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当期目录

    2013年 第46卷 第3期 刊出日期:2013-02-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    23份中国小麦微核心种质抗叶锈性评价
    赵丽娜, 任晓娣, 胡亚亚, 张涛, 张娜, 杨文香, 刘大群
    中国农业科学. 2013, 46(3):  441-450.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.001
    摘要 ( 518 )   PDF (651KB) ( 859 )   收藏
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    【目的】探测23份微核心种质材料的抗叶锈性和可能携带的抗叶锈基因。【方法】选取12个具有鉴别能力的小麦叶锈菌生理小种对23份微核心种质进行了苗期和成株期的抗性鉴定以及基因推导,同时结合使用已经报道的能够用于抗病基因分子鉴定的分子标记对其进行进一步抗叶锈基因的分子检测。【结果】这些品种中除中国春表现感病外,其余22份种质均表现出较强的抗性。火球、老齐麦、凤麦11、山红麦、红和尚头、府麦、尕老汉和郑引4号含Lr34和未知抗性基因,中国春含Lr34,碱麦和小佛手含Lr1和Lr34,同家坝小麦和红花麦含Lr34和Lr32,克丰3号含有Lr10、Lr34、Lr16和Lr32,Atlas66含有Lr1、Lr2c和Lr32,烟农15含Lr1,可能含有Lr17,白条鱼含Lr26、Lr16、Lr42和LrZH84,木宗卓嘎含Lr26,可能含Lr14a,金黄麦含Lr1、Lr34和Lr32,云麦34含Lr26、Lr37和LrZH84,可能含有Lr15,百农3217含Lr1和Lr16,白朗灰麦和山麦可能含有未知抗叶锈基因。【结论】这些小麦微核心种质中含有比较丰富的抗叶锈基因,具有较好的抗叶锈性,是抗叶锈育种的重要资源。
    黄淮海地区大豆产量及其稳定性评价
    秦君, 杨春燕, 谷峰, 张耀斌, 冯燕, 唐晓东, 刘长友, 张孟臣
    中国农业科学. 2013, 46(3):  451-462.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.002
    摘要 ( 543 )   PDF (756KB) ( 891 )   收藏
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    【目的】解析黄淮海地区大豆育成品种产量构成因素对产量的贡献及其品种与环境的互作,鉴定代表性品种高产与稳产性,为黄淮海大豆育成品种在生产及育种中的有效利用提供理论依据。【方法】利用能够直观分析农作物双向数据的GGE(genotype + genotype-by-environment interaction)双标图,根据GGE中的“环境之间的关系”(“environmental vector” view)、“哪个赢在哪里”(“which-won-where” view)及“高产性和稳产性”(“mean VS stability” view)分析参试品种的高产特性与不同年份试验的代表性,解析黄淮海区域有代表性的94个夏大豆品种在2008—2010年份的产量与产量组成因子。【结果】不同年份相同区域的试验品种表现差异很大,品种与环境存在互作。单株粒重、单株粒数、单株荚数、百粒重是产量的主要贡献性状,其中,影响产量最重要的因素是单株粒重。三年中,受不同年度环境影响较小、稳产性较好且高产的品种有冀9号-3L-2、冀豆17、徐豆10号、中作00-484和7651-1。【结论】在产量构成因素中,对产量影响的最重要因子是单株粒重,其次为单株粒数、单株荚数和百粒重;相同区域不同年份间品种产量差异较大,品种与环境之间存在互作。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    水稻有序摆、抛栽的生理生态特征及超高产形成机制
    张洪程, 郭保卫, 陈厚存, 周兴涛, 张军, 朱聪聪, 陈京都, 李桂云, 吴中华, 戴其根, 霍中洋, 许轲, 魏海燕, 高辉, 杨雄
    中国农业科学. 2013, 46(3):  463-475.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.003
    摘要 ( 494 )   PDF (642KB) ( 1187 )   收藏
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    【目的】研究水稻有序摆栽和点抛超高产形成的生理生态特征及机制,探索水稻超高产轻简化栽培途径。【方法】本试验通过塑盘旱育摆栽、点抛、撒抛3种栽插方式及与机插稻产量形成的生理生态特征比较,从活棵发苗、分蘖发生、光合物质生产、后期根系活性、群体透光率和抗倒伏性等方面,探究了水稻有序摆、抛栽的生理生态特征及超高产机制。【结果】有序摆栽和点抛群体起点质量好,发棵快,各生育时期群体叶面积、光合势、粒叶比、物质生产积累与转运均显著或极显著优于撒抛,且后期通风透光性好,群体衰老慢,保持较强的物质生产能力,抗倒伏性强,产量高。【结论】有序摆、抛栽群体起点质量高,活棵快,各时期生长优势显著,产量潜力大,是实现水稻超高产轻简化栽培的精良基础。
    油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析
    谢小玉, 张霞, 张兵
    中国农业科学. 2013, 46(3):  476-485.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.004
    摘要 ( 609 )   PDF (595KB) ( 1078 )   收藏
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    【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛(MDA)含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差3个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。
    氮磷钾缺乏对甘薯前期生长和养分吸收的影响
    宁运旺, 马洪波, 许仙菊, 汪吉东, 张辉, 许建平, 陈杰, 张永春
    中国农业科学. 2013, 46(3):  486-495.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.005
    摘要 ( 465 )   PDF (660KB) ( 805 )   收藏
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    【目的】为甘薯生长前期氮磷钾缺素诊断积累资料。【方法】选取生长性状差异较大的2个甘薯品种,通过营养液砂培盆栽试验,设置4个处理(CK, -N, -P, -K)和4次重复,薯苗移栽后在蒸馏水和1/2 Hogland营养液中分别预培养3 d和7 d,至3片新叶后开始处理,4周后甘薯出现明显缺素症状,取全株样研究氮磷钾缺乏条件下的生长性状、光合特性、生物量积累分配和植株各部位养分含量的变化。【结果】(1)氮磷钾缺乏可显著降低甘薯茎叶和总生物量(P<0.01),其中以缺氮影响最大,缺钾次之,缺磷影响最小。氮钾缺乏可显著降低根系生物量(P<0.05 或P<0.01),缺磷对根系生物量无影响(P>0.05)。氮磷缺乏可显著降低甘薯的冠根比(P<0.05 或P<0.01),缺钾对冠根比没有影响。(2)氮磷钾缺乏均可显著降低甘薯的单株分枝数、单株叶片数和单株叶面积(P<0.01),但以缺氮的影响最大,并显著低于缺磷和缺钾处理(P<0.01)。对主蔓长度的影响各不相同,缺氮可显著降低主蔓长度(P<0.01),磷钾缺乏对甘薯主蔓长度的影响与品种有关。磷钾缺乏条件下,匍匐株型品种苏薯11的主蔓长度显著降低(P<0.01),而半直立株型品种苏薯14的主蔓长度无显著变化(P>0.05)。(3)甘薯第6—8功能叶片的SPAD值在氮钾缺乏时显著减少、磷缺乏时显著提高(P<0.01),净光合速率在氮磷钾缺乏时均可显著减少(P<0.01),气孔导度只在氮钾缺乏时显著减少(P<0.05)、不受缺磷影响(P>0.05),蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度均不受氮磷钾缺乏影响(P>0.05)。(4)氮磷钾缺乏可显著减少植株各部位相应养分含量(P<0.01),并对其它养分吸收产生影响。缺氮可显著降低地上部分叶片、叶柄和茎蔓的钾含量(P<0.01),促进磷在根系中的积累(P<0.01)。缺磷可显著减少叶片(P<0.01)和叶柄(P<0.05)的氮素含量以及叶柄和茎蔓的钾含量(P<0.01),增加钾素在根系中的积累(P<0.05)。缺钾可显著减少叶柄的氮磷含量(P<0.01),促进叶片和根系对磷的吸收(P<0.01)。(5)根据本试验结果,正常生长的甘薯叶片含氮量为25.0—44.8 mg•kg-1(平均为(34.9±9.1)mg•kg-1),含磷量为2.7—6.3 mg•kg-1(平均为(4.2±1.3)mg•kg-1),含钾量为17.4—32.7 mg•kg-1(平均为(25.2±6.3)mg•kg-1),当叶片中氮磷钾含量分别为10.0、1.3和5.1 mg•kg-1时甘薯会出现明显的氮磷钾缺乏症状。【结论】研究结果可为甘薯氮磷钾营养的前期诊断提供借鉴。
    植物保护
    棉花病原菌碳水化合物酶类注释和比较分析
    陈捷胤, 柳少燕, 李蕾, 戴小枫
    中国农业科学. 2013, 46(3):  496-506.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.006
    摘要 ( 516 )   PDF (1007KB) ( 665 )   收藏
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    【目的】预测并分析可侵染棉花的病原菌基因组编码的碳水化合物酶类CAZymes,以内生菌绿色木霉和枯草芽孢杆菌为对照,通过碳水化合物酶类家族比较分析确定与病原菌侵染相关的植物细胞壁降解酶类,为细胞壁降解酶参与病原菌侵染机理的研究提供理论依据。【方法】利用已公布的可侵染棉花的7个病原菌全基因组编码蛋白序列,以内生菌绿色木霉为参照,应用BLASTP方法确定共有的核心基因集并构建系统发育树;通过BLASTP方法对基因组编码蛋白的CAZymes进行注释,统计并比较分析病原菌与内生菌CAZymes各个家族基因的差异,获得病原菌相对于内生菌发生扩增的植物细胞壁降解酶类家族;应用MEGA 4.0构建CAZymes亚家族的系统发育树,确定与致病性或者侵染特性相关的CAZymes。【结果】根据共有核心基因集构建了棉花病原菌的系统发育树,初步明确了侵染棉花根部和地上组织病原菌在进化上的差异。CAZymes注释和比较分析表明,病原菌编码的果胶、纤维素、淀粉和木聚糖降解酶类的数量相对于内生菌均有扩增。进一步分析发现,6个果胶降解酶类亚家族(GH35、GH78、GH105、PL1、PL3和PL4)、2个纤维素降解酶类亚家族(GH61和CBM1)、淀粉降解酶类CBM20亚家族和木聚糖降解酶类GH43亚家族相对于内生菌发生了显著扩增;同时,系统发育树分析还发现病原菌PL1和PL3亚家族衍生出了与致病性或者侵染方式相关的基因。【结论】本研究通过7个棉花病原菌与2个内生菌CAZymes的比较分析,发现了棉花病原菌基因组中10个与植物细胞壁降解相关的CAZymes亚家族(GH35、GH43、GH61、GH78、GH105、PL1、PL3、PL4、CBM1和CBM20)显著扩增,它们参与了植物细胞壁组分果胶、纤维素、淀粉和木聚糖的降解作用,初步明确了与棉花病原菌侵染相关的植物细胞壁降解酶类家族及其与病原菌侵染特性的关系。
    沼液施用对辣椒疫病的防治效果及对土壤生物学特性的影响
    曹云, 常志州, 马艳, 杨豪, 付广青
    中国农业科学. 2013, 46(3):  507-516.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.007
    摘要 ( 415 )   PDF (600KB) ( 837 )   收藏
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    利用连续3季的盆栽试验,研究等氮下,50%猪粪、牛粪及其沼液N替代比例配合化肥施用对辣椒疫病的防治效果及土壤酶活性的影响,并采用PCR-DGGE方法研究土壤微生物区系的变化。【结果】猪粪沼液配合施用化肥对辣椒疫病防治效果最好(平均防治效果为79.3%),其次为牛粪沼液(平均防治效果为38.5%),施用猪粪、牛粪对辣椒疫病无显著防治效果;2种沼液处理辣椒生物量显著高于猪粪、牛粪处理及阴性对照处理;施用猪粪沼液处理土壤荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性、过氧化氢酶活性及多酚氧化酶活性分别比阴性对照高出3.44倍、66.7%和76.7%。此外,2种沼液处理均可增加根际土壤的细菌、真菌、放线菌、荧光假单胞菌及木霉的数量,提高土壤细菌、真菌的多样性指数。【结论】猪粪沼液对辣椒疫病的防治效果较好,体现出良好的农用价值。调控土壤微生物群落结构、提高土壤肥力可能是其抑制植物土传病害的机制之一。曹 云,常志州,马 艳,杨 豪,付广青(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所农业废弃物资源化工程技术研究中心,南京210014) 摘要:
    柑橘衰退病毒RT-LAMP快速检测方法的建立
    王永江, 周彦, 李中安, 苏华楠, 黄爱军, 唐科志, 周常勇
    中国农业科学. 2013, 46(3):  517-524.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.008
    摘要 ( 732 )   PDF (694KB) ( 1232 )   收藏
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    【目的】建立一种反转录环介导等温扩增(reverse transcription loop-mediated isothermal amplification,RT-LAMP)检测柑橘衰退病毒(Ctrus tristeza virus,CTV)的一步法检测技术。【方法】根据CTV保守的p25设计2对特异性引物,对RT-LAMP体系的最佳反应条件、特异性、灵敏度等进行研究。【结果】建立了一种特异性检测CTV的RT-LAMP方法,该方法的灵敏度比RT-PCR方法高100倍,产物通过Acc I酶切得到验证,而且反应产物中加入SYBR Green I可直接观察样品是否感染CTV。【结论】RT-LAMP法检测CTV,其成本低、准确且快速,可满足基层、科研单位等对该病害检测的需要。
    褐色橘蚜中柑橘衰退病毒实时荧光定量 RT-PCR检测方法的建立与应用
    李玲娣, 周常勇, 李中安, 田晓, 王永江, 唐科志, 周彦, 刘金香
    中国农业科学. 2013, 46(3):  525-533.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.009
    摘要 ( 486 )   PDF (658KB) ( 720 )   收藏
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    【目的】建立SYBR Green I实时荧光定量RT-PCR方法,测定褐色橘蚜(Toxoptera citricida)中柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)含量。【方法】根据CTV CP25保守序列,设计特异性引物HD-F/R,通过优化得到最佳反应条件建立橘蚜中CTV实时荧光定量RT-PCR,并进行灵敏性、重复性检验,评价该方法的可行性。应用该方法测定单头橘蚜中CTV含量。【结果】该实时荧光定量RT-PCR方法最低检测限为9.0拷贝/μL,其灵敏度是常规RT-PCR的100倍。标准曲线循环阈值与模板浓度呈良好的线性关系,相关性系数为0.998,扩增效率达104.7%。批内和批间变异系数均小于3.24%,表明该方法重现性好。获毒24 h单头橘蚜中CTV最低含量为2.5×103拷贝,最高含量为1.24×106拷贝。【结论】本研究建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法能够准确检测褐色橘蚜中的CTV,可用于研究褐色橘蚜-CTV-寄主互作关系及CTV的流行。
    植物罹病组织中象耳豆根结线虫的LAMP快速检测方法
    何旭峰, 彭焕, 丁中, 贺文婷, 黄文坤, 彭德良
    中国农业科学. 2013, 46(3):  534-544.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.010
    摘要 ( 484 )   PDF (1368KB) ( 710 )   收藏
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    【目的】建立一种基于环介导等温扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,从植物罹病组织中直接检测象耳豆根结线虫(Meloidogyne enterolobii)的快速检测方法,为象耳豆根结线虫的监测和防治提供技术支持。【方法】根据象耳豆根结线虫与其它根结线虫ITS序列差异设计LAMP特异性引物,通过对LAMP反应条件中的Mg2+、dNTPs、甜菜碱和反应时间进行优化,同时对检测体系的特异性和灵敏度进行验证,建立一种从罹病植物组织中检测象耳豆根结线虫的LAMP快速检测方法。【结果】象耳豆根结线虫LAMP检测体系优化结果表明在Mg2+的浓度为5.0 mmol•L-1、dNTPs的浓度为2.4 mmol•L-1、不添加甜菜碱、反应时间为45 min的条件下,扩增效率最优。本研究建立的LAMP检测方法能够从11个植物线虫种群中特异检测出象耳豆根结线虫,检测灵敏度为1/200000头线虫DNA,比普通PCR灵敏100倍,能够直接从植物根结中检测出象耳豆根结线虫,准确度为100%。【结论】本研究以rDNA-ITS序列为靶基因建立象耳豆根结线虫LAMP快速分子检测方法,具有特异性强、灵敏度高、简单、快速、经济等特征,能够从罹病植物组织中快速准确地检测出象耳豆根结线虫,具有极高的实践应用价值。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    不同降雨和灌溉模式对作物产量及农田氮素淋失的影响
    李桂花, 张艳萍, 胡克林
    中国农业科学. 2013, 46(3):  545-554.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.011
    摘要 ( 482 )   PDF (693KB) ( 875 )   收藏
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    【目的】定量化不同降雨和灌溉条件下农田氮素的淋失和作物产量,为不同降雨量年份的灌溉决策提供科学依据。【方法】在中国农业大学河北曲周实验站,依据该地40年(1966—2005)的气象资料,结合当地农民的习惯,设定了5种灌溉方式,即冬小麦季灌水3次,分别在越冬期、起身到拔节期和灌浆期,灌水量分别为:(A)无灌溉,(B)50 mm +50 mm +50 mm,(C)70 mm +70 mm +70 mm,(D)90 mm +90 mm +90 mm,(E)120 mm+ 120 mm +90 mm;夏玉米季灌水2次,分别在苗期和乳熟期,灌水量分别为:(A′)无灌溉,(B′)80 mm +0 mm,(C′)80 mm +70 mm,(D′)90 mm +80 mm,(E′)100 mm +100 mm。利用校验后的水氮管理模型,分析了不同降雨量和灌溉对氮素淋失和作物产量的影响。【结果】冬小麦产量随降雨和灌溉量的增加而增加。在综合考虑氮素淋失风险和作物产量的条件下,当降雨量<200 mm(发生概率87.2%)时,可采用D灌溉方式,相应氮淋失量为0—30.9 kg N•hm-2;当降雨量>200 mm(发生概率12.8%),可采用C灌溉方式,相应氮素淋失量为0.06—41.2 kg N•hm-2。夏玉米产量也随灌水量的增加而增加,但降雨和灌溉总量超过600 mm时,产量下降;按降雨量可分为<250 mm(发生概率17.9%)、250—450 mm(发生概率64.2%)、>450 mm(发生概率17.9%),分别采用D′、C′和B′的灌溉模式,相应的氮素淋失为0—7.3 kg N•hm-2,0—82.2 kg N•hm-2(其中84.2%的淋失水平为I级,淋失水平III级只有5.3%)和0—61.6 kg N•hm-2(其中I级概率为86.8%,III级只有2.6%)。【结论】不同降雨量采用不同的灌溉模式,既可以保证产量,又可以减少氮淋失。普通年份冬小麦季建议采用越冬期、起身到拔节期和灌浆期3次灌溉,每次灌水90 mm的模式。夏玉米季采用苗期和乳熟期灌溉,分别灌水80 mm和70 mm的模式。
    长期定位施肥对稻麦轮作农田土壤杂草种子库的影响
    蒋敏, 沈明星, 施林林, 沈新平, 戴其根
    中国农业科学. 2013, 46(3):  555-563.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.012
    摘要 ( 366 )   PDF (602KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】解析长期不同施肥措施下稻麦两熟制农田土壤杂草种子库的异构性及其养分影响因素,为稻麦高产与杂草控制协同的养分管理提供依据。【方法】以太湖地区31年的长期肥料定位试验土壤为材料,采用镜检法对不施肥(CK)、单施氮肥(N)、氮肥加磷肥(NP)、氮肥加钾肥(NK)、磷肥加钾肥(PK)、氮磷钾3种肥料配施(NPK)6个不同施肥处理的表层土壤(0—15 cm)中杂草种子的种类进行鉴定并计数,分析Simpson指数,Shannon指数,Richness指数和Evenness指数,并进行冗余分析和相关分析。【结果】(1)各个处理的鸭舌草、陌上菜、水苋菜、酸模叶蓼、牛毛毡、异型莎草的种子密度都较大,成为危害太湖地区稻麦生长的主要优势杂草种群。(2)氮肥施入使大部分杂草种子数量下降。磷肥施入使牛毛毡种子数量显著下降,鸭舌草种子数量显著增加。(3)NPK处理的物种数及群落丰富度指数最高(P<0.05),而均匀度指数、Shannon指数和Simpson指数则显著低于其余处理(P<0.05)。【结论】长期氮、磷、钾肥料单一或配合施用可显著影响稻麦两熟制农田杂草种子库的群落组成,其中施氮显著降低农田杂草种子密度,磷、钾肥则影响了不同杂草种子在各处理中的数量。
    克里金插值平滑效应校正及凤冈县富硒茶园适宜区研究
    段建军, 赖飞, 王小利, 张崇玉, 冯跃华
    中国农业科学. 2013, 46(3):  564-574.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.013
    摘要 ( 360 )   PDF (1490KB) ( 741 )   收藏
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    【目的】研究克里金插值数据平滑效应的校正方法及其在富硒茶园适宜区研究中的应用。【方法】用采样点插值表面估计值和实测值极差和标准差的相对变化率定量表示克里金插值的平滑效应,用样点插值表面估计值和实测值的最小值、平均值和最大值之间的一元二次回归方程为校正函数,用贵州省凤冈县0-20 cm土层的pH和全硒含量校正克里金插值表面叠加分析研究富硒茶园适宜区。【结果】(1)极差平滑率和标准差平滑率可分别描述克里金插值数据变化范围平滑效应和数据变异程度平滑效应,凤冈县土壤pH和硒含量普通克里金插值的极差平滑率和标准差平滑率分别为68.30%、69.51%和65.33%、60.00%。(2)校正后凤冈县土壤pH插值表面估计值极差平滑率和标准差平滑率分别为0.00%和6.10%,硒含量插值表面估计值极差平滑率和标准差平滑率均为0。文中的校正方法可完美消除普通克里金插值平滑效应,同时保证插值结果无偏估计特性。(3)校正后插值表面叠加分析结果表明,凤冈县富硒茶园适宜区面积为49.63 km2,占全县土地总面积的2.64%,主要分布在该县永安镇田坝村及附近。【结论】用样点插值表面估计值和实测值的最小值、平均值和最大值之间的一元二次回归方程对克里金插值表面进行校正简单易行,基于校正表面富硒茶园适宜区分析结果与现实情况吻合良好。
    贮藏·保鲜·加工
    益生菌Lactobacillus casei Zhang对凝固型发酵乳 感官品质的影响
    王记成, 郭壮, 其木格苏都, 张和平, 孟和毕力格
    中国农业科学. 2013, 46(3):  575-585.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.014
    摘要 ( 355 )   PDF (545KB) ( 460 )   收藏
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    【目的】评价益生菌Lactobacillus casei Zhang(L. casei Zhang)对凝固型发酵乳感官品质的影响。【方法】将Streptococcus thermophilus(S. thermophilus)与益生菌L. casei Zhang复配发酵,发酵结束(pH 4.5)于4℃冷藏1 d或28 d,并对发酵乳进行感官鉴评试验。【结果】益生菌L. casei Zhang与S. thermophilus复配发酵可赋予产品更好的细腻性、更为浓郁的奶油味和乙醛风味,从而提升产品的风味总体得分、气味总体得分及产品总得分。4℃贮藏7 d时益生菌发酵乳具有最好的气味和风味感官特征,而贮藏14 d时具有最好的表观和质地感官特征。【结论】益生菌L. casei Zhang可提高发酵乳制品的感官品质,同时贮藏时间对发酵乳感官特性产生影响。
    UHT乳货架期预测模型的建立及检验
    王辉, 孙琦, 刘鹭, 张书文, 段玉权, 吕加平
    中国农业科学. 2013, 46(3):  586-594.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.015
    摘要 ( 433 )   PDF (619KB) ( 634 )   收藏
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    【目的】建立以原料奶体细胞数、嗜冷菌数、耐热蛋白酶活性、贮藏温度等指标来预测UHT奶货架期的预测模型,预测不同原料奶加工UHT产品的货架期。【方法】通过三因素二次正交旋转组合试验及多元线性逐步回归的方法,以煮沸试验、酒精试验结果作为UHT乳货架期的判定指标,以感官评分分数和蛋白水解度值作为辅助,监测不同品质原料奶经UHT加工后产品在不同贮藏温度下产品的主要品质指标的变化规律。【结果】通过试验得到UHT乳货架期(Y)与体细胞数SCC(X1)、蛋白酶活性(X2)以及温度(X3)三因素在编码空间的回归方程为:Y=53.94-3.46X1-6.56X2-3.52X3+0.89 X12+2.67X22+0.19X32-2.75X1X2+1.50X1X3+2.0X2X3。三因子对货架期影响显著,其中X2对货架期的影响最大(P =0.0002),其次是X3(P =0.0160),最后是X1(P =0.0173)。在三因素二次正交旋转组合试验结果基础上,采用多元线性逐步回归,得到优化的UHT乳货架期(Y)与SCC(X1)、嗜冷菌数(X2)、PL活性(X3)、总菌数(X5)、贮藏温度(X6)的模型方程Y=103.752+0.0297X1-0.0000597X2- 3.661X3-0.000316X5-0.469X6(R=0.8870,R2=0.7867)。【结论】模型通过回归系数t检验、回归方程F检验、回归标准差检验、拟合优度检验、D.W检验,平均绝对百分误差MAPE<10,模型2预测精度较高,可用于预测。
    益生菌Lactobacillus casei Zhang对凝固型发酵乳质构和挥发性风味物质的影响
    其木格苏都, 郭壮, 王记成, 孟和毕力格, 张和平
    中国农业科学. 2013, 46(3):  595-605.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.016
    摘要 ( 414 )   PDF (788KB) ( 635 )   收藏
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    【目的】评价益生菌Lactobacillus casei Zhang(L. casei Zhang)货架期内活菌数的变化及其对发酵乳物理特性和挥发性风味物质的影响。【方法】将2株 Streptococcus thermophilus(S. thermophilus)分别与益生菌L. casei Zhang复配发酵,发酵结束(pH 4.5)于4℃冷藏28 d,并对发酵乳各指标进行测定。【结果】4℃贮藏28 d时,发酵乳中益生菌L. casei Zhang活菌数没有显著性变化(P<0.05),且数量保持在108CFU/g以上;益生菌L. casei Zhang与S. thermophilus复配发酵有利于提高3-羟基-2-丁酮和己酸等挥发性风味物质的含量,同时短期贮藏过程中(1—7 d)可赋予产品较高的黏度、硬度、脆度、胶性和耐嚼性,随着贮藏时间的延长其对产品物理特性的影响随发酵用S. thermophilus菌株的不同而呈现不同的变化。【结论】4℃贮藏28 d过程中,益生菌L. casei Zhang具有非常好的稳定性,同时其与S. thermophilus复配发酵可赋予产品较好的质构和风味。
    植物乳杆菌C88对H2O2诱导氧化损伤的 Caco-2细胞的保护作用
    李盛钰, 李达, 赵玉娟, 张雪, 黄丽, 赵玉鉴, 杨贞耐
    中国农业科学. 2013, 46(3):  606-613.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.017
    摘要 ( 400 )   PDF (524KB) ( 544 )   收藏
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    【目的】文章旨在研究植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)C88的抗氧化作用。【方法】采用0.1 mmol•L-1 和0.2 mmol•L-1浓度H2O2连续处理Caco-2细胞12—48 h造成氧化损伤,通过测定细胞培养液上清和细胞裂解液的自由基清除能力及抗氧化物酶活性,评价植物乳杆菌C88对Caco-2细胞抗氧化损伤的保护作用。【结果】与氧化损伤模型组相比,植物乳杆菌C88在1011CFU/mL浓度下,能显著提高细胞裂解液的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05)和总抗氧化(T-AOC)能力(P<0.05);以及细胞裂解液的羟自由基清除率(P<0.05)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)(P<0.05)和超氧化歧化酶(SOD)活性。细胞裂解液的羟自由基清除率低于氧化应激对照组。【结论】植物乳杆菌(L. plantarum)C88通过提高Caco-2细胞的自由基清除能力和抗氧化酶活性,表现出了较强的抗氧化活性。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    绵羊Dlx3基因启动子活性及其多态性与羊毛品质性状的关联
    裴文宇, 云杰, 荣恩光, 杨华, 王志鹏, 王守志, 李辉, 王宁
    中国农业科学. 2013, 46(3):  614-622.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.018
    摘要 ( 378 )   PDF (642KB) ( 578 )   收藏
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    【目的】通过开展绵羊Dlx3基因启动子结构、活性、多态性及其与羊毛品质性状的关联等分析,揭示Dlx3基因在绵羊毛囊发育中的作用及其作用机制。【方法】采用PCR扩增Dlx3基因起始密码子上游1.5 kb区域,利用荧光素酶报告基因技术分析Dlx3基因启动子活性,采用测序方法寻找Dlx3基因启动子区SNP,并利用PCR-RFLP技术进行SNP分型。【结果】①Dlx3基因启动子近端序列的保守性较高,该区域内人、鼠及绵羊都具有23个保守的转录因子结合位点和一个CpG岛,而启动子的远端序列的保守性较低;②Dlx3基因的启动子在绵羊胚胎成纤维细胞中具有启动子活性;③Dlx3基因启动子的-1 551—-1 108 bp与-1 108—-707 bp区域对启动子活性影响较大;④Dlx3基因启动子区SNP位点(G-1166A)多态性与羊毛卷曲度显著相关。【结论】①Dlx3基因启动子在绵羊胚胎成纤维细胞中有活性;②Dlx3基因启动子的近端序列组成在人、鼠和绵羊中较为保守,而其远端序列的保守性较低,但是Dlx3基因启动子的远端序列对启动子活性影响较大;③Dlx3基因启动子区G-1166A位点是羊毛卷曲度的一个分子标记。
    中国矮马群体mtDNA Cytb基因遗传多样性及系统进化研究
    徐龙鑫, 杨胜林, 李爱萍, 乜玉丽, 杨海兵, 戴焰
    中国农业科学. 2013, 46(3):  623-629.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.019
    摘要 ( 397 )   PDF (649KB) ( 633 )   收藏
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    【目的】利用线粒体细胞色素 b(mtDNA Cytb)基因为标记,从分子水平探讨中国5个矮马136个样本的遗传多样性和系统进化研究,为中国矮马的开发利用以及生物多样性保护提供基础资料。【方法】对矮马样本mtDNA Cytb基因进行PCR扩增和测序,运用现代生物信息学方法进行数据处理。【结果】共检测到27个单倍型,40个多态位点,约占分析位点总数的3.51%。云南矮马具有最高的单倍型多样度(Hd)(0.869),最低的为四川矮马(0.740),核苷酸多样度(Pi)最高的为贵州矮马(0.00435),最低的为宁强矮马(0.00227),各群体间的遗传多样性相差不大。系统发育树和NETwork图中每一分支均含有5个矮马群体的信息。【结论】5个矮马群体总体上具有较高的遗传多样性,其中云南、贵州及德保矮马的遗传多样性相对较高,四川和宁强矮马相对较低;系统发生关系分析说明中国5个矮马群体存在基因交流,具有多重母系起源。
    牦牛和犏牛睾丸组织DDX4基因mRNA表达水平 与启动子区甲基化
    周阳, 骆骅, 李伯江, 贾超, 谢庄, 赵兴波, 钟金城, 李齐发
    中国农业科学. 2013, 46(3):  630-638.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.020
    摘要 ( 546 )   PDF (872KB) ( 676 )   收藏
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    【目的】了解牦牛和犏牛睾丸组织中DDX4基因mRNA表达水平和启动子区甲基化状态。【方法】采用real-time PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织DDX4基因mRNA表达水平,采用克隆测序技术获得牦牛和犏牛DDX4基因启动子区序列,采用亚硫酸氢钠测序法检测牦牛和犏牛睾丸组织中DDX4基因启动子区甲基化状态。【结果】牦牛睾丸组织中DDX4基因mRNA表达水平极显著高于犏牛(P<0.01);牦牛和犏牛DDX4基因启动子区1 370 bp,含有核心启动子区(251 bp)和CpG岛(918 bp)。犏牛睾丸组织中DDX4基因启动子区甲基化水平(86.5%)极显著高于牦牛(67.0%)(P<0.01)。【结论】牦牛睾丸组织DDX4基因表达水平极显著高于犏牛,获得了牦牛和犏牛DDX4基因启动子区序列,且犏牛睾丸组织中DDX4基因启动子区甲基化水平极显著高于牦牛(P<0.01)。
    兰州大尾羊心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP) 基因克隆及其同源性比较
    徐红伟, 柏家林, 冯玉兰, 曹忻, 蔡勇, 金方圆, 达小强, 杨具田, 臧荣鑫
    中国农业科学. 2013, 46(3):  639-646.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.021
    摘要 ( 364 )   PDF (967KB) ( 525 )   收藏
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    【目的】克隆兰州大尾羊心脏型肪酸结合蛋白(H-FABP)基因全长cDNA序列,为研究绵羊H-FABP生物学作用和生产应用提供理论依据。【方法】根据已知哺乳动物H-FABP基因 cDNA 序列,设计5'和3'特异引物,运用cDNA 末端快速扩增(RACE)技术获得兰州大尾羊H-FABP基因全长 cDNA 序列。【结果】 扩增获得兰州大尾羊5'端425 bp、3'端231 bp片段和 177 bp中间片段,拼接获得748 bp兰州大尾羊H-FABP基因全长cDNA 序列(GenBank登录号:JQ780322)。 兰州大尾羊H-FABP基因ORF长 402 bp,编码 133 个氨基酸。核苷酸序列分析显示兰州大尾羊H-FABP基因序列与大多数哺乳动物相似,但其第66位发生的碱基转换(T←→G)引起所编码的第22位天门冬氨酸(N)不同于其它所有物种的赖氨酸(K)。构建的基因进化树分析结果显示兰州大尾羊与山羊亲缘关系最近。预测兰州大尾羊H-FABP蛋白质的空间结构与山羊和牛H-FABP类似,由2个α螺旋和10个反向平行的β折叠组成,10 个折叠片围成一个桶状结构,疏水性残基位于桶内,用于结合脂肪酸。【结论】克隆了兰州大尾羊H-FABP基因,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。
    研究简报
    深旋松耕作法对东北棕壤物理性状及春玉米生长的影响
    李华, 逄焕成, 任天志, 李轶冰, 汪仁, 牛世伟, 安景文
    中国农业科学. 2013, 46(3):  647-656.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.022
    摘要 ( 384 )   PDF (684KB) ( 877 )   收藏
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    【目的】探讨深旋松耕作法在东北地区玉米生产上的可行性。【方法】在辽宁省昌图县设置土壤耕作试验,以旋耕(R)和深松耕(S)为对照,对比研究深旋松30 cm(DRS30)、深旋松30 cm+地膜覆盖(DRS30P)、深旋松50 cm(DRS50)、深旋松50 cm+地膜覆盖(DRS50P)对土壤某些物理性状、玉米根系、植株生长发育和作物产量等的影响。【结果】(1)深旋松可有效打破犁底层,显著改善土壤某些物理性状。四组深旋松处理的土壤容重均低于对照,DRS50P最低,R最高。DRS50P和DRS30P土壤温度、土壤含水量高于其它处理;DRS50和DRS30苗期含水量低于其它处理,其它时期高于对照。DRS50P与DRS30P、DRS50与DRS30土壤某些物理性状差异显著。(2)深旋松促进了玉米根系生长。拔节期和灌浆期,DRS50P和DRS30P的根数、根长、根体积及根冠比显著高于DRS50 和DRS30,DRS50 和DRS30高于对照,R最低;成熟期DRS50P和DRS30P的根长和根数最大,根体积和根冠比略低于其它处理。DRS50P与DRS30P、DRS50与DRS30植株性状差异较小。(3)深旋松促进了玉米地上部生长发育,增加了籽粒产量。DRS50P和DRS30P显著增加了玉米穗长、穗粗、行粒数和百粒重。DRS50P获得最高产量,DRS30P次之,分别为12 137.4 kg•hm-2、11 929.2 kg•hm-2。两者差异未达显著水平,但均显著高于其它处理。DRS50P和DRS30P分别比R增产23.0%和20.8%,分别比S增产14.1%和12.1%。【结论】综合作业成本和动力消耗等因素,DRS30P更具推广价值。