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当期目录

    2011年 第44卷 第18期 刊出日期:2011-09-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    应用高分辨率熔解曲线技术分析水稻分子标记基因型
    赵均良, 张少红, 刘斌
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3701-3708.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.001
    摘要 ( 675 )   PDF (911KB) ( 1314 )   收藏
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    【目的】验证高分辨熔解曲线(high-resolution melting curve analysis,HRM)技术在水稻分子标记分析中应用的可行性和可靠性,应用该技术对水稻重组自交系(RIL)群体及其亲本进行SSR、InDel和SNP标记基因型分析。【方法】以粳稻品种丽江新团黑谷(LTH)和籼稻品种三黄占2号(SHZ-2)及其衍生的RIL群体为材料,以纯合亲本LTH作为参比基因型,利用HRM技术分析一个G/A转换的SNP标记以及非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)难以分辨的一个SSR标记和一个InDel标记的基因型。【结果】通过加入适量的参比DNA,HRM能够分辨2个纯合亲本及其衍生的纯合体和杂合体RI系的分子标记基因型,并且以加入20%模板量的参比DNA对3种基因型的分辨最好。利用该方法对作图群体的部分RI系进行分子标记基因型分析,结果与变性PAGE的分析结果完全吻合。【结论】验证了HRM应用于水稻SSR、InDel以及SNP标记分析的可行性和可靠性。相对于凝胶电泳分析,HRM具有分辨率高、高效、快速、操作简单、安全等优点,是一种在水稻分子标记分析中很有应用前景的技术。
    一个短季棉芽黄基因型的鉴定及生理生化分析
    宋美珍, 杨兆光, 范术丽, 朱海勇, 庞朝友, 田明爽, 喻树迅
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3709-3720.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.002
    摘要 ( 674 )   PDF (1127KB) ( 562 )   收藏
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    【目的】鉴定新的早熟棉花芽黄突变体,为揭示航天诱变机理和芽黄突变体的利用提供理论基础。【方法】以中棉所58芽黄突变体为材料与野生型、棉花中期库17份芽黄材料进行正、反交,通过遗传学分析、叶绿体的超微结构观察和抗氧化系统酶活性测定,比较中棉所58芽黄突变体Vsp与野生型的各性状差异。【结果】中棉所58芽黄突变体Vsp和野生型中棉所58正、反交F2叶色表现符合绿叶﹕黄叶为3﹕1的分离结果,说明该突变体的芽黄性状由隐性核基因控制,中棉所58芽黄突变体Vsp和其它17份芽黄材料正、反交,虽有材料杂交后代有极个别表现芽黄表型,但绝大部分(95%以上)都表现为正常绿色,说明控制中棉所58芽黄突变体Vsp芽黄性状的基因和其它17份已经鉴定的芽黄材料控制该性状的基因不等位。叶绿体的超微结构表明,芽黄突变体叶绿体发育存在一定的缺陷,发育比较滞后,基粒类囊体和基质类囊体垛叠数较少,排列比较混乱,但随着叶片的不断发育,之后逐渐达到野生型的发育水平。芽黄材料的株高、果枝数、大铃、小铃、产量和纤维品质显著低于对照,芽黄突变体的SOD和CAT活性低于对照,POD活性高于对照,说明其抗氧化能力远低于对照。【结论】利用航天诱变技术,经过多代连续自交,获得芽黄性状稳定遗传且不同于棉花中期库17份已有芽黄材料的芽黄突变体中棉所58Vsp,该芽黄性状受一对隐性核基因控制;该芽黄突体的抗氧化系统酶活性、色素含量、叶绿素合成前提物质及叶绿体的超微结构均受到一定的影响。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    棉株果枝部位、温光复合因子及施氮量对纤维比强度形成的影响
    赵文青, 孟亚利, 陈兵林, 王友华, 李文峰, 周治国
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3721-3732.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.003
    摘要 ( 805 )   PDF (518KB) ( 443 )   收藏
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    【目的】明确果枝部位、温光复合因子和施氮量对棉纤维比强度形成过程的定量关系及两者的补偿效应,探明棉纤维比强度形成的生态基础。【方法】以杂交棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)为材料,于2005年在江苏南京(118°50′E, 32°02′N,长江流域下游棉区)和江苏徐州(117°11′E, 34°15′N,黄河流域黄淮棉区)设置分期播种(4月25日、5月25日)和施氮量(0、240、480 kg N•hm-2)试验,研究棉株果枝部位、温光复合因子(用纤维加厚发育期的累积辐热积PTP表示)和施氮量对纤维比强度形成的影响。【结果】(1)棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,并与温光复合因子存在协同效应。棉株中部果枝铃发育期温光条件适宜,其纤维比强度显著大于其它果枝部位铃;随温光条件变差,纤维比强度在果枝部位间的差异不明显。(2)棉纤维比强度随花后天数的增加可分为快速增加和稳定增加两个时期,PTP与纤维比强度快速增加期的日均增长速率(VRG)线性正相关、与快速增加持续期(TRG)线性负相关,与稳定增加期的日均增长速率(VSG)、持续期(TSG)及最终棉纤维比强度(Strobs)呈开口向下的抛物线关系。当PTP达到291 MJ•m-2左右时,纤维比强度Strobs最大(科棉1号、美棉33B分别为34.8、31.9 cN•tex-1),品种间差异主要源于纤维比强度稳定增加期(中科棉1号和美棉33B的VSG、TSG分别为0.32 cN•tex-1•d-1、21 d和0.18 cN•tex-1•d-1、24 d)。(3)纤维比强度达到最大值所需的PTP随施氮量增加而减小,施氮量可通过棉铃对位叶叶氮浓度(NA)影响纤维比强度的形成,棉花氮素营养对温光复合因子存在补偿效应,当PTP高于104 MJ•m-2时,240 kg N•hm-2下的NA更适宜于比强度的形成;PTP低于此值时,增加施氮量可对温光复合因子进行补偿,以利于高强纤维形成。【结论】棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,且与温光复合因子存在互作效应;温光复合因子、施氮量均显著影响棉纤维比强度的形成,且后者对前者存在补偿效应;棉纤维比强度形成过程可分为快速增加和稳定增加两个阶段,后者是品种间纤维比强度形成差异的主要阶段。
    非洲菊连作对土壤理化性状与生物性状的影响
    马海燕, 徐瑾, 郑成淑, 孙霞, 束怀瑞
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3733-3740.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.004
    摘要 ( 961 )   PDF (291KB) ( 609 )   收藏
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    【目的】研究非洲菊连作土壤物理化学性状、土壤微生物区系和土壤酶活性动态变化。【方法】以未种植过非洲菊的土壤作对照,测定连作非洲菊1、3、5和7年土壤的理化性质、酶和微生物活性的变化。【结果】随着连作年限的增加,土壤pH和容重下降,连作1、3、5和7年的土壤总含盐量分别比对照增加4.00%、72.80%、24.00%和88.00%。土壤有机质和速效氮含量随着连作年限的增加而上升,土壤速效磷和速效钾含量呈下降趋势。土壤脲酶和蔗糖酶活性呈先升后降的趋势,连作1年和3年土壤酶活性降低,连作5年以后又升高,土壤过氧化氢酶和中性磷酸酶活性呈下降趋势,连作1、3、5、7年土壤蛋白酶活性分别比对照增加9.09%、50.00%、63.64%、93.18%。土壤真菌数量随着连作时间延长而增加,连作7年的土壤真菌数与对照相比增加了192.04%,细菌数量呈下降趋势,其它微生物类群的数量呈先升后降的趋势。【结论】非洲菊连作后土壤pH降低,土壤总含盐量逐渐增加,有次生盐渍化的趋势,土壤中氮、磷、钾比例失调。连作5—7年,土壤真菌数量上升,细菌和放线菌数量和土壤酶活性下降,连作障碍明显。
    植物保护
    甜菜夜蛾抗茚虫威品系的生物适合度及抗性遗传方式
    王伟, 高明, 邓兆荣, 李秀环, 慕卫
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3741-3749.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.005
    摘要 ( 815 )   PDF (364KB) ( 531 )   收藏
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    【目的】测定甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)抗茚虫威品系对8种常用杀虫剂的交互抗性、生物适合度及抗性遗传方式。【方法】生测方法确定交互抗性程度,组建种群生命表评价抗性品系的生物适合度,LD-P线与统计分析相结合研究抗性遗传方式。【结果】对茚虫威产生134倍抗性的甜菜夜蛾品系(RR-indox)除对甲维盐表现中等水平的交互抗性(12.59倍)外,对其它7种药剂均没有明显交互抗性。抗性品系相对敏感品系的生物适合度为0.44,表现出一定程度的生长发育和繁殖上的不利性。杂交后代(F1,R♀×S♂;F′1,S♀×R♂)的显性度分别为0.54和0.74,甜菜夜蛾对茚虫威的抗性为常染色体多基因,不完全显性遗传。【结论】茚虫威防治甜菜夜蛾应注意与无交互抗性药剂轮换使用,以延缓抗性的产生。
    大麦对新除草剂丙酯草醚敏感反应的生理作用和细胞学特性
    郭翔, 张帆, 金宗来, 邓香芹, 吴灵通, Warusawitharana Hasitha, 周伟军
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3750-3758.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.006
    摘要 ( 519 )   PDF (1278KB) ( 330 )   收藏
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    【目的】分析大麦对新型除草剂丙酯草醚的生理反应,研究该除草剂处理对大麦幼苗的生理指标及根系细胞亚显微结构、有丝分裂的影响,为明确丙酯草醚在大麦田的使用安全性和作用机理奠定理论基础。【方法】在大麦四叶期喷施不同浓度丙酯草醚,分析处理后乙酰乳酸合成酶(ALS)活性、蛋白含量、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、光合速率的变化趋势,并研究100 mg•L-1浓度丙酯草醚对根尖细胞发育的影响。【结果】田间推荐浓度100 mg•L-1丙酯草醚在处理初期对大麦幼苗的影响较小,但随处理时间延长,该浓度处理对大麦叶片ALS活性、蛋白含量、光合系统各项参数的抑制作用加剧,并造成根尖细胞液泡体积减小、数量减少、微粒体数量增多、有丝分裂指数降低等现象。500、1 000 mg•L-1浓度处理在不同时期对大麦各项生理指标均表现出显著的抑制作用。【结论】大麦对100 mg•L-1丙酯草醚在处理后期反应较为敏感,500、1 000 mg•L-1浓度处理对苗期大麦不安全,光合系统受抑制及线粒体中微粒体的变化可能与丙酯草醚的作用机理有关。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    不同有机质含量农田土壤微生物生态特征
    焦晓光, 高崇升, 隋跃宇, 张兴义, 丁光伟
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3759-3767.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.007
    摘要 ( 734 )   PDF (350KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】土壤微生物在陆地生态系统中对土壤健康有重要的生物指示功能。比较东北不同有机质含量农田黑土间土壤微生物的生态特征,为维持或提高东北农田黑土的生态功能提供理论依据。【方法】于中国科学院海伦农业生态实验站,利用Biolog法与常规分析方法相结合测定空间移位(嫩江、北安、海伦、德惠、梨树)5年后5种不同有机质含量农田黑土在相同的气候条件下微生物生物量、微生物活性、群落结构及其代谢特性。【结果】土壤微生物量碳、基础呼吸、细菌数量随有机质含量的增加而增加,而真菌数量则随土壤有机质含量的增加而降低;且有机质含量最高的北安土壤与其它土壤之间的差异达到显著水平。平均色度变化表明,有机质含量最高的北安土壤中的微生物群落代谢能力高于有机质含量最低的梨树土壤;主成分分析表明,不同有机质含量农田黑土微生物群落对碳源的利用不同,有机质含量较高的北安和嫩江黑土中的土壤微生物对a-丁酮酸、腐胺、D,L-a-甘油的利用能力较高。土壤有机质含量最高的北安农田黑土微生物群落的丰度、多样性和均匀性指数最高。【结论】在外界环境一致的条件下,农田黑土有机质含量不同可影响土壤微生物群落的代谢功能及其代谢能力。
    不同土地利用方式对干热河谷地区土壤酶活性的影响
    薛萐, 李占斌, 李鹏, 郑郁
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3768-3777.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.008
    摘要 ( 553 )   PDF (458KB) ( 621 )   收藏
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    【目的】研究干热河谷地带不同土地利用方式对土壤酶活性的影响。【方法】以四川宁南县金沙江下游的河谷地带为研究区域,选择相同海拔下的7种主要的土地利用方式为研究对象,于2008年通过室内测试分析,并运用统计和相关分析等方法,研究干、湿季下的土壤酶活性变异特征。【结果】干热河谷地带土地利用方式对土壤酶活性影响显著,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、纤维素酶总体变化规律相似,水桐树林土壤酶活性显著高于其它土地利用方式,其次是草地和合欢林,花椒地、玉米地、甘蔗地和桑地酶活性最低;过氧化氢酶活性整体变幅不大,玉米地、桑地、甘蔗地活性低于其它土地利用方式;多酚氧化酶活性和其它酶活性变化规律不同,其中桑地和合欢林最高。除多酚氧化酶外,总体上相同土地利用方式下湿季酶活性要显著高于干季。相关性分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶不仅相互之间关系密切,而且与主要土壤肥力因子相关性显著,可以作为评价土壤肥力的指标。土壤酶指数(SEI)可以客观、全面地反映土壤酶活性特征,7种土地利用方式SEI从大到小依次为水桐树林、合欢林、天然草地、玉米地、花椒地、甘蔗地和桑地,其中湿季的SEI要明显高于干季。【结论】不同土地利用方式由于特殊的耕作环境、物种构成等因素导致了土壤酶活性的差异性,为了实现干热河谷地带生态系统的健康发展,从土壤酶学角度应在该区域尽量选择人为干扰较少,物种丰富的土地利用方式。
    北京农田土壤重金属年际变化及其特征分析
    陆安祥, 孙江, 王纪华, 董文光, 韩平, 张国光, 王开义, 潘立刚
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3778-3789.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.009
    摘要 ( 760 )   PDF (676KB) ( 646 )   收藏
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    【目的】揭示土壤中重金属的变化趋势,为土壤环境监控提供参考。【方法】通过对2005—2009年北京农田土壤重金属含量的持续监测,分析了该地区农田土壤中As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金属的统计特征和年度变化趋势,并结合采样点的土壤类型、地理位置和土地利用类型等信息,研究了农田土壤中重金属的来源。【结果】2005年至2009年间,As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金属中, Hg和Cr的含量有逐年上升的趋势,Hg的含量逐年为 0.053、0.065、0.077、0.090和0.116 mg•kg -1,Cr含量为50.0、53.3、55.8、56.1和61.8 mg•kg-1。其它重金属含量呈上下波动,无上升或下降的变化趋势。进一步将土壤中的重金属含量与背景值相比,土壤中重金属的累积水平Cr>Hg>Cd>Cu>As>Pb。不同类别土壤中重金属含量存在显著性差异,As在潮土和褐土中,Hg和Pb在近郊和远郊农田土壤中的含量有显著差异,不同农业土地利用类型土壤中未发现重金属的含量差异。【结论】北京农田土壤中As来源于成土母质,Hg和Pb来源于城市污染的大气扩散,Cu 、Cr和Cd来源于农业活动中肥料的过量使用。
    水、旱稻产量相关性状的水分生态效应分析
    康海岐, 吕世华, 高方远, 罗大刚, 陆贤军, 任光俊
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3790-3804.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.010
    摘要 ( 542 )   PDF (628KB) ( 635 )   收藏
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    【目的】探析水、旱稻产量及其相关性状的水分生态效应,研究其产量性状的水分生态特性,为节水抗旱稻遗传育种提供理论参考。【方法】以155份水、旱稻材料在水种、无覆盖旱种及旱地膜覆盖种植等不同水分条件下的产量相关性状表现为依据,通过多元分析系统解析单株产量等10个性状的水分生态效应。【结果】在不同水分条件下,水、旱稻供试材料在性状之间、材料与性状之间及材料之间具有明显的水分生态效应差异,相关性状对单株产量(GYP)的影响方式及互作关系差异明显,材料与性状的对应关系也不同。在不同水分条件下,单株产量与9个产量相关性状间存在极显著的线性关系。千粒重(KGW)、有效穗数(PPP)和穗实粒数(FGP)是影响单株产量的共同因素,当水分条件发生变化时,将有1-3个其它相关性状对单株产量产生显著或极显著影响。穗实粒数和有效穗数对单株产量具有较大的决定作用,其次为穗总粒数(SP)和千粒重,其它性状的决定作用相对较小。在不同水分条件下,不同性状对单株产量的直接和间接作用大小存在显著差异,其影响机制有所不同。穗实粒数和有效穗数对单株产量具有较大的正向直接作用,穗总粒数为较大的正向间接作用,其它性状对单株产量的间接作用主要通过前三者产生。当水分胁迫程度增强时,千粒重对单株产量的影响作用逐渐增强,与其它相关性状间的互作关系变得复杂和多元化。而水分增多时,有效穗数的增产作用则凸显出来,千粒重对单株产量的贡献则相对降低,与其它性状的互作关系趋向简化,体现了水稻在不同水分生态条件下产量的自适应调节机制。在水分递减情况下,水稻的产量性状特征先由穗大粒多兼顾大粒向大穗大粒、多蘖多穗高结实率2个向量方向分化,最后趋向于以多穗获得产量。因此,针对节水抗旱稻培育,其育种选择性状指标应与水稻有所区别,不同的水分条件下高产技术策略应有所不同。【结论】水、旱稻的产量结构性状在不同水分生态条件下存在一种自适应调节机制,其育种选择指标应各有所侧重。节水抗旱稻产量育种应注重分蘖成穗能力和结实性的选择与提高。
    园艺
    乔砧苹果郁闭园不同改造方法对冠层光照和叶片状况及产量品质的影响
    阮班录, 刘建海, 李雪薇, 李丙智, 韩明玉, 张林森, 周永博
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3805-3811.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.011
    摘要 ( 632 )   PDF (306KB) ( 611 )   收藏
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    【目的】成龄乔砧苹果郁闭园改造是生产中的主要问题,通过对改形后再次郁闭园进行不同改造,比较几种处理方法的改造效果,找出最佳的改造方法,为其推广应用提供理论依据。【方法】以改形后再次郁闭的18年生乔化‘红富士’苹果(3 m×4 m)为材料,研究不同处理对冠层光照、各类枝(梢)叶片数量、质量及产量品质的影响。【结果】间伐(处理Ⅰ)冠层光照条件好,各类枝(梢)平均叶片数量多、质量高、果实硬度大,可溶性固形物含量高,着色最好,叶面积指数合理,产量较高。疏大枝(处理Ⅱ)树冠光照和叶片状况及果实品质均比间伐处理差,但优于不疏大枝树(处理Ⅲ)。冠层内相对光照强度处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为26.4%、20.8%和14.3%,冠层内不同方位相对光照强度和日变化为处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ。处理Ⅰ各类型新梢的平均叶片数量分别比处理Ⅱ和处理Ⅲ高4.56%、15.91%,单叶面积分别比处理Ⅱ和Ⅲ高0.46%和7.28%。而产量是处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ。果实品质是处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ。【结论】对密度3 m×4 m改形后再次郁闭果园实行间伐,可改善树冠光照条件,使叶面积指数达3.26,提高叶片质量和果实品质,产量也较高,且这种方法改造的果园管理方便,能根本性解决乔化苹果园光照恶化问题,适宜渭北苹果产区推广应用。
    禾本科牧草和草坪草转基因育种研究进展
    郭仰东, 李蔚, 李仁, 吴新新, 赵冰, 毛培胜
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3812-3821.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.012
    摘要 ( 683 )   PDF (371KB) ( 794 )   收藏
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    禾本科牧草与草坪草在可持续农业发展、城市绿化、生态保护等方面起着至关重要的作用。近年来,随着生物技术的发展,国内外转基因牧草及草坪草育种研究也取得了明显进展。本文结合笔者多年的科研实践,总结了近年来禾本科牧草及草坪草在遗转转化体系优化上的研究结果,并对利用转基因技术提高其抗病、抗虫、抗除草剂等生物胁迫,以及抗旱、耐盐等非生物胁迫方面的研究进行了综述。同时,分析了禾本科牧草与草坪草转基因研究在安全性和稳定性上存在的问题,并对其今后的研究进行了展望。
    君子兰种间杂交及自交亲和性
    王冲, 雷家军, 姜闯, 邢桂梅
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3822-3829.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.013
    摘要 ( 732 )   PDF (667KB) ( 700 )   收藏
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    【目的】以君子兰属(Clivia Lindl.)大花君子兰(C. miniata)、黄花君子兰(C. miniata var. citrina)、垂笑君子兰(C. nobilis)为试材,进行种或变种间正反交及自交,研究不同种或变种间杂交组合的亲和性。【方法】采用离体培养法对杂交亲本花粉生活力进行观察,利用荧光显微镜观察授粉后花粉萌发及花粉管伸长,并调查种间杂交坐果率及单果种子数。【结果】大花君子兰和黄花君子兰花粉生活力较高,均达80%以上,而垂笑君子兰的花粉生活力最低,为42.6%。垂笑君子兰为母本分别与大花君子兰和黄花君子兰杂交时,坐果率较低,分别为15.9 %和19.1 %,单果种子数分别为1.2个和1.4个,而其反交的坐果率和单果种子数均高于正交。大花君子兰与变种黄花君子兰正反交坐果率均达50%以上,单果种子数达5个以上,说明其亲和性强。荧光观察发现,垂笑君子兰作父本种间杂交时比自交花粉萌发明显滞后,花粉管伸长较慢,在96 h 内极少有花粉管到达子房。垂笑君子兰作母本时,发现柱头中胼胝质阻碍了花粉萌发。【结论】君子兰种间正反交亲和性有一定差异,垂笑君子兰作父本时坐果率高于其反交组合,且种间正反交的坐果率和单果种子数明显低于自交,但大花君子兰和变种黄花君子兰正反交组合的坐果率均较高。不同种间杂交的花粉管和柱头中均出现大量胼胝质。
    贮藏·保鲜·加工
    喷雾干燥工艺条件对速溶龙眼粉理化特性的影响
    苏东晓, 廖森泰, 张名位, 侯方丽, 唐小俊, 魏振承, 张瑞芬, 池建伟, 张雁, 邓媛元
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3830-3839.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.014
    摘要 ( 783 )   PDF (685KB) ( 856 )   收藏
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    【目的】分析喷雾干燥进风温度和热风流量对速溶龙眼粉理化特性的影响。【方法】分别考察喷雾干燥不同进风温度和不同热风流量对速溶龙眼粉水分含量、堆积密度、黏性、溶解性、水分吸附特性、玻璃化转变温度和超微结构等理化特性的影响。【结果】当进风温度从160℃升高到190℃、热风流量从23.00 m3•h-1增加到29.00 m3•h-1时,速溶龙眼粉水分含量分别降低25.52%和39.42%;黏度值分别下降55.75%和61.11%;玻璃化转变温度分别升高8.30℃和7.07℃;溶解时间分别增加1.29倍和1.47倍;堆积密度分别提高22.87%和20.15%;同时,单分子层水分含量、微粒形态、L*、a*、b*、色调和色度随之变化。【结论】加工理化特性优良的速溶龙眼粉需严格控制喷雾干燥的进风温度和热风流量等工艺参数。
    畜牧·资源昆虫
    采用精准饲养技术评估生长育肥猪的赖氨酸需要量
    张国华, PomarC, 杨公社
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3840-3849.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.015
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    【目的】通过测定日粮赖氨酸水平对生长育肥猪生长性能和体蛋白沉积的影响,评定生长育肥猪个体赖氨酸的日需要量,为精准饲养营养需要量的估计和应用奠定基础。【方法】按每日赖氨酸维持需要为0.036×BW0.75,蛋白质的需要量为体增重的16%(其中,赖氨酸的需要量为7%,日粮可消化赖氨酸存留率为72%)计算生长育肥猪赖氨酸预期日需要量,以该需要量的60%—110%设计6个赖氨酸水平组;(28 ± 2.2)kg的生长猪和(68±5.8)kg的育肥猪各60头,每个群体随机分为6个处理,每个处理10头,试验期28 d。智能精准饲喂器将配制的4种预混日粮以不同比例混合,得到每头猪每日相应赖氨酸水平的日粮。【结果】当生长育肥猪日粮赖氨酸供给量由预期日需要量的60%增加至110%时,日增重、蛋白沉积及饲料转化率呈增加趋势,且生长猪的日增重、蛋白沉积及饲料转化率在赖氨酸供给量达需要量的100%时出现平台阶段。赖氨酸摄入量差值分析发现,当生长猪和育肥猪赖氨酸的供给量达预期日需要量的110%时,赖氨酸摄入量差值最接近于0。精准饲养与传统三阶段饲养相比,25—55 kg生长猪氮、磷的摄入量及排泄量分别减少13%和35%以上;68—100 kg育肥猪氮、磷的摄入量及排泄量分别减少约10%和20%。【结论】在体重25—55 kg生长阶段,精准评估每头猪只每天的赖氨酸需要量方法准确;而对体重68—100 kg的实验猪,该方法可能低估了赖氨酸需要量。此外,精准饲养可以显著降低氮、磷的摄入量和排泄量。
    不同形态锰对肉仔鸡脂肪代谢关键酶活性及其基因表达的影响
    王美玲, 陈仲建, 吕林, 张丽阳, 罗绪刚
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3850-3858.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.016
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    【目的】研究添加不同形态锰及锰水平对肉仔鸡脂肪代谢关键酶活性及其mRNA水平的影响。【方法】试验采用2×2(两种锰源×两个锰添加水平)两因子完全随机设计,另加一个不添加锰的对照组。将240只1日龄AA肉公鸡按体重随机分为5个处理组,每组设8个重复,每个重复6只鸡,分别饲喂不添加锰的玉米-豆粕型基础饲粮(对照组)和在基础饲粮中分别添加100和200 mg•kg-1锰(源于硫酸锰(MnSO4•H2O)和氨基酸锰(Mn AA))的饲粮,试验期42 d。【结果】添加锰对腹脂率无显著影响(P>0.10),但添加锰组有降低腹脂率的趋势(P=0.103);肝脏脂肪酸合成酶(FAS)和苹果酸脱氢酶(MDH)及腹脂激素敏感脂酶(HSL)活性不受添加锰源及锰源与锰水平互作的影响(P>0.10),但受到添加锰水平的显著影响(P<0.10);添加100 mg•kg-1锰组FAS活性显著低于对照组(P<0.10),添加100和200 mg•kg-1锰组肝脏MDH活性显著低于对照组(P<0.01),而两个添加锰水平组间无显著差异(P>0.10);添加200 mg•kg-1锰组腹脂HSL活性显著高于对照组(P<0.05)和添加100 mg•kg-1锰组(P<0.10),添加100 mg•kg-1锰组较对照组无显著差异(P>0.10);添加锰源及锰源与锰水平互作对肝脏FAS和MDH及腹脂FAS和LPL mRNA水平均无显著影响(P>0.10),但添加锰水平显著降低肝脏MDH mRNA水平(P<0.01),而对肝脏FAS及腹脂FAS和LPL mRNA水平无显著影响(P>0.10);添加100 mg•kg-1和200 mg•kg-1组肝脏MDH mRNA水平都显著低于对照组(P<0.01),但是这两个添加锰水平组间无显著差异(P>0.10)。【结论】 添加锰可以通过降低肝脏FAS和MDH活性及提高腹脂中HSL活性来降低肉仔鸡腹脂沉积,而锰可能通过降低肝脏MDH mRNA水平来降低其酶活性,有机锰和无机锰在以上作用效果方面无差异。
    b-Boule基因5′调控序列的克隆与睾丸组织DMR甲基化分析
    李明桂, 徐洪涛, 李隐侠, 于莎莉, 赵兴波, 潘增祥, 朱翔, 谢庄, 李齐发
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3859-3867.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.017
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    【目的】研究b-Boule基因5′调控序列的序列特征,以及牦牛、黄牛与犏牛睾丸组织b-Boule基因DMR甲基化状态的差异,为揭示b-Boule基因的表达调控和犏牛雄性不育的表观遗传机制提供依据。【方法】采用PCR扩增和克隆测序技术获得牦牛b-Boule基因5′调控序列,利用生物信息学方法分析b-Boule基因5′调控序列的序列特征,采用亚硫酸氢钠测序法检测牦牛、黄牛与犏牛睾丸组织中b-Boule基因DMR的甲基化状态。【结果】b-Boule基因5′调控序列长度为1 352 bp,核心启动子区含有SP1等甲基化敏感位点,5′端存在一个CpG岛。犏牛b-Boule基因DMR的甲基化水平(17.78%)高于牦牛(7.50%)和黄牛(6.94%)(P<0.01),特别是CpG位点33—35的甲基化水平差异更明显。【结论】犏牛b-Boule基因DMR的甲基化水平高于牦牛和黄牛,结合前期mRNA表达水平和组织学观察结果,认为DMR甲基化在b-Boule基因的表达调控中发挥关键作用,犏牛b-Boule基因可能是通过DMR区的高甲基化抑制其mRNA表达来阻滞精子发生减数分裂过程。
    鸭科部分类群分子钟的标定
    孟冬梅, 王继文
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3868-3876.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.018
    摘要 ( 548 )   PDF (366KB) ( 1002 )   收藏
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    【目的】估计鸭科鸟类间的分歧时间,了解鸭科不同鸟类的遗传背景。【方法】测定鸿雁家鹅15个品种、灰雁家鹅2个品种共44个个体的细胞色素b基因的全序列。将获得的鸿雁家鹅和灰雁家鹅的一致序列(2条)与GenBank中已知的鸟类细胞色素b基因部分序列(共13条;其中,鸡形目4条、鸭科鸟类9条)一起组成共15条序列作为本研究的数据集,并以鸡形目与雁形目(鸡/绿头鸭)的分歧时间(89.8 MYA)为锚定点,对鸭科的分子钟进行顺序标定。【结果】雉科(Gallus gallus和Coturnix japonica1、Coturnix japonica4、Coturnix chinensis)与鸭科(Anas platyrhynchos、Anas poecilorhyncha;Bucephala clangula;Chloephaga picta;Cairina moschata;Somateria mollissima和 Anser anser、Anser cygnoides、Anser albifrons,共6个属)间的分歧时间的估计值为101.798 MYA(泊松模型)和129.461 MYA(Г模型);雁属(Anser anser、Anser cygnoides和Anser albifrons)与5个鸭属(Anas platyrhynchos、Anas poecilorhyncha;Bucephala clangula;Chloephaga picta;Cairina moschata和Somateria mollissima)间的分歧时间为55.1225 MYA(泊松模型)和62.5223 MYA(Г模型)。【结论】雉科与鸭科、雁属与鸭属两个接近基部类群的分歧时间发生在白垩纪(146—65 MYA),支持鸟类早期历史发生在白垩纪的观点。
    基于AFLP技术的12个蜜蜂种群遗传多样性分析
    张春香, 张学锋, 陈廷珠, 滕跃中, 刘文忠, 姜玉锁
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3877-3885.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.019
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    【目的】通过研究中国境内东方蜜蜂不同群体间及其与西方蜜蜂和大蜜蜂间的群体遗传多样性,深入了解蜜蜂种(群)间遗传变异及其分化状况,为蜜蜂种质资源的保护与合理开发利用提供理论依据。【方法】采用AFLP分子标记技术,用19对引物组合对中国10个省市的10个东方蜜蜂群体、1个大蜜蜂群体和1个西方蜜蜂群体共12个群体的基因池DNA进行分析。【结果】蜜蜂种间的遗传相似系数较低,而东方蜜蜂群体间的遗传相似系数较高。东方蜜蜂群体与意大利蜜蜂间的相似系数介于0.2335—0.2823,与大蜜蜂间的介于0.2439—0.2871;大蜜蜂与意大利蜜蜂间为0.2650。东方蜜蜂群体间为0.3639—0.6134。12个种群明显地分为3大分支,西方蜜蜂和大蜜蜂各为一个分支,东方蜜蜂群体为一大分支。东方蜜蜂群体中,吉林和江西的东方蜜蜂各为一分支;其它地区中,南部的海南、福建、广东和云南为一类群,北部的甘肃、山西、北京及南部的四川为一类群。【结论】大蜜蜂、东方蜜蜂和西方蜜蜂3个种群间遗传分化明显。东方蜜蜂群体间的遗传相似系数较高,其中,吉林东方蜜蜂可能为一个独特的生态型。
    兽医
    2008-2010年中国华东地区PRRSV ORF5基因遗传变异分析
    王小敏, 何孔旺, 张文文, 陈蔚, 茅爱华, 俞正玉, 温立斌, 倪艳秀, 张雪寒, 吕立新, 郭容利, 周俊明, 李彬
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3886-3894.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.020
    摘要 ( 517 )   PDF (843KB) ( 528 )   收藏
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    【目的】对来自2008-2010年中国华东地区7个不同省市的疑似猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)发病猪场送检的病料进行PRRSV检测,并对其ORF5基因进行测序,确定当前PRRSV在中国华东地区的分子流行病学特征,并分析PRRSV在中国的遗传演化规律。【方法】利用RT-PCR方法对采集的样品进行PRRSV检测,并对PRRSV检测呈阳性的36份病料进行ORF5基因的序列测定和分析。【结果】260份病料中共检测到118份PRRSV阳性样品,阳性率为45.4%。ORF5序列分析和系统进化树分析结果表明,本试验所获得的36株PRRSV毒株序列均属于北美型,与GenBank中高致病性PRRSV(HP-PRRSV)参考毒株的氨基酸同源性为94.6%-100%,并可分为5个亚群,亚群III与HP-PRRSV同源性最高,几乎所有的亚群中和表位(primary neutralizing epitope,PNE)都存在变异,亚群III和IV相对于其它亚群具有更多的糖基化位点。由于36个毒株是于2008-2010年间采集自安徽、江苏、上海等7省,进化树分析结果表明,病毒的分型并没有呈现明显的地域性。【结论】2008-2010年间中国华东地区普遍存在PRRSV感染,PRRSV流行株为HP-PRRSV,其遗传演化相对稳定,但也具有不同的遗传特征。来源于不同省市的PRRSV毒株的遗传关系存在交叉,虽然亚群IV和V只出现在部分省市,但PRRSV的分布没有呈现明显的地域特征。
    氧化应激在镉致大鼠肝细胞凋亡中的作用
    汪纪仓, 刘学忠, 袁燕, 裔传卉, 卞建春, 刘宗平
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3895-3902.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.021
    摘要 ( 772 )   PDF (432KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】探讨氧化应激在镉诱导大鼠肝细胞凋亡中的作用。【方法】采用两步灌流法获得大鼠肝细胞,经过24 h培养,用醋酸镉处理细胞,或者Z-VAD-fmk、NAC和镉共同处理细胞。应用MTT法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡率、细胞内ROS水平和线粒体膜电位,分光光度法检测caspase-3活性、GSH和MDA含量。【结果】结果表明,肝细胞暴露于浓度为2.5、5、10 μmol•L-1的镉后,细胞相对存活率显著下降(P<0.01),凋亡率显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01),呈剂量-效应关系;2.5和5 μmol•L-1镉组在1.5 h之前导致细胞内ROS水平显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01);镉暴露可使肝细胞Δψm显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01);NAC能够显著减少镉引起的凋亡细胞数量和极显著降低凋亡率(P<0.01),可以显著降低单独镉暴露组ROS水平升高和阻止ΔΨm降低(P<0.05);细胞内GSH含量12 h时随镉剂量增高而降低,部分剂量组极显著低于对照组(P<0.01),24 h时随剂量增高而升高,部分剂量组显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01);细胞内MDA含量随着镉浓度的增大而升高,10 μmol•L-1剂量组MDA的含量显著高于对照组(P<0.05);未见caspase-3活性升高,caspase抑制剂Z-VAD-fmk对镉致细胞凋亡无影响。【结论】醋酸镉致肝细胞凋亡与其引起ROS产生并导致氧化损伤的非caspase途径有关。
    连翘酯苷对鸡IFN-α和JAK-STAT信号通路相关因子的影响
    李华伟, 张羽璐, 张中文, 夏楠, 郭玮, 吴国娟
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3903-3908.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.022
    摘要 ( 561 )   PDF (520KB) ( 918 )   收藏
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    【目的】探讨连翘酯苷作用于鸡胚肾(CEK)细胞后,IFN-α的表达变化及JAK-STAT通路相关因子mRNA的表达变化,及连翘酯苷对IFN-α和JAK-STAT信号通路的影响。【方法】将连翘酯苷设为3个浓度(100、200和400 μg•mL-1),采用荧光定量RT-PCR,检测IFN-α和JAK-STAT通路相关因子的mRNA表达变化;用western blotting检测IFN-α的蛋白表达情况。【结果】与正常组相比,连翘酯苷不仅显著提高了IFN-α的表达量(P<0.05);而且明显上调了STAT1、JAK1、IFNAR1、IFNAR2、IRF1、IRF7的表达。【结论】连翘酯苷能够在鸡胚肾细胞(chicken embryo kidney cells,CEKs) 上诱导IFN-α的表达,且能够正向调节JAK-STAT信号通路传导。
    研究简报
    壳聚糖/pcDNA-DPV-gC基因在雏鸭体内的抗原表达和分布
    沈福晓, 蒋金凤, 程安春, 汪铭书, 路立婷, 贾仁勇, 朱德康, 陈孝跃, 孙涛
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3909-3917.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.023
    摘要 ( 492 )   PDF (630KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】以DPV gC基因疫苗(pcDNA-DPV-gC)为模型,采用复凝法制备壳聚糖/pcDNA-DPV-gC纳米微球,对其在雏鸭体内的抗原表达和分布进行初步研究。【方法】将壳聚糖/pcDNA-DPV-gC基因疫苗以肌注、滴鼻和口服3种途径免疫20日龄雏鸭,于免疫后不同时间点(4h、12h、1d、3d、5d、7d、2 w、4 w、6 w和10 w)分别随机宰杀2只雏鸭,采集肝、脾、肺、肾、胰、脑、胸腺、哈氏腺、法氏囊、食道、十二指肠、盲肠和直肠,应用间接免疫组化检测DPV gC基因在雏鸭体内的抗原表达和分布。【结果】①肌注组免疫雏鸭1 d,肝脏、法氏囊、十二指肠、盲肠和直肠检测到DPV gC蛋白;滴鼻组免疫雏鸭12 h,肺脏出现阳性信号,1 d哈氏腺和法氏囊检测到DPV gC蛋白;口服组免疫雏鸭12 h,食道出现中等强度的阳性信号,1 d法氏囊、十二指肠、盲肠和直肠检测到DPV gC蛋白;②在3种免疫途径中,肝脏、肺脏、法氏囊、哈氏腺、食道、十二指肠、盲肠和直肠是DPV gC抗原表达的主要器官;阳性信号主要在肝细胞、肺上皮细胞、法氏囊和哈氏腺淋巴细胞、食道上皮细胞和肠道粘膜上皮细胞及固有层细胞等部位;③不同免疫途径免疫的壳聚糖/pcDNA-DPV-gC基因疫苗在雏鸭体内的抗原表达量和持续时间的总体表达规律为:肌注组>滴鼻组>口服组。【结论】壳聚糖能促进DPV gC基因在雏鸭体内的表达和分布,肌肉注射是壳聚糖/pcDNA-DPV-gC基因疫苗首选的免疫方式。
    简讯
    养分有效性概念的思考与促释新技术的开拓
    廖宗文, 毛小云, 刘可星
    中国农业科学. 2011, 44(18):  3918-3918.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.024
    摘要 ( 655 )   PDF (154KB) ( 404 )   收藏
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