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當期目錄

    2010年 第43卷 第21期 刊出日期:2010-11-01
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    水、旱稻氮高效QTL定位及其表達的遺傳背景效應研究
    李亞非,黎毛毛,曹桂蘭,韓龍植
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4331-4340 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.001
    摘要 ( 949 )   PDF (326KB) ( 632 )   收藏
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    【目的】挖掘不同來源水、旱稻親本的氮高效優良等位變異,研究氮高效QTL表達的遺傳背景效應,為水稻氮高效QTL的精細定位和分子標記輔助選擇育種提供理論依據。【方法】以旱稻IAPAR-9分別與水稻遼鹽241和秋光雜交而創制的2個F7粳粳交重組自交系群體為試驗材料,進行了水稻全生育期氮素利用率及其相關性狀的QTL定位分析。【結果】在“IAPAR-9/遼鹽241”重組自交系群體中檢測出31個氮素利用率相關性狀的QTL,分布于除第6、第7和第10染色體外的9條染色體上,氮素利用率相關QTL成簇分布區間有9個;在“IAPAR-9/秋光”重組自交系群體中檢測出33個氮素利用率相關性狀的QTL,分布于除第4和第10染色體外的10條染色體上,氮素利用率相關QTL成簇分布區間有7個。【結論】氮素利用率相關性狀QTL的表達,受遺傳背景影響較大。2個群體均檢測到的氮素利用率相關性狀QTL的成簇分布區間,即第2染色體上的RM3421—RM5404區間以及第8染色體上RM8264所在的相鄰區間,可能對水稻氮高效分子標記輔助選擇育種有重要利用價值。

    棉花鹽脅迫途徑中蛋白磷酸化同源基因(GhSOS2)2種剪接體的克隆及表達分析#br#
    李付振,邱新棉,王美興,劉傳亮
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4341-4348 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.002
    摘要 ( 696 )   PDF (667KB) ( 764 )   收藏
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    【目的】了解棉花在鹽脅迫條件下相關基因的表達,并克隆與抗(耐)鹽相關的重要基因。【方法】通過篩選棉花EST數據庫,并對目標EST序列進行整合,對中棉所49在非鹽脅迫和鹽脅迫條件下進行處理并利用RT-PCR的方法克隆了質膜Na+/H+逆向轉運蛋白途徑中的1個蛋白磷酸化同源基因,命名為GhSOS,并通過實時熒光定量PCR對其表達特征進行分析。【結果】序列分析表明,該基因成熟mRNA的剪接存在2種可選擇性的剪接體,分別命名為GhSOS2a(GenBank登錄號:GU188960)和GhSOS2b(GenBank登錄號:GU188961),分別編碼445和421個氨基酸殘基。由于剪接方式的差異,導致GhSOS2a比GhSOS2b多出一個外顯子(長度為72 bp)。實時熒光定量PCR分析表明,GhSOS2a在非鹽脅迫和鹽脅迫條件下的根莖組織、葉組織均表達,但GhSOS2b僅在鹽脅迫條件下的根莖組織、葉組織表達,且表達量遠高于GhSOS2a。【結論】在棉花鹽脅迫過程中,GhSOS2存在2種可選擇性剪接體,而且可能主要是GhSOS2b參與棉花的質膜Na+/H+逆向轉運蛋白途徑并發揮一定作用。

    一個谷子新抗銹基因的AFLP標記
    趙立強,潘文嘉,馬繼芳,甕巧云,董立,全建章,邢繼紅,董志平,董金皋
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4349-4355 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.003
    摘要 ( 961 )   PDF (386KB) ( 600 )   收藏
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    【目的】研究谷子抗源的抗銹遺傳規律,尋找和定位與谷子抗銹基因連鎖的分子標記,為谷子抗銹病基因的定位、克隆和抗病育種等研究奠定基礎。【方法】用谷子銹菌單胞菌系93-5接種十里香和豫谷1號及雜交后代F1、F2進行抗銹鑒定,并根據鑒定結果構建抗、感基因池;利用AFLP技術篩選128對EcoRⅠ/MseⅠ引物組合,從中尋找和定位與谷子抗銹基因連鎖的分子標記;根據AFLP分析結果進行抗銹基因連鎖分析并進行SCAR標記轉化。【結果】根據十里香×豫谷1號雜交后代F2群體(131株)抗感谷銹病分離比例,確定十里香抗銹性由顯性單基因控制。篩選獲得3個與谷子抗銹基因Rusi1(暫命名)連鎖的AFLP分子標記,經計算標記與該抗銹基因的遺傳距離分別為7.4、9.2和27.4 cM。將3個標記片段回收、克隆和測序,成功地將AFLP標記E+CTT/M+TAC-256轉化為SCAR標記。初步構建了谷子抗銹基因Rusi1的遺傳連鎖圖譜。【結論】谷子十里香抗銹性由顯性單基因控制,Rusi1是一個新發現的谷子抗銹基因。

    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    緊實脅迫對不同土壤類型玉米養分吸收、分配及產量的影響
    王群,張學林,李全忠,薛帥,李潮海
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4356-4366 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.004
    摘要 ( 739 )   PDF (324KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】明確不同土壤類型玉米植株養分累積、分配和產量對土壤緊實脅迫的響應。【方法】采用微區桶栽,設計了土壤類型和緊實度兩因素試驗,研究玉米地上部養分吸收、分配和產量變化特征,及其對緊實脅迫的響應。【結果】結果表明,緊實脅迫下不同類型土壤上玉米的根干重、根長度、養分累積量和分配量以及產量均呈下降趨勢,各參數變化順序均表現為:潮土>砂姜黑土>黃褐土;緊實脅迫下葉片中的養分分配比例高于莖鞘,養分轉移率表現為黃褐土>砂姜黑土>潮土。降低土壤緊實度促進了玉米根干重和根長度的增加,增加了各類土壤上玉米單株和各器官中氮、磷、鉀的累積量和玉米產量,其中黃褐土和砂姜黑土增加幅度較大,潮土較小;玉米葉片和莖鞘中的氮、磷、鉀轉移率隨緊實度的降低而下降。【結論】緊實脅迫影響不同土壤類型玉米根系生長、養分累積和吸收,生產實踐中對不同土壤類型可通過降低緊實度來改善根系生長,提高玉米養分的吸收和籽粒產量。

    玉米穗粒重與果穗三維幾何特征關系的定量研究
    楊錦忠,張洪生,趙延明,宋希云,王新勤
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4367-4374 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.005
    摘要 ( 879 )   PDF (319KB) ( 629 )   收藏
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    【目的】從穗粒重與果穗三維幾何關系的角度探索籽粒產量的制約因素,尋找進一步提高玉米產量的途徑。【方法】利用圖像處理技術采集了10個品種的果穗幾何特征,分析了穗粒重對果穗幾何特征組合的回歸,以及穗粒重與穗大小特征的相關性。矩形度定義為果穗面積占其外接矩形面積的比例,分別與穗長+穗粗、穗面積、穗體積組合建立回歸方程。【結果】上述3種組合方程,分別解釋了品種間籽粒產量總變異的77.7%、70%和78.7%,矩形度的貢獻大于或者約等于穗大小幾何特征。同樣結構的回歸方程在矯正品種產量后,解釋了環境間籽粒產量總變異的81.3%—82.0%,矩形度的貢獻小于穗大小幾何特征。穗大小對籽粒產量的簡單決定系數為:在品種間,三種維數的大小特征都不顯著;在環境間,穗長、穗粗、穗面積、穗體積分別為0.387、0.167、0.590、0.571。【結論】穗大小單一特征的重要性次序為:穗體積>穗面積>穗長、穗粗,穗矩形度是反映穗形態的一個重要性狀,與穗大小特征相組合,能夠高精度預測穗粒重。

    中國古代種子發育研究探析
    成廣雷,夏敬源,張春慶
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4375-4383 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.006
    摘要 ( 906 )   PDF (313KB) ( 630 )   收藏
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    【目的】明晰中國古代種子發育生物學發展歷史,了解中國古代對種子科學的貢獻,為現代種子科學的發展和種子科學史研究提供借鑒和依據。【方法】以現代種子發育生物學研究內容為主線,采用古籍查閱、文獻檢索、辨析推理、專家咨詢等方法,對公元前22世紀至公元19世紀中國古代種子發育生物學的有關經驗和知識進行系統歸納、整理和探析。【結果】總結了中國古代對種子發育的整體認識、水肥及其它農藝措施對種子發育的影響、種子敗育現象的發現及防治、種子成熟及后熟等方面知識。【結論】研究表明中國古代勞動人民積累了豐富的種子發育生物學知識,特別是對影響種子發育的各種現象有較多描述,雖然主要是經驗積累和感官記錄,但這些知識與現代研究結果基本一致,在種子科學發展史上具有重要地位。

    區域總量控制下的冬小麥種植面積空間分布優化
    張錦水,趙蓮,陳聯裙,胡潭高,董燕生
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4384-4391 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.007
    摘要 ( 917 )   PDF (979KB) ( 624 )   收藏
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    【目的】利用傳統遙感與抽樣相結合的方法進行農作物種植面積測量,只能獲得區域總量,無法有效獲取農作物種植面積空間分布信息。針對以上不足,開展區域總量控制下的冬小麥種植面積空間分布優化研究,從而提高冬小麥種植面積測量的空間分布精度。【方法】將整個遙感影像像元劃分為3部分:“純凈冬小麥像元”、“混合冬小麥像元”和“典型非冬小麥像元”。綜合軟、硬分類方法各自的優勢,在區域冬小麥總量面積一定的前提下,設定閾值確定混合冬小麥像元的空間分布范圍。【結果】傳統遙感與抽樣相結合的方法提取出的冬小麥結果RMSE為0.13,優于硬分類方法(RMSE為0.16)和軟分類方法(RMSE為0.20)。【結論】區域總量控制下的軟、硬分類方法能夠有效地對冬小麥種植面積空間分布進行優化,既保證了區域測量精度,又提高了空間分布的準確性。

    植物保護
    三重PCR檢測草莓灰霉病菌、炭疽病菌和黃萎病菌
    王楠,王劍,尹丹韓,高觀朋,王偉
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4392-4400 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.008
    摘要 ( 901 )   PDF (416KB) ( 912 )   收藏
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    【目的】探索和優化檢測條件,建立同時檢測草莓灰霉病菌Botrytis cinerea,炭疽病菌Colletotrichum gloeosporioides和黃萎病菌Verticillium dahliae的三重PCR檢測體系,為3種病害的早期快速診斷和鑒定提供技術和方法。【方法】選擇可以組合的3種病原菌特異引物,研究多重PCR的影響因素,優化PCR退火溫度,采用正交試驗方法,以3個引物組、Taq DNA聚合酶、dNTP和Mg2+六因素三水平優化多重PCR體系。【結果】建立并驗證適合上述草莓主要病原菌的三重PCR最佳檢測體系,可分別擴增出729、539和450 bp的特異條帶, 最適退火溫度為50℃,25 μL的反應體系中含有0.32 μmol?L-1 C729+/-、0.032 μmol?L-1 DB19/DB22、0.32 μmol?L-1 CgInt/ITS4、1.5 U Taq聚合酶、0.15 mmol?L-1 dNTP、1.6 mmol?L-1 MgCl2。【結論】利用上述引物組合和反應體系進行三重PCR檢測,能夠快速從田間發病植株和土壤中將草莓灰霉病菌、草莓炭疽病菌和草莓黃萎病菌檢測出來,靈敏度可以達到10 pg菌絲DNA。

    轉基因抗蟲棉根際卡那霉素抗性細菌種群動態及npt II基因漂移檢測#br#
    王振,鄧欣,趙廷昌,劉學敏
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4401-4408 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.009
    摘要 ( 809 )   PDF (442KB) ( 681 )   收藏
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    【目的】研究轉基因抗蟲棉根際卡那霉素抗性細菌的種群動態,檢測轉基因棉卡那霉素抗性細菌npt II基因漂移。【方法】采用常規培養方法分析了轉基因抗蟲棉GK12、GK19、33B、SGK3,常規棉泗棉3號、33、石遠321等7個棉花品種根際卡那霉素抗性細菌種群在棉花整個生育期的種群動態變化。以質粒pBI121為對照,設計npt II基因特異性引物,采用PCR方法對分離的根際卡那霉素抗性細菌菌株進行npt II基因漂移檢測。【結果】7個棉花品種根際卡那霉素抗性細菌數量隨時間延長而減少,同一棉花品種不同采樣時間卡那霉素抗性細菌數量差異顯著,而同一采樣時間抗蟲棉和對應的受體棉間差異不顯著。Simpson、Shannon-Wiener多樣性指數以及Pielou均勻度指數計算結果表明,受體棉根際卡那霉素抗性細菌群落的多樣性高于轉基因棉。PCR檢測結果表明,21株卡那霉素抗性細菌菌株中18株發現有陽性片段,但其測序結果與卡那霉素抗性基因序列比對的同源性未能達到100%,不能判斷npt II是否發生了轉移。【結論】根際卡那霉素抗性細菌的數量在轉基因棉與對應受體棉之間差異不顯著,受體棉根際卡那霉素抗性細菌群落多樣性指數高于轉基因棉,更均勻穩定。未發現轉基因棉卡那霉素抗性標記基因npt II向根際細菌的基因漂移。

    奇異虉草和小子虉草生物學特性及其對小麥生長的影響和經濟閾值研究
    徐高峰,張付斗,李天林,單芹麗,張云,吳迪
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4409-4417 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.010
    摘要 ( 687 )   PDF (318KB) ( 564 )   收藏
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    【目的】研究云南麥田虉草屬2種外來入侵雜草奇異虉草Phalaris paradoxa L.和小子虉草Phalaris minor Retz.的生物學特性、對小麥的競爭性與危害性以及經濟閾值,為了解和防控兩種外來入侵雜草奠定基礎。【方法】 溫室條件下,以小麥云選2號作為參照和受體植物,采用密度添加系列試驗和模型擬合的方法,比較奇異虉草、小子虉草和云選2號的生物學特性差異,分析兩種雜草對云選2號的競爭效應、產量性狀影響以及經濟閾值。【結果】營養生長階段云選2號的株高、葉長和葉寬以及生長發育速度均顯著大于奇異虉草和小子虉草,而生殖生長階段奇異虉草和小子虉草的生長發育速度則快于云選2號,但三者的生育期卻無較大差異,分別為:小子虉草(129.33 d)>云選2號(128.78 d)>奇異虉草(124.78 d)。奇異虉草和小子虉草對云選2號的競爭作用與密度正相關,隨著密度的增加,奇異虉草和小子虉草對云選2號的競爭能力逐漸增強,其中小子虉草的競爭能力強于奇異虉草。不同密度的奇異虉草和小子虉草與云選2號混種,云選2號的產量性狀受到顯著影響,通過回歸分析,函數模型y=96.5687×(1-e-[(x+2.1672)/54.5604]^0.8220)和y=96.3346×(1-e-[(x+2.5306)/46.7132]^0.7918)可較好擬合不同密度奇異虉草和小子虉草與云選2號產量損失間關系。田間人工防除奇異虉草和小子虉草經濟閾值分別為3.07和2.63株/m,化學藥劑精惡唑禾草靈(驃馬,Fenoxaprop-ethyl,德國拜耳公司)防除奇異虉草和小子虉草經濟閾值分別為1.71和1.61株/m2。【結論】溫室條件下奇異虉草和小子虉草的生物學特性與小麥云選2號存在一定差異;奇異虉草和小子虉草對云選2號存在較強的競爭作用,與云選2號混種對小麥的產量性狀產生顯著影響。

    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    不同施肥對缺鉀紅壤性水稻土的生態效應
    陳建國,張楊珠,曾希柏,譚周進,周清,周衛軍
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4418-4426 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.011
    摘要 ( 911 )   PDF (326KB) ( 654 )   收藏
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    【目的】研究不同配方施肥對缺鉀水稻土的生態效應。【方法】采取盆栽方式對長期缺施鉀肥水稻土進行了三年半施肥試驗。施肥處理為氮、磷、鉀平衡施肥同時結合施用適量的與水稻營養密切相關的硅、鉀、有機肥。【結果】平衡施用氮、磷、鉀肥能使水稻健康生長,顯著提高了養分利用率和水稻產量,水稻增產幅度達27.7%(NPK處理)至51.5%(NPKSi處理)。水稻健康生長又促使其根系分泌物量增大,泌氧增多,稻田土壤細菌數量、微生物活度、微生物量碳、微生物量磷及微生物量氮含量顯著提高,其中MBC增幅達33.9%(NPK處理)至47.3%(NPKSi處理),從而強化了微生物生態系統的供肥能力,增強了稻田生態系統功能。而長期過量施用鉀肥(NPhK)雖提高了土壤鉀含量,但相對不施鉀肥處理(NP)水稻增產不顯著,土壤微生物非正常生長,稻田生態系統質量沒有明顯改善。各處理比較,NPKSi處理生態效應最佳,以下依次是NPKM、NPhKM和NPK。NPhK對稻田生態系統產生負效應。【結論】平衡施用氮、磷、鉀肥是改善缺鉀水稻土質量的有效措施,其中在平衡施用無機氮、磷、鉀肥的基礎上增施硅肥或有機肥效果尤為顯著。

    北方設施蔬菜種植區地下水硝酸鹽來源分析——以山東省惠民縣為例
    張麗娟,巨曉棠,劉辰琛,寇長林
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4427-4436 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.012
    摘要 ( 690 )   PDF (381KB) ( 1020 )   收藏
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    【目的】以華北平原典型集約化設施蔬菜種植區山東省惠民縣為研究對象,分析淺層地下水硝酸鹽的含量狀況并追溯其來源。【方法】多點采集設施蔬菜種植區土壤、肥料及地下水樣品,利用穩定性同位素技術識別地下水氮污染的可能來源。【結果】結果表明,蔬菜大棚區淺層地下水硝態氮含量為25.3—279.6 mg?L-,平均為121.6 mg?L-,87%的樣品硝態氮含量超過50 mg?L-1;較集中分布在50—70 mg?L-1和170—190 mg?L-1區間,含量最高的點位超標高達27倍;5種蔬菜大棚地下水硝態氮的含量依次為:黃瓜>芹菜-辣椒和辣椒>芹菜-黃瓜和芹菜-番茄。研究區域內土壤的δ15 N值在1.96‰—7.38‰之間,化肥(尿素、復混肥等)在0.2‰—0.6‰之間,動 物糞便(農家肥、廄肥)在7.3‰—16.87‰之間;地下水樣的δ15 N值變化在-0.01‰—15.91‰之間,平均為 6.75‰±3.15‰,隨NO3--N含量減少地下水δ15N值未呈現增加趨勢,該研究區域內地下水反硝化作用較弱。【結論】蔬菜棚區內淺層地下水硝態氮污染十分嚴重,受人為因素干擾很大;硝酸鹽主要來源為土壤有機氮,其次為動物糞便。

    玉米秸稈高效腐解復合菌系CSS-1的選育及其組成分析
    劉堯,李力,李俊,關大偉,姜昕,沈德龍,杜秉海
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4437-4446 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.013
    摘要 ( 696 )   PDF (471KB) ( 570 )   收藏
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    【目的】選育在常溫(22℃)下對玉米秸稈具有高效穩定腐解功能的微生物復合菌系,明確其菌群組成,以促進選育的復合菌系在中國北方原位還田玉米秸稈中的應用。【方法】采用限制性培養與溫度梯度誘導相結合的方法,以山西、山東、北京等省(市)玉米秸稈連續多年還田的土壤樣品為菌源,以秸稈失重率、C/N及CMC酶活為篩選指標,獲得高效穩定的玉米秸稈腐解復合菌系CSS-1;比較復合菌系不同繼代腐解秸稈的失重率、CMC酶活、木聚糖酶活和PCR-DGGE的菌群監測動態變化,評價CSS-1的功能及其組成穩定性;采用克隆文庫法,解析復合菌系CSS-1的主要菌群組成。【結果】CSS-1處理玉米秸稈的CMC平均酶活和最高酶活,比目前廣泛應用的秸稈腐解菌劑A分別提高了82%和79%;CSS-1處理的秸稈失重率比菌劑A和空白對照分別提高了62.62%和173.65%;CSS-1不同繼代腐解秸稈功能及其菌系組成監測表明該復合菌系的穩定性;克隆文庫方法顯示CSS-1優勢菌群由多種具有纖維素與半纖維素降解功能的細菌和真菌構成,其細菌菌群分別歸屬Enterobacter、Cellulomonas、Streptomyces、Bacillaceae、Pantoe、Cellvibrio 6個屬,真菌菌群歸屬Trichoderma、Gibberella 2個屬。【結論】獲得了在中國北方地區常溫條件下高效穩定腐解玉米秸稈的復合菌系CSS-,可研發利用該菌系促進田間原位還田玉米秸稈的快速腐解。

    園藝
    白菜葉緣裂刻近等基因系的cDNA-AFLP分析及SCAR標記的轉化#br#
    惠麥俠,王晗,張魯剛,何玉科
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4447-4454 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.014
    摘要 ( 850 )   PDF (464KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】尋找與白菜葉緣裂刻發育相關的表達基因,了解葉緣裂刻調控的分子機理。 【方法】應用cDNA-AFLP技術從 mRNA 表達水平研究白菜葉全緣和裂刻近等基因系間基因表達的差異。【結果】共獲得 57 條差異片段,合并歸屬于 55 條非重復序列,其中在葉全緣株系中增強或特異表達的有 25 條,葉裂刻株系中增強或特異表達的有 30 條。54 條差異片段可以在 NCBI 數據庫中找到同源序列(包括 EST)、其中42 條為已知基因,1條沒有找到同源序列。按照其參與的生物學途徑歸類,已知基因片段參與了代謝、轉錄、細胞囊泡運輸、蛋白質合成和降解、蛋白質儲藏與運輸、信號傳導、光合系統、基因轉座等相關過程。用 AFLP 轉化的 SCAR 標記在分離群體上驗證結果表明,SEL7B16-SCAR 檢測片段的表達模式與 cDNA-AFLP 結果一致。【結論】構建了白菜葉緣裂刻發育調控基因表達譜,識別了與已知NAC036、DP-2、MYB77、TCP24 參與調控裂刻發生基因密切相關的片段。基于cDNA-AFLP特異序列,開發了1條與裂刻緊密連鎖的 SCAR 標記,命名為SEL7B16-SCAR,可用于裂葉純合和雜合的分子輔助選擇。

    22種蘋果種質資源果實類黃酮分析
    聶繼云,呂德國,李靜,劉鳳之,李海飛,王昆
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4455-4462 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.015
    摘要 ( 908 )   PDF (369KB) ( 1017 )   收藏
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    【目的】探討蘋果種質資源果實類黃酮組成與含量,發現高類黃酮蘋果種質資源,為蘋果種質資源果實類黃酮利用和高類黃酮蘋果品種培育提供依據。【方法】以22種蘋果種質資源的果實為試材,用反相高效液相色譜法測定類黃酮組成與含量。【結果】22種蘋果種質資源含類黃酮16—30種,共計34種(包括5種黃烷醇、6種二氫查耳酮、15種黃酮醇和8種花青苷),其中18種類黃酮在栽培品種果實中未見報道;14種類黃酮存在于所有蘋果種質資源中,為共有類黃酮。所測5種黃烷醇總含量10.4—2 764.9 mg?kg-,5種蘋果種質資源超過 1 700 mg?kg-1。二氫查耳酮總含量58.1—1 077.5 mg?kg-,7種蘋果種質資源超過450 mg?kg-1。黃酮醇總含量52.9—645.6 mg?kg-,6種蘋果種質資源超過200 mg?kg-1。花青苷存在于紅色果實中,花青苷總含量0.3—284.8 mg?kg-,6種蘋果種質資源超過150 mg?kg-1。除毛山荊子、興山湖北海棠、盧氏湖北海棠、隴東海棠、花冠海棠、草原海棠、臺灣林檎和海棠花外的14種蘋果種質資源,均含有大量黃烷醇(包括寡聚和多聚原花青素)。多花海棠含有一特異黃烷醇 (RT= 42.43 min),高達1 350.7 mg?kg-1。興山湖北海棠、盧氏湖北海棠、平邑甜茶、雅江變葉海棠和櫻桃葉海棠為高二氫查耳酮蘋果種質資源。山荊子、興山湖北海棠、紅果三葉海棠、草原海棠、海棠花、多花海棠和扁棱海棠為高黃酮醇蘋果種質資源。山荊子、毛山荊子、麗江山荊子、巴東湖北海棠、紅果三葉海棠和櫻桃葉海棠為高花青苷蘋果種質資源。【結論】 所研究的22種蘋果種質資源果實類黃酮種類非常豐富,并呈現明顯的多樣性。16種為高類黃酮蘋果種質資源(總黃酮>10 000 mg?kg-1)。這些蘋果種質資源在蘋果類黃酮利用與高類黃酮蘋果培育中可資利用。

    高濃度CO2對切花菊瓶插品質、生理及結構特征的影響
    王彥麗,黃至喆,孫瑞,陳發棣,滕年軍
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4463-4472 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.016
    摘要 ( 650 )   PDF (788KB) ( 566 )   收藏
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    【目的】探討高濃度CO2對切花菊的瓶插品質、生理生化及結構特征的影響,為高濃度CO2在切花菊乃至其它種類切花保鮮上的應用提供理論依據。【方法】以切花菊品種‘四季黃’切花為材料,瓶插去離子水中后分別置于380(對照)和760(高濃度CO2)μmol?mol-1條件下,利用光合測定、石蠟切片、透射電子顯微鏡技術及其它一些生理手段,定期研究高濃度CO2對切花保鮮效果、生理及結構特征的影響。【結果】與對照相比,高濃度CO2增加了花枝鮮重,增大了花朵開放直徑,延緩了切花菊的衰老進程,延長了瓶插壽命。此外,高濃度CO2提高了切花菊的光合速率、葉綠素和可溶性糖的含量及超氧物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)的活性,降低了丙二醛(MDA)的含量。最后,高濃度CO2減緩了葉片和花瓣細胞的降解。【結論】高濃度CO2可能直接通過提高光合速率及碳水化合物含量來間接提高SOD和POD活性而延緩細胞降解,最終延長了切花瓶插壽命。

    貯藏·保鮮·加工
    4種纖維頭對草莓香氣成分的萃取效果
    付蕾,劉正生,孫鑫洋,朱樹華
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4473-4481 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.017
    摘要 ( 952 )   PDF (313KB) ( 946 )   收藏
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    【目的】研究不同固相微萃取纖維頭對草莓香氣成分的萃取效果和質譜數據的自動鑒定方法,為草莓品質育種及其深加工提供一種簡單、準確的研究方法。【方法】采用固相微萃取-氣相色譜/質譜-自動質譜解卷積鑒定系統檢測成熟草莓果實中的香氣成分。【結果】在成熟草莓果實中共檢測到97種香氣成分,主要成分為酯類、醇類、酮類和萜烯類化合物,分別占已檢出香氣成分總數的42.3%、13.4%、10.3%和6.2%。草莓的特征香氣成分至少有8種,根據貢獻大小,依次為丁酸乙酯、己酸乙酯、沉香醇、呋喃酮、丁酸甲酯、己酸甲酯、2-庚酮和橙花叔醇。50/30 μm DVB/CAR/PDMS纖維頭的靈敏度最高、檢出的物質最多,其余依次是100 μm PDMS纖維頭、85 μm PA和7 μm PDMS。4種固相微萃取纖維頭對酯類物質均有較好的萃取效果,50/30 μm DVB/CAR/PDMS 纖維頭對酮類、萜烯類、醇類和醛類物質的萃取效果明顯高于其它纖維頭。【結論】50/30 μm DVB /CAR /PDMS纖維頭較適用于草莓香氣成分的萃取。自動質譜解卷積鑒定系統處理鑒定質譜數據具有靈敏度高、準確性好、速度快的特點,值得推廣應用。

    畜牧·資源昆蟲
    精子抗原基因在豬生殖道及成熟精子中的表達特性
    宋成義,高波,吳晗,王霄燕,王升智,周輝云,陳國宏,毛九德
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4482-4489 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.018
    摘要 ( 887 )   PDF (403KB) ( 554 )   收藏
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    【目的】揭示若干精子抗原基因(SPAG1、SPAG5、SPAG6、SPAG11C和SPAG11E)在梅山公母豬生殖道及成熟精子中的mRNA時空表達規律。【方法】利用RT-PCR技術分析各基因在生殖道和精子中組織表達譜,利用半定量RT-PCR分析其在初生至150 d梅山公豬睪丸中的發育性表達特性。【結果】 5個基因在梅山公母豬生殖道組織中呈現不同的表達特性。其中SPAG1在睪丸中表達豐度最高,在精囊腺、前列腺、附睪體、子宮角和輸卵管呈現中等豐度表達,而在附睪尾、子宮頸和卵巢的表達信號較弱。SPAG5在睪丸中表達豐度最高,在前列腺、附睪體和子宮頸中表達信號較弱。而SPAG6在睪丸中高豐度表達,在輸卵管中呈現中等豐度表達,在子宮角的表達信號很弱。SPAG11C在附睪體和睪丸中高水平表達,而SPAG11E則在附睪體和附睪尾中低水平表達。在成熟精子中只有SPAG11E有mRNA表達。SPAG1、SPAG5、SPAG6和SPAG11C基因在公豬睪丸中發育性表達分析表明,總體上所檢測的4個精子抗原基因的表達水平都隨著日齡增加而提高,但存在一些差異。其中SPAG1和SPAG11C呈現相似的表達規律,在初生和30日齡時表達相對較低,但在60、90、150日齡都有顯著提高(P<0.05)。而SPAG5在初生和30日齡時表達也相對較低,在60和90日齡時均有顯著提高(P<0.05),但150日齡時略有下降,但差異不顯著。SPAG6在初生和30日齡時表達水平很低,至60日齡有顯著提高(P<0.05),90日齡時維持這一水平,而到150日齡時則有顯著下降(P <0.05)。【結論】 SPAG1、SPAG5、SPAG6、SPAG11C和SPAG11E在梅山公母豬生殖道組織廣泛表達,在睪丸組織中其mRNA表達水平變化與性發育相一致,SPAG11E在精子中存在低豐度mRNA表達。

    刺五加提取物抗仔豬斷奶應激的效用
    燕富永,印遇龍,孔祥峰,尹富貴,楊峰,張宇喆
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4490-4496 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.019
    摘要 ( 694 )   PDF (238KB) ( 596 )   收藏
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    【目的】研究刺五加提取物(ASE)的抗仔豬斷奶應激作用。【方法】生長試驗選用96頭體重相近的21日齡斷奶仔豬,按體重和性別隨機分為3個處理,每個處理4個重復,分別飼喂基礎日糧、添加ASE日糧和添加抗生素日糧。試驗期21 d,觀察仔豬生長性能,測定血清生化參數及相關激素水平的變化。消化試驗選用6頭仔公豬(同上),按2×3×3復拉丁方設計,飼喂上述3種日糧,測定營養物質的消化率。【結果】與基礎日糧組相比,ASE可顯著提高日增重、顯著降低料肉比;提高日糧鈣、總能和磷的表觀消化率;提高斷奶后血清低密度脂蛋白、膽固醇和葡萄糖的含量,降低血清尿素氮含量并提高血清堿性磷酸酶活性;顯著提高血清游離甲狀腺素T3和T4、生長激素及胰島素樣生長因子-1水平和T3/T4。【結論】 ASE可調節激素分泌,提高斷奶仔豬消化代謝水平,從而減緩斷奶應激,促進仔豬生長。

    克隆內蒙古白絨山羊胸腺素β4基因并穩定轉染胎兒成纖維細胞 #br#
    王彥鳳,梁燕,金永,王曉晶,郭旭東,王瑋,王瀟,王志鋼,劉東軍
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4497-4504 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.020
    摘要 ( 946 )   PDF (635KB) ( 631 )   收藏
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    【目的】克隆內蒙古白絨山羊胸腺素β4(thymosin beta 4,Tβ4) 基因,構建皮膚特異性表達載體,轉染內蒙古白絨山羊胎兒成纖維細胞,篩選出穩定表達紅色熒光蛋白并可用于核移植的轉基因細胞克隆。【方法】通過RT-PCR克隆Tβ4基因cDNA序列,然后與KAP6-1基因啟動子片段以及紅色熒光蛋白表達元件連接構成Tβ皮膚特異性表達載體pCDsRed-KT。外源表達載體以lipofectamineTM 2 000介導轉染胎兒成纖維細胞,通過G418篩選獲得穩定轉染的細胞克隆。PCR鑒定外源基因在細胞基因組中的整合。【結果】 克隆了內蒙古白絨山羊Tβ4基因,cDNA全長142 bp,其中包含135 bp的完整ORF,編碼44個氨基酸殘基,氨基酸序列與已報道的牛胸腺素β4(XM002706880.1)同源性為100%。測序顯示構建的表達載體pCDsRed-KT中,Tβ4基因正確連接在皮膚特異性啟動子KAP6-1下游,順序連接CMV啟動子和紅色熒光蛋白基因,載體構建正確。PCR檢測顯示外源KAP6-1啟動子和Tβ4基因整合到細胞基因組中,篩選出的轉基因細胞高效表達紅色熒光蛋白。【結論】克隆得到內蒙古白絨山羊Tβ4基因并構建成功其真核表達載體,可穩定轉染絨山羊胎兒成纖維細胞,為下一步通過核移植方法獲得轉胸腺素β4基因絨山羊提供了條件。

    性成熟雄蜂與外勤工蜂觸角差異蛋白質組分析
    宋飛飛,吳靜,房宇,馮毛,鄭愛娟,李建科
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4505-4513 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.021
    摘要 ( 841 )   PDF (685KB) ( 575 )   收藏
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    【目的】通過對性成熟雄蜂與外勤工蜂差異蛋白質組進行定量及定性的分析,以期探明雄蜂與工蜂觸角發揮生理功能的分子基礎。【方法】將性成熟雄蜂與外勤工蜂的觸角蛋白質進行雙向凝膠電泳以獲得蛋白質的分子量、等電點和表達量信息,利用MALDI-TOF質譜以及MASCOT軟件對部分表達量有差異的蛋白質進行鑒定,并對其進行表達量的聚類分析。【結果】性成熟雄蜂和外勤工蜂的觸角各表達了484、479個蛋白質,其中共有蛋白質416個。在表達的蛋白質中,有102個蛋白質在雄蜂觸角中高表達,有80個蛋白質在工蜂觸角中高表達。9個已鑒定的差異蛋白質在功能上主要參與轉運、激素代謝和能量代謝。雄蜂觸角中高表達的有氣味結合蛋白質14、脂肪酸結合蛋白質(2個)、保幼激素酯酶(2個)、酰基輔酶A脫氫酶、bellwether異構體1以及CG31974-PA;在工蜂觸角中高表達的僅有觸角特異蛋白質2。【結論】性成熟雄蜂與外勤工蜂表達的總蛋白質的數量沒有明顯的差異,且大部分為共有蛋白質,說明工蜂與雄蜂觸角的分子進化過程是較為保守的。在雄蜂觸角中高表達的參與轉運以及代謝的蛋白質,可能是為了使雄蜂婚飛過程中能夠更靈敏的接受蜂王的性信息素,準確發現并找到蜂王進行交尾;而在工蜂觸角中高表達的觸角特異蛋白質,可能在快速準確尋找蜜粉源、接受巢內外信息素以識別同伴的過程中起著重要作用。

    獸醫
    鴨源呼腸孤病毒感染引起雛鴨免疫損傷的觀察 征文
    李爽,谷長勤,白家媛,張紅,張萬坡,程國富,胡薛英
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4514-4520 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.022
    摘要 ( 628 )   PDF (702KB) ( 508 )   收藏
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    【目的】觀察鴨源呼腸孤病毒對雛鴨脾、法氏囊的病理損傷及相關免疫指標,初步闡明鴨源呼腸孤病毒對所引起的機體免疫器官損傷以及機體免疫抑制,為進一步探討發病機理和免疫防治提供理論依據。【方法】7日齡櫻桃谷雛鴨人工感染鴨源呼腸孤病毒,分別觀察脾、法氏囊組織病理學變化,檢測脾、法氏囊指數,外周血CD3+、CD8+T細胞陽性率,脾、法氏囊IgY生成細胞,并分析試驗組及對照組差異顯著性。【結果】感染鴨源呼腸孤病毒后,雛鴨脾出現明顯壞死灶,之后出現肉芽腫結構,法氏囊固有層淋巴濾泡明顯減少;脾、法氏囊指數降低;外周血CD3+、CD8+T細胞陽性率降低;脾IgY生成細胞數量增多、法氏囊IgY生成細胞數量減少。【結論】鴨源呼腸孤病毒感染可導致雛鴨免疫器官嚴重損傷并引起免疫抑制。

    鴨腸炎病毒UL53截段基因的序列特性、原核表達與其抗原性檢測#br#
    張順川,向駿,程安春,汪銘書,李麗娟,李鑫
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4521-4528 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.023
    摘要 ( 782 )   PDF (730KB) ( 502 )   收藏
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    【目的】通過選取DEV-UL53基因主要抗原域與進行DEV-UL53截段基因B細胞表位多參數預測相結合的策略,高效表達DEV-UL53截段基因,并通過Western blot分析重組蛋白的免疫原性。【方法】通過生物信息學軟件DNAStar Protean模塊對UL53基因編碼的gK蛋白進行主要抗原域預測,選取主要抗原域對應的UL53截段基因進行二級結構、蛋白質骨架柔性區域、表面可及性區域預測和在線預測該蛋白的親水性及跨膜區,并對UL53截段基因進行克隆、亞克隆、原核表達與抗原性分析。【結果】UL53截段基因編碼蛋白gK的B細胞表位最可能分布于Ala20—Leu25、Ser40—Met47、Leu68—Ile78、Val124—Phe128、Ile129—Tyr134、Asp176—Ile178,構建的陽性表達質粒轉入BL21表達宿主菌經IPTG誘導外源基因獲得了良好表達,經Western blot分析表明該重組蛋白具有良好的抗原性。【結論】實現了UL53截段基因的高效表達,經Western blot分析表明該重組蛋白具備良好的免疫原性,這為DEV-UL53基因及其編碼的蛋白gK功能的深入研究、新型疫苗和診斷試劑的研制及開發等提供可用的試驗材料。

    雞源抗菌肽Folicidin-3在畢赤酵母中的分泌表達及其生物學活性鑒定#br#
    李榮榮,和禎泉,鮑恩東,陳溥言
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4529-4535 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.024
    摘要 ( 828 )   PDF (456KB) ( 645 )   收藏
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    【目的】研究雞源重組抗菌肽Fowlicidin-3的生物學特性,并為重組抗菌肽在臨床上的應用奠定基礎。【方法】根據抗菌肽數據庫中Fowlicidin-3的氨基酸序列,選用畢赤酵母的偏嗜密碼子,設計抗菌肽的基因,通過SOE法合成得到全長為114 bp的Fowlicidin-3基因。將Fowlicidin-3基因克隆入pPICZα-A質粒,構建分泌型重組酵母表達載體pPICZα-A-F。將線性化重組表達載體pPICZα-A-F通過電擊法轉入畢赤酵母宿主菌X-33中,構建分泌型重組酵母表達菌株。【結果】獲得分泌型重組酵母表達菌株,Fowlicidin-3多肽表達量達到170 mg?L-,對致病性大腸桿菌K99和雞白痢沙門氏菌顯示出較好的抑制活性,抑菌圈直徑分別為1.9 cm和2.2 cm。優化表達條件結果顯示,轉接到BMMY培養基中(pH 6.0),每24 h補加2%甲醇,29℃培養72 h后,Fowlicidin-3抗菌肽獲得高效表達。【結論】成功構建分泌型重組酵母表達菌株,并獲得了具備高效表達能力和較好生物學活性的抗菌肽。

    研究簡報
    養分綜合管理對寒地水稻抗倒伏性能的影響
    張明聰,劉元英,羅盛國,彭顯龍,陳麗楠,李宗云,李佳
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4536-4542 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.025
    摘要 ( 634 )   PDF (271KB) ( 878 )   收藏
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    【目的】研究養分綜合管理與寒地水稻抗倒伏性能的關系,探明提高水稻抗倒伏能力的機制。【方法】采用田間小區試驗方法,設置習慣施肥、優化施肥、傳統高產施肥、優化高產施肥4個處理,通過養分綜合管理形成不同產量群體,測定水稻莖稈物理性狀、力學特性和莖稈碳氮比等指標。【結果】習慣施肥產量為8.55 t?hm-,通過優化施肥使水稻產量提高了11.6%,基部一、二節間長度分別降低了13%和6%(P<5%),抽穗后30 d的碳氮比顯著增加,莖粗、莖壁厚度、葉鞘重和莖橫截面積顯著提高,莖稈抗折力提高,水稻倒伏指數降低了14.18%(P<5%);與習慣施肥相比,傳統高產施肥產量提高了15.2%,實現了水稻高產目標。通過養分進一步優化,水稻產量又增加了7.4%,基部一、二節間長度分別減少了12%和4%(P<5%),抽穗后30 d的碳氮比、莖粗、葉鞘重和莖橫截面積顯著提高,莖稈抗折力有增加趨勢,倒伏指數降低了6.19%(P<5%)。與優化施肥相比,優化高產施肥處理收獲穗數增加了15.1%(P<5%),產量增加了10.9%(P<5%),倒伏指數兩處理差異不顯著。【結論】雖然優化施肥和優化高產施肥使水稻重心高度和株高增加,但是由于優化了水稻節間配置,降低了基部節間長度,提高了水稻莖稈碳氮比,增加了水稻莖粗和充實度,在增加水稻產量的同時,顯著提高了水稻的抗倒伏能力。

    氮肥水平對不同生育類型粳稻稻米蒸煮食味品質的影響
    高輝,馬群,李國業,楊雄,李雪僑,殷春淵,李敏,張慶,張洪程,戴其根,魏海燕
    中國農業科學. 2010, 43(21):  4543-4552 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.21.026
    摘要 ( 914 )   PDF (285KB) ( 816 )   收藏
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    【目的】研究4種氮肥水平下粳稻蒸煮食味品質的變化規律。【方法】以長江中下游地區3種生育類型中有代表性的50個常規粳稻品種為供試材料,研究4種施氮水平下稻米蒸煮食味品質指標的差異以及各指標與食味值的關系,并對食味值的氮素敏感性及其品種類型特征進行聚類分析和評價。【結果】(1)在施氮量0—300 kg?hm-2范圍內,直鏈淀粉含量、膠稠度和食味值隨施氮量增加而有所下降。(2)生育類型間,膠稠度隨著生育期的延遲而略有下降;直鏈淀粉含量和食味值隨生育期的延遲呈上升趨勢。(3)根據食味值對氮肥響應的敏感程度,供試品種可分為遲鈍型、中間型和敏感型3種。并據此推薦了利于生產實踐中改善蒸煮食味品質的兩類品種:一類是食味值較高且在各氮肥水平下表現比較穩定的品種,另一類在高氮肥水平下食味值較低,但其對氮肥響應較為敏感,通過適當減少施氮量也能改善其食味。【結論】在施氮量0—300 kg?hm-2范圍內,3個生育期類型水稻品種膠稠度和直鏈淀粉含量均隨著氮肥水平的增加而呈下降趨勢;稻米食味值對氮肥的敏感性因品種而異。

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