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当期目录

    2013年 第46卷 第23期 刊出日期:2013-12-01
      
    作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
    水稻籼粳交F8、F2群体穗长QTL比较分析
    郭小蛟2, 张涛13, 蒋开锋13, 杨莉13, 曹应江1, 杨乾华1, 游书梅1, 万先齐3, 罗婧1, 李昭祥1, 高磊1, 郑家奎123
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4849-4857.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.001
    摘要 ( 301 )   PDF (581KB) ( 822 )   收藏
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    【目的】对水稻F8重组自交系群体穗长QTL进行检测,并比较分析相同亲本衍生的不同群体的遗传图谱、QTL位置、QTL效应的异同,鉴定稳定表达的穗长QTL,以期增加对穗长遗传行为的了解,且有助于通过分子聚合育种手段改良穗长性状。【方法】以籼稻品种泸恢99和粳稻品种日本晴(基因组测序)为亲本构建的F8重组自交系群体中的188个家系为研究材料,利用包含207个标记的遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的QTL定位软件QTLNetwork 2.0,对水稻穗长QTL进行定位和效应分析,并比较分析F8、F2群体的QTL定位和遗传图谱异同。【结果】在F8群体中检测到7个与穗长性状相关的QTL,分别位于第2、3、6、7、8、10染色体上,QTL对表型变异的贡献率为3.38%—14.8%,总贡献率为52.5%。F8、F2群体在5条相同染色体上都定位到了穗长QTL,这些QTL所在标记区间物理位置大部分是重叠和包含关系。F8、F2图谱在定位标记数、标记的位置顺序、遗传距离、平均图距等方面发生了变化。【结论】在F8、F2群体检测到一个稳定遗传的主效应QTL位点,位于第6染色体,并发现了4个尚未报道的穗长QTL。
    抗全蚀病的转PvPGIP2-TaLTP5双价基因小麦的创制及鉴定
    荣玮12, 王金凤2, 李钊2, 王爱云1, 杜丽璞2, 叶兴国2, 魏学宁2, 张增艳2
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4858-4867.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.002
    摘要 ( 223 )   PDF (602KB) ( 463 )   收藏
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    【目的】全蚀病是小麦的毁灭性病害。创制转PvPGIP2和TaLTP5双价基因小麦,分析外源PvPGIP2和TaLTP5在转基因小麦中的遗传与表达情况,选育抗全蚀病的转基因小麦新种质。【方法】采用基因重组技术构建了PvPGIP2和TaLTP5双价表达转基因载体pA25-PvPGIP2-TaLTP5,利用基因枪介导法将该载体转入小麦品种扬麦18,采用PCR、RT-PCR与qRT-PCR方法分析转基因小麦T0—T4植株中目的基因及其表达量,并对T3和T4逐株进行全蚀病接种与抗性鉴定。【结果】创制并选育出稳定的抗全蚀病转PvPGIP2和TaLTP5小麦株系6个。PvPGIP2和TaLTP5能够在这6个转基因小麦株系中稳定遗传,并高水平表达。对转PvPGIP2和TaLTP5小麦的全蚀病抗性鉴定结果表明,与受体扬麦18相比,转PvPGIP2和TaLTP5小麦对全蚀病抗性明显提高。【结论】创制了转PvPGIP2和TaLTP5抗全蚀病的小麦新种质,其对全蚀病具有一定的抗性。
    华北地区国家重点保护农业野生植物区系研究
    杨相甫, 师学珍, 李景原, 王太霞
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4868-4875.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.003
    摘要 ( 313 )   PDF (575KB) ( 705 )   收藏
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    【目的】分析中国华北地区国家重点保护农业野生植物区系成分,为保护与持续利用资源提供参考。【方法】按照中国现代蕨类植物地理分布,种子植物分布区类型,D. Szymkiewicz属相似系数进行分析。【结果】华北地区国家重点保护农业野生植物有44种,隶属于24科39属。区系成分主要是温带性质,各类温带成分属占72.22%、热带成分属占13.89%、中国特有属占13.89%;各类温带成分种占54.76%、热带成分种占2.38%、中国特有种占42.86%,与相邻的东北区系关系密切,与西北区系相似程度较低。【结论】区内植物科有7个分布区类型、2变型,属有12个分布区类型、6变型,种有6个分布区类型和3变型。
    耕作栽培·生理生化·农业信息技术
    不同类型钵苗及摆栽密度对粳型超级稻氮素吸收利用与转运特征的影响
    许轲1, 周兴涛1, 2, 曹利强1, 张洪程1, 郭保卫1, 陈厚存3, 吴中华3, 朱聪聪1, 杨岩1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4876-4892.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.004
    摘要 ( 230 )   PDF (952KB) ( 1087 )   收藏
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    【目的】比较研究3种类型钵苗不同摆栽密度下的水稻氮素吸收利用与转运特征。【方法】以超级稻品种武运粳24和南粳44为供试材料,采用新型3连孔、2连孔塑盘育秧,以常规单孔塑盘育秧为对照,并分别设置5种不同栽插密度,研究各处理氮素吸收利用与转运特征的差异及其与产量的关系。【结果】3种类型钵苗摆栽不同基本苗之间,抽穗期和成熟期氮素吸收量、氮素农学利用率、氮素吸收利用率以及偏生产力随移栽基本苗增加均表现为先增大后减小的趋势。不同类型钵苗之间,抽穗期和成熟期氮素吸收量、氮素农学利用率、氮素吸收利用率和偏生产力均表现为:在较低基本苗条件下(36×104—54×104•hm-2),单孔>2连孔>3连孔;在中等基本苗条件下(72×104•hm-2),2连孔>单孔>3连孔;在较高基本苗条件下(90×104—108×104•hm-2),2连孔、3连孔>单孔。3种类型钵苗摆栽最高产量条件下,抽穗期和成熟期氮素吸收量、氮素农学利用率、氮素吸收利用率以及偏生产力均表现为2连孔>3连孔>单孔。3个最高产量处理的相关分析表明:水稻产量与成熟期叶片、地上部分吸氮量,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期地上部分阶段吸氮量呈显著或极显著的正相关。【结论】在适宜或较高移栽密度条件下,与单孔相比,2、3连孔稀植摆栽尤其是2连孔摆栽水稻在生育中、后期氮素积累量较多,氮素利用效率较高,是氮高效的省工高产栽培新途径。
    不同水分管理下全田土下微膜覆盖的冬小麦耗水特性
    李梦哲1, 张维宏2, 张永升1, 党红凯3, 王磊1, 何立谦1, 李科江3, 李雁鸣1, 杜雄1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4893-4904.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.005
    摘要 ( 266 )   PDF (665KB) ( 769 )   收藏
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    【目的】针对海河平原水资源匮乏与冬小麦生产水分高耗的现实矛盾,研究不同水分管理条件下全田土下微膜覆盖的冬小麦耗水特性,探索区域小麦节水生产新方法。【方法】采用大田试验,以小麦常规种植方法为对照,进行两地3年试验研究。【结果】全田土下微膜覆盖下,小麦生育期田间耗水量显著降低116.1—167.9 mm,土壤贮水消耗占总耗水的55.5%—77.9%。覆膜显著减少了小麦返青前的耗水量,生育后期耗水占总耗水量的比例提高。覆膜条件下,拔节前根系吸水深度较露地处理浅40 cm,生育期2 m土体可供水212.2—240.3 mm,春季灌水75 mm小麦对土壤贮水消耗集中在0—140 cm土层,比常规生产(CK,3次灌水共225 mm)深40 cm,灌水时间后移可显著减少2 m土体贮水消耗。土下微膜覆盖条件下,雨养耗水284.3 mm可获得不低于7 500 kg•hm-2的小麦产量,播前灌水≥60 mm或抽穗期灌水75 mm,可获得与CK相当的产量,水分利用效率比CK提高40%以上、净水分利用效率和灌溉水利用效率达到最高。【结论】全田土下微膜覆盖雨养或适时少量灌水是海河平原大幅降低小麦耗水,缓解水资源供需刚性矛盾的一种新型种植方法。
    基于空间效应模型的滴灌均匀系数对春玉米产量的影响分析
    王珍, 李久生, 张航, 栗岩峰
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4905-4915.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.006
    摘要 ( 231 )   PDF (677KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】定量评价滴灌均匀系数和土壤空间变异对春玉米产量的影响。【方法】在华北平原砂质壤土上进行4年田间尺度的春玉米滴灌试验,2009及2010年试验中滴灌均匀系数(Cu)设置0.66、0.81和0.99 3个水平,灌水量设置灌溉需水量的50%、75%和100% 3个水平;2011及2012年试验中滴灌均匀系数(Cu)设置0.59、0.80和0.97 3个水平,施氮量设置0、120和210 kg•hm-2 3个水平。分别用经典方差分析模型(ANOVA)和空间效应模型(SP)对春玉米产量数据进行拟合。【结果】ANOVA模型表明,均匀系数、灌水量及施氮量对春玉米产量的影响均不显著;而考虑了土壤空间变异影响的SP模型指出,当均匀系数过低(如Cu<0.6)时,灌水和施肥不均匀性对作物产量可能造成显著的负面影响。【结论】在确定滴灌均匀系数设计标准时需要考虑土壤空间变异程度的强弱,对研究区域来说,宜避免采用过低的滴灌均匀系数。
    植物保护
    中华猕猴桃褐斑病病原鉴定及抑菌药剂筛选
    赵金梅1, 高贵田1, 谷留杰1, 孙翔宇1, 薛敏1, 耿鹏飞1, 雷玉山2
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4916-4925.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.007
    摘要 ( 267 )   PDF (678KB) ( 833 )   收藏
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    【目的】确定引起中华猕猴桃褐斑病病原菌种类,研究常用杀菌剂对该病原菌菌丝生长的抑制作用。【方法】对病原菌进行分离、纯化、致病性测定以及形态学、分子生物学鉴定,确定病原菌种类;选用常用的18种杀菌剂分别对病原菌进行抑菌效果测定,并建立毒力回归方程;筛选出有效的抑菌药剂,为防治该病的发生提供理论依据。【结果】从不同病斑上分离出了3个纯化菌株,其形态特征相同。通过病原菌rDNA-ITS克隆测序、比对分析,3个菌株为同一致病菌,应用BLASTn比对结合形态学特征确定该致病菌为链格孢(Alternaria alternata (Fr.:Fr.) Keissler)。在10 μg•mL-1含药PDA平板上,7种杀菌剂对链格孢菌菌株的抑菌率均大于80%,分别为400 g•L-1氟硅唑、500 g•L-1异菌脲、80%戊唑醇、10%多抗霉素B、12.5%烯唑醇、33.5%喹啉酮和10%苯醚甲环唑。【结论】确定中华猕猴桃褐斑病由链格孢引起,400 g•L-1氟硅唑、500 g•L-1异菌脲、10%多抗霉素B和10%苯醚甲环唑对链格孢抑菌效果较强。
    中国马铃薯疮痂病菌快速PCR检测技术
    郭凤柳, 张海颖, 于秀梅, 赵伟全, 刘大群
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4926-4932.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.008
    摘要 ( 260 )   PDF (588KB) ( 627 )   收藏
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    【目的】马铃薯疮痂病菌具有明显的组成多样性,通过筛选不同疮痂病菌的通用探针引物,建立针对该类病原菌的定性检测方法。【方法】以目前中国存在的不同致病种的代表菌株CPS-1(Streptomyces scabies)、CPS-2(S. galilaeus)、CPS-3(S. acidiscabies)、CPS-4(S. turgidiscabies)为材料,根据NCBI GenBank中已登记的疮痂病菌特有毒素合成基因簇中的基因txtA、txtB、txtC(P450)、txtD(nos)等序列设计引物,对不同菌株的基因组扩增,选择特异性和稳定性较高的引物作为探针引物,经温度梯度筛选优化反应体系后建立成熟的检测技术。【结果】获得的通用检测引物B1/B2对所有致病菌株均表现较好的特异性,可稳定扩出目的条带,而非致病菌株均无条带。利用孢子稀释法验证建立的检测方法对菌株DNA的灵敏度为20 pg•μL-1,对孢子的检测阈值约为4.0 CFU/μL。对测试样品基因组扩增结果表明,疮痂病原链霉菌、病薯样品组织、病田土样均检测到目的条带,而非疮痂病原链霉菌、健康薯块组织、非病田土样和其它菌株均未扩出目的条带,说明该方法的特异性较好。【结论】建立了马铃薯疮痂病菌的定性检测方法,可实现对菌株、病组织和土壤样品的快速检测。
    可可链霉菌182-2活性代谢产物对烟草赤星病菌的作用
    高芬12, 吴元华2, 王梦亮1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4933-4940.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.009
    摘要 ( 221 )   PDF (641KB) ( 445 )   收藏
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    【目的】明确可可链霉菌(Streptomyces cacaoi)182-2的活性代谢产物——KA08对烟草赤星病菌(Alternaria alternata)的抑菌活性及其机理,为后续农用抗生素产品开发和应用提供科学依据。【方法】采用菌丝湿重法和培养皿中萌发法,测定KA08对烟草赤星病菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用;采用电导率法和紫外吸收法测定其对细胞膜渗透性、麦角甾醇含量、脂质过氧化程度、可溶性蛋白含量的影响。【结果】KA08对烟草赤星病菌菌丝生长和孢子萌发均有强烈的抑制作用,同时,还可造成菌丝节间缩短、扭曲,芽管顶端膨大,并产生大量囊状膨大物。处理24 h时,对孢子萌发的抑菌中浓度为177.53 µg•mL-1。抑菌机理研究发现KA08能导致菌丝体内电解质泄漏,细胞膜上麦角甾醇含量显著降低,脂质过氧化产物—丙二醛含量明显升高,并显著抑制菌丝体内蛋白质含量。【结论】农抗KA08对烟草赤星病菌具有显著抑制作用,主要通过抑制菌丝细胞膜上麦角甾醇合成,引发细胞膜脂质过氧化而使病菌细胞膜受损、通透性增加,从而导致菌丝生长受阻。细胞膜是KA08的主要作用位点之一。
    绿盲蝽对寄主转换的适应性及生理响应
    肖留斌, 谭永安, 孙洋, 赵洪霞, 吴国强, 柏立新
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4941-4949.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.010
    摘要 ( 209 )   PDF (535KB) ( 458 )   收藏
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    【目的】明确绿盲蝽在不同寄主植物之间转换后的适应性与生理响应机制。【方法】采用昆虫试验种群生命表方法,系统测定用四季豆饲养2代后的绿盲蝽分别转换到豇豆、绿豆、鄂杂棉10号(Bt棉)和苏棉9号(非Bt棉)上的种群生长发育与繁殖等生命表参数,并分析不同供试寄主饲养的绿盲蝽成虫体内的淀粉酶、蛋白酶及海藻糖酶活性和海藻糖含量。【结果】绿盲蝽由四季豆转移到不同供试寄主植物上均可完成世代循环,但不同龄期若虫的发育历期与存活率、5龄若虫体重及成虫寿命与产卵量等差异显著。不同供试寄主饲养的绿盲蝽种群趋势指数值依次为:四季豆(16.56)﹥Bt棉-鄂杂棉10号(3.23)﹥常规棉-苏棉9号(2.14)﹥豇豆(1.67)﹥绿豆(1.31)。不同供试寄主饲养的绿盲蝽成虫体内的几种酶活性也存在较大差异。转基因棉(鄂杂棉10号)种群的海藻糖酶活性最高(3.74 μg•mg-1•min-1),而海藻糖含量最低(3.03 μg/adult)。【结论】绿盲蝽由四季豆转换到其它4种寄主后,其生长发育速率与种群趋势增殖指数等生命参数均有所下降,成虫体内的蛋白酶、淀粉酶、海藻糖酶活性及海藻糖含量也有显著差异。总体相对比较而言,绿盲蝽对棉花具有较高的适应性。
    土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
    基于SFS的土壤三维结构恢复及孔隙度计算
    王虓, 温维亮, 郭新宇, 王传宇
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4950-4956.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.011
    摘要 ( 197 )   PDF (758KB) ( 495 )   收藏
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    【目的】为了快速、准确地计算土体结构和孔隙度等特征,提出一种基于SFS算法(shape from shading)的土壤三维结构重构方法。【方法】首先获取土壤的灰度显微图像,根据朗伯表面漫反射模型建立土壤的光照方程;然后利用泰勒展开法和雅克比迭代法求解光照方程,计算出像素点高度值并实现土壤的三维重建;最后根据正态分布校正高度值计算土壤孔隙度。【结果】实验结果证明,该方法计算得出的孔隙度与环刀烘干法测得的结果相差0.81%,误差率1.75%。【结论】利用显微图像中土壤结构的三维信息,可以客观准确地计算出土壤孔隙度等物理特征。
    干旱区盐碱地覆膜滴灌不同年限对糯玉米生长和产量的影响
    谭军利13, 康跃虎2, 窦超银4
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4957-4967.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.012
    摘要 ( 238 )   PDF (749KB) ( 956 )   收藏
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    【目的】探讨糯玉米生长及产量对盐碱地改良过程中土壤环境变化的响应,以期为干旱区利用覆膜滴灌技术可持续利用盐碱地提供理论依据。【方法】通过田间试验方法,研究滴灌种植1年、2年、3年和4年的地块上糯玉米的出苗率、株高、茎周、地上部生物量和产量以及灌溉水利用效率,探讨糯玉米对盐碱地土壤环境变化的响应机理。【结果】滴灌条件下盐碱地上第一次灌水为30 mm左右,而后利用埋设在滴头下方20 cm深处的负压计调控土壤基质势在-10kPa的灌水方法能够保证较高的出苗率达到90%以上以及获得较高产量,即使是滴灌种植第1年。同时糯玉米的株高、茎周、生物量、产量和灌溉水利用效率均随滴灌种植年限的增加而增加,且不同种植年限之间存在显著差异。另外不同滴灌种植年限的地块上糯玉米生长的节律也存在显著差异。【结论】应用本文介绍的滴灌种植技术改良盐碱地,土壤环境随着滴灌种植年限延长而发生了较大变化,而糯玉米的生长指标及产量能够反映出这种变化。
    园艺
    枣抗裂果种质的筛选与评价
    苑赞1, 卢艳清1, 赵锦2, 刘孟军1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4968-4976.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.013
    摘要 ( 250 )   PDF (859KB) ( 963 )   收藏
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    【目的】筛选评价出抗裂果种质,直接为枣的栽培生产与育种应用提供品种材料。【方法】通过连续5年对169个枣品种的果实裂果方式、裂果率、裂果程度比较,进行抗裂果评价;利用石蜡切片技术比较不同抗裂程度品种果皮及果肉内部显微结构的差异。【结果】综合裂口数量、裂口长度及裂口面积等因素,建立了枣裂果病情分级体系;通过4种裂果方式的统计分析,发现枣的裂果方式以纵裂为主;筛选出一批抗裂品种,如葫芦长红、官滩枣、河北龙须枣、茶壶枣、雪枣、尖枣、串铃枣、成武冬枣、中阳团枣、洪赵脆枣、棉絮枣、冷枣、晒枣、皖牛奶枣、南京大木枣和磨盘枣等;不同抗裂程度品种的果实结构差异明显,抗裂品种果皮的表皮层厚度均匀、细胞排列整齐紧密;随着抗裂果能力的下降,果实表皮层不均一程度加重,且细胞排列趋向散乱无序。【结论】筛选出一批抗裂果的枣品种,明确了抗裂果能力与枣果表皮细胞均一性和紧密程度正相关,而与果肉细胞致密程度无直接关系。
    骏枣不同株系间的枣疯病抗性多样性
    肖京1, 杨艳荣1, 赵锦2, 刘孟军1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4977-4984.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.014
    摘要 ( 227 )   PDF (635KB) ( 461 )   收藏
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    【目的】揭示骏枣品种内枣疯病抗性多样性,筛选高抗枣疯病的骏枣株系。【方法】以骏枣的16个株系为试材,通过田间调查和PCR检测,研究不同株系在嫁接侵染枣疯病后的症状表现和病原侵染情况;利用“合成-合理满意度”和多维价值理论的合并原则,对不同株系果实的相对含水率、单果重、可食率、果形指数、Vc含量、可溶性糖和可滴定酸含量等性状指标进行综合评价;采用AFLP技术对不同株系进行基因组遗传多样性分析。【结果】不同株系对枣疯病抗性表现出显著差异,可分为感病型、延迟感病型、延迟抗病型和抗病型4种类型,T15、J2、J5、J8这4个骏枣株系高抗枣疯病,其中,T15、J5和J8的果实综合性状在骏枣株系中亦居于较高水平;进一步的AFLP分析发现,不同抗性类型间在基因组水平上存在一定差异。【结论】筛选出了4个抗枣疯病骏枣株系,其中3个株系果实综合品质良好。
    基于AFLP分子标记的核桃核心种质的构建
    王红霞1, 赵书岗2, 高仪3, 玄立春4, 张志华1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4985-4995.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.015
    摘要 ( 217 )   PDF (821KB) ( 742 )   收藏
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    【目的】构建核桃核心种质以便更好地保存、评价和利用丰富的核桃种质资源。【方法】利用AFLP分子标记,对131份核桃原始种质采用逐步聚类法建立候选核心种质,比较不同候选核心种质的多态性位点数、多态性位点百分率,结合形态学指标及地理来源,最终确定核桃核心种质,并进行评价。【结果】建立的核桃核心种质保留了原始种质10%的样品,分别为河北的天桥1号、陕西的西洛2号和西林1号、山西的晋龙1号、山东的丰辉、辽宁的辽宁8号和辽73013、新疆的温185、河南的绿波、北京的北京746、美国引进品种维纳、日本引进品种清香和朝鲜的品种安边1号。根据遗传多样性评价结果,与原始种质相比,核心种质的多态性位点保留率为75.4%。【结论】构建的核桃核心种质能较大程度地代表原始种质的遗传信息,符合核心种质要求。
    阿月浑子与黄连木远缘杂交不亲和原因分析
    李旭新12, 常越霞1, 屈平3, 郭智涛4, 陈芳4, 白志英3, 路丙社45
    中国农业科学. 2013, 46(23):  4996-5002.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.016
    摘要 ( 195 )   PDF (644KB) ( 471 )   收藏
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    【目的】探明阿月浑子与黄连木远缘杂交是否存在授粉障碍。【方法】以阿月浑子和黄连木杂交组合为材料,以阿月浑子自交组合为对照,利用扫描电镜技术观察父本花粉的形态特征,采用离体萌发试验对父本花粉萌发率和活力进行测定,采用压片法对不同授粉组合的花粉管生长动态进行荧光显微观察。【结果】阿月浑子T-491花粉极面观可见4个萌发孔,外壁具稀疏刺状颗粒;黄连木花粉极面观萌发孔仅见2个,外壁有较密刺状颗粒分布;黄连木花粉极轴长和赤轴长分别为53.84 μm和44.85 μm,均大于阿月浑子T-491雄株花粉。用于授粉的父本黄连木和阿月浑子T-491的花粉萌发率分别为77.3%和84.38%,花粉活力分别为82.4%和89.14%。杂交组合黄连木花粉授粉4 h后开始少量萌发,授粉12 h后花粉管进入花柱,授粉48 h后花粉管进入子房,授粉72 h后到达胚囊。自交组合阿月浑子T-491花粉授粉2 h后即开始大量萌发,6 h后花粉管进入花柱,12 h后花粉管到达花柱基部,24 h后花粉管进入子房;与自交组合相比,杂交组合的黄连木花粉萌发和花粉管生长速度相对滞后,并伴有花粉管弯曲、膨大变粗、花柱中有大量不规则胼胝质沉积等现象。阿月浑子T-491授粉的自交组合坐果率为57%,而黄连木授粉的杂交组合坐果率为26%,杂交组合表现出较低的结实性。【结论】阿月浑子和黄连木远缘杂交的授粉过程存在一定障碍,可能是导致杂交坐果率低的原因之一。
    撒应用FISH-AFLP技术分析平欧杂种榛主栽品种的遗传关系
    马庆华1, 陈新2, 赵天田1, 刘庆忠2, 王贵禧1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5003-5011.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.017
    摘要 ( 171 )   PDF (654KB) ( 335 )   收藏
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    【目的】建立平欧杂种榛FISH-AFLP技术体系,并应用该技术分析平欧杂种榛主栽品种的遗传关系。【方法】以达维等10个主栽品种为试材,经DNA提取、PstⅠ/MseⅠ双酶切,进行FISH-AFLP反应,数据转换为“0—1”矩阵后,使用NTSYS pc 2.11F和Popgene 1.32软件进行数据分析并作图。【结果】从64对引物中,筛选出15对多态性强的PstⅠ/MseⅠ引物,共获得1 739条谱带,引物平均多态带比率97.94%;平欧杂种榛主栽品种的相似性系数为0.7556—0.8543,当阈值为0.8398时,可分成4个AFLP群,其中,玉坠(84-310)、辽榛4号(85-41)和平欧69号(84-69)单独为1群,其他品种为1群;平欧杂种榛主栽品种的有效等位基因数、基因多样度、Shannon信息指数分别为1.3921、0.2482和0.3957,具有较高的遗传多样性;研究获得的特征条带可用于平欧杂种榛主栽品种的快速鉴别。【结论】由于平欧杂种榛的实生选优群体是多亲本组合的混合后代,因此,该群体是一个具有高度遗传多样性的群体,主栽品种间存在复杂的亲缘关系;研究构建的FISH-AFLP技术流程、筛选得到的引物以及分析得到的各项遗传参数,可为其他榛属植物的相关研究提供参考。
    贮藏·保鲜·加工
    动物可食性组织中克拉维酸残留HPLC-MS/MS检测方法
    李帅鹏, 黄显会, 杨刚, 郭春娜
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5012-5019.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.018
    摘要 ( 227 )   PDF (689KB) ( 462 )   收藏
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    【目的】建立动物可食性组织中克拉维酸残留检测的高效液相色谱-串联质谱方法。【方法】1 g组织样品用3 mL 0.01 mol•L-1乙酸铵和3 mL乙腈提取后,经二氯甲烷反相提取净化,取水相定容到4 mL,正己烷除脂后上机检测。流动相为乙腈和0.1%甲酸水,梯度洗脱,经Luna 5μ C8色谱柱分离,采用电喷雾电离,多反应监测负离子模式对克拉维酸进行定量分析。【结果】采用基质匹配法对组织中克拉维酸的含量进行标准校正,克拉维酸质量浓度在5—500 μg•L-1范围内与峰面积间呈现良好的线性关系(r>0.999);组织中加标样品的检出限(按信噪比S/N≥3计)为10 μg•kg-1,定量限(按信噪比S/N≥10计)为20 μg•kg-1。在定量限、1/2最高残留限量、最高残留限量、2倍最高残留限量4个添加水平下,组织中克拉维酸的平均回收率为76.39%—89.26%,日间相对标准偏差为1.89%—6.20%。【结论】该方法可用于动物可食性组织中克拉维酸残留的分析检测。
    畜牧·兽医·资源昆虫
    三河牛初生体尺和初生重遗传参数的估计
    任小丽1, 张旭1, 王雅春1, 吴宏军2, 刘爱荣3, 张毅1, 王东升2, 崔久辉3, 窦同喜2, 袁鹏2, 姜立鑫2, 周磊2, 赵健2
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5020-5025.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.019
    摘要 ( 216 )   PDF (525KB) ( 569 )   收藏
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    【目的】利用2000—2012年出生的5 521头三河牛的初生体尺、初生重记录,估计出生体高、体长、胸围、管围和初生重的遗传参数。【方法】使用DMU软件,采用AI-REML结合EM算法并配合多性状动物模型,以犊牛性别和母亲年龄为固定效应、出生场年月和动物个体加性遗传效应为随机效应。【结果】三河牛初生体高、体长、胸围、管围、初生重的遗传力分别为0.46、0.48、0.38、0.50和0.41,遗传相关为-0.05(管围和体长、初生重)—0.86(体长和初生重),表型相关为-0.10(体长和管围)—0.70(体长和初生重)。【结论】三河牛初生体尺、初生重的遗传力为0.38—0.50,属于高遗传力。
    牛SREBP1基因shRNA序列的筛选及其腺病毒载体的构建与鉴定
    付常振1, 昝林森12, 王虹1, 成功12, 王洪宝12, 李耀坤1, 姜碧杰1, 高建斌1, 杨宁1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5026-5036.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.020
    摘要 ( 213 )   PDF (691KB) ( 532 )   收藏
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    【目的】筛选可靶向干扰牛的SREBP1基因的有效shRNA,构建相应腺病毒载体并包装重组腺病毒,为在细胞水平上研究SREBP1基因的功能和作用机制提供基础。【方法】以秦川牛SREBP1基因为研究对象,首先靶向其编码区(coding sequence,CDS)序列设计并合成6条干扰和1条阴性对照shRNA,并构建表达载体pENTR-U6-shRNA。然后与载体psiCHECK-Ⅱ-SREBP1共转染293A细胞,筛选有效的pENTR-U6-shRNA。其次将筛选的pENTR-U6-shRNA和阴性对照pENTR-U6-NC分别与腺病毒骨架载体pAd/PL-DEST体外重组,得到腺病毒重组载体,并在293A细胞包装扩繁得到高滴度腺病毒,GFP标记法测定病毒滴度。最后将病毒侵染牛前体脂肪细胞,实时荧光定量法(qRT-PCR)检测干扰效率。【结果】筛选出靶向牛SREBP1基因干扰效率为87.4%的shRNA-1053。构建了pAd-1053和阴性对照pAd-NC重组腺病毒载体并包装得到Ad-1053和Ad-NC高滴度病毒,测定得到的病毒滴度分别为7×108 GFU•mL-1和9×108 GFU•mL-1。Ad-1053和Ad-NC分别侵染牛前体脂肪细胞,qRT-PCR检测结果显示Ad-1053可显著降低SREBP1基因的mRNA 水平(干扰率>85%),而Ad-NC对SREBP1基因表达无明显影响。【结论】成功筛选得到靶向干扰牛SREBP1基因的有效shRNA,并包装扩繁获得相应的高滴度重组病毒。
    增殖细胞核抗原在水牛腔前卵泡中的表达与卵巢组织定位
    马帆, 周宇, 高亚可, 朱鹏, 雷小灿, 刘庆友, 石德顺
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5037-5043.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.021
    摘要 ( 223 )   PDF (604KB) ( 522 )   收藏
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    【目的】探讨在水牛中增殖细胞核抗原(PCNA)参与卵泡发生的时期及其在卵巢组织不同时期卵泡中的表达定位;【方法】采用石蜡切片结合免疫组化的方法对PCNA在卵巢组织中进行定位,利用实时荧光定量PCR(QRT-PCR)技术检测PCNA在腔前卵泡中的表达情况。【结果】免疫组化结果显示:原始卵泡中的卵母细胞能检测到PCNA的表达,但颗粒细胞并未观察到PCNA的免疫染色;初级卵泡到次级卵泡,卵母细胞和颗粒细胞中均可检测到PCNA的表达,且在颗粒细胞中的表达有增强的趋势;有腔卵泡中,颗粒细胞、卵泡膜细胞及包围卵母细胞的卵丘细胞中都能观察到很强的免疫染色。定量表达检测结果显示:PCNA在原始卵泡、初级卵泡及次级卵泡中的表达呈上升趋势,并且有显著差异(43.50333±0.138338 vs 1.633804±0.093796 vs 1±0.012219 , P<0.01);【结论】从初级卵泡开始在颗粒细胞中能检测到PCNA的表达,并且其表达随着卵泡的发育有明显的增强趋势,腔前卵泡中PCNA表达的QRT-PCR测定结果与免疫组化结果相一致,研究结果为阐明PCNA参与卵泡发生的分子调控机制奠定了基础。
    LCGR在山羊星状神经节的分布及其意义
    范洁, 陈文东, 董伟, 徐永平, 郭晓, 金秀芳
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5044-5049.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.022
    摘要 ( 196 )   PDF (620KB) ( 453 )   收藏
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    【目的】检测促黄体激素/绒毛膜促性腺激素受体(luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor,LCGR)在山羊星状神经节(stellate ganglion,SG)中是否存在,探讨促黄体激素(luteinizing hormone,LH)和绒毛膜促性腺激素(choriogonadotropin,CG)是否可以影响星状神经节的活动。【方法】取雄性和雌性成年山羊的星状神经节各5对,经免疫组织化学SP法后,观察LCGR在星状神经节的分布特点,Image-Pro Plus 6.0 (IPP 6.0)软件图像半定量分析技术,分析星状神经节中的神经元和非神经元的LCGR分布差异。【结果】山羊星状神经节的神经元和非神经元均有不同程度的阳性染色。LCGR强阳性产物分布于神经元的胞质中和神经突起上,但细胞核中无LCGR分布;卫星细胞、血管内皮细胞的胞质中有弱阳性产物,LCGR在神经元和非神经元中的表达量呈极显著性差异(P<0.01)。【结论】LCGR受体广泛分布于山羊星状神经节中,且主要分布于神经元的细胞质中和细胞膜上,星状神经节具备接受LH和CG调节的条件。
    王浆高产蜜蜂咽下腺磷酸化蛋白质组分析
    鲁小山12, 韩宾2, 张兰2, 冯毛2, 房宇2, 李荣丽2, 周天娥12, 李建科2
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5050-5057.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.023
    摘要 ( 219 )   PDF (484KB) ( 458 )   收藏
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    【目的】通过对王浆高产蜜蜂(Apis mellifera L.)(浙江浆蜂)哺育蜂(6-12 d)咽下腺的磷酸化蛋白质组分析,以期探明蛋白质磷酸化修饰对王浆分泌的生物学意义。【方法】将哺育蜂咽下腺蛋白质液内酶切后,用固相金属离子亲和层析色谱法(IMAC)、强阳离子交换(SCX)及LC-MS/MS和生物信息学分析,对工蜂咽下腺磷酸化蛋白质组进行研究。【结果】在哺育蜂的咽下腺中,共鉴定117个蛋白质,其中6个蛋白质的6条磷酸肽段的8个位点发生磷酸化修饰。这些磷酸化蛋白质是王浆主蛋白1和7的前体、与蛋白翻译合成相关的60S酸性核糖体蛋白P0、P1、P2和60S核糖体蛋白L15。【结论】哺育蜂咽下腺核糖体蛋白发生的磷酸化修饰主要为促进王浆蛋白的高效合成,而磷酸化的王浆蛋白1和7可保证浆蜂在王浆高产的前提下仍保证其王浆具合理的钙磷比,提高营养价值,以满足蜂王产卵和幼虫发育的营养需求。研究结果在蛋白质磷酸化水平上为揭示浆蜂王浆的高产机理奠定了新的理论基础。
    研究简报
    明尼2761抗秆锈病相关基因的cDNA-AFLP分析
    栾兆杰, 曹远银, 李天亚, 陈思, 陈秀梅, 朱桂清, 李伟华
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5058-5065.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.024
    摘要 ( 228 )   PDF (582KB) ( 454 )   收藏
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    【目的】分析中国重要辅助鉴别寄主明尼2761经小麦秆锈菌诱导后的基因表达谱,寻找与其抗病基因表达相关的片段。【方法】运用cDNA-AFLP技术研究明尼2761和感病对照Thatcher分别接种小麦秆锈菌后的基因表达差异,对与明尼2761抗病相关的特异表达片段进行分析。【结果】140对AFLP引物组合能够检测到约7 000多条差异表达转录衍生片段(TDF),平均每一对引物可以获得50条条带,其中有86对引物能够在明尼2761和Thatcher之间扩增出差异条带。对可能与抗病相关的35条特异TDF进行克隆测序,经BLASTx比对,30条TDF在数据库中能够找到同源序列,其中24条TDF功能已知,6条TDF功能尚未明确。【结论】8条与编码激酶结合蛋白、NBS-LRR抗病蛋白、类肉桂酰-CoA还原酶2b、类肉桂酰辅酶A还原酶2c、蔗糖磷酸合成酶7、类蛋白酶metacaspase 1、类锌指蛋白、假定的类RGA4抗病蛋白基因有较高同源性的TDF应与明尼2761的抗秆锈性相关。
    道寒杂交公羊育肥期能量需要量研究
    彭津津12, 张英杰1, 刘月琴1, 贾少敏1, 杜卫佳1
    中国农业科学. 2013, 46(23):  5066-5074.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.025
    摘要 ( 287 )   PDF (496KB) ( 517 )   收藏
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    【目的】确定道寒杂交公羊育肥期维持和生长的净能与代谢能需要量参数,为肉羊的科学饲养提供理论依据。【方法】本试验选用34只年龄相近(6月龄)、平均体重(34.54±0.40)kg的无角道赛特和小尾寒羊杂交公羔为试验羊。其中25只用于比较屠宰试验,随机分为自由采食组(15只)、60%自由采食组(5只)、40%自由采食组(5只),其中自由采食组又随机分为3组,每组5只。在正式试验开始后的第1天、第19 天(平均体重43 kg)、第63 天(平均体重50 kg)分别从自由采食第一组、第二组、第三组中选择体重接近的4只试验羊进行屠宰,同时,从60%自由采食组、40%自由采食组中分别选择体重接近的4只试验羊与自由采食第三组一起屠宰。另外9只用于消化代谢试验,同样按上述饲喂水平随机分为3组,采用全收粪尿法收集粪、尿,利用推荐公式对试验羊的甲烷能进行预测。【结果】道寒杂交公羊育肥期的维持净能需要量为286.88 kJ•kg-1 EBW0.75(269.09 kJ•kg-1 BW0.75),维持代谢能需要量为423.89 kJ•kg-1 EBW0.75(397.60 kJ•kg-1 BW0.75)。日增重100—350 g时生长净能和生长代谢能需要量分别为1.45—6.20 MJ•d-1、3.21—13.72 MJ•d-1。代谢能维持利用效率为0.68,代谢能生长利用效率为0.45。【结论】道寒杂交公羊育肥期能量代谢参数值与NRC(2007)推荐的能量需要量相比有一定差异。