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当期目录

    2008年 第41卷 第3期 刊出日期:2008-03-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    香稻品种的遗传多样性研究
    张 涛,郑家奎,徐建第,蒋开锋,吴先军,汪旭东
    中国农业科学. 2008, 41(3):  625-635 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.001
    摘要 ( 1364 )   PDF (756KB) ( 1585 )   收藏
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    【目的】研究香稻品种的遗传多样性。【方法】利用分布于12条水稻染色体上的60个SSR引物和22个水稻功能基因标记检测了32个香稻品种的遗传多样性。【结果】60对SSR引物共检测出188个等位基因,其中有效等位基因数126个。每对引物等位基因数在2~6之间,平均为3.13个。多态性信息含量(PIC)变幅为0.116~0.744,平均为0.467±0.175。32个品种间的遗传相似系数在0.51~0.96之间,平均为0.697。聚类分析将32个香稻品种在遗传相似系数0.58处分为籼、粳两类,分类结果与品种系谱分析比较吻合。【结论】SSR分子标记在香稻品种遗传多样性分析和育种应用方面具有重要价值。功能基因标记检测表明,部分功能基因在所研究材料中不存在等位变异。而存在等位变异的功能基因标记则表明不同产地来源、不同生态类型的香稻品种具有不同的等位基因。抗稻瘟病基因标记检测出宜香B、香恢1号和丝苗香3个品种同时含有两个抗稻瘟病等位基因,为香稻抗性育种提供了材料基础。
    小麦细胞分裂素氧化/脱氢酶基因(TaCKX5)的克隆及其染色体定位
    张 磊,张宝石,周荣华,孔秀英,高丽峰,贾继增
    中国农业科学. 2008, 41(3):  636-642 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.002
    摘要 ( 1221 )   PDF (588KB) ( 979 )   收藏
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    【目的】克隆小麦的TaCKX基因并对其序列进行生物信息学分析,明确TaCKX基因在小麦基因组中的分布情况,以期为今后深入研究小麦CKX基因以及利用该基因进行小麦重要农艺性状的遗传改良奠定基础。【方法】采用同源克隆结合BAC文库筛选的方法克隆基因,通过小麦缺体-四体对其进行染色体定位。【结果】从普通小麦中国春中分离得到TaCKX5基因的gDNA和cDNA序列。分析表明,TaCKX5基因的开放阅读框为1 596 bp,编码531个氨基酸,含有CKX基因家族典型的功能位点FAD-binding domain,预测属于分泌蛋白,并具有糖基化位点。使用中国春缺体-四体将TaCKX5定位于小麦第三同源群。系统发育分析表明,CKX基因在植物中较为保守,禾谷类作物中直向同源的CKX基因很可能具有相似的特性与功能。【结论】分离获得了普通小麦TaCKX5基因全长,TaCKX5分布于小麦染色体3A、3B、3D上,与水稻OsCKX5基因直向同源。
    多重PCR的建立及黄淮麦区主要品种品质相关基因的鉴定
    万映秀,张晓科,夏先春,张平治,何中虎
    中国农业科学. 2008, 41(3):  643-653 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.003
    摘要 ( 1298 )   PDF (567KB) ( 732 )   收藏
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    【目的】小麦加工品质由多个位点控制,而每个位点又有多个等位基因控制。建立品质性状多重PCR反应体系是提高分子标记辅助选择效率及降低成本的一种重要措施。【方法】选择影响小麦品质性状重要基因的分子标记,即高分子量谷蛋白亚基基因标记Ax2*、Bx14、Bx17和Dx5;低分子量谷蛋白亚基基因标记Glu-A3 d;糯蛋白亚基Wx-B1基因标记BDFL-BRD和Wx-D1基因标记MAG269;1BL/1RS易位标记ω-sec及多酚氧化酶(PPO)活性基因标记PPO18。根据优质面包、优质面条亚基组成要求及引物的退火温度,建立3个多重PCR反应体系PCR-Ⅰ(Ax2*/Bx17/Dx5)、PCR-Ⅱ(BDFL-BRD/MAG269/PPO18)和PCR-Ⅲ(Bx14/Glu-A3d/ω-sec)。【结果】用构建的3个多重PCR对141份黄淮麦区小麦品种加工品质相关基因的分布情况进行了检测。结果表明Ax2*、Bx14、Bx17具有较低的分布频率,分别为4.3%、7.1%、1.4%;Dx5和Glu-A3 d分布频率相对较高,分别为17.7%和27.7%;而1BL/1RS易位和低PPO活性(扩增片段为876 bp)的材料分别占44.0%和51.8%;Wx-B1缺失材料占4.3%。在供试的141份材料中已有80份进行了高、低分子量谷蛋白亚基和黑麦碱的SDS-PAGE电泳检测,与本研究建立的多重PCR检测结果完全一致。【结论】建立的多重PCR体系可以准确、稳定、高效地检测9个小麦品质性状的基因组成。
    高能混合粒子场辐照小麦的突变效应分析
    郭会君,刘录祥,韩微波,赵世荣,李家才,赵林姝,王 晶
    中国农业科学. 2008, 41(3):  654-660 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.004
    摘要 ( 1143 )   PDF (421KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】分析高能混合粒子场(CR)辐照冬小麦所产生的突变效应,并与60Co-γ射线处理相比较,研究其诱变效率。【方法】以0、145、195、284和560 Gy剂量的CR和γ射线分别处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,室内发芽鉴定处理当代的损伤效应,田间筛选表型变异突变体并做考种分析。【结果】高能混合粒子场与γ射线处理对这两个小麦品种的生长抑制均存在明显的剂量效应,并且高能混合粒子场处理的损伤效应明显高于γ射线,ZH7的辐射敏感性大于ZY9,处理小麦的适宜剂量在200~300 Gy之间。M2代群体中出现了包括株高、穗型、生育期等多种性状变异,在适宜或稍高剂量时可以引起明显高于γ射线处理的有益突变。CR诱变ZY9的总突变频率和有益突变频率分别为5.42%~11.68%和2.75%~7.29%,ZH7则分别达到10.35%~22.12%和6.62%~10.49%,均高于γ射线处理频率。【结论】高能混合粒子场处理小麦能够产生比γ射线更高的相对生物学效应,而且辐射敏感性较高的品种,经处理后其后代诱发有益突变的频率较高,获得优良变异的几率也相对较高。
    一种快速、高效的大豆农杆菌转化技术
    马丽萍,胡 正,张保缺,张 辉
    中国农业科学. 2008, 41(3):  661-668 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.005
    摘要 ( 1214 )   PDF (483KB) ( 1205 )   收藏
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    【目的】拟通过改进大豆外植体的组织培养、农杆菌侵染以及植株再生等关键性环节,构建快速、高效的大豆转基因技术体系,解决外源基因难以导入大豆的难题。【方法】成熟大豆种子在环境温度25~28℃、含有1 mg•L-1 6-苄氨基嘌呤的MSB5培养基上催芽24 h。保留大豆下胚轴、胚尖及1片子叶作为外植体,并在相同条件下预培养24 h。将外植体转入2/3 MSB5液体培养基(1 mg•L-1 6-苄氨基嘌呤+100 μmol•L-1乙酰丁香酮+携带有Ti质粒pBI121的根瘤农杆菌GV3101)中,在28℃黑暗环境下侵染21 h。侵染后的外植体在28℃黑暗条件下共培养3 d。外植体经无菌水处理后移栽到灭菌土中,并在适宜条件下培养。【结果】分子检测结果表明,本研究涉及的新型外植体的再生率高达90%以上(中品661为95%,垦农18为93%,绿75为90%),转化效率明显提高;而利用子叶节和胚尖进行培养获得的外植体的再生率仅50%和70%。此外,本研究涉及的大豆转化体系省去了外植体后期繁琐、耗时的组织培养步骤,再生周期明显缩短。【结论】与前人报道的大豆遗传转化体系技术相比,本研究所使用的方法更加快速、高效,可为农杆菌介导的大豆转基因、突变体构建等基因组学研究提供强有力的技术平台。
    耕作栽培·生理生化
    植物形态结构模拟与可视化研究进展
    曹宏鑫,石春林,金之庆
    中国农业科学. 2008, 41(3):  669-677 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.006
    摘要 ( 1215 )   PDF (326KB) ( 1981 )   收藏
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    本文较系统阐述了植物形态结构模拟与可视化研究的社会背景、学术价值和经济意义,从创立与发展、研究与发展的总体趋势和特点、研究居世界先进水平的机构或学者以及领先标志等方面综述了植物形态结构模拟与可视化的研究进展;指出了该研究的前沿领域、空白点及薄弱环节,分析了中国在该研究中的总体水平、差距及其成因;最后在研究展望基础上提出了若干政策建议。
    黄淮平原麦茬直播稻分蘖发生规则及其与产量构成的关系
    余 珺,陶光灿,郭兴强,尹士采,谢光辉
    中国农业科学. 2008, 41(3):  678-686 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.007
    摘要 ( 1355 )   PDF (434KB) ( 1125 )   收藏
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    【目的】探明抗旱性水稻品种在稻-麦两熟系统中旱作条件下,分蘖发生和成穗的优势节位及其对产量的影响。【方法】以旱稻297(旱稻277)、旱稻502、宁粳16和宁粳35等抗旱品种为材料,比较研究旱作和浅水层灌溉条件下拔节前各节位分蘖的发生和成穗频率及对产量的贡献。【结果】试验观察到拔节前第2~9节位有分蘖发生,虽然发生节位和频率因品种、水旱条件和年份而异,但第3~5节位均表现出了较强的分蘖势。2006年旱稻277有效分蘖对产量的贡献达到40%以上,其余品种皆不足20%;其中,分蘖对产量的贡献主要来自第4、5、10和11节位。【结论】第3~5节位是分蘖发生的优势节位,且分蘖穗的性状较好,通过栽培措施促其早发、多发对水稻实现旱作高产具有重要意义。
    不旱作与节水灌溉对小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性变化的影响
    戴忠民,王振林,张 敏,李文阳,闫素辉,蔡瑞国,尹燕枰
    中国农业科学. 2008, 41(3):  687-694 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.008
    摘要 ( 1230 )   PDF (429KB) ( 924 )   收藏
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    【目的】通过对灌溉与旱作条件下不同品质类型小麦籽粒淀粉积累及相关酶活性的研究,阐明不同灌溉制度下小麦淀粉积累的酶学机制。【方法】在灌溉和旱作两种栽培条件下,研究了两个小麦品种蔗糖代谢、籽粒淀粉积累及相关酶活性的变化特征。【结果】旱作栽培有利于增加小麦灌浆前中期淀粉积累速率、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性,表明旱作栽培能提高小麦籽粒灌浆前期生理活性、促进籽粒淀粉的合成与积累。通过比较淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出,淀粉积累速率与蔗糖合成酶(SS)、AGPase、SSS和GBSS的变化趋势一致,表明这些酶在淀粉合成中起重要作用,而源器官制造的光合产物的减少并不是抑制籽粒淀粉积累的因素。【结论】旱作栽培能提高小麦灌浆前、中期的淀粉积累速率和淀粉合成酶活性,在籽粒灌浆后期则显著降低淀粉积累速率及其酶活性,表明旱作栽培能使库活性增强,促进籽粒淀粉的合成与积累。
    基于生长元模型的智能化作物集成建模辅助系统研究
    姜海燕,汤 亮,朱 艳,刘小军,花登峰,曹卫星
    中国农业科学. 2008, 41(3):  695-703 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.009
    摘要 ( 1214 )   PDF (574KB) ( 753 )   收藏
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    【目的】探索智能化作物集成建模方法和开发实用辅助建模工具。【方法】在综合分析麦、稻、棉等作物的生长模拟模型算法及模拟系统的基础上,提炼作物通用建模流程、模型结构、模型接口和模型模板,构建作物生长元模型;在模型资源库、组件、描述脚本和引擎等技术的支撑下,设计层次化、组件化和智能化作物集成建模辅助系统(IICMSS)结构及核心部件。【结果】基于.Net平台,使用C#语言和SQL Server数据库开发原型系统;以小麦为对象,重构了生长模型和模拟系统。与基于代码编程的小麦生长模拟系统相比,开发方法有所改进,方便了作物模型及模拟系统的开发、测试、维护和共享。【结论】基于生长元模型的智能化作物集成建模辅助系统实现了作物建模的工作流程化、手段工业化、接口通用化及模型透明化,促进了作物建模过程的自动化;作物模型研究者使用学习、定制、设计、配置、组装、评估和扩展等手段,即可无编程、智能化地构建作物模型。
    植物保护
    西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍及对土壤微生物区系的影响
    苏世鸣,任丽轩,霍振华,杨兴明,黄启为,徐阳春,周 俊,沈其荣
    中国农业科学. 2008, 41(3):  704-712 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.010
    摘要 ( 1170 )   PDF (454KB) ( 1112 )   收藏
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    【目的】探讨西瓜与旱作水稻间作减缓西瓜连作障碍的可行性,并从微生物多样性与连作障碍关系角度阐释该方法的作用机理。【方法】盆栽方法研究西瓜与旱作水稻间作改善西瓜连作障碍的效果,传统微生物计数及磷脂脂肪酸(PLFA)法研究西瓜根际土壤微生物区系。【结果】西瓜连作土壤上单作西瓜其枯萎病发病率为 66.7%,死亡率为44.4%,与旱作水稻间作后西瓜生长正常。西瓜定植30 d后,间作处理西瓜根际的尖孢镰刀菌数量显著低于单作;50 d后,间作西瓜根际土中的真菌数量显著低于单作,而细菌、放线菌及总微生物数量均显著高于单作。磷脂脂肪酸(PLFA)法分析土壤微生物多样性发现,单作处理的西瓜根际土壤中真菌数量较多,细菌数量较少,而且主要是革兰氏阳性菌,而间作西瓜根际则含有较多的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和放线菌。间作处理西瓜体内的丙二醛(MDA)含量及保护性酶类如根系及叶片中的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和根系中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均显著低于单作西瓜。【结论】西瓜与旱作水稻间作条件下西瓜根际尖孢镰刀菌数量显著降低,根际微生物区系向细菌与放线菌占主导的趋势发展,有效防止了西瓜枯萎病的发生,改善了西瓜连作障碍。
    南美斑潜蝇对不同菜豆品种的偏好性与寄主化学物质含量的关系
    闫丽英,庞保平,周晓榕,张翠青
    中国农业科学. 2008, 41(3):  713-719 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.011
    摘要 ( 967 )   PDF (271KB) ( 948 )   收藏
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    【目的】明确南美斑潜蝇对不同菜豆品种的偏好性及其与寄主植物化学成分的关系。【方法】采用非自由选择法测定南美斑潜蝇对不同菜豆品种的偏好性;采用丙酮法、蒽酮比色法、考马斯亮蓝法、磷钼酸-磷钨酸比色法及索氏回流法分别测定了叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、单宁酸及黄酮含量。【结果】南美斑潜蝇对不同菜豆品种的偏好性存在显著差异,聚类分析可以将其分为3类,最喜好的菜豆品种有双丰二号、富田一号架豆、精品架豆、紫花油豆、大诚地豆、日本无筋绿、双丰架豆、世纪豇豆、泰国架豆王、太空青眉、五常大油豆;其次为九寸莲、天马95-33、精选73-8、天马地豆、泰丰架豆王、富田二号架豆、满架莲、泰国架豆95-33、绿龙架豆、秋紫豆、青岛架豆;最次为骏马地豆、华豇八号、天马架龙王、诚牌精龙王、新选九粒白。化学成分分析表明, 不同菜豆品种间的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、单宁酸及黄酮含量存在显著差异。相关分析表明,南美斑潜蝇对不同菜豆品种的寄主偏好性与叶绿素、可溶性糖及可溶性蛋白含量无相关关系,而与叶片的单宁酸及黄酮含量呈显著负相关关系。【结论】单宁酸和黄酮对南美斑潜蝇的寄主偏好性具有重要影响,其含量越高越不利于南美斑潜蝇的取食或产卵。
    黄花蒿提取物对朱砂叶螨生物活性的研究
    张永强,丁 伟,赵志模,吴 静,樊钰虎
    中国农业科学. 2008, 41(3):  720-726 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.012
    摘要 ( 939 )   PDF (387KB) ( 816 )   收藏
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    【目的】明确黄花蒿杀螨活性物质的最佳提取工艺;选择合适的溶剂和最佳的植株部位,明确黄花蒿杀螨活性物质的时间和空间分布状态,为综合开发利用黄花蒿提供科学依据。【方法】采集4、5、6、7和9月5个月份的黄花蒿植株,分成根、茎、叶3个部分,采用石油醚(30~60℃)、石油醚(60~90℃)、乙醇、丙酮和水溶剂的平行和顺序提取方法,共计获得135种提取物,用玻片毛细管法测定其对朱砂叶螨的杀螨活性。【结果】在杀螨活性方面,黄花蒿的杀螨活性随植株的生长呈增加的趋势,总体表现为7月份>6月份>5月份>4月份,但9月份的杀螨活性与7月份相比有所下降。5个月份的黄花蒿叶丙酮平行提取物的活性都比其它提取物强,处理朱砂叶螨48 h的校正死亡率介于74%~100%之间。从对朱砂叶螨的致死时间动态上看,9月份、7月份、6月份、5月份、4月份黄花蒿叶的丙酮平行提取物对朱砂叶螨处理48 h,LC50分别为0.5986,0.4341,0.8376,0.9443和1.3817 mg•ml-1。对活性较高的7月份叶的丙酮提取物进行柱层析分离,得到13个组分,其中组份11和12的LC50分别为0.3683和0.1586 mg•ml-1,组分12的活性相对于七月份叶丙酮提取物而言提高了约5倍。【结论】黄花蒿7月份叶的丙酮提取物的毒力最好,5 mg•ml-1对朱砂叶螨处理48 h,校正死亡率为100%。7月份叶丙酮平行提取物柱层析组分11和12是活性组分,是进一步研究的重点。
    有机磷杀虫剂通用结构半抗原的设计及广谱特异性抗体的制备
    刘贤进,颜春荣,刘 媛,余向阳,张存政
    中国农业科学. 2008, 41(3):  727-733 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.013
    摘要 ( 1419 )   PDF (387KB) ( 838 )   收藏
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    【目的】制备针对有机磷农药的广谱特异性抗体,用于有机磷农药的免疫快速筛选检测。【方法】设计采用二乙基膦酸乙酸作为通用结构半抗原,用NHS-DCC法和EDC法合成两种人工抗原免疫新西兰大白兔制备抗血清。【结果】NHS-DCC法所制得抗血清的最高滴度为25 600, EDC法合成的抗原制得的抗血清滴度最高为6 400,均获得免疫应答。以二乙基膦酸乙酸为对象建立的间接竞争ELISA检测方法对二乙基膦酸乙酸最低检测浓度0.0035 μg•ml-1,抑制中浓度I50为0.182 μg•ml-1。经对12种常见磷酸酯类有机磷农药特异性检测反应试验,结果发现:所得抗体对毒死蜱、氧乐果、二嗪农、乙基对硫磷、丙溴磷、辛硫磷等农药有特异性反应,I50分别为0.12、0.21、0.24、0.78、0.97、3.8 μg•ml-1。【结论】该检测技术可用于毒死蜱、氧乐果、二嗪农、乙基对硫磷、丙溴磷等药剂的快速定性或半定量检测。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    中国农田管理土壤碳汇估算
    金 琳,李玉娥,高清竹,刘运通,万运帆,秦晓波,石 锋
    中国农业科学. 2008, 41(3):  734-743 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.014
    摘要 ( 956 )   PDF (481KB) ( 1083 )   收藏
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    【目的】长期大规模翻耕和秸秆燃烧造成土壤有机质(SOM)大量损失,使农田成为温室气体的一个排放源。然而,近年来,随着免耕技术的逐步推广、秸秆还田面积的增加,加上施肥、灌溉等农田管理措施的应用,农田土壤有机碳(SOC)储量有所回升,预计其将成为温室气体的吸收汇。本文通过分析各种农田管理措施下土壤有机碳(SOC)的变化量,估算中国农田管理土壤碳汇量,为制定中国农田温室气体清单提供科学参考。【方法】通过查阅相关文献著作等,构建农田管理情景,分析各管理措施长期定位试验土壤有机碳变化量的数据。根据中国农作制的分区,估算各区域及水田、旱地农田管理下的碳汇量,并与政府间气候变化专门委员会(IPCC)制定的2006IPCC国家温室气体排放清单指南中农田仍为农田的层次(Tier)2方法的估算结果进行比较。最后用Meta分析法估算中国农田管理土壤碳汇量。【结果】不同农田管理措施对土壤碳的影响不同。各种措施表现为化肥与有机肥配施的增碳作用最大,达到0.889 tC•ha-1•a-1;其次为秸秆还田、施有机肥和免耕,分别为0.597、0.545、0.514 tC•ha-1•a-1;施化肥的作用最不明显,仅为0.129 tC•ha-1•a-1。这一结果明显高于IPCC Tier2方法估算的结果。研究还揭示,不同管理措施在不同区域对土壤有机碳变化的影响存在一定的差异,黄淮海区、长江上中游区和西南区增加量较大,东北区增加量较小,在施化肥条件下东北黑土SOC甚至有降低的趋势。土壤有机碳的年增长率和初始值之间呈很好的负相关,由此可得出不同管理措施下农田土壤有机碳的平衡值及固碳潜力。【结论】农田管理措施中,配施、秸秆还田、施有机肥和免耕可以在很大程度上提高土壤SOC含量。其中,配施和秸秆还田的固碳潜力较大。
    轮作和施肥对半干旱区作物地上部生物量与土壤有机碳的影响
    郭胜利,吴金水,党廷辉
    中国农业科学. 2008, 41(3):  744-751 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.015
    摘要 ( 1401 )   PDF (347KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】了解轮作与施肥对土壤有机碳的影响是建立持续发展措施的关键。【方法】以长期定位试验(1984~2002)中的10个典型处理为基础,分析了地上部生物量和耕层(0~20 cm)土壤有机碳变化,探讨半干旱区轮作和施肥对0~20 cm土层有机碳的影响,10个典型处理分别为休闲(F);冬小麦连作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/W+CK)、化肥(W/W+NP)、化肥有机肥(W/W+NP-FYM);冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/WM/P +CK)、化肥(W/WM/P +NP)、化肥有机肥(W/WM/P+NP-FYM)处理;1个冬小麦—冬小麦-红豆草轮作处理(W/W/S+NP);人工苜蓿中2个施肥处理:不施肥(A/A+CK)和化肥有机肥处理(A/A+NP-FYM)。【结果】冬小麦连作体系(W/W)中,不施肥处理(W/W+CK)的地上部生物量平均为3.3 t•ha-1,化肥处理(W/W+NP)和化肥有机肥处理(W/W+NP-FYM)依次为7.5和11.2 t•ha-1;冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作(W/WM/P)体系中,不施肥处理(W/WM/P+CK)地上部生物量平均3.1 t•ha-1,W/WM/P+NP和W/WM/P+NP-FYM地上部生物量依次为7.1和8.3 t•ha-1;冬小麦-冬小麦-红豆草轮作(W/W/S+NP)为8.5 t•ha-1;苜蓿连作不施肥(A/A +CK)和化肥有机肥处理(A/A+NP-FYM)体系地上部生物量依次为4.1和5.0 t•ha-1。18年期间, W/W+CK处理土壤有机碳含量(6.7 g•kg-1)无显著变化,W/W+NP和W/W+NP-FYM处理提高13%和51%; W/WM/P+CK土壤有机碳含量(7.0 g•kg-1)无显著变化,W/WM/P+NP和W/WM/P+NP-FYM土壤有机碳提高7%和47%;W/W/S+NP处理土壤有机碳提高了29%;A/A+CK和A/A+NP-FYM处理有机碳提高了43%和71%。【结论】轮作与施肥显著影响土壤碳输入量,18年期间土壤蓄存的碳与累计输入土壤的有机碳存在显著的线性相关关系(SOC=1.65CReturned+5.95,R2=0.95**)。秸秆还田、草粮轮作或退耕还草是改善该地区土壤质量,实现土壤蓄存碳潜力的重要途径。
    湖北省油菜施硼效果及土壤有效硼临界值研究
    邹 娟,鲁剑巍,廖志文,巩细民,汪 航,周远桂,周 宏
    中国农业科学. 2008, 41(3):  752-759 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.016
    摘要 ( 1298 )   PDF (254KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】从区域角度研究湖北省油菜主产区硼肥施用对油菜(Brassica napus L.)生长及产量的效果,确定目前生产条件下土壤有效硼临界值,为油菜科学施肥提供依据。【方法】2005~2006年在湖北省布置30个田间试验研究油菜施硼产量效应,结合土壤有效硼含量确定缺硼临界值。【结果】施硼对油菜的营养生长及产量构成因素均有促进作用,30个试验点施硼平均增产油菜籽428 kg•ha-1,平均增产率19.2%,70%的试验增产效果显著,增产量超过500 kg•ha-1的试验点占26.7%;土壤有效硼含量与施硼效果呈极显著负相关;按照不施硼产量相对于施硼处理的90%作为判断标准,土壤有效硼临界值比20年前第二次土壤普查时确立的临界值有所提高。【结论】湖北省油菜施用硼肥增产效果显著,现阶段油菜种植的土壤有效硼临界值为0.58 mg•kg-1,大约80%的地块在种植油菜时需要施硼。
    蚯蚓和微生物对土壤养分和重金属的影响
    申为宝,杨洪强
    中国农业科学. 2008, 41(3):  760-765 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.017
    摘要 ( 1197 )   PDF (283KB) ( 859 )   收藏
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    蚯蚓和微生物是重要的土壤生物,对提高土壤生态系统的稳定性和改变土壤养分及重金属的有效性有重要影响。本文综述了蚯蚓和微生物在改善土壤结构、调控土壤养分等方面的作用,以及它们通过吸附、富集、沉淀、溶解、氧化还原等行为,对重金属生物有效性产生的影响,目的是为现代农业生产提供一定的理论依据。
    园艺
    结球甘蓝不同初级三体n+1配子的形成及传递率研究
    张成合,祝海燕,王 梅,申书兴,王新娥,黄亚群
    中国农业科学. 2008, 41(3):  766-771 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.018
    摘要 ( 1192 )   PDF (390KB) ( 805 )   收藏
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    【目的】n+1配子传递率是进行三体遗传分析的重要参数。测定结球甘蓝“初级三体系”不同三体的n+1配子传递率为利用该“初级三体系”进行基因定位等遗传研究创造条件。【方法】结球甘蓝各初级三体分别与其二倍体亲本-9601进行相互杂交,杂交种子接种到MS培养基上培养繁殖成单株无性系;根尖染色体计数法鉴定杂交子代植株的染色体数目,用鉴定出的三体(2n+1=19)株数占鉴定植株总数的百分比表示n+1配子的传递率。【结果】各初级三体的n+1雌配子的传递率分别为15.28%(Tri-1)、12.68%(Tri-2)、12.31%(Tri-3)、30.51%(Tri-4)、22.81%(Tri-5)、7.46%(Tri-6)、5.36%(Tri-7)、42.37%(Tri-8)、9.23%(Tri-9);n+1雄配子的传递率分别为12.12%(Tri-1)、12.33%(Tri-2)、7.81%(Tri-3)、4.76%(Tri-4)、8.93%(Tri-5)、10.94%(Tri-6)、1.54%(Tri-7)、2.94%(Tri-8)、13.04%(Tri-9)。影响n+1雄配子形成和传递的因素主要有减数分裂前期Ⅰ三价体形成的频率、后期Ⅱ9/9/10/10分离的频率和花粉的生活力等。【结论】结球甘蓝各初级三体的额外染色体通过雌、雄配子均能传递给子代。
    营养液Cu2+、Zn2+和Mn2+浓度对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片SOD活性的影响
    李 涛,于贤昌
    中国农业科学. 2008, 41(3):  772-778 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.019
    摘要 ( 1224 )   PDF (382KB) ( 654 )   收藏
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    【目的】探讨Cu2+、Zn2+和Mn2+在黄瓜幼苗抗冷中的作用。【方法】以自根和嫁接黄瓜幼苗为试材,研究了用含有不同(Cu2++Zn2++Mn2+)整体浓度营养液育苗对幼苗叶片Cu、Zn和Mn含量、低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)及其同工酶活性和电解质渗漏率的影响。【结果】提高营养液(Cu2++Zn2++Mn2+)整体浓度,自根黄瓜幼苗叶片Cu、Zn和Mn含量显著增加,低温胁迫下其SOD、Mn-SOD及Cu/Zn-SOD活性均显著增强,且低温胁迫时间越长活性增强越显著,Fe-SOD活性和电解质渗漏率则显著降低;降低营养液(Cu2++Zn2++Mn2+)整体浓度培育嫁接黄瓜幼苗的结果则与之相反。【结论】Cu、Zn和Mn在黄瓜幼苗抗冷性中具有重要作用。以黑籽南瓜为砧木嫁接的黄瓜,根系吸收Cu2+、Zn2+和Mn2+能力较强是其抗冷性增强的内在因素之一;自根黄瓜幼苗叶片Cu、Zn和Mn含量和SOD活性因营养液(Cu2++Zn2++Mn2+)整体浓度升高而升高,从而增强其抗冷性。
    桃树子房发育初期蔗糖含量及其相关酶活性的变化
    孟海玲,王有年,李奕松,杨爱珍,王一鸣,关 伟
    中国农业科学. 2008, 41(3):  779-785 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.020
    摘要 ( 962 )   PDF (374KB) ( 1058 )   收藏
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    【目的】研究桃树子房发育初期(从现蕾到花萎)蔗糖含量比率及蔗糖代谢相关酶比活力的变化规律。【方法】以‘京玉’和‘久保’两个桃品种为试材,研究桃树子房发育初期子房、韧皮部、叶片与花瓣中蔗糖、淀粉含量及蔗糖代谢关键酶——酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)比活力的变化。【结果】两品种各部位中蔗糖积累规律较为相似,韧皮部蔗糖含量比率明显高于其它部位;总可溶性糖在韧皮部中的积累量除盛花期(第10 D)低于花瓣中含量,其余时期均较其它部位高,但总体呈下降趋势。子房发育初期子房和叶片中淀粉含量不断升高,韧皮部中则呈下降趋势,花瓣中含量先降低后升高。AI、NI比活力变化对糖的积累作用不明显,SS合成方向、SPS比活力变化与蔗糖的积累量变化一致,SS分解方向比活力变化对两品种桃树糖的积累和转化作用较为突出。【结论】韧皮部是桃树子房发育初期碳水化合物主要的代谢“源”, 子房发育初期蔗糖代谢相关酶时空性表达受到某些相关因子的调控。
    菊属种间杂种若干花器官性状的表现
    李辛雷,陈发棣,赵宏波
    中国农业科学. 2008, 41(3):  786-794 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.021
    摘要 ( 1124 )   PDF (204KB) ( 565 )   收藏
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    【目的】研究菊属种间杂种部分花器管性状的遗传表现,为远缘杂交育种提供理论依据。【方法】对二倍体野生种甘菊、菊花脑和异色菊,四倍体野菊,同源四倍体菊花脑,栽培菊花(六倍体及其非整倍体)及其种间杂种F1代的花器官性状进行调查,并对调查结果进行统计分析。【结果】杂种总平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径分别相当于亲中值的112.4%、108.0%、118.6%,且从二倍体物种组合到二倍体与四倍体组合再到二倍体、四倍体与栽培菊花组合,平均舌状花数目、筒状花数目和花序直径杂种优势逐渐降低,但二倍体野生种组合的筒状花数目除外。【结论】F1代的舌状花数目、筒状花数目和花序直径具杂种优势;栽培菊花比二倍体、四倍体的花色遗传能力强,白色、紫色遗传能力大于黄色;平盘型遗传能力比单窄瓣型强;多瓣型遗传能力比单瓣型强。
    贮藏·保鲜·加工
    中华寿桃多酚氧化酶的特性研究
    段玉权,董 维,张明晶,冯双庆,赵玉梅
    中国农业科学. 2008, 41(3):  795-799 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.022
    摘要 ( 1035 )   PDF (298KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】对分离纯化后的中华寿桃果肉多酚氧化酶的酶学性质进行研究,探讨中华寿桃果肉褐变机理。【方法】以邻苯二酚为作用底物,用分光光度法在420 nm下测定不同pH、反应温度、底物浓度条件下桃果肉的多酚氧化酶(PPO)活性。【结果】中华寿桃果肉66 kD的PPO最适pH约为6.5,最适反应温度为60℃左右,该酶对温度有较强稳定性;该酶最适作用底物为绿原酸、儿茶酚和对羟基苯甲酸;FeSO4、EDTA和抗坏血酸等化合物可以抑制PPO活性,CaCl2、CuSO4和MnSO4等则起促进作用。【结论】该酶耐热能力强,适度低温、酸性条件、抗坏血酸处理等可以抑制该酶活性。
    环境条件对乳清蛋白凝胶特性和微观结构的影响
    崔旭海,孔保华
    中国农业科学. 2008, 41(3):  800-807 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.023
    摘要 ( 975 )   PDF (785KB) ( 1236 )   收藏
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    【目的】研究离子种类、离子强度、加热温度、pH、蛋白浓度等条件对乳清蛋白凝胶的质地性质、持水性、微观结构的影响。【方法】利用质构仪测定添加不同浓度的NaCl和CaCl2对所形成的乳清蛋白凝胶硬度、弹性、内聚性的影响,利用扫描电镜观察凝胶微观结构。【结果】盐对凝胶性质影响很大,相同条件下钠盐形成凝胶需较高浓度且弹性和持水性好于钙盐凝胶;蛋白浓度达到8%~10%时凝胶质地较好。在微观结构上钠盐凝胶比钙盐凝胶内部更加致密结实。这在宏观上表现为钠盐凝胶硬度相对较大,持水性更好。【结论】钠盐凝胶具有更好的凝胶质地和功能性质。
    豌豆叶片内源水杨酸和茉莉酸类物质对机械伤害的响应
    刘 艳,潘秋红,战吉宬,黄卫东
    中国农业科学. 2008, 41(3):  808-815 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.024
    摘要 ( 1177 )   PDF (422KB) ( 786 )   收藏
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    【目的】研究内源茉莉酸类(JAs)和水杨酸(SA)对机械伤害的响应特点。【方法】以豌豆幼苗为试材,设置机械伤害、外施茉莉酸(JA)和SA 3个处理,分别采用ELISA、HPLC和分光光度法测定内源JAs与SA含量,及其合成关键酶活性。【结果】伤害处理后30 min,内源JAs含量显著增加,随后迅速下降;JAs生物合成关键酶脂氧合酶(LOX)和丙二烯氧化物合成酶(AOS)活性增加滞后于JAs含量增加。伤害处理后24 h,内源JAs含量又有小幅升高,此时LOX和AOS活性也维持在较高水平。与此相对应,内源自由态SA在JAs突发时呈下降趋势。外源JA处理后内源SA和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化同伤害处理相似。外源SA处理初期显著抑制了LOX和AOS活性,同时叶片内源JAs含量降低。【结论】伤害早期内源JAs含量升高和SA含量降低是植物启动相应防御反应和抵御伤害胁迫的重要机制。
    混料设计在藏灵菇奶纯培养发酵剂配方设计中的应用
    周剑忠,黄开红,董明盛,江汉湖
    中国农业科学. 2008, 41(3):  816-822 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.025
    摘要 ( 1219 )   PDF (491KB) ( 767 )   收藏
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    【目的】寻求藏灵菇奶纯培养发酵剂中各组分的最佳组合。【方法】采用混料设计研究了发酵剂中5种菌种的不同组合对发酵奶风味成分的影响,建立各菌种在混合发酵剂中配比与发酵的主要代谢产物之间的回归模型,考查配方中各组分的互作效应。【结果】分析得出乳酸的最大预测值为8.16 g•L-1;丁二酮的最大预测值为77.23 mg•L-1;乙醇的最大预测值为4 259 mg•L-1;二氧化碳的最大预测值为2.12 g•L-1。对满足所有期望的响应值的条件进行优化,获得藏灵菇奶纯培养发酵剂的最优组合为乳酸乳球菌(27%)、明串珠菌(37%)、开菲尔乳杆菌(11%)、干酪乳杆菌(10%)、克鲁维酵母(15%)。【结论】混料设计和调优软件可用于混合发酵剂中多组分和多目标参数优化,获得最优的发酵剂组合。
    畜牧·资源昆虫
    用杂种克隆板将猪GAS6基因物理定位于SSC11
    马海明,柳小春,施启顺
    中国农业科学. 2008, 41(3):  823-827 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.026
    摘要 ( 1321 )   PDF (377KB) ( 755 )   收藏
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    【目的】确定GAS6(growth arrested-special 6)基因在染色体的物理位置,为该基因的克隆及功能研究打下基础。【方法】运用比较基因学的方法,根据人的该基因序列设计引物,从大围子猪基因组分离猪该基因的内含子9的片段,通过扩增体细胞杂种克隆板上27个样品和辐射克隆板上118个样品。【结果】分离了猪该基因包括内含子9的片段(GenBank收录号为AY880668),首次将GAS6基因物理定位于猪SSC11 q11-17,与微卫星SW1452标记紧密连锁,LOD值为16.88,存留率为22%,在放射杂交图谱上的图距为56 cR。【结论】GAS6基因区间定位结果与精细定位结果相一致,也与比较定位结果相一致,并进一步验证了猪11号染色体(SSC11)和人大部分13号染色体(HSA13)存在同源性。
    西农萨能羊乳腺脂肪酸合酶基因exon 9-15的克隆与序列分析
    王海滨,罗 军,武会娟,韩雪峰,单翠燕,张 宁
    中国农业科学. 2008, 41(3):  828-833 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.027
    摘要 ( 1375 )   PDF (619KB) ( 857 )   收藏
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    【目的】山羊FAS基因exon 9-15编码的乙酰/丙二酸单酰基转移酶(acetyl-CoA and malonyl-CoA transacylases,AT/MT)区域对山羊乳短、中链脂肪酸的合成起重要调控作用。本研究针对西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15进行克隆和序列分析。【方法】以处于泌乳期28 d的西农萨能羊乳腺组织mRNA反转录的cDNA为模板,通过RT-PCR方法首次扩增出西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15的cDNA序列全长及exon 8 的3′端和exon 16 的5′端部分cDNA序列(GenBank收录号为DQ 915966),并对其进行了同源性分析和功能预测。【结果】克隆片段全长1 449 bp,其中包括exon 9-15共1 388 bp、exon 8的3′端9 bp和exon 16 的5′端52 bp,编码483个氨基酸,包含编码的AT/MT区域951 bp(454~1404 nt);西农萨能羊乳腺FAS基因exon 9-15与牛(NM_001012669),人(NM_004104),大鼠(NM_017332)和鸡(NM_205155)核苷酸序列相似度分别为95%、85.7%、82.7%、73.2%,氨基酸相似度分别为92.9%、77.7%、82.3%、64.7%;exon 10较其它物种缺失1个氨基酸。【结论】克隆获得西农萨能羊FAS基因片段全长1 449 bp,外显子9-15大小分别为463、185、190、95、135、204和116 bp;核苷酸及氨基酸序列与牛相应序列的同源性均高于其它物种;AT/MT区域的活性位点在各物种间均为高度保守的丝氨酸,但西农萨能羊exon 10较其它物种缺失1个氨基酸,这可能对AT/MT区域的空间构象及其生理功能产生重要影响。本研究为西农萨能羊FAS基因cDNA全长克隆以及基因功能研究奠定了重要基础。
    静脉注射不同形态锰源对肉仔鸡生物学活性的影响
    李素芬,罗绪刚,吕 林,刘 彬,卜友泉,余顺祥
    中国农业科学. 2008, 41(3):  834-840 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.028
    摘要 ( 1428 )   PDF (318KB) ( 718 )   收藏
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    【目的】研究经静脉注射途径进入体内的不同形态锰在肉仔鸡体内代谢利用上的差异。【方法】将180只22日龄肉公鸡按体重随机分为5个处理组,分别翅静脉注射生理盐水,或在生理盐水中溶解硫酸锰及弱、中等和强络合强度有机锰源的注射液20 d。【结果】静脉注射后第10和20天,各注射锰源组鸡的跖骨灰锰含量、心肌锰含量、心肌细胞线粒体中MnSOD活性和MnSOD mRNA均显著(P<0.03)高于注射生理盐水的对照组,但前3项指标未能恒定一致地反映出不同形态锰对肉仔鸡的生物学活性的差异。注射中等络合强度锰源组心肌细胞线粒体中MnSOD mRNA水平显著高于注射硫酸锰组(P<0.01)和强络合强度锰源组(P<0.09),且注射弱络合强度锰源组心肌细胞线粒体中MnSOD mRNA水平显著高于注射硫酸锰组(P<0.06)。【结论】注射锰在转录水平上显著影响心肌细胞线粒体中MnSOD的基因表达, 这一功能性基因表达指标比其酶活性等其它指标更敏感、更恒定地监测出肉仔鸡对不同锰间生物学利用性的差异。经静脉注射途径进入体内的中等和弱络合强度有机锰源对肉仔鸡的生物学活性显著高于无机锰,而强络合强度有机锰源不利于肉仔鸡体组织细胞对其中锰的利用。
    Wpkci基因用于鸡与鹌鹑属间杂交早期胚胎性别鉴定
    乔爱君,马文霞,李大全,孟庆美
    中国农业科学. 2008, 41(3):  841-845 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.029
    摘要 ( 1196 )   PDF (430KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】建立鉴定鸡(♂)与鹌鹑(♀)属间杂交早期胚胎性别的方法,检验早期胚胎性别比。【方法】人工授精获得鸡与鹌鹑杂交种蛋,按照鸡的标准孵化条件同批入孵,连续随机采集发育早期66、72、78、84、90、96、102、108、114、120 h活胚。采用RT-PCR方法,以已知性别的鹌鹑作外参照,β-actin引物作内参照,用鹌鹑Wpkci基因保守区设计的引物鉴定早期胚胎样本性别。【结果】Wpkci引物可以准确鉴定杂交胚胎的性别;早期胚胎性比率与理论值相比,差异极显著(P<0.01),雄性明显多于雌性;不同天数间性别比率差异不显著(P>0.05)。【结论】利用Wpkci引物建立了一种简单、快速、可靠、稳定的鉴别杂交胚胎性别的方法;早期胚胎雌性死亡率明显高于雄性,雌性死亡率无特定高峰,需进一步研究。
    兽医
    表达猪细小病毒VP2蛋白的重组干酪乳杆菌诱导小鼠产生特异性抗体
    徐义刚,崔丽春,葛俊伟,唐丽杰,赵丽丽,李一经
    中国农业科学. 2008, 41(3):  846-851 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.030
    摘要 ( 1055 )   PDF (444KB) ( 684 )   收藏
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    【目的】研究以干酪乳杆菌作为传递抗原活载体表达猪细小病毒主要免疫保护性抗原VP2蛋白的免疫特性。【方法】将构建的重组猪细小病毒(PPV)VP2基因的细胞表面表达型载体pPG-VP2电转化干酪乳杆菌L.casei 393,获得阳性重组菌pPG-VP2/L.casei 393。重组菌以2%乳糖为诱导物,在MRS培养基中进行诱导,经SDS-PAGE、Western blot及间接免疫荧光分析,目的蛋白获得表达。将重组菌及空质粒菌株分别口服接种Balb/c小鼠,收集粪便及肠黏液样品测定小鼠产生抗VP2的特异性sIgA,采集血液样品测定小鼠产生抗VP2的特异性IgG,并对获得的抗体进行PPV中和活性的测定。【结果】重组干酪乳杆菌pPG-VP2/L.casei393免疫小鼠能够产生明显的抗PPV的sIgA和IgG抗体水平,其对PPV的中和效价分别为1﹕24和1﹕128。【结论】为PPV重组乳酸菌口服疫苗的研制提供了重要的物质基础。
    高镁对诱发山羊尿石症的作用研究
    王金勇,孙卫东,王小龙
    中国农业科学. 2008, 41(3):  852-860 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.031
    摘要 ( 994 )   PDF (359KB) ( 812 )   收藏
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    【目的】模拟中国棉区传统饲喂模式,应用富含磷、钾、镁的棉饼稻草日粮饲喂阉割山羊,继而比较分别在添加高钾、磷和高镁在诱发尿石症时的作用差异。【方法】18只山羊均分为A、B、C 3组,饲喂3个月含磷、钾、镁分别为0.40%、1.24%、0.32%的试验日粮,从第3个月开始在B组山羊饮水中添加钾、磷,相当于日粮中钾、磷含量分别提高到1.74%和0.75%;在 C组饮水中加氧化镁,相当于镁含量提高到0.56%。观察参试山羊临床症状和病理变化,记录尿石症发病率;定期采集血液和尿液,检测血液和尿液中钾、镁、磷、钙离子含量变化以及尿液磷酸钾镁离子积变化。应用化学定性分析、X-射线衍射分析、X-射线能谱和红外光谱方法分析尿沉渣晶体和结石的主要组分。【结果】A、B、C组分别有1、1、6只山羊发生尿石症,χ2检验表明C组与A、B组发病率差异显著(χ2=5.49,P<0.05)。结石主要组分是磷酸氨镁和磷酸钾镁,尿液磷酸钾镁离子积在结石发生后显著降低。【结论】相对于日粮中的高磷、高钾来说,日粮中过量的镁是采食棉饼饲料的山羊尿石症发生的重要因素。高镁诱发尿石症的原因可能与尿液中结石抑制因子的抑制能力降低有关。
    鸡气管上皮细胞分离培养及传支病毒在其培养特性研究
    孙 裴,张彦明,张 浩,高春生,张为民,王晶钰,郭抗抗,党如意
    中国农业科学. 2008, 41(3):  861-867 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.032
    摘要 ( 1479 )   PDF (435KB) ( 1151 )   收藏
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    【目的】探索鸡气管上皮细胞(chicken trachea epithelium,CTE)分离培养技术,并研究传染性支气管炎病毒(infectious bronchitis virus,IBV)在CTE中培养特性。【方法】利用气管灌注冷消化法分离培养CTE,对CTE特异性8/18角蛋白作免疫组化鉴定上皮细胞。培养的CTE分别接种IBV M41株和T株,分别在接种后第12~96小时观察接毒细胞形态学变化,应用电镜技术观察CTE细胞病变和病毒粒子结构,利用RT-PCR技术检测CTE中病毒核酸并对CTE中IBV的血凝性和鸡胚致病性进行检测。【结果】利用灌注冷消化法可以获得形态完整并带有纤毛的CTE,细胞活性高,经过3步纯化后的CTE均一性高、生长快。两株IBV感染的CTE分别在接毒72和84 h后产生明显的细胞病变效应(cytopathic effect,CPE),血凝性和致鸡胚病变检测结果呈阳性。【结论】本研究成功分离培养了CTE,可以为CTE相关研究提供技术支持,并为IBV基础研究和应用奠定基础。
    间接免疫荧光检测石蜡切片中鸭肿头出血症病毒及抗原定位方法的初步建立
    张舍郁,程安春,汪铭书,沈婵娟,李传峰
    中国农业科学. 2008, 41(3):  868-874 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.033
    摘要 ( 1233 )   PDF (710KB) ( 857 )   收藏
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    【目的】建立间接免疫荧光(IFA)检测石蜡切片中鸭肿头出血症病毒(DSHDV)的方法,为DSHDV感染的实验室诊断、DSHDV在感染鸭组织细胞中的亚细胞定位和动态研究提供有效的检测手段。【方法】用差速离心纯化DSHDV,将纯化DSHDV免疫家兔制备兔抗DSHDV高免血清,并以DEAE-SephadexA-50柱层析纯化出兔抗DSHDV IgG,建立IFA检测石蜡切片中DSHDV的方法;利用建立的IFA对28日龄鸭人工感染DSHDV死亡鸭不同组织器官以及临床样品进行检测。应用PAGE电泳分析DSHDV基因组特性。【结果】IFA最佳条件为:切片在0.01 mol•L-1 柠檬酸(pH 6.0)缓冲液微波修复20 min后,以10%马血清37℃下封闭30 min,然后加入1﹕50的一抗4℃孵育过夜,最后加入1﹕100 FITC标记的含0.01%伊文斯蓝的二抗37℃孵育30 min。IFA检测DSHDV感染死亡鸭肝脏石蜡切片为阳性,而检测鸭瘟、禽流感病毒(H5N1)、鸭病毒性肝炎、鸭疫里默氏杆菌感染死亡鸭肝脏石蜡切片为阴性。IFA检测28日龄人工感染DSHDV死亡鸭的不同组织器官,心、肝、脾、胰、肺、肾、法氏囊、食管、气管、胸肌、胸腺、十二指肠、空肠、回肠、盲肠和直肠为阳性;哈德氏腺、脑、皮肤、腺胃为阴性。阳性组织中病毒抗原主要分布在细胞浆。经甲醛固定保持1~6年的临床死亡鸭的病毒分离阳性肝脏,IFA检测结果也呈阳性。DSHDV具有呼肠孤病毒特征,有10条分节段核酸,呈“334”分布。【结论】建立的检测石蜡组织切片中DSHDV抗原的IFA具有直观、特异性强的优点,应用于DSHDV在感染鸭组织细胞中的亚细胞定位具有良好效果,可用于DSHDV感染的实验室诊断、病原在鸭组织细胞中分布研究。DSHDV抗原存在感染细胞浆,肠道、肾脏、法氏囊和胸腺是DSHDV侵害的主要靶器官。
    黄连解毒散超微粉有效成分小檗碱在家兔体内的药代动力学研究
    马玉芳,林雪玲,俞道进,姚金水,黄小红,黄一帆
    中国农业科学. 2008, 41(3):  875-879 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.034
    摘要 ( 1157 )   PDF (310KB) ( 1124 )   收藏
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    【目的】研究超微粉碎技术对黄连解毒散有效成分小檗碱的药代动力学影响。【方法】黄连解毒散分别制成超微粉和普通细粉,给家兔灌服,用HPLC法测定家兔体内小檗碱的血药浓度,血药浓度-时间数据经PKS(Pharmaceutical Kinetics Software)药代动力学分析软件处理,比较黄连解毒散超微粉和细粉中的小檗碱在家兔体内的药代动力学参数。【结果】黄连解毒散超微粉和细粉中小檗碱的药代动力学最佳模型均为一级吸收二室模型。其主要药动学参数分别是:吸收相半衰期(t1/2α)为1.08和1.33 h,消除相半衰期(t1/2β)为28.72和23.56 h,达峰时间(Tpeak)为1.480和1.934 h,达峰浓度(Cmax)为0.0913和0.0565 μg•ml-1,药时曲线下面积(AUC)为0.895和0.613 (μg•ml-1)•h。与细粉比较,黄连解毒散超微粉达峰时间缩短;达峰浓度提高;药时曲线下面积增加。【结论】超微粉碎技术可以提高黄连解毒散有效成分小檗碱的生物利用度。
    王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)工蜂幼虫发育期蛋白质组分析
    李建科,李华玮,张 兰
    中国农业科学. 2008, 41(3):  880-889 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.035
    摘要 ( 1005 )   PDF (426KB) ( 668 )   收藏
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    【目的】20世纪90年代中国成功培育出的王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)是当今世界最优良的蜂种,使中国的王浆年产量高达2 600多吨,占世界总产量的90%以上,稳居世界第一,通过对该蜂种不同发育日龄工蜂幼虫的蛋白质组进行研究,以探明其发育机理。【方法】采用双向电泳法对王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)不同发育期的工蜂幼虫进行蛋白质组研究。【结果】在幼虫期6 d的发育过程中,2日龄、4日龄、6日龄幼虫中分别检测到了262、418、194个蛋白点。这些蛋白的分子量在12.2~88.2 kD的较大范围之间,等电点在pH 4.00~9.24之间。有84个蛋白在幼虫期整个发育过程中均有表达,其中33%呈上调趋势,21%呈下调趋势,46%蛋白的表达没有规律。2日龄、4日龄、6日龄幼虫中分别有88、209、63个特异表达的蛋白。除此之外,有84个蛋白在幼虫发育的6日龄表达关闭,而在2日龄和4日龄幼虫中表达;有41个蛋白在2日龄表达关闭,而在4日龄和6日龄中表达;仅有6个蛋白在4龄日表达关闭,而在2日龄和6日龄表达。【结论】幼虫的发育过程有大量基因参与表达和调控,是一个复杂而动态有序的过程,且发育到4日龄的幼虫蛋白表达最为活跃。幼虫整个发育过程中的共有蛋白是发育必需的保守蛋白。幼虫不同的发育阶段由不同的特异蛋白进行调控。
    研究简报
    广西地方玉米种质和加拿大群体的遗传多样性分析
    吴永升,李明顺,李新海,黄开健,Marilyn Warburton,刘 雪,陈卫国,张世煌
    中国农业科学. 2008, 41(3):  890-900 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.036
    摘要 ( 1368 )   PDF (436KB) ( 835 )   收藏
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    【目的】分析45份广西地方玉米品种和15份加拿大改良群体的遗传多样性,为更好地利用地方品种拓宽广西玉米种质的遗传基础提供理论依据。【方法】采用混合取样法(每个群体中随机提取4个混合样本,每个样本包括10个单株)和SSR分子标记技术进行研究。【结果】70对SSR引物在60个群体的240份样本中扩增出245条等位基因,每对引物检测出的等位基因数目为2~6条,平均每个位点3.5条。加拿大的15份群体和广西的45份地方品种分别聚为二大类群。加拿大的15份群体又可以分为硬粒型和马齿型两个亚群。在45份广西地方种质中,同样可以分为硬粒型和马齿型两个亚群;糯玉米没有单独聚类,而是分散在硬粒型类群当中。【结论】广西亚热带种质比温带的加拿大种质具有更大的遗传变异,研究这些材料的遗传多样性可更好地扩增广西玉米种质的遗传基础,对玉米育种中发现潜在突破性种质可能会起到一定的作用。
    碱胁迫对不同品种菊芋幼苗生物量分配和可溶性渗透物质含量的影响
    吴成龙,周春霖,尹金来,刘兆普,徐阳春,沈其荣
    中国农业科学. 2008, 41(3):  901-909 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.037
    摘要 ( 966 )   PDF (444KB) ( 855 )   收藏
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    【目的】探讨菊芋幼苗耐碱性与生物量和可溶性渗透物质在不同器官分配积累的关系。【方法】采用营养液砂培试验,以2个耐碱程度不同的菊芋品种‘南芋8号’(Ht 1,耐碱)和‘南芋1号’(Ht 2,耐碱性较弱)为材料,设置0.0、12.5、25.0以及37.5 mmol•L-1Na2CO3溶液模拟碱胁迫,研究其幼苗不同器官生物量分配和可溶性渗透物质含量的变化。【结果】碱胁迫下,2种菊芋幼苗各器官生物量比、Na+含量、K+含量、可溶性糖以及脯氨酸含量存在较大差异。相比之下,Ht 1在低碱胁迫(12.5 mmol•L-1)时叶片保持了较高的K+含量,根系积累了较多的干物质;较高碱胁迫(25.0,37.5 mmol•L-1)时叶片和根系积累了较多的可溶性糖,根系保持了较高的K+含量和较低的Na+含量,而Ht 2根系Na+含量、各器官脯氨酸含量以及茎可溶性糖含量在所有设定碱浓度下均较高。【结论】菊芋幼苗品种间耐碱性差异与其不同器官生物量和可溶性渗透物质的分配积累有关。耐碱菊芋品种低碱胁迫时叶片保持了较高的K+含量,根系分配了较多的干物质,较高碱胁迫时叶片和根系保持了较高的可溶性糖含量,根系保持了较高的K+含量和较低的Na+含量,这可能是其耐碱性较强的重要原因之一。
    柿子单宁对几种蛇毒中主要酶的抑制作用及其机理初探
    顾海峰,梁晋鄂,李春美,张 洁,窦宏亮
    中国农业科学. 2008, 41(3):  910-917 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.038
    摘要 ( 1634 )   PDF (510KB) ( 801 )   收藏
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    【目的】分析柿子单宁(persimmon tannin,PT)对江浙蝮蛇、尖吻蝮蛇、眼镜蛇毒中主要酶活力的抑制作用,初步研究两者相互作用的机理。【方法】将蛇毒与PT以不同比例混合后在37℃下温育1 h,离心分离,测定上清液中主要酶活力变化,并采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳对粗毒和作用后所得沉淀及上清液进行分析。【结果】当蛇毒与PT质量比达到1﹕1时,粗毒中蛋白质水解酶、磷脂酶A2、L-氨基酸氧化酶、精氨酸酯酶、乙酰胆碱酯酶、类凝血酶活力被完全抑制,且酶活力的下降与PT含量呈剂量增加效应;SDS-聚丙烯酰胺电泳表明,PT与蛇毒蛋白具有很强的非特异性结合能力。但对不同结构蛋白质结合能力和选择性也明显不同。【结论】柿子单宁在体外条件下对蛇毒中几种酶的活力具有明显的抑制作用,PT与蛋白结合是导致酶失活的重要原因。
    冷却包装猪肉辐照异味气体成分研究
    林若泰,耿胜荣,刘杨岷,王利平,王 红,张金木,陈玉霞,徐 盈,姚思德
    中国农业科学. 2008, 41(3):  918-924 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.039
    摘要 ( 1031 )   PDF (322KB) ( 1023 )   收藏
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    【目的】研究冷却真空包装辐照猪肉异味气体主要成分和寻找异味源,为探明异味产生机理及去除方法奠定理论基础。【方法】用真空系统液氮冷却装置收集冷却真空包装猪肉辐照异味气体,用气相色谱质谱联用仪测定收集气体成分,确定异味气体成分并推测异味源。【结果】冷却真空包装猪肉辐照异味气体主要成分是二甲硫、二甲二硫、甲硫醇、乙酸甲硫醇酯;辐照异味气体来源于肉中半胱氨酸、蛋氨酸和维生素B1。异味气体量随辐照剂量增加而增加(0~3 kGy),随辐照后冷藏时间延长而下降,与包装类型密切相关(P<0.05)。【结论】冷却真空包装猪肉辐照异味气体主要成分为含硫化合物,来源于含硫氨基酸和维生素B1。
    初生肉仔鸡血清和下丘脑摄食调节相关激素的发育规律与品种特点
    黄金秀,罗绪刚,吕 林,刘 彬
    中国农业科学. 2008, 41(3):  925-932 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.040
    摘要 ( 1095 )   PDF (452KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】研究初生肉仔鸡血清和下丘脑摄食调节相关激素的发育规律并进行品种间比较。【方法】观测了北京油鸡和AA鸡在孵出后0、1、3、5、7、9和11 d的采食量,血清和下丘脑的胰岛素和瘦素及下丘脑NPY和α-MSH水平的变化。【结果】北京油鸡和AA鸡的生长规律基本一致,但前者的ADFI和ADG极显著低于后者(P<0.01)。北京油鸡血清胰岛素随日龄的波动较大,而AA鸡除0 d外,其它日龄维持在7.5 μIU•ml-1左右。北京油鸡血清瘦素在各个日龄间无明显差异,而AA鸡1和3 d血清瘦素显著高于0 d(P≤0.03)。北京油鸡下丘脑瘦素随日龄增长呈下降趋势,而AA鸡1 d下丘脑瘦素高于0 d(P<0.01),而后有所降低。2个品种的下丘脑胰岛素和NPY随日龄的变化趋势一致。下丘脑胰岛素在出壳后前5 d的水平较高,而后有所下降。下丘脑NPY随日龄增长而上升,其中7 d最高。北京油鸡下丘脑α-MSH在出壳后前7 d的水平较低,而后有所升高,而AA鸡下丘脑α-MSH随日龄增长而降低,达5 d最低,而后又上升。相关分析表明,血清瘦素、下丘脑胰岛素、瘦素和NPY与ADFI的相关性较强,而血清胰岛素和下丘脑α-MSH与ADFI的相关性不强。【结论】血清和下丘脑的摄食相关激素的发育规律因品种和指标不同而异,胰岛素、瘦素、NPY和α-MSH在雏鸡开食过程中可能发挥着一定作用,但其具体调节机制仍需进一步研究。
    中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2 cDNA的克隆及原核表达
    李红亮,聂文敏,高其康,程家安
    中国农业科学. 2008, 41(3):  933-938 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.041
    摘要 ( 1602 )   PDF (471KB) ( 785 )   收藏
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    【目的】克隆、分析和原核表达编码中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2的cDNA。【方法】以13个不同日龄中华蜜蜂工蜂触角为材料,通过RT-PCR技术以获得编码中华蜜蜂Apis cerana cerana气味结合蛋白ASP2基因成熟蛋白开放阅读框序列,并在pET-30a(+)/BL21(DE3)系统中进行原核表达。【结果】克隆了命名为Acer-ASP2(GenBank登录号:DQ449667)的中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2基因,该序列全长429 bp,编码142个氨基酸残基,预测分子量和等电点分别为15.7 kD和4.36。预测蛋白具有昆虫气味结合蛋白典型的6个保守的半胱氨酸残基的特征,进一步分析表明Acer-ASP2极有可能属于GOBP家族。构建的原核表达载体pET/Acer-ASP2,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功地表达出一个分子量约为21kD的融合蛋白,融合蛋白大部分以包涵体的形式存在于菌体沉淀中(约59.7%),经洗涤和尿素梯度溶解对包涵体进行了纯化,经凝胶光密度扫描分析,约占最终产物的81.2%左右。【结论】克隆、分析和表达了一个新的编码中华蜜蜂气味结合蛋白ASP2 cDNA序列,为进一步研究其分子结构和功能奠定了基础。