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当期目录

    2006年 第39卷 第12期 刊出日期:2006-12-10
      
    作物遗传育种·种质资源
    糯稻89-1越冬性遗传研究
    赵正武,李仕贵,雷树凡
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2399-2405 . 
    摘要 ( 1215 )   PDF (480KB) ( 991 )   收藏
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    【目的】分析特异水稻种质糯稻89-1越冬性及主要农艺性状的遗传变异。【方法】(1)利用不同海拔高度,观察糯稻89-1各节位腋芽和稻秆在冬季的成活率。(2)用糯稻89-1与红芒糯、明恢63、辐恢838、测64杂交建立F1、F1与亲本回交群体和F2群体,分析越冬性及主要农艺性状在不同生长季的遗传变异。【结果】(1)糯稻89-1能通过腋芽休眠,抗御不同海拔高度的低温越冬,下年萌发再生。稻秆成活率和腋芽萌发率分别达82.6%,29%,越冬再生季产量为6291.0 kg•ha-1,与正季相当。(2)通过遗传分析和χ2检验表明:糯稻89-1的越冬性由多基因控制,其遗传力在不同杂交组合中表现不尽一致。(3)千粒重和株高具有较高的遗传力,正季最大,越冬再生季最小,每穗粒数和结实率在再生季的遗传力最大。(4)糯89-1/明恢63杂交F2穗平均总粒数、千粒重、株高和穗长呈正态分布,结实率呈双峰分布。【结论】糯稻89-1是一份能通过腋芽休眠抗御低温越冬的可利用特异稻种遗传资源。
    小麦优良种质资源高分子量麦谷蛋白亚基组成分析
    张玲丽,李秀全,杨欣明,李洪杰,王 辉,李立会
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2406-2415 . 
    摘要 ( 1041 )   PDF (401KB) ( 1136 )   收藏
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    【目的】分析近期育成的、具有一个或多个突出农艺性状的186份优良小麦种质资源的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成和1B/1R异位分布情况,为广泛有效地利用这些新种质提供有用信息。【方法】采用SDS-PAGE方法对优良种质资源的HMW-GS组成进行了分析,并对麦谷蛋白亚基进行品质评分;同时用黑麦1RS上特有的醇溶蛋白标记对上述材料进行1B/1R易位检测。【结果】供试材料在编码HMW-GS位点上具有较大的变异,共发现16个等位变异,形成30种HMW-GS组合形式。在Glu-1的3个位点具有2个及2个以上优质亚基的材料占38.7%(72份),其中烘拷品质评分为10分且具有高产、矮秆、抗病、抗逆等一个或多个突出农艺性状的新种质13份。携带有1B/1R易位的材料为68份,占供试材料的36.6%。【结论】这些结合有优异性状的优质材料将是中国小麦遗传育种的宝贵优质源。
    关于拉面品质的小麦高分子量谷蛋白亚基评分系统研究
    康志钰,王建军,尚勋武
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2415-2421 . 
    摘要 ( 1119 )   PDF (218KB) ( 771 )   收藏
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    【目的】研究有关拉面品质的小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)评分系统,提高优质拉面用小麦品种的选育效率。【方法】选用100个春小麦品种,分别测定其HMW-GS以及拉面色泽、表观状态、适口性、韧性、粘性、光滑性、食味和总评分等8项拉面评分指标,并通过数量化理论及统计学鉴评方法,研究HMW-GS与拉面评分指标的关系。【结果】亚基1、2*、N、7、7+8、17+18、22、2+10、2+11、2+12、5+10、10的拉面品质总评分分别为5.40、5.35、0、2.55、2.56、9.19、0.05、0.15、1.49、1.14、10.00、5.14。针对拉面评分指标与HMW-GS得到的评分系统包含8个多元线性回归方程(R2>0.98)。利用HMW-GS组成,能够对8个拉面评分指标进行准确预测。【结论】经综合评价,认为优质拉面小麦理想的亚基组合应为1、17+18、5+10组合或2*、17+18、5+10组合,在拉面小麦品种选育中可做为早代选择的依据;2+10、2+11和2+12亚基对拉面品质的作用普遍较低,为劣质亚基,在拉面小麦品种选育中应尽量避免出现这些亚基。
    大豆ms1轮回群体品质改良效应与分离特性研究
    赵双进,张孟臣,蒋春志,杨春燕,刘兵强,崔 珏
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2422-2427 . 
    摘要 ( 1052 )   PDF (352KB) ( 826 )   收藏
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    【目的】针对大豆遗传基础狭窄的问题,研究ms1轮回群体品质改良效果与应用价值。【方法】选择23个适应当地生态类型品种材料,通过对引进的ms1轮回群体进行6年的基因导入与轮回选择,形成了适宜当地生态类型区选择的LD基础群体。利用高蛋白、高油亲本对LD基础群体进行品质改良,进而形成高蛋白(db)和高油(gy)两个亚群体。【结果】改良后的高蛋白(db)亚群体蛋白质含量比基础群体增加1.18%,达到t0.2的显著水平,≥45%的个体占22.38%,高于基础群体10.99%;高油(gy)亚群体平均脂肪含量高于基础群体0.24%,达到t0.4的显著水平,≥20%的个体比基础群体增加11.05%。ms1亚群体的开花期、成熟期、结荚习性、脐色等质量性状的分离范围广,分离比例趋于均衡。分枝数ms1群体变异系数为72.8%,大于常规杂交群体(57.3%),百粒重变异系数为18.1%,大于常规群体(16.5%),其它株高、单株荚数、荚粒数的变异系数没有明显差异。【结论】利用大豆ms1轮回群体进行品质改良的同时,保存了其它性状的分离变异范围与丰富的选择类型,更符合多目标育种的要求。本文还结合ms1亚群体研究实践,讨论了大豆ms1群体育种的方法、关键技术及选择效果。
    中国亚麻分子育种研究进展
    康庆华,关凤芝,王玉富,李建英,焦洪双,路颖,吴广文,宋宪友,杨 学
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2428-2434 . 
    摘要 ( 1305 )   PDF (270KB) ( 824 )   收藏
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    综述外源DNA直接导入技术、转基因技术和分子标记辅助筛选的亚麻分子育种理论和研究概况;针对中国亚麻育种研究的历史和现状,从抗除草剂、抗真菌病害、抗环境胁迫、提高纤维产量和品质等方面讨论和展望了分子技术在亚麻育种中的应用;指出知识产权、国家对亚麻的科研投入及其它阻碍了中国亚麻分子育种工作发展的问题,并提出建议,供亚麻育种工作者及相关产业人士借鉴。
    耕作栽培·生理生态
    水稻蛋白质含量NIR模型适配范围的研究
    吴金红,张洪江,梅捍卫,李 荧,杨 华,王晓珊,林榕辉,罗利军
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2435-2440 . 
    摘要 ( 1243 )   PDF (313KB) ( 823 )   收藏
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    【目的】比较不同类型样品建立水稻蛋白质近红外模型的效果和适配范围。【方法】通过对178份来自“II-32B/岳早籼6号”的重组自交系和496份水稻品种的近红外反射光谱的比较分析,选择其中59个株系和76份品种作为建模样品,采用偏最小二乘法建立基于品种、重组自交系和混合样品的3个蛋白质含量回归模型。【结果】经模型内部交叉验证和对模型外部重组自交系和品种样品的验证结果的比较分析,发现基于分离群体的模型因蛋白质含量范围较窄,样品来源较单一,适应范围仅局限于本群体内样品蛋白质含量预测,而品种和混合模型对群体和品种样品都表现出良好的适应能力,交叉验证决定系数大于0.90,外部验证决定系数大于0.89, 本试验可为近红外建模的样本集选择提供良好的指导意义。【结论】不同类型样品对建模效果有显著影响,品种模型和混合模型的适配范围显著大于群体模型,研究结果不能支持用背景变异较小的样品建立较高精度回归模型的设想。
    不同水稻品种产量形成过程的固碳特性研究
    林瑞余,蔡碧琼,柯庆明,蔡向阳,林文雄
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2441-2448 . 
    摘要 ( 1234 )   PDF (326KB) ( 735 )   收藏
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    【目的】明确不同水稻品种产量形成过程的固碳特性。【方法】测定三系杂交稻汕优63、二系杂交稻两优2186和常规稻IR64生长过程各器官干物质积累、碳含量。【结果】完熟期,汕优63、两优2186和IR64全株平均碳含量依次为:40.65%、41.81%和40.44%,各器官间碳含量大小为:籽粒>叶>茎>鞘>根;汕优63、两优2186和IR64的碳积累量均在黄熟期达到最大,分别达到853.68、827.61和810.13g•m-2。完熟期,汕优63、两优2186和IR64的碳积累量下降到773.17 g•m-2,783.65g•m-2和767.94g•m-2,其中分配到籽粒中的比例分别为:53.23%、45.66%和47.83%,同期的释氧量依次为2 061.80g•m-2、2 089.73g•m-2和2 047.84g•m-2,这对维持稻田生态系统的碳氧平衡起到重要作用。汕优63、两优2186和IR64在孕穗初期至齐穗期间的碳净固定量最高,依次为339.60 g•m-2、369.33 g•m-2和309.62 g•m-2,分别占全生育期碳总固定量的43.92%,47.13%和40.31%,是水稻固碳的关键时期。3种水稻在完熟期均出现耗碳吸氧现象,汕优63吸氧量为214.69 g•m-2,分别是两优2186、IR64的1.83倍和1.91倍。【结论】三系杂交稻汕优63在产量形成过程中具有高积累、高消耗碳的特性,其灌浆过程消耗的碳对促进其产量形成具有重要作用。
    冬小麦产量与籽粒蛋白质含量协同变化特点及水肥调控
    张玉峰,杨武德,白晶晶,王大成,牛 波,冯美臣
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2449-2458 . 
    摘要 ( 1145 )   PDF (492KB) ( 658 )   收藏
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    【目的】揭示冬小麦产量与籽粒蛋白质含量协同变化特点,为小麦高产优质栽培决策提供依据。【方法】根据盆栽水肥和田间肥料试验数据建立冬小麦产量和籽粒蛋白质含量关于土壤水分含量及氮磷肥的单因素和两因素效应函数,通过对函数曲线变化状态及其特点的分析,揭示小麦产量和蛋白质含量在不同水肥条件下的协同变化特点及其条件,并据此确定各种条件下高产优质的水肥管理方案。【结果】低肥和中肥(或土壤水分含量为田间最大持水量的50%和60%)条件下,产量和籽粒蛋白质含量随土壤水分含量(或施氮量)增加的曲线分别为凸型和凹型。蛋白质含量最低值和产量最高值之间对应的施氮量为产量和蛋白质含量在土壤水分含量为田间最大持水量的50%和60%条件下协同变化的施氮量区间。在高肥和土壤水分含量为田间最大持水量的70%和80%条件下,产量和蛋白质含量曲线均为凸型,蛋白质含量达到最大值之前对应的土壤水分含量为高肥条件下产量和蛋白质含量协同变化区间;产量达到最大值之前对应的施氮量为土壤水分含量为田间最大持水量的70%和80%条件下产量和蛋白质含量协同变化区间。【结论】在一定的水肥条件下,小麦产量和蛋白质含量协同变化是可能的。用极差变换将产量和蛋白质含量理论值标准化,其标准值曲线的交点即为二者的最佳结合点。用等值线图描述产量和蛋白质含量的水氮和氮磷两因素效应,分析产量和蛋白质含量变化规律及其关系,确定实现一定生产目标的水肥管理方案。这为小麦高产优质水肥调控提供了一种行之有效的方法。
    野大麦耐盐适应性反应机制的研究
    李瑞芬,王雪青,王宏芝,魏建华
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2459-2466 . 
    摘要 ( 1360 )   PDF (363KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】探讨野大麦的耐盐适应性反应机制。【方法】采用原子吸收和X-ray微区分析等方法分析野大麦[Hordeum brevisubulatum (Trin.) Link]在NaCl胁迫下幼苗生长、K+和Na+吸收、运输、分配及外排等生理响应。【结果】在NaCl≤350 mmol•L-1时,茎叶和根系的干重变化不明显,盐浓度的增加对根生长的抑制作用小于茎叶,根Na+含量增加的幅度小于茎叶、茎叶和根中K+含量均下降,但茎叶可维持较高的K+含量;野大麦具有较强的K+-Na+吸收选择性;低盐胁迫时Na+主要贮存于液泡和细胞间质;高盐胁迫时主要通过外排Na+来维持体内离子平衡。【结论】野大麦在NaCl≤350mmol•L-1时生长正常,其耐盐性与根拒绝吸收Na+及茎叶维持高K+含量有关,Na+区域化与外排可能是野大麦主要的耐盐适应性反应机制。
    土地细碎化对中国东南部水稻小农户技术效率的影响
    谭淑豪,Nico Heerink,曲福田
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2467-2473 . 
    摘要 ( 1310 )   PDF (306KB) ( 848 )   收藏
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    【目的】水稻生产是中国广大稻区农民收入和减轻贫困的重要途径,而土地细碎化可能是目前进一步提高农业生产率和减轻农村贫困的主要瓶颈之一。【方法】采用详实的农户调查以及作物水平和地块层次的数据,用两阶段法分析了土地细碎化对中国东南部一个水稻主要产区农户技术效率的影响。【结果】研究区早稻的平均技术效率为0.85,晚稻为0.83,而单季稻为0.79。稻田平均地块大小对早、中、晚3种水稻的技术效率都有显著的正影响。此外,家庭规模和农地规模对3种水稻生产的技术效率也有显著影响。人口较多的家庭或规模较大的农场技术效率较小家庭或小农场要高。【结论】在现有技术状态下,水稻小农户的技术效率仍可得到可观的提高。研究揭示,减轻土地细碎度的项目如果能够与促进农村劳动力市场发育的措施结合起来,将是提高水稻生产技术效率行之有效的途径。
    植物保护
    全基因组预测稻瘟菌的分泌蛋白
    陈继圣,郑士琴,郑 武,周 洁,鲁国东,王宗华
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2474-2482 . 
    摘要 ( 1261 )   PDF (395KB) ( 1739 )   收藏
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    【目的】分泌蛋白多为病原微生物与植物受体蛋白起作用的激发子和其它致病因子,深入研究分泌蛋白将有助于明确植物与病原微生物互作的分子机制。利用稻瘟菌基因组学研究成果,结合计算机技术和生物信息学的方法,分析其分泌蛋白组学,将有助于全面掌握其致病因子的结构与功能。【方法】利用SignalP对稻瘟菌基因库中所有ORF的N-端信号肽存在与否进行预测,再依次通过Protcomp、TMHMM、big-PI Predictor和TargetP预测程序进行验证,寻找出所有可编码信号肽的基因。【结果】对11 108个稻瘟菌的ORF进行分析,最终预测出共有1 235个ORF可编码分泌蛋白。【结论】经验证此预测方法之可靠性较高,这为深入研究分泌蛋白组学奠定了基础。
    棉花根部损伤程度对感染黄萎病菌后体内抗性酶的影响
    范尉尉,马春红,董文琦,李运朝,刘子会,贾银锁,耿军义,张香云
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2483-2490 . 
    摘要 ( 1372 )   PDF (445KB) ( 813 )   收藏
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    【目的】探明棉花黄萎病对不同伤根程度棉苗体内相关抗性酶的影响。【方法】棉苗长至四叶时,将纸钵与蛭石等去掉,用水小心冲刷,得到:⑴完整根苗。⑵将根下部3~5 cm的余根用消毒的刀切掉为切根苗。⑶留主根,将大部分侧根切除为伤根苗。3种不同根系状况的棉苗浸于20 ml棉花黄萎病菌的菌液中,以无菌水稀释至不同浓度。经0~48 h,记载致萎蔫程度,并测定相关抗性酶的变化。【结果】3种伤根处理的棉苗浸黄萎病菌培养液后,其致萎度差异显著。当病菌液的浓度为1﹕10时,整根苗不出现感病,受害最轻;其次为伤根苗,2级感病;切根苗最为严重,3级感病。同时还测定了与提高抗病性有关酶的变化,以1﹕50浓度处理效果最好,过氧化物酶(POD)活性伤根苗达42.96 U mg-1•min-1,整根苗达到较高值49.2 U mg-1•min-1,切根棉苗为38.2U mg-1•min-1。有害物质丙二醛(MDA)的含量切根棉苗为39.483 mmol•g-1,伤根苗为27.12 mmol•g-1,整根苗为最低值3.845 mmol•g-1。而体内相关抗性酶如过氧化物酶(POD)活性的高低与有害物质丙二醛(MDA)含量的多少,其顺序与受害轻重的顺序一致。【结论】棉花伤根后的棉苗外部病理反应与体内相关酶的动态生化反应进行研究,获得植株外部病理反应与内部生化实验相吻合的结果。
    柑桔黄龙病的常规PCR及荧光定量PCR检测
    胡 浩,殷幼平,张利平,赵 云,夏玉先,王中康,覃 健
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2491-2497 . 
    摘要 ( 1041 )   PDF (533KB) ( 1323 )   收藏
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    【目的】为柑桔黄龙病的早期诊断和寄主体内病原菌的动态监测提供一种稳定、可靠的检验检疫技术。【方法】利用亚洲韧皮杆菌核糖体蛋白基因rplJ/rplL设计了2对PCR引物CQULA03F/CQULA03R、CQULA04F/CQULA04R和1条TaqMan探针CQULAP1,以此为基础建立了常规PCR和TaqMan探针法、SYBR Green I荧光染料法两种荧光定量PCR(共3种)反应体系;确定了3种体系各自的检测灵敏度、特异性和准确性,据此对3种体系进行了比较;从2004年7月到2005年5月还利用常规PCR和TaqMan探针荧光定量PCR体系完成了对柑桔黄龙病病原菌在寄主体内的周年变化的动态监测。【结果】两种荧光定量PCR方法的灵敏度比常规PCR高出至少2~3个数量级,而TaqMan探针法由于使用了杂交探针,其特异性尤其可靠,另外两种定量PCR较小的产物片段使得它们具有更好的稳定性,加上荧光定量PCR方法本身受污染可能性小、操作简便等固有优势,使得前者更适合于柑桔黄龙病的检测。【结论】本研究建立的2种荧光定量PCR方法可以为柑桔黄龙病的病害早期诊断以及柑桔黄龙病病原菌近缘种的甄别提供准确、灵敏、快速的检验检疫技术。
    B型烟粉虱对不同豇豆品种的选择及适生性研究
    杜予州,孙 伟,张 莉,周福才,陈学好,徐东进
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2498-2504 . 
    摘要 ( 1212 )   PDF (338KB) ( 846 )   收藏
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    【目的】研究B型烟粉虱对豇豆不同品种的选择性及适生性,可为豇豆抗虫性品种的选育应用和该虫综合治理提供理论依据。【方法】在温度(29±1)℃、湿度为80%±5%的实验条件下,研究了B型烟粉虱对不同豇豆品种的选择性以及这些品种对其生长发育、繁殖、存活和生命表参数的影响。【结果】B型烟粉虱对12个豇豆品种的选择性有明显差异,其中对宁豇3号和扬豇40有很强的选择性,而对帮达1号的选择性最弱;此外,B型烟粉虱在不同豇豆品种上的适生性也存在显著差异,其中在宁豇3号和扬豇40上的生存和繁殖适合性最高,即抗虫性最弱,而在之豇特早30和帮达1号上的生存和繁殖适合性最低,即抗虫性最强。
    土壤肥料·节水灌溉
    不同利用方式下中国农田土壤有机碳密度特征及区域差异
    许泉,芮雯奕,何航,吴峰,罗鸿,卞新民,张卫建
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2505-2510 . 
    摘要 ( 1168 )   PDF (313KB) ( 1012 )   收藏
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    【目的】研究农田土壤有机碳密度特征及区域差异,为区域性土壤生产力培育提供技术参考;为区域性农田土壤碳收集技术选择和配套政策制定提供决策依据。【方法】采用我国第二次土壤普查数据,研究不同用地方式下农田耕层土壤有机碳密度状况。【结果】农田耕层土壤有机碳密度介于0.81~12.68 kg•m-2,平均为3.15 kg•m-2,其中西南区最高,平均达3.63 kg•m-2;华北区最低,平均为3.00 kg•m-2。农田土壤有机碳密度的变异系数为57%,显著比非农业土壤的变异系数低35个百分点。不同用地方式下,水田耕层有机碳密度比旱地的平均高13个百分点,但水田有机碳密度的区域变异显著低于旱地。另外,农田土壤有机碳密度与降水和气温的相关性显著低于非农业土壤,农田中水田土壤有机碳密度与降水和气温的相关性又显著小于旱地。【结论】农田尤其是水田土壤有机碳密度可能更多的是受人为因素影响,人为调控潜力大。
    水稻一次性施用控释肥料增产机理探讨
    唐拴虎,杨少海,陈建生,徐培智,张发宝,艾绍英,黄 旭
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2511-2520 . 
    摘要 ( 1197 )   PDF (415KB) ( 798 )   收藏
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    【目的】探讨水稻一次性施用控释肥增产机理。【方法】采用盆栽试验和网箱试验,研究了3种控释肥对土壤速效氮含量、水稻根系生长发育、后期衰老和抗倒伏能力的影响。【结果】与专用肥分次施用处理比较,一次性施用等养分的植物素包膜控释肥(CRF1)、高分子材料包膜尿素复混肥(CRF3)显著提高了土壤速效氮含量,移栽30 d以后平均含量分别高出12.0%和147.9%;明显促进根系生长,根系数量大、分布深广、活力增强;灌浆后期旗叶叶绿素含量分别提高9.5%和15.5%,可溶性蛋白提高89.7%和108.0%,CAT酶活性明显增加;茎基部粗壮,根深指数大,茎根比降低。即使施用低钾含量的磷酸铵镁包膜控释肥CRF2也能促进根系发育、提高根系活力、增强旗叶生理功能。【结论】水稻一次性施用控释肥增产主要机理表现为显著提高了氮素供应水平,明显促进水稻根系生长发育,强化根系吸收养分能力,延缓后期衰老速度,并显著改善了水稻抗倒伏能力。
    施用尿素和控释氮肥的双季稻田表层水氮素动态及其径流损失规律
    纪雄辉,郑圣先,鲁艳红,廖育林
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2521-2530 . 
    摘要 ( 1243 )   PDF (486KB) ( 876 )   收藏
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    【目的】通过比较研究洞庭湖区双季稻田施用尿素(CF)和控释氮肥(CRNF)的表层水pH、电导率(EC)、总氮(TN)、NH4+-N和NO3--N浓度变化动态及TN径流损失规律,寻找有效控制氮素流失的最佳施肥管理措施。【方法】在渗漏池中按河沙泥(ASP)和紫潮泥(PCP)土壤的剖面层次填装土壤,对天然降雨引起的稻田氮素径流损失进行模拟试验。【结果】稻田土壤施用尿素后,表层水TN、NH4+浓度分别在第1、3天达到高峰,然后随着时间的延长而迅速下降;早稻表层水pH在施用尿素后15 d内(晚稻3 d)逐渐升高,EC表现与NH4+的变化同步。与施用尿素相比,施用CRNF能显著降低稻田表层水TN、NH4+浓度峰值,pH、EC峰值也有明显下降。氮素径流损失监测结果显示,洞庭湖区双季稻田施用尿素TN径流损失量为7.47 kg•ha-1,占施氮量的2.49%;施用CRNF、70%CRNF的TN损失量比施用CF的分别减少了24.5%和27.2%。早稻施肥后20 d内发生的2次降雨径流事件,施用尿素、CRNF和70%CRNF处理的2次TN径流损失量分别占全生育期径流损失总量的72%、70%和58%。其中,早稻施肥后第10天发生的第1次径流的2个控释肥处理的TN损失比施用尿素分别降低了42.9%和44.2%。【结论】双季稻田施用尿素后15 d内表层水氮素浓度高,是氮素流失的关键时期;控释氮肥能显著降低这个时期的表层水和所发生的径流液中的氮素浓度,从而显著削减水稻全生育期内的TN径流损失量。
    洞庭湖区氮肥外部成本及稻田氮素经济生态最佳投入研究
    向平安,周 燕,江巨鳌,郑 华,燕惠民,黄 璜
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2531-2537 . 
    摘要 ( 1094 )   PDF (343KB) ( 763 )   收藏
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    【目的】以中国粮食主产区之一的洞庭湖区为研究对象,研究氮肥的外部成本和稻田经济生态最佳投入量。【方法】采用环境影响经济评价方法估算氮肥的外部成本,运用外部不经济性原理和生产函数模型方法研究兼顾农户经济效益、生态效益的稻田适宜施氮量。【结果】2002年洞庭湖区因氮肥施用不当带来的渔业损失0.1×107元,饮用水源污染损失1.02×108元,旅游业损失0.9×107元和居住环境损失0.3×107元。每公斤纯氮的外部成本约为0.41元。兼顾生产与农户经济效益的施氮量为138 kg•ha-1,兼顾生产与生态效益的施氮量为137 kg•ha-1。【结论】洞庭湖区实际施氮量已经达到并超过农户经济效益最佳施氮量和生态施氮量,氮肥给生态环境带来的负外部影响应引起足够的重视,建议政府在一些氮肥高投入、高污染的县(市)征收环境税。
    陕北黄土高原土地利用生态服务价值时空研究
    李晶,任志远
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2538-2544 . 
    摘要 ( 1246 )   PDF (314KB) ( 689 )   收藏
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    【目的】为了定量的建立区域绿色生态经济账户,为区域土地的持续利用与生态环境和社会经济协调发展提供科学决策依据。【方法】以中国陕北黄土高原作为研究对象,通过野外实地调查与测定,利用遥感和地理信息系统手段与多元统计分析等方法,从分析区域现状主要生态过程入手,研究了区域的土地利用覆盖及其格局变化,以及生态服务功能及价值的时空分布。【结果】1978年1990年和2000年陕北黄土高原生态系统服务价值分别为467.23亿元、577.03亿元和560.99亿元。从1978年至1990年陕北黄土高原的生态价值增加了19.03%,而1990年至2000年陕北黄土高原的生态价值减少了2.86%,但是在22年来陕北黄土高原的生态价值增加了16.71%。【结论】陕北黄土高原生态系统服务功能价值在空间分布上存在一定的差异。从大的区域来讲,1978年到2000年陕北黄土高原生态系统服务价值是在缓慢增加,并且陕北黄土高原生态系统服务价值的增加主要在南部,北部变化不大。但是值得注意的是虽然大趋势是缓慢增加,但是局部地区生态系统服务价值的减少却很剧烈,而且,陕北黄土高原1990年至2000年生态服务价值总体上是在减少。生态环境改善的情况存在区域分布差异,南部改善面积较大但是北部地区改善缓慢。
    园艺
    与黄瓜雌性性状连锁的cs-acs1g基因特异片段克隆与鉴定
    程立宝,秦智伟,李淑艳,丁国华,周秀艳
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2545-2550 . 
    摘要 ( 1359 )   PDF (487KB) ( 1000 )   收藏
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    【目的】快速、准确划分出黄瓜雌性系是蔬菜育种工作者面临的重大任务,为了弥补目前物理方法鉴定的缺陷,本试验开展分子水平上鉴定的研究。【方法】从GenBank中查找到cs-acs1g基因序列,根据该序列设计两对引物,然后从黄瓜(C0208)雌性系材料中克隆2个基因片段,利用PCR扩增方法及田间调查手段相结合,验证cs-acs1g基因的2个片段和雌性系之间的相互关系。【结果】cs-acs1g基因的1 013 bp片段为黄瓜(Cucumis sativus L.)雌性系所特有,非雌性系没有此片段,而cs-acs1g基因的540 bp片段无品种特异性。【结论】利用雌性系特异基因进行植株鉴定可以应用到实践中,是一种简便、快捷的可取方法。
    连作温室夏季不同利用模式对黄瓜产量及土壤环境影响
    吴艳飞,高丽红,李红岭,司力珊,李 元,张雪艳
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2551-2556 . 
    摘要 ( 1249 )   PDF (209KB) ( 899 )   收藏
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    【目的】评价多年连作温室夏季不同利用模式对黄瓜产量及土壤环境的影响。【方法】采用常规的化学分析方法及相应的选择性培养基培养法对不同利用模式各个时期土壤肥力指标和微生物指标以及黄瓜产量进行分析。【结果】夏季温室休闲期栽植青葱显著降低了土壤盐分的积累,其中速效氮和速效钾与对照相比分别降低了29.3%和5.3%;改善了土壤微生物的组成,使细菌和放线菌高于对照土壤,真菌低于对照土壤,B/F值升高,镰刀菌下降54%;黄瓜增产22%。夏季休闲期种植速生叶菜虽然能降低土壤盐分含量,但对降低黄瓜致病菌数量和改善微生物区系组成方面无积极作用,黄瓜产量与对照相比降低了15%。【结论】夏季温室休闲期栽植一茬青葱有利于缓解黄瓜连作障碍,提高黄瓜产量。
    柿生殖生物学研究评述
    扈惠灵,曹永庆,李 壮,冷 平
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2557-2562 . 
    摘要 ( 890 )   PDF (239KB) ( 1027 )   收藏
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    综述了国内外柿生殖生物学方面的研究进展,包括花性特征、花芽分化、开花授粉生物学和单性结实特性等,尤其对柿种子形成及败育机制的相关研究做了重点综述。并根据中国在此领域的研究状况,提出了以后的研究方向。
    转rolC基因八棱海棠组培苗生物学特性的研究
    丛 郁,孙爱君,姚泉洪,章 镇
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2563-2569 . 
    摘要 ( 1170 )   PDF (293KB) ( 831 )   收藏
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    【目的】通过研究转rolC基因八棱海棠不同株系的转基因拷贝数,在转录水平上的表达丰度,以及转基因组培苗的生物学特性,为进一步深入阐明rolC基因在八棱海棠中的表达机制和培育优良的苹果砧木奠定理论基础。【方法】以通过gus染色和PCR检测的3个转rolC基因八棱海棠株系组培苗为试材。Southern杂交鉴定rolC基因整合拷贝数。Northern杂交鉴定rolC基因在转录水平上的表达丰度。调查转基因植株组培苗在含有不同种类和浓度的植物生长调节剂的培养基上茎段增殖、叶片再生、生根能力等生物学特性;将生根后的组培苗进行炼苗,移入温室4个月后,研究株高、节间数、节间长度、叶面积等生物学特性。【结果】Southern杂交结果表明,rolC基因分别整合进入3个八棱海棠株系基因组,其中株系20a和33a分别获得了1个rolC基因拷贝,株系20b获得了2个rolC基因拷贝。Northern杂交结果表明,3个转基因株系中的rolC基因均在转录水平上得到了表达,且该基因在单拷贝株系的表达丰度高于双拷贝株系。转基因组培苗生物学特性研究结果表明:(1)3个转rolC基因八棱海棠株系茎段增殖系数、叶片再生率、生根所需外源激素浓度均显著低于对照植株,单拷贝株系的以上指标亦显著低于双拷贝株系。(2)3个转基因八棱海棠株系组培苗平均生根数显著高于转基因株系,双拷贝株系显著低于单拷贝株系;根长情况正好相反;对照植株根粗和转基因株系根粗之间均无显著差异。(3)3个转基因八棱海棠株系的株高、节间长度、节间数、叶面积均显著小于对照植株。其中单拷贝株系显著小于双拷贝株系。【结论】rolC基因整合进入3个八棱海棠转基因株系基因组,并分别在转录水平上得到表达。外源rolC基因的表达导致转基因植株体内内源激素含量和植株形态学的改变,且rolC基因的整合拷贝数对它的表达有一定的影响。
    分子蒸馏耦合脂肪酶催化浓缩菜籽油脱臭馏出物中维生素E研究
    邵 平,姜绍通,李 岩
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2570-2576 . 
    摘要 ( 1100 )   PDF (451KB) ( 795 )   收藏
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    【目的】菜籽油脱臭馏出物是天然维生素E的重要来源之一。为了从菜籽油脱臭馏出物中获得较高纯度的天然维生素E。【方法】采用分子蒸馏和脂肪酶催化浓缩菜籽油脱臭馏出物中维生素E;在分子蒸馏预处理和单因素试验的基础上,采用响应曲面法建立脂肪酶催化反应生成的脂肪酸甲酯含量的数学模型。【结果】当20g反应原料,反应温度37℃,初始加入水量11.77 ml,加入酶量30.78 U,水解时间16 h,在后续反应中单次加入甲醇量1.32 ml和脂肪酶15 U, 共加3次,总反应时间40 h,多次分子蒸馏后维生素E的纯度达到25%。【结论】分子蒸馏耦合脂肪酶催化浓缩菜籽油脱臭馏出物中维生素E取得了较好的效果,为其工业应用提供了基础。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    羔羊肝脏IGF-I和IGF-I R基因表达的发育性变化研究
    刘国庆,黄治国,刘振山,王新华,刘守仁,杨利国
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2577-2581 . 
    摘要 ( 1003 )   PDF (308KB) ( 755 )   收藏
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    【目的】通过对羔羊IGF-Ⅰ和 IGF-ⅠR基因表达的发育性变化的研究,为羔羊生长发育规律提供理论依据。【方法】选择2、30、60、90和120日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊各6只(共54只,120日龄只有新疆细毛羊),测体重后屠宰,采取肝脏,用荧光实时定量PCR法,以GAPDH基因为内标,检测IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR基因的发育性变化,并进行品种之间比较。【结果】(1)肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量都呈先升后降的趋势,其中雄性哈萨克羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量从2日龄到60日龄持续上升,60日龄后开始下降,90日龄的表达量显著低于前三个时期(P<0.05);雄性新疆细毛羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量从2日龄到90日龄持续上升,90日龄后开始下降,120日龄的表达量显著低于60日龄(P<0.05)。雄性哈萨克羊肝脏IGF-Ⅰ基因的表达量在2日龄时与新疆细毛羊差异不显著(P>0.05),在30~60日龄期间都显著高于新疆细毛羊(P<0.05),在90日龄时极显著高于新疆细毛羊(P<0.01);(2)肝脏IGF-ⅠR基因的表达量都呈现持续下降的趋势,其中哈萨克羊肝脏IGF-ⅠR基因在2日龄的表达量最高,然后就持续下降,2日龄时的表达量与其他各时期差异显著(P<0.05);新疆细毛羊肝脏IGF-ⅠR基因在2日龄的表达量最高,然后就持续下降,2日龄时的表达量与其他各时期差异显著(P<0.05)。哈萨克羊肝脏IGF-ⅠR基因的表达量在2和90日龄时都极显著低于新疆细毛羊(P<0.01)。【结论】羔羊肝脏组织中IGF-Ⅰ和IGF-ⅠR的基因表达量有特定的发育模式,IGF-ⅠR的基因表达水平的变化不依赖IGF-Ⅰ的基因表达水平。
    中缅树鼩孟德尔性状纯化方法的研究
    常洪,于永梅,钱耕荪,冀德君,吴一迁
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2582-2589 . 
    摘要 ( 1022 )   PDF (380KB) ( 471 )   收藏
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    【目的】寻找中缅树鼩孟德尔性状的适宜纯化方法。【方法】以Rife-Buranamanas母子性状组合频率定律鉴别了中缅树鼩8种孟德尔性状的遗传机制;以群体遗传学和概率矩阵方法探讨了动物克隆、超数排卵与胚胎移植、“理想型横交”和多元测交四种选育体制对中缅树鼩驯化群孟德尔性状纯化和保持一般的遗传多样性的效率。【结果】在中缅树鼩基因组背景下,野生型毛色、暗色眶缘、白色腹毛、有季节性红斑、肉色掌底皮肤、非竖耳、圆尾和对称乳房是显性孟德尔特征;对于规模既定的群体而言,不同体制下一代间淘汰率之比也就是近交增量、基因多样度损失量之比;就性状纯化的效应而言,多元测交体制优于“理想型横交”。以普通果蝇(Drosophila melanogaster)野生型和3个突变种为试验材料,模拟树鼩的纯化选育,取得了吻合于理论探讨的结果。【结论】本文认为多元测交体制是较好的纯化方法。
    水牛朊蛋白成熟片段基因的克隆与原核表达
    袁志栋,王志亮,刘雨田,吴晓东,赵永刚,刘海生
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2590-2596 . 
    摘要 ( 1137 )   PDF (1726KB) ( 879 )   收藏
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    【目的】克隆、分析水牛朊蛋白(prion protein,PrP)成熟片段基因,并获取纯化的表达产物。【方法】将应用PCR技术扩增的水牛成熟PrP的核酸序列克隆到表达载体pET-32a,并分析其序列;把阳性克隆质粒pET-32a-BPrP转化表达菌BL21(DE3),鉴定纯化的表达产物。【结果】水牛朊蛋白成熟片段核酸序列及其推导的氨基酸序列与已知其他牛科动物的成熟PrP核酸、氨基酸序列间的相似性分别在97.1%和97.2%以上,并且发现水牛成熟PrP有5个重复序列,编码的氨基酸序列其中有2个九肽和3个八肽重复序列。具有较高的表达水平的PrP融合蛋白被纯化后,用Western印迹实验证明该蛋白具有PrP抗原活性。【结论】首次报道了克隆、分析水牛朊蛋白成熟片段基因,发现水牛成熟PrP有5个重复序列,并获得了具PrP抗原活性的水牛成熟PrP融合蛋白。
    动物、环境及饲养员多重耐药大肠杆菌的PFGE分型研究
    杨玲丽,陈杖榴,刘健华,曾振灵,马竣英,吴聪明
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2597-2602 . 
    摘要 ( 1168 )   PDF (508KB) ( 885 )   收藏
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    【目的】了解养殖场多重耐药大肠杆菌耐药性的传播机制,探讨人、动物与环境间耐药菌垂直克隆传播的可能性。【方法】采用脉冲场凝胶电泳(PFGE)分型方法对分离自养殖场动物、环境和饲养员的86株耐药谱相近多重耐药大肠杆菌进行DNA指纹图谱分型,比较菌株之间的亲缘关系。【结果】37株鸡场来源大肠杆菌可分为20种PFGE分型;49株猪场来源大肠杆菌可分为24种PFGE分型;同一动物、环境或饲养员采样点分离菌株PFGE指纹图谱相同者较多;同一养殖场不同动物个体、养殖场环境不同采样点、动物和环境以及饲养员和环境都存在PFGE指纹图谱完全相同菌株;鸡场和猪场都发现有属同一PFGE分型的来自动物、饲养员和环境的菌株;86株菌全部对环丙沙星、氨苄西林、链霉素、四环素、多西环素和复方新诺明耐药,相同PFGE分型的菌株其耐药谱型不一定相同。【结论】养殖场动物、环境及饲养员之间存在多重耐药大肠杆菌的克隆传播。
    水溶性灵芝肽在动物体外的抗氧化活性
    何 慧,孙 颉,谢笔钧
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2603-2607 . 
    摘要 ( 1002 )   PDF (228KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】研究水溶性灵芝肽在动物体外的抗氧化活性。【方法】用丙二醛(MDA)试剂盒测定MDA含量,用分光光度法测定大鼠血清自氧化溶血及小鼠肝线粒体肿胀度。【结果】当水溶性灵芝肽的剂量为0.25 mg•ml-1时,对大鼠红细胞自氧化溶血的抑制率达62.33%,对溶血过程中MDA生成的抑制率达91.24%;在有或无自由基诱导剂(Fe2+或H2O2)时,0.35 mg•ml-1的水溶性灵芝肽均能极显著抑制小鼠肝匀浆中MDA的生成(P<0.01),且抑制率大致相当,为60%左右;当水溶性灵芝肽剂量为1.00 mg•ml-1时,对线粒体肿胀度的抑制率为90.52%,对线粒体中MDA生成的抑制率达65.42%,且呈明显剂量-效应关系。【结论】水溶性灵芝肽在体外具有明显的抗氧化作用。
    利用RAPD标记分析柞蚕品种资源的亲缘关系
    刘彦群,鲁成,秦利,向仲怀
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2608-2614 . 
    摘要 ( 1177 )   PDF (321KB) ( 708 )   收藏
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    【目的】从分子水平揭示柞蚕品种资源之间的遗传关系,为柞蚕的育种及种质资源的利用提供依据。【方法】利用RAPD(random amplified polymorphic DNA)技术,对来自中国6个主要柞蚕产区的66个品种(系)和2个朝鲜的品种的基因组DNA多态性进行分析。根据扩增结果计算单匹配相似系数,用Neighbor-Joining法构建聚类图。【结果】筛选出的33个随机引物对68个柞蚕品种(系)共扩增出296条DNA带,其中多态性带269条(90.88%)。品种间的成对遗传距离在0.120~0.324之间,主要集中在0.200~0.300之间,有99.05%的品种对的遗传距离小于0.300。聚类分析表明,供试的68个柞蚕品种(系)聚为6个类群,并表现出按目前所在地域(产地)聚类的特性。【结论】柞蚕品种资源之间的遗传差异较小,并且遗传聚类与其目前的地理分布有密切相关性。
    研究简报
    成像环境因素对烟叶图像采集结果的影响及校正研究
    马文杰,贺立源,刘华波,李翠英
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2615-2610 . 
    摘要 ( 1067 )   PDF (283KB) ( 860 )   收藏
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    【目的】研究灯箱中采集烟叶图像时照明电压、不同品牌数码相机、聚焦距离及相机分辨率等成像环境因素对图像识别结果的影响,用相对颜色法对因成像环境因素影响而引起的烟叶图像颜色变异进行实时校正。【方法】通过试验筛选出颜色表现稳定的聚四氟乙烯材料作为颜色参照白板,在灯箱环境中,设置不同的因素处理,用数码相机同期采集烟叶与颜色参照白板图像,通过分析烟叶图像R、G、B颜色特征变化来确定成像环境因素构成的影响。提取烟叶图像三颜色分量与颜色参照白板对应颜色分量的比率,即相对颜色分量作为校正烟叶图像识别误差的特征参量。【结果】照明电压、不同品牌数码相机、相机分辨率相同而聚焦距离不同均使烟叶图像颜色产生变异,从而出现识别误差。【结论】相对颜色法能够实时校正识别误差,降低因成像环境因素影响而产生的颜色变异,为规范烟叶图像的数字采集环境奠定了基础。
    不结球白菜抗病基因同源序列的克隆及分析
    王彦华,侯喜林,申书兴,陈雪平,王梅
    中国农业科学. 2006, 39(12):  2621-2626 . 
    摘要 ( 932 )   PDF (339KB) ( 891 )   收藏
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    【目的】利用同源序列法分离不结球白菜抗病基因同源序列。【方法】根据植物抗病基因TIR-NBS-LRR保守区设计简并引物,对不结球白菜基因组DNA及cDNA进行PCR扩增。【结果】获得了10个具有通读氨基酸序列的片段。同源性比较发现,该10个片段均属于TIR-NBS-LRR类抗病基因同源序列(RGA),与已知R基因相应区段的氨基酸序列一致性为50%~66%。与已知抗病基因聚类分析结果显示,该10个RGA序列可以分为5大类。利用RGA950作为探针进行Southern杂交,结果表明,其在基因组中存在多拷贝。【结论】本研究成功获得了不结球白菜RGA序列,为进一步克隆不结球白菜的R基因奠定了基础。