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当期目录

    2008年 第41卷 第2期 刊出日期:2008-02-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻抽穗开花期耐热性QTL的定位分析
    陈庆全,余四斌,李春海,牟同敏
    中国农业科学. 2008, 41(2):  315-321 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.001
    摘要 ( 894 )   PDF (452KB) ( 920 )   收藏
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    【目的】通过对水稻抽穗开花期耐热性的遗传研究,为水稻耐热种质资源的利用及分子标记辅助选择育种提供理论和实践依据。【方法】以2个籼稻品种T219(对高温敏感)和T226(耐高温)为亲本构建的202个株系的重组自交系(RILs),利用人工气候室进行了2年的高温处理试验,对RILs在抽穗开花期的耐热性状进行了主效应QTL以及QTL上位性分析。【结果】利用181个在亲本间具有多态性的SSR标记,构建了覆盖水稻全基因组1 559.6 cM、标记间平均距离为8.3cM的遗传连锁图谱。2年共检测到7个抽穗开花期耐热性主效应QTL以及7对上位性QTL。2004和2005年分别检测到3个和4个QTL,共解释29%和37.3%的表型变异。其中,qHt2、qHt3、qHt8和qHt12的耐热等位基因来自T226,而qHt9a和qHt9b的耐热等位基因来源于T219。位于第1、2、4、11和12染色体上4对QTL间以及位于第2、3、4、7、8和9染色体上的3对QTL间分别存在互作效应。【结论】水稻抽穗开花期耐热性受多个具有加性效应的基因控制,基因的效应比较小,基因间还存在互作效应。位于第3染色体的RM570-RM148标记位点(qHt3)在2年中同时检测到,可用于水稻耐热性分子标记辅助选择育种。
    用单片段代换系对不同时期水稻分蘖数QTL的非条件和条件定位
    赵芳明,刘桂富,朱海涛,丁效华,曾瑞珍,张泽民,李文涛,张桂权
    中国农业科学. 2008, 41(2):  322-330 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.002
    摘要 ( 1236 )   PDF (444KB) ( 792 )   收藏
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    【目的】了解各个发育时期控制水稻分蘖数QTL的“静态”和“动态”信息。【方法】利用单片段代换系对不同时期的水稻分蘖数QTL同时进行非条件和条件定位分析。【结果】(1)水稻分蘖数至少受14个QTL影响,它们分布在第1、2、3、4、6、7和8号共7条染色体的相应代换片段上;(2)各个时期影响水稻分蘖数的QTL数量(变动在6~9之间)和效应(变动在1.49~3.49之间)均不相同;(3)水稻分蘖数QTL的表达具有很强的时序性,主要集中在移栽后0~7 d(有6个正表达),14~21 d(有9个随机表达)和35~42 d(有6个负表达)3个时间段内,正、负表达分别决定了最高分蘖和有效分蘖的数量;(4)每个QTL在整个生育期至少表达1次,有些可多次表达;(5)某个时期的分蘖数量取决于所有QTL的累积效应,而某个时间段内分蘖数的增减量则取决于所有QTL的净效应。【结论】用单片段代换系和条件QTL定位方法对发育性状进行QTL定位分析非常有效和准确。
    小麦重要品质性状的QTL定位
    吴云鹏,张业伦,肖永贵,阎 俊,张 勇,张晓科,张利民,夏先春,何中虎
    中国农业科学. 2008, 41(2):  331-339 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.003
    摘要 ( 1290 )   PDF (482KB) ( 862 )   收藏
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    【目的】发掘重要性状的QTL及其分子标记进行小麦品质分子改良。【方法】采用PH82-2/内乡188杂交后代240个F5:6家系,按照Latinized α-lattice设计,2004~2005年度分别种植在河南焦作、安阳和山东泰安。对籽粒蛋白质含量、Zeleny沉降值、和面时间、8分钟带宽、峰值粘度和稀懈值进行测定,利用188个SSR标记和4个蛋白标记构建遗传连锁图谱,采用复合区间作图法(CIM)对上述6个品质性状进行QTL定位。【结果】 籽粒蛋白质含量检测出3个QTL,分布在3A、3B染色体上。在1B、1D和3B染色体上检测到3个控制Zeleny沉降值的QTL,其中位于1B和1D染色体上的QTL在3个地点均检测到,可解释5.5%~17.6%表型变异。发现3个控制和面时间的QTL,分布在1B和1D染色体上,在3个地点均能检测到,贡献率为7.9%~55.3%;检测出8分钟带宽的QTL 5个,其中1B和1D染色体上的QTL在3种环境下均能检测到,贡献率为11.7%~33.9%。发现峰值粘度QTL 4个,分布在1A、1B、3A和7B染色体上;检测出稀懈值QTL 5个,位于1B、4A、5B、6B和7A染色体上。1B染色体上存在同时控制Zeleny沉降值、和面时间、8分钟带宽、峰值粘度和稀懈值的QTL,与最近标记Glu-B3j连锁距离为0.1~0.8cM,说明1BL/1RS易位对这些性状有重要影响;1D染色体上存在同时控制Zeleny沉降值、和面时间和8分钟带宽的QTL,与最近的标记Dx5+Dy10连锁距离为2.5~3.3cM,表明Dx5+Dy10高分子量谷蛋白亚基对这3个性状影响很大。和面时间和8分钟带宽位于1B和1D染色体的QTL以及稀懈值位于1B染色体上的QTL在3个地点均能检测到,具有环境稳定性。【结论】本研究定位的品质性状的标记可作为小麦品质分子育种的工具。
    QTL精细定位影响因素的数学模型
    李 梦,林 飞,黄 菊,章元明
    中国农业科学. 2008, 41(2):  340-346 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.004
    摘要 ( 983 )   PDF (367KB) ( 755 )   收藏
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    【目的】利用近等基因系构建的分离群体精细定位QTL。采用数量性状分析方法研究样本容量、QTL遗传率和分子标记密度如何影响其精度。【方法】通过Monte Carlo模拟方法,首先模拟了用近等基因系构建的BC、RIL及F2群体,然后用区间作图法定位了该QTL。通过不同样本容量、QTL遗传率和分子标记密度多种试验方案的模拟,【结果】QTL定位精度同上述三因素呈非线性关系,在Darvasi 和Soller模型基础上拓展的新模型的拟合精度明显提高,且新模型包含了标记密度这个新变量。【结论】为制订QTL精细定位试验方案提供理论依据。
    若干高白度小麦的色泽优势及形成因素分析
    张 晓,田纪春
    中国农业科学. 2008, 41(2):  347-353 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.005
    摘要 ( 1221 )   PDF (241KB) ( 710 )   收藏
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    【目的】以进口的高白度品种澳白麦和山东省现在主要推广的济麦21作对照,研究山东省最新育成的几个高自然白度的小麦品种优麦3号、山农12、山农8355及品系62008的色泽优势,对影响面粉及面制品色泽形成的各种因素进行研究,分析其色泽优势形成的主要影响因素,为面粉及其制品色泽性状的改良和高自然白度优质专用小麦品种的选育提供理论依据。【方法】运用智能白度仪和色彩色差计对面粉、面片和馒头的色泽进行评价。【结果】中国的高白度品种(系)具有很大的色泽优势,在面制品色泽上,和对照澳白麦相比,L*值差异不显著,但b*值极显著降低,特别是62008和山农12加工成馒头后L*值比澳白麦高,b*值比对照澳白麦低。加入增白剂后,中国的高白度品种(系)色泽变化的幅度比澳白麦小。对面粉色泽形成影响因素的研究结果表明,蛋白质含量高的品种,其色泽优势形成的主要原因是PPO活性和黄色素含量低;蛋白质含量低的品种,淀粉含量高是其形成高亮度的主要原因;PPO活性和黄色素含量越高,面粉及面制品黄度越大。【结论】在不用增白剂的情况下,通过选育高白度品种,可以满足人们对面制食品高白度的要求。对蛋白质含量高的材料,不过分追求面粉的白度和亮度,但可通过对低PPO活性和低黄色素含量的选择,培育食品色泽优良的高蛋白小麦新品种。对淀粉含量高的材料,既要重视面粉的白度和亮度,又要重视对低PPO活性和低黄色素含量的选择,培育用于加工中国传统食品的高白度小麦新品种。考虑到面食品的多样化,也可以选择蛋白质含量高、PPO活性低、黄色素含量高的特殊材料,培育加工亮黄色食品的品种,丰富中国的小麦品种类型。
    普通小麦5DL染色体分选及染色体BIBAC文库构建技术体系优化
    佘茂云,郭东伟,李连城,徐兆师,陈 明,曲延英,马有志
    中国农业科学. 2008, 41(2):  354-361 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.006
    摘要 ( 1364 )   PDF (451KB) ( 931 )   收藏
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    【目的】优化小麦染色体流式分选及特定染色体BAC文库构建技术体系,为加速小麦基因组学研究提供技术支撑。【方法】采用双阻断法对中国春5DL端体根尖分生组织进行细胞周期同步化处理,结合机械匀浆法制备染色体悬浮液进行流式核型分析,分选染色体5DL及PCR检测,对小麦染色体分选技术体系进行优化。对复合峰分选产物Bam HI酶切制备高分子量(high molecular weight,HMW)DNA,按10﹕1质量比与双元细菌人工染色体(binary-bacterial artificial chromosome,BIBAC)连接,电激转化感受态细胞DH10B,随机挑取100个重组子,经NotI完全酶切后脉冲电泳检测插入片段大小,优化小麦染色体BAC文库构建的技术体系。【结果】经1.25 mmol•L-1 羟基脲(hydroxyurea,HU)18 h,恢复6 h和1 µmol•L-1 氟乐灵(trifluralin)2.5 h的顺序处理的小麦根尖分生组织,细胞有丝分裂指数可超过60%。流式核型分析表明,5DL端体的流式核型图由清晰的三个复合峰和两个单峰组成。PCR鉴定表明,其中一单峰确由5DL染色体组成。部分酶切复合峰染色体3~10 min,可以获得50~300 kb 的HMW DNA。连接产物检测显示平均插入片段可达100 kb左右,根据荧光通道值,估算5DL端体的大小约为482 Mb,构建库容为19 000个克隆的5DL端体特异文库即可达到约4倍的覆盖率。【结论】上述两项优化技术适用于小麦染色体的分选及染色体特异文库的构建。
    利用离果山羊草3C染色体诱导簇毛麦2V染色体结构变异
    陈全战,曹爱忠,亓增军,张 伟,陈佩度
    中国农业科学. 2008, 41(2):  362-369 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.007
    摘要 ( 943 )   PDF (662KB) ( 778 )   收藏
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    【目的】簇毛麦是普通小麦的一个近缘物种,它具有许多抗病基因,在小麦育种中起重要作用。抗白粉病基因Pm21已被南京农业大学细胞遗传所成功地转移到小麦背景中,并被广泛地用于小麦育种实践。为了进一步转移和利用定位于簇毛麦2V染色体上的有用基因,如抗眼斑病基因、抗条锈基因和护颖颖脊刚毛基因,为小麦育种创造新种质。【方法】通过普通小麦农林26-离果山羊草3C二体异附加系与小麦-簇毛麦2V(2D)二体代换系杂交,综合运用染色体C-分带、基因组原位杂交、染色体构型分析和分子标记分析。【结果】从杂种F2和F3中鉴定出涉及簇毛麦2V结构变异的异染色体系7份,包括纯合缺失系1份(Del 2VS•2VL-),易位系4份,其中纯合易位2份(初步推断为T3DS•2VL,T2VS•7DL)、小片段易位1份(T6BS•6BL-2VS)和中间插入易位1份(T2VS•2VL-W-2VL),等臂染色体1份(2VS•2VS)和单端体1份(Mt2VS)。利用可分别追踪2VS 和2VL的分子标记Xwmc25-120和NAU/STSBCD135-1进行PCR分析,进一步证明这7份异染色体系中涉及簇毛麦2V染色体片段。【结论】涉及2V短臂的单端体Mt2VS,等臂染色体2VS•2VS和易位系T2VS•7DL在护颖颖脊上有簇状分布的刚毛,而涉及2V长臂的易位系T3DS•2VL无刚毛,进一步证实簇毛麦护颖颖脊刚毛基因位于2VS。离果山羊草3C染色体可有效诱发簇毛麦2V染色体结构变异。
    耕作栽培·生理生化
    水稻结实期不同粒位籽粒相关内源激素含量和关键酶活性的差异及其与品质的关系
    董明辉,赵步洪,吴翔宙,陈 涛,杨建昌
    中国农业科学. 2008, 41(2):  370-380 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.008
    摘要 ( 940 )   PDF (601KB) ( 745 )   收藏
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    【目的】研究灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量和关键酶活性的差异及其与籽粒品质形成的关系。【方法】以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,按照一次枝梗数将稻穗分为上、中、下三个部位,以穗中部一、二次枝梗不同粒位籽粒为研究对象。【结果】灌浆前期开花较早的籽粒中玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)、吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)含量以及淀粉合成酶(SSase)、淀粉分支酶(Q酶)活性明显高于同枝梗上开花较迟的籽粒,灌浆后期则相反;籽粒开花越早,其内源激素含量以及酶活性到达最大值的时间越早,峰值也越高。灌浆前期ABA、Z+ZR、IAA含量、ABA/(Z+ZR+IAA)比值以及SSase酶和Q-酶活性与千粒重、直链淀粉累积速率、直链淀粉含量呈显著或极显著正相关,与垩白度呈显著或极显著负相关,灌浆后期则相反;灌浆前期SSase和Q-酶活性与胶稠度呈负相关,中、后期则相反;与粗蛋白含量的相关两品种存在差异,与整精米率相关不显著。【结论】灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量与关键酶活性存在差异;不同粒位间籽粒米质差异的形成与籽粒内源激素含量与关键酶活性密切相关。
    小麦结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应
    裴雪霞,王姣爱,党建友,王秀斌,张定一
    中国农业科学. 2008, 41(2):  381-390 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.009
    摘要 ( 1154 )   PDF (466KB) ( 815 )   收藏
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    【目的】研究小麦不同小穗位和粒位的穗结实粒数、粒重和品质变化规律。【方法】通过田间试验系统研究穗结实粒数相近,粒重和品质不同的3个小麦品种的结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应。【结果】3个小麦品种不同小穗位籽粒结实粒数、小穗千粒重、粒重、蛋白质含量、干面筋、沉降值、吸水率、稳定时间、评价值和软化度均呈现二次曲线变化趋势分布,第1粒位、第2粒位和第3粒位的粒重及品质也随小穗位的变化呈二次曲线形式,表现出籽粒发育的近中优势。第1粒位和第2粒位的粒重相近,都高于第3结实粒位;第2粒位增产潜力较大,是粒重变化的主要因素;临优2018和临优2069第2粒位,临优145第1粒位的蛋白质含量、干面筋和沉降值较高且变异较大,增质潜力较大,是品质变异的主要因素。【结论】在小麦育种和栽培中,对于每小穗最多结实3粒籽粒的品种,应尽量减少小花位数,来保持小麦籽粒品质的稳定性和一致性。
    基于氮素胁迫的WCSODS模型订正与检验
    马新明,张娟娟,刘合兵,席 磊,高项飞
    中国农业科学. 2008, 41(2):  391-396 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.010
    摘要 ( 1050 )   PDF (317KB) ( 675 )   收藏
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    【目的】订正小麦栽培模拟优化决策系统(WCSODS)的部分模型,使其具有更强的普适性。【方法】通过构建施氮量与土壤供氮量模型,利用氮素因子订正WCSODS的群体光合生产模型。【结果】检验结果表明,订正后的群体光合生产模型能较好的模拟氮胁迫条件下小麦的生长与产量。在氮肥不足或过量条件下叶面积模拟值与实测值相关系数分别为0.9524~0.9790和0.9754~0.9865,干物质重相关系数分别为0.9347~0.9799和0.9108~0.9789,产量相关系数为0.8164**。【结论】施氮不足或过量处理的LAI和干物质与适氮条件的变化趋势一致,说明对模型进行氮素订正结构合理,参数选值准确,经过氮素因子订正的模型更能适应小麦生产的需要。
    中国保护性耕作试验研究的产量效应分析
    谢瑞芝,李少昆,金亚征,李小君,汤秋香,王克如,高世菊
    中国农业科学. 2008, 41(2):  397-404 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.011
    摘要 ( 1484 )   PDF (369KB) ( 693 )   收藏
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    【目的】明确中国目前开展的保护性耕作研究的产量效应以及具体分布情况。【方法】收集公开发表的涉及保护性耕作的研究论文,对有关数据进行整理和分析。【结果】研究发现,中国保护性耕作研究具有明显的地域特色:少耕研究集中在东北地区,免耕研究集中在长江下游及东南地区,秸秆处理和综合型措施的研究以西北地区最多。中国保护性耕作的产量研究结果多为增产,但也有10.92%的减产数据见诸于各地的报道,其中黄淮海、华北平原、西北内陆、青藏高原、黄土高原区的减产概率比较高;少耕和免耕处理的减产概率较高;小麦减产概率最高,玉米减产概率最小。不同区域、不同作物对保护性耕作措施的反应不同:小麦在黄淮海、华北平原及西北地区的减产发生频率较高,少耕处理的减产概率最大,但在西南地区的稳产性能较好;水稻在西南地区减产概率高,在长江中下游和东南地区的稳产性能较好,秸秆处理减产概率高,而免耕稳产性能较好。少、免耕和秸秆处理相结合的综合型保护性耕作措施减产概率很低,且在所有区域对所有作物的表现相同,值得重点研究。【结论】保护性耕作是实现农业可持续发展的重要手段,但保护性耕作措施的选择应因地制宜,根据生产条件采用最具生产价值的耕作模式。本研究的结果能够为我国保护性耕作的稳产丰产研究和推广应用提供指导。
    植物保护
    小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白(Imp)基因的克隆和分子特性分析
    顾沛雯,吴云锋,王海妮,安凤秋
    中国农业科学. 2008, 41(2):  405-411 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.012
    摘要 ( 1126 )   PDF (342KB) ( 807 )   收藏
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    【目的】探讨小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白在介体-病原-寄主互作的分子机理。【方法】通过植原体免疫膜蛋白基因序列两侧的保守区设计引物对Imp 1051/Imp 2265,用PCR方法扩增小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因;对扩增片段的最大开放阅读框和基因的同源矩阵、系统发育树分析;对克隆基因所编码蛋白进行跨膜区、亲疏水区和前导信号序列分析。【结果】从小麦蓝矮病病株和接种长春花中均扩增到约1.0 kb的特异片段,其中小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白基因长495 bp,推导的编码蛋白含有164个氨基酸。与10种植原体的免疫膜蛋白基因进行序列同源性分析,小麦蓝矮与三叶草绿变植原体同源性最高,核苷酸和编码的氨基酸序列的同源率分别为98.4%和95.1%。蛋白质结构分析结果表明:小麦蓝矮免疫膜蛋白N端有一个跨膜的前导信号序列,C端为跨膜锚定区,中间为膜外亲水区。【结论】小麦蓝矮植原体与三叶草绿变、翠菊黄化、洋葱黄化和泡桐丛枝植原体的免疫膜蛋白为同型蛋白。
    转Bt基因玉米幼苗残体中Cry1Ab杀虫蛋白田间降解动态
    邢珍娟,王振营,何康来,白树雄
    中国农业科学. 2008, 41(2):  412-416 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.013
    摘要 ( 1102 )   PDF (347KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】研究间苗后留在田间地表的转Bt基因玉米幼苗残体中Cry1Ab杀虫蛋白的降解规律,比较两种Bt玉米幼苗残体中Cry1Ab杀虫蛋白的降解速度。【方法】以两种表达Cry1Ab杀虫蛋白的转Bt基因抗虫玉米MON810和Bt11为材料,采用ELISA方法测定各取样时期中幼苗残体中Cry1Ab杀虫蛋白残留量。【结果】转Bt基因玉米幼苗残体中杀虫蛋白降解是逐渐的,且降解速度较快,到50 d时幼苗残体已经完全腐烂,Bt11幼苗残体中的杀虫蛋白已经完全降解,在MON810中还能检测到微量的杀虫蛋白。两种转基因玉米幼苗残体中的Bt杀虫蛋白的初始含量差异不显著,但在同一时间段的Bt杀虫蛋白降解速度存在差异均显著,在30 d前MON810幼苗残体中Bt杀虫蛋白降解速度比Bt11降解的快,30d后,则降解趋势相反,到50 d取样结束时MON810和Bt11分别降解了初始含量的99.81%和100%。【结论】两种转Bt基因玉米间苗后留在田间的幼苗残体中的Cry1Ab杀虫蛋白降解速度不同,在50 d完全腐烂时,其中的杀虫蛋白完全降解或仅有微量残留。
    望江南中核糖体失活蛋白新基因CassinⅠ的克隆及特征分析
    阮小蕾,刘丽芳,何云蔚,刘福秀,李华平
    中国农业科学. 2008, 41(2):  417-423 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.014
    摘要 ( 875 )   PDF (508KB) ( 750 )   收藏
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    【目的】克隆在植物抗病虫过程中具有重要作用的核糖体失活蛋白新基因,为该类蛋白基因功能研究和有效利用创造条件。【方法】通过分析多种不同来源的植物核糖体失活蛋白的氨基酸序列,据其保守区域设计1对植物通用简并引物P1和P2,对药用植物望江南基因组进行PCR扩增,获得一种新的RIP基因片段。通过RACE法,获得了其全长cDNA序列-CassinⅠ。【结果】CassinⅠ基因全长为882 bp,其推导的氨基酸序列与葫芦科两个代表核糖体失活蛋白β-luffin和Trichosanthin(TCS)的相似性分别为58.2%和34.7%,与GenBank中其它核糖体失活蛋白的序列无显著相似性。多重序列比对发现:CassinⅠ有9个氨基酸残基与TCS的N-糖苷酶活性位点的残基完全相同,另外两个残基发生了变化。所有的活性位点都在P1/P2扩增区段内。【结论】首次在望江南中克隆和报道一种新的核糖体失活蛋白基因,为进一步研究该基因的功能、并应用于作物转基因抗病虫害育种研究奠定了基础。
    短时高温暴露对B型烟粉虱和温室白粉虱存活以及生殖适应性的影响
    崔旭红,谢 明,万方浩
    中国农业科学. 2008, 41(2):  424-430 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.015
    摘要 ( 1248 )   PDF (295KB) ( 820 )   收藏
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    【目的】研究短时高温暴露对B型烟粉虱和温室白粉虱成虫存活和生殖适应性影响的差异。【方法】将B型烟粉虱和温室白粉虱的成虫在不同温度(37℃、39℃、41℃、43℃、45℃)下暴露1 h后比较两种粉虱存活、产卵量、后代存活情况的变化以及两者的差异。【结果】随着暴露温度的升高,B型烟粉虱成虫的存活率从99.1%下降到42.6%,温室白粉虱成虫的存活率从95.0%下降到13.5%。两种粉虱雌雄虫在45℃高温暴露1 h后,B型烟粉虱成虫的寿命超过10 d,而温室白粉虱成虫存活的时间不足24 h,存在显著差异。高温暴露对B型烟粉虱成虫的产卵量没有显著影响,但后代的存活率随着暴露温度的升高由70.7%下降到25.1%。温室白粉虱成虫在37~43℃暴露1 h后雌虫产卵量由62.4粒下降到1.5粒,45℃暴露1 h后停止了产卵活动;导致B型烟粉虱和温室白粉虱成虫后代50%和90%个体死亡的温度分别相差1.6℃和4.1℃。【结论】B型烟粉虱成虫的耐热性高于温室白粉虱,高温对B型烟粉虱成虫存活和生殖适应性的影响要小于温室白粉虱,这有利于B型烟粉虱种群在夏季高温季节的发生。B型烟粉虱和温室白粉虱对高温适应性存在差异尤其是高温对两者生殖适应性的影响是导致它们种群季节动态格局和分布存在差异的重要原因。
    中黑盲蝽在几种寄主植物上取食行为的比较研究
    蔡晓明,吴孔明,原国辉
    中国农业科学. 2008, 41(2):  431-436 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.016
    摘要 ( 846 )   PDF (359KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】明确中黑盲蝽在主要寄主植物上的取食刺探行为,为评价寄主抗虫性和寄主选择习性提供方法和依据。【方法】通过EPG技术研究中黑盲蝽在菜豆、苜蓿、甘蓝和小麦以及棉花的生长点、子叶、真叶等器官上的取食特征。【结果】 中黑盲蝽在各寄主上的刺探电位波形由Ⅰ波、Ⅱ波、Ⅲ波和Ⅳ波4部分组成。Ⅰ波表示口针的刺入;Ⅱ波表示口针在撕裂植物组织和细胞,并向外分泌唾液;Ⅲ波表示取食;Ⅳ波表示口针的拔出。中黑盲蝽取食苜蓿和棉花生长点的每次刺探时间、每次刺探中的Ⅲ波时间均显著长于其它测试植物或器官。【结论】发现并定义了中黑盲蝽的四类刺探波(Ⅰ波、Ⅱ波、Ⅲ波、Ⅳ波)。通过比较EPG参数,发现在几种测试植物中,中黑盲蝽喜欢取食苜蓿,而在棉花植株上喜欢取食生长点。
    松油烯-4-醇对粘虫几种代谢酶及酚氧化酶的影响
    马志卿,韩秀玲,冯俊涛,李广泽,张 兴
    中国农业科学. 2008, 41(2):  437-442 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.017
    摘要 ( 916 )   PDF (268KB) ( 649 )   收藏
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    【目的】探讨杀虫植物砂地柏Sabina vulgaris精油中主要杀虫成分松油烯-4-醇的作用机理。【方法】以点滴法处理粘虫5龄幼虫后,测定兴奋期、痉挛期、麻痹期及复苏期等4个中毒阶段试虫体内4种代谢酶及酚氧化酶(PPO)的活性。【结果】松油烯-4-醇仅在麻痹期对酸性磷酸酯酶(ACP)具有一定的抑制作用,而在其它时期均可明显激活ACP及碱性磷酸酯酶(AKP);对谷胱甘肽S转移酶(GSTs)则表现出先抑制后恢复的趋势;可显著抑制细胞色素P450 O-脱甲基活性,各中毒阶段酶抑制率分别为26.27%、46.03%、80.24%和90.22%;离体和活体条件下,均可显著抑制PPO活性。【结论】松油烯-4-醇对粘虫代谢酶系细胞色素P450、GSTs及PPO的抑制与其毒杀活性有关,而中毒试虫的复苏可能与GSTs活性的恢复有关。该化合物可开发为新型农药或增效剂,在害虫抗性治理中具有潜在的应用价值。
    精喹禾灵酶联免疫吸咐分析(ELISA)研究
    曾得意,王鸣华,施海燕,李 波
    中国农业科学. 2008, 41(2):  443-449 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.018
    摘要 ( 963 )   PDF (468KB) ( 816 )   收藏
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    【目的】制备精喹禾灵的特异性抗体并建立精喹禾灵的间接竞争ELISA测定方法。【方法】精喹禾灵在碱性条件下水解合成了半抗原精喹禾灵酸,并与载体蛋白BSA和OVA偶联,分别合成了免疫抗原和包被抗原,偶联比分别为29.23和7.87。将Hapten-BSA免疫兔子获得多克隆抗体。【结果】抗血清的效价为200 000。经酶联免疫吸附反应分析(ELISA)测定,精喹禾灵的抑制中浓度(IC50)为0.03495 μg•ml-1,最低检测浓度(IC10)为0.002 μg•ml-1,检测范围为0.002~0.5 μg•ml-1。其与结构相似的物质几乎没有交叉反应,表明该方法具有很强的特异性,且在水样中的添加回收率为89.02%~108.88%。【结论】成功获得精喹禾灵特异性抗体并建立了水样中精喹禾灵农药残留的ELISA测定方法。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    提高肥料利用率技术研究进展
    闫 湘,金继运,何 萍,梁鸣早
    中国农业科学. 2008, 41(2):  450-459 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.019
    摘要 ( 1687 )   PDF (351KB) ( 2495 )   收藏
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    如何提高肥料利用率、减少由于肥料损失带来的环境污染是长期以来全球共同关注的课题。针对我国肥料利用率低、氮肥损失严重的现状,本文综述了除传统提高肥料利用率技术以外的几项其它技术的最新研究进展,主要包括应用实时、实地氮肥管理技术快速、无损检测作物氮素营养状况,进行作物推荐施肥;研发新型缓/控释肥料,调控肥料养分的供应;运用农田养分精准管理技术,因地制宜、精细准确地施用肥料;通过脲酶抑制剂或硝化抑制剂,有效地抑制NH3挥发和NO3--N淋溶损失等。并对今后提高肥料利用率技术进行了展望。
    基于电磁感应仪的田间土壤盐渍度及其空间分布定量评估
    姚荣江,杨劲松,邹 平,刘广明,余世鹏
    中国农业科学. 2008, 41(2):  460-469 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.020
    摘要 ( 892 )   PDF (797KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】阐明黄河三角洲地区土壤盐渍化空间变异特征,探讨利用电磁感应仪定量评估田间土壤盐渍化的空间分布。【方法】运用电磁感应仪(EM38和EM31)及其移动测定系统,结合GIS和地统计学方法, 研究了该地区典型地块土壤盐分与磁感表观电导率间的响应关系,分析了表观电导率的空间变异特征,并对土壤盐分空间分布进行了定量评价。【结果】土壤表观电导率与盐分含量具有良好的相关性,采用EM38h+EM31h的优化测定组合可以提高土壤盐分的解译精度;表观电导率EM38h、EM31h的空间变异结构都表现出复合的尺度效应,较好地符合球状套合模型;EM31h的空间自相关程度强于EM38h,短程变异是构成EM38h、EM31h空间异质性的最主要部分;结构性因素是主导土壤盐分空间分布格局的最直接因素,随机性因素是加快盐分分布格局形成的重要因素。由盐渍化分级可知:研究区总体属于重度盐化土类型,且呈现一定的盐分表聚趋势;各土层中几乎不存在非盐化土,盐土与重度盐化土是最主要的土壤类型。【结论】该研究结果为不同尺度(从农田到区域)土壤属性调查与质量评价提供参考依据,并为农业水土资源的高效利用提供指导。
    实时实地氮肥管理对不同杂交水稻氮肥利用率的影响
    贺 帆,黄见良,崔克辉,王 强,汤蕾蕾,龚伟华,徐 波,彭少兵,Ronald J. Buresh
    中国农业科学. 2008, 41(2):  470-479 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.021
    摘要 ( 1290 )   PDF (432KB) ( 921 )   收藏
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    【目的】探讨两系和三系杂交水稻在实时实地氮肥管理模式下对氮素的吸收和氮肥利用率的差异。【方法】试验于2004和2005年在大田条件下,以两优培九、汕优63为材料比较研究了实时实地氮肥管理模式下不同叶绿素仪(SPAD)预设阈值对其吸氮特性与氮肥利用率的影响。【结果】水稻叶片叶色存在基因型差异,汕优63顶叶的SPAD值比两优培九平均低1.7~2.0个数值单位。在实时氮肥管理模式下,施氮量与SPAD预设阈值呈指数相关关系。对于汕优63而言,Nrate=0.9956 e0.132 SPAD (r2=0.8338**),对于两优培九则为Nrate=0.1565 e0.173 SPAD(r2=0.9508**)。在SPAD预设阈值介于36~40的范围内,若要保持两个品种同一时期顶叶的SPAD值相同,汕优63比两优培九需要多施用氮肥37.3 kg N•ha-1。【结论】在实时实地氮肥管理模式下,当氮肥平均用量接近160 kg N•ha-1时,两优培九的吸氮能力、氮肥吸收利用率和氮素籽粒生产效率与汕优63相当;其氮素干物质生产效率、氮肥农学利用率高于汕优63;其氮素收获指数低于汕优63。此外,两优培九比汕优63表现出较高的耐肥抗倒伏能力。
    烟草栽培中氮、磷、钾肥及水分因子与产值的经验模型
    陈义强,刘国顺,习红昂
    中国农业科学. 2008, 41(2):  480-487 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.022
    摘要 ( 988 )   PDF (536KB) ( 863 )   收藏
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    【目的】为优质烟叶生产提供施肥量依据,防止化肥的过量施用从而造成的环境污染及烟叶品质下降。【方法】以经典统计学和地统计学为分析工具,在对试验地土壤养分空间变异性分析的基础上进行二次回归旋转组合设计试验。【结果】建立了氮、磷、钾肥及水分4因子与烟草产值之间的经验模型,并对各因子之间的交互作用进行了分析,对模型进行了优化。【结论】单因子效应分析表明,随着施氮量和土壤相对含水量的提高,产值呈先升后降的趋势,随着施磷量与施钾量的提高,产值呈上升趋势。双因素交互效应分析表明,氮肥和水分、磷肥和水分、钾肥水分、氮、磷肥、氮、钾肥间互作中都存在一个值域,低于这个值域时氮肥和水分、磷肥和水分、钾肥和水分、氮、磷肥、氮、钾肥间都表现为协同促进作用,高于这个值域时则都表现为拮抗作用。而钾肥和磷肥间一直表现为协同促进作用。模型优化结果表明,大田试验适宜的施氮量为36.72~45.65 kg N•ha-1,施磷量为56.53~71.52 kg P2O5•ha-1,施钾量为240.78~250.94 kg K2O•ha-1,土壤相对含水量为75.2%~80.8%。
    低钾胁迫下两个不同钾效率棉花基因型的生长及营养特性研究
    姜存仓,陈 防,高祥照,鲁剑巍,万开元,年夫照,王运华
    中国农业科学. 2008, 41(2):  488-493 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.023
    摘要 ( 880 )   PDF (256KB) ( 620 )   收藏
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    【目的】研究钾高效高增产潜力基因型和钾低效低增产潜力基因型棉花对低钾胁迫反应的差异。【方法】以筛选获得的钾高效高增产潜力棉花基因型103和钾低效低增产潜力棉花基因型122为材料,在盆栽条件下,设置不施钾和施钾(0.4 g•kg-1)处理进行全生育期试验。【结果】钾胁迫条件下,103生长状况良好,只有下部叶有轻微缺钾症状,122下部到中、上部叶片均有缺钾症状;103干物较重大,缺钾和施钾时其根系干重分别为122的1.07倍和1.26倍。说明103的根系发育较好,为其具有较强的吸收能力提供了物质基础。103在缺钾和施钾时的主茎干重分别是122的1.13倍和1.07倍,说明103具有较强的运输功能。103干物质和钾素的分配主要供应棉桃,缺钾和施钾时103棉桃干重分别是122的2.58倍和1.90倍。缺钾时103棉桃钾素的积累量是122的1.98倍,施钾时122桃的钾积累量只有103的49.6%。而其它营养器官则相对较少,所以103对有机物和钾素的转运能力强、分配较为合理; 103钾素经济利用率高,是122的近2倍。【结论】钾高效高增产潜力棉花基因型103与钾低效低增产潜力棉花基因型122的差异主要表现在对钾素吸收、转运、分配和利用等方面的高效。
    园艺
    用RNA干扰技术创造高直链淀粉马铃薯材料
    郭志鸿,张金文,王 蒂,陈正华
    中国农业科学. 2008, 41(2):  494-501 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.024
    摘要 ( 1037 )   PDF (832KB) ( 804 )   收藏
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    【目的】创造块茎高直链淀粉含量的转基因马铃薯材料。【方法】采用RT-PCR技术分别克隆了马铃薯Sbe 1基因CDS内300 bp的片段SⅠ和Sbe 2基因CDS内410 bp的片段SⅡ,并将SⅠ和SⅡ顺序连接得到融合片段SⅢ;以载体pHANNIBAL和pART27为基础,构建具有SⅢ反向重复结构的植物表达载体pRNAiⅢ;采用农杆菌介导法转化马铃薯优良品种陇薯3号、甘农薯2号和大西洋。【结果】获得了融合片段SⅢ,构建了以Sbe 1基因和Sbe 2基因为靶标的RNA干扰载体pRNAiⅢ,通过农杆菌介导法获得了24个转基因株系,其中21个转基因株系试管薯的淀粉粒形态发生明显变化,表观直链淀粉含量介于59.31%~87.14%,比受体材料平均高出3.2倍。RT-PCR分析表明,在8个直链淀粉含量超过80%的转基因株系中检测不到Sbe 1和Sbe 2基因mRNA的积累。【结论】采用RNAi技术通过沉默内源Sbe 1和Sbe 2,可获得高直链淀粉含量的马铃薯材料。
    桃树冠层相对光照分布与果实产量品质关系的研究
    何凤梨,王 飞,魏钦平,王小伟,张 强
    中国农业科学. 2008, 41(2):  502-507 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.025
    摘要 ( 914 )   PDF (367KB) ( 851 )   收藏
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    【目的】研究桃树开心形树冠内相对光照强度与果实品质的关系。【方法】以5年生晚蜜为试材,以树干为中心,用竹竿将树冠分成不同层次、方位的50 cm×50 cm×50 cm的立方体,在生长时期测量不同部位相对光照强度,成熟期测量不同部位果实产量和品质。【结果】桃树开心形树冠内相对光照强度随树冠由外到内、由上到下逐渐递减;在第一次叶幕形成和最终叶幕形成的两个不同时期,不同相对光照强度的树冠体积占整个树冠体积的比例差异显著,小于30%的分别占7.71% 、47.91%,大于80%的分别占27.7% 、3.13%;果实主要集中分布在树冠上、中部1.5~3.0 m。回归方程解析得出果实单果重和可溶性固形物含量与相对光照强度均呈显著相关性。【结论】相对光照强度是影响果实单果重和可溶性固形物的主要因素,生产优质桃果实的最低相对光照强度为36.31%,生产中应注意合理进行夏季修剪,调节枝叶数量和空间分布,降低相对光照强度小于36.31%的树冠空间体积。
    本溪山樱根部解磷细菌的定殖规律及其对植株生长发育的影响
    吕德国,于 翠,秦嗣军,刘国成,杜国栋
    中国农业科学. 2008, 41(2):  508-515 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.026
    摘要 ( 924 )   PDF (532KB) ( 716 )   收藏
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    【目的】探讨解磷细菌定殖规律及其与本溪山樱地上和地下部生长发育的关系,为土壤管理提供参考依据。【方法】以本溪山樱为研究对象,采用土壤缩影系统并结合常规的分析方法,研究植物促生根际细菌—3株解磷细菌[Bacillus(Y4)、Pseudomonas(J6)、Flavimonas(H7)]于本溪山樱根部的定殖规律及其对根际特征和植株生长发育的影响。【结果】3种菌株定殖部位因时间变化而变化,混接处理中根内没有菌株定殖,但无论单接与混接处理3种菌株定殖密度均随时间延长而降低。接种解磷细菌后,细菌于本溪山樱根部的侵染速度较快,数量较多,放线菌和真菌的侵染能力较低,数量较少。接种Y4可较对照提高植株的净光合速率(Pn),这种效果随时间的延长逐渐减弱,而接种其它菌液处理均降低了植株的Pn。单接Y4可增加植株中全磷含量。【结论】解磷细菌的定殖数量随外来微生物侵入数量的增多而减少。外来细菌的侵入对解磷细菌的定殖影响较大。处理前期,接种假单胞杆菌(Y4)和芽孢杆菌(J6)对植株生长有一定的促进作用。
    失水胁迫对月季花瓣内肽酶活性的诱导及对花朵衰老进程的影响
    赵喜亭,丛日晨,刘晓静,高俊平
    中国农业科学. 2008, 41(2):  516-524 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.027
    摘要 ( 1035 )   PDF (497KB) ( 725 )   收藏
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    【目的】研究失水胁迫对月季切花花瓣内肽酶活性和种类的诱导与花朵衰老进程加速之间的关系。【方法】以切花月季Samantha为试材,分别进行了如下处理:(1)反复失水胁迫处理,即依次失水胁迫24 h、复水12 h、然后再次失水胁迫24 h,(2)ABA预处理后的失水胁迫处理,即50 μmol•L-1的ABA处理12 h后,失水胁迫24 h;并以直接蒸馏水瓶插作为对照。【结果】(1)失水胁迫和再次失水胁迫,即两次胁迫处理期间花颈的弯曲状况相近,但失水胁迫后花朵的瓶插状况差异非常明显,其中,再次失水胁迫后的花朵出现了严重的僵蕾现象。ABA预处理明显减轻了失水胁迫期间花颈的弯曲程度。(2)第1次失水胁迫后复水6 h,花朵水势能够恢复到胁迫前的水平,而花枝鲜重和花瓣内肽酶活性在复水12 h后才能恢复到胁迫前的水平;再次失水胁迫后,花朵水势下降和花枝鲜重损失率都呈现与第1次胁迫相近的变化,但是花瓣内肽酶活性的变化更为剧烈,上升幅度更大。ABA预处理有效抑制了失水胁迫带来的水势降低、鲜重损失以及内肽酶活性的升高。(3)对照花材在自然开放和衰老进程中,没有检测到金属蛋白酶和巯基蛋白酶活性;丝氨酸蛋白酶活性一直占据主导地位,在衰老时进一步显著升高。失水胁迫对花瓣内肽酶活性和种类的诱导与花朵自然衰老诱导一致。失水胁迫明显诱导提高了丝氨酸蛋白酶活性,复水使其活性恢复到胁迫前的水平,再次失水胁迫进一步加剧其活性的升高。ABA预处理显著降低了失水胁迫诱导的丝氨酸蛋白酶活性的增加。【结论】失水胁迫对花瓣中丝氨酸蛋白酶活性的强烈诱导与复水后瓶插期间衰老进程加速之间存在一定的联系。
    贮藏·保鲜·加工
    米糠蛋白提取工艺的优化及其特性研究
    曲晓婷,张名位,温其标,张 雁,张瑞芬,魏振承,池建伟,唐小俊
    中国农业科学. 2008, 41(2):  525-532 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.028
    摘要 ( 950 )   PDF (630KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】建立米糠蛋白在较弱碱性和较低温下保持其特性的高效提取工艺并明确其理化特性。【方法】采用二次通用旋转正交组合设计优化米糠蛋白提取的最佳工艺条件;米糠蛋白特性分别考察其在不同pH、温度、离子强度下的溶解性、乳化性和起泡性,其中,溶解度的测定采用凯氏定氮法,乳化性的测定采用离心法,起泡性的测定采用体积法。【结果】建立米糠蛋白的最佳提取条件为:以pH 11的弱碱性水溶液为溶剂,提取温度40℃,提取时间120 min,在此条件下蛋白提取率可达80.93%。米糠蛋白的溶解度在等电点附近达到最低并随温度升高而增大,离子会降低其溶解度;pH、温度、离子强度对乳化性的影响与其对溶解性的影响表现一致性,蛋白浓度越高其乳化性越好;等电点附近米糠蛋白具有最低的起泡性和最强的泡沫稳定性,适当的热处理可以增强其起泡能力,且随着离子和蛋白浓度的升高起泡能力明显增强。【结论】在较弱碱性(pH 11)和低温度(40℃)条件下提取米糠蛋白的得率可达80.93%,且所得米糠蛋白特性良好,显示出较好的应用前景。
    淀粉液化芽孢杆菌抗菌脂肽发酵培养基及发酵条件的优化
    方传记,陆兆新,孙力军,别小妹,吕凤霞,黄现青
    中国农业科学. 2008, 41(2):  533-539 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.029
    摘要 ( 1096 )   PDF (390KB) ( 1343 )   收藏
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    【目的】提高淀粉液化芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)发酵产脂肽类抗菌物质的产量。【方法】采用Plackett-Burman Design对影响B. amyloliquefaciens ES-2-4产脂肽类抗菌物质产量的13个因子进行筛选,在筛选结果的基础上,再运用Uniform Design(均匀设计)对关键因子的最佳水平范围进行研究,通过回归方程求解得到最高产量时各关键因子的最优组合。【结果】影响抗菌物质产量的关键因子为葡萄糖、L-谷氨酸钠、转速和温度;获得最佳产量时关键因子的最优组合为:葡萄糖(42 g•L-1)、L-谷氨酸钠(14 g•L-1)、温度(27℃)、转速(200r/min),在此条件下,产量从优化前的4.84 g•L-1 提高到了6.76 g•L-1,增长了39.7%。【结论】B. amyloliquefaciens ES-2-4抗菌脂肽发酵培养基筛选与优化的过程中,采用Plackett-Burman Design和Uniform Design相结合的方法,效果显著,经济有效。
    多酚氧化酶在荔枝果皮花色素苷降解中的作用
    庞学群,黄雪梅,杨晓棠,季作梁,张昭其
    中国农业科学. 2008, 41(2):  540-545 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.030
    摘要 ( 1020 )   PDF (369KB) ( 766 )   收藏
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    【目的】荔枝果皮褐变与花色素苷含量、多酚氧化酶(PPO)活性的关系极为密切,本研究的目的是探讨PPO催化花色素苷降解而引起果皮褐变的机理。【方法】利用纯化的荔枝果皮PPO、花色素苷、花色素、花色素的降解产物及固定化PPO,探讨PPO在花色素苷降解中的作用。【结果】纯化的荔枝果皮PPO虽不能催化花色素苷降解,但在邻苯二酚存在下,花色素苷被PPO迅速降解,并形成褐色产物;PPO可直接催化氧化荔枝果皮花色素及其降解产物并形成褐色产物;利用固定化PPO建立了PPO-酚-花色素苷反应系统,表明花色素苷的降解不依赖于PPO,而仅依赖于PPO催化形成的醌类物质。【结论】在荔枝果皮褐变过程中,首先是PPO催化氧化酚类物质、花色素及其降解产物形成相应的醌类物质,醌类物质进一步氧化花色素苷,导致花色素苷含量降低、褪色或变色。
    清洁型草本纤维生物提取工艺的污染机理研究
    刘正初,张运雄,冯湘沅,段盛文,郑 科,胡镇修
    中国农业科学. 2008, 41(2):  546-551 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.031
    摘要 ( 865 )   PDF (359KB) ( 691 )   收藏
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    【目的】研究草本纤维生物提取过程中的物质变化规律,为草本纤维生物提取废水处理提供依据。【方法】在草本纤维原料生物脱胶、生物制浆过程中,分别采用高锰酸钾法、重量法、膜分离技术、DNS和考马斯亮蓝比色法测定了各类物质的变化规律。【结果】草料发酵阶段微生物可消耗占草料总量10%左右的非纤维素物质;发酵以后通过水洗可除去占草料总量15%以上的非纤维素物质,其中分子量大于10 kD的颗粒状物质占90%,分子量小于10 kD的水溶性还原糖和蛋白质仅占10%。由此可以肯定,生物提取工艺不仅从源头上大幅度减少了污染物的排放量,而且因为该工艺中废水的水质单一、废水中污染物多呈颗粒状,可以通过物理分离方法除去,污染处理负荷大幅度减轻。【结论】草本纤维生物提取工艺,可以减少30%~60%有机污染物排放量,其污染物90%来自原料中的大分子颗粒或块状有机物脱落物。
    畜牧·资源昆虫
    不同碳水化合物对断奶仔猪生长性能和生化指标的影响
    何兴国,徐海军,孔祥峰,褚武英,印遇龙,黄瑞林,邓泽元
    中国农业科学. 2008, 41(2):  552-558 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.032
    摘要 ( 925 )   PDF (353KB) ( 789 )   收藏
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    【目的】观察不同碳水化合物对断奶仔猪生长性能和生化指标的影响,为筛选更廉价的碳水化合物原料用于断奶仔猪日粮提供试验依据。【方法】选用28日龄断奶三元杂交仔猪(体重8.0 Kg±0.1 Kg)120头,采用随机区组法分为5个处理,分别为对照组、葡萄糖组、蔗糖组、乳糖组和玉米淀粉组。对照组日粮为玉米-豆粕型基础日粮,其余4个处理组分别用6%的葡萄糖、蔗糖、乳糖和玉米淀粉替代基础日粮中6%的玉米,试验期为28 d。测定各处理仔猪的全期生长性能;并于试验最后一天每个公仔猪重复中随机抽取1头,采血分离血清,测定血清生化指标,处死后取小肠粘膜测定二糖酶活性。【结果】葡萄糖组母仔猪的平均日增重显著高于蔗糖组(P<0.05);乳糖组母仔猪的料重比显著低于对照组、葡萄糖组和蔗糖组(P<0.05),极显著低于玉米淀粉组(P<0.01)。不论在十二指肠还是空肠,乳糖组的乳糖酶活性均显著高于对照组和蔗糖组(P<0.05),极显著高于葡萄糖组和玉米淀粉组(P<0.01);乳糖组和玉米淀粉组的麦芽糖酶活性无显著差异(P>0.05),但均显著高于其它3组(P<0.05);对照组、蔗糖组和玉米淀粉组的蔗糖酶活性均显著高于葡萄糖组和乳糖组(P<0.05)。蔗糖组血糖浓度显著高于玉米淀粉组(P<0.05),血钙浓度显著高于对照组和玉米淀粉组(P<0.05)。其他指标在各组间差异均不显著(P>0.05)。【结论】葡萄糖可以替代或部分替代乳糖添加于断奶仔猪日粮中,而蔗糖或玉米淀粉不宜单独添加于断奶仔猪日粮中。
    骨形态发生蛋白2(BMP2)基因在内蒙古绒山羊不同时期皮肤毛囊中的表达
    苏 蕊,李金泉,张文广,尹 俊,赵 珺,常子丽
    中国农业科学. 2008, 41(2):  559-563 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.033
    摘要 ( 929 )   PDF (355KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】研究内蒙古绒山羊毛囊发育兴盛期和休止期BMP2基因在皮肤毛囊中的表达情况。【方法】功能分类基因芯片以及原位杂交技术。【结果】原位杂交结果表明,该基因在休止期毛囊毛干周围高表达,在兴盛期不表达;基因芯片结果显示,同兴盛期相比,休止期BMP2基因在皮肤中表达上调24.65倍。【结论】BMP2基因抑制内蒙古绒山羊皮肤毛囊发育,与维持皮肤毛囊处于休止期有关;该基因主要在皮肤毛囊的毛干周围发挥作用,从而达到维持皮肤毛囊发育处于休止期的作用。
    硒和脂肪酸对绵羊血浆和红细胞膜脂肪酸组成及抗氧化影响
    于玲玲,朱晓萍,岳春旺,刘海英,贾志海
    中国农业科学. 2008, 41(2):  564-569 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.034
    摘要 ( 1224 )   PDF (350KB) ( 635 )   收藏
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    【目的】研究日粮中不同硒(Se)水平和不同来源多不饱和脂肪酸(PUFA)对绵羊血浆和红细胞膜脂肪酸组成及抗氧化的影响。【方法】选用3月龄三元杂交肉用羯羊(无角陶赛特×小尾寒羊×夏洛莱,平均体重为26.3±1.2 kg)32只作为试验羊,采用2×2因子(两个Se水平和两个PUFA来源)设计,随机分为4组,分别饲喂基础日粮+5%亚麻油(LO)、LO+2 mg•kg-1硒(LOSe)、基础日粮+5%葵花油(SO)和SO+2 mg•kg-1硒(SOSe)。硒以亚硒酸钠的形式添加。试验结束后颈静脉采血,分离血浆及红细胞膜,测定脂肪酸组成及抗氧化特征。【结果】日粮加硒提高了绵羊血浆和红细胞膜的抗氧化能力、血浆trans-11-C18:1浓度和红细胞膜trans-10,cis-12-C18:2浓度,增加了饲喂葵花油日粮绵羊血浆中C20:4n-6和红细胞膜中C20:5n-3浓度,对饲喂亚麻油日粮绵羊无影响;饲喂亚麻油日粮绵羊比饲喂葵花油日粮绵羊血浆和红细胞膜中PUFA更易发生脂质过氧化反应。【结论】绵羊饲喂富含PUFA日粮,同时添加硒可提高血浆和红细胞膜的抗氧化能力,促进PUFA的沉积;添加硒更有利于饲喂葵花油日粮绵羊血浆和红细胞膜中的PUFA沉积。
    湖北白猪及其杂交后代H-FABP基因型与相关性状关系研究
    彭先文,梅书棋,孙 华,李良华,宋忠旭,程 妮,华 升,郭万正
    中国农业科学. 2008, 41(2):  570-575 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.035
    摘要 ( 1125 )   PDF (572KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】对湖北白猪及其杂交后代H-FABP基因多态性以及与生产性状的相关进行分析,为在湖北白猪优质系培育过程中进行分子标记辅助育种提供理论基础。【方法】采用PCR-RFLP(HinfⅠ、HaeⅢ、MspⅠ)方法分析湖北白猪及其杂交后代共计282头猪的H-FABP基因5′-上游区域和第二内含子遗传多态性,利用最小二乘模型分析杂交后代H-FABP基因型对相关生产性能的影响。【结果】湖北白猪在HinfⅠ-RFLP位点表现为单态,在HaeⅢ- RFLP和MspⅠ-RFLP位点上呈现多态,杂交一代、杂交二代在三个酶切位点均呈现出多态;湖北白猪在HinfⅠ-RFLP、HaeⅢ-RFLP位点均表现为低度多态,在MspⅠ-RFLP位点表现为中度多态,其杂交一代、杂交二代均表现为中度多态;不同基因型对IMF(Intramuscular fat,肌内脂肪)含量的影响,HH>Hh>hh,dd>Dd>DD,aa>Aa>AA,dd 基因型IMF含量显著高于DD、Dd基因型(P<0.05),aa、Aa基因型IMF含量极显著高于AA型(P<0.01)。HH基因型20日龄重显著高于hh基因型(P<0.05)。其它生产性能在不同基因型间差异不显著(P>0.05)。【结论】在选育群体中可以通过选择H-FABP的优势基因型(aa- dd- HH)提高IMF含量而不影响其它生产性状。
    兽医
    鸡新城疫壳聚糖微球疫苗的制备及免疫效果研究
    徐怀英,秦卓明,王友令,贾 强,翟荣玲
    中国农业科学. 2008, 41(2):  576-580 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.036
    摘要 ( 1033 )   PDF (393KB) ( 876 )   收藏
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    【目的】新城疫是禽类的一种急性、高度接触性传染病,是危害养禽业的首要疫病。疫苗免疫是控制该病的首选方法,但目前常用的弱毒活疫苗和灭活疫苗具有各自的缺点,在实际应用中具有一定的局限性。故本研究拟制备新城疫壳聚糖微球疫苗,以弥补弱毒活疫苗和灭活疫苗的不足。【方法】利用壳聚糖为囊材,新城疫病毒液为芯材,戊二醛为交联剂,选择适当的乳化体系,制备出粒径小、分散性好的新城疫微球疫苗。将新城疫壳聚糖微球疫苗与LaSota活疫苗和新城疫灭活疫苗分别免疫SPF鸡,利用MTT试验和血清IgG HI试验,分别检测不同疫苗免疫后的细胞免疫和体液免疫水平,并在血清抗体水平为3log2时进行攻毒试验。【结果】制备的新城疫壳聚糖微球疫苗平均粒径为5.83 μm,均匀度较好,免疫试验鸡后可刺激机体产生较强的细胞免疫和体液免疫,与另外两组数据比较均有显著差异;且微球疫苗免疫组对强毒株的攻毒产生了较好的保护。【结论】新城疫壳聚糖微球兼有弱毒活疫苗和灭活疫苗的优点,具有较好的免疫保护效果,是一种具有广阔应用前景的新型疫苗。
    骨保护素对体外培养大鼠破骨细胞的影响
    刘俊栋,顾建红,翟必华,刘学忠,卞建春,刘宗平
    中国农业科学. 2008, 41(2):  581-586 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.037
    摘要 ( 1071 )   PDF (592KB) ( 695 )   收藏
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    【目的】探讨不同浓度骨保护素(osteoprotegerin,OPG)对破骨细胞(osteoclasts,OC)生成和活化的影响。【方法】通过成骨细胞(osteoblasts,OB)与脾细胞共培养的方法在体外诱导脾细胞转化为OC。采用形态学观察、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色计数、扫描电镜观察象牙片吸收陷窝方法检测OC的生成和活化。【结果】 随着OPG浓度(5、10、25、50、75 ng•ml-1)的增加,TRAP阳性OC数逐渐减少,各试验组与对照组比较差异均极显著(P<0.01);象牙片吸收陷窝的数目和面积也逐渐减少,OPG浓度为50 ng•ml-1、75 ng•ml-1时观测不到吸收陷窝。【结论】OPG通过抑制OC生成和活化,从而抑制OC的骨吸收,OPG浓度达50 ng•ml-1以上可完全阻断OC的活化。
    H9N2亚型猪流感病毒NS1基因的克隆表达及反应原性分析
    王方昆,袁秀芳,王一成,张 存,徐丽华,刘思当
    中国农业科学. 2008, 41(2):  587-592 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.038
    摘要 ( 1039 )   PDF (555KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】对H9N2亚型猪流感病毒NS1(nonstructural protein 1)基因进行原核表达,获得纯化表达产物,以期为检测猪流感抗体的 ELISA试剂盒的研制奠定基础。【方法】采用RT-PCR扩增了猪流感病毒(H9N2)的NS1基因,将其克隆于表达载体pET-28a(+)上构建成重组质粒pET-NS1,转化受体菌E.coli BL21-DE3感受态细胞,经酶切鉴定及序列分析,筛选出正确重组质粒转化子。【结果】经终浓度5 mmol•L-1乳糖诱导,SDS-PAGE电泳结果显示,重组蛋白NS1得到大量表达,分子质量约为26kD。经Western-blotting分析,表达蛋白能与阳性血清发生特异性反应,而与阴性血清不反应;ELISA检测显示,在被检血清稀释1 280倍时,阳性血清的OD650值大约是阴性血清的3倍,差异明显。【结论】重组蛋白NS1表达量高,易于纯化并且具有良好的血清学反应的特异性。
    鸡志贺氏菌产超广谱β内酰胺酶(ESBLs)的分子进化
    胡功政,孙亚伟,陈红英,司红彬,苑 丽,邓立新,莫 娟,李胜利
    中国农业科学. 2008, 41(2):  593-598 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.039
    摘要 ( 937 )   PDF (401KB) ( 664 )   收藏
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    【目的】检测鸡志贺氏菌分离株和诱导株所产ESBLs的基因型,探讨其产酶耐药的分子进化机制。【方法】对1株诱导和5株临床分离产ESBLs细菌分别用TEM、SHV、CTX-M 3种通用引物进行PCR扩增、基因克隆及测序分析,确定鸡福氏志贺氏菌ESBLs的基因型和基因亚型。【结果】5株临床福氏志贺氏菌质粒上具有相同的TEM序列和相同的SHV序列,TEM型序列与AY903309(TEM-116)序列相比发生了2个位点基因突变即G157A、C409T,其中409位点碱基突变为沉默突变,157位点碱基突变导致相应氨基酸序列53位发生突变Gly53Ser,此氨基酸突变为新的突变位点,所以该TEM型ESBLs是一种新的TEM亚型,暂命名为TEM-1V型;SHV型与AY826418(SHV-12)序列完全相同,为SHV-12型。头孢噻呋诱导标准福氏志贺氏菌,诱导10代时产生了TEM-1型β-内酰胺酶,诱导50代时产生了TEM-1V型ESBLs。【结论】临床分离鸡福氏志贺氏菌ESBLs的基因型为TEM-1V型和SHV-12型,鸡福氏志贺氏菌TEM-1V型ESBLs是由 TEM-1型β内酰胺酶直接进化而来。
    研究简报
    遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响
    牟会荣,姜 东,戴廷波,荆 奇,曹卫星
    中国农业科学. 2008, 41(2):  599-606 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.040
    摘要 ( 904 )   PDF (454KB) ( 1091 )   收藏
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    【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦(Triticum aestivum L.)品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD(Soil-Plant Analyses Development)值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率(Pn)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学荧光猝灭系数(qP)与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度(Fo)和最大光化学转化效率(Fv/Fm)。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。
    君迁子叶片培养再生植株的研究
    谢启鑫,黄美连,吴晓萍,庄东红
    中国农业科学. 2008, 41(2):  607-612 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.041
    摘要 ( 1013 )   PDF (292KB) ( 716 )   收藏
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    【目的】建立君迁子叶片离体再生体系,为转基因操作奠定基础。【方法】以君迁子幼叶为外植体,研究适合其再生植株的叶片部位、放置方式、基础培养基、植物生长调节剂以及暗培养时间等条件。【结果】叶片基部上表面朝下接种于1/2MS+ ZT 5.0 mg•L-1+IBA 0.01 mg•L-1的培养基,先期暗培养5周后转移至正常光照下培养效果最好,愈伤组织形成率、不定芽再生率和外植体平均不定芽数分别为100.0%、85.3%和2.8±0.6个。再生芽接种于不含植物生长调节剂的1/2MS培养基上,30 d时生根率达100%,平均根数和平均根长分别达5.4条和3.7 cm。再生植株炼苗后移栽,30 d时成活率达98.5%。【结论】成功地建立了君迁子叶片的离体再生体系。
    猪源马链球菌兽疫亚种灭活疫苗对小鼠的免疫效力评价
    范红结,陆承平
    中国农业科学. 2008, 41(2):  613-618 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.042
    摘要 ( 785 )   PDF (242KB) ( 602 )   收藏
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    【目的】评价中国不同地区猪源马链球菌兽疫亚种分离株抗原性的差异,为猪链球菌病疫苗的研制提供指导。【方法】取从国内10省市分离的10株猪源马链球菌兽疫亚种分离株,分别制备灭活疫苗,免疫12周龄ICR小鼠,用同源菌株和ATCC35246株攻击。【结果】以同源菌株攻击免疫小鼠,除CG-74-63株外,其余菌株的保护率均在90%以上;而以异源菌株ATCC35246进行攻击,免疫小鼠的免疫保护率为80%~100%。【结论】中国不同地区的猪源马链球菌兽疫亚种分离株的抗原性差异不大,单一菌株制备的疫苗具有保护性。
    莱芜猪肌肉胶原蛋白的发育性变化及其与肉质的相关性分析
    曾勇庆,王根林,魏述东,王林云,王 刚,包新见,曹洪防,石景胜
    中国农业科学. 2008, 41(2):  619-624 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.043
    摘要 ( 974 )   PDF (292KB) ( 814 )   收藏
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    【目的】探讨肉质特性的构成实质和调控机制,为地方猪种的选育和利用提供依据。【方法】以30~90 kg体重莱芜猪和40~100 kg体重鲁莱黑猪共84头去势公猪为试验对象(每组6头),研究肌肉中胶原蛋白含量和性质(交联度)的发育性变化及其与肉质特性的关系。【结果】莱芜猪肌肉总胶原蛋白含量(TC)、不溶性胶原蛋白含量(IC)和胶原蛋白的溶解度(CS)以及肉质特性的大理石纹(MS)和剪切值(SF)在不同体重组间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的差异。鲁莱黑猪肌肉中TC、IC、CS和可溶性胶原蛋白含量(SC)以及肉质特性的MS、熟肉率(CP)和拿破率(NY)在不同体重组间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的差异。研究的两个品种猪肌肉中胶原蛋白的发育性变化基本一致,随体重的增长,肌肉中TC和IC逐渐增加,而SC和CS的总体趋势逐渐下降;肌肉MS、持水性能(WBC)是逐渐增大,肌肉嫩度则逐渐下降。与鲁莱黑猪相比,莱芜猪肌肉胶原蛋白含量较多且其溶解度也较高,而且具有较高的肌肉MS、WBC和较低的SF。【结论】胶原结缔组织能够在肌肉、肌束乃至每根肌纤维表面以原纤维网的形式形成膜鞘结构,肌肉胶原蛋白含量的增加及其溶解度的下降,能够改善肌肉的持水性能,但同时也降低肌肉的嫩度(P<0.01)。肌肉大理石纹含量的增加则能够在不影响肌肉嫩度(P>0.05)的情况下显著改善肌肉的持水性能(P<0.05)。