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当期目录

    2011年 第44卷 第15期 刊出日期:2011-08-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    籼稻不同定位群体的抽穗期和株高QTL比较研究
    张振华, 郭梁, 朱玉君, 樊叶杨, 庄杰云
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3069-3077.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.001
    摘要 ( 836 )   PDF (343KB) ( 679 )   收藏
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    【目的】通过分析控制不同定位群体水稻抽穗期、株高和产量性状表现的QTL,挖掘同时控制株高与产量性状且对抽穗期影响小的QTL区间,为水稻高产育种提供参考。【方法】以杂交稻恢复系密阳46作为共同父本,分别与保持系协青早B和珍汕97B配组,构建2个籼籼交重组自交系群体,在同一地点多年种植,对不同群体抽穗期和株高相关的QTL定位结果进行比较。【结果】共定位到12个抽穗期QTL和11个株高QTL,其中2个抽穗期QTL在2个群体中都能检测到,分别位于第6染色体短臂和第7染色体长臂近着丝粒区域。通过与前期相同群体产量性状QTL定位结果比较,发现6个多效性区间,其中,1个同时控制抽穗期、株高和产量性状,3个同时控制抽穗期和产量性状,2个同时控制株高和产量性状。【结论】相对于共同的父本密阳46,水稻矮败型保持系协青早B与野败型保持系珍汕97B对抽穗期和株高的遗传控制存在较大差异,并以株高更为明显。第2染色体长臂RM6—RM240的QTL作用较稳定,对株高和产量性状作用方向一致,且对抽穗期无显著影响,对于通过“矮中求高”实现水稻高产育种具有重要的应用价值。
    小麦籽粒蛋白质含量的动态QTL定位
    朱占玲, 刘宾, 田宾, 谢全刚, 李文福, 田纪春
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3078-3085.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.002
    摘要 ( 932 )   PDF (449KB) ( 612 )   收藏
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    【目的】检测灌浆过程中控制小麦籽粒蛋白质含量(GPC)的条件及非条件QTL,阐明不同时期及不同时段内QTL的表达方式,揭示籽粒蛋白质积累的分子遗传机理。【方法】以花培3号×豫麦57的168个双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,于6个不同的环境下种植,在籽粒灌浆的5个时期取样,对小麦GPC进行动态QTL分析。【结果】共检测到影响GPC的9个非条件QTL和10个条件QTL。QGpc3A为整个灌浆过程都能表达的非条件QTL,其余条件和非条件QTL只在几个或单独一个时期表达。花后12 d,控制GPC的基因表达活跃,非条件QTL和条件QTL总共能解释表型变异贡献率的42.62%;花后22 d,条件QTL和非条件QTL总共可解释表型变异的贡献率较低,仅为17.43%,GPC降到“低谷”。 QGpc4A-1对GPC前期积累有重要意义,QGpc1D和QGpc4A-2对GPC灌浆中后期积累有重要意义。【结论】GPC呈现出“高-低-高”的变化规律,控制GPC的基因在灌浆过程中以一定的时空方式表达。
    陆海BC4F2和BC4F3代换系的评价及纤维产量与品质相关QTL的检测
    兰孟焦, 杨泽茂, 石玉真, 葛瑞华, 李爱国, 张保才, 李俊文, 商海红, 刘爱英, 王涛, 袁有禄
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3086-3097 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.003
    摘要 ( 586 )   PDF (1302KB) ( 436 )   收藏
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    【目的】利用SSR标记对陆海BC4F2和BC4F3代换系进行评价并检测纤维产量与品质相关的QTL,为筛选棉花染色体单片段代换系、精细定位纤维品质QTL、实现分子聚合育种奠定基础。【方法】利用GGT32(graphical genotyping)软件分析每个代换系的基因型组成,采用SAS PROC GLM的单向方差分析方法检测影响各性状的QTL。【结果】检测到50个单片段代换系,其中9株含有纯合的海岛棉片段,并筛选出12个代换片段少、纤维品质优良的代换系。共检测到15个控制产量性状和19个控制纤维品质的QTL,集中分布在12个连锁群中,解释的表型变异率在2.80%—14.13%。【结论】4个上半部平均长度QTL在2个世代中稳定遗传,1个上半部平均长度QTL在前人研究论文中检测到,部分标记位点同时控制几个不同的性状,并发现增效基因不全来自高值亲本。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    播期对麦茬直播粳稻产量及品质的影响
    姚义, 霍中洋, 张洪程, 夏炎, 倪晓诚, 戴其根, 许轲, 魏海燕, 肖跃成, 王显
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3098-3107.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.004
    摘要 ( 735 )   PDF (393KB) ( 663 )   收藏
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     【目的】探讨麦后直播条件下播期对不同熟期类型水稻品种产量及品质的影响。【方法】以3种熟期类型的6个水稻品种为材料,通过分期播种试验,对不同播期条件下直播稻产量形成及品质性状进行分析。【结果】随着播期的推迟,3种熟期类型水稻品种产量均显著下降,且变化程度不一;产量的下降主要在于每穗颖花数和结实率的降低,穗数和千粒重变化不大。不同播期条件下直播稻的主要品质性状的变化规律在品种类型间有所异同:随着播期的推迟,产生相同效应的是外观品质和蒸煮与食味品质,但变化趋势不一,外观品质均呈变优的趋势,蒸煮与食味品质则呈变劣的趋势;产生不同效应的是加工品质和营养品质,推迟播期使中熟中粳和迟熟中粳类型品种的加工品质变优而营养品质变劣,早熟晚粳类型品种的加工品质变劣而营养品质变优。【结论】直播稻在前茬腾茬时间允许的条件下尽可能早播易取得高产,且可以改善稻米的蒸煮与食味品质,但降低了外观品质,播期对加工品质和营养品质的影响因品种熟期类型而异。
    轮耕对宁南旱区冬小麦花后旗叶光合性能及产量的影响
    侯贤清, 贾志宽, 韩清芳, 王维, 丁瑞霞, 聂俊峰, 李永平
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3108-3117.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.005
    摘要 ( 728 )   PDF (470KB) ( 505 )   收藏
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    【目的】探索免耕/深松隔年轮耕模式对冬小麦花后光合性能及产量的影响。【方法】采用免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松、传统翻耕3种耕作处理,在宁南旱区进行连续4年定位试验,2010年测定小麦花后土壤水分、旗叶面积、叶绿素相对含量、光合特性和产量的变化。【结果】与传统耕作相比(对照),小麦开花期和灌浆期免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松处理的0—200 cm土壤贮水量平均分别增加15.24%、23.45%(P<0.05);旗叶面积和相对叶绿素含量平均分别提高12.78%、8.89%和25.20%(P<0.05)、11.19%;旗叶日均净光合速率     ( )平均分别提高1.55和1.68 μmol•m-2•s-1(P<0.05);旗叶日均蒸腾速率( )平均分别提高0.44和0.58 mmol•m-2•s-1(P<0.05); 而小麦旗叶日均水分利用效率( )差异不显著(P>0.05)。在灌浆期,两种轮耕模式均保持了较高的最大光化学效率(0.52)、PSⅡ实际光化学效率(0.40)和光合电子传递速率(92.67)。两种轮耕模式的小麦籽粒产量分别较传统耕作增加6.88%和11.98%(P<0.05)。【结论】在干旱缺水条件下,不同轮耕模式小麦花后都显示出良好的蓄水保墒能力和较高的光合特性,显著提高小麦的产量,是宁南旱区较为适宜的土壤耕作模式。
    镉对玉米叶片光系统活性的影响
    李耕, 张善平, 刘鹏, 高辉远, 王敬锋, 刘晨旭, 董树亭, 张吉旺
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3118-3126.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.006
    摘要 ( 545 )   PDF (505KB) ( 599 )   收藏
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    【目的】研究Cd对玉米叶片光系统活性的影响及其抑制光合性能的作用位点与方式,为进一步解释Cd对玉米叶片光合机构伤害机理提供理论依据。【方法】以郑单958和登海661为供试材料,3叶期开始以Hoagland营养液为养分来源,设置4个不同浓度Cd处理连续培养40 d,选择第8片展开叶测定气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学曲线及820 nm光吸收曲线,分析Cd抑制玉米叶片光合机构性能的主要原因。【结果】Cd胁迫下,PSⅡ电子供体侧K点荧光(Wk)和受体侧J点荧光(Vj)明显增加,与受体侧相比,供体侧性能下降导致PSⅡ性能(Ψo)降低。Cd胁迫使RuBP羧化酶活性和光能产物(NADPH)利用率显著降低,PSI电子积累量上升,RuBP羧化酶活性的下降使PSI 820 nm光吸收量(ΔIR/Io)快速降低,PSⅡ与PSI性能下降比率不同,造成两光系统协调性(Φ(PSI/PSⅡ))降低。【结论】Cd抑制叶片Pn由非气孔因素引起。Cd降低羧化系统活性,导致光能转化为化学能过程受阻,使过剩电子大量积累于PSI处;随Cd浓度增加,PSI性能降幅显著高于PSⅡ,二者协调性降低,导致Pn降低。
    植物保护
    一株苦参内生真菌的抑菌特性及活性成分的结构鉴定
    何璐, 纪明山, 王勇, 徐洪波, 齐补坤
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3127-3133 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.007
    摘要 ( 608 )   PDF (385KB) ( 551 )   收藏
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    【目的】分离药用植物苦参内生真菌,明确其抑菌特性,确定内生真菌BS001发酵产生抗菌物质的种类及结构。【方法】采用常规的组织分离法对内生真菌进行分离,平板菌块法测定抑菌特性,捷克八层析试验确定其极性,柱层析及冷冻干燥的方法对其分离纯化,并利用TLC生物自显影进行跟踪,采用高效液相色谱法(HPLC)测定其纯度,1H-NMR、13C-NMR以及液相色谱-质谱(LC-MS)等方法对其进行结构鉴定。【结果】从苦参种子中分离出1株内生真菌菌株,编号为BS001。该菌株对辣椒疫霉病菌、番茄炭疽病菌、油菜菌核病菌、苹果斑点落叶病菌等病原菌具有抑制效果,其中对番茄炭疽病菌的抑菌直径达2.734 cm。其发酵液经进一步分离纯化后,用波谱学技术对其抑菌活性成分进行鉴定,结果表明其结构为6,7-(2′E)dibutenyl-5,8-dihydroxy-(Z)-cyclooct- 2-ene-1,4-dione。【结论】苦参中存在1株对多种病原菌具有抑制作用的内生真菌,经鉴定为土曲霉(Aspergillus terreu)。在该菌株发酵液中得到一种新抗菌活性物质,可用于生物药物及生物农药的开发。
    指天蕉β-1,3-葡聚糖酶基因全长cDNA的克隆及序列分析
    翟国会, 阮小蕾, 吴丽婷, 谭小勇, 李华平
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3134-3141.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.008
    摘要 ( 533 )   PDF (1207KB) ( 585 )   收藏
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    【目的】克隆植物中主要的防卫基因β-1, 3-葡聚糖酶基因,为该基因功能研究和有效利用提供理论依据。【方法】通过分析芭蕉科植物的β-1,3-葡聚糖酶基因,据其保守区域设计一对简并引物,通过RACE法从野生指天蕉中克隆得到一个β-1,3-葡聚糖酶基因的全长cDNA——glu。【结果】glu全长为1 114 bp,其推导的氨基酸序列与GenBank中其它来源的β-1,3-葡聚糖酶蛋白序列的相似性为54%—71%。其中,与芭蕉科植物Grand Nain的β-1,3-葡聚糖酶蛋白序列的相似性最高(71%)。【结论】在芭蕉类作物中克隆了一个新的β-1,3-葡聚糖酶基因,为进一步研究该基因的功能并应用于作物转基因抗病育种研究奠定了基础。
    大丽轮枝菌(Verticillium dahliae VdLs.17)分泌组预测及分析
    田李, 陈捷胤, 陈相永, 汪佳妮, 戴小枫
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3142-3153 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.009
    摘要 ( 1128 )   PDF (569KB) ( 960 )   收藏
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    【目的】预测并分析大丽轮枝菌基因组范围内的分泌蛋白,为大丽轮枝菌分泌蛋白致病机理的研究奠定基础。【方法】利用已公布的大丽轮枝菌全基因组序列,组合使用生物信息学软件SignalP、TargetP、TMHMM、Big-pi和PROSITE,预测大丽轮枝菌基因组范围内所有分泌蛋白,定义为分泌组。统计分析分泌组中蛋白N-端信号肽特点;应用碳水化合物活性酶类数据库和病原菌-寄主互作蛋白数据库对分泌组蛋白进行注释,预测分泌组中潜在果胶酶、纤维素酶和病原菌寄主互作蛋白;利用真菌激发子的保守结构域,预测分泌组中潜在的激发子蛋白集;应用BLASTP程序比较分析大丽轮枝菌和黑白轮枝菌分泌组,获得大丽轮枝菌相对于黑白轮枝菌特异的分泌蛋白。【结果】大丽轮枝菌分泌组共有922个蛋白。信号肽分析表明,以19个氨基酸为信号肽的蛋白数目最多,非极性氨基酸丙氨酸的出现频率最高,而有带电侧链的氨基酸天冬氨酸和谷氨酸的出现频率最低,信号肽的-3和-1位置上的氨基酸相对保守。大丽轮枝菌分泌组含有158个潜在的碳水化合物活性酶类,其中,包括10个果胶水解酶和14个果胶裂解酶;190个潜在的病原菌-寄主互作蛋白、97个含有RxLx[EDQ]模体的蛋白和52个富含半胱氨酸的小分子量分泌蛋白;58个相对于黑白轮枝菌分泌组特异的蛋白。【结论】本文建立了预测大丽轮枝菌分泌组蛋白的方法。分泌组蛋白信号肽长度具有高度的变异性,氨基酸组成多为脂肪族氨基酸,序列在C-端结构域较为保守。分泌组中包含大量潜在的果胶降解酶、病原菌-寄主互作蛋白、RxLx[EDQ]模体蛋白和富含半胱氨酸的小分子量蛋白等致病相关蛋白。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    黄土丘陵区营造果园后土壤质量效应分析
    薛萐, 刘国彬, 张超, 张昌盛
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3154-3161.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.010
    摘要 ( 563 )   PDF (338KB) ( 489 )   收藏
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    【目的】研究黄土丘陵区坡耕地营造果园后土壤质量变化过程。【方法】采用时空互代法,以黄土丘陵区不同年限的塌地果园为研究对象,选取坡耕地为对照,通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究土壤质量的变化过程。【结果】坡耕地改造为果园后,在改造初期土壤物理性质和抗蚀性变化不大或略有降低,随后显著改善并趋于稳定。土壤有机碳和全氮含量在改造前10年波动较大,增幅较慢,随后增长加速,15—30年基本趋于稳定;碱解氮含量在改造2年后增幅即达到显著水平,随后逐步升高。全磷和速效钾含量在初期显著降低,随后逐渐上升。速效磷在改造前10年变化不大,随后逐渐升高。pH随改造年限先升高后降低,CaCO3先降低后升高。微生物量碳、氮在改造前5年增幅显著,随后趋于稳定。微生物量磷在改造10年增加达到显著水平,随后逐渐增加。土壤基础呼吸强度在改造10年后显著增加,随后逐渐增加。诱导呼吸强度在改造5年后增幅达到显著水平,随后趋于稳定。代谢商在改造初期显著低于坡耕地,随后逐渐升高,15年后趋于稳定,和坡耕地没有显著差异。土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性缓慢增加,在20—30年时趋于稳定。过氧化氢酶在改造第2年增幅即达到显著水平,随后随改造年限呈波动式缓慢上升。淀粉酶和多酚氧化酶活性整体随改造时间呈缓慢降低趋势,分别在10年和2年时达到显著水平,10—30年时趋于稳定。土壤质量指数(SOI)作为土壤理化和生物学性质的综合反映,在前20年土壤质量改善作用明显,20—30年趋于稳定,回归分析表明SQI随年限的增加呈显著的线性关系(r=0.946)。【结论】黄土丘陵区坡耕地由于严重的水土流失和不合理耕作方式,土壤物理、化学和生物学性质较差。改造为塌地果园初期,物理、化学和生物学性质显著改善,SQI增加,改造中后期,系统处于相对的稳定期,土壤物理、化学和生物学特性改善作用有所减缓,SQI趋于稳定。但此阶段却是以高投入高产出的状态在运转,系统仍旧受到较强的胁迫。
    茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征
    刘敏英, 郑子成, 李廷轩
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3162-3168.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.011
    摘要 ( 968 )   PDF (264KB) ( 614 )   收藏
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    【目的】弄清茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征,以期反映退耕还茶模式对土壤团聚体及其养分循环的影响,为协调区域土地利用及退耕还林(茶)工程的实施提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析相结合的方法,以撂荒地和桉树人工林为对照,就茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮的分布特征进行了研究。【结果】(1)茶园和对照撂荒地、桉树人工林土壤团聚体中有机碳含量基本随团聚体直径的减小而增加,最大值均集中于<0.25 mm团聚体中;(2)茶园及对照地土壤微生物量碳、氮含量则基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮含量最大值分布于5—2 mm团聚体中,茶园土壤除了<0.25 mm团聚体外,其微生物量碳、氮的含量均高于撂荒地和桉树人工林同直径团聚体;(3)茶园及对照地土壤团聚体微生物熵基本随团聚体直径的减小而降低,其中茶园土壤团聚体微生物熵最大值分布于5—2 mm团聚体中,其分布规律与微生物量碳、氮基本一致。【结论】与撂荒地、桉树人工林相比,茶园土壤团聚体中微生物量碳、氮较为丰富,大团聚体中的含量尤为突出,表明退耕还茶是研究区一种较为理想的退耕模式。
    园艺
    黄瓜雌性性状的遗传分析
    厉建梅, 秦智伟, 周秀艳, 辛明, 武涛
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3169-3176.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.012
    摘要 ( 847 )   PDF (300KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】分析黄瓜雌性遗传效应,为黄瓜雌性系和新品种选育提供理论依据。【方法】以雌性系(D0401、D0420)、强雄性系(D06103、D0819)、普通的雌雄异花同株(HL-3)黄瓜为试材,按照Griffing 双列杂交试验方法Ⅳ1/2P(P-1)配制杂交组合,同时选取其中一个组合(D0420×D06103)构建6世代群体P1、P2、F1、F2、B1、B2,调查统计单株25节内的雌花节率,采用数量性状A-D遗传模型,分析不同季节(春季、秋季)黄瓜雌性遗传规律。【结果】黄瓜的雌性遗传符合A-D遗传模型。加性方差、显性与环境互作方差占总变异的比率分别为51.05%、19.66%,显性和加性与环境互作效应均为0;狭义遗传力、广义遗传力均为51.05%;环境互作狭义遗传力为0,环境互作广义遗传力为19.65%。【结论】黄瓜全雌性是多基因控制的数量性状;雌花节率主要是由基因加性效应所控制,常规杂交育种早期世代选择有效;环境(季节)对雌花节率影响较大。
    6种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系线粒体及抗氧化酶活性的影响
    张兆波, 毛志泉, 朱树华
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3177-3184 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.013
    摘要 ( 616 )   PDF (376KB) ( 549 )   收藏
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    【目的】研究对羟基苯甲酸、间苯三酚、丁香酸、苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸等6种酚酸类物质对平邑甜茶幼苗根系线粒体和抗氧化酶活性的影响。【方法】育苗基质栽培平邑甜茶幼苗,分别用50 mL浓度为0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质处理,测定平邑甜茶幼苗鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性、线粒体膜通透性转运孔(MPTP)开放程度、膜流动性、细胞色素Cyt c/a比值的变化。【结果】0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质均抑制了平邑甜茶植株生长,降低了SOD、POD、CAT活性;使线粒体MPTP开放程度增大,线粒体膜流动性降低,细胞色素Cyt c/a比值下降,使线粒体受到不同程度的损伤。与其它处理比,20.0 mmol•L-1苯甲酸处理的抑制效果最显著。【结论】0.8、4.0、20.0 mmol•L-1的6种酚酸类物质都抑制了平邑甜茶抗氧化酶活性和线粒体功能,且浓度越高抑制作用越强;苯甲酸比另外5种酚酸类物质具有更强的抑制作用。
    盐胁迫下外源SA对菊花体内离子含量和净光合速率的影响
    郭春晓, 王文莉, 郑成淑, 时连辉, 束怀瑞
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3185-3192.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.014
    摘要 ( 755 )   PDF (456KB) ( 522 )   收藏
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    【目的】研究盐胁迫下外源SA对菊花植株的耐盐响应机理。【方法】采用SA叶面喷施法,研究NaCl胁迫下外源SA对菊花根、叶片和叶绿体中Na+、K+、Ca2+、Mg2+含量及叶片净光合速率的影响。【结果】NaCl处理的菊花根系、叶片和叶绿体中Na+的含量与对照相比均显著增加,而K+、Ca2+、Mg2+的含量均显著减少。在盐胁迫第10天时,SA+NaCl处理的菊花根系K+、Ca2+、Mg2+含量与NaCl处理相比,分别增加37.70%、16.44%和20.54%,而Na+含量则减少27.13%。SA+NaCl处理的菊花叶片K+、Ca2+、Mg2+含量与NaCl处理相比,分别增加56.52%、53.23%和87.53%,而Na+含量则减少53.41%,叶片Pn也增加40.74%。SA+NaCl处理的菊花叶片叶绿体中K+、Ca2+、Mg2+含量与NaCl处理相比,分别增加67.97%、79.40%和89.32%,而Na+含量则减少76.06%。与NaCl处理相比,SA+NaCl处理时,根系、叶片和叶绿体中的SK, Na、SCa, Na和SMg,Na均显著增加。相关性分析表明,Pn与Na+具有显著的负相关性;而与K+、Ca2+、Mg2+显著正相关。【结论】盐胁迫下外源SA可以通过调节菊花体内对K+、Ca2+、Mg2+的选择性吸收和运输,缓解盐胁迫对菊花植株的伤害程度。
    利用AFLP分子标记技术构建花莲核心种质资源
    杨美, 付杰, 向巧彦, 刘艳玲
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3193-3205.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.015
    摘要 ( 1020 )   PDF (379KB) ( 570 )   收藏
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    【目的】构建花莲核心种质,以利于对花莲种质资源的保存、研究和利用。【方法】利用AFLP分子标记,对395份花莲原始种质按照种属来源分组后采用组内简单比例法和聚类抽样法建立候选核心种质,比较不同候选核心种质的多态性位点数、多态性位点百分率、观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数和Shannon’s信息指数等参数,最终确定花莲核心种质,并进行核心种质与原始种质的遗传多样性比较和t检验。【结果】所获得88个品种的花莲核心种质包括60份中国花莲品种,3份美洲黄莲,16份中美杂交莲和9份日本莲品种。核心种质保留了原始种质22.27%的样品,多态性位点和多态性位点百分率保留率为99.27%,观测等位基因数、有效等位基因数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon’s信息指数的保留率分别为100.00%、101.72%、110.00%、106.67%。t测验结果表明,核心种质的遗传多样性指数与原始种质差异不显著。【结论】根据聚类分析结果剔除原始种质中的冗余种质后,建立的核心种质以最少的花莲资源可代表原始种质最大的遗传多样性。本文所构建的花莲核心种质在遗传上能最大程度地代表原始种质资源。
    贮藏·保鲜·加工
    荧光辅助糖电泳检测葡甘露寡糖条件的分析
    姚喜梅, 石波, 刘程程, 梁平, 李静梅
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3206-3213.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.016
    摘要 ( 475 )   PDF (629KB) ( 1027 )   收藏
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    【目的】探索荧光辅助糖电泳(FACE)检测葡甘露寡糖组分的条件。【方法】以魔芋葡甘露寡糖为原料,对比3种荧光衍生剂的电泳分离效果,在此基础上研究分离胶浓度、衍生化反应条件及样品杂质对FACE分离效果的影响,确定FACE分析葡甘露寡糖的最佳条件。【结果】FACE分析葡甘露寡糖最佳条件是:荧光衍生剂为ANTS,分离胶浓度25%,ANTS用量 2 μL,衍生化反应温度37℃,衍生化反应时间16 h。【结论】FACE对葡甘露寡糖组分有很好的分离效果,使用本方法可以确定葡甘露寡糖中至少含有14种组分,为葡甘露寡糖的定性定量分析提供一种有效的检测手段。
    内源性蛋白酶对宰后肌肉嫩化机制研究进展
    黄明, 黄峰, 黄继超, 徐宝才, 周光宏, 徐幸莲
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3214-3222.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.017
    摘要 ( 863 )   PDF (348KB) ( 774 )   收藏
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    肌肉的宰后嫩化机制一直是国内外肉品科学研究的一个热点,目前认为肌肉宰后嫩度的改善主要归因于内源性水解酶作用所引起的肌原纤维蛋白的有限降解。钙激活酶虽然是宰后嫩度改善的一个主要贡献者,但不是惟一的,而是多种内源酶类协同作用的结果。本文综述了溶酶体组织蛋白酶、蛋白酶体、钙激活酶在宰后嫩化过程的作用;介绍了细胞凋亡的特点、通路及凋亡酶,并对细胞凋亡酶对宰后嫩度改善的潜在贡献进行了讨论;最后分析了细胞凋亡酶和钙激活酶在宰后成熟过程中的交互作用及共同贡献于肌肉宰后嫩化的可能性。
    畜牧·资源昆虫
    日粮添加鹅源草酸青霉产果胶酶对改善肉鸡生产性能的消化生理与免疫学机制的研究
    王宝维, 姜晓霞, 张名爱, 葛文华, 岳斌
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3223-3234.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.018
    摘要 ( 855 )   PDF (357KB) ( 476 )   收藏
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    【目的】探索鹅源草酸青霉产果胶酶的作用机理,确定其添加效果与使用方法;同时,为果胶酶的推广应用提供理论依据和技术支撑。【方法】选用1日龄同批孵化、健康肉鸡240只,随机分成4个处理组。1组为对照组,饲喂正常水平的基础日粮;2组在基础日粮的基础上添加0.249%的果胶酶;3组添加0.168%纤维素酶;4组添加0.15%由果胶酶和纤维素酶按1﹕1配合而成的复合酶。【结果】果胶酶组肉鸡。显著提高对磷(P)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、蛋氨酸(Met)、赖氨酸(Lys)、胱氨酸(Cys)、苏氨酸(Thr)和异亮氨酸(Ile)的利用率(P<0.05),极显著提高粗蛋白(CP)的利用率(P<0.01);显著提高果胶酶组28日龄时十二指肠、胰腺的淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性以及空肠的脂肪酶活性(P<0.05),极显著提高胃蛋白酶活性(P<0.01),显著提高49日龄时胰腺的淀粉酶及脂肪酶和胰蛋白酶活性、十二指肠的淀粉酶和胰蛋白酶活性和空肠的脂肪酶和胃蛋白酶活性(P<0.05);显著提高空肠的绒毛高度、降低肠壁厚度(P<0.05);果胶酶组显著降低49日龄的尿酸、尿素氮水平(P<0.05);显著提高的血糖水平(P<0.05);显著降低盲肠大肠杆菌、沙门氏菌数量(P<0.05);显著提高乳酸杆菌和双歧杆菌数量(P<0.05);显著提高49日龄时的新城疫抗体效价(P<0.05)。【结论】日粮中添加鹅源草酸青霉产果胶酶能提高肉鸡的生产性能和养分利用率,改善肠道形态结构、消化酶活性和微生态环境。
    济宁青山羊发情周期不同阶段LHR在输卵管的分布及其mRNA表达
    李广君, 王慧, 王树迎, 侯衍猛, 黄丽波
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3235-3245.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.019
    摘要 ( 787 )   PDF (3954KB) ( 445 )   收藏
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    【目的】探究济宁青山羊发情周期不同阶段黄体生成素受体(LHR)在输卵管不同部位的分布及其mRNA的表达差异。【方法】运用实时荧光定量RT-PCR技术,对LHR mRNA目的片段回收、克隆及序列分析,检测其表达量的差异,同时做LHR免疫组化染色。【结果】LHR阳性物质存在于发情周期各个阶段的输卵管各段,且主要分布在输卵管的黏膜上皮细胞、固有层细胞以及血管内皮细胞中。LHR mRNA在整个发情周期的输卵管中均有表达,但以输卵管漏斗部在发情期的相对表达量最高,且与其它3个阶段差异极显著(P<0.01)。输卵管壶腹部在发情后期的相对表达量最低,与其它3个时期的差异显著(P<0.05)。输卵管峡部在发情前期相对表达量最高,与其它3个时期的差异极显著(P<0.01)。【结论】LHR及其mRNA在山羊输卵管分布及表达反映LH对输卵管功能具有一定调节作用。
    东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST的表达、纯化及抑菌活性分析
    郭娜, 肖向红, 徐义刚, 柴龙会, 张晶钰
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3246-3251.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.020
    摘要 ( 635 )   PDF (491KB) ( 667 )   收藏
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     【目的】利用毕赤酵母菌真核表达系统重组表达东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST,分析评价dybowskin-1ST的抑菌活性。【方法】采用TRIzol法提取蛙皮总RNA,经RT-PCR扩增获得抗菌肽dybowskin-1ST基因,将目的基因克隆到毕赤酵母菌分泌型表达质粒pPIC9K中,得到重组质粒pPIC9K-1ST。经电转化将pPIC9K-1ST转入到毕赤酵母菌GS115中,获得高效表达dybowskin-1ST的重组菌株。以甲醇诱导重组菌株,上清液经SDS-PAGE检测表明有目的蛋白dybowskin-1ST分泌表达。目的蛋白经Ni-agarose色谱柱分离纯化后,对大肠埃希氏菌、肺炎克雷伯氏杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、肠炎沙门氏菌和蜡状芽孢杆菌进行抑菌活性分析。【结果】成功构建了东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST的毕赤酵母真核表达系统,且dybowskin-1ST对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有良好的抑菌效果。【结论】东北林蛙皮肤抗菌肽dybowskin-1ST具有良好的广谱抗菌活性和潜在的研发价值。
    FLP/FRT位点特异性重组系统在高等真核生物中的研究进展
    赵爱春, 龙定沛, 谭兵, 许龙霞, 向仲怀
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3252-3263.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.021
    摘要 ( 1335 )   PDF (505KB) ( 3581 )   收藏
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    来源于酵母2 μm质粒的FLP/FRT位点特异性重组系统已经被广泛应用于拟南芥、水稻、小鼠、果蝇、线虫等高等真核模式生物,正逐渐成为转基因动植物研究领域进行基因操作的强有力工具。笔者综述了FLP/FRT系统的重组原理及其在高等真核生物中的应用,系统地概述了该系统在转基因植物、哺乳动物、昆虫以及其它相关高等真核模式生物中的研究现状,讨论了FLP/FRT系统在研究中存在的主要问题、应用前景和发展方向。
    兽医
    GnRH、OT、SYN及S-100蛋白在卡拉库尔羊周期黄体细胞中的共存
    郑毛亮, 李广
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3264-3271.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.022
    摘要 ( 470 )   PDF (713KB) ( 400 )   收藏
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    【目的】研究卡拉库尔羊周期黄体中OT、GnRH两种生殖激素以及突触素(synaptophysin,SYN)、S-100蛋白两种DNES(dispersed or diffuse neuroendocrine system,DNES)细胞标志物在同一细胞中的共存。【方法】采用免疫荧光双标记法分别用OT、GnRH、SYN和S-100蛋白的单克隆抗体两两组合对黄体组织进行染色观察与分析。【结果】OT与GnRH、OT与S-100、OT与SYN、GnRH与S-100及GnRH与SYN 5种组合的免疫荧光染色双阳性细胞在黄体组织中广泛存在;在5种双阳性细胞两两之间的10种组合中,有9种组合的双阳性细胞间表现为高相关性(相关系数0.7以上)。【结论】发情周期卡拉库尔羊黄体组织中,广泛存在DNES细胞;OT和GnRH广泛存在于黄体的DNES细胞中,DNES细胞可能是OT和GnRH的分泌细胞,黄体细胞具有生殖内分泌细胞和DNES细胞的双重属性。
    抑制钙信号转导对柔嫩艾美耳球虫入侵细胞的影响
    郑明学, 古少鹏, 王丽霞, 韩克光, 李宝钧
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3272-3278.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.023
    摘要 ( 610 )   PDF (326KB) ( 419 )   收藏
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    【目的】探讨柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)入侵细胞与钙信号转导之间的关系,揭示鸡柔嫩艾美耳球虫病的发生机制。【方法】采用体外狗肾细胞(madin-darby canine kidney cell,MDCK细胞)培养技术,检测了细胞外缺钙、Ca2+内流阻断剂(硝苯地平)和钙调蛋白抑制剂(三氟拉嗪)对E. tenella子孢子入侵率的影响,并测定了培养细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)和细胞活性。【结果】E. tenella子孢子入侵细胞的抑制率随着细胞外Ca2+浓度的降低而升高。钙离子浓度降低到600 μmol•L-1时,入侵率(23.33%)均极显著低于对照组(P<0.01);细胞外无钙时,入侵抑制率高达53.18%;硝苯地平和三氟拉嗪均能极显著抑制子孢子的入侵(P<0.01),其中10 μmol•L-1的硝苯地平和50 μmol•L-1三氟拉嗪分别对子孢子的入侵抑制率达71.41%和97.13%,二者合用入侵抑制率可达98.59%。在E. tenella子孢子入侵细胞的过程中,MDCK细胞的活性均在90%以上,与对照组差异不显著(P>0.05),接种E. tenella子孢子的MDCK细胞培养液中LDH的活性与未接种的活性差异不显著(P>0.05)。【结论】细胞外钙缺乏、钙通道阻断剂硝苯地平和钙调蛋白抑制剂三氟拉嗪对E.tenella子孢子入侵MDCK细胞均有抑制作用,但子孢子入侵对MDCK细胞的活性无明显影响。
    农业经济与管理
    中国生猪价格发现形成机制研究——基于区域间价格关系的实证分析
    陈永福, 马国英, 吴蓓蓓, 钱小平
    中国农业科学. 2011, 44(15):  3279-3279 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.15.024
    摘要 ( 817 )   PDF (566KB) ( 599 )   收藏
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    【目的】揭示生猪价格波动的形成机制。【方法】运用持续-短暂(P-T)模型和信息份额(IS)模型测算生猪主产区间生猪价格的共因子、持续-短暂因素的分解及其在生猪市场所占市场份额。【结果】四川、湖南和河南生猪价格对长期生猪价格形成有显著作用;四川和湖南生猪价格的上升对共因子有负向作用,而河南生猪价格的上升则对共因子有正向作用;各主要生产地区生猪价格的持续性因素比重总体呈上升态势,四川和河南生猪价格形成中短暂性因素比重相对较高;四川和河南生猪价格所占市场信息份额相对较高。【结论】确保湖南、四川生猪价格稳定作为重点关注对象;尽可能减少河南生猪价格剧烈波动的影响,从而降低生猪价格共因子的变动幅度;关注疫情和下游需求(猪肉需求)等因子引起的四川和河南生猪价格中短暂性因素部分的变动态势,尽可能减少具有扰乱作用的负效应。