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当期目录

    2007年 第40卷 第10期 刊出日期:2007-10-10
      
    作物遗传育种·种质资源
    微阵列表达谱监督聚类方法的比较研究
    肖 静,杨泽峰,徐辰武
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2119-2127 . 
    摘要 ( 1100 )   PDF (257KB) ( 838 )   收藏
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    【目的】比较不同监督聚类方法的优劣及其适用场合。【方法】应用2种高斯混合模型聚类法(GMM)、K-最近邻居法(KNN)、二分类支持向量机器法(SVMs)以及5种多分类支持向量机器法(MC-SVMs),分别对计算机模拟数据以及两组实际微阵列数据进行聚类分析,采用假阳性(FP)、假阴性(FN)、聚类的准确性以及马修斯相关系数(MCC)等指标进行评价。【结果】(1)对成千上万基因表达谱数据,在服从高斯分布条件下,2种GMM法聚类准确性最高,且在训练样本容量较小的情况下,GMM-II法聚类准确性优于GMM-I法。(2)相比较而言,多分类MC-SVMs法稳健性较高,适用性最广,其对高维数据不敏感。不仅适用于成千上万基因表达谱数据的聚类,而且适用于以成千上万基因作为指标对少数几十个样本的聚类。(3)几种MC-SVMs法的表现,在样本容量较大时,宜采用OVO和DAGSVM法;样本容量较小时,OVR、WW和CS法聚类准确性和MCC值较高;样本容量适中时,5种MC-SVMs表现一致。【结论】建议根据数据的特征以及试验需要,同时选用至少两种方法进行试算,以便获得最佳聚类结果。
    利用CSSL群体研究稻米加工品质相关QTL表达的稳定性
    翁建峰,万向元 ,郭 涛,江 玲,翟虎渠,万建民
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2128-2135 . 
    摘要 ( 1015 )   PDF (313KB) ( 994 )   收藏
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    【目的】研究稻米加工品质的分子遗传基础,为遗传改良和分子标记辅助选择提供有用信息。【方法】利用Asominori为遗传背景具有IR24染色体片段的置换系(CSSL)群体,在4个环境下对稻米糙米率、精米率和整精米率进行QTL定位和稳定性分析。【结果】结果共检测到30个QTL与稻米加工品质相关,其中qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6在4个环境中都能被重复检测到,影响精米率的qMR-6和qMR-8的平均贡献率分别为21.1%和22.2%;与整精米率相关的qHR-3和qHR-6,平均贡献率分别为34.6%和22.3%;且qMR-6、qMR-8、qHR-3和qHR-6对应的置换系与背景亲本Asominori在4个环境中相应性状的表现型之间都存在显著差异(P<0.05)。【结论】qMR-8、qBR-8b和qHR-8共定位在第8染色体R727-G1149区间的QTL簇上,在笔者以前的研究中发现该QTL簇包含与稻米蒸煮食味、外观和营养品质等相关的多个主效QTL,这为剖析同一染色体区段内的1个或多个基因协同调控多个品质性状形成的复杂代谢网络提供信息。
    小麦中国春-Synthetic 6x 代换系穗花分化与耐旱基因的染色体定位
    白志英,李存东,冯丽肖,孙红春
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2136-2144 . 
    摘要 ( 907 )   PDF (725KB) ( 773 )   收藏
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    【目的】通过对不同水分处理条件下小麦代换系的穗花发育进程和产量性状研究,确定控制小麦穗花发育的主效应染色体,并对耐旱基因进行染色体定位。【方法】以小麦CS-Synthetic 6x 整套染色体代换系及其亲本为材料进行干旱胁迫处理,对穗花分化过程进行观察,并对其产量性状分析研究。【结果】各代换系的穗花发育过程与亲本较为一致,都能正常通过穗原基和花原基分化两个阶段。在正常灌水条件下,2B代换系与父本Synthetic 6x 发育同步,分化最慢,7D次之,其它代换系发育较快,与母本中国春基本同步;在干旱胁迫条件下,2D代换系穗花分化较为缓慢,远远落后于中国春和其它代换系。且2D代换系每穗粒数、单穗粒重、千粒重等产量性状的抗旱系数均显著或极显著高于中国春。【结论】延缓穗花分化进程的主效基因可能位于2B和7D染色体上;耐旱相关基因可能位于2D染色体上。
    大麦耐湿性鉴定指标和评价方法研究
    王 军,周美学 ,许如根,吕 超,黄祖六
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2145-2152 . 
    摘要 ( 1037 )   PDF (405KB) ( 1119 )   收藏
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    【目的】湿害是大麦生产的主要问题之一,培育耐湿性品种是最经济有效的方法,筛选和鉴定大麦耐湿性资源非常必要。【方法】以大麦(Yerong × Franklin)加倍单倍体(DH)群体165个系为材料,考查湿害处理和对照的株高(PH)、穗长(SL)、穗下节长(TFIL)、单株穗数(SPP)、主穗粒数(GPS)、单株粒重(GWPP)、单株粒数(GPP)、单株干重(DWPP)、千粒重(WTG)、绿叶数(NGL)和叶绿素含量(Chl)。以各性状的耐湿系数作为衡量DH系耐湿性的指标,应用主成分分析法、动态聚类分析和隶属函数法,从样本相关矩阵出发,对大麦DH群体165个系的主要性状进行综合分析。【结果】提出了3个反映大麦主要耐湿性状的主成分及函数式,前两个为穗粒因子,第3个为绿叶数因子;对165个系的耐湿性能力进行基于3个主成分的三维空间下的动态聚类分析和综合评价,将其分成高度耐湿、中度耐湿和极不耐湿3类,数目各为42、93和30。【结论】本研究用新的耐湿性指标和综合评价方法对165个系的耐湿性能力进行了分类、筛选和评价,为进一步的耐湿性QTL研究和大麦耐湿性育种奠定了基础。
    利用ISSR标记分析烟草种质的遗传多样性
    肖炳光,杨本超
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2153-2161 . 
    摘要 ( 1300 )   PDF (490KB) ( 920 )   收藏
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    【目的】分析烟草种质的遗传多样性水平,揭示不同烟草类型间的遗传关系,为充分发掘、利用种质提供依据。【方法】对包括不同烟草类型的119份种质进行了ISSR分析,估算其遗传相似系数,利用UPGMA法作聚类图。【结果】利用21个ISSR引物共扩增出672条带,全部为多态性带,其中116条为普通烟草特有带。普通烟草种质间的遗传相似系数变化范围为0.779~0.945,其中烤烟种质间遗传相似系数变化范围在0.812~0.933之间;不同烟草类型基本可聚为相应的亚类或小类,引进烤烟品种与国内品种并未聚为各自类别。普通烟草与其它烟草种间遗传相似系数较小;普通烟草与其假定祖先种N.sylvestris聚为一类,同为碧冬烟草亚属花烟草组的N.longiflora和N.plumbaginifolia聚为一类,聚类结果与种间遗传分化吻合。【结论】中国现有烤烟种质遗传多样性水平较低;为拓宽烤烟育成品种的遗传基础,应充分发掘野生烟草的遗传潜力。
    耕作栽培·生理生态
    水分胁迫条件下不同形态氮素营养对水稻叶片光合效率的调控机理研究
    陈 贵,周 毅,郭世伟,沈其荣
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2162-2168 . 
    摘要 ( 1200 )   PDF (492KB) ( 1339 )   收藏
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    【目的】研究不同形态氮素和水分胁迫耦合作用下水稻的光合生理特性。【方法】采用营养液培养及聚乙二醇(PEG,6000)模拟水分胁迫的方法,研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻叶片光合特性及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)含量的变化规律,分析羧化效率(CE)、全氮含量、可溶性蛋白与Rubisco含量之间的关系。【结果】在水分胁迫条件下,NH4+-N营养水稻新完全展开叶中Rubisco含量与非水分胁迫下的相比显著增加,单位Rubisco活性(CE/Rubisco含量)与非水分胁迫条件下相应供氮形态处理相比下降了13.3%;而NO3--N营养水稻的Rubisco含量则明显降低,单位Rubisco活性下降了23.0%。因此,水分胁迫对NH4+-N营养水稻单位Rubisco活性的抑制作用小于供NO3--N营养水稻;其次,水分胁迫提高了NH4+-N营养水稻新完全展开叶的全氮含量,而对NO3--N营养水稻则无明显影响;此外,水分胁迫虽然也明显增加了3种形态氮素营养条件下水稻新完全展开叶中可溶性蛋白的含量,但其对NH4+-N营养水稻的Rubisco含量占可溶性蛋白的比例无显著影响,而对NO3--N营养水稻则有显著的降低效应。【结论】水分胁迫对供NH4+-N营养水稻光合效率的抑制效应小于供NO3--N营养水稻。
    适用于小麦叶片蛋白质组分析的样品制备方法
    刘伟霞,潘映红
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2169-2176 . 
    摘要 ( 1274 )   PDF (551KB) ( 908 )   收藏
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    【目的】建立适用于小麦叶片蛋白质组分析的样品制备方法。【方法】以Taichung 29小麦苗期叶片为材料,分别采用改进的酚提取-甲醇/醋酸铵沉淀法及尿素/硫脲提取法提取总蛋白,进行双向电泳分离和胶体考染,并选取代表性的蛋白点进行MALDI-TOF质谱分析及数据库搜索。【结果】上述的两种方法可检测到较多的蛋白点数,分别为1 016±203和1 014±281,并能成功地完成代表性蛋白点的鉴定。【结论】作者建议,进行小麦叶片蛋白质组分析时,可采用本实验提供的两种样品制备方法。
    棉纤维发育相关酶活性的基因型差异与纤维比强度的关系
    张文静,胡宏标,王友华,陈兵林,束红梅,周治国
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2177-2184 . 
    摘要 ( 1041 )   PDF (468KB) ( 714 )   收藏
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    【目的】以纤维比强度差异较大的不同基因型棉花为材料,研究它们纤维发育过程中相关酶活性的动态变化与纤维比强度的关系,为探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供理论依据。【方法】选择棉纤维比强度分属高(科棉1号)、中(美棉33B)、低(德夏棉1号和苏棉15号)3种类型,4个不同基因型的品种,在大田栽培条件下,研究棉纤维次生壁加厚过程中相关酶活性的动态变化、纤维素累积和纤维比强度形成的关系。【结果】β-1,3-葡聚糖酶活性在次生壁加厚发育过程中呈下降趋势,蔗糖合成酶、过氧化物酶和IAA氧化酶活性变化均呈单峰曲线,基因型间差异主要表现在酶活性的大小和峰值出现的时间。科棉1号属高强纤维基因型,棉纤维中与纤维发育相关的酶活性在整个次生壁加厚期高于中、低强纤维基因型,前者酶活的动态变化与纤维素累积快速增长期的协调性好,纤维素累积平缓,纤维比强度增强的幅度大;反之,如低强纤维品种德夏棉1号和苏棉15号,其纤维发育相关酶在次生壁加厚期活性低,纤维素累积快速增长期短,纤维比强度增强的幅度小;美棉33B棉纤维发育相关酶活性、纤维素累积和纤维比强度形成特征介于上述两种基因型之间。【结论】不同基因型棉花纤维中与纤维发育相关的酶活性存在显著差异,该差异可能是导致纤维素累积特性及纤维比强度形成基因型间差异的主要生理原因之一。
    紫肉甘薯花色苷含量的变化规律及其与主要经济性状的相关分析
    傅玉凡,陈 敏,叶小利,张启堂,廖志华,杨春贤
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2185-2192 . 
    摘要 ( 1219 )   PDF (325KB) ( 885 )   收藏
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    【目的】研究紫肉甘薯块根花色苷含量在生育过程中和品种间的变化规律及其与主要经济性状的相关性。【方法】栽插后20、40、60、80、100、120及140 d调查13个紫肉甘薯品种的花色苷含量、最长蔓长,分枝数,结薯数,茎、叶、块根干物质含量,块根鲜重, 块根干重,茎鲜重、茎干重、叶鲜重、叶干重,茎叶鲜重、茎叶干重,分析整株鲜重、整株干重,茎、叶、块根干重占整株干重的百分比等20个经济性状以及花色苷含量变化与其余19个经济性状的变化和10个产量性状日增长量的相关性。【结果】(1)紫肉甘薯块根花色苷含量在生育过程中存在缓慢增加型、波动变化型和曲折上升型3种变化类型, 对最长蔓长、分枝数、块根鲜重、块根干重、光合产物的分配等经济性状的发育有不同的生物学响应。(2)品种间的花色苷含量在20 d以后逐渐产生显著差异,在40~100 d完成类型分化, 与品种的分枝数、块根鲜重、块根干重、光合产物在块根中的分配比例显著负相关,与块根干物质含量、最长蔓长、茎鲜重、茎干重、整株干重及光合产物在叶中的分配比例显著正相关。(3)花色苷日增长量与块根干重日增长量显著负相关,花色苷积累与块根膨大、干物质积累存在竞争关系,这种竞争关系在不同品种中得到不同解决。【结论】由于花色苷积累与干物质积累存在的竞争关系在不同品种中的协调不同,紫肉甘薯品种间的花色苷含量在生育过程中产生显著差异和分化,存在缓慢增加、波动变化和曲折上升3种变化类型。花色苷含量的这些变化与主要经济性状有不同的相关关系。
    植物保护
    水稻黄单胞菌avrBs3/PthA家族基因研究进展
    李玉蓉,邹丽芳,武晓敏,杨 娟,陈功友
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2193-2199 . 
    摘要 ( 1181 )   PDF (345KB) ( 1148 )   收藏
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    水稻黄单胞菌白叶枯致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)和稻生致病变种(X.oryzae pv.oryzicola,Xooc)分别引起水稻白叶枯病(bacterial blight,BB)和水稻细菌性条斑病(bacterial leaf streak,BLS),对中国和世界水稻产量造成较大损失。基因组学揭示,Xoo和Xooc不同小种中存在15~30个数量不等的avrBs3/PthA(avr/pth)家族基因。新近研究结果表明,avr/pth基因既是毒性基因,又是寄主植物先天免疫的抑制因子,还是与抗病基因(R)匹配的无毒基因。Xooc中虽然存在avr/pth基因,但因存在能够抑制avr/pth无毒基因功能的抑制因子,故而未在水稻中发现抗BLS的R基因。除结构上的共有特征外,avr/pth基因间的差异主要表现在102 bp重复单元在每个avr/pth基因中的重复数多少上。avr/pth基因的进化可能由简单进化为复杂,这可能是Xoo和Xooc致病性变异的主要原因。
    枣疯病和酸枣丛枝病植原体16S rDNA和tuf基因的序列同源性分析
    王海妮,吴云锋,安凤秋,顾沛雯,张昭亮
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2200-2205 . 
    摘要 ( 1054 )   PDF (418KB) ( 1042 )   收藏
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    【目的】枣疯病是枣树上由植原体引起的一种毁灭性病害,遍布于中国华北、西北、华东、华南等25个省(市)的枣区,造成了巨大的经济损失。【方法】经PCR扩增,分别对中国陕西的彬县、阎良、武功、佳县、杨凌,河北沧州和山东德州7个枣区的枣疯病样品和杨凌4个酸枣丛枝病样品植原体16S rDNA基因保守序列和延伸因子tuf基因进行克隆和测序。【结果】获得枣疯病和酸枣丛枝病植原体的16S rDNA基因片段均为1 239 bp,tuf基因均为851 bp。通过序列同源性比较,结果表明中国陕西、河北、山东的枣疯病的病原一致,归属于植原体16S rⅤ-B组。由于枣疯病和酸枣丛枝病的植原体16S rDNA有5个碱基的差异,tuf基因的同源性为99.6%,推测为同一个种的不同寄主生物学型。【结论】首次报道了中国枣疯病和酸枣丛枝病植原体16S rDNA和延伸因子tuf基因的序列,确定了枣疯病和酸枣丛枝病植原体的分类地位,为研究枣疯病植原体的致病分子机理、遗传本质提供理论依据。
    嘧菌酯及SHAM对4种植物病原真菌的活性和作用方式研究
    金丽华,陈长军,王建新,陈 雨,周明国
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2206-2213 . 
    摘要 ( 1312 )   PDF (470KB) ( 1905 )   收藏
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    【目的】明确嘧菌酯对4种病原真菌的活性及旁路氧化酶抑制剂水杨肟酸(SHAM)的协同增效作用,探讨嘧菌酯抑制菌丝呼吸的作用机理及旁路氧化的作用。【方法】测定嘧菌酯单独使用或和SHAM协同使用对病原真菌菌丝生长和孢子萌发的抑制及对其它生物学性状的影响。利用氧电极溶氧仪测定嘧菌酯及SHAM对4种病原真菌菌丝呼吸耗氧的影响。【结果】嘧菌酯对辣椒炭疽病菌(辣椒炭疽)、黄瓜灰霉病菌、水稻纹枯病菌、稻瘟病菌的菌丝生长,对辣椒炭疽病菌、黄瓜灰霉病菌和稻瘟病菌的孢子萌发、孢子产生,对水稻纹枯病菌的菌核生成有抑制作用以及对辣椒炭疽病菌和稻瘟病菌的黑色素形成稍有延缓作用。SHAM对嘧菌酯毒力有显著的增效作用。菌丝耗氧率测定表明嘧菌酯在作用的初始阶段对4种病原真菌的菌丝呼吸均有抑制,抑制作用随药剂浓度提高而增强。随处理时间延长,菌丝恢复呼吸且呼吸作用的恢复不受SHAM抑制。【结论】延长处理时间情况下嘧菌酯丧失对菌丝呼吸耗氧的抑制作用,不是旁路氧化作用引起的,而是存在其它机制。
    土生空团菌(Cenococcum geophilum Fr.)的菌种鉴定及其遗传多样性的初步分析
    陈立红,闫 伟,徐 燕
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2214-2220 . 
    摘要 ( 924 )   PDF (690KB) ( 804 )   收藏
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    【目的】鉴定外生菌根真菌土生空团菌(Cenococcum geophilum Fr.(Cg))菌种,分析土生空团菌的遗传多样性,探讨影响土生空团菌遗传分化的因素。【方法】采用形态特征结合PCR方法,从分离自6种寄主植物的27个中国菌株和来自法国的5个Cg菌株中鉴定出20个Cg菌株。利用PCR-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)和随机扩增片断多态性DNA(RAPD)两种分子标记方法对这20个Cg菌株进行遗传多样性分析。【结果】PCR-RFLP方法以通用引物ITS1和ITS4对20个Cg菌株的核糖体DNA转录间隔区(ITS)进行了PCR扩增,扩增产物用3种内切酶(EcoRⅠ、HinfⅠ和MboⅠ)酶切,酶切图谱显示菌株间有明显差异。RAPD方法用经过筛选的随机引物(5'-CGCACCGCAC-3')对20个菌株的基因组DNA进行PCR扩增,扩增产物的片段大小在300~2 000 bp范围之间,共产生19个多态性位点。根据电泳图谱上DNA带的数目、位置及强度进行数值化,用聚类分析软件计算菌株间的遗传距离和遗传相似性,根据遗传距离构建20个菌株的系统聚类图。【结论】来源于不同寄主及地域的20株Cg有着较丰富的遗传多样性;地理环境和寄主对Cg遗传多样性的影响不大。
    在苏云金芽胞杆菌中高效和稳定表达AiiA蛋白
    吴怀光,叶伟星,喻子牛,孙 明
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2221-2226 . 
    摘要 ( 923 )   PDF (452KB) ( 706 )   收藏
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    【目的】摸索提高AiiA蛋白对AHLs分子的降解活性和对胡萝卜软腐欧文氏菌感染马铃薯产生病害的抑制能力的方法。【方法】苏云金芽胞杆菌的AiiA蛋白是一种胞内蛋白,能降解参与诱导调控多种植物病原菌致病基因表达的N-乙酰高丝氨酸内酯信号分子。本文采用两种方式来提高AiiA蛋白的活性,即利用苏云金芽胞杆菌S-层蛋白在细胞表面表达该蛋白以及利用苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因cry3Aa启动子来提高aiiA基因的表达量。为此构建该蛋白基因与细胞表面S-层蛋白的锚定区结合而成的融合蛋白基因slh-aiiA以及带有基因cry3Aa启动子的融合基因pro3A-aiiA。为了提高表达的稳定性以及去掉重组菌中非苏云金芽胞杆菌片段,本文构建了解离载体pBMB5401,并将上述两个融合基因单独或同时装入解离载体pBMB5401,分别得到重组质粒pBMBcaiiA,pBMB3aiiA和pBMB3439。转化苏云金芽胞杆菌无晶体突变株BMB171,随后导入温度敏感型辅助质粒pEG922,重组质粒在整合酶的作用下发生体内重组,消除了抗性基因等非必需片段。【结果】得到3个重组菌BMBcaiiAR,BMB3aiiAR和BMB3439R,在无抗性选择压力下的稳定性均在90%以上。融合蛋白SLH-AiiA及pro3A-AiiA在解离后的重组菌中得到表达,具有对AHLs分子的降解活性和对胡萝卜软腐欧文氏菌感染马铃薯产生病害的抑制能力。【结论】在苏云金芽胞杆菌中高效和稳定表达AiiA蛋白,可增强其对AHLs分子的降解活性和对胡萝卜软腐欧文氏菌感染马铃薯产生病害的抑制能力,当同时结合两种方式来表达AiiA蛋白时效果最好。
    嗜线虫致病杆菌CB6菌株胞内外杀虫蛋白的纯化及比较研究
    杨保军,杨怀文,杨秀芬,刘 峥,邱德文,袁京京
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2227-2233 . 
    摘要 ( 963 )   PDF (518KB) ( 817 )   收藏
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    【目的】分离和纯化嗜线虫致病杆菌北京变种(Xenorhabdus nematophila var. pekingensis)CB6菌株胞内和胞外杀虫蛋白,鉴定其蛋白种类。为进一步利用此类杀虫蛋白奠定基础。【方法】采用硫酸铵沉淀、DEAE Sepharose FF离子交换柱层析、Butyl Sepharose FF疏水柱层析和Sephacryl S-200 HR凝胶过滤对该类蛋白进行分离和纯化,采用Native-PAGE和SDS-PAGE技术对所纯化蛋白进行组分分析。【结果】获得达电泳纯的胞内杀虫蛋白E1和胞外杀虫蛋白E2。以2.58 μg•ml-1含量E1、以4.21 μg•ml-1含量E2喂饲棉铃虫初孵幼虫,对幼虫的生长抑制率分别达62.63%和97.9%。E1、E2经相同纯化参数处理获得的洗脱图相似,经native-PAGE和SDS-PAGE呈现出相似的单带电泳图谱。SDS-PAGE测得E1、E2表观分子量大于212 kD,该杀虫蛋白在60℃仍表现出较强的活性。电泳染色结果表明该类蛋白非糖蛋白也非酯蛋白。【结论】CB6菌株胞内杀虫蛋白E1和胞外杀虫蛋白E2可能是同一种(类)蛋白。
    土壤肥料·节水灌溉
    长期施钾对东北春玉米产量和土壤钾素状况的影响
    谭德水,金继运,黄绍文
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2234-2240 . 
    摘要 ( 1111 )   PDF (286KB) ( 892 )   收藏
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    【目的】为探明长期施钾对大田玉米产量和耕层土壤钾素状况的影响。【方法】本文通过在东北三省的代表性土壤上连续13年的定位施钾试验进行研究。【结果】东北3个定位试验点在施用氮磷肥基础上长期施钾对玉米产量的影响差异较大,辽宁13年间(1993~2005)施钾效应不稳定,吉林自第3年(1995年)开始施钾显著增产,黑龙江自定位开始施钾显著增产;辽、吉、黑3点长期施钾条件下作物产量13年平均分别增加9.9%~10.3%、12.6%~13.6%和17.5%~21.7%。辽宁、吉林两点施K2O 112.5 kg•ha-1时土壤-作物系统内钾素处于较明显的亏缺状况,而施K2O 225.0 kg•ha-1时3个定位点钾素均有较多的盈余。长期施钾均能显著增加土壤速效钾含量,且土壤速效钾含量随施钾量的增加而增加,而长期施钾对3个定位点缓效钾含量的影响有所不同。【结论】基于产量、效益和土壤钾素状况,3点的适宜钾(K2O)用量为112.5 kg•ha-1左右。
    不同耕作方式和雨强对紫色土养分流失的影响
    林超文,陈一兵,黄晶晶,涂仕华,庞良玉
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2241-2249 . 
    摘要 ( 1083 )   PDF (380KB) ( 845 )   收藏
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    【目的】揭示紫色土地区坡耕地常用农耕措施在不同雨强条件下对土壤养分流失途径及流失量的影响规律,为紫色土坡耕地培肥及养分流失治理提供理论依据。【方法】本研究采用两因素、三水平、三重复随机区组试验,利用人工降雨装置模拟3种不同强度的降雨,采用模拟径流小区观测地表径流量、壤中流量、泥沙侵蚀量及取样分析养分流失量。【结果】在耕作方式相同时,雨强越大,地表径流量越大,地下径流量减少,总径流量增加,不利于土壤保蓄雨水和含水量的提高。在相同雨强条件下,平作的地表径流量最大,土壤侵蚀也最剧烈。横坡垄作在中小雨强条件下控制地表径流和侵蚀的效果非常明显,但在大雨强条件下,控制径流和泥沙的效果减弱; 横坡垄作有增加地下径流和氮流失量的趋势。在本试验条件下,约1%的化肥氮(速效氮)被雨水淋洗出土体并排放到环境中;而速效磷的流失量只占化肥磷的万分之三至万分之十,流失量很小。【结论】紫色土坡耕地磷素流失的载体是泥沙,流失量更易受雨强的影响,要控制磷的流失,首先应防止土壤侵蚀;横坡垄作能够有效控制土壤侵蚀,因此,也能较好控制磷流失。紫色土坡耕地氮流失载体在雨强较小时是径流,径流中又以地下径流为主,要控制氮流失,首先必须控制地下径流;传统的横坡垄作会加大地下径流量,也就加大了氮的流失。全面控制紫色土的氮、磷损失,必须采用控蚀耕作、增厚土层、提升土壤有机质等综合措施。
    辽东湾沿海水稻田温室气体排放的时空动态模拟
    张 远,齐家国,殷鸣放,吴嘉平
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2250-2258 . 
    摘要 ( 1042 )   PDF (589KB) ( 891 )   收藏
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    【目的】利用遥感信息技术和DNDC生态过程模型相结合对水稻田排放的温室气体通量进行模拟和定量估测,并分析其排放的时空动态格局。【方法】利用遥感技术对覆盖辽宁省大洼县的卫星图像(Landsat TM和CBRES2)进行土地利用/覆盖分类,提取研究区1988年和2005年的水稻田空间分布特征信息并计算其面积。应用DNDC模型对这两个时期进行温室气体(CO2、N2O、CH4)排放通量模拟,分析辽东湾沿海地区水稻田温室气体排放的时空动态。【结果】与1988年相比,2005年的水稻田的面积约增加7 066.2公顷。1988年整个研究区CO2、N2O和CH4排放总量分别为-1.20 Tg C、2.57×10-4 Tg N和1.4×10-2Tg C,而2005年为-0.72 Tg C、2.69×10-4 Tg N和1.7×10-2Tg C。空间分布上表现为CO2在东、南部为高吸收,中北部低吸收的特征;N2O在中东部和西部地带排放低,北部排放高的特征;CH4在中东部和西南排放高,北部和东南部地带排放低。同时,净全球增温潜势具有在2005年比1988年空间差异小的特点。【结论】人口和经济因素是影响水稻田面积变化的主要原因。水稻田是一个重要的CO2汇,是N2O和CH4的排放源,并且排放通量的时空差异明显。
    区域土地利用变化图谱分析及其生态效应评价 ——以太原市城区及近郊区为例
    刘 琦,任志远,李 晶
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2259-2266 . 
    摘要 ( 1383 )   PDF (477KB) ( 620 )   收藏
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    【目的】为太原市城区及近郊区土地资源的可持续利用以及生态环境保护提供决策支持,以促进研究区生态环境和社会经济的持续发展。【方法】运用地学信息图谱理论和方法,在RS和GIS的支持下生成了太原市城区及近郊区1990~2001年土地利用变化图谱,在此基础上,对研究区1990~2001年土地利用变化特征进行了分析并对其生态效应进行了测算。【结果】11年中,研究区耕地、草地、水域在不断减少,其中耕地减少最多;园地、未利用地、林地、建设用地在不断增加,其中林地增加最多;土地利用的变化导致了研究区生态系统的生态服务价值从1990年的1 202.15×106元增加到2001年的1 251.49×106元,年增加率为0.37%。【结论】土地利用类型变化最大的是耕地向未利用地的转化,其次为耕地向城镇用地的转化;草地、耕地的退化及未利用地的增加给研究区的生态系统服务带来了一定的负面影响;经过实证分析,利用地学图谱进行土地利用变化和生态效应定量研究是一种十分有效的方法。
    园艺
    黄瓜连作对土壤微生物区系影响Ⅱ——基于DGGE方法对微生物种群的变化分析
    胡元森,吴 坤,李翠香,贾新成
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2267-2273 . 
    摘要 ( 1461 )   PDF (689KB) ( 1130 )   收藏
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    【目的】研究黄瓜连作土壤微生物群落演替规律。【方法】采用PCR-DGGE技术分析不同种植茬次黄瓜根区土壤微生物群落的动态变化。【结果】黄瓜连作引起土壤中细菌种群发生较大变化,其中Bacteriovorax sp.(序列同源性为93%)、Pseudomonas sp.(序列同源性达97%)和另两种未培养(Uncultured)细菌种群数量减少,而Sphingomonas sp.(序列同源性达100%)和另一未培养细菌种群数量增加。连作对土壤真核微生物影响较小,但其在根际的数量变化幅度较非根际明显。【结论】黄瓜根际细菌数量与其生长发育关系密切,而非根际细菌数量随黄瓜生长发育变化不大。黄瓜连作导致根际微生物数量显著变化可能与根分泌物在根部累积有关。
    设施黄瓜连作和轮作中土壤微生物群落多样性的变化及其与产量品质的关系
    吴凤芝,王学征
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2274-2280 . 
    摘要 ( 1265 )   PDF (346KB) ( 1205 )   收藏
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    【目的】研究设施黄瓜连作和轮作中,土壤微生物多样性的变化及其对产量品质的影响。【方法】利用RAPD技术研究了设施黄瓜连作和轮作对土壤微生物群落DNA序列多样性及产量品质的影响。【结果】连作黄瓜2年和7年的土壤微生物群落多样性指数、丰富度及其均匀度指数均随着黄瓜种植年限的增加而降低,黄瓜产量显著下降。而对于15、18和21年3种轮作种植的土壤,尽管其种植年限较长,但其微生物群落DNA序列多样性及均匀度均高于7年黄瓜连作的土壤,而且黄瓜VC含量均高于连作土壤。【结论】设施栽培条件下,轮作有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高,有利于土壤生态环境的改善和黄瓜产量品质的形成。
    苹果花芽孕育蛋白质组学初步分析
    曹尚银,张秋明,朱志勇,郭俊英,陈玉玲,薛华柏
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2281-2288 . 
    摘要 ( 1175 )   PDF (417KB) ( 1079 )   收藏
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    【目的】苹果为中国乃至世界最主要果树之一,但由于童期长、其育种工作一直落后于其它作物。本研究旨在揭示苹果花芽分化机理,缩短苹果童期,加速苹果育种进程。【方法】运用蛋白质组学研究技术(双向电泳技术、生物质谱技术、生物信息学技术)对富士苹果树短枝停长后3~9周的花芽、叶芽进行蛋白质分析研究。【结果】短枝停长后第7周花芽形态分化开始,第7周花芽较叶芽的2-DE图谱有283个蛋白点在表达上有明显的质和量的变化。4个蛋白点(16.4、30.2、40.3、65.1 kD)为花芽形态分化开始时初前(花序原始体出现)花芽2-DE图谱所特有;3个蛋白点(39.3、60.2、66.3 kD)为初后(侧花出现)花芽2-DE图谱所特有,1个蛋白点(77.1 kD)为萼片期花芽2-DE图谱所特有。对富士苹果花芽形态分化开始时的4个特异蛋白点用基质辅助激光解吸P电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)进行肽质量指纹谱分析,并通过检索不同的数据库进行蛋白质鉴定与功能预测,初步认为第256号(16.4 kD)、298号(30.2 kD)蛋白点是未知蛋白,第327号(40.3 kD)蛋白点是与合成酶有关的蛋白,第367号蛋白点(65.1 kD)是一个与转录有关的RNA结合蛋白。【结论】富士苹果花芽形态分化开始时有16.4、30.2、40.3、65.1 kD 4个特异蛋白、侧花出现时有39.3、60.2、66.3 kD 3个特异蛋白、萼片出现时有77.1 kD 1个特异蛋白出现。16.4、30.2 kD是未知蛋白,40.3 kD是与合成酶有关的蛋白,65.1 kD是一个与转录有关的RNA结合蛋白。
    不同部位烟叶海绵与栅栏细胞中主要化学成分研究
    黄 勇,周冀衡,刘建利,杨虹琦,王 刚,王 勇,张苧元
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2289-2295 . 
    摘要 ( 1169 )   PDF (364KB) ( 742 )   收藏
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    【目的】定量了解不同叶位海绵与栅栏细胞主要品质成分的差异。【方法】采用酶解方法分离‘K326’和红花大金元下部(第4叶)、中部(第10叶)、上部(第16叶)适熟叶片海绵与栅栏细胞,然后通过气相色谱分析鉴定非挥发性有机酸,分光光度计法分析质体色素、糖类及烟碱。【结果】样品海绵与栅栏细胞的数量百分比分别为85%,80%以上;多元有机酸在海绵细胞中含量较高,高级脂肪酸、质体色素、糖类均是栅栏细胞中含量高,而烟碱却是海绵细胞含量高于栅栏细胞;无论是海绵细胞,还是栅栏细胞,上部叶叶绿素含量较高,下部叶非挥发性有机酸含量较高,中部叶类胡萝卜素、总糖和还原糖含量较高,非还原糖与叶位无关。烟碱与含量与叶位正相关。【结论】酶解法能够有效分离叶片细胞,不同基因型、不同叶位、不同细胞都存在较大的差异,中部叶、栅栏细胞有益成分较高。
    香菇担孢子交配型比例偏分离的遗传分析
    程水明,林范学
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2296-2302 . 
    摘要 ( 834 )   PDF (309KB) ( 735 )   收藏
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    【目的】验证香菇中担孢子交配型因子分离是否存在普遍意义的偏分离现象及其在栽培菌株与野生菌株中的表现。【方法】以17个野生和栽培香菇菌株为样本,采用交配型分析、OWE-SOJ技术鉴定孢子的交配型,对各类交配型的比例进行统计分析。【结果】占供试总数64.71%的菌株担孢子交配型不呈预期的分离比,其中12个供试栽培菌株中有9个,5个供试野生菌株中有2个;偏分离菌株中均有亲本型孢子数量多于重组型孢子的趋势,偏分离双核菌丝体的F1代担孢子的核型主要取决于双核亲本的组成。【结论】香菇中担孢子交配型因子分离偏离理论预期是一种统计学意义的普遍现象;偏离程度栽培菌株大于野生菌株。
    N-月桂酰乙醇胺对香石竹开放和衰老进程中花瓣微粒体膜组分和功能的调节
    张 云,郭维明,陈发棣,韩 亮,李正名
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2303-2308 . 
    摘要 ( 1316 )   PDF (376KB) ( 581 )   收藏
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    【目的】探讨N-月桂酰乙醇胺[N-lauroylethanolamine, NAE(12:0)]延缓香石竹切花衰老的作用机理。【方法】以5 μmol•L-1 NAE(12﹕0)对香石竹切花(Dianthus caryophyllus L.)‘Red Barbara’进行瓶插处理,研究瓶插试验进程中NAE(12﹕0)对花瓣微粒体膜组分和功能的影响。【结果】香石竹切花开放和衰老进程伴随着花瓣微粒体膜磷脂含量、膜脂流动性、膜脂脂肪酸不饱和指数以及膜结合酶比活力的下降,外源NAE(12﹕0)处理能在切花盛开后期至初萎发生前明显滞缓香石竹花瓣微粒体膜上述指标的下降速率,同时降低作为膜衰老可靠指标的电导率的上升幅度。【结论】NAE(12:0)延缓香石竹切花衰老的作用机理与NAE(12﹕0)对花瓣微粒体膜磷脂降解以及膜脂脂肪酸组分的调节有关,由此延缓了花瓣微粒体膜脂流动性的下降速率,降低了膜渗漏的上升幅度,并维持了膜结合酶较高的比活力,从而推迟了切花初萎的发生。
    风鹅加工过程中挥发性风味成分的变化
    徐为民,徐幸莲,周光宏,匡一峰,王道营,吴海虹
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2309-2315 . 
    摘要 ( 960 )   PDF (259KB) ( 965 )   收藏
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    【目的】探讨风鹅加工过程中挥发性风味成分的变化规律,为传统风鹅的工业化改造提供理论依据。【方法】运用固相微萃取与气质联用(HS-SPME-GC-MS),对加工过程中各工艺点风鹅肌肉中挥发性风味物质进行测定,分析研究了风鹅加工各阶段挥发性风味物质的成分、种类、相对含量和绝对含量的变化。【结果】在原料和腌制的鹅肉中分别检测到43和63种风味化合物;在风干1 d、2 d和3 d的鹅肉中分别检测到50、61和62种风味化合物。这些成分可归类为:酯类、醛类、酮类、醚类、醇类、羧酸类、烯烃、烷烃、芳香族、杂环类化合物。在风鹅成品的风味成分中,烯烃类、酮类、醛类和芳香族化合物分别占化合物总数的39.67%、14.20%、12.12%和8.27%。【结论】风鹅加工过程中风味物质的总峰面积大幅增长,风干3 d达到原料肉3倍以上,尤其是烯烃、醛、酮、芳香族等化合物最为显著,这类物质对形成风鹅特有的风味起了重大作用。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    日粮添加豆油和胡麻油对肉牛瘤胃发酵及主要微生物数量的影响
    杨舒黎,王加启,胡志勇,李 旦,孙宏选
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2316-2322 . 
    摘要 ( 877 )   PDF (321KB) ( 760 )   收藏
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    【目的】评价日粮添加植物油对瘤胃发酵和瘤胃微生物区系的影响。【方法】采用3×3拉丁方设计,用3头装有永久性瘤胃瘘管的杂交肉牛研究不添加油脂(对照组)、添加4%豆油(豆油组)或4%胡麻油(胡麻油组)对瘤胃pH值、NH3-N浓度、VFA以及瘤胃细菌和原虫的影响。3组日粮精粗比均为35﹕65,每期试验为21d,共3期。【结果】添加油脂对瘤胃内pH值没有影响(P>0.05);对照组和胡麻油组瘤胃NH3-N浓度显著高于豆油组(P<0.05);与对照组相比,豆油组和胡麻油组显著降低了瘤胃乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性酸浓度以及总细菌、蛋白分解菌、纤维分解菌及原虫的数量(P<0.05),但对乙酸与丙酸比例以及淀粉分解菌数量两个指标组间无显著差异(P>0.05)。对照组、豆油组和胡麻油组纤维分解菌和原虫的数量依次分别为6.79×108、5.71×108、5.92×108;10.67×104、7.11×104、9.56×104 CFU•ml-1;两个加油组显著降低了瘤胃纤维分解菌和原虫数(P<0.05)。【结论】日粮添加4%豆油和胡麻油对瘤胃发酵及主要微生物都有一定的抑制效应,但二者抑制效应大小无显著差异。
    绵羊肌肉LPL基因表达的发育性变化及其对肌内脂肪含量的影响
    乔 永,黄治国,李齐发,刘振山,代 蓉,谢 庄,郝称莉,刘红林
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2323-2330 . 
    摘要 ( 978 )   PDF (444KB) ( 1629 )   收藏
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    【目的】研究绵羊肌肉中脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)基因mRNA的发育性变化规律及其对肌内脂肪沉积的影响。【方法】选取2、30、60、90和120日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊各6只(120日龄只有新疆细毛羊),屠宰后取背最长肌检测肌内脂肪含量,用荧光实时定量PCR法检测肌肉LPL基因mRNA表达水平,分析在不同时期的变化及其与肌内脂肪含量的关系。【结果】随着日龄的增加,雄性哈萨克羊的IMF(Intramuscular Fat)含量持续上升,各生长时期差异显著(P<0.05),而新疆细毛羊的IMF含量在各生长时期无显著差异(P>0.05),雄性哈萨克羊的IMF含量30~90 d期间极显著高于新疆细毛羊(P<0.01);雄性哈萨克羊肌肉LPL基因的表达量在2日龄时最高,60日龄时降到最低,然后逐渐上升,2日龄时LPL表达量极显著高于其它日龄(P<0.01)。新疆细毛羊的表达量在2日龄时较低,30日龄时升到最高,随后下降,到90日龄时降到最低,然后又逐渐上升;30日龄表达量与2、90、120日龄差异极显著(P<0.01),与60日龄差异显著(P<0.05);60日龄表达量与2、90、120日龄差异显著(P<0.05);哈萨克羊LPL基因2~60日龄的表达量与IMF含量呈负相关,相关系数为-0.625(P<0.05);新疆细毛羊IMF含量与LPL基因表达量无显著相关性。【结论】新疆细毛羊和哈萨克羊背最长肌肌内脂肪沉积的发育性变化不同,在生长发育早期,哈萨克羊随日龄的增加其IMF上升,新疆细毛羊在各时期保持一个稳定的水平;LPL基因在哈萨克羊生长早期对其肌内脂肪的沉积可能有负调控作用,而对新疆细毛羊无明显作用。
    钙蛋白酶抑制蛋白(CAST)基因在鸡不同组织和品种中的表达差异
    刘安芳,朱 庆,刘益平,张增荣
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2331-2335 . 
    摘要 ( 929 )   PDF (297KB) ( 939 )   收藏
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    【目的】了解鸡钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin,CAST)基因的组织特异性表达情况和在不同鸡品种间的表达差异。【方法】利用半定量RT-PCR方法研究CAST基因在鸡不同组织和品种中的表达差异。【结果】CAST基因表达于鸡的各个不同组织中,在胸肌中的表达量最多并显著高于其它组织(P<0.05);不同鸡品种胸肌组织中CAST基因表达量差异显著(P<0.05),艾维茵肉鸡胸肌组织中CAST基因的表达量显著高于其它几个品种(P<0.05),优质肉鸡品种间差异不显著(P>0.05),但显著高于蛋鸡(P<0.05)。【结论】结果表明钙蛋白酶抑制蛋白是一种在鸡体内普遍存在的蛋白,CAST基因在鸡不同组织和品种中的表达存在显著差异。
    黄羽肉鸡FAT/CD36 cDNA的分子克隆及其发育性表达
    冯嘉颖,宋予震,束 刚,朱晓彤,江青艳,高 萍,徐平稳,王修启,冯定远
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2336-2342 . 
    摘要 ( 1222 )   PDF (591KB) ( 718 )   收藏
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    【目的】克隆鸡FAT/CD36 cDNA的全长序列并探讨FAT/CD36 mRNA的发育性表达。【方法】采用cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆鸡FAT/CD36 cDNA的全长序列。选用22、29、42和56日龄的黄羽肉鸡公鸡和母鸡各10羽,分离皮下脂肪和腹脂并称重,同时测定22和56日龄时胸肌和腿肌的脂肪含量。分别采集胸肌、腿肌、皮下脂肪和腹脂样品,采用实时荧光定量RT-PCR方法检测了FAT/CD36 mRNA的表达。【结果】鸡FAT/CD36 cDNA的序列全长为2 243 bp(GenBank:DQ323177),其中包括1 416 bp开放阅读框(ORF)。黄羽公鸡皮下脂肪和腹脂的沉积量随日龄的增加逐渐升高,腿肌和腹脂FAT/CD36 mRNA 的表达水平也逐渐升高,其中腹脂的表达水平在所检测的各组织中最高;母鸡FAT/CD36 mRNA 的表达水平在生长早期(22和29日龄)较高,但在后期(42和56日龄)反而有下降的趋势。【结论】本研究成功地克隆了鸡FAT/CD36 cDNA的全长序列,黄羽肉鸡肌肉和脂肪组织FAT/CD36的表达存在性别差异。
    鸡传染性法氏囊病病毒Gt株感染性分子克隆的构建
    祁小乐,高宏雷,高玉龙,邓小芸,步志高,王晓燕,王笑梅
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2343-2349 . 
    摘要 ( 1295 )   PDF (419KB) ( 810 )   收藏
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    【目的】建立高效鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)拯救平台,为深入研究该病毒基因组的结构与功能奠定基础。【方法】在IBDV Gt株全基因组中引入分子标签(A节段:EcoR V酶切位点;B节段:PstI酶切位点)。在基因组两端分别引入锤头状核酶结构(HamRz)和丁肝病毒核酶结构(HdvRz)。将带有分子标签和核酶结构的IBDV基因组插入载体pCAGGS的β肌动蛋白启动子下游,构建IBDV感染性克隆pCAGGmGtAHRT和pCAGGmGtBHRT,LipofectamineTM2000介导共转染DFI细胞,进行病毒拯救研究。 【结果】 构建的IBDV感染性克隆可在DFI、Vero/E6、Vero/P12等3种细胞上高效拯救出病毒。RT-PCR、间接免疫荧光、电镜等均检测到了拯救的IBDV,且存在分子标签。拯救毒在CEF上能产生特有的砂砾状CPE,且TCID50与亲本毒差异不显著,具有相似的生物学特征。【结论】构建的RNA聚合酶ⅢBDV拯救系统高效、稳定、简便、经济,且具有良好的细胞普适性。
    单色光对肉鸡生长发育的影响
    曹 静,陈耀星,王子旭,李俊英,谢 电,贾六军
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2350-2354 . 
    摘要 ( 1302 )   PDF (246KB) ( 975 )   收藏
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    【目的】采用LED(Light-emitting diodes)灯作为光源,比较单光色对AA肉鸡生长发育及其生产性能的影响,并对其内在机理进行初步探讨。【方法】将264羽刚出壳的雄性AA肉鸡分为4个处理组,对照组为白光组(400~760 nm),试验组为红光组(660 nm)、绿光组(560 nm)和蓝光组(480 nm),每个处理设3个重复,每个重复22羽,自由采食。光照强度15 lx,光照制度23h﹕1h(L﹕D)。【结果】试验前期(0~26 d),蓝绿光组体重始终高于红白光组(6.86%~10.75%,P<0.05),绿光组料肉比最低为1.8;试验后期(27~49 d),蓝光组体重最高,且在49日龄蓝光组体重比其它处理组体重高17.87%(P<0.05),胴体重、胸肌重、大腿重、小腿重和净膛重均高于其它处理组(14.39%~19.86%,P<0.05),而料肉比最低,为2.12。利用放射免疫法检测血清中睾酮的含量,发现试验前期睾酮水平随日龄的增长而增加,21日龄时各处理组睾酮水平达到高峰;试验后期各组睾酮水平缓慢降低。但在试验前期,蓝绿光组的睾酮水平比红白光组高35.37%~37.13%(P<0.05);而试验后期,蓝光组的睾酮水平比其它光组高14.36%~28.77%(P<0.05)。【结论】在15 lx光照强度下,肉鸡生长前期采用绿光或蓝光照射,生长后期采用蓝光照射,能显著促进肉鸡的生长发育和提高其生产性能,这可能与蓝绿光能更有效地刺激睾酮分泌有关。
    研究简报
    利用基因芯片研究小麦耐盐突变体盐胁迫条件下基因的表达图谱
    赵宝存,赵 芊,葛荣朝,沈银柱,黄占景
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2355-2360 . 
    摘要 ( 878 )   PDF (562KB) ( 1142 )   收藏
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    【目的】研究小麦在不同盐胁迫时间下根部基因的应答反应。【方法】利用基因芯片技术,分析盐胁迫下耐盐小麦RH8706-49的小麦根部基因的表达情况。【结果】获得了61 215个小麦基因的差异表达图谱。在不同盐胁迫时间下大量根部基因的表达发生很大变化,即有盐诱导表达的基因,也有盐抑制表达的基因,同时对杂交数据进行多种聚类分析,并对基因表达差异的原因进行了初步分析。【结论】小麦耐盐机理非常复杂,是大量基因协调表达的结果,其中盐诱导表达基因的作用非常重要。
    遗传转化过程中水稻愈伤组织的内源植物激素变化动态研究
    刘 清,朱允华,吴 顺,沈革志,萧浪涛
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2361-2367 . 
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    【目的】通过对遗传转化过程中水稻愈伤组织本身的3种内源激素含量变化动态研究,探讨水稻愈伤组织生长发育过程中内源激素变化规律和激素间的相互关系,旨在为水稻遗传转化体系中合理使用植物生长物质提供参考依据。【方法】以广粳1号、特青、V20B为遗传转化供试材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定了遗传转化过程中4个主要时期愈伤组织中的内源脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和玉米素核苷(Z)的含量。【结果】IAA主要存在于种胚诱导出的愈伤组织上及芽中,且过高的IAA含量不利于愈伤组织的诱导和生长;Z主要存在于种胚中,对愈伤组织诱导的启动有决定性作用,如果外植体中的Z含量太低,即使有较高的IAA含量也不能诱导出愈伤组织;过高的ABA对愈伤组织的诱导不利,但在继代培养时适量升高ABA含量有利于胚性愈伤组织的形成。 【结论】内源激素对愈伤组织的生理状态有着极其重要的影响,其种类、含量及协调平衡是水稻愈伤组织形成和分化的关键。同时,诱导培养基中2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的浓度与水稻愈伤组织培养物中的培养力(愈伤组织质量,芽长和诱导率)有一定的相关性,且在培养基中加入2,4-D等生长调节剂类物质会对愈伤中的内源激素含量有一定的影响。
    旺长期遮光及光照转换对不同烟草品种光合效率的影响
    刘国顺,赵献章,韦凤杰,王 芳,汪文杰
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2368-2375 . 
    摘要 ( 872 )   PDF (518KB) ( 886 )   收藏
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    【目的】旺长期遮光及其光照转换后光合速率与荧光参数的动态适应性变化反映了不同烟草品种的光生态适应性,对大田品种推广、提升烟草品质具有实际指导意义。【方法】本文于2005年以盆栽烟草为研究对象,并进行遮荫、自然光照处理,采用测定烟草光合、荧光参数的方法研究了旺长期遮光及光照转换对两个烟草品种叶片光合速率、荧光特性的影响。【结果】遮光条件下叶片叶绿素含量,尤其是叶绿素b和类胡萝卜素的含量上升,净光合速率(Pn)降低,但遮光后叶绿素/胡萝卜素值和叶绿素a/b值的下降幅度均表现为K326小于中烟101;与此相同,K326、中烟101的光合速率对旺长期遮荫的响应大体相当,K326的耐弱光能力大于中烟101;由遮光转入自然光下后两品种Pn迅速下降,2~3 d之后逐渐回升,但仍无法恢复到自然光下的水平;自然光下生长的烟草转至遮光条件下时,ΦPSⅡ、Fv/Fm、qP迅速上升,而NPQ呈下降趋势;而遮光的烟草转至自然光下时,各荧光参数变化趋势与之相反。【结论】与中烟101相比,栽培条件下K326有较强的光生态适应性。
    百日草柱头可授性和花粉生活力的研究
    叶要妹,张俊卫,齐迎春,陈天花,包满珠
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2376-2381 . 
    摘要 ( 1448 )   PDF (284KB) ( 1164 )   收藏
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    【目的】观察百日草花后柱头的形态变化,测试百日草的柱头和花粉的寿命,为提高百日草的人工授粉效率和杂交育种提供依据。【方法】采用联苯胺-过氧化氢测定柱头可授性、花粉离体萌发试验和田间试验相结合的方法进行研究。【结果】(1)百日草在8:30~16:00开花,花粉生活力为18 h;(2)舌状花柱头保持膨胀,花柱挺立可达7~10 d;(3)联苯胺-过氧化氢测定柱头可授性的结果显示,花后1~3 d可授率为79.9%~83.1%,4~6 d为56.1%~63.0%,7~10 d为37.0~43.3%;(4)丫状时期、丫状尖端稍弯曲时期、柱状时期田间授粉的结实率分别为76.3%、48.5%和36.8%;(5)未经处理的柱头结实率为48.8%,去丫状一裂者为30.9%,去柱头只留花柱者为19.9%。【结论】(1)用联苯胺-过氧化氢方法测定百日草柱头可授性可行;(2)花后2~3 d柱头丫状时期进行人工授粉结实率高;(3)柱头顶端的毛状突起增大了吸收花粉的表面积,有利于授粉结实。
    饲粮处理对奶牛产奶量及脂肪组织瘦素基因表达的影响
    牛淑玲,张 才,张国才,王 哲,夏 成,张嘉保,刘国文,陈玉江
    中国农业科学. 2007, 40(10):  2382-2386 . 
    摘要 ( 1199 )   PDF (290KB) ( 702 )   收藏
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    【目的】观察不同饲粮处理对奶牛产后泌乳量、血浆瘦素浓度和脂肪组织中leptin基因表达的影响。【方法】选用妊娠后期健康奶牛30头随机分为3组,每组10头。其中Ⅰ组为对照组,Ⅱ组和Ⅲ组为试验组;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3组于产前28 d开始分别饲喂中国奶牛饲养标准(2000)标准饲粮 (能量摄入100%组)、标准增加20%饲粮(能量摄入120%组)和标准饲粮减少20%饲粮(能量摄入80%组);产后各组奶牛均饲喂同一标准饲粮,至56 d结束。【结果】试验结果表明,Ⅲ组与Ⅰ组和Ⅱ组比较,不仅显著提高了产后奶牛产乳量,而且明显提高了产后奶牛血液leptin浓度,同时脂肪组织中leptin基因表达水平也增强。【结论】奶牛不同饲粮摄入水平与产奶量、血液leptin和脂肪组织中leptin基因表达之间存在着密切的关系。