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当期目录

    2011年 第44卷 第14期 刊出日期:2011-07-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻骨干亲本不同发育时期蛋白质表达的多态性
    王宪云, 刘钊, 曹英豪, 白辉, 刘丽娟, 李莉云, 刘国振
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2849-2856 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.001
    摘要 ( 789 )   PDF (1006KB) ( 1005 )   收藏
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    【目的】通过对水稻骨干亲本在不同发育时期的蛋白质表达特征研究,了解其形成机理并促进其应用。【方法】采用Western blotting调查了6个水稻骨干亲本(9311、培矮64s、特青、珍汕97B、广陆矮4号和矮脚南特)在不同生长发育时期/部位(苗期地上部与地下部、开花期剑叶和穗子、成熟期剑叶和穗子)与光合作用、活性氧清除及胁迫防御相关的9个蛋白质的表达。【结果】9个蛋白质的表达在不同骨干亲本间有多态性,尤其在地下部和穗子等部位的表达差异较大,而在叶片中的表达比较接近;此外,蛋白质表达在不同生长发育时期/部位间也有多态性,反映了蛋白质表达的时空特异性。【结论】初步建立一条利用蛋白质特异抗体了解水稻蛋白质表达的研究途径。
    小麦单株产量与株高的QTL分析
    丁安明, 崔法, 李君, 赵春华, 王秀芹, 王洪刚
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2857-2867 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.002
    摘要 ( 977 )   PDF (685KB) ( 1406 )   收藏
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    【目的】在QTL水平上揭示株高与产量的遗传关系及株高对产量的影响,为小麦高产育种株高的选择提供参考依据。【方法】利用分别包含229和485个家系的2个关联重组自交系群体(recombinant inbred lines,RIL)潍麦8号/烟农19(WY)和潍麦8号/济麦20(WJ),绘制2个较高密度遗传连锁图谱。在3个环境下对单株产量和株高性状进行测量评价及非条件和条件QTL分析,研究株高与产量QTL的相互关系及排除株高影响后单株产量QTL效应的变化,探讨群体大小对QTL定位精度和准确性的影响。【结果】在WY群体中检测到5个单株产量QTL和15个株高QTL,其中,8个QTL解释大于10%的表型变异,3个为一因多效QTL;条件QTL分析表明,3个单株产量QTL与株高QTL无关,2个单株产量QTL的效应完全或部分由株高QTL所贡献,1个单株产量QTL的效应被株高QTL抑制。在WJ群体中检测到7个单株产量QTL和11个株高QTL,其中1个主效株高QTL加性效应值为8.82 cm,可解释20.68%的表型变异;条件QTL分析表明,5个单株产量QTL与株高QTL无关,2个单株产量QTL的效应完全由株高QTL所贡献。大群体WJ检测到的QTL效应值比小群体WY小,但LOD值高。【结论】株高与产量的关系是多重因素共同作用的结果,包括一因多效或紧密连锁、株高QTL对产量QTL表达的贡献与抑制、环境效应以及与其它性状的互作等。不同遗传背景、不同生态环境下株高对产量的贡献是各个因素相协调的结果,高产育种中对株高的选择在不同背景下应该有所区别;与小群体相比,大群体检测QTL的精度和准确性更高。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    淮河流域小麦-水稻种植制度的气候适宜性
    赖纯佳, 千怀遂, 段海来, 宋秋洪, 俞芬, 张轶秀, 张静芬
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2868-2875 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.003
    摘要 ( 582 )   PDF (514KB) ( 671 )   收藏
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    【目的】定量研究淮河流域小麦-水稻种植制度对气候变化的响应,揭示种植制度适宜性的变化规律,明确种植制度适宜区的变动趋势,为因地制宜地制定科学可靠的种植制度提供依据。【方法】运用生态适宜度理论和模糊数学的方法,建立作物适宜度函数,同时结合空间插值的方法研究淮河流域麦-稻制的温度、降水、日照和气候适宜度。【结果】小麦-水稻种植制度的气候适宜度呈下降趋势;其中,温度适宜度呈上升趋势,降水适宜度和日照适宜度呈递减趋势。淮河流域麦-稻制气候适宜度的空间分布由东南沿海向西部山地递减,西南山区适宜度低于平原地区。在未来气候变化情景下,淮河流域麦-稻制的气候适宜度有所升高,但空间格局变化不大。【结论】淮河流域麦-稻制气候适宜度对近几十年来的气候变暖有明显的响应。
    全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅶ.气候变暖对中国柑桔种植界限及冻害风险影响
    李勇, 杨晓光, 张海林, 陈阜
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2876-2885 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.004
    摘要 ( 710 )   PDF (626KB) ( 519 )   收藏
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    【目的】以1981年为界,把1950s—2007年划分为两个时段,对比分析1950s—1980年和1981—2007年柑桔种植区界限的地理位移以及北界线位移后的冻害风险。【方法】利用中国种植制度分区标准和农业气候指 标,对比分析两个时段柑桔种植区界限的演变特征,并采用ArcGIS绘制柑桔种植区界限地理位移图;利用冻害风险评估指标对气候变暖背景下柑桔种植区界限位移后的冻害风险进行评估。【结果】与1950s—1980年相比,1981—2007年柑桔最适宜种植区、适宜种植区、次适宜种植区和可能种植区的北界线平均位移了0.75个纬度,位移最大的是柑桔次适宜种植区,其次分别为适宜种植区、最适宜种植区和可能种植区,4个种植区北界线东段的北移程度均明显大于西段;最适宜种植区和适宜种植区南界线分别北移了0.56和0.42个纬度;种植面积增加得最多的是最适宜种植区,其次为适宜种植区,面积减少得最多的是不能种植区,其次分别为可能种植区和次适宜种植区。气候变暖背景下,柑桔最适宜种植区和适宜种植区敏感区域轻级和中级冻害的出现频率较各自的非敏感区域显著增加,重级和极重级冻害出现频率在敏感区域和非敏感区域均较低;柑桔次适宜种植区和可能种植区敏感区域轻级冻害的出现频率均较各自非敏感区域低,但二者敏感区域的重级和极重级冻害风险较各自的非敏感区域显著增加。【结论】全球气候变暖背景下,中国柑桔种植区界限发生了明显北移;柑桔界限北移后,柑桔种植区敏感区域的冻害风险明显高于非敏感区域。
    基于图像的昆虫自动识别与计数研究进展
    姚青, 吕军, 杨保军, 薛杰, 郑宏海, 唐健
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2886-2899 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.005
    摘要 ( 836 )   PDF (389KB) ( 1190 )   收藏
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    随着计算机技术的快速发展,现代农业逐步走向数字化、精准化和智能化,昆虫自动识别和计数成为国内外研究的热点。论文综述了国内外基于图像的昆虫自动识别与计数技术研究的主要方法和应用,概述了各种方法的原理,比较了它们的优缺点,最后讨论了存在的问题及研究展望。
    植物保护
    10个小麦新品种(系)抗小麦叶锈性评价
    师丽红, 张娜, 胡亚亚, 杨文香, 刘大群
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2900-2908 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.006
    摘要 ( 762 )   PDF (432KB) ( 739 )   收藏
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    【目的】明确小麦新品种(系)河农5290、河农58-3、河农825、河农826、河农827、河农6049、河农6251、河农6425、河农7106和河农9206的抗叶锈性,确定其应用潜力,为合理推广使用这些品种(系)提供依据。【方法】采用16个具有鉴别能力的小麦叶锈菌株对测试的10个材料进行苗期抗性鉴定和基因推导;选用其中6个菌株对其进行田间成株期抗叶锈性鉴定和基因推导,同时,结合使用已报道的15个抗叶锈病基因稳定的分子标记对测试材料进行抗叶锈基因的分子检测。【结果】河农6425和河农9206含有抗病基因Lr1和Lr26,河农825、河农826、河农827、河农6049和河农6251含有Lr26。河农58-3、河农5290、河农6251和河农825对大部分供试菌株表现抗性,可能含有测试基因以外的或未知抗叶锈基因。【结论】河农58-3、河农5290和河农6251具有抗叶锈病应用潜力。
    南方水稻黑条矮缩病毒S6编码一个沉默抑制子
    卢嫣红, 张金凤, 熊如意, 徐秋芳, 周益军
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2909-2917 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.007
    摘要 ( 698 )   PDF (559KB) ( 731 )   收藏
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    【目的】分析南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)基因组S6编码的SP6蛋白的抑制子活性,明确SRBSDV是否编码RNA沉默抑制子来干扰植物的沉默。【方法】将分别含有SP6与GFP质粒的农杆菌共浸润转GFP基因的16c本氏烟纯合系,观察SP6对局部沉默和系统沉默的抑制作用;将含有SP6,GFP和dsGFP质粒的农杆菌三者共浸润,观察SP6对由dsRNA引起的沉默的抑制作用;在同一植株不同部位接种GFP和SP6,观察SP6对RNA沉默信号传导的影响;通过马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)在本氏烟上表达SP6,观察SP6是否能增强PVX的致病性。【结果】SP6能抑制由GFP正义RNA介导的沉默,但其抑制作用较弱,仅能延缓局部沉默和系统沉默的产生。SP6能灭活RNA沉默信号,阻止沉默信号的长距离传导,回复GFP的沉默,但不能抑制由dsRNA引起的沉默。利用PVX在本氏烟上表达SP6能增强PVX的致病性。【结论】SP6是病毒编码的RNA沉默抑制子,在RNA沉默的起始和信号传导阶段起作用。
    根癌农杆菌介导mBt886Cry3Aa转化菊花及对菊天牛毒杀作用
    王沛, 周洲, 苏丽娟, 尹新明
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2918-2925 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.008
    摘要 ( 526 )   PDF (585KB) ( 634 )   收藏
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    【目的】将对鞘翅目害虫有毒杀作用的基因 mBtCryAa 转入菊花;并测定转基因菊花对靶标害虫—菊天牛的毒杀效果;为防治鞘翅目害虫提供新途径。【方法】以菊花为材料;确定茎段最适分化培养基和不定芽最佳生根培养基;卡那霉素最适筛选浓度;头孢噻肟钠最适抑菌浓度;通过农杆菌介导法完成mBtCryAa的遗传转化;利用转基因菊花与人工饲料混合对菊天牛 龄幼虫饲喂进行室内生物测定。【结果】经卡那霉素筛选和 PCR 检测;最终得到 株转基因菊花;选取长势健壮的 株转基因菊花混合人工饲料喂养菊天牛 龄幼虫;结果表明菊天牛 龄幼虫取食转基因菊花后的死亡率与对照幼虫(CK)死亡率差异显著。【结论】室内生物测定表明转基因菊花对菊天牛 龄幼虫具有较强的毒杀作用。
    苜蓿盲蝽化学感受蛋白Alin-CSP6的气味结合特性
    马双, 王松莹, 谷少华, 郝再彬, 张永军, 郭予元
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2926-2934 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.009
    摘要 ( 813 )   PDF (537KB) ( 507 )   收藏
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    【目的】利用昆虫的嗅觉识别机制,以化学感受蛋白作为潜在的靶标,干扰昆虫的寄主定位及交配等行为,用于害虫综合治理。【方法】克隆并纯化了1个新的苜蓿盲蝽化学感受蛋白Alin-CSP6,进行了113种气味化合物对Alin-CSP6的荧光竞争性结合试验,将荧光竞争结合试验筛选出强结合力的气味标样采用“Y”型嗅觉仪验证行为反应,并采用同源建模的方法构建Alin-CSP6的3D结构。【结果】Alin-CSP6具有较广谱的结合力,能够与醇、醛、酮、酯、萜、芳香族等多种化合物结合并表现较强的结合能力。其中,β-香茅醇(β-citronellol)、反式-2-己烯醛(trans-2-hexene aldehyde)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-methyl-5-heptene-2-ketone)、2-十一烷酮(2-undecanone)、乙酰丙酸丁酯(butyl levulinate)、月桂烯(myrcene)、左旋-β-蒎烯((1s)-(-)-β-pinene)、壬烷(nonane)、3,4-二甲基苯甲醛(3,4-dimethyl benzaldehyde)、乙醚(ethyl ether)、罗勒烯(ocimene)、苯乙酮(acetophenone)、苯甲醛(benzaldehyde)与Alin-CSP6有很强的结合力。“Y”型管试验结果发现,反式-2-己烯醛和苯乙酮对苜蓿盲蝽成虫表现出极显著的引诱作用,而6-甲基-5-庚烯-2-酮、左旋-β-蒎烯和4-乙基苯甲醛(4-ethylbenzaldehyde)则对苜蓿盲蝽成虫具有极显著的拒避效果。Alin-CSP6的3D结构显示该蛋白主要由6个α螺旋构成,分别是13-18(α1)、20-32(α2)、39-52(α3)、59-76(α4)、78-88(α5)和94-102(α6)。Cys29-Cys36和Cys55-Cys58两个二硫键起着稳定蛋白结构的作用。推测Alin-CSP6的Ile74和Phe81基团能够参与结合油酸酰胺或其类似物。【结论】Alin-CSP6具有较广泛的气味结合谱,在苜蓿盲蝽嗅觉过程中具有重要作用。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    不同保护性耕作模式对农田的温室气体净排放的影响
    黄坚雄, 陈源泉, 刘武仁, 郑洪兵, 隋鹏, 李媛媛, 史学朋, 聂胜委, 高旺盛
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2935-2942 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.010
    摘要 ( 595 )   PDF (311KB) ( 611 )   收藏
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    【目的】研究吉林省不同保护性耕作模式农田的温室气体的净排放。【方法】以吉林省玉米主产区农田4种保护性耕作模式(玉米留茬垄侧种植技术、玉米宽窄行交替休闲种植技术、玉米留茬直播种植技术和玉米灭高茬深松整地种植技术)为例,分别计算土壤固碳量、农田土壤温室气体排放量及农业物资投入造成的温室气体排放量,并系统计算其温室气体净排放。【结果】4种保护性耕作模式均提高了耕层土壤有机碳(SOC)的含量,其中,玉米宽窄行交替休闲种植技术(CT2)固碳潜力最大,土壤有机碳含量提高了1 955.07 kg C•hm-2•a-1,玉米留茬直播种植技术(CT3)固碳能力最小,仅提高了1 492.26 kg C•hm-2•a-1,传统耕作模式(CK)则减少了173.70 kg C•hm-2•a-1;4种保护性耕作模式的CO2排放当量(CO2-eq)排放总量平均为5 259.25 kg•hm-2•a-1,而CK的CO2-eq排放总量为5 367.96 kg•hm-2•a-1;4种模式的温室气体排放均主要发生在农业生产物资投入环节,其中氮肥投入为主要的排放促进因素。综合计算表明,4种保护性耕作模式的温室气体减排潜力不同,CT2的温室气体减排潜力最大,其CO2-eq减排量为1 897.56 kg•hm-2•a-1,而CT3则最小,其CO2-eq减排量为225.75 kg•hm-2•a-1,而CK模式则为-6 004.87 kg•hm-2•a-1。【结论】吉林省4种保护性耕作模式均提高SOC含量,且抵消了土壤和物资投入排放的温室气体,是温室气体的汇,而传统耕作没有提高SOC含量,没有抵消土壤和物资投入排放的温室气体,是一个温室气体源。
    基于GIS的陕北黄土高原土地生态系统固碳释氧价值评价
    李晶, 任志远
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2943-2950 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.011
    摘要 ( 605 )   PDF (379KB) ( 608 )   收藏
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    【目的】定量评价生态系统固定CO2和释放O2功能,是生态系统服务功能研究重要内容之一。论文旨在对土地生态系统固碳释氧价值进行遥感测量和评价,为改善区域生态环境提供参考。【方法】论文依据光合作用方程式,采用遥感估算模型,基于植被NPP(第一性生产力)物质量测算结果,分别测算陕北黄土高原绿色植物固碳释氧物质量。以此为基础,分别采用造林成本法和工业制氧法测算其价值量。探讨陕北黄土高原生态系统固碳释氧价值的时间变化、空间分布。【结果】陕北黄土高原固定CO2的价值在1978、1990、2000和2005年分别为141.27亿元、177.46亿元、170.09亿元和247.08亿元,平均值为187.72亿元;释放O2的价值取两种测评方法的平均值,分别为150.07亿元、188.52亿元、192.97亿元和281.48亿元,年平均值为203.26亿元,比固定CO2的平均值多15.54亿元。从土地利用类型来看,固碳释氧价值表现为林地>耕地>牧草地>园地>其它类型。【结论】陕北黄土高原北部各县的单位面积固定CO2和释放O2价值普遍低于南部各县,总体上分布沿北部向南部逐渐升高。南部的子午岭和黄龙山具有很高的单位面积价值,如黄龙县、黄陵县、富县和甘泉县。北部农牧交错带和中部黄土沟壑区水土流失比较严重的地区固碳释氧的单位面积价值较低,这与生态环境脆弱有关。
    固碳微生物分子生态学研究
    袁红朝, 秦红灵, 刘守龙, 聂三安, 魏文学, 吴金水
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2951-2958 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.012
    摘要 ( 671 )   PDF (308KB) ( 1749 )   收藏
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    减缓大气“温室效应”是目前最重要且亟待解决的环境问题之一。自养微生物具有极强的环境适应性和不容忽视的固碳潜力,研究微生物固定CO2的分子生态机理对于缓解全球气候变暖具有重要科学意义。目前发现的5条主要生物固碳途径中,卡尔文循环是自养生物固定CO2的主要途径,其中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RubisCO)是卡尔文循环中的关键酶,因此RubisCO及其编码基因被许多学者用于不同生态环境中固碳微生物群落结构和多样性的研究。以前的研究主要集中在水生生态系统,揭示了不同水生生态系统中固碳微生物的群落特点及其对不同生境的响应规律。近几年,随着陆地生态系统固碳微生物分子生态学研究的深入,国外学者发现土壤中存在大量的固碳自养微生物,它们在土壤中所起的具体作用和贡献有待进一步研究和验证。至今,国内针对土壤固碳微生物分子生态学的研究还未见报道。论文对固定CO2的微生物种类、固定机理以及近年来关于微生物固定CO2的分子生态学的研究进行了分析和总结,讨论了固碳微生物分子生态学研究存在的主要问题和今后的发展方向,旨在为中国固碳微生物分子生态学研究提供参考。
    园艺
    两种甘蓝Ogura细胞质雄性不育源的分子鉴别
    张扬勇, 方智远, 王庆彪, 刘玉梅, 杨丽梅, 庄木, 孙培田
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2959-2965 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.013
    摘要 ( 572 )   PDF (772KB) ( 509 )   收藏
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    【目的】比较两种可实用的甘蓝Ogura细胞质雄性不育源(CMSHY和CMSR3)在细胞质DNA水平上的区别,以快速、准确鉴别两种不育源。【方法】利用开发的叶绿体SSR(cpSSR)和线粒体SSR(mtSSR)引物,结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和测序技术,获得在两种不育源间的分子差异,并对其中有限制性内切酶的位点转化成CAPS标记。【结果】无法在聚丙烯酰胺凝胶电泳上发现32对cpSSR扩增产物的差异,经测序仅发现ACP9引物上SSR重复数的差异。在21对mtSSR引物中,仅mtSSR2引物可以在聚丙烯酰胺凝胶电泳上区分这两种不育源。经测序发现其余5对mtSSR引物上存在9个多态性差异,其中3个为SSR位点的差异。对其中2个可被限制性内切酶MseⅠ酶切的多态性位点转化成CAPS标记,分别命名为m92-143 MseⅠ、m1-346 MseⅠ。这些标记均可以用于这两种Ogura细胞质雄性不育源的区分。【结论】 利用获得的cpSSR和mtSSR标记,成功区分甘蓝Ogura细胞质雄性不育源CMSHY和CMSR3。CAPS标记可快速、简便、准确地区分两种不育源。
    龙眼体细胞胚发生中期的蛋白质组学研究
    方智振, 赖钟雄, 赖呈纯, 姜顺日
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2966-2979 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.014
    摘要 ( 640 )   PDF (1825KB) ( 568 )   收藏
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    【目的】了解龙眼体细胞胚发生中期(球形胚至子叶形胚)蛋白质组的变化,为进一步阐明植物体细胞胚发生的机制提供依据。【方法】进行龙眼体细胞胚发生中期的同步化调控,采用双向电泳和质谱对龙眼体细胞胚发生中期的蛋白质组变化进行分析。【结果】龙眼体细胞胚发生中期表达蛋白的种类随着体细胞胚的发育逐渐减少,但在鱼雷形胚阶段其种类数量有所回升,且增加的蛋白分子质量小于66.0 kD,pI主要集中在5.00—7.00。成功鉴定了35个差异蛋白,发现了多个与体细胞胚发生密切相关的蛋白。1/2以上的蛋白与代谢途径有关,多个蛋白与氧化胁迫有关。RAN2 和 GTPase ObgE在龙眼体细胞胚发生中期发生了活跃的变化。【结论】随着体细胞胚的发育,细胞不断分化,体细胞胚中表达的蛋白种类减少。氧化胁迫相关蛋白、RAN2 和 GTPase ObgE与龙眼体细胞胚发生的调控有关。
    窝肥施用芝麻类有机物料对烤烟化学成分和香气质量的影响
    韩富根, 史金钟, 王校辉, 宋鹏飞, 沈铮, 李永亮
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2980-2989 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.015
    摘要 ( 658 )   PDF (400KB) ( 506 )   收藏
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    【目的】研究窝肥施用不同芝麻类有机物料对烤烟化学成分和香气质量的影响。【方法】采用田间试验的方法,改变传统饼肥施用方式,窝肥施用的不同芝麻类有机物料栽烟时穴施。【结果】(1)窝肥施用芝麻饼可提高3个部位烟叶品质,施用炒芝麻可提高中部和上部烟叶质量,施用芝麻油仅提高上部烟叶致香物质总量。施用芝麻饼的3个部位、施用炒芝麻中部和上部烟叶糖与烟碱和总氮与烟碱的比值均适宜,而施用芝麻油3个部位的烟叶这两者比值均不太适宜,化学成分的协调性均较差。(2)窝肥施用芝麻饼的下部和中部烟叶致香物质总量的增加是由新植二烯、类西柏烷类和类胡萝卜素类致香物质增加引起的,上部烟叶致香物质总量的增加是由苯丙氨酸类、棕色化产物类和类西柏烷类致香物质增加引起的;施用炒芝麻的中部和上部烟叶致香物质总量的增加主要源于新植二烯、苯丙氨酸和类西柏烷类致香物质;施用芝麻油的上部烟叶致香物质总量的增加主要源于新植二烯和类西柏烷类致香物质。(3)3个部位均以窝肥施用芝麻饼烟叶感官评吸得分最高,尤其香气质较纯净,香气量较足,余味舒适特征较明显。【结论】芝麻饼肥用量相等情况下,基肥与窝肥相结合施用,较传统的饼肥全部用作基肥,更有利于烟叶致香物质的形成,提高各部位烟叶致香物质总量,尤其明显提高新植二烯(上部烟叶略低于对照除外)及其以外致香物质含量、烟叶糖碱比和氮碱比均较适宜,蛋白质和氯含量较低,钾素含量相对较高,使烟叶化学成分和致香物质的含量及组成更趋协调,有助于改善烟叶香气质量。
    贮藏·保鲜·加工
    麦麸添加量和粒度对面团揉混特性的影响
    陈建省, 崔金龙, 邓志英, 田纪春, 张永祥, 武国松, 李岩
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2990-2998 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.016
    摘要 ( 557 )   PDF (273KB) ( 570 )   收藏
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    【目的】研究麦麸对面团流变学特性的影响规律及机理,为麦麸膳食纤维在食品加工中的应用提供依据。【方法】以山农优麦2号小麦面粉为试验材料,通过添加4个粒度(0.16—0.43、0.43—1.0、1.5—2.0、2.0—2.5 mm),4个添加量(5%、10%、15%、20%)的麦麸,研究麦麸添加量和粒度对面团揉混特性的影响。【结果】随着麸皮添加量的增加,中线峰值高度、中线峰值宽度、8 min中线高度、8 min中线积分面积、中线曲线尾高度和中线曲线尾积分面积显著降低,而8 min带宽、中线曲线尾宽度和中线峰值右侧切线斜率显著增加;添加量处理间对中线峰值时间、中线峰值积分面积和中线峰值左侧切线斜率的影响差异不显著。随着麸皮粒度的增大,中线峰值时间、8 min带宽和中线曲线尾宽度、中线峰值右侧斜率显著增加,但麸皮粒度处理间对其它揉混特性指标的影响差异不显著。【结论】麦麸纤维显著降低面团的中线峰值高度、8 min中线高度、中线峰值积分面积和8 min中线积分面积;而显著增加中线峰值时间和8 min带宽、中线曲线尾宽和中线峰值右侧切线斜率。面团中线峰值时间、8 min带宽和中线曲线尾宽度、中线峰值右侧切线斜率随着麸皮粒度的增大显著增加。
    制备型硅胶柱层析分离单一聚合度纤维寡糖及其测定
    刘程程, 石波, 姚喜梅, 梁平, 李静梅
    中国农业科学. 2011, 44(14):  2999-3006 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.017
    摘要 ( 821 )   PDF (543KB) ( 575 )   收藏
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    【目的】探索实验室低成本、规模化制备单一聚合度纤维寡糖的方法,并得到聚合度分别为2—5纯度较高的单一组分纤维寡糖。【方法】采用制备型常压硅胶柱层析(ø22 mm×900 mm),选择干法填柱、干法上样对混酸降解法制备得到的纤维寡糖进行分离纯化。采用薄层色谱法(TLC)对分离过程进行监测,用荧光辅助糖电泳(FACE)对分离后的各单一组分进行定性检测,并用电喷雾-飞行时间质谱(ESI-TOF-MS)对各单一组分进行分子质量的确认。【结果】采用制备型常压硅胶柱层析法对于聚合度在2—5的纤维寡糖具有很好的分离效果。ESI-TOF-MS法检测本试验得到的4种单一聚合度纤维寡糖分子质量(钠离子峰)分别为365、527、689和851,分别对应纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖和纤维五糖的分子质量。本试验一次上样300 mg纤维寡糖混合物,可分别获得28 mg纤维二糖、43 mg纤维三糖、59 mg纤维四糖和52 mg纤维五糖。荧光辅助糖电泳(FACE)能非常灵敏地定性检测纤维寡糖。【结论】制备型常压硅胶柱层析能较好地分离纤维寡糖,得到聚合度分别在2—5的单一组分纤维寡糖。
    畜牧·资源昆虫
    不同放牧制度下短花针茅荒漠草原碳平衡研究
    侯向阳, 徐海红
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3007-3015 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.018
    摘要 ( 536 )   PDF (479KB) ( 533 )   收藏
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    【目的】从碳平衡的角度为确定荒漠草原合理的放牧管理方式提供依据。【方法】采用野外调查法测定生物量季节动态,密闭气室法测定土壤呼吸动态。【结果】(1)相较于自由放牧,划区轮牧能保持较高的凋落物量、家畜采食量以及地下生物量,在恢复地上植被方面无明显差别,禁牧保持较高的地上生物量、凋落物量及地下生物量;(2)随着放牧的进行和季节水热条件的变化,土壤呼吸呈现不同的变化趋势,自由放牧在干旱季节产生较小的土壤呼吸;(3)生长季内划区轮牧、自由放牧和围栏禁牧下的荒漠草原净生态系统生产力分别为413.78、401.45和416.80 gC•m-2•a-1。【结论】短花针茅荒漠草原生态系统碳收支表现为碳汇,不同放牧制度对碳收支影响较小,相对而言,划区轮牧较自由放牧有微弱的碳积累优势。
    不同硒源对鹅早期生产性能、屠宰性能、肉品质、肌肉常规养分、免疫与抗氧化功能的影响
    王宝维, 王娜, 葛文华, 岳斌, 张名爱, 史雪萍
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3016-3026 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.019
    摘要 ( 907 )   PDF (372KB) ( 580 )   收藏
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    【目的】研究不同硒源对鹅生产性能、屠宰性能、肉品质、肌肉常规养分、免疫和抗氧化功能的影响。【方法】试验选用1日龄健康、体重相近的肉鹅96只(P>0.05),按单因素完全随机设计分为对照组、亚硒酸钠组、酵母硒组和纳米硒组4组,每组3个重复,每个重复8只;对照组饲喂基础日粮,其它3组分别在基础日粮中添加0.3 mg•kg-1水平的亚硒酸钠、酵母硒和纳米硒。【结果】除9周龄酵母硒组胸肌率、腿肌率显著高于对照组外(P<0.05),4、9周龄其余各试验组鹅的体增重、料重比、屠宰性能指标均与对照组差异不显著(P>0.05),且不同硒源间对鹅的生产性能也无显著性影响(P>0.05)。9周龄肌肉失水率、硬度、水分、粗脂肪、灰分含量各试验组显著低于对照组(P<0.05),不同硒源间差异不显著(P>0.05);各试验组滴水损失显著低于对照组(P<0.05),且酵母硒组显著低于亚硒酸钠组(P<0.05);肌红蛋白含量各试验组显著高于对照组(P<0.05),酵母硒组显著高于亚硒酸钠组(P<0.05);各试验组粗蛋白含量显著高于对照组(P<0.05),且酵母硒和纳米硒组显著高于对照组(P<0.05),但不同硒源间差异不显著(P>0.05)。除9周龄亚硒酸钠组、纳米硒组脾脏指数与对照组差异不显著外(P>0.05),第4、9周龄其余各试验组胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数均显著高于对照组(P<0.05),但不同硒源间差异不显著(P>0.05);第4、9周龄T淋巴细胞转化率与对照组相比,亚硒酸钠组、纳米硒组均显著提高(P<0.05),酵母硒组极显著提高(P<0.01),且酵母硒组显著高于亚硒酸钠组(P<0.05)。各试验组4、9周龄血清与肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),总超氧化物歧化酶(T-SOD)和总抗氧化能力(T-AOC)活力均显著高于对照组(P<0.05);各试验组4、9周龄血清与肝脏中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)均显著低于对照组(P<0.05);不同硒源的4周龄试验肉鹅血清中GSH-PX活力差异不显著(P>0.05),4周龄肝脏、9周龄血清和肝脏酵母硒组均显著高于亚硒酸钠组(P<0.05);4、9周龄试验肉鹅血清与肝脏中的T-SOD活力差异不显著(P<0.05);4、9周龄血清,4周龄肝脏酵母硒组T-AOC均显著高于亚硒酸钠组(P<0.05),9周龄肝脏纳米硒组显著高于亚硒酸钠组(P<0.05);MDA含量,4、9周龄血清与肝脏酵母硒组均显著低于亚硒酸钠组(P<0.05);4、9周龄血清与肝脏H2O2含量差异不显著(P<0.05)。亚硒酸钠和纳米硒组cGPx基因在肝脏中的表达量显著高于对照组(P<0.05);酵母硒组极显著高于对照组(P<0.01),酵母硒组显著高于亚硒酸钠和纳米硒组(P<0.05)。【结论】日粮中添加不同硒源对鹅的生产性能和屠宰性能无显著性影响(P>0.05),但是能够改善鹅的肉品质和鹅肌肉的营养成分含量,增加机体免疫功能和抗氧化能力;酵母硒比亚硒酸钠和纳米硒的作用更为显著。
    中国荷斯坦牛转铁蛋白基因SNPs的检测及其与产奶性能的关系
    鞠志花, 李秋玲, 黄金明, 王霁, 李荣岭, 李建斌, 仲跻峰, 王长法
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3027-3035 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.020
    摘要 ( 571 )   PDF (465KB) ( 458 )   收藏
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    【目的】筛查转铁蛋白(transferrin,Tf)基因的多态性并分析其与中国荷斯坦牛产奶和健康性状的关联性,为未来培育高产优质健康奶牛提供可用的分子标记。【方法】采用DNA测序、PCR-RFLP和CRS-PCR技术,对576头中国荷斯坦牛转铁蛋白基因的多态性进行研究,运用SAS 软件分析其与乳品质和乳腺炎性状的关联性。【结果】在Tf基因5´调控区、外显子8和内含子8处发现了g.-1748G>A、g.13942T>C和g.14037A>G共3个新的SNPs;关联分析表明,g.-1748 G>A位点与305 d产奶量的相关性达到显著水平(P<0.05);g.13942T>C位点与体细胞评分显著相关,CC基因型个体体细胞评分显著高于TT和 TC个体(P<0.05);g.14037A>G位点AA基因型个体305 d产奶量显著高于AG个体(P<0.05),AG基因型个体乳蛋白率显著高于GG个体(P<0.05)。共构建出8种单倍型,发现了19种单倍型组合;H4H4单倍型组合个体的乳脂率和乳蛋白率均最高;H2H5单倍型组合个体305 d产奶量最高;H3H4单倍型组合个体体细胞评分最低。【结论】Tf基因不同基因型和单倍型组合与中国荷斯坦牛产奶量、乳蛋白率和体细胞评分存在显著相关性,但与乳脂率不相关。
    兽医
    副猪嗜血杆菌OMP5基因的克隆、表达及间接ELISA检测方法的建立
    陈善真, 李春玲, 贾爱卿, 王贵平
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3036-3044 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.021
    摘要 ( 574 )   PDF (555KB) ( 557 )   收藏
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    【目的】利用表达纯化的副猪嗜血杆菌(Haemophilus Parasuis,HPS)外膜蛋白P5(outer-membrane protein P5,OMP5),建立检测副猪嗜血杆菌抗体的间接ELISA 检测方法。【方法】克隆扩增HPS OMP5基因,并将OMP5基因与原核表达载体 pET-32a(+)连接,通过PCR、双酶切及测序鉴定后,将阳性重组质粒转化入受体菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达。亲和层析法纯化蛋白,尿素梯度透析复性,Western blot鉴定表达产物。将超声破碎抗原和复性蛋白分别按不同浓度包被酶标板,通过方阵滴定法确定最佳抗原包被浓度及血清稀释度,并对其它条件进行优化,最终建立检测副猪嗜血杆菌抗体的间接ELISA方法。【结果】利用克隆表达的HPS OMP5蛋白做抗原,通过方阵滴定法确定蛋白最佳包被浓度为 1:400,血清的最佳稀释度为1:160。用建立的间接ELISA 方法检测317份未进行HPS免疫的健康猪血清,结果检出72份阳性,检出率为22.71%,与广东地区发病猪中的HPS分离率24%接近。同时,用该方法与用超声破碎抗原建立的ELISA方法同时检测了78份血清样品,结果,该法检出27份阳性,检出率为34.62%,后者则检出31份阳性,检出率为39.74%,二者符合率为71.79%。【结论】本研究利用重组表达的OMP5蛋白作为抗原建立的检测副猪嗜血杆菌抗体的间接ELISA 方法,特异性好、重复性好,检出率与HPS临床分离率接近,可用于副猪嗜血杆菌的临床检测、流行病学调查和免疫监控。
    白细胞介素-10分子佐剂增强口蹄疫DNA疫苗黏膜免疫效果研究
    王潇, 王志钢, 杜瑞平
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3045-3052 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.022
    摘要 ( 818 )   PDF (590KB) ( 484 )   收藏
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    【目的】研究白细胞介素-10作为黏膜分子佐剂是否可以增强口蹄疫DNA疫苗(pcD-VP1)的黏膜免疫应答。【方法】利用RT-PCR技术以Balb/c小鼠脾脏组织总RNA为模板,扩增出小鼠的IL-10基因,并构建真核表达质粒proVAX-IL-10, 通过鼻腔接种方式,将口蹄疫DNA疫苗(pcD-VP1)和真核表达质粒(proVAX-IL-10)共同免疫小鼠,用ELISA法检测免疫小鼠黏膜部位(肺脏、生殖道)sIgA滴度,免疫组织化学法检测气管、生殖道和小肠中sIgA 的表达情况,CSFE染色法检测小鼠扁桃体淋巴细胞增殖反应水平,用胞内细胞因子染色法通过流式细胞仪检测扁桃体部位CD4+阳性T细胞内IFN-γ和IL-4的表达量。【结果】成功构建了proVAX-IL-10真核重组质粒,且重组质粒可以在BHK细胞中有效表达;将proVAX-IL-10与口蹄疫DNA疫苗pcD-VP1共同免疫小鼠后发现,与单独接种pcD-VP1相比,加入IL-10分子佐剂后,可以诱导更高水平的黏膜sIgA的表达及分泌,极大的提高了黏膜部位抗原特异性T细胞增殖反应水平以及CD4+ T细胞中IL-4的表达量。【结论】IL-10作为分子佐剂,通过鼻腔黏膜免疫后,可以有效增强机体对口蹄疫DNA疫苗的黏膜免疫应答,对于预防口蹄疫病毒的感染和清除体内病毒起到重要的作用。
    研究简报
    甘蓝抗枯萎病SCAR标记的开发
    姜 明;赵 越;颉建明;田仁鹏;陈延阳;康俊根
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3053-3059 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.023
    摘要 ( 845 )   PDF (510KB) ( 584 )   收藏
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    【目的】开发与甘蓝枯萎病抗性基因紧密连锁的SCAR标记,利用该标记对甘蓝抗枯萎病基因跟踪、鉴定,为甘蓝抗枯萎病分子标记辅助选择奠定基础。【方法】以高抗枯萎病的甘蓝自交系8024与感病自交系6A为亲本构建F2代分离群体和相应F3代家系,通过F3代家系抗病性分离表现确认F2代单株的基因型,选择10株纯合基因型显性抗病单株和10株纯合基因型隐性感病单株,利用BSA法构建甘蓝抗感基因池,筛选出与甘蓝枯萎病抗性基因紧密连锁的AFLP标记,克隆测序后根据序列差异将其转化为SCAR标记,通过142株F2代分离群体连锁验证该标记与甘蓝枯萎病抗性基因的连锁关系,并利用两个不同的抗感分离F2群体共100株对SCAR标记的通用性进行验证。【结果】获得了1个以相斥相连锁的SCAR标记S46M48199,该标记在感病亲本中扩增出199 bp的单一条带,而在抗病亲本中无扩增条带,142株F2代分离群体连锁分析表明,其遗传距离为2.78 cM,在F66和C1两个F2群体中的通用性验证结果,与抗性鉴定结果的吻合率分别为81%和83%。【结论】开发的SCAR标记可用于甘蓝抗枯萎病的分子标记辅助育种。

    农杆菌介导的CMV侵染性克隆及2b缺失突变体构建
    姚 敏;张天奇;田志超;王源超;陶小荣
    中国农业科学. 2011, 44(14):  3060-3068 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.14.024
    摘要 ( 948 )   PDF (418KB) ( 959 )   收藏
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    【目的】构建农杆菌介导的黄瓜花叶病毒(CMV)侵染性克隆,测试缺失CMV 2b基因后的侵染表型。【方法】首先将pHST40上的1x35S-MCS-HDVRZ-NOS转移到中间载体pBluescript SK II上,用pRTL2上的2x35S替换中间载体上的1x35S增强子序列,然后将2x35S-MCS-HDVRZ-NOS转移到微型植物表达载体pCB301,构建适用于病毒侵染性克隆和农杆菌浸润的植物表达载体,在此基础上将CMV Fny株系的全长cDNA基因组构建到该植物表达载体的2x35S启动子和HDV核酶之间,通过农杆菌浸润在本氏烟中瞬时表达产生具有侵染活性的CMV基因组RNA,进一步缺失2b来测试该缺失突变体侵染植物的表型。【结果】构建了一个用于构建RNA病毒侵染性克隆的植物表达载体pCB301-2x35S-MCS-HDVRZ-NOS,将CMV Fny的3条基因组分别构建在这个植物表达载体上后,通过农杆菌浸润本氏烟可诱导产生曲叶、花叶和矮化等症状,进一步对2b进行缺失,表明该缺失突变体接种本氏烟早期具有微弱曲叶症状,中后期表现无症,RT-PCR检测表明CMV Fny 2b缺失突变体能够系统侵染本氏烟。【结论】在改造的微型植物表达载体pCB301-2x35S-MCS-HDVRZ-NOS上构建了CMV的侵染性克隆,构建的侵染性克隆通过农杆菌介导可快速高效侵染植物。2b对CMV Fny在本氏烟中的症状发展具有重要作用,但2b对其在本氏烟上的复制和系统侵染并不是必需。