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当期目录

    2008年 第41卷 第12期 刊出日期:2008-12-20
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    四倍体水稻花器和花粉性状研究
    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, (12):  3941-3951 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.001
    摘要 ( 1089 )   PDF (367KB) ( 970 )   收藏
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    【目的】许多农作物在其起源和进化过程中,均向多倍体方向发展,作物多倍体化后产量都得到了较大的提高。水稻的多倍体化往往带来营养体和种子“巨大性”的改变。水稻种子生产中,要求恢复系的花药大、花粉量多。但人们常有的疑虑是多倍体水稻花器的增大可能仅仅是细胞体积的增大。为此笔者课题组研究了四倍体水稻的花器和花粉性状。【方法】从分期播种以及倍性水平上对水稻Sg99012、HN2026及对照品种9311、HD9802S和PA64S的花器和花粉性状进行了比较研究。【结果】分期播种对各品系的花器性状影响不大,染色体加倍则对花器性状影响较大,表现出巨大性。相关性分析中一般都表现出:颖花长与颖花宽、花药长相关性显著,颖花宽与花药宽相关性显著,分期播种以及加倍都使得各花器性状间的相关性发生了一定的变化。分期播种对HN2026-4X和Sg99012-4X的花粉直径及其育性影响不大;而染色体加倍对各品系花粉粒都有显著的增大作用,对恢复系PMeS(Polyploid Meiosis Stability)品系HN2026-4X和基因图谱品系9311-4X同时具有增加花粉粒数量的作用,而对不育系的花粉数量影响不大。同时多倍化对于花粉育性有较明显的影响,差异表现在9311-4X的可育花粉数明显减少,而在PMeS品系HN2026-4X和不育系PA64S-4X中则没多大变化。【结论】四倍体恢复系同时具备花粉量多、花粉粒大的特点,而四倍体不育系具有花粉粒大、花粉量变化小、花粉不育性稳定的特点,这说明从二系法上利用多倍体水稻优势在生殖生物学上是可行的。

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    肖武名,杨祁云,陈志强,王 慧,郭 涛,刘永柱,朱小源
    中国农业科学. 2008, (12):  3952-3958 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.002
    摘要 ( 1104 )   PDF (392KB) ( 862 )   收藏
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    一个显性矮秆水稻突变体的获得及其遗传分析
    王 歆,于恒秀,唐 丁,黄 健,龚志云,程祝宽
    中国农业科学. 2008, (12):  3959-3966 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.003
    摘要 ( 1002 )   PDF (428KB) ( 1006 )   收藏
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    【目的】分析该研究组已发现的一个显性矮秆水稻突变体的遗传组成及背景。【方法】利用农杆菌介导法转化粳稻品种武香粳9号,产生T-DNA插入群体。在筛选和鉴定水稻T-DNA插入突变体的过程中,发现一个矮秆突变体。利用PCR扩增、Southern杂交等分子生物学方法对该突变体后代进行鉴定及遗传分析。【结果】突变体自交后代群体中出现矮秆和正常株高两种类型,分离比为3﹕1,符合一对显性单基因的遗传,并且矮秆性状的表现与T-DNA插入共分离。利用籼稻品种龙特甫与其纯合矮秆植株进行杂交,杂交F2代的矮秆株与正常株的比例同样呈3:1分离,符合一对显性单基因的遗传规律。利用SSR等分子标记,将该基因定位在水稻的第4染色体上。【结论】该矮秆性状由一对显性基因控制,由T-DNA插入引起,位于水稻第4染色体上,可作为进一步分离该基因的遗传材料。

    一个新的水稻隐性高秆突变体的遗传分析和基因定位
    马玉银,李 磊,李育红,左示敏,殷跃军,张亚芳,陈宗祥,潘学彪
    中国农业科学. 2008, (12):  3967-3973 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.004
    摘要 ( 1094 )   PDF (339KB) ( 812 )   收藏
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    【目的】寻找新的水稻隐性高秆基因,为解决水稻不育系的包颈现象及增加恢复系的株高提供重要的遗传资源。【方法】在田间试验时发现一株高秆突变体,经过连续3代的自交和选择后,获得稳定遗传的高秆突变体。突变体的株高比野生型中花11平均增加72.3%。将带有高秆基因的杂合体自交,分析F2代株高的遗传行为,结果表明高秆性状由一对隐性基因控制。分别配制突变体、野生型与培矮64之间的杂交种及其自交F2分离群体,在突变体配制的分离群体中鉴定出72株极端高秆突变体,株高明显高于对照群体中的最高植株高度。【结果】利用均匀分布于水稻12条染色体上的147对多态性分子标记,分析这些标记位点在极端高秆突变体群体中的分离特征,结果证明高秆基因位于水稻第3染色体。进一步发展了4个InDel标记,确定高秆基因位于RM168与M127.1-3-3标记之间,物理距离为713 kb。【结论】该基因是一个新的隐性高秆基因,暂命名为lc3。

    发芽糙米中γ-氨基丁酸含量的品种基因型差异分析
    姚 森,杨特武,赵莉君,熊善柏
    中国农业科学. 2008, (12):  3974-3982 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.005
    摘要 ( 1054 )   PDF (407KB) ( 945 )   收藏
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    【目的】通过对不同类型水稻品种发芽糙米中γ-氨基丁酸(GABA)含量和谷氨酸脱羧酶(GAD)活性、谷氨酸转化速率等指标差异的比较分析,探讨不同品种发芽糙米中GABA含量差异形成的原因,为发芽糙米的品质选育及其深加工利用提供依据。【方法】以181份水稻品种(系)糙米为材料,在30 ℃条件下浸泡6 h、发芽24 h后,测定GABA含量;在此基础上,选取高GABA产量材料10份及中、低产量材料各1份,对其发芽糙米的GABA产量、GAD活性、谷氨酸转化速率、游离谷氨酸含量、根长和芽长的动态变化进行了分析。【结果】不同水稻品种(系)发芽糙米的GABA含量存在明显差异,最高达87.88 mg?(100 g)-1,最低为34.62 mg?(100 g)-1,平均含量为56.84 mg?(100 g)-1;早稻品种的GABA含量显著高于中稻和晚稻,籼稻稍高于粳稻;高GABA生成量的性状是可遗传的。发芽糙米的GABA生成量与芽长和GAD的活性呈极显著的正相关。【结论】水稻发芽糙米的GABA含量存在明显的生态型差异,其变化可能是由不同品种间的GAD酶活性差异所致。

    小麦抗旱相关基因TaCRT-D单核苷酸多态性分析
    王计平,毛新国,景蕊莲,李润植,昌小平
    中国农业科学. 2008, (12):  3983-3990 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.006
    摘要 ( 1084 )   PDF (346KB) ( 1092 )   收藏
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    【目的】钙网蛋白(CRT)是细胞内质网膜上的钙结合蛋白,参与多种细胞功能的调节。研究小麦钙网蛋白基因TaCRT-D单核苷酸多态性,并分析其与抗旱性的关系。【方法】以苗期抗旱性不同的37份六倍体普通小麦和3份普通小麦D基因组供体种粗山羊草为材料,通过直接测序分析TaCRT-D基因的单核苷酸多态性(SNP)及其与抗旱性的关系。【结果】TaCRT-D基因DNA长度为4 001 bp,在长达160 040 bp的核苷酸序列中共检测到105个单核苷酸变异位点,包括84个SNP和21个InDel,二者出现的频率分别为1/1 905和1/7 621,编码区的核苷酸多样性值(π)小于非编码区,说明编码区所承受的选择压力较大,遗传变异小于非编码区。单倍型分析表明,40份供试材料分为8种单倍型,其中单倍型H1中11份材料包括4份中等抗旱材料和7份干旱敏感材料;单倍型H3、H4和H7既有抗旱性强的材料也有干旱敏感材料;单倍型H5只包括3份小麦D基因组供体种材料。【结论】普通小麦TaCRT-D基因中SNP频率较低,TaCRT-D基因单核苷酸多态性与小麦苗期抗旱性之间没有明显的对应关系。

    基于SSR荧光标记技术的玉米群体混合样本基因频率分析方法
    刘晓鑫,谢传晓,赵 琦,路 明,曲延英,张 滨,梁业红,张世煌
    中国农业科学. 2008, (12):  3991-3998 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.007
    摘要 ( 1220 )   PDF (502KB) ( 713 )   收藏
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    【目的】建立玉米群体混合样本等位基因及其频率的分析方法。【方法】采用ABI全自动遗传分析仪,利用5′端荧光标记的SSR引物,通过混合样本中PCR扩增产物检测峰高与丰度对应,分析基因频率。【结果】与聚丙烯酰胺凝胶电泳银染法相比,ABI全自动遗传分析仪的检测灵敏度高。20个供试玉米群体中,荧光引物Phi072(6-Fam)共检测到82个等位基因位点,平均每个群体4.1个;引物Phi084(Hex)检测到43个等位基因位点,平均每个群体2.15个。多重PCR(multiplex PCR)荧光SSR检测结果显示,可以明确区分不同等位基因。荧光SSR能准确地读出片段大小,定量PCR扩增产物的丰度。用GeneScan获取数据,用Genotyper软件对数据进行设置与输出,使用R软件的FREQS-R模块,初步探讨利用荧光SSR定量化数据,计算供试群体15个单株混合样本的等位基因频率。【结论】可通过荧光SSR产物的丰度来确定混合取样群体的基因频率。

    用SSR分子标记解析大豆品种绥农14与系谱亲本间的遗传关系
    秦 君,李英慧,刘章雄,关荣霞,张孟臣,常汝镇,李广敏,马峙英,邱丽娟
    中国农业科学. 2008, (12):  3999-4007 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.008
    摘要 ( 993 )   PDF (332KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】绥农14是目前中国推广面积最大的大豆品种,该品种由17个亲本经5次杂交而成,其中包括5个祖先亲本和2个国外种质。对绥农14系谱亲本的遗传关系进行深入研究,为大豆育种的亲本选择提供理论依据。【方法】用分布于大豆基因组的550个SSR位点结合系谱分析的方法研究绥农14系谱亲本间的遗传关系。【结果】利用Treecon(Neighbour-joining方法)对绥农14系谱亲本进行聚类,发现绥农14系谱亲本随培育时期不同而聚在不同类别,与亲本来源及组合方式存在一定的关系。分析绥农14系谱中遗传物质的传递,发现在12.97%的位点上子代拥有与父母本均不相同的等位变异,品种育成年代越早这种现象越明显。47.72%的位点能够追溯到亲本来源,除绥农14接受父母本遗传物质相当外,其它4个品种均有偏亲现象,来自父本的遗传物质多于母本。经过5代的遗传重组,绥农14的遗传物质与祖先亲本相比已发生了很大的改变。【结论】绥农14及其系谱亲本的遗传关系反映了品种更新换代的特征及组合方式的变化,研究表明SSR不仅能用来分析系谱亲本间的遗传关系也可以有效地用来分析遗传物质在系谱中的传递。

    甘蓝型油菜ADP-核糖基化因子基因全长cDNA克隆及表达分析
    刘 薇,赵 云,安金玲,王茂林
    中国农业科学. 2008, (12):  4008-4015 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.009
    摘要 ( 1369 )   PDF (898KB) ( 836 )   收藏
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    【目的】克隆甘蓝型油菜(Brassica napus L.)矮化突变体“NDF-1”和野生型近等基因系亲本“3529”中ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor,ARF)基因全长cDNA,分析矮化突变体中该基因在不同组织中的表达水平,探讨矮化突变体中该基因在甘蓝型油菜茎杆发育过程中的作用。【方法】采用SSH(suppression subtractive hybridization)、RACE(rapid-amplification of cDNA ends)和RT-PCR技术,克隆甘蓝型油菜矮化突变体“NDF-1”和野生型“3529”中的ARF基因的全长cDNA序列。分别采集甘蓝型油菜野生型和矮化突变型苗期子叶、薹期根、茎尖和真叶,采用相对定量PCR方法检测矮化突变体中该基因的表达。【结果】获得了甘蓝型油菜矮化突变体“NDF-1”和野生型“3529”的ARF基因的全长cDNA,分别命名为BnARF和BnARF-h。序列分析表明:这两个基因长度分别为837和802 bp,都含有546 bp的完整开放阅读框(ORF),编码181个氨基酸,与其它植物、动物和酵母的ARF基因有很高的相似性。BnARF基因在野生型和矮化突变体的根、子叶、茎尖和真叶中均有表达,其中在子叶中表达量最高,真叶中次之,根和茎尖中的表达量最少。同时BnARF在矮化突变体的根、子叶和茎尖中的表达量都显著低于野生型,但在真叶中表达量相近。【结论】克隆了甘蓝型油菜矮化突变体“NDF-1”和野生型“3529”中ADP-核糖基化因子基因的全长cDNA,这两个ARF基因的序列上有两处碱基存在差异,其中一处是错义突变,推测这一突变可能与植株矮化有关。而BnARF基因在野生型和矮化突变体的根、子叶和茎尖的表达存在显著性差异,可能参与了甘蓝型油菜的矮秆发育过程。

    EMS处理甘蓝型油菜(Brassica napus)获得高油酸材料
    张宏军,肖 钢,谭太龙,李 栒,官春云
    中国农业科学. 2008, (12):  4016-4022 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.010
    摘要 ( 1135 )   PDF (541KB) ( 987 )   收藏
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    【目的】对EMS诱变甘蓝型油菜后代主要脂肪酸含量进行检测,并对M2代中获得的高油酸材料在分子水平进行分析。【方法】利用0.5%、1.0%和1.5%共3个EMS浓度处理甘蓝型油菜(湘油15号),分析检测M1和M2代的主要脂肪酸含量;分别克隆高油酸突变体05-4和对照材料FAD2基因,对其进行核苷酸和氨基酸序列分析。【结果】浓度为1.5%时处理M2代发现了一株高油酸植株(油酸含量71%);序列分析表明,高油酸材料FAD2A基因第614位碱基A突变成G导致天冬氨酸变成甘氨酸,FAD2B基因第59位碱基A突变成C导致天冬酰胺变成苏氨酸,在第722位碱基A突变成T导致酪氨酸变成苯丙氨酸。【结论】采用浓度1.5%的EMS处理甘蓝型油菜对油酸含量有一定的影响。高油酸材料FAD2A中第205位残基天冬氨酸变成甘氨酸和FAD2B中第241位残基酪氨酸变成苯丙氨酸都发生在油酸减饱和酶催化中心,从而影响了蛋白质的空间结构,导致油酸含量提高。

    马铃薯抗晚疫病转基因材料的获得及活性氧清除酶系与抗病过程关系分析
    辛翠花,李 颖,刘庆昌,屈冬玉,黄三文
    中国农业科学. 2008, (12):  4023-4029 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.011
    摘要 ( 1022 )   PDF (444KB) ( 818 )   收藏
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    【目的】获得马铃薯抗晚疫病转基因材料,初步分析活性氧清除酶系与抗病过程的关系。【方法】通过农杆菌介导的方法,以茎段为外植体,将抗晚疫病基因R1、R3a 和RB分别转化马铃薯感病栽培品种Desiree,并通过特异PCR扩增目的基因、无菌苗快速抗病鉴定和离体叶片接种鉴定、RT-PCR分析来筛选阳性转化株系。并测定转基因株系和野生型接种晚疫病原菌生理小种89148-9后,体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化。【结果】结果证明,3个抗晚疫病基因都已经整合进入马铃薯基因组中并稳定表达,所获得的转基因株系接种小种89148-9后其抗性有不同程度的提高,大部分表现为高抗或抗病,有明显的HR反应;转基因株系在接种小种89148-9后3种酶的活性都升高,且活性高峰比野生型早。【结论】获得了一批高抗或抗晚疫病的马铃薯转基因材料;活性氧清除酶系可能参与了R基因介导的抗病过程。

    转麻疯树甜菜碱醛脱氢酶基因提高烟草耐盐性
    张富丽,蔡 峰,吴 军,陈 放,王云霄,赵小光,高 顺
    中国农业科学. 2008, (12):  4030-4038 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.012
    摘要 ( 1003 )   PDF (951KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】研究麻疯树甜菜碱醛脱氢酶(JcBD1)的功能。【方法】通过RT-PCR和RACE的方法从麻疯树中克隆甜菜碱醛脱氢酶基因(JcBD1)的全长cDNA序列。将从麻疯树中克隆的JcBD1 cDNA与CaMV 35S组成型启动子融合,构建植物表达载体pBI-JB,利用根癌农杆菌介导转入烟草。对获得抗性的植株用PCR、RT-PCR及Western杂交检测分析,同时测定转基因烟草植株的电导率、JcBD1酶活性及抗盐性等特性。【结果】由JcBD1 cDNA序列推测的JcBD1氨基酸序列与已知的BADH具有很高的同源性,包括BADH家族绝对保守区域十肽“VSMELGGKSP”和半胱氨酸残基。这两部分区域在甜菜碱醛脱氢酶底物特异性结合过程中起着重要作用,与酶的催化活性有关。PCR及RT-PCR检测证明外源JcBD1已整合到烟草基因组中并成功表达,转化率为56.7%。转基因植株的电导率明显低于未转基因植株。盐胁迫处理后,在转基因植株的蛋白提取样中能检测到Western杂交信号,而在未转基因植株中没有检测到杂交信号;转基因植株的蛋白提取样中能检测到甜菜碱醛脱氢酶活性,而对照没有活性,表明JcBD1在转基因植株中得到了表达。转JcBD1烟草在盐胁迫下,生长势明显强于未转基因植株。【结论】JcBD1能在异源植物中正常翻译、表达;JcBD1是盐害胁迫相关的重要基因。

    耕作栽培·生理生化
    中国水稻遥感信息获取区划研究
    孙华生,黄敬峰,李 波,王红说
    中国农业科学. 2008, (12):  4039-4047 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.013
    摘要 ( 1245 )   PDF (669KB) ( 910 )   收藏
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    【目的】水稻是我国重要的粮食作物之一。通过遥感技术获取农作物信息是一种有效的手段,然而由于中国的水稻生长地域跨度大,各地的气候、地形等自然条件十分复杂,水稻的生长环境、生长季节和耕作制度在不同的区域差异很大,所以利用遥感方法获取水稻信息在不同区域有较大差别。为提高利用遥感方法获取水稻信息的精度而对全国的水稻种植区域进行合理的区划。【方法】以全国水稻种植区为对象,通过分析并选取对遥感技术信息获取有重要影响的因素,如耕作制度、地形因素、种植结构和大气噪声(云覆盖)等,采用恰当的区划指标,利用定性和定量相结合的分析方法进行区划。【结果】根据耕作制度的差异把全国分为4个水稻遥感信息获取区,然后又根据地形、种植结构和大气噪声等因素对遥感信息获取的影响分成19个亚区。由于研究区的范围较大,各地的自然和社会状况十分复杂,所以研究只考虑了对水稻遥感信息获取时起主要影响作用的因素,而忽略了其它的次要因素。【结论】区划结果对水稻遥感信息获取时选择合适的遥感获取方式、恰当的空间分辨率与时相的遥感图像,以及对遥感信息提取结果准确度的验证等提供参考。

    收获期对秋播糯玉米不同品种产量与淀粉糊化(RVA)特性的影响
    陆大雷,王德成,赵久然,王凤格,陆卫平
    中国农业科学. 2008, (12):  4048-4054 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.014
    摘要 ( 1122 )   PDF (404KB) ( 852 )   收藏
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    【目的】根据收获期对糯玉米籽粒产量和淀粉糊化特性的影响,确定不同糯玉米品种的适宜收获期。【方法】采用二因素裂区设计(8个品种为主区、4个收获期为副区),研究了不同品种籽粒产量、淀粉含量和RVA特征值在不同收获期(花后30、35、40和45 d)下的变化。【结果】随着收获期延迟,籽粒产量逐渐增加,增加速率以花后35~40 d最快,日增重达5.2%,花后40 d增加缓慢。淀粉含量先升后降,在花后35~40 d达到峰值,后期略有下降。收获期对糊化温度没有影响,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和峰值时间均随着收获期的延迟呈先升后降趋势,这几项指标在花后40 d最高,回复值此时最低。RVA谱特征值中,糊化温度和峰值时间受收获期的影响较小,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、终值黏度和回复值受收获期的影响较大。【结论】综合考虑产量、淀粉含量和RVA特征值在不同收获期间的变化趋势,可认为花后40 d收获在保证产量的同时有利于改良糯玉米淀粉的品质。

    30个甜高粱品种糖产量与氮素利用特性
    吴秋平,袁翠平,姜文顺,池云花,刘 鹏,董树亭,王空军
    中国农业科学. 2008, (12):  4055-4062 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.015
    摘要 ( 1021 )   PDF (416KB) ( 704 )   收藏
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    【目的】探讨不同甜高粱品种糖产量的差异及其与干物质生产分配及氮素利用的关系。【方法】在充分发挥个体生产潜力条件下(大田种植密度15 000株/ha),采用聚类分析、相关分析及通径分析的方法,对国内外30个甜高粱品种抽穗期和成熟期干物质积累分配及成熟期氮素利用特性进行研究。【结果】依据成熟期整株糖产量进行聚类分析,供试品种划分为早熟低产型、早熟中产型、中熟较高产型和晚熟高产型4类,其中高产型仅占23.3%。与中产和低产型相比,高产型甜高粱品种植株含氮量低,尤其叶片和茎秆N%明显降低,含糖量与植株N%负相关(-0.592**),是高产甜高粱品种维持较高含糖量的重要原因。高产型甜高粱品种氮在器官间分配比例为茎秆>叶片>穗,与成熟期物质分配表现一致,有利于获得高茎秆生物量,同时保障叶源量大、叶片光合同化物供应能力较强。相关分析和通径分析表明,干物质积累量、氮素糖产量生产效率与糖产量均呈极显著正相关,且二者对糖产量都起正直接作用,含氮量则表现相反,对糖产量起负作用。【结论】高糖产量甜高粱品种特征为:在较高含糖量基础上,氮素优先分配给茎秆,显著提高茎秆生物量。高生物量、高氮素糖产量生产效率和低含氮量,可作为选择高产甜高粱的重要衡量指标。

    植物保护
    水稻条纹病毒编码蛋白在灰飞虱体内的检测及其与CP体外结合研究
    张开玉,熊如意,吴建祥,周雪平,周益军
    中国农业科学. 2008, (12):  4063-4068 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.016
    摘要 ( 923 )   PDF (433KB) ( 730 )   收藏
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    【目的】检测灰飞虱体内由水稻条纹病毒(RSV)编码的外壳蛋白(CP)、病害特异性蛋白(SP),以及非结构蛋白NS2、NS3和NSvc4等5种蛋白以及病毒粒子CP与SP、NS2、NS3、NSvc4的体外结合,为进一步研究水稻条纹病毒与其介体昆虫互作提供有用信息。【方法】提取高带毒灰飞虱(Q家系)总蛋白,用免疫方法检测昆虫体内CP、SP、NS2、NS3和NSvc4等5种重要蛋白的表达以及病毒粒子CP与SP、NS2、NS3、NSvc4的体外结合情况。【结果】结果表明在带毒灰飞虱体内以上5种蛋白都能检测到,而且CP含量最高,NSvc4、SP、NS3、NS2含量依次降低;用体外原核表达后纯化的蛋白进行了RSV粒子CP与SP、NS2、NS3、NSvc4的体外结合实验,实验结果表明病毒粒子CP与SP、NSvc4之间存在体外结合关系。【结论】检测结果为灰飞虱作为RSV的昆虫寄主并且可以在其体内增殖的结论提供了支持,表达差异表明病毒编码蛋白在介体灰飞虱体内可能存在着一定的协调关系;病毒粒子与SP的结合为前人关于CP与SP可能共同作用于叶绿体进而影响症状的严重度的报道又提供了一个新的证据,病毒粒子与NSvc4之间存在体外结合关系,也为NSvc4可能作为运动蛋白通过与CP的互作以及诱导病毒在胞间运动需要CP的辅助提供了佐证。

    叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库构建及其分析
    李 星,于秀梅,李亚宁,张立荣,刘大群,杨文香,张 汀
    中国农业科学. 2008, (12):  4069-4076 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.017
    摘要 ( 1091 )   PDF (480KB) ( 812 )   收藏
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    【目的】研究叶锈菌诱导小麦叶片的基因表达情况,从分子水平阐明小麦的抗病机制。【方法】以小麦抗叶锈病近等基因系TcLr41为材料,利用抑制差减杂交技术,构建叶锈菌诱导的小麦叶片cDNA文库,随机挑取文库中的阳性克隆测序,并对测序结果进行功能注释和分类。【结果】成功构建了叶锈菌诱导的小麦叶片抑制差减杂交文库,共获得3 456个阳性克隆。挑取165个阳性克隆进行测序,获得160条高质量EST。对EST序列进行聚类后,共获得107条非重复序列(Unigene),与GenBank进行BLASTx和BLASTn同源比对,其中70条非重复序列与已知基因同源性很高,占全部非重复序列的65.4%。已知功能的EST涉及植物的能量代谢、信号转导、转录调控及抗病防卫等多方面。【结论】通过对功能已知的基因分析,推测促分裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase)、GTP结合蛋白(GTP-binding protein)、钙网蛋白(calreticulin)、过氧化氢酶(catalase)、谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferase)、多聚泛素基因(polyubiquitin)、锌指蛋白(zinc-finger protein)、肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase)、转脂蛋白(lipid transfer protein)、类甜蛋白(thaumatin-like)、几丁质酶(chitinase)等可能参与了小麦与叶锈菌的非亲和互作过程。

    瓜类作物枯萎病病原菌的分类鉴定及其ITS序列差异性分析
    郑雪芳,蓝江林,曹 宜,肖荣凤,葛慈斌,刘 波
    中国农业科学. 2008, (12):  4077-4084 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.018
    摘要 ( 963 )   PDF (680KB) ( 989 )   收藏
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    【目的】鉴定福建省几种重要瓜类作物枯萎病菌,比较和分析它们的ITS序列差异和种内群体分化状况。【方法】通过分子鉴定结合形态鉴定,确定瓜类作物枯萎病菌的种类;通过它们的ITS序列亲缘关系和多重比较分析,分析该病原菌种内群体分化特点。【结果】供试的26个菌株属于两种镰孢菌:尖孢镰孢(Fusarium oxysporum)和串珠镰孢(Fusarium moniliforme),其中F.oxysporum占54%,为优势种;这两种类型菌株的ITS序列差异较大,且主要表现在ITS2区间,差异达20.4%,而ITS1区间的序列完全相同或只有1个碱基的差异;F.oxysporum种内存在3类ITS序列,类型I与类型Ⅱ在376 bp处有1个碱基(C/T)的差异,类型Ⅱ比类型Ⅲ少1个碱基(A);F.moniliforme种内也存在3类,类型Ⅰ与类型Ⅱ在320 bp处有1个碱基差异(T/C),类型Ⅰ与类型Ⅲ有3个碱基的差异,分别是在38 bp处有1个碱基差异(A/C),在395 bp处有1个碱基差异(T/C),在429 bp处有1个碱基的差异(T/A)。【结论】福建省瓜类作物枯萎病菌为F.oxysporum和F.moniliforme。这两种镰孢菌种间的ITS序列差异较大且主要差异在ITS2区间,但是这两种类型镰孢菌种内ITS序列差异却很小。

    利用弱毒株交叉保护技术防治甜橙茎陷点型衰退病
    周 彦,周常勇,李中安,王雪峰,刘科宏
    中国农业科学. 2008, (12):  4085-4091 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.019
    摘要 ( 937 )   PDF (409KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】获得对中国甜橙茎陷点型衰退病具有防治作用的柑桔衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)弱毒株。【方法】对7个国内外CTV弱毒分离株进行褐色桔蚜接种强毒株的拮抗试验,并运用p25/HinfⅠRFLP组群分析、特异性RT-PCR分析和寄主植株症状观察的方法对拮抗试验效果进行检测。【结果】本研究中所用7个弱毒株对甜橙茎陷点型衰退病均有一定的防治作用,其中弱毒株CT9、CT17和CT77对茎陷点型强毒株CT14的拮抗效果最为明显,分别为70%,50%和40%。分子检测与生物学检测的结果相一致。【结论】初步筛选出的具有拮抗作用的CTV弱毒株CT9、CT17和CT77具有应用于交叉保护的潜力,可供进一步田间区试研究。

    利用原位杂交及原位RT-PCR技术检测梨树组织中苹果茎痘病毒的分布
    赵 英,牛建新
    中国农业科学. 2008, (12):  4092-4099 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.020
    摘要 ( 1106 )   PDF (527KB) ( 780 )   收藏
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    【目的】搞清苹果茎痘病毒在梨树组织中的分布,为茎尖脱毒提供直接的理论依据和技术支撑。【方法】以库尔勒香梨茎尖、叶片为材料,利用非放射性标记物地高辛(DIG),通过RT-PCR反应体系,合成了苹果茎痘病毒的cDNA探针,利用核酸探针斑点杂交检测方法对该探针特异性及灵敏度进行验证。研究制作了适合原位PCR及原位杂交的石蜡切片,利用原位反转录酶聚合酶链式反应(IS-RT-PCR)技术检测石蜡切片组织中苹果茎痘病毒RNA的定位及分布,并对影响实验结果的重要因素进行优化。【结果】梨树中的苹果茎痘病毒RNA阳性信号主要位于叶片的叶肉细胞、茎尖的外围皮层组织及相应的初生维管束。蛋白酶K消化时间以20 min为宜,要获得良好的扩增效果,RT 反应体系中RNasin的量需大于0.2 U?μl-1,dNTPs大于0.4 mmol?L-1,SuperScriptⅡ在0.1~1.3 U?μl-1,引物在0.9 μmol?L-1以上。PCR反应体系中适宜的退火温度为60℃,循环35次,引物浓度应在0.8~1.2 μmol?L-1,LA Taq酶浓度大于0.5 U?100?μl-1。【结论】梨树茎尖顶端分生组织0.25 mm的区域为无病毒区域。

    四川丘陵平原区代表性植物的农药残留特征
    林 静,杨万勤,张 健,简 毅,王 奥,周利强
    中国农业科学. 2008, (12):  4100-4108 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.021
    摘要 ( 1106 )   PDF (465KB) ( 710 )   收藏
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    【目的】研究丘陵平原区主要植物的农药含量,揭示区内植物农药残留特征,初步筛选吸收农药能力较强的植物和农药含量较少的植物,为该区农林业生产布局及污染土壤的生态修复提供科学依据。【方法】根据前期调查和区内土壤中农药残留状况,确定93个样点,采集215个植物样品,植物种类43个,利用气相色谱仪测定其农药含量,分析农药残留特性,筛选农药含量高和含量低的植物。【结果】有机氯农药(OCP)含量高的植物有马尾松(Pinus massoniana lamb)(149.30μg?kg-1)、芦苇(Phragmites communis)(112.99μg?kg-1)、蕉芋(Canna edulis)(88.18μg?kg-1)、甘薯(Ipomoea batatas)(75.90μg?kg-1)和乌泡(Rubus multibracteatus) (999.43μg?kg-1);含量低的植物有榕树(Firmiana simplex)(5.91μg?kg-1)、南瓜(Cucurbita moschata)(1.60μg?kg-1)和柚(Citrus grandis)(1.44μg?kg-1);紫云英(Astragalus sinicus)和三叶草(Medicago sativa)未检测出OCPs。所有植物样品中有机磷农药(OPP)残留量都比较低,只在巨桉(Eucalyptus grandis)(31.22μg?kg-1)、水杉(Metasequoia glyptostnobcides)(6.45μg?kg-1)、黄花蒿(Artemisia annua)(43.23μg?kg-1)、甘薯(1.70μg?kg-1)、叶芽南芥(Apium graveolens)(22.90μg?kg-1)、大豆(Glycine max Merr)(49.57μg?kg-1)和小叶榕(Ficus microcarpa)(4.95μg?kg-1)中被检测出。【结论】农药残留量高的蕉芋、乌泡、山茶和小叶榕可能是很好的富集植物,紫云英、三叶草和血皮菜(Gynura pseudochinabicolor)可能为很好的排异植物。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    长期施肥及撂荒土壤对不同外源氮素固持及转化的影响
    艾 娜,周建斌,杨学云,梁 斌,段 敏
    中国农业科学. 2008, (12):  4109-4118 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.022
    摘要 ( 976 )   PDF (287KB) ( 712 )   收藏
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    【目的】硝态氮及铵态氮是常用的氮肥种类,其施入土壤后的去向与作物氮素供应及土壤培肥有关,不同肥力土壤对施入的这些外源氮的固持与转化的影响有何不同值得关注。【方法】以黄土高原南部进行的17年长期定位试验不同处理土壤为研究对象,利用培养试验方法研究了灭菌与不灭菌条件下长期施用不同肥料及撂荒土壤对施入不同形态氮素固持及转化的影响。【结果】虽然供试的土壤由于长期施肥或撂荒土壤有机质及可溶性有机碳含量存在明显的差别,但培养期间不同处理土壤对施入的外源硝态氮在土壤中的生物及非生物固持及转化过程无明显影响。而施入铵态氮后,不同处理土壤在培养第3天起微生物对外源铵态氮的固持已相当明显,培养结束后平均约有41%的铵态氮被土壤微生物固持,23%的铵态氮被非生物因素固持或发生挥发损失。【结论】长期不同施肥处理或撂荒土壤对外源铵态氮的非生物固持能力的影响无显著差异,但有机质含量较高的撂荒和化肥与有机肥配合施用处理土壤对施入的铵态氮生物固持能力高于不施肥对照和单施化肥处理。

    不同施肥处理对石灰性紫色土微生物数量及氨氧化细菌群落结构的影响
    辜运富,云 翔,张小平,涂仕华,孙锡发,Kristina Lindströ,m
    中国农业科学. 2008, (12):  4119-4126 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.023
    摘要 ( 1078 )   PDF (380KB) ( 863 )   收藏
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    【目的】通过测定不同施肥制度下的微生物数量和氨氧化细菌群落结构特点,认识长期施肥对石灰性紫色水稻土培肥和肥力演化的重要作用。【方法】利用稀释平板法以及最大或然法(MPN法)和变性梯度凝胶电泳法(DGGE)分别研究农家肥(M),氮肥+农家肥(NM),氮磷肥+农家肥(NPM),氮磷钾肥+农家肥(NPKM),无肥(CK),氮肥(N),氮磷肥(NP)和氮磷钾肥(NPK)等不同施肥制度对微生物数量和氨氧化细菌群落结构的影响。【结果】与对照无肥处理相比,施肥能增加微生物数量并改变氨氧化细菌的群落结构。无机肥配施农家肥的土壤微生物数量及氨氧化细菌的群落结构丰富度均比施用无机肥的处理高。主成分分析将8种施肥处理划分成两个主成分。植稻土壤,主成分1为NP、NM、NPM和NPKM,主成分2为CK、N、M和NPK;植麦土壤,主成分1为M、NM、NPM和NPKM,主成分2为CK、N、NP和NPK。主成分1的氨氧化细菌群落结构丰富度高于主成分2。水稻收获后土壤的氨氧化细菌群落结构丰富度高于小麦收获后土壤。【结论】施肥会改变石灰性紫色水稻土微生物的数量以及氨氧化细菌的种群结构,无机肥(N、NP、NPK)配施农家肥更有利于提高微生物的数量以及氨氧化细菌的种群结构进而维持土壤生物肥力状况。

    耕地利用集约度的变化规律研究
    张 琳,张凤荣,吕贻忠,安萍莉,严良政
    中国农业科学. 2008, (12):  4127-4133 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.024
    摘要 ( 935 )   PDF (294KB) ( 962 )   收藏
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    【目的】揭示耕地利用集约度随经济发展的变化规律。【方法】选择了自然条件相似而经济水平不同的北京市大兴区和河北省曲周县两个研究区,计算了其耕地利用集约度并分析其变化。【结果】耕地利用集约度受到经济发展水平的显著影响。经济水平较高的大兴区,其耕地利用集约度要高于曲周县。此外,从近20年的数据分析来看,随着经济的发展,耕地利用集约度先是快速上升,而后上升速度减缓,最后稳定在一定水平上。与此同时,随着经济发展,不同种植制度之间的耕地利用集约度差异越来越大,出现集约度两极分化的现象。基于大量数据的分析结果,构建了一个曲线模型来总结耕地利用集约度的变化规律。【结论】经济发展显著影响耕地利用集约度。

    园艺
    串番茄主要株型性状的遗传研究
    冯 辉,王五宏,徐 娜,鲁 博,张 婷,陈红波
    中国农业科学. 2008, (12):  4134-4139 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.025
    摘要 ( 965 )   PDF (275KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】通过对串番茄主要株型性状的遗传分析,探索叶片角度的遗传规律,为选育株型紧凑的串番茄品种提供理论依据。【方法】通过对筛选出的串番茄自交系进行多代杂交回交,应用主基因+多基因6个世代联合分离分析方法,分析叶片夹角、株幅、披垂值的遗传模型。【结果】串番茄的叶片夹角、株幅的遗传受1对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)控制,叶片夹角的主基因加性效应为6.51,多基因加性效应为15.01,势能比值为0.914,显性度为0,主基因遗传率在B1、B2及F2群体中分别为45.61%、37.29%及47.71%;株幅的主基因加性效应为3.08,多基因的加性效应为3.58,显性效应为-1.59,势能比为-0.44,显性度为0,主基因遗传率在B1、B2及F2群体中分别为23.30%、20.73%及36.11%。披垂值的遗传受1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因(D-4)控制,主基因加性效应为8.18,显性效应为-8.18,多基因加性效应为3.12,显性效应为19.07,势能比为6.09,显性度为-1,多基因遗传率在B1、B2及F2群体中分别为69.15%、68.5%和49.57%。【结论】对173×101组合的夹角和株幅性状改良以主基因为主,可在早期世代选择;对披垂值性状的改良应在晚代选择。

    苹果砧木幼苗对根际低氧胁迫的生理响应及耐性分析
    白团辉,马锋旺,李翠英,束怀瑞,韩明玉,王 昆
    中国农业科学. 2008, (12):  4140-4148 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.026
    摘要 ( 1212 )   PDF (339KB) ( 894 )   收藏
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    【目的】探讨苹果砧木对根际低氧胁迫的生理响应及其所受影响,分析确定不同苹果砧木根际低氧耐性强弱。【方法】以12个苹果砧木幼苗为试材,采用营养液水培低氧处理的方法,研究根际低氧胁迫对苹果砧木生长、形态、生物量和生理指标的影响。用抗逆系数(ARC)结合淹水试验以及聚类分析对苹果砧木根际低氧耐性进行综合评价。【结果】低氧胁迫下,苹果砧木幼苗新叶数、根长、株高、生物量较对照明显降低,各种类整株鲜重减少9%~41%,干重减少14%~40%,根系中可溶性蛋白质含量降低,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、超氧阴离子( )产生速率、相对膜透性(RMP)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著高于对照,过氧化氢酶(CAT)活性和根系活力因砧木不同表现不同。分析认为平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、平顶海棠(M. robusta Rehd.)和卢氏红果(M. sieboldii Rehd.)为低氧耐性强的砧木,新疆野苹果(M. sieverii Roem.)和变叶海棠(M. toringoides Rehd.)为低氧敏感型砧木。【结论】不同苹果砧木对低氧胁迫响应的敏感性明显不同。低氧耐性较强的砧木可通过提高抗氧化酶活性和增加渗透调节物质含量增强其耐低氧能力,抵御低氧胁迫造成的伤害。

    油桃芽体自然休眠诱导与两条主要电子传递途径的关系
    于 芹,高东升,徐小明,李 瑾,徐臣善
    中国农业科学. 2008, (12):  4149-4154 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.027
    摘要 ( 1201 )   PDF (328KB) ( 685 )   收藏
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    【目的】研究油桃芽体自然休眠诱导期两条主要电子传递途径的运行规律,以期了解主要电子传递途径在落叶果树芽体自然休眠诱导中的可能生理作用。【方法】以油桃品种‘曙光’(Prunus persica var. nectariana cv.Shuguang)为试材,采用呼吸抑制剂法测定休眠诱导期芽体总呼吸速率(Vt)、交替途径发生与实际运行、细胞色素途径与交替途径之间电子配比的动态变化。【结果】花芽和叶芽总呼吸速率变化趋势不一致,花芽呈双峰曲线,叶芽呈单峰曲线。进入休眠诱导期后,芽体交替途径容量(Valt)和交替途径实际运行活性(ρValt)快速上升,但整个测定过程中芽体Valt和ρValt的变化不同步;芽体交替途径实际运行活性对总呼吸的贡献 (ρValt/Vt) 和细胞色素途径活性对总呼吸的贡献(ρ′Vcyt/Vt)的变化趋势相反,在整个测定过程中,ρ′Vcyt/Vt始终远远高于ρValt/Vt。【结论】交替途径的发生及运行在芽体自然休眠诱导过程中起着极为重要的作用,但细胞色素途径仍是自然休眠诱导期芽体线粒体电子传递的主要途径。

    西瓜三维形态几何建模和真实感绘制技术研究
    赵春江,陆声链,郭新宇,李长锋,杨月英
    中国农业科学. 2008, (12):  4155-4163 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.028
    摘要 ( 923 )   PDF (486KB) ( 928 )   收藏
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    【目的】实现西瓜形态的数字化设计和生长的可视化模拟。【方法】提出一种基于B样条曲线的西瓜器官几何造型方法,并利用位置信息和茸毛生成技术描述器官的局部细节特征;依据西瓜器官的主要形态特征,提取器官几何模型的主控参数,参数具有较明确的农学意义,结合模板技术实现西瓜主要器官和植株三维形态结构的交互式设计;同时也可以根据西瓜植株拓扑结构发展规律,通过动态驱动参数化器官几何模型的方法实现植株生长的可视化模拟。【结果】本文提出的西瓜器官三维形态建模和植株结构交互式生成方法易于与农业知识结合,所重构的形态模型具有较好的真实感效果。【结论】文章提出的方法具有较好的普适性,为瓜果类作物三维形态的交互设计和形态模拟提供了实用的方法和手段。

    木犀科苦丁茶种质资源的RAPD分析
    郑道君,梁远发,刘国民,鄢东海,令狐昌弟,田永辉
    中国农业科学. 2008, (12):  4164-4172 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.029
    摘要 ( 1077 )   PDF (773KB) ( 758 )   收藏
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    【目的】从分子水平上揭示木犀科苦丁茶植物物种间的遗传差异、亲缘关系,为木犀科苦丁茶的物种分类、鉴定和遗传育种提供依据。【方法】利用RAPD分子标记技术对木犀科苦丁茶8个物种,包括粗壮女贞[Ligustrum robustum(Roxb.)Blume]、丽叶女贞(L.henryi Hemsl.)、日本女贞(L.japonicum Thunb.)、日本毛女贞(L.japonicum Thunb. var. pubscens Koidz)、女贞(L.lucidum Ait.)、序梗女贞(L.pedunculare Rehd)、牛矢果(Osmanthus masumuranus Hayata)和川滇蜡树(L.delavayanm Hariot),共21份种质材料进行亲缘关系和遗传多样性分析,计算不同种质材料间的Jaccard遗传相似性系数,并采用UPGMA方法进行聚类分析。【结果】20个引物共获得427条谱带,多态性百分率(PPB)为97.7%,个体间遗传相似系数在0.1522~0.8322,平均遗传相似系数为0.5466,木犀科苦丁茶各物种间存在着较大的遗传差异;基于RAPD遗传相似系数的UPGMA聚类分析图可把供试材料完全分开并表明它们之间的亲缘关系。【结论】RAPD分子标记技术可有效地应用于木犀科苦丁茶种质资源的遗传多样性分析、亲缘关系及分类地位研究;日本毛女贞与序梗女贞的亲缘关系在所有的供试物种中最近,而与日本女贞的关系较远。作者据此认为,日本毛女贞是否应该划分为日本女贞种下一变种或是可以独立划分为一个种的问题尚需进一步研究;RAPD的分析结果支持紫茎女贞(L.pururascens Y.C.Yang)归并为粗壮女贞。

    月季MYB基因cDNA全长克隆和表达分析
    谢吉容,熊运海,程在全,黄兴奇
    中国农业科学. 2008, (12):  4173-4179 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.030
    摘要 ( 996 )   PDF (358KB) ( 1040 )   收藏
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    【目的】克隆月季花色代谢相关新基因的全长cDNA序列,并分析其表达功能。【方法】根据月季花色突变体SSH文库分析得到的差异表达EST序列设计引物,采用RACE技术进行全长cDNA克隆。【结果】克隆到1 125 bp的cDNA全长,GenBank登录号为Eu082130。这一cDNA序列编码1个包含294个氨基酸的前体蛋白,它与小金海棠MxMYB1和大豆的GmMYB176 蛋白的保守区同源性分别为70%和58%,都是只有1个MYB结构;而与具有两个MYB结构域的棉花GhMYB26、拟蓝芥AtMYB305和金鱼草AmMYB340同源性很低。该蛋白的分子量为32.33 kD,等电点为9.65,分子式为C1387H2201N435O440S10 。半定量PCR 分析证实了该RhMYB1基因与CHS基因在红花突变体中比在黄花亲本中表达量高。【结论】推测该基因是一个转录因子,参与调控花青苷的合成。

    畜牧·资源昆虫
    牛Nanog基因真核表达载体构建及有效干扰序列筛选
    云 彦,郑喜邦,刘文强,窦忠英,雷安民
    中国农业科学. 2008, (12):  4180-4186 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.031
    摘要 ( 919 )   PDF (515KB) ( 687 )   收藏
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    【目的】构建牛Nanog基因的真核表达载体pVenus-Nanog,筛选对其有效的干扰序列。【方法】以含有牛Nanog基因的PMD-18T-Nanog重组质粒为模板,经PCR扩增目的片段,将其克隆到真核表达载体pVenus上,酶切及测序鉴定正确后命名为pVenus-Nanog。将pVenus-Nanog用脂质体瞬时转染牛皮肤成纤维细胞,用荧光显微镜观察、RT-PCR和Western blotting分别检测Nanog的表达情况。针对牛Nanog基因的CDS区设计并合成3对干扰序列,分别命名为S1、S2、S3及阴性对照N.C.,用脂质体共转染pVenus-Nanog和siRNA于成纤维细胞,用半定量RT-PCR分析干扰效率。【结果】酶切分析与测序结果表明重组载体pVenus-Nanog构建成功,荧光显微镜观察、RT-PCR和Western blotting结果显示其能够在牛成纤维细胞中高效表达。脂质体共转染pVenus-Nanog和siRNA后,半定量RT- PCR结果显示S1效果最好,干扰效率达75%,S2和S3分别为20%和70%。【结论】成功构建了牛Nanog真核表达载体pVenus-Nanog,且获高效表达。通过脂质体共转染法筛选出了牛Nanog基因的有效干扰序列,为研究该基因在胚胎干细胞及早期胚胎中维持多能性调控网络中的作用机制奠定了基础。

    奶山羊乳腺中瘦素及其受体的表达与作用
    李 萌,李庆章
    中国农业科学. 2008, (12):  4187-4193 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.032
    摘要 ( 933 )   PDF (576KB) ( 707 )   收藏
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    【目的】探讨瘦素在奶山羊乳腺发育、泌乳和退化各时期的表达与作用。【方法】采用激光共聚焦技术及Western Blot方法,检测瘦素及其受体(OB-Rb)的表达情况;采用乳腺组织体外培养联合免疫组化及毛细管电泳技术,测定瘦素对乳腺结构及泌乳功能的影响。【结果】乳腺整个发育过程中瘦素与瘦素受体的表达呈显著正相关,青春期最高,妊娠期下降,泌乳期维持在低水平,退化期显著升高,在退化21 d恢复到青春晚期水平。妊娠期瘦素处理组乳腺导管分支增多,泌乳期瘦素处理组乳腺组织培养基中β-酪蛋白(β-CN)含量增加;退化期瘦素处理组乳腺组织导管和腺泡结构发生部分解体,乳腺组织中可以检测到较多的凋亡细胞。【结论】瘦素能够促进妊娠期乳腺上皮细胞的增殖和分化,增加泌乳期乳腺β-酪蛋白基因表达,启动退化期乳腺细胞凋亡和乳腺组织重建。

    家蚕品种金秋及其杂交亲本的蛋白质表达谱分析
    余 芳,杨惠娟,李建营,丁 农,周仲华,叶 键,张金卫,段家龙,钟伯雄
    中国农业科学. 2008, (12):  4194-4200 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.033
    摘要 ( 961 )   PDF (772KB) ( 582 )   收藏
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    【目的】探讨家蚕杂交育成品种及其亲本蛋白水平的差异,从蛋白水平分析育成品种的基因结构,为阐明杂交育种成败的分子机理创造条件。【方法】采用蛋白质组研究技术,分析杂交亲本及其育成品种的丝腺、血淋巴和中肠的蛋白质表达谱。【结果】3种组织器官中育成品种金秋与两个亲本的匹配蛋白斑点比例只达到70%左右,剩余30%左右是各个品种的特异蛋白斑点;在匹配蛋白斑点中,还有9%~24%的蛋白表现上调和下调。这些特异蛋白可能是两个亲本的基因在杂交育成品种中产生了互作而形成的新蛋白,也可能是对相同的蛋白进行了不同的修饰而获得的修饰蛋白。【结论】新品种的育成,除了汇集亲本的优良基因外,还有赖于基因互作产生的新功能蛋白的作用。
    家蚕hsp24.3基因的克隆及功能研究
    刘彬斌,柴春利,王先燕,黄飞飞,鲁 成
    中国农业科学. 2008, (12):  4201-4208 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.034
    摘要 ( 919 )   PDF (642KB) ( 663 )   收藏
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    【目的】对家蚕 hsp24.3基因(Bmhsp24.3)的功能进行研究,为选育抗逆境家蚕品种提供基础材料和理论依据。【方法】在对家蚕基因组进行生物信息学分析的基础上,对家蚕低分子量热激蛋白基因 Bmhsp24.3进行克隆,然后利用家蚕的芯片数据对 Bmhsp24.3基因在5龄第3天幼虫不同组织中的表达模式进行分析,并利用半定量 RT-PCR技术,分别对 Bmhsp24.3基因在正常情况下和热刺激条件下家蚕5龄幼虫不同发育时期(1~6 d)后部丝腺中的表达状况以及10个不同家蚕品种5龄第3天幼虫丝腺中的表达情况进行了检测;最后将 Bmhsp24.3基因进行原核表达,获得重组蛋白 rBmHSP24.3,并进一步对该重组蛋白的功能进行了体外验证。【结果】Bmhsp24.3基因的编码区(CDS)长度为633 bp,编码210个氨基酸,为单外显子基因;RT-PCR检测发现该基因在家蚕的体壁、脂肪体以及丝腺组织中有较高水平表达,在其它组织中的表达不明显;同对照相比,不同家蚕品种以及不同发育时期的5龄幼虫在热刺激后,其后部丝腺中的Bmhsp24.3基因的表达显著升高。经 Native-PAGE和 SDS-PAGE分析表明,在高温条件下,表达获得的重组蛋白rBmHSP24.3能与硫氰酸酶形成稳定的复合物,使底物蛋白免受热刺激胁迫而变性,从而起着分子伴侣的作用。【结论】重组蛋白 rBmHSP24.3在体外具有分子伴侣的功能,推测该蛋白在家蚕体内同样具有分子伴侣的功能,在家蚕的抗逆境适应过程中起重要作用。

    兽医
    猪源支气管败血波氏杆菌的分离鉴定及生物学特性研究
    赵战勤,裴 洁,薛 云,汤细彪,吴 斌,何 华,周学利,程相朝,何启盖,陈焕春
    中国农业科学. 2008, (12):  4209-4217 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.035
    摘要 ( 1065 )   PDF (417KB) ( 917 )   收藏
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    【目的】探讨2003~2006年间支气管败血波氏杆菌(Bordetella bronchiseptica,Bb)在中国湖北等十余省市猪群中的流行病学分布和协同感染特性并对部分菌株进行生物学特性研究。【方法】采用病原菌的形态学观察、生化鉴定和PCR鉴定,从2 057份有肺炎或萎缩性鼻炎症状猪的肺脏等病料组织中分离出190株Bb和不同数量的其它共感染菌。经生化鉴定,药敏试验、血凝试验及动物试验等方法进行检测和分析。【结果】在中国湖北等十余省市的猪群中,不同省份Bb的总分离率介于7.3%~14.1%之间;不同年份Bb的总分离率介于7.3%~11.8%之间;2003~2006年间的Bb总分离率为9.2%;Bb的分离率与猪日龄有一定的关系。Bb最常见的共感染菌依次是链球菌(55.9%)、副猪嗜血杆菌(50.0%)、大肠杆菌(43.1%)、巴氏杆菌(25.5%)、绿脓杆菌(17.6%)和沙门氏菌(11.8%)。在43份有典型萎缩性鼻炎症状猪的病料中,分离出22株Bb、7株产毒素巴氏杆菌和6株绿脓杆菌;在分离出产毒素巴氏杆菌的7份病料中均同时分离出了Bb,而其中6份又同时分离出了绿脓杆菌。对2003年分离的31株Bb进行药敏试验、红细胞凝集试验和乳鼠皮肤坏死试验。结果表明:各菌株对15种药物的耐药谱不同,但对卡那霉素、庆大霉素、多粘菌素B、环丙沙星和舒普深高度敏感;各菌株均可凝集猪和羊的红细胞且能不同程度导致乳鼠皮肤坏死。【结论】在中国湖北等十余省市的猪群中,Bb与其它病原菌的共感染情况非常严重,且在萎缩性鼻炎的病猪中检出率最高。

    不同日龄猪小肠黏膜5-HT分布特征的研究
    张 晗,王 磊,张 涛,王凤华,王安如,张 爽,滕可导
    中国农业科学. 2008, (12):  4218-4224 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.036
    摘要 ( 947 )   PDF (296KB) ( 775 )   收藏
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    【目的】研究猪小肠黏膜中5-HT分布与小肠发育之间的关系,为阐明5-HT在发育过程中对小肠调节作用机理提供形态学依据。【方法】选用0、5、15和100日龄英系大白猪,采用免疫组织化学染色结合显微镜观察计数对猪小肠各段5-HT的分布进行定性和定量研究。【结果】5-HT免疫反应阳性细胞广泛分布于0、5、15和100日龄猪小肠各段的绒毛中段和底端以及肠腺上皮细胞之间。由0日龄至100日龄,小肠5-HT免疫反应阳性细胞密度呈先增加后递减的趋势,小肠各段5-HT免疫反应阳性细胞密度呈现由十二指肠至回肠显著递减的趋势;各日龄各肠段肠腺5-HT免疫反应阳性细胞数量均显著高于绒毛。【结论】猪小肠黏膜5-HT主要分布于肠腺上皮细胞间,5-HT免疫反应阳性细胞密度随日龄改变而发生变化,且各肠段分布规律不尽相同。

    盐酸小檗碱、绿原酸和黄芩苷在兔体液内浓度与其体外抑菌浓度的差异研究
    张 涛,黄会岭,张 爽,路 萍,胡 格,索占伟,姜代勋,穆 祥
    中国农业科学. 2008, (12):  4225-4229 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.037
    摘要 ( 1178 )   PDF (236KB) ( 793 )   收藏
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    【目的】测定盐酸小檗碱、绿原酸和黄芩苷在兔体液内浓度,及各成分体外最小抑菌浓度,阐明3种中药成分清热解毒功能与其抑菌作用的关系。【方法】采用反相高效液相色谱法,测定盐酸小檗碱、绿原酸和黄芩苷在兔血液和组织液内的浓度;采用试管稀释法,测定3种中药成分对大肠杆菌的体外最小抑菌浓度。【结果】盐酸小檗碱、绿原酸和黄芩苷在兔血浆内的浓度峰值分别为3.2、5.03和7.63μg?ml-1,在兔组织液内的浓度峰值分别为0.12、0.11和0.12μg?ml-1;3种中药成分的体外最小抑菌浓度分别为1.0×103、3.75×103和6.75×103μg?ml-1,其体外最小抑菌浓度明显高于它们在兔体液内的浓度峰值。【结论】盐酸小檗碱、绿原酸和黄芩苷的抑菌作用较弱,在兔体液内不能达到有效抑菌浓度,其抑菌作用并非其清热解毒功能的主要机制。

    表达猪带绦虫六钩蚴TSOL18抗原的重组活载体疫苗株的构建
    丁军涛,陈晓宇,骆学农,王 颖,张少华,刘 斌,郑亚东,景志忠,才学鹏
    中国农业科学. 2008, (12):  4230-4237 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.038
    摘要 ( 986 )   PDF (409KB) ( 664 )   收藏
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    【目的】构建表达猪带绦虫六钩蚴TSOL18抗原的重组鼠伤寒沙门氏菌活载体疫苗株。【方法】克隆并改造TSOL18基因,构建重组质粒pYA3341-TSOL18,电转入鼠伤寒沙门氏菌终宿主菌株X4550,体外鉴定重组菌X4550(pYA3341-TSOL18)表达蛋白的免疫原性、稳定性、生长曲线、安全性和小鼠免疫试验进行评价。【结果】酶切鉴定和基因序列测定证实重组质粒构建成功;尿素-SDS-PAGE检测有目的蛋白条带,Western Blot证实该抗原具有免疫原性;重组菌株在体外营养选择压力下可稳定地携带重组质粒传代繁殖;蛋白的表达对重组菌株的生长基本没有影响;小鼠实验证实重组菌安全可靠,二免后ELISA检测产生抗体。【结论】成功构建了能稳定表达 TSOL18蛋白的可口服减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株X4550(pYA3341-TSOL18)。

    大肠杆菌外排泵系统基因表达及ELISA检测方法建立
    吕殿红,蒋红霞,曾振灵,陈杖榴
    中国农业科学. 2008, (12):  4238-4243 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.039
    摘要 ( 1020 )   PDF (399KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】对大肠杆菌AcrAB外排泵系统acrA、acrB基因进行原核表达,获得的表达产物AcrA、AcrB蛋白分别免疫兔,制备相应的抗体,建立大肠杆菌外排泵表达水平的ELISA检测方法。【方法】扩增AcrAB外排泵系统acrA、acrB基因片段,扩增片段分别与原核表达载体 pET-41a(+)连接构建重组质粒,于BL21(DE3)中进行诱导表达。表达产物AcrA、AcrB纯化后分别免疫新西兰大白兔,获得抗AcrA、AcrB抗血清,并用Western blot方法对表达产物进行鉴定分析。纯化的AcrA、AcrB蛋白分别按不同的浓度包被酶标板,与不同稀释倍数的抗血清反应,通过ELISA检测确定最佳抗原包被浓度及抗体稀释度,初步建立大肠杆菌外排泵表达水平的ELISA检测方法。【结果】成功克隆和表达了 acrA、acrB基因片段,经 SDS-PAGE检测表明两种表达产物 AcrA、AcrB均以可溶性蛋白形式存在。AcrA、AcrB抗原蛋白最佳包被浓度分别为 1.0μg?ml-1和0.5μg?ml-1,抗AcrA、AcrB血清的最佳稀释度分别为1﹕800和1﹕400。用初步建立的ELISA方法检测8株大肠杆菌多重耐药菌株外排泵表达水平,结果表明分别用两种蛋白作包被抗体检测外排泵表达水平的结果一致。【结论】本研究通过原核表达的方法获得大肠杆菌AcrAB外排泵系统AcrA、AcrB蛋白并制备了相应的抗体,分别用两种抗体包被酶标板,并建立了大肠杆菌外排泵表达水平的ELISA检测方法,对8株多重耐药菌株的检测结果表明该方法可行、可靠。

    研究简报
    中国糯大麦品种资源及地理分布研究
    朱彩梅,张 京
    中国农业科学. 2008, (12):  4244-4249 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.040
    摘要 ( 1090 )   PDF (225KB) ( 759 )   收藏
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    【目的】鉴定中国糯大麦种质及了解中国糯大麦的地理分布状况。【方法】采用I2-KI染色方法,对7 713份中国栽培大麦种质资源进行糯性鉴定及地理分布研究。【结果】共鉴定出252份糯大麦品种,主要分布在黄河中下游、长江中下游和云贵、青藏高原。其中黄河中下游分布区是以河南为中心,长江中下游分布区以江苏为中心,云贵、青藏高原以云南和西藏为中心。【结论】中国糯大麦品种资源丰富,地理分布区域广泛。研究中国糯大麦可以更好地促进专用大麦育种筛选优异种质,为进一步研究中国糯大麦遗传资源起源奠定基础。

    航天搭载与NaN3处理对甘蓝型油菜根尖细胞的诱变效应
    谢 琳,牛应泽,郭世星
    中国农业科学. 2008, (12):  4250-4256 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.041
    摘要 ( 1236 )   PDF (355KB) ( 742 )   收藏
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    【目的】观察太空辐射和叠氮化钠对甘蓝型油菜诱变当代(M1)根尖细胞的细胞学效应。【方法】利用中国“实践八号”卫星搭载和叠氮化钠(NaN3)对甘蓝型油菜种子进行诱变处理,观察处理后根尖细胞的有丝分裂指数、染色体畸变率及微核率的变化。【结果】航天搭载促进有丝分裂,复合处理同航天搭载相比,甘蓝型油菜种子的根尖细胞对有丝分裂有抑制效应。同时,复合处理与两个单处理相比,可使多数甘蓝型油菜产生较高频率的染色体畸变。各处理均能诱导油菜根尖细胞产生较高频率的微核,且以航天诱变产生的最多。NaN3在一定程度上降低了甘蓝型油菜种子经空间搭载后的染色体畸变和细胞微核率,促进了空间诱变损伤修复。【结论】卫星搭载与NaN3处理都使甘蓝型油菜在细胞学水平上发生了真实的诱变效应;不育系与其相应保持系表现出一致的诱变效果。

    cDNA-AFLP法筛选红树植物盐应答基因

    陈银华,韩淑梅,沙爱华,朱红林,范吉星,谢 俊,符秀梅,李小靖
    中国农业科学. 2008, (12):  4257-4263 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.042
    摘要 ( 969 )   PDF (397KB) ( 677 )   收藏
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    【目的】分析红树植物盐胁迫下基因表达谱,分离识别耐盐相关基因。【方法】分别对红树植物-秋茄进行海水和淡水处理。分时提取总RNA进行等量混合,获得两种不同处理的样品池。采用cDNA-AFLP技术进行表达差异分析。【结果】256对引物组合共筛选了约15 000个cDNA片段,获得差异片段61个。差异基因表达模式分为2类,即海水处理诱导上升和下调表达,其中上升表达的基因片段为36个,下调表达的基因片段为25个;其中38个可视为已知基因。按照其功能分类可分为8大类:基础代谢、跨膜蛋白、信号转导、蛋白质代谢、转录因子、细胞骨架、抗病蛋白、假想蛋白,而其中又以基础代谢相关基因所占比重最大。【结论】构建了红树植物-秋茄在盐胁迫下的基因表达谱,从基因组水平上识别了一批受盐胁迫诱导或抑制表达、与耐盐相关的基因,这些新基因可用于耐盐的分子机理研究。

    小麦代换系抗旱生理指标的主成分分析及综合评价
    白志英,李存东,孙红春,赵金锋
    中国农业科学. 2008, (12):  4264-4272 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.043
    摘要 ( 1026 )   PDF (254KB) ( 1145 )   收藏
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    【目的】通过对干旱胁迫下小麦代换系多项生理指标的研究,鉴定其抗旱性基因型。【方法】以小麦CS-Synthetic 6x 整套染色体代换系及其亲本为材料,对其在不同水分处理条件下叶片相对电导率、K+相对渗透率、游离脯氨酸、蛋白质含量、相对含水量(RWC)、离体叶片失水速率(RWL)、SOD活性、POD活性、丙二醛含量、叶绿素、类胡萝卜素含量、光合速率、水分利用效率(WUE)、PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)等生理指标进行测定,以各项指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的指标,利用主成分分析、聚类分析对其抗旱性进行综合评价。【结果】将15个单项生理指标综合成为6个相互独立的综合指标;并通过聚类分析将23个基因型划分为3类:1A、3A、2D、4D代换系及其父本Synthetic 6x属高度抗旱类型;2A、4A、4B、1D、3D代换系属于中度抗旱类型;其余12个代换系(5A、6A、7A、1B、2B、3B、5B、6B、7B、5D、6D、7D代换系)以及中国春属于不抗旱类型。【结论】本研究通过主成分分析和聚类分析,对21个代换系及其亲本的抗旱性进行了分类和评价,以期为小麦抗旱品种选育探索一条实用的鉴别途径。

    栝楼种子休眠特性分析
    孙 婷,刘 鹏,徐根娣
    中国农业科学. 2008, (12):  4273-4280 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.044
    摘要 ( 1101 )   PDF (554KB) ( 885 )   收藏
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    【目的】通过从种皮及内源抑制物两个方面探索栝楼(Trichosathes kirilowii Maxim)种子休眠原因,找出其萌发难的症结所在,并有针对性地提出提高种子萌发率的可行措施。【方法】对照完整种皮,设置了刀割种皮和去除种皮的处理,以探究种皮对栝楼种子萌发率的影响;同时分种皮和种仁两部分分别用水、甲醇、乙醚提取其中萌发抑制物,并以白菜种子作为生物鉴定材料,测定其在各种提取物作为萌发基质下的萌发率、淀粉酶活性、苗高、根长及鲜重,以求确定抑制物的分布、极性并初步推测抑制物类型。另外,用GA3处理栝楼种子,并设置不同浓度和不同处理时间对比试验,以求探索栝楼促萌措施。【结果】去种皮处理组与对照吸水率基本持平,但却能显著增加栝楼种子的萌发率。种皮甲醇浸提液对白菜种子的萌发及淀粉酶活性抑制程度最强,而种仁的各种浸提液中,乙醚浸提液的抑制作用较强。200 mg?L-1 GA3对栝楼种子萌发率促进最大,对种子进行适宜浓度GA3的4 d浸泡,对萌发率促进较大。【结论】种皮所引起休眠的物理原因源于其机械阻碍,与其透水性和透气性无关。栝楼种皮中含有相当浓度的萌发抑制物,且主要成分为极性物质;种仁中包含非极性萌发抑制物。可通过机械破皮、流水冲滤、赤霉素处理等方法提高栝楼种子萌发率。

    化控种衣剂提高大豆幼苗抗寒性的机理研究

    冯乃杰,祖 伟,孙聪姝,梁喜龙,杜吉到,张玉先,郑殿峰
    中国农业科学. 2008, (12):  4281-4286 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.045
    摘要 ( 920 )   PDF (314KB) ( 633 )   收藏
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    【目的】探讨低温胁迫下化控种衣剂调控大豆幼苗抗寒性的机理。【方法】以常规种衣剂(ND)包衣为对照,以化控种衣剂(HK)包衣为处理,通过室内人工模拟低温逆境的方法,研究了化控种衣剂对大豆幼苗叶片丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖及内源激素比值的影响,分析了上述指标在低温逆境下的动态变化规律。【结果】低温胁迫后,化控种衣剂提高了叶片POD、SOD活性和可溶性糖含量,降低了MDA含量,调节了叶片内源激素系统的动态平衡,增加了IAA/ABA、GAs/ABA、CTKs/ABA比值,化控种衣剂处理的曲线变化平缓。【结论】化控种衣剂通过促进叶片保护酶活性,降低膜质过氧化程度,增加渗透调节物质及促进型内源激素的相对比例,提高大豆幼苗的抗寒性。

    有机无机肥配施对小麦冠层结构、产量和蛋白质含量的影响
    李春明,熊淑萍,赵巧梅,杨颖颖,马新明
    中国农业科学. 2008, (12):  4287-4293 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.046
    摘要 ( 941 )   PDF (272KB) ( 956 )   收藏
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    【目的】揭示有机无机肥配施对豫麦34冠层光分布特征、产量和蛋白质含量的影响。【方法】采用大田切片法,研究了尿素、鸡粪及鸡粪和尿素配施方式下,强筋小麦品种豫麦34的冠层结构、产量构成及籽粒蛋白质含量的变化。【结果】施用鸡粪有利于提高豫麦34旗叶的叶绿素含量(SPAD值),促进群体光合有效辐射(PAR)的提高,增大小麦群体的平均叶倾角(MLA),降低群体的冠层开度(DIFN),提高光能利用效率和小麦群体的叶 面积指数(LAI),有利于经济系数和籽粒蛋白质含量的改善。【结论】综合考虑小麦产量、经济系数和籽粒蛋白质含量等因素,3种肥料处理以鸡粪与尿素配施为最佳,配施处理的小麦冠层结构适宜、株型最佳、群体光分布合理。

    间歇灌溉模式下稻田CH4和N2O排放及温室效应评估
    袁伟玲,曹凑贵,程建平,谢宁宁
    中国农业科学. 2008, (12):  4294-4300 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.047
    摘要 ( 1082 )   PDF (410KB) ( 874 )   收藏
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    【目的】研究间歇灌溉和长期淹灌模式下稻田CH4和N2O排放规律及其温室效应,为全面评价不同水分管理对稻田生态环境带来的影响及有效控制稻田温室效应提供理论依据。【方法】采用静态箱技术对稻田CH4和N2O排放通量进行监测,并运用增温潜势对稻田生态系统CH4和N2O排放的温室效应进行了估算。【结果】间歇灌溉稻田CH4排放峰值主要集中在水稻分蘖前期和中期,N2O排放峰值出现在水稻分蘖前期和成熟期。与长期淹灌相比,间歇灌溉稻田CH4排放通量明显降低,其累积排放量为20.04 g?m-2,比长期淹灌处理37.27 g?m-2减少了46.23%;而N2O累积排放量显著高于长期淹灌稻田,其排放量为127.42 mg?m-2,比长期淹灌处理增加51.36 mg?m-2。间歇灌溉稻田CH4和N2O温室效应总和为4651.70 kgCO2?ha-1,比长期淹灌处理减少3418.35 kgCO2?ha-1。【结论】间歇灌溉能有效地抑制温室气体排放并显著降低CH4和N2O的温室效应。因此,间歇灌溉是减少温室气体排放和减轻全球变暖的有效措施之一。

    棉花叶面积指数的遥感估算模型研究
    刘姣娣,曹卫彬,马 蓉
    中国农业科学. 2008, (12):  4301-4306 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.048
    摘要 ( 922 )   PDF (243KB) ( 1235 )   收藏
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    【目的】棉花叶面积指数是反映作物生物量的重要参数,本文旨在运用遥感数据对这一参数进行估算,为叶面积指数的获取提供更方便快捷的估算模型。【方法】采用美国ASD公司FieldSpec? 手持便携式光谱分析仪所获取的棉花冠层光谱反射率和从中等分辨率的遥感图像提取的植被指数,利用相关分析和回归分析方法,找出叶面积指数的最佳估算时相期和最佳遥感估算模型。【结果】棉花的整个生育期内,叶面积指数在时间曲线上呈现出波动变化,在始铃期棉花的叶面积指数达到峰值,据此规律通过提取该时期的遥感数据,得出棉花叶面积指数的遥感估算模型。【结论】棉花叶面积指数的最佳估算时相是盛花期和结铃期,各品种棉花叶面积指数的遥感估算模型通过精度检验,拟合R2与检验R2 均达到了极显著水平。

    HMC毒素培养滤液对专化寄主玉米叶片诱导抗病性及相关酶的影响

    商 闯,贾银锁,马春红,董文琦,李运朝,崔四平,侯立白
    中国农业科学. 2008, (12):  4307-4313 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.049
    摘要 ( 989 )   PDF (301KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】研究HMC毒素培养滤液对玉米叶片诱导抗病性作用及抗病性相关酶的影响。【方法】以两对同核异质玉米自交系(B37和C103)为试材,采用离体叶片法检测不同稀释倍数的HMC毒素培养滤液对专化寄主玉米叶片的致病性,从中筛选适宜诱导的有效浓度,在诱导中和接种后两个阶段分别测定防御酶活性及与抗病性相关物质含量等生理指标。【结果】不同基因型与不同细胞质玉米都可以利用低浓度HMC毒素培养滤液诱导以增强其抗性;不同处理时期,植物抗病性相关酶活性呈现不同的动态变化;不同的诱导处理均导致抗病性反应的产生,对C细胞质的预处理效果好于N细胞质,且具有浓度效应。【结论】低浓度HMC毒素培养滤液预处理后,刺激了POD、PAL酶活性提高和MDA含量下降,以此来启动玉米本身的防卫系统,因钝化作用而抑制侵染,当再接种高浓度HMC毒素培养滤液后,抗病性相关酶得到了进一步激活,使C细胞质玉米对HMC敏感性降低,从而玉米叶片呈现出抗病性。

    黄萎病菌毒素粗提液对棉花抗性酶的诱导

    马春红,范尉尉,董文琦,李运朝,崔四平,贾银锁
    中国农业科学. 2008, (12):  4314-4320 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.050
    摘要 ( 962 )   PDF (346KB) ( 690 )   收藏
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    【目的】对黄萎病菌毒素滤液诱导棉花体内抗病性相关酶的研究,探索棉花黄萎病菌诱导抗性的生理机制。【方法】以4种浓度[病菌滤液原液(VD)、1﹕20、1﹕40、1﹕50]的黄萎病菌毒素液,在0、12、24、48、60、72 h预处理后,观察4~6叶龄棉苗叶和根的外部表现及发病情况,测定其植株形态的4~6片真叶萎蔫指标和体内相关抗性酶的变化。【结果】(1)不同浓度的毒素液浸泡棉根48 h后,1﹕20组,真叶萎蔫,子叶倒挂;1﹕40组,真叶轻度萎蔫,子叶萎蔫;1﹕50组,仅表现为子叶失水,1~2片真叶略显失水,大多数真叶完好;而VD对照组表现为3级危害,严重萎蔫。当毒素液浓度降至1﹕50时,预处理棉苗72 h,虽子叶下垂,但真叶完好,对照全株萎蔫;再接高浓度毒素液48 h后,子叶倒挂,真叶开始失水,但对照子叶脱落,真叶严重失水且萎蔫。总之,1﹕50组对黄萎病的抵抗力均强于1﹕20与1﹕40组的预处理。(2)1﹕50预处理组不仅能降低棉株体内有害物质MDA的含量,例如预处理12 h达最低值0.536 μmol?g-1,为同时刻对照2.055 μmol?g-1的24%,显著差异;同时提高了体内抗性相关酶POD活性,例如预处理72 h活性高达11.94 μg?mg-1?min-1,而对照在24 h后即已检测不出POD活性。SOD的活性也呈现较高水平且一直维持在相对较高水平。例如经预处理再接高浓度毒素液72 h后,SOD活性高达12.8 μg?mg-1?min-1,而对照在24 h后也检测不出SOD活性。从而缓解了黄萎病菌毒素液对棉花的侵害,提高棉花的抗病性。【结论】适宜浓度(1﹕50)的黄萎病菌毒素液可以做为生物激发子成功地诱导棉花对黄萎病的系统获得抗性。

    甘蔗花叶病和宿根矮化病多重PCR检测方法的建立
    张显勇,蔡文伟,杨本鹏,张树珍,王业桥
    中国农业科学. 2008, (12):  4321-4327 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.051
    摘要 ( 1049 )   PDF (460KB) ( 1065 )   收藏
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    【目的】建立能同时检测甘蔗花叶病(sugarcane mosaic virus,SCMV)和宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)的多重PCR检测方法。【方法】以病株带鞘叶组织总核酸反转录物为模板,根据中国甘蔗花叶病的主要致病病原高梁花叶病毒SrMV和甘蔗花叶病毒中国大陆优势株系SCMV-A,结合B、D、E和SC株系的外壳蛋白核苷酸序列的保守区设计PCR引物对和已有的检测甘蔗宿根矮化病病原木质部赖氏杆菌木质部亚种(Leifsonia xyli subsp. Xyli,Lxx)的PCR引物对,在SCMV RT-PCR和RSD单一PCR体系的基础上,建立并优化可同时检测SCMV和RSD的多重PCR检测方法。【结果】此检测方法可特异地从感染SCMV和RSD的样品中扩增出SCMV(400 bp)和RSD(265 bp)2个条带,扩增产物测序结果表明,SCMV扩增产物与GenBank中其它株系或分离物的核苷酸序列同源性为81%~99%,RSD扩增产物与GenBank中其它株系或分离物的核苷酸序列同源性为91%~99%。【结论】应用此检测方法可稳定、特异地检测出蔗株中是否有导致甘蔗花叶病和宿根矮化病的单一或混合的病原。

    根际低氧对不同抗性猕猴桃幼苗抗氧化系统的影响
    米银法,马锋旺,马小卫
    中国农业科学. 2008, (12):  4328-4335 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.052
    摘要 ( 980 )   PDF (345KB) ( 670 )   收藏
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    【目的】研究低氧胁迫下,猕猴桃苗期体内活性氧代谢及抗性与抗氧化系统间的内在联系。【方法】用水培通氮气低氧胁迫法,研究低氧胁迫对‘秦美’猕猴桃(抗低氧型)和‘红阳’猕猴桃(低氧敏感型)两种抗性不同的猕猴桃实生苗抗氧化系统的影响。【结果】随胁迫时间的延长,两种猕猴桃叶、根内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强, 超氧阴离子自由基( )、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量增加;质膜透性(RPMP)增大,耐低氧的‘秦美’猕猴桃活性氧增加速度明显低于‘红阳’猕猴桃,抗氧化酶活性增加幅度明显高于‘红阳’猕猴桃;相同胁迫下,同种猕猴桃叶和根内抗氧化酶活性最大值出现的时间和增加幅度不同。【结论】抗低氧能力强的猕猴桃有较强的抗氧化保护系统;叶和根对低氧胁迫的感受和适应机理不同。

    低温贮藏对鲜切石榴籽粒品质及活性氧代谢的影响
    申 琳,王 茜,陈海荣,范 蓓,田慧琴,生吉萍
    中国农业科学. 2008, (12):  4336-4340 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.053
    摘要 ( 978 )   PDF (327KB) ( 634 )   收藏
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    【目的】研究低温和室温贮藏对于模拟商业包装的鲜切石榴籽粒营养成分以及活性氧代谢的影响。【方法】以(6±0.5)℃贮藏105 d的石榴进行鲜切处理后得到的籽粒为材料,测定商品盒加薄膜包装(18±2)℃贮藏5 d和低温下(4±0.5)℃贮藏7 d的鲜切石榴籽粒的失水率、营养成分、超氧阴离子自由基产生速率、过氧化氢含量、丙二醛含量的变化。【结果】低温条件可以有效降低鲜切石榴的失水率,保持鲜切石榴籽粒的糖、酸含量,提高糖酸比,使可溶性固形物以及抗坏血酸均保持在较高的水平;低温条件可以抑制超氧阴离子产生速率以及过氧化氢和丙二醛的产生,从而延缓膜质过氧化作用的发生。【结论】商品盒加薄膜包装(4±0.5)℃低温存放7 d的鲜切石榴籽粒具有良好的商品性。
    玫瑰花发育过程中芳香成分及含量的变化
    冯立国,生利霞,赵兰勇,于晓艳,邵大伟,何小弟
    中国农业科学. 2008, (12):  4341-4351 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.054
    摘要 ( 1187 )   PDF (362KB) ( 1533 )   收藏
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    【目的】研究玫瑰花发育过程中芳香成分及其含量的变化。【方法】采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析‘唐紫’玫瑰花发育过程中芳香成分及其含量的变化。【结果】花蕾期共检出芳香成分53种,萜烯类化合物是主要香气成分,含量较多的芳香成分有γ-依兰油烯、α-雪松烯、α-蒎烯、反式-α-香柠檬烯、顺式-乙酸-3-己烯酯、长叶马鞭草烯酮;初开期共检测出65种芳香成分,醇类、酯类和萜烯类化合物是主要香气成分,含量较多的有β-香茅醇、乙酸香茅酯、苯乙醇、香叶醇、乙酸正己酯、橙花醇、乙酸苯乙酯、顺式-乙酸-3-己烯酯;半开期共检测出芳香成分62种,醇类、酯类和萜烯类化合物是主要香气成分,含量较多的有β-香茅醇、香叶醇、苯乙醇、乙酸香茅酯、橙花醇、乙酸正己酯、乙酸苯乙酯和α-月桂烯;盛开期共检测出芳香成分65种,主要为醇类、酯类和萜烯类化合物,含量较多的有β-香茅醇、乙酸香茅酯、苯乙醇、乙酸香叶酯、香叶醇、乙酸苯乙酯、橙花醇、乙酸正己酯和α-月桂烯;盛开末期共检测出芳香成分58种,主要为醇类、酯类和萜烯类化合物,含量较多的有β-香茅醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯、乙酸香茅酯、α-月桂烯、α-蒎烯、柠檬烯和乙酸香叶酯;伴随花的不断发育,醇类化合物含量迅速增加,半开期含量最高;酯类化合物呈先升高后降低的趋势,盛开期含量最高;萜烯类化合物在花蕾期含量最高,初开期迅速下降,至盛开末期又有所上升;醛类化合物的含量呈先迅速升高后迅速降低的趋势,盛开期含量最高。【结论】玫瑰花发育的不同时期,芳香成分及含量差异明显。鲜花的主要香气成分在初开期基本形成,大部分芳香成分在半开期至盛开期含量最高。因此,生产中提取玫瑰精油时,应选择开放程度在半开期至盛开期的鲜花进行采摘。

    玉米湿磨、乳酸菌发酵及挤压膨化处理后淀粉组成的变化
    曾 洁,李新华,孙俊良,李光磊,郑煜焱,赵秀红
    中国农业科学. 2008, (12):  4352-4358 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.055
    摘要 ( 1245 )   PDF (351KB) ( 706 )   收藏
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    【目的】研究湿磨、乳酸菌发酵改性和挤压工艺对玉米粉中淀粉组成的影响。【方法】以普通玉米品种为材料,通过湿磨、乳酸菌发酵改性和挤压膨化工艺制备玉米粉,从玉米粉中提取淀粉,采用Sepharose CL-2B琼脂糖凝胶柱层析研究淀粉的组成变化。【结果】湿磨玉米粉淀粉的GPC图谱呈双峰分布,将淀粉分子分为大分子支链区(Ⅰ区)和直-支混合区(Ⅱ区),Ⅰ区洗脱体积在21~42 ml,相对分子量平均聚合度在26 632~18 666,Ⅱ区洗脱体积在42~70 ml,相对分子量平均聚合度在18 666~8 046;发酵改性玉米粉的淀粉GPC图谱也呈双峰分布,但两区分子平均聚合度范围缩小,淀粉组成发生了变化;挤压玉米粉淀粉的GPC图谱呈单峰分布,相对分子量平均聚合度在27 960~9 374。【结论】乳酸菌发酵和挤压过程中淀粉分子发生了降解,发酵过程中产生降解的淀粉分子主要是介于Ⅰ区和Ⅱ区之间的淀粉分子,而挤压过程中的高温高剪切作用使Ⅰ区大部分淀粉分子发生降解。

    Diquat诱导的生长猪氧化应激持续时间及适宜的应激标识
    徐 静,余 冰,陈代文
    中国农业科学. 2008, (12):  4359-4364 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.056
    摘要 ( 934 )   PDF (310KB) ( 831 )   收藏
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    【目的】通过考察生长猪一次性腹腔注射diquat后不同时间点的生产性能和血清氧化与抗氧化指标的变化,探明氧化应激的持续时间和血清敏感指标,建立氧化应激模型。【方法】选用DLY生长猪8头,体重(36.00±2.50)kg,随机分为2组,每组4头猪。应激组按8 mg?kg-1体重一次性腹腔注射diquat溶液,对照组腹腔注射相同剂量的灭菌生理盐水。试验期35 d,在试验第0、1、2、3、7、14、21、28、35d空腹前腔静脉采血,检测血清中抗氧化能力、抗氧化酶活力以及代谢产物。【结果】Diquat极显著降低了试验前期和全期试猪的生产性能,显著或极显著降低第7、14、21、28天血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活力,抑制羟自由基(?OH)能力和抗超氧阴离子自由基( )能力,显著提高血清丙二醛(MDA)含量,在第7、14、21、28天血清过氧化氢酶(CAT)活性有降低趋势,过氧化氢(H2O2)含量有增加趋势。到第35天,各指标差异均不显著。【结论】按8 mg?kg-1体重剂量一次性腹腔注射diquat溶液,可诱导生长猪氧化应激,氧化应激效应可持续28 d,血清SOD、GSH-Px、CAT活性和MDA含量可作为反映氧化应激的敏感指标。

    检测石蜡切片中鸭病毒性肠炎病毒间接原位PCR方法的建立
    程安春,廖永洪,朱德康,汪铭书,罗启慧,贾仁勇,陈孝跃
    中国农业科学. 2008, (12):  4365-4371 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.057
    摘要 ( 1102 )   PDF (325KB) ( 721 )   收藏
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    【目的】建立能对石蜡切片中鸭病毒性肠炎病毒(DEV)核酸进行定位的原位PCR方法,为鸭病毒性肠炎(DVE)存档蜡块的回顾性诊断、致病机理研究等提供有效的实验手段。【方法】据DEV的UL30-UL31基因序列设计PCR引物和寡核苷酸探针,以DEV感染死亡鸭肝脏组织石蜡标本制作切片,经蛋白酶K消化、原位PCR扩增和生物素标记的寡核苷酸探针原位杂交,建立了检测石蜡标本中DEV的间接原位PCR方法并应用于人工感染DEV不同时间的鸭肝脏、DVE发病鸭的存档蜡块和临床病料检测。【结果】间接原位PCR对DVE死亡鸭肝脏的石蜡标本检测结果为阳性,而鸭病毒性肝炎、鸭疫里默氏杆菌病、鸭多杀性巴氏杆菌病、鸭沙门氏菌病和鸭大肠杆菌病死亡鸭肝脏的石蜡标本检测结果为阴性;间接原位PCR对人工感染DEV后2、4、6、12、24、48和72 h不同时间的鸭肝脏检测结果均为阳性,阳性细胞有肝细胞、窦皮细胞和枯否氏细胞,阳性信号多出现于坏死细胞的碎片中或细胞坏死后形成的空泡内及空泡边缘;对存档蜡块、临床病料的检测与病毒分离鉴定吻合率为100%。【结论】本研究建立的间接原位PCR方法具有直观、敏感、特异性强的优点,在显示核酸阳性信号的同时,还能判别含有靶序列的细胞类型以及组织细胞的形态结构特征与病理变化。可用于DVE的诊断、分子流行病学调查、存档蜡块的回顾性诊断和致病机理的研究。

    氯霉素速测金标试纸条及其保护剂配方研究
    王姝婷,桂文君,郭逸蓉,杨 挺,朱国念
    中国农业科学. 2008, (12):  4372-4380 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.058
    摘要 ( 970 )   PDF (474KB) ( 1290 )   收藏
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    【目的】研制出一种适合于氯霉素残留快速测定的金标试纸条,并对该试纸条的保护剂进行研究,使得研制出的试纸条保存期足够的长。【方法】根据竞争性金免疫层析法原理,研制了氯霉素速测金标试纸条,并选择了蔗糖、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、牛血清蛋白(BSA)、表面活性剂Tween20、防腐剂等物质,采用经验尝试法配制了一系列的配方,对试纸条不同部位进行处理,通过37℃和60℃下热稳定性测试,并与未经稳定剂处理的对照进行比较,筛选出适宜的试纸条保护剂。【结果】经该复合保护剂处理的氯霉素速测金标试纸条,在4℃、37℃和60℃下分别保存180 d、30 d和10 d,显色基本不变,对于标准溶液,其检测灵敏度(目测)可达到1.5 ng?ml-1。未经该复合保护剂处理的氯霉素速测金标试纸条,在4℃、37℃和60℃下保存60 d、3 d和1 d后就迅速失活,无法用于检测。【结论】 研制出的氯霉素金标试纸条检测灵敏度较高(对于添加样品,检测灵敏度为0.75~1.5 ng?ml-1),经保护剂处理后,4℃下至少可保存半年。

    蜕皮前后家蚕幼虫血淋巴的蛋白质组学分析
    崔颖俊,赵巧玲,裘智勇,沈兴家,唐顺明,郭锡杰
    中国农业科学. 2008, (12):  4381-4386 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.059
    摘要 ( 1043 )   PDF (280KB) ( 855 )   收藏
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    【目的】对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究,发现参与蜕皮过程的蛋白质,为深入研究家蚕幼虫的蜕皮过程提供新的思路,也为研究其它昆虫的蜕皮过程提供启示。【方法】应用以双向电泳(2-DE)进行蛋白质分离、以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)进行蛋白质鉴定的蛋白质组学方法对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究。【结果】经过蜕皮过程后,家蚕幼虫血淋巴中蛋白质的数量、种类和部分蛋白质的表达量发生了明显的变化:4眠蚕血淋巴中有10个明显的特异蛋白点,5龄起蚕血淋巴中2个明显的特异蛋白点,还有2个蛋白点的表达量发生了明显的上调或下调。经过质谱鉴定,以上14个蛋白点中 有9个具有可信结果,其中4种蛋白被过去的试验证明与蜕皮过程有关,其它5种蛋白质是新发现的与蜕皮过程有关的蛋白质。【结论】化学感应蛋白9、储存蛋白2、抗胰蛋白酶原、酚氧化酶原亚基1和亲环蛋白A、KIF27类蛋白、天蚕素原、副肌球蛋白、神经原钙结合蛋白以及另外5种未被鉴定的蛋白质可能参与了家蚕幼虫的蜕皮过程。