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当期目录

    2011年 第44卷 第22期 刊出日期:2011-11-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    小麦籽粒淀粉积累动态的条件和非条件QTL定位
    田宾, 刘宾, 朱占玲, 谢全刚, 田纪春
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4551-4559.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.001
    摘要 ( 720 )   PDF (436KB) ( 637 )   收藏
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    【目的】阐明影响小麦籽粒淀粉基因/QTL的时空表达和动态变化情况,为运用条件QTL更好地揭示小麦籽粒淀粉动态积累的基因表达提供参考。【方法】本研究以小麦品种花培3号和豫麦57构建的168个双单倍体(doubled haploid, DH)群体为材料,在6个不同的环境下种植,分别在花后12 d、17 d、22 d、27 d和32 d取样,对小麦籽粒淀粉含量(GSC)积累的条件和非条件QTL进行分析。【结果】在籽粒灌浆的5个时期,一共检测到7个非条件QTL和4个条件QTL,没有一个条件QTL能在测定的5个时期都有效应。7个非条件QTL分别分布在2A、3A、3B、4A、5D染色体上,其中QGsc4A在整个灌浆过程都能表达,5个时期的表型变异贡献率分别为13.57%、16.57%、21.96%、22.53%、22.90%。4个条件QTL中,QGsc4A在花后12 d、17 d、32 d均能检测到,总贡献率为21.80%,对籽粒淀粉积累的净增长量起主要作用。其它非条件QTL和条件QTL只在一个或几个阶段出现且效应值较小,花后27 d没有检测到条件QTL。【结论】控制GSC积累的数量性状基因以一定的时空方式表达,小麦籽粒淀粉积累的QTL动态分析,可以了解小麦籽粒淀粉积累的遗传规律及其对小麦籽粒发育的影响,为小麦产量和品质形成的分子基础的深入研究提供参考。
    大豆二粒荚库容含量的多年QTL分析
    杨振, 沈岩茹, 韩冬伟, 刘春燕, 蒋洪蔚, 陈庆山, 胡国华
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4560-4569.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.002
    摘要 ( 539 )   PDF (459KB) ( 414 )   收藏
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    【目的】定位大豆二粒荚长、宽QTL,培育二粒荚高库容含量的品种,稳定或提高大豆的产量。【方法】以美国大豆品种Charleston为母本、东北农业大学大豆品系东农594为父本及其F2:14-F2:18代的重组自交系的147个株系为试验材料,164个SSR引物经亲本筛选后用于群体扩增,并构建遗传图谱。利用前两年1个地点和后三年2个地点的调查数据对亲本二粒荚长、宽性状进行调查及QTL分析。【结果】采用WinQTL Cartographer V2.0软件的CIM和MIM分析方法对QTL检测结果表明,多年多点的种植环境下,共检测到19个二粒荚长QTL分别位于A1、B2、C2、D1a、D1b、N和G连锁群上,检测到17个二粒荚宽QTL分别位于A1、C2、D1a、D1b、N和H连锁群上。在得到的这些QTL中,2种算法都能检测到的包括7个二粒荚长QTL,其连锁标记包括Satt200—qTSPL-a1-1—Satt042、Sat_214—qTSPL-d1a-1—Sat_112、Satt198—qTSPL-d1a-3—Satt502、Satt370—qTSPL-d1a-6—Satt402、Sat_092—qTSPL-c2-4—Satt289、Satt277—qTSPL-c2-5—Sct_188和Satt168—qTSPL-b2-1—Sat_083;1个二粒荚宽QTL,其连锁标记为Satt528—qTSPW-d1a-2—Satt182。在2年以上能被检测到包括8个二粒荚长QTL,其连锁标记为Satt200—qTSPL-a1-1—Satt042、Sat_119—qTSPL-a1-2—Sat_105、Sat_214—qTSPL-d1a-1—Sat_112、Satt220—qTSPL-d1a-4—Sat_162、Satt370—qTSPL-d1a-6—Satt402、Satt168—qTSPL-b2-1—Sat_083、Sat_092—qTSPL-c2-4—Satt289和Satt277—qTSPL-c2-5—Sct_188;4个二粒荚宽QTL,其连锁标记为Satt076—qTSPW-c2-1—Satt072、Satt335—qTSPW-c2-2—Sat_120、Satt200—qTSPW-a1-1—Satt042和Satt182—qTSPW-d1a-3—Satt584。【结论】得到不同方法和不同年份重复检测率较高的二粒荚长QTL和二粒荚宽QTL的连锁分子标记,为大豆二粒荚长、宽QTL的定位和今后改良大豆产量潜力提供了有力依据。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    不同生育期水稻品种氮素吸收利用的差异
    董桂春, 王熠, 于小凤, 周娟, 彭斌, 李进前, 田昊, 张燕, 袁秋梅, 王余龙
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4570-4582.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.003
    摘要 ( 627 )   PDF (425KB) ( 672 )   收藏
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    【目的】研究不同生育期类型水稻品种氮素吸收利用的差异,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】在群体水培条件下,以88—122个常规籼稻品种(2001—2002)、94个常规粳稻品种(2008—2009)为材料,测定生育期、各器官干物重和氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按播种到抽穗日数(为方便描述本文统称为生育期)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 六类,研究各类品种氮素吸收利用的差异及其原因。【结果】生育期长的品种抽穗期和成熟期氮素累积量大(籼稻)或较大(粳稻),但结实期吸氮量并无优势;生育期长的品种植株含氮率较低(粳稻)或品种间差异较小(籼稻),单位面积穗数较少(籼稻)或品种间差异较小(粳稻),但其生长日数多、干物质生产量大、单穗吸氮量较大、单穗吸氮强度大(籼稻)或较大(粳稻),干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度对吸氮量的作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生长日数对吸氮量的作用;生育期长的品种氮素籽粒生产效率低(籼稻)或中等偏大(粳稻),氮素干物质生产效率较大(粳稻);生育期长的品种抽穗期、成熟期茎鞘叶中氮素分配比例大,穗中氮素分配比例小或较小(成熟期粳稻)。【结论】生育期长的品种吸氮能力强(籼稻)或较强(粳稻),氮素籽粒生产效率低(籼稻)或中等偏大(粳稻)。生育期长的品种植株含氮率、穗数或小或无优势,但生长日数、干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度大。促进干物质生产,提高单穗吸氮强度和单穗吸氮能力有利于提高生育期长的品种氮素吸收量。无论是籼稻品种还是粳稻品种,促进营养器官中氮素向穗部运转,减少茎鞘叶中氮素分配比例,均有利于生育期长的品种氮素利用效率的提高。对粳稻品种而言,成熟期较低的植株含氮率也是生育期长的品种氮素利用效率高的重要因素。
    内蒙古中东部地区耕地物候动态研究
    陶健, 张戈丽, 王军邦, 董金玮
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4583-4592.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.004
    摘要 ( 650 )   PDF (835KB) ( 405 )   收藏
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    【目的】采用遥感手段监测内蒙古中东部地区耕地物候变化,探讨气候变化导致耕地物候变化进而对耕地生产力的影响。【方法】采用趋势分析监测研究区耕地物候变化及生产力变化,根据空间相关分析及显著性检验分析气候变化导致生长季变动对耕地生产力的影响。【结果】研究区内耕地生长季明显延长;生长季提前开始且延迟结束区域最大,其次为生长季延迟开始且提前结束区域;研究区耕地物候受温度、降水影响明显;空间上,耕地生长季缩短受降水负相关影响显著,并且受降水影响显著的耕地净初级生产力增幅较小且波动较大,而受温度影响显著耕地的净初级生产力稳定且明显提高。【结论】遥感技术能够整体把握区域耕地物候空间特征;物候对于温度和降水的响应均较明显,气候变化改变耕地物候进而影响生产力。
    植物保护
    小麦秆锈菌特异性SSR分子标记的开发
    王曦, 刘太国, 向文胜, 陈万权
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4593-4599.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.005
    摘要 ( 504 )   PDF (523KB) ( 524 )   收藏
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    【目的】研发简单、快速、准确的分子检测技术用于小麦秆锈菌的准确诊断和秆锈病的早期预警。【方法】采用FIASCO法构建秆锈菌基因组微卫星富集文库,分离微卫星DNA序列,设计合成小麦秆锈菌的特异性引物。【结果】根据小麦秆锈菌基因组微卫星富集文库,设计1对小麦秆锈菌特异性微卫星引物Pgtfssr1(f/r),可在来自中国不同麦区的20份小麦秆锈菌分离物基因组DNA中扩增出395 bp的特异性片段,而在小麦条锈菌、小麦叶锈菌和其它麦类病原真菌中未扩增出该特异性片段。病菌侵入寄主30 h后便可检测到特异性DNA片段的存在,灵敏度达到1 ng•μL-1模板DNA浓度水平。【结论】成功研发出小麦秆锈菌的特异性SSR分子标记,为小麦秆锈病早期诊断在生产上的应用奠定了基础。
    B型烟粉虱取食诱导的烟草对斜纹夜蛾生长发育和繁殖的影响及机制探讨
    王洪涛, 薛明, 李庆亮, 张晓, 周方园
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4600-4609.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.006
    摘要 ( 616 )   PDF (453KB) ( 492 )   收藏
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    【目的】明确外来入侵害虫B型烟粉虱取食诱导烟草植株对后取食的斜纹夜蛾的防御反应和空间效应,探讨B型烟粉虱取食诱导的烟草防御反应在B型烟粉虱与斜纹夜蛾种间竞争中的作用及机制。【方法】室内采用饲喂寄主叶片的方法,研究B型烟粉虱危害诱导的烟草植株不同部位的叶片对斜纹夜蛾生长发育和繁殖的影响,采用生化分析方法测定烟草植株内相关防御酶的变化。【结果】B型烟粉虱取食诱导的烟草植株叶片对后取食的斜纹夜蛾生长发育、存活和繁殖均产生了不利影响,但处理烟草植株的不同叶位对其影响不同。与取食各自的对照叶片相比,其影响顺序为虫体叶>中间叶>系统白脉叶,各处理与对照间均差异显著;而处理植株的心叶与对照叶片相比对斜纹夜蛾的影响没有明显差异。B型烟粉虱危害的烟草植株叶片与各自的对照叶片相比,虫体叶、中间叶和系统白脉叶中胰蛋白酶抑制剂含量、β-1, 3-葡聚糖酶和几丁质酶活性均显著增加,而心叶差异不显著。【结论】B型烟粉虱取食诱导烟草植株叶片对后取食的斜纹夜蛾生长发育和繁殖产生不利的影响,且存在空间系统传导性。B型烟粉虱取食的烟草植株内胰蛋白酶抑制剂含量、β-1, 3-葡聚糖酶和几丁质酶活性提高,它们与对斜纹夜蛾的不利影响有关。B型烟粉虱取食诱导的烟草防御反应在对后取食斜纹夜蛾的防御中起重要的作用。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    长期施肥对红壤性水稻土细菌群落结构和数量的影响
    袁红朝, 秦红灵, 刘守龙, 童成立, 魏文学, 吴金水
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4610-4617.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.007
    摘要 ( 538 )   PDF (409KB) ( 857 )   收藏
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    【目的】通过对土壤细菌数量和多样性的研究,揭示长期不同施肥制度对土壤微生物生态的影响规律,为中国稻田土壤科学施肥、维护健康土壤微生物生态系统及农业可持续发展等方面提供重要理论和实践依据。【方法】采用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)和实时定量(real-time)PCR方法,研究湖南省望城县施用化肥(NPK)和秸秆还田(NPKS)对水稻土细菌群落结构及其多样性和数量的影响。【结果】T-RFLP分析结果表明红壤性水稻土细菌的优势类群为变形菌(150 bp;相对丰度33%—37%)和放线菌(67 bp;相对丰度20%—25%),施肥对土壤细菌群落结构及其多样性产生了显著影响。典范对应分析(CCA)表明不同处理间细菌群落结构差异显著,而土壤pH和有机碳是影响土壤细菌群落结构的主要因子。多样性指数分析(香农指数和均匀度指数)显示秸秆还田处理的土壤细菌多样性最高,施肥处理(氮磷钾配施和秸秆还田)的土壤细菌多样性均高于不施肥处理。通过实时PCR技术定量了3种施肥处理的土壤细菌数量(4.34×1010—10.94×1010 个拷贝16S rDNA每克土),与不施肥相比,施肥后土壤细菌数量增加了50%—100%。【结论】长期施肥对红壤性水稻土细菌群落结构及其多样性和数量均产生了深刻的影响,长期化肥和秸秆还田,土壤质量和土壤肥力提高,土壤细菌种群多样性和数量显著增加。
    燕麦氮吸收利用特性与适宜施氮量的定位研究
    肖相芬, 周川姣, 周顺利, 胡跃高, 任长忠, 郭来春, 王春龙
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4618-4626.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.008
    摘要 ( 646 )   PDF (352KB) ( 399 )   收藏
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    【目的】明确燕麦对氮的吸收利用特性以及吉林白城地区适宜氮肥用量。【方法】以皮燕麦白燕7号和裸燕麦白燕2号为材料,通过设置5个氮肥梯度(0、30、60、90和120 kgN•hm-2),定位研究了两种燕麦氮吸收利用与产量形成的氮肥效应。【结果】本试验条件下,施氮量越多,燕麦不同生育阶段的氮积累量、总氮积累量、穗部氮积累量、转移量和花后吸收量越多,各处理间差异显著。氮素阶段吸收比例在低氮处理有苗期提高、灌浆后期降低的趋势,花前氮素转移率则表现为随施氮量增加先升高后降低。氮肥表观利用率、氮肥农学效率随施氮量的增加而降低。氮收获指数以中低施肥处理最高,不施肥或最高施氮处理最低。氮生理利用效率存在极显著的年际间差异,年份与品种互作效应显著。氮肥显著影响燕麦产量(P<0.05),两种燕麦籽粒产量均随施氮水平的提高而增加,但90和120 kgN•hm-2处理间差异不显著;获得最高产量的氮肥用量有随定位时间的延长而增大的趋势。【结论】施氮量显著影响燕麦对氮素的吸收与利用特性,品种间有差异,白燕7号较白燕2号对氮反应更敏感。4年的定位结果看,吉林白城地区氮肥用量90 kgN•hm-2可以实现燕麦高产高效生产。
    大气CO2浓度升高和氮肥管理对稻麦轮作系统土壤线虫群落组成的影响
    鲍雪莲, 李琪, 梁文举, 朱建国
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4627-4635.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.009
    摘要 ( 464 )   PDF (396KB) ( 368 )   收藏
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    【目的】揭示大气CO2浓度升高和氮肥管理对地下生态系统的影响。【方法】采用中国稻麦轮作FACE(Free-Air CO2 Enrichment)系统平台,开展了大气CO2浓度升高和氮肥管理对土壤线虫群落组成影响的研究。【结果】在稻麦轮作系统共观察到线虫35属,15个功能团。拟丽突属、真头叶属、丝尾属和潜根属为优势属,其中丝尾属和真头叶属对CO2浓度升高和氮肥管理反应敏感。在CO2浓度升高条件下土壤线虫总数、功能团Fu2和Om4的线虫多度均显著增加,其中Fu2多度在CO2和氮肥的交互影响下变化明显。【结论】CO2浓度升高和氮肥管理改变了土壤腐屑食物网的结构和有机质的分解途径。高氮条件下,CO2浓度升高降低了线虫的通路指数(CI),细菌为主的分解通道在小麦季的FACE(HN)处理中占优势。不同施氮水平对线虫结构指数(SI)产生显著影响,低氮条件下较高的SI值表明土壤环境受到的扰动较小,食物网处于结构化状态。
    园艺
    西瓜枯萎病抗性及其嫁接对根际土壤微生物数量及群落结构的影响
    吴凤芝, 安美君
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4636-4644.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.010
    摘要 ( 709 )   PDF (714KB) ( 578 )   收藏
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    【目的】揭示不同枯萎病抗性西瓜品种根际土壤微生物的差异及嫁接提高抗病性的土壤微生物学基础。【方法】以抗枯萎病西瓜品种‘甜妞’和感枯萎病西瓜品种‘天使’为试材,以南瓜(博强1号)为嫁接砧木,采用平板计数及PCR-DGGE技术,研究抗感枯萎病西瓜品种自根苗、嫁接苗和砧木不同生育期根际土壤微生物数量及群落结构的变化。【结果】抗性品种根际土壤细菌数量在生育期的中后期显著高于感病品种,根际土壤真菌数量显著低于感病品种;感病品种嫁接后根际土壤细菌和放线菌数量均高于非嫁接处理,而镰孢菌除苗期外均低于非嫁接处理;PCR-DGGE结果表明,不同处理根际土壤细菌、真菌群落结构存在差异,且随生育期的变化而变化。对差异条带测序分析说明不同西瓜品种及嫁接砧木南瓜根际分布不同的细菌和真菌群。【结论】西瓜抗病品种的根际土壤细菌和放线菌的数量显著高于感病品种,而真菌和镰孢菌数量显著低于感病品种,品种的抗性与根际土壤微生物的种群和数量密切相关;嫁接提高了感病品种根际土壤细菌、放线菌微生物数量,抑制了枯萎病菌的积聚,改变了根际土壤微生物群落结构。植物基因型对根际土壤微生物群落结构有显著影响,而根际微生物群落结构的不同将导致植物对病原菌的抗性差异及品种差异。
    蔷薇属植物类根体和类原球茎发生发育的影响因子
    张建甫, 毕玲, 陈晓丽, 郭艳超, 赵梁军
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4645-4652.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.011
    摘要 ( 694 )   PDF (356KB) ( 489 )   收藏
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    【目的】以多种蔷薇属植物的叶片为外植体,研究影响类根体和类原球茎发生发育的影响因子,为进一步揭示类根体和类原球茎发生发育的机理及蔷薇属植物分子育种奠定基础。【方法】在MS基本培养基上,通过改变植物生长调节剂种类、浓度、培养条件和类根体与愈伤组织的完整性来观察并统计类根体和类原球茎发生发育情况。【结果】类根体的发生受生长素类调控,3种不同结构类型的生长素类物质诱导的类根体在数量和质量存在差异,其中2,4-D对类根体的诱导效应最明显,IBA次之,NAA最差,细胞分裂素不能诱导类根体的形成;形成高质量的类根体暗培养和是必需条件,与光暗培养差异极显著,类根体的发生率和每个外植体类根体数存在差异;相反,类根体发育成类原球茎必需有光照的参与,暗培养的类根体不能变绿、膨大并最终发育成类原球茎,TDZ和光照在类根体发育成类原球茎的过程中具有协同作用;被从顶部截去1/3长度的类根体仍然可以变绿并发育为类原球茎;相反,将类根体从愈伤组织直接剪下,无论直插还是平放,类根体都不能变绿发育成类原球茎,而是逐渐变褐死亡。【结论】生长素类物质控制类根体的发生具有普遍性,但形成的类根体在数量和质量上存在差异;光照抑制类根体的发生但可以促进类原球茎的产生,光照和TDZ在类根体发育成类原球茎过程中具有协同作用;类根体先端不是形成类原球茎的必需条件而下部组织的完整性是必不可少的。
    贮藏·保鲜·加工
    基于矿质元素的苦荞产地判别研究
    张强, 李艳琴
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4653-4659.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.012
    摘要 ( 638 )   PDF (302KB) ( 493 )   收藏
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    【目的】分析不同省份苦荞矿质元素的特点,筛选判别苦荞产地的有效指标,同时探索苦荞产地溯源和判别的方法。【方法】对苦荞主产区山西、甘肃、青海、四川和云南省的39个苦荞品种中的7种矿质元素Cu、Zn、Fe、Mn、Ca、P和Se的含量进行统计分析,在对7种矿质元素进行逐步筛选的基础上,应用非参数判别的K最近邻法进行判别分析。【结果】不同省份苦荞品种的矿质元素含量存在不同程度的差异,云南苦荞Cu、P含量最高;山西苦荞Se含量最高;青海苦荞Zn、Fe、Ca含量最高;四川苦荞Cu、Zn、Fe、Ca、P含量均最低,Mn和Se含量也较低;甘肃苦荞Mn含量最低。Se、Mn、Zn、Ca和P对苦荞分类有极显著影响,Fe和Cu对苦荞判别影响不显著;判别结果回判正确率和交互验证正确率均为97.4%。【结论】矿质元素含量和现代统计技术相结合的判别方法,用于苦荞产地溯源和判别是有效、可行的。
    不同苦瓜品种果肉中酚类物质含量及抗氧化能力比较
    黄龙, 邓媛元, 张名位, 张雁, 魏振承, 张瑞芬, 唐小俊
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4660-4668.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.013
    摘要 ( 682 )   PDF (428KB) ( 1477 )   收藏
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    【目的】比较不同苦瓜品种果肉中游离态和结合态多酚含量及其抗氧化能力差异。【方法】选用14个代表性的苦瓜品种,分析其果肉中的游离态和结合态总酚含量及其单体酚类的组成,采用铁离子还原能力(FRAP,Ferric reducing/antioxidant power)、DPPH (1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基,1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy)和ABTS+• (2, 2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸, 2, 2’-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid diammonium salt)自由基法测定其抗氧化能力差异,同时分析其多酚含量和抗氧化活性的关系。【结果】14个不同苦瓜品种的游离态酚、结合态酚和总酚含量分别介于157.58—382.92、6.46—54和175.27—413.79 mg GAE/100 g DW,变异系数分别为23.50%、61.04%和21.58%,游离态酚含量占总酚含量的91.34%,结合态酚含量仅占总含量的8.66%;14个品种的总黄酮含量介于8.97—18.22 mg CE/100 g DW,变异系数为22.80%;苦瓜中主要单体酚类物质香草醛酸、表儿茶素和芦丁含量亦存在显著的品种间差异,品种间的变幅分别为1.83—9.29、35.17—114.52和0.91—4.53 mg/100 g DW,变异系数分别为43.85%、26.97%、33.09%。FRAP抗氧化能力为272.16—713.32 mg TE/100 g DW,变异系数为27.67%;DPPH清除能力的IC50值为11.43—34.14 mg GAE/100 g DW,变异系数为35.10%;ABTS+•清除能力的IC50值为21.57—119.71 mg GAE/100 g DW,变异系数为63.75%。总酚含量与FRAP值呈极显著正相关(P<0.01),与DPPH和ABTS+•清除能力的IC50值分别呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】不同苦瓜品种间酚类物质含量和抗氧化能力存在显著基因型差异,其酚类物质和抗氧化能力主要以游离态形式存在,且酚类物质是苦瓜发挥抗氧化作用的重要物质基础。
    苹果浓缩汁中耐热菌的间接ELISA快速检测方法
    李建科, 王峰, 夏凯
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4669-4677.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.014
    摘要 ( 748 )   PDF (477KB) ( 533 )   收藏
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    【目的】研究果汁中耐热菌的免疫化学快速检测方法。【方法】以果汁中分离的耐热菌免疫家兔获得抗体,采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)原理建立果汁中耐热菌快速检测方法。【结果】首次成功建立并优化了耐热菌间接ELISA快速检测方法,检测限为5×10 4CFU/mL。实际检测时,通过对果汁样品集菌及预增菌,应用本研究建立的耐热菌间接ELISA快速检测方法,可以在24 h内给出果汁中耐热菌是否超过1 CFU/10 mL的检测结果,满足国内外果汁标准中耐热菌不超过1 CFU/10 mL的要求,检测时间比目前国内外普遍采用的KFL(Krueger Food Laboratories)法缩短3-4 d,检测结果与KFL法完全相符。【结论】本研究建立的果汁中耐热菌间接ELISA快速检测方法快速、简便、准确,具有良好的特异性、敏感性和重复性。
    畜牧·资源昆虫
    日粮氮水平对牦牛瘤胃发酵参数和氮组分的影响
    米见对, 郭旭生, 周建伟, 辛国省, 张莹, 朱玉环, 龙瑞军
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4678-4686.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.015
    摘要 ( 467 )   PDF (340KB) ( 435 )   收藏
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    【目的】研究不同氮水平日粮对牦牛瘤胃发酵参数和氮组分的影响。【方法】选用4头体重(148.5±9.2)kg的3岁去势公牦牛,采用4×4拉丁方设计,饲喂4种氮水平日粮:低氮(A:35.92 g•d-1)、中低氮(B:49.44 g•d-1)、中高氮(C:61.28 g•d-1)和高氮(D:72.48 g•d-1)。试验分为4期,每期20 d。在最后1 d,于饲喂前(07:30)和饲喂后(10:00、12:00、14:00和16:00)采集瘤胃液,测定瘤胃液中各发酵指标及氮组分。【结果】日粮不同氮水平处理间牦牛瘤胃pH无显著差异(P>0.05),肽氨基氮、可溶性蛋白氮、游离氨基氮、总挥发性脂肪酸和氨态氮浓度差异显著(P<0.05)。氨态氮在不同氮水平日粮和时间交互作用下也有显著差异(P<0.05)。乙酸/丙酸在氮水平处理下无显著差异(P>0.05)。【结论】在试验日粮下,当氮水平超过1.97%时,牦牛瘤胃大部分氮组分不再受日粮氮水平的影响,在高氮日粮时乙酸/丙酸最小,总挥发性脂肪酸最高。
    贮藏·保鲜·加工
    日粮磷水平对泌乳奶牛生产性能及磷排放的影响
    赵恒聚, 高艳霞, 李秋凤, 曹玉凤, 李建国
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4687-4693.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.016
    摘要 ( 512 )   PDF (289KB) ( 454 )   收藏
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    【目的】研究日粮磷水平对奶牛生产性能及磷排放量的影响,为中国奶牛饲养标准中磷需要量的制定提供数据参考。【方法】采用单因子试验设计,30头中国荷斯坦奶牛随机被分为3组,每组10头,分别饲喂干物质基础磷含量分别为0.32%、0.44%和0.56%的日粮,试验期75 d;其中,预试期15 d,正式期60 d,正式期最后5 d为采样期。【结果】磷的不同摄入量对采食量、生产性能及乳成分无显著影响(P>0.05),血清中钙、磷、碱性磷酸酶、羟脯氨酸以及唾液磷含量均处于正常值。0.32%磷日粮组每天通过粪尿向环境排磷量分别比0.44%和0.56%的磷日粮组少20.40 g(P<0.01)和45.84 g(P<0.01);其中,粪中水溶性磷排放量分别比0.44%和0.56%磷日粮组少15.24 g(P<0.01)和45.61 g(P<0.01),奶牛的饲养成本每天分别降低了0.60元/头和0.40元/头。【结论】日粮干物质基础磷水平为0.32%时对中国泌乳奶牛生产性能无不利影响,且显著降低粪磷含量,增加奶牛养殖的经济效益和生态效益。
    畜牧·资源昆虫
    利用全基因组高通量SNP标记定位二花脸×沙子岭家系中的断奶体重QTL
    何余湧, 李完波, 张志燕, 杨明, 欧阳婧, 杨杰, 任军, 肖石军
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4694-4699.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.017
    摘要 ( 431 )   PDF (295KB) ( 490 )   收藏
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    【目的】利用二花脸×沙子岭家系定位影响仔猪45日龄断奶体重的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)并搜寻QTL区间内与表型相关的位置候选基因,为最终鉴别因果基因奠定前期工作基础。【方法】构建二花脸×沙子岭猪F2资源家系,利用Illumina porcine 60k DNA芯片判定F2个体的基因型,对45日龄断奶体重表型进行全基因组连锁分析,定位影响二花脸×沙子岭家系F2家系仔猪45日龄断奶体重的QTL。在Ensemble(EMBL-EBI)和NCBI(National Center for Biotechnology Information)网站基因组数据库中搜寻相应的位置候选基因。【结果】在猪的2号染色体(sus scrofa chromosome 2,SSC2)上定位到了1个5%基因组水平显著的QTL,在猪的5号染色体(sus scrofa chromosome 5,SSC5)和猪的14号染色体(sus scrofa chromosome 14,SSC14)上分别定位到了1个1%基因组水平显著的QTL。在上述3个QTL区域内搜寻到了5个与仔猪45日龄断奶体重相关的候选基因,分别是SSC2上的CYP2R1、COPB1、PDE3B基因和SSC5上的NOP2、GDF3基因。【结论】本研究将影响二花脸×沙子岭家系仔猪45日龄断奶体重的QTL定位于SSC2、SSC5和SSC14,并揭示出5个与仔猪45日龄断奶体重相关的候选基因。
    大足黑山羊卵泡抑素cDNA的克隆、序列分析及组织表达
    罗艳梅, 张超, 赵中权, 范景胜, 张家骅
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4700-4705.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.018
    摘要 ( 679 )   PDF (306KB) ( 411 )   收藏
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    【目的】旨在克隆大足黑山羊卵泡抑素(follistatin)的基因序列,并研究其在不同组织中的表达差异。【方法】采用RT-PCR方法从大足黑山羊卵巢组织总RNA中克隆出follistatin的cDNA序列,用相关软件进行序列分析,并利用real-time PCR技术检测follistatin基因在不同组织中的表达。【结果】序列分析表明,大足黑山羊follistatin的cDNA序列全长为1 217 bp,包括该基因完整的开放阅读框(open reading frame,ORF)1 035 bp,编码344个氨基酸。与牛的核苷酸序列比对同源性高达98%。real-time PCR结果表明,follistatin基因能在心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、卵巢和垂体中检测出来,在肾脏中表达量相对较高,在垂体中表达量较低。肾脏中follistatin mRNA含量显著高于垂体中follistatin mRNA含量(P<0.05);心脏中follistatin mRNA含量显著高于垂体中follistatin mRNA含量(P<0.05);其余各组织间follistatin mRNA含量差异均不显著(P>0.05)。【结论】成功克隆出大足黑山羊follistatin基因cDNA序列,该基因在肾脏中的表达高于其它组织。
    夏季发酵床饲养模式对断奶仔猪生长性能、血清生化指标及猪舍环境的影响
    冯幼, 张祥斌, 陈学灵, 黄忠强, 肖金松, 王修启
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4706-4713.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.019
    摘要 ( 576 )   PDF (302KB) ( 581 )   收藏
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    【目的】观察夏季发酵床饲养模式对断奶仔猪生长性能、血清生化指标及猪舍环境的影响,为发酵床饲养模式在南方地区推广提供理论依据。【方法】选用(28±3)日龄、体重(8.4±0.2)kg的断奶仔猪母猪300头,按密度一致原则随机分为高床饲养组(traditional concrete-based house,TCBH)和发酵床饲养组(deep-litter house,DLH),每个组5个重复,每个重复30头猪。试验期42 d,测定各组仔猪的生长性能及猪舍内温度和相对湿度。分别于试验第15、29和43天时,每个重复选取4头仔猪,采血分离血清,测定血清生化指标;分别测定第29—35和36—42天猪舍内氨气浓度。【结果】在1—14、1—28和1—42 d时,发酵床组平均日增重显著高于高床组(P<0.05),腹泻率显著低于高床组(P<0.05);发酵床组和高床组平均日采食量无显著性差异(P>0.05);在7:00时,发酵床猪舍内氨气浓度显著低于高床组(P<0.05);在整个试验期间,发酵床组与高床组猪舍内温度和相对湿度无显著性差异(P>0.05);在第15和29天时,发酵床组猪血清谷丙转氨酶活性显著低于高床组(P<0.05),发酵床组和高床组猪血清谷草转氨酶和碱性磷酸酶活性无显著性差异(P>0.05);发酵床组猪血清甘油三酯和血糖含量在不同时间点均显著低于高床组(P<0.05)。【结论】在本试验条件下,南方夏季高温高湿季节发酵床饲养模式能够降低断奶仔猪血清中谷丙转氨酶活性,降低血清中甘油三酯和血糖含量,对断奶仔猪生长性能和猪舍环境没有不利影响。
    意大利蜜蜂生长发育适宜蛋白供给水平及其对幼虫抗氧化活性的影响
    李成成, 杨维仁, 胥保华, 冯倩倩
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4714-4720.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.020
    摘要 ( 452 )   PDF (278KB) ( 544 )   收藏
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    【目的】探究意大利蜜蜂生长发育的适宜蛋白供给水平及蛋白水平对幼虫抗氧化活性的影响。【方法】选用健康无病的本地意大利蜜蜂30群,随机分为6组(每组5个重复,每个重复1群蜂)进行对比试验。其中1组饲喂油菜花粉,为对照组;其它5组分别饲喂人工配制的蛋白水平为15%、20%、25%、30%和35%的试验日粮作为试验组。【结果】在试验期间,日粮蛋白水平对蜂群群势变化无显著影响(P>0.05);蜂卵孵化率和幼虫化蛹率均表现为蛋白水平35%组显著高于15%组(P<0.05);幼虫体蛋白含量以蛋白水平30%组最高,显著高于对照组、15%组和20%组(P<0.05);随日粮蛋白水平的升高,幼虫虫体总超氧化物歧化酶活性未表现出显著差异(P>0.05),但虫体内丙二醛含量随之显著降低(P<0.05)。【结论】日粮蛋白水平在15%—35%时,蜂群群势未受到显著的影响;日粮蛋白水平为30%—35%时,蜂卵孵化率、幼虫化蛹率和机体抗氧化活性达到最佳。
    兽医
    华南地区副猪嗜血杆菌的耐药性特点及四环素耐药基因携带情况
    徐成刚, 郭莉莉, 张建民, 张斌, 李昂, 陈济铛, 李静怡, 廖明
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4721-4727.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.021
    摘要 ( 447 )   PDF (425KB) ( 417 )   收藏
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    【目的】副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)是危害世界养猪业的重要细菌性病原菌之一,了解副猪嗜血杆菌临床分离株的耐药性特点和四环素耐药基因的携带情况,为临床上该病的防控提供科学依据。【方法】参考CLSI推荐的肉汤微量稀释法检测副猪嗜血杆菌华南分离株对21种抗菌药物的耐药性,用PCR方法检测9 种四环素耐药基因的携带情况,并利用脉冲场凝胶电泳(PFGE)分子分型技术对携带四环素耐药基因的菌株进行了遗传相关性分析。【结果】结果显示:被检菌株对磺胺类、喹诺酮类、四环素类、氨基糖苷类抗菌药物表现较强的耐药性,尤其对磺胺类药物的耐药率高于80%;对头孢菌素类药物比较敏感;菌株都耐受3种或3种以上的抗菌药物,其中以7重和8重耐药菌株的数量最多,分别占19.13%和17.39%。2008-2010年华南地区副猪嗜血杆菌的耐药性总体上呈现逐年上升的趋势。15.62%(18/115)的菌株携带tetB基因,这些菌株之间表现明显的遗传差异性,但是部分菌株存在克隆传播关系。【结论】副猪嗜血杆菌对抗菌药物的耐药性比较高,tetB基因在耐四环素的副猪嗜血杆菌中广泛存在,表明主动外排泵作用可能是副猪嗜血杆菌对四环素产生耐药性的主要机制。本研究有助于了解副猪嗜血杆菌耐药性的变化特点,并初步揭示了该菌对四环素的耐药机理。
    微生物发酵床对猪舍大肠杆菌病原生物防治作用的研究
    郑雪芳, 刘波, 蓝江林, 苏明星, 卢舒娴, 朱昌雄
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4728-4739.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.022
    摘要 ( 690 )   PDF (602KB) ( 483 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】通过调查微生物发酵床养猪基质垫层大肠杆菌及其毒素基因的数量分布变化动态,分析微生物发酵床对猪舍大肠杆菌的生物防治作用。【方法】分离不同使用时间、不同层次基质垫层的大肠杆菌,利用PCR特异性扩增UdiA基因来鉴定、检测大肠杆菌,并对大肠杆菌12种毒素基因进行多重PCR检测。构建大肠杆菌种群分布的动态模型,分析微生物发酵床对大肠杆菌病原的生防效果。【结果】从不同使用时间不同层次基质垫层分离鉴定出大肠杆菌419株,并从这些菌株中检测出59株携带毒素基因,毒素基因类型为8种。其中1个月基质垫层的毒素基因阳性检出率最高,为22.47%,其次是7个月基质垫料,为16.5%,最低的是9个月基质垫料,为4.23%。大肠杆菌在微生物发酵床基质垫层种群数量时间变化规律为:随着使用时间的增加种群数量逐步减少;种群数量空间变化规律为:表层(第1层0—10 cm) 和底层(第4层60—70 cm)分布量最大,第2层(20—30 cm)分布量最少。大肠杆菌毒素基因的分布规律与之类似。从构建的大肠杆菌种群分布动态模型可以看出,基质垫层第1层(y=169.67x-1.0137)和第3层(y=313.11x-2.1885)大肠杆菌种群数量随使用时间呈指数线性方程分布;第2层(y=0.1006x3-2.3733x2+16.094x-22.454)和第4层(y=0.3159 x3+6.0913x2-35.634x+79.513)大肠杆菌种群数量随使用时间呈一元三次方程分布,基质垫层能明显抑制大肠杆菌的生长。基质垫层使用后期(第9个月)比使用初期(第1个月)大肠杆菌种群数量明显减少,降低幅度在67.45%—96.53%,说明微生物发酵床对猪舍大肠杆菌能起到显著的生物防治作用。【结论】微生物发酵床能抑制大肠杆菌特别是携带毒素基因大肠杆菌的生长,且对大肠杆菌的生防效果随使用时间的延长而增加。
    研究简报
    小麦TaDREB6转录因子互作蛋白的筛选
    孙海桃, 徐兆师, 侯建华, 于卓, 赵月, 李连城, 陈明, 马有志
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4740-4747.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.023
    摘要 ( 650 )   PDF (484KB) ( 635 )   收藏
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    【目的】利用酵母双杂交技术从小麦cDNA文库中筛选TaDREB6互作蛋白,进一步研究DREB介导的小麦抗逆机制。【方法】以小麦的cDNA为模板扩增得到TaDREB6,构建小麦cDNA文库和pGBKT7-TaDREB6诱饵载体,将诱饵载体pGBKT7-TaDREB6以及pGADT7和cDNA文库混匀转入AH109酵母感受态细胞,在SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp营养缺陷型培养基上,30℃培养3—5 d,挑取平板上直径大于2 mm的菌落,进行显蓝筛选。【结果】对筛选到的102个候选阳性克隆进行测序,在NCBI上进行BLAST比对分析,获得与能量代谢、抗逆和防御、转运、转录和翻译、信号转导以及生长发育等相关的候选蛋白。【结论】筛选得到候选蛋白的功能预测表明TaDREB6可能参与了多条信号转导途径,在抗逆境调控中具有重要作用。
    棉花生育时期SPAD值准确性与样本数的关系
    陈宝燕, 马兴旺, 杨涛, 姚青青, 薛向荣, 王斌, 牛新湘
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4748-4755.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.024
    摘要 ( 510 )   PDF (373KB) ( 602 )   收藏
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    【目的】研究高产滴灌棉花观测样本数对SPAD诊断棉花氮素营养准确性的影响,为SPAD法指导棉花施肥提供理论依据。【方法】采用田间膜下滴灌方式,在390 kg•hm-2施氮量下,设计5个氮肥运筹方案,监测棉花全生育期5个氮肥运筹方案下随机观测的60个SPAD值样本数,测定产量后分析高产施氮水平下不同样本数与标准偏差的变化关系。【结果】高产棉花各生育时期SPAD值的变异系数和标准偏差差异不大,但是存有明显不同;棉花蕾期、初花期、盛花期、花铃期、盛铃期、吐絮初期的SPAD值样本数(y)与标准偏差(x)的乘幂函数关系分别为:y=5632.2x-4.893(R2=0.7968),y=26456x-6.0437(R2=0.8732),y=50184x-6.5227(R2=0.9782),y=174890x-7.2601(R2=0.9655),y=27410x-5.743(R2=0.9182),y=16237x-5.3756(R2=0.942),并可通过y=ax-b(a,b均为参数)模型来预测SPAD值的变异程度及各生育时期诊断样本数量的多少;不同样本数下SPAD值和叶片含氮量线性相关性的高低排列顺序为:60个样本>30个样本>5个样本。【结论】用SPAD叶绿素仪诊断棉花各个生育时期氮素营养,测定样本数为26—60时样本数越大,SPAD均值准确性越高,SPAD均值与叶片含氮量的相关性就越好,SPAD值测定样本数与标准偏差呈乘幂函数关系。
    内蒙古白绒山羊VEGF164基因毛囊特异性表达载体的构建及胎儿成纤维细胞的稳定转染
    鲍文蕾, 李彬, 侯鑫, 刘俊娥, 郭旭东, 王志钢, 刘东军
    中国农业科学. 2011, 44(22):  4756-4762.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.22.025
    摘要 ( 534 )   PDF (441KB) ( 439 )   收藏
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    【目的】构建绒山羊血管内皮生长因子164(vascular endothelial growth factor 164,VEGF164)基因的毛囊特异表达载体并稳定转染胎儿成纤维细胞,筛选获得稳定表达红色荧光蛋白和毛囊特异表达VEGF164并可用于核移植的转基因细胞克隆。【方法】以pCDsRed2载体为基本骨架将VEGF164基因亚克隆到KAP6-1启动子下游,接续连接红色荧光蛋白表达元件,构建VEGF164基因毛囊特异表达载体pCDsRed2-KV(6.3 kb)。外源表达载体以lipofectamineTM2000介导转染胎儿成纤维细胞,G418筛选获得稳定转染的细胞克隆。PCR鉴定外源基因在细胞基因组中的整合。【结果】在构建的表达载体pCDsRed2-KV中,VEGF164基因被正确连接在毛囊特异性启动子KAP6-1下游,基因下游按顺序连接CMV启动子和红色荧光蛋白基因;外源KAP6-1启动子和VEGF164基因整合到细胞基因组中。【结论】成功构建稳定表达红色荧光蛋白和毛囊特异表达VEGF164的真核表达载体,稳定转染绒山羊胎儿成纤维细胞,为下一步通过克隆技术获得转VEGF164基因绒山羊提供了条件。