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當期目錄

    2010年 第43卷 第20期 刊出日期:2010-10-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    水稻漿片穎殼化突變體(gll)的鑒定和精細定位
    于新,王林友,張禮霞,范宏環,竺朝娜,王曦,金慶生,王建軍
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4123-4129 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.001
    摘要 ( 670 )   PDF (412KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】鑒定和克隆水稻花器官突變體新基因,對了解水稻花器官發育的分子遺傳機理和分子信號調控途徑有著重要的作用。【方法】采用田間種植鑒定、突變體和野生型的花器官對比、雜交后代的表型分離統計及基于圖位克隆法的基因定位等方法,對自然突變產生的突變體gll的表現型、遺傳和基因精細圖位開展研究。【結果】表型鑒定認為gll突變體小穗上的穎花變異主要表現為漿片穎殼化和外穎增加。通過雜交F1、F2及F3的表型分離個體χ2測驗結果表明,該突變體表型分離符合1對隱性核基因的比例。配制突變體和日本晴的雜交種及其F2分離群體,在F2和F3群體中獲得gll表型株作為基因定位群體。利用均勻分布于水稻12條染色體上的156對多態性分子標記,檢測gll定位群體中的408株突變體表型個體,將GLL定位于水稻第1染色體上SSR標記RM1068和RM3482之間,遺傳距離分別為4.6和2.3 cM。隨后檢測了4個新的SSR標記,進一步將GLL定位在108 kb的物理距離之內。【結論】水稻gll突變體的性狀由1對隱性核基因控制,該基因位于第1染色體長臂的近下端SSR標記RM6097和RM6827之間108 kb范圍內。

    小麥品種偃展1號與品系早穗30重組自交系群體遺傳連鎖圖譜構建及重要農藝性狀的QTL分析
    姚琴,周榮華,潘昱名,傅體華,賈繼增
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4130-4139 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.002
    摘要 ( 887 )   PDF (698KB) ( 707 )   收藏
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    【目的】構建重組自交系(recombinant inbred line,RIL)群體及其遺傳連鎖圖譜,對小麥重要農藝性狀進行數量性狀位點(quantitative trait locus,QTL)分析,為發現小麥新基因與分子標記輔助育種奠定基礎。【方法】配制普通小麥品種(系)早穗30和偃展1號的雜交組合,通過一粒傳的方法培育重組自交系群體;利用SSR(simple sequence repeat)標記、DarT(diversity arrays technology)標記、ISBP(insertion site-based polymorphism)標記以及抽穗期和株高的功能標記繪制其遺傳連鎖圖譜并通過復合區間作圖法(Composite interval mapping,CIM)對多個環境下的抽穗期、株高、千粒重、穗粒數、每穗小穗數、穗長等農藝性狀進行QTL定位分析。【結果】培育出由219個F7家系組成的重組自交系群體;構建了含481個分子標記的遺傳連鎖圖譜;檢測出分布在12條染色體上的26個與重要農藝性狀相關的QTL,其中9個QTL能夠在至少2個環境下重復;研究還發現了3個QTL聚集的“QTL簇”,其中4D染色體上的矮稈基因Rht2所在區段控制株高與千粒重,5D染色體上的Vrn-D1—WMS212區間控制抽穗期、穗粒數與每穗小穗數,7B染色體上wPt4230—wPt4814區段控制抽穗期、穗粒數、株高與穗長。【結論】構建的小麥遺傳作圖群體可成功地用于重要農藝性狀分析;矮稈基因Rht2與春化基因Vrn-D1 2個發育相關基因均與多個重要農藝性狀有關;在7B上可能存在與發育相關的重要新基因。

    棉花生育期的主位點組遺傳分析
    艾尼江,朱新霞,管榮展,趙建軍,張天真
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4140-4148 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.003
    摘要 ( 617 )   PDF (227KB) ( 446 )   收藏
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    【目的】品種早熟性是高產、穩產的基礎,對早熟陸地棉親本及其組合進行有利、不利位點基因型分析,為早熟陸地棉育種提供理論依據。【方法】以來源不同的6個陸地棉品種為親本,采用半雙列雜交配制組合,應用作物數量性狀主位點組分析方法,估計親本遺傳組分及雜種F1熟性性狀的有利及不利主位點組。【結果】在以611波、金字棉為遺傳背景的早熟親本新陸早8、10號中,生育期主位點組基因型主要表現為++,明顯縮短各生育階段的天數;早熟性相關性狀的遺傳以加性效應為主,加性效應值依次為生育期>花鈴期>苗期>蕾期。在中熟親本荊8891中,++及--主位點組基因型的加性效應同等重要。晚熟親本寧早1號、蘇棉12和TM-1幾乎所有++及--主位點組基因型均是不利的,表現為各生育階段的延長。在苗期、蕾期、花鈴期、全生育期等主位點組的效應中,J=16位點組加性效應值大于其它位點組,表明該位點組的存在能明顯縮短生育期。雜種F1熟性的表現不僅受雜合位點的影響,也受純合位點的影響,雜種生育階段的長短主要取決于主位點組的雜合性。【結論】棉花早熟性相關性狀中,主位點組加性效應均大于顯性效應。蕾期、花鈴期主位點組加性效應對早熟性起主導作用。

    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    基于冠層反射光譜的水稻追氮調控效應研究
    陳青春,田永超,姚霞,朱艷,曹衛星
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4149-4157 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.004
    摘要 ( 648 )   PDF (335KB) ( 620 )   收藏
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    【目的】利用實時冠層反射光譜監測水稻(Oryza sativa)植株氮素營養狀況并推薦氮肥追用量,以實現高產、優質、高效水稻生產。【方法】基于不同基施氮量處理,利用水稻拔節期的差值植被指數(differential vegetation index, DVI)實時估測植株氮積累量,進而根據構建的追氮調控模型精確估算穗肥用量,最后研究基于反射光譜的水稻追氮調控效應。【結果】不同基施氮量處理下的水稻植株在穗肥施用期的氮素積累狀況差異較大,基于追肥調控模型,高施基氮量處理的追氮量較對照調低(高氮低調),中施基氮量處理的追氮量較對照微高(中氮微調),而低施基氮量處理的追氮量較對照顯著調高(低氮高調)。追施氮肥后,各調控處理間的植株氮含量(PNC)和差值植被指數(DVI)逐漸趨于一致。而調控處理的葉片凈光合速率(Pn)和氮肥農學利用率較各自對照明顯提高,并獲得了更高的經濟效益。與常規高產施氮處理相比,低氮高調、高氮低調處理Pn、干物質積累量、氮積累量、產量以及氮肥農學利用率等均有所提高。【結論】與傳統非定量經驗施肥相比,基于反射光譜的水稻追氮調控技術根據植株氮積累量和土壤供氮量而精確量化氮肥追用量,是一種較好的追肥精確管理技術。

    基于氣象資料的中國冬小麥收獲指數模型
    姬興杰,于永強,張穩,余衛東
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4158-4168 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.005
    摘要 ( 702 )   PDF (355KB) ( 647 )   收藏
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    【目的】建立基于氣象資料的中國冬小麥收獲指數統計模型,為構建作物產量模型提供支持。【方法】獲取河南、河北、山東合計30個農業氣象觀測站近20年冬小麥農業氣象觀測數據,利用時間序列分析方法提取趨勢收獲指數,收獲指數觀測值與趨勢收獲指數差值即為由氣象要素決定的氣象收獲指數。采用逐步回歸分析方法建立基于氣象要素的冬小麥收獲指數統計模型,模型模擬并反映氣象要素變化對冬小麥氣象收獲指數的影響。【結果】冬小麥關鍵生育期氣象要素與氣象收獲指數相關關系顯著,但單站尺度和區域尺度的顯著性水平存在差異。利用209組獨立數據,分別在單站和區域尺度對建立的冬小麥收獲指數模型進行了驗證,單站尺度上模型模擬值與實測值的線性相關系數和斜率分別是0.65和0.42(n=209, P<0.001),均方根誤差12.2%,平均偏差-2.4%,擬合指數75.8%,模擬效率42.3%;區域尺度上模型模擬值與實測值的線性相關系數和斜率分別是0.56和0.33(n=209,P<0.001),均方根誤差13.3%,平均偏差-1.3%,擬合指數為69.0%,模擬效率為31.7%。【結論】基于氣象資料構建的冬小麥收獲指數模型可以較好地模擬不同氣象條件下冬小麥收獲指數的動態,該模型可與作物NPP模擬模型相耦合,用于區域尺度上冬小麥產量的模擬研究。

    彩色棉纖維中礦質元素含量與纖維品質形成的關系
    袁淑娜,華水金,倪密,李悅有,文國吉,邵明彥,張海平,祝水金,王學德
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4169-4175 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.006
    摘要 ( 651 )   PDF (310KB) ( 452 )   收藏
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    【目的】探討彩色棉纖維中大量元素含量與彩色棉纖維品質形成的關系。【方法】選用棕色棉(X008)、綠色棉(S029)和白色棉(Xuzhou 142)為材料,對彩色棉纖維發育過程(開花后20—50 d)中大量元素(N,P,K,Ca和Mg)、黃酮色素和纖維素以及纖維品質指標進行分析。【結果】(1)彩色棉纖維細胞中纖維素的含量顯著偏低,比白色棉降低15%左右;黃酮色素含量較高,比白色棉纖維高4—10倍;大量元素的含量(除K)明顯偏高,比白色棉提高1—2倍;(2)相關性分析結果顯示,成熟彩色棉纖維的品質指標與纖維中纖維素含量呈極顯著的正相關,與纖維中總黃酮含量呈極顯著負相關;棉纖維中大量元素N、P和Ca的含量與纖維素含量呈極顯著的負相關,與纖維中黃酮色素含量呈極顯著的正相關。【結論】彩色棉纖維中N、P和Ca元素含量的提高可能有利于黃酮色素的合成,而黃酮色素的積累使得彩色棉纖維中纖維素含量降低,這可能是引起彩色棉纖維品質偏差的原因之一。

    植物保護
    磷脂酶C參與ParA1誘導的煙草懸浮細胞死亡和防衛反應
    魏芳芳,王蕾,王蓮蓮,柳金偉,梁元存,王玉軍
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4176-4182 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.007
    摘要 ( 606 )   PDF (449KB) ( 596 )   收藏
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    【目的】研究寄生疫霉Phytophthora parasitica分泌的蛋白激發子ParA1誘導煙草懸浮細胞后,磷脂酶C(phospholipase C, PLC)參與ParA1誘導煙草過敏細胞死亡(hypersensitive cell death,HCD)和防衛反應。【方法】采用藥理學方法,在煙草懸浮細胞中添加PLC抑制劑,比較煙草懸浮細胞受ParA1誘導后細胞死亡和多種防衛反應的差別。【結果】PLC特異性抑制劑U73122能完全抑制ParA1引起的煙草懸浮細胞死亡,氧迸發、胞外基質堿化和植保素scopoletin(7-羥基-6-甲氧基香豆素)積累都能顯著地被抑制,5種防衛基因hin1、hsr203J、PR(pathogenesis-related)-1a、PR-1b和PAL等的轉錄表達也都受到U73122不同程度的抑制。【結論】ParA1處理煙草懸浮細胞后,PLC參與了ParA1誘導細胞死亡和防衛反應的信號傳導過程。

    咪鮮胺錳鹽防治油菜菌核病的潛力研究
    任莉,陳坤榮,王成玉,羅莉霞,賈建光,王婧,方小平
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4183-4191 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.008
    摘要 ( 940 )   PDF (323KB) ( 709 )   收藏
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    【目的】研究比較核盤菌對咪鮮胺錳鹽和其余3種殺菌劑的敏感性,探討咪鮮胺錳鹽防治油菜菌核病的潛力,篩選菌核病防治新藥劑。【方法】實驗室測定不同殺菌劑對核盤菌菌絲生長和菌核萌發的抑制作用及其保護作用和治療作用,田間評價其防治油菜菌核病的潛力。【結果】核盤菌對殺菌劑咪鮮胺錳鹽高度敏感,而對多菌靈、多?酮和菌核?錳鋅敏感性稍差。咪鮮胺錳鹽抑制核盤菌菌絲生長的抑制中濃度(EC50)為0.02 mg?L-1。濃度為20 mg?L-1的咪鮮胺錳鹽可以延緩核盤菌菌核萌發出菌絲。濃度為0.5 g?L-1咪鮮胺錳鹽對菌核萌發成子囊盤百分率的抑制率達82.9%。咪鮮胺錳鹽對油菜菌核病兼有保護作用和治療作用,可以抑制核盤菌的侵染以及侵染后病斑的擴展。咪鮮胺錳鹽在田間條件下對油菜菌核病的防效達88.1%。【結論】咪鮮胺錳鹽是一種很有潛力的油菜菌核病防治藥劑。

    咪唑乙煙酸對大豆根瘤固氮酶和硝酸還原酶活性的影響
    丁偉,曹麗娟,程茁
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4192-4197 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.009
    摘要 ( 706 )   PDF (266KB) ( 510 )   收藏
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    【目的】明確咪唑乙煙酸對大豆根瘤固氮酶及硝酸還原酶活性的影響,為正確評價咪唑乙煙酸施用后對大豆氮代謝的影響提供依據。【方法】采用田間試驗方法研究咪唑乙煙酸土壤和莖葉處理后對大豆根瘤固氮酶和硝酸還原酶活性的影響。【結果】咪唑乙煙酸土壤和莖葉處理對大豆根瘤固氮酶活性均具有顯著的抑制作用。土壤處理后隨著時間的延長,對根瘤固氮酶活性的抑制作用增強,至75 d咪唑乙煙酸62.5,125和250 ga.i.?hm-2用量下,根瘤固氮酶活性分別降低0.2186,0.2198和0.2471 mmolC2H4?g-1?h-1。莖葉處理后隨著時間的延長對固氮酶活性的抑制作用減小,至38 d咪唑乙煙酸62.5和125 ga.i.?hm-2用量下,根瘤固氮酶活性分別降低0.1778和0.2177 mmolC2H4?g-1?h-1。根系硝酸還原酶活性在咪唑乙煙酸土壤和莖葉處理后受到顯著的抑制作用,表現為先增高后降低。葉片硝酸還原酶活性在咪唑乙煙酸莖葉處理后30 d內受到較強的抑制作用,而土壤處理后的75 d,葉片硝酸還原酶只有在咪唑乙煙酸250 ga.i.?hm-2時酶活性才受到顯著抑制。【結論】咪唑乙煙酸土壤和莖葉處理使大豆根瘤固氮酶活性和硝酸還原酶活性顯著降低,對大豆氮代謝具有顯著的抑制作用。

    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    長期施肥對黃棕壤性水稻土生物學特性的影響
    裴雪霞,周衛,梁國慶,孫靜文,王秀斌,艾超,李雙來
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4198-4206 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.010
    摘要 ( 706 )   PDF (434KB) ( 754 )   收藏
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    【目的】土壤生物肥力是土壤質量的直接反映,研究長期施肥對土壤生物學特性的影響可以為提高土壤質量及農田可持續利用提供理論依據。【方法】本文以長期不施肥(CK)為對照,研究長期單施氮肥(N)、氮、磷配施(NP)、氮、磷、鉀配施(NPK)、單施有機肥 (M)、有機肥+氮磷鉀(MNPK) 配施對黃棕壤性水稻土磷脂脂肪酸含量(PLFA)、微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷(SMBC、SMBN、SMBP)、及與氮磷轉化有關的水解酶活性的影響。【結果】長期施用有機肥顯著提高了土壤總PLFA含量、真菌/細菌比值、真菌PLFA相對含量、SMBC、SMBN、SMBP含量,及土壤堿性磷酸酶、蛋白酶和脲酶活性,促進AM菌根的生長;而長期單施氮肥處理抑制了磷酸酶活性及大多數菌群生長。通過對PLFA進行主成分分析,配施有機肥的處理與單施化肥及CK處理微生物群落結構顯著不同;PLFA載荷值分析表明,真菌特征脂肪酸及不飽和脂肪酸易受有機肥施用的影響,而放線菌特征脂肪酸更易受施用化肥的影響。【結論】化肥與有機肥長期配施提高了PLFA總含量、真菌PLFA含量、真菌PLFA/細菌PLFA比值,顯著改善了土壤生物肥力狀況,有利于土壤健康。

    利用最小限制水分范圍評價短期免耕對黑土有機碳礦化的影響
    時秀煥,張曉平,梁愛珍,楊學明,申艷,范如芹,陳學文
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4207-4213 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.011
    摘要 ( 663 )   PDF (311KB) ( 697 )   收藏
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    【目的】探索免耕、秋翻和壟作通過土壤物理特性對農田耕層黑土有機碳的影響。【方法】以2001年秋開始在吉林省德惠市中層黑土上進行了7年的田間定位試驗小區土壤為研究對象,對免耕、秋翻和壟作3種耕作處理下耕層土壤有機碳含量進行分析。利用不同耕作方式下最小限制水分范圍為評價指標來比較不同耕作處理對土壤有機碳礦化的影響。【結果】與秋翻相比,免耕顯著增加了0—5 cm土層有機碳含量,但5—30 cm土層有機碳含量顯著小于秋翻。免耕處理土壤有機碳分層率大于其它兩種耕作方式。各年份免耕和秋翻處理下最小限制水分范圍在0.129—0.170之間,隨著耕作年限的增加,最小限制水分范圍有減小的趨勢,并表現出免耕小于秋翻的規律性。【結論】隨著耕作年限的增加,覆蓋于地表的秸稈在土壤有機碳表層累積過程中已經發揮了明顯作用,與秋翻和壟作相比,免耕處理下土壤有機碳的分層率最大;最小限制水分范圍可以用來評價免耕對土壤有機碳的影響,通過最小限制水分范圍說明免耕對土壤有機碳的固定作用開始顯現。

    蘇丹草-黑麥草輪作制中施肥對飼草產量與土壤酶的影響
    李文西,李小坤,魯劍巍,占麗平,魯君明
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4214-4220 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.012
    摘要 ( 872 )   PDF (300KB) ( 534 )   收藏
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    【目的】為蘇丹草-黑麥草這一新型種植制度的科學施肥、土壤肥力的改善提供依據。【方法】采用4年蘇丹草(Sorghum sudanense)與黑麥草(Lolium L.)輪作定位試驗研究氮、磷、鉀肥對飼草產量、土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的影響。【結果】氮、磷、鉀肥配施(NPK處理)明顯增加蘇丹草、黑麥草鮮草產量,4個年度的飼草總產量在各個處理中均最高,分別比NP(氮、磷肥配施)處理增產17.9%、17.3%、21.7%、23.2%,分別比NK(氮、鉀肥配施)處理增產26.9%、20.2%、23.3%、25.9%,分別比PK(磷、鉀肥配施)處理增產312..9%、339.8%、231.7%、223.1%,且效果顯著。蘇丹草-黑麥草輪作制中,NPK處理的土壤蔗糖酶、脲酶高于CK、PK處理,部分達到顯著水平,與NP、NK處理相當;土壤磷酸酶以堿性磷酸酶為主,蘇丹草、黑麥草試驗期NP、NK、NPK處理的堿性磷酸酶均顯著低于CK、PK處理。【結論】蘇丹草-黑麥草輪作制中,氮、磷、鉀肥配施能夠明顯提高飼草產量,影響土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,從而改善土壤肥力。

    大氣CO2濃度升高對稻季耕層土壤溶液中Ca、Mg濃度的影響
    王小治,尹微琴,孫偉,盛海君,封克,朱建國
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4221-4228 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.013
    摘要 ( 591 )   PDF (412KB) ( 592 )   收藏
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    【目的】研究稻田生態系統中土壤鈣、鎂元素生物地球化學循環對長期大氣CO2濃度升高的響應。【方法】利用中國稻田FACE(free air carbon-dioxide enrichment)試驗平臺,包括Ambient(對照,自由大氣CO2濃度約為370 μmol?mol-1)和FACE(比對照大氣CO2濃度高200 μmol?mol-1)2個試驗處理,在2004、2005和2007年稻季不同生育期原位采集5 cm和15 cm處土壤溶液并測定其中Ca、Mg濃度。【結果】在2004、2005和2007年,FACE處理5 cm處土壤溶液Ca濃度分別是對照處理的125%、106%和72%,Mg濃度分別是對照處理的115%、104%和75%;FACE處理15 cm處與5 cm處土壤溶液Ca濃度的比值在2004、2005和2007年分別是對照處理的71%、114%和180%,Mg的比值分別是對照的74%、104%和159%;2007年FACE處理0—15 cm耕層土壤溶液Ca、Mg濃度分別比對照處理低6.8%和4.6%。【結論】連續大氣CO2濃度升高可改變土壤溶液中Ca、Mg元素在不同深度耕層的分布,提高15 cm處與5 cm處土壤溶液Ca、Mg濃度的比值,且這種影響存在一定的累積效應。稻田生態系統Ca、Mg循環對長期大氣CO2濃度升高的響應值得深入研究。

    園藝
    不同栽培種梨果實中可溶性糖組分及含量特征
    姚改芳,張紹鈴,曹玉芬,劉軍,吳俊,袁江,張虎平,肖長城
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4229-4237 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.014
    摘要 ( 710 )   PDF (430KB) ( 1306 )   收藏
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    【目的】對分屬不同栽培種的98個梨品種果實中可溶性糖組分及含量進行分析,以比較不同種及品種間糖含量和組成的特點與差異。【方法】用高效液相色譜法對成熟期梨果實中糖組分及含量進行測定,對數據進行主成分分析和聚類分析。【結果】(1)成熟期梨果實的可溶性糖主要由果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇組成,其中果糖含量最高,均值為51.17 mg?g-1FW。不同品種之間,果糖和葡萄糖的含量相對穩定;蔗糖和山梨醇含量變化幅度較大,變化范圍分別為1.14—47.75 mg?g-1FW和4.46—47.29 mg?g-1FW。(2)不同栽培種梨果實的糖分組成中,果糖的含量均為最高,占總糖比例的42.22%—57.02%,而其它3種可溶性糖含量在不同系統中存在較大差異。白梨和新疆梨中葡萄糖、山梨醇含量接近,蔗糖含量最低;西洋梨和秋子梨中葡萄糖、蔗糖含量接近,但西洋梨中山梨醇含量較高,而秋子梨的山梨醇含量較低;砂梨中蔗糖、山梨醇含量接近,葡萄糖含量最低。(3)不同種之間糖分的分布特點是:白梨分布在高葡萄糖和高山梨醇區域,砂梨分布在高蔗糖和高山梨醇區域;西洋梨分布在高果糖和高山梨醇區域,秋子梨分布在高葡萄糖和高蔗糖區域,新疆梨分布在高果糖和高葡萄糖區域。【結論】梨果的糖分主要由果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇組成,其中果糖含量最高;不同品種之間果糖和葡萄糖含量相對穩定,蔗糖和山梨醇含量變化幅度較大。不同栽培種中,果糖含量穩定,其余糖分含量存在較大差異。根據糖組分的分布劃分,白梨為高葡萄糖和高山梨醇型,砂梨為高蔗糖和高山梨醇型;西洋梨為高果糖和高山梨醇型,秋子梨為高葡萄糖和高蔗糖型,新疆梨為高果糖和高葡萄糖型。

    提高無核葡萄胚挽救中幼胚成苗率的研究
    王愛玲,王躍進,唐冬梅,張劍俠,張朝紅
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4238-4245 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.015
    摘要 ( 685 )   PDF (261KB) ( 638 )   收藏
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    【目的】提高無核葡萄胚挽救中幼胚的成苗率。【方法】以7個雜交組合的胚珠為試材,研究不同基因型、不同胚珠發育培養基、添加不同氨基酸及低溫處理采后幼果對無核葡萄胚成苗率的影響。【結果】在無核葡萄胚離體發育中,母本和父本對胚的成苗均有影響;在二倍體無核葡萄作母本的雜交組合中,以二倍體無核葡萄作父本比以四倍體有核葡萄作父本更有利于胚的成苗。在3種不同配方的培養基中,適宜于無核葡萄離體幼胚發育和成苗的培養基是MM4。ER添加4 mmol?L-1脯氨酸培養基最有利于無核葡萄胚的發育。低溫處理3 d對紅寶石無核×森田尼無核和紅寶石無核×黑奧林胚的成苗促進最大。【結論】無核葡萄胚挽救的適宜培養基是ER+4 mmol?L-1脯氨酸或MM4培養基,低溫處理幼果3 d能有效提高二倍體無核葡萄×二倍體無核葡萄胚挽救中胚的成苗率。

    烤煙密集烘烤變黃期類胡蘿卜素及其降解香氣成分的變化
    宋朝鵬,武圣江,高遠,許自成,張衛建,宮長榮
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4246-4254 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.016
    摘要 ( 893 )   PDF (357KB) ( 740 )   收藏
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    【目的】研究密集烘烤變黃階段烤煙類胡蘿卜素組分、酶活性及其降解香氣成分含量的變化,為密集烤房烘烤工藝優化和完善提供理論依據。【方法】采用河南農業大學設計的電熱式溫濕自控密集烤煙箱,研究不同溫濕度條件對變黃期烤煙類胡蘿卜素各組分降解、相關酶活性變化及其降解香氣成分含量的影響。【結果】變黃期類胡蘿卜素(β-胡蘿卜素、葉黃質、新黃質、紫黃質)含量均隨烘烤過程推進而逐漸降低。其中低溫低濕變黃(T1)和低溫中濕變黃(T2)β-胡蘿卜素在變黃結束時含量較低,其值分別為17.14 μg?g-1 FW、19.00 μg?g-1 FW。葉黃質、新黃質、紫黃質含量在各處理中隨溫濕度的降低而降低。低溫變黃處理β-胡蘿卜素與葉黃素(葉黃質、新黃質、紫黃質)的比例和烤前相比均有所升高,高溫變黃處理則與之相反。不同處理葉黃質與葉黃素的比例和烤前比均升高,而新黃質和紫黃質則與之相反。烤后煙葉T1、T2處理類胡蘿卜素含量較低,尤其是T2處理,其值為76.31 μg?g-1。烤后煙葉類胡蘿卜素降解香氣成分含量以T2處理最高,為87.5634 μg?g-1,其次為T1處理,為81.1192 μg?g-1,顯著高于其余處理。變黃期T1、T2處理有利于脂氧合酶(LOX)、過氧化物酶(POD)活性的充分表達,使類胡蘿卜素降解更充分。相關分析表明,烘烤中變黃期POD活性與類胡蘿卜素各組分呈顯著正相關。【結論】變黃期低溫和相對較低的濕度條件下,保持相對較高的酶活性,使LOX與POD之間的協同拮抗作用達到一種動態平衡,并在36—48 h適當延長相對較長的時間,對充分降解類胡蘿卜素物質和改善煙葉香氣品質是有利的。

    60Co-γ輻射對觀賞海棠組培苗的誘變效應
    劉麗強,劉軍麗,張杰,耿慧,張玉萍,沈紅香,高遐紅,姚允聰
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4255-4264 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.017
    摘要 ( 696 )   PDF (1066KB) ( 567 )   收藏
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    【目的】探討60Co-γ輻射對觀賞海棠組培苗的輻射誘變效應。【方法】以觀賞海棠‘印第安魔力’(Malus crabapple‘Indian Magic’)組培苗為試材,采用7個劑量的60Co-γ射線輻射處理,觀察比較不同輻射處理條件下組培苗的生根率、增殖率、死亡率及組培苗移栽后植株的生長狀況、葉片形態及葉片微結構的變化。【結果】隨著60Co-γ輻射劑量的增加,生根和繼代組培苗的生根率、平均根長、苗高、增殖率均明顯下降;輻射劑量大于30 Gy與小于30 Gy的處理間差異極顯著。隨著輻射劑量的增加,輻射后組培苗的死亡率顯著上升,且半致死劑量為45.5 Gy(r=0.936)。小于半致死劑量的輻射處理后,組培苗在形態上出現明顯矮化特征,葉片變小、變厚,新梢節間和根系變短、變粗,移栽苗頂端生長勢減弱,葉色、葉緣、葉形變異明顯。葉片超微結構觀察結果表明,隨著輻射劑量的增加,移栽苗葉片氣孔器的長度、寬度、周長和面積較對照均有不同程度的增加,而氣孔長寬比、氣孔長度和周長、氣孔寬度和面積下降,葉片厚度、柵欄組織、海綿組織厚度及柵海比也呈現不同程度的下降(30 Gy除外),推測這些結構特征變異與葉片表觀特征的變異相適應。【結論】30 Gy 60Co-γ輻射處理后,組培苗可以維持正常生長,且誘導的變異性狀明顯,誘變效果穩定,是較為合適的輻射劑量。

    貯藏·保鮮·加工
    面團流變學特性檢測儀器比對試驗分析
    魏益民,張波,關二旗,李韋瑾,嚴軍輝
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4265-4270 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.018
    摘要 ( 886 )   PDF (242KB) ( 638 )   收藏
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    【目的】研究不同實驗室粉質儀和拉伸儀測定面團流變學特性的準確度和精確度,探討現有儀器設備存在的主要問題。【方法】以3種小麥面粉標準樣品(強筋、中強筋和弱筋)為原料,以不同實驗室的17臺粉質儀和11臺拉伸儀為比對儀器,分析不同實驗室粉質儀和拉伸儀測定面團流變學特性的準確度和精確度。【結果】17臺粉質儀器檢測3種面粉的準確度約為72%,其中有13臺粉質儀重復試驗的精確度約為73%;不同粉質參數之間的準確度無顯著差異,而精確度存在顯著差異;不同面粉間粉質參數準確度無顯著差異,而精確度有顯著差異。11臺拉伸儀檢測3種面粉的準確度約為73%,其中有7臺拉伸儀重復試驗的精確度約為95%;不同拉伸參數之間準確度達到滿意程度無顯著差異,有問題和不滿意的比例有顯著差異,同時精確度無顯著差異;不同面粉間拉伸參數準確度無顯著差異,而精確度存在顯著差異。【結論】粉質儀比對試驗的結果說明,有1/4以上的儀器維護水平和技術隊伍現狀還不能完全滿足國家技術標準對優質小麥檢測、監測、評價的要求。

    不同種類紅葡萄酒CIELab參數與花色素苷化合物的相關分析
    陶永勝,張莉
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4271-4277 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.019
    摘要 ( 745 )   PDF (333KB) ( 566 )   收藏
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    【目的】分析葡萄酒顏色空間參數與花色素苷化合物的相關性,旨在從顏色角度區分研究不同類型的紅葡萄酒。【方法】采集河北沙城和昌黎兩個產區12種年份、品種以及陳釀方式有差異的葡萄酒樣品,經反相C18柱分餾得到9個餾分,然后低壓旋轉濃縮至干,用與分餾樣品等量的模擬酒溶解。之后,葡萄酒及其分餾物經UV-visible 光譜分析,計算CIELab顏色空間參數。透射光譜相關分析表明,4個餾分與供試葡萄酒顏色相關性顯著,然后這4個餾分經HPLC分析鑒定花色素苷化合物。【結果】數據主成分分析表明,年輕紅酒和陳年紅酒在主成分圖中差異明顯,年輕紅酒圍繞花色素苷化合物呈分散分布;年輕紅酒顏色的主要貢獻者為花色素苷化合物,陳年紅酒的顏色與花色素苷化合物幾乎沒有聯系;CIELab參數a*與花色素苷化合物含量正相關,L*和b*與之反相關;4個餾分中花色素苷化合物差異明顯。【結論】供試樣品分析研究認為,從顏色角度分析花色素苷化合物可以區分不同年份、品種與陳釀方式的紅葡萄酒,尤其是區分不同年份的紅葡萄酒效果更好。

    畜牧·資源昆蟲
    鴨肝臟基礎型脂肪酸結合蛋白Lb-FABP基因的克隆、組織表達譜和序列特征分析
    鐘萬福,李加琪,楊承忠,王翀,張豪,張愛玲
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4278-4285 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.020
    摘要 ( 660 )   PDF (720KB) ( 726 )   收藏
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    【目的】克隆仙湖肉鴨肝臟基礎型脂肪酸結合蛋白Lb-FABP基因的cDNA,并進行組織表達譜和蛋白結構分析,為肉鴨的分子育種提供基礎資料。【方法】通過比較基因組學,采用RT-PCR和RACE技術,獲得了Lb-FABP基因的cDNA序列全長序列;并采用半定量PCR分析了Lb-FABP基因在16個組織的表達;通過生物信息學方法預測了Lb-FABP基因的蛋白結構。【結果】仙湖肉鴨Lb-FABP基因的cDNA全長548bp,包括97bp長的5′非翻譯區(5′UTR)和70 bp長的 3′非翻譯區(3′UTR)以及381 bp開放閱讀框(ORF,含終止密碼子)。Lb-FABP基因組序列包括4個外顯子和3個內含子,3個內含子分別長為991 bp、292 bp和713 bp。在所檢測的16個組織中Lb-FABP基因mRNA均有表達,尤其在肝臟組織中的表達明顯高于其它組織。Lb-FABP理化性質表明該蛋白為一偏堿性蛋白,無明顯的信號肽和跨膜區域;蛋白二級結構主要由β折疊和少量的α螺旋、loop環構成,預測發現在第5—22氨基酸殘基處存在一個細胞溶質脂肪酸結合蛋白活性功能區;其三維結構由反向平行的10條β鏈及2條短α鏈組成的有一開口的“蛋白桶”構成。Lb-FABP基因氨基酸序列與雞的該基因氨基酸的相似性為97.0%,與其它非哺乳脊椎動物的同源性達80%以上,比對尚未發現哺乳動物存在該基因。【結論】成功克隆肉鴨Lb-FABP基因cDNA序列以及基因組序列,該基因在肝臟組織的表達高于其它組織,并獲知在5—22氨基酸處存在其蛋白活性功能區。

    肉仔雞衛星細胞氧化應激時MAPK信號通路
    王成,武書庚,張海軍,岳洪源,翟永功,齊廣海
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4286-4294 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.021
    摘要 ( 670 )   PDF (561KB) ( 861 )   收藏
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    【目的】在地塞米松(DEX)誘導骨骼肌衛星細胞氧化應激的體外條件下,篩選絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信號系統中起關鍵作用的信號通路。【方法】 將體外培養的肉仔雞胸肌骨骼肌衛星細胞(SCs)分別進行處理:Ⅰ、對照組;Ⅱ、DEX;Ⅲ、p38 MAPK抑制劑;Ⅳ、DEX+p38 MAPK抑制劑;Ⅴ、JNK抑制劑;Ⅵ、DEX+JNK抑制劑;Ⅶ、ERK5抑制劑;Ⅷ、DEX+ERK5抑制劑;Ⅸ、ERK1/2抑制劑;Ⅹ、DEX+ERK 1/2抑制劑。除處理Ⅰ和處理Ⅱ外,其它處理首先用抑制劑預處理30 min,棄去培養基后,再按處理設置分別加入含DEX的培養基或者正常培養基繼續處理24 h。處理結束后,分別測定細胞培養液中丙二醛(MDA)、活性氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽硫轉酶(GST)含量或活性;同時采用RT-PCR方法檢測通路蛋白及SOD與GST基因表達量。【結果】 抑制劑單獨處理組MDA和ROS的產生量顯著低于DEX處理(P<0.05);DEX+ERK5抑制劑處理與DEX+ERK 1/2抑制劑處理的MDA和ROS產生量顯著高于ERK 5抑制劑處理和ERK1/2抑制劑處理(P<0.05); DEX+p38 MAPK抑制劑處理與 DEX+JNK抑制劑處理組的MDA和ROS產生量與p38 MAPK處理和JNK處理的差異不顯著(P>0.05)。抑制劑單獨處理組的SOD和GST活性比DEX處理高(P<0.01);DEX+ERK5抑制劑處理與 DEX+ERK 1/2抑制劑處理的SOD和GST活性極顯著低于ERK5抑制劑處理組和ERK1/2抑制劑處理組(P<0.01),DEX+p38 MAPK抑制劑處理與DEX+JNK抑制劑處理的SOD和GST活性與p38 MAPK抑制劑處理和 JNK抑制劑處理的差異不顯著(P>0.05)。基因表達結果表明,DEX能夠抑制GST和SOD基因的表達,抑制率達37%以上。與抑制ERK5和ERK1/2通路不同,抑制p38 MAPK和JNK通路后,DEX對GST和SOD基因的表達無明顯抑制作用。【結論】 在DEX誘導的肉仔雞胸肌骨骼肌SCs產生的氧化應激過程中,p38 MAPK和JNK通路起著關鍵作用。

    43-63日齡黃羽肉雞鋅需要量的研究
    蔣宗勇,劉小雁,蔣守群,周桂蓮,林映才,陳芳,馬現永
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4295-4302 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.022
    摘要 ( 615 )   PDF (278KB) ( 521 )   收藏
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    【目的】研究日糧鋅添加水平對黃羽肉雞生長性能、抗氧化機能、免疫功能、組織鋅沉積等的影響,探討43—63日齡黃羽肉雞的鋅需要量。【方法】選用43日齡健康的快大型嶺南黃羽肉公雞1 080只,根據體重隨機分成6組,每組6個重復,每個重復30只雞。處理1(空白對照組)為基礎日糧,鋅水平為18 mg?kg-1,處理2、3、4、5、6分別在基礎日糧上添加20、40、60、80、120 mg?kg-1鋅。試驗周期為21 d。【結果】在本試驗條件下,日糧添加鋅對雞生長性能無顯著影響(P>0.05)。添加鋅顯著提高雞血清GSH-Px、CuZnSOD、AKP活性(P<0.05),顯著增加血清GSH含量、血清及脛骨Zn含量、血清及肝臟MT含量(P<0.05),其中添加60 mg?kg-1鋅改善血清AKP活性和脛骨Zn含量效果最佳。日糧添加20—40 mg?kg-1鋅顯著提高雞胸腺指數,添加20—80 mg?kg-1鋅顯著提高雞法氏囊指數(P<0.05),但日糧添加鋅對63日齡雞脾臟指數、肝臟CuZnSOD活性和脛骨灰分含量均無顯著影響(P>0.05)。【結論】僅考慮生長性能,玉米豆粕型日糧不需添加鋅;以血清AKP活性、脛骨Zn含量為衡量指標,43—63日齡黃羽肉雞日糧鋅適宜水平為78 mg?kg-1。通過非線性回歸模型估測日糧鋅適宜水平分別為81、60 mg?kg-1。

    獸醫
    牛呼吸道合胞體病毒重組N蛋白間接ELISA方法的建立及應用
    王紅,余麗蕓,侯喜林,樸范澤,翟延慶
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4303-4309 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.023
    摘要 ( 844 )   PDF (342KB) ( 504 )   收藏
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    【目的】以純化的牛呼吸道合胞體病毒(BRSV)HJ株重組N蛋白作為包被抗原,對各項條件進行優化,確定判定標準,建立檢測BRSV抗體的間接ELISA方法。【方法】將已構建的重組菌BL21(DE3)進行誘導表達,獲得重組N蛋白。利用電洗脫法對表達產物進行純化,并用Western blot對表達產物進行鑒定。以純化后的重組N蛋白作為診斷抗原,對ELISA反應條件進行優化,初步建立檢測BRSV抗體的間接ELISA診斷方法。【結果】成功表達并純化了BRSV HJ株重組N蛋白,Western blot檢測結果證明表達產物具有良好的反應原性。以重組N蛋白作為診斷抗原,建立了間接ELISA診斷方法。交叉試驗結果表明重組N蛋白與牛無漿體病(Anaplasmosis)、牛傳染性鼻氣管炎(IBRV)和牛副流感(BPIV)陽性血清均不發生交叉反應。與中和試驗(SNT)相比較,該方法的特異性、敏感性和符合率分別為85.0%、90.9%和87.7%。采用本試驗建立的間接ELISA方法對黑龍江省的牡丹江、佳木斯、鶴崗和大慶4個地區牛場的600份牛血清進行了檢測,結果表明,黑龍江省部分地區BRSV的抗體陽性率為27.33%。【結論】本研究建立的間接ELISA方法具有較好的特異性、敏感性和重復性,利用該方法初步證實黑龍江省部分地區存在牛呼吸道合胞體病。這一研究為牛呼吸道合胞體病診斷試劑盒的研制奠定了基礎,并為該病的診斷與流行病學調查提供有效的技術手段。

    雞大腸桿菌TEM和CTX-M型超廣譜β-內酰胺酶基因分型研究
    苑麗,劉建華,胡功政,潘玉善,莫娟,魏永俊,裴亞玲
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4310-4316 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.024
    摘要 ( 753 )   PDF (373KB) ( 670 )   收藏
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    【目的】檢測雞大腸桿菌超廣譜β-內酰胺酶(ESBLs)的基因型和基因亞型,了解河南省產酶雞大腸桿菌ESBLs基因型分布。【方法】 對河南省7個地區不同雞場臨床分離28株產ESBLs雞大腸桿菌分別用TEM、SHV和CTX-M等3種通用引物進行PCR擴增及測序分析,確定其基因型和基因亞型。【結果】 21株雞大腸桿菌檢出TEM型基因,2株檢出CTX-M型基因,5株檢出TEM型和CTX-M型兩種基因,未檢出SHV型。TEM基因亞型以TEM-1變異型為主,與AY293072(TEM-1)相比同源性為98%—99%,核苷酸序列除發生18T→C沉默突變外,尚有3株分別有另一處堿基發生變化:783G→A(C3菌,序列號為FJ405207)、21T→A(X2菌,序列號為FJ405208)和269G→A(F4菌,序列號為FJ405211),其中前兩處為沉默突變,F4菌的堿基突變引起92甘氨酸變為天冬氨酸,為TEM-57型。CTX-M基因亞型包括兩種:CTX-M-65亞型4株(C2、C3、C4和K1,序列號分別為FJ405191,FJ405192,FJ405212和FJ405214)和CTX-M-14亞型3株(F2、X3和B5,其中F2菌的相關序列已上傳至GenBank,獲序列號為FJ405213)。【結論】 目前河南省產ESBL雞大腸桿菌基因亞型以TEM-1變異型為主,CTX-M-65和CTX-M-14型次之。

    寵物源大腸桿菌中質粒介導喹諾酮類耐藥基因qnrD的研究
    朱恒乾,廖曉萍,陳朝喜,孫堅,李亮,張美君,劉寶濤,孫迎,鐘國光,劉雅紅
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4317-4322 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.025
    摘要 ( 622 )   PDF (373KB) ( 509 )   收藏
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    【目的】對臨床分離的寵物源大腸桿菌進行質粒介導喹諾酮類耐藥基因qnrD的檢測,并對該基因進行序列分析和傳播機制的研究。【方法】采用微量稀釋法對陽性菌株進行15種抗生素的最小抑菌濃度試驗;通過PCR對基因克隆,并對克隆產物和菌株陽性質粒進行轉化;同時對菌株進行接合轉移試驗。【結果】從164株寵物源大腸桿菌中檢測出1株qnrD陽性菌株(GP2009-036),GP2009-036對14種獸醫臨床常用抗生素耐藥嚴重,表現為多重耐藥(14耐);PCR產物經連接PMD19-T載體后可轉化入DH5α感受態細胞中;接合轉移試驗成功地將質粒轉移到大腸桿菌J53中;可從GP2009-036與其轉化子中抽提出陽性質粒。【結論】該qnrD陽性菌株對臨床常用抗生素耐藥嚴重,且陽性質粒可在病原微生物間進行水平傳播,其水平傳播機制可能使該基因在寵物臨床上進行傳播。

    研究簡報
    辣椒水通道蛋白基因CaAQP的克隆與序列分析
    陳儒鋼,朱文超,鞏振輝,李大偉,尹延旭,逯明輝
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4323-4329 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.20.026
    摘要 ( 951 )   PDF (751KB) ( 665 )   收藏
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    【目的】分析辣椒水通道蛋白基因CaAQP的序列特征,并研究其在抗寒品種P70中經4℃低溫脅迫處理后的表達模式,為探討辣椒的耐寒機理及辣椒品種耐寒性改良積累資料。【方法】利用RACE 技術進行cDNA全長克隆,采用生物信息學軟件分析克隆基因的編碼蛋白特性,并以4℃低溫脅迫處理不同時間的抗寒品種P70為材料,利用Real time-PCR分析所克隆基因在辣椒低溫脅迫前后的表達模式,以25℃處理為對照。【結果】在4℃低溫脅迫處理后的耐寒辣椒品種P70葉片中分離到與水通道蛋白基因相關的差異表達片段,并利用RACE技術克隆得到該基因的全長cDNA,命名為CaAQP,登錄號為GU116569。序列分析表明,該基因大小為1 032 bp,含5′非編碼區為69 bp,3′非編碼區為210 bp,CDS長753 bp,編碼250個氨基酸, 蛋白分子量為25.7 kD。應用生物信息學軟件對CaAQP分析表明,CaAQP含有6個跨膜區,有2個NPA單元,其氨基酸殘基與MIP家族蛋白保守區序列完全一致。氨基酸序列比對發現,該序列與其它物種TIP類液泡膜水通道蛋白氨基酸序列有很高的同源性。聚類分析表明,CaAQP與番茄液泡膜水通道蛋白遺傳距離最近,與禾本科的玉米和大麥遺傳距離相對較遠。Real time-PCR分析結果證實,該基因在低溫脅迫下呈現下調表達的趨勢。【結論】利用cDNA-AFLP并結合RACE技術首次在耐寒辣椒品種中克隆了水通道蛋白基因CaAQP,該基因屬于MIP蛋白家族的一員,具有其典型的功能域,表達模式分析表明,該基因在低溫脅迫過程中具有重要的調控作用,該研究結果為進一步探討辣椒逆境脅迫過程中基因表達調控機制提供了重要信息。

    簡訊
    旱地作物粉壟栽培技術研究簡報
    韋本輝
    中國農業科學. 2010, 43(20):  4330-4330 . 
    摘要 ( 763 )   PDF (100KB) ( 517 )   收藏
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