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当期目录

    2008年 第41卷 第11期 刊出日期:2008-11-10
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    高等植物功能性分子标记的开发与利用
    杨景华,王士伟,刘训言,杨加付,张明方
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3429-3436 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.001
    摘要 ( 1080 )   PDF (321KB) ( 1674 )   收藏
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    在比较遗传分析中常用的随机DNA分子标记及目的基因标记的基础上,综述高等植物中最新定义的分子标记类型,即功能性分子标记,它包括间接类型及直接类型的功能性分子标记。功能性分子标记是建立在关联分析或近等基因系中等位基因的功能性基序中单核苷酸多态性位点基础上的一类新型显性分子标记,它不依赖于分子遗传作图;利用该标记可大大提高分子标记辅助选择的效率。

    粳稻十和田/昆明小白谷重组自交系群体主要农艺性状的低温反应
    徐福荣,余腾琼,汤翠凤,阿新祥,樊传章,胡意良,张敦宇,董 超,戴陆园
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3437-3447 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.002
    摘要 ( 959 )   PDF (367KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】培育重组自交系群体是发掘或定位水稻孕穗开花期耐冷性QTL的重要基础。本研究通过培育“十和田/昆明小白谷”重组自交系群体(RIL),在云南自然低温条件下,分析RIL的株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等主要农艺性状低温反应,为耐冷性相关性状的遗传分析及QTLs定位等提供研究材料和参考。【方法】以由230个家系组成的“十和田/昆明小白谷”RILs及其亲本为试验材料,2001年在昆明和呈贡,2002年在昆明和剑川,2003年在昆明进行了孕穗开花期耐冷性自然低温鉴定,并对株高、穗长、穗伸出度、单株结实率、特定结实率和穗粒数等性状进行方差和相关分析。【结果】株高、穗伸出度和穗粒数3性状以基因型控制为主,穗长以基因型×环境互作为主,单株结实率和特定结实率以试点环境控制为主。在5种生长环境下,上述6个性状F值为4.019~97.284,株系间均具有极显著差异。在每个试点环境条件下,单株结实率与特定结实率都表现出极显著的正相关关系,相关系数为0.826~0.885;株高与穗长和穗伸出度均表现出极显著的正相关关系。在5种不同生长环境下6个性状变异系数大小顺序依次是特定结实率(66.3%)>穗伸出度(57.4%)>单株结实率(37.2%)>穗粒数(16.2%)>株高(9.6%)>穗长(6.4%);特定结实率、穗伸出度和单株结实率反应最敏感,穗粒数、株高和穗长不太敏感。【结论】本研究培育的“十和田/昆明小白谷”RIL可作为水稻孕穗开花期耐冷性研究的遗传材料;特定结实率、穗伸出度和单株结实率是孕穗开花期自然低温胁迫反应最敏感的性状指标,株高、穗长和穗粒数的变异与孕穗开花期低温胁迫的相关程度还有待进一步研究;在水稻孕穗开花期耐冷性自然鉴定评价中,必须进行多年多点的鉴定评价。
    水稻细胞质雄性不育系种子裂颖与浆片性状的关系
    刘晓霞,张桂莲,陈立云,肖应辉
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3448-3455 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.003
    摘要 ( 901 )   PDF (298KB) ( 769 )   收藏
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    【目的】研究水稻细胞质雄性不育系种子裂颖特性与浆片的关系,揭示不育系种子裂颖的内在原因。【方法】以具有不同裂颖特性的细胞质雄性不育系福伊A、三香A、丰源A、T98A及其相应保持系为材料,对不育系间以及保持系与不育系间浆片的小维管束性状值、体积、重量、水势进行方差分析和多重比较,并对不育系浆片的小维管束性状值、体积、重量、水势与其种子裂颖率和裂颖度进行相关分析。【结果】与种子裂颖重的不育系相比,种子裂颖轻的不育系浆片小维管束导管面积大、数目多且分布均匀、体积小、重量轻、水势低;且相应保持系也表现出大致相同的规律。不育系种子裂颖率与浆片单个小维管束的导管面积和数目、单个小维管束平均单个导管面积、整个小维管束的导管面积和数目呈极显著负相关,与浆片单个导管未退化小维管束单个导管面积、单个小维管束面积、体积、重量、水势呈(极)显著正相关。【结论】浆片小维管束导管少且分布不均匀、体积大、重量重、水势高是不育系种子裂颖重的重要原因之一。
    强优势多倍体杂交水稻亲本的生长特性和开花习性
    刘建新,陈建国,陈冬玲,宋兆建,戴兵成,蔡得田
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3456-3464 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.004
    摘要 ( 1135 )   PDF (349KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻是水稻育种的新战略,在解决了多倍体水稻育种结实率低的瓶颈问题和选育出一批多倍体籼粳亚种杂交品系的基础上,重点研究多倍体水稻不育系和恢复系的生长特性和开花匀性,为实现多倍体杂交稻生产打下良好基础。【方法】从分期播种以及倍性水平上对强优势多倍体水稻亲本恢复系Sg99012、HN2026,不育系PA64S以及对照品种9311、HD9802S的叶龄、分蘖等生长特性进行比较研究。【结果】分期播种对品系的总叶龄数有一定的影响,但对出叶动态变化趋势的影响不大。四倍体的主茎叶龄总数与其对应二倍体相比有减少的趋势,出叶速率受环境因子的影响比倍性影响更大。对总分蘖数也有一定的影响,四倍体的分蘖数比其对应二倍体少。加倍品系较其二倍体的单个颖花开放持续时间明显延长;恢复系9311、HN2026的颖花日开放时间更趋集中,但单穗开花历期及其高峰期不一致;特别是具有多倍体减数分裂稳定性和高结实特性的PMeS品系HN2026-4X,具有开花期和花时都相对集中,且不易受播期和气温影响的特点,可作为优良多倍体恢复系加以利用。【结论】染色体加倍对试验品系的各种性状存在一定的影响,但不影响杂交水稻选育中所利用的不育系和恢复系的主要特点。多倍体不育系的不育稳定性和多倍体恢复系的花期花时相对集中等特性更有利于杂交选育。
    人工合成小麦中HMW-GS 6+8和1.5+10的品质效应
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3465-3476 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.005
    摘要 ( 1113 )   PDF (307KB) ( 650 )   收藏
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    【目的】研究人工合成小麦中6+8、1.5+10 HMW-GS对小麦主要品质性状的影响。【方法】选用一份含6+8和1.5+10 HMW-GS的人工合成六倍体小麦Syn-CD780,与栽培品种川育12-1(CY12-1)(亚基组合为1、7+8、2+12)杂交,构建F8重组近交系群体(RIL),分别在3个环境下种植(G05、G06、J06),测定16个品质参数。【结果】(1) 2个亲本之间除FY之外,其他品质性状均存在显著差异。籽粒和蛋白质参数(TW、GH、GPC、FY、WGC、SED等)的群体均值在G06、J06环境下介于亲本之间;粉质仪参数表现不一,群体均值或处于亲本之间(FWA、SOF)或亲本范围之外(DST、BRT、QN、NS、LOV等)。(2)所有品质性状在不同亚基组合之间均存在显著差异,尤其是GH、SED和大部分粉质仪参数。同一HMW-GS编码位点上不同等位变异之间的差异,因品质参数而异,并受其它位点的影响。多数品质性状6+8优于7+8,1.5+10与2+12差异不明显。(3)不同亚基组合对小麦品质影响较大,LOV和BS以(1、6+8、1.5+10)最高;NS以(1、7+8、1.5+10)最高。NS与FN呈正相关,与其它品质参数的相关性因试验地点不同而存在较大差异;LOV与SOF呈显著负相关、与多数品质参数呈显著正相关。【结论】来自人工合成六倍体小麦中的HMW-GS 6+8优于普通小麦中的7+8,1.5+10则依品质参数和亚基组合方式而异。含HMW-GS 6+8和1.5+10的人工合成小麦在普通小麦品质改良上具有一定潜力。
    黑麦端部特异重复序列pSc200在新合成的不同小麦-黑麦双二倍体中的变异
    唐宗祥,符书兰,任正隆,周建平,张怀琼
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3477-3481 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.006
    摘要 ( 1125 )   PDF (297KB) ( 701 )   收藏
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    【目的】更好地了解在小麦-黑麦双二倍体形成过程中,黑麦染色体变异的情况。【方法】利用黑麦Kustro及黑麦AR106BONE分别与小麦品种绵阳11杂交,获得两种双二倍体(MKS1及MARS1)。以黑麦亚端部串联重复序列pSc200为探针,采用荧光原位杂交的方法,分析亲本黑麦及相应的双二倍体中黑麦染色体端部染色体结构变化。【结果】检测到pSc200杂交位点在MKS1中减少,而在MARS1中增加。【结论】异源多倍体化过程中,染色体端部结构的变异是伴随多倍体化快速发生的。这可能有利于新合成的异源多倍体快速稳定,使得两个不同的基因组在同一核中协调共存。来自不同组合的小麦-黑麦双二倍体中,黑麦染色体结构发生不同的变异为黑麦在小麦育种中的应用提供了启示。
    中国干面条品质性状的QTL分析
    赵京岚,陈民生,马艳明,李瑞军,任勇攀,孙庆泉,李斯深
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3482-3488 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.007
    摘要 ( 1347 )   PDF (305KB) ( 723 )   收藏
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    【目的】分析影响面条品质性状的QTL,了解面条品质的遗传控制。【方法】利用RIL群体和QTL分析软件进行QTL分析。面条感官品质按商业部行业标准(SB/T10137-93)测定,面条质构特性采用英国TA.XTplus型质构仪测定。【结果】检测到8个面条品质和质构特性的10个加性QTL,分别位于1A、1D、3D、4A和6D等5条染色体,单个QTL贡献率变化范围为4.07%~75.67%。在1D染色体Glu-D1附近检测到一个QTL簇,包括适口性、粘性和光滑性等3个性状各1个QTL,贡献率较高,增加效应均来自川35050,QTL间是正相关关系。在4A染色体上Xwmc420-Xswes620-Xswes615之间存在粘性和总分的QTL,贡献率较高,其增加效应来自亲本山农483,是正相关关系。在4A染色体Xswes624c-Xissr25b间食味QTL(QStas.sdau-4A.1)贡献率高达75.67%,是一个主效基因位点,其增加效应来自亲本山农483。【结论】检测到8个影响面条品质和质构特性的10个加性QTL,分析了其在染色体上的位置和效应。

    中国黍稷核心种质的构建
    胡兴雨,王纶,张宗文,陆平,张红生
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3489-3502 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.008
    摘要 ( 953 )   PDF (376KB) ( 1092 )   收藏
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    【目的】构建黍稷种质资源的核心种质。【方法】以中国黍稷种质资源数据库中记录的8 016份黍稷资源为材料,按地理来源划分成23个组。各组内在11个表型性状聚类的基础上,按比例法取样,并依各组的遗传多样性指数进行适当调整,构建黍稷核心种质。通过对核心种质各性状特征值、符合率、遗传多样性指数的t检验来检测核心种质。【结果】780份资源组成的初选核心种质占原始材料的9.73%。对构建的核心种质多项参数进行了评价。【结论】本研究建立的核心种质是有效的,初选种质较好地代表了供试种质。

    16个陆地棉染色体置换系产量与纤维品质性状遗传效应的初步分析
    栾明宝,郭香墨,张永山,姚金波
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3503-3510 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.009
    摘要 ( 1140 )   PDF (219KB) ( 725 )   收藏
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    【目的】评估16个陆地棉染色体置换系的遗传效应。【方法】采用部分双列杂交试验,以16个陆地棉染色体置换系和TM-1为父本,中棉所41、中棉所43、SG506为母本配制51个F1杂交组合,2006年在河南安阳和山东夏津两地种植,获得产量、纤维品质性状数据。利用AD模型软件分析各性状的加性和显性效应。【结果】产量性状比较,铃重加性方差比率最大,铃数最小;显性方差比率籽棉产量最大,铃重最小。纤维长度主要表现出加性效应和显性效应,显性效应稍大于加性效应,整齐度、麦克隆值、比强度的加性方差比例较大,未检测到显性效应。CSB06和CSB12Sh对铃重的正向加性效应显著,CSB14Sh、CSB01对纤维品质的4个或3个性状加性效应显著,CSB01对产量性状的显性效应最大.纤维长度的显性均表现为正值。【结论】CSB06和CSB12Sh可作为改良铃重的亲本利用,CSB14Sh、CSB01可作为改良纤维品质性状的亲本利用。在杂种优势利用时,CSB01可作为改良产量性状的亲本,CSB01、CSB11Sh和CSB06可作为改良纤维长度的亲本。

    亚洲大豆栽培品种遗传多样性、特异性和群体分化研究
    张军,赵团结,盖钧镒
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3511-3520 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.010
    摘要 ( 1288 )   PDF (471KB) ( 1002 )   收藏
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    【目的】研究亚洲大豆栽培品种地理群体的遗传多样性、特异性和群体分化。【方法】应用大豆基因组64对SSR分子标记技术,对亚洲216份栽培大豆品种遗传变异进行分析。【结果】亚洲大豆栽培品种遗传多样性丰富,地理群体(中国东北、中国黄淮、中国南方、朝鲜半岛、东南亚、南亚)间存在较多互补等位变异数,最多的在中国黄淮与南亚群体间;各地理群体拥有各自特有或特缺的等位变异。亚洲大豆全群SSR标记遗传距离聚类(聚成6类)与地理群体分类间有极显著相关性,地理分群有其相应的遗传基础。亚洲全群由2类血缘组成,分别占中国国内和国外2大类群的绝大部分;地理群体间2类血缘组成的差异明显。国内与国外各群体间以中国南方与东南亚群体间分化最小;国外群以东南亚与朝鲜半岛群体间分化最小;国内群以中国黄淮与中国南方群体分化最小。【结论】亚洲大豆栽培品种地理群体间具有位点和等位变异的特异性,各群体间可以相互补充的位点及其等位变异甚丰富,利用国外栽培品种可以拓宽中国品种的遗传基础。
    甘蓝型油菜一个代表性核心种质的遴选
    任丽平,倪西源,黄吉祥,雷伟侠,曹明富,赵坚义
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3521-3531 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.011
    摘要 ( 1168 )   PDF (558KB) ( 762 )   收藏
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    【目的】分析甘蓝型油菜的遗传多样性,遴选核心种质。【方法】将来自欧洲、亚洲、加拿大、澳大利亚和中国几个不同地区的甘蓝型油菜500余份,按照其品质特点、地理位置、生长习性分组并按比例取样,建立由87个品种组成的预选核心种质。采用EST-STS标记和SSR标记对其进行分析,剔除遗传冗余,选出代表该500余份资源的核心种质并进行分子标记多样性评价和表型特征分析。【结果】在相同的选择背景下,EST-STS和SSR 标记的多态性检出率相仿(39%~40%),每对EST引物与SSR引物产生的多态性条带相近。聚类分析在遗传相似系数0.65处把87个品种分成中国和国外油菜两个类群,进一步在约0.70处类群Ⅰ和类群Ⅱ又分别产生中国“双低”、中国“双高”以及欧洲冬油菜和欧洲春油菜各两个亚组。根据遗传多样性分析,剔除遗传相似系数大于或等于0.85的遗传冗余,获得78个品种的核心种质。【结论】EST-STS是一种经济、有效具有功能信息的分子标记,功效与普通SSR标记相仿;遗传多样性和聚类分析结果为甘蓝型油菜4个组的划分提供了依据;78个品种组成的核心种质保留了预选核心种质的遗传多样性和结构,可作为本研究中500余份品种资源的核心种质加以利用和保存。
    利用ISSR标记分析青麻种质资源遗传多样性
    白占兵,粟建光,陈基权,戴志刚,王凤敏,龚友才
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3532-3541 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.012
    摘要 ( 1080 )   PDF (682KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】利用分子标记分析来自中国11个省(市)的48份青麻种质资源的遗传多样性,为青麻资源利用和育种提供分子生物学依据。【方法】利用内部简单重复序列多态性(ISSR)分子标记检测青麻种质资源的遗传多样性。【结果】在48份青麻种质资源中,9条ISSR引物扩增出82条带,多态条带比率(PPB)为88.89%,扩增产物片段大小在0.1~3.0 kb。基于UPGMA聚类,将青麻分为3大类。【结论】中国青麻的遗传多样性水平较高,实验结果支持青麻起源于中国。

    苎麻UDPGDH基因的cDNA克隆及表达分析
    刘 峰,黄 妤,郭清泉,张学文,李良勇,邓 晶,谢玲玲
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3542-3548 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.013
    摘要 ( 788 )   PDF (389KB) ( 689 )   收藏
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    【目的】分离苎麻尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)基因。【方法】通过简并引物RT- PCR 结合 RACE 技术和半定量RT-PCR。【结果】成功克隆苎麻Boehmeria nivea (Linn.) Gaud.尿苷二磷酸葡萄糖脱氢酶(UDPGDH)基因cDNA序列,序列长1 837 bp,编码一480个氨基酸的蛋白质(GenBank No.EF178294)。半定量RT-PCR分析显示,UDPGDH在苎麻根、皮、茎和叶组织中均有表达,其表达量为茎>皮>叶>根,相对表达量依次为0.7075,0.3051,0.2651,0.1490。【结论】苎麻UDPGDH与其它植物相应序列具有较高同源性,在苎麻茎中有较高的表达。
    豌豆花发育的分子生物学研究进展
    宋伟杰,张彦波,王利琳
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3549-3555 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.014
    摘要 ( 1066 )   PDF (234KB) ( 850 )   收藏
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    豌豆是遗传学研究的经典材料,也是一种重要的农产品。研究豌豆花发育对于豆科植物特别是大豆产量的提高具有指导意义。近年来有关豌豆花发育基因调控的研究已取得了很大进展,本文通过比较拟南芥和豌豆花发育机制的异同,从豌豆花分生组织属性的决定和花器官属性的决定两方面综述了近些年国内外关于豌豆花发育分子机理的研究进展。
    耕作栽培·生理生化
    超高产水稻适宜单株成穗数的定量计算
    李刚华,王绍华,杨从党,黄庆宇,李德安,宁加朝,凌启鸿,丁艳锋
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3556-3562 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.015
    摘要 ( 1073 )   PDF (379KB) ( 1028 )   收藏
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    【目的】建立水稻单株成穗数通式和有效分蘖叶位理论分蘖数函数,并确定超高产水稻的秧苗分蘖成活率(s)、本田期分蘖发生率(r)、分蘖缺位数(bn)、适宜等穗期及校正系数(a)等相关参数。【方法】选择云南水稻特殊高产生态区,2005年进行杂交籼稻Ⅱ优107密度试验,2005~2006年进行杂交籼稻Ⅱ优107、Ⅱ优318、Ⅱ优7954、Ⅱ优084、Ⅱ优航1号和协优107大区超高产试验。对试验的水稻分蘖消长进行调查分析,并最终测产。【结果】所有参试品种都遵循n-3的叶蘖同伸规律,有效分蘖叶位理论分蘖数(A)可以表示为有效分蘖叶位数(E)的函数,有效分蘖叶位数(E)与主茎总叶龄(N)、伸长节间数(n)、移栽叶龄(SN)、分蘖缺位数(bn)和校正系数(a)有关,E=(N-n-SN-bn-a);超高产群体的矫正系数(a)宜取1.5;常规湿润秧移栽大田后有1.5叶的分蘖缺位(bn),带2叶分蘖成活率(s2)和带1叶分蘖成活率(s1)分别为 0.8和0.3;穴盘带土移栽,bn=0.5,s2=1.0,s1=0.5;本田期秧苗活棵至等穗期,分蘖发生率(r)80%左右。【结论】超高产水稻常规湿润秧本田期有效分蘖叶位E=(N-n-SN-3),单株分蘖成穗数ES=(1+t3+0.8t2)(1+0.8A)+0.3t1,其中t1、t2、t3分别代表秧苗带1叶、2叶和3叶分蘖数;穴盘小苗移栽本田期有效分蘖叶位E=(N-n-SN-2),单株分蘖成穗数ES=(1+t3) (1+0.8A3)+t2(1+0.8A2)+0.5t1,其中A2、A3分别代表2叶分蘖、3叶分蘖及主茎本田期理论分蘖数。通过两年与实际茎蘖动态的比较,公式描述较好。

    两系杂交稻两优培九的生态适应性研究及其种植区域规划
    邹江石,吕川根,胡 凝,李义珍,姚克敏
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3563-3572 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.016
    摘要 ( 1072 )   PDF (509KB) ( 793 )   收藏
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    【目的】实现两系超级稻两优培九大面积种植,分析其生态适应性,合理规划和选择最适宜种植区域。【方法】在南方稻区8个试验点连续2年进行区域生态适应性试验。根据水稻生长发育和产量形成与种植环境相协调一致的原理,采用生长解析方法,选择生育期(GD)、生长速率( )、灌浆速率( )和产量指数(YI)为分析要素,分析两优培九在中国南方稻区的适应性。【结果】GD、 、 都可以建立决定系数较高的环境模型,YI可以由GD、 、 综合表达。两优培九出穗的高温促进率,短日下为5级,长日下为3级,短日促进率为4~5级,为中等感光型,在华南双季稻区的生育期稳定性低于长江中下游稻区及江淮稻区。 等值线呈东南-西北走向,与该地区的夏季温度分布基本一致。长江中下游稻区和江淮稻区是 距平+10%的高值区,华南双季稻区为距平负值区。 除了受灌浆结实期的环境影响外,还受到抽穗前积累的干物质量(GW)运转的影响。 等值线基本呈纬向分布,距平-20%线在24°N以南,大致与两优培九作双季连作稻种植的北界一致。24~28°N为 距平负值区域,28~30°N为 距平正值区域,距平+20%区域在江淮稻区。因地势特点, 和 在四川盆地及洞庭湖地区有相对低值区,在云贵高原河谷和湘、黔、川交界的低山丘陵有相对高值区。两优培九YI在南方稻区自南向北递增,平均达到(10.01±2.71)t•ha-1。其中,华南双季稻区为(7.31±1.00)t•ha-1,华中单双季稻区为(9.34±1.28)t•ha-1,长江中下游和江淮稻区为(11.93±2.04)t•ha-1,洞庭湖地区和四川盆地是7.5~9.0 t•ha-1的低YI区,云贵高原河谷地区有15 t•ha-1以上的生产潜力,南方丘陵也有10.5 t•ha-1的高YI区。【结论】在种植区规划上,两优培九宜作为一季中稻,继续向28~30°N华中单双季稻区北部最有利的生态区域发展。

    细胞质雄性不育玉米的根系特性和氮效率研究
    李从锋,刘 鹏,董树亭,张吉旺,王空军,贾士芳
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3573-3579 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.017
    摘要 ( 1076 )   PDF (230KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】探讨细胞质雄性不育玉米的根系特性和氮素吸收利用规律。【方法】在土柱栽培条件下,选择目前生产中广泛应用的骨干自交系478和齐319的细胞质雄性不育系(CMS)和其同型保持系(可育系)为试验材料,比较分析雄性不育系及其可育系灌浆期根系特性的差异及对缺氮的响应。【结果】CMS玉米的籽粒产量和千粒重均高于其同型可育植株(P<0.05),生物产量差异不显著(P>0.05),收获指数明显较高(P<0.05),且缺氮条件下优势更为明显。CMS玉米灌浆期具有较高的根系干重、根系体积和根系总活力,且深层根系分布相对较多,根系活力较强,有效延长了根系的功能期,促进了植株对养分和水分的吸收。CMS玉米氮素积累总量高于其同型可育系(P<0.05),成熟期氮素在茎秆和籽粒中分配较多;低氮水平下,CMS玉米的氮素转移率、贡献率和氮素利用率均显著高于其同型可育系(P<0.05);CMS玉米单株氮效率较高,氮响应度相对较低。【结论】细胞质雄性不育玉米籽粒产量高、氮效率高与其深层根量多、根系活力强密切相关。

    发育早期变温对不同基因型大豆种子生长速率和蛋白质及脂肪含量的影响
    周瑞莲,杨树德,赵哈林,Westgate E.Mark
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3580-3588 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.018
    摘要 ( 1242 )   PDF (379KB) ( 652 )   收藏
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    【目的】通过测定变温处理过程中种子生长速率、蛋白质、脂肪和淀粉含量,以期了解发育早期变温对种子发育和组分的影响。【方法】采用液体组培法在种子发育早期的分裂期(开花10~20 d)和积累期(开花20~32 d)对种子和子叶进行变温处理。具体做法:将盆栽的3个不同基因型大豆品种(Evans,低蛋白品种;Proto, 高蛋白品种;PI132.217, 高蛋白质稳定品种)置于均温为24℃[昼/夜温度,27/20℃(Mo)]的生长箱中培养。在开花后10 d,将它们分别置于温度为31℃[35/27℃(Ho)]、24℃[27/20℃(Mo)]和16℃[20/12℃(Lo)]的生长箱中。在开花后20 d,从生长在不同温度条件下植株上采集种子去种皮种植在营养液中并分别再放置在不同温度光照培养箱中[35/27℃(H);27/20℃(M);20/12℃(L)]。组培营养液含75 mmol•L-1谷氨酸和142 mmol•L-1的蔗糖。【结果】植株上10 d变温处理对种子生长和干物质积累没有影响,而对种子蛋白质和脂肪含量有明显作用。种子最高蛋白质含量在中温,最高脂肪含量在高温,此时,脂肪含量大约是成熟种子的75%,是低温下生长的种子的2倍(35%)。在组培变温处理中,分裂期在高温下(Ho)生长的植株上种子组培后无论生长在高温(H),中温(M)或低温(L)条件下,其种子鲜重(FW)和干重(DW)均比从分裂期生长在中温(Mo)和低温(Lo)下的植株上采收的种子在同等温度下高,显示出分裂期温度对种子后期生长具有潜在的影响。另外,积累期变温处理中温度从中温(M)提高到高温(H),子叶的生长速率是温度从低温(L)提高到中温(M)的2倍,温度降低16℃比降低8℃生长速率降低2倍,生长早期高温有利于种子生长,剧烈变温抑制种子生长作用。然而,温度升高8℃(LoM和MoH)或降低8℃(HoM和MoL)均使子叶蛋白质含量增加。【结论】早期温度调控着后期大豆种子组分发育。早期高温有利于脂肪合成限制蛋白质积累。基因型不同品种对温度反应不同,PI132.217对温度反应略显不敏感。因此,根据生产地温度的季节变化规律,选择合适的基因型品种和播种期对获得高产高蛋白或高脂肪大豆产量显得十分重要。而培育对温度不敏感型大豆品种以抵抗未来频繁的变温在维持未来大豆高产稳产上可能是一有效措施。

    不同光照条件下长春花的光合作用和叶绿素荧光动力学特征
    周忆堂,马红群,梁丽娇,洪 鸿,胡丽涛,孙 敏,吴能表
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3589-3595 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.019
    摘要 ( 1427 )   PDF (788KB) ( 1288 )   收藏
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    【目的】探讨不同光强下长春花的光合生理特性,为长春花的种植提供理论指导。【方法】采用遮荫处理模拟不同的生境光强(100%、42.5%和12.5%自然光),测定不同光强条件下生长的长春花叶片的比叶重(LMA)、光合色素含量、最大净光合速率(Pmax)、叶绿素荧光参数等光合生理指标,并对叶绿体的超微结构进行观察。【结果】随生境光强的减弱,最大净光合速率Pmax下降,12.5%光强下的Pmax是全光强下的71.4%。其它光合指标也发生适应性调整,相对正常光照,弱光下叶绿素含量上升,LMA、Chla/Chlb、Car/Chl、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)下降。自然光照条件下叶绿体中的类囊体片层结构垛叠紧密,数量较多,随光强减弱,叶绿体基粒逐渐变大,基粒片层发育较差、并且数量逐渐减少。Fv/Fm,qP、NPQ及实际光量子效率ΦPSⅡ等随光强下降也都呈下降趋势。【结论】不同光强下生长的长春花叶片的光合作用和叶绿素荧光动力学特征存在很大差异。弱光条件下,尤其是12.5%光强重度弱光胁迫下,长春花叶片的光合作用受到严重影响,主要表现在ΦPSⅡ、qP和NPQ的下降,从而导致光合机构发育不良和光合能力的下降,影响其正常生长。

    蕉农对香蕉保险的支付意愿分析和支付能力测度 ——来自海南省1 167户蕉农的经验证据
    潘勇辉
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3596-3603 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.020
    摘要 ( 2070 )   PDF (358KB) ( 1245 )   收藏
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    【目的】探究蕉农对香蕉保险的支付意愿和支付能力,为政府优化香蕉保险制度设计提供决策依据。【方法】基于海南省1 167户蕉农的实地调查,分别运用Logistic和CVM模型对影响蕉农参加香蕉保险意愿的微观影响因素和支付能力测度进行实证研究。【结果】影响蕉农参加香蕉保险的重要因子包括种植年限、身份、受教育程度、种植品种、2007年香蕉种植损失对家庭生产生活的影响程度、香蕉种植收入占家庭总收入的比重、是否试点区;蕉农平均意愿保费费率为0.14,蕉农平均意愿支付保费的能力为39%,蕉农希望政府补贴水平应达到60%。【结论】加大财政对农业保险的支持力度、深度和广度;积极开展农业保险产品创新,增加农业保险的有效供给;积极推进香蕉生产的规模化、专业化;启动农业保险发展的规划。
    植物保护
    小麦抗叶锈基因Lr38的一个新标记
    闫红飞,杨文香,褚 栋,刘大群
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3604-3609 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.021
    摘要 ( 1118 )   PDF (451KB) ( 722 )   收藏
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    【目的】建立小麦抗叶锈近等基因系材料TcLr38特异的PCR标记。【方法】以Thatcher为对照,以TcLr38和TcLr38×Thatcher F2代单株构建的分离群体为材料,利用TcLr38远缘亲本中间偃麦草特异的SCAR标记引物进行PCR扩增获得单一条带,并以50个小麦抗叶锈近等基因系材料对该标记特异性进行检测,Mapmaker 3.0软件计算该标记与Lr38的遗传连锁距离。【结果】中间偃麦草特异的SCAR标记引物在TcLr38中获得单一扩增片段大小为982 bp,50个小麦抗叶锈近等基因系检测表明为TcLr38的特有条带,F2代分离群体验证表明为与Lr38共分离的分子标记,命名为Y38SCAR982。【结论】Y38SCAR982可以作为Lr38的分子标记,并证实该基因由中间偃麦草向普通小麦转移的事实。

    用两个微卫星标记分析云南马铃薯晚疫病菌的遗传多样性
    赵志坚,曹继芬,杨明英,孙道旺,李先平,杨万林
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3610-3617 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.022
    摘要 ( 1296 )   PDF (320KB) ( 1053 )   收藏
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    【目的】检测不同马铃薯产区晚疫病菌基因型的特征,揭示马铃薯晚疫病菌群体的进化潜能和演替。【方法】用已开发出来的微卫星标记(SSR)对云南省23个马铃薯产区的晚疫病菌群体的遗传结构进行研究。【结果】在两个SSR位点Pi4B和Pi4G上共检测到8个等位基因,占优势的等位基因是218和161,基因频率分别为84.02%、32.52%。在分析的235个云南晚疫病菌菌株中,检测到18个不同的SSR基因型,其中8个新的SSR基因型谱系H-03、H-04、H-05、H-06、H-07、I-01、J-01和 K-01被首次检测到;SSR基因型D-03、D-05、H-01和H-05是云南马铃薯晚疫病菌群体的优势谱系,在云南的群体中所占的比例分别为20.85%、22.98%、15.32%和19.57%,分布于云南的大部分马铃薯产区。【结论】云南马铃薯晚疫病菌群体遗传多样性在地理分布上差异明显,滇中多季作种植区晚疫病菌群体显示了较高的遗传多样性,滇南冬播作一季种植区群体结构单一。有证据表明中国云南晚疫病菌群体与其它国家20世纪80年代后出现的晚疫病菌群体在遗传上存在关联。

    秦巴山区六种野生百合感染3种病毒病鉴定及其田间抗病性初步评价
    王仙芝 ,张延龙,牛立新,吴云峰,谢松林
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3618-3625 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.023
    摘要 ( 1232 )   PDF (470KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】对来自秦巴山区6种野生百合(岷江百合(Lilium regale)、卷丹(Lilium tigrinum)、野百合(Lilium brownii)、大花卷丹(Lilium leichtlinii var. maximowiczii)、山丹(Lilium pumilum)、宜昌百合(Lilium leucanthum))的病毒病危害程度进行调查,并对黄瓜花叶病毒(cucumber mosic virus,CMV)、百合斑驳病毒(lily mottle virus,LMoV)和百合无症病毒(lily syptomless virus,LSV)3种病毒进行检测,旨在确定野生百合是否感染病毒及感染种类,并初步判断不同种对病毒的抗性。【方法】采用发病率和病情指数统计方法调查野生百合病毒病发病情况,采用RT-PCR检测和克隆测序等分子生物学方法对不同发育时期野生百合黄瓜花叶病毒(CMV)、百合斑驳病毒(LMoV)和百合无症病毒(LSV)进行鉴定。【结果】异地栽培条件下,6种野生百合中除岷江百合外,其它5种野生百合都不同程度表现出花叶、斑驳等病毒病症状。经RT-PCR检测结果显示,岷江百合无病毒侵染,卷丹感染百合斑驳病毒(LMoV),野百合、大花卷丹、山丹和宜昌百合均被黄瓜花叶病毒(CMV)和百合斑驳病毒复合侵染。【结论】岷江百合、山丹、野百合、大花卷丹和宜昌百合在原生地不带病毒。在异地保存且有毒源存在的条件下,野生百合易感染病毒。不同种野生百合的抗病毒特性不同,岷江百合对病毒病的综合抗性最强,抗病程度为免疫;大花卷丹和宜昌百合,属中感类型;山丹、卷丹和野百合对病毒病抗性为高感类型。

    转绿色荧光蛋白基因的青枯雷尔氏菌生物学特性
    车建美,蓝江林,刘 波
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3626-3635 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.024
    摘要 ( 924 )   PDF (473KB) ( 871 )   收藏
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    【目的】采用电击法对青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)进行gfp/luxAB基因双标记,研究标记前后菌株的生长差异、以及侵染性和致病性的变化。【方法】通过电击法进行青枯雷尔氏菌的遗传转化,采用番茄组培苗对标记菌株的侵染条件和侵染过程进行初步研究。【结果】成功地采用gfp/luxAB基因标记了青枯雷尔氏菌。标记后的菌体细胞形状与亲本菌株形状相同,均为长椭圆形,近杆状,整个细胞呈现绿色荧光,PCR结果表明,从标记青枯雷尔氏菌菌株的基因组DNA中扩增出约3.0 kb的gfp基因片段。标记菌在对数生长期,荧光素酶活性快速增加,到稳定期,荧光素酶活性降低。在无选择压力条件下连续移植20次,仍然保持均匀而且强烈的绿色荧光,荧光稳定性保持在100%。gfp基因标记前后的菌株在培养的最适温度、最佳pH值及生长曲线上基本一致,在番茄组培苗内的侵染路线相同,致病力均达到90%以上。【结论】将gfp和luxAB融合基因成功转入青枯雷尔氏菌,融合基因在标记菌株中的表达高效稳定。导入的gfp基因对宿主的生长特性及致病性没有影响。

    用荧光定量RT-PCR方法分析B型和ZHJ-1型烟粉虱热休克基因hsp70和hsp90的表达
    王海鸿,雷仲仁
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3636-3644 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.025
    摘要 ( 1083 )   PDF (595KB) ( 841 )   收藏
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    【目的】比较温度胁迫对两种生物型烟粉虱体内hsps诱导表达的差异。【方法】根据烟粉虱hsp70基因、hsp90基因和18S rRNA序列,设计并合成引物用于实时定量RT-PCR,扩增产物连接到质粒pMD18-T载体上,重组质粒经筛选、签定和10×梯度稀释后作为模板,用于标准曲线的制作和样品检测,检测温度胁迫对B型和ZHJ-1型烟粉虱hsp70和hsp90 mRNA转录水平的诱导情况。【结果】在受到34℃、37℃、40℃和43℃的高温胁迫时,两者hsps的诱导水平无显著差异(P>0.05);在受到4℃、7℃、10℃和13℃的低温胁迫时,B型烟粉虱体内hsps的诱导表达水平显著超过了ZHJ-1型烟粉虱(P<0.05)。【结论】经检验所建立的荧光定量RT-PCR体系特异性好,灵敏度高,符合检测烟粉虱hsps mRNA转录水平的要求。低温胁迫下B型烟粉虱体内hsps的高表达可能是其较强的耐受低温能力的主要机制之一。

    不同放牧强度下荒漠草原植物的补偿性生长
    马红彬,谢应忠
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3645-3650 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.026
    摘要 ( 1190 )   PDF (273KB) ( 856 )   收藏
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    【目的】研究荒漠草原不同放牧强度下植物补偿性生长特征。【方法】通过不同放牧强度试验,研究荒漠草原植物种群,包括赖草(Leymus secalinus)、长芒草(Stipa bungeana)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和牛枝子(Lespedeza potanimii)等4种主要饲用植物的地上净初级生长量。【结果】荒漠草原植物在不同放牧强度下补偿性生长不同,在绵羊放牧强度0.60只/ha(2005年)或0.75只/ha(2006年)时表现为等补偿生长,小于此强度时则发生超补偿生长,大于此强度表现为欠补偿生长。4种主要饲用植物种群在不同放牧强度下补偿性生长特征也不尽相同。根据植物补偿性生长规律,该地区荒漠草原的适宜采食率为18.01%~33.82%。【结论】荒漠草原植物在放牧干扰下存在超补偿性生长情况,降低放牧强度有利于超补偿和等补偿生长的出现。

    丁草胺荧光偏振免疫分析——示踪物的合成与鉴定
    薛 钢,雷红涛,沈玉栋,刘细霞,吴 青,孙远明,王 弘
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3651-3655 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.027
    摘要 ( 1073 )   PDF (320KB) ( 986 )   收藏
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    【目的】为建立除草剂丁草胺的荧光偏振免疫检测方法,对关键试剂示踪物进行合成与鉴定。【方法】以异硫氰酸荧光素、乙二胺和己二胺为原料,合成了异硫氰酸荧光素乙二胺(EDF)和异硫氰酸荧光素己二胺(HDF)两种中间体,薄层层析法分离出目标产物,电喷雾电离质谱法鉴定;然后将5-氨基荧光素(AF)、EDF、HDF分别与丁草胺半抗原(BMPA)连接,得到3种不同间隔臂的示踪物(BMPA-AF,BMPA-EDF和BMPA-HDF),利用抗血清稀释曲线测定抗血清效价,竞争抑制曲线测定不同示踪物检测灵敏度。【结果】3种示踪物合成成功,抗血清稀释曲线和竞争抑制曲线显示3种示踪物的抗血清效价分别为1/600、1/1500和1/600,半抑制浓度分别为1 292、433和298 ng•ml-1。【结论】合成出3种不同间隔臂的丁草胺示踪物,对示踪物的性质进行初步研究,为下一步建立丁草胺荧光偏振免疫分析方法奠定了基础。

    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    3种土壤对水溶性有机物的吸附和解吸研究
    杨佳波,曾希柏,李莲芳,白玲玉
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3656-3663 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.028
    摘要 ( 835 )   PDF (289KB) ( 936 )   收藏
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    【目的】了解不同类型土壤对水溶性有机物的吸附和解吸差异,为有机肥的合理施用以及进一步研究其化学行为提供参考。【方法】选择普通肥熟旱耕人为土(黑土母质发育)、石灰肥熟旱耕人为土(褐土母质发育)和酸性肥熟旱耕人为土(第四纪红壤母质发育)3种理化性质差异较大的土壤,开展添加水溶性有机物(DOM)后不同吸附时间下土壤对DOM的吸附和解吸试验,并利用相关模型计算了土壤对DOM吸附和解吸的参数。【结果】外源DOM进入土壤后,能很快被土壤胶体吸附,并在1 h内达到平衡;3种土壤对DOM的吸附差异明显,其达到平衡时的吸附量分别为10 236、8 372和10 088 mg•kg-1,即以有机质含量高的普通肥熟旱耕人为土和pH低的酸性肥熟旱耕人为土对DOM的吸附量大;3种土壤对所吸附DOM的解吸量比较,在吸附量达到最大时,解吸量占吸附量的比例分别为63.2%、42.1%和93.3%;3种土壤对所吸附DOM的解吸能力比较,亦为酸性肥熟旱耕人为土>普通肥熟旱耕人为土>石灰肥熟旱耕人为土。【结论】土壤性质与其对DOM的吸附和解吸密切相关,因此,不同类型土壤在有机肥施用量和施用方法上也需要相应进行改变。

    长期施肥对红壤和潮土颗粒有机碳含量与分布的影响
    佟小刚,徐明岗,张文菊,卢昌艾
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3664-3671 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.029
    摘要 ( 1189 )   PDF (383KB) ( 1116 )   收藏
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    【目的】为阐明长期施肥对红壤和潮土不同大小颗粒有机碳含量和分布的影响,探讨土壤持续利用培肥模式。【方法】采集17年长期施用不同肥料后的红壤和潮土,通过物理分组方法得到砂粒、粗粉粒、细粉粒、粗黏粒及细黏粒,观测了不同颗粒有机碳含量和分布的状况。【结果】与不施肥(CK)相比,施用有机肥(M、NPKM)和秸秆还田(NPKS)均可显著增加红壤和潮土总有机碳及不同颗粒有机碳组分的含量,其中以配施有机肥效果最为明显。施化肥有利于增加细黏粒的有机碳含量。各级颗粒中以砂粒的有机碳(POC)含量增幅最高,在红壤和潮土中分别增加1.7~3.8倍和1.9~2.8倍,对施肥最敏感。施肥使红壤和潮土有机碳在砂粒中的分布比例分别提高了37.7%~91.5%和63.6%;黏粉粒中有机碳的分布比例因颗粒大小不同而有差异,但总体上施肥降低了黏粉粒中矿物结合态有机碳(MOC)的分布比例,相应地施肥提高了POC与MOC的比率(WPOC/WMOC),改良了土壤有机碳性质。【结论】长期施肥下壤质红壤比轻质潮土固存了更多的有机碳。配施有机肥和秸秆还田是提高两种土壤不同颗粒有机碳含量的有效措施。

    灌溉和尿素类型对玉米氮素利用及产量和品质的影响
    邵国庆,李增嘉,宁堂原,张 民,焦念元,韩 宾,白 美 ,李洪杰
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3672-3678 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.030
    摘要 ( 928 )   PDF (233KB) ( 1043 )   收藏
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    【目的】研究不同灌水条件下,控释尿素与常规尿素用量对玉米氮利用及产量和品质的影响。【方法】采用随机区组设计5个施氮水平和2个水分水平,研究不同类型尿素与水耦合对玉米干物质量、叶面积指数、籽粒产量、生物产量、地上部氮素吸收和籽粒蛋白质产量的影响。【结果】相同灌水条件下,施氮处理玉米干物质量、叶面积指数均大于对照,控释尿素处理玉米的干物质量、叶面积指数大口期前低于常规尿素,开花后却显著高于常规尿素;增加施氮量可显著提高玉米吸氮量及花后籽粒吸氮量,营养器官虽可获得较大的氮素累积,但降低了向籽粒转移氮量。同一氮水平下,灌浆水提高了玉米地上部干物质量、叶面积指数和籽粒产量,降低了玉米地上部吸氮量、花后籽粒吸氮量和花前转移氮量,籽粒蛋白质含量和产量也显著降低。与常规尿素相比,控释尿素与水分对玉米氮素吸收、籽粒产量和籽粒蛋白质产量的耦合效应更显著。【结论】与常规尿素相比,不论有无灌浆水,控释尿素均能较好地协调玉米的地上部生长,具有明显的“前控后保”效果,利于获得高产与优质的同步,而灌浆水可以显著提高这种效果。
    氮肥和Trinexapac-ethyl配合施用对草地早熟禾草坪生长的影响
    王晓英,呼天明,王佺珍,田立民,张晓玲,田 凯
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3679-3684 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.031
    摘要 ( 1251 )   PDF (307KB) ( 666 )   收藏
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    【目的】探明氮肥和Trinexapac-ethyl(TE)配合施用对草地早熟禾草坪生长的影响。【方法】在草地早熟禾返青后,采用完全随机区组设计,氮肥设0(N1)、20(N2)、25(N3)和30(N4)kg•ha-1 4个水平,每月施1次;TE设0(T1)、312.5(T2)和625(T3)ml•ha-1 3个水平,每10 d 喷施1次,测定氮肥和TE配合施用对草坪株高、产草量及叶绿素含量的影响。【结果】施氮能显著促进草坪生长,而喷施TE能够显著抑制草坪 的生长。在不同的氮肥水平上,T2处理能够降低草坪新增株高、剪草量达30%左右,T3处理能够降低草坪新增株高、剪草量达45%左右。在保证正常需要的同时,N2T3、N3T3、N4T3处理的草坪生长较慢。氮与TE的交互作用对草坪颜色有极显著影响;相同氮水平处理中,T3处理草坪草叶绿素含量显著高于T1处理;N4T3处理草坪颜色最深。【结论】以草坪生长与叶绿素含量为评判的依据,最好的组合为N2T3、N4T3,它们均能使草坪生长减慢而且颜色加深。

    土壤芽孢杆菌分离方法的比较——以成都郊区土壤为例
    龚国淑,张世熔,唐志燕,杨成伟,徐 严,张 洪
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3685-3690 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.032
    摘要 ( 1295 )   PDF (323KB) ( 832 )   收藏
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    【目的】筛选一种简便、实用的从土壤中分离芽孢杆菌的方法,初步调查成都郊区土壤芽孢杆菌资源。【方法】以稀释平板计数法为基础,用成都郊区20个土样作材料,设土壤悬液经加热和不加热分别用牛肉膏蛋白胨琼脂和麦芽汁牛肉膏蛋白胨琼脂分离芽孢杆菌4种处理方法,用“直接法-牛肉膏”、“直接法-麦芽汁”、“间接法-牛肉膏”和“间接法-麦芽汁”分别表示这4种处理。【结果】4种处理测定的芽孢杆菌总数为(5.180.38)~(6.300.56)log cfu•g-1dry soil,加热处理测定的数量显著低于不加热处理的;用“直接法-麦芽汁”分离的芽孢杆菌种类极显著多于其它处理,用该方法可从成都郊区分离21个种,最常见种有环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、巨大芽孢杆菌(B. megaterium)、蜡状芽孢杆菌(B. cereus)、地衣芽孢杆菌(B. licheniformis)、泛酸芽孢杆菌(B. pantothenticus)、嗜碱芽孢杆菌(B. alcalophilus)等。用“间接法-牛肉膏”仅分离到13个种,最常见种有巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌(B. pumilus)、异常芽孢杆菌(B. insolitus)等。【结论】直接法-麦芽汁是分离土壤芽孢杆菌的理想方法。B. circulans、B. megaterium、B. pantothenticus、B. alcalophilus、B. cereus、B. licheniformis、B. insolitus 、B. subtilis、B. spaericus、B. pumilus等为成都市郊区土壤芽孢杆菌的主要类群,广泛存在于区域内。

    园艺
    CMV侵染胁迫下黄瓜重要功能基因表达及代谢响应的研究
    毛伟华,龚亚明,宋兴舜,夏晓剑,王彦杰,周艳虹,师 恺,李亚丹,喻景权
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3691-3697 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.033
    摘要 ( 875 )   PDF (407KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】研究黄瓜花叶病毒病(CMV)侵染胁迫下黄瓜重要功能基因表达和代谢途径响应。【方法】在结合气体交换和叶绿素荧光参数及抗性相关酶活性测定的基础上, 应用农业部园艺植物生长发育与品质调控重点开放实验室自主开发的黄瓜cDNA芯片研究黄瓜在CMV侵染胁迫下的基因表达谱变化,并对其中5个具有代表性的基因通过实时荧光定量PCR(QRT—PCR)进行检测,以验证cDNA芯片杂交结果的可靠性。【结果】共获得67个差异表达显著的基因,其中42个基因下调表达,25个基因上调表达。这些差异表达的基因涉及了许多重要代谢途径。许多与光合作用、氮同化相关的基因受到明显的抑制;而一些防御相关基因和信号传导相关基因则诱导表达;同时,也发现了一些与CMV胁迫相关的功能未知基因或未有任何功能信息的基因。【结论】CMV胁迫引发了黄瓜代谢发生一系列复杂的适应性变化,PR1-1a等基因可能在黄瓜防御CMV侵染过程发挥着重要作用。

    黄瓜幼苗不同叶位叶片光合特性对弱光的响应
    李 伟,眭晓蕾,王绍辉,关秋竹,胡丽萍,周 明,孟凡珍,张振贤
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3698-3707 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.034
    摘要 ( 1130 )   PDF (470KB) ( 1099 )   收藏
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    【目的】探讨弱光条件下黄瓜(Cucumis sativus)幼苗不同叶位叶片光合特性的响应变化及品种间差异,为日光温室黄瓜冬季生产提供理论依据。【方法】以不耐弱光的‘津研2号’和较耐弱光的‘戴多星’黄瓜幼苗为试材,在人工气候室内用LI-6400光合仪和PAM-2100荧光仪研究弱光[75~85 µmol•m-2•s-1,25℃(昼)/18℃(夜)]及常光对照(500~600 µmol•m-2•s-1)下黄瓜不同叶位叶片的光合气体交换参数、叶绿素a荧光参数。【结果】弱光处理后,黄瓜第3~5叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用效率(WUE)基本上下降,而胞间CO2浓度(Ci)升高,尤以中部叶变化明显,Pn的下降主要是非气孔因素限制的结果。弱光下第3~5叶光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学反应速率(Prate)、非环式电子传递速率(J)和PSⅡ吸收光能用于光化学反应的比例(P)均下降,光系统间激发能分配不平衡性(β/α-1)增大。弱光下‘津研2号’随叶位的升高其Pn、ΦPSⅡ、J和P等光合、荧光参数基本呈降低趋势,β/α-1有所升高,而‘戴多星’上述参数的变化规律与其对照相似,即中部叶具有较高的光合能力和光化学活性。【结论】弱光抑制了黄瓜幼苗各叶位叶片,尤其降低了中上部叶的光合同化能力和PSⅡ光化学活性。弱光下‘津研2号’幼苗整株持续光合能力明显低于‘戴多星’。

    NO3-胁迫下黄瓜幼苗依赖叶黄素循环的热耗散与启动
    苏秀荣,王秀峰,杨凤娟,王玉桂
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3708-3715 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.035
    摘要 ( 1353 )   PDF (382KB) ( 609 )   收藏
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    【目的】揭示高浓度NO3-胁迫的黄瓜幼苗,在强光下对过剩光能的耗散机理。【方法】水培条件下,不同浓度的NO3-处理黄瓜幼苗7 d,测定处理叶片与引入二硫苏糖醇(DTT)、抗坏血酸(AsA)的处理叶片中叶黄素循环各组分和非光化学猝灭(NPQ)的变化。【结果】NO3-浓度为14~98 mmol•L-1处理的,黄瓜幼苗光合速率(Pn)与荧光参数的变化较小,差异不显著;但当NO3-处理浓度达140、182 mmol•L-1时,幼苗光合速率、初始荧光(Fo)均显著低于对照,在较强光下NPQ、(A+Z)/(V+A+Z)%均高于对照;引入抑制剂DTT后,NPQ、(A+Z)/(V+A+Z)%均受到抑制;(A+Z)/(V+A+Z)%与NPQ变化趋势一致。NO3-浓度为140、182 mmol•L-1处理的幼苗,由暗处突然转入1 280μmol•m-2•s-1(PFD)强光下时,天线转化效率(Fv’/Fm’)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)启动程度均低于对照,且启动减慢,NPQ启动程度均高于对照。对照、140、182 mmol•L-1 NO3-各处理,NPQ启动达最大值的时间分别约为6~9、6~9和15 min;(A+Z)/(V+A+Z)%启动达最大值的时间分别约为15、15和24 min;引入AsA后,三者NPQ达最大值时间都约为6~9 min。【结论】当NO3-与强光共同胁迫时,黄瓜幼苗更易产生过剩激发能,依赖叶黄素循环的热耗散为耗散过剩激发能的主要方式;高浓度182 mmol•L-1NO3-胁迫的黄瓜幼苗,叶黄素循环的启动呈减慢趋势。

    氮素形态对平邑甜茶IPT3表达与内源激素含量的影响
    彭静,彭福田,魏绍冲,主春福,周鹏,姜远茂
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3716-3721 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.036
    摘要 ( 1111 )   PDF (310KB) ( 764 )   收藏
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    【目的】研究NO3- 和NH4+对平邑甜茶生长的影响及其与异戊烯基转移酶基因(MhIPT3)表达、细胞分裂素含量变化的关系。【方法】在水培条件下,以平邑甜茶实生苗为试材,测定分析不同供氮形态对植株生长的影响, 同时采用实时荧光定量PCR研究MhIPT3表达量的变化,采用酶联免疫测定植株中Z+ZR与iP+iPA、IAA、ABA含量的改变。【结果】(1)处理24 h,NO3-处理的叶面积略高于NH4+处理,但差异不显著,第72 小时测定结果已存在显著差异;且NO3-处理的植株生长量和株高均高于NH4+处理。(2)NO3-处理0.5 h,新根中MhIPT3表达量开始增加,2 h达到最大,之后下降但仍高于起始水平,而各个测定时期NH4+处理与KCl对照MhIPT3表达量变化不大。(3)根中iP+iPA和Z+ZR与MhIPT3表达量呈现相似的变化趋势。(4)处理24 h,NO3-处理与NH4+处理IAA含量差异不显著,ABA含量NO3-处理高于NH4+处理;到第72小时与168小时,IAA含量差异仍然不显著,ABA含量NO3-处理低于NH4+处理。【结论】NO3-作为信号通过诱导MhIPT3基因表达,促进细胞分裂素合成,可能是平邑甜茶对硝态氮与铵态氮早期生长反应差异的重要原因之一。

    光质对生姜叶片光合特性的影响
    张瑞华,徐 坤,董灿兴
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3722-3727 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.037
    摘要 ( 913 )   PDF (322KB) ( 850 )   收藏
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    【目的】探讨光质对苗期生姜叶片光能利用及光合特性的影响,为生姜苗期遮光处理提供理论依据。【方法】以莱芜大姜为试材,采用不同颜色塑料薄膜及尼龙纱网进行苗期遮光处理,创造光强相同而光质不同的环境条件,测定叶片叶绿素荧光参数、光合速率和光呼吸速率日变化及光合特征参数。【结果】不同处理叶片叶绿素荧光参数日变化动态相似,但叶片Fv/Fm、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ、qP和光化学反射指数(PRI)均以绿膜处理最高,其次为蓝膜和白膜处理,红膜处理最低;而PSⅠ和PSⅡ间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)和NPQ则以绿膜处理最低,蓝膜、白膜和红膜处理依次升高。叶片Pn日变化均为有明显午休的双峰曲线,但由高到低依次为绿膜、白膜、红膜、蓝膜;而Pr及Pr/Pn则相反。红膜处理叶片AQY较高而光补偿点较低;绿膜处理叶片CE、RuBP最大再生速率及光饱和光合速率较高。【结论】适当增加遮光光质中绿光比例,生姜叶片午间光抑制程度较轻,PSⅠ和PSⅡ间线性电子传递协调性较好,激发能热耗散较低,光能利用效率较高。因此,绿膜处理叶片适应强光能力较强,Pn较高。

    高效银耳芽孢遗传转化体系的建立
    郭丽琼,刘二鲜,王 杰,林俊芳
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3728-3734 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.038
    摘要 ( 961 )   PDF (595KB) ( 893 )   收藏
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    【目的】建立PEG介导的高效银耳(Tremella fuciformis)芽孢遗传转化体系。【方法】采用PEG介导的原生质体法把表达质粒pAN7-1(含有构巢曲霉gpd-An 启动子和潮霉素抗性基因hph)和pLg-hph(含香菇gpd-Le启动子和hph基因)转化进银耳芽孢的细胞中;采用夹层法在含50 µg•ml-1潮霉素的筛选培养基中初筛银耳芽孢假定转化子,之后转接于潮霉素含量为100 µg•ml-1的PDA平板上进行第2次筛选。【结果】PEG4000浓度为25%时介导的银耳芽孢原生质体初转化率最高;pLg-hph假定转化子经过PCR鉴定及Southern 杂交验证,结果表明hph基因能有效整合进银耳芽孢的基因组中,其转化率为110个/µg DNA。而pAN7-1转化子经过PCR鉴定及Southern 杂交验证,结果表明只有部分转化子基因组中整合了hph基因,其转化率只有9个/µg DNA。银耳芽孢转化子在PDSA培养基中继代5次后仍检测到hph基因的存在,表明外源基因hph能在银耳芽孢继代中稳定遗传。【结论】25%的PEG4000能高效介导银耳原生质体的转化;香菇gpd-Le启动子是银耳芽孢表达外源hph基因的强启动子;外源hph基因能够在银耳芽孢继代培养中稳定遗传。

    应用ISSR对25个小菊品种进行遗传多样性分析及指纹图谱构建
    缪恒彬,陈发棣,赵宏波,房伟民,石丽敏
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3735-3740 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.039
    摘要 ( 840 )   PDF (390KB) ( 1012 )   收藏
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    【目的】揭示选育出的菊花新品种遗传多样性并建立ISSR指纹图谱,为品种知识产权保护提供依据。【方法】选用21个ISSR引物,对新选育的25个小菊品种的基因组DNA进行随机引物PCR扩增。【结果】共获得122条扩增带,其中多态性谱带114条,占扩增谱带数的93.4%;品种间相似系数变幅在0.282~0.757;平均有效等位基因数为1.6390,平均Nei’s基因多样性指数为0.3620,平均Shannon信息指数为0.5323;在21个引物中,引物ISSR35扩增的谱带可把25个品种完全区分开。【结论】ISSR标记技术能较好地从分子水平揭示出菊花品种的遗传多样性,并能有效应用于菊花品种指纹图谱的构建。

    贮藏·保鲜·加工
    基于小波神经网络的柑橘pH机器视觉检测
    曹乐平,温芝元,陈理渊
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3741-3745 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.040
    摘要 ( 857 )   PDF (351KB) ( 762 )   收藏
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    【目的】研究涟红温州蜜柑pH的机器视觉检测及影响检测精度的因素。【方法】对机器视觉系统采集的柑橘图像进行图像裁切、RGB空间至HSI空间的转换和差值法去图像背景,用色调H和饱和度S为输入,建立小波神经网络柑橘pH预测模型,无损检测柑橘pH。【结果】30个测试样本的检测结果表明,预测偏差最大值为9.95%、偏差最小值为-3.6%、平均偏差为0.8%、标准偏差为2.95%,pH±0.1精度内的正确识别率为80%,pH±0.2精度内的正确识别率为93.33%。【结论】涟红温州蜜柑pH与果皮色泽之间具有相关性,可用机器视觉检测其pH。但进一步提高预测精度,首先须在图像处理环节上去除各种虫斑与病斑的影响。

    几种微生物发酵剂对风鸭挥发性风味化合物的影响
    许慧卿,汪志君,于 海,蒋云升,王畏畏,焦 玉
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3746-3753 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.041
    摘要 ( 1051 )   PDF (384KB) ( 882 )   收藏
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    【目的】探讨几种微生物对风鸭挥发性风味化合物的影响,为肉制品发酵剂的开发提供理论依据。【方法】分别以米酒乳杆菌(Lactobacillus sake)、木糖葡萄球菌(Staphylococcus xylosus)和德汉逊氏酵母菌(Dabaryomyces Hansenula)为发酵剂生产风鸭,采用顶空固相微萃取和气质联用(HS-SPME/GC-MS)对发酵风鸭肌肉中的挥发性风味化合物种类和相对含量进行测定。【结果】共检测到风味化合物117种,主要包括酸10种、醛20种、醇17种、酮14种、酯类27种、烃20种、酚类2种和杂环7种。其中对照中检测到64种风味化合物,米酒乳杆菌、木糖葡萄球菌和德汉逊氏酵母菌处理中分别检测到69、69和73种风味化合物。在各处理中,对照样品中烃类含量较高,米酒乳杆菌处理中酸的含量较高,木糖葡萄球菌处理中醛的含量较高,而德汉逊氏酵母菌处理中醇和酯的含量高。【结论】微生物对风鸭挥发性风味化合物的种类和含量都产生了非常明显的影响。这些挥发性风味化合物对风鸭特有风味的形成起到了重要作用。

    畜牧·资源昆虫
    莱芜猪和杜洛克猪背最长肌肌球蛋白重链组成
    呼红梅,朱荣生,张 印,王怀中,武 英
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3754-3759 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.042
    摘要 ( 849 )   PDF (384KB) ( 643 )   收藏
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    【目的】比较莱芜猪和杜洛克猪背最长肌肌球蛋白重链(MyHC)Ⅰ、Ⅱa、Ⅱx、Ⅱb的组成差异,探讨莱芜猪肉质优良的机理。【方法】选择体重100 kg的莱芜猪10头和杜洛克猪7头,测定肉质性状,并用实时荧光定量RT-PCR方法检测背最长肌4种MyHC亚型mRNA的表达量,分析品种间差异。【结果】莱芜猪肌肉大理石纹评分和肌内脂肪含量显著高于杜洛克猪,肌肉失水率、剪切值和肌纤维直径显著低于杜洛克猪(P<0.01);莱芜猪背最长肌MyHCⅡa、Ⅱx mRNA表达量显著高于杜洛克猪,MyHCⅡb mRNA表达量则显著低于杜洛克猪,而MyHCⅠmRNA表达量无明显变化。【结论】莱芜猪背最长肌氧化型肌纤维比例高于杜洛克猪,酵解型肌纤维比例低于杜洛克猪。表明莱芜猪背最长肌利用脂肪转化为能量的能力较高,即莱芜猪背最长肌氧化代谢功能高于杜洛克猪,这可能与其肌内脂肪含量较高、肉质细嫩多汁相关,这一结果可为通过肌纤维类型的选育提高肉品质的研究工作提供思路。

    猪肌内脂肪前体细胞与皮下脂肪前体细胞分化过程中基因差异表达分析
    张罕星,朱晓彤,束 刚,周桂炫,高 萍,高淑静,张常明,江青艳,陈瑶生
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3760-3768 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.043
    摘要 ( 1005 )   PDF (584KB) ( 1096 )   收藏
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    【目的】探讨猪肌内脂肪细胞与皮下脂肪细胞的基因表达差异。【方法】通过改进的胶原酶消化法,分别从猪(大×长二元杂)皮下脂肪组织和背最长肌肌肉组织中分离脂肪前体细胞,用850 nmol•L-1胰岛素和50 nmol•L-1地塞米松诱导细胞分化,采用油红O提取法测定细胞分化过程中的聚酯水平。同时采用实时荧光定量PCR方法检测细胞分化过程中的转录调控因子基因(PPARγ、C/EBP β与SREBP-1)、脂肪合成酶相关基因(GPDH、ACC和SCD-1)、脂肪酸转运相关基因(LPL、FAT与AP2)以及肌肉旁分泌因子受体基因(ACVR2B、IL-6R和IGF-1R)的表达模式。【结果】猪肌内脂肪前体细胞诱导后聚酯的速度快于皮下脂肪前体细胞。与此相似,肌内脂肪前体细胞中PPARγ、SREBP-1、SCD-1、LPL、AP2和FAT的mRNA表达在分化后期均显著高于皮下脂肪细胞。肌肉旁分泌因子受体基因ACVR2B、IGF-IR和IL-6R mRNA在皮下脂肪前体细胞随分化程度的增加其表达水平逐渐降低,但肌内脂肪前体细胞ACVR2B却在诱导后不断上调。【结论】建立了猪肌内和皮下脂肪前体细胞的原代培养模型,发现在离体培养条件下猪肌内脂肪前体细胞比皮下脂肪前体细胞具有更强的分化聚酯能力。从在体情况下肌内脂肪的沉积量少,沉积时间晚等现象可以推测肌内脂肪前体细胞的分化有可能受到肌肉旁分泌因子的局部抑制。

    大额牛瘤胃细菌16S rRNA基因序列分析
    毛华明,马松成,陈 静,邓卫东,和天宝
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3769-3775 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.044
    摘要 ( 906 )   PDF (361KB) ( 1242 )   收藏
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    【目的】研究大额牛(Bos frontalis)瘤胃细菌16S rRNA基因序列,为揭示大额牛瘤胃细菌组成的多样性以及开发这一珍稀生物资源提供分子生物学依据。【方法】采用细菌通用引物F27和R1492对目标基因进行PCR扩增,克隆、测序后利用Neighbor-joining方法构建系统进化树。【结果】共获得147个16S rRNA基因序列,在GenBank登录号为DQ673466~DQ673612。按照97%的相似性标准,这些序列被分为86个操作分类单元。有16个序列与已培养菌的序列相似性≥97%,占总序列的10.9%;另有22个序列与已培养菌的序列相似性为90%~97%,占总序列的15%;剩余109个序列为未培养、鉴定菌,所占比例高达74.1%。系统进化分析显示,大额牛瘤胃细菌主要分布于低G+C含量细菌门(57.1%)和噬纤维菌/屈扰杆菌/拟杆菌门(42.2%),仅有一个序列位于螺旋体门。【结论】本试验获得了大额牛瘤胃细菌16S rRNA基因序列,为进一步研究大额牛瘤胃微生态系统组成及其与饲料消化之间的关系奠定了基础。

    湖羊肌肉组织H-FABP和PPARγ基因表达水平与肌内脂肪含量的相关研究
    郝称莉,李齐发,乔 永,刘振山,邵丹青,李伟华,林建良,吴福荣,沈补根,谢 庄
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3776-3783 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.045
    摘要 ( 988 )   PDF (540KB) ( 862 )   收藏
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    【目的】研究湖羊不同部位肌肉H-FABP和PPARγ基因mRNA的发育变化规律,结合屠宰试验分析H-FABP和PPARγ基因mRNA表达水平对肌内脂肪沉积的影响。【方法】选取初生、1、2、3、4、5、6月龄湖羊公羔和12月龄的成年公湖羊各5只,屠宰后取背最长肌、腰大肌和股二头肌检测肌内脂肪含量,用荧光实时定量PCR法检测湖羊不同部位肌肉H-FABP和PPARγ基因mRNA表达水平,分析其在不同时期的变化及其与肌内脂肪含量的关系。【结果】(1)随着月龄的增加,肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量持续上升;同月龄背最长肌和腰大肌IMF含量显著高于股二头肌(P<0.05)。(2)0~6月龄及12月龄,湖羊不同部位肌肉H-FABP基因和PPARγ基因mRNA表达的发育变化模式不同,具有组织特异性。随着月龄的增加,背最长肌和腰大肌H-FABP基因mRNA的表达模式基本相同,2月龄达最高(P<0.01),总体呈现上升-下降-上升的趋势,而股二头肌H-FABP基因mRNA的表达量无显著变化。对于PPARγ基因来说,背最长肌PPARγ基因mRNA的表达量4月龄达最高(P<0.01),然后下降并保持相对稳定水平,而腰大肌和股二头肌PPARγ基因mRNA的表达量随着月龄的增长大体呈上升-下降-上升-下降的趋势。同月龄H-FABP基因和PPARγ基因mRNA的表达量在湖羊不同部位肌肉表现有明显的差异。(3)湖羊不同肌肉部位基因的表达量与IMF含量相关分析表明,不同部位肌肉H-FABP基因mRNA的表达量与IMF含量呈不同程度的正相关;而PPARγ基因mRNA的表达量与IMF含量则呈不同程度的负相关。【结论】湖羊不同部位肌肉肌内脂肪沉积的发育变化基本相同,在生长发育期都是随着月龄的增加其IMF含量上升;不同部位肌肉H-FABP和PPARγ基因表达模式不同,H-FABP基因在湖羊生长早期对肌内脂肪的沉积可能有正调控作用,而PPARγ基因可能对肌内脂肪的沉积产生一定的影响。

    家蚕磷酸吡哆醇氧化酶cDNA克隆、鉴定及基因结构分析
    张剑韵,石瑞君,黄硕豪,黄龙全
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3784-3792 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.046
    摘要 ( 902 )   PDF (769KB) ( 842 )   收藏
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    【目的】了解家蚕维生素B6关键代谢酶磷酸吡哆醇氧化酶(PNPO)的基因结构。【方法】利用生物信息学原理和PCR方法,克隆出编码家蚕(Bombyx mori)PNPO的cDNA(GenBank登录号:DQ452398);采用T7启动子/T7 RNA聚合酶原核表达系统对cDNA进行体外表达,并通过酶活检测进行表达产物的功能鉴定;依据家蚕基因组数据库信息和得到的cDNA,对家蚕PNPO基因结构进行分析。【结果】克隆到的cDNA含有771 bp的完整可读框,编码一条分子量为29.86 kD、含257个氨基酸残基的蛋白质。序列比对显示此蛋白质与人类PNPO具有51.44%的同源性,包含PNPO家族共有的保守序列,但在人和大肠杆菌PNPO中具有重要作用的几个氨基酸残基在此蛋白质中被替换。在以磷酸吡哆醇(PNP)为底物时,表达产物Pro-PNPO的酶活力约为17 nmol•min-1•mg-1。家蚕PNPO基因包含5个外显子和4个内含子,跨越3.5 kb DNA序列,所有外显子/内含子交接点都遵从gt/ag剪接规则,基因的5’端启动子调控区发现有TATA-box和CAAT-box保守基序。【结论】获得家蚕PNPO基因,可利用该基因在分子水平上研究家蚕的VB6代谢特征,弄清PNPO家族的特征及其在生物进化过程中的演变规律。

    意大利蜜蜂(A.m.ligustica)雄蜂卵期发育蛋白质组分析
    房宇,李建科
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3793-3800 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.047
    摘要 ( 1315 )   PDF (420KB) ( 749 )   收藏
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    【目的】对原种意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica Spinola,1806)(意蜂)雄蜂的3 d卵期发育进行蛋白质组研究,以探明该蜂种雄蜂卵期蛋白质表达调控方面的一些特点,从而揭示其发育的分子机理。【方法】采用双向电泳法对意蜂雄蜂卵期蛋白质组进行研究。【结果】3 d的卵期发育中,按顺序分别检测到200、242、233个蛋白,这些蛋白的分子量在12.42~169.60 kD,等电点为4.50~9.00。164个蛋白在3 d卵期发育过程中均有表达,其中79 个蛋白在3 个日龄的表达量无显著差异(P>0.05),7个共有蛋白表达量随卵期发育呈显著上调(P<0.05)趋势,而4个共有蛋白呈显著下调(P<0.05)趋势。同时卵期3 d分别有11、18和18个特异的蛋白表达。除共有及特有蛋白外,还有17个蛋白在第1 日龄和第2日龄表达而在第3 日龄关闭;43个蛋白在第2日龄和第3日龄表达而在第1日龄关闭;仅有8个蛋白在第2日龄关闭,而在第1日龄和第3日龄表达。【结论】结果初步表明意蜂雄蜂卵期发育过程中第2日龄蛋白表达最为活跃;卵期3 d所表达的共有蛋白,可能是调控意蜂雄蜂卵期发育所必需的保守蛋白,这些蛋白的表达模式存在一定的差异;不同日龄表达的特异性蛋白,表明不同发育阶段的卵需要不同的特异性蛋白来调控。同时也表明雄蜂卵期发育较工蜂卵表达的保守蛋白更多,这将给蜜蜂的基因改良带来便利。

    兽医
    口蹄疫病毒O、A、AsiaⅠ型定型诊断胶体金免疫层析方法的建立
    蒋 韬,梁 仲,陈 涓,何继军,吕 律,马维民,刘在新,刘湘涛
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3801-3808 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.048
    摘要 ( 1088 )   PDF (387KB) ( 1383 )   收藏
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    【目的】建立一种从田间样品中快速、灵敏、简便检测O、A、Asia I型口蹄疫病毒抗原的胶体金免疫层析方法(GICA)。【方法】采用柠檬酸三钠还原制备胶体金颗粒,标记纯化的标准株O、A、Asia I型口蹄疫抗体。将纯化的口蹄疫流行株O/China99,A/AF72 and AsiaⅠ/China05抗体和羊抗豚鼠抗体分别包被在硝酸纤维素膜上,作为检测带与质控带。经试验条件优化,组装形成胶体金定型诊断试剂盒。【结果】本试验研制的口蹄疫定型试剂盒具有良好的灵敏度,可检测到7.8×104 LD50(1﹕128倍稀释乳鼠毒)的病毒量。同时对阳性及阴性样品进行3次重复检测结果完全相同,说明其有较好的重复性;特异性试验证实该方法在检测口蹄疫临床症状相似病原,如猪水疱病抗原(SVD)、水泡性口炎(VS)、水泡性疹(VES)等病毒时无交叉反应;试剂盒对206份已知血清型田间及实验室样品的符合率试验,O、A、AsiaⅠ型和阴性样本的符合率分别为92.45 %、91.66%、92.75%、100%定型准确率94.58%。试剂盒在4℃下可保存6个月。【结论】本试验研发的口蹄疫病毒胶体金定型诊断试剂盒是一种快速、灵敏、特异的FMD抗原检测方法,对基层现场具有广泛应用价值。

    中药成分复方对兔外周血淋巴细胞增殖、IFN-γ和IL-10的mRNA表达以及兔出血症疫苗免疫效果的影响
    杨龙圣,胡元亮,薛家宾,王 芳,王德云,徐为中
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3809-3815 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.049
    摘要 ( 906 )   PDF (374KB) ( 680 )   收藏
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    【目的】研究两个中药成分复方(cCHMIs)的免疫增强作用和机理。【方法】选择黄芪多糖、淫羊藿多糖、蜂胶黄酮和人参皂苷4种中药成分组成两个复方,用MTT法和荧光定量RT-PCR法测定它们对兔外周血淋巴细胞增殖和IFN-γ、IL-10 mRNA的表达影响;并将两个复方作为佐剂,配合兔出血症疫苗免疫幼兔,以铝胶苗和无佐剂苗为对照,分别于免疫后7、14、21、35、49 d用MTT法和血凝抑制法测定外周血淋巴细胞增殖和血清抗体的动态变化,于免疫后63 d测定免疫器官指数和攻毒保护率。【结果】两个复方在体外均可以显著促进淋巴细胞增殖,提高淋巴细胞IFN-γ、IL-10 mRNA的表达;作为佐剂,两个复方可以显著提高免疫兔的血清抗体效价,促进体内淋巴细胞增殖,显著促进圆小囊、肠淋巴结等免疫器官的发育,有较高的攻毒保护效果。【结论】两个复方中药成分具有较强的免疫增强作用,可被开发成新型的免疫增强剂。

    急性热应激肉鸡组织中Hsp90的表达与应激损伤
    雷 蕾,鲍恩东
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3816-3821 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.050
    摘要 ( 1469 )   PDF (472KB) ( 856 )   收藏
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    【目的】探讨急性热应激条件下肉鸡组织的病理性损伤及其Hsp90含量变化的相关性。【方法】将100只1日龄AA肉鸡随机分成5组,每组20羽。正常环境温度下对受试鸡进行30 d的适应性饲养后,除对照组外,将其余80只受试鸡的环境温度迅速由(25±1)℃上升至(40±1)℃,并分别持续进行2、3、5和10 h的热应激处理。利用组织病理、免疫组织化学和酶联免疫吸附试验,检测急性热应激状态下受试肉鸡心脏、肝脏及肾脏组织的病理性损伤和Hsp90的定位与表达。【结果】在热应激开始的2~5 h,受试鸡心脏、肝脏和肾脏组织的实质细胞损伤表现出随热应激时间的持续而逐渐加重的趋势,病理变化特征以颗粒变性和水泡变性为主。热应激2 h后,Hsp90在肉鸡心脏、肝脏、肾脏组织中的表达量呈极显著增加(P<0.01),而在应激持续到3~5 h时呈现下降趋势,待热应激持续至10 h后,心脏和肾脏组织中Hsp90的表达量又逐渐上升。【结论】热应激状态下肉鸡组织细胞的应激性病理损伤与Hsp90的分布和含量存在一定程度的关联。Hsp90含量随热应激时间延长而出现先升高、然后下降并逐渐回升的波动,与同期各组织细胞所呈现的病理损伤变化相吻合,表明在热应激初期促使Hsp90表达量增加,以增强细胞在不利环境中的生存能力。

    研究简报
    基于SSR标记的太湖流域粳稻地方品种遗传多样性研究
    金伟栋,程保山,洪德林
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3822-3830 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.051
    摘要 ( 1133 )   PDF (393KB) ( 979 )   收藏
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    【目的】评价太湖流域粳稻地方品种的遗传多样性。【方法】利用58对SSR引物,对基于主要农艺性状构建的太湖流域粳稻地方品种核心种质库的122个品种进行DNA水平的多态性分析,并与15个现代育成品种做比较。【结果】(1)地方品种群体中53个SSR位点共检测到216个等位片段,每个多态性位点等位片段数的变化范围为2~7个,平均为4.08个;71.7%的SSR位点具有3个以上等位片段;53个位点PIC值的变化范围为0.031~0.773,平均为0.413;Nei’s基因多样性指数He为0.378;品种间遗传距离平均为0.419;12条染色体中,第5染色体平均等位片段数最多,第11染色体平均PIC值最大。(2)现代育成品种群体检测到的等位片段数、位点PIC值、Nei’s基因多样性指数和品种间遗传距离均比地方品种群体相应值小,地方品种的遗传多样性大于现代育成品种。(3)聚类分析显示,在遗传相似系数0.63处,地方品种和现代育成品种可以明确区分开来。【结论】太湖流域粳稻地方品种具有丰富的遗传多样性,且与现代育成品种有较大的遗传差异,可用以拓宽育成品种的遗传基础。

    苗期水稻叶片发育进程的差异蛋白质组学分析
    邵彩虹,王经源,林文雄
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3831-3837 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.052
    摘要 ( 1120 )   PDF (389KB) ( 973 )   收藏
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    【目的】从蛋白质组学角度对杂交水稻汕优63苗期的叶片蛋白质组变化进行研究,以揭示水稻苗期叶片蛋白质组的表达差异。【方法】蛋白质点经双向电泳得到分离,并采用Imagemaster 2D Elite 5.0软件对所得到的双向电泳图谱进行分析比较。【结果】经图谱分析共得到差异蛋白质点41个,其中三叶期后新增蛋白质点17个,包括9个仅在三叶期出现特异的特异蛋白质点,13个蛋白质点表达丰度先逐渐增强随后减弱或在消失,其它11个蛋白质点中,自二叶期开始表达丰度呈现下降的蛋白质点有3个,保持上升的有6个,不规律出现的有2个;其中的15个蛋白质点经质谱分析得到鉴定。【结论】蛋白质是细胞功能执行者,受细胞功能或细胞环境变化的影响,因此,上述蛋白质发生变化的原因可能与水稻苗期分蘖发生有关系。

    小麦谷蛋白膨胀指数发育动态的QTL分析
    刘 丽,李卫华,刘 伟,曹连莆,李保云,刘广田
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3838-3844 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.053
    摘要 ( 848 )   PDF (391KB) ( 822 )   收藏
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    【目的】检测小麦不同发育时期谷蛋白膨胀指数(SIG)的QTL,阐明不同QTL的时空表达方式,揭示SIG发育的分子遗传机理。【方法】利用小麦京771×Pm97034的175个重组自交系(RIL)群体,对小麦谷蛋白膨胀指数(SIG)发育动态进行了QTL分析。【结果】在籽粒灌浆的5个时期,一共检测到8个非条件QTL和5个条件QTL,但没有一个QTL能在5个时期都有效应。花后17d是控制SIG形成基因表达的活跃期,非条件分析和条件分析各检测到2个QTL位点,这4个位点分别位于1D、7D和4D染色体上,其加性效应能解释15.5%的净表型变异。花后22 d,控制SIG的基因表达量很少,SIG表型值出现“低谷”。【结论】SIG值呈现出“低-高-低-高-低”的变化规律;这些控制SIG的基因都是在某一个特定的时期内表达,没有一个基因能在小麦籽粒生长发育的所有阶段都表达。

    普通玉米蛋白质、淀粉和油分含量的遗传效应分析
    魏良明,戴景瑞,刘占先,鄂立柱
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3845-3850 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.054
    摘要 ( 1165 )   PDF (197KB) ( 864 )   收藏
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    【目的】研究玉米蛋白质、淀粉和油分含量的遗传主效应及基因型×环境互作效应。【方法】采用谷物种子性状遗传模型和统计方法,分析10个自交系及90个F1、F2杂交组合在两个种植地点的试验数据。【结果】蛋白质、淀粉、油分含量的遗传主效应方差(VG)和基因型×环境互作方差(VGE)分别占各性状总遗传方差(VG +VGE)的38.5%和61.5%、48.2 %和51.8%、48.2%和51.8%。在遗传主效应中,蛋白质、油分含量同时受控于种子和母体效应;淀粉含量以母体效应为主,种子(胚乳)效应次之;细胞质效应相对较小。在基因型×环境互作效应中,3个品质性状均以种子、母体×环境互作为主,未发现细胞质×环境互作。蛋白质含量以互作遗传力(h2GE)为主;淀粉、油分含量以普通遗传力(h2G)为主。【结论】3个品质性状都不同程度地存在种子(胚乳或胚)、母体植株和细胞质等3套遗传体系的遗传主效应及基因型×环境互作。其中,蛋白质含量主要受基因型×环境互作效应影响;淀粉、油分含量同时受遗传主效应和基因型×环境互作效应的作用。

    冬小麦叶色动态的量化研究
    朱 艳,刘小军,谭子辉,汤 亮,田永超,姚 霞,曹卫星
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3851-3857 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.055
    摘要 ( 924 )   PDF (301KB) ( 711 )   收藏
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    【目的】模拟小麦叶色变化的动态过程,为实现小麦生长的可视化表达奠定基础。【方法】以不同施氮水平下不同类型小麦品种的两个生长季田间试验为基础,通过连续测量不同处理条件下小麦主茎和分蘖不同叶位叶片的SPAD值,综合分析小麦叶片SPAD值随生育进程的变化规律及其与RGB值的关系,进而构建基于SPAD的冬小麦叶色变化动态的模拟模型。【结果】模型采用分段函数描述叶片SPAD值随生育进程的动态变化过程:第1阶段为基于二次曲线的叶色增强过程;第2阶段为相对稳定的功能期叶色维持过程;第3阶段为基于二次曲线的叶色减弱过程;并基于叶片氮含量表达了氮素供应水平对叶片SPAD值变化规律的影响,同时用线性方程描述了叶片SPAD值与RGB值之间的定量关系。利用独立的小麦田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,显示不同时刻主茎和分蘖叶片SPAD预测值的平均RMSE分别为11.60%和9.03%。【结论】本模型具有较强的动态预测性和可靠性,为进一步建立虚拟小麦生长系统奠定了基础。

    氮素和钾素对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性的影响
    邹铁祥,戴廷波,姜 东,荆 奇,曹卫星
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3858-3864 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.056
    摘要 ( 910 )   PDF (322KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】阐明氮、钾施肥对小麦淀粉合成关键酶活性的影响。【方法】在大田栽培条件下,以两个品质类型不同的冬小麦品种‘宁麦9号’(弱筋)和‘扬麦10号’(中筋)为材料,研究氮、钾施肥对小麦籽粒中淀粉合成相关酶活性和淀粉含量的影响及其与开花期旗叶氮、钾营养的关系。【结果】与不施氮、钾肥的对照处理相比,氮、钾施肥明显提高了花后籽粒中的蔗糖含量及蔗糖合成酶(SS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)的活性,提高了淀粉产量,但降低了总淀粉和支链淀粉含量,两小麦品种的表现基本一致,其中氮肥的作用大于钾肥,施氮降低了直链淀粉含量,施钾提高了直链淀粉含量,宁麦9号高于扬麦10号。【结论】相关分析表明,氮钾肥料配合提高开花期旗叶氮、钾营养并维持适宜的氮/钾比,是氮、钾施肥提高籽粒SSS和GBSS活性,进而促进小麦籽粒淀粉合成、改善籽粒品质的主要生理因素。施钾提高两小麦品种GBSS活性是直链淀粉含量提高的酶学基础。较高的SS、SSS和GBSS活性是弱筋品种宁麦9号较高淀粉含量的酶学保障。

    不同棉花品种纤维比强度形成的时空差异及其与温度的关系
    王友华,束红梅,陈兵林,许乃银,赵永仓,周治国
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3865-3871 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.057
    摘要 ( 1128 )   PDF (228KB) ( 617 )   收藏
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    【目的】探讨不同遗传背景棉花品种纤维比强度形成的温度敏感性特征。【方法】采用SPPS(11.0)统计分析软件分析2001~2004年长江流域棉花品种区域试验纤维品质资料。【结果】在相同条件下,同一品种的纤维比强度的变异性较为稳定,即棉纤维比强度的变异性具有较强的遗传(品种)特性,不同品种其纤维比强度变异性存在显著差异,因此可根据纤维比强度变异性大小对品种进行类型划分。研究发现各品种不同果枝部位及“四桃”间纤维比强度的变异性均存在差异,根据不同果枝部位及“四桃”间纤维比强度的变异系数分别聚类,可将14个品种划分为纤维比强度形成对温度敏感型,中间型和非敏感型3个类群。【结论】纤维比强度变异性大小具有一定的稳定性和品种特性,不同品种纤维比强度的稳定性存在较大差异。棉纤维比强度的变异性主要来源于温度的变异性。不同品种棉花纤维比强度变异性的显著差异也可能主要来源于其对温度变化敏感性的差异。

    磷素对不同大豆品种7S和11S球蛋白亚基组成及含量的影响
    蔡柏岩,葛菁萍,祖 伟
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3872-3877 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.058
    摘要 ( 1032 )   PDF (330KB) ( 747 )   收藏
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    【目的】研究不同磷素水平对不同大豆品种7S和11S球蛋白亚基组成及含量的影响。【方法】选用东农42(高蛋白品种)、合丰25(中间型品种)、东农46(高油品种)3个大豆品种作为试验材料,采用盆栽,在每千克土壤施N和K2O各为0.033 g基础上,设P1、P2、P3、P4 4个P处理(即每千克土壤分别施P2O5 0、0.033、0.067、0.100 g),采用SDS-PAGE电泳法测定7S和11S球蛋白亚基组成和含量。【结果】3个大豆品种7S球蛋白由α′、α、γ、β4个亚基组成,11S球蛋白由酸性亚基和碱性亚基组成;各种亚基分子量在品种间差异不显著。同一品种不同处理间东农42和合丰25两个品种7S、11S球蛋白和各种亚基含量P3处理最高,东农46 P2处理最高;同一处理不同品种间7S、11S球蛋白和各种亚基含量始终是东农42最高,东农46最低,合丰25处于二者之间;3个大豆品种7S和11S球蛋白及各种亚基含量在品种间和施磷处理间差异显著。【结论】施磷对3个大豆品种7S和11S球蛋白各种亚基组成没有影响,对分子量影响很小。施磷对3个大豆品种7S和11S球蛋白和亚基含量有影响,适宜的施磷量有利于提高球蛋白和亚基的含量。

    食用型甘薯块根碳水化合物代谢特性及与品质的关系
    史春余,王汝娟,梁太波,王振林
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3878-3885 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.059
    摘要 ( 1094 )   PDF (345KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】探讨食用型品种块根碳水化合物代谢特性及与品质的关系。【方法】以淀粉型品种为对照,选用典型的食用型品种于2004~2005年2个生长季在山东农业大学试验农场进行试验研究。试验采用块根膨大过程中定期取样的方法,观察块根膨大过程中可溶性糖、淀粉及淀粉组分含量的变化、淀粉酶活性变化及其与甘薯收获期块根品质的关系。【结果】与淀粉型品种比较,食用型品种块根总淀粉含量、直链淀粉含量以及支链淀粉含量均较低,可溶性总糖和β-胡萝卜素含量较高;块根粉的高峰黏度和崩解值等较高、糊化温度较低;块根蒸煮食味较好。栽秧100 d以后,食用型甘薯块根总淀粉含量和β-淀粉酶活性下降,可溶性总糖含量提高,其变化趋势与淀粉型品种相反。【结论】食用型品种块根膨大后期,由于淀粉酶的作用导致淀粉分解是其总淀粉含量较低、可溶性总糖含量较高的一个重要原因。

    第三复叶期喷施草甘膦对转基因大豆和普通大豆生理指标的影响
    原向阳,郭平毅,张丽光,王 鑫,姚满生,王宏富
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3886-3892 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.060
    摘要 ( 874 )   PDF (228KB) ( 691 )   收藏
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    【目的】比较不同大豆品种经草甘膦处理后植株体内生理指标的变化,阐明转基因抗草甘膦大豆与常规大豆对草甘膦及其剂量的生理生化反应差异。【方法】采用随机区组的设计方法,在第三复叶期喷施不同剂量的41%草甘膦异丙胺盐水剂和10%草甘膦水剂,研究其对不同大豆品种叶片叶绿素含量指数、莽草酸含量和SOD活性等生理指标的影响。【结果】41%草甘膦异丙胺盐水剂和10%草甘膦水剂可以抑制抗草甘膦大豆RR1、RR2和普通大豆晋大75、晋豆27叶片的叶绿素合成,抗草甘膦大豆RR1、RR2对两种药剂的抗性高于普通大豆晋大75和晋豆27。4个大豆品种叶片的莽草酸含量随着草甘膦两种制剂剂量的增加而增加,RR1和RR2的增加趋势明显小于晋大75和晋豆27。草甘膦2种制剂对4个大豆品种叶片SOD活性的影响不大。41%草甘膦异丙胺盐水剂对4个大豆品种叶片莽草酸含量的影响大于10%草甘膦水剂,而对叶绿素含量和SOD活性的影响却小于10%草甘膦水剂。【结论】大豆不同品种对草甘膦的敏感程度不同,总的来说抗草甘膦大豆的抗性>普通大豆,RR1的抗性>RR2,晋豆27(晚熟)的抗性>晋大75(早熟)。在这3个生理指标中,敏感性依次为叶片莽草酸含量>叶绿素含量> SOD活性。

    能产生多角体的可线性化杆状病毒的构建
    于 峰,朱姗颖,李 兵,沈卫德,王文兵
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3893-3897 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.061
    摘要 ( 1290 )   PDF (361KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】改进用于同源重组研究的制备杆状病毒DNA的方法。【方法】采用PCR方法从BmNPV中扩增出多角体基因,并在其两端引入Bsu36 I酶切位点。将此片段克隆入转移载体pBacPAK8中,与线性化的杆状病毒DNA共转染昆虫细胞,获得重组病毒。该病毒能形成多角体,便于纯化,同时可以被 Bsu36 I酶切。该重组病毒的多角体纯化后被裂解,并提取病毒DNA。病毒DNA经Bsu36 I酶切后,与含gfp基因的转移质粒共转染家蚕BmN细胞,在荧光显微镜下观察重组病毒的转染效率。【结果】BmNPV多角体基因克隆入转移载体pBacPAK8中后,与线性化的AcPak6及BmPak6 DNA共转染sf细胞及BmN细胞,均能产生大量的多角体。获得的重组病毒DNA经酶切后,进一步与含gfp基因的转移质粒共转染的实验表明,这种改造后的重组病毒仍具有较高的转染重组率。【结论】本实验成功地对用于同源重组的杆状病毒DNA进行了改进,简化了病毒DNA的纯化方法,并且重组效率较高。

    甜菜夜蛾肠粘蛋白cDNA基因的分子克隆与序列分析
    张 霞,李国勋,郭 巍
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3898-3904 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.062
    摘要 ( 1228 )   PDF (550KB) ( 873 )   收藏
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    【目的】围食膜(peritrophic membrane,PM)是衬托于昆虫中肠内的一种无脊椎动物特有的几丁质—蛋白复合结构,它能够促进食物消化,保护消化道免受微生物入侵。昆虫肠粘蛋白(IIM)是其重要组分之一。因此,作为中肠防御系统的PM已成为害虫生物防治的新靶标。分离和鉴定甜菜夜蛾肠粘蛋白基因cDNA。【方法】以甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)中肠为材料,依据stratagene公司试剂盒方法,构建甜菜夜蛾中肠cDNA表达文库。依据现代免疫学原理,利用粉纹夜蛾肠粘蛋白特异性多克隆抗体(anti-IIM antiserum)筛选该文库。【结果】cDNA表达文库滴度为8.51×106pfu/ml,重组率为99.97%。筛选文库得到一个编码甜菜夜蛾肠粘蛋白的cDNA克隆SeIIM-8。核酸序列分析显示,该cDNA长为2 234 bp,在polyA末端上游24 bp处有一个多聚腺苷酸信号序列AAATTA。最长读码框(ORF)编码714个氨基酸,与粘虫肠粘蛋白(Mamestra configurata intestinal mucin)序列相似性为42%。结构域分析表明,它具有5个几丁质结合功能域;一个富含苏氨酸类粘蛋白结构域,重复序列为TTTQAPTTT,高度O-联糖基化;一个天冬氨酸富集区,序列DDDKPGCNGNCPE重复达12次,该区域在已知的昆虫肠粘蛋白中属首次发现。与已知肠粘蛋白比较,推测其5′端还应包括信号肽序列和几丁质结合功能域的未知序列。SeIIM-8基因在GenBank登录号为EU047712。【结论】从本研究构建的高质量甜菜夜蛾中肠cDNA表达文库中筛选得到一个新的围食膜蛋白基因SeIIM-8。

    促释型轻烧氧化镁的养分释放特性及其对番茄生长的影响
    张俊涛,赵 冰,刘可星,廖宗文
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3905-3912 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.063
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    【目的】探讨促释型镁肥的养分释放特性、肥效及其作用机理。【方法】采用连续抽提、盆栽试验和X射线粉末衍射仪分别测定镁肥的水溶性镁释放量、番茄果实重量与生物量、镁肥的结构。【结果】连续抽提表明,促释型轻烧氧化镁水溶性镁每次的释放量高于轻烧氧化镁(第5次除外),6次累积释放量是轻烧氧化镁的1.10倍。盆栽试验结果表明,促释型轻烧氧化镁处理的果实重量和生物量均高于轻烧氧化镁处理和硫酸镁处理;施镁肥处理的叶片镁、硫含量显著高于CK(无镁肥),促释型轻烧氧化镁处理的番茄叶片镁含量显著高于轻烧氧化镁处理和硫酸镁处理;施镁处理的植株中的镁含量显著高于CK(无镁肥),硫的含量没有显著性差异;番茄生物量与叶片、植株中的镁含量相关系数是0.8975、0.8715;X射线衍射分析结果显示,促释材料改变了轻烧氧化镁的结晶状态,促进了轻烧氧化镁中镁的释放。【结论】与轻烧氧化镁相比,促释型轻烧氧化镁的水溶性镁含量、生物量均提高。

    低氧胁迫下钙对樱桃砧木根系抗氧化系统及线粒体功能的影响
    生利霞,冯立国,束怀瑞
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3913-3919 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.064
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    【目的】探讨低氧胁迫下钙对樱桃幼苗根系抗氧化系统及线粒体功能的影响。【方法】通过溶氧调节仪人为控制营养液溶氧浓度为2 mg•L-1,钙离子浓度设4个梯度:A(0)、B(2.5 mmol•L-1)、C(5 mmol•L-1)、D(10 mmol•L-1)。以1/2 Hogland营养液水培并正常通气处理作对照。【结果】与对照相比,各处理的SOD、POD、CAT酶活性在处理前期均受到诱导,随处理时间的延长酶活性下降;线粒体中H2O2、MDA含量提高、 生成速率上升;营养液缺钙处理SOD、POD、CAT酶活性降低最快,而线粒体中H2O2、MDA含量、 生成速率最高,营养液加钙处理可以在较长时间内维持较高的SOD、POD、CAT酶活性,降低活性氧的产生及MDA含量,提高线粒体氧化磷酸化水平,从而缓解低氧伤害,且10 mmol•L-1钙离子处理比5 mmol•L-1钙离子处理缓解低氧伤害的作用更明显。【结论】营养液适量加钙可以缓解低氧胁迫对樱桃砧木根系的伤害。

    内蒙古绒山羊次级毛囊组织形态周期性变化研究
    李玉荣,范文斌,李长青,尹 俊,张燕军,李金泉
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3920-3926 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.065
    摘要 ( 841 )   PDF (464KB) ( 693 )   收藏
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    【目的】研究成年绒山羊次级毛囊组织形态的周期性变化过程,为研究绒山羊绒毛生长的分子调控机理奠定组织学基础。【方法】制作内蒙古绒山羊1年周期内每个月的皮肤组织切片,染色后显微镜下观察照相。【结果】成年绒山羊次级毛囊形态在一年中呈周期性变化,在兴盛期、退行期和休止期的形态各不相同。从4月份开始,次级毛囊外根鞘细胞向下分裂延伸,开始了毛囊的重建;8~9月份毛囊完成重建,毛囊结构完整;10月份毛球细胞停止分裂,毛乳头萎缩,大量细胞程序化死亡,毛根上移,毛囊进入退行期;12月份毛囊根部上升到皮脂腺附近不再变化;翌年1~3月毛囊的形态基本没有变化。【结论】了解了成年绒山羊次级毛囊1年内形态的周期性变化过程,为绒山羊绒毛相关领域的研究提供一定的借鉴。

    鸭Rab6基因cDNA的克隆及组织特异性表达
    龚道清,董 飚,孟 和,顾志良
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3927-3932 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.066
    摘要 ( 864 )   PDF (442KB) ( 645 )   收藏
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    【目的】研究鸭Rab6基因序列并进行序列分析,揭示该基因的组织特异性表达规律。【方法】运用RT-PCR技术获得鸭Rab6基因序列,并用半定量RT-PCR方法研究该基因的组织特异性表达规律。【结果】从35周龄母鸭脂肪组织中克隆了Rab6基因的cDNA序列,大小为761 bp,包含1个627 bp完整开放阅读框,编码208个氨基酸。该序列与小鼠、狗、人等物种的Rab6有86.1%~93.1%的同源性,而相应蛋白的同源性达97.6%以上。蛋白预测的分子量为23 534 D,等电点预测为5.42,该蛋白在78~102氨基酸处有1个跨膜结构,这些特征与人、小鼠、狗等物种高度相似。半定量RT-PCR研究结果显示,Rab6基因在所测组织中均表达,在小肠、肝、脾、间脑、肾、脂肪组织中高度表达,腺胃、骨骼肌、肌胃组织中中度表达,心、肺、卵巢中低度表达。【结论】Rab6基因在动物进化中具有高度保守性,具有相似的生物学功能,该基因的表达具有组织特异性。

    家蚕浸酸活化滞育卵早期胚胎发育的难溶性蛋白质差异表达分析
    赵 峰,林健荣,霍永康,毛立明,孔庆明,徐秋云,钟杨生,王叶元
    中国农业科学. 2008, 41(11):  3933-3940 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.11.067
    摘要 ( 978 )   PDF (680KB) ( 668 )   收藏
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    【目的】用盐酸刺激活化家蚕滞育卵的孵化,是蚕种生产长期沿用的一项人工孵化技术,但盐酸能活化滞育卵的机制却有许多未明之处,为此,从蛋白质组学的角度探讨盐酸对蚕卵滞育解除的作用关系。【方法】用双向电泳技术和电喷雾串联质谱技术,比较分析冷藏45 d的滞育卵浸酸前后的难溶性卵蛋白的差异表达。【结果】根据双向电泳图谱分析,在浸酸前的图谱中共检测到296个蛋白点,浸酸后的检测到302个蛋白点,两者相匹配的蛋白斑点有265个,匹配率为88.6%。特异性的蛋白点,浸酸前有31个,浸酸后有37个。对浸酸前存在、经浸酸处理后消失的2个特异性差异的高丰度蛋白点用电喷雾串联质谱技术作分析,NO.1蛋白序列与浆膜蛋白(chorion protein [Bombyx mori])有55个氨基酸的肽段相匹配,NO.2蛋白序列与热激蛋白(heat shock protein hsp 19.9 [Bombyx mori])只有15个氨基酸的肽段相匹配,推测是一种未知蛋白。【结论】滞育性蚕卵经浸酸后,难溶性卵蛋白有差异表达,浸酸前后的一些蛋白种类或分子量发生了变化。