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当期目录

    2012年 第45卷 第13期 刊出日期:2012-07-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻闭花授粉基因cl7(t)的遗传分析与基因定位
    倪大虎, 杨亚春, 宋丰顺, 倪金龙, 李莉, 杨剑波
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2561-2567.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.001
    摘要 ( 836 )   PDF (409KB) ( 779 )   收藏
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    【目的】鉴定、遗传分析和定位水稻闭花授粉突变体新基因,了解水稻开花机理,利用闭花授粉基因防止转基因作物花粉漂移。【方法】通过EMS对优良粳稻品种H02进行诱变,发现了一个新的闭花授粉突变体8m30。利用突变体8m30与正常开花授粉材料广恢102配制的杂交种和相应的自交分离群体,采用形态特征观察、杂交后代的表型分离统计和遗传分析、基于图位克隆的基因定位等技术方法,对突变体8m30的表型、遗传和基因定位进行研究。【结果】突变体8m30与野生型H02相比,株高变矮,株型变紧,穗着粒密,在整个抽穗授粉过程中,颖花不张开。遗传分析表明该突变性状受1对隐性核基因控制,位于第7染色体长臂的RM21964和RM234之间,遗传距离分别为0.1 cM和0.3 cM,两者间的物理距离为160 kb,与标记RM21971共分离,是一个尚未报道的基因,暂命名为cl7(t) (Cleistogamy 7 (t))。【结论】水稻闭花授粉突变体8m30由位于第7染色体1对隐性核基因控制,位于第7染色体的RM21964和RM234之间160 kb范围内。
    不同环境下大豆荚粒性状的遗传与QTL分析
    梁慧珍, 余永亮, 杨红旗, 张海洋, 董薇, 李彩云, 巩鹏涛, 刘学义, 方宣钧
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2568-2579.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.002
    摘要 ( 707 )   PDF (290KB) ( 595 )   收藏
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    【目的】探讨大豆荚粒性状之间以及与产量之间的相互关系及其遗传机制,并定位控制其性状的QTL。【方法】以栽培大豆晋豆23为母本,半野生大豆灰布支黑豆为父本所衍生的474个重组自交系,通过3年2个重复的试验结果,用多年多点联合分析方法对荚粒及产量等9个性状进行遗传分析及数量性状定位。【结果】相关分析结果表明,产量与百粒重、粒长、单株粒重、2粒荚、3粒荚呈现显著或极显著正相关,在三年两地共定位了6个产量QTL、4个百粒重QTL、10个单株粒重QTL、2个粒宽QTL、5个粒长QTL、7个1粒荚QTL、5个2粒荚QTL、7个3粒荚QTL和5个4粒荚QTL。【结论】在不同年份和环境下检测到的QTL,可作为荚粒性状改良的候选染色体区段,用于分子标记辅助选择,同时也要注意环境的影响。
    芝麻茎点枯病抗性关联分析及抗病载体材料挖掘
    张艳欣, 王林海, 黎冬华, 危文亮, 高媛, 张秀荣
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2580-2591.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.003
    摘要 ( 561 )   PDF (743KB) ( 609 )   收藏
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    【目的】利用自然群体进行芝麻茎点枯病抗性相关分子标记开发研究,挖掘优异抗病载体材料。【方法】利用79对EST-SSR、SRAP和AFLP引物对216份芝麻核心种质进行了基因组扫描,并于2009—2011年连续3年对供试群体抗病性进行鉴定,在此基础上采用标记-性状关联分析法进行芝麻茎点枯病抗性相关基因定位。【结果】扩增获得608条多态性条带,遗传结构分析表明该群体由2个亚群组成,利用GLM(Q)和MLM(Q+K)模型通过关联分析共检测到43个标记同时与供试群体两年或三年茎点枯病病情指数(DI)显著关联,对表型变异解释率在1.82%—9.46%,两种模型检测到的相同标记有3个,其中,标记M7E6-1连续三年均能被2种模型检测到,优选出10份对茎点枯病抗性稳定的载体材料,43个关联标记在10份载体材料中的符合率变化于60%—100%,平均符合率92.09%。【结论】供试群体由2个亚群组成,亚群的划分与材料的地理来源没有必然联系,关联分析检测到43个与DI稳定显著关联的标记,供试群体抗病性变异较丰富,从中优选出10份稳定抗病载体材料。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    播期对直播稻光合物质生产特征的影响
    霍中洋, 姚义, 张洪程, 夏炎, 倪晓诚, 戴其根, 许轲, 魏海燕
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2592-2606.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.004
    摘要 ( 656 )   PDF (297KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种(含常规粳稻和杂交粳稻两种)为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】(1)无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。(2)随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。(3)随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。(4)随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。(5)随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。(6)随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。(7)随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。
    新疆超高产棉花叶、铃空间分布及与群体光合生产的关系
    冯国艺, 罗宏海, 姚炎帝, 杨美森, 杜明伟, 张亚黎, 张旺锋
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2607-2617.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.005
    摘要 ( 616 )   PDF (412KB) ( 654 )   收藏
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    【目的】研究超高产棉花冠层叶面积分布、叶倾角、主茎节间长度等指标的变化,探讨叶片空间配置对冠层结构的影响及与群体光合生产的关系,揭示超高产形成的机理。【方法】定向培育棉花超高产田,系统测定高产棉花不同生育时期叶面积指数、叶倾角、主茎节间长度等指标的空间分布,分析冠层结构变化对群体光合速率的影响及与棉铃空间分布的关系。【结果】单产皮棉4 000 kg•hm-2超高产棉花吐絮前株高72.3—87.7 cm,主茎平均节间长度为7.15—7.20 cm,中上部节间较长;盛花期至盛铃后期叶面积指数在冠层上、中、下3层的分布比例为1﹕1﹕1,上部叶片的叶倾角为48.8—53.8、中部41.0—49.3、下部30.1—40.1,叶片群体光合速率上、中、下层的分布比例为1.5﹕1.5﹕1;至吐絮期,冠层上部的叶面积指数维持在0.95—1.76,叶片群体光合速率为8.1—13.2 μmol•m-2•s-1,占叶片总群体光合速率的45.9%—59.8%;植株上、中、下部结铃数的比例为1.8﹕1.2﹕1,冠层上层铃数较多,铃库所占比例大。【结论】超高产棉花形成的生理基础在于,盛花期至盛铃后期主茎中上部节间长,叶层间隙及叶倾角大,中下部叶面积指数分布比例高,叶片群体光合速率高且在冠层垂直方向呈均匀分布;吐絮期上层叶面积指数和叶片群体光合速率下降缓慢,棉铃空间分布与叶片群体光合速率的空间分布相吻合,叶铃关系协调。
    植物保护
    菜豆普通细菌性疫病病原菌鉴定
    陈泓宇, 徐新新, 段灿星, 王述民, 朱振东
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2618-2627.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.006
    摘要 ( 511 )   PDF (1318KB) ( 628 )   收藏
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    【目的】明确中国北方地区菜豆普通细菌性疫病病原菌。【方法】应用菌落特征、油菜黄单胞菌菜豆变种诊断试剂检测、致病性测定、16S rDNA和16S-23S rDNA ITS序列分析、特异PCR检测、脂肪酸分析及生理生化反应特征对病原菌分离物进行鉴定。【结果】从病害样品和菜豆种子样品中均分离到类似黄单胞杆菌的细菌分离物,选取25个代表分离物进行致病性测定,有24个分离物在菜豆品种“英国红”上导致典型菜豆普通细菌性疫病症状。结合16S rDNA及16S-23S rDNA ITS序列比对分析、特异性PCR检测及生理生化反应的结果,24个分离物中7株被鉴定为地毯草黄单胞菌菜豆变种,17株为褐色黄单胞菌褐色亚种。【结论】中国北方地区发生的菜豆普通细菌性疫病由地毯草黄单胞菌菜豆变种或(和)褐色黄单胞菌褐色亚种引起;褐色黄单胞菌褐色亚种在中国属首次报道。
    枯茗酸对辣椒疫霉病菌生长发育的影响
    冯俊涛, 韩立荣, 范瑞娟, 陈从珍, 张兴
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2628-2635.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.007
    摘要 ( 490 )   PDF (1044KB) ( 532 )   收藏
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    【目的】探讨孜然种子提取物枯茗酸对辣椒疫霉病菌生长发育的影响。【方法】采用菌丝生长速率法、悬滴法和室内盆栽法测定枯茗酸对辣椒疫霉病菌的毒力;采用扫描电镜和透射电镜观察枯茗酸对辣椒疫霉病菌超微结构的影响;采用Calcofluor white染色法、苯酚-硫酸法等研究枯茗酸对辣椒疫霉病菌细胞壁主要组分的形成及分布、β-1,3-葡聚糖含量和β-1,3-葡聚糖酶活性的影响。【结果】枯茗酸对辣椒疫霉病菌菌丝生长、游动孢子萌发有强烈的抑制作用,对辣椒疫霉病有良好的防效;扫描电镜观察发现枯茗酸处理使菌丝分枝增多、不规则膨大、生长点密集,孢子囊表面不规则凹陷,甚至塌陷,出现空腔;透射电镜观察发现经枯茗酸处理的菌丝细胞壁不规则加厚、颜色加深,线粒体肿胀,部分线粒体内嵴解体消失成为空腔,内质网、核糖体等小型细胞器解体;枯茗酸处理后,细胞壁主要组分的正常分布受到干扰,极性生长受到抑制,β-1,3-葡聚糖含量及β-1,3-葡聚糖酶活性显著下降。【结论】枯茗酸对辣椒疫霉病菌生长发育有明显的抑制作用。
    QuEChERS前处理结合HPLC-MS/MS法分析氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的残留
    陈小军, 王萌, 范淑琴, 崔海荣, 杨益众
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2636-2647.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.008
    摘要 ( 654 )   PDF (462KB) ( 627 )   收藏
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    【目的】研究氯虫苯甲酰胺在蔬菜上和土壤中的残留降解动态,制定氯虫苯甲酰胺制剂防治蔬菜害虫的最佳施用量和安全间隔期。【方法】采用QuEChERS前处理方法结合高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测定20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂中氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的残留降解动态和最终残留量。【结果】氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的添加回收率分别为81.25%—92.05%和82.92%—93.38%;HPLC-MS/MS定性分析表明甘蓝和土壤中的残留物质为氯虫苯甲酰胺。氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中降解动态符合一级动力学指数模型,在甘蓝上和土壤中的半衰期分别为7.66和6.86 d。20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂以0.045 g•m-2施药时,它在甘蓝和土壤中的最终残留浓度分别为未检出和0.0071 mg•kg-1;0.090 g•m-2剂量施药时,它在甘蓝和土壤中的最终残留浓度分别为0.0063和0.1004 mg•kg-1。【结论】20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂以0.045和0.090 g•m-2剂量施药时,氯虫苯甲酰胺在甘蓝和土壤中的最终残留浓度符合残留要求,可以安全使用。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    稻草还田免耕抛秧对土壤剖面氮、磷、钾含量的影响
    黄景, 顾明华, 徐世宏, 杨为芳, 江立庚
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2648-2657.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.009
    摘要 ( 564 )   PDF (298KB) ( 528 )   收藏
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    【目的】探讨稻草还田免耕对稻田土壤剖面氮、磷和钾的影响。【方法】对连续2年和7年结合稻草还田常耕抛秧和免耕抛秧试验的水稻土剖面氮、磷、钾进行了研究。【结果】免耕表层0—4(5)cm土壤全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量显著高于常耕土壤。稻草还田免耕0—4(5)cm土壤的全钾含量显著高于常耕土壤,速效钾含量与稻草还田常耕差异不明显,但显著高于普通常耕土壤。免耕5—20 cm层土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量低于常耕土壤。普通免耕Aa层(耕作层)土壤速效钾含量显著低于常耕土壤。免耕的Ap层(犁底层)、W层(潴育层)和C层(母质层)碱解氮和速效钾含量高于常耕土壤。【结论】稻草还田免耕抛秧协调土壤氮、磷和钾的效果比普通免耕好,有利于土壤肥力的提高,稻草还田免耕抛秧是稻田免耕栽培的发展方向。
    华南地区壮伟环毛蚓(Amynthas robustus)和皮质远盲蚓(Amynthas corticis)对土壤酶活性和微生物学特征的影响
    张池, 陈旭飞, 周波, 黎健龙, 杨成方, 戴军
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2658-2667.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.010
    摘要 ( 534 )   PDF (355KB) ( 626 )   收藏
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    【目的】研究华南地区两种常见蚯蚓对水稻土和菜园土的土壤酶活性和微生物学特征的影响。【方法】选取两种生态类型蚯蚓:壮伟环毛蚓(Amynthas robustus)和皮质远盲蚓(Amynthas corticis),接种到水稻土和菜园土中。通过分析蚯蚓对土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、酸性和碱性磷酸酶以及土壤基础呼吸、微生物量碳、微生物代谢熵等微生物特征的影响,探讨其对不同土壤的生物学性状的作用。【结果】皮质远盲蚓可以显著提高水稻土基础呼吸,增强过氧化氢酶和脲酶活性,并降低酸性磷酸酶活性(P<0.05);两种蚯蚓均可增加菜园土脲酶活性,同时壮伟环毛蚓能够促进转化酶活性提高,而皮质远盲蚓则有利于过氧化氢酶活性增强(P<0.05)。多元数据分析结果显示皮质远盲蚓和壮伟环毛蚓均能够显著提高两种土壤的生物学综合性状(P<0.05);且皮质远盲蚓对菜园土生物质量的优化作用高于壮伟环毛蚓。【结论】蚯蚓活动有助于土壤生物学质量的提高,因此其能够作为有效生物资源应用于可持续土壤管理体系。但是,蚯蚓对土壤生物学性状的改变与蚯蚓自身生态类型和土壤特征密切相关。在未来工作中,根据不同土壤特征进行蚓种筛选和适宜有机物添加十分必要。
    园艺
    GA含量与其合成酶基因在‘长富2号’苹果及其短枝型芽变品种之间的比较分析
    宋杨, 张艳敏, 刘金, 王传增, 刘美艳, 冯守千, 陈学森
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2668-2675.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.011
    摘要 ( 584 )   PDF (398KB) ( 487 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】研究苹果枝条节间长度与内源激素赤霉素(GA)水平及GA合成关键酶基因序列和表达之间的关系,为进一步探索苹果短枝型芽变形成机理及选育新的短枝型苹果品种奠定基础。【方法】以‘长富2号’苹果及其短枝型芽变‘龙富短枝’的枝条和叶片为试材,通过对花后4个时期GA含量的测定及GA合成途径中关键基因的克隆及表达,研究枝条生长过程中GA与枝条节间长度的关系。【结果】在花后80 d,GA含量在非短枝型苹果及其短枝型芽变中差异显著,短枝型芽变品种中GA含量低于非短枝型品种。序列分析表明,GA合成关键酶基因GA20-氧化酶(GA20ox)和贝壳杉烯氧化酶(KO)的cDNA序列在‘龙富短枝’和‘长富2号’中完全一致,无碱基的突变、插入或缺失现象发生。实时荧光定量PCR分析表明,在花后20 d和80 d,GA20ox和 KO的相对表达量在‘龙富短枝’和‘长富2号’之间差异显著,短枝型芽变品种中的相对表达量显著低于非短枝型苹果。【结论】GA含量差异和GA合成关键酶基因差异表达与短枝型苹果枝条节间长度相关联,低GA含量和GA合成关键酶基因的下调表达抑制了苹果枝条的伸长。
    基于SSR标记的甜瓜品种(系)DNA指纹图谱库的构建
    宋海斌, 崔喜波, 马鸿艳, 朱子成, 栾非时
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2676-2689.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.012
    摘要 ( 643 )   PDF (478KB) ( 675 )   收藏
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    【目的】建立甜瓜品种的DNA指纹图谱数据库,实现对甜瓜品种进行快速、准确的鉴定。【方法】应用SSR分子标记技术,首先利用20份具有代表性的甜瓜品种(系)筛选SSR引物,然后对105份不同甜瓜品种(系)进行指纹图谱的构建。【结果】从1 219对SSR引物中筛选出18对引物为105份材料形成了多态性的指纹图谱,其中每对引物可以检测到4—14条数目不等的多态性条带,平均为9条;多态性信息含量(PIC)平均为0.68,变化范围为0.55—0.82。105份材料间的相似系数为0.70—0.99。利用这18对SSR核心引物构建的指纹图谱库能够有效区分所有供试材料,并且为每份材料建立了一份独特的指纹图谱。【结论】SSR标记适于构建甜瓜品种  (系)的DNA指纹图谱库,可为甜瓜品种鉴定提供依据。
    菊花节律钟输出基因CmGI(GIGANTEA)的cDNA全长克隆、序列信息及定量表达分析
    孙霞, 王秀峰, 郑成淑, 邢世岩, 束怀瑞
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2690-2703.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.013
    摘要 ( 481 )   PDF (1333KB) ( 657 )   收藏
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    【目的】克隆菊花节律钟输出基因GIGANTEA的cDNA全长序列,进行序列信息学分析,研究其mRNA的相对定量表达。【方法】利用多聚酶链式反应(PCR)结合5′RACE、3′RACE技术,克隆节律钟输出基因GIGANTEA的cDNA全长序列,应用生物信息学软件对获得的基因核苷酸序列及编码的蛋白质序列进行分析;通过在线建模软件对蛋白质的三维结构进行建模预测;利用实时荧光定量PCR技术,用2-△△Ct法进行GIGANTEA的mRNA相对定量表达分析。【结果】从菊花品种‘Jinba’中克隆得到节律钟输出基因GIGANTEA的cDNA全长序列,核苷酸序列长度3 461 bp,开放阅读框3 453 bp,编码1 150个氨基酸。氨基酸序列分析显示,该基因编码的蛋白与植物节律钟输出基因GIGANTEA同源,命名为CmGI基因,序列提交到GenBank,登录号为JQ043439。序列比对显示与葡萄、蓖麻等的GI的相似度依次为76%、75%。构建类似蛋白系统进化树显示,菊花CmGI与拟南芥(Arabidopsis thaliana GIGANTEA,ABP96482.1)分子进化距离最近,其次是白菜(Brassica rapa GIGANTEA,AEB33730.1);预测CmGI蛋白有6个跨膜螺旋多次跨膜;为转录因子,定位在细胞核中,为非分泌性蛋白质;不具备信号肽;对CmGI三级结构建模预测表明,蛋白核心结构符合转录因子与DNA结合常见的功能域HTH、HLH;采用荧光相对定量分析,菊花CmGI的表达呈昼夜节律表达模式;不同花芽分化阶段叶片中CmGI基因mRNA水平差异大,两个高峰值分别出现在花芽分化启动期和小花原基分化中期;营养生长的组培苗、长日照条件下的叶、芽、花蕾期均是痕量表达;盛花期表达量依次为叶片>舌状花>筒状花。【结论】从菊花中克隆得到节律钟输出基因CmGI,对该基因的进一步深入研究有助于探索光周期途径菊花成花的分子调控机制,可作为切花菊花期调控分子育种的目标基因。
    贮藏·保鲜·加工
    密集烘烤过程中烤烟上部叶淀粉颗粒结构与酶解力变化
    王涛, 贺帆, 田斌强, 宋朝鹏, 史龙飞, 徐成龙, 詹军, 宫长荣
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2704-2710.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.014
    摘要 ( 733 )   PDF (1230KB) ( 402 )   收藏
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    【目的】探讨密集烘烤过程中烤烟上部叶淀粉颗粒结构、特性和相关酶活性的变化,为合理调控上部烟叶淀粉含量、提高上部叶质量提供理论依据。【方法】采用常规理化分析和扫描电子显微镜研究烘烤过程中上部烟叶淀粉酶活性、酶解力与颗粒结构的变化规律。【结果】烘烤过程中,烟叶中淀粉含量变化主要在变黄期,淀粉酶活性呈双峰曲线变化。淀粉颗粒的扫描电镜观察表明,鲜烟叶中淀粉颗粒主要为圆球形和长圆柱状,个别呈不规则形状,颗粒表面有明显的凹槽内陷和层状结构;烘烤过程中,变黄期大量淀粉颗粒表面出现层状结构,长圆柱状淀粉颗粒大量减少;烘烤结束,烤后烟叶中几乎没有长圆柱状淀粉颗粒。鲜烟叶颗粒长轴平均粒径为3.21 µm;烘烤过程中淀粉颗粒长轴平均粒径整体上呈逐渐增大的趋势,38℃和42℃增加明显,42℃结束淀粉颗粒粒径增幅60%以上,47℃以后变化差异不明显。烟叶中淀粉的酶解力在烘烤过程中的变化是先增大,在38℃时达到峰值,然后降低。【结论】密集烘烤过程中变黄期是烤烟淀粉降解、颗粒结构、特性变化的关键时期,通过调控变黄期的烘烤环境条件对改善上部烟叶质量具有积极的作用。
    畜牧·资源昆虫
    大豆卵磷脂对子宫内发育迟缓仔猪肠道抗氧化和热休克蛋白70表达的影响
    王远孝, 张莉莉, 周根来, 王恬
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2711-2717.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.015
    摘要 ( 473 )   PDF (380KB) ( 552 )   收藏
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    【目的】研究大豆卵磷脂(soya lecithine,SL)对子宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)猪肠道生长、黏膜氧化应激(oxidative stress,OS)和热休克蛋白70(heat shock protein,HSP70)表达的影响。【方法】试验共选用12头7 d IUGR仔猪和6头正常体重(NBW)仔猪,所有IUGR仔猪随机分成两组(n=6),分别饲喂基础人工乳(IUGR组)和添加1.5%SL的人工乳(IUGR+SL组),所有NBW仔猪饲喂基础人工乳(NBW组,n=6),试验期7 d。【结果】IUGR显著降低14 d仔猪空肠及其非黏膜绝对重量(P<0.05),降低空肠黏膜总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性(P<0.05),升高MDA水平(P<0.05),黏膜HSP70的 ELISA和免疫印迹法检测结果均显著升高(P<0.05)。IUGR猪补充SL后,空肠肠段、黏膜和非黏膜绝对和相对重量均显著升高(P<0.05);空肠黏膜T-AOC、GPx和SOD显著升高(P<0.05),而MDA显著下降(P<0.05);ELISA检测结果显示HSP70蛋白水平显著降低(P<0.05),且与SL添加水平呈显著负相关(P<0.05)。【结论】补充SL对恢复IUGR导致的仔猪肠道组织生长缓慢、HSP70表达升高和OS损伤有很好的效果。
    肉羊甲烷排放测定与模型估测
    赵一广, 刁其玉, 刘洁, 姜成钢, 邓凯东, 屠焰
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2718-2727.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.016
    摘要 ( 730 )   PDF (339KB) ( 463 )   收藏
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    【目的】研究日粮不同营养物质含量和消化性能对肉羊瘤胃甲烷排放的影响,并建立甲烷排放估测模型。【方法】选取8头月龄相近、体重(50.37±1.13) kg的成年杂交绵羊公羊(杜泊(♂)×小尾寒羊(♀)),分别饲喂8种中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)含量不同(分别为51.83%、50.47%、44.58%、42.34%、38.20%、35.43%、30.10%和27.03%)的全混合日粮,进行8×4不完全拉丁方试验。试验分为4期,每期16 d,于第9—16天采用Sable呼吸测热系统测定甲烷,用全收粪法进行消化试验。【结果】8种日粮每千克可消化有机物的甲烷排放量(L•kg-1 DOM)分别为48.80、46.98、45.38、41.34、35.44、34.66、33.73和37.83。甲烷与NDF回归模型:CH4E/DE(%)=0.14688DNDF/DOM(%)+5.47643(R2=0.9084,P=0.0003)。甲烷与酸性洗涤纤维(ADF)回归模型:CH4 (L•kg-1 DOM)=0.14411DADF(g)+23.69940(R2=0.8367,P=0.0015)。甲烷与营养物质摄入量:CH4(L•kg-1 DOM)=-0.22260OMI(g)+0.15234CPI(g)+0.06465NDFI(g)-0.60549EEI(g)+218.23715(R2=0.9786,P=0.0077)。甲烷与可消化营养物质:CH4(L•kg-1 DOM)=0.09722DCP(g)+0.12079DNDF(g)-0.08355DADF(g)-1.71035DEE(g)+47.85414(R2=0.9776,P=0.0083)。【结论】日粮的精粗比或粗饲料含量直接影响单位可消化有机物的甲烷排放量及甲烷能/总能、甲烷能/消化能之比。在直线回归中,与其它营养物质相比,NDF和ADF与肉羊甲烷排放相关性最强。与直线回归相比,多元回归提高了甲烷估测的相关性和准确性。
    FSHR基因第10外显子多态性及其与小梅山猪产仔数的相关性
    吴井生, 王金玉
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2728-2736.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.017
    摘要 ( 538 )   PDF (734KB) ( 421 )   收藏
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    【目的】研究猪FSHR基因第10外显子的多态性及其与小梅山母猪产仔数的相关性。【方法】采用 PCR-SSCP和直接测序方法检测基因多态性,利用最小二乘法分析其对母猪产仔数的关系,同时对多态位点的方差组分进行分析,并预测选择反应。【结果】在小梅山猪、枫泾猪和大白猪这3个群体中,引物P1和P3上分别检测到1个多态位点,其中P1位点可导致氨基酸的改变;引物P6仅在大白猪中检测到1个多态位点;对小梅山猪而言,P1位点的A等位基因和P3位点的D等位基因为优势基因;在P1位点上,两胎以上小梅山母猪中,AA型个体的总产仔数(total number born,TNB)和产活仔数(number born alive,NBA)比BB型分别高出1.95和1.66头(P<0.01);在P3位点上,在两胎以上及所有胎次的母猪中,DD型个体的TNB和NBA均极显著高于CC型(P<0.01);小梅山母猪的TNB和NBA在P1和P3位点上的遗传主要受到加性效应的影响。【结论】FSHR基因第10外显子P1和P3位点的A和D等位基因对小梅山猪产仔数有显著影响。
    hLF转基因羊繁殖、遗传与表达稳定性
    乔娜, 徐旭俊, 刘思国, 王学斌, 俞慧清, 童永星, 陈建泉, 成国祥
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2737-2742.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.018
    摘要 ( 507 )   PDF (394KB) ( 725 )   收藏
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    【目的】分析转基因对人乳铁蛋白(human Lactoferrin,hLF)转基因羊繁殖性能的影响,及转基因在不同世代中的遗传与表达稳定性。【方法】应用自主研发的原代hLF转基因山羊(G0代公羊)建系,与普通奶山羊常规交配获得F1代;F1代公羊与F1、F2代母羊或普通奶山羊(N)交配获得F2代;F2代公羊与F2代母羊交配获得F3代。分别采用PCR和ELISA方法对其后代个体进行整合与表达鉴定;统计各世代不同配种方式所获得的后代数量、转基因整合率、母羊受胎率、羔羊异常率等繁殖性能数据。【结果】经过多个繁殖周期,各世代转基因羊受胎率、产羔率等繁殖性状均正常。获得F1代hLF羊19只,转基因整合率为24.7%(19/77);F2代hLF羊86只,其中通过(F1♂×N♀)交配方式获得的是62只,转基因整合率为33.2%(62/187);通过(F1♂×F1♀)交配方式获得hLF羊16只,转基因整合率为76.2%(16/21);通过(F1♂×F2♀)交配方式获得hLF羊8只,转基因整合率为34.8%(8/23);获得F3代hLF羊9只,转基因整合率为52.9%(9/17)。ELISA方法测定F1、F2、F3代羊泌乳20周乳汁中hLF的表达发现,hLF在转基因羊乳汁中稳定表达,3个世代hLF羊乳中的平均表达量分别为351.75、340.00和326.25 μg•mL-1。【结论】hLF基因的转入未对转基因羊群的繁殖性能产生显著影响,hLF基因能在山羊群体世代间稳定遗传和表达。
    内蒙古绒山羊CRABP I基因的克隆及表达
    李华, 苏立宁, 刘东军, 李雪峰, 旭日干
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2743-2750.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.019
    摘要 ( 568 )   PDF (668KB) ( 475 )   收藏
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    【目的】克隆内蒙古绒山羊视黄酸结合蛋白Ⅰ(cellular retinoic acid binding proteinⅠ,CRABPⅠ)基因的cDNA,进行蛋白结构的预测和表达分析,为绒山羊毛和绒形成的分子机理奠定基础。【方法】利用RT-PCR方法克隆内蒙古绒山羊CRABPⅠ基因序列,利用生物信息学方法预测其蛋白结构,采用实时荧光定量PCR探讨该基因在绒山羊4个胎儿日龄皮肤中的表达。【结果】内蒙古绒山羊CRABP I基因cDNA长679 bp(JN936490),其开放阅读框为414 bp,氨基酸序列与其它物种相比具有较高的序列相似性。CRABP Ⅰ蛋白无明显的信号肽和跨膜区域,不存在N糖基化位点和O糖基化位点;蛋白二级结构主要由α 螺旋、β折叠和少量的转角及无规则卷曲构成。胎儿皮肤中CRABPⅠ基因在 90 d 的表达量明显高于100、120和130 d(P<0.05)。【结论】绒山羊的CRABPⅠ基因cDNA中的开放阅读框(open reading frame,ORF)在不同物种间较为保守,但种属特异性集中表现在第33和123氨基酸残基处,该基因在胎儿期的90 d表达量最大。
    兽医
    应用DNA环介导恒温扩增技术快速检测空肠弯曲菌
    徐义刚, 李丹丹, 田长永, 刘忠梅, 李苏龙, 张国财
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2751-2757.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.020
    摘要 ( 575 )   PDF (506KB) ( 553 )   收藏
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    【目的】空肠弯曲菌是一种重要的人畜共患病致病菌,主要经被污染的水源、乳制品、生禽肉进行传播,建立快速、准确的诊断方法是防控空肠弯曲菌感染的重要措施。【方法】本文引入一种新型的核酸检测技术——DNA环介导恒温扩增 (loop-mediated isothermal amplification, LAMP),以空肠弯曲菌ORF-C序列为检测靶基因,建立了空肠弯曲菌LAMP快速检测方法。【结果】利用本LAMP方法对21种病原菌进行检测,仅空肠弯曲菌为阳性结果,说明该方法具有高度的特异性。该LAMP方法对空肠弯曲菌纯培养菌的检测灵敏度达6CFU/反应管,对污染材料中空肠弯曲菌的检测灵敏度为9CFU/反应管。【结论】本研究建立的空肠弯曲菌LAMP检测方法操作简便、检测快速,具有良好的实用性。 
    促孕散对不孕奶牛血清中微量元素和白介素的影响
    邓敏, 谷新利, 梁光华, 刘贤侠, 高树, 徐雷
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2758-2763.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.021
    摘要 ( 560 )   PDF (332KB) ( 398 )   收藏
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    【目的】探讨经促孕散对不孕奶牛治疗前后血清中微量元素(Cu、Fe、Mn、Zn)与白介素(IL-1、IL-6)的含量变化规律。【方法】利用火焰法、原子吸收光谱法和酶联免疫吸附法检测实验组和正常组治疗前、后血清中微量元素和白介素的含量。【结果】①促孕散治疗持久,黄体有效率为91.67%,卵巢静止有效率为88.89%,②持久黄体型治疗前血清中Cu、Zn含量显著高于正常组(P<0.05),Mn含量极显著低于正常组(P<0.01),治疗后血清中含量接近正常,且含量水平差异不显著(P>0.05),Fe、IL-1、IL-6含量治疗前后与正常组比较差异不显著,③卵巢静止型治疗前血清中Mn含量低于正常组(P<0.01),IL-1含量高于正常组(P<0.05),治疗后逐步与正常组含量水平差异不显著(P>0.05),Cu、 Fe、Zn、IL-6含量治疗前后与正常组比较差异不显著(P>0.05)。【结论】促孕散对不孕奶牛血清中部分微量元素和白介素含量有微调作用,在奶牛不孕症治疗效果上有不可忽视的作用。
    研究简报
    黑麦草鲜草翻压还田对双季稻田肥料氮循环的影响
    朱波, 易丽霞, 胡跃高, 曾昭海, 唐海明, 肖小平, 杨光立
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2764-2770.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.022
    摘要 ( 520 )   PDF (381KB) ( 483 )   收藏
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    【目的】研究黑麦草鲜草与尿素混施对双季稻田肥料氮利用率及氮循环特征的影响。【方法】利用盆栽15N示踪试验比较总施氮量一致的条件下单施尿素(CF)、半量尿素与半量黑麦草鲜草混施(RGCF)以及不施氮肥(CK)对双季稻产量、氮吸收利用效率、肥料氮素在土壤中残余以及N2O排放的影响。【结果】与CK相比,RGCF和CF显著增加了双季稻生物量和稻谷产量。RGCF与CF相比,水稻生物量和稻谷产量分别增加5.9%和7.3%。 与CK相比,RGCF和CF显著增加了双季稻氮素吸收量。RGCF与CF氮素吸收量无显著差异。与CF相比,RGCF增加了氮素干物质生产效率、氮素稻谷生产效率和氮素农学效率,降低了15N回收率和15N收获指数。RGCF比CF提高了氮素在土壤中的残留率,降低了N2O排放量。【结论】在双季稻体系中,尿素与黑麦草混施能够提高氮素利用效率,改善稻田氮素循环。
    新疆红肉苹果果皮果肉呈色差异机理
    王延玲, 张艳敏, 冯守千, 宋杨, 徐玉亭, 张友朋, 陈学森
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2771-2778.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.023
    摘要 ( 566 )   PDF (398KB) ( 722 )   收藏
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    【目的】比较新疆红肉苹果(Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf)果皮、果肉花青苷成分、积累模式及花青苷合成相关基因的表达,以初步探明果皮、果肉呈色差异的机理。【方法】以新疆红肉苹果‘夏红肉’为试材,利用HPLC方法鉴定果皮和果肉的花青苷成分,通过QPCR测定果实着色过程中相关基因的表达,同时测定花青苷含量。【结果】果肉和果皮中花青苷的主要成分均为矢车菊素-3-半乳糖苷,但其积累模式明显不同,随着果实的发育,果皮中的花青苷含量呈下降趋势,果肉则呈相反趋势。与之对应的,花青苷合成结构基因的表达与花青苷积累模式基本一致。花青苷调控基因MsMYB10有其自身的表达特性,果皮中表达量逐渐升高,果肉中呈先升高后下降的趋势。【结论】新疆红肉苹果果皮果肉呈色差异主要与花青苷含量及其结构基因的转录表达水平有关,为进一步研究红肉苹果红色形成机理,培育具有观赏、鲜食与保健功能的苹果红肉新品种奠定了理论基础。
    河西绒山羊次级毛囊超微结构的周期性变化
    贺延玉, 罗玉柱, 程李香, 王继卿, 刘秀
    中国农业科学. 2012, 45(13):  2779-2786.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.13.024
    摘要 ( 624 )   PDF (1429KB) ( 364 )   收藏
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    【目的】研究成年绒山羊次级毛囊组织超微结构的周期性变化过程,为研究绒山羊绒毛生长的分子调控机理奠定形态学基础。【方法】活体采集的皮肤样品,经3%的戊二醛前固定和锇酸的后固定,通过上行酒精梯度脱水后进行包埋。制作河西绒山羊一年周期内每个月的皮肤超薄切片,经铀和铅双染色后在透射电镜下进行超微结构的观察、拍照和分析。【结果】河西绒山羊次级毛囊组织的超微结构随着毛生长周期呈周期性变化,可分为5个不同的时期,即1—2月为休止期、3—4月为生长前期、5—8月为生长期、9—10月为退行前期、11—12月为退行期。【结论】阐述了河西绒山羊次级毛囊在一个完整的生长循环过程中所处的5个不同的时期,为绒山羊绒毛相关领域的研究奠定超微结构方面的基础。