Please wait a minute...
广告服务

当期目录

    2013年 第46卷 第2期 刊出日期:2013-01-15
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻白化转绿基因gra75的精细定位和生理特性分析
    王平荣, 王兵, 孙小秋, 孙昌辉, 万春美, 马晓智, 邓晓建
    中国农业科学. 2013, 46(2):  225-232.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.001
    摘要 ( 521 )   PDF (790KB) ( 844 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】对水稻白化转绿突变体gra75(green-revertible albino 75)进行基因定位,并对其生理特性进行分析。【方法】利用EMS处理粳稻品种日本晴(Nipponbare)的迟熟突变体10079,从后代中获得一个白化转绿突变体gra75。对该突变体的形态特征、生理特性及主要农艺性状进行观察与分析,并应用(gra75/浙辐802)的F2群体精细定位目标基因,遴选候选基因。【结果】gra75突变体叶片从第4叶开始表现出白化性状,从第8叶开始恢复到正常绿色,之前白化的叶片也会逐渐转为淡绿色,成熟期主要农艺性状与野生型没有明显的差异。突变体苗期白化叶的叶绿素和类胡萝卜素含量显著下降,叶肉细胞中叶绿体数目减少,并且叶绿体形态发育不饱满,类囊体片层、基粒和淀粉粒数目减少。遗传分析表明该性状是由1对隐性核基因控制,该基因位于第6染色体短臂InDel标记HC1和HC2之间,遗传距离分别为0.06 cM和0.6 cM,物理距离为120 kb。对该区域候选基因分析和测序,发现LOC_Os06g07210基因(编码核糖核苷酸还原酶大亚基RNRL1)在编码区第716位碱基C突变成T,导致其编码蛋白第239位的丙氨酸(Ala)突变成缬氨酸(Val)。【结论】gra75突变体基因与已报道的水稻淡绿叶基因V3(Virescent3)为等位基因,但gra75突变体苗期的白化转绿性状能稳定表达,且白化表型对后期的主要农艺性状影响不显著,故该突变基因作为叶色标记基因在水稻遗传育种中具有较大的应用价值。
    大麦SSR标记遗传多样性及其与农艺性状关联分析
    赖勇, 王鹏喜, 范贵强, 司二静, 王晋, 杨轲, 孟亚雄, 李葆春, 马小乐, 尚勋武, 王化俊
    中国农业科学. 2013, 46(2):  233-242.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.002
    摘要 ( 576 )   PDF (592KB) ( 1397 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】分析大麦亲本材料的遗传多样性,寻找与部分农艺性状相关联的分子标记,为大麦杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。【方法】利用86个SSR标记对113份大麦亲本材料进行多态性扫描,并进行遗传多样性分析。挑选57个标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM(general linear model)和MLM(mixed linear model)方法进行标记与农艺性状的关联分析。【结果】86个标记共检测出200个等位变异,变异范围为1—5个;基因频率的变异范围为0.0088—1.0000,Shannon指数变异范围为0.0000—1.2236;遗传相似系数(GS)变异范围在0.5504—0.9897,平均值为0.7477。通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。以GLM分析,发现9个与株高、穗长、芒长、穗粒数和小穗着生密度相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0507—0.2766;以MLM分析,发现6个与株高、芒长和小穗着生密度相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0238—0.1999。【结论】利用SSR标记分析了113份大麦亲本材料的遗传多样性及群体遗传结构,并通过2种关联分析模型,分别寻找到了9个与株高、穗长、芒长、穗粒数相关联,6个与株高、芒长和小穗着生密度相关联的标记,这些标记位于1H、2H、3H、4H和7H染色体。
    2A型蛋白磷酸酶对玉米大斑病菌菌体发育的调控作用
    申珅, 王晶晶, 郝志敏, 李坡, 李志勇, 孙志颖, 郝杰, 佟亚萌, 董金皋
    中国农业科学. 2013, 46(2):  243-249.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.003
    摘要 ( 498 )   PDF (705KB) ( 594 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】明确2A型蛋白磷酸酶(PP2A)在玉米大斑病菌致病过程中的作用,为研发新型杀真菌制剂和探讨植物病害防治新策略奠定理论基础。【方法】利用不同浓度的PP2A特异性抑制剂——斑蝥素(cantharidin)处理玉米大斑病菌,研究在该抑制剂作用下玉米大斑病菌的菌落生长、分生孢子产量、孢子萌发、附着胞发育、黑色素合成及HT-毒素活性。【结果】随着斑蝥素浓度的增加,其对菌丝体生长的抑制作用也逐渐增强,当达到160 μmol•L-1时,培养8 d的菌落平均直径仅为对照的41.7%;同时,处理组产孢量均高于对照组,160 μmol•L-1斑蝥素处理组产孢量达到了对照组的15.5倍。分析斑蝥素对病菌分生孢子的萌发、附着胞形成及侵染的影响表明,上述3个阶段对斑蝥素的敏感性由强到弱依次为附着胞形成>分生孢子萌发>附着胞侵染;此外,对照组的胞内黑色素含量为0.13 g•L-1,处理组的胞内黑色素含量均高于对照组,且随着斑蝥素浓度的增加不断升高。【结论】PP2A特异性抑制剂斑蝥素对玉米大斑病菌菌落生长、附着胞发育具有抑制作用,而对分生孢子产生及胞内黑色素的合成具有一定的促进作用。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    关于亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)两个亚种命名的商榷
    凌启鸿, 张洪程, 丁艳锋
    中国农业科学. 2013, 46(2):  250-256.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.004
    摘要 ( 364 )   PDF (480KB) ( 794 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    亚洲栽培稻目前国际上仍采用加藤提出的“indica”和“japonica”,即“印度型”和“日本型”,这种命名比较令人费解。文章通过对亚洲栽培稻亚种多种命名法的深入分析与比较,论证了籼亚种与粳亚种命名的科学性与适用性,并主张统一应用这种命名。
    高产春玉米源库特征及其关系
    王永宏, 王克如, 赵如浪, 王楷, 赵健, 王喜梅, 李健, 梁明晰, 李少昆
    中国农业科学. 2013, 46(2):  257-269.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.005
    摘要 ( 519 )   PDF (711KB) ( 824 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】明确高产春玉米(15 000 kg•hm-2)的源库特征及其数量关系,揭示玉米不同密度对源、库及其产量的调控规律。【方法】在新疆、宁夏具有相似气候特征的玉米高产区共设置4个试验点(新疆农四师71团、新疆农六师奇台农场、宁夏大学试验农场、宁夏同心县),按照统一的栽培管理措施,以广适、耐密、高产品种郑单958为试材,设12个密度处理(从1.5万—18万株/hm2)以创造不同源库类型和产量水平,研究高产(15 000 kg•hm-2及以上)玉米的物质生产特征、最大叶面积指数(LAI)、光合势、单株粒重、单穗粒数、收获指数和粒叶比等源库特征及其相互关系。【结果】高产玉米干物质积累量与籽粒产量呈二次函数关系,15 000 kg•hm-2以上玉米干物质积累量为24 937—54 895 kg•hm-2,19 270 kg•hm-2(最高单产)玉米干物质积累量为37 417 kg•hm-2,其中吐丝前占44.31%,吐丝后占55.69%;高产玉米产量与最大LAI、光合势均呈二次函数关系,15 000 kg•hm-2以上玉米最大LAI为3.9—11.4,光合势为113 401—502 703 m2•d,最高单产玉米最大LAI为6.68,光合势为348 142 m2•d;产量与单株穗重呈极显著负相关(r=0.7188**),15 000 kg•hm-2以上的玉米,单株穗重为95.5—289.6 g,穗粒数为366.6—545.9粒,千粒重为232.6—388.6 g,最高产量玉米单株穗重平均为169 g,穗粒数为469粒,千粒重为361.0 g;产量与穗粒数、千粒重均呈二次函数关系;高产玉米产量与收获指数呈二次函数关系,15 000 kg•hm-2以上玉米收获指数为31.5%—61.9%,最高单产玉米收获指数为51.5%,产量与粒数/叶面积和粒数/叶干重相关不显著(r粒数/叶面积=0.1520,r粒数/叶干重=0.2577),而与粒重/叶干重极显著相关(r=0.5847**),两者呈二次曲线关系,15 000 kg•hm-2以上高产玉米,粒重/叶重为1.1—7.13,粒重/叶面积为149.4—506.5 g•m-2,最高产量时的粒叶比为5.39和366.4 g•m-2。【结论】不同产量水平玉米物质积累量、光合势、吐丝前、吐丝后物质积累和吐丝前、吐丝后光合势比例均有差异,产量越高,对吐丝前干物质积累量要求越高,吐丝后光合势比例也越高;郑单958类型的品种在低密度下源不足是产量的主要限制因子,此时增密能够增产,而增产的主要机制是叶源的增加;高密度下源、库同时增加但增加比例不同导致的库相对不足是产量的主要限制因子,此时提高结实率和增加粒重等扩库措施是增产的主要机制。
    不同甘薯品种苗期茎尖醇溶提取物清除DPPH•的行为特征差异
    谢小焕, 赵樱, 罗薇, 许森, 曾令江, 杨春贤, 傅玉凡
    中国农业科学. 2013, 46(2):  270-281.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.006
    摘要 ( 389 )   PDF (631KB) ( 376 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】通过对65个甘薯品种苗期茎尖醇溶提取物清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH•)反应过程中相关指标的研究,探索其清除DPPH•的行为特征差异。【方法】测定65个品种苗期茎尖醇溶提取物在0.1、0.2、0.4、0.8、1.6、2.0 mg•mL-1 6个浓度下清除DPPH•反应的0—210 min中19个时间点的DPPH•清除率,计算反应速率及其变化、各品种的EC50和各浓度下清除率达到50%与80%所需时间,并根据这些指标对65个品种进行聚类分析。【结果】?甘薯苗期茎尖醇溶提取物的清除DPPH•行为在65个品种间虽然表现为连续性,但聚类分析能将其分为5种行为类型,并以类型Ⅱ、Ⅲ为主。?类型Ⅰ包含1个品种,0—1 min和1—3 min的反应速率、210 min的清除率均显著小于其它类型,醇溶提取物浓度达2.0 mg•mL-1时清除率仍不能达到50%。?类型Ⅱ包含44个品种,平均抗氧化能力显著优于类型Ⅰ,次于其它3种类型。醇溶提取物浓度达到0.8 mg•mL-1时有24个品种能达到50%清除能力,平均需时83.89 min,但无品种能达到80%;而2.0 mg•mL-1时有37个品种能达到80%清除率,平均需时59.23 min。④类型Ⅲ包含17个品种,其清除率曲线变化趋势、210 min的清除率、EC50、反应速率以及清除率达到50%和80%的品种比例及所需时间均介于类型Ⅱ与类型Ⅳ之间,并偏向类型Ⅳ。⑤类型Ⅳ包括一个品种,类型Ⅴ包括2个品种。两者的EC50低于前3种类型,均在0.4 mg•mL-1时就能达到50%,在0.8 mg•mL-1就能达到80%,且所需时间显著低于其它类型。而两者主要区别体现在反应速率的变化方面。【结论】在利用DPPH•清除法评定甘薯苗期茎尖醇溶提取物抗氧化能力过程中需要综合考虑清除率随反应时间、醇溶提取物浓度的变化趋势、阶段反应速率、反应消耗时间、EC50多项抗氧化反应行为特征指标。
    植物保护
    GFPuv标记猕猴桃溃疡病菌的生物学特性 及其在土壤、根系中的定殖
    黄其玲, 高小宁, 赵志博, 秦虎强, 黄丽丽
    中国农业科学. 2013, 46(2):  282-291.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.007
    摘要 ( 488 )   PDF (701KB) ( 679 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】获得具有荧光标记的猕猴桃溃疡病菌(Pseudomonas syringae pv. actinidiae)菌株,为进一步揭示其侵染致病过程奠定基础。【方法】电击法对病菌进行GFPuv基因标记,应用荧光显微镜和平板稀释法研究标记菌株在土壤和根部的定殖情况。【结果】GFPuv标记的猕猴桃溃疡病菌菌株在荧光显微镜下发出强烈的绿色荧光,8株标记菌基因组DNA中均扩增出约700 bp的目的片段。标记菌株PSAmx7-GFPuv1的菌体形态、生长曲线、最适温度、最适pH、致病性均与野生型无显著差异,其绿色荧光可稳定遗传。标记菌在灭菌土壤中可存活3个月左右,在未灭菌土壤中也能存活3周;灌根1 d检测,根表、根内组织中可分离到目标菌落,随后标记菌株数量呈现“先增后降”的趋势。【结论】电击法成功地将GFPuv基因转入猕猴桃溃疡病菌;导入的GFPuv 基因对宿主菌的生物学特性没有影响;标记菌可在灭菌土壤中长期存活,并在根部定殖和增殖。
    寡雄腐霉发酵参数优化及发酵液的生防效应
    赵建, 袁玲, 黄建国
    中国农业科学. 2013, 46(2):  292-299.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.008
    摘要 ( 471 )   PDF (575KB) ( 557 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】优化寡雄腐霉(Pythium oligandrum)发酵条件,为烟草黑胫病的生物防治奠定基础。【方法】采用单因素和正交试验研究寡雄腐霉的发酵参数及优化组合,并利用烟草黑胫病菌(Phytophthora nicotiana)、离体烟叶和盆栽烟苗验证发酵液的生防效应。【结果】随培养时间的延长,寡雄腐霉菌丝生物量持续增加,但发酵液对烟草黑胫病菌的抑制作用增加至峰值后降低。在不同培养基、温度、pH值和光照等条件下,寡雄腐霉的生物量越大,发酵液对烟草黑胫病菌的抑制作用愈强,二者的相关系数r =0.77**(n=16)。以黄豆饼粉为培养原料,初始pH值6.0、培养温度30℃、持续光照培养6 d所得的寡雄腐霉菌丝生物量最高,其发酵液对烟草黑胫病菌抑制率分别达到78.8%(菌丝生长)和52.9%(孢子萌发)。此外,寡雄腐霉发酵液显著降低离体烟叶和盆栽烟苗黑胫病的发病率和病情指数,对离体烟叶黑胫病的防效为69.3%—75.3%;对盆栽烟苗黑胫病的防效为55.0%—61.3%。【结论】在寡雄腐霉发酵过程中,选用适宜的培养基、pH值、温度、光照和发酵时间组合,可使发酵液抑制烟草黑胫病的效果达到最佳。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    长期施肥下黑垆土有机碳变化特征及碳库组分差异
    樊廷录, 王淑英, 周广业, 丁宁平
    中国农业科学. 2013, 46(2):  300-309.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.009
    摘要 ( 434 )   PDF (594KB) ( 713 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】阐明长期施肥下土壤有机碳演变规律及碳库组分变化,揭示黄土旱塬土壤固碳效应及培肥模式。【方法】利用32年作物产量和土壤有机碳(SOC)数据分析土壤碳投入、固定及演变特征,采集2010年土样样品,通过物理分组方法得到砂粒、粗粉粒、细粉粒、粗黏粒、细黏粒及大团聚体和微团聚体,分析施肥对碳库组分的影响。【结果】试验中总碳投入从不施肥(CK)的8.10 t C?hm-2增加到秸秆还田(SNP)的69.40 t C?hm-2,耕层土壤SOC贮量施肥之间相差1.82倍,增施有机肥(M、MNP)SOC为21.76—24.04 t C?hm-2,SNP为16.01 t C?hm-2;土壤SOC贮量随碳输入量的增加而提高,有机碳固定率25.80%—36.05%,而秸秆还田只有8.20%;除长期不施肥处理仅靠根茬投入维持稳定的SOC水平外,其余所有肥料处理SOC均随试验年限延长而增加,SNP、M、MNP处理固碳速率依次为0.246、0.326、0.361 t C?hm-2?a-1。MNP和SNP处理砂粒SOC是CK的3.85和2.94倍、N处理的2.41和1.84倍,MNP处理较CK、NP处理SOC总量只增加了32.50%、18.10%,而砂粒中SOC却提高了285.12%、105.74%,砂粒级有机碳对施肥最敏感。施肥提高了活性有机碳(POC)与矿物结合态有机碳(MOC)的比率(W),MNP、M、SNP处理的W值达18.62%、16.24%、14.41%,单施氮肥(N)和氮磷配施(NP)仅9.11%、9.99%,施肥提高了有机碳活性,改善了土壤有机碳质量。不施肥大团聚体(>250 µm)SOC是微团聚体(<53 µm)的9.14倍,施肥提高了15.83—23.84倍,并提高了大团聚体中土壤C/N比,而对微团聚体C/N影响不大。尽管团聚体含碳量随团聚体粒径增加而增加,但微团聚体有机碳含量增加对土壤固碳速率的作用显著高于大团聚体,对土壤碳的固定与物理保护起着重要作用。【结论】长期增施有机肥、秸秆还田提高了黄土旱塬黑垆土的碳固定与积累,且固碳增量主要分布在砂粒和大团聚体中。因此增施有机肥、秸秆还田是环境友好型土壤培肥措施。
    长期不同施肥方式对稻麦轮作田杂草群落的影响
    施林林, 沈明星, 蒋敏, 陆长婴, 王海侯, 吴彤东, 周新伟, 沈新平
    中国农业科学. 2013, 46(2):  310-316.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.010
    摘要 ( 353 )   PDF (555KB) ( 554 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】明确在稻麦轮作条件下,肥料管理对太湖地区稻麦轮作田杂草群落的影响特征和方式。【方法】在水稻收获后,对长期不同肥料处理小区,具体包括不施肥(CK),仅施氮肥(N),施氮钾肥(NK),施磷钾肥(PK),施氮磷肥(NP)和均衡施肥(NPK),进行杂草群落调查。分析杂草密度、多样性指数Shannon-H’,均匀度指数Pielou-EJ和丰富度指数Margalef-DMG,并进行主成分和回归分析。【结果】杂草总密度的排列次序为NP>CK>N>NK>NPK,稻槎菜,牛繁缕,菵草和大巢菜是主要农田杂草。氮磷养分亏缺提高了杂草多样性,Shannon-H’指数排序为CK>NK>PK>N>NP>NPK。主成分1、2的特征值分别为0.498和0.235,稻槎菜,野老鹳草,异型莎草和菵草与主成分1夹角较小,能更多地解释主成分1。对提取的主成分1、2值与土壤有效态氮磷钾回归分析,其中有效氮、磷与主成分1值回归决定系数分别为0.85、0.86(P<0.05),主成分2值与土壤养分因子无显著相关性。【结论】太湖地区稻麦轮作条件下,土壤养分的盈亏决定了田面杂草密度和优势种群,氮磷亏缺导致杂草群落多样性高于氮磷钾均衡施肥,且土壤氮含量对杂草群落的影响最显著。
    园艺
    地表覆膜对柑橘果实糖积累及蔗糖代谢酶活性的影响
    姜妮, 高海文, 金龙飞, 刘永忠, 彭抒昂
    中国农业科学. 2013, 46(2):  317-324.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.011
    摘要 ( 511 )   PDF (496KB) ( 705 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】研究地表覆膜(plastic film mulching,PFM)促进柑橘果实糖分积累增加的调控机制,丰富柑橘果实优质品质的形成理论知识。【方法】以鄂柑1号椪柑为材料,比较柑橘果实成熟期覆膜和对照之间叶片中可溶性总糖和淀粉含量、果实糖分积累以及蔗糖相关代谢酶活性的差异。【结果】与对照相比,覆膜处理使土壤水势降低,最终叶片中的可溶性总糖含量、果肉囊瓣皮和汁胞中可溶性糖含量显著增高;处理中囊瓣皮中的酸性转化酶和蔗糖合酶分解活性比对照显著增加,而汁胞中蔗糖合酶的分解活性降低,合成活性增加。【结论】覆膜使土壤产生了一定的水分胁迫,水分亏缺胁迫下诱发的渗透调节机制,使果实中糖分含量增加。其中蔗糖合酶是在覆膜情况下提高果肉库强,促进果实糖分积累增加的关键酶。
    茶树类黄酮O-甲基转移酶基因的克隆及原核表达分析
    马成英, 吕海鹏, 林智, 张悦, 郭丽, 谭俊峰
    中国农业科学. 2013, 46(2):  325-333.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.012
    摘要 ( 557 )   PDF (726KB) ( 659 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】克隆茶树(Camellia sinensis) 的一个类黄酮O-甲基转移酶基因,并对其进行生物信息学分析,构建该基因的原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达融合蛋白,为进一步研究其酶学特性和调控茶树中甲基化类黄酮物质的代谢机理奠定基础。【方法】采用同源克隆法,以从茶树叶片中提取的总RNA为模板,结合RT-PCR与RACE克隆技术获得该基因cDNA全长,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体pET-28a中,转化大肠杆菌BL21并诱导表达。【结果】该基因cDNA全长为1 246 bp,其开放阅读框为1 077 bp,编码358个氨基酸,推测的蛋白分子量为40.2 kD,理论等电点为5.62;其核苷酸编码序列与葡萄和毛果杨的类黄酮O-甲基转移酶基因相似性分别为80%和81%;经IPTG诱导和SDS-PAGE检测,所构建的原核表达载体表达的融合蛋白与预期蛋白相符合。【结论】利用RT-PCR与RACE克隆技术从茶树叶片中克隆得到了一个类黄酮O-甲基转移酶基因,成功构建了原核表达载体,并使其在大肠杆菌中得到了高效表达。
    超干处理对沙芥属蔬菜种子活力及抗氧化代谢的影响
    赵鹏, 张轶婷, 郝丽珍, 庞杰, 杨忠仁, 张凤兰
    中国农业科学. 2013, 46(2):  334-342.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.013
    摘要 ( 442 )   PDF (632KB) ( 519 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】研究超干处理对沙芥属蔬菜种子活力及抗氧化代谢的影响,为沙芥属蔬菜种子耐干性及贮藏提供理论基础。【方法】采用硅胶干燥法将沙芥种子(4.5%)和斧形沙芥种子(4.3%)的含水量分别降至3.1%、2.2%、1.3%,测定不同含水量条件下种子的生活力及抗氧化代谢的变化。【结果】种子含水量由CK降至1.3%时,斧形沙芥种子活力保持较高水平,而沙芥种子则急剧下降;脱水后3个含水量的沙芥和斧形沙芥种子的相对电导率均低于CK,细胞膜完整性保持良好;超干处理会使沙芥属蔬菜种子的MDA含量和 产生速率增加;超干处理对种子内4种抗氧化酶(SOD,CAT,GPX,APX)活性无明显影响。【结论】沙芥和斧形沙芥种子均具有较强的耐干性,但斧形沙芥种子抵御伤害的能力及种子的耐干性均强于沙芥种子,含水量2.2%是沙芥种子发芽率和活力的转折点。
    贮藏·保鲜·加工
    膳食花色苷衍生物家族的结构及其形成机制
    何静仁, 邝敏杰, 邓莉, 刘志伟, 易阳, 杨宁, 段李歌
    中国农业科学. 2013, 46(2):  343-355.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.014
    摘要 ( 399 )   PDF (615KB) ( 536 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    花色苷是人们熟悉的一类水溶性天然植物色素,具有多种重要的生理功能和生物活性,是广泛存在于水果、蔬菜、豆类、谷薯、花卉和药用植物中的重要呈色物质。花色苷衍生物是近些年发现于富含花色苷果蔬的加工产品及特殊植物器官中,由花色苷在发酵和陈酿过程中形成的或在植物体内经生物代谢合成的一系列花色苷的天然衍生物,构成了不同结构种类、不同色调的花色苷衍生物家族。本文系统介绍了不同类型(花色苷与黄烷醇直接连接、花色苷与酚类通过烷基连接、具有第4个吡喃环和不同连接基团的吡喃花色苷类、具苯并吡喃氧鎓离子的类花色素衍生物、其它特殊类衍生物)的花色苷衍生物家族的发现来源、结构特征及其形成机制,为进一步开展花色苷的结构稳定性与反应活性研究及其在农产品和食品加工中的应用提供有益的参考。
    紫薯气体射流冲击干燥效率及干燥模型的建立
    李文峰, 肖旭霖, 王玮
    中国农业科学. 2013, 46(2):  356-366.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.015
    摘要 ( 476 )   PDF (658KB) ( 510 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】为了提高紫薯干制品质、提高干燥效率,研究不同条件对紫薯气体射流冲击干燥特性的影响并筛选出最适干燥模型。【方法】采用自制气体射流冲击干燥机干燥紫薯片,探讨风温、风速、预处理和切片厚度对物料干燥特性和水分有效扩散系数的影响。利用数据统计对6个干燥模型进行拟合筛选。【结果】与大多数食品物料干燥试验结果一样,紫薯的气体射流冲击干燥主要属于降速干燥。预处理可增加物料初温且使物料更快达到干燥环境温度,但降低干燥速率并延长干燥时间。干燥速率随着切片厚度增加而降低,但随着风温和风速的增加而增加。物料厚度和风速对物料升温影响小,但风温对物料升温有较大影响,随着风温增加会延长物料达到干燥环境温度所需时间。有效扩散系数随着片层厚度、风温和风速的增加而增加,最高有效水分扩散系数为7.0033×10-10 m2•s-1。所有模型都能较好地描述紫薯气体射流冲击干燥过程中紫薯的水分变化规律,其中Modified Henderson and Pabis模型有最大确定系数,最小卡方值和均方根误差。【结论】风温、风速、切片厚度、预处理对紫薯气体射流冲击干燥曲线、干燥速率曲线和温度、有效水分扩散系数均有影响。在风温50—80℃,风速10—13 m•s-1且切片厚度为1.87—4.80 mm条件下,Modified Henderson and Pabis模型是拟合紫薯干燥曲线的最适模型。
    畜牧·资源昆虫
    黄牛、牦牛和犏牛b-Sycp2基因的克隆 与睾丸组织mRNA的表达水平
    骆骅, 贾超, 屈旭光, 赵兴波, 钟金城, 谢庄, 李齐发
    中国农业科学. 2013, 46(2):  367-375.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.016
    摘要 ( 571 )   PDF (825KB) ( 495 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】克隆黄牛、牦牛和犏牛Sycp2基因序列,了解牛Sycp2基因序列特征和组织表达特征,分析睾丸组织中Sycp2基因的表达水平。【方法】采用电子克隆和克隆测序技术获得黄牛、牦牛和犏牛Sycp2基因序列,利用生物信息学方法分析其序列特征;采用RT-PCR分析牛Sycp2基因的组织表达特征;采用real-time PCR技术检测黄牛、牦牛和犏牛睾丸组织Sycp2基因的表达水平。【结果】①黄牛、牦牛和犏牛Sycp2基因编码区序列全长均为4 365 bp,命名为b-Sycp2,编码蛋白含有1 454个氨基酸残基,并包含卷曲螺旋结构域等典型结构域;②b-Sycp2基因在睾丸组织中特异表达,黄牛和牦牛睾丸组织中b-Sycp2基因的表达水平显著高于犏牛(P<0.05)。【结论】成功克隆了b-Sycp2基因,b-Sycp2基因为睾丸组织的特异表达基因,且黄牛和牦牛睾丸组织b-Sycp2基因表达水平显著高于犏牛。
    湖羊不同花纹皮肤组织差异表达基因的筛选
    孙伟, 倪蓉, 殷金凤, 丁家桐, 张有法, 陈玲, 吴文忠, 周洪
    中国农业科学. 2013, 46(2):  376-384.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.017
    摘要 ( 659 )   PDF (571KB) ( 652 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】旨在了解中国特有的白色羔皮羊品种—湖羊不同花纹及其毛囊形成的分子遗传学机理。【方法】利用安捷伦基因芯片技术筛选初生湖羊大花和小花皮肤组织差异表达基因。【结果】差异表达分析显示,3对大花和小花组分别筛选出1 069、2 071和3 879个差异表达基因,共有137个共同基因;差异基因经GO分类显示,主要参与细胞分化、增殖、凋亡、发育、免疫应答、离子转运等生物学过程;另外,所验证的4个差异表达基因的荧光定量PCR结果与芯片结果基本一致。【结论】筛选出了BMP7、MMP2、SNAI1、SFXN1、CDKNIC、MT3、POU1F1等对湖羊大花、小花性状形成可能具有重要影响的候选基因。
    转卵泡抑制素基因对绵羊肌源性细胞中 肌肉抑制素基因的调控
    岳群华, 袁建龙, 郝斐, 靳木子, 王景园, 杨文亮, 刘东军, 仓明
    中国农业科学. 2013, 46(2):  385-393.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.018
    摘要 ( 320 )   PDF (702KB) ( 498 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】构建骨骼肌特异表达目的基因卵泡抑制素(follistatin,FST)的真核表达载体pCFCDs-red和 pSPFCDs-red,分别转染到不同细胞系中,检测FST及下游基因在RNA和蛋白水平的表达情况,同时测定骨骼肌特异启动子SP和α-actin的启动效率,以研究FST的特异表达对肌肉发育的影响。【方法】利用脂质体分别将真核表达载体pCFCDs-red和pSPFCDs-red转染到绵羊胎儿成纤维细胞(SFFCs)、骨骼肌卫星细胞(SMSCs)和SMSCs诱导肌管中,获得转基因细胞;对获得细胞的生长状况、细胞周期、细胞形态大小以及目的基因和下游基因的表达情况,分别用流式细胞仪、实时定量PCR和western blotting等方法进行检测分析。【结果】①转基因细胞系的生长趋势与非转基因细胞相似,转基因SMSCs细胞增殖的速度高于转基因SFFCs细胞;②流式细胞仪分析表明,转基因细胞系转染后70%以上细胞均处于G0/G1期,保持旺盛的分裂能力、具有单一峰值、细胞的整倍性好、细胞电子体积显著增大;③实时定量PCR及western blotting检测结果表明,转基因细胞系中FST的RNA及蛋白水平相比非转基因细胞系均上调;④转基因SMSCs和肌管相比转基因SFFCs细胞的FST表达量高,转pSPFCDs-red转基因细胞中FST的表达水平比转pCFCDs-red细胞系高。【结论】骨骼肌特异性启动子SP及α-actin能够在SMSCs及肌管中有效启动FST目的基因的表达,且在肌管中具有较高的表达量,SP启动子的启动效率较高于α-actin。在肌源性细胞中,FST的上调可以引起MSTN蛋白水平的下调,FST对骨骼肌细胞的生长发育具有一定促进作用。
    中华蜜蜂与意大利蜜蜂雄蜂胚胎发育差异蛋白质组 与磷酸化蛋白质组分析
    周天娥, 房宇, 冯毛, 韩宾, 张兰, 李荣丽, 李建科
    中国农业科学. 2013, 46(2):  394-408.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.019
    摘要 ( 438 )   PDF (1740KB) ( 298 )   收藏
    相关文章 | 多维度评价
    【目的】通过对中华蜜蜂(中蜂)和意大利蜜蜂(意蜂)雄蜂胚胎发育期3个日龄差异蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,以探明中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育特征并了解雄蜂胚胎发育生物学,为蜜蜂遗传改良提供理论依据。【方法】采用双向电泳方法建立中蜂、意蜂雄蜂胚胎发育3个日龄的蛋白质组及磷酸化蛋白质组表达谱,获得图谱中蛋白质的分子量、等电点和表达量等信息,并对部分差异蛋白质进行质谱分析、功能鉴定和生物信息学分析。【结果】在雄蜂胚胎发育的第1、2、3日龄,中蜂表达332、362、340个蛋白质,其中111、117、112个蛋白质发生了磷酸化修饰;意蜂表达302、331、311个蛋白质,其中有107、110、106个发生了磷酸化修饰。各日龄中蜂、意蜂雄蜂胚胎共同表达的蛋白质分别为214、239和220个。对30个差异表达蛋白质鉴定结果表明这些蛋白主要与碳水化合物代谢和能量生产、蛋白折叠、发育、调控以及骨架蛋白相关。【结论】中蜂雄蜂胚胎3个日龄所表达的全蛋白质、磷酸化蛋白质均多于意蜂,说明中蜂雄蜂胚胎发育较意蜂需要更多的蛋白质参与调控。中蜂、意蜂雄蜂胚胎各日龄约1/3的蛋白质发生了磷酸化修饰,这可能与胚胎发育过程中信号传导、细胞增殖分化等活动有关。意蜂较中蜂胚胎表达较多比例的管家蛋白质,说明意蜂较中蜂悠久的进化史使其胚胎形成了更为保守的发育特点。对差异蛋白功能分析表明,中蜂、意蜂雄蜂在长期进化过程中不仅形成了具有各自生物学特征的胚胎发育方式,而且各自不同生物学特征如中蜂善于利用零星蜜粉源、抗胡蜂和意蜂的高采蜜量、产浆量等性状已在各自蛋白质组中得到体现。
    兽医
    三群商品代蛋鸡J亚群白血病跟踪观察
    边晓明, 李德庆, 赵鹏, 崔治中
    中国农业科学. 2013, 46(2):  409-416.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.020
    摘要 ( 333 )   PDF (860KB) ( 431 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】了解J亚群白血病在海兰褐蛋鸡群中发生和发展的真实表现及其与病毒分离和抗体反应的关系;【方法】对来自3个鸡场39至43周龄31只疑似ALV-J感染鸡做了连续两个月的临床、病理、病毒血症和抗体反应动态观察和比较;【结果】这3群鸡对ALV-J感染率非常高,有28只鸡在死前感染ALV-J或呈现持续性病毒血症,其中14只表现为无抗体反应的免疫耐受性持续性病毒血症。这3群鸡都表现为典型J亚群白血病髓细胞样肿瘤特征性病变,且在几乎所有不同脏器和组织均可出现。在31只鸡中,有13只鸡同时在3个或3个以上不同脏器中出现肿瘤/血管瘤,有1只鸡出现在5个器官中;【结论】中国近年来不仅仍有ALV-J在蛋鸡群中流行,而且在过程中,ALV-J致病性逐渐增强。
    分泌抗春雷霉素单克隆杂交瘤细胞株的建立 及免疫学特性鉴定
    龚芳, 职爱民, 李青梅, 胡骁飞, 赵启发, 张小辉, 陆启玉, 张改平
    中国农业科学. 2013, 46(2):  417-423.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.021
    摘要 ( 506 )   PDF (531KB) ( 533 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】制备高灵敏、高特异性的抗春雷霉素单克隆抗体,并对其免疫学特性进行鉴定。【方法】采用EDC法将KSM分别偶联于载体蛋白BSA和OVA上,分别合成免疫原KSM-BSA和包被原KSM-OVA,经SDS-PAGE鉴定后,免疫Balb/c小鼠,免疫间隔4周,4次免疫后,利用间接ELISA和间接竞争ELISA测定其多抗血清效价和敏感性,选出效价高、敏感性好的小鼠进行细胞融合,经过多次亚克隆筛选出分泌高敏感的特异性抗KSM单克隆抗体的杂交瘤细胞株,体内诱生腹水法制备抗KSM的单克隆抗体并对其免疫学特性进行鉴定。【结果】SDS-PAGE鉴定结果显示KSM-BSA成功偶联,间接ELISA检测显示免疫的6只小鼠血清效价均达1:104以上,其中3号小鼠多抗血清敏感性最好,半数抑制浓度IC50为73.9ng•mL-1,融合后筛选出两株杂交瘤细胞株1G7和2C8,亚型均为IgG1型,其细胞上清效价分别为1:5.12×103 和1:1.28×103,腹水效价分别为1:5.12×105和1:2.56×105,抗KSM的单克隆抗体对春雷霉素的IC50为8.902ng•mL-1,与其它竞争物的交叉率均小于0.03%。【结论】本试验成功合成了春雷霉素人工抗原,并制备了敏感性高、特异性好的单克隆抗体,为春雷霉素免疫学快速检测方法的建立奠定了基础。
    研究简报
    紫花苜蓿抗逆基因MsDUF的克隆及其功能分析
    韩博, 王卫栋, 杨培志, 张攀, 呼天明
    中国农业科学. 2013, 46(2):  424-432.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.022
    摘要 ( 473 )   PDF (707KB) ( 605 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】克隆紫花苜蓿(Medicago sativa L.)抗逆新基因MsDUF,并对其进行序列特征分析,了解该基因在逆境胁迫下的表达模式。【方法】利用RACE法获得紫花苜蓿MsDUF全长的cDNA序列,对该序列进行生物信息学分析;用基因枪法进行MsDUF的亚细胞定位分析;采用实时荧光定量PCR研究该基因在高含量NaCl和PEG-6000的胁迫下,以及ABA和GA3诱导下的表达模式。【结果】测序结果显示,该基因cDNA全长714 bp,包含一个633 bp的完整开放阅读框,编码210个氨基酸,命名为MsDUF,GenBank登录号为JX183734。氨基酸BLASTP分析表明,MsDUF氨基酸序列与拟南芥、大豆和蒺藜苜蓿等具有53%—98%的相似性,属于DUF4228 superfamily。实时荧光定量PCR研究表明,该基因在逆境胁迫下上调表达。【结论】从紫花苜蓿中克隆了抗逆相关基因MsDUF,发现其定位于细胞质中,实时荧光定量PCR结果分析表明该基因在紫花苜蓿的抗逆反应中起着重要作用。
    土壤紧实胁迫对黄瓜抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响
    郑俊鶱, 孙艳, 韩寿坤, 张浩, 王益权
    中国农业科学. 2013, 46(2):  433-440.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.02.023
    摘要 ( 348 )   PDF (581KB) ( 546 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    【目的】探索土壤紧实胁迫对黄瓜产生伤害的机理,为土壤的可持续利用提供参考。【方法】用容重为1.20 g•cm-3的疏松土壤和1.55 g•cm-3的紧实土壤进行盆栽试验,研究土壤紧实胁迫对‘津春4号’黄瓜叶片及根系中抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。【结果】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜叶片及根系中过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著提高,且根系中两种物质的增幅高于叶片,表明根系的伤害程度高于叶片。与此同时,叶片及根系中还原型抗坏血酸(AsA)含量、AsA+DHA量、ASA/DHA显著降低,脱氢抗坏血酸(DHA)含量显著提高;还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量、GSSG/GSH比值显著提高,GSSG+GSH变化甚微,表明AsA及GSH被消耗以清除H2O2。叶片及根系中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著升高,且APX的活性水平远远高于MDHAR、DHAR及GR,表明APX在清除H2O2的过程中氧化AsA的能力远远高于MDHAR和DHAR再生AsA的能力及GR将GSSG还原成GSH的能力。【结论】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜秧苗(叶片及根系)中的AsA-GSH循环加强,削弱了土壤紧实胁迫造成的伤害。