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当期目录

    2012年 第45卷 第16期 刊出日期:2012-08-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻木葡聚糖内糖基转移酶基因OsXTH11过表达的作用分析
    张黎, 牛向丽, 张惠莹, 刘永胜
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3231-3239.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.001
    摘要 ( 801 )   PDF (919KB) ( 1188 )   收藏
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    【目的】利用转基因技术对水稻XTH(OsXTH11)进行分析,了解其在水稻生长发育调节和逆境应答中的作用。【方法】构建OsXTH11过表达载体,利用农杆菌介导法将其导入水稻品种日本晴,通过对转基因植株进行表型分析和分子检测验证OsXTH11功能。【结果】Real-time PCR分析结果表明,转基因植株中OsXTH11表达水平明显提高。对T1转基因幼苗的表型分析显示,在正常生长条件下,转基因幼苗生长速度快于野生型;对赤霉素(GA)和生长素(IAA)的响应程度强于野生型;在黑暗和深水条件下,茎伸长速度均显著快于野生型;对100 mmol•L-1 NaCl的耐受能力也优于野生型植株。【结论】过量表达水稻木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因OsXTH11的转基因植株表型显示,OsXTH11在水稻生长发育和抗盐胁迫中发挥作用。
    小麦-十倍体长穗偃麦草广谱抗锈易位系的鉴定及分析
    郝薇薇, 汤才国, 李葆春, 郝晨阳, 张学勇
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3240-3248.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.002
    摘要 ( 516 )   PDF (789KB) ( 887 )   收藏
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    【目的】从普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代中,获得对小麦条锈病流行混合小种具有广谱抗性的新种质。【方法】对普通小麦与十倍体长穗偃麦草的杂交、回交后代材料进行条锈病鉴定、农艺性状调查、分子细胞学和品质相关性状分析。【结果】这批材料在苗期普遍表现为轻度感病,但成株后则完全高抗或免疫,对8份材料进行了连续三年的人工接种鉴定,抗性表现十分稳定。对多种致病小种具有很好的抗性,根尖细胞染色体条数均稳定在42条,农艺性状良好。原位杂交分析显示这些材料中含有同一个易位片段,即在4DS末端有一来自长穗偃麦草St基因组的小片段易位,其中一个品系(GDR3)还携带一个未能准确定位的小片段易位,该材料对混合小种的抗性优于其它材料。推测这2个小片段易位上均含有新的抗条锈病基因。高分子量麦谷蛋白分析表明,这批材料均含有优质亚基14+15。【结论】与小麦相比,其野生近缘物种中可能含有更多的广谱抗性基因,是其在恶劣自然环境下生存的遗传基础,也为小麦抗病育种提供了新抗源。
    利用修饰光敏色素信号途径进行作物改良的可行性
    詹克慧, 李志勇, 侯佩, 习雨琳, 肖阳, 孟凡华, 杨建平
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3249-3255.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.003
    摘要 ( 612 )   PDF (685KB) ( 1353 )   收藏
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    介绍了模式植物拟南芥中受光敏色素调控的光形态建成机制;综述了有关禾本科植物光敏色素信号途径及其突变体与产量性状关系的相关研究进展。指出:对小麦、玉米等作物光敏色素过表达和/或功能缺失突变体的株高、开花期、避荫性反应和产量等变异进行系统研究,对其产量性状突变体进行遗传学、生物化学和分子机制进行解析,有望探索出通过修饰作物的光信号途径改良农作物的新策略。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性
    李旭毅, 池忠志, 姜心禄, 郑家国
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3256-3264.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.004
    摘要 ( 654 )   PDF (650KB) ( 988 )   收藏
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    【目的】研究成都平原两熟区籼、粳稻品种籽粒灌浆特性及产量形成的差异,为成都平原种植粳稻提供依据。【方法】以籼稻品种辐优838、泸优578及粳稻品种辽星15、辽星19为材料进行田间试验,利用Richards方程对不同品种强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析不同品种灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的关系。【结果】粳稻品种中辽星19不仅库容量大,结实率也高,其产量显著高于辽星15,且与籼稻品种辐优838、泸优578相当。籼、粳稻稻品种籽粒灌浆类型分别为强、弱势粒同步灌浆型和异步灌浆型,并且穗型大小对籼、粳稻灌浆结实的影响也存在差异。辽星19抽穗后干物质转运能力更接近当地的籼稻品种,有利于籽粒灌浆的启动;其每穗粒数虽显著高于辽星15,但弱势粒的灌浆速度并未降低,且达到灌浆峰值后下降减缓,灌浆时间也有所延长,最终结实率得到显著提高。【结论】粳稻品种辽星19每穗粒数虽多,但其抽穗后干物质转运能力得到加强,籽粒灌浆得到改善,仍能实现较高的结实率,因此在成都平原仍表现出较好的产量潜力。
    盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响
    孙璐, 周宇飞, 李丰先, 肖木辑, 陶冶, 许文娟, 黄瑞冬
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3265-3272.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.005
    摘要 ( 584 )   PDF (502KB) ( 1254 )   收藏
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    【目的】研究盐胁迫对不同高粱品种幼苗光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为高粱栽培管理、耐盐品种的选育及耐盐胁迫人工调控提供理论依据。【方法】以高粱耐盐品种(辽杂15号)和盐敏感品种(龙杂11号)为材料,人工气候箱内营养液培养,湿度60%,光照/黑暗为12 h/12 h,光照强度为134 μmol•m-2•s-1,昼/夜温度为28℃/25℃。从3叶期开始进行NaCl处理(NaCl浓度为0、50、100、150、200 mmol•L-1),研究盐胁迫下高粱幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的变化。【结果】低浓度NaCl(50 mmol•L-1)胁迫可以增加叶绿素含量,但是高浓度NaCl(100—200 mmol•L-1)胁迫明显降低叶绿素含量;盐胁迫使净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大荧光(Fm)、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv′/Fm′、光化学猝灭系数(qP)下降,初始荧光(Fo)和非光化学猝灭系数(NPQ)提高,低浓度盐胁迫(50 mmol•L-1 NaCl)使胞间CO2浓度(Ci)降低,高浓度则相反。辽杂15号受盐胁迫的影响程度小于龙杂11号,表现出较好的耐盐性。【结论】50 mmol•L-1浓度的低盐胁迫对高粱幼苗的影响不明显,光合速率下降的主要原因是气孔限制;100—200 mmol•L-1浓度的高盐胁迫对高粱幼苗有很大影响,引起光合速率下降的主要原因是非气孔限制。盐胁迫下,耐盐品种能有效保护内部的光合机构,增强对盐胁迫的适应性。
    植物保护
    两个中国小麦品种中抗叶锈基因的遗传分析和基因定位
    周悦, 吴娱, 李星, 李在峰, 刘大群
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3273-2380.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.006
    摘要 ( 686 )   PDF (629KB) ( 575 )   收藏
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    【目的】确定来自四川的两个小麦品种绵阳351-15和SW8588所携带的抗叶锈基因,为选育持久抗锈品种提供理论依据。【方法】在苗期用15个叶锈菌生理小种接种小麦品种绵阳351-15、SW8588和30个含有已知抗叶锈基因的近等基因系,推导2个材料中所含有的抗叶锈病基因,同时以小麦抗叶锈品种绵阳351-15和SW8588分别同感病品种郑州5389杂交获得F1和F2代群体,用叶锈菌小种FHTT接种各亲本及其杂交后代,进行抗叶锈遗传分析,并利用SSR和STS标记进行抗叶锈病基因的分子定位。【结果】经苗期基因推导发现SW8588中含有未知基因不同于已知抗叶锈病基因Lr1,绵阳351-15中可能含有已知抗叶锈病基因Lr1。用叶锈菌小种FHTT接种各F1和F2代群体,2个F2代群体抗感单株分离比例均符合3﹕1的理论分离比例,表明2个亲本对小种FHTT的抗病性均由1个显性基因控制。经过分子标记分析,在小麦材料绵阳351-15中发现该抗叶锈基因与位于5DL的SSR标记barc144和wmc765连锁,其遗传距离分别为8.9和20.8 cM,并同Lr1的STS标记WR003共分离,确定在小麦材料绵阳351-15中对小种FHTT的抗病性由抗叶锈基因Lr1提供;经分子标记检测SW8588中含有1对显性的抗叶锈病基因,暂命名为LrSW85,该基因位于5DL染色体上与Lr1的STS标记WR003共分离,该抗叶锈基因可能是Lr1的等位基因或紧密连锁基因。【结论】通过基因推导、遗传分析和分子标记等手段,确定小麦材料绵阳351-15中含有抗叶锈基因Lr1;小麦材料SW8588中含有抗叶锈基因LrSW85,该基因可能为Lr1的等位基因或紧密连锁基因。
    玉米大斑病菌转录因子StSte12的活性及其对酵母生长的功能互补分析
    吴敏, 谷守芹, 李坡, 王梅娟, 张长志, 范永山, 韩建民, 董金皋
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3281-3287.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.007
    摘要 ( 429 )   PDF (689KB) ( 780 )   收藏
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    【目的】分析玉米大斑病菌StSte12的结构、转录活性及功能。【方法】利用生物信息学方法,对获得的StSte12进行保守结构域和进化树分析,推测该基因的功能;利用β-半乳糖苷酶法检测StSte12的转录活性;将StSTE12转化至酿酒酵母ScSTE12基因缺失突变体ste12Δ中,筛选酿酒酵母ScSTE12的功能互补突变体并对其分析,验证玉米大斑病菌StSTE12的功能。【结果】通过蛋白比对发现StSte12具有转录因子特有的STE homeodomain和ZnF_C2H2锌指结构;同源性分析显示,该基因与其它植物病原真菌的STE12-like基因有较高的同源性;利用β-半乳糖苷酶法检测发现,StSte12具有转录激活活性;酵母互补试验表明,StSTE12可以回复酿酒酵母ste12Δ的功能,能够调控酵母细胞的生长。【结论】玉米大斑病菌StSTE12属于STE12-like基因;转录因子StSte12具有转录活性;对酵母细胞在YPD培养基上的侵入生长有重要的调控作用。
    可感染茶尺蠖的重组家蚕核型多角体病毒的构建
    郭睿, 刘卫星, 潘中华, 薛仁宇, 曹广力, 朱越雄, 贡成良
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3288-3296.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.008
    摘要 ( 597 )   PDF (711KB) ( 559 )   收藏
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    【目的】构建能够感染家蚕和茶尺蠖的重组家蚕核型多角体病毒(rBmNPV),解决EoNPV扩增困难而不易获得的难题。【方法】通过Bac-to-Bac系统构建具备BmNPV的多角体蛋白基因(polh)表达盒和EoNPV的解旋酶基因(hel)表达盒的重组家蚕核型多角体病毒。【结果】家蚕或家蚕细胞扩增的rBmNPV可以感染茶尺蠖并致病,表明rBmNPV的宿主域拓展至茶尺蠖。【结论】成功构建了能够感染茶尺蠖的rBmNPV,为利用家蚕作为宿主来生产重组病毒杀虫剂打下基础。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    不同植物轮作提取深层土壤累积硝态氮的效果
    张永利, 巨晓棠
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3297-3309.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.009
    摘要 ( 487 )   PDF (753KB) ( 1078 )   收藏
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    【目的】利用不同植物轮作,通过生物修复耗竭深层土壤剖面的累积硝态氮,从而控制集约化粮田过量施氮造成的硝酸盐淋洗。【方法】通过田间试验,比较小麦-玉米轮作、休闲-玉米、小麦-休闲、紫花苜蓿连作、紫花苜蓿+苇状羊茅间作、黑麦-苋菜轮作、黑麦-高丹草轮作、黑麦-甜高粱轮作对土壤剖面硝态氮累积和淋洗的降低效果。【结果】紫花苜蓿、高丹草、黑麦1—2 m土体根系占0-2 m土体总根系的比例最高;黑麦-苋菜、黑麦-高丹草和黑麦-甜高粱处理具有较高的年吸氮量(330-390 kgN•hm-2);与小麦-玉米传统轮作相比,夏季休闲增加了土壤硝态氮淋洗。经过1年的田间试验,5个修复植物处理0—1 m、1—2 m的硝态氮累积量分别降低124.3和81.2 kgN•hm-2,其中苋菜、甜高粱、高丹草对深层土壤中硝态氮的消减作用较大;甜高粱、高丹草、苋菜种植下1 m处土壤溶液中硝态氮浓度一直处于最低水平,平均仅8.6 mg•L-1。【结论】在本试验条件下,黑麦-高丹草轮作是一年内提取深层土壤累积硝态氮效果最好的种植模式。
    硅素调理剂在镉超标菜地中的应用效果
    王艳红, 艾绍英, 唐明灯, 李盟军, 姚建武, 罗英健
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3310-3317.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.010
    摘要 ( 698 )   PDF (555KB) ( 752 )   收藏
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    【目的】探讨不同用量的硅素调理剂对镉超标菜地叶菜吸收镉和土壤镉有效性的影响作用,以明确施硅对土壤镉的调控效应,为合理利用硅素调理剂来减少叶菜镉含量提供参考。【方法】2009 年在广州市郊镉超标菜地设置两个田间试验,研究硅素调理剂在4种施用水平下对土壤镉活性及叶菜吸收、累积镉的效应。【结果】硅素调理剂对镉超标菜地上菜心和生菜的增产效应不明显,但在用量为60 kg•667m-2时可显著增加两种叶菜体内硅含量,降低其镉含量;两种叶菜地上部硅含量分别比Si0处理增加了1.00和2.40倍,根系硅含量分别比Si0处理增加了0.95和2.37倍;在该用量水平下,两种叶菜地上部镉含量分别较Si0处理降低了25%和32%,根系镉含量较Si0处理降低了17%和15%。施用硅素调理剂后土壤DTPA-Cd含量较对照显著降低,#1菜地土壤pH较对照无明显变化, #2菜地土壤pH显著增加,但不同用量间差异不显著。【结论】适当施用硅素调理剂对降低叶菜体内镉含量效果显著,可以作为一种有效抑制镉超标菜地叶菜镉吸收的改良措施。
    园艺
    中国大蒜种质资源遗传多样性和群体遗传结构分析
    王海平, Philipp W.Simon, 李锡香, 程嘉琪, 沈镝, 宋江萍, 邱杨, 张晓辉
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3318-3329.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.011
    摘要 ( 636 )   PDF (602KB) ( 1133 )   收藏
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    【目的】从分子水平了解中国大蒜种质资源的群体遗传结构和遗传背景。【方法】利用AFLP、SSR和InDel这3种分子标记对国家无性繁殖蔬菜资源圃保存的212份大蒜资源进行检测,通过Mega软件进行最大相似性聚类分析,Structure 2.1软件进行群体遗传结构分析,SSPS软件进行分子标记与大蒜辣素含量和21个数量性状进行一元线性模型检测,考察两者之间的关联性及群体遗传结构的影响。【结果】3种分子标记在212份种质中扩增出502个位点,多态性位点为492个。群体遗传结构与聚类分析均将所有资源划分为5个群体,划分的类别基本一致。然而,群体遗传结构分析划分的5个群体,群内遗传信息多样性指数较小。对212份种质的22个数量性状与分子标记的线型模型分析表明,包括大蒜辣素含量在内的多个数量性状受群体遗传结构的影响较小。【结论】中国大蒜种质资源遗传背景丰富,群体遗传结构对数量性状的分布影响较小,适合进一步进行性状与分子标记之间关联分析研究。
    莲藕根状茎膨大过程中淀粉合成相关基因的表达
    程立宝, 李淑艳, 李岩, 尹静静, 陈学好, 李良俊
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3330-3336.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.012
    摘要 ( 580 )   PDF (631KB) ( 752 )   收藏
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    【目的】通过研究莲藕根状茎膨大过程中基因的表达,挖掘重要的淀粉合成相关基因。【方法】基于转录组测序、数字基因差异表达谱技术以及qRT-PCR方法,研究莲藕(‘美人红’)根状茎膨大过程中淀粉合成相关基因的表达特性。【结果】根状茎膨大始期和中期,淀粉合成缓慢,而膨大后期,淀粉粒明显增大,淀粉含量快速增加。转录组测序结果表明,根状茎膨大过程中34个基因参与了淀粉代谢;差异基因表达谱技术分析显示,LrGBSS、LrSBEI、LrSBEII和 LrSBEIII 4个基因在膨大后期表达量显著增加;qRT-PCR结果进一步证明,上述4个基因与根状茎中淀粉合成密切相关。【结论】莲藕根状茎膨大时淀粉积累主要在膨大后期,LrGBSS、LrSBEI、LrSBEII和 LrSBEIII 4个基因的表达影响莲藕根状茎淀粉的形成。
    梨果实源营养液的制备及其对梨树叶片光合特性和果实品质的影响
    罗蕊, 张杰, 柳明娟, 姬谦龙, 姚允聪
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3337-3345.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.013
    摘要 ( 791 )   PDF (615KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】探讨梨果实源营养液的制作方法及喷施营养液对梨树叶片光合特性和果实品质的影响。【方法】以黄金梨树生理落果和人工疏除的果实为原料,研究不同的糖量、水量、果实粉碎状态、有无氧发酵和发酵时间等条件,对成品发酵液营养成分的影响。在此基础上,以两年生黄金梨幼树和15年生成年树为试材,设置叶面喷施500倍(Tr1)、200倍(Tr2)、0倍(Tr3、CK)上述营养液为处理,比较不同处理下果树叶片中矿质元素含量、叶片光合特性和果实品质的差异。【结果】制作梨果实源营养液的最佳原料配方为:梨幼果:酵素:红糖:水=50:1:10:35(质量比),最佳发酵条件为果实浆状、有氧条件,室温25—28℃发酵30—45 d。喷施营养液显著增加了幼树叶片的厚度、比叶重、叶绿素含量以及N、P、K、Ca、Fe、Mn、Cu、Zn等矿质元素的含量;显著提高了叶片净光合速率和水分利用效率;显著提高了成年梨树果实的单果重、果形指数、硬度、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量、糖酸比和Vc含量。【结论】叶面喷施梨果实源营养液,能显著促进梨树叶片生长,提高叶片矿质营养成分含量,提升叶片的光合性能,进而改善果实品质,尤以叶面喷施200倍营养液效果最佳。这可能与成品发酵液的矿质元素含量较高、养分比例较均衡有关。
    不同基因型烤烟质体色素降解及与烤后烟叶挥发性降解物含量关系
    史宏志, 顾少龙, 段卫东, 王建安, 钱华, 刘清华, 苏菲, 刘国顺
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3346-3356.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.014
    摘要 ( 622 )   PDF (651KB) ( 720 )   收藏
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    【目的】研究不同基因型烤烟成熟和调制过程中色素降解及与烤后烟叶中性挥发性色素降解成分含量的关系。【方法】采用液相色谱方法测定豫中浓香型烟区9个不同基因型烤烟中部叶质体色素含量。【结果】在成熟和调制过程中烟叶的质体色素含量呈下降趋势,叶绿素的总降解量总体大于类胡萝卜素,且叶绿素a的降解量显著大于叶绿素b,在调制后烟叶中叶绿素b残留量较多,叶绿素在烟叶成熟期的降解量大于在调制期间的降解量。在类胡萝卜素中叶黄素含量和降解量最大,且在成熟期间的降解量大于调制期间的降解量,新黄质在成熟期的降解量大于调制期间的降解量,但β-胡萝卜素和紫黄质在调制期间的降解量大于成熟期间的降解量。不同基因型色素降解量不同,且与调制后烟叶色素降解类中性香气成分含量多呈显著正相关关系,与调制后烟叶色素含量无显著相关性或呈负相关关系。类胡萝卜素降解产物总量和许多重要香气成分与成熟期色素降解量的相关性大于与调制期降解量的相关性。【结论】烟叶成熟过程中叶绿素、叶黄素和新黄质的降解量大于调制期的降解量。烤后烟叶中挥发性色素降解香气成分含量与质体色素的降解量,特别是成熟期色素降解量有密切关系,提高烟叶成熟度对促进烟叶香气物质形成至关重要。
    贮藏·保鲜·加工
    苯丙噻重氮(ASM)对果蔬采后抗病性的诱导及机理
    葛永红, 毕阳, 李永才, 王毅
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3357-3362.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.015
    摘要 ( 709 )   PDF (484KB) ( 798 )   收藏
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    苯丙噻重氮(acibenzolar-S-methyl, ASM)是水杨酸的类似物,也是人工合成的植物抗病性化学诱导剂,能够诱导多种植物的抗病性。采前或采后ASM处理可有效降低梨、桃、葡萄、草莓、甜瓜、橘、芒果、香蕉、枇杷、番茄和马铃薯等多种果蔬的采后病害。ASM的诱抗机理涉及诱导活性氧的积累、活化苯丙烷代谢和促进病程相关蛋白的产生等方面。本文还对扩大ASM的使用范围,提高其使用效果,以及深入阐明ASM的作用机理进行了展望。
    影响牛肉肉色稳定性的主要生化因子
    陈景宜, 牛力, 黄明, 周光宏
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3363-3372.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.016
    摘要 ( 694 )   PDF (490KB) ( 809 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】探讨影响不同部位的牛肉肉色稳定性差异的主要生化因素。【方法】从8头牛胴体上分别取背最长肌、半膜肌和腰大肌,在0—4℃冷藏7 d,每隔1 d分别测定肉色、色素含量、pH、MDA含量、NADH浓度、乳酸脱氢酶和高铁肌红蛋白还原酶活性等指标。【结果】背最长肌在整个冷藏期间的a*值最高且变化最小,MDA含量最少,NADH浓度、乳酸脱氢酶和高铁肌红蛋白还原酶活性最高,肉色最稳定;半膜肌居中,而腰大肌的a*值最小,变化最显著,MDA含量最高,NADH浓度、乳酸脱氢酶和高铁肌红蛋白还原酶活性最低,肉色最不稳定。【结论】牛肉肉色稳定性与其NADH浓度、乳酸脱氢酶和高铁肌红蛋白还原酶活性显著相关(P<0.05)。
    气相色谱-串联四极杆质谱测定餐厨废弃物中的丙烯酰胺
    程劼, 苏晓鸥, 张维, 王瑞国, 王培龙, 李阳
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3373-3381.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.017
    摘要 ( 480 )   PDF (535KB) ( 854 )   收藏
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    【目的】建立气相色谱-串联四极杆质谱(GC/MS/MS)检测餐厨废弃物中的丙烯酰胺。【方法】样品经去离子温水提取结合C18 SPE小柱净化或者经甲酸溶液提取/Carrez试剂预处理,MCX柱净化的两种前处理方法进行前处理,然后经过衍生反应,利用气相色谱串联三重四极杆质谱检测,在SRM检测模式下,以离子对m/z       152>135和m/z 152>107为定性离子对,m/z 152>135为定量离子,碰撞气体能量15 V,外标法定量。【结果】该方法在3.0—30 ng•L-1浓度中呈现良好的线性关系,相关系数R2=0.9984,丙烯酰胺的检出限值为1.0 ng•g-1(S/N=3),回收率为95.3%—108.1%,3个水平添加下的相对标准偏差(RSD)均小于4.3%。【结论】所建立的方法稳定、灵敏度高,可用于餐厨废弃物中丙烯酰胺的测定。
    畜牧·资源昆虫
    玉米赤霉烯酮污染日粮添加改性蒙脱石对断奶仔猪免疫指标的影响
    姜淑贞, 杨维仁, 杨在宾, 王淑静, 刘法孝, Chi F
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3382-3390.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.018
    摘要 ( 516 )   PDF (652KB) ( 561 )   收藏
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    【目的】研究1.0 mg•kg-1玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)污染日粮对断奶仔猪血液学、外周血T淋巴细胞亚群、血清免疫球蛋白和猪瘟抗体效价的影响,同时评价改性蒙脱石的脱毒效应。【方法】将36头试验仔猪按体重随机分为6个处理组(公母各半),仔猪采用试验笼单独饲养;对照组饲喂基础日粮,试验1组在基础日粮的基础上添加1.0 g•kg-1改性蒙脱石(商品名:Calibrin-Z),试验2组在基础日粮的基础上添加1.0 mg•kg-1 ZEA,试验3、4和5组在试验2组的基础上分别添加1.0、2.0和4.0 g•kg-1 Calibrin-Z。预饲期7 d,正式期22 d。【结果】与对照组相比,日粮添加1.0 mg•kg-1 ZEA组能显著降低断奶仔猪血小板、淋巴细胞比率、血红蛋白含量、外周血CD4+和CD8+的比例、血清IgG产量和21 d仔猪血清猪瘟抗体水平(P<0.05),1.0 mg•kg-1的ZEA处理组日粮添加2.0—4.0 g•kg-1 Calibrin-Z能够显著改善ZEA诱导的免疫毒性(P<0.05);且随日粮Calibrin-Z水平的增加,血小板、淋巴细胞比率、血红蛋白和血清IgG线性升高(P<0.05)。【结论】1.0 mg•kg-1的ZEA足以诱导仔猪的免疫毒性,添加2.0—4.0 g•kg-1 Calibrin-Z具有显著的脱毒效应。
    高温诱导蛋鸡氧化损伤及对卵泡发育的影响
    杨晓岚, 张敏红, 冯京海, 翟利利, 姜礼文
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3391-3398.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.019
    摘要 ( 759 )   PDF (496KB) ( 824 )   收藏
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    【目的】研究高温诱导蛋鸡氧化损伤及对卵泡发育的影响,探讨环境高温抑制蛋鸡卵泡发育、降低产蛋量的机制。【方法】试验分两部分进行:试验一,将180只27周龄的海兰褐蛋鸡随机分为3个处理组,分别饲养于人工环境控制舱内,3个处理组分别为常温组(23℃,饲喂基础日粮)、日循环高温组(28—35—28℃,饲喂基础日粮)和高温补充VE组(28—35—28℃,饲喂基础日粮+250 IU•kg-1 VE),试验期14 d;试验二,分离蛋鸡F1和F2卵泡颗粒层并制备颗粒细胞悬浮液,将颗粒细胞分别在39或44℃下培养。【结果】试验一结果显示,日循环高温显著抑制蛋鸡卵泡发育,表现为产蛋数量下降(P<0.05)、卵巢重量降低(P<0.05)、大卵泡数量减少(P<0.05),同时颗粒细胞层细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA的表达量以及孕酮(P4)分泌量均显著(P<0.05)减少;日循环高温还诱导蛋鸡氧化损伤,表现为蛋鸡血浆、肝脏和卵黄中丙二醛(MDA)水平上升(P<0.05);高温环境下补充250 IU•kg-1 VE,显著降低蛋鸡血浆、肝脏和卵黄中MDA水平(P<0.05),同时显著缓解高温对卵泡发育的抑制(P<0.05)。试验二结果显示,提高培养温度可显著增加颗粒细胞中活性氧(ROS)的产生量(P<0.05),同时抑制颗粒细胞的增殖活性(P<0.05);培养液中添加VE预处理24 h可显著缓解高温的影响,表现为细胞ROS降低(P<0.05),细胞增殖活性增加(P<0.05)。【结论】高温增加蛋鸡颗粒细胞ROS的产生量,诱导蛋鸡机体(肝脏,血浆和卵黄)氧化损伤,同时影响颗粒细胞增殖及分泌孕酮的能力,抑制蛋鸡卵泡发育;补充VE可以缓解高温诱导的蛋鸡氧化损伤,并缓解高温对卵泡发育的抑制。表明高温抑制蛋鸡卵泡发育与诱导蛋鸡氧化损伤有关。
    植物精油对尿素氮在瘤胃内容物中分布的影响
    赵圣国, 王加启, 卜登攀, 周凌云, 孙鹏
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3399-3405.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.020
    摘要 ( 641 )   PDF (495KB) ( 551 )   收藏
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    【目的】揭示尿素氮在奶牛瘤胃内容物中的分布特点,阐明精油对尿素氮分布和瘤胃发酵的影响。【方法】在含瘤胃液和15N尿素的发酵瓶中,加入终浓度为300 mg•L-1大蒜精油、茶树精油和尤加利精油,发酵后检测微生物中15N的丰度和瘤胃发酵指标,并利用DGGE刻画细菌群落变化。【结果】随着发酵时间的增加,瘤胃液中的尿素氮逐渐降低,而瘤胃固相和液相微生物中的尿素氮逐渐升高,发酵24 h 三者中的尿素氮基本持平。发酵24 h时,与空白对照组相比,大蒜精油处理组瘤胃固相和液相微生物尿素氮丰度分别降低了22.60%和18.75%,发酵液pH和氨氮浓度分别降低了3.02%和17.80%,异丁酸和乙酸/丙酸值有所升高。茶树精油和尤加利精油则显著降低了发酵液pH(P<0.05),提高了异丁酸和乙酸/丙酸值。DGGE图谱显示,发酵24 h时,3种植物精油可改变瘤胃细菌的群落结构。【结论】瘤胃尿素氮逐渐由瘤胃液向微生物中富集,大蒜精油可减缓尿素氮富集速度,改变细菌群落的组成,抑制氨氮生成。
    兽医
    布鲁氏菌外膜蛋白BP26细胞毒性作用的研究
    陈瑞花, 张辉, 唐利燕, 孟茹, 张豫, 王震, 李志强, 张俊波, 陈创夫
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3406-3413.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.021
    摘要 ( 565 )   PDF (642KB) ( 601 )   收藏
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    【目的】布鲁氏菌外膜蛋白BP26是布鲁氏菌的重要毒力因子,本研究采用bp26基因缺失株和BP26蛋白分别与胚胎滋养层细胞(HPT-8)作用,探讨布鲁氏菌bp26基因的生物学功能。【方法】采用Ni柱亲和层析法纯化BP26蛋白,overlap技术构建布鲁氏菌bp26基因缺失株,用BP26蛋白和bp26基因缺失株分别侵染HPT-8细胞,观察细胞形态变化,ELISA检测上清中的细胞因子。【结果】 从布鲁氏菌疫苗株M5-90克隆出bp26基因并在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中成功表达,获得纯化的BP26蛋白,经SDS-PAGE验证正确,Western-Blot鉴定具有免疫原性。将目的片段bp26基因的上下臂插入到自杀载体pGEM-7zf中,电转至布鲁氏菌疫苗株M5-90感受态细胞中,成功筛选出了具有遗传稳定性的bp26基因缺失株。用BP26蛋白与bp26基因缺失株分别侵染HPT-8层细胞,BP26蛋白使细胞变形且贴壁不牢,缺失株导致细胞大量脱落溶解,ELISA检测蛋白侵染HPT-8细胞诱导产生的细胞因子IL-6、TNF-α和LDH均高于PBS对照组,差异极显著(P<0.01), 而细胞因子IL-10的分泌下降。缺失株侵染HPT-8细胞诱导产生的细胞因子IL-6、TNF-α均高于M5-90对照组,LDH和IL-10均低于M5-90对照组,差异显著(P<0.05)。【结论】成功获得了布鲁氏菌BP26蛋白和M5-90Δbp26缺失株,BP26蛋白可以引起HPT-8细胞的炎性反应,有细胞毒性作用,bp26基因缺失株对HPT-8细胞有损伤作用,bp26基因在布鲁氏菌侵染宿主细胞过程中起重要作用。
    Mmu-miR-34c慢病毒表达载体构建及在奶山羊雄性生殖干细胞的表达
    刘超, 于萌, 朱海鲸, 李明昭, 华进联
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3414-3421.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.022
    摘要 ( 506 )   PDF (1261KB) ( 838 )   收藏
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    【目的】用两种方法构建miR-34c的慢病毒表达载体,并包装成慢病毒颗粒,为经济、高效的进行miR-34c超表达提供方案,为进一步研究miR-34c的作用奠定基础。【方法】 从小鼠基因组中扩增miR-34c前体,分别插入pLL3.7的CMV启动子起始的GFP之后或U6启动子后,构建成载体pLL3.7-CMV-34c及pLL3.7-U6-34c。将重组慢病毒载体和包装质粒混合物转染包装细胞293T细胞,包装产生慢病毒颗粒,测定病毒滴度。感染293T细胞与关中奶山羊雄性生殖干细胞,用293T细胞与奶山羊雄性生殖干细胞的GFP表达程度测定转染效率,用定量PCR方法测定miR-34c的表达效率。【结果】重组质粒酶切及PCR分析及转化菌液测序,证明插入序列正确,qPCR检测显示:miR-34c的表达在慢病毒载体感染的293T细胞与关中奶山羊雄性生殖干细胞均显著上调。【结论】用 pLL3.7慢病毒载体中的CMV和U6两种启动子均可经济高效地进行miR-34c超表达,且由U6启动子启动的miR-34c慢病毒表达载体可以成功高效感染关中奶山羊雄性生殖干细胞。
    中国部分地区羊泰勒虫病的流行病学调查及分类鉴定
    李有全, 彭欲率, 刘志杰, 关贵全, 杨吉飞, 陈泽, 牛庆丽, 罗建勋, 殷宏
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3422-3429.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.023
    摘要 ( 533 )   PDF (628KB) ( 700 )   收藏
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    【目的】调查近年来中国羊泰勒虫病的流行现状,并对其分离株进行分子分类学鉴定。【方法】对分离自2005—2011年间的羊血液基因组以及蜱基因组,依次用吕氏泰勒虫、尤氏泰勒虫和绵羊泰勒虫特异引物进行PCR扩增。对阳性样品进行18S rRNA基因的特异扩增和测序分析,并建立系统发育树。【结果】对所有羊血液基因组和蜱基因组的PCR扩增表明,在中国所调查的4省9县市,羊泰勒虫病的流行存在明显差异。甘肃省羊泰勒虫病的发病率和感染率较高,主要呈吕氏泰勒虫和尤氏泰勒虫混合感染,现场调查危害比较严重。新疆喀什仅存在绵羊泰勒虫,调查没有见到临床发病病例。在湖北样品中检测到吕氏泰勒虫,但未发现临床上发病病例。在云南样品中没有检测到羊泰勒虫及其发病病例。【结论】羊泰勒虫病在中国上述区域呈现不同程度的发病率和感染率,该研究为这些区域羊泰勒虫病的综合防治提供了参考依据。
    研究简报
    蒺藜苜蓿低温胁迫响应基因MtbHLH-1的克隆及功能分析
    李宇伟, 连瑞丽, 王新民
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3430-3436.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.024
    摘要 ( 579 )   PDF (691KB) ( 959 )   收藏
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    【目的】克隆蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)低温胁迫响应基因MtbHLH-1,并对其进行序列特征分析,研究MtbHLH-1对牧草蒺藜苜蓿耐低温能力的影响。【方法】利用RT-PCR技术获得蒺藜苜蓿MtbHLH-1全长的cDNA序列。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量RT-PCR研究MtbHLH-1的低温(4℃)表达模式。【结果】测序结果显示,cDNA片段全长778 bp,包含一个741 bp完整的开放阅读框,编码246个氨基酸残基,命名为MtbHLH-1,GenBank登录号为JN800447。氨基酸BLAST分析表明,MtbHLH-1氨基酸序列与已报道的其它植物(大豆、拟南芥、烟草、小麦和玉米等)bHLH氨基酸序列具有45%—73%相似性。半定量RT-PCR研究表明,MtbHLH-1在低温胁迫条件下上调表达。【结论】从蒺藜苜蓿中克隆了低温胁迫碱性/螺旋-环-螺旋转录因子MtbHLH-1,半定量分析表明其在蒺藜苜蓿抗冷过程中起作用。
    密度对玉米产量(>15 000 kg•hm-2)及其产量构成因子的影响
    王楷, 王克如, 王永宏, 赵健, 赵如浪, 王喜梅, 李健, 梁明晰, 李少昆
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3437-3445.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.025
    摘要 ( 508 )   PDF (673KB) ( 1174 )   收藏
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    【目的】研究密度对高产玉米(>15 000 kg•hm-2)产量及其构成因子的影响,揭示高产玉米产量形成机制,为玉米持续稳定高产提供依据。【方法】连续两年在新疆和宁夏高产玉米区,以郑单958为试材,以1.5万株/hm2为一个密度梯度,设置从1.5万株/hm2至18万株/hm2不同密度处理,充分满足水肥需求,进行高产栽培实践,在实现高产基础之上分析其产量及产量构成因子特征。【结果】两年多点共68个处理,最低和最高单产分别为7 675.5和20 503.5 kg•hm-2,其中有47个处理达到15 000 kg•hm-2以上的产量;对产量构成特征的分析表明,要达到15 000 kg•hm-2以上的高产,最低、最高密度分别为5.25万株/hm2和16.28万株/hm2;最低、最高收获穗数分别为6.66万穗/hm2和13.84万穗/hm2;最低、最高穗粒数分别为365和657粒;最低、最高千粒重分别为237和404 g。【结论】密度与单产呈抛物线关系,以10.5万株/hm2密度处理单产最高;随着产量的提高,种植密度、单位面积穗数、穗粒数和千粒重表现出最适值范围变窄的趋势。随种植密度增加,单位面积穗数呈增加趋势,穗粒数和千粒重呈下降趋势,而单位面积粒数呈增加并趋于不变趋势。
    江苏省水稻生产30年地域格局变化及影响因素分析
    佴军, 张洪程, 陆建飞
    中国农业科学. 2012, 45(16):  3446-3452.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.026
    摘要 ( 515 )   PDF (487KB) ( 1144 )   收藏
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    【目的】分析江苏省1980—2009年水稻生产地域格局的变化及影响因素,探究工业化和城镇化进程加快对江苏省水稻生产地域格局变化的影响,为江苏省水稻生产的可持续发展提供科学决策依据。【方法】基于1980—2009年的统计数据,运用数理统计和区域差异的研究方法,探讨江苏省近30年水稻生产地域格局变化的特征及其影响因素。【结果】近30年江苏省水稻种植面积变化区域差异明显,苏南地区快速减少,苏中地区略有减少,苏北地区快速增加;水稻单产区域差异减小,苏南地区水稻单产优势逐步削弱,苏中地区成为当前江苏省水稻生产的单产优势地区,苏北地区与苏南地区、苏中地区的单产差距逐步缩小;苏南地区水稻总产在江苏省的比重不断下降,苏北地区在全省水稻生产中的比重明显上升。【结论】种植结构调整和耕地面积变化是江苏省水稻种植面积区域差异的影响因素,其中种植结构调整是主导因素;水稻单产的区域变化是耕地质量变化、气象因子和社会因素等综合影响的结果;苏南地区工业化和城镇化的快速推进导致了该地区水稻种植面积的下降和单产优势的削弱,促使江苏省水稻生产的重心由苏南地区逐步转移到苏北地区。