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当期目录

    2012年 第45卷 第10期 刊出日期:2012-05-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    不同细胞质小麦雄性不育系及杂种F1叶绿体的观察与比较
    袁凯, 高庆荣, 张保雷, 于松, 李楠楠, 张磊, 刘桓, 杨志远, 付修义
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1887-1894.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.001
    摘要 ( 514 )   PDF (1069KB) ( 563 )   收藏
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    【目的】研究CMS小麦叶绿体显微结构的特性,探讨CMS与叶绿体结构的关系,揭示CMS机理。【方法】以K、V、T型同核异质不育系(A)、保持系(B)冀5418、育性恢复的F1和各自的质供体粘果山羊草(Aegilops kotschyi)、偏凸山羊草(Aegilops ventricosa)、提莫菲维小麦(Triticum timopheevii)为试验材料,运用透射电镜技术分析研究旗叶叶绿体的特性及差异。【结果】(1)K、V、T型不育系旗叶叶绿体结构异常,表现为基粒片层之间界限模糊、消失,发育滞后,与基粒连接的类囊体不发达,甚至断裂,整个片层排列紊乱。保持系冀5418叶绿体紧贴细胞内膜,基粒片层清晰,排列整齐,基粒之间的类囊体清晰可见,发育完好。(2)保持系每个细胞的叶绿体数量为24.1个,形状为长椭圆形。K型不育系为19.8个,T型不育系为18.4个,与保持系差异显著(F=40.47,Pr<0.0001),叶绿体形状都呈圆形。V型不育系叶绿体数量为24.8个,显著高于其它两系(F=40.47,Pr<0.0001),与保持系差异不显著(F=40.47,Pr<0.0001),形状呈长椭圆形。(3)Aegilops kotschyi、Triticum timopheevii型质供体的叶绿体形状为圆形,Aegilops ventricos型质供体为椭圆形,叶绿体片层模糊,类囊体不发达,K、V、T型不育系叶绿体显微结构与其相似,来源一致。(4)K、T、V型不育系杂种叶绿体形状都呈椭圆形,紧贴细胞内膜,双层外膜清晰,基质浓厚,基粒片层清晰,且充满整个基质,基粒之间的类囊体清晰可见。【结论】K、T型雄性不育系叶绿体数目少于保持系,而V型叶绿体数目与保持系相当。三种不育系叶绿体结构、形状表现异常,具有明显的胞质效应;恢复基因不仅能恢复K、V、T型不育系的育性,且能使其叶绿体结构、形状恢复正常,具有生产应用价值。
    芝麻资源群体结构及含油量关联分析
    危文亮, 张艳欣, 吕海霞, 王林海, 黎冬华, 张秀荣
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1895-1903.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.002
    摘要 ( 551 )   PDF (627KB) ( 900 )   收藏
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    【目的】推测芝麻资源群体材料的遗传变异、群体结构和分子亲缘关系,通过关联分析检测群体中影响含油量表型的位点,为芝麻高油育种及开展其它性状关联分析等提供科学依据。【方法】利用20对SSR引物、43对SRAP引物及16对AFLP引物,对来自芝麻核心品的216份芝麻资源进行遗传多样性分析、群体结构分析和含油量性状关联分析。【结果】共检测到338个等位变异,群体遗传多样性为0.2493、多态性信息含量为0.2090。群体结构分析将216份芝麻资源分为2个亚群(POP1和POP2);其中,174份资源(80.56%)归属POP1亚群,42份资源(19.44%)归属POP2亚群。POP1亚群的遗传多样性(0.2180)、多态性信息指数(0.1840)等指标值都低于POP2亚群(分别为0.3190和0.2561),表明POP2亚群内种质遗传变异更为丰富。AMOVA分析表明,亚群内的遗传变异(86.83%)极显著高于亚群间的遗传变异(13.17%)(P<0.001)。关联分析重复检测出2年环境下与含油量性状极显著关联的分子标记8个(P<0.01)。这8个标记的性状变异解释率变幅为0.0343(标记M20E16-8)—0.0587(标记SSR12-2),总的变异解释率为0.2846(2008年)和0.3801(2009年)。【结论】以216份来自中国芝麻核心品的资源构成自然群体,群体结构简单、遗传变异较为丰富,可以用于开展芝麻重要目标性状的关联作图。应用关联分析方法在2个年度环境下重复检出8个标记与含油量性状极显著关联(P<0.01),这些标记可能与含油量性状存在稳定、可靠相关联。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    立体生态区水稻定量促控栽培技术的增产机理
    杨从党, 李刚华, 李贵勇, 夏琼梅, 邓安凤, 刘正辉, 王绍华, 凌启鸿, 丁艳锋
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1904-1913.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.003
    摘要 ( 725 )   PDF (673KB) ( 554 )   收藏
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    【目的】检验水稻定量促控栽培技术(RP)的适应性,并探索其增产机理。【方法】于2008—2009年在云南省6个生态区,以当地的主栽品种为材料,设置RP技术与常规栽培技术的对比试验,调查叶龄、茎蘖数、产量及其构成因素。【结果】在6个生态区RP技术显著增产,2008年籼、粳稻分别增产16.0%和15.8%;2009年分别增产18.3%和15.3%;与常规栽培技术相比,RP技术增加穗肥的用量促进了颖花的分化并降低了颖花的退化,从而促进大穗的形成,提高了穗粒数。【结论】RP技术通过降低基本苗和高峰苗提高茎蘖成穗率,获得更多的有效穗,通过重施穗肥促进大穗的形成,显著扩大库容量,最终获得高产。基于此提出了不同生态区12 t•hm-2水稻高产的群体指标。
    黑龙江省春玉米产量潜力及产量差的时空分布特征
    王静, 杨晓光, 吕硕, 刘志娟, 李克南, 荀欣, 刘园, 王恩利
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1914-1925.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.004
    摘要 ( 608 )   PDF (1263KB) ( 769 )   收藏
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    【目的】研究黑龙江省春玉米不同水平产量潜力及各级产量潜力之间产量差的时空分布特征,分析研究区域制约春玉米生产的限制因素。【方法】以黑龙江省春玉米种植区为研究区域,利用当地气候资料、作物生育期、栽培管理措施和土壤资料,使用区域尺度验证后的农业生产系统模型(APSIM),分析研究区域春玉米1981—2010年不同水平产量潜力,明确春玉米产量潜力及各级产量差的时空分布特征。【结果】研究区域内春玉米产量潜力与玉米生长季内日照时数分布趋势一致,西部高于东部,产量潜力年际变化趋势有增有减;春玉米雨养产量分布特征与生长季降水量分布特征相似,表现为中部高于东西部的趋势,降水量愈少的地区,雨养产量低且稳产性愈差;最近30年研究区域82%的站点雨养产量呈下降趋势,雨养产量的不稳定性远高于产量潜力的不稳定性,气候土壤生产力区域特征为西部齐齐哈尔和绥化地区最低。近30年因降水变化造成的产量差呈增加趋势,表明生长季干旱发生风险加大。【结论】降水是制约黑龙江省西部玉米产量的主要因素,可通过灌溉提高产量;中部伊春地区、通河地区和牡丹江地区,水分不是限制春玉米产量的因素,提高产量的途径是改良土壤条件及优化栽培管理措施;在雨养条件下,东部的三江平原通过改良土壤物理性状,可提高产量16%—22%。
    植物保护
    气候变暖对中国农作物病虫害的影响
    霍治国, 李茂松, 王丽, 温泉沛, 肖晶晶, 黄大鹏, 王春艳
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1926-1934.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.005
    摘要 ( 733 )   PDF (577KB) ( 895 )   收藏
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    基于已有研究成果,检测农作物病虫害发生危害时空变化对气候变暖时空变化响应的已有观测事实及其变化规律性,汇总气候变暖对农作物病虫害未来发生趋势的已有预估结果,提出其影响的最新认知,并对今后的发展方向进行了展望。气候变暖可使大部病虫害发育历期缩短、危害期延长,害虫种群增长力增加、繁殖世代数可比常年增加1个代次,发生界限北移、海拔界限高度增加,危害地理范围扩大,危害程度呈明显加重趋势。但也使一些对高温敏感的病虫害呈减弱趋势,致使小麦条锈病、蚜虫等病虫由低海拔地区向高海拔地区迁移危害。未来气候变暖将使中国大部农作物病虫害发生呈扩大、加重趋势。气候变暖对农作物病虫害的影响诊断、发生与灾变的影响预估、风险评估及适应对策将是未来需要重点解决的关键问题。
    降水变化对中国农作物病虫害的影响
    霍治国, 李茂松, 王丽, 肖晶晶, 黄大鹏, 王春艳
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1935-1945.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.006
    摘要 ( 694 )   PDF (660KB) ( 921 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    基于已有研究成果,采用农作物病虫害发生危害时空变化对降水时空变化响应事实检测的方法,系统分析降水变化对农作物病虫害影响的已有观测事实及其变化规律性,提出其影响的最新认知,并对今后的发展方向进行了展望。已有影响事实检测表明:一定区域、时段的降水偏少、高温干旱有利于部分害虫的繁殖加快、种群数量增长,降水、雨日偏多有利于部分病害发生程度和害虫迁入数量的明显增加,病虫危害损失加重;暴雨洪涝可使部分病害发生突增,危害显著加重;暴雨可使部分迁入成虫数量突增、田间幼虫数量锐减;降水强度大,可使部分田间害虫的死亡率明显增加、虫口密度显著降低。高温干旱年可使部分病虫害大发生、飞蝗可比常年多发生1代,持续多雨年可使部分病虫害发生界限北移。梅雨期长且梅雨量多的年份有利于江淮地区稻飞虱、稻纵卷叶螟的迁入危害,稻纵卷叶螟迁入早的年份可比常年多繁殖1代。西太平洋副热带高压偏强年份有利于害虫迁入始见期提早、数量增加、范围扩大、危害加重。台风暴雨可使部分病害突发流行、田间虫口密度显著降低,台风多雨有利于害虫的迁入危害。厄尔尼诺年的当年、次年易暴发农作物病虫害。降水变化对农作物病虫害影响的时空变化及其规律性、发生与灾变的影响预估、风险评估及适应对策将是未来需要重点解决的关键问题。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    西南喀斯特石灰土中钙的形态与含量及其对土壤有机碳的影响
    胡乐宁, 苏以荣, 何寻阳, 李扬, 黎蕾, 王嫒华, 吴金水
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1946-1953.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.007
    摘要 ( 506 )   PDF (560KB) ( 580 )   收藏
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    【目的】研究钙对喀斯特地区典型土壤有机碳积累与转化的影响。【方法】采取野外取样分析与室内培养相结合的方法,采集两种喀斯特典型土壤(棕色石灰土、黑色石灰土)和一种对照土壤(红壤)共54个样品,检测了土壤中钙的形态与含量及有机碳含量等理化指标。在此基础上,选取3种土壤类型具有代表性的样品,设置不添加外源物质(CK)、添加碳酸钙粉末(T2)和同时添加14C标记的稻草与碳酸钙粉末(T3)3个处理,通过室内培养试验,对培养过程中土壤CO2释放量和4种形态钙的含量进行了检测及分析。【结果】土壤中4种形态的钙以交换态和有机结合态与有机碳关系更为密切。添加碳酸钙显著影响土壤有机碳矿化,有机结合态钙含量的增量均值在红壤、棕色石灰土和黑色石灰土中依次为2.14%、4.66%、10.23%。土壤有机碳矿化对添加钙的激发效应在红壤中最强烈,其次为棕色石灰土,最后为黑色石灰土。【结论】西南喀斯特地区土壤有机碳的稳定性因土壤类型不同而存在差异。土壤有机碳的稳定性为黑色石灰土>棕色石灰土>红壤,因此,3种供试土壤中,黑色石灰土最有利于土壤有机碳的积累。
    西北地区植被覆盖变化及其与气候因子的关系
    刘宪锋, 任志远
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1954-1963.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.008
    摘要 ( 516 )   PDF (999KB) ( 866 )   收藏
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    【目的】分析中国西北地区植被覆盖变化情况及其与气候因子的关系,为改善区域生态环境提供参考。【方法】利用GIMMS/NDVI数据,采用NDVI均值法、差值分析法以及相关分析法,对西北地区植被覆盖时空变化及其与气温和降水的关系进行分析。【结果】植被覆盖增加的区域主要有:新疆的天山、塔里木河流域、青海的东南部、甘肃的中东部、宁夏部分地区以及陕西省等地区,植被覆盖减少的区域主要分布在:新疆塔里木盆地、昆仑山、甘肃西北部以及宁夏和甘肃交界处等地。植被NDVI与年际温度呈显著的正相关性,并且与年内气温、降水量和积温存在极显著的相关性,相关系数分别为0.890、0.900和0.442。【结论】1982—2006年西北地区植被NDVI呈增加趋势,增速为0.4%/10 a,植被覆盖变化与年内气温和降水量的相关性显著,并且植被变化对气温和降水的响应存在时滞。
    园艺
    壳聚糖对水分胁迫下辣椒幼苗氧化损伤的保护作用
    马彦霞, 郁继华, 张国斌, 曹刚
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1964-1971.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.009
    摘要 ( 789 )   PDF (530KB) ( 648 )   收藏
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    【目的】研究壳聚糖(CTS)对水分胁迫下辣椒幼苗抗氧化酶活性及渗透调节物质等生理指标的影响,探讨CTS对辣椒幼苗水分胁迫的保护作用。【方法】以熟性不同的3个辣椒品种为试材,研究不同浓度的外源CTS (10、30、50、80 mg•L-1)对水分胁迫下幼苗叶片氧化损伤的保护作用。【结果】水分胁迫下,熟性不同的3个辣椒品种的SOD、POD、Pro、MDA和EL均显著高于对照,而GSH和AsA的含量最低,且均与其它各处理差异显著;水分胁迫下喷施不同浓度的CTS可明显降低活性氧清除系统中SOD和POD的活性、提高可溶性蛋白质、GSH及AsA的含量,降低细胞质膜相对透性和MDA、Pro的含量。【结论】50、80 mg•L-1的外源CTS可以通过提高其抗氧化物质的含量,有效地阻止辣椒体内MDA和Pro的积累,缓解水分胁迫对辣椒幼苗造成的膜脂过氧化,增强辣椒幼苗的抗旱性。
    草莓AP1同源基因的克隆、表达及启动子分析
    邹冬梅, 刘月学, 张志宏, 李贺, 马跃, 代红艳
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1972-1981.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.010
    摘要 ( 590 )   PDF (1024KB) ( 789 )   收藏
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    【目的】从草莓(Fragaria×ananassa)中克隆APETALA1(AP1)同源基因,并分析其在不同组织、器官及不同花发育阶段的表达水平,探讨其在草莓植株成花进程中的作用。【方法】根据其它物种AP1同源基因的保守序列设计简并引物,以草莓幼叶和花芽为试材,克隆得到AP1的基因片段,在此基础上利用RACE的方法分离获得其cDNA全长。利用实时定量RT-PCR分析草莓不同组织、器官及不同花发育阶段中AP1同源基因的表达水平。利用染色体步移的方法分离启动子序列。【结果】从草莓品种‘花姬’中克隆出AP1同源基因的cDNA全长序列,命名为FaAP1;其CDS长度为735 bp,编码245个氨基酸,与玫瑰AP1-1的氨基酸序列同源性最高,达到92%,与拟南芥AtAP1的氨基酸序列同源性为64.00%。FaAP1编码的氨基酸全长序列符合MADS-box基因家族特征,包含MADS-box、I-间插域、K-box域和C-末端几个结构域,是MIKC类型的MADS-box基因家族的成员。实时定量RT-PCR结果表明,在不同组织、不同花器官及不同花发育阶段中FaAP1的表达量存在差异。其启动子除了具有TATA/CAAT-box外还包含一些特异作用元件。【结论】从草莓中分离出的FaAP1基因,在花分生组织形成和花器官发育中有一定的调控作用。
    贮藏·保鲜·加工
    果蔬中氯吡脲残留的膳食摄入风险评估
    张志恒, 汤涛, 徐浩, 李振, 杨桂玲, 王强
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1982-1991.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.011
    摘要 ( 590 )   PDF (633KB) ( 994 )   收藏
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    【目的】明确中国居民氯吡脲的膳食摄入风险和现有的氯吡脲最大残留限量(MRL)标准对消费者健康的保护水平。【方法】基于规范残留试验和市场残留监测的农药残留国家估计每日摄入量和国家估计短期摄入量评估方法;基于现有MRL标准的理论最大每日摄入量和理论最大短期摄入量评估方法。【结果】采用规范残留试验数据的评估结果表明,中国各类人群氯吡脲的国家估计每日摄入量在0.117—0.318 μg•kg-1 bw•d-1,只占每日允许摄入量(ADI)的0.17%—0.45%;国家估计短期摄入量在0.06—1.33 μg•kg-1 bw•d-1,只占急性参考剂量(ARfD)的0.01%—0.13%。采用市场监测数据的评估结果表明,各类人群国家估计每日摄入量在0.022—0.061 μg•kg-1 bw•d-1,仅占ADI的0.03%—0.09%;国家估计短期摄入量在0.20—0.83μg•kg-1 bw•d-1,只占ARfD的0.02%—0.08%。各类人群的氯吡脲理论最大每日摄入量为0.51—1.38μg•kg-1 bw•d-1,理论最大短期摄入量为0.64—23.25 μg•kg-1 bw•d-1。现有的氯吡脲MRL标准对消费者慢性膳食风险的保护水平为51—138倍,急性膳食风险的保护水平为43—1 564倍。【结论】中国各类人群氯吡脲残留的膳食摄入风险非常低,现有的氯吡脲MRL标准对消费者具有较高的保护水平。
    超声波辅助食盐腌制对不同部位秦川牛肉脂肪酸组成的影响
    刘永峰, 昝林森, 李景景, 吴晓霞, 李林强, 牛鹏飞
    中国农业科学. 2012, 45(10):  1992-2001.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.012
    摘要 ( 608 )   PDF (690KB) ( 529 )   收藏
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    【目的】探索超声波辅助食盐腌制对牛肉脂肪酸组成的影响。【方法】以秦川牛肉为研究对象,研究测定超声波结合3%和6%食盐腌制后不同部位牛肉脂肪含量及脂肪酸含量。【结果】高档牛肉部位的脂肪含量较高,处理后高档牛肉的脂肪含量显著降低(P<0.05)。经处理,不同部位不同脂肪酸含量的排序发生了明显变化,部分脂肪酸含量也随之发生了显著变化(P<0.05)。其中,饱和脂肪酸含量变化不显著(P>0.05),但显著降低了月桂酸、肉豆蔻酸、15:0、17:0的含量(P<0.05),以月桂酸和17:0的差异最为明显;单不饱和脂肪酸含量变化也不显著(P>0.05),但显著降低了肉豆蔻油酸、反式棕榈油酸、棕榈油酸、17:1trans-9、17:1cis-9、反式油酸的含量(P<0.05),以17:1trans-9和17:1cis-9的差异最明显;多不饱和脂肪酸含量及其脂肪酸组成均显著增加(P<0.05),而且超声波辅助6%食盐处理效果更佳。【结论】超声波辅助低盐腌制对于降低秦川牛各部位牛肉脂肪的含量、提高牛肉多不饱和脂肪酸含量有明显的影响,为各部位牛肉加工提供了有利的理论依据。
    畜牧·资源昆虫
    填饲鹅肝脏组织中脂肪酸沉积与FAS基因mRNA的表达丰度
    舒常平, 王宝维, 李桢, 葛文华, 张名爱, 岳斌
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2002-2011.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.013
    摘要 ( 566 )   PDF (613KB) ( 580 )   收藏
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    【目的】研究不同填饲期肥肝鹅肝脏组织中不同脂肪酸沉积与脂肪酸合成酶(fatty acid synthetase,FAS)基因mRNA的表达丰度及相关性。【方法】对200只100日龄青农灰鹅进行填饲,从填饲0 d起,每隔6 d屠宰1次,共6次。每次随机选取10只,每只为1个重复,屠宰测定肥肝重、肝中脂肪含量、各种脂肪酸含量和FAS基因mRNA的表达丰度。【结果】①肥肝重随填饲时间的延长而增加,肝中粗脂肪含量(ether extract,EE)随肝重的增加而增加,以填饲18—24 d鹅的肥肝增重最快(504.67 g/6 d),12—18 d的次之。②肝中饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)和单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)的含量随着填饲时间的延长而增加,尤其是在12—18和18—24 d这两个阶段的沉积最为明显,而多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)主要是在填饲后期(18—30 d)沉积;在整个填饲过程中,各种脂肪酸的沉积表现为填饲后期显著大于填饲前期(P<0.05或P<0.01);填饲30 d时沉积量较大的脂肪酸为肉豆蔻酸(C14﹕0)、棕榈酸(C16﹕0)、硬脂酸(C18﹕0)、棕榈油酸(C16﹕1)、油酸(C18﹕1)、二十碳烯酸(C20﹕1)和亚油酸(C18﹕2),每100 g组织中的含量分别为0.6028 、17.72、7.25、2.75、37.42、0.3078和0.43 g。③FAS基因mRNA的表达丰度随肝脏增重和脂肪沉积速度的增加呈现出先增加后迅速降低的趋势,填饲24 d时极显著高于其它时期(P<0.01);0—24 d鹅肝脏组织中FAS基因mRNA表达丰度与肥肝重、EE、SFA和MUFA存在极显著正相关(P<0.01),而与PUFA存在弱负相关且差异不显著(P>0.05),30 d时相关性不显著(P>0.05)。【结论】①鹅肝中EE、SFA和MUFA的含量随填饲时间和肝重的增加而增加;填饲18—24 d鹅肝脏增重和EE、SFA和MUFA的沉积速度最快;②FAS基因mRNA的表达对肥肝鹅肝脏中脂肪的沉积具有填饲前、中期快速增加,填饲后期下降的调控作用。
    奶牛繁殖决策支持系统的构建
    肖建华, 胡玉龙, 范福祥, 马海鹍, 王洪斌
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2012-2021.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.014
    摘要 ( 700 )   PDF (649KB) ( 419 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】通过精细化管理提高奶牛繁殖效率。【方法】采用Visual Basic .NET 2005、SQL SERVER 2000数据库等技术,结合奶牛繁殖关键环节及观测指标,构建基于C/S架构的繁殖奶牛信息管理系统。【结果】开发的奶牛繁殖决策支持系统,具有数据记录、维护、统计汇总以及智能提醒等功能,可对由发情到分娩、断奶及干奶等环节实现全程数字化管理,通过系统的计算将处于某一生产阶段的牛只列表自动提醒给用户,通过对主要繁殖指标的统计,用户可对繁殖结果进行综合评价。【结论】奶牛繁殖决策支持系统可为奶牛养殖场提供数字化管理技术支持,对提升奶牛繁殖性能具有重要意义。
    延边黄牛转铁蛋白受体2基因克隆与序列分析
    张立春, 金海国, 李赵志, 任春宇, 曹阳, 周国利, 金鑫
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2022-2030.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.015
    摘要 ( 815 )   PDF (978KB) ( 411 )   收藏
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    【目的】克隆延边黄牛转铁蛋白受体2(transferrin receptor 2,TFR2)基因,并分析该基因在不同组织器官中的表达分布。【方法】通过提取肝脏组织总RNA,采用RT-PCR及RACE方法克隆延边黄牛TfR2基因,采用生物信息学软件进行序列分析,用半定量PCR(SqRT-PCR)方法分析TfR2基因在不同组织器官中的表达分布规律。【结果】①成功克隆出了延边黄牛TfR2基因完整ORF区及3′UTR区(GenBank登录号:GU553087),该基因全长2 901 bp,ORF区2 412 bp,编码803个氨基酸;②延边黄牛TfR2基因核苷酸序列与其它物种的同源性在80%以上,不同物种间TfR2基因氨基酸序列,尤其是影响其功能的关键氨基酸位点高度保守;③各物种TfR2蛋白功能结构域同样高度保守;④牛TfR2基因主要在肝脏中表达,其它组织,如脾脏、心脏、肾脏和肠道(十二指肠)中也存在少量表达。【结论】不同物种间TfR2基因具有高度同源性,功能结构域及组织分布规律具有高度保守性。
    褪黑激素对PDGFA基因在绒山羊皮肤毛囊中表达模式的影响
    丽春, 张文广, 杨文柱, 王志新, 张永斌, 高爱琴, 张燕军, 赵艳红, 苏蕊, 常子丽, 金鑫, 王鹏宇, 冯林, 刘慧, 武瑞兵, 王瑞军, 李金泉
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2031-2039.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.016
    摘要 ( 548 )   PDF (662KB) ( 534 )   收藏
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    【目的】探讨血小板衍生生长因子A(platelet-derived growth factor A,PDGFA)在内蒙古阿尔巴斯绒山羊皮肤毛囊上的表达规律和褪黑激素对其的影响。【方法】选择体重和产绒量相当的阿尔巴斯绒山羊成年母羊,分为4组,即从不埋植的对照组和3组不同时间埋植褪黑激素的试验组。试验组在埋植期间每隔一个月按照2 mg?kg-1 BW的剂量在绒山羊耳后皮下埋植褪黑激素。采集12个月(从2009年8月至2010年7月)的受试羊体侧部皮肤样品,用定量逆转录PCR (qRT-PCR)检测皮肤中PDGFA基因的表达量。【结果】各组间PDGFA基因的表达模式不同。对照组在11月时其表达量为全年最低,在12月,随着毛囊周期性生长缓慢进入退行期,其PDGFA基因的表达量也缓慢上升,并在休止期(1—4月)高度表达。而开始埋植褪黑激素后,仅第二年埋植组在翌年1月时表达量显著提高(P<0.05);在2月与连续两年埋植组一样,随着绒毛开始脱落,PDGFA基因的表达量也有下降趋势;到5月,其表达量显著低于1月(P<0.05),此时新一轮的绒毛已长出体表。停止埋植褪黑激素后,仅第一年埋植组翌年PDGFA基因的表达模式和毛囊生长周期与对照组基本一致。【结论】绒山羊皮肤组织当中PDGFA基因在毛囊生长期低表达,退行期和休止期高表达。埋植褪黑激素可缩短毛囊生长周期。PDGFA基因是一个控制毛囊从兴盛期向退行期和休止期转化的因子。
    野生狗牙根种质资源SRAP与SSR的遗传多样性
    凌瑶, 张新全, 陈仕勇, 刘伟, 马啸
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2040-2051.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.017
    摘要 ( 530 )   PDF (997KB) ( 613 )   收藏
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    【目的】为指导种质资源的引进和利用及选育优质狗牙根新品种提供科学依据。【方法】采用SRAP和SSR两种分子标记方法相结合,对52份野生狗牙根材料进行遗传多样性分析。【结果】①利用4个表型差异显著的野生狗牙根对SRAP的150对引物组合及SSR的200对引物组合进行扩增,分别筛选出有效引物组合各18对,SRAP和SSR扩增总条带分别为236和346条,多态性条带206和255条,平均每对引物扩增出多态性条带各11.4和14.17条,多态性位点百分率分别为87.29%和73.70%;②两种标记结合进行聚类分析,当GS=0.68时,可将所有供试材料分成5个组群;当GS=0.78时,可将第V个组群分成6个小组,大部分来自相同或相似生态地理环境的材料聚为一类;③基于聚类分析,可将供试材料分为8个生态地理类群,据各类群间的Nei氏遗传一致度和遗传距离的无偏估计值表明,生态地理环境相似的地理类群遗传距离较小;④SRAP和SSR标记之间具有显著的相关性,且相关性较高。【结论】野生狗牙根有丰富的遗传多样性,其聚类和生态地理环境有一定的相关性。
    兽医
    动物源大肠杆菌PMQR基因流行性检测
    庄娜, 陈雪影, 岳磊, 廖晓萍, 刘雅红
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2052-2057.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.018
    摘要 ( 604 )   PDF (545KB) ( 526 )   收藏
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    【目的】检测分离自广东省散养型养殖场的动物源大肠杆菌中oqxAB基因及其它质粒介导喹诺酮类耐药基因(PMQR)的流行情况。【方法】采用PCR方法检测oqxA、oqxB、qnr、qepA和aac(6′)-Ib-cr基因;琼脂平板稀释法对PMQR阳性菌株进行18种抗菌药物的最小抑菌浓度测定。【结果】qnrB 、qnrS、aac(6′)-Ib-cr、oqxA、oqxB的检出率依次为10.49%、18.88%、31.47%、44.8%和48.9%,但未检测到qnrA、qnrC、qnrD和qepA。oqxA与oqxB的检出率较高,且oqxA与oqxB常常同时存在。多数菌株同时携带两个或两个以上的PMQR基因。PMQR阳性菌对18种兽医临床常用抗生素耐药率较高。【结论】PMQR基因在广东省兽医临床传播广泛,广东省大肠杆菌对临床常用抗菌药物耐药较为严重,药敏谱呈多样化,多重耐药株比例较高。
    犬白细胞介素-7基因对犬细小病毒DNA疫苗的免疫增强作用
    孙岩, 仲飞, 李秀锦, 王幸兴, 王璐, 贾启恒, 韩冬梅, 李振, 张峰, 潘红丽
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2058-2066.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.019
    摘要 ( 463 )   PDF (687KB) ( 444 )   收藏
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    【目的】白介素-7是动物体一种重要的多功能细胞因子,在促进B细胞、T细胞的形成和发育,在协同其它细胞因子提高机体免疫能力等方面发挥重要作用。本试验利用犬细小病毒VP2 DNA疫苗,在小鼠体内分析了犬白介素-7(cIL-7)基因的免疫增强作用。【方法】采用RT-PCR方法从犬脾淋巴细胞中扩增cIL-7基因,然后将cIL-7基因插入到真核表达载体pcDNA3.1A中,分别构建成与Myc/His标签融合和非融合的cIL-7真核分泌型表达载体pcDNA-cIL7/MH和pcDNA-cIL7。由磷酸钙介导将pcDNA-cIL7/MH质粒转染HEK 293T细胞使其进行瞬时表达,以Western-blot检测构建的表达载体能否介导cIL-7基因在真核细胞中进行分泌表达。用已构建的VP2表达载体pcDNA-CD5-VP2与pcDNA-cIL7载体共免疫小鼠,并设pcDNA-CD5-VP2单免疫小鼠和pcDNA-cIL7单免疫小鼠作为对照。免疫后通过ELISA方法检测抗体水平,并通过淋巴细胞增殖实验和ELISA方法分别检测免疫后35 d小鼠脾脏淋巴细胞刺激指数和γ-干扰素的表达水平。【结果】本试验扩增的cIL-7基因序列与GenBank中犬的序列完全一致。构建的表达载体能够介导cIL-7基因在HEK293T细胞中进行分泌表达。动物免疫试验结果显示,cIL-7与VP2共免疫组小鼠血清的抗体滴度和中和抗体效价分别极显著和显著高于VP2单免疫组(P<0.01和P<0.05);共免疫组小鼠淋巴细胞刺激指数和γ-干扰素表达水平也显著高于VP2单免疫组(P<0.05)。【结论】cIL-7基因可增强小鼠对VP2 DNA疫苗的免疫应答反应。
    转K2.9基因绒山羊体细胞核移植技术体系的优化研究
    潘晓燕, 于永生, 刘晓辉, 王正朝, 王晓阳, 朴庆林, 张立春, 金海国
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2067-2075.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.020
    摘要 ( 431 )   PDF (702KB) ( 461 )   收藏
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    【目的】利用体细胞核移植技术制备转毛角蛋白Ⅱ型中间丝K2.9基因的高绒质绒山羊胚胎,为绒山羊优良品种的培育提供一种全新的技术材料。【方法】以含有Neor 基因标记的K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得转K2.9基因细胞,将获得的转基因阳性细胞与体外成熟的绒山羊卵母细胞进行核移植,并对生产的重构胚进行了体外培养。本文分别进行了激活方法、供体细胞和卵母细胞来源的筛选,且对获得的囊胚进行了PCR鉴定。【结果】(1)Iono+6-D对成年羊卵母细胞的孤雌激活效果好于A23187+6-D,显著提高了胚胎的卵裂率。(2)羔羊孤雌胚的卵裂率显著低于成年羊,但囊胚率差异不显著。(3)来自2只绒山羊胎儿的转基因成纤维细胞对核移植胚的发育没有显著影响,但2号羊的转基因细胞显著提高了融合率。(4)以羔羊卵进行核移植,显著降低了核移植胚的发育率。(5)对获得的囊胚进行PCR鉴定,成功扩增到目的基因。【结论】将K2.9 毛囊特异表达载体pcDNA3.1-K转染的绒山羊胎儿成纤维细胞作为供体细胞,核移植到成年羊卵母细胞中,以Iono+6-D进行激活,首次成功、高效地获得携带K2.9基因的绒山羊囊胚。
    研究简报
    小麦胚乳14-3-3基因的克隆及其重组蛋白的原核表达
    戴双, 李豪圣, 程敦公, 刘爱峰, 曹新有, 刘建军, 宋健民
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2076-2084.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.021
    摘要 ( 472 )   PDF (612KB) ( 551 )   收藏
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    【目的】克隆小麦籽粒胚乳14-3-3基因,并进行体外表达,为进一步研究其对籽粒生长发育的调控作用奠定基础。【方法】根据已有同源基因保守序列,设计插入限制性酶切位点的特异性扩增引物,采用RT-PCR方法扩增发育的小麦胚乳14-3-3基因,克隆测序后转入表达载体,在大肠杆菌中进行表达,并进行纯化。【结果】从开花后灌浆13—15 d的小麦品种济麦22籽粒胚乳中克隆到1个14-3-3基因,序列分析表明为非ε型,含1个777 bp的开放阅读框,编码蛋白259 aa,分子量约29 kD。核苷酸序列分析表明与小麦、水稻、玉米、大麦、大豆等主要农作物和模式植物拟南芥的14-3-3基因有较高的同源性,最高达98%,编码蛋白氨基酸长度也一致(260 aa左右);在大肠杆菌中高效表达的重组蛋白约为30 kD,分子量大小与根据核苷酸序列推导的编码蛋白一致。从基因序列的同源性、编码蛋白的氨基酸长度、表达蛋白的分子量大小分析都说明克隆到的基因为14-3-3基因,并准确插入表达载体,得到了高效正确表达。将克隆的基因插入pET29c载体,热激转化大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RP,得到了高效表达,但主要以包涵体形式(80%)存在。对重组蛋白进行了纯化,可溶性重组蛋白利用S-蛋白琼脂糖树脂得到纯化的蛋白,包涵体重组蛋白经变性溶解、复性后,也利用S-蛋白琼脂糖树脂得到了高度纯化的重组蛋白。【结论】利用RT-PCR技术从发育的小麦胚乳中克隆到1个14-3-3基因,并在大肠杆菌中得到了高效表达,重组蛋白经过纯化得到了纯度较高的活性蛋白。
    基于高光谱的冬小麦叶面积指数估算方法
    夏天, 吴文斌, 周清波, 周勇, 于雷
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2085-2092.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.022
    摘要 ( 496 )   PDF (778KB) ( 672 )   收藏
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    【目的】冬小麦叶面积指数是评价其长势和预测产量的重要农学参数,高光谱技术监测叶面积指数的方法能够实现快速无损的监测管理。本文旨在将田间监测和高光谱遥感相结合,探索研究中国南方江汉平原地区冬小麦的最佳波段、光谱参数及监测模型。【方法】研究选取江汉平原的湖北省潜江市后湖管理区,利用ASD地物光谱仪和SunScan冠层分析系统在田间对冬小麦的冠层光谱及叶面积指数的变化进行监测,并探讨高光谱植被指数与冬小麦叶面积指数之间的定量关系。通过相关性分析、回归分析等方法构建6种植被指数与冬小麦叶面积指数的反演模型。【结果】冬小麦冠层光谱反射率中近红外波段870 nm,红光波谷670 nm,绿光波峰550 nm,蓝光450 nm波段对叶面积指数变化最为敏感,通过构建植被指数与叶面积指数模型,相关性均较好,决定系数(R2)为0.675—0.757,其中NDVI反演模型的R2最高为0.757。【结论】经模型精度检验,NDVI植被指数反演模型的精度较其它模型好,较适合对研究样区的冬小麦进行叶面积指数反演。
    牛筋草对草甘膦的抗药性
    杨彩宏, 田兴山, 冯莉, 岳茂峰
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2093-2098.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.023
    摘要 ( 650 )   PDF (553KB) ( 739 )   收藏
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    【目的】明确广东省果园或菜田田埂牛筋草(Eleusine indica)对草甘膦(glyphosate)的抗药性水平。【方法】利用整株测定法测定广东省广州市、惠州市、梅州市等地共7个点牛筋草对草甘膦的抗药性水平;采用紫外分光光度计测定抗性水平差异最大的2种牛筋草体内莽草酸含量的差异;采用光纤型双通道PAM-100测定抗性水平差异最大的2种牛筋草叶片各自叶绿素荧光参数的差异。【结果】惠州市杨村番石榴园(以下简称杨村)牛筋草对草甘膦的相对抗性指数达11.0,试验结果与田间实际反映情况相吻合;莽草酸含量测定结果表明,1 845 g a.i./hm2草甘膦处理后0—7 d,杨村牛筋草植株内部莽草酸含量较低,与对照相当,而广州番禺牛筋草植株内部积累了较多莽草酸,草甘膦处理后7 d,其莽草酸含量(623.1 µg•g FW-1)为杨村牛筋草(68.1 µg•g FW-1)的9.1倍;叶片荧光参数结果表明,杨村牛筋草Fv/Fm(PSⅡ最大原初光能转化效率)、α(PSII光响应曲线的初始斜率,代表了植物对光能的利用效率)值均高于广州番禺牛筋草,且值较稳定,而广州番禺牛筋草Fv/Fm和α在草甘膦处理5 d后均降为0。【结论】广东省部分果园或菜田田埂牛筋草对草甘膦已产生不同程度的抗药性,其中杨村牛筋草抗性最高;杨村牛筋草体内积累的莽草酸很低,植株光合系统基本未受到影响,光合作用正常进行。
    不同苹果砧木的根际土壤微生物数量及酶活性
    陈汝, 王海宁, 姜远茂, 魏绍冲, 陈倩, 葛顺峰
    中国农业科学. 2012, 45(10):  2099-2106.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.10.024
    摘要 ( 697 )   PDF (505KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】研究不同苹果砧木对土壤根际微生物数量和酶活性的影响。【方法】通过盆栽试验,采用微生物稀释平板培养法对平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、八棱海棠(M.micromalus Makino)、楸子(M.prunifolia(Willd) Borkh.)、新疆野苹果(M. sievesii(Ledeb.) Roemer)、东北山荆子(M.baccata Borkh.)等5种苹果砧木土壤根际微生物数量、土壤酶活性及其相关性进行研究。【结果】不同苹果砧木土壤根际微生物各生理类群数量差异显著,并且都以细菌占绝对优势,放线菌次之,真菌最少。土壤微生物多样性指数的变化趋势与土壤微生物数量的变化趋势不一致。不同苹果砧木土壤根际蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性各异。皮尔逊相关分析得知,土壤微生物数量与土壤酶活性之间存在相关关系。【结论】选择合适的苹果砧木,有利于土壤微生物数量和酶活性的提高,从而为苹果树生长创造良好的微生态环境。