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    2007年 第40卷 第5期 刊出日期:2007-05-10
      
    作物遗传育种·种质资源
    北方粳型稻超高产育种理论与实践
    陈温福,徐正进,张龙步,张文忠,马殿荣
    中国农业科学. 2007, 40(5):  869-874 . 
    摘要 ( 1255 )   PDF (259KB) ( 1023 )   收藏
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    从育种理论、育种技术及育种实践等方面,综合评述了中国北方粳型稻超高产育种研究进展与前景,认为培育和推广超级稻是继株型育种和杂交稻之后,提高北方粳稻综合生产能力,实现北方水稻生产跨越式发展的重要途径。在“利用籼粳稻杂交创造新株型和强优势,通过复交优化性状组配,聚合有利基因,选育理想株型与优势利用相结合的超级稻”育种理论与技术路线确立之后,北方粳型超级粳稻在常规育种方面已取得重大突破,成功地培育出一批优质抗病的超级稻新品种并已广泛应用于生产,如沈农265、沈农606、吉粳88等。与常规超级稻育种相比,超级杂交粳稻育种研究进展则相对较缓慢。这一方面是由于北方气候与生态条件的限制,另一方面是育种技术相对落后。解决优势与生育期的矛盾、产量与品质的矛盾以及提高制种产量等问题,仍然是北方超级杂交粳稻育种所面临的严峻挑战。本文还讨论了与粳型超级稻育种有关的生理和遗传问题。
    一个新的小麦非生物胁迫诱导基因的克隆及表达特性
    张瑞越,徐兆师,李连城,陈 明,马有志
    中国农业科学. 2007, 40(5):  875-881 . 
    摘要 ( 1387 )   PDF (494KB) ( 880 )   收藏
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    【目的】水分胁迫和低温是制约植物生长发育的重要限制因子,研究植物感知、传递胁迫信号,并对重要的基因进行克隆对改良作物的抗性有重要意义。本试验的目的是克隆与水分胁迫相关的基因,通过基因的功能进一步了解植物的抗旱机制,并为抗逆育种提供候选基因。【方法】试验应用噬菌体原位杂交技术从小麦旱胁迫cDNA文库中克隆了一个水分胁迫诱导基因片段W89。用5′-RACE和RT-PCR方法,获得了W89基因的全长序列。【结果】W89全长cDNA为2 392 bp,其中,编码区长1 896 bp,编码631个氨基酸。Southern杂交表明,W89是一个单拷贝基因。RT-PCR结果表明,W89受干旱、低温和ABA的诱导。氨基酸序列分析发现W89有一个DUF248保守区(pfam03141),包含一个具有SAM (Sterile Alpha Motif)结合基序的甲基转移酶区。同源性分析发现W89与一个水稻干旱诱导蛋白(BAD67956)的同源性为66%,推测W89可能是一个新的小麦干旱诱导的基因。【结论】根据甲基转移酶和SAM结合基序的功能,推测W89的SAM结合基序可能与其它蛋白或转录因子相互作用调控植物胁迫基因的表达,并且可能在干旱胁迫的早期调控信号的转导。
    应用抑制差减杂交法分离玉米幼苗期叶片土壤干旱诱导的基因
    李会勇,黄素华,赵久然,王凤格,张中保,毛毅辉,王秀堂,石云素,宋燕春,王国英,黎 裕,王天宇
    中国农业科学. 2007, 40(5):  882-888 . 
    摘要 ( 1208 )   PDF (366KB) ( 839 )   收藏
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    【目的】分离土壤干旱胁迫条件下玉米幼苗期叶片诱导表达的基因。【方法】本研究利用抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)的方法,以耐旱自交系CN165为材料,构建了土壤干旱胁迫下玉米幼苗叶片的正向抑制差减cDNA文库。【结果】在这个文库中,随机挑取了672个阳性克隆,并进行PCR验证,对所有的单克隆进行了测序。得到了598个有效序列,经过EST聚类分析后,共得到了80个uniESTs。其中57个为contigs。23个为singlets。BLASTN的结果表明,所有的uniESTs都可以在玉米的核酸数据库中找到同源序列。BLASTX的结果表明:68个uniESTs和已知功能的蛋白有高度的相似性,8个uniESTs为未知功能蛋白和假定蛋白,4个uniESTs没有蛋白质的相似性。【结论】在这个cDNA文库中发现了大量抗旱相关的基因,这些基因涉及到植物代谢的多种途径。
    一种新型玉米温敏核雄性不育系的发现、鉴定及遗传分析
    汤继华,胡彦民,付志远,赫忠友,赫 晋,陈伟程
    中国农业科学. 2007, 40(5):  889-894 . 
    摘要 ( 1195 )   PDF (310KB) ( 859 )   收藏
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    【目的】阐明玉米新型温敏核雄性不育系琼68ms的育性转换机制和遗传机理。【方法】笔者对新发现的温敏核雄性不育系琼68ms进行了生态学、形态学和遗传学分析。【结果】琼68ms是一种花药败育型的温敏核雄性不育系,表现为高温不育、低温可育,育性转换的敏感时期是雄穗发育的小穗分化期,临界温度为30~33℃;其不育性由一对隐性核基因控制。【结论】温敏核雄性不育系琼68ms的育性主要受温度控制,在高温条件下不育性稳定,可以作为“两系”制种的基础材料,在生产具有一定的应用前景。
    耕作栽培·生理生态
    强筋小麦产量和蛋白质含量的稳定性及其调控研究
    赵广才,万富世,常旭虹,刘利华,杨玉双,杨丽珍,池忠志
    中国农业科学. 2007, 40(5):  895-901 . 
    摘要 ( 1325 )   PDF (274KB) ( 807 )   收藏
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    【目的】研究氮肥对不同强筋小麦产量和蛋白质含量的调控效应,以及小麦蛋白质的稳定性。【方法】利用7个强筋小麦品种,按统一方案分别在6个省进行试验,成熟时按小区收获,测定籽粒产量和籽粒蛋白质含量。【结果】在0~300 kg•ha-1施氮范围内,不同品种在各试验点均表现随施氮量增加产量逐渐提高,处理间达到显著差异水平,但每公顷施用300 kg氮素仅比施用225 kg的处理增产1.6%。随着施氮水平的提高,不同施氮处理在各试验点之间产量的变异系数逐渐降低,表明施氮和产量水平的提高可以缩小不同地区产量的差异。8901-1和豫麦34对氮肥较敏感,增施氮肥的增产效果明显;济麦20和皖麦38稳产性较好。各试验点间的小麦籽粒蛋白质含量变异系数的变化与产量变化趋势相同,表明适当施氮可以有效降低不同试验点间的品质差异。不同试验点间各品种蛋白质含量变异系数为2.04%~7.03%,变异系数较小的品种,蛋白质含量稳定性好,变异系数大的,其品质的栽培可塑性较强。不同施氮量处理间各品种的变异系数为5.43%~7.33%。有些供试品种在施氮150 kg•ha-1以下时,蛋白质含量不能达到强筋标准,如烟农19、济麦20和皖麦38。在施氮量超过225 kg•ha-1时,其籽粒蛋白质含量均达到国家强筋小麦标准。【结论】在实际生产中,从产量和品质两方面考虑,强筋小麦施氮水平应控制在225~300 kg•ha-1。试验中各种影响蛋白质含量变异的因素的效应表现为:栽培措施>基因型>生态环境(试验点)。
    不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性
    吕 军,王伯伦,孟维韧,赵凤艳
    中国农业科学. 2007, 40(5):  902-908 . 
    摘要 ( 1198 )   PDF (353KB) ( 1112 )   收藏
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    【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材,对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种,但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高,其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力,干物质分配到穗部的比例较大,产量较高。
    留叶枝对抗虫杂交棉库源关系的调节效应和对叶片衰老与皮棉产量的影响
    董合忠,李维江,唐 薇,李振怀,牛曰华,张冬梅
    中国农业科学. 2007, 40(5):  909-915 . 
    摘要 ( 1277 )   PDF (297KB) ( 761 )   收藏
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    【目的】去叶枝是我国传统的棉田管理技术,但现有研究认为叶枝具有保留利用的价值。因此进一步探索棉花留叶枝的可行性及对库源关系、叶片衰老和产量、品质的影响与机理十分必要。【方法】于2004~2005年在山东临清比较研究了大田稀植(3.0株/m2)条件下3个转Bt基因抗虫杂交棉去叶枝和留叶枝后的形态和生理变化。【结果】与去叶枝相比,留叶枝棉花的衣分变化不大,全株平均铃重有所降低,铃数显著增多,2004和2005年的皮棉单产分别比去叶枝的对照提高了9.8%和6.2%, 但纤维长度和比强度略低于去叶枝的对照。留叶枝棉株的绿叶比例和冠层叶绿素含量高于去叶枝的棉株,但主茎功能叶的叶绿素含量和光合速率却显著低于对照。留叶枝具有中前期增源、后期扩库的作用,但对中前期的“流”似有不利影响。【结论】抗虫杂交棉在稀植条件下保留叶枝具有一定的增产作用,这与留叶枝增源、扩库的作用有关;留叶枝没有从根本上延缓棉花冠层的衰老,也没有改善纤维品质的作用。
    植物保护
    优化水稻群体种植模式与稻瘟病控制研究
    房 辉,周江鸿,王云月,周惠萍,何霞红,孙 雁,杨黎华,朱有勇
    中国农业科学. 2007, 40(5):  916-924 . 
    摘要 ( 1147 )   PDF (548KB) ( 865 )   收藏
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    【目的】探索水稻遗传多样性控制稻瘟病的最佳种植模式,探讨水稻品种群体结构对稻瘟病控制效果的影响。【方法】选择遗传背景差异较大的两个水稻品种——汕优63与黄壳糯,采用混合间栽法,研究不同种群结构的混合间栽种植模式对稻瘟病的控制效果。【结果】不同种群结构对黄壳糯稻瘟病的控制效果不同,相对防治效果随杂交稻群体所占比例的增加而增大,种群结构为1﹕15.01时对叶瘟的相对防治效果达到100%,种群结构为1﹕12.40时对穗颈瘟的相对防治效果达到100%。混合间栽的不同群体结构的复合产量都比净栽有所增加,土地当量比均大于1。【结论】黄壳糯与汕优63的群体比例为1﹕12.40~18.88是最优化的群体结构,不但对稻瘟病的控制效果好,而且产量高、经济效益好,是值得大面积推广的混合间栽种植模式。
    河北省西瓜枯萎病菌生理小种鉴定与AFLP分析
    段会军,张彩英,李喜焕,郭小敏,王省芬,马峙英
    中国农业科学. 2007, 40(5):  925-931 . 
    摘要 ( 1334 )   PDF (543KB) ( 848 )   收藏
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    【目的】明确河北省西瓜枯萎病菌生理小种类型和遗传多样性,为西瓜抗病育种和西瓜枯萎病的综合防治提供依据。【方法】本文对采自河北省12个西瓜种植地区的46个西瓜枯萎病菌菌株和4个已知生理小种的菌株进行了致病性测定和AFLP分析。【结果】根据菌株对3个鉴别寄主表现出的致病性强弱,将河北省46个西瓜枯萎病菌菌株划分为3个不同的生理小种,即0号、1号和2号,分别占供试菌株的17.4%、65.2%和17.4%,其中1号生理小种为优势小种,分布在河北省所有西瓜种植区。21对AFLP引物对供试菌株扩增出1 157条带,其中多态性带389条,占总带数的33.6%。河北省西瓜枯萎病菌的遗传距离变化在0.33~0.95之间,平均为0.66,群体遗传多样性比较丰富。基于AFLP标记聚类分析表明,50个菌株被划分为3个类群(AFLP Groups,AGs)。AGI包含4个菌株,均为2号生理小种;AGII包括4个菌株,均为0号生理小种;AGIII包括42个菌株,以1号生理小种为主(32个),占该类群的76.2%。【结论】河北省西瓜枯萎病菌存在明显的致病性分化,其AFLP类群划分与致病性鉴定划分的生理小种之间存在一定相关性,但与菌株的地理来源无关。
    中国野生柑橘上衰退病毒分离株分子特征分析
    易 龙,周常勇,周 彦,王志刚,唐科志
    中国农业科学. 2007, 40(5):  932-939 . 
    摘要 ( 1073 )   PDF (397KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】了解中国野生柑橘上携带柑橘衰退病毒(CTV)分离株的CP/HinfⅠRFLP组群构成和分子特征。【方法】运用RT-PCR对采自中国云南、广西、四川、湖南、江西等省11个野生柑橘上CTV分离株的病毒衣壳蛋白基因(CPG)进行扩增,利用RFLP和SSCP对CPG进行分析,并将测定的CPG序列进行同源性比较和聚类分析。【结果】发现野生柑橘上11个CTV分离株以单一组群感染为主;这些CTV分离株CPG的核苷酸序列和相应的氨基酸序列同源性分别为92.5%~99.5%和95.0%~100%;与GenBank收录的9个全基因组CTV分离株的相应基因序列进行聚类分析,其核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为92.1%~98.8%和94.6%~100%。【结论】序列同源性比较说明CTV CPG具有高度保守性,同时系统进化分析表明收集到的野生CTV分离株与国外分离株分属5大类群,具有较复杂的亲缘关系。
    梨火疫病菌在中国的潜在分布及入侵风险分析
    陈 晨,陈 娟,胡白石,白艺珍,姜英华,刘凤权
    中国农业科学. 2007, 40(5):  940-947 . 
    摘要 ( 1405 )   PDF (715KB) ( 806 )   收藏
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    【目的】细菌性梨火疫病最早发生在北美洲,随着水果贸易等人为因素向世界其它地区传播。对当地的生物多样性和经济带来了极其严重的威胁,亟需对其在中国的适生区进行预测。【方法】苹果开花期的温度和降水量是影响梨火疫病菌适生分布的关键气候因子,本研究根据这一生物学特性及生态环境因子,应用地理信息系统分析得出了梨火疫病在中国两个苹果优势产区的潜在定殖区域。【结果】用该方法对梨火疫病在欧洲的发生情况的预测结果与其历史分布记录相符,使用相同的空间建模方法对梨火疫病在渤海湾和黄土高原两个苹果优势栽培产区的潜在定殖区域进行风险评估,结果表明这两大苹果产区中优先扶持的县大多处于梨火疫病发生的高风险范围。【结论】梨火疫病在中国的大部分地区适生,在有适宜寄主分布的地区,就可能严重发生。
    土壤肥料·节水灌溉
    茶树生态系中的立体污染链与阻控
    陈宗懋,阮建云,蔡典雄,章力建
    中国农业科学. 2007, 40(5):  948-958 . 
    摘要 ( 1131 )   PDF (389KB) ( 874 )   收藏
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    运用农业立体污染的新概念,针对茶树和茶叶本身的特点,剖析了来自土壤、水源、空气中性质各异的污染物,包括农药残留、铅、氟、铝、硝酸盐、多环芳烃(PAHs)、多氯代二苯并二恶英/呋喃(PCDD/PCDF)等,在水-土、土-气、土-植物等不同相或界面间的相互交换和迁移特性。论述了茶园生态系中的立体污染链以及污染物对不同界面的偏嗜性和界面间转移的时空特征,分析了中国茶叶生产中的立体污染问题。在对茶叶中几种污染物安全性风险评价的基础上,从清洁化生产角度,讨论了不同界面间污染源的控制和污染链防阻技术和应用,探讨了未来创新研究的重点领域。
    磷肥和有机肥的产量效应与土壤积累磷的环境风险评价
    刘建玲,廖文华,张作新,张海涛,王新军,孟 娜
    中国农业科学. 2007, 40(5):  959-965 . 
    摘要 ( 1033 )   PDF (320KB) ( 972 )   收藏
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    【目的】研究大量施用磷肥和有机肥对大白菜产量、土壤各形态磷积累量、土壤磷的吸附饱和度、土壤灌溉水中可溶性磷及土壤磷渗漏的影响。【方法】采用磷肥和有机肥田间定位试验的作物产量效应和土壤积累磷的环境风险相结合的方法。【结果】施用P2O5 360 kg•ha-1和有机肥150 t•ha-1显著增加大白菜的产量,过量施用磷肥和有机肥大白菜产量无显著变化;随着磷肥和有机肥用量的增加, 0~20 cm土层Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P、土壤灌溉滞留水中可溶性磷均显著增加,随着磷肥和有机肥用量的增加,土壤磷的吸附饱和度(DPS)增加,在施用磷肥基础上增施有机肥,土壤最大吸磷量(Qm)明显降低;20~40 cm土层Olsen-P与CaCl2-P显著增加。【结论】过量施用磷肥和有机肥白菜产量无显著变化;随磷肥和有机肥用量的增加,土壤Olsen-P、水溶性磷、生物有效磷、土壤磷的吸附饱和度及土壤灌溉滞留水中可溶性磷含量均显著增加,从而明显增加了土壤积累磷的潜在风险。
    水溶性树脂包膜控释肥料肥效期快速检测方法研究
    戴建军,樊小林,喻建刚,刘 芳,张 桥
    中国农业科学. 2007, 40(5):  966-972 . 
    摘要 ( 995 )   PDF (250KB) ( 686 )   收藏
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    【目的】探索和建立80℃高温下的快速检测方法(高温短期淋洗法),预测水溶性树脂包膜控释肥料在25℃常温下的肥效期。【方法】采用常温静水溶出试验和高温淋洗的方法,并对常温25℃与高温80℃下供试肥料达到相同养分释放率所需时间进行相关分析。【结果】树脂包膜控释肥料累积释放曲线都呈二次曲线,相关系数r均大于0.995。随着温度的升高供试控释肥料养分释放加快。利用常温25℃与高温80℃高温短期淋洗达到相同养分释放率所需时间的回归方程,并结合80℃的释放曲线方程,可以快速而准确地预测这种包膜控释肥料在常温下养分释放率达到75%所需要的时间,即肥效期。两种树脂包膜控释肥料Trincote 1和Trincote 2肥效期的预测值与实测值相对误差只有0.3%~6.9%。【结论】采用高温短期淋洗法可以在数小时内比较准确、迅速地预测控释肥料的肥效期,与传统的静水溶出率法或土柱淋溶法相比,结果更准确,而且大大缩短了检测时间。该方法可作为树脂包膜控释肥料肥效期或养分释放期的快速检测方法。
    退耕还林项目对陕北地区自然与社会的影响
    曹世雄,陈 军,陈 莉,高旺盛
    中国农业科学. 2007, 40(5):  972-979 . 
    摘要 ( 1094 )   PDF (346KB) ( 761 )   收藏
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    【方法】应用试验监测与社会调查相结合的方法,研究和报告中国退耕还林项目对区域生态景观系统快速变化的影响。【目的】为生态修复政策对自然和社会的影响提供可借鉴的研究案例。【结果】中国陕北地区实施退耕还林政策以来,地表植被覆盖度由1998年的34.6%增至2005年的49.2%;但是干旱半干旱生态脆弱区大规模的人工造林可诱发严重的水资源短缺、导致人工林地植被覆盖度减小、以及对植物种类多样性的负面影响,相对而言,封山禁牧对生态脆弱区的植被修复效果最好;生态政策与项目的有效实施离不开公众的大力支持,不幸的是88.8%的居民希望获得政府对农业生产项目的支持而不是开展植树种草。【结论】调查结果表明,退耕还林项目恢复的植被在项目结束后有可能被重新开垦为农田,该项目获得的环境成果面临再次毁灭的风险。因此,把发展经济、改善教育与环境修复有机地结合起来,是环境修复项目成功的重要保证。
    园艺
    干旱胁迫对新疆野苹果及平邑甜茶生理生化特性的影响
    谭冬梅
    中国农业科学. 2007, 40(5):  980-986 . 
    摘要 ( 1249 )   PDF (317KB) ( 990 )   收藏
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    【目的】研究干旱胁迫能否诱导新疆野苹果和平邑甜茶发生细胞程序性死亡。【方法】采用20%聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱处理苹果属植物平邑甜茶(Malus hupehensis pamp Reld.)和新疆野苹果(M. sieversii (Ledeb) Roem.)。【结果】NBT染色结果表明,平邑甜茶叶片在处理1 d后开始有染色斑出现,4 d后叶片几乎被全部染色;新疆野苹果叶片在处理3 d后开始有染色斑出现,7 d后叶片几乎被全部染色。叶片萎蔫情况观察可以看出:平邑甜茶在处理3 d后开始萎蔫, 4 d后叶片干枯、整个植株死亡;新疆野苹果在处理6 d后开始萎蔫,7 d后整个植株死亡。两个苹果种的叶片相对电导率随处理时间的延长逐渐上升;平邑甜茶在处理3.5 d后相对电导率增幅明显加大,而新疆野苹果在处理6 d后才明显增大。平邑甜茶在处理后DNA和RNA含量就开始明显下降,而新疆野苹果下降速度缓慢。【结论】0.1% NBT染色、相对电导率测定、DNA含量和RNA含量测定等生理生化指标不仅可以作为鉴定苹果属植物在水分胁迫条件下发生细胞程序性死亡的指标,而且可以作为衡量苹果属植物抗旱性及衰老的参考指标。
    烤烟叶片高光谱参数与多种生理生化指标关系研究
    李向阳,刘国顺,杨永锋,赵春华,喻奇伟,宋世旭
    中国农业科学. 2007, 40(5):  987-994 . 
    摘要 ( 1088 )   PDF (382KB) ( 739 )   收藏
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    【目的】为了快速、准确的检测烤烟叶片生理生化指标,获取烟田施肥和烤烟生长信息。【方法】通过不同施氮、钾量试验,采用ASD Field spec FR 2 500光谱仪,分析不同处理烤烟叶片光谱特性,同时运用相关分析、逐步回归分析等统计方法,研究了不同营养水平下烤烟叶片高光谱遥感特征参数与烟叶生物化学成分(总氮、叶绿素、类胡萝卜素)和生理指标(鲜叶重、干叶重、含水率)之间的关系。【结果】不同氮、钾处理间叶片光谱曲线差异较大、规律明显。叶片多种高光谱参数与10种生理生化指标之间的相关性较强,通过逐步回归方程筛选出了叶片10种生理生化指标的高光谱特征变量,其中与7种生化成分关系最密切的光谱特征变量均是红边面积与蓝边面积比值SDr/SDb,建立的回归方程的的复确定系数和回归系数相伴概率显著性都达到0.05水平,同时通过检测样本的检验,估测效果较好。【结论】因此,可利用这些变量建立的估测模型对烤烟叶片中多种生理生化指标进行快速测定,同时可根据叶片高光谱特性初步监测烟田氮钾施用量和烤烟生长状况。
    胡萝卜渣干燥过程中水分、类胡萝卜素的变化规律及工艺比较
    张学杰,赵永彬,尹明安
    中国农业科学. 2007, 40(5):  995-1001 . 
    摘要 ( 1065 )   PDF (497KB) ( 785 )   收藏
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    【目的】胡萝卜汁加工中产生了大量的废渣,需要较佳的干燥工艺保存好胡萝卜渣中的类胡萝卜素,以利于综合利用。【方法】采用热风干燥、真空干燥以及联合干燥工艺对胡萝卜渣干燥过程中含水量及类胡萝卜素的动态变化规律进行研究与比较。【结果】采用先热风85℃干燥45 min后再真空75℃干燥,当胡萝卜渣含水量达到8%时,干燥时间最短,为135 min,类胡萝卜素的损失率最少,仅为2.1%。【结论】热风-真空联合干燥技术能在较短的干燥时间内较大程度地保存胡萝卜渣中的类胡萝卜素,为较佳的胡萝卜渣干燥工艺。
    小麦贮藏蛋白反相高效液相色谱分析体系研究
    张平平,张勇,夏先春,何中虎
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1002-1009 . 
    摘要 ( 1217 )   PDF (489KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】反相高效液相色谱(RP-HPLC)是定性和定量分析小麦贮藏蛋白的有效方法,在国外的应用始于20世纪80年代初,但在国内一直没有利用,也无开展系统的研究。本研究的目的是填补国内这一研究的空白。【方法】选用2个代表性品种中优9507(强筋)和京411(弱筋),系统研究了柱温、洗脱梯度、样品量、提取时间和进样体积对贮藏蛋白分离效果和量化的影响,并验证了分析重复性。【结果】结果表明,45 mg面粉样品,使用50%正丙醇(v/v)和含有50%正丙醇(v/v)、1%二硫苏糖醇(w/v)的弱酸缓冲液(Tris-HCl,pH6.6),分别对醇溶蛋白和谷蛋白提取45 min,可以使提取率达到90%。醇溶蛋白和谷蛋白分别进样10~15 µl和15~20 µl,可以使实际量化值接近理论量化值。针对我国小麦品种贮藏蛋白组成的特殊性对洗脱梯度进行优化后,提高了高分子量谷蛋白亚基与低分子量谷蛋白亚基之间的分离度。【结论】配合聚丙烯酰氨凝胶电泳(PAGE)可以对贮藏蛋白各组分进行准确定性定量分析,为深入研究小麦贮藏蛋白和加工品质的关系提供了工具。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    半胱胺对育肥山羊生长及肌肉嫩度的影响
    沙玉圣,王谭稳,杨晓静,韩正强,代 菁,陈 杰,赵茹茜
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1010-1016 . 
    摘要 ( 1478 )   PDF (395KB) ( 727 )   收藏
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    【目的】p94,又称calpain_3a是主要在骨骼肌中表达的一种钙激活蛋白酶,与骨骼肌的生长和肉的嫩度有很强的相关性。生长抑素(SS)通过抑制垂体生长激素的分泌而影响机体的生长性能,SS同时也能抑制钙蛋白酶的表达和活性。半胱胺(CS)能耗竭机体内的SS,因而可能影响肌肉的嫩度和骨骼肌钙蛋白酶的表达。【方法】为验证以上假说,本试验选取60头健康无病,体重一致(15±1)kg的3月龄育肥山羊,随机分成两组(组Ⅰ与组Ⅱ),组Ⅰ饲喂基础日粮,组Ⅱ饲喂添加900 mg•kg-1CS的基础日粮。60 d后宰杀采集血液、背最长肌和半腱肌。分别测定血清中三碘甲腺原氨酸和甲状腺素浓度、肌肉剪切力和肌肉p94 mRNA的表达。【结果】日粮添加半胱胺显著促进育肥山羊的生长(P <0.05),显著改善半腱肌的嫩度(P <0.05),提高半腱肌中p94 mRNA的表达(P <0.05),但对血清中三碘甲腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)的浓度以及背最长肌的嫩度均没有显著影响(P >0.05)。【结论】半胱胺明显提高山羊增重,并可能通过上调半腱肌p94 mRNA的表达而显著改善山羊半腱肌的嫩度。
    内蒙古阿尔巴斯绒山羊毛囊结构及形态发生过程研究
    张燕军,尹 俊,李金泉,李长青
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1017-1023 . 
    摘要 ( 1177 )   PDF (1571KB) ( 1015 )   收藏
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    【目的】了解绒山羊毛囊的组织结构及毛囊形态发生变化过程,为研究绒山羊绒毛发育的分子调控机理奠定组织学基础。【方法】制作内蒙古阿尔巴斯绒山羊胚胎皮肤组织切片,显微镜下观察照相。【结果】绒山羊的毛囊结构同其它动物一样,由毛球、连接组织鞘、外根鞘、内根鞘和毛干几部分组成。在胎龄55~65 d毛囊开始发生形成毛芽;胎龄135 d,大多数初级毛囊和一部分次级毛囊发育基本成熟;次级毛囊是初级毛囊的一个分支。【结论】了解了绒山羊毛囊的结构组成及毛囊从发生到发育成熟的整个形态变化过程,为相关领域研究者提供借鉴。
    苯并咪唑氨基甲酸酯类药物抗猪囊尾蚴的作用靶点
    李庆章,郝艳红,高学军,刘永杰,高文学,赵 冰
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1024-1032 . 
    摘要 ( 1691 )   PDF (298KB) ( 665 )   收藏
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    【目的】研究苯并咪唑氨基甲酸酯类抗囊药物对猪带绦虫囊尾蚴的作用靶点,为药物的类型衍化和新药开发提供理论依据。【方法】测定体外培养的和猪体内的囊尾蚴于阿苯哒唑和奥芬哒唑分别作用后能量代谢途径物质含量及其关键酶活性变化。【结果】阿苯哒唑和奥芬哒唑对体外培养猪六钩蚴、未成熟期和成熟期猪囊尾蚴,以及体内发育未成熟期和成熟期猪囊尾蚴的糖无氧分解途径、丙酮酸羧化支路与逆向三羧酸循环途径均有一定程度抑制作用,代偿性促进糖异生及蛋白质、脂类和核酸分解途径,葡萄糖吸收受阻。阿苯哒唑和奥芬哒唑体外非竞争性抑制延胡索酸还原酶复合体活性。【结论】并咪唑氨基甲酸酯类抗囊药物非竞争性抑制猪囊尾蚴FR复合体活性,抑制葡萄糖的摄取。
    液相色谱-质谱联用检测牛奶中氟喹诺酮类药物残留的确证方法
    饶 勇,曾振灵,杨桂香,陈杖榴
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1033-1041 . 
    摘要 ( 1605 )   PDF (620KB) ( 1035 )   收藏
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    【目的】建立牛奶中诺氟沙星、氧氟沙星、麻保沙星、培氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、达氟沙星、恩诺沙星、沙拉沙星、二氟沙星等10种氟喹诺酮类药物残留检测的液相色谱-大气压化学电离-离子阱质谱确证方法。【方法】牛奶经三氯乙酸和乙腈沉淀蛋白、聚合物反相Strata-X固相萃取柱净化、ODS2 分离后,用大气压化学电离-离子阱质谱测定。【结果】对诺氟沙星、培氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星和沙拉沙星等5种药物进行了定量方法学验证:在1.0~100.0 ng•ml-1范围内线性良好(r>0.99);以1.0、10.0、100.0 ng•ml-1浓度水平的添加回收率为60.6%~101.0%,日内变异系数≤17.5%,日间变异系数≤22.1%;检测限为0.2~0.8 ng•ml-1,定量限为0.8~2.8 ng•ml-1。【结论】此方法为一种检测氟喹诺酮类药物在牛奶中残留的高通量确证分析方法。
    抗浓核病毒中国株家蚕品系中肠羧酸酯酶活力变化和基因表达差异的研究
    高贵田,陈克平,姚 勤,陈慧卿,王林玲,徐家萍,赵 远,王永杰
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1042-1049 . 
    摘要 ( 1249 )   PDF (396KB) ( 690 )   收藏
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    【目的】探讨家蚕中肠羧酸酯酶活力变化及羧酸酯酶基因表达差异与家蚕抗浓核病毒之间的关系,阐明其抗性的分子机理。【方法】以易感浓核病毒中国株家蚕品系华八和完全抗性品系BC8(华八的近等基因系)为材料,用BIO-TEK SYNERGY测定经口接种病毒(以下简称接种)后12 h、36 h、72 h 2个品系中肠的羧酸酯酶活力,并用实时荧光定量PCR研究接种后12 h、36 h、72 h中肠羧酸酯酶基因的表达差异。【结果】接种后12 h中肠羧酸酯酶活力BC8接种组分别是BC8对照组、华八接种组和华八对照组的3.28倍、2.26倍和3.02倍,差异达到极显著水平(P<0.01)其它时间段的供试组之间无统计学差异;接种后12 h中肠羧酸酯酶基因的相对表达量BC8接种组分别是华八接种组、华八对照组、BC8对照组的17.714倍、21.76倍和15.09倍,差异达到极显著水平(P<0.01),其它时间段的供试组之间也无统计学差异。【结论】接种后12 h抗性品系BC8中肠羧酸酯酶活力升高及中肠羧酸酯酶基因表达水平升高可能与家蚕品系是否有抗性基因(nsd/nsd)有关,也与浓核病毒中国株的感染刺激有关;抗性品系BC8中肠羧酸酯酶活力升高的分子基础可能是羧酸酯酶基因表达水平的改变。
    研究简报
    玉米CMS-S恢复基因Rf3近等基因系的蛋白质分析
    王泽立,杨 会,祝静静,靳 亮,李新征,马俊业
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1050-1055 . 
    摘要 ( 1385 )   PDF (376KB) ( 805 )   收藏
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    【目的】Rf3是玉米CMS-S型不育系两个以上恢复基因中的标准基因,对其进行分子生物学研究意义很大。【方法】利用自主创建的Rf3近等基因系不育群体(Ps)和可育恢复系群体(Pf)为试材,采用改进的双向(二维)聚丙烯酰胺凝胶电泳(2D-PAGE)技术,对苗期、成株期叶片细胞总蛋白进行分析。【结果】分离到在Pf遗传背景下分子量为25.2 kD,等电点为5.0的特异蛋白质RRPⅡ,优化了2D-PAGE技术。【结论】该特异蛋白质点的出现与消失可能与玉米CMS-S的育性恢复有一定关系,对其纯化分离将为Rf3基因的克隆奠定基础和进一步了解玉米质核互作不育表达模式的分子机制。结合本研究,文章还讨论了采用2D-PAGE技术在玉米分子生物学研究中的优化以及基因组学与蛋白组学研究的衔接。
    不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势分析
    邢朝柱,喻树迅,郭立平,叶子弘,王海林,苗成朵,赵云雷
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1056-1063 . 
    摘要 ( 886 )   PDF (197KB) ( 734 )   收藏
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    【目的】探讨不同生态环境下陆地棉转基因抗虫杂交棉遗传效应及杂种优势,为抗虫杂交棉选育和应用提供指导。【方法】采用MINQUE统计方法、ADE遗传模型对10陆地棉亲本材料及其24个F1转基因抗虫棉杂交组合(6×4)的产量和品质性状的3个生态区试验资料进行分析。【结果】单铃重、衣分、皮棉产量和伸长率、2.5%跨长、比强度、麦克隆值主要受遗传主效因控制,子棉产量、亩铃数和整齐度受环境效应影响非常明显;在遗传主效应中,除铃重外,其余4个产量性状中显性效应值大于加性效应值,5个品质性状加性效应值均大于显性效应值;通过群体平均优势(Hpm)和群体超亲优势(Hpb)与环境互作效应分析,皮棉产量、衣分稳定性较好,子棉产量和铃数稳定性较差;产量性状与环境互作效应值较大,而品质性状与环境互作效应值较小。【结论】产量性状表现出一定的杂种优势,而品质性状的杂种优势表现不明显;棉花品质性状在一个环境可选育,而产量性状必需结合生态环境选育,才能达到育种目标。
    水稻根系与叶片光合特性的关系
    赵全志,乔江方,刘 辉,田志强
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1064-1068 . 
    摘要 ( 1313 )   PDF (251KB) ( 938 )   收藏
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    【目的】揭示水稻根系与叶片光合特性之间的联系。【方法】在水培条件下以水稻幼苗为材料,研究不同剪根方式对水稻叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率的影响效应。【结果】剪除全部根系后,顶一叶叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别立即平均下降10.25%、53.99%和46.26%。剪除一半根系时,顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降0.05%和8.51%,气孔导度分别下降24.03%和35.80%,蒸腾速率分别下降21.22%和30.93%;进一步剪除剩余全部根系时,顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降12.57%和17.22%,气孔导度分别下降55.86%和61.84%,蒸腾速率分别下降50.96%、55.96%。【结论】根系与地上部叶片光合特性间存在密切的直接关系。
    一种快速、简便提取大豆油DNA的方法及转基因大豆油的检测
    程红梅,彭于发,金芜军,贾士荣
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1069-1072 . 
    摘要 ( 1482 )   PDF (390KB) ( 1219 )   收藏
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    【目的】DNA的提取是GMO(Genetically modified organism)作物检测中重要步骤,DNA的质量关系到GMO检测的成败。【方法】本研究以大豆油为材料,探索出一种快速、简便的提取大豆油DNA的方法。【结果】该方法能从10 ml大豆油中提取0.4 μg高纯度DNA,可用于PCR检测。提取市场上出售的十几种精练大豆油的DNA, 针对 35S、Nos、EPSPS和Lectin 基因进行了PCR检测,分别扩增出不同的目的片段。【结论】大豆油中有残存的DNA碎片,在转基因大豆油中能扩增出外源基因的片段。本研究为大豆油的外源基因的检测提供了可行方法。
    兔多杀性巴氏杆菌铁调节外膜蛋白的小鼠免疫效果分析
    顾宏伟,陆承平
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1073-1078 . 
    摘要 ( 1117 )   PDF (293KB) ( 780 )   收藏
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    【目的】本试验以小鼠为动物模型,比较了兔多杀性巴氏杆菌铁调节外膜蛋白(IROMPs)的免疫原性及分析交叉免疫保护效果。【方法】分别以正常培养基和限铁培养基增殖兔多杀性巴氏杆菌C51-12和C51-3,采用Sarcosyl沉淀—超离法提取IROMPs和OMPs,并用SDS-PAGE比较两株之间的差异,同时用正常培养基增殖该菌制备灭活全菌抗原。免疫原性分析,将清洁级小鼠20只随机分成4组,5只/组,以C51-12株的全菌、IROMPs和OMPs作抗原分别免疫,采用间接ELISA检测免疫小鼠的相应抗体动态变化;免疫保护试验,分别采集经4次免疫后小鼠的抗血清,作1﹕10稀释腹腔注射小鼠,每组6只,18 h后用C51-12和 C51-3分别攻毒,比较上述抗血清所提供的交叉免疫保护力。【结果】前21 d,抗体滴度以全菌免疫组抗体滴度较高,随后IROMPs免疫组反超。最终抗体滴度:IROMPs组>OMPs组>全菌组。被动免疫时全菌抗血清和OMPs抗血清能够抵抗C51-12株攻毒,但对C51-3株提供的保护力较差;C51-12株攻毒,IROMPs抗血清组能够全部保护,C51-3株攻毒,5/6获得保护。【结论】IROMPs在小鼠动物模型中具有一定的交叉保护力,为进一步研究交叉保护因子奠定基础。
    SCAR分子标记方法检测家蚕品种和纯度的研究
    唐 斌,徐世清,戴璇颖,陈息林,司马杨虎,王玉军,吴阳春
    中国农业科学. 2007, 40(5):  1079-1084 . 
    摘要 ( 1192 )   PDF (358KB) ( 811 )   收藏
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    【目的】家蚕(Bombyx mori L.)品种和纯度的鉴别,普遍依靠幼虫斑纹或茧形等形态鉴别方法,该方法易受环境影响,结果时效性和准确性差。【方法】筛选RAPD随机引物,稳定扩增出亲本品种的DNA特异性片段,转换成SCAR标记。 【结果】利用微量DNA抽提法,从家蚕主要品种苏5、苏6及其F1孵化前日卵快速提取单粒卵基因组DNA,筛选出RAPD随机引物S42,稳定扩增出苏5和苏6两个亲本品种的DNA特异性片段R5和R6,克隆和测序确认其大小分别为255bp和343bp。Blastn分析显示,R5的nt7~192与家蚕的一个非长末端逆转录转座子(AB002270.1)的nt183~368片段碱基序列有高达91%的相似性,无缺口序列。R6的nt5~340与家蚕的一个WGS(BAAB01113163.1)的nt675~337有91%的一致性,其中存在13个碱基的缺口序列。将2个亲本的RAPD标记转换成SCAR标记,分别利用合成的S42-255-2(P5-2)和S42-343-2(P6-2)SCAR标记引物,能够准确、快速地鉴别所标记的苏5和苏6及其F1蚕品种。【结论】SCAR分子标记方法能够检测家蚕品种和纯度。