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當期目錄

    2011年 第44卷 第11期 刊出日期:2011-06-01
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    小麥條銹病和白粉病成株抗性研究進展與展望
    何中虎,蘭彩霞,陳新民,鄒裕春,莊巧生,夏先春
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2193-2215 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.001
    摘要 ( 1372 )   PDF (516KB) ( 1271 )   收藏
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    利用成株抗性是小麥抗病育種的重要方向,本文綜述了小麥條銹病和白粉病成株抗性鑒定方法、基因定位和克隆及其在育種中的應用。將報道的72個條銹病成株抗性數量性狀遺傳位點(quantitative trait loci,QTL)和82個白粉病成株抗性QTL整合到一張連鎖圖譜上,控制2種病害的基因簇(≥5個QTL)有8個,其中位于7DS的Yr18/Lr34/Pm38和1BS的Yr29/Lr46/Pm39對條銹病、葉銹病和白粉病均表現成株抗性,位于4DL的Yr46/Lr67位點可能也對白粉病表現成株抗性,Yr18/Lr34/Pm38和Yr36已被克隆,Yr29/Lr46/Pm39的克隆已取得良好進展,為培育兼抗和成株抗性相結合的品種提供了可用基因。總結了成株抗性在中國小麥育種中的應用現狀,并用實例證實了培育成株抗性品種的可行性,建議對兼抗條銹病和白粉病成株抗性的咸農4號和小偃6號等進行遺傳分析,育種工作者和品種審定部門需要轉變觀念,將成株抗性利用作為國內條銹病和白粉病抗性育種的重要內容。

    小麥果聚糖合成酶基因6-SFT-A單核苷酸多態性分析及其定位
    岳愛琴,李 昂,毛新國,昌小平,李潤植,賈繼增,景蕊蓮
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2216-2224 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.002
    摘要 ( 1145 )   PDF (457KB) ( 858 )   收藏
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    【目的】小麥果聚糖合成酶基因6-SFT是果聚糖合成過程中的關鍵酶基因,研究6-SFT-A的多態性,分析其與小麥苗期抗旱性的關系,并進行遺傳定位。【方法】以苗期抗旱性不同的30份六倍體小麥和4份小麥A基因組供體種烏拉爾圖小麥為材料,通過直接測序分析6-SFT-A的單核苷酸多態性(SNP)及其與抗旱性的關系;開發基因分子標記,利用RIL群體(偃展1號×內鄉188)對該基因進行遺傳定位。【結果】在30份六倍體小麥材料中檢測到14個核苷酸多態性位點,包括13個SNP和1個InDel,平均234 bp檢測到一個多態性位點,僅在1 727和1 781 bp 2個位點檢測到非同義突變;在4份烏拉爾圖小麥中檢測到28個SNP和4個InDel,其頻率明顯高于普通小麥。該基因的內含子1、2、3和外顯子3為變異富集區,其它區域變異較小,外顯子2變異最小,π值為0。34份材料分為3種單倍型,HaplⅠ主要包括中等抗旱材料和水敏感材料,Hapl Ⅲ中主要包括強抗旱材料和中等抗旱材料。利用RIL群體將該基因定位于染色體4A的標記Xcwm-27與Xwpt688之間,遺傳距離分別為5.3和7.9 cM。【結論】單倍型分析表明,小麥果聚糖合成酶基因6-SFT-A單倍型與小麥苗期抗旱性有一定的相關性。
    煙草中NAC類轉錄因子基因的克隆及分析
    戚元成,王菲菲,劉衛群,高美娟
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2225-2233 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.003
    摘要 ( 841 )   PDF (1121KB) ( 758 )   收藏
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    【目的】克隆煙草NAC類轉錄因子基因,分析其序列特征和表達特性,為深入研究NAC類轉錄因子對煙草打頂后根系的生長發育與煙堿生物合成之間的關系奠定基礎。【方法】采用電子克隆結合RT-PCR獲得煙草NtNAC-R1全長cDNA序列,并進行生物信息學分析,用pRESTB原核表達系統進行該基因的原核表達。分別采用RT-PCR和Northern雜交對煙草打頂前、后根尖組織中NtNAC-R1的表達模式進行分析。【結果】煙草NtNAC-R1開放性閱讀框架長度為936 bp,編碼311個氨基酸,具有NAC轉錄因子家族典型的保守結構域。系統進化分析表明,該基因與矮牽牛NAC親緣關系較近,屬茄科植物特異NAC家族,在原核細胞中具有表達活性。該基因在煙草根中的表達水平最高,在煙草打頂后2—4 h表達水平下降,隨后上升。【結論】從煙草根尖組織中克隆了一個NAC轉錄因子基因NtNAC-R1,該基因在根系中具有高水平表達,在煙草打頂后2—4 h表達水平顯著降低,具有響應煙草打頂所導致的信號傳遞作用。

    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    不同種植方式對超級稻植株抗倒伏能力的影響
    李 杰,張洪程,龔金龍,常 勇,戴其根,霍中洋,許 軻,魏海燕
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2234-2243 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.004
    摘要 ( 892 )   PDF (339KB) ( 944 )   收藏
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    【目的】倒伏是水稻“高產、優質、高效、生態、安全”綜合生產目標的限制因素之一。本研究旨在探討不同種植方式超級稻的抗倒伏能力,為合理選用種植方式,實現“十字”綜合目標提供理論依據。【方法】長江下游稻-麥兩熟制條件下,以超級稻品種淮稻9號和Ⅲ優98為材料,設置旱育中苗壯秧精量手栽、小苗機插、直播3種種植方式,以倒伏指數作為衡量植株抗倒伏能力的指標,在齊穗后25 d,研究不同種植方式水稻基部第1節間(N1)、第2節間(N2)、第3節間(N3)、第4節間(N4)抗倒伏能力和主要物理性狀的差異,并對倒伏指數、抗折力與莖稈主要物理性狀進行相關分析。【結果】不同種植方式水稻抗倒伏能力差異極顯著,手栽稻倒伏指數最小,抗倒伏能力最強,直播稻倒伏指數最大,抗倒伏能力最差,機插稻居于二者之間。抗折力的大小是不同種植方式水稻倒伏指數差異的主要原因,N1、N2、N3、N4節間的抗折力與株高、重心高度、莖稈粗度、莖壁厚度、莖稈干重、葉鞘干重、單位節間干重、節間基部至穗頂的長度和鮮重及彎曲力矩呈顯著或極顯著正相關,與相對重心高度和節間長度呈顯著或極顯著負相關。與機插稻和直播稻相比,手栽稻基部節間抗折力大、倒伏指數小的主要原因是:(1)株高的增加是節間數增多、穗長及穗下2個節間變長所致,而莖稈基部易于發生倒伏的2—3個節間長度反而比機插稻和直播稻短;(2)基部各節間粗度和莖壁厚度均有明顯增加,且莖、鞘干重大,單位節間干重極顯著增加,莖稈的充實度好。【結論】不同種植方式水稻莖稈主要物理性狀優化組合不同,基部節間短而粗,莖壁厚度大,莖稈充實程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指數小、抗倒伏能力強的直接原因。

    4種旱作谷類作物根系發育規律的研究
    楊麗雯,張永清
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2244-2251 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.005
    摘要 ( 1020 )   PDF (325KB) ( 838 )   收藏
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    【目的】探討春小麥、谷子、高粱、黍子4種谷類作物根系分布的空間幾何構型特點和根系生長時空分布規律。【方法】采用盆栽、根管土柱栽培、鐵絲網箱栽培與田間調查相結合的方法,研究谷子、高粱、黍子、春小麥4種作物根系的生長規律。【結果】(1)4種供試作物根系的種子根數、次生根數、入土深度和根幅明顯不同;根系最大入土深度為高粱>谷子>春小麥>黍子;最大根幅為高粱>黍子>谷子>春小麥。(2)隨著生育時期的推進,谷子、黍子、春小麥和高粱根系的根長與根重的增長均表現為慢-快-慢的規律。(3)4種谷類作物苗期主要以根系縱向下扎為主,根長與根干重呈明顯的“T”字型結構;拔節期春小麥根長分布呈現近似“8”字型,其它作物的根長和根重分布仍呈明顯的“T”字型;抽穗期谷子、高粱、黍子根長在不同土層深度中的分布近“8”字型,而春小麥呈現近卵型。(4)4種谷類作物根重在不同深度土體中的垂直分布符合指數遞減方程y=A·e-bx,但其垂直遞減率b值大小不等。4種谷類作物的總根長在不同深度土體中的分布前期符合指數遞減方程y=A·e-bx,但后期與多項式y=ax3+bx2+cx+d的擬合程度更好。【結論】4種谷類作物根系空間分布的存在相似性,該相似性可為谷類作物高產栽培的根系調控提供理論依據。

    基于Logistic與Gompertz非線性模型的 野牛草克隆生長模擬與分析
    錢永強,孫振元,韓蕾,巨關升
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2252-2259 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.006
    摘要 ( 1019 )   PDF (405KB) ( 1064 )   收藏
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    【目的】揭示野牛草克隆生長規律,建立理想的克隆生長模型,為進一步開發克隆植物的利用價值、選育優良品種提供參考。【方法】運用Logistic和Gompertz 兩種非線性生長模型,分別對同質及異質環境下各同質小生境內野牛草克隆分株增殖數據進行曲線擬合和分析。【結果】兩種模型均能模擬野牛草的生長曲線,但Logistic生長模型擬合優度更高,與實測值也更接近;進一步分析Logistic模型擬合參數發現,不同生境下野牛草克隆片段的分株增殖拐點時期集中在12.95—14.00周,但拐點分株增殖量存在顯著差異;與同質環境相比,資源的異質性分布有利于野牛草克隆分株增殖。【結論】野牛草克隆生長符合Logistics模型,環境的異質性與分株增殖速率密切相關,而與分株增殖的拐點時間無顯著相關;認為異質生境下相連克隆片段及分株間的生理整合,可有效提高資源的利用效率。

    植物保護
    綠盲蝽在不同棉花品種(系)上取食行為的 EPG解析及田間驗證
    趙秋劍,吳 敵,林鳳敏,李長友,張永軍,吳孔明,郭予元
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2260-2268 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.007
    摘要 ( 880 )   PDF (423KB) ( 1031 )   收藏
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    【目的】觀察并解析綠盲蝽在不同棉花品種(系)植株上的取食選擇行為,闡明綠盲蝽取食危害機制,為發掘抗盲蝽棉花種質資源提供依據。【方法】采用直流昆蟲刺探電位儀Giga-8 DC-EPG,結合體視顯微鏡裝置觀察綠盲蝽對14個不同品種(系)棉花植株的取食行為,同時田間調查不同棉花品種(系)上綠盲蝽種群發生危害動態并確定相應的綠盲蝽危害級別。【結果】綠盲蝽的刺探波型主要包括5種波型,即A波、H波、M波、B波,以及非刺探波型NP波。A波為刺探波,H波為口針在韌皮部刺探波,M波為口針進入韌皮部中破碎細胞并分泌唾液波,B波為對攪碎細胞后混合物的吸取以及口針停留后拔出波,NP波為喙和口針停留在葉片表面并未刺入波。【結論】14個棉花品種(系)中,亞洲棉和GK50對綠盲蝽表現較強的驅避性,而綠盲蝽對靈-06、石抗338等棉花品種(系)有較強的趨向性。室內解析與田間調查綠盲蝽種群發生危害動態及危害級別結果一致。

    殺真菌劑對入侵植物紫莖澤蘭與伴生植物生長的反饋作用
    李會娜,劉萬學,萬方浩
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2269-2275 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.008
    摘要 ( 767 )   PDF (311KB) ( 677 )   收藏
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    【目的】通過盆栽控制試驗,驗證外來植物紫莖澤蘭改變的土壤真菌在其入侵過程中的作用,揭示紫莖澤蘭入侵的土壤微生物學機制。【方法】通過施加殺真菌劑控制土壤真菌,研究土壤真菌對紫莖澤蘭和2種伴生植物的生長,以及對紫莖澤蘭與伴生植物競爭互作的影響。【結果】未施加殺真菌劑處理,紫莖澤蘭生物量在入侵過的土壤中是當地植物土壤中的1.85倍,而伴生植物在紫莖澤蘭入侵過的土壤中生長明顯受到了抑制。在入侵土壤中紫莖澤蘭與燕麥草共生時,紫莖澤蘭的生物量是其單獨生長時的1.29倍。施加殺真菌劑的處理,紫莖澤蘭和伴生植物單獨生長的生物量都比未施加殺真菌劑處理有所增加;紫莖澤蘭與伴生植物共生時,殺真菌劑處理明顯降低了紫莖澤蘭的競爭力。【結論】紫莖澤蘭入侵改變的土壤真菌,促進了自身的生長,并增強了紫莖澤蘭與伴生植物的競爭力。

    氯蟲苯甲酰胺在大豆植株中的內吸傳導特性
    陳小軍,費 春,樊麗萍,楊益眾
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2276-2283 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.009
    摘要 ( 764 )   PDF (416KB) ( 685 )   收藏
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    【目的】明確新型殺蟲劑氯蟲苯甲酰胺在植株內的內吸傳導特性, 為合理使用氯蟲苯甲酰胺防治蔬菜、水稻等害蟲策略的制定提供科學依據。【方法】采用水培法和涂藥法分別研究氯蟲苯甲酰胺在大豆植株中是否具有內吸傳導特性。以乙腈為溶劑,超聲波處理提取大豆植株中的氯蟲苯甲酰胺,經預凈化,由高效液相色譜(帶二極管陣列檢測器)檢測分析氯蟲苯甲酰胺在大豆植株中各部位的分布狀況。【結果】采用水培法處理,培養液中氯蟲苯甲酰胺的濃度為50 μg·mL-1時,24 h后大豆莖桿和葉片中的含量分別為15.22和4.73 μg·g-1,48 h后大豆莖桿和葉片中的含量分別為8.71和7.96 μg·g-1;當培養液中氯蟲苯甲酰胺的濃度為200 μg·mL-1時,24 h后大豆莖桿和葉片中的含量分別為18.52和11.95 μg·g-1,48 h后大豆莖桿和葉片中的含量分別為16.45和17.88 μg·g-1。采用濃度100 μg·mL-1藥液涂藥處理大豆中部成熟葉片時,24和48 h后檢測發現處理葉片以上部位的葉片中氯蟲苯甲酰胺的含量分別為16.55和20.79 μg·g-1,處理葉片以下部位未檢測出氯蟲苯甲酰胺;在大豆頂端生長點葉片涂抹濃度100 μg·mL-1藥液時,在生長點以下部位的葉片中均未檢測出氯蟲苯甲酰胺。【結論】研究結果表明氯蟲苯甲酰胺在大豆植株內具有優異的自下而上的內吸傳導特性。

    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    中國農業土地利用管理對土壤固碳減排潛力的影響
    王小彬,武雪萍,趙全勝,鄧祥征,蔡典雄
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2284-2293 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.010
    摘要 ( 781 )   PDF (317KB) ( 929 )   收藏
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    人類活動影響氣候變化的一個重要因素是土地利用的變化,尤其是農業土地利用與管理。在中國面對全球氣候變化形勢的巨大壓力的背景下,研究農業土地利用管理與土壤碳匯的關系,探討農業土地利用管理對土壤固碳減排的影響,對提高我國農業土壤固碳減排潛力具有一定作用。利用國內外文獻資料,分析了中國農業土地利用管理對土壤碳匯功能及其土壤固碳減排潛力的影響。結果表明,國內外大量研究顯示,農業不僅是溫室氣體的主要排放源之一,同時也可能是溫室氣體的吸收匯。改善和調整農業土地利用管理方式,可以進一步增加農業土壤碳匯,如近20年,由于中國農業土壤管理的改善,農地土壤呈現碳增匯趨勢。基于中國農業土地利用管理下的土壤碳匯潛力估算,尤其是推行優化管理措施下(如增加秸稈還田、有機肥施用、少免耕技術等),未來50年中國農業土壤固碳減排潛力約為87—393 TgC·a-1,相當抵消中國工業溫室氣體排放總量的11%—52%,其中實施農田管理措施(包括有機肥應用、秸稈還田、保護性耕作)對土壤固碳的貢獻率約為30%—36%(相當抵消工業溫室氣體排放3.4%—19%)。研究表明,中國農業土地利用管理(如實施秸稈還田、有機肥施用、少免耕技術等農田管理措施)在固碳減排中的作用及其潛力不可忽視。

    黃淮海沖積平原區糧食生產生態成本探究
    李曉,謝永生,李文卓,張應龍
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2294-2302 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.011
    摘要 ( 1009 )   PDF (364KB) ( 588 )   收藏
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    【目的】糧食生產必然對生態環境造成影響。以黃淮海沖積平原區河北省曲周縣為研究對象,對糧食生產生態成本進行研究。【方法】依據水土流失和水環境污染相關理論,運用生態學和經濟學方法對生態成本進行估算;采用灰色關聯法對糧食生產生態成本中的各個因素進行分析。【結果】2008年該區糧食生產生態損失總價值相當于當年農業總產值的2%;小麥和玉米生態成本已分別達到1.51元/kg、1.12元/kg,而出售單價分別為1.62元/kg、1.38元/kg,高成本低收益的情況對該區域生態經濟可持續發展產生著不利影響;單位面積產量、播種面積、農業機械費用和勞動力支出費用是影響糧食生產生態成本的重要因素,化肥費用、有機肥費用、農藥費用和灌溉費用對糧食生產生態成本的影響較小;生態成本隨著家庭種植規模的變大呈現出下降趨勢。【結論】在當前生產力水平條件下,適度加強科學技術的投入,擴大家庭種植規模,可降低生產單位糧食的生態成本,有利于實現該區域生態經濟可持續發展。

    園藝
    春化處理對北農1號蘿卜碳水化合物含量 及相關酶活性的影響
    杜鮮云,程繼鴻,楊 瑞,雷 慧,楊 柳,王紹輝
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2303-2309 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.012
    摘要 ( 893 )   PDF (441KB) ( 627 )   收藏
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    【目的】探討春化處理對蘿卜碳水化合物含量及蔗糖代謝相關酶活性的影響。【方法】低溫處理萌動‘北農1號’種子30 d,研究低溫春化處理對蘿卜葉片(源)及肉質根(庫)碳水化合物含量的影響及糖代謝相關酶活性的變化規律。【結果】春化處理‘北農1號’葉片及肉質根蔗糖、葡萄糖、果糖、棉子糖及總糖含量比對照降低,淀粉含量增加。葉片轉化酶活性從“拉十字”開始到“拉十字”后21 d(“破肚”前期)高于對照,“拉十字”后28 d(“破肚”結束)轉化酶活性降低且低于對照,蔗糖合酶與蔗糖磷酸合成酶活性在整個觀察期都低于對照;春化處理促進了肉質根中性轉化酶及蔗糖磷酸合成酶活性升高,酸性轉化酶與蔗糖合酶活性變化不明顯。【結論】低溫春化處理影響了蘿卜葉片及肉質根蔗糖代謝相關酶活性,碳水化合物代謝分配發生變化,葉片及肉質根中可溶性糖含量減少,抑制了肉質根的膨大。

    西北半干旱區葡萄園生草體系中土壤生物學特性與土壤養分的關系
    惠竹梅,岳泰新,張 瑾,程建梅,李 華
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2310-2317 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.013
    摘要 ( 1075 )   PDF (381KB) ( 777 )   收藏
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    摘要【目的】在葡萄園行間生草條件下研究土壤微生物數量、土壤酶活性與土壤養分的變化及其相關性,闡明土壤生物學指標與土壤肥力的關系。【方法】在釀酒葡萄園行間播種白三葉草、紫花苜蓿和高羊茅,以清耕為對照,測定土壤5種微生物數量、6種土壤酶活性及8個養分指標,分析其變化特征及相互關系。【結果】行間生草總體使土壤微生物數量和土壤酶活性提高,但高羊茅處理使脲酶和蔗糖酶活性降低;行間生草均使土壤有機質含量升高,白三葉草和紫花苜蓿處理使葡萄園土壤堿解N、全N、速效K含量升高,高羊茅處理使其降低,禾本科牧草高羊茅活化P的作用較大。相關分析表明,土壤有機質、全N、堿解N、全P、速效K與土壤細菌、真菌、放線菌、固氮菌、纖維素分解菌、脲酶、堿性磷酸酶、淀粉酶、蔗糖酶、纖維素酶均呈極顯著或顯著正相關;除過氧化氫酶外,土壤微生物數量與其余酶活性之間也存在極顯著正相關關系。而過氧化氫酶與土壤養分和微生物相關性均不顯著,全K與所有生物學特性指標無顯著相關關系,土壤pH與土壤生物學特性指標呈負相關關系。【結論】行間生草可提高土壤微生物數量、酶活性及土壤肥力,豆科牧草紫花苜蓿和白三葉草提高的效應較明顯;土壤生物學指標與土壤養分具有一定的相關性,土壤生物學指標可以反映葡萄園土壤質量的變化。
    柑橘園紫色土Fe/Mn/Zn含量近紅外光譜監測模型研究
    易時來,鄧 烈,何紹蘭,鄭永強,王紀華,王 亮,趙旭陽
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2318-2324 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.014
    摘要 ( 790 )   PDF (398KB) ( 729 )   收藏
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    【目的】探索建立基于近紅外光譜技術的土壤微量元素監測技術。【方法】采集三峽庫區(重慶)主要加工甜橙基地果園背景土壤樣品168個,隨機選取100個作為建模樣本,其余為檢驗樣本;測定所有樣本的近紅外反射光譜和土壤Fe、Mn、Zn全含量;運用最佳光譜預處理方法和偏最小二乘法(partial least square method, PLS)及內部交叉驗證方法建立校正模型,并進行模型精度檢驗。【結果】變量標準化(standard normal variables,SNV)為土壤Fe、Mn、Zn含量近紅外光譜預測的最佳光譜預處理方法;運用SNV光譜預處理和偏最小二乘法(PLS)及內部交叉驗證法建立的土壤Fe、Mn、Zn含量校正模型,95%置信區間內的預測精度分別為92.65%、95.59%和95.59%。【結論】利用近紅外反射光譜技術進行土壤Fe、Mn、Zn含量檢測可行且精度較高。

    貯藏·保鮮·加工
    超高壓對單核細胞增生李斯特氏菌細胞膜損傷 及其氧化磷酸化的影響
    高瑀瓏,鞠興榮,邱偉芬,吳 定,江漢湖
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2325-2333 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.015
    摘要 ( 928 )   PDF (401KB) ( 716 )   收藏
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    【目的】研究超高壓作用對單核細胞增生李斯特氏菌(LM 54004)細胞膜、氧化磷酸化和F0F1-ATP酶的影響。【方法】用原子吸收法測定LM 54004經超高壓作用后細胞內金屬離子(K+、Mg2+)的泄漏;以親脂性陽離子四苯基溴化膦 ([3H]-TPP+) 作為放射性探針標記LM 54004細胞膜,測定經超高壓作用后細胞膜電位的變化;用羧基熒光素琥珀酰亞胺酯 (cFSE)為熒光探針測定經超高壓作用后細胞內pH的變化;用比色法測定超高壓對LM 54004 F0F1-ATP酶活性的影響。【結果】150—300 MPa作用10 min,隨著壓力的增大LM 54004菌落數顯著降低,細胞內K+和Mg2+沒有泄漏到細胞外,膜電勢、跨膜H+濃度梯度和質子動力勢大小基本保持不變,F1F0-ATP酶活性降低顯著;300 MPa作用10 min,盡管LM 54004菌落數低于檢測限,F0F1-ATP酶活性降到0,但細胞膜完整無損,其質子動力勢仍然達到最大值。【結論】超高壓作用下LM 54004的滅活與F0F1-ATP酶活性的降低之間相關性較好。LM 54004的細胞膜上參與呼吸鏈有關的酶和電子載體較F0F1-ATP酶耐壓,F0F1-ATP酶對超高壓敏感,超高壓作用下F0F1-ATP酶的失活是超高壓滅活的重要原因。

    多重PCR檢測三種重要食源性致病菌方法的建立及應用
    王 慧,朱瑞良,譚燕玲,魏 凱,王新建,孫振紅,盛鵬程
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2334-2340 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.016
    摘要 ( 973 )   PDF (431KB) ( 867 )   收藏
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    【目的】建立快速檢測奇異變形桿菌、沙門氏菌和單核細胞增生李斯特氏桿菌3種食源性致病菌的多重PCR方法。【方法】根據奇異變形桿菌尿素酶合成的正向調節因子R基因(ureR)、沙門氏菌侵襲性抗原保守基因(invA)和單核細胞增生李斯特氏桿菌編碼溶血素O(LLO)的 hlyA基因,分別設計3對特異性引物,對單基因PCR和單管多重PCR擴增的特異性、敏感性分析以及建立L16(43)正交試驗對單管多重PCR擴增條件,如引物濃度、Tm值、模板量等的優化,建立快速檢測奇異變形桿菌、沙門氏菌和單核細胞增生李斯特氏桿菌的穩定的單管多重PCR方法。【結果】針對奇異變形桿菌、沙門氏菌和單核細胞增生李斯特氏桿菌3種食源性致病菌所設計的3對引物分別能擴增出374、724和215 bp的目的條帶,具有高度特異性,反應條件優化后,3種目的菌在105 CFU/mL均可同時擴增出較清晰條帶(奇異變形桿菌和單核細胞增生李斯特氏桿菌在104 CFU/mL濃度下仍然可見到條帶),比單基因PCR低一個稀釋度,并且人工模擬試驗和市售食品試驗檢測結果穩定。【結論】該方法操作簡單、快速、特異性強和靈敏度高,能夠實現對奇異變形桿菌、沙門氏菌和單核細胞增生李斯特氏桿菌3種食源性致病菌的快速診斷檢測和監控。

    畜牧·資源昆蟲
    民豬PRLR基因PCR-SSCP多態性與產仔數關聯分析
    黃 賀,狄生偉,田亞光,王希彪,李和平,張貴學
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2341-2346 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.017
    摘要 ( 746 )   PDF (472KB) ( 657 )   收藏
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    【目的】 研究民豬促乳素受體基因PRLR的多態性與母豬產仔數的相關性。【方法】采用PCR-SSCP技術檢測民豬PRLR基因多態性,最小二乘法分析其多態性對母豬產仔數影響的遺傳效應。【結果】PRLR基因在民豬中存在多態性,B等位基因為優勢等位基因;在PRLR-1座位,對于初產母豬,BB基因型母豬的TNB和NBA比AA基因型母豬分別多0.93頭和0.78頭(P<0.05);對于經產母豬,BB基因型母豬的TNB和NBA比AA基因型母豬分別多0.62頭和0.74頭(P<0.05)。在PRLR-2座位,對于初產和經產母豬,3種基因型個體的TNB之間和NBA之間差異不顯著(P>0.05)。在民豬群中這兩個座位均處于Hardy-Weinberg平衡狀態。【結論】PRLR基因B等位基因對民豬產仔數性狀有顯著影響。

    FSH和17β-雌二醇聯合作用對仔豬睪丸 支持細胞Skp2表達的調節
    張國升,左 敬,甘 瑞,朱峰偉,孫 燕,王鮮忠,張家驊
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2347-2354 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.018
    摘要 ( 950 )   PDF (464KB) ( 587 )   收藏
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    【目的】確定FSH和雌激素聯合作用是否可通過ERK1/2級聯調節培養條件下未成熟仔豬睪丸支持細胞中Skp2的表達。【方法】以培養的仔豬睪丸支持細胞為試驗材料,通過添加各種信號通路的抑制劑,應用Western blotting和實時熒光定量PCR檢測Skp2蛋白、mRNA的表達。【結果】FSH(50 ng·mL-1)和17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)聯合作用時以時間依賴的方式促進了Skp2蛋白和mRNA的表達(P<0.05),這一作用在30 min時到達高峰;FSH(50 ng·mL-1)、17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)和forskolin單獨作用均促進了Skp2蛋白和mRNA的表達(P<0.05),FSH(50 ng·mL-1)和17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)聯合作用對Skp2表達的影響與FSH或17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)單獨作用無顯著差異(P≥0.05),而環磷酸腺苷抑制劑(Rp-cAMP)、蛋白激酶A(PKA)抑制劑(H-89)、L-Ca2+離子通道抑制劑(verapamil)和ERK1/2抑制劑(U0126)單獨作用時對Skp2蛋白和mRNA的表達與空白對照相比無顯著影響(P>0.05),但都抑制了FSH(50 ng·mL-1)與17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)聯合作用對Skp2蛋白和mRNA表達的影響(P<0.05)。H-89、verapamil單獨作用對ERK1/2(細胞外信號調節的蛋白激酶1/2)活性沒有影響,但降低了FSH(50 ng·mL-1)和17β-雌二醇(10-9 mol·L-1)聯合作用對ERK1/2活性的影響。【結論】 FSH與17β-雌二醇聯合作用激活了cAMP-PKA級聯和Ca2+內流,而PKA和Ca2+內流又通過影響ERK1/2的活性進而影響Skp2的表達。

    雌激素受體α和孕激素受體在不同發情周期牦牛子宮中的表達變化
    阿依木古麗,蔡 勇,曹 忻,龍 玲,陳士恩,余四九,崔 燕
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2355-2363 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.019
    摘要 ( 1043 )   PDF (516KB) ( 519 )   收藏
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    【目的】觀察發情周期不同階段牦牛子宮中ERα、PR mRNA和蛋白的表達變化。【方法】采用實時熒光定量PCR技術和免疫組織化學SP法分別對發情期、發情后期、間情期和發情前期牦牛子宮中ERα和PR mRNA及ERα和PR蛋白的表達特點進行了研究。【結果】發情周期不同階段牦牛子宮內膜和肌層中均有ERα mRNA和 PR mRNA的表達,ERα和PR蛋白免疫陽性產物表達于子宮腔上皮細胞、腺上皮細胞、基質細胞、血管內皮細胞和子宮肌層平滑肌細胞中;子宮內膜中ERα mRNA和PR mRNA在發情后期表達最強,間情期顯著下降(P<0.05),發情前期回升;ERα和PR蛋白表達在發情期最強而間情期最弱;子宮肌層中ERα mRNA和PR mRNA的表達在發情期較高,發情后期顯著下降(P<0.05),間情期降到最低,發情前期顯著回升(P<0.05),且達到最高值;ERα和PR蛋白發情期表達最強,間情期最弱,但其間無顯著差異(P>0.05)。【結論】ERα和PR在牦牛子宮內膜和肌層中隨發情周期不同呈周期性變化,參與調節發情周期不同階段牦牛子宮內膜及肌層功能的發揮。

    獸醫
    山羊β-乳球蛋白基因打靶載體的構建
    胡林勇,陳華濤,李 倩,徐曉彬,王愛華,靳亞平
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2364-2370 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.020
    摘要 ( 845 )   PDF (606KB) ( 738 )   收藏
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    【目的】構建山羊β-乳球蛋白(BLG)基因打靶載體,以期用人乳白蛋白(hALA)基因的編碼區置換山羊BLG基因的編碼區,借助BLG的內源性調控序列指導hALA的表達。【方法】以山羊血液基因組為模板PCR擴增獲得BLG基因的5′端側翼序列(BLG5)、第5外顯子和第5內含子的部分序列(E5)和3′端側翼序列(BLG3),同時以人血液基因組為模板克隆了hALA基因的基因組序列(ALA),并將上述片段連接到克隆載體pMD18 T-simple或pBluescript KS (-),得到載體pB5T,pB3T,pAKS和pAEKS。對pB5T進行亞克隆,將BLG5連接到pAEKS中,構建載體pBAE;最后將BLG5-hALA-E5和BLG3分別連接到打靶載體ploxpII中,標記為pBAT。【結果】經酶切和/或測序等鑒定,以上載體均正確。【結論】構建得到了旨在將hALA定向插入到山羊乳蛋白基因座位的打靶載體。

    雞毒支原體實時熒光定量PCR檢測方法的建立
    周云雷,魏飛龍,李 健,張小華,蔣紅霞
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2371-2378 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.021
    摘要 ( 691 )   PDF (688KB) ( 1218 )   收藏
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    【目的】建立基于雞毒支原體種特異性粘附蛋白編碼基因pvpA的實時熒光定量PCR檢測方法。【方法】根據GenBank公布的不同國家和地區雞毒支原體pvpA基因序列,在高度保守區域設計一對引物。以臨床分離雞毒支原體RC1為模板擴增pvpA基因,將其連接到PMD19-T載體,轉化至大腸桿菌DH5α中,經PCR和酶切鑒定并測序驗證后得到陽性重組質粒rPvpA90。以rPvpA90為模板建立SYBR Green I熒光定量的標準曲線和溶點曲線,并進行特異性,靈敏性,重復性及臨床樣本檢測試驗,評價該方法的可行性。【結果】所建立的熒光定量PCR標準曲線循環閾值與模板濃度呈良好的線性關系,溶點曲線特異,相關系數為0.990。最低檢測限為72拷貝/20 μL ,其敏感性比常規PCR至少高100倍;無論是對不同病原DNA單模板還是幾種病原DNA混合模板進行擴增,該方法都呈現很好的特異性;重復性試驗中,批內和批間變異系數均小于2%,表明該方法重現性好;臨床樣本的檢測結果表明所建立的熒光定量PCR檢測方法的檢測率明顯高于常規PCR方法。【結論】本研究初步建立了基于種特異性基因pvpA的雞毒支原體熒光定量PCR方法,為養禽場診斷和監測雞毒支原體病原提供一種新的特異、靈敏的方法。

    地方品種皖南黃肉種雞ALV-J與REV的共感染 及其分子變異分析
    張振杰,劉紹瓊,王 波,崔治中,張永光,孫淑紅
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2379-2386 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.022
    摘要 ( 805 )   PDF (412KB) ( 686 )   收藏
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    【目的】探討地方品種皖南黃肉種雞群中禽白血病病毒(ALV)與禽網狀內皮增生病病毒(REV)的感染狀態,同時對J亞型ALV(ALV-J)分離株的囊膜糖蛋白基因(env)和非編碼區3′UTR序列進行分子變異分析,并對近十年的分離株非保守序列區段進行統計比較,探討ALV-J分子變異趨勢。【方法】取7只300日齡皖南黃腫瘤病雞分別進行病理組織學觀察、IFA檢測肝臟組織切片后激光共聚焦觀察、細胞培養后的IFA以及PCR方法檢測。【結果】7只皖南黃肉種雞有6只同時感染ALV-J與REV,而且ALV-J和REV已經共感染同一個肝細胞。取2個ALV-J分離株進行env基因與非編碼區3′UTR擴增與序列分析,兩分離株的env全長均為1 704 bp,3′UTR全長均為400 bp,3′UTR區段rTM和E元件同發生雙缺失;3′UTR-E元件與近十年國內來自白羽肉雞的ALV-J分離株比較,基因缺失表現為共性,但3′UTR-rTM基因缺失呈現多樣性;5′LTR作為保守序列較之前所有國內外毒株有11 bp缺失。【結論】研究發現,地方品種皖南黃肉種雞群存在ALV-J與REV的共感染,且呈現普遍性(6/7),表明地方品種雞高腫瘤發生率與ALV-J、REV共感染密切相關;ALV-J的基因缺失主要集中于3′UTR-E與3′UTR-rTM, 3′UTR-E元件基因缺失顯示,皖南黃肉種雞群ALV-J分離株與近十年國內來自白羽肉雞的ALV-J分離株有共同的來源。

    新霉素免疫膜層析檢測方法研究
    王愛萍,李發弟,胡驍飛,史兆國,周景明,杜曉明,王林林,禹樂樂,劉明陽
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2387-2397 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.023
    摘要 ( 855 )   PDF (487KB) ( 631 )   收藏
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    【目的】研制新霉素(neomycin,NEO)免疫膜層析快速檢測試紙。【方法】建立分泌抗新霉素單克隆抗體(NEO mAb)雜交瘤細胞株,用膠體金免疫膜層析試驗(GICA)制備NEO殘留快速檢測試紙(NEO-Strip),并對其性能進行鑒定。【結果】抗新霉素單克隆抗體的親和力常數為3.75×1010 mol·L-1;制備的 NEO-Strip目測限為50 ng·mL-1;試紙可特異性檢測NEO,與慶大霉素、鏈霉素、妥布霉素、紫蘇霉素、萊克多巴胺、沙丁胺醇、泰樂菌素和氯霉素等其它藥物均無交叉反應性;就定性檢測而言,其結果與高效液相色譜串聯質譜法(HPLC-MS-MS)完全一致;不同的基質液對試紙的敏感度影響甚微。【結論】建立了特異的NEO免疫層析檢測方法。

    農業經濟與管理
    “十二五”中國農業科技發展的戰略需求、 發展重點與對策建議
    王濟民,肖紅波
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2398-2402 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.024
    摘要 ( 754 )   PDF (243KB) ( 814 )   收藏
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    “十二五”時期是中國全面建設小康社會的關鍵時期,也是現代農業加速發展的重要時期。保障國家糧食安全、發展現代農業、保護資源環境和提高國際競爭力對農業科技發展提出了更加緊迫的戰略需求。農業科技發展的重點應主要集中在糧食等主要農產品產量提高、農產品質量改善、農業生產效率提升、農業生態環境保護等領域的共性關鍵技術的突破和不同區域以及全國農業科技自主創新能力的提升。農業科技必須采取加強宏觀管理、深化體制改革、完善投入機制、培育人才隊伍和加強國際交流與合作等重大政策措施,以加快推進農業科技創新和支撐能力的提升。
    水稻農藥施用強度及其影響因素研究 ——基于糧食主產區農戶調研數據
    蔡書凱,李 靖
    中國農業科學. 2011, 44(11):  2403-2410 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.11.025
    摘要 ( 934 )   PDF (355KB) ( 776 )   收藏
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    【目的】研究農民種植水稻的農藥施用強度及其影響因素,為引導農民合理施用農藥提供思路和實證依據。【方法】基于安徽省糧食主產區的實地調研數據,利用Tobit模型實證分析農戶水稻種植農藥施用強度及其影響因素。【結果】不同農戶之間農藥施用強度差異較大,是否雇工施藥、病蟲害預防措施、農藥施藥設備、家庭收入結構、病蟲害信息服務、農民的健康意識等是影響農戶農藥施用強度主要因素。【結論】培育壯大社會化統防統治服務組織、健全公益性病蟲害監測預警和信息傳播體系、加大植保機械研發和補貼力度、發展基于病蟲害控制和殘留的糧食市場、擴散基于農民社區的病蟲害預防措施、同時通過加強健康知識宣傳普及引導農民合理施藥等是降低農藥施用強度的優先政策選擇。

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