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当期目录

    2011年 第44卷 第13期 刊出日期:2011-07-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻雄性不育突变体802A的遗传分析及基因定位
    孙小秋, 付 磊, 王 兵, 肖云华, 邓晓建
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2633-2640 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.001
    摘要 ( 655 )   PDF (404KB) ( 783 )   收藏
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    【目的】对雄性不育突变体802A进行表型鉴定和遗传分析,并对不育突变基因进行分子标记定位。【方法】调查802A突变体的花粉育性、形态特征和主要农艺性状,同时对其不育性状进行遗传分析,并以802A/Ⅱ-32B F2和802A/02428 F2为定位群体,运用SSR、InDel等分子标记进行基因定位。【结果】802A突变体的花药瘦小、干瘪、不开裂,外观呈乳白色,花粉以典败为主,属于普通雄性不育类型。同时,该突变体还表现颖壳变细、扭曲,剑叶变短、变窄、内卷,穗颈包颈等特征。遗传分析表明,802A的雄性不育性状由1对隐性核基因控制。该不育突变基因定位于第3染色体长臂的SSR引物RM3513附近,InDel标记S2和S5之间,该基因与这2个InDel标记的遗传距离分别为0.6和0.3 cM,并且与InDel标记S3和S4在167株F2不育单株中共分离。【结论】通过与迄今已报道的水稻雄性不育基因比较,认为802A所携带的突变基因是一个新的水稻隐性核不育基因,暂命名为ms92(t)。
    大兴安岭地区野生黑木耳菌株SRAP的遗传多样性分析
    刘华晶, 许修宏, 姜廷波
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2641-2649 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.002
    摘要 ( 559 )   PDF (504KB) ( 604 )   收藏
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    【目的】对大兴安岭地区野生黑木耳菌株进行遗传多样性分析。【方法】利用PCR-SRAP体系,选出9对SRAP引物对18个野生菌株和6个栽培菌株DNA进行扩增,通过NTSYSpc软件对遗传多样性进行分析。【结果】通过PCR扩增,9对引物共扩增到90条条带,其中78条多态性条带,多态性比率为87.0%。平均每条引物扩增的条带数和多态性条带数分别为10.00条和8.67条。多态性信息含量(PIC)变化在0.051—0.918,平均为0.683,所揭示的基因型数平均为15.78个。聚类分析结果表明,遗传相似系数在0.63水平上,可分为5个类群。【结论】SRAP标记技术在栽培与野生菌株间都表现出明显的遗传差异性,此技术可用于遗传多样性的分析研究。
    人参单一基因微卫星标记的分析
    吴天姝, 梁 翠, 李宏博, 朴钟云
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2650-2660 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.003
    摘要 ( 929 )   PDF (523KB) ( 559 )   收藏
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    【目的】利用人参单一基因(unigene)序列,研究人参转录区SSR的分布特征;开发单一基因微卫星(UGMS)标记,并比较人参UGMS与基因组SSR标记(G-SSR)在分布频率、多态性及通用性等方面的不同,为人参等五加科药用植物的鉴定、遗传图谱的建立等研究奠定基础。【方法】利用NCBI公共数据库的7 649条人参EST序列,筛选出含有SSR的单一基因序列,并分析人参SSR的分布;根据这些序列以及包含SSR的人参基因组序列合成的引物扩增人参不同品种和其它五加科植物。【结果】检测到总长度为2.72 Mb的4 869个单一基因。其中,488个单一基因分布有724个SSR,占人参EST的10.02%,SSR的分布密度为3.75 Kb。一至三核苷酸重复分布频率分别为29.28%、48.06%和19.06%。非编码区和编码区重复序列分别以AT/TA和AAG/CTT为主。在合成的100对UGMS和44对G-SSR引物中,分别有86和44对能够扩增出人参的PCR产物,其多态率分别为42.0%和43.2%。人参UGMS对五加科西洋参、三七和刺五加植物的通用性分别为100%、87.2%和75.6%;G-SSR分别为95.5%、72.7%和40.9%。【结论】人参基因中SSR发生频率较高,并以二核苷酸重复为主。不同基因区域内的SSR分布具有非随机性。UGMS在揭示种内多态性方面不及G-SSR,但具有较高的种间通用性。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    不同生态区栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用的影响
    李 杰, 张洪程, 董洋阳, 倪晓诚, 杨 波, 龚金龙, 常 勇, 戴其根, 霍中洋, 许 轲, 魏海燕
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2661-2672 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.004
    摘要 ( 783 )   PDF (348KB) ( 998 )   收藏
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      【目的】研究稻麦两熟制下,不同生态区栽培方式对不同类型品种水稻产量、生育期及温光利用的影响,为栽培方式及配套品种的科学选用与区划布局提供理论依据。【方法】以中熟晚粳、早熟晚粳、迟熟中粳和中熟中粳4种类型品种(含常规粳稻和杂交粳稻两种)为材料,采用手栽、机插和直播3种栽培方式,在苏南太湖稻区常熟(31.4°N)、苏中里下河稻区姜堰(32.3°N)与兴化(32.6°N)和苏北淮北稻区东海(34.5°N)3个不同生态区,比较研究不同栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用的影响。【结果】不同栽培方式水稻产量差异极显著,手栽最高,直播最低;与手栽相比,机插和直播每667 m2分别减产20—50 kg和80—180 kg,且表现出随纬度升高,减产幅度加大的规律,苏南、苏中、苏北,分别减产20—30 kg和80—100 kg、30—40 kg和90—110 kg、40—50 kg和160—180 kg;同一地区,减产幅度晚熟品种大于早熟品种,常规稻大于杂交稻。机插和直播生育进程延迟,生育期缩短,机插缩短11—14 d,直播缩短25—30 d,并呈纬度越高缩短天数越多的趋势;各生育阶段均有缩短,播种至拔节缩短最多,占总缩短天数的60%以上;同一类型品种,随纬度升高,拔节、抽穗、成熟依次延迟,全生育期天数增多;同一地区,缩短天数晚熟品种比早熟品种多。机插和直播全生育期积温和光照时数极显著减少,尤其是直播对积温和光照时数的利用率在苏北只有81.8%和77.4%;不同地区,机插和直播对积温和光照时数的利用率因品种类型而异,苏南以早熟晚粳较高,苏中为迟熟中粳,苏北为中熟中粳。【结论】不同栽培方式对水稻产量、生育期及温光利用有较大影响,据此按照江苏大面积水稻单产600 kg的目标,对不同栽培方式的适宜范围与配套的适宜品种类型做了初步区划,即手栽、机插在苏南、苏中、苏北都是适宜的,而直播在苏南适宜、苏中次适宜、苏北不适宜,并且各栽培方式在各地分别有其配套的适宜品种类型,以供大面积生产参考。
    外源ABA和GA对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响
    杨卫兵, 王振林, 尹燕枰, 李文阳, 李 勇, 陈晓光, 王 平, 陈二影, 郭俊祥, 蔡 铁, 倪英丽
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2673-2682 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.005
    摘要 ( 726 )   PDF (816KB) ( 947 )   收藏
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    【目的】探讨喷施外源脱落酸(ABA)或赤霉素(GA)对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响,为激素调控提高籽粒的粒重提供理论依据。【方法】试验选用山农1391和藁城8901两个品种,籽粒灌浆初期喷施ABA或GA 两种外源激素于穗部,定期取籽粒样品,用高效液相色谱法测定籽粒内源激素含量,用三次多项方程式对籽粒灌浆进程进行模拟并分析相关参数。【结果】喷施外源ABA或GA均能显著增加两个品种的粒重。外源ABA或GA对粒重的调控存在粒位效应。喷施ABA显著增加强势粒粒重,喷施GA使强势粒和弱势粒粒重均显著增加。喷施外源ABA显著提高籽粒ABA含量,喷施外源GA显著提高籽粒GA含量,喷施外源ABA或外源GA均显著提高灌浆中后期籽粒IAA和CTK的含量,尤其是喷施外源GA效果更为明显。喷施外源ABA或外源GA均能延长籽粒的灌浆持续期,喷施ABA显著提高灌浆初期强势粒的灌浆速率,而喷施GA显著提高灌浆中后期强势粒和弱势粒的灌浆速率。【结论】喷施外源ABA或外源GA通过改变籽粒内源激素水平,调节灌浆起始时间和籽粒灌浆持续期,进而调控籽粒粒重的形成。喷施ABA是通过提高强势粒粒重来增加粒重的,喷施GA是通过提高强势粒和弱势粒的粒重来增加粒重的。
    植物保护
    利用RNAi技术防治水稻条纹叶枯病
    张 燕, 伏红伟, 王 爽, 梁国华, 杨益众
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2683-2691 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.006
    摘要 ( 641 )   PDF (598KB) ( 683 )   收藏
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    【目的】控制水稻条纹叶枯病的发生与流行,改变当前水稻一旦染毒就无药可治的现状。【方法】采用浸种与喷雾技术使生物疫苗进入稻株体内,通过稻株体内RSV带毒情况和疫苗残留情况室内检测以及水稻条纹叶枯病发病率的田间调查,确定生物疫苗对RSV表达以及条纹叶枯病的控制效果。【结果】在疫苗中添加1.0 ‰的B渗透剂是浸种的最适浓度,添加5.0‰的A渗透剂是喷雾的最适浓度;稻株体内疫苗检出率的比例与RSV的降解呈现一致性;浸种处理后疫苗在稻株体内能维持30 d以上,喷雾处理后的残留期为10—20 d。2种处理方式对条纹叶枯病的控制效果均超过了70%。【结论】生物疫苗可以作为一种新型的生物农药用于水稻条纹叶枯病的田间防治。
    两株根肿病生防放线菌的鉴定及其防病效果
    王 靖, 黄 云, 姚 佳, 林 姗, 李小兰, 秦 芸
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2692-2700 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.007
    摘要 ( 703 )   PDF (418KB) ( 718 )   收藏
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    :【目的】鉴定从白菜根际土壤及红豆树根部分离得到的抑制根肿病菌休眠孢子萌发的生防菌株A316和A10,并探明其防病潜能,对根肿病进行有效的生物防治。【方法】根据菌株A316和A10的形态与培养特征、生理生化特性、16S rDNA序列对其进行鉴定;评价菌株A316和A10在室内盆栽及大田小区试验中对白菜根肿病的防治效果。【结果】菌株A316与链霉菌中的灰红链霉菌(Streptomyces griseoruber) NBRC 12873亲缘关系最近,同源性达99.9%,且形态与培养特征、生理生化特性与灰红链霉菌相符。菌株A10与GenBank数据库中多个相似性序列的亲缘关系都较近,鉴于其形态与培养特征、生理生化特性,只能归于链霉菌中的灰褐类群。菌株A316、A10对白菜根肿病的室内盆栽防效分别为72.8%、67.2%,而大田小区试验中防效依次达68.5%、56.7%,且可分别使白菜单位面积产量增加96.1%、64.9%。【结论】菌株A316鉴定为灰红链霉菌;菌株A10归于链霉菌中的灰褐类群(S. sp.)。菌株A316和A10对芸苔根肿菌显示出极好的生防潜能,A316的防效好于A10。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    不同管理模式下农田水氮利用效率及其环境效应
    王欢元, 胡克林, 李保国, 金 梁
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2701-2710 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.008
    摘要 ( 750 )   PDF (543KB) ( 869 )   收藏
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    【目的】定量化不同水氮管理模式下的农田水氮利用效率和环境效应,为制定优化的水肥管理措施提供理论指导。【方法】在华北平原北部的冬小麦-夏玉米轮作区,设置了农民习惯和基于土壤水分养分实时监测的优化管理两种水氮管理模式。首先,应用田间系统的观测数据(2004年10月至2006年9月)对水氮管理模型进行了校验,然后应用校验后的模型计算得到了两种水氮管理模式下的作物产量、农田水分渗漏、氮素淋失、气体损失和水氮利用效率等。【结果】2年内农民习惯和优化管理下的灌水量差别不大,而优化管理的施肥量(540 kg N·hm-2)仅为农民习惯施肥量(1 100 kg N·hm-2)的一半。农民习惯和优化管理模式下的作物年平均产量分别为11 579和11 748 kg·hm-2;两者的水分利用效率分别为1.65和1.72 kg·m-3;氮素利用效率分别为15和24 kg·kg-1 N。氮素淋失和氨挥发是氮素损失的主要途径,农民习惯和优化管理下的氮素淋失分别为407和68 kg N·hm-2;氨挥发分别达到了282和104 kg N·hm-2。【结论】优化管理下的作物产量和水氮利用效率都高于农民习惯管理的,并且氮素损失明显低于农民习惯管理。因此,为了保证该地区的农业可持续发展,必须改进当前农民习惯的水氮管理措施。
    植被类型对土壤剖面盐分离子迁移与累积的影响
    郭全恩, 王益权, 马忠明, 郭天文, 车宗贤, 黄高宝, 南丽丽
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2711-2720 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.009
    摘要 ( 738 )   PDF (919KB) ( 498 )   收藏
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    【目的】探讨不同植被类型条件下土壤盐分累积与离子分异特征,对于挖掘、利用盐渍土资源、促进农业可持续发展提供科学依据。【方法】以甘肃省秦安县次生盐渍化果园土壤为研究对象,采用大田试验研究种植大麦、玉米、果树和裸露地块(CK)对土壤剖面盐分离子迁移的影响。【结果】在半干旱盐渍化地区,裸露地块土壤剖面盐分始终处于累积状态,随着时间的推进,盐分累积的强度和深度逐渐增大;种植大麦、玉米,在生育后期具有明显的抑盐、脱盐的功效;而种植果树,土壤盐分累积有两个峰值,第一个峰值出现在5—6月,土壤盐分主要累积在大约10—30 cm土层;第二个峰值在8月中旬,土壤盐分主要累积在30—50 cm土层。【结论】在半干旱地区的农林植被条件下,植被类型影响土壤剖面盐分离子迁移累积的时期、强度和部位。种植大麦、玉米、果树对土壤剖面盐分、Cl-、水溶性Ca2+含量有明显的影响。
    紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征对侵蚀过程的影响
    陈正发, 史东梅, 谢均强, 张 兵
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2721-2729 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.010
    摘要 ( 893 )   PDF (430KB) ( 471 )   收藏
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    【目的】研究紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程的影响。【方法】利用野外人工模拟降雨与土壤团聚体特征分析的研究方法,对4种紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程影响进行研究。【结果】(1)快速湿润使大部分团聚体崩解为细小的团聚体,慢速湿润和湿润振荡2种处理对5—2 mm大团聚体的影响最大,崩解后集中分布在2—0.5 mm范围内。(2)4种土地利用类型团聚体稳定性大小为桑园地>苜蓿地>荒草地>菜地,快速湿润作用下4种土地利用类型团聚体的平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)都较小,慢速湿润处理的MWD和GMD总体较大,紫色土旱坡地土壤团聚体崩解机制主要是快速湿润时孔隙内封闭的空气压力作用,而黏粒膨胀对团聚体破坏的作用最小。(3)在持续模拟降雨下,4种旱坡地产流产沙量大小为:菜地>荒草地>苜蓿地>桑园地,产流产沙过程与不同土地利用土壤团聚体稳定性特征相耦合;团聚体稳定性指标与产流率和产沙率在第1小时降雨历时相关系数大于第2 小时,快速湿润下MWD值分别和径流总量与侵蚀泥沙总量呈显著负相关,降雨侵蚀产沙过程中土壤团聚体孔隙内部空气压力对土壤团聚体的破碎是侵蚀产沙的主要形式。【结论】土壤团聚体稳定性越差,紫色土旱坡地侵蚀产沙量和径流量越大,降雨前期土壤团聚体稳定性特征与侵蚀产流产沙相关性最高,MWD能更好反映紫色土土壤团聚体与侵蚀产沙和产流间的关系,紫色土旱坡地土壤团聚体内部空气压力破坏是土壤团聚体破碎侵蚀产沙的主要形式。
    园艺
    甜瓜中间砧对嫁接黄瓜生长和果实品质的影响
    张 宇, 刘世琦, 张自坤, 杨晓建, 马 琳, 黄治军
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2730-2737 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.011
    摘要 ( 544 )   PDF (322KB) ( 480 )   收藏
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    【目的】探讨甜瓜中间砧对日光温室黄瓜生长和果实品质的影响。【方法】以‘中农14’黄瓜为接穗,‘伊丽莎白’甜瓜为中间砧,根砧为‘砧优美’白籽南瓜,研究甜瓜中间砧嫁接、普通嫁接和自根黄瓜的植株生长势、伤流液成分及黄瓜果实品质差异。【结果】甜瓜中间砧嫁接黄瓜生长势比自根黄瓜生长势强,与黄瓜/南瓜嫁接相比差异不明显;果实中的可溶性糖、可溶性固形物、VC含量显著高于黄瓜/南瓜嫁接,而可滴定酸含量显著低于黄瓜/南瓜嫁接;保留2片甜瓜真叶的中间砧对黄瓜品质的影响效果更佳,并可显著提高可溶性蛋白和干物质含量。【结论】甜瓜中间砧嫁接既可保持普通嫁接的强生长势,又可显著改善黄瓜果实品质。
    西瓜果实发育过程中番茄红素、瓜氨酸和 VC等功能物质含量的变化
    万学闪, 刘文革, 阎志红, 赵胜杰, 何 楠, 刘 鹏, 代军委
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2738-2747 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.012
    摘要 ( 685 )   PDF (484KB) ( 767 )   收藏
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    【目的】对不同品种西瓜果实发育过程中番茄红素、瓜氨酸和VC等功能物质含量的动态变化进行分析,以探讨西瓜功能物质的变化规律,旨在为西瓜品质改良、功能西瓜育种提供依据。【方法】本研究以不同西瓜品种为对象,对不同发育阶段果实中番茄红素、瓜氨酸和VC等功能物质含量进行测定。【结果】(1)红瓤西瓜果实番茄红素在果实发育过程中的积累呈“S”型曲线变化;幼果番茄红素含量较低,着色期急剧增加,完熟期达到峰值。(2)西瓜幼果瓜氨酸含量较低,随果实发育瓜氨酸缓慢积累,果实膨大期含量有所减少,随后大幅度增高,接近完熟达到峰值,过熟期含量缓慢减少。(3)幼果期总VC含量较高,随着果实发育有所积累并达到第1个峰值,果实膨大期迅速下降到最低值,随后迅速积累,完熟期达到第2个峰值,过熟期缓慢下降;还原型VC和氧化型VC也符合同样规律,即西瓜果实发育过程总VC、还原型VC(AA)和氧化型VC(DHAA)的含量均呈“M”曲线变化,第2峰值大于第1峰值;达到峰值时,不同品种西瓜果实还原型VC﹕氧化型VC≈1—2﹕1。【结论】西瓜果实中番茄红素和VC含量在完熟期达到峰值,瓜氨酸含量在接近完熟期达到峰值。
    利用GenBank中大量葡萄EST序列分离有效基因的电子表达分析平台
    上官凌飞, 王 晨, 房经贵, 李晓颖, 王西成, 宋长年
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2748-2759 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.013
    摘要 ( 825 )   PDF (684KB) ( 735 )   收藏
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    【目的】充分利用GenBank上的大量葡萄EST序列,建立本地化基因电子表达分析平台,实现基因表达模式的大规模快速分析。【方法】利用生物信息学方法对GenBank上的362 193条葡萄EST序列进行本地化及后续处理,建立电子分析平台,并通过RT-PCR技术对其电子分析准确性进行验证。【结果】建立了包含叶、花等11个组织类别和GA3等5个胁迫类型的基因电子表达分析平台。通过VvAG、VvCHS、VvF3H、VvLDOX等4个葡萄基因的RT-PCR和电子表达分析结果比较发现,平台预测效率较高,在预测EST来源数较多的果实、花序、花组织的表达效果较好,而对叶等EST来源较少的组织的预测效果需结合试验判断。随着dbEST库中源于葡萄各组织EST序列数量的大量增加,平台的预测效果将更加符合基因表达的实际情况。【结论】葡萄基因电子表达分析平台预测效率较高,为葡萄基因大规模快速表达分析以及重要相关信息的挖掘提供了很好的分析工具。
    贮藏·保鲜·加工
    糯小麦与普通小麦糖化过程的比较
    李 斌, 徐智斌, 冯 波, 王 涛
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2760-2767 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.014
    摘要 ( 658 )   PDF (389KB) ( 969 )   收藏
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    【目的】探索糯小麦在糖化过程中的物质动态变化规律并确定最佳糖化工艺。【方法】以糯小麦和普通小麦为原料,以根霉麸曲为糖化剂,进行糖化试验,比较两种小麦糖化过程中各物质的动态变化;分析糖化前后可发酵性糖的变化;同时以糯小麦为原料,通过设计正交试验,确定糯小麦的糖化工艺。【结果】糯小麦与普通小麦在糖化过程中各物质的动态变化趋势相似,还原糖含量均为先升后降,在24 h时达到最大值;糖化酶活力均在32 h达到最大值,后有小幅上升;pH先降低,后稳定在一定的范围内,总酸与之相反。不同之处在于糯小麦淀粉的消耗速度大于普通小麦;糖化结束时糯小麦的还原糖含量高于普通小麦;糯小麦糖化过程中糖化酶活力略低于普通小麦。糖化醪的液相色谱分析表明,糖化后可发酵性糖与多糖比例增加,一些多糖水解为小分子的短链多糖。糯小麦的正交试验结果表明,最佳糖化工艺是糖化时间36 h,糖化温度35℃,接种量1%。【结论】糯小麦在糖化过程中淀粉消耗速度快,糖化醪还原糖含量高,表明糯小麦的糖化效果优于普通小麦。
    转高赖氨酸融合蛋白基因大米喂养SD大鼠90天试验研究
    董 英, 施卫东, 周兴华, 张 奕, 王 云, 肖 香
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2768-2776 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.015
    摘要 ( 677 )   PDF (371KB) ( 497 )   收藏
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    【目的】利用大鼠食用转高赖氨酸融合蛋白基因大米(简称转GL基因大米)试验来初步评价转GL基因大米的食用安全性。【方法】根据转GL基因大米及其亲本大米的营养成分,分别以70%的大米添加量配制成全价料,配制饲料营养成分与对照组饲料一致。将刚断乳的SD大鼠按性别和体重分为3组:转GL基因大米组、亲本大米组和对照组。分别饲喂相应组饲料90 d,自由进食。观察大鼠体重、进食量、食物利用率、血常规、血生化、尿常规、脏器系数和脏器的病理学检查。【结果】转GL基因大米组所有检测指标与亲本大米组相比均无统计学差异(P>0.05);转GL基因大米组与对照组相比,转GL基因大米雌性组进食量、雄性组试验末期血清中CHOL显著低于对照组(P<0.05),而转GL基因大米雌性组食物利用率、雄性组试验末期全血中MCV、雄性组试验中期血清中AST、雄性组试验末期血清中AST/ALT和P显著高于对照组(P<0.05),但这些数据并没有显示出生物学意义上的显著性差异,而且血常规与血生化指标均在正常值范围内。【结论】转GL基因大米对大鼠生长发育无明显不良影响,转GL基因大米和其亲本大米对大鼠有同等的食用安全性。
    畜牧·资源昆虫
    日粮硒添加水平对泰和乌骨鸡生产性能及组织黑色素含量的影响
    黎观红, 徐海燕, 许兰姣, 瞿明仁, 游金明, 易中华, 潘珂
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2777-2786 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.016
    摘要 ( 976 )   PDF (351KB) ( 470 )   收藏
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    【目的】研究日粮添加硒对泰和乌骨鸡生产性能及组织黑色素含量的影响,探讨硒影响黑色素合成的作用机制。【方法】选用1日龄泰和乌骨鸡450只,随机分成6个处理组,每组设5个重复,每个重复15只鸡。6组试验鸡分别饲喂基础日粮添加0、0.10、0.30、0.50、0.70和0.90 mg·kg-1硒的日粮,饲养至4周龄。在4周末计算平均日增重和料重比,测定血清和组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、酪氨酸酶(TYR)活性和黑色素含量。【结果】基础日粮中添加硒可显著改善泰和乌骨鸡生产性能(P<0.05),当日粮硒添加水平为0.30 mg·kg-1时,泰和乌骨鸡生产性能最佳。添加0.10—0.70 mg·kg-1硒,可显著提高血清、肝脏、肾脏、胸肌和皮肤GSH-Px、TYR活性,并显著提高这些组织的黑色素沉积(P<0.05)。平均日增重、料重比、血清和组织GSH-Px、TYR活性、黑色素含量与日粮硒添加水平呈显著的二次曲线变化(P<0.05)。组织黑色素含量与组织GSH-Px、TYR活性以及组织TYR活性与组织GSH-Px活性存在显著的正相关关系(P<0.05)。泰和乌骨鸡取得最大组织黑色素含量时硒的适宜添加水平高于取得最大日增重时的添加水平。【结论】日粮添加硒可改善泰和乌骨鸡生产性能和提高组织黑色素合成,且乌骨鸡维持组织最佳黑色素沉积时硒的适宜需要量高于维持最大生长需要量。日粮硒促进组织黑色素合成的作用与其提高机体抗氧化能力密切相关。
    内蒙古白绒山羊蛋白激酶B/AKT基因的克隆及表达模式分析
    杨娇馥, 史偈君, 梁 燕, 郑 旭, 张 涛, 秦 毅, 王志钢, 刘东军
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2787-2795 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.017
    摘要 ( 638 )   PDF (640KB) ( 614 )   收藏
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    【目的】克隆内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA并分析其基本表达模式。【方法】RT-PCR克隆AKT基因 cDNA。通过在线软件BLAST进行核酸序列分析,用SMART与Psite进行氨基酸序列分析。半定量RT-PCR检测AKT基因在绒山羊组织中的表达特异性。Western blotting检测绒山羊胎儿成纤维细胞中AKT表达。【结果】克隆到的内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA片段长 1 443 bp,包含了编码480个氨基酸残基的全长ORF,氨基酸序列与绵羊(NM_001161857.1)同源性为97%。SMART分析表明,ORF编码的蛋白包含了可与3-磷酸肌醇结合的PH结构域及具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化活性的S_TKc结构域。Psite分析表明,含有1个cAMP-/cGMP-依赖性蛋白激酶磷酸化位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点、10个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、2个蛋白激酶ATP结合区信号和1个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性区域。PSORT程序预测其定位于细胞质中。AKT基因mRNA丰度在睾丸、脑和肾中较高,在脾、肝、肺及乳腺组织中相对低。绒山羊胎儿成纤维细胞中抑制mTOR活性,AKT表达量降低。【结论】内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA全长ORF的核苷酸序列与绵羊的AKT基因具有很高的同源性,AKT基因在脾、睾丸、脑、肝、肺、乳腺及肾组织中均有表达,其AKT的表达受mTOR信号通路的调控。
    崂山奶山羊分子系谱的构建及家系遗传特征分析
    纪志宾, 王桂芝, 王金凤, 陈珊珊, 王 勇, 赵金山, 程 明, 王建民
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2796-2807 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.018
    摘要 ( 775 )   PDF (845KB) ( 584 )   收藏
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    【目的】通过微卫星DNA标记技术对已知系谱记录的试验群体构建分子系谱,验证崂山奶山羊与原有系谱记录的一致性,探讨影响亲权鉴定的因素,摸清家系的遗传特征,为群体的保种和遗传管理提供科学依据。【方法】从25个微卫星DNA标记中筛选出12个高多态性的遗传标记,对已知系谱记录的212只崂山奶山羊,利用Cervus vs 2.0软件进行亲权分析,利用Pedigraph vs 2.2软件构建试验群体的分子系谱,利用Molkin vs 3.0、MEGA4和GeneClass2软件对所构建家系的遗传特征及系统发育关系进行分析。用SPSS vs 16软件对每个位点的排除概率(EP)与多态信息含量(PIC)、期望杂合度(He)、观察杂合度(Ho)、等位基因数(K)等多态性参数的相关性进行分析,分析不同位点数及信息来源对亲权鉴定准确性的影响。【结果】12个微卫星DNA遗传标记的多态信息含量均为高度多态(PIC≥0.5),平均为0.687,平均等位基因数为5.75个,期望杂合度平均为0.730;在父本已知的基础上进行母子亲权鉴定,置信度在95%以上的累积排除概率为0.9998,最终从80个候选母亲、祖母中找出了115个后裔的母亲、祖母,发现3个个体与原有系谱记录不相符,符合度达到98.58%,构建了2个以父系为基础的家系及群体分子系谱图。排除概率与PIC相关系数最大(0.99以上),与K相关系数最小(0.67)。使用8个位点可使CEP2达到99.73%以上。【结论】所选12个微卫星标记可用于崂山奶山羊试验群体的亲权鉴定及分子系谱构建;所构建家系具有较好的遗传基础,家系间及家系内具有较高的遗传变异。
    鸡mir-1644基因“seed”区的T>C多态分析
    耿立英, 张传生, 尹春光, 曹顶国, 杜立新, 陈 娟
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2808-2813 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.019
    摘要 ( 577 )   PDF (343KB) ( 484 )   收藏
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    【目的】观察“seed”区T>C多态对鸡mir-1644基因“茎环”结构和靶基因选择的影响,分析其在不同鸡群的遗传分布,为揭示其对mir-1644表达调控的影响及表型效应奠定基础。【方法】利用mfold和miRanda软件进行mir-1644二级结构模拟和靶基因预测,采用引入酶切位点RFLP技术对6个鸡群的179个个体进行基 因型检测。【结果】①T→C突变可导致pre-mir-1644空间构型和自由能改变,稳定性降低;②预测到21个mir-1644-T和mir-1644-C基因差异调控的靶基因。③在汶上芦花鸡群体内以C等位基因为优势基因,与其它鸡间的基因型分布存在显著差异(P<0.01)。【结论】“seed”区T>C 突变可能干扰或破坏mir-1644基因的表达调控,且CC基因型可能与汶上芦花鸡某些表型变异有关。
    家蚕中肠组织感染质型多角体病毒的应答基因分析
    吴 萍, 刘 挺, 覃光星, 郭锡杰
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2814-2822 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.020
    摘要 ( 663 )   PDF (522KB) ( 588 )   收藏
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    【目的】筛选家蚕(Bombyx mori)中肠感染质型多角体病毒的应答基因,为阐明家蚕感染质型多角体病的分子机制奠定基础。【方法】 应用含有约23 000个家蚕基因组寡核苷酸芯片比较分析感染家蚕质型多角体病毒24、48及72 h的中肠试验组与中肠对照组的差异表达基因;结合生物信息学工具对差异表达基因的功能注释、分类及涉及的信号通路等进行分析;应用实时荧光定量PCR验证17个基因的差异表达。【结果】 在感染24、48及72 h后,分别得到了9、51及258个差异表达基因。KEGG通路分析表明,在感染48及72 h后,大多数涉及到代谢通路的基因的表达水平下调,所有涉及到核糖体通路和蛋白酶体通路的基因的表达水平上调。一些免疫相关基因如丝氨酸蛋白酶抑制剂、脂酶、热激蛋白、细胞色素P450、核糖体P0蛋白等基因的表达水平上调。【结论】经荧光定量PCR验证的差异表达基因可能与家蚕感染质型多角体病毒的应答机制相关,研究结果为从分子水平上阐明家蚕感染质型多角体病毒的致病机理提供了新的研究方向。
    兽医
    影响A型流感病毒样颗粒包装及释放的关键结构蛋白研究
    张树梅, 黄海碧, 颜丕熙, 滕巧泱, 闫丽萍, 徐大伟, 呼和巴特尔, 李泽君
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2823-2829 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.021
    摘要 ( 528 )   PDF (673KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】流感病毒样颗粒在病毒学研究和新型疫苗开发方面发挥着巨大作用。本研究旨在建立一种简便的包装病毒样颗粒的方法来阐明影响流感病毒样颗粒包装及释放的关键结构蛋白。【方法】构建同时表达HA、NA和M1 3个蛋白,同时表达HA和NA两个蛋白以及只表达HA蛋白的真核表达质粒,然后转染293 T细胞,检测细胞培养上清血凝效价初步判断是否包装并释放出病毒样颗粒,并采用透射电子显微镜观察病毒样颗粒的形态。【结果】表达HA和NA或表达HA、NA和M1蛋白的真核表达质粒转染293 T细胞后,检测细胞上清血凝价均为24 ;而转染单独表达HA蛋白质粒的细胞上清没有血凝活性。电镜观察表明单独表达HA蛋白没有可见的病毒样颗粒,而表达上述两个或3个蛋白均可观察到病毒样颗粒。【结论】本研究采用同时表达多个结构蛋白的真核表达载体来研究病毒样颗粒包装及释放的必须蛋白,研究结果表明M1在病毒样颗粒包装及释放过程中是非必须蛋白,而NA和HA蛋白是影响流感病毒样颗粒形成及释放的关键蛋白。
    细菌素Subticin 112对金黄色葡萄球菌 CVCC 1885的体内外抑菌活性
    邓 凯, 苏丽芳, 张日
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2830-2837 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.022
    摘要 ( 765 )   PDF (515KB) ( 613 )   收藏
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      【目的】研究枯草芽孢杆菌素(Bacillus subtilis bacteriocin)Subticin112在体内外对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)CVCC 1885的抑菌活性(bacteriostatic activity),为Subticin112的临床应用提供理论依据。【方法】体外抑菌:取相同有效质量的Subticin112、土霉素、青霉素、万古霉素、新霉素、链霉素和庆大霉素等分别溶于等体积的无菌生理盐水中,然后采用琼脂扩散法比较相同浓度的上述药物对金黄色葡萄球菌的抑菌活性。体内抑菌:将体重为18-22 g的SPF级KM雄鼠120只分成6组,分别为空白对照组、阴性对照组、土霉素治疗组、低浓度Subticin112治疗组、中浓度Subticin112治疗组和高浓度Subticin112治疗组。试验开始后,各组小鼠每隔8 h分别灌胃0.4 mL不同浓度的上述药物或无菌生理盐水,3次灌胃结束后,各组小鼠分别腹腔注射0.5 mL绝对致死剂量(absolute lethal dose, LD100)的金黄色葡萄球菌或无菌生理盐水。试验结束后测定死亡率、促炎性细胞因子水平、腹腔液金黄色葡萄球菌浓度并制作病理组织切片进行观察。【结果】体外抑菌:与抗生素相比,相同浓度的Subticin112对金黄色葡萄球菌具有很好的抑菌活性,其中与万古霉素和新霉素相比,Subticin112对该致病菌的抑制活性更好,且差异极显著(P<0.01),而与其它抗生素相比抑菌活性相当,差异不显著(P>0.05)。体内抑菌:试验结束后,阴性对照组小鼠死亡率为100%,低浓度Subticin112治疗组为30%,其它组小鼠均无死亡;与阴性对照组相比,药物治疗组小鼠的促炎性细胞因子(IL-1β,IL-6和TNF-α)水平均有下降,差异显著(P<0.05),药物治疗组小鼠腹腔液中的金黄色葡萄球菌浓度也均有下降,差异极显著(P<0.01),且呈明显的量效关系;病理切片显示阴性对照组肝脏和脾脏具有明显的病变,而药物治疗组病变轻微或无病变。【结论】可以得出细菌素Subticin112在动物体内外对金黄色葡萄球菌CVCC 1885均具有较好的抑菌活性,具备开发为新型抗菌药物的潜力。
    农业经济与管理
    基于粮食生产能力的APEC地区粮食安全评价
    余强毅, 吴文斌, 唐华俊, 陈佑启, 杨 鹏
    中国农业科学. 2011, 44(13):  2838-2848 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.13.023
    摘要 ( 907 )   PDF (517KB) ( 717 )   收藏
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    【目的】以具有典型代表性且在世界粮食供给体系中占据重要地位的亚太经合组织(Asia-Pacific Economic Cooperation,APEC)地区为研究区域,开展基于粮食生产能力的粮食安全评价研究。【方法】利用机制法模型测算区域的土地生产潜力和粮食生产潜力,并以此作为粮食安全评价的基础;分别从粮食生产与消费、粮食增产潜力、人口承载等方面建立指标体系,应用层次分析法(AHP)分析APEC各成员体的粮食安全形势。【结果】APEC地区粮食生产潜力总和为17.39亿t,其中中国的潜力总产5.69亿t,为区域内最高。比照当前的粮食现实产量,总体来说,各成员体均具有一定的增产空间,但如果综合考虑人口承载、粮食消费等情况,各成员体的粮食安全形势呈现分化态势,除日本、韩国外,发达成员体总体上略好于不发达成员体。【结论】如何最大限度地挖掘区域粮食生产潜力并有效控制人口增长将是保障APEC地区粮食安全的重要途径和重要挑战。