶鞘、节间、稻穗)干物质的动态分配过程,为作物形态建成模拟和可视化表达奠定基础。【方法】通过不同水稻品种和水氮试验中主茎和分蘖单位叶片、茎鞘及穗的干物质与水分及氮素含量的连续观测和定量分析,构建水稻地上部各单位器官干物质分配指数动态模型。【结果】模型采用线性和指数方程描述了叶片、茎鞘及穗单位器官分配指数随GDD的动态变化过程;分别用指数方程及一元二次方程描述了叶片、茎鞘及穗最大单位分配指数随不同叶位、鞘位以及穗位的动态变化过程;另外,以叶片、茎鞘及穗的氮素和水分因子法分别描述了水氮限制对各单位器官干物质分配过程的定量影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了初步的测试和检验,主茎与分蘖各单位器官干物重的观测值与模拟值的根均方差分别为0.93、0.81及6.8 kg•ha-1。【结论】本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同茎蘖各单位器官干物质动态的变化过程。
    基于图像处理的玉米品种的种子形态分析及其分类研究
    郝建平,杨锦忠,杜天庆,崔福柱,桑素平
    中国农业科学. 2008, 41(4):  994-1002 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.008
    摘要 ( 1358 )   PDF (351KB) ( 962 )   收藏
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    【目的】建立中国当代玉米品种的种子重要形态性状的基础信息集。【方法】扫描获得中国当代193个代表性玉米品种各50粒种子的正反面彩色图像,确定大小、形状、纹理和颜色共4大类27个能够系统反映籽粒形态的数量性状,自行编制数字图像处理程序实现了形态特征的自动提取并获得品种各性状的籽粒均值,采用SAS软件的单性状描述统计和单性状或同类性状聚类分析对品种进行评价与分类。【结果】建立了一个含有9 650个玉米粒的19 300幅彩色图像的数据库,明确了籽粒各个形态性状的变化规律,按变异程度分为大中小3个组别,发现中国当代玉米品种在大多数情况下聚集程度都比较高,筛选出36份(次)特异种质材料。【结论】研究结果为玉米粒的形态研究与应用提供了比较系统全面的数据,数字图像处理作为一种简便快速的作物籽粒形态检测技术将有十分广泛的应用前景。
    基于多时相棉花长势遥感的棉田质量诊断
    柏军华,李少昆,李 静,王克如,谢瑞芝,高世菊,陈 兵,王方永,刘国庆,谭海珍
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1003-1011 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.009
    摘要 ( 993 )   PDF (457KB) ( 922 )   收藏
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    【目的】研究多时相遥感信息对棉田质量进行诊断的技术和方法,为棉花生产提供具有针对性的管理方案,促进棉田均衡增产、增效。【方法】研究分析多时相遥感数据对地物信息的动态分析与评判能力,以及棉花长势指标动态变化与棉田质量的关系,对棉花生长盛期多时相的LANDSAT-5多时相遥感数据进行融合,将棉田质量状况划分为健康棉田、有障碍棉田和疑似有障碍棉田三类。【结果】数据分析结果表明,棉花生长盛期(花铃期)单时相的LANDSAT-5反射率数据可以作为棉田生长状况的判断指标,划分健康生长与生长障碍的阈值为0.820;利用多时相遥感数据的棉田质量划分方法,可以将棉田质量分为健康、有障碍和疑似有障碍三类。依据此方法对新疆建设兵团148团约1 1705.3 ha的417块棉田进行分类,得出健康、有障碍和疑似有障碍三类棉田所占比例分别为36.4%、34.1%和29.5%;经过8块条田(426.5 ha)的地面同步调查证实了这种方法的准确性,造成该区棉田质量障碍的主要因素为耕地盐渍化、不平整、土壤质地不匀。【结论】研究表明棉田多时相遥感数据进行棉田质量诊断是可行的。利用这种方法,结合不同质量棉田形成机理,能够得到棉田质量状况及影响因素精细分布的信息,为进一步进行的棉田土壤改良与生产管理采取针对性的措施提供数据支撑。
    中国农村信息化测评方法研究
    刘世洪,许世卫
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1012-1022 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.010
    摘要 ( 1444 )   PDF (249KB) ( 981 )   收藏
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    【目的】建立一套测评中国农村信息化发展水平的方法,分析中国各地区农村信息化发展现状。【方法】研究建立了“综合指数法”,该方法的流程是指标体系建立、数据采集、数据标准化处理和指数计算。【结果】全国农村信息化平均水平为99.69,排名前6位的分别为上海、北京、广东、河北、浙江、江苏,其中上海农村信息化指数为259.15,高出全国平均水平160%,是西藏自治区的971%。【讨论】农村信息基础设施建设和农业信息技术应用在农村信息化建设中的作用明显,东西部农村信息化发展差距大。
    植物保护
    小麦条锈菌中国鉴别寄主维尔中抗条锈病基因YrVir1的微卫星标记
    周艳丽,蔺瑞明,张建周,王建华,孙建锋,徐世昌
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1023-1029 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.011
    摘要 ( 1160 )   PDF (357KB) ( 882 )   收藏
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    【目的】明确中国小麦条锈菌重要鉴别寄主维尔的抗条锈病基因及其遗传特点,建立与其连锁的微卫星标记,将病菌小种监测和抗病性分析提高到基因水平。【方法】由维尔为基因供体转育而成的含有小麦重要抗条锈基因YrVir1的近等基因系Taichung29*6/YrVir1,用小麦条锈菌单胞菌系2E16对近等基因系Taichung29*6/YrVir1、轮回亲本Taichung29及其杂交后代进行遗传分析;选用YrVir1所在2B染色体上的141对引物对近等基因系和轮回亲本的基因组DNA进行SSR分析。【结果】近等基因系Taichung29*6/YrVir1对2E16的抗病性由1对显性基因控制;引物Xbarc349在近等基因系与轮回亲本间稳定扩增出特异性DNA片段,同时在近等基因系和基因供体维尔间存在相同扩增片段,经F2代群体200个抗、感单株检测证实,Xbarc349标记位点与抗条锈病基因YrVir1连锁,遗传距离为4.2 cm。【结论】Xbarc349引物扩增出的特异性DNA片段可作为抗条锈病基因YrVir1的SSR标记;根据小麦SSR遗传图谱,将YrVir1基因定位在小麦2B染色体上。
    大豆疫霉菌、水杨酸和创伤诱导的拟南芥蛋白质谱的比较研究
    孙果忠,朱振东,武小菲,崔友林,王晓鸣
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1030-1039 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.012
    摘要 ( 1432 )   PDF (1771KB) ( 756 )   收藏
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    【目的】系统获得抗性(system acquired resistance,SAR)是植物抵抗病原菌侵染的一种复杂机制,本研究旨在鉴定大豆疫霉菌(Phytophthora sojae)诱导的拟南芥系统获得抗性相关的蛋白质。【方法】利用双向电泳分离创伤、水杨酸(Salicylic acid,SA)和大豆疫霉菌诱导的拟南芥叶片的总蛋白,并对28个差异表达的蛋白点进行了MALDI-TOF质谱鉴定。【结果】这28个蛋白点的表达模式可分为3种类型:13个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而上调;11个点的表达随着伤口、SA和 P.sojae的诱导而下调;4个点在伤口和P.sojae处理中的表达行为与SA处理相反。这些蛋白质涉及了物质代谢酶、调节因子或分子伴侣、氧化还原酶、防御相关蛋白、蛋白激酶、叶绿体蛋白和功能未知蛋白等复杂的生物学功能。【结论】创伤、SA和P.sojae诱导的拟南芥系统获得抗性涉及的抗性组分有很大的重叠,在信号传导网络上也存在一定的交叉。蛋白质组分析为研究复杂的植物抗性机制提供了可行的技术手段。
    多抗PVY、TMV和CMV转基因烟草的培育
    朱常香,宋云枝,温孚江
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1040-1047 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.013
    摘要 ( 1105 )   PDF (664KB) ( 973 )   收藏
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    【目的】利用RNA介导抗性培育抗多种植物病毒的转基因烟草。【方法】分别以马铃薯Y病毒(PVY)、烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)全长衣壳蛋白(CP)基因为模板,通过设计PCR引物和亚克隆获得PVY CP 3′端长度100 bp、TMV CP 3′端长度100 bp和CMV CP 3′端长度200 bp的cDNA片段并拼接成嵌合基因,并以此为模板构建反向重复结构嵌合基因的植物表达载体pRHPTC。将pRHPTC通过冻融法导入农杆菌LBA4404,采用叶盘法转化烟草NC89,然后测定转基因烟草对3种病毒的抗性。【结果】经卡那霉素筛选和PCR检测,共获得276株转基因烟草。Southern和Northern blot分析表明,外源基因以不同拷贝数整合于烟草基因组中;不同转基因植株中病毒RNA的积累量存在显著差异。抗病性检测显示:23%左右的转基因植株表现出对3种病毒侵染的抗性。对转基因植株扩繁后代和T1代的抗性分析表明:多病毒抗性表现稳定。【结论】利用RNA介导的抗病毒基因工程可获得同时抗多种病毒的转基因烟草,其抗病性在T0代扩繁植株和T1代植株中得到稳定遗传。
    小菜蛾nAChR靶标敏感性与沙蚕毒素类药物的抗性关系
    程罗根,于 光,李忠英
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1048-1052 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.014
    摘要 ( 967 )   PDF (419KB) ( 761 )   收藏
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    【目的】研究抗杀虫双、杀螟丹和溴氰菊酯品系的神经乙酰胆碱受体及与它们对沙蚕毒素类药物的抗性间的关系。【方法】测定不同品系小菜蛾的神经乙酰胆碱受体与125I标记的α-银环蛇毒素的结合率。【结果】抗杀虫双、杀螟丹品系小菜蛾的神经乙酰胆碱受体对沙蚕毒素药物有显著的靶标不敏感性,它们与配体的结合率大约分别是敏感品系的66%和60%,在溴氰菊酯抗性品系中没有明显变化。【结论】神经乙酰胆碱受体对杀虫剂敏感性下降可能是小菜蛾对沙蚕毒素药物产生抗性的一种作用机理。
    华南地区红火蚁局域和长距离扩散规律研究
    陆永跃,梁广文,曾 玲
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1053-1063 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.015
    摘要 ( 1298 )   PDF (388KB) ( 801 )   收藏
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    【目的】研究红火蚁入侵中国大陆历史、局域及长距离传播扩散规律问题,为预防和控制该虫提供科学依据。【方法】通过实地调查获得并分析华南地区多个红火蚁入侵事件的主要参数,建立并应用相关模型对红火蚁入侵历史、传播规律进行研究。【结果】对8个典型入侵事件的主要参数研究结果表明,在华南地区红火蚁局域扩散速度一般为110~190 m•a-1。分别建立了疫区面积(Sq)、蚁巢分布面积(Sf)、蚁巢数量(Nm)、中心区蚁巢密度(Dm)等指标和入侵时间之间关系的数学模型,分别是Sq=166384e0.5345T、Sf=28997e0.5784T、Nm=59.966e1.1756T、Dm=6.4533lnT-0.9852。应用以上模型推测红火蚁入侵华南地区已有10年以上历史,其中入侵深圳、广州、吴川时间较早,入侵年份分别为1995年、1995年、1996年,1998~2005年扩展到其它20多个地区。目前,华南地区红火蚁空间分布特征呈明显的“2-2-2”型,即珠江三角洲、惠州、河源和粤西吴川、阳春、高州、电白、茂港两大块区域;东部的新罗、上杭、大埔、西部的岑溪、陆川、北流两小块;南宁、张家界两个空间跳跃点。红火蚁侵入县级区域数量和入侵后时间长度之间关系模型为Y1=2.6094X 1.0368、Y2=4.1923X 0.9699,年传播扩散距离为80 km左右。【结论】红火蚁入侵华南地区历史较长,侵入区域多,局域扩散速度慢,长距离传播扩散速度较快。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    关中地区塿土诊断层的形成过程及意义探讨
    庞奖励,黄春长,查小春,张 旭,周志翔
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1064-1072 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.016
    摘要 ( 1245 )   PDF (669KB) ( 812 )   收藏
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    【目的】通过对关中地区塿土剖面的多角度剖析,试图阐明此类土壤诊断层的形成过程及意义。【方法】根据野外考察和室内试验资料,对土壤剖面从诊断层划分、微形态特征、剖面构造空间变异、成土年龄等方面进行了综合分析和对比。【结果】Bt层形成于8 500~3 100 aB.P.,BC层在3 100~2 000 aB.P.,Ap层在2 000~0 aB.P.;BC层在理化性质、结构构造、微形态等方面与马兰黄土十分相似,而与Ap层和Bt层有显著的差异,Ap层与马兰黄土的相似性系数R1在0.8105~0.8951,Bt层的R1为0.6718,而BC层的R1在0.9051~0.9352。【结论】塿土具有Ap1-Ap2-Bc-Bt-Bk-C剖面构造,复合剖面的形成主要是由于环境变化引起成土强度发生变化的结果;Ap层是2 000 a以来人类施加土粪、农业耕作和粉尘堆积同时作用的综合产物,其特征主要受到人类活动强度和方式的控制,Bc层是3 100~2 000 aB.P.期间风尘自然堆积的产物,成土强度较弱;Bt是全新世大暖期的自然产物。
    可溶性有机氮在评价土壤供氮能力中的作用与效果
    卢红玲,李世清,金发会,邵明安
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1073-1082 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.017
    摘要 ( 1504 )   PDF (387KB) ( 788 )   收藏
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    【目的】淹水培养法提取态可溶性有机氮在评价土壤供氮能力方面具有重要意义。【方法】通过研究黄土高原物理化学性质差异较大的10种农田土样起始可溶性有机氮(SON)、矿质氮(Nmin)及间歇浸提长期淹水培养期间可溶性有机氮、铵态氮累积量、易矿化和难矿化氮素矿化势(分别ND和NR表示)及其与作物吸氮量的关系,分析SON在评价土壤供氮能力中的作用与效果。【结果】供试土样起始SON平均为23.9 mg•kg-1,是起始可溶性总氮的28.8%、全氮的2.4%。淹水培养提取态可溶性氮(TSN)中,SON所占比例更高,几乎与铵态氮相当。经过217 d淹水培养,浸提出的SON平均为118.1 mg•kg-1,占TSN累积量的46.4%。ND与全氮关系密切:在不包括与包括SON时,二者的相关系数分别为0.92(P<0.01)和0.88(P<0.01)。不同土壤ND和易矿化氮矿化速率(KD)差别很大,干湿砂质新成土和黄土正常新成土的ND小于土垫旱耕人为土。考虑SON后KD值减小,而难矿化氮矿化速率(KR)增加。【结论】淹水培养期间铵态氮累积量是评价可矿化氮的较好指标,不仅适宜于第一季作物,而且也适用于连续两季作物;SON累积量不能单独作为反映可矿化氮的指标,但用ND反映土壤可矿化氮潜势时,包括SON后更加准确;TSN在一定程度上能够反映土壤可矿化氮。铵态氮和TSN累积量及ND在反映两季作物土壤可矿化氮时效果更好,包括SON后TSN及ND在评价土壤供氮持久性时更具意义。
    连续5年施用氮肥和羊粪的内蒙古羊草(Leymus chinensis) 草原土壤颗粒状有机质特征
    郑海霞,齐 莎,赵小蓉,李贵桐,Kö,lbl Angelika,林启美
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1083-1088 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.018
    摘要 ( 1134 )   PDF (334KB) ( 670 )   收藏
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    【目的】颗粒状土壤有机质(particulate organic matter,POM)是土壤有机质比较活跃的成分,受施肥、耕作及管理等多种因素的影响,本文研究连续5年施用氮肥和羊粪对内蒙古草原围栏封育的表层土壤颗粒状有机质的含量及其化学结构的影响。【方法】采用物理分组法获得游离态颗粒状有机质(FPOM)和包被态颗粒状有机质(OPOM),并用13C核磁共振法测定其化学结构。【结果】施用氮肥的土壤pH值降低了0.25~0.78个单位,微生物量碳降低了13%~27%,POM含量没有明显变化;而施用羊粪的土壤pH提高了0.47~0.59个单位,微生物量碳提高了19%,POM大幅度提高,特别是FPOM最多提高了96%。OPOM的化学结构几乎不受施肥的影响,但FPOM的化学结构在一定程度上受到施肥特别是羊粪的影响,烷基碳增多,而羰基碳减少。【结论】长期施肥特别是有机肥料,不仅引起草原土壤颗粒状有机质含量的变化,还导致其化学结构的改变,FPOM组分变化更加明显。
    不同根构型大豆对低磷的适应性变化及其与磷效率的关系
    刘 灵,廖 红,王秀荣,严小龙
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1089-1099 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.019
    摘要 ( 1315 )   PDF (417KB) ( 836 )   收藏
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    【目的】探讨土壤低磷胁迫下大豆的根形态、构型适应性变化的基因型差异及其与大豆生长和磷效率的关系。【方法】采用具有不同根构型和磷效率的51个大豆品种,分别在广东省博罗县和英德县两个试验点的酸性缺磷红壤上,分春播和夏播两个季节进行田间试验,测定低磷、高磷处理下根形态、构型的差异及其与大豆生长和磷效率的关系。【结果】低磷处理下供试大豆基因型间生物量和产量具有极显著的基因型差异;供试大豆基因型的根形态、构型与磷效率密切相关,浅根型大豆根系具有合理的三维空间分布和较长的总根长,其磷效率和产量最高;低磷条件下,浅根构型和深根构型的大豆基因型根构型可塑性最小,中间根构型的大豆供试材料根构型最不稳定,可塑性最大。【结论】缺磷是供试酸性红壤上大豆生长的主要限制因子之一,大豆具有适应低磷土壤的遗传潜力;土壤中磷的有效性等环境因素对根构型具有调节作用;具有较好根形态构型的大豆基因型有利于从耕层土壤中吸收有效磷和其它养分,其产量和磷效率均较高。
    不同铵硝比对菠菜有机酸和淀粉含量的影响
    汪建飞,沈其荣,周 毅,董彩霞
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1100-1107 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.020
    摘要 ( 954 )   PDF (330KB) ( 726 )   收藏
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    【目的】研究不同铵硝比的氮素营养对于菠菜有机酸和淀粉含量的影响。【方法】采用营养液栽培菠菜的方法,营养液中的氮素形态设置硝态氮和铵态氮以一定比例(100﹕0、75﹕25、50﹕50、25﹕75 和 0﹕100)配合。【结果】随着铵硝比的下降,(1)菠菜茎叶丙酮酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸等6种有机酸含量以及淀粉含量都呈上升趋势;同时,有机酸含量与营养液中初始硝态氮浓度之间呈显著的线性正相关关系;(2)菠菜根系丙酮酸、柠檬酸、琥珀酸和苹果酸含量以及淀粉含量也呈上升趋势,但延胡索酸含量的变化不明显;(3)除了柠檬酸外,菠菜根系其它5种有机酸含量与其茎叶中相应有机酸含量的比值都呈现下降的趋势;在全硝营养条件下,根系中只有琥珀酸和延胡索酸的含量低于其在茎叶中的含量;而在全铵营养时,菠菜根系中上述5种有机酸的含量均明显高于茎叶中的相应有机酸的含量。因此,与根系相比,菠菜茎叶中5种有机酸含量随营养液中硝态氮比例增加而增加的幅度更明显。而随着营养液中硝态氮比例的增加,菠菜根系柠檬酸含量与其茎叶柠檬酸含量的比值逐渐升高,则说明根系柠檬酸含量增加的幅度要大于茎叶柠檬酸含量;(4)菠菜的茎叶和根系中的淀粉含量都呈现下降的趋势,且与营养液中硝态氮浓度之间均呈现为显著的负相关关系。【结论】随着营养液中硝态氮比例的增加,菠菜茎叶和根系有机酸代谢均表现为增强的趋势。
    侵蚀环境小流域生态恢复过程中自然与社会生态的协同效应
    戴全厚,翟连宁,薛 萐,刘国彬,兰 雪,余 娜
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1108-1118 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.021
    摘要 ( 1098 )   PDF (540KB) ( 623 )   收藏
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    【目的】自然与社会生态的高度协调是生态恢复的保证,探索侵蚀环境生态恢复过程中自然和社会生态的协同耦合关系,为流域生态恢复提供理论依据。【方法】以典型侵蚀环境小流域——纸房沟流域为例,通过收集资料、测试分析,选择不同社会人文环境因子和自然环境因子,运用统计和相关分析等方法,研究生态恢复过程中自然与社会生态的协同效应。【结果】在生态恢复过程中,表征流域生态状况的因子植被覆盖率、土壤有机质含量和粮食单产潜势实现率与表征社会经济人文的因子人均纯收入、恩格尔系数、人均基本农田、义务教育普及率、水土流失治理度和工副业贡献率之间关系密切,表现出较好的协调性效应,生态状况的改善能促进社会经济的发展,同样,社会经济的发展亦能推动生态环境的恢复。同时,体现流域系统稳定性的生态综合功能的系统抗逆力与其社会经济人文状况也有密切关系,系统抗逆力增强,流域稳定性提高可促进社会经济人文状况的好转。同样,流域社会经济人文状况的好转亦可推动其生态功能的发挥,即系统抗逆力的增大,使流域系统稳定性增强,表现为较好的协调效应。此外,国家政策策略对生态恢复具有重要的导向作用。【结论】侵蚀环境小流域生态恢复过程中自然与社会生态具有较强的协同互作效应关系,自然生态恢复促进社会生态发展,同样社会生态发展促使自然生态恢复。
    园艺
    白菜雄性不育相关新基因BcMF1的分离及特征分析
    王华新,王永勤,曹家树,向 珣,余小林,叶纨芝
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1119-1127 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.022
    摘要 ( 943 )   PDF (445KB) ( 731 )   收藏
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    【目的】筛选与白菜雄性不育性状相关的新基因,为研究植物雄性不育的分子机制提供依据。【方法】利用cDNA-AFLP技术分析白菜核雄性不育两用系‘ZUBajh97-01AB ’的表达差异,在可育株群中扩增出1条特异条带BcMF-A15T17,通过RACE和PCR技术扩增得到该基因的cDNA和DNA全长序列,并用Northern杂交验证了该基因的表达特征。【结果】该基因被命名为BcMF1,它的cDNA全长为1 684 bp,基因全长为1 985 bp,BcMF1基因仅在两用系可育株群的中、大花蕾中特异表达。推测的BcMF1蛋白含有471个氨基酸,与拟南芥未知功能蛋白家族DUF1216成员的相似性较高,预测该蛋白是一个定位在胞外的分泌蛋白。【结论】BcMF1基因是一个与白菜细胞核雄性不育相关的新基因。
    杏品种花器官过冷却点及结冰点的研究
    孟庆瑞,王文凤,梁隐泉,聂庆娟,李彦慧,杜绍华,杨建民
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1128-1133 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.023
    摘要 ( 1308 )   PDF (263KB) ( 777 )   收藏
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    【目的】弄清不同发育时期杏花、幼果过冷却点和结冰点变化,不同花器官过冷却点和结冰点的差异,为杏花期霜冻害机理的研究提供基础数据。【方法】以3个杏品种为试材,利用能准确模拟自然界霜夜降温过程的人工霜箱,测定不同发育时期花器官、幼果的过冷却点、结冰点,统计杏花器官受冻情况。【结果】随杏花发育进程的推移,3个杏品种自大蕾期至幼果期过冷却点、结冰点呈现明显上升趋势,表明抗寒力下降;不同品种、不同花器官过冷却点、结冰点存在差异,品种间表现为花器官过冷却点、结冰点越低,抗性越强,从过冷却点到结冰点的平均温度“跃升”值越大;过冷却点并不表示一个确定值,而是一个范围。花瓣过冷却点频率分布较雄蕊、雌蕊分散;杏花器官通过保持过冷却状态回避低温伤害,但对结冰十分敏感,一旦结冰,升温后花器官均受害而褐变。【结论】不同发育时期、不同品种不同花器官过冷却点和结冰点存在差异。
    甜菜细胞质雄性不育与内源激素含量的关系
    王华忠,吴则东,韩 英,方智远
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1134-1141 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.024
    摘要 ( 955 )   PDF (271KB) ( 755 )   收藏
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    【目的】研究甜菜细胞质雄性不育与内源激素含量的关系。【方法】以表现型具明显差异的两对甜菜单胚CMS系及其O型系作为试验材料,采用间接酶联免疫(ELISA)检测技术,分析营养生长期和生殖生长期的功能叶片和花蕾中生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素等4大类内源激素的含量和比值变化。【结果】在营养生长的糖分积累期,ABA、IAA、GA3含量均为O型系高于CMS系,差异显著,而DHZR、IPA、ZR含量在营养生长期间均差异不显著;在开花初期的叶片,除IPA外,IAA、ABA、DHZR、ZR、GA3含量均为O型系高于CMS系;饱满花蕾的IAA、ABA、ZR、GA3含量均为O型系高于CMS系。甜菜激素变化较有规律的时期和器官依次为开花盛期的饱满花蕾、开花初期的叶片和和营养生长阶段糖分积累期的叶片。在上述3个时期, CMS系与O型系甜菜的激素含量变化较大,CMS系的IAA/ABA、ZR/ABA和GA3/ABA值分别为O型系的0.55倍、1.43倍、1.64倍;2.66倍、1.55倍、1.49倍和1.14倍、1.60倍、1.53倍。【结论】各种激素的含量变化与甜菜CMS相关密切。影响甜菜CMS的时期、器官和激素比值分别为饱满花蕾IAA/ABA的降低、ZR/ABA和GA3/ABA的提高,开花初期和糖分积累期的叶片为IAA/ABA、ZR/ABA和GA3/ABA的提高。该研究为探讨甜菜细胞质雄性不育的生理机制和育性的调控提供了理论依据。
    菊花品种间过氧化物酶、酯酶同工酶的遗传多样性分析
    丁 玲,陈发棣,滕年军,房伟民
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1142-1150 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.025
    摘要 ( 1014 )   PDF (1178KB) ( 917 )   收藏
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    【目的】揭示不同类型栽培菊花品种间的遗传多样性,为栽培菊花品种分类、品种鉴定和保护提供生化依据。【方法】采用过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)2个酶系统的12个同工酶位点,对栽培菊进行同工酶遗传多样性分析。【结果】(1)栽培菊花品种间的遗传变异很丰富,93个品种平均有效等位基因数(A)、多态位点比率(P)、观察杂合度(Ho)分别为1.5699、43.23%、0.5699。其中遗传多样性最高的是‘紫宫翎管’,其有效等位基因数(A)、多态位点比率(P)、观察杂合度(Ho)分别是1.8889、66.67%、0.8889;遗传多样性最低的是‘粉紫管’、‘粉管托桂’和‘丰收’,3个指标分别是1.3000、25.00%、0.3000。(2)基于品种间遗传距离的UPGMA聚类图将栽培菊花品种按花径聚类,体现了栽培菊花品种花径的遗传分化特征,托桂品种独立成组。另外,A、P、Ho3个指标完全相同的大菊品种有70.37%聚在一起,小菊品种有87.18%聚在一起。(3)‘染水金涛’、‘风珠秋意’、‘金陵之光’、‘金陵春色’具有品种特异的同工酶谱POD-3的F带,可以从生化水平为菊花品种鉴定和保护提供生化证据。【结论】菊花品种间POD和EST的遗传变异丰富;属于同一花径类型品种的遗传多样性较为一致,其中平瓣与匙瓣的遗传变异相近;瓣型和花色与POD和EST没有直接相关性。
    贮藏·保鲜·加工
    园艺植物果实糖积累的研究进展
    张永平,乔永旭,喻景权,赵智中
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1151-1157 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.026
    摘要 ( 1198 )   PDF (350KB) ( 1075 )   收藏
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    糖的种类与含量对果实风味和品质具有重要影响。本篇综述在两个层次上对高等植物果实糖的积累机理进行了全面综述:(1)糖在果实中的卸载及转化;(2)果实中糖积累过程的调控因子。并重点阐述了糖代谢的关键酶、耗能性无效循环、信号调节等因素在糖积累过程中的调节作用。总结了糖积累的重要因素,结合目前的研究现状,提出了糖代谢研究的主要方向。
    RP-HPLC同时检测苹果汁中乳酸、富马酸、5-HMF和展青霉素
    牛鹏飞,仇农学
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1158-1164 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.027
    摘要 ( 1414 )   PDF (380KB) ( 950 )   收藏
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    【目的】同时定量检测苹果汁中乳酸、富马酸、5-HMF和展青霉素,建立一种基于多通道紫外检测器的反相高效液相色谱(RP-HPLC)分离方法。【方法】采用C18色谱柱(250 mm×4.6 mm ID,5.0 μm),以pH为2.5的磷酸水溶液和乙腈按95:5混合为流动相,在流速1.00 ml•min-1,温度30℃下进行乳酸、富马酸、5-HMF和展青霉素的色谱分析。【结果】前10 min,两种有机酸在210 nm下被分离和检测;后10 min,5-HMF和展青霉素于276 nm下被分离和检测。检测限分别为: 乳酸0.1790 mg•L-1、富马酸0.0032 mg•L-1、5-HMF 0.0057 mg•L-1和展青霉素0.0089 mg•L-1,保留时间、峰高和峰面积的重现性(n=3)变异系数(CV)均小于1.0%。保留时间的日内重现性(n=3)和日间精密度(n=10)变异系数(CV)分别小于0.09%和0.5%。平均回收率为95.64%~99.17%。【结论】该方法可应用于同时定量检测苹果浓缩汁中乳酸、富马酸、5-HMF和展青霉素。
    茉莉酸甲酯诱导的采后香蕉果实耐冷性与活性氧信号的关系
    王海波,黄椿颖,庞学群,徐兰英,张昭其
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1165-1171 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.028
    摘要 ( 1023 )   PDF (307KB) ( 831 )   收藏
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    【目的】探讨茉莉酸甲酯(MeJA)对采后香蕉果实耐冷诱导的效果及其对活性氧代谢、Ca2+-ATPase活性的影响。【方法】香蕉果皮用10 µmol•L-1 MeJA处理1 min,在20℃恒温培养1 d(取样作第0天),然后置于7℃下离体培养10 d,测定果皮冷害指数、细胞膜透性、过氧化氢和超氧阴离子含量、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、NADPH氧化酶以及Ca2+-ATPase活性的变化。【结果】与对照香蕉果皮相比,10 µmol•L-1 MeJA处理的冷害指数较低、细胞膜透性增加缓慢;MeJA处理诱导了果皮H2O2含量和 产生速率的提高,并维持了前4 d的高水平,而MeJA处理降低了CAT和APX的活性,并在前4 d维持了较低的水平;研究还发现,MeJA处理还诱导了NADPH氧化酶和Ca2+-ATPase活性的升高。【结论】MeJA诱导的活性氧猝发可能作为信号分子参与诱导了香蕉果皮冷害和耐冷诱导,并可能与钙信号相关。
    畜牧·资源昆虫
    不同日粮来源淀粉在断奶仔猪小肠不同部位的消化及体外降解研究
    谭碧娥,宾石玉,孔祥峰,褚武英,黄瑞林,李铁军,印遇龙
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1172-1178 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.029
    摘要 ( 933 )   PDF (288KB) ( 783 )   收藏
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    【目的】比较不同日粮来源淀粉在断奶仔猪小肠不同部位的消化率及体外降解的差异,为合理利用谷物淀粉提供理论依据。【方法】选用28日龄断奶杜×长×大三元杂交仔猪(体重8.0±0.6 kg)20头,随机分成4组,分别饲喂4种不同来源淀粉日粮,即玉米日粮、糙米日粮、糯米日粮和抗性淀粉日粮,通过体内消化、体外酶解技术测定不同来源淀粉在仔猪小肠不同部位的消化率和体外降解率及降解速度。【结果】与其它3种日粮相比,糯米日粮来源的淀粉在断奶仔猪空肠前段和后段、回肠前段和后段测得的消化率及其体外降解率均有显著提高(P<0.05);小肠不同部位淀粉消化率与直链淀粉和支链淀粉食入量之间呈显著的回归关系;糯米日粮来源淀粉在体外的降解速度和各孵育时间的降解率也均显著高于其它3种日粮(P<0.05)。【结论】不同日粮来源的淀粉到达小肠不同部位时的消化和体外降解程度存在显著差异,可以作为合理选择仔猪日粮淀粉来源的依据。
    集约化奶牛场泌乳数字化管理系统研究
    熊本海,罗清尧,吕健强,杨 亮
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1179-1185 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.030
    摘要 ( 1157 )   PDF (688KB) ( 782 )   收藏
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    【目的】为牛群品种改良(DHI)和奶牛精细饲养提供系统和完整的产乳数据。【方法】本研究采用Visual Basic 6.0、Access数据库、水晶报表等软件开发技术,结合成母牛的泌乳特性和原奶的质量和卫生检测指标,设计了关系型数据表,开发了集约化奶牛场产乳过程的数字化管理系统。【结果】系统提供的对源数据的录入具有智能性,能对不同性质、不同胎次的个体和群体进行指定时间段上产奶数据的多种统计、分析与图形化处理,能动态产生重要的派生数据如成母牛头天数、成母牛日均产、泌乳牛头天数、泌乳牛日均产等,实现了牛群产乳数据多层面的数据挖掘。【结论】通过系统分析和软件开发技术,在全面实现集约化奶牛场产乳环节的数字化管理 基础上,并与奶牛的营养需要预测与日粮供给相结合,为按个体或群体实施奶牛的精细饲养和品种改良提供了可能。
    氧分压、培养基及生长因子对猪体细胞克隆胚胎体外发育的影响
    潘登科,刘 吉,冯书堂,牟玉莲,张 莉
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1186-1191 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.031
    摘要 ( 948 )   PDF (262KB) ( 864 )   收藏
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    【目的】建立高效的猪体细胞克隆胚胎的体外培养体系。【方法】比较了克隆胚胎体外培养过程中高、低氧分压(20% O2和7% O2)和2种培养基(NCSU-23和 PZM-3)及添加表皮生长因子(EGF)和碱性成纤维促进因子(bFGF)对胚胎的囊胚发育率及囊胚细胞数的影响。【结果】(1)与高氧(20% O2)气相相比,低氧(7% O2)条件下NCSU-23显著提高了胚胎的囊胚率和细胞数(P<0.05,13.7% vs. 8.2%;46.3 vs.31.0),培养基PZM-3只能显著提高囊胚细胞数(P<0.05,49.4 vs. 36.6);(2)与NCSU-23相比,PZM-3无论在高氧还是低氧条件,囊胚率和囊胚细胞数都较高;(3)NCSU-23中添加10 ng•ml-1 EGF或bFGF对胚胎的囊胚发育率(P<0.05,25.5%,31.7% vs. 15.1%)有显著提高,但不能提高囊胚细胞数。【结论】低氧条件有利于胚胎的早期发育;PZM-3无论在高氧还是低氧条件下,都是胚胎发育的一个效果稳定、高效的培养基;胚胎培养基中添加EGF或bFGF能提高胚胎的囊胚发育率。
    铜绿假单胞菌algL基因在毕赤酵母中的表达及其性质研究
    岳 明,丁宏标,乔 宇
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1192-1198 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.032
    摘要 ( 919 )   PDF (540KB) ( 914 )   收藏
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    【目的】通过构建毕赤酵母工程菌株,以期获得重组海藻酸裂解酶,并对其性质加以研究。【方法】采用PCR的方法,以铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)基因组DNA 为模板,克隆出约1.0kb的海藻酸裂解酶基因algL的成熟蛋白编码序列,并将其插入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPIC9K中,获得重组质粒pPIC9K-algL。重组质粒线性化后用聚乙二醇(PEG)法导入毕赤酵母菌株GS115中表达。【结果】用甲醇诱导培养基进行摇瓶发酵,表达得到40 kD的目的蛋白,酶活力达540 U•ml-1左右。经测定,该重组酶的最适反应pH为8.5,最适反应温度为40℃,并且在20~45℃,pH 3.0~12.0具有较好的稳定性。50 mmol•L-1的Co2+和Ca2+对酶活力均有显著的促进作用,Zn2+、Cu2+和Fe2+在不同浓度下对酶活力均有不同程度的抑制作用。在重组酶的辅助作用下,抗生素的抑菌效果明显提高。【结论】用重组毕赤酵母可高效表达外源海藻酸裂解酶,为其今后在工农业中的应用奠定了基础。
    兽医
    不同品质粗饲料日粮对瘤胃发酵及主要纤维分解菌的影响
    刘大程,卢德勋,侯先志,高 民,孙海洲
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1199-1206 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.033
    摘要 ( 1113 )   PDF (296KB) ( 716 )   收藏
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    【目的】研究不同品质粗饲料组成的混合日粮对绵羊瘤胃发酵功能和3种主要纤维分解菌的影响。【方法】以粗饲料分级指数GI为指标对粗饲料品质进行调配,在精粗比为2﹕8条件下配制3种混合日粮,其中含高GI粗饲料日粮组(H组,GI值=2.89)、含中GI粗饲料日粮组(M组,GI值=1.73)和含低GI粗饲料日粮组(L组,GI值=0.65)。利用16S rRNA特异性寡核苷酸探针杂交法测定3种纤维分解菌的数量变化。【结果】三组试验动物瘤胃液pH维持在正常范围,各组间差异不显著(P>0.05),但H组pH变化更为平缓。随着GI指数的升高,瘤胃液NH3-N浓度呈升高势态,H组显著高于L组(P<0.05),乙酸浓度有降低的趋势,而丙酸浓度则有上升的趋势,乙酸/丙酸出现降低趋势,各试验组TVFA浓度的平均值差异不显著(P>0.05)。黄化瘤胃球菌在绵羊瘤胃中相对含量的总平均值为1.18%,白色瘤胃球菌的相对含量为2.44%,琥珀酸拟杆菌的含量为10.07%。【结论】不同品质粗饲料日粮显著影响绵羊瘤胃产琥珀酸丝状杆菌的数量,随着粗饲料品质的升高,该菌的数量有增加的趋势;不同品质粗饲料日粮改变了瘤胃的发酵方式和发酵功能。
    鸡骨保护素(chOPG)的原核表达、纯化及抗体制备
    姚 静,侯加法,王 艳,张风荣
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1207-1212 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.034
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    【目的】骨保护素(OPG)是一种新发现能抑制前体破骨细胞分化及成熟破骨细胞活性的蛋白,本文旨在从体外扩增、表达鸡骨保护素(chOPG)蛋白,并制备其多克隆抗体,为深入研究它的生物学功能奠定基础。【方法】以体外培养的鸡胚成骨细胞中提取的总RNA为模板,利用RT-PCR方法,扩增出chOPG基因,测序后克隆至原核表达载体pET-32a(+),成功构建了原核表达质粒pET-32a(+)-OPG,重组质粒转化Rosetta-gami(DE3)pLysS,经IPTG诱导表达。【结果】表达产物经SDS-PAGE电泳,发现目的蛋白大小约为63 kD,占菌体总蛋白的11.9%,Western blotting分析显示,表达的chOPG蛋白具有良好的免疫反应性。用镍离子亲和层析的方法可获得纯化的蛋白,以纯化的蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,ELISA结果显示效价达到1﹕10240。Western印迹结果表明,该抗体可以和chOPG酵母表达产物特异性结合。【结论】成功地实现了鸡骨保护素在大肠杆菌中的表达,并获得其多克隆抗体。
    猪带绦虫新基因SLC10的研究
    王 颖,骆学农,郑亚东,丁军涛,侯俊琳,张少华,景志忠,才学鹏
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1213-1218 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.035
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    【目的】克隆和表达猪囊尾蚴SLC10基因,明确其组织分布,为寻找猪囊虫病的新型疫苗或诊断候选基因奠定基础。【方法】以绦虫保守的反式剪接引导序列为基础,通过RT-PCR从猪囊尾蚴中克隆出来的一个未知基因,将其在大肠杆菌中表达,用亲和层析纯化的重组蛋白作为包被抗原进行ELISA检测和免疫组织化学试验。【结果】将新基因命名为SLC10,其ORF为507 bp,编码18.2 kD的蛋白,基因组全长1 107 bp,由两个外显子和一个内含子组成。ELISA结果显示70份囊尾蚴阴性血清和75份囊尾蚴阳性血清都不与重组蛋白发生反应,免疫组织化学实验表明SLC10天然蛋白主要分布在除猪囊尾蚴头节以外的囊壁内部。【结论】SLC10蛋白为非分泌型结构蛋白,与诱导宿主产生抵抗囊尾蚴感染的体液免疫应答无关。
    不同蛋白水平对犊牛消化代谢及血清生化指标的影响
    李 辉,刁其玉,张乃锋,屠 焰,王吉峰
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1219-1226 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.036
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    【目的】研究蛋白水平对犊牛生长发育、营养物质消化吸收及血清生化代谢的影响。【方法】选取9头新生荷斯坦公犊牛,分为A、B、C 3组,分别饲喂等能值粗蛋白含量为18%、22%及26%的3种代乳品。分别在犊牛12~20日龄、22~30日龄、32~40日龄、42~50日龄和52~60日龄期间进行五期消化代谢试验。【结果】3组犊牛11~61日龄内各生长指标变化曲线相似,22%组犊牛增重速度比18%、26%组分别高9.75%、24.19%。随日龄增长犊牛对DM的消化率逐渐下降,对EE的消化率略有上升,对日粮氮的消化率有上升趋势;3组犊牛对日粮氮的平均消化率分别为69.39%、75.36%及74.55%。日粮钙磷的消化率和存留率全期内趋于稳定,26%组犊牛对日粮磷的平均消化率为63.83%,显著低于18%组的70.40%及22%组的69.73%。22%组血清TP、ALB、GLOB含量均显著高于其它两组;血清GLU含量以22%组为最高,试验结束时22%组为5.38 mmol•L-1,显著高于18%组的3.71 mmol•L-1及26%组的4.09 mmol•L-1。【结论】蛋白质水平和不同生理阶段影响犊牛生长性能、消化代谢及血清生化指标,22%蛋白含量组犊牛的相关性能优于其它两组。
    研究简报
    大豆品种(系)抗疫霉根腐病基因推导
    陈晓玲,朱振东,王晓鸣,肖炎农,武小菲
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1227-1234 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.037
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    【目的】推导大豆品种(系)的抗疫霉根腐病基因,为病害防治筛选有效抗病品种(系)。【方法】用下胚轴创伤接种法鉴定124个品种(系)对12个大豆疫霉菌菌株的反应型,通过基因推导方法分析品种(系)的抗病基因。【结果】124个品种(系)对12个菌株共产生51个反应型,13个品种(系)产生的反应型分别与几个含有已知抗病基因品种(系)的反应型相同,33个品种(系)产生的反应型符合一些两个已知抗病基因组合的反应型,这些品种(系)可能含有已知抗病基因或基因组合;52个品种(系)共产生37个既不同于任何含有单个已知抗病基因品种(系)的反应型也不同于两个已知抗病基因组合的反应型,它们可能含有新的抗病基因或基因组合。【结论】鉴定的大豆品种(系)普遍存在对疫霉根腐病的抗性,但抗病品种(系)数量和抗性水平存在地区间差异,同一地区多数抗病品种的遗传背景和抗性水平相似。
    低温条件下相关关键酶活性对棉纤维比强度形成的影响
    卞海云,王友华,陈兵林,束红梅,周治国
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1235-1241 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.038
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    【目的】研究低温对纤维比强度形成的影响。【方法】通过设置大田分期播种试验,使相同果枝部位棉铃可以处于不同的温度条件下发育,研究低温对棉纤维发育关键酶活性及相关基因表达的影响。【结果】低温影响纤维素的累积速率并最终影响纤维比强度的形成,其原因是在不同水平上影响了纤维发育关键酶的活性。在生化水平上,低温(铃龄0~50 d日均温<23.0℃,铃龄25~50 d日均温<21.0℃)提高了纤维中β-1,3-葡聚糖酶的活性、降低了蔗糖合成酶的活性,且前者对温度更为敏感。在基因表达水平上,低温使Expansin、蔗糖合成酶基因的表达量增加,β-1,3-葡聚糖酶基因的表达与此相反,低温下Expansin到达表达峰值时间推后且维持高表达的时间延长,低温可导致15 d铃龄纤维β-1,3-葡聚糖酶基因表达量显著降低,而蔗糖合成酶基因表达量显著升高。【结论】在纤维品质形成上,低温导致棉纤维伸长期及伸长高峰推后,低温下纤维素累积量、纤维比强度的变化特征与纤维蔗糖合成酶活性及β-1,3-葡聚糖酶基因表达的变化特征高度一致,与β-1,3-葡聚糖酶活性及蔗糖合成酶基因表达受低温影响的规律相反。
    印楝素不同处理方法对烟粉虱的室内毒力测定
    文吉辉,侯茂林,卢 伟,黎家文
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1242-1247 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.039
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    【目的】明确印楝素及其不同施药方式对烟粉虱各虫态的致死作用。【方法】采用黄瓜叶片浸液法和叶柄内吸法测定了0.3%印楝素乳油对烟粉虱成虫、1日龄卵、5日龄卵和1~4龄若虫的室内毒力。【结果】在所测试的浓度范围(0.3125~10.0 mg•L-1)内,两种处理方式下烟粉虱各虫态的校正死亡率均随印楝素浓度的增大而顺次显著增大,印楝素叶片浸液处理的校正死亡率高于叶柄内吸处理。印楝素叶片浸液处理对烟粉虱成虫、1日龄卵、5日龄卵、1龄若虫、2龄若虫、3龄若虫、4龄若虫的致死中浓度LC50值分别为3.0246、2.2019、5.7109、0.5909、0.7465、1.6948和2.6603 mg•L-1,而叶柄内吸处理的LC50值分别为6.016、4.0321、6.0537、0.8614、0.9941、2.2419和4.4533 mg•L-1。【结论】印楝素叶片浸液处理对烟粉虱各龄若虫的致死作用均高于叶柄内吸处理,烟粉虱低龄若虫期是采用印楝素防治的最佳时期。印楝素乳油可望成为防治烟粉虱的重要药剂之一。
    黄淮海平原典型农田土壤N2O的排放特征
    王立刚,李 虎,邱建军
    中国农业科学. 2008, 41(4):  1248-1254 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.04.040
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    【目的】明确黄淮海平原地区典型作物种植类型下,农田土壤N2O排放特征,并探明不同环境因子对其排放通量的影响。【方法】采用静态箱法测定了黄淮海平原典型农田(冬小麦/夏玉米、棉花、休闲地)土壤N2O的排放通量及其季节变化特征,并分析了土壤温度、土壤水分、不同氮肥量对土壤N2O通量的影响。【结果】3种种植方式N2O排放在秋季均呈现总体下降趋势,至12月中旬左右降到最低,随着春季气温的升高则呈总体上升趋势。冬小麦/夏玉米地土壤N2O排放高峰值为433.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在7月下旬;棉花地为146.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在6月中旬;休闲地为175.16 µg N2O•m-2•h-1。在棉花地和休闲地,N2O排放通量随地温增加而呈指数增长,而在冬小麦/夏玉米地则没有观测到N2O排放通量与地温之间的相关关系,但与土壤含水量的变化趋势基本一致。施用氮肥对土壤N2O的排放具有明显的促进作用。【结论】N2O排放表现出多峰的日变化特征,呈明显的季节变化;土壤中N2O的产生与释放受多种环境因子的影响,而且不同环境条件不同作物影响因子所起的作用是不一样的。