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当期目录

    2005年 第38卷 第05期 刊出日期:2005-05-10
      
    作物遗传育种·种质资源
    水稻显性早熟基因Ef-cd的分离鉴定和早熟效应分析
    邓晓建,王平荣,李秀兰,董春林,杨志荣
    中国农业科学. 2005, 38(05):  859-864 . 
    摘要 ( 1004 )   PDF (590KB) ( 745 )   收藏
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    Ef-cd基因是位于水稻第3染色体短臂上的一个显性早熟基因。本研究以早籼核不育系6442S-7为Ef-cd基因的供体亲本,通过连续回交与自交以及分子标记辅助选择,分离了Ef-cd基因,分别构建了以迟熟籼稻品系明恢63、蜀恢881和蜀恢527为受体亲本(遗传背景)的近等基因系,并在此基础上探明Ef-cd基因在纯合及杂合状态下一般可使水稻提早抽穗11~14 d。Ef-cd基因对促进水稻早熟与高产的有机结合,快速、高效培育出早熟超高产新品种具有重要意义。
    作物遗传育种.种质资源
    Waxy蛋白缺失对小麦淀粉特性和中国鲜面条品质的影响
    陈东升,徐兆华,陈新民
    中国农业科学. 2005, 38(05):  865-873 . 
    摘要 ( 1025 )   PDF (317KB) ( 1223 )   收藏
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    淀粉特性是影响面条品质的重要因素。采用分馏和重组方法,研究了来自同一组合的8种不同Waxy蛋白缺失类型面粉直链淀粉含量、淀粉糊化特性及其中国鲜面条品质。结果表明,不同Waxy蛋白缺失类型显著影响直链淀粉含量和淀粉糊化特性,对直链淀粉含量的效应依次为:类型8(Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1全缺失)>5(Wx-B1和Wx-D1)>7(Wx-A1和Wx-B1)>6(Wx-A1和Wx-D1)>3(Wx-B1)≌4(Wx-D1)>2(Wx-A1)。不同缺失类型淀粉糊化特性存在显著差异,按峰值粘度大小顺序依次为:类型8、3、5、4、6、7、2。Wx-B1缺失和Wx-D1缺失类型重组面粉的面条品质最优。糯小麦淀粉的峰值粘度和稀懈值显著高于非糯小麦,但反弹值很小,峰值时间短,糊化温度低。直链淀粉含量与煮熟面条TPA参数中硬度、胶着性和咀嚼性间正相关达1%水平(r =0.83~0.87),与弹性、粘着性、粘聚性和回复性间负相关达5%或1%水平(r =-0.53~-0.83)。淀粉糊化特性参数中低谷粘度、最终粘度、反弹值、峰值时间和糊化温度与面条感官评价的大多数指标如表观、适口性、韧性、粘性、食味和总评分间正相关达5%或1%显著水平,相关系数为0.53~0.91。稀懈值与上述面条品质指标间负相关达1%显著水平,相关系数为-0.66~-0.74。
    基因枪法获得优质HMW亚基基因表达的转基因小麦
    施农农,何光源,李克秀
    中国农业科学. 2005, 38(05):  874-881 . 
    摘要 ( 1091 )   PDF (412KB) ( 785 )   收藏
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    为探讨利用基因工程技术进行小麦品质改良的可行性,用基因枪法对湖北省3个小麦品种鄂恩1号、鄂麦11号和鄂麦12号分别进行优质高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)基因1Ax1和1Dx5+1Dy10的转导。试验结果表明,经基因枪轰击的幼胚外植体的再生频率和转化频率明显比幼穗高;基因型间愈伤组织再生能力和转化频率的差异,直接影响着小麦转化的成功率;3个品种的幼胚发育时期与其再生频率均呈显著负相关(r =-0.93或-0.95);在可控环境条件下,花后12~14 d的供试植株幼胚的转化频率最高(鄂恩1号、鄂麦11号和鄂麦12号分别为4.5%、2.9%和2%)。研究表明,鄂恩1号、鄂麦11号适龄期的幼胚试材,用等摩尔比的优势亚基基因1Dx5和1Dy10与选择标记基因以2:1摩尔比混合的沉淀物包裹金粉,经600~900 psi氦气压轰击后,在含0.5 mg·L-1 2,4-D的MS培养基中诱导愈伤、含0.1 mg·L-1 2,4-D和5 mg·L-1玉米素的R培养基中分化、3mg·L-1 L-PPT选择压下继代分化筛选,可获得稳定可育的T0代转基因植株以及胚乳特异性表达的T1代转基因种子。
    干旱条件下玉米耐旱相关性状的QTL一致性图谱构建
    李雪华,张世煌,李新海
    中国农业科学. 2005, 38(05):  882-890 . 
    摘要 ( 1211 )   PDF (600KB) ( 665 )   收藏
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    发掘玉米耐旱基因及其连锁分子标记是构建耐旱分子育种技术的重要基础。通过生物信息学手段整理玉米基因组数据库中已有耐旱相关性状的QTL信息,借助高密度玉米分子标记连锁图谱IBM和临近分子标记,建立耐旱相关性状的QTL一致性图谱,进而发掘通用QTL。研究显示,在干旱条件下于10个定位群体中共发现与9个玉米农艺及生理性状有关的181个QTL,建立了全长3582.1cM的耐旱相关性状的QTL一致性图谱,发掘出15个"通用耐旱QTL"及其连锁标记。研究结果为确定玉米耐旱基因位点和建立分子标记辅助育种技术创造了条件。
    油菜脂肪酸延长酶基因fae1片段的克隆与SNP分析
    肖玲,卢长明
    中国农业科学. 2005, 38(05):  891-876 . 
    摘要 ( 1252 )   PDF (336KB) ( 669 )   收藏
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    脂肪酸延长酶基因fae1是调控油菜芥酸合成的关键基因。本研究利用GenBank中的fae1基因序列AF490462为模板设计引物,通过多聚酶链式反应(PCR)从白菜、甘蓝和甘蓝型油菜(包括2个人工合成种)的12个不同品种中扩增出长1 007bp的fae1基因片段。PCR产物经与克隆载体pGEM-T vector连接和序列测定,获得12个品种的fae1基因片段的DNA 序列。对来自12个不同品种的fae1基因序列进行比较分析表明:fae1基因具有高度序列保守性,扩增长度均为1 007 bp,核苷酸序列相似度达98%以上,氨基酸序列的保守性更高。在1007 bp的区间内共发现23个SNP(single nucleotide polymorphism)位点,其中有11个单核苷酸变异导致了编码氨基酸的改变。人工甘蓝型油菜和天然甘蓝型油菜的fae1基因片段未发现明显差异。发现了高芥酸品种与低芥酸品种的fae1基因、以及A基因组与C基因组的fae1基因特有SNP位点。
    耕作栽培.生理生态
    藁城8901和山农1391淀粉合成酶活性和淀粉组分积累特征的比较
    刘霞,王振林
    中国农业科学. 2005, 38(05):  897-903 . 
    摘要 ( 1010 )   PDF (356KB) ( 680 )   收藏
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    选用藁城8901(强筋)和山农1391(弱筋)两个小麦品种,比较研究了其小麦蔗糖代谢、淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉组分的积累特征。结果表明,蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性以及蔗糖积累量的高低均存在明显的基因型差异,淀粉积累量较高的弱筋品种山农1391显著高于淀粉积累量较低的强筋品种藁城8901。而结合态淀粉合成酶(GBSS)活性与两品种籽粒直链淀粉积累量的变化情况相吻合,小麦籽粒灌浆中后期的GBSS活性对直链淀粉终积累量的调节作用大于籽粒灌浆前期。用Richards方程模拟籽粒直链淀粉和支链淀粉的积累过程发现,直链淀粉和支链淀粉终积累量的高低取决于其积累启动时间的早晚和前期积累速率的高低,而不是积累持续期的长短。通过比较两品种蔗糖转化量、淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出,蔗糖转化量与SSS和GBSS的变化趋势一致;淀粉积累速率与ADPGPPase活性和SS/SPS活性比率的变化趋势一致,而与SS 、SPS、SSS或GBSS活性的变化并不吻合,说明籽粒中淀粉积累速率及其组分积累量的高低与SS、SPS、SSS和GBSS单个酶活性的高低并不存在必然联系,而与ADPGPPase活性和籽粒中蔗糖合成与降解的平衡密切相关。
    麦棉两熟复合根系群体对棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分的影响
    孟亚利,周治国
    中国农业科学. 2005, 38(05):  904-910 . 
    摘要 ( 942 )   PDF (378KB) ( 728 )   收藏
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    在麦棉两熟双高产条件下,设置麦棉自然根系(根系和肥水均可相互通过)、麦棉纱网隔根(肥水可相互通过,根系不能相互通过)和麦棉塑膜隔根(根系和肥水均不能相互通过)3种套种复合根系群体,研究麦棉两熟复合根系对棉花根际和非根际土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明,在麦棉共生期,与麦棉塑膜隔根相比,麦棉自然根系和纱网隔根复合群体中棉花根际非根际土壤脲酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性均有所提高,其中以麦棉纱网隔根处理的土壤酶活性最高。同时,麦棉自然根系复合群体中棉花根际非根际土壤的养分含量降低,纱网隔根处理减缓了小麦根系对棉花根系营养的竞争,同时又可能是小麦根系分泌物的作用使其养分含量最高。到棉花盛蕾期,小麦已收获,麦棉复合群体根际和非根际土壤酶活性和土壤养分状况均得到不同程度改善,其中以麦棉自然根系复合群体的改善程度最大,其土壤脲酶和蔗糖酶的活性达到最高,土壤有机质和全氮含量超过塑膜隔根,但仍低于纱网隔根。麦棉套作地下部不仅存在小麦对棉花营养竞争的不利一面,同时还存在小麦根系促进棉花根际非根际土壤酶活性和土壤养分含量提高的有利一面,且此效应将持续影响套作棉花一生。
    冬小麦不同群体冠层结构的高光谱响应研究
    卢艳丽,王纪华
    中国农业科学. 2005, 38(05):  911-915 . 
    摘要 ( 1098 )   PDF (302KB) ( 690 )   收藏
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    选择株型差异较大的冬小麦品种,并通过部分品种不同密度试验,分析了冠层结构的两个重要指标叶向值(LOV)与叶面积指数(LAI)与光谱特征参量的关系,同时对20个不同处理进行了聚类分析。结果表明,不同生育阶段株型指标LOV和群体大小指标LAI对光谱的贡献是不同的,前期(以拔节期为主)LOV对光谱的影响要大些,后期主要受LAI的影响;对拔节期包括品种和密度在内的共20个处理进行聚类分析,划分了株型和群体大小的不同组合4个(A-株型直立,群体较小;B-株型直立,群体较大;C-株型披散,群体较小;D-株型披散,群体较大);拔节期不同类组冠层光谱反射率在400~700 nm范围内反射率由高到低的顺序为A>B>C>D,700~1 150 nm范围内顺序与其相反,并且差异更加显著,此期是利用光谱识别株型的最佳时期;利用近红外波段光谱特征值(拔节期到孕穗期光谱反射率的增量△R890与拔节期反射率R890)做散点图发现,不同类组在散点分布上具有显著差异,通过纵向反射率的差异以及横向两个阶段反射率增量的差异可以对不同群体冠层结构特征进行初步识别。
    玉米不同品种粗蛋白质含量与产量的研究
    王空军,蒋高明
    中国农业科学. 2005, 38(05):  916-921 . 
    摘要 ( 1108 )   PDF (435KB) ( 873 )   收藏
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    采用大田试验,对中国北方1990s以来种植面积较大的50个玉米品种粗蛋白质含量(CPC)进行了研究。通过探测分析和正态分布测试检测表明,秸秆CPC、籽粒CPC和整株粗蛋白产量(CPY)分别符合正态分布N(5.48,0.532)、N(9.42,0.792)和N(530.67,64.632),三者的变化范围分别为4.38%~7.09%、7.03%~11.00%和417.43~726.72 g/plant。籽粒CPC与秸秆CPC相关性不显著(P>0.05)。对籽粒和秸秆的CPC进行分层聚类,将北方玉米品种划分为籽粒高秸秆低型(HGLS)、籽粒与秸秆双低型(LGLS)和籽粒与秸秆双高型(HGHS)。目前CPC双高的HGHS型品种相对较少,仅占20%,应当加强该类型品种的选育工作。
    水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响
    葛体达,隋方功
    中国农业科学. 2005, 38(05):  922-928 . 
    摘要 ( 961 )   PDF (408KB) ( 841 )   收藏
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    利用防雨旱棚,研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明:在水分胁迫下,玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降,根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加,且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明,在水分胁迫下,玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系,且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外,叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化,经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。
    植物保护
    中国水稻条斑病细菌avrBs3/PthA家族基因的克隆和序列分析
    邹丽芳,陈功友
    中国农业科学. 2005, 38(05):  929-935 . 
    摘要 ( 1028 )   PDF (406KB) ( 869 )   收藏
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    水稻条斑病细菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola, Xooc)和水稻白叶枯病菌(X. oryzae pv. oryzae, Xoo)是稻黄单胞菌种下的致病变种,是水稻上的模式病原菌。用Xoo无毒基因avrXa3对应的NLS和AD区域的DNA片段构建探针,筛选Xooc基因文库,再通过酶切归类和Southern杂交分析,从Xooc中获得2个avBs3r/PthA家族基因克隆,分别被命名为avr/Pth13和avr/Pth14。序列测定结果显示,它们与avrBs3PthA家族成员,几乎一样的5′端和3′端、1个亮氨酸拉链(leucine zipper, LZ)、3个核定位信号(nuclear localization signal, NLS)和1个酸性转录活化域(acidic transcriptional activation domain, AD),不同的只是102 bp重复单元的重复次数不等:avr/Pth13基因102 bp重复5.5次,avr/Pth14基因为19.5次。蛋白质水平上同列比较发现,AvrBs3/PthA家族成员34aa重复单元的第12和第13位氨基酸为HD的至少需要3个,才可能满足毒性或无毒性功能。将avr/Pth13和avr/Pth14基因分别导入Xoo菌株PXO99A中之后,在抗水稻白叶枯病近等基因系上测定其致病性,发现avr/Pth13基因增强了PXO99A的致病能力,而avr/Pth14基因则减弱了PXO99A的致病力。以上结果提示,Xooc与Xoo一样,都存在avrBs3/PthA基因家族的无毒基因。从Xooc中克隆avr/Pth13和avr/Pth14基因在国内外尚属首次,并且avr/Pth13基因目前是该家族的最小成员。
    中国抗枯、黄萎病陆地棉材料分子水平的遗传差异评价
    温小杰,马峙英
    中国农业科学. 2005, 38(05):  936-943 . 
    摘要 ( 1149 )   PDF (373KB) ( 763 )   收藏
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    采用SSR和AFLP分子标记技术,对中国不同年代培育的54个抗枯、黄萎病陆地棉品种(系)分子水平的遗传差异进行了研究。22对SSR引物和20个AFLP引物组合共扩增出446个多态性标记,每个品种平均8.26个。采用SPSS11.5软件计算欧氏距离,中国抗病品种间欧氏距离分布在5.568~11.790之间,平均值为8.906;单一品种欧氏距离平均值为8.530~10.011,高于欧氏距离总平均值的品种共10个,占品种总数的18.52%;85.55%的品种欧氏距离值分布于7.000~10.000之间,表明中国供试抗病品种群体的遗传基础较为狭窄。作为比较对照的4个国外品种间欧氏距离变化在9.055~10.724之间。国内品种与国外品种之间的欧氏距离介于6.481~12.490,82.02%的品种欧氏距离值分布于8.000~11.000之间,表明国外品种与国内品种之间遗传差异较大。基于SSR和AFLP整合数据的聚类分析,58个品种被划分为5个SAG(SSR&AFLP-based groups)分子类群,SAG的划分与品种系谱来源有较强的相关性。
    大豆花叶病毒症状反应的遗传研究
    智海剑,盖钧镒
    中国农业科学. 2005, 38(05):  944-949 . 
    摘要 ( 741 )   PDF (270KB) ( 566 )   收藏
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    利用对SMV不同株系分别表现抗病(免疫或无症状)、坏死以及花叶的品种,配置花叶×抗病,花叶×花叶、花叶×坏死,坏死×坏死、坏死×抗病5类杂交组合。各组合的F1、F2和部分B1、F3世代在接种大豆花叶病毒Sa, SC8和N3株系的条件下,研究了大豆花叶病毒症状反应的遗传。结果表明,花叶×抗病组合接种SC8株系后,F1表现抗病,F2和B1群体分别发生3抗∶1感以及1抗∶1感的表型和基因型分离,说明一对等位基因控制大豆对SC8 的抗病和花叶症状,其中抗病表现显性,花叶表现隐性。花叶×坏死组合接种SC8和Sa后,F1表现坏死,F2群体发生3坏死∶1花叶分离,说明控制坏死和花叶症状的基因是等位的,坏死基因对花叶基因表现为显性。坏死×抗病组合的F1表现抗病,F2出现3抗∶1坏死分离,说明抗病对坏死为显性。坏死×坏死,花叶×花叶两类组合后代接种不同株系后均没有发生症状分离,说明不同品种间控制花叶的基因是等位的;控制坏死的基因也是等位的。根据以上遗传试验推断,大豆对SMV的抗病(无症状)、坏死以及花叶3类症状由1组复等位基因控制,对应的等位基因可分别表示为S R、s N和s m,其中S R对s N和s m均表现显性,s N对s m表现显性。
    酵母拮抗菌与碳酸氢钠配合对番茄果实采后病害的防治效果研究
    习柳,田世平
    中国农业科学. 2005, 38(05):  950-955 . 
    摘要 ( 1546 )   PDF (368KB) ( 814 )   收藏
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    本文研究了酵母拮抗菌(Crytococcus laurentii)与不同浓度的碳酸氢钠(NaHCO3)配合使用对番茄果实采后灰霉病(Botrytis cinerea)和绵腐病(Pythium aphanidermatum)的防治效果,以及碳酸氢钠对酵母菌和病原菌生长的影响。结果表明,C. laurentii与碳酸氢钠配合使用对番茄果实灰霉病和绵腐病均有明显的防治效果,其中,C. laurentii与5% NaHCO3合用的效果最好。在含有不同浓度碳酸氢钠的PDA培养基上病原菌B. cinerea和P. aphanidermatum的生长都受到了显著抑制,其中碳酸氢钠对B. cinerea的抑制作用较强于对P. aphanidermatum的抑制。同样,酵母菌在含有碳酸氢钠的NYDB培养基和番茄果实伤口上的生长也受到抑制。
    土壤肥料·节水灌溉
    集约农作条件下土壤有机碳动态模拟及其在黄淮海平原区的应用
    雷宏军,李保国,白由路,黄元仿,吕贻忠,李贵桐,李科江
    中国农业科学. 2005, 38(05):  956-964 . 
    摘要 ( 1166 )   PDF (481KB) ( 681 )   收藏
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    集约农田土壤有机碳动态对作物可持续生产有重要意义。本研究基于碳固持CQESTR模型,在国内短期、中长期物料填埋试验资料基础上进行修正,将CQESTR模型按照物料降解与累积积温关系划分4个阶段,确定了不同降解阶段的物料类型因子。通过对黄淮海平原集约化农区7个独立肥料长期定位点1 151组耕层土壤有机质观测值与模拟值进行验证,模型模拟95%置信区间为1.91 g·kg-1,r2=0.91。修正的CQESTR模型可以预测不同种植和管理措施下作物残体、外源有机物料及土壤有机质的矿化,从而对集约耕作条件下土壤有机碳矿化和固持进行评价。
    小麦/蚕豆间作体系中的种间相互作用及氮转移研究
    肖焱波,李隆,张福锁
    中国农业科学. 2005, 38(05):  965-973 . 
    摘要 ( 1105 )   PDF (246KB) ( 1131 )   收藏
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    在小麦/蚕豆间作体系中通过根系分隔和标记15N的盆栽试验研究表明,小麦相对于蚕豆对土壤氮和肥料氮的依赖更强,蚕豆则更多依赖于空气中的氮。在根系完全分隔、尼龙网分隔和根系不分隔处理中小麦对15N的回收率分别为58%、73%和52%,而蚕豆则分别为30%、20%和3%。小麦对肥料氮的竞争促进了蚕豆的固氮作用,在根系完全分隔、尼龙网分隔和根系不分隔时,蚕豆来源于固氮的百分数(%Ndfa)分别为58%、80%和91%。因此,小麦/蚕豆中存在对氮的互补利用,该体系中氮营养竞争和促进作用同时存在。在小麦/蚕豆间作体系中应用土壤标记同位素稀释法表明蚕豆固氮向间作小麦发生了转移,转移的量相当于蚕豆吸氮总量的5%。
    黑河中游典型灌区水资源供需平衡及其安全评估
    吉喜斌,康尔泗,赵文智,陈仁升,肖生春,金博文
    中国农业科学. 2005, 38(05):  974-982 . 
    摘要 ( 921 )   PDF (454KB) ( 890 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    结合黑河干流高崖水文站至平川大桥水文站区域的气象、水文、土壤、植被、种植结构、经济发展等资料建立黑河中游典型灌区水资源供需平衡模式,并对其进行安全评估。结果表明,黑河分水对中游典型灌区的影响主要表现在地表水利用量减少、地下水开采量增加、地下水水位逐年下降。现状年地下水开潜力很小,甚至有些灌区开采潜力严重不足,超采严重。现状年各灌区水资源供需平衡都已经接近安全警戒线,平川灌区已经超过安全警戒线,若今后在水资源管理、地表水和地下水统一调度、农业节水等方面没有重大突破,黑河流域水资源和生态环境安全问题将更加复杂化。
    农业生态系统生产力的概念及其度量方法
    朱万斌,邱化蛟,常欣,程序
    中国农业科学. 2005, 38(05):  983-989 . 
    摘要 ( 875 )   PDF (261KB) ( 648 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    生产力是农业生态系统的核心问题之一,其概念与计量方法对人类认识农业生产具有决定性的意义。目前农业生产力概念的界定及其度量方法已经与飞速发展的农业生产严重脱节,导致对农业生产的功能与价值普遍认识不全面,造成许多有致命弱点的农业生产方式因短期经济效益掩盖了严重的生态环境问题而迅速扩张,和许多生态效益良好但是直接经济效益不显著的农业生产方式难以为继。本研究在厘清近一百年间农业生产属性和特征变化的基础上,界定了生态系统尺度上的农业生态系统生产力概念,并引入能值和最大潜能两种分析法,给出了农业生态系统的总成本、生产力、耦合度等的计量公式,把农业生产占用的自然资本与人工投入,生产的目标产品与生产过程造成的环境影响纳入到同一个框架下进行统一的计算。
    黄土丘陵区中尺度生态经济系统健康诊断方法探索
    戴全厚,刘国彬,刘普灵,梁银丽,吴发启,梁宗锁,王继军
    中国农业科学. 2005, 38(05):  990-998 . 
    摘要 ( 960 )   PDF (583KB) ( 711 )   收藏
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    生态经济系统健康是黄土高原水土保持与生态建设的目标。本文在分析流域生态系统健康特征和诊断指标筛选原则的基础上,构建了一套适合于该区中尺度生态经济系统健康诊断指标体系。以均方差决策法确定了各指标的权重,运用递阶多层次综合法、线性加权函数法分别建立了二级层次和综合指标健康诊断模型――健康指数。采用比较生态学方法,分析研究黄土丘陵区中尺度生态经济系统健康空间和时间动态变化。结果表明,该区系统健康状况相对稳定,在不同途径生态恢复措施实施过程中,流域健康指数呈逐年波动式上升趋势(由建设前的0.2125增大的现在的0.5188),具有可持续发展能力。同时,以现实生态经济最佳水平为目标,引入障碍度、优势度等概念,对该区中尺度系统健康进行空间维上的障碍和优势诊断,并据此提出了不同模式建设的对策和建议,为该区生态环境建设提供科学依据。
    园艺
    高锰胁迫与低pH对黄瓜根系氧化胁迫和抗氧化酶的复合效应
    史庆华,朱祝军,李娟,钱琼秋
    中国农业科学. 2005, 38(05):  999-1004 . 
    摘要 ( 1058 )   PDF (403KB) ( 860 )   收藏
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    以黄瓜为材料,研究了pH 6.5和pH 4.5条件下高锰胁迫对根系氧化胁迫和抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着锰浓度的提高,黄瓜根系膜脂过氧化产物MDA的含量呈明显的上升趋势,降低pH进一步加剧了膜脂过氧化程度,导致黄瓜的根系和地上部生长均受到明显抑制。高锰胁迫下Mn-SOD和Fe-SOD活性增加,在清除O2-·方面发挥重要作用。CAT对高锰胁迫比较敏感,高锰和低pH处理导致其活性明显下降,而GPX以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环过程中的重要酶类APX、DHAR和GR在低pH和一定范围的高锰处理下活性上升,对降低高锰胁迫下活性氧伤害具有重要作用。
    不同茄子砧木幼苗抗冷性的筛选
    高青海,徐坤,高辉远,吴燕
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1005-1010 . 
    摘要 ( 1043 )   PDF (420KB) ( 696 )   收藏
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    以济农2000为对照,研究了低温胁迫下不同茄子砧木幼苗的形态及生理生化变化。结果表明,低温胁迫初期,试材对低温最敏感,叶片电解质渗漏率、丙二醛含量、SOD活性和光补偿点等迅速增加,而POD活性、CAT活性、AQY、光合速率、Fv/Fm、ФPSⅡ等迅速降低;之后,叶片的保护酶活性、光合速率、Fv/Fm逐渐升高。随低温胁迫时间延长,叶片的保护酶活性和光合速率又有所下降,但赤茄与托鲁巴姆下降幅度较小,仍维持较高水平。通过综合比较筛选,试材中以赤茄与托鲁巴姆的抗冷性较好,台茄和耐病VF的抗冷性较差,但仍比对照品种济农2000强。
    土壤硼水平对大蒜生理生化及产量和品质的影响
    杨凤娟,刘世琦,王秀峰
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1011-1016 . 
    摘要 ( 940 )   PDF (342KB) ( 662 )   收藏
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    采用盆栽试验探讨了土壤硼水平对大蒜生理生化及产量和品质的影响。结果表明,当土壤有效硼浓度为0.85 ?g·g-1时,大蒜叶片POD、SOD活性、可溶性蛋白质含量、光合色素含量及光合参数均达最高;硝酸还原酶及CAT活性随土壤施硼浓度的提高而增强。同时,当土壤有效硼浓度达0.85 ?g·g-1时,大蒜鳞茎单重和单薹重分别比对照高23.58%和31.31%。当土壤有效硼浓度达1.29 ?g·g-1时,大蒜鳞茎中大蒜素、可溶性蛋白质、Vc含量分别提高30.84%、33.28%和232.22%,显著高于对照。而且在此浓度下,蒜薹中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量也分别比对照提高20.79%和13.82%。蒜薹中可溶性糖和Vc含量却在土壤硼浓度达0.62 ?g·g-1时最高。
    栽培萝卜种质亲缘关系的AFLP分析
    孔秋生,李锡香,向长萍,邱杨,沈镝
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1017-1023 . 
    摘要 ( 844 )   PDF (250KB) ( 687 )   收藏
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    利用筛选出的8对引物对56份来源于不同国家和地区的栽培萝卜种质的亲缘关系进行了AFLP分析,共扩增出327条带,其中多态性带128条,多态性位点百分率39.1%,显示出栽培萝卜种质之间存在着较丰富的遗传多样性。系统聚类分析将供试材料分为5类9组,主坐标分析将其分为4类7组,2种分类方法所获结果基本一致。基于分子标记的分类与种质的表型基本吻合。
    转番茄铁载体基因(LeIRT2)八棱海棠对缺铁胁迫的响应
    渠慎春,张君毅,陶建敏,乔玉山,章镇
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1024-1028 . 
    摘要 ( 1109 )   PDF (254KB) ( 683 )   收藏
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    在低铁(铁浓度为10-6mol·L-1)水培条件下,2个转番茄铁载体蛋白基因八棱海棠(Malus robusta Rehd.)株系表现出较强的抗缺铁胁迫能力。叶片叶绿素含量和净光合速率显著高于对照;叶片细胞间隙CO2浓度显著低于对照;根系的质子分泌和三价铁螯合物还原酶(FCR)活性均升高,明显强于同样条件下的非转基因植株。根系扫描电镜结果显示,转基因株系根系的吸收区和根毛的表面结构皱折增多,表面积增大。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    化学激活对猪体外成熟卵母细胞孤雌发育的影响
    田见晖,蔡元,刘国世,曾申明,成文敏,朱士恩,刘焕营,吴常信
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1029-1033 . 
    摘要 ( 937 )   PDF (216KB) ( 652 )   收藏
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    探索了离子霉素结合细胞松驰素B(cytochalasin B, CB)、放线菌酮(cycloheximide, CHX)以及6-二甲基嘌呤(6-dimethylaminopurine, 6-DMAP)等化学物质,对猪卵母细胞激活后发育的影响。试验1,体外成熟卵母细胞分别用15、20、25、30 mol·L-1的离子霉素处理40 min或电激活(1.3 kV·cm-1,80 s,1次脉冲),结果表明,20 mol·L-1组的激活率(69.93±5.80)%显著高于15 mol·L-1组(P <0.05),但与其它各组差异不显著(P >0.05)。试验2,卵母细胞采用20 mol·L-1离子霉素分别激活10、20、30、40、50 min,再用2 mmol·L-1 6-DMAP处理6 h,其中,40 min组的卵裂率、囊胚率[(72.40±13.02)%、(25.37±11.43)%]较高,但与其它各组差异不显著(P >0.05)。试验3,卵母细胞经离子霉素(20 mol·L-1、40 min)激活后,分别用7.5 g·ml-1 CB、10 g·ml-1 CHX、2 mmol·L-1 6-DMAP、7.5 g·ml-1 CB +10 g·ml-1 CHX和7.5 g·ml-1 CB +2 mmol·L-1 6-DMAP处理6 h,2 mmol·L-16-DMAP组的激活率、卵裂率和囊胚率[(86.05±4.29)%、(61.77±8.10)%和(21.62±3.31)%] 显著高于7.5 g·ml-1 CB组(P <0.05)与另外几组差异不显著(P >0.05)。试验4,卵母细胞由离子霉素(20 mol·L-1、40 min)激活后,用2 mmol·L-1 6-DMAP分别处理3.5、5.5、7.5 h,5.5 h组的卵裂率和囊胚率[(66.59±14.36)%和(25.40±10.16)%]高于另外两组,但差异不显著(P >0.05)。结果表明,离子霉素(20 mol·L-1、40 min)+6-DMAP(2 mmol·L-1 、5.5 h)为最佳激活方案。离子霉素激活卵母细胞后,CB与CHX、6-DMAP的互作对卵子的发育有抑制作用。
    重组鸡白细胞介素2的诱导表达与生物学活性测定
    陈吉刚,陈维虎,周继勇,王金勇,齐静,郑肖娟,俞照正,孙红霞
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1034-1039 . 
    摘要 ( 1212 )   PDF (400KB) ( 744 )   收藏
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    将去除信号肽的鸡IL-2基因编码框克隆到原核表达载体pBAD/His B,实现了重组鸡IL-2(rchIL-2)蛋白在大肠杆菌中的高效表达。SDS-PAGE分析显示,表达蛋白的分子量约为18 kD。用rchIL-2为抗原制备了单克隆抗体和多克隆抗体,建立了检测rchIL-2含量的抗原捕获ELISA,探讨了天然chIL-2蛋白的体外表达动力学。非变性条件下纯化的rchIL-2 (0.4 ng) 对Con A活化的鸡T淋巴细胞具有明显的增殖活性,而对鸭及鹅的T淋巴细胞无增殖活性。抗chIL-2多克隆抗体可完全中和rchIL-2和天然chIL-2蛋白的生物学活性,而单克隆抗体无中和rchIL-2和天然chIL-2蛋白生物学活性的功能。这些研究结果证实,大肠杆菌表达的rchIL-2及其多克隆抗体拥有生物学功能,而获得的单克隆抗体不具有chIL-2的中和特性。
    利用抑制消减杂交技术筛选猪蛔虫性别差异表达基因
    吴绍强,邹丰才,翁亚彪,宋慧群,林瑞庆,朱兴全
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1040-1045 . 
    摘要 ( 770 )   PDF (262KB) ( 685 )   收藏
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    为了筛选线虫的性别特异性基因,为线虫乃至寄生虫的性别控制提供新的工具,本研究选择猪蛔虫(Ascaris suum)为模型,分别提取雌性和雄性成虫的mRNA后,采用Clontech公司的PCR-selectTM试剂盒进行反转录合成cDNA并进行抑制消减杂交(SSH),构建猪蛔虫雌、雄虫性别差异表达的消减cDNA文库,并采用地高辛(DIG)标记的cDNA探针进行Southern 杂交检验所构建文库的消减效率。结果表明,雌、雄虫性别差异表达的消减cDNA文库均具有很强的性别特异性。随机从各库中各抽取25个克隆进行测序及在线BLAST分析,发现在25个雄虫ESTs中有20个已知ESTs,5个新的ESTs;25个雌虫ESTs中有11个已知ESTs,还有8个可能为新基因。猪蛔虫性别差异表达的消减cDNA文库的成功构建,为进一步研究性别特异基因的功能奠定了基础。
    雌二醇依赖性的细胞表达载体的研究
    杨桂香,彭险峰,曾振灵,陈杖榴
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1046-1051 . 
    摘要 ( 883 )   PDF (375KB) ( 863 )   收藏
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    根据雌激素类化合物在机体内的作用机理,以增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因为报告基因构建了4个启动子不同的表达载体(pERE-SV-EGFP, pERE-TA-EGFP, pERE-CMV-EGFP, pERE-TK-EGFP)。以这些表达载体瞬时转染MCF-7细胞,报告基因的基础表达与启动子的强度相关。以17β-雌二醇(E2 ,10-9 mol·L-1)诱导表达载体瞬时转染的MCF-7细胞,发现在表达载体pERE-TA-EGFP、pERE-TK-EGFP、pERE-SV-EGFP转染的MCF-7细胞中,E2能诱导2倍以上的报告基因的表达。这表明在这些瞬时表达系统中报告基因的表达是雌激素依赖性的,因此这些表达载体可用于稳定转染以建立稳定表达分析系统。
    家蚕五龄幼虫中部丝腺细胞的蛋白质组成比较
    沈飞英,钟伯雄,楼程富,苏松坤,徐海圣,颜新培,姚国华,陆云翀
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1052-1058 . 
    摘要 ( 864 )   PDF (331KB) ( 701 )   收藏
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    对家蚕5龄期中部丝腺细胞不同区段的蛋白质组成研究,有利于发现与丝胶蛋白合成和分泌有关的功能蛋白质。本研究采用蛋白质双向电泳和图像分析技术,发现家蚕中部丝腺前、中、后3个不同区段的细胞的蛋白质组成具有显著差异;仅在前段表达的20个特异性蛋白质,可能与Ser2A、Ser2B、S4和S5这4种丝胶蛋白的合成与分泌有关;仅在中段表达的22个特异性蛋白质,可能与Ser1B、Ser1C、Ser1D和S3这4种丝胶蛋白的合成与分泌有关;仅在后段表达的27个特异性蛋白质,可能与Ser1A和S3这2种丝胶蛋白的合成与分泌有关。另外,在中段和后段表达、前段不表达的51个差异性蛋白质、表达量在中段和后段比在前段高的20个差异性蛋白质,可能参与了中、后段相应的丝胶蛋白的合成。
    研究简报
    大豆籽粒贮藏蛋白11S/7S比值与生态因子相关关系的研究
    卢为国,王树峰,李卫东,梁慧珍,耿臻,范彦英,刘亚非,王庭峰,张辉,李金英
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1059-1064 . 
    摘要 ( 762 )   PDF (263KB) ( 632 )   收藏
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    2001~2002年在河南省夏大豆主产区的5个试点,以豫豆25号为材料分13期播种,将109个大豆样本的11S/7S比值与气象、土壤养分和海拔、纬度等29个生态因子进行了逐步回归统计分析。结果表明,6个生态因子与大豆11S/7S比值密切相关。并明确了在夏大豆鼓粒成熟期较低的昼夜温差有利于提高11S/7S比值,鼓粒成熟期日照时数与11S/7S比值呈二次曲线关系,当日照时数在110.8 h时,11S/7S比值最小,当日照时数在459.2h时,11S/7S比值最大;在幼苗期较高的均温和较小的昼夜温差有利于提高11S/7S比值;分枝期较大的昼夜温差利于提高11S/7S比值;土壤中钾含量与11S/7S比值呈二次曲线关系,较低的土壤钾含量有利于11S/7S比值的提高,当土壤钾含量在1.32%时,11S/7S比值最小, 当土壤钾含量在0.83%时,11S/7S比值最大。在本试验研究范围内,其它生态因子对大豆11S/7S比值无显著影响。
    平原饲养的藏鸡体型外貌分析和生长模型拟合的研究
    王存芳,张劳,李俊英,吴常信
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1065-1068 . 
    摘要 ( 696 )   PDF (216KB) ( 666 )   收藏
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    对在平原饲养的高原型鸡种藏鸡的体型外貌和生长发育规律进行了研究,并利用Logistic和Gompertz两种曲线拟合了其生长模型。研究结果表明,平原饲养的藏鸡公、母鸡在4周龄前生长基本一致,但4周龄后公鸡明显快于母鸡;两种模型的拟合效果均很好,尤其Gompertz模型更佳;公、母鸡的生长拐点分别为75.69日龄和61.91日龄,公鸡的成年体重显著高于母鸡,但达到生长拐点的日龄较母鸡迟。
    新型吸附剂AAN对黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的体外吸附研究
    史莹华,许梓荣,冯建蕾,胡彩虹,夏枚生
    中国农业科学. 2005, 38(05):  1069-1072 . 
    摘要 ( 973 )   PDF (307KB) ( 614 )   收藏
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    对蒙脱石进行复合改性,构建了新型纳米吸附材料AAN,分别从振荡时间、吸附剂用量、溶液pH、平衡温度几个方面研究了AAN对黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2的吸附情况,确定了最佳吸附条件。结果表明AAN对黄曲霉毒素的吸附作用强,二者之间的吸附属于强化学吸附;吸附速度快,60min可以达到吸附平衡;解吸率低,小于10%。这些结果提示AAN作为一种新型纳米吸附剂,应用前景十分广阔。