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当期目录

    2006年 第39卷 第8期 刊出日期:2006-08-10
      
    作物遗传育种·种质资源
    水稻质体多顺反子表达载体的构建及其对烟草质体的转化
    陆云华,马立新,严红
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1511-1517 . 
    摘要 ( 1701 )   PDF (452KB) ( 1531 )   收藏
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    【目的】尝试水稻质体多顺反子定点整合表达载体转化到烟草质体中表达。【方法】根据已发表的相关序列,分别设计引物,通过PCR技术克隆了一系列构建水稻质体多顺反子定点整合表达载体所需的元件:质体核糖体(16S)RNA操纵元启动子(Prrn)、质体psbA基因3′端终止子(psbA3′)、氨基糖苷3′-腺苷酰基转移酶基因(aadA)、水稻质体基因组高频同源重组片段(psbC/trnG,大小3362 bp),命名为crDNA、甘露聚糖酶基因(man)、绿荧光蛋白基因(gfp)。构建了水稻质体多顺反子定点整合表达载体pLM21(-psbC-Prrn-RBS -man-RBS-gfp-RBS-aadA-psbA3′- trnG-)。将该载体用基因枪轰击烟草叶片5枪,用添加了壮观霉素的选择分化培养基筛选。【结果】获得质体转基因烟草4株。用PCR、激光扫描和Western blot等方法检测都证实man、gfp、aadA三个基因且均得到表达,用RFLP证实表达盒整合到烟草质体基因组中。【结论】水稻质体多顺反子定点整合表达载体已整合到烟草质体基因组中,并得到表达。
    CIMMYT小麦puroindoline基因型的进一步鉴定与分析
    陈锋,夏先春,Manila William,Morten Lillemo,Richard Trethowan,Peňa R J,何中虎
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1518-1525 . 
    摘要 ( 1786 )   PDF (359KB) ( 1111 )   收藏
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    【目的】籽粒硬度是小麦市场分级和定价的重要依据,影响磨粉和食品加工品质。CIMMYT是我国最重要小麦引种地之一,研究其硬度基因型对我国小麦引种具有重要的应用价值。【方法】以CIMMYT常用的236份小麦亲本和高代品系为材料,采用改进的颗粒指数法、特异引物的PCR扩增和改进的SDS-PAGE凝胶电泳对其SKCS硬度及其puroindoine基因型进行鉴定和分析。【结果】202份硬质麦中,165份为PINA蛋白缺失类型;37份为Pinb-D1b类型,其中19份为非CIMMYT材料,18份亲本中均含有非CIMMYT材料。在34份软质麦中,有野生型、Pina-D1a/Pinb-D1i、Pina-D1c/Pinb-D1h、Pina-D1j/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1j共5种基因型。两种硬质类型中,Pina-D1b类型胚乳硬质程度明显高于(PSI硬度显著低于)Pinb-D1b类型;4种软质类型中,Pina-D1c/Pinb-D1h 和Pina-D1a/Pinb-D1i类型胚乳硬质程度显著高于(PSI硬度显著低于)Pina-D1j/Pinb-D1i和Pina-D1a/Pinb-D1a类型。通过分析各类型的puroindoline基因序列发现,Pinb-D1h和Pinb-D1i编码同一种氨基酸,突变后仍表现为软质是因为第28位精氨酸变成色氨酸,其余软质变异类型色氨酸丰富区附近均未发生变化,这可能是导致其胚乳质地仍未变硬的主要原因。【结论】在先前研究基础上,本试验对CIMMYT小麦基因型作了进一步分析,发现系谱中没有外源材料的所有CIMMYT硬质麦均为Pina-D1b类型。从山羊草引进的软质突变类型之间存在一定硬度差异。
    选择牵连效应分析:发掘重要基因的新思路
    张学勇,童依平,游光霞,郝晨阳,盖红梅,王兰芬,李滨,董玉琛,李振声
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1526-1535 . 
    摘要 ( 1749 )   PDF (624KB) ( 1524 )   收藏
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    作物在长期进化过程中,除自然选择外,还经历了两次大的人工选择,即人工驯化选择和育种选择,使栽培种与野生种之间、现代品种与古老的地方品种之间在群体遗传结构及性状上形成了很大的差异;在基因组中,一些承受强选择作用的基因在群体中的多样性显著降低,同时这些基因附近区域的遗传多样性也明显下降。在遗传学中将这种对个别基因的选择导致其侧翼区域遗传多样性降低的现象称之为选择牵连效应(Hitchhiking effect,也称选择搭载效应)。通过大群体多位点的扫描分析,可找到一些发生选择牵连效应的基因组区段,利用标记/性状关联分析(Marker/Trait association analysis),就可发现这些区段所控制的重要性状;对这些区段进行精细扫描和分析,即可找到一些决定重要农艺性状的基因,并发现优异等位变异,从而为重要基因的克隆和作物品种的分子设计奠定基础。各大作物高密度分子标记连锁图谱的绘制完成、高通量基因型分析技术体系的建立,为利用选择牵连效应分析、通过标记/性状之间的关联,寻找和定位一些重要基因奠定了基础。本文在查阅文献的基础上,结合作者的研究,以小麦株高、千粒重、磷的吸收和利用等性状为例,就选择牵连效应分析的基本思路、方法进行了讨论,以起到抛砖引玉之作用。
    耕作栽培·生理生态
    粳稻小粒穗的症状及其籽粒性状的变化特征
    张祖建,郎有忠,潘美红,杨建昌,朱庆森
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1536-1544 . 
    摘要 ( 1389 )   PDF (501KB) ( 1091 )   收藏
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    【目的】系统介绍江苏省近两年来大面积发生的小粒穗异常生长现象,从稻穗、籽粒、糙米等方面对发生症状给出详细的图文说明。【方法】以武育粳3号为分析对象,对几个代表性地区的小粒穗进行取样,分析了正常籽粒和小粒穗籽粒的形态分布和粒重分布特征。【结果与结论】在正常籽粒中,籽粒的长、宽和粒重均呈较为规律的单峰连续分布,且分布呈一定程度的右偏趋势;小粒穗籽粒的形态分布和粒重分布则较不规则,总体上均呈双峰分布态势。两个峰累计分布的比例与小粒穗发生的严重程度有密切关系。在分析发生症状的基础上,对小粒穗现象的名称、症状以及诊断的指标等一系列问题进行了讨论。
    黑大豆种质抗氧化能力及其与总酚和花色苷含量的关系
    徐金瑞,张名位,刘兴华,刘章雄,张瑞芬,孙 玲,邱丽娟
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1545-1552 . 
    摘要 ( 1781 )   PDF (328KB) ( 1534 )   收藏
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    【目的】分析127份黑大豆种质的总抗氧化能力及与其总酚和花色苷含量之间的差异和相关性。【方法】各类型之间差异采用平均数的t测验,聚类分析采用快速聚类法,相关性分析采用相关系数法。【结果】127份黑大豆种质种皮的总抗氧化能力、总酚和花色苷含量的变幅分别为0.44~3.56 mmol·g-1、7.05~74.82 mg·g-1和0.22~1.87 mg·g-1,表现出明显的基因型差异,不同类型及不同生态区黑大豆种质的总抗氧化能力、总酚和花色苷含量差异较大,其中,黑大豆/黄大豆、黑大豆春播/秋播、夏播/秋播、东北春/南方春、东北春/南方夏、北方春/南方春、北方春/南方夏之间的差异分别达极显著(P<0.01)或显著(P<0.05)水平,总体趋势是北方春最高,东北春次之,南方春最弱。127份黑大豆种质可聚成6大类群,分别由3、24、20、31、37和12份种质组成。黑大豆的总抗氧化能力与其中的总酚和花色苷含量之间呈现极显著(P<0.01)正相关性。【结论】黑大豆的抗氧化作用与其种皮中所含的多酚和花色苷类物质关系密切。
    智能体技术在农业专家系统测试软件中的应用
    诸叶平,冯仲科,鄂越
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1553-1558 . 
    摘要 ( 1445 )   PDF (224KB) ( 957 )   收藏
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    本文根据农业专家系统研究和应用的现状,分析了目前农业专家系统开发中存在的问题,提出了研究开发农业专家系统测试软件的思想;本文还论述了智能体(Agent)的应用研究现状,提出了基于多智能体的农业专家系统质量检测工具的研究思路和系统设计方法,论述了系统实现的技术途径,并讨论了基于多智能体的农业专家系统检测软件的应用前景、问题和发展。
    植物保护
    小麦NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定
    王海燕,杨文香,刘大群
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1558-1564 . 
    摘要 ( 1780 )   PDF (305KB) ( 1227 )   收藏
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    【目的】拟利用同源序列法分离小麦抗病基因同源片段。【方法】根据已克隆植物抗病(R)基因NBS-LRR保守区段设计两对引物,采用RT-PCR方法对小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35 的RNA进行扩增。【结果】 获得了3个通读的小麦抗病基因NBS-LRR类抗病基因同源片段PS13-1、PS13-2和S2A2,长度分别为239bp、289bp和539bp,编码78、84和177个氨基酸。核苷酸比较分析表明,PS13-1和PS13-2与已克隆小麦抗白粉病基因PM3b同源性为91%;S2A2与大麦一个来源于mRNA的同源片段同源性为91%;经BLASTp比较,3个片段均含有NB-ARC保守结构域,与已知抗病基因I2C-1,L6,RPS2等相应区域相一致,具有抗病基因NBS特征结构域(P环、激酶2a等)。Northern杂交分析表明,3个同源片段在小麦叶片中为低丰度组成型表达。【结论】本研究在TcLr35小麦中成功获得了抗病基因同源序列,为最终克隆小麦抗叶锈病基因奠定了基础。
    甜玉米种子携带真菌与种子活力关系分析
    徐秀兰,吴学宏,张国珍,张文华,李健强
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1565-1570 . 
    摘要 ( 1663 )   PDF (300KB) ( 1304 )   收藏
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    【目的】明确甜玉米种子携带真菌种类,探讨真菌与种子活力的相关性。【方法】采用洗涤检测法和PDA平板法对市售7个甜玉米品种和2个普通玉米品种进行种子携带真菌检测,同时以滤纸卷法对种子活力进行测定。【结果】供试种子外部带菌量差异显著,主要菌群为镰刀菌属(Fusarium spp.)、青霉属 ( Penicillium spp.)、曲霉属(Aspergillus spp.)和枝孢属(Cladosporium sp.);种子内部带菌率在品种间差异显著,以甜玉米442最高,达到99.3%,普通玉米农大108最低,仅为4.4%;甜玉米种子内部寄藏优势菌群为镰刀菌属、青霉属、曲霉属、链格孢属(Alternaria spp.)、平脐蠕孢属(Bipolaris spp.)和黑孢属(Nigrospora sp.),其中甜玉米种子内部寄藏平脐蠕孢属真菌为首次报道。除甜单22外,其余6个品种的甜玉米种子内部总体带菌率和带镰刀菌率均显著高于普通玉米品种。甜玉米种子多项活力指标显著低于普通玉米种子。【结论】种子内部带镰刀菌率与种子活力相关性分析表明,种子内部寄藏镰刀菌是影响甜玉米种子活力的重要因素之一。
    烟粉虱复合种不同地理种群的遗传分化
    褚栋,刘国霞,范仲学,陶云荔,张友军
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1571-1580 . 
    摘要 ( 1512 )   PDF (457KB) ( 1256 )   收藏
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    烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius) 是由具有遗传分化的不同地理种群组成的复合种。本文介绍了烟粉虱不同地理种群遗传分化的最新研究进展,并在世界各国对烟粉虱核糖体ITS1(rDNA ITS1)、线粒体COI(mtDNA COI)基因大量测序的基础上,进一步分析了烟粉虱不同地理种群的遗传分化。根据mtDNA COI和rDNA ITS1基因序列分析的结果,烟粉虱不同地理种群可分为5组,即亚洲组(Asia group)、美洲组(America group)、非洲组(Africa group)、澳洲组(Australia group)、B型/地中海/中东/北非/Ms型组(Biotype B/Mediterranean/Middle Eastern/Northern Africa/Biotype Ms group);此外,还包括3个没有特定组的种群,即乌干达(Uganda)、科特迪瓦(Ivory Coast和台湾(Taiwan)种群。地理隔离可能是造成烟粉虱不同地理种群遗传分化的最重要驱动力。许多具有入侵性或生物学优势的烟粉虱种群随着人类活动而传入新的地区,造成了严重的经济损失。有必要加强烟粉虱生物型的监测,遏制已入侵烟粉虱种群的蔓延,防止新的具有潜在危险性的烟粉虱种群传入中国。
    土壤肥料·节水灌溉
    不同植被群落下土壤有机质和速效磷的小尺度空间变异
    吕贻忠,李保国,崔燕
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1581-1587 . 
    摘要 ( 1374 )   PDF (429KB) ( 1486 )   收藏
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    【目的】研究鄂尔多斯沙地不同植被群落对小尺度土壤养分空间变异的影响。【方法】通过对鄂尔多斯沙质荒漠化地区两种典型植被群落下的土壤以0.3 m等间距的网格取样(n=81),对土壤有机质含量、土壤养分含量微尺度空间变异进行地统计学分析。【结果】本氏针茅群落下土壤有机质含量和有效磷的半方差函数呈线性模型,本氏针茅群落下表层土壤养分的空间变异特征受随机因素的影响较大,在调查范围内没有空间相关性。油蒿灌丛周围表层土壤的有机质和有效磷含量的半方差函数可用球状模型和指数模型来描述,表层有机质含量的独立间距为1.25 m,有效磷含量的独立间距为1.14 m,均与油蒿灌丛的冠幅相近,土壤有机质含量和有效磷含量具有强烈的空间自相关性。【结论】两种植被下的土壤有机质和有效磷含量的差异显著;在亚米采样尺度上,本氏针茅群落下土壤有机质、有效磷含量的空间变异较小,而油蒿灌丛群落下表层有机质、有效磷的分布具有明显的以灌丛群落为中心的同心圆结构,有较强的空间自相关性。
    北京市菜地土壤和蔬菜铅含量及其健康风险评估
    陈同斌,宋波,郑袁明,黄泽春,雷梅,廖晓勇
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1589-1597 . 
    摘要 ( 1465 )   PDF (502KB) ( 1579 )   收藏
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    【目的】研究北京市菜地土壤和蔬菜铅含量及其健康风险,筛选出抗铅污染能力强的蔬菜品种,为北京市蔬菜食用安全性评估和种植结构优化提供参考依据。【方法】根据各品种蔬菜消费量优先和兼顾品种多样性的原则采集蔬菜样品,计算北京市居民蔬菜铅平均摄入量及其健康风险,利用蔬菜铅富集系数筛选抗铅污染品种。【结果】北京市菜地土壤铅含量范围、算术均值和几何均值分别为13.2~78.8、30.3和28.7 mg·kg-1,蔬菜铅含量范围、中值、算术均值和Box-Cox均值分别为0.1~654.5、51.3、80.9和48.7 μg·kg-1FW,基于《食品中铅限量卫生标准》的综合超标率为9.2%;北京市本地产和裸露地蔬菜铅浓度分别显著高于市售外地产蔬菜和设施栽培蔬菜;叶甜菜抗铅污染能力最强,其次是黄瓜、冬瓜、大白菜、茄子、大葱、西红柿和甘蓝,而云架豆、萝卜、辣椒和小白菜抗铅污染能力最差;北京市成人和儿童蔬菜铅人均每天的摄入量为16.6和13.6 μg。【结论】北京市菜地土壤铅积累明显,蔬菜铅对北京市居民(尤其是儿童)的健康存在较大威胁。
    缓/控释肥料纳米-亚微米级胶结包膜复合材料的制备与表征
    刘秀梅,冯兆滨,张树清,张夫道,张建峰,张建峰,肖 强,王玉军
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1598-1604 . 
    摘要 ( 1352 )   PDF (639KB) ( 1502 )   收藏
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    【目的】以天然高岭土和废弃泡沫塑料为原料,制备高岭土和塑料-淀粉的纳米-亚微米级复合材料,用来作缓/控释肥料的胶结剂和包膜剂。【方法】采用有机物质插层复合、微乳化和高剪切方法制备了高岭土和塑料-淀粉的纳米-亚微米级复合材料,并通过扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱和激光粒度分析对复合材料进行了测试和表征。【结果】(1)有机物质插入了高岭土的层间,天然高岭土被剥离成纳米尺寸的片状结构,有机物质和高岭土层间的水合羟基形成氢键连接;(2)塑料-淀粉纳米-亚微米级复合材料表面存在10~20 nm左右大小不一的皱褶或孔径。【结论】此2种复合材料可用来作缓/控释肥料的胶结剂和包膜剂。
    不同造粒工艺的肥芯-包膜微结构特征与缓/控释性能的研究
    黄培钊,廖宗文,葛仁山,毛小云
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1605-1610 . 
    摘要 ( 1569 )   PDF (1079KB) ( 1125 )   收藏
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    【目的】从控释肥的肥芯研究及评价入手,提高产品控释性能。【方法】应用扫描电镜对4种不同造粒工艺的肥芯及其包膜缓/控释肥的膜结构特征进行分析,并结合2种肥芯的包膜缓/控释肥氮素淋溶特性分析了不同造粒工艺对缓/控释性能的影响。【结果】油冷复肥颗粒外表面最光滑,转鼓复肥颗粒外表面最粗糙且多孔,高塔复肥和圆盘复肥颗粒外表面居中;油冷复肥核芯紧实度最优,转鼓复肥紧实度最差,高塔复肥和圆盘复肥核芯紧实度居中;油冷芯肥的膜-芯接触最紧实,转鼓芯肥的膜-芯有明显空隙,而高塔芯肥和圆盘芯肥则居中。土柱淋溶试验表明,油冷核心缓/控释肥的氮累积溶出率远低于转鼓核芯缓/控释肥。【结论】产品控释性能与其膜-芯结构的差异有密切关系,本论文研究和发现了控释肥肥芯对控释肥养分控释效果改善的贡献。
    园艺
    不同接穗/砧木组合对日光温室黄瓜果实品质的影响
    李红丽,王明林,于贤昌,王华森,高俊杰,于 超
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1611-1615 . 
    摘要 ( 1348 )   PDF (262KB) ( 1216 )   收藏
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    【目的】探讨不同嫁接组合对日光温室黄瓜果实品质的影响。【方法】采用黑籽南瓜和新土佐为砧木,以津优1号、山农6号和新泰密刺为接穗,研究了嫁接和自根黄瓜果实品质的差异。【结果】嫁接黄瓜与自根黄瓜相比,果实干物质含量差异不显著,可溶性糖、Vc、游离氨基酸及黄瓜特征风味物质(2E,6Z-壬二烯醛和2,6-壬二烯醇)含量与硝酸还原酶活性均显著降低;除新泰密刺/黑籽南瓜果实Fe和Zn含量低于自根黄瓜外,硝酸盐、单宁、可滴定酸、Ca、Mg、Fe和Zn含量均明显升高。不同砧木比较,以新土佐为砧木的嫁接黄瓜营养品质较好;春秋两季栽培相比,以秋季栽培的黄瓜果实品质较好。【结论】选择合适的砧木是降低嫁接的负面影响关键的因素。
    温度逆境交叉适应过程中葡萄幼苗质膜Ca2+-ATPase的细胞化学定位与活性变化
    张俊环,张国强,刘悦萍,黄卫东
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1617-1625 . 
    摘要 ( 1280 )   PDF (1272KB) ( 1051 )   收藏
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    【目的】研究植物交叉适应现象及其生理生化机制。【方法】以京秀葡萄(Vitis vinifera L. cv. Jingxiu)为试材,研究了38℃/10 h的高温锻炼预处理和8℃/2.5 d的低温锻炼预处理分别对随后0℃低温和45℃高温胁迫期间葡萄叶片细胞质膜Ca2+-ATPase的影响。从生化水平测定了定位在质膜、液泡膜上的Ca2+-ATPase的活性,并用氯化铈沉淀的电镜细胞化学方法,定位观察了质膜Ca2+-ATPase的活性。【结果】高温锻炼预处理提高了微粒体膜上的Ca2+-ATPase酶的活性,并且在随后的低温胁迫条件下,保持了酶活性的稳定性;低温锻炼提高了微粒体在高温胁迫下的ATP酶活性。【结论】高温锻炼诱导的抗冷性和低温锻炼所诱导的耐热性的提高与微粒体膜上Ca2+-ATPase活性的变化有关,且高温锻炼和低温锻炼具有相同的调控机制。
    不同施肥时期对冬枣15N贮藏及翌年分配利用的影响
    赵登超,姜远茂,彭福田,张进,张序,隋静,何乃波
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1626-1631 . 
    摘要 ( 1433 )   PDF (226KB) ( 1096 )   收藏
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    【目的】保证冬枣树体的正常发育,提高肥料利用效率(包括选择最佳施肥时期),增加树体贮藏氮。【方法】以盆栽冬枣/金丝小枣为试材,研究了冬枣不同追施15N-尿素时期对休眠期贮藏15N及翌年盛花期15N分配利用的影响。【结果】在休眠期测定,萌芽前、果实硬核期、果实速长期3次追肥,植株氮素的利用率分别为2.42%、9.77%、9.01%;翌年盛花期测定分别为5.20%、16.16%、10.30%;休眠期15N主要贮藏于根系和主干,粗根的15N分配率最高,3个处理分别为萌芽前30.43%、果实硬核期38.61%、果实速长期40.62%。翌年盛花期时,枝干和根系中15N向新生器官大量运转,满足其生长发育的需要;萌芽前施肥处理,多年生器官(主干、粗根)中的Ndff%较低,其它器官中的Ndff%差异较小,细根中最高为1.28%;果实硬核期和果实速长期施肥处理,15N在新生器官(新生枣头枝、枣吊、叶片和花)中的Ndff%较高(4.01%~5.25%),而多年生枝中的Ndff%较低(1.49%~2.89%)。【结论】随施肥时期的推迟氮素优先分配到根系,果实硬核期施肥更有利于休眠期贮藏氮的积累和翌年春新生器官的生长发育。
    PCR-DGGE指纹技术与分离技术结合筛选藏灵菇奶发酵过程的优势菌
    周剑忠,董明盛,江汉湖
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1632-1638 . 
    摘要 ( 1630 )   PDF (536KB) ( 1193 )   收藏
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    【目的】获得藏灵菇发酵奶发酵过程的优势菌,并开发出纯培养发酵剂替代藏灵菇进行这类新型发酵奶的工业化生产。【方法】将PCR-DGGE指纹技术和传统培养方法结合,对藏灵菇发酵奶中微生物种群结构进行研究。【结果】DGGE指纹图谱显示混合菌群中细菌有4条条带无对应的纯菌株,而纯菌株中有2株在混合菌群的图谱上没有相应的条带。通过对150株分离菌的PCR-DGGE指纹图谱分析,获得了8组乳酸菌和5组酵母菌,进一步的序列分析和相似性比较,确立了藏灵菇发酵奶中的优势菌为肠膜明串珠菌、乳酸乳球菌、开菲尔乳杆菌、干酪乳杆菌和克鲁维酵母,单孢酵母、啤酒酵母、假丝酵母发酵后期成为优势菌。【结论】本研究建立了一种基于分子生态的微生物高效筛选技术,为藏灵菇纯培养发酵剂的开发提供了理论依据及丰富的菌种资源。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    牦牛心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析
    钟金城,马志杰,陈智华,字向东,常怀普,罗晓林
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1639-1650 . 
    摘要 ( 1933 )   PDF (559KB) ( 1398 )   收藏
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    【目的】对牦牛H-FABP基因进行克隆和序列分析,以期为进一步开展牦牛该基因与其肉质性状的相关分析,进行分子标记辅助选择以及基因定位、表达等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对牦牛H-FABP基因进行PCR扩增并进行T-A克隆和测序,在此基础上使用RepeatMasker、DNAMAN4.0、BioEdit4.8.10、Clustal W1.81等生物信息学软件进行序列分析。【结果】牦牛H-FABP基因(已在NCBI上登录,登录号为DQ026674)由4个外显子和3个内含子组成,CDS序列全长为402 bp,前体氨基酸数为133个。4个外显子大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp;3个内含子大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp;外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。外显子和内含子个数与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种相同。牦牛H-FABP基因序列中,重复序列所占比率为13.07%。内含子Ⅰ含有5个重复元件,包括1个SINE/Artiodactyls元件、1个SINE/MIR3元件、1个SINE/Bov-tA1元件和2个SINE/MIR元件;内含子Ⅱ无重复元件;内含子Ⅲ有3个重复元件,其中SINE/MIR元件、LINE/L2元件、SINE/Artiodactyls元件各1个。SINEs短重复序列所占比率为11.85%,哺乳动物分散性重复序列MIRs比率为6.44%。LINEs所占比率为1.22%,小于SINEs元件。其中,LINE1、BovB/Art2、L3/CR1重复元件以及LTR类反转录元件和DNA转座子元件在牦牛该基因区域中不存在。不同物种间在该基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99.8%、97.8%、97.0%、92.8%、88.8%、83.3%、83.1%、76.4%、68.7%;相应的氨基酸序列间同源性大小为100%、96.9%、96.9%、92.4%、88.7%、85.7%、85.7%、77.4%、69.9%。【结论】牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成,其中外显子I、外显子Ⅱ、 外显子Ⅲ 和外显子Ⅳ大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp,内含子I、内含子Ⅱ和内含子Ⅲ大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp。牦牛该基因区域含有较为丰富的重复序列元件且外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼9个物种在H-FABP基因编码区核苷酸及氨基酸序列上具有较高的保守性。
    猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5基因对猪的DNA免疫
    任慧英,郭鑫,杨汉春,王 芳,赵东升,杜希珍
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1651-1658 . 
    摘要 ( 1621 )   PDF (482KB) ( 1154 )   收藏
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    【目的】检测PRRSV GP5 DNA重组质粒在猪体诱导的免疫反应以及细胞因子的佐剂效应。【方法】将表达PRRSV GP5的DNA重组质粒与表达3种细胞因子的重组质粒联合免疫SPF猪,经3次免疫后人工感染PRRSV,检测体液免疫、细胞免疫以及攻毒保护性反应。【结果】重组质粒pCI-GP5可诱导免疫猪产生中和抗体,效价达1:19.2,并可诱导机体产生较强的细胞免疫,攻毒后组织中PRRSV核酸的检出率下降39%,表明表达PRRSV GP5的DNA重组质粒pCI-GP5可诱导一定的免疫效力。pcDNA-IL-4与pCI-GP5共免可将中和抗体效价提高到1:35.5,且可增强细胞免疫反应,与对照组相比,病毒血症的出现频率减少17%,PRRSV阳性组织检出率下降64%;pcDNA-IL-2与pCI-GP5共免也可增强猪的细胞免疫,与对照组相比,病毒血症的出现频率下降50%,PRRSV阳性组织检出率减少59%; pcDNA-IFN- 与pCI-GP5共免对病毒血症的出现及病毒在组织中的分布均没有抑制作用。【结论】动物试验结果表明IL-4及IL-2可作为PRRSV GP5 DNA重组质粒的免疫佐剂。
    日本血吸虫新基因SjPP的筛选、克隆及对小鼠的免疫效果
    姚利晓,林矫矫,傅志强,朱传刚,李浩,陆珂,刘金明,石耀军,沈阳,蔡幼民
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1659-1666 . 
    摘要 ( 1725 )   PDF (342KB) ( 967 )   收藏
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    【目的】筛选克隆东方田鼠血清识别的日本血吸虫靶抗原基因,并研究其免疫保护效果。【方法】利用东方田鼠感染血清免疫筛选日本血吸虫(中国大陆株)成虫cDNA表达文库获得阳性克隆,以5′ RACE技术扩增获基因全长序列,构建含目的基因的核酸疫苗并研究在小鼠中的免疫保护效果。【结果】(1)获得4个日本血吸虫新的EST序列,即mfs-1(GenBank登录号BE974942)、mfs-3(GenBank登录号BE974944)、mfs-4(GenBank登录号BE974945)和mfs-5(GenBank登录号BE974946)。(2)mfs-5进行全长序列克隆,获得的日本血吸虫新基因SjPP(GenBank登录号AY902477)长1311 bp, 编码302个氨基酸,理论分子量为34.7 kD,等电点为5.51;其氨基酸序列具有丝/苏氨酸蛋白磷酸酶(serine/threonine specific protein phosphatase,简称PP)的保守序列LRGNHE,并且含有该酶特异性抑制剂冈田酸的作用位点SAPNYC,与人的PP6、鼠PP6、果蝇PPⅤ等蛋白的氨基酸序列具有高度同源性,分别达72%、70%和70%。(3)成功构建核酸疫苗pCMV-Script/SjPP,免疫BALB/c小鼠诱导产生肝组织减卵率为23.91%,粪便减卵率为31.91%。【结论】(1)获得日本血吸虫新的抗原基因SjPP。(2)含SjPP基因的核酸疫苗在小鼠中诱导了部分免疫保护效果。
    养殖场分离的耐氟喹诺酮类药物的大肠杆菌基因突变研究
    陶文琴,曾振灵,陈杖榴,蒋红霞,陈晓琴,吴聪明
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1667-1673 . 
    摘要 ( 1675 )   PDF (402KB) ( 989 )   收藏
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    【目的】探讨从养殖场动物、环境和饲养员分离的大肠杆菌的gyrA 和parC 基因突变特征。【方法】用琼脂稀释法测定环丙沙星和恩诺沙星对菌株的最小抑菌浓度。PCR扩增gyrA 和parC 基因的喹诺酮耐药决定区,扩增的片段长度分别为525 bp和487 bp,PCR产物直接测序。【结果】在63株突变株中,在GyrA 亚基发生的氨基酸替代有Ser83→Leu(62株)和Asp87→Asn(52株)、Asp87→Tyr(2株)、Asp87→His(2株);ParC 亚基的氨基酸替代有Ser80→Ile(47株)、Ser80→Arg(2株)和Glu84→Val(3株)、Glu84→Lys(4株)、Glu84→Gly(5株)、Glu84→Ala(1株)。环丙沙星对菌株的MIC小于0.125μg·ml-1时,GyrA和ParC亚基均没有任何变异;环丙沙星的MIC为0.125~0.25 μg·ml-1时,GyrA亚基出现单一氨基酸替代;环丙沙星的MIC为0.5~32μg·ml-1时,出现GyrA 83位和87位双替代或者GyrA83和ParC80位双替代;环丙沙星的MIC为4~128μg·ml-1,发生GyrA 双替代和ParC单替代;环丙沙星的MIC在16~128μg·ml-1,发生GyrA双替代和ParC 双替代。【结论】不同来源的耐氟喹诺酮类药物的大肠杆菌GyrA和ParC具有多种氨基酸替代类型,而且GyrA和ParC突变位点的数量与菌株对氟喹诺酮类耐药水平呈正相关。
    柞蚕微孢子核糖体基因和转录间隔区的序列及系统进化分析
    王林玲,陈克平,姚 勤,高贵田,赵 远
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1674-1679 . 
    摘要 ( 1624 )   PDF (340KB) ( 1185 )   收藏
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    【目的】研究柞蚕微孢子(Nosema antheraeae)的核糖体基因,转录间隔区(ITS)以及它们的排列顺序,为柞蚕微孢子的分类和系统进化分析提供分子生物学方面的依据。【方法】采用特异引物进行PCR扩增,克隆和测序。用DNAStar软件,用Clustal W 的比对方法得到遗传距离和系统进化树。【结果】得到柞蚕微孢子的核糖体小亚基rRNA(SSU rRNA),转录间隔区(ITS),5S rRNA的全长,得到核糖体大亚基rRNA(LSU rRNA)的部分序列。【结论】柞蚕微孢子的核糖体基因排列顺序为LSU-ITS1-SSU-ITS2-5S与Nosema bombycis 相同,是一种比较特殊的排列方式。将微孢子SSU rRNA基因和ITS结合起来分析微孢子的亲缘关系是一个新的尝试。
    研究简报
    用STS标记检测矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b在中国小麦中的分布
    杨松杰,张晓科,何中虎,夏先春,周 阳
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1680-1687 . 
    摘要 ( 1548 )   PDF (526KB) ( 1081 )   收藏
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    【目的】明确矮秆基因在中国小麦中的分布,有助于改良小麦株高和提高产量潜力。【方法】选用中国主要麦区品种(系)239份,用STS标记检测矮秆基因Rht-B1b (Rht1)和Rht-D1b (Rht2)的分布规律,验证其PCR标记在分子标记辅助育种中的可用性。【结果】(1)Rht-B1b和Rht-D1b特异性STS标记可以准确检测小麦品种的Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因。(2)Rht-B1b基因在全国的平均分布频率为24.3%,新疆冬春麦区高达62.5%,长江中下游冬麦区为42.3%,黄淮冬麦区、北部冬麦区和西北春麦区分别为28%、25.8%和25%,北部春麦区和西南冬麦区分别为9.1%和 8.3%,东北春麦区供试材料未携带Rht-B1b基因。(3)Rht-D1b基因在全国的平均分布频率为46.9%,北部春麦区和黄淮冬麦区分别为72.7%和69%,西南冬麦区、西北春麦区和北部冬麦区分别为38.9%、37.5%和35.5%,长江中下游冬麦区和新疆冬春麦区分别为23.1%和12.5%,东北春麦区供试材料未携带Rht-D1b基因。【结论】分子检测结果和系谱分析表明,中国小麦品种(系)携带的Rht-B1b矮秆基因来自St2422/464和农林10,Rht-D1b矮秆基因来自农林10号、水源86、辉县红和蚰包麦。
    河南省主要玉米品种杂种优势利用模式分析
    刘宗华,汤继华,王庆东,胡彦民,季洪强,陈伟程
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1689-1696 . 
    摘要 ( 1504 )   PDF (374KB) ( 1281 )   收藏
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    【目的】分析河南省主要玉米品种杂种优势的利用模式。【方法】利用玉米基因组的143对SSR引物,从中筛选出均匀覆盖玉米染色体组的95对多态性引物,对河南省主要审(认)定品种的亲本及少数其它自交系进行PCR扩增,用UPGMA法对自交系进行聚类分析,同时对河南省审定品种及部分外引品种在1981~2003年的利用情况进行统计分析。【结果】(1)河南省审(认)定品种的主要自交系可分为Reid、温热、四平头、旅大红骨、Lancaster和综合种选系6个类群,与系谱分析基本吻合;(2)河南省玉米生产上利用的杂优模式主要有12种,其中Reid×唐四平头、Lan.×旅大红骨两种主要模式的应用面积分别为26.47%和20.62%,约占河南省玉米累计推广面积的47%;Reid×旅大红骨占9.41%;而温热×其它(综合种选系或Reid等)占9.07%,是一种新的杂种优势模式。【结论】20多年来,河南玉米生产上利用的12种杂优模式中,Reid×唐四平头和Lan.×旅大红骨是两种最主要的模式,应用面积约占1/2。
    干旱地区农田浅耕对杂草控制及土壤水分、养分的影响
    辛存岳,郭青云,魏有海,郭良芝,翁华
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1697-1702 . 
    摘要 ( 1303 )   PDF (207KB) ( 1200 )   收藏
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    【目的】在干旱农业区有效控制农田杂草,减少对土壤水分、养分的消耗,有效利用自然降水,为发展旱作农业,提高产量提供依据。【方法】连续3年浅耕、深耕配施除草剂,采样调查耕层杂草种子的消长及土壤水分、养分的变化。【结果】秋收后2 d浅耕,将落入地表85%~90%的杂草种子全部耙入0~10 cm耕层内,便于防除。5、10 d浅耕,随土壤裂缝进入10 cm以下种子依次占1.8%、4.1%;深耕,0~10 cm耕层杂草种子占19.8%,10~30 cm耕层种子占80.2%,10 cm以下土层种子很少萌发出苗,难以根除;浅耕配施除草剂,耕层杂草种子平均每年以75.4%的速度下降,深耕以27.3%速度下降;浅耕可节约50%机耕费,在蓄水灌溉地区可节约50%灌水量;浅耕耙松表土,防止土壤水分散失,对不同耕作层的水分、养分含量影响不大;浅耕耕种2~3年应深翻耕种或休闲一年。【结论】在干旱地区秋收深耕,对翻入土壤10 cm以下的杂草种子难以根除,且造成土壤风蚀严重,水分严重不足,影响播种或出苗,也是形成春旱的主要原因。而浅耕则有助于旱作农业的持续、稳定发展。
    开口箭提取物对荔枝霜疫霉菌的抑制作用及其对荔枝果实的贮藏效果
    吴光旭,刘爱媛,陈维信
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1703-1708 . 
    摘要 ( 1401 )   PDF (295KB) ( 1129 )   收藏
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    【目的】寻找植物源抗菌物质用于果蔬采后病害的控制。【方法】对开口箭(Tupistra chinensis)根茎甲醇提取物进行了液-液分部萃取,利用生长速率法和果实接种病原菌的方法测定了提取物(萃)对荔枝霜疫霉菌(Peronophythora litchii)的离体与活体抗菌活性,并用提(萃)取物处理荔枝进行了贮藏试验。【结果】开口箭甲醇提取物及其乙酸乙酯分部萃取物和正丁醇分部萃取物抑制荔枝霜疫霉菌菌丝生长的EC50分别为1598.10、662.86和1147.31 ?g·ml-1,用甲醇提取物、乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物溶液处理,荔枝果实接种感病率明显降低, 并且上述提(萃)取物具有防治荔枝贮藏病害发生和延缓主要品质性状劣变的作用。【结论】开口箭甲醇提取物及其乙酸乙酯分部萃取物和正丁醇分部萃取物对荔枝霜疫霉菌具有明显的离体和活体抗菌活性,对荔枝果实具有较好的贮藏效果。
    部分牡丹品种遗传多样性的AFLP分析
    侯小改,尹伟伦,李嘉珏,王华芳
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1709-1715 . 
    摘要 ( 1304 )   PDF (424KB) ( 1086 )   收藏
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    【目的】研究牡丹遗传多样性为合理利用牡丹种质资源、培育观赏价值高的牡丹新品种提供依据。【方法】利用荧光标记AFLP技术,采用8对M+3和P+3引物组合对30份牡丹栽培品种进行了总基因组DNA水平上的多态性检测。【结果】检测结果共获得1 123条可统计的条带,其中965条呈多态性,多态性带百分率达86%。揭示了牡丹栽培种质丰富的遗传多样性。8组引物在30个品种中检测到数目不等的品种特异带型,这些品种的特异带型对供试牡丹品种具有一定的鉴别价值。【结论】8对引物能将30个牡丹品种完全区分开。聚类分析结果表明多数来源地相同的牡丹种质表现出较为密切的亲缘关系。
    表达猪2型圆环病毒ORF2基因的重组伪狂犬病病毒的构建及鉴定
    琚春梅,陈焕春,郗 鑫,刘正飞,曹胜波
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1716-1722 . 
    摘要 ( 1493 )   PDF (438KB) ( 1032 )   收藏
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    【目的】以伪狂犬病病毒为载体,构建表达猪2型圆环病毒ORF2基因的重组病毒,并研究其生物学特性。【方法】将猪2型圆环病毒ORF2基因插入到伪狂犬病病毒gG缺失通用转移载体中,构建猪2型圆环病毒-伪狂犬病病毒重组中间转移质粒,然后将该质粒与伪狂犬病病毒TK-/gG-/LacZ+基因组共转染IBRS-2细胞,待发生细胞病变后收集病毒液进行重组病毒的筛选及生物学特性测定。【结果】利用检测PCV2 ORF2基因和LacZ基因的PCR方法筛选到重组病毒TK-/gG-/ORF2+,同时用Southern blotting证实外源基因PCV2 ORF2已成功插入到TK-/gG-/LacZ+亲本株的基因组中。间接免疫荧光试验(IFA)和Western blotting结果显示重组病毒中PCV2 ORF2基因获得了成功表达。对重组病毒的生物学特性研究表明,重组病毒与其亲本株在不同细胞上的增殖滴度相当,且重组病毒对小鼠无致病性,免疫小鼠后可诱导机体产生抗ORF2蛋白的特异性抗体。【结论】重组伪狂犬病毒构建成功,且表达的ORF2蛋白具有免疫原性。
    猪小肠抗菌肽对雏鸡的促生长作用及其机理初探
    马卫明,佘锐萍,胡艳欣,靳 红,彭芳珍
    中国农业科学. 2006, 39(8):  1723-1571 . 
    摘要 ( 2436 )   PDF (801KB) ( 1694 )   收藏
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    【目的】测定猪小肠抗菌肽对雏鸡生长指标的影响,在结构上初步探讨猪小肠抗菌肽促进雏鸡生长发育的机理。【方法】选择体重基本一致的雏鸡60只,随机平均分为2组。试验组,在7、14、21、28、35、42日龄每只雏鸡分别肌肉注射猪小肠抗菌肽0.1ml(100 μg·ml-1);对照组,在相应日龄每只雏鸡分别肌肉注射灭菌生理用水0.1ml,在相同饲养条件下进行6周试验。在7日龄和49日龄,采用组织切片检测鸡十二指肠和空肠的绒毛长度、隐窝深度和黏膜厚度。【结果】试验组雏鸡平均日耗料量(29.82±1.05)g,对照组雏鸡平均日耗料量(28.85±0.79)g,二者无差异(P>0.05);试验组雏鸡平均日增重为(13.54±0.20)g,对照组雏鸡平均日增重为(11.10±0.19)g,二者差异极显著(P<0.01);试验组料重比为2.27±0.04,对照组料重比为2.60±0.05,二者差异极显著(P <0.01)。在49日龄,试验组鸡十二指肠和空肠绒毛长度及其绒毛长度/隐窝深度比值(V/C)高于对照组鸡,二者差异显著(P<0.05),试验组鸡十二指肠和空肠黏膜厚度与对照组鸡相比,差异不显著(P>0.05)。【结论】猪小肠抗菌肽可改善鸡十二指肠和空肠的结构,提高雏鸡生长速度和饲料转化率。