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當期目錄

    2010年 第43卷 第14期 刊出日期:2010-07-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    粳稻株高QTL與赤霉素和油菜素內酯合成及信號轉導基因相關分析
    姜樹坤,黃成,徐正進,陳溫福
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2829-2838 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.001
    摘要 ( 728 )   PDF (517KB) ( 1099 )   收藏
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    【目的】通過比較控制株高及其構成因素的QTL與赤霉素和油菜素內酯合成及信號轉導相關基因的關系,為明確株高的分子調控機制提供理論參考。【方法】利用沈農265和麗江新團黑谷雜交構建的粳-粳交重組自交系為作圖群體,對水稻株高及其構成因素進行QTL定位,并與控制赤霉素和油菜素內酯合成及信號轉導的相關基因進行比對分析。【結果】RILs群體的株高及各個構成因素均呈正態分布。株高與各構成因素間呈正相關。相鄰的構成因素間呈極顯著的正相關,而相距較遠的構成因素間的相關性減弱甚至負相關,進一步分析表明,株高主要受倒1和倒4節間長度的影響。共檢測到21個控制株高及其構成因素的QTL,分布在第1、2、3、5、6、7、8、9、11和12染色體上。其中位于第9染色體上的QPH9b即直立穗基因EP1(DEP1或qPE9-1)對于水稻的株高起著很重要的作用,其主要通過影響倒1和倒2節間的長度來影響株高,該基因的分子功能與之前發現的眾多控制株高的基因均不同,可能是一個種新的調控株高的機制。【結論】通過比較21個QTL與赤霉素和油菜素內酯合成及其信號轉導相關基因發現,該群體株高的遺傳基礎復雜。

    1BL/1RS小麥的分子和細胞學鑒定及黏類CMS育性恢復區域分布的分析
    郭艷萍,位芳,張改生,程海剛,宋瑜龍,王青,牛娜,馬守才,李紅霞
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2839-2847 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.002
    摘要 ( 930 )   PDF (494KB) ( 498 )   收藏
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    【目的】揭示黏類小麥細胞質雄性不育系育性恢復基因的區域分布及恢復材料的1BL/1RS情況,為黏類細胞質雄性不育系優良恢復源篩選提供理論依據,以推動黏類小麥雄性不育“三系”強優勢組合的選配能不斷得到新的材料保障。【方法】以8個黏類不育系和國內外一批小麥品種(系)為試材,結合分子和細胞學技術,進行1BL/1RS易位系鑒定,并利用中國國內法對其育性恢復程度進行分類。【結果】在參試的256份材料中,初步鑒定約20%的小麥品種(系)屬于1BL/1RS易位系;育性表現半不育、高可育和全可育的品種(系)分別有86.15%、91.67%和100%為非1BL/1RS易位系,表現全不育和高不育的品種(系)中均有40%左右屬于1BL/1RS易位系;恢復能力在50%以上的品種(系)在中國春麥區、長江中下游冬麥區、西南冬麥區和華南冬麥區的比例依次為60%、65.85%、68.42%和71.43%。【結論】黏類不育系優良恢復源大都為非1BL/1RS易位系,主要集中在中國春麥區和南方冬麥區。

    ICRISAT花生微核心種質資源SSR標記遺傳多樣性分析
    任小平,張曉杰,廖伯壽,雷永,黃家權,陳玉寧,姜慧芳
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2848-2858 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.003
    摘要 ( 741 )   PDF (303KB) ( 634 )   收藏
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    【目的】評價ICRISAT花生微核心種質資源的遺傳多樣性水平,揭示ICRISAT花生微核心種質資源遺傳多樣性,驗證傳統植物學分類的可靠程度,為充分發掘、利用ICRISAT花生微核心種質資源提供必要信息。【方法】采用27對花生SSR引物,對ICRISAT微核心花生種質168份材料(來自世界五大洲42個國家)進行遺傳多樣性分析;利用NTSYS-pc V2.0軟件進行主成分分析(PCA)并繪制三維空間聚類圖;利用Popgene V1.32估算種質群間的Nei78遺傳距離等參數并進行UPGMA聚類分析,采用MEGA 3.1繪制種質群間聚類圖。【結果】27對SSR引物共擴增出115條多態性條帶,每對引物平均擴增出4.2930個等位變異,其中有效等位變異數2.7931,有效等位變異所占比重為65.49%;PM137、16C6、14H6、8D9和7G02等引物最為有效,其Shannon’s信息指數均在1.5以上,等位變異數5個以上,有效變異數3.7個以上。在多粒型群體中,來源于南美洲和印度種質資源的遺傳多樣性較低,來源于南美洲和非洲種質資源的遺傳多樣性較高;在珍珠豆型群體中,來源于北美洲種質資源的遺傳多樣性較低,來源于南美洲和非洲種質資源的遺傳多樣性較高;在普通型群體中,來源于北美洲種質資源的遺傳多樣性較低,來源于南美洲、美國和非洲種質資源的遺傳多樣性較高。來自南美洲的花生種質資源具有較高的遺傳多樣性,與花生起源于南美洲的結論一致。PCA分析,發現栽培種花生種質資源由4個差異明顯的基因源構成,“hypogaea”包括普通型種質資源,“vulgaris”包括珍珠豆型種質資源,“fastigiata 1”包括多粒型種質資源,“fastigiata 2”包括多粒型種質資源。植物學分類單位間的Nei78遺傳距離介于16.336—23.607 cM,UPGMA聚類方法將花生屬植物學分類單位聚成5個組群,“組群1”對應“hypogaea”基因源,“組群2”對應“vulgaris”基因源,“組群3”對應“fastigiata 1”、“fastigiata 2”基因源之和,“組群4”和“組群5”分別代表秘魯型和赤道型基因源,聚類結果支持4個基因源的劃分。【結論】ICRISAT花生微核心種質資源具有豐富的遺傳多樣性,不同來源的變種群間存在明顯的遺傳差異,并分化成4個基因源,研究結果部分支持栽培種花生傳統的植物學分類體系。為拓寬花生育成品種的遺傳基礎,應充分發掘ICRISAT微核心種質各基因源的遺傳潛力。
    耕作栽培·生理生化
    兩系雜交水稻C兩優系列組合的高產根系特征
    唐文幫,鄧化冰,肖應輝,張桂蓮,范科,莫慧,陳立云
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2859-2868 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.004
    摘要 ( 938 )   PDF (267KB) ( 701 )   收藏
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    【目的】揭示兩系雜交水稻C兩優系列組合的高產根系特征及根系與產量之間的關系。【方法】用兩用核不育系C815S配制7個雜交組合,以汕優63為對照,對其根系形態和生理特性及其與產量的關系進行了研究。【結果】C兩優系列組合的根系干重、不定根條數、不定根總長、根系總體積、發根力、根系總吸收面積、根系活躍吸收面積和根系a-NA氧化量顯著高于對照汕優63。相關分析表明,抽穗期根系干重、不定根條數、不定根總長、根系總吸收面積、根系a-NA氧化量及灌漿期和乳熟期的發根力與單株產量呈極顯著或顯著正相關。逐步回歸表明,抽穗期的不定根數量和根系a-NA氧化量是影響水稻高產的主要因素,可作為水稻高產栽培和水稻品種遺傳改良的可靠指標。【結論】C兩優系列雜交組合在整個生育期內比汕優63具有發達的根系和較強的根系活力,保證了其營養元素和水分的吸收,從而為高產奠定了基礎。尤其是在生育后期仍保持較強的根系活力及地下部與地上部的和諧關系是其高產的重要原因。

    行株距配置對不同穗型冬小麥品種光合特性及產量結構的影響
    李娜娜,李慧,裴艷婷,石玉華,田奇卓,謝連杰,王樹亮,劉鑫,徐鳳嬌
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2869-2878 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.005
    摘要 ( 741 )   PDF (348KB) ( 1018 )   收藏
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    【目的】研究不同行株距配置對兩種穗型小麥品種生育后期光合特性及產量的影響,為不同類型品種超高產栽培的行株距配置提供理論依據。【方法】以中多穗型濟麥20和大穗型山農8355為材料,探討5種行株距配置對產量構成及生育后期光合、衰老特性等指標的調控作用。【結果】均等行株距和窄行寬株距可顯著提高孕穗至花后7 d的葉面積系數和群體凈光合速率。旗葉凈光合速率隨著行距擴大和株距的縮小而提高,且提高幅度隨著時間推移逐漸增加。不同行株距處理的抗氧化酶活性與旗葉光合速率變化趨勢一致,與丙二醛含量相反。大穗型山農8355灌漿中后期抗衰特性和光合速率優于中多穗型濟麥20。光合速率與籽粒產量的相關不顯著,群體光合速率與產量構成三因素的相關顯著性因生育進程而呈現較大差異,群體與旗葉光合速率自開花14 d開始呈顯著正相關。【結論】行株距配置可有效調控小麥產量構成三因素并最終影響籽粒產量;寬行窄株距可改善生育后期光合特性,延緩衰老;實現高產的最佳行株距配置依品種類型而異。

    農作物空間格局遙感監測研究進展
    唐華俊,吳文斌,楊鵬,周清波,陳仲新
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2879-2888 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.006
    摘要 ( 833 )   PDF (275KB) ( 1210 )   收藏
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    遙感技術因其高時效、寬范圍和低成本等優點正被廣泛應用于對地觀測活動中,為大區域尺度掌握農作物空間格局提供了新的科學技術手段。本文系統總結了近10年來國內外農作物空間格局遙感監測在理論、方法、實踐應用等方面取得的新進展,指出了亟待解決的問題,并對今后的發展方向進行了展望。研究認為,農作物種植面積遙感監測主要根據遙感傳感器記錄的不同農作物光譜特征的差異,進行不同農作物種植面積的識別,方法主要包括:基于光譜特征、基于作物物候特征和基于多源數據的農作物遙感識別方法。遙感技術應用于農作物復種模式監測主要根據時間序列植被指數描述的作物季節活動過程,利用不同的擬合方法得到作物生長曲線,實現作物復種模式有效監測。農作物種植方式遙感監測是更高層次的遙感應用,主要利用時間序列遙感數據,根據作物植被指數的變化規律區分不同作物生育周期,判斷不同復種模式下作物的種植順序和方式。在未來相當長的一段時間內,建立農作物空間格局遙感監測的理論和技術體系、發展和改進遙感影像分類方法、優化時間序列遙感數據平滑技術和提高信息提取的自動化與流程化將是農作物空間格局遙感監測需要重點解決的幾個關鍵問題。

    植物保護
    “西北-華北-長江中下游”條銹病流行區系當前小麥品種(系)抗條銹病性評價
    韓德俊,王琪琳,張立,魏國榮,曾慶東,趙杰,王曉杰,黃麗麗,康振生
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2889-2896 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.007
    摘要 ( 773 )   PDF (339KB) ( 801 )   收藏
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    【目的】西北-華北-長江中下游麥區是中國小麥條銹病最主要的流行區系,準確評價大區間當前小麥品種抗條銹病性水平和抗源使用特點,為整體考量各流行區小麥抗性品種分布的合理性和確定今后的育種方向提供依據。【方法】從該區系13個省(區)征集了501份小麥當前主栽品種和后備品種,在楊凌進行苗期分小種(CYR32和CYR33)和成株期混合小種(CYR23、CYR25、CYR29、CYR31、CYR32、CYR33、Su11-4、Su11-7)人工誘發接種鑒定,在天水自然發病條件下進行抗條銹病性鑒定。【結果】參鑒小麥品種(系)中,表現為全生育期抗性的品種僅有34份,占參試品種(系)的6.8%,表現成株期抗性的品種為110份,占參試品種的22.0%,表現感病的品種(系)為356份,占供試品種(系)的71.0 %;流行區系內不同地區間小麥品種抗條銹性水平存在較大差異;結合育種系譜分析,具有全生育期抗病性的品種(系)的有效抗源類型較豐富,但在品種(系)中的分布不均衡,主要集中在92R系(攜帶Yr26)、貴農系以及少數攜帶Yr24的CIMMYT抗源種質。【結論】當前中國小麥主產區小麥品種抗條銹性整體水平仍較低,必須加強病害預測預報和防治,以避免大區流行;小麥品種主要有效抗源較單一,且在不同流行區同時使用。

    抗戊唑醇草莓枯萎病菌ZY-W的誘導及其生物學特性
    顧春波,姜莉莉,王開運,史曉斌,段海明,林才華
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2897-2904 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.008
    摘要 ( 1012 )   PDF (283KB) ( 641 )   收藏
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    【目的】誘導獲得草莓枯萎病菌對戊唑醇的抗性菌株,并比較敏、抗菌株在生物學特性方面的差異。【方法】在含戊唑醇PDA平板培養基上,對草莓枯萎病菌進行逐代處理,以誘導其抗性菌株;利用菌落直徑測定法測定抗性菌株對其它一些殺菌劑的交互抗性,及其與敏感菌株之間生物學特性差異。【結果】敏感菌株選育至36代,對戊唑醇的抗性達34.22倍,抗性能夠穩定遺傳;抗戊唑醇菌株對三唑酮等7種藥劑表現出了不同程度的交互抗性;抗性菌株與敏感菌株的適宜生長溫度均為25℃,適宜pH值為9;敏、抗菌株在不同碳、氮源中,菌絲生長與產孢趨勢有所不同。【結論】草莓枯萎病菌在環境中容易形成戊唑醇抗性群體,抗性風險較高,生產中需引起注意。

    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    黃土旱塬幾種農田水分管理模式下春玉米氮素吸收及分配的差異
    徐洪敏,朱琳,劉毅,陳新平,李世清
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2905-2912 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.009
    摘要 ( 735 )   PDF (313KB) ( 669 )   收藏
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    【目的】以高原溝壑區典型代表性土壤黑壚土為供試土壤,以緊湊型玉米品種先玉335為供試作物,根據目標產量,在高密栽培及優化施氮量和施氮時期基礎上,研究4種農田水分管理模式下春玉米氮素吸收、分配及轉移規律,以期為黃土高原南部半干旱區春玉米高產高效栽培提供依據。【方法】田間試驗以補充灌溉、雨養、地膜覆蓋和秸稈覆蓋等為農田水分管理模式,通過在玉米苗期、大喇叭口期、抽雄吐絲期、灌漿期、蠟熟期和生理成熟期等關鍵生育時期采集地上部植株樣品,研究春玉米各生育時期不同器官氮素累積、分配和轉移規律與產量及水分養分效率的關系。【結果】隨生育階段推進,春玉米生長速度加快,氮素吸收累積逐漸增加,進入生殖階段后,各器官氮素分配隨生長中心轉移而發生變化。不同農田水分管理模式明顯影響春玉米氮素累積、分配及轉移,在各個測定時期,補充灌溉處理氮素累積量均高于其它3個處理,地膜覆蓋處理在玉米成熟期氮素累積量僅次于補充灌溉處理,成熟期雨養和覆秸稈處理氮素累積量相對較低。在補充灌溉條件下,各器官氮素向籽粒轉移量最多,完熟期籽粒氮素累積量最大,為235.5 kg?hm-2,其次是覆膜處理為225.3 kg?hm-2,二者差異不顯著;秸稈覆蓋處理籽粒氮素累積量與雨養處理差異也不顯著,但補充灌溉處理和地膜覆蓋處理顯著高于雨養和秸稈覆蓋處理,與產量及氮素利用效率高低具有一致性。【結論】有利于提高產量及水分利用效率的農田水分管理模式可提高氮素吸收及籽粒氮素累積。從玉米氮素累積、分配及與產量和水分養分效率關系看,補充灌溉和地膜覆蓋為本試驗條件下的較優農田水分管理模式,從節約水資源及充分利用天然降雨角度考慮,應首選地膜覆蓋管理模式。

    連作棉田土壤剖面鉀含量變化特征及對不同耕作方式的響應
    韓春麗,劉梅,張旺鋒,劉娟,干秀霞,郝全勝
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2913-2922 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.010
    摘要 ( 694 )   PDF (379KB) ( 716 )   收藏
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    【目的】研究新疆綠洲農田棉花長期連作下土壤鉀的消耗特征,明確不同耕作方式對連作棉田土壤剖面鉀含量分布的影響,為綠洲棉田土地利用、管理和棉花可持續生產提供理論依據。【方法】在南疆宜棉區分別選擇初墾1年和連續植棉5年、15年、20年、30年的連作棉田以及連作30年后采用深翻(60 cm)和水稻輪作措施的棉田,研究0—100 cm土壤剖面全鉀和速效鉀的變化特征。【結果】連作棉田土壤剖面全鉀和速效鉀自上而下呈現先降后升的變化趨勢,在40—50 cm土層最低;連作年限不同的棉田土壤剖面不同深度土層全鉀和速效鉀含量發生明顯分異。隨連作年限的延長,上部0—20 cm耕作層含量先升后降,中部20—70 cm持續下降,下部70—100 cm有升高趨勢。對長期連作棉田進行深翻,土壤剖面0—60 cm各土層全鉀含量趨于平均化,中部土層速效鉀的釋放增強,棉花全生育期可維持較高的水平。采取棉花與水稻輪作,土壤全鉀和速效鉀含量自剖面上部至底部沉積的趨勢明顯,淋溶損失增強,下茬棉花全生育期0—40 cm速效鉀含量偏低。【結論】棉花對土壤鉀的消耗較多,每年通過籽棉收獲從棉田遷出的鉀每公頃可達63 kg左右;棉花長期連作對砂性土壤剖面中部鉀消耗嚴重,以40—50 cm耗竭最重;深翻可打破連作條件下鉀含量在土壤剖面的分布狀態,顯著提高剖面中部鉀含量,并能促進速效鉀的釋放;稻棉輪作加速了鉀的淋溶損失,導致后作棉花生育期間土壤鉀含量普遍偏低,因此在砂性土壤上進行稻棉輪作應加強后茬棉花鉀肥的補充。

    中國稻田CH4和N2O排放及減排整合分析
    石生偉,李玉娥,劉運通,萬運帆,高清竹,張仲新
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2923-2936 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.011
    摘要 ( 1016 )   PDF (493KB) ( 1146 )   收藏
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    【目的】對中國有關稻田CH4和N2O排放試驗結果進行整合分析,估算不同管理措施的減排潛力,為稻田CH4和N2O減排提供參考依據。【方法】通過建立中國稻田CH4和N2O排放的數據庫,研究稻田CH4和N2O的排放特征,分析作用顯著的影響因素,比較不同措施的減排效果。【結果】中國稻田CH4排放存在明顯的地域性分布規律,主要表現為西南地區稻田CH4排放遠高于其它地區。水稻生長季節水分管理方式、非水稻生長季水分狀態、化肥氮投入量和有機物料對稻田CH4排放具有重要影響(P<0.05)。與淹水灌溉(CF)相比,前期淹水-中期曬田-淹水(F-D-F)、前期淹水-中期曬田-淹水-濕潤灌溉(F-D-F-M)和間歇灌溉或完全濕潤(M)降低稻田CH4排放的幅度分別為45%、59%和83%。與休閑期淹水(F)相比,采取冬閑期排干(SD)、稻旱輪作(LD)或旱-旱-稻輪作模式(TD),能降低稻田CH4排放 42%—56%。不同有機添加物產生CH4的能力的順序為:作物秸稈+廄肥(S+FM)>綠肥(GM)>廄肥(FM)>作物秸稈(S)>堆肥或沼渣(CM)。化學氮肥的種類對CH4排放有一定的影響,但特征不明顯,而隨著氮肥用量(N)的增加,CH4排放逐漸降低。當0<N≤150 kg N?hm-2,150<N<250 kg N?hm-2和≥250 kg N?hm-2時,CH4排放較不施任何肥料降低12%、29%和65%。中國稻田N2O排放的地域性分布特征不明顯。水稻生長季節水分管理方式、非水稻生長季水分狀態和總氮投入量是影響N2O排放的最重要的因素(P<0.05)。與CF相比,F-D-F、F-D-F-M和M 能夠提高稻田N2O排放12%、140%和478%,而且在F-D-F、F-D-F-M模式下的氮肥N2O排放因子分別為0.43%和0.68%。不同非水稻生長季水分狀態模式下N2O排放平均值表明,SD、LD和TD比F增加40%—110%的排放。【結論】稻田CH4和N2O排放的消長關系表現在水分管理、非水稻生長季節的水分狀態和氮素的投入量等方面。合理的減排措施應基于二者的綜合考慮。通過優化稻田水肥管理措施可降低稻田CH4和N2O排放的溫室效應。
    園藝
    大白菜-結球甘藍5號二體異附加系的選育及鑒定
    孟雅寧,王彥華,顧愛俠,李曉峰,申書興
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2937-2943 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.012
    摘要 ( 734 )   PDF (639KB) ( 582 )   收藏
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    【目的】獲得穩定遺傳的大白菜-結球甘藍二體異附加系。【方法】以大白菜-結球甘藍5號單體異附加系為材料,對其自交后代進行細胞學及SSR鑒定。【結果】37株自交后代中2n=22植株的比率為10.81%,通過對4個2n=22的植株進行核型分析及SSR鑒定,確定其為大白菜-結球甘藍5號二體異附加系。減數分裂觀察發現,大白菜-結球甘藍5號二體異附加系后期Ⅰ雖然出現染色體落后現象,但在后期Ⅱ中染色體的分裂方式以11-11- 11-11為主,其比率為69.55%。【結論】獲得了大白菜-結球甘藍5號二體異附加系,其外源染色體與甘藍07連 鎖群相對應;該二體異附加系減數分裂形成的四分體以附加1條的染色體為主(n=11),有較高的遺傳穩定性。二體異附加系的獲得為研究蕓薹屬A、C基因組的親緣關系,以及向大白菜中導入結球甘藍的優良基因具有重要 意義。

    白粉菌誘導的華東葡萄環化cDNA文庫中抗病基因篩選
    張軍科,杜敬,李爽,朱自果,王躍進
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2944-2952 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.013
    摘要 ( 693 )   PDF (515KB) ( 690 )   收藏
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    【目的】從環化的中國華東葡萄白河35-1經白粉菌接種誘導后的葉片所構建的cDNA文庫中,篩選抗病相關基因序列。【方法】根據植物抗病基因在氨基酸水平上的保守結構域NBS的P-loop區和LRR設計特異引物,采用三維文庫篩選法,對環化的葡萄白粉菌接種誘導后的葉片cDNA文庫進行PCR篩選。【結果】共建組池24個,每個組池中含有單菌落768個,包含18 432個克隆。從中篩選出具有抗病基因保守序列的陽性克隆585個,其中具有NBS保守序列引物篩選出330個,LRR保守序列引物篩選出255個。對獲得的陽性克隆中的插入片段進行了測序,經生物信息學分析去除重復序列后,獲得422條具有抗病基因保守結構域的基因序列,其中具有NBS保守序列的250條,具有LRR保守序列的172條,共有NBS和LRR保守序列的25條。【結論】經翻譯分析,其中8條編碼產物包含NBS的P-loop結構域(GW787739—787742、GW787746、GW787747、GW787749、 GW787758),5條編碼產物包含LRR結構(GW787743、GW787744、GW787750、GW787751、GW787753),1條華東葡萄特有基因(GW787754)。從中選出具有不同抗病結構域的10條基因進行病源侵染過程中的基因實時定量表達分析,發現其中5條抗病相關基因的表達可被白粉菌接種所誘導,可能與白粉病侵染過程有關。

    菊花花器性狀雜種優勢與混合遺傳分析
    張飛,陳發棣,房偉民,陳素梅,李風童
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2953-2961 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.014
    摘要 ( 723 )   PDF (381KB) ( 708 )   收藏
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    【目的】花器是菊花觀賞價值的最直觀表現,了解花器性狀的雜種優勢和遺傳基礎以指導菊花育種實踐。【方法】以單瓣型秋菊品種‘雨花落英’為母本和重瓣性高的夏菊品種‘奧運含笑’為父本配制F1雜種,調查F1世代6個花器性狀在2008-2009兩個年度的表型資料,運用單個分離世代的主基因+多基因混合遺傳模型,對6個花器性狀進行遺傳分析。【結果】6個花器性狀均存在一定的雜種優勢,除管狀花數外,花徑、舌狀花數、舌狀花長、舌狀花寬和心花直徑5個花器性狀的中親優勢值均達極顯著水平,其中親優勢率分別為-3.19%,-25.17%,-4.46%,-12.81%和5.06%。舌狀花長和舌狀花寬2個性狀無主基因控制;花徑符合A-1模型,主基因加性效應(0.618)大于顯性效應(0.168);舌狀花數符合B-2模型,第一對主基因加性效應(24.575)大于第二對(13.120),顯性效應均為0;管狀花數符合A-4模型,主基因表現為負向完全顯性;心花直徑符合表現為加性效應的兩對主基因控制的B-3模型。花徑、舌狀花數、管狀花數和心花直徑4個花器性狀的主基因遺傳率分別為66.69%,80.99%,58.24%和56.49%,屬于高度遺傳力。【結論】雜種優勢和超親分離現象普遍存在,其中花徑、舌狀花數、舌狀花長和舌狀花寬4個性狀的雜種優勢存在顯性效應;在花徑、舌狀花數、管狀花數和心花直徑4個性狀上存在主基因控制且多表現為加性遺傳效應,這些主基因存在的發現為菊花花器性狀的QTL定位分析和分子標記輔助育種的深入研究奠定了理論基礎。

    貯藏·保鮮·加工
    1-MCP和NO處理對黃金梨主要貯藏品質指標及脂肪酸代謝酶活性的影響
    田長平,王延玲,劉遵春,王傳增,孫家正,王 娜,陳學森
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2962-2972 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.015
    摘要 ( 689 )   PDF (356KB) ( 744 )   收藏
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    【目的】研究1-MCP和NO熏蒸處理對采后黃金梨低溫貯藏期間主要貯藏品質指標及香氣合成中脂肪酸代謝途徑關鍵酶活性的影響,探討1-MCP和NO對黃金梨香氣代謝的作用機理,為1-MCP和NO應用于黃金梨貯藏保鮮提供理論依據。【方法】商熟期黃金梨分別用1 μL?L-1的1-MCP持續熏蒸18 h和 10 μL?L-1的NO持續熏蒸2 h,研究低溫貯藏期間(4℃)果實硬度、乙烯釋放量、香氣成分含量以及脂肪酸代謝途徑關鍵酶脂氧合酶(LOX)、氫過氧化物裂解酶(HPL)、醇脫氫酶(ADH)、酰基轉移酶(AAT)活性的變化。【結果】1-MCP和NO熏蒸處理均可有效抑制黃金梨貯藏期間果實硬度下降和乙烯釋放,同時有效抑制了醛類、醇類總量的下降以及酯類總量的增加,但各香氣成分受1-MCP和NO的影響存在一定差異;1-MCP和NO處理后脂肪酸代謝途徑關鍵酶LOX、HPL、ADH和AAT活性均明顯下降。【結論】1 μL?L-1的1-MCP和10 μL?L-1的NO分別熏蒸18 h和2 h處理對黃金梨具有較好的保鮮效果,能維持較好的貯藏品質,10 μL?L-1的NO熏蒸2 h處理的保鮮效果優于1 μL?L-1的1-MCP熏蒸18 h處理。

    柿果實脫澀機理及脫澀技術研究進展
    李寶,尚麗,薛曉莉,張寅
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2973-2981 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.016
    摘要 ( 900 )   PDF (249KB) ( 711 )   收藏
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    隨著人們對柿果實保健功能的深入認識,柿樹栽培面積和產量逐年上升。但中國在柿采后生理尤其是澀柿脫澀機理及相應技術的研究仍滯后于產業發展的需要,是制約目前柿產業發展的關鍵問題之一。本文綜述了柿不同類型果實脫澀機理及澀柿采后脫澀技術及相關影響因子,旨在為相關研究和產業發展提供參考。
    乳清蛋白抗氧化肽對H2O2所致人胚肺成纖維細胞MRC-5過氧化損傷的保護作用
    彭新顏,孔保華,熊幼翎
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2982-2989 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.017
    摘要 ( 967 )   PDF (831KB) ( 630 )   收藏
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    【目的】探討純化后的乳清蛋白抗氧化肽P4對人胚肺成纖維細胞(human lung fibroblast)MRC-5過氧化損傷的保護作用及可能的作用機制。【方法】采用H2O2誘導建立細胞氧化損傷模型,應用四唑藍快速比色法(MTT法)檢測細胞存活率,通過檢測細胞培養液中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量,來確定P4對過氧化損傷MRC-5細胞的保護作用,并利用電鏡觀察細胞形態學變化。【結果】1 mmol?L-1 H2O2孵育24 h可顯著誘導MRC-5細胞損傷,使細胞存活力下降到22.47%,細胞經不同濃度的抗氧化肽P4(4、20、100 μg?mL-1)與H2O2共孵育后,特別是100 μg?mL-1(高劑量組)抗氧化肽P4可使細胞存活率達到44.77%。同時,提高乳清蛋白抗氧化肽P4的濃度,可促進受損的MRC-5細胞修復,提高了SOD、CAT、GSH-Px酶活性,降低MDA含量。掃描電鏡和透射電鏡觀察結果也表明,一定濃度的乳清抗氧化肽對MRC-5細胞具有保護作用。【結論】乳清抗氧化肽通過拮抗H2O2而對MRC-5的過氧化損傷具有保護作用。

    畜牧·資源昆蟲
    南方地區中國荷斯坦牛DGAT1基因多態性與泌乳性狀的關聯分析
    毛永江,陳仁金,陳瑩,常玲玲,施雪奎,楊章平,施健,黃回華
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2990-2995 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.018
    摘要 ( 736 )   PDF (404KB) ( 845 )   收藏
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    【目的】探索南方地區中國荷斯坦牛DGAT1基因多態性與泌乳性狀的相關性。【方法】以上海光明乳業集團金山奶牛場30個公牛家系的605頭中國荷斯坦牛為試驗材料,采用PCR-SSCP法分析DGAT1基因K232A位點遺傳多態性,采用混合動物模型分析DGAT1基因K232A位點突變對測定日產奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正產奶量、乳脂量、乳蛋白量及體細胞評分7個泌乳性狀的影響。【結果】共檢測到KK、KA和AA三種基因型,頻率分別為0.7918、0.1917和0.0165,等位基因K和A的頻率分別為0.8876和0.1124。該位點突變對測定日產奶量、乳脂率、乳蛋白率、305 d校正產奶量、乳蛋白量的影響達到極顯著水平(P<0.01),對乳脂量的影響達到顯著水平(P<0.05),對乳中體細胞評分影響不顯著(P>0.05)。多重比較表明,KK和KA型測定日產奶量、305 d校正產奶量和乳蛋白量極顯著高于AA型(P<0.01),AA型乳脂率和乳蛋白率極顯著高于KK和KA型(P<0.01)。【結論】DGAT1基因K232A位點突變對中國荷斯坦牛泌乳性狀有較大的遺傳效應,可用于其泌乳性狀的分子標記輔助選擇。

    牛Sry啟動子調控序列的鑒定
    韓鳳桐,林秀坤,劉娣,吳寧,廖冰
    中國農業科學. 2010, 43(14):  2996-3004 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.019
    摘要 ( 687 )   PDF (698KB) ( 543 )   收藏
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    【目的】Sry是大多數哺乳動物雄性性別發育的決定基因,但人們仍未找到其表達的調控規律,本試驗對牛Sry5′端調控序列作了初步的研究,為深入研究牛Sry的表達調控奠定了基礎。【方法】克隆牛Sry 5′端側翼1 056 bp長的DNA序列,利用生物信息學方法對這一區域內潛在的轉錄起始位點進行了預測,并構建了10個不同長度的缺失牛Sry 5′部分側翼序列的報告基因載體;進一步分離了胎牛生殖嵴,進行生殖嵴細胞的原代培養,并對胎牛生殖嵴細胞進行了性別和特征鑒定;最后利用熒光素酶雙報告基因分析系統,在生殖嵴細胞內檢測了牛Sry核心啟動子區域的位置。【結果】體外培養的生殖嵴細胞可以表達雄性生殖嵴細胞的特征基因Sry、Sox9、Sf-1和Dax1,牛Sry5′端-93、-419和-722處存在3個潛在的轉錄起始位點(TSS),-599—-565區域35bp內存在控制Sry基礎轉錄活性的順式調控元件,其中存在多個潛在的轉錄因子結合位點。【結論】牛Sry 5′端UTR區-599—-565 bp區域35 bp存在部分調控序列。

    基于cytb基因探討家綿羊和多角綿羊的系統發育
    趙倩君,關偉軍,喬海云,孟詳人,韓建林,李向臣,何曉紅,浦亞斌,馬月輝
    中國農業科學. 2010, 43(14):  3005-3011 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.020
    摘要 ( 704 )   PDF (303KB) ( 669 )   收藏
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    【目的】研究中國家綿羊起源進化以及多角綿羊和普通家綿羊的親緣關系。【方法】測定8個省區42個綿羊個體的細胞色素b基因全序列。【結果】本試驗的綿羊個體可定義為40個單倍型,單倍型多樣度為0.997±0.006,核苷酸多樣度為0.793%。中國綿羊群體可分為4個支系(A、B、C 和D),其中支系D首次在中國綿羊群體中被檢測到;支系B與支系C的差異最大,分化時間大約為595±150萬年。多角綿羊與家綿羊聚在一起,而與野綿羊親緣關系較遠,分屬于支系A、B和D。【結論】系統發育分析表明,中國綿羊有多個母系起源或經過多次馴化,未發現盤羊、東方盤羊和亞洲摩佛倫羊與綿羊母系祖先形成相關的分子證據。

    獸醫
    豬細小病毒LAMP檢測方法的建立
    劉業兵,張磊,寧宜寶,王琴,范學政
    中國農業科學. 2010, 43(14):  3012-3018 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.021
    摘要 ( 712 )   PDF (396KB) ( 662 )   收藏
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    【目的】建立一種快速、敏感、特異的檢測豬細小病毒(PPV)環介導等溫擴增(LAMP)方法,為診斷豬細小病毒提供準確可靠工具。【方法】根據GenBank公布的PPV序列,在其保守序列區域設計了多套LAMP引物,利用LAMP Real Time Turbidimeter LA-320儀監測反應進程并篩選最佳引物、反應條件,建立了對PPV病毒DNA進行特異擴增的 LAMP檢測方法,并可通過加入SYBR Green I肉眼判斷結果。【結果】該方法在63℃恒溫下作用45 min,PPV病毒DNA獲得了高效率的特異性擴增;其檢出限量為0.23 TCID50,敏感性高;在反應結束后加入SYBR Green I肉眼判斷結果,與Real Time Turbidimeter LA-320儀監測結果一致。通過對20份臨床樣品的LAMP檢測與免疫熒光鑒定、PCR方法比對,符合率均為20/20。【結論】本研究建立的PPV LAMP檢測方法具有快速、特異、靈敏,操作簡單、設備要求低的特點,適合用于臨床PPV快速檢測。

    亞歐型及南非型口蹄疫一步法多重熒光RT-PCR檢測方法建立
    吳紹強,查成剛,鄧俊花,林祥梅,劉建,梅琳
    中國農業科學. 2010, 43(14):  3019-3026 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.022
    摘要 ( 714 )   PDF (637KB) ( 646 )   收藏
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    【目的】口蹄疫是一種嚴重的“政治經濟病”,世界各國面臨的口岸疫情防控形勢均十分嚴峻。針對南非型(SATⅠ,SATⅡ,SATⅢ型)潛在入侵中國的嚴峻態勢,為了防止疫情跨境傳播,迫切需要建立有效甄別亞歐型(A、O、C及亞洲Ⅰ型)與南非型口蹄疫的檢測方法,以進一步提高防控工作的準確性。【方法】選擇口蹄疫病毒(FMDV)基因組保守的5'非翻譯區(5'UTR)基因為靶序列,分別設計亞歐型及南非型FMDV特異的熒光PCR引物及Taqman探針,通過對反應體系和反應條件的優化,以插入擴增目的片段的陽性克隆質粒為模板,建立多重熒光PCR檢測體系;進一步以體外轉錄cRNA作為陽性質控品,建立亞歐型及南非型FMDV一步法多重熒光RT-PCR鑒別方法,并進行敏感性、特異性確定及田間樣本檢測。【結果】本研究建立的FMDV多重熒光PCR檢測方法,對亞歐型及南非型FMDV陽性質粒的擴增效率均在90%以上;以倍比稀釋的體外轉錄cRNA作為模板,進行敏感性測試表明,本方法最低可檢測至7.6×10-9ng 南非型cRNA和6.3×10-8ng亞歐型cRNA;特異性試驗結果顯示本方法可以有效甄別亞歐型與南非型FMDV;田間樣本檢測結果與樣品實際感染情況一致。【結論】本研究建立的FMDV一步法多重熒光RT-PCR檢測方法敏感、特異而且快速,為亞歐型與南非型口蹄疫的鑒別診斷及流行病學調查提供了新的方法。

    豬肺表面活性蛋白A在急性肺損傷中的變化及其意義
    喬莉娟,王立賢,王立剛,顏華,張龍超
    中國農業科學. 2010, 43(14):  3027-3035 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.023
    摘要 ( 835 )   PDF (383KB) ( 605 )   收藏
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    【目的】通過對豬血清和支氣管肺泡灌洗液(BALF)中肺表面活性蛋白A(SP-A)含量的變化及其與反映肺損傷程度的指標-肺含水量變化的關系的研究,探討豬SP-A在急性肺損傷(ALI)和獸醫臨床上診治豬呼吸系統疾病(PRD)中的意義。【方法】選擇50±1日齡的18頭健康大白豬建立包含對照組(NS組)和油酸組(OA組)的油酸-急性肺損傷模型;取1、3和6 h時相點,分別用ELISA技術檢測血清中SP-A含量、用Western blotting技術檢測BALF中SP-A含量;血清中SP-A含量、BALF中SP-A含量與肺含水量兩兩變量間的相關性用Kendall相關分析法進行分析。【結果】與NS組相比,OA組的肺含水量在1、6 h時相點均顯著增加(P<0.05),在3 h時相點極顯著增加(P<0.01);在OA組中,3 h時相點肺含水量高于1 h時相點、6 h時相點肺含水量低于3 h時相點,但差異均不顯著;推斷在OA組3個時相點中,1 h時相點處于肺損傷前期,3 h時相點肺損傷較嚴重,6 h時相點位于肺損傷的緩解期。與NS組相比,在OA組的肺損傷前期,血清中SP-A含量極顯著增加(P<0.01),在OA組的肺損傷較嚴重時期和肺損傷緩解期,血清中SP-A含量高于NS組,但是與NS組差異均不顯著;而OA組中,肺損傷較嚴重時期血清中SP-A含量比肺損傷前期極顯著降低(P<0.01),肺損傷緩解期血清中SP-A含量比肺損傷較嚴重時期顯著降低(P<0.05)。在肺損傷不同時期,OA組BALF中SP-A含量都極顯著低于NS組(P<0.01);在OA組中,肺損傷較嚴重時期與肺損傷前期相比,BALF中SP-A含量極顯著降低(P<0.01),肺損傷緩解期與肺損傷較嚴重時期相比,BALF中SP-A含量極顯著增加(P<0.01)。相關分析顯示:血清中SP-A含量與肺含水量之間呈極顯著正相關關系(r=0.50327,P<0.01),BALF中SP-A含量與肺含水量之間呈極顯著負相關關系(r=-0.72499,P<0.0001)。【結論】由于SP-A 的表達具有非肺組織特異性,所以把豬血清中SP-A含量作為反映肺損傷程度的指標還有待進一步的研究;但是可以把BALF中SP-A含量作為急性肺損傷中反映豬肺損傷程度及其預后檢測的重要指標之一。本研究為獸醫臨床上通過檢測血清和BALF中SP-A含量診治豬呼吸系統疾病以及開展相關研究奠定了基礎。

    研究簡報
    不同耐氮肥烤煙品種質外體NH4+濃度差異和有關生理指標分析
    劉化冰,楊鐵釗,張小全,段旺軍,尚曉潁
    中國農業科學. 2010, 43(14):  3036-3043 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.024
    摘要 ( 705 )   PDF (377KB) ( 578 )   收藏
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    【目的】研究不同耐氮肥烤煙品種葉片質外體NH4+濃度差異與耐氮肥性關系,為篩選對氮素適應范圍廣的烤煙品種提供理論依據。【方法】以耐氮肥的煙草品種中煙90、中耐氮肥的K326和對氮肥敏感的NC89為試驗材料,用盆栽法研究它們之間的質外體NH4+濃度差異。【結果】生育后期3個烤煙品種葉片質外體的NH4+濃度均呈現逐步升高的趨勢,中煙90的質外體NH4+濃度最大,NC89最小.谷氨酰胺合成酶 (GS)活性和總氮含量下降明顯,質外體pH值急劇減小,谷氨酸脫氫酶(NADH-GDH)活性緩慢上升,質外體pH始終低于葉片pH;質外體NH4+濃度與GS活性和總氮都呈顯著負相關,與GDH活性呈顯著正相關。【結論】 烤煙品種耐肥性與其生育后期質外體NH4+濃度,GS活性和GDH活性有關,耐肥性強的烤煙品種其質外體NH4+濃度高,GS活性低,GDH活性高,NH4+揮發多。

    多葉型和三葉型紫花苜蓿產量與相關性狀的回歸分析
    王雯玥,韓清芳,宗毓錚,賈志寬,聶俊峰,閔安成,馬曉麗
    中國農業科學. 2010, 43(14):  3044-3050 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.14.025
    摘要 ( 689 )   PDF (272KB) ( 844 )   收藏
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    【目的】分析多葉型和三葉型苜蓿的生長特性、光合速率和產量等,以及相同性狀在兩類葉型之間的差異,為苜蓿的品種改良及生產應用提供理論參考。【方法】對選育的多葉型紫花苜蓿和普通的三葉型紫花苜蓿進行田間試驗,并對其生長性狀、光合速率和產量數據進行測定,通過主成分分析和回歸分析,分別建立兩類葉型紫花苜蓿生長性狀及光合速率與產量相關性的回歸方程,并對兩個方程中的相同性狀進行差異分析;【結果】枝條密度、比葉重、單枝干重、株高、單枝復葉數、光合速率、莖葉比和鮮干比等性狀與多葉型苜蓿產量顯著相關,株高、枝條密度、比葉重、節間數、鮮干比和莖葉比等性狀與普通三葉型苜蓿產量顯著相關。5個顯著影響兩類葉型苜蓿產量的相同性狀的差異顯著性檢驗結果表明,多葉型紫花苜蓿的枝條密度,莖葉比、鮮干比均顯著低于三葉型,比葉重顯著高于三葉型苜蓿(P<0.05),兩類葉型苜蓿的株高差異不顯著;【結論】多葉型品系的產量顯著高于三葉型品種,影響兩類葉型苜蓿產量的性狀并不相同,同一性狀對兩類葉型紫花苜蓿的產量影響程度不同。影響產量的生長性狀中,多葉型苜蓿雖然枝條密度比三葉型低,但比葉重的增高、莖葉比和鮮干比的降低仍促進其產量的提高。通過合理密植、促進分枝,可進一步提高多葉型苜蓿的干草產量。

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