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当期目录

    2012年 第45卷 第20期 刊出日期:2012-10-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    AtIPS1与细胞程序化死亡相关蛋白ATXR5/6的相互作用
    孟平红, 赵宁, 马玉华, 陈之林, 邓英, 郭惊涛, 张兴国
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4123-4129.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.001
    摘要 ( 453 )   PDF (856KB) ( 617 )   收藏
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    【目的】对拟南芥肌醇磷酸合酶AtIPS1进行亚细胞水平定位,并验证AtIPS1与细胞程序化死亡(PCD)相关蛋白ATXR5或ATXR6的相互作用。【方法】构建pAtIPS1::AtIPS1-GFP融合基因表达载体,并分别转化烟草BY-2细胞和拟南芥植株,共聚焦显微镜下观察绿色荧光蛋白GFP的分布。采用双分子荧光互补(BiFC)技术分析AtIPS1与ATXR5/6的相互作用,并观察突变体atips1的表型。【结果】AtIPS1定位于细胞质和细胞核。AtIPS1与ATXR5和ATXR6之间存在相互作用,且互作位点与AtIPS1的细胞定位一致。突变体atips1叶片上自然产生细胞死亡的表型,外源增加肌醇或AtIPS1超表达可恢复突变体的野生型表型,叶片不再出现坏死斑。【结论】AtIPS1突变可导致植物细胞死亡;AtIPS1定位于细胞质和细胞核;AtIPS1通过与ATXR5/6互作参与了植物PCD的调控。
    棉花雄性不育材料亚棉A的小孢子败育研究
    赵海燕, 黄晋玲
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4130-4140.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.002
    摘要 ( 668 )   PDF (1262KB) ( 589 )   收藏
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    【目的】从细胞学和生理生化两方面研究棉花雄性不育系亚棉A小孢子的败育机理。【方法】亚棉A是从亚比棉×陆地棉3种杂种中选育出来的新的细胞质雄性不育材料。运用光学、电子显微技术及生化指标测定法,对棉花不育系亚棉A及其保持系亚棉B小孢子的不同发育时期进行细胞形态学观察及生理生化特性分析。【结果】不育材料亚棉A的败育时期主要在造孢细胞期至减数分裂细线期前;在显微结构上,败育迹象起始于造孢细胞期,造孢细胞粘连,无核仁,部分已解体,未解体造孢细胞发育成的小孢子母细胞中核仁消失,在减数分裂细线期前完全解体,而绒毡层细胞延迟发育,且与中层细胞在整个花药发育过程中不降解,这些异常现象导致最终形成无花粉粒的花粉囊;在亚显微结构上,造孢细胞和小孢子母细胞中出现线粒体内嵴消失、内质网断裂等降解迹象的同时,相应绒毡层细胞中也出现了线粒体退化的异常现象。生化研究表明,不育系败育后花蕾中的过氧化物酶活性显著高于保持系,而其琥珀酸脱氢酶活性却明显低于保持系;不育系的叶片和不同发育时期花蕾中超氧化物歧化酶和细胞色素氧化酶活性均低于保持系。【结论】绒毡层细胞延迟发育可能是引起亚棉A小孢子败育的主要原因,过氧化物酶、超氧化物歧化酶、细胞色素氧化酶和琥珀酸脱氢酶活性的变化与其雄性不育相关。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    淹水胁迫下不同玉米品种根结构及呼吸代谢差异
    僧珊珊, 王群, 李潮海, 刘天学, 赵龙飞
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4141-4148.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.003
    摘要 ( 604 )   PDF (671KB) ( 1021 )   收藏
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    【目的】研究不同玉米品种幼苗根显微结构及呼吸代谢对淹水胁迫的响应差异。【方法】以耐涝性不同的玉米品种浚单20(耐涝性强)和登海662(耐涝性弱)为试材,设CK、淹水2、4、6、8 d共5个处理,比较淹水胁迫下不同玉米品种苗期根结构及呼吸代谢差异。【结果】淹水后,两品种幼苗的根干重、根总长度、根系活力均明显下降,随着淹水天数增加,下降幅度增大,两品种间表现为登海662各指标下降幅度显著高于浚单20。其中淹水8 d时,登海662和浚单20根干重分别比对照降低29.7%和12.1%,根系活力分别比对照降低30.6%和8.7%。淹水增加了两品种玉米根气腔面积和根孔积率,平均比对照增加3.9倍和2.8倍,且随着淹水时间延长而增大。淹水使玉米根系的乙醇脱氢酶(ADH)、丙酮酸脱羧酶(PDC)和乳酸脱氢酶(LDH)活性比对照平均增加27.7%、55.0%和2.6倍,其中登海662的增加幅度大于浚单20,且差异显著。【结论】不同玉米品种根系对淹水胁迫的响应不同,耐涝品种具有完整根结构、较高的根系活力、大面积较发达的通气组织、适度的无氧呼吸代谢,因而能够更好地适应淹水胁迫,提高干物质生产能力。
    植物保护
    汞盐诱导烟草悬浮细胞产生细胞编程死亡
    柳金伟, 焦娇, 王蕾, 王莲莲, 褚小静, 梁元存
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4149-4155.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.004
    摘要 ( 666 )   PDF (571KB) ( 471 )   收藏
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    【目的】阐明氯化汞处理烟草悬浮细胞产生的细胞死亡具有细胞编程死亡(programmed cell death,PCD)的特征和分子机制。【方法】采用形态和生物化学方法观察氯化汞处理细胞后的变化,并采用药理学方法,通过添加抑制剂和抗氧化剂阐明氯化汞引发的信号转导途径。【结果】氯化汞诱导产生的细胞死亡具有PCD特征,包括染色质浓缩、细胞核的TUNEL检测呈阳性和DNA ladder的形成。氯化汞诱导烟草悬浮细胞过氧化氢积累,过氧化氢酶和抗坏血酸等抗氧化剂能降低细胞死亡率。蛋白激酶抑制剂、磷脂酶C和磷脂酶D的抑制剂能显著地降低氯化汞引起的细胞死亡和过氧化氢积累。【结论】氯化汞引起的细胞死亡是一种PCD,蛋白激酶和磷脂信号介导的过氧化氢积累参与细胞死亡过程。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    基于REST架构和XML的农情数据共享研究
    戴建国, 王克如, 李少昆, 赖军臣, 肖春华, 李栓明, 王琼
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4156-4165.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.005
    摘要 ( 489 )   PDF (411KB) ( 791 )   收藏
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    【目的】研究农情数据在分布广泛、动态变化的网络环境下实现数据共享的技术、方法和解决方案。【方法】使用REST(representational state transfer,表述性状态转移)架构风格解决系统之间松耦合、可扩展等问题。以xml(extensible mark language,可扩展标记语言)和AgroXML为基础设计农情数据结构规范实现不同系统对数据的一致理解。通过开发原型系统验证方案的可行性。【结果】将农情数据合理抽象为网络资源并设计其标识符,基于.net平台使用WCF(Windows Communication Foundation)技术构建了RESTful Web 服务,实现了不同系统间的资源获取;通过改进AgroXML的Schema文件制定了农情数据结构规范,初步实现了农情数据表述一致化,并开发了相应的数据解析模块;以新疆生产建设兵团农场农业生产管理数据共享为例,设计开发原型系统验证方案的正确性,讨论其优缺点,并提出了进一步改进的方向。【结论】REST架构风格能够充分解耦服务提供者和使用者,尤其适合于农情数据分布广泛、动态变化的特点,避免了传统分布式技术存在的问题,满足了系统的开放性和扩展性要求,结合统一的数据结构标准,能够很好地实现农情数据共享。
    植物保护
    稻曲病菌产孢能力及致病力测定
    李, 燕, 于俊杰, 刘永锋, 尹小乐, 张荣胜, 俞咪娜, 陈志谊
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4166-4177.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.006
    摘要 ( 558 )   PDF (718KB) ( 640 )   收藏
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    【目的】测定稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)的产孢稳定性、产孢能力与致病力的相关性及在水稻品种上的致病性分化。【方法】采用液体培养和人工接种的方法对采自全国9个省(市)的150个稻曲病菌菌株进行产孢能力及田间致病力测定。【结果】3次产孢试验中产孢量标准偏差小于10.0的菌株有132个,占总数的88.0%。接种于两优培九(感病品种)的平均病情指数为67.7,其中98个菌株病情指数大于50;接种于淮稻5号(中等抗病品种)的平均病情指数为21.8;接种于武育粳3号(抗病品种)的平均病情指数为16.1,其中113个菌株病情指数小于25。稻曲病菌的产孢量与致病性呈正相关,但相关系数偏低,是中度—低度相关;根据150个稻曲病菌菌株在武育粳3号、淮稻5号和两优培九3个不同抗性品种上的致病力,将供试的150个稻曲病菌划分为7个致病类型,其中,第3致病类型(武育粳3号、淮稻5号和两优培九3个水稻品种表现为抗、抗、感)有53个菌株,占总数35.3%,为优势致病类型。【结论】稻曲病菌产孢性能较稳定,稻曲病菌的产孢量与致病力呈正相关。150个稻曲病菌菌株和3个不同抗性的水稻品种之间存在2种互作关系,大多数菌株与水稻品种抗性表现为弱互作关系,少数菌株与水稻品种抗性表现为强互作关系。
    内蒙古典型草原草地类型对蝗虫群落优势种群的生态效应
    吴惠惠, 徐云虎, 曹广春, 格希格都仁, 刘朝阳, 贺兵, 额尔登巴图, 王广君, 张泽华
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4178-4186.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.007
    摘要 ( 425 )   PDF (532KB) ( 404 )   收藏
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    【目的】研究内蒙古典型草原植物群落构成与蝗虫群落构成的生态关系。【方法】运用典型相关、双重筛选逐步回归及冗余分析(RDA)等方法,对由植物特征参数变化导致的蝗虫特征参数变化的生态效应进行分析。【结果】在羊草(Leymus chinensis)草原类型中,羊草生物量损失率与草原蝗虫群落丰富度指数负相关,与毛足棒角蝗(Dasyhippus barbipes)相对多度正相关。在克氏针茅(Stipa krylovii)草原类型和克氏针茅富含杂类草的草原中,克氏针茅生物量损失率与亚洲小车蝗(Oedaleus decorus asiaticus)相对多度呈正相关。【结论】植物群落结构所构成的栖境条件影响蝗虫的群落组成,优势种植物的存在决定优势种蝗虫的存在,优势种蝗虫导致优势种植物高受害率。
    绿盲蝽化学感受蛋白基因AlucCSP1的克隆、表达谱分析及结合特征
    滑金锋, 张帅, 崔金杰, 王道杰, 王春义, 雒珺瑜, 吕丽敏
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4187-4196.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.008
    摘要 ( 417 )   PDF (576KB) ( 670 )   收藏
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    【目的】克隆、组织特异性表达以及荧光结合特征分析绿盲蝽 (Apolygus lucorum Meyer-Dür)化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)。【方法】设计特异性引物,用RT-PCR技术克隆绿盲蝽化学感受蛋白基因AlucCSP1,使用半定量RT-PCR和Real-time PCR技术对AlucCSP1组织特异性表达进行研究,在BL2(DE3)工程菌株中用pGEX-4T-1载体进行原核表达,并在GSTrap FF柱中纯化和去标签蛋白。使用bis-ANS作为荧光配基,研究AlucCSP1蛋白与58种气味标样和5种棉花次生代谢物质的结合特征。【结果】得到了绿盲蝽化学感受蛋白基因,命名为AlucCSP1(GenBank登录号:JN573217)。该序列阅读框全长393 bp,编码130个氨基酸残基,N端有一段长17个aa的信号肽,具有4个保守的半胱氨酸残基。绿盲蝽AlucCSP1几乎全部在雌虫触角中表达。构建pGEX/AlucCSP1原核表达载体,在BL21(DE3)工程菌株中表达出分子量约为39 kD的融合蛋白,用亲和层析法纯化、经凝血酶作用去除标签蛋白获得纯化的AlucCSP1蛋白,该蛋白与棉酚、单宁、槲皮素、芦丁水合物亲和力较强,结合常数分别为13.4、32.7、19.7、38.5 μmol•L-1。【结论】克隆得到绿盲蝽化学感受蛋白基因AlucCSP1,在雌性触角内特异表达,并进一步得到约13 kD的AlucCSP1纯蛋白。为研究AlucCSP1在绿盲蝽化学感器中的作用奠定了基础。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    长期施肥下土壤肥力变化的评价方法
    包耀贤, 徐明岗, 吕粉桃, 黄庆海, 聂军, 张会民, 于寒青
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4197-4204.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.009
    摘要 ( 519 )   PDF (396KB) ( 873 )   收藏
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    【目的】确定长期施肥下土壤肥力变化的适宜评价方法。【方法】以湖南望城和江西进贤的长期试验数据为基础,比较和分析因子分析法、相关系数法、内梅罗指数法3种评价方法对土壤肥力的综合评价结果,探明适宜土壤肥力变化的综合评价方法。【结果】20多年长期施肥下,3种评价方法所得综合土壤肥力指数(IFI)的变化趋势和差异性不同:因子分析法和相关系数法评价结果相似,而内梅罗指数法与二者存在一定差异,评价结果灵敏度较高。经验证,3种评价方法的IFI与作物产量间均呈极显著正相关,其中内梅罗指数法相关性更高。内梅罗指数法评价结果:低产的不施肥(CK)、偏施肥(NK)处理IFI随时间呈下降趋势;高产的均衡施肥(NPK、2NPK、NPKCa、NPKS、NPKM)处理IFI随时间趋稳,且均值显著高于不施肥和偏施肥的处理。【结论】因子分析法、相关系数法和内梅罗指数法均适用于长期施肥下土壤肥力的综合评价,但应首选内梅罗指数法,最后选相关系数法。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    黄土高原植被对气温和降水的响应
    张翀, 任志远, 李小燕
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4205-4215.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.010
    摘要 ( 674 )   PDF (995KB) ( 813 )   收藏
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    【目的】研究黄土高原植被覆盖对水热条件的时空响应。【方法】利用经验正交函数分析植被覆盖、气温和降水变化情况的时空分布,并结合奇异值分解分析植被覆盖与水热条件的时空相关性。【结果】东南部水热条件对植被的生长最佳,西北部干旱-半干旱地区气温超过一定的界限不利于植被生长,而降水的增加更容易使植被覆盖增大;中国第二大河——黄河的水文效应对干旱-半干旱地区植被覆盖的变化影响密切,在干旱地区水分充足的区域,气温的上升则会促进植被的生长;河谷平原、盆地中植被覆盖对水热的响应较为明显;同一区域不同植被类型对水热的响应也不尽相同;黄土高原植被覆盖与水热要素的相关性很强,但限制性因素较多。【结论】土地利用、植被类型、作物熟制以及地形地貌和高程等是黄土高原气温对植被覆盖影响的主要限制性因素。黄土高原地处干旱的内陆地区,降水对植被的影响最为直接。荒漠地带及非农业耕种区的植被覆盖状况主要取决于天然降水,两者之间具有很强的正相关性。农耕区由于受灌溉条件等人为因素的影响,植被覆盖和降水之间的相关情况更加复杂,不确定性更强。
    园艺
    遮光下外源水杨酸对韭菜硝酸盐还原同化效应的研究
    李林妍, 王俊玲, 王梅, 高志奎
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4216-4223.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.011
    摘要 ( 522 )   PDF (481KB) ( 828 )   收藏
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    【目的】通过研究不同光强下外源水杨酸(SA)对韭菜叶片硝酸盐(NO3-)累积、氮代谢关键酶活性、光系统II电子传递速率(ETR)及主要氨基酸和可溶性蛋白合成的调控效应,以期明确遮光水平下SA对硝酸盐还原同化的影响。【方法】以韭菜品种‘新世纪雪韭’为供试材料,在前期试验工作基础上,采用显著降低韭菜硝酸盐累积的3.0 mmol•L-1 SA对韭菜叶面进行喷施处理,设自然光(900—1 050 μmol•m-2•s-1)和遮光(40%自然光)2种光照强度,分析SA对韭菜硝酸盐累积及NO3-还原同化的影响。【结果】SA处理缓解了遮光水平下韭菜叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性的降低,显著降低了硝酸盐的累积,其中,与弱光对照相比,SA处理下GOT活性和GPT增幅较明显,分别为23.7%和12.3%;SA处理还显著提高了弱光下叶片的全氮含量和干物率,但叶绿素含量和光系统间电子传递速率ETR的增幅不大;另外,SA处理增加了弱光下韭菜叶片多数游离氨基酸组分的含量,效果最为显著的为色氨酸和丝氨酸,分别比对照提高了89.8%和50.6%;并且提高了游离氨基酸总量和可溶性蛋白含量,但降低了游离氨基酸与可溶性蛋白比值A/P。【结论】弱光降低了韭菜氮素同化能力和物质生产能力,而SA处理促进了弱光下韭菜叶片氮代谢中硝酸盐的还原和铵的同化,同时调动转氨作用的积极协同配合,促进了硝态氮转化为游离氨基酸和可溶性蛋白,这可能是遮光下SA降低韭菜硝酸盐累积的一个重要原因。
    农业信息技术
    不同氮浓度对茴香植株生长发育、精油含量和组分的影响
    何金明, 肖艳辉, 王羽梅, 潘春香
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4224-4232.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.012
    摘要 ( 613 )   PDF (340KB) ( 545 )   收藏
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    【目的】揭示氮浓度对植物生长发育和次生代谢产物——精油累积的影响特性及其内在关系。【方法】采用水培方法,以日本园试配方中氮含量为标准1N,设计1/8N、1/4N、1/2N、1N和2N处理,研究不同氮浓度对茴香生长发育、精油含量和组分的影响。【结果】随着氮处理浓度的升高,茴香株高、分枝数、花序数、节数、地上部鲜重、全株鲜重、全株干重和单株精油产量等指标均表现为先不断增高,然后降低的规律,并且最高值均为1N处理;随着氮浓度的增加,茴香全氮含量、蛋白氮含量和色素含量呈不断增高趋势,全碳含量、可溶性糖、C/N比、精油含量呈不断降低的趋势;相关分析表明,全氮含量与蛋白氮含量极显著正相关;全碳含量、可溶性糖含量和碳氮比彼此呈极显著正相关;全氮含量和蛋白氮含量与全碳含量、可溶性糖含量和碳氮比彼此呈极显著负相关;精油含量与全碳含量、可溶性糖含量相关达到极显著正相关水平;单株精油产量分别与全氮含量、蛋白氮含量呈显著和极显著正相关;精油共鉴定出23种成分,不同氮浓度处理的茴香精油成分种类没有差别,但其成分相对含量差异达显著或极显著水平;精油第一主要成分反式-茴香脑含量为63.89%-79.28%,第二主要成分柠檬烯含量为5.65%-18.28%,第三主要成分莳萝芹菜脑相对含量2.26%-12.61%。【结论】不同氮浓度不但影响茴香的生长发育,还影响茴香次生代谢产物精油的含量、产量和成分组成比例;适宜的氮浓度(1N)可以实现茴香初生代谢产物累积(生长发育)与次生代谢产物累积(精油产量)均高的结果。
    园艺
    盐胁迫对酿酒葡萄叶片细胞结构及光合特性的影响
    秦玲, 康文怀, 齐艳玲, 蔡爱军
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4233-4241.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.013
    摘要 ( 808 )   PDF (850KB) ( 842 )   收藏
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    【目的】研究100 mmol•L-1 NaCl胁迫下,葡萄酿酒品种‘赤霞珠’、砧木‘5BB’ 和砧穗组合苗‘赤霞珠/5BB’叶片细胞解剖结构和光合特性,为葡萄品种、砧木及砧穗组合苗耐盐性的筛选提供理论依据和技术方案。【方法】采用盆栽方法,当葡萄苗生长到高度约60 cm时,用100 mmol•L-1 NaCl 处理30 d,随后测定叶片的叶绿素含量、光合作用参数及叶绿素荧光参数等指标,并用显微和透射电镜观察其细胞结构特征。【结果】100 mmol•L-1NaCl胁迫下,葡萄叶片表皮细胞、栅栏组织和海绵组织厚度增加,栅栏组织/海绵组织比降低;叶绿体长宽分别扩大1.3—1.5倍和1.3—2.0倍,类囊体肿胀变大;叶绿素含量降低,特别是叶绿素b(Chl b)下降明显;叶片光系统Ⅱ(PSII)潜在活性(Fv/Fo)、原初光能转换效率(Fv/Fm)和叶片净光合速率(Pn)均显著降低。3种类型苗木对NaCl胁迫的反应不同,100 mmol•L-1 NaCl对砧木‘5BB’叶片细胞和叶绿体的结构、叶绿素含量和光合速率的影响程度最小,其次为砧穗组合苗‘赤霞珠/5BB’,而对品种‘赤霞珠’的影响最大。【结论】100 mmol•L-1 NaCl胁迫下,葡萄叶片厚度增加,叶绿素含量降低,最终导致PSII潜在活性中心受损,光能转化效率和净光合速率明显降低。葡萄砧木‘5BB’有较强的耐盐能力,可一定程度提高酿酒葡萄‘赤霞珠’的耐盐能力。
    贮藏·保鲜·加工
    2004—2011年中国主产省小麦蛋白质品质分析
    齐琳娟, 胡学旭, 周桂英, 王爽, 李静梅, 陆伟, 吴丽娜, 陆美斌, 孙丽娟, 杨秀兰, 宋敬可, 王步军
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4242-4251.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.014
    摘要 ( 631 )   PDF (348KB) ( 603 )   收藏
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    【目的】分析2004—2011年来中国主产区小麦蛋白质品质检测数据,探讨小麦蛋白质品质年度和地区间变化规律。【方法】对2004—2011年分别来自冀、鲁、豫、苏、皖5个小麦主产省的4 235份小麦样品的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间和最大拉伸阻力进行分析。【结果】2004—2011年,中国主产省小麦籽粒蛋白质含量和湿面筋含量平均值变化不大,沉淀值呈明显下降趋势,表明近年来小麦内在品质变差;不同主产省之间小麦蛋白质含量差异较大,呈明显北高南低和东高西低趋势。【结论】近年来片面追求高产已影响了中国小麦的整体品质,致使强筋麦产区小麦面筋强度降低、弱筋麦产区小麦面筋增加。应根据各地区的不同条件发展适合本地区的高产优质小麦品种。
    20种市售常见香辛料的抗氧化性对酱牛肉中杂环胺含量的影响
    姚瑶, 彭增起, 邵斌, 万可慧, 石金明, 张雅玮, 王复龙, 惠腾
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4252-4259.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.015
    摘要 ( 562 )   PDF (501KB) ( 535 )   收藏
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    【目的】探讨市售常见香辛料的抗氧化性对酱牛肉中致癌、致突变性杂环胺种类和含量的影响。【方法】分别用福林-酚法和ABTS法测定20种香辛料的总酚含量和抗氧化能力,从中选出总酚含量较高、抗氧化能力较强的5种添加到酱牛肉的加工中,用HPLC法测定杂环胺含量。【结果】在只用蒸馏水煮的空白牛肉中检测出1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(Harman)和9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(Norharman) 两种杂环胺,而且含量很低;在用盐、白砂糖、酱油煮的对照牛肉中,除Harman和Norharman外还检测到了2-氨基-3,7,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉(7,8-DiMeIQx)、3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(Trp-P-2)及3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[3,4-b]吲哚(Trp-P-1) 3种杂环胺,5种杂环胺总含量为35.72 ng•g-1。所选取的丁香、桂皮、良姜、红花椒和香叶对杂环胺种类和含量的影响具有特异性:5种香辛料均能显著降低Harman和Norharman含量(P<0.05),对7,8-DiMeIQx、Trp-P-1及Trp-P-2 3种杂环胺影响各不相同。此外,香叶还能促进对照样品中未检测出的2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉(MeIQ)的形成。【结论】香辛料水提物对杂环胺的形成具有特异性影响。总体而言,良姜和红花椒能降低杂环胺总含量,在显著抑制7,8-DiMeIQx形成的同时不会产生新的杂环胺,因此抑制效果较好。
    畜牧·资源昆虫
    不同饲料原料中胆碱生物学效价的评定
    王斯佳, 蔡辉益, 刘国华, 闫海洁
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4260-4268.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.016
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    【目的】研究采用斜率比法对玉米、豆粕、菜粕和玉米酒精糟(distillers dried grains,DDGS)中胆碱的生物学效价(the relative bioavailability,RBV)进行评估。【方法】试验选用1日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡132只,随机分为22个处理组,其中S1—S6组为标准曲线组,A1—A4组为玉米日粮组,B1—B4组为豆粕日粮组,C1—C4为菜粕日粮组,D1—D4为DDGS日粮组,每个处理6个重复,每个重复1只鸡。基础日粮采用醇提法将玉米、豆粕、菜粕和DDGS中的胆碱洗脱后配制而成。在基础日粮中添加不同剂量的氯化胆碱配制6种梯度的标准日粮,另将4种待测原料分别以10%、20%、40%和100%的比例替换洗脱过的相应原料配制试验日粮。分别以1—21日龄的平均日增重、肝脏脂肪含量和全血胆碱浓度为衡量指标,以比斜率法计算待测原料的相对生物学利用率。【结果】以平均日增重为指标,玉米、豆粕、菜粕和DDGS中胆碱RBV分别为63.95%、104.7%、37.98%和72.09%;以全血胆碱浓度为指标,玉米、豆粕、菜粕和DDGS中胆碱RBV分别为94.73%、184.11%、23.63%和134.23%。【结论】以日增重和全血胆碱含量为指标衡量饲料原料中胆碱生物学效价是可行的,但由于选择指标的不同,所得数值亦有所差异;4种参试原料中胆碱的相对生物学利用率从高到低依次为豆粕、 DDGS、玉米和菜粕。
    育肥中后期杜泊羊湖羊杂交F1代公羊能量需要量参数
    聂海涛, 游济豪, 王昌龙, 王子玉, 王锋
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4269-4278.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.017
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    【目的】为杜湖杂交F1代公羊确定育肥中后期的能量需要量参数,为该品种绵羊能量这一营养指标提供理论依据。【方法】本试验采用比较屠宰法,将能量需要量解析为维持能量需要量和生长能量需要量,采用代谢能和净能两个指标体系进行测定。试验选用体重为35 kg左右的杜湖杂交F1代公羊42只,其中的30只试验羊用于比较屠宰试验,将试验羊随机分为自由采食组、低限饲组和高限饲组3个采食量水平,使其日增重分别达到350、150和0 g,分别在试验第1天(6只)、自由采食组羊体重分别达到43 kg(6只)和50 kg(18只)时分3批进行屠宰,以便得到试验羊的体能量沉积量。另外,12只羊用于消化代谢试验,同样按上述采食量水平随机分为3组,利用推荐公式对试验羊的甲烷产量和产热量进行预测,并以此计算得到代谢能摄入量分别10.69、11.99和12.33 MJ(每采食1 kg日粮的代谢能摄入量)。【结果】维持净能(net energy for maintenance,NEm)需要量为271.6 kJ•kg-0.75, 代谢能维持效率为0.66;维持代谢能(metabolizable energy for maintenance,MEm)需要量为413.7 kJ•kg-0.75;35—50 kg日增重100—350 g的生长净能需要量为0.81—3.12 MJ•d-1;35—50 kg日增重100—400 g的生长代谢能需要量为1.47—5.38 MJ•d-1,代谢能生长效率为0.55。【结论】较为系统地得到了35—50 kg杜湖杂交F1代公羊能量需要量指标,其中包括维持净能、维持代谢能、生长净能和生长代谢能,与国内外肉羊营养需要量的研究结果相近。
    家蚕中肠特异启动子BmAPN的克隆及活性分析
    陆改, 程廷才, 蒋亮, 金盛凯, 林平, 胡翠美, 夏庆友
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4279-4287.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.018
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    【目的】克隆和鉴定1个家蚕中肠特异启动子,为研究家蚕的免疫应答和应用研究提供新的工具。【方法】从家蚕品种大造中提取基因组总DNA,用PCR方法克隆家蚕中肠特异表达基因BmAPN(GenBank登录号:BAA33715.1)的上游调控序列。利用此序列构建以EGFP为报告基因的转基因表达载体pBac[BmAPN-EGFP-SV40,3×P3-DsRed],通过显微注射获得转基因家蚕,在个体水平上检测启动子的活性。【结果】所克隆的BmAPN启动子长度为1 598 bp,其驱动的EGFP仅在转基因家蚕中肠特异表达,与内源基因BmAPN的表达特征一致。该启动子在家蚕幼虫时期活性相对较高,且在起蚕期的活性要明显高于眠蚕期,推测该启动子中的特异元件受激素调控。【结论】经克隆获得的BmAPN启动子为有活性的启动子,且为家蚕中肠特异启动子。
    兽医
    新疆南疆猪繁殖与呼吸综合征病毒分子流行病学研究
    赵丽, 刘永宏, 焦海宏, 张志峰, 刘俊峰, 陈兖州, 温雅琴, 刘博, 李江涛, 崔浩然, 程波, 张春光
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4288-4299.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.019
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    【目的】确定新疆南疆猪养殖场是否存在PRRSV感染,以及感染的PRRSV毒株类型及基因特点,从而针对性的有效防制PRRS。【方法】设计7对引物,对疑似PRRS发病猪场组织样品进行RT-PCR、克隆、测序和序列分析。【结果】47例样品,35例PRRSV阳性,阳性率高达74.47%(35/47);35株均为美洲型毒株,其中有10株属于高致病性PRRSV,占总检测样品的21.28%(10/47),占阳性样品的28.57%(10/35);综合分析本研究采集样品猪养殖场不存在欧洲型毒株。【结论】新疆南疆存在美洲型PRRSV感染,且存在高致病性毒株。
    基于环形泰勒虫Tams1基因多态性的二温式-PCR检测方法的建立
    罗金, 刘光远, 田占成, 谢俊仁
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4300-4309.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.020
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    【目的】环形泰勒虫作为牛科动物重要的血液原虫对养牛业产生了重大危害。近年来针对该病原Tams1基因的诊断方法及候选疫苗筛选进行了大量工作。但研究证明该基因多态性对诊断及免疫效果存在影响。基于此,本研究对Tams1基因多态性特征进行了分析,并为该病的诊断建立一种实施有效的检测方法。【方法】参考GenBank中公布的环形泰勒虫Tams1 基因的核苷酸序列,设计特异性引物。PCR扩增,获得了846 bp的核苷酸片段。将该基因片段与GenBank中主要的12种已知不同区域虫株的相应氨基酸序列进行比较分析。在保守区设计引物,以Tams1基因标准阳性质粒为模板建立环形泰勒虫病的二温式-PCR检测方法。经优化的方法用于田间样品的检测。【结果】该基因编码281个氨基酸,碱性氨基酸48个,酸性氨基酸42个,疏水性氨基酸100个。系统发生树结果显示,环形泰勒虫甘肃株与安哥拉、土耳其、巴林地方株亲缘关系较近。新疆株与意大利、西班牙地方株关系较近,而与甘肃株亲缘关系相对较远。这一结果通过环形泰勒虫不同国家地方株的氨基酸序列对齐结果可以得到进一步的说明。建立的二温式-PCR检测方法,可检测到0.31 fg•μL-1血液中感染虫体的量。特异性结果表明,仅有环形泰勒虫基因组DNA检测为阳性,其它对照虫种基因组模板均表现为阴性,且与感染牛的其它梨形虫无交叉反应。本实验建立的环形泰勒虫二温式-PCR方法对收集的335份野外样品进行检测,阳性检出率为16.33%,显微镜检测阳性率为2.25%,两者符合率100%。与普通PCR比较,二温式-PCR在敏感性方面没有显著差异,但其特异性更高,且该方法反复升温降温时间消耗短。【结论】环形泰勒虫Tams1基因不同地方株存在明显的差异。其氨基酸序列的多态性特征差异显著。因此该基因作为潜在候选抗原应注重多肽疫苗的设计。二温式-PCR方法具有的良好敏感性和特异性,对环形泰勒虫病的流行可以起到提前检测的效果,提高了疾病的诊断效率。
    研究简报
    不同生态条件下栽植方式对中籼迟熟杂交稻组合Ⅱ优498氮素积累与分配的影响
    邓飞, 王丽, 任万军, 刘代银, 杨文钰
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4310-4325.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.021
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    【目的】明确水稻氮素积累特性及生产效率与生态条件、栽植方式及二者互作效应的关系。【方法】采用随机区组多点试验设计,研究了秧龄和移栽方式对四川不同生态稻区水稻氮素积累、分配及生产效率的影响。【结果】3个生态点中,高光照、低土壤肥力的仁寿点,其植株含氮量和氮素积累量较低,氮素生产效率及收获指数则显著高于雅安和郫县。不同栽植方式间,50 d秧龄移栽提高了拔节-抽穗阶段氮素积累速率和积累量,促进抽穗后叶片和茎鞘氮素转运;单苗优化定抛加快了拔节前和抽穗后氮素积累,提高植株氮素总量。相关分析表明,仁寿水稻产量与播种-拔节阶段氮素积累量和叶片氮素转运呈显著水平以上正相关;郫县产量与抽穗-成熟阶段氮素积累量呈显著正相关;雅安有效穗数与成熟期植株含氮量显著正相关,颖花数与茎鞘氮素转运量显著正相关。【结论】长秧龄单苗优化定抛提高了仁寿和郫县水稻植株氮素积累总量,增产显著;长秧龄单苗手插则能协调雅安水稻氮素积累与分配,确保稳产高产。
    油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆
    胡茂龙, 浦惠明, 高建芹, 龙卫华, 戚存扣, 张洁夫, 陈松
    中国农业科学. 2012, 45(20):  4326-4334.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.022
    摘要 ( 531 )   PDF (460KB) ( 494 )   收藏
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    【目的】分离和鉴定自然突变的油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9抗性基因,阐明抗性产生的分子基础。【方法】通过配置杂交组合研究其遗传规律,应用同源序列法克隆油菜ALS家族基因,采用杂交转育和小孢子培养技术将抗性基因转育到陆奥-五十铃细胞质雄性不育(MICMS)恢复系中,进行PCR鉴定。【结果】该突变体抗性由1个显性核基因控制。克隆获得BnALS1—BnALS3,核酸序列比对发现,M9抗性是由BnALS1的点突变使蛋白序列的第638位丝氨酸(AGT)残基被天冬酰胺酸(AAT)替代所致,将此抗性基因命名为BnALS1R。抗性基因BnALS1R转育到MICMS恢复系中的PCR检测表明,所有抗除草剂的恢复系都携带有BnALS1R。【结论】突变体M9抗性由1个显性核基因控制,BnALS1第638位丝氨酸突变成天冬酰胺酸是抗性产生的分子基础。