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当期目录

    2007年 第40卷 第3期 刊出日期:2007-03-10
      
    作物遗传育种·种质资源
    功能型水稻研究现状和发展趋向
    苏 宁,万向元,翟虎渠,万建民
    中国农业科学. 2007, 40(3):  433-439 . 
    摘要 ( 1408 )   PDF (308KB) ( 1536 )   收藏
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    介绍了功能型水稻的概念,重点阐述了国际和国内利用常规育种、诱变育种、分子辅助标记育种、转基因育种等技术,在培育具有保健型、辅助疗效型及其它特种功能型水稻新品种(系)研究中所取得的进展;结合当前食品发展的国际化趋势,从功能型水稻育种目标的社会需求趋势、加强功能型水稻种质资源创新、开发复合型安全性功能型水稻产品、运用生物技术培育功能型水稻和加强水稻功能性相关生理活性物质的作用机理研究等几个方面展望了功能型水稻的发展趋势。
    小麦低分子量麦谷蛋白亚基及其编码基因研究进展
    赵献林,夏先春,刘 丽,何中虎,孙其信
    中国农业科学. 2007, 40(3):  440-446 . 
    摘要 ( 1280 )   PDF (398KB) ( 968 )   收藏
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    小麦低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)约占种子贮藏蛋白的1/3,对面团延展性和食品加工品质有重要影响,是小麦品质改良的主要目标之一。由于其基因拷贝数较多,分子量小,且在电泳图谱上与醇溶蛋白相互重叠,有关LMW-GS的研究远不及HMW-GS深入。笔者系统论述了LMW-GS的命名和结构特征、编码基因在染色体上分布及等位变异类型、Genbank注册的LMW-GS基因及其分类、LMW-GS与品质的关系等,并结合作者的研究结果对LMW-GS基因的鉴定及分子标记开发进行了探讨,目的是为低分子量亚基用于小麦品质改良提供理论基础。
    基于SSSL的水稻重要性状QTL的鉴定及稳定性分析
    赵芳明,朱海涛,丁效华,曾瑞珍,张泽民,李文涛,张桂权
    中国农业科学. 2007, 40(3):  447-456 . 
    摘要 ( 1563 )   PDF (425KB) ( 1117 )   收藏
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    【目的】单片段代换系(SSSL)是通过高代回交和分子标记辅助选择构建的,只含有来自供体亲本的一个染色体片段,遗传背景与受体亲本相同的品系。本研究的目的是利用SSSL检测不同环境条件下水稻重要性状的QTL。【方法】以32个SSSL为材料,随机区组试验设计,在2~4个季节中对水稻22个重要性状的QTL进行分析。【结果】共鉴定出59个QTL,分布于第1、2、3、4、6、7、8、10和11号染色体上。其中的18个QTL能够在2次以上重复检出,稳定性较好的QTL占检出QTL的30.5%,大多数农艺性状的QTL效应较小、稳定性较差。不同的性状,QTL稳定性不同,千粒重、粒长、谷粒长宽比、抽穗天数等性状的QTL较稳定。稳定性好的QTL,不仅具有较大的加性效应,而且受环境影响较小。【结论】利用单片段代换系可以有效地对水稻重要性状的QTL进行多年多季的稳定性分析。水稻大多数重要农艺性状QTL的不稳定性,反映了水稻生长发育过程的可塑性,可能是通过栽培措施使水稻品种获得高产优质的重要遗传基础。
    野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)低分子量谷蛋白亚基基因的克隆与序列分析
    李巧云,安学丽,肖英,张 倩,张艳贞,夏先春,何中虎,晏月明
    中国农业科学. 2007, 40(3):  457-463 . 
    摘要 ( 1324 )   PDF (624KB) ( 784 )   收藏
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    【目的】旨在从野生二粒小麦中克隆新的低分子量谷蛋白亚基基因。【方法】首先通过SDS-PAGE方法对野生二粒小麦Y5和Y13的低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)进行鉴定,并利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)方法确定其精确分子量。然后采用AS-PCR方法,运用1对LMW-GS特异的引物,分别从Y5和Y13中扩增并克隆了2个亚基的编码基因(命名为LMW-Y5和LMW-Y13)。【结果】测序结果表明,所得基因均为完整的基因序列,包括上游区域、开放阅读框和下游区域,无内含子存在。由核酸序列所推导出的氨基酸序列表明,这两个基因的编码蛋白(命名为LMW-Y5和LMW-Y13)均属于LMW-i型亚基,分子量分别为38.9122 kD和31.8708 kD。其中LMW-Y5的分子量与质谱鉴定的分子量基本一致,表明该蛋白亚基没有翻译后修饰存在。但LMW-Y13的分子量与SDS-PAGE和质谱鉴定结果存在较大差异,其原因可能是在克隆过程中发生了重复区的碱基丢失。【结论】明确了野生二粒小麦两个LMW-i型亚基的分子结构特征,并讨论了LMW-i型亚基分子结构与品质的关系以及在小麦品质改良中的应用潜力。
    利用RIL-6群体研究HMW-GS对小麦品质指标的影响
    张华文,田纪春,管延安,杨延兵,任卫国
    中国农业科学. 2007, 40(3):  464-471 . 
    摘要 ( 1470 )   PDF (235KB) ( 718 )   收藏
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    【目的】小麦高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)与小麦品种的烘烤品质密切相关。利用重组自交系研究同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对品质性状的作用,为小麦品质改良提供参考。【方法】以含190个株系的RIL-6(重组自交系)群体为材料,研究HMW-GS对小麦主要品质指标的影响。【结果】同一基因位点不同亚基在籽粒硬度、干面筋含量和蛋白质含量等3个性状上差异均没有达到显著水平;不同亚基组合对面团形成时间、面团稳定时间、断裂时间、和面时间、沉淀值、面筋指数、拉伸曲线面积、延伸度、最大拉伸阻力、8分钟尾高、峰高、面包体积、面包评分和面包坚实度等14个主要品质指标有不同程度的显著影响;RIL-6群体的8种不同基因位点的亚基组合的蛋白质含量没有显著差异,其它各性状包括面粉理化特性、面团流变学特性和面包品质指标均有不同程度的差异。【结论】同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对小麦主要品质性状具有重要作用。
    耕作栽培·生理生态
    小麦不同品种的氮素利用效率差异研究
    李 艳,董中东,郝 西,崔党群
    中国农业科学. 2007, 40(3):  472-477 . 
    摘要 ( 1467 )   PDF (209KB) ( 951 )   收藏
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    【目的】研究小麦不同品种籽粒、叶片和茎秆的含氮量和氮素利用效率的差异。【方法】选用29个普通小麦品种,分别在正常和肥水亏缺环境下进行随机区组试验。【结果】小麦不同品种籽粒、叶片、茎秆的含氮量和氮素利用效率差异均达极显著水平;不同环境间叶片、茎秆的含氮量和氮素利用效率差异也达极显著水平,但籽粒含氮量差异不显著;品种×环境互作只有叶片含氮量差异达极显著水平;不同品种肥水亏缺下氮素利用效率均高于正常环境的氮素利用效率;在肥水亏缺和正常环境下分别筛选出5个和4个高效利用氮素的品种;两种环境的籽粒和叶片的含氮量和氮素利用效率均存在极显著的正相关,而茎秆含氮量两种环境的相关不显著;籽粒、叶片、茎秆的含氮量和氮素利用效率的小区遗传率分别为48.4%、57.6%、17.4%和35.4%,而品系遗传率分别为84.9%、89.1%、55.8%和76.7%。【结论】小麦各器官的含氮量和氮素利用效率存在着品种差异,可以通过杂交育种等手段,对其进行遗传改良,培育既高产、优质又高效利用氮素的小麦新品种。
    接种根瘤菌和遮光对大豆固氮和光合作用的影响
    周相娟,梁 宇,沈世华,荆玉祥
    中国农业科学. 2007, 40(3):  478-484 . 
    摘要 ( 1341 )   PDF (304KB) ( 946 )   收藏
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    【目的】研究光合和氮素互作对大豆生长和光合作用的影响。【方法】以大豆黑农37为供试材料,采用接种根瘤菌和遮光相结合的手段,测定了接根瘤菌大豆在非遮光、遮光和复光条件下的生长及光合指标。【结果】非遮光条件下,接种根瘤菌显著提高了大豆的生物量、叶绿素含量和光合能力;遮光条件下,根瘤菌发挥不出其优越性,受气孔导度和非气孔因素的影响,接菌大豆的光合速率比不接菌的对照低;恢复光照后,接种根瘤菌大豆的光合作用恢复程度也不如不接菌对照。【结论】大豆与根瘤菌的共生固氮需要在合适光照条件下才能发挥其促进生长和促进光合作用的正效应。
    不同耐湿基因型甘蓝型油菜苗期对缺氧胁迫的生理差异响应
    张学昆,范其新,陈 洁,李加纳,王汉中
    中国农业科学. 2007, 40(3):  485-491 . 
    摘要 ( 1415 )   PDF (408KB) ( 987 )   收藏
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    【目的】试图阐明不同耐湿基因型甘蓝型油菜苗期对缺氧胁迫的生理差异响应。【方法】试验采用不同耐湿基因型的甘蓝型油菜材料,对发芽种子和幼苗(3叶期)缺氧处理,测定种子发芽性状和幼苗可溶性糖、脯氨酸、相对电导率、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。【结果】表明耐湿与不耐湿基因型相比具有显著的差异。缺氧处理后耐湿材料发芽种子具有较高的相对发芽率、相对苗长、根长、苗重和活力指数,而相对电导率较低。3叶期幼苗缺氧处理后,耐湿材料可溶性糖和脯氨酸含量提高幅度显著高于不耐湿材料,MDA和相对电导率则显著较低;耐湿基因型POD活性显著提高,CAT活性显著降低,SOD酶活性有较大幅度提高并显著高于不耐湿材料;不耐湿基因型则相反,POD活性显著降低,CAT活性显著提高,SOD酶活性幅度提高较小。【结论】缺氧胁迫下,甘蓝型油菜耐湿基因型能显著增加渗透调节有机物含量,同时启动活性氧清除系统,减少膜脂化程度,提高抵御缺氧胁迫。
    根皮苷对平邑甜茶幼苗生理特性的影响
    张江红,毛志泉,王丽琴,束怀瑞
    中国农业科学. 2007, 40(3):  492-498 . 
    摘要 ( 1385 )   PDF (876KB) ( 968 )   收藏
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    【目的】探讨不同浓度根皮苷对平邑甜茶幼苗生理特性的影响。【方法】以平邑甜茶幼苗为试材,研究砂培条件下,不同浓度根皮苷对幼苗生物量和生理特性的影响。【结果】根皮苷浓度为0.001 mmol•L-1时促进幼苗生长,浓度达到1 mmol•L-1时开始抑制幼苗的生长,降低了干物质积累。随着处理浓度的增加,抑制作用加强。用浓度为1 mmol•L-1的根皮苷处理幼苗,叶片和根尖的超微结构受到破坏。保护性酶活性在处理初期提高,随着根皮苷浓度的增加和处理时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)活性一直增加,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先上升后下降,丙二醛(MDA)含量增加,造成细胞膜伤害,膜脂过氧化。高浓度根皮苷降低了幼苗的光合速率和蒸腾速率。【结论】高浓度根皮苷对幼苗的生长有抑制作用,是造成重茬障碍的重要因素。
    植物保护
    小偃6号抗条锈性遗传分析
    井金学,徐智斌,王殿波,王美南,姚秋燕,商鸿生,李振岐
    中国农业科学. 2007, 40(3):  499-504 . 
    摘要 ( 1456 )   PDF (418KB) ( 1037 )   收藏
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    【目的】小偃6号是20世纪70年代末利用长穗偃麦草基因育成的著名品种,具有高温抗条锈性,研究其抗条锈遗传规律,对揭示其抗病机制和培育持久抗病品种具有重要意义。【方法】在常温[(10±1)℃~(16±1)℃]下,以小偃6号和铭贤169的杂交群体为研究对象,分析遗传规律,利用中国春单体对抗条锈基因进行染色体定位,利用SSR对抗条锈基因进行分子标记。测定所用菌种为Cy28和Cy29-mut3。【结果】小偃6号对CY28、CY29 mut-3的抗病性均由1对显性核基因控制。该抗条锈基因定位在4B染色体上。用4B上的11对SSR引物对该抗条锈基因进行了分子标记,找到了一个与小偃6号抗条锈基因紧密连锁的SSR标记Xgwm 107,这个标记位于4B染色体的长臂上,连锁分析表明其遗传距离为7.08 cM。【结论】经典遗传学分析、单体分析、分子标记研究均支持将小偃6号的常
    云南省马铃薯致病疫霉毒性基因组成及毒力结构研究
    赵志坚,李灿辉,曹继芬,孙道旺,杨明英,王 军
    中国农业科学. 2007, 40(3):  505-511 . 
    摘要 ( 1052 )   PDF (375KB) ( 736 )   收藏
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    【目的】对致病疫霉群体的毒性变异及其分布进行研究,促进抗病育种和病害的有效控制。【方法】用一套完整的鉴别寄主对2000~2003年云南省29个马铃薯产区的致病疫霉的毒性基因组成及毒力结构进行了系统的测定。【结果】云南省马铃薯致病疫霉含有目前已知的全部毒性基因,能克服所有已知的主效抗性基因。各个毒性基因出现的频率不同,在2.9%~97.8%之间。所有供试的136个马铃薯致病疫霉菌株均是含有多个毒性基因的广谱毒力类型,可分为28种不同的毒力结构,每种类型含有4~11个毒性基因,平均含有7.3个毒性基因。毒力类型1.3.4.7.9.10.11、1.2.3.4.6.7.9.10.11、1.3.4.6.7.9.10.11以及3.4.6.9.10.11是云南省马铃薯致病疫霉的主要组成类型。滇东北、滇西北大春一季作种植区和滇中多季作种植区显示了较高的毒力多样性。含有全部11个毒性基因的超级毒力类型1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11在云南首次被检测到。【结论】云南的马铃薯致病疫霉表现出较高的毒力结构多样性和高度复合性。已知的主效抗性基因大部分在云南丧失了抗性,新的抗源或育种策略需要被发展。
    烟草黑胫病菌培养性状的研究
    马国胜,高智谋
    中国农业科学. 2007, 40(3):  512-517 . 
    摘要 ( 1291 )   PDF (633KB) ( 820 )   收藏
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    【目的】对烟草黑胫病菌的若干培养性状进行研究,进一步了解烟草黑胫病菌的培养特性的稳定性,为烟草黑胫病的相关研究和综合治理提供试验依据。【方法】从安徽10个主要生产烟草的市(县)多点采集发生烟草黑胫病的烟株,采用组织分离法进行病原菌分离,经纯化后获得69个烟草黑胫病菌(Phytophthora nicotianae Breda de Haan var. nicotianae Waterh.)菌株,对其进行游动孢子囊的诱导、配对培养、生长特性测定等进行研究。【结果】烟草黑胫病菌的主要培养性状为:异宗配合,与标准相对交配型菌株配对培养可以产生有性器官;卵孢子球形,满器或不满器,雄器围生,藏卵器小;孢子囊多近球形,乳突明显,有双乳突现象,孢子囊具脱落性,且孢子囊柄短,不对称孢子囊较常见,孢子囊外着生有长短不一的附属丝;菌丝最适生长温度为20~30℃,最高生长温度大于35℃,小于40℃,最低生长温度大于8℃,小于10℃。【结论】供试烟草黑胫病菌的培养性状与前人的研究结论基本一致,初步认为10多年来生态环境和农业措施的变化没有导致烟草黑胫病菌的生长性状发生较大的改变,表明烟草黑胫病菌的培养性状是较为稳定的。
    高亲和力的农药克百威单克隆抗体的制备及鉴定
    杨金易,吴 青,王 弘,潘 科,雷红涛,肖治理,郑晓锋,孙远明
    中国农业科学. 2007, 40(3):  518-523 . 
    摘要 ( 1241 )   PDF (410KB) ( 946 )   收藏
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    【目的】制备高亲和力农药克百威单克隆抗体,建立克百威残留免疫检测方法,控制克百威残留,保障人民身体健康与保护环境。【方法】合成克百威半抗原BFNB,用人工抗原BFNB-BSA免疫Balb/c小鼠,取脾细胞与骨髓瘤细胞在PEG4000作用下融合,经间接ELISA筛选及显微克隆法亚克隆,分离出阳性细胞株,腹水诱导法及辛酸-硫酸铵沉淀法大量制备及纯化单克隆抗体,间接ELISA法测定抗体滴度及亲和力,间接竞争ELISA法测定抗体特异性。【结果】获得1株稳定分泌抗克百威单克隆抗体的杂交瘤细胞株5D3,其培养上清和腹水抗体滴度分别为1﹕2.048×103和1﹕1.024×106,其抗体亚类为IgG1,亲和力常数为2.54×109 L•mol-1,IC50为1.18 ng•ml-1,最低检测限为0.01 ng•ml-1。与克百威降解产物呋喃酚的交叉反应率为4.59×10-4%,另外几种结构类似的氨基甲酸酯类农药的交叉反应率均小于3.0×10-4%。【结论】此抗克百威的单克隆抗体亲合力高、特异性强,为建立克百威简便、快速、特异的免疫检测方法奠定了基础。
    土壤肥料·节水灌溉
    盆栽条件下红黄泥微生物量氮和固定态铵的动态变化
    仇少君,彭佩钦,李 玲,刘 强,荣湘民
    中国农业科学. 2007, 40(3):  524-531 . 
    摘要 ( 1229 )   PDF (320KB) ( 621 )   收藏
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    【目的】研究盆栽条件下红黄泥微生物和晶格对有机、无机氮源的固定以及土壤微生物量氮(SMBN)和固定态铵的动态变化。【方法】采用15N示踪技术对有机无、机氮源交叉标记进行盆栽试验,设置单施尿素(15NU)、标记尿素与稻草配施(15NU-S)和标记稻草与尿素配施(15NS-U)3个处理。【结果】在水稻生育期内,SMBN和固定态铵占全氮比例分别为2.20%~4.00%和4.77%~ 8.37%;SMBN在孕穗期出现最低值,各处理固定态铵在分蘖期出现最低值。水稻成熟时,SMBN和固定态铵各处理间差异不显著。微生物和晶格固定的尿素氮分别为4.01~15.14 和0.47~4.82 mg•kg-1,占施用尿素氮的1.76%~8.83%和0.28%~2.11%;固定的秸秆氮分别为0.97~2.85和0.09~0.50 mg•kg-1,占施用秸秆氮的1.69%~4.98%和0.15%~0.87%。有机无机肥配施促进了微生物对尿素氮的固定,降低了晶格的固定。单施尿素处理和有机无机肥配施处理SMBN的最大释放率为66.04%和69.15%,固定态铵最大释放率为87.75%和87.64%。【结论】盆栽水稻条件下,土壤微生物和矿物晶格对外源氮的固定和释放是一个动态的过程,有机无机肥配施对SMBN和固定态铵有明显影响。
    玉米对持续干旱的反应及红壤干旱阈值
    陈家宙,王 石,张丽丽,吕国安
    中国农业科学. 2007, 40(3):  532-539 . 
    摘要 ( 1256 )   PDF (464KB) ( 875 )   收藏
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    【目的】研究玉米对红壤干旱的反应以及红壤干旱程度定量表达和干旱阈值。【方法】在田间小区遮雨条件下种植夏玉米,设置连续干旱12~36 d等6个处理,用FDR水分仪每日测量0~60 cm不同土层含水量,定期观测玉米植株生长状况和气孔导度,收割后考种。【结果】玉米的株高、茎粗、气孔导度、根系数量等测量值在不同干旱天数之后显著降低,在不同土壤干旱程度下出现阈值反应,连续干旱25 d之后,玉米籽粒产量显著降低5%。干旱过程中,土层贮水量和累积相对失水量之间的关系可以用对数线性方程表示,将方程的斜率转换为取值在[0,1]区间的指数D,可以定量表达土壤干旱程度。【结论】D值既可以表示土壤干旱状况又可以表示作物受旱程度,玉米拔节-抽穗期红壤干旱程度D达到0.55则产量显著降低。
    不同土壤水分条件下冬小麦根、冠平衡与生长稳定性研究
    高志红,陈晓远,罗远培
    中国农业科学. 2007, 40(3):  540-548 . 
    摘要 ( 1156 )   PDF (351KB) ( 782 )   收藏
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    【目的】研究不同土壤供水条件下冬小麦不同生育阶段的根、冠平衡与生长稳定性。【方法】利用管栽试验对供试冬小麦设置11种供水处理。即充分供水、中度缺水、重度缺水、前期中度和重度缺水后分别在分蘖期、拔节期、开花期和灌浆期复水。测定作物根、冠干重。根据已经建立的根、冠关系模型,运用动力系统理论,研究根、冠生长过程中的平衡与稳定性。【结果】作物根、冠在一生中只有一个随时间而变化的平衡点。水分胁迫使根、冠稳定生长的时间延长,胁迫愈重,延长愈多。复水后作物的稳定生长时间缩短,不稳定生长时间延长。中度水分亏缺条件下开花期复水后,作物的生长由稳定变为不稳定,直到其生育期结束。【结论】根、冠平衡的本质是,在作物的一生中,根和冠一直在追求生长过程中的相互平衡,但又永远达不到平衡,根、冠始终处于不平衡状态。水分胁迫抑制根、冠功能的发挥,使根、冠之间的影响减小,生长趋于稳定。复水使根、冠之间的相互影响增大,不稳定生长时间延长。开花期复水可以打破作物所固有的从开花始到灌浆止的较长时间的稳定生长,引起作物的不稳定生长,提高干物质积累速度。
    不同滴灌施肥方式下棉花根区的水、盐和氮素分布
    侯振安,李品芳,吕 新,龚 江,王艳娜
    中国农业科学. 2007, 40(3):  549-557 . 
    摘要 ( 1206 )   PDF (654KB) ( 1087 )   收藏
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    【目的】探讨不同滴灌施肥方式下土壤水、盐、氮和棉花根系的分布,对于滴灌条件下水肥盐的合理调控具有重要意义。【方法】在温室条件下应用15N标记尿素进行了不同滴灌施肥方式对土壤水、盐和氮素分布的影响及其与棉花根系分布之间关系的盆栽试验。根据滴灌灌水(W)和施肥(N)的先后顺序,设置4种不同氮肥施用方式:①氮肥在一次灌溉过程的前期施用(N-W);②后期(W-N);③中间(W-N-W);④全程施用(NW)。同时以传统的氮肥直接施入土壤后浇灌(SN-W)为对照。【结果】土壤水盐分布明显受灌溉方式的影响,但滴灌条件下不同施肥方式对土壤水盐分布无影响。氮肥滴灌施肥24 h后15N主要分布在0~20 cm深度土层,但不同施肥方式之间差异明显。NW处理15N在土壤中的垂直分布最深,但水平分布范围较小,且收获后土壤硝态氮在下层大量积累,容易造成淋失。相比之下,N-W处理15N在0~20 cm土层分布最均匀,收获后土壤硝态氮的残留量也最小,且棉花根系的生长和分布也优于其它处理。【结论】滴灌条件下,氮肥在一次灌溉过程的前期施用有利于提高氮肥利用率,减少氮素的淋洗损失。
    园艺
    协同抑制番茄ACO1对果实成熟及病程相关蛋白基因表达的影响
    胡宗利,陈国平,吕丽娟,陈绪清,GRIERSON Donald
    中国农业科学. 2007, 40(3):  558-565 . 
    摘要 ( 944 )   PDF (489KB) ( 910 )   收藏
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    【目的】探讨协同抑制番茄ACO1基因对果实成熟和病程相关蛋白基因表达、内源乙烯生物合成及果实耐贮性的影响。【方法】采用PCR或RT-PCR方法克隆了番茄ACC氧化酶1、ACC氧化酶3、EBF1、PR1、PR5以及NP24基因片段,并以此制备探针,以协同抑制ACO1的转基因番茄和野生型番茄为研究对象,进行Northern杂交,同时测定了伤害叶片和果实的乙烯释放量,并进行了果实贮藏试验等。【结果】Northern杂交结果表明,番茄ACO1基因表达被抑制后,与果实成熟相关基因LeACO3和LeEBF1,以及病程相关蛋白基因LePR1、LePR5 和LeNP24的表达量急剧降低。乙烯释放量测定试验和果实贮藏试验结果表明,协同抑制LeACO1番茄完整和受伤叶片以及完整果实内源乙烯释放量相对于野生型番茄大大减少,成熟果实贮藏时间延长。【结论】协同抑制番茄ACO1基因表达的同时,与果实成熟相关基因和病程相关蛋白基因的表达也不同程度地受到抑制,而且其内源乙烯生物合成减少,果实耐贮性增强。
    大米淀粉的分子量分布及其与粘性的相关性研究
    许永亮,程 科,赵思明,熊善柏
    中国农业科学. 2007, 40(3):  566-572 . 
    摘要 ( 1257 )   PDF (297KB) ( 1294 )   收藏
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    【目的】研究大米淀粉的分子量分布和粘性,探讨天然淀粉(直链淀粉和支链淀粉的混合体系)的分子结构与特征粘度的关系。【方法】以6种大米淀粉为原料,采用凝胶色谱法和乌式粘度计测定大米淀粉的分子量分布和特征粘度,用非线性回归拟合分子量分布与特征粘度关系的数学模型。【结果】大米淀粉主要由支链淀粉、中间级分和直链淀粉3个级分组成。6种大米支链淀粉的平均相对分子质量约为0.90×108~15.60×108 g•mol-1,直链淀粉的平均相对分子质量约为4.06×106~6.58×106 g•mol-1。支链淀粉分子的分子量分布范围较直链淀粉分子的窄。中间级分的分子量分布较宽。大米淀粉的特征粘度约为77.65~237.53 g•g-1。【结论】天然大米淀粉的比浓粘度、比浓对数粘度与浓度的关系呈二次曲线的特征。当支链淀粉的平均相对分子质量和摩尔比较大时,淀粉的特征粘度较高,较大的直链淀粉平均相对分子质量和摩尔比使特征粘度减小,用指数模型拟合淀粉分子量分布规律与特征粘度的关系可以达到较高的精度,该模型可为定量描述天然淀粉或直链淀粉和支链淀粉混合体系的粘度与其分子结构的关系提供一种方法。
    石榴贮期果皮褐变机理的研究
    张有林,张润光
    中国农业科学. 2007, 40(3):  573-581 . 
    摘要 ( 1197 )   PDF (549KB) ( 1110 )   收藏
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    【目的】研究石榴贮期果皮褐变机理,探讨防褐变技术。【方法】以采后陕西临潼净皮甜石榴为试材,研究了贮藏温度、气体成分和pH对果皮褐变的作用,测定了引起果皮褐变的主要物质单宁的变化规律,分析了抗坏血酸氧化酶(AAO)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性与果皮褐变的关系。【结果】单宁是石榴果皮褐变的底物;AAO、PPO、POD活性与果皮褐变指数呈正相关性,CAT活性与果皮褐变指数呈负相关性。石榴在pH 4.0、(5.0±0.5)℃、5.0% CO2+8.0%O2+87.0%N2的气体成分条件下贮藏,每隔5 d在(15±0.5)℃下间歇升温处理24 h,贮藏120 d褐变指数仅为0.15。【结论】石榴贮期酶促单宁变性是果皮褐变的主要原因,在适宜的pH、贮藏温度和气体成分条件下间歇升温贮藏,防褐变效果理想。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    胎猪胰岛源胰腺干细胞分离培养与诱导分化试验
    冯若鹏,张慧茹,窦忠英
    中国农业科学. 2007, 40(3):  582-587 . 
    摘要 ( 1260 )   PDF (445KB) ( 1041 )   收藏
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    【目的】分离培养胎猪胰腺干细胞对其进行功能检测。【方法】用先悬浮后贴壁的方法从胎猪胰岛获得胰腺干细胞,用免疫组化方法鉴定该细胞,以MTT法测定其不同代次的生长活性,诱导该细胞成为胰腺内分泌细胞并检测其功能。【结果】分离得到的细胞不表达nestin,而表达导管上皮细胞标志ck-19、平滑肌标志α-actin,其在体外的生长行为有类似胚胎干细胞样生长形态,细胞体外增殖活力很强,现已传至18代,细胞经诱导后分化为分泌胰岛素的胰腺内分泌细胞,并且伴随着细胞超微结构的改变。【结论】通过本方法可以分离到胎猪胰腺干/祖细胞,经诱导分化可形成有功能的胰岛样细胞团并释放胰岛素。
    猪体外受精胚胎、孤雌激活胚胎以及体细胞核移植胚胎的体外培养
    张运海,潘登科,孙国杰,孙秀柱,李 燕,戴蕴平,李 宁
    中国农业科学. 2007, 40(3):  588-593 . 
    摘要 ( 1142 )   PDF (315KB) ( 1457 )   收藏
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    【目的】本研究系统比较了体外受精胚(IVFEs)、孤雌激活胚(PAEs)以及体细胞核移植胚(NTEs)的发育率和囊胚质量,同时还比较了PZM-3和NCSU-23两种培养基培养对PAEs以及NTEs发育的影响。【方法】利用体细胞核移植技术、体外受精技术和孤雌激活技术分别生产猪的NTEs、IVFEs和PAEs,开展体外培养。【结果】(1)IVFEs、 PAEs 和NTEs的卵裂率分别为72.0%,66.0%和63.5%,各组间没有显著差异(P>0.05);囊胚形成率分别为11.0%,22.6%和16.9%,也不存在明显不同(P>0.05);然而,在囊胚质量,即ICM细胞数/总细胞数的比例上, IVFEs和NTEs均优于PAEs(0.448%,0.356% vs 0.122%,P<0.05)。(2)对PAEs来讲,以PZM-3为基础培养基时囊胚率明显高于以NCSU-23为基础培养基时的处理组(35.4% vs. 22.6%,P<0.05);而对NTEs而言, 两种培养基在支持胚胎形成囊胚方面的效果相当(26.6% vs. 21.1%,P>0.05),虽然PZM-3培养时胚胎卵裂率显著低于NCSU-23培养组(47.5% vs. 63.5%,P<0.05)。【结论】(1)PAEs的囊胚质量在3种来源的胚胎中最差;(2)对PAEs理想的培养基,当用于NTEs培养时却不一定是最佳的选择。
    IGF-Ⅰ对不同绵羊皮肤中5个毛囊相关生长因子基因表达的影响
    李 岩,廖和荣,李知勉,孙 杰,李大全
    中国农业科学. 2007, 40(3):  594-600 . 
    摘要 ( 1080 )   PDF (503KB) ( 684 )   收藏
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    【目的】为探讨外源性IGF-Ⅰ对绵羊皮肤中毛囊生长调控的影响。【方法】选取36只新疆细毛羊,随机分成6组。在每只绵羊的左、右两侧肩胛前部分别进行拔毛、剃毛处理。同时在左侧肩胛前部的拔毛、剃毛和正常区的交叉处注射0.5ml IGF-Ⅰ(10ng•ml-1),然后在第0、3、6、9、12、50天采取皮样。用RT-PCR方法,测定各皮肤中GHR、IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR、KAP3.2和KAP6-1的mRNA相对丰度。【结果】(1)IGF-Ⅰ可以下调正常皮肤中GHR基因的表达,对IGF-Ⅰ、IGF-ⅠR的表达没有显著的影响,能显著提高KAP3.2和KAP6-1的转录水平;(2)IGF-Ⅰ在3 d内可降低拔毛皮肤中GHR的表达,6 d以上无明显影响;对剃毛皮肤中的GHR表达无显著影响。IGF-Ⅰ对拔毛皮肤中的IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR的表达均无明显影响;对剃毛皮肤中IGF-Ⅰ的表达有明显的促进作用,但IGF-ⅠR的变化不明显。IGF-Ⅰ对拔毛皮肤和剃毛皮肤中的KAP3.2 和KAP6-1的表达都能显著提高,且表达模式也基本一致,KAP3.2的表达早于KAP6-1的表达。【结论】IGF-Ⅰ对绵羊皮肤中的GHR和IGF-ⅠR的表达均无显著影响,对KAP3.2和KAP6-1的表达能显著提高,但呈现出颠倒的特定时序性,这是否是外源性IGF-Ⅰ不能促进体内毛囊生长的原因所在,有待进一步研究。
    口蹄疫病毒非结构蛋白VPg1-2、VPg2-3、VPg3基因的克隆、表达及VPg1-2抗体持续时间的研究
    孙 明,王宏伟,田克恭,王传彬,陈西钊,遇秀玲,金 萍,曹 振,许燕辉,赵心力
    中国农业科学. 2007, 40(3):  601-607 . 
    摘要 ( 1573 )   PDF (523KB) ( 727 )   收藏
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    【目的】表达口蹄疫病毒(Foot-and-Mouth Disease Virus,FMDV)非结构蛋白VPg1-2、VPg2-3、VPg3,用于FMDV感染与灭活疫苗动物鉴别诊断和其蛋白功能研究。【方法】对O 型口蹄疫病毒太保毒株3ABC 基因片段中的 VPg1-2 (3B1-2)、VPg2-3 (3B2-3)、VPg3 (3B3)基因进行扩增和亚克隆,并将它们分别插入pGEX-4T-1 表达载体构建了重组表达质粒,经IPTG诱导后,进行Western blotting 分析。以纯化的VPg1-2表达蛋白为抗原建立间接ELISA,对背景清楚的实验牛血清进行检测。【结果】表达的VPg1-2、VPg2-3蛋白可与FMDV阳性血清发生特异性反应,表达的VPg3蛋白没有反应。VPg1-2表达蛋白与对照组(C组)和灭活疫苗反复免疫组(CI组)牛血清均不发生反应,与未免疫直接攻毒组(D组)血清均发生反应,与部分免疫后攻毒组(I组)(4/7)血清发生反应,与部分I组(3/7)血清不发生反应;D组和I组VPg1-2表达蛋白抗体持续时间最长可达90 d以上,最早检出相应抗体的时间为攻毒后第10天。【结论】表达的VPg1-2抗原用于健康牛群、免疫后未感染牛群以及未免疫感染牛群的鉴别诊断的特异性、敏感性达到100%,对免疫后感染牛群进行检测时可能有一定的漏检现象。
    卡介菌多糖核酸对内毒素诱发的实验性山羊乳腺炎乳腺组织的保护研究
    苗晋锋,马海田,贾雪波,邹思湘,陈伟华
    中国农业科学. 2007, 40(3):  608-613 . 
    摘要 ( 1041 )   PDF (499KB) ( 794 )   收藏
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    【目的】本试验通过卡介菌多糖核酸对内毒素诱发的实验性山羊乳腺炎乳腺组织的保护研究,探讨灌注免疫增强剂BCG-PSN对乳腺组织的影响,研究调动乳腺自身的防御功能,以防治乳腺炎的发生。【方法】选取泌乳初期健康睢宁白山羊6只,左乳区经过乳头管灌注卡介菌多糖核酸5 ml,右乳区灌入5 ml注射用生理盐水作为对照,连灌6 d。第7天按50 µg•kg-1体重分别向左、右乳区灌注大肠杆菌内毒素。灌注前及灌注后0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、24 h观察山羊整体及乳房局部变化。灌注24 h后,处死动物,取乳腺组织,部分Bouin氏液固定、部分液氮保存。【结果】临床症状及病理切片观察均显示,山羊表现典型的急性乳腺炎症状。与灌注生理盐水对照相比,乳腺灌注卡介菌多糖核酸能显著降低乳腺组织中部分炎症相关因子的含量及其基因表达水平。其中N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAGase)、髓过氧化物酶(MPO)、碱性磷酸酶(AKP)、诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)活性显著降低(P<0.05);IL-1β、TNF-α的含量及其mRNA表达水平均显著降低(P<0.05),IL-6的含量显著降低(P<0.05),其mRNA表达水平有所降低但差异不显著(P>0.05)。【结论】灌注卡介菌多糖核酸可以抑制乳腺组织内IL-1β、TNF-α等炎性细胞因子及和炎症相关酶的过度释放、减轻炎症因子对乳腺上皮细胞的损伤,对内毒素诱发的山羊实验性乳腺炎有较强的保护作用。
    专论
    发展草地农业 确保中国食物安全
    任继周,林惠龙,侯向阳
    中国农业科学. 2007, 40(3):  614-621 . 
    摘要 ( 1313 )   PDF (348KB) ( 842 )   收藏
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    通过对“粮-猪农业”和草地农业的综合分析表明:在中国饲料用粮成为粮食生产主要压力的情况下,中国坚持传统的“粮-猪农业”,饲料用粮需求数量巨大,这种传统的农业方式势必对中国的食物安全造成严重威胁,而建立草地农业系统,将人食与畜食分开,走节粮型、非粮型饲料道路是减小粮食生产压力、优化中国人口食物结构、确保粮食安全的一个有效措施。
    中国农业政策对农业支持水平演变实证研究
    宗义湘,李先德,乔立娟
    中国农业科学. 2007, 40(3):  622-627 . 
    摘要 ( 1446 )   PDF (317KB) ( 1062 )   收藏
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    【目的】定量评估市场经济条件下中国农业政策对农业的支持水平,以便于国家间对比分析。【方法】以OECD政策评价方法为基础,结合中国实际情况,对有关参数进行合理估计。【结果】中国农业支持水平总体呈上升趋势,主要原因是20世纪90年代后期农业基础设施投资的大量增加导致了一般服务支持的快速增加。价格支持政策以及税费改革的实施使农业生产者支持水平由负向正转变。生产者收入中来源于政策的作用在加入WTO之后明显增加。【结论】中国的农业支持水平虽然在提高,但是与世界发达国家相比,仍然有很大差距,政府应进一步加强对农业的支持和保护力度,尤其是增加对生产者的直接支持。
    研究简报
    复粒小穗高粱种质资源结构及遗传分析
    刘明慧,高秋霞
    中国农业科学. 2007, 40(3):  628-632 . 
    摘要 ( 1534 )   PDF (243KB) ( 883 )   收藏
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    【目的】研究高粱小穗结构,完善其形态解剖和遗传理论,探讨在高粱杂种优势利用和育种中的作用。【方法】采用笔者发现创制的复粒高粱材料SZ0,以及10个国内外高粱双粒资源品种,对其农艺性状、小穗结构观察解剖,与普通(单粒)品种杂交进行遗传分析。【结果】双籽粒小穗是复粒高粱小穗的一种基本形式,在复粒品系SZ0的小穗中有高频率的多小花、多籽粒、多雌蕊、多浆片、多花药、多柱头及孪生连体籽粒等结构特征;在109-双粒(怀德)的小穗中有第三颖壳、双芒、4个浆片等结构,存在低频率的三籽粒小穗;高粱复粒性状由1对基因控制,在TX431中复粒对单粒为显性,在中国的农家品种109-双粒(怀德)中复粒对单粒为隐性。【结论】复粒高粱小穗结构与传统理论不同,表明高粱小穗的原始结构是多小花的,存在着多心皮子房;由于掌握了丰富的种质资源,国外相互矛盾的结论在本研究中同时再现,表明复粒性状在不同品种中,受不同的一对基因控制,其相互关系有待进一步研究。
    丙烷脒对灰霉病菌菌丝形态和超微结构的影响
    陈安良,冯美杰,冯俊涛,何 军,张 兴
    中国农业科学. 2007, 40(3):  633-637 . 
    摘要 ( 988 )   PDF (1349KB) ( 911 )   收藏
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    【目的】杀菌剂对病菌菌丝形态和超微结构的影响,是进行杀菌剂作用机理研究的基础。【方法】采用扫描电镜和透射电镜,研究了丙烷脒对灰霉病菌菌丝形态和超微结构的影响。【结果】药剂处理1 d后,菌丝局部不规则膨胀,菌丝隔膜间距变短;药剂处理3 d,菌丝局部严重膨大,且膨胀部位失水畸形。透射电镜观察表明,药剂处理1 d后,菌丝细胞线粒体体积增大、数目增多,细胞核的结构已不明显,细胞内出现囊泡;3 d后,各细胞器结构紊乱,并含有大量的无膜透明内含物,有较大的空腔形成,细胞壁外围沉积大量的外渗物,菌丝组织坏死。【结论】丙烷脒对灰霉病菌菌丝形态和超微结构的影响不同于常用杀菌剂品种,预示丙烷脒的作用机理独特。对丙烷脒作用机理进行深入研究,有望发现杀菌剂新的作用靶标,为杀菌剂新品种的开发提供依据。
    土壤有机质含量的高光谱特性及其反演
    贺军亮,蒋建军,周生路,徐 军,蔡海良,张春耀
    中国农业科学. 2007, 40(3):  638-643 . 
    摘要 ( 1546 )   PDF (383KB) ( 980 )   收藏
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    【目的】应用高光谱技术阐释土壤有机质光谱规律及对有机质在土壤中的含量进行定量分析,为土壤肥力测定和评价提供指导。【方法】利用ASD FieldSpec Pro地物光谱仪在自然环境条件下对不同有机质含量的土壤样本进行光谱测量。通过对获取的土壤样品高光谱反射率进行倒数、导数、对数和标准化比值变换,运用统计单相关方法进行分析。【结果】确定了511 nm波长为诊断土壤有机质含量的敏感波段,采用450~750 nm可见光波段反射率均值对507~516 nm敏感范围反射率均值进行标准化比值处理后获得的有机质诊断指数(OII)对土壤有机质含量的估算精度较高,它们存在着简单的线性相关关系。【结论】土壤有机质诊断指数(OII)反演模型为土壤肥力的快速测定提供了新的途径。
    蜡梅花cDNA文库构建及其高频出现脂转移蛋白cDNA的表达
    眭顺照,李名扬,蒋 安,王 洋,秦 华,皮 伟,任 琛
    中国农业科学. 2007, 40(3):  644-648 . 
    摘要 ( 1190 )   PDF (450KB) ( 805 )   收藏
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    【目的】构建蜡梅花cDNA文库,分析蜡梅脂转移蛋白基因的表达,为探索蜡梅冬季开花分子机理,分离克隆特色基因奠定基础。【方法】以蜡梅花器官为材料,用SMART cDNA Library Construction Kit 构建文库,RT-PCR分析基因表达。【结果】经测定原始文库滴度达到1.4×106 pfu/ml,扩增总文库滴度约为1010pfu/ml,重组率达到96%,插入片段在0.5 kb 以上,平均约1.1 kb,通过PCR 检测,从总文库中检测到了表达丰度不同的蜡梅PI、AP3和LTP基因的特异片段,说明所构建的文库覆盖度高、代表性强,LTP基因具有内含子,而总文库中扩增出的LTP基因不含内含子,说明所构建的cDNA文库无基因组DNA污染, LTP基因在蜡梅开花各个时期均表现较高的转录水平,与EST分析时高频率出现LTP序列的情况相符,证实所构建的文库能够反映蜡梅开花过程基因表达的基本情况。【结论】已获得高质量的蜡梅花cDNA文库,可以用于进一步的基因克隆或EST测序分析,这是首次正式报道蜡梅cDNA文库的构建。LTP基因在蜡梅开花过程中可能具有重要的生物学功能,为探索蜡梅冬季开花分子机理提供了线索。