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當期目錄

    2009年 第42卷 第3期 刊出日期:2009-03-10
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    EMS誘變六倍體小麥偃展4110的形態突變體鑒定與分析
    中國農業科學. 2009, 42(3):  755-764 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.001
    摘要 ( 1143 )   PDF (741KB) ( 1309 )   收藏
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    【目的】構建小麥EMS突變體庫,為小麥功能基因組學研究準備基礎材料。【方法】利用化學誘變劑甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)誘變處理小麥品種偃展4110種子,將獲得的M2代材料進行生物學性狀與農藝性狀鑒定,部分M3材料播種家系進行驗證。【結果】對M2代全生育期田間表型進行觀察鑒定,突變群體的表型變異率約為6.6%;獲得了幼苗、葉、莖、穗及成熟期等生物學特性與主要農藝性狀的變異體和突變體,變異類型豐富,特別是發現了自然突變中少見的變異類型,如株高在10-15 cm左右的特矮變異類型。【結論】本研究所構建的兩個偃展4110 EMS突變群體較為理想,可望有效地被用于小麥功能基因組研究和小麥遺傳改良中。

    Wx蛋白組成對小麥籽粒淀粉合成的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  765-771 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.002
    摘要 ( 1071 )   PDF (255KB) ( 670 )   收藏
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    【目的】通過對籽粒淀粉積累和淀粉合成關鍵酶的活性進行比較,初步明確不同Wx蛋白組成小麥品種淀粉理化特性差異的酶學基礎。【方法】以6類Wx蛋白組成的14個小麥品種為試材,測定其籽粒灌漿過程中直、支鏈淀粉積累動態和4種淀粉合成關鍵酶的活性變化,對測定結果進行統計分析。【結果】Wx蛋白數目和類型對4種淀粉合成關鍵酶活性和直、支鏈淀粉合成有明顯影響。隨著Wx蛋白數目的增多,4種淀粉合成關鍵酶活性呈現升高的趨勢,尤其是淀粉粒束縛淀粉合成酶(GBSS),籽粒直鏈淀粉含量也相應升高。Wx-B1缺失蛋白對GBSS活性影響最大,直鏈淀粉合成能力下降最明顯,其次是缺失Wx-D1蛋白,Wx-A1蛋白缺失作用最小。籽粒灌漿過程中,4種淀粉合成關鍵酶活性高度相關,并與直、支鏈淀粉含量密切相關,說明直、支鏈淀粉的合成是相互影響、相互制約、同步進行的。【結論】Wx基因是影響籽粒直鏈淀粉含量的重要決定因素,Wx基因可以通過自身數目和組成的變化,控制GBSS的活性,并對其它淀粉合成關鍵酶的活性產生影響,最終影響直、支鏈淀粉的合成,形成不同的淀粉理化特性和加工品質。

    小麥葉片蛋白質組的2D-LC分離及Nano LC-MS/MS分析
    潘映紅
    中國農業科學. 2009, 42(3):  772-780 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.003
    摘要 ( 870 )   PDF (503KB) ( 1074 )   收藏
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    【目的】二維液相色譜(2D-LC)與雙向電泳(2-DE)技術具有互補性,本文旨在探討利用2D-LC和納升級液相色譜串聯質譜(Nano LC-MS/MS)技術分離鑒定小麥葉片蛋白質組的新方法。【方法】小麥葉片蛋白經提取、脫鹽后,進行第一維陰離子交換分離;收集洗脫組分進行SDS-PAGE分析,并對非高豐度蛋白組分進行第二維反相液相色譜分離;隨機選擇含較低吸收峰的部分組分經胰蛋白酶水解后進行Nano LC-MS/MS 分析;將串聯質譜數據通過MASCOT搜索NCBInr和EST數據庫,并對二級質譜獲得的蛋白序列進行MS BLAST分析。【結果】經第一維陰離子交換色譜分離,收集得到15個組分,其中第15組分包含小麥葉片豐度最高的蛋白——1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RuBisCO);其余14個組分經反相液相色譜分離,共收集1 551個組分,獲得1 867個色譜峰;隨機對其中6個含較低吸收峰的收集組分酶解和Nano LC-MS/MS 檢測,9種蛋白得到鑒定。【結論】結果初步表明,利用2D-LC和Nano LC-MS/MS技術可有效地分離和鑒定小麥葉片蛋白質組,為更深入全面地研究小麥葉片蛋白質組奠定基礎。

    遺傳改良對中國華北不同年代玉米單交種產量的貢獻
    中國農業科學. 2009, 42(3):  781-789 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.004
    摘要 ( 921 )   PDF (284KB) ( 807 )   收藏
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    【目的】為提高中國玉米育種技術水平而探索突破方向和尋找理論依據,對不同年代玉米雜交種的產量與年代的回歸進行研究。【方法】試驗于2005-2006年在新疆省農業科學院科研基地和北京順義屯玉公司北京研究院進行。采用裂區試驗設計,3個密度為主區,華北地區近40年有代表性的23個單雜交種為副區。【結果】新疆點1980s-2000s中密度下的產量年代響應>高密度,北京點1980s-2000s中密度下的產量年代響應與高密度下的差異不顯著,表明1980s年代以后中國華北地區玉米雜交種在每公頃60 000株的密度水平上沒有實現更高的產量年代響應;1980s-2000s產量顯著提高主要是由于千粒重、穗行數的正向改良,而禿尖度、出籽率的消極改良同時又限制了1980s-2000s年代玉米產量的提高;此外,空稈率、莖倒折率、根倒伏率、禿尖度等性狀在1980s-2000s間沒有得到顯著改良。【結論】1980s-2000s期間中國玉米雜交種在高密度條件下玉米產量的年代響應取得了一定的進展,但與國外還有相當大的差距,今后的玉米育種應強化和完善高密度育種技術路線,使未來中國玉米單交種向依靠群體增產的早熟、耐密、出籽率高、禿頂度小的育種目標方向發展。

    陸地棉無短絨突變體GZnn的纖維發育及其基因表達分析
    中國農業科學. 2009, 42(3):  790-797 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.005
    摘要 ( 890 )   PDF (681KB) ( 644 )   收藏
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    【目的】利用棉花無短絨突變體GZnn為材料,分離與棉花纖維發育相關的重要基因,從而揭示棉花纖維發育的分子機理。【方法】通過掃描電鏡觀察GZnn與其近等基因系TM-1在纖維發育上的差別;采用差異顯示RT-PCR方法尋找GZnn與TM-1之間的差異表達片段,并進行相應分析。【結果】用掃描電鏡觀察突變體GZnn與TM-1的胚珠表面纖維細胞起始發生的情況,發現GZnn不僅在纖維細胞發生和延伸上延遲,而且纖維細胞總數也明顯減少。利用差異顯示PCR進行比較篩選,獲得了12個差異表達的EST片段,其中,DS3只特異性地在GZnn 開花前(-3~0 DPA)的胚珠中特異表達,而在其近等基因系TM-1中沒有表達,推測DS3可能是一個纖維啟動過程中的MYB類負調控轉錄因子。【結論】本研究利用棉花無短絨突變體GZnn發現,棉纖維細胞在早期分化和形態建成過程中大量基因表達,對其中的關鍵基因的表達模式和功能開展深入研究將有助于闡明棉纖維分化發育的分子機理,為棉花遺傳改良提供理論基礎。

    甘薯高胡蘿卜素食用品種的親本篩選
    中國農業科學. 2009, 42(3):  798-808 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.006
    摘要 ( 1074 )   PDF (434KB) ( 692 )   收藏
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    【目的】甘薯對人體有較強的保健作用,特別是富含胡蘿卜素的品種保健價值更高。采用分子標記和農藝性狀相結合評價親本親緣關系,可提高甘薯高胡蘿卜素食用品種的選育效果。【方法】評價15個親本及其集團雜交后代的農藝性狀、品質性狀,結合RAPD、ISSR分子標記,進行聚類分析,篩選親本。【結果】親本間胡蘿卜素含量和鮮薯產量兩個重要性狀的變異范圍較大。胡蘿卜素含量與鮮薯產量和薯干產量均呈負相關。可溶性糖、蛋白質、胡蘿卜素含量幾個重要的品質性狀之間未發現不利相關現象。親子代間胡蘿卜素含量呈極顯著正相關,相關系數為0.7932**。基于農藝性狀分析供試材料親緣關系與已知系譜不吻合,基于分子標記聚類分析結果與已知系譜吻合度較高;ISSR標記每條引物平均擴增條帶13.8條,多態性條帶比率為89.86%,RAPD標記每條引物平均擴增條帶9.4條,多態性條帶比率為74.46%。【結論】甘薯常用親本胡蘿卜素含量遺傳背景豐富;利用分子標記分析親本親緣關系比農藝性狀客觀;ISSR標記比RAPD標記分析效率高;結合分子標記和農藝性狀,可為甘薯高胡蘿卜素食用品種選育親本組配提供一定的理論依據。

    耕作栽培·生理生化
    光敏核不育水稻花藥中Ca2+分布及其與花粉育性的相關性研究
    中國農業科學. 2009, 42(3):  809-815 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.007
    摘要 ( 1171 )   PDF (1306KB) ( 644 )   收藏
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    【目的】研究光敏核不育水稻花藥發育過程中Ca2+分布與花粉敗育的關系。【方法】采用焦銻酸鉀沉淀法,研究光敏核不育水稻農墾58S和可育品種農墾58N花藥發育過程中藥隔、藥壁和花粉細胞中Ca2+的分布變化。【結果】不育花藥與可育花藥中Ca2+分布有很多差異:(1)可育花粉細胞表面逐漸積累豐富的Ca2+沉淀,花粉壁發育完全,細胞質中Ca2+很少;而不育花粉細胞表面Ca2+較少,花粉壁形成異常,細胞質中積累豐富的Ca2+沉淀。(2)不育花藥絨氈層提前啟動解體,且解體過程十分緩慢;不育花藥較可育花藥提前形成烏氏體,但其表面無Ca2+沉淀直至單核晚期才有明顯分布,且數量少于同期可育花藥。總體上看,除烏氏體以外,不育花藥各壁層細胞中的Ca2+沉淀多于可育花藥。(3)花藥發育過程中,藥隔組織中的Ca2+沉淀逐漸增多,同期相比,不育花藥多于可育花藥。【結論】光敏核不育水稻絨氈層細胞提早解體及烏氏體功能異常,導致Ca2+向藥室的運輸發生障礙,致使花粉表面缺乏Ca2+而引起花粉外壁形成不正常;花粉發育后期細胞質內積累大量Ca2+是花粉敗育的主要因素之一。

    魯麥21和濟南17胚乳發育過程中淀粉粒的動態變化
    中國農業科學. 2009, 42(3):  816-823 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.008
    摘要 ( 859 )   PDF (396KB) ( 530 )   收藏
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    【目的】以2個不同品質類型的小麥品種為供試材料,分析小麥胚乳中淀粉粒的分布特征和變化特點。【方法】選用魯麥21(弱筋)和濟南17(強筋)兩個小麥品種,利用激光衍射粒度分析儀研究其胚乳發育過程中淀粉粒的積累動態。【結果】花后不同時期小麥胚乳淀粉粒數目的變化均呈單峰曲線,峰值出現在0.5~1.1μm。花后7 d,A-型淀粉粒已經出現,最大直徑20μm;花后10 d,淀粉粒直徑范圍擴大到30μm;至花后14 d, B-型淀粉粒開始產生;花后21 d又產生了一個新淀粉粒群體,即C-型淀粉粒;花后24~28 d,籽粒中新淀粉粒的產生仍在繼續;花后35 d,主要是最小粒徑淀粉粒直徑的擴大。與強筋小麥濟南17相比較,花后7~14 d,弱筋品種魯麥21胚乳中小于0.6μm的淀粉粒數目百分比較低,大于0.6μm的淀粉粒數目百分比較高,花后17~28 d則相反。【結論】灌漿前期魯麥21胚乳中淀粉粒的增長速率較快,而灌漿后期新淀粉粒合成能力較強。成熟期,濟南17籽粒中的B-型淀粉粒所占體積和表面積百分比較高,而弱筋小麥魯麥21的A-型淀粉粒體積和表面積百分比較高。

    大麥淀粉胚乳發育期間程序性細胞死亡的研究
    中國農業科學. 2009, 42(3):  824-832 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.009
    摘要 ( 1109 )   PDF (995KB) ( 742 )   收藏
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    【目的】大麥胚乳發育過程中,淀粉胚乳細胞變成死細胞,本研究闡明這種死亡方式是一種特殊形式的程序性細胞死亡(PCD)。【方法】利用透射電鏡和熒光顯微鏡觀察淀粉胚乳細胞核的結構變化,利用瓊脂糖凝膠電泳和TUNEL檢測DNA斷裂,并對抗氧化酶活性動態和籽粒灌漿速率進行測量。【結果】伴隨淀粉胚乳發育進程,大麥淀粉胚乳細胞核呈現出核變形、染色質凝集、核膜破裂和核瓦解形成核殘體等一系列PCD過程中核的變化特征。瓊脂糖凝膠電泳和TUNEL結果都表明,核DNA發生了有規律的斷裂,但DAPI染色結果卻表明,核殘體并沒有從死亡的淀粉胚乳細胞中消失,而是分散存在于淀粉粒之間。Evan’s blue染色表明,死亡的淀粉胚乳細胞在胚乳組織中是隨機發生的。在淀粉胚乳細胞核衰退解體和無核的胞質發育過程中,胚乳內抗氧化酶都存在一定的活性,籽粒的粒重也在不斷增加。【結論】大麥淀粉胚乳在核衰退解體和無核化的胞質發育時期,胚乳細胞維持較高的代謝活性,沒有表現衰退解體特征,直到被貯藏物質所充實才死亡,淀粉胚乳細胞的發育是一種特殊形式的PCD過程。

    棉鈴對位葉氮濃度與纖維品質指標的關系
    中國農業科學. 2009, 42(3):  833-842 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.010
    摘要 ( 805 )   PDF (346KB) ( 733 )   收藏
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    【目的】研究棉鈴對位葉氮濃度與纖維品質指標的關系,為不同開花期棉鈴纖維品質形成的氮素營養監測提供理論依據。【方法】在大田栽培條件下,以高品質棉(科棉1號)和常規棉(美棉33B)品種為材料,分別于江蘇南京(118°50′E,32°02′N,長江流域下游棉區)和江蘇徐州(117°11′E,34°15′N,黃河流域黃淮棉區)設置不同氮素水平(低氮:0 kgN?hm-2;中氮:240 kgN?hm-2;高氮:480 kgN?hm-2)試驗,研究棉鈴對位葉比葉重(LMA)、氮濃度(單位干重氮含量,NM;單位葉面積氮含量,NA)對氮素水平的響應,并初步探索了棉鈴對位葉NA與纖維品質指標的關系。【結果】(1)棉鈴對位葉NA蘊含了NM和LMA的雙重信息,具有對氮素水平及開花期均較為敏感的特性,在氮素處理間差異性達顯著水平,隨開花期的推遲呈現出逐步上升趨勢。(2)隨著棉鈴對位葉NA平均值的增加,棉纖維品質關鍵指標(纖維長度、比強度、馬克隆值、整齊度)的變化趨勢均為開口向下的拋物線型。(3)低氮與中氮處理間棉鈴對位葉NA平均值的差距隨著開花期的推遲逐漸擴大,而高氮與中氮處理間的差距逐漸縮小,相應氮素處理間纖維比強度和馬克隆值的差距亦呈現出同樣的變化趨勢。【結論】棉鈴對位葉NA與棉纖維品質指標的關系密切,可作為今后從氮素營養角度實時監測預報棉纖維品質優劣的一個重要生理指標。

    不同氮吸收效率玉米品種的根系構型差異比較:模擬與應用
    中國農業科學. 2009, 42(3):  843-853 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.011
    摘要 ( 815 )   PDF (706KB) ( 772 )   收藏
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    【目的】研究玉米根系構型及其在土壤中的空間分布與氮吸收效率的關系,并通過根系功能-結構模型將根系構型可視化。【方法】以玉米自交系氮高效478與氮低效Wu312為材料,在田間試驗的基礎上,通過對種子根和不同輪次節根掃描,并以實測根長結果為參數,在改進的根系功能-結構模型的基礎上對根系形態進行模擬。【結果】氮高效自交系478的種子根和每一輪節根長度、根系形態,以及根系在土壤空間中的分布都優于氮低效自交系Wu312。從模擬的角度可以看出,478根系具有較大的生長速率和分支密度。對不同輪次節根的發生、生長和衰老規律研究表明,第1~3層節根僅占總根長的很小部分,其根長分別在播種后35、57和76 d左右達到最大值,隨后開始衰老;第4層以后的節根發生時間集中,與植株進入快速生長期、吸氮速率迅速增加密切相關。第4層以后節根的根長均在播種后93 d左右達到最大值,隨后開始迅速衰老。【結論】玉米根系形態及其在土壤中的時空分布差異是造成氮素吸收效率差異的重要因素。以根系長度為參數,可以利用根系功能-結構模型實現不同生長發育階段的玉米根系構型差異的可視化。

    打頂對烤煙植株鉀素代謝和鉀離子通道基因表達的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  854-861 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.012
    摘要 ( 1032 )   PDF (412KB) ( 749 )   收藏
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    【目的】定量檢測打頂對煙株鉀離子通道基因表達的影響,為從分子水平上研究打頂對煙草鉀素營養調控機理提供理論依據。【方法】在盆栽基質培養條件下,利用實時熒光定量PCR技術檢測了打頂后(1 h、5 h、24 h和14 d)煙株鉀離子通道基因表達的變化,并通過酶聯免疫法分析煙株內源激素的含量。【結果】與不打頂處理比較,打頂能夠降低整株鉀累積量,有利于鉀素向葉和根中分配;能夠抑制NKT1和NTORK1基因在葉中表達,誘導其在根中表達。NKT1葉中表達量高于根,NTORK1在打頂后24 h內葉中表達量高于根,打頂后14 d根中表達量高于葉。根中鉀離子通道基因表達是調控根系鉀素累積和決定地上部K+濃度的關鍵。打頂有利于K+從根系細胞質膜中流出,導致由根系向地上部運輸的K+減少,從而使煙葉中鉀累積量降低。打頂對鉀離子通道基因表達的調控作用與煙株內源激素水平變化有關,打頂后葉中IAA含量降低,根中IAA含量增加,其中14d時根中IAA比不打頂處理增加了140.7%。【結論】打頂后煙株內源激素水平變化可能是調控鉀離子通道基因表達的主要原因,而鉀離子通道基因表達的變化直接影響著煙株體內鉀素累積和分配。

    植物保護
    水稻基因啟動子OsBTF3p的克隆和啟動活性分析
    中國農業科學. 2009, 42(3):  862-868 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.013
    摘要 ( 829 )   PDF (458KB) ( 790 )   收藏
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    【目的】分子克隆水稻基因OsBTF3啟動子片段,明確其對靶基因表達的啟動作用,為抗病轉基因水稻研究提供理論依據和啟動子元件材料。【方法】對OsBTF3編碼區上游1387 bp的啟動子(OsBTF3p)序列進行了克隆和序列分析,構建了OsBTF3p∷GUS融合基因植物表達載體pCAM-OsBTF3p,利用農桿菌介導的水稻遺傳轉化,獲得了39株OsBTF3p∷GUS轉基因植株,對OsBTF3p進行了啟動活性、組織特異性及病原菌誘導性分析。【結果】分子克隆了OsBTF3p片段,其序列與GenBank中的已知序列一致。在轉基因水稻愈傷組織中能夠檢測到GUS活性,表明該啟動子具有啟動活性。在轉基因水稻葉片維管束組織和根部組織能檢測到GUS活性。水稻白葉枯病菌(Xoo)侵染后OsBTF3p驅動的GUS活性明顯地上調表達。【結論】OsBTF3p具有驅動GUS基因表達的啟動活性、組織表達特異性和病原菌誘導性。

    植物防御素基因alfAFP(M. sativa)在畢赤酵母中的分泌表達及對水稻病原菌的抑制
    中國農業科學. 2009, 42(3):  869-875 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.014
    摘要 ( 896 )   PDF (472KB) ( 628 )   收藏
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    【目的】大多數的植物防御素對不同的病原菌具有抗菌活性,其中來自苜蓿種子的防御素alfAFP的轉基因土豆和番茄已經被證明對病原菌具有強抗病性。進一步研究該基因對稻瘟病、紋枯病、白葉枯病三大重要病害的抑制作用,對水稻抗病基因工程研究具有重要的意義。【方法】本試驗將alfAFP構建到表達載體pPIC9K上,電轉化畢赤酵母(GS115),再進行蛋白質的分泌性誘導表達,最后進行體外重組蛋白對水稻病菌的抑菌活性檢測。【結果】通過15%的SDS-PAGE檢測,得到大約6.5 kD的重組蛋白。alfAFP融合蛋白對水稻紋枯病、稻瘟病和白葉枯病均具有一定的抑制活性,其中對紋枯病的作用最為明顯。【結論】alfAFP在酵母中成功誘導表達,并對水稻測試病菌具有一定的抑制活性,預示著alfAFP防御素基因在水稻抗病基因工程中具有潛在的應用價值。

    枯草芽孢桿菌B111中性蛋白酶基因BS2在畢赤酵母中的表達
    中國農業科學. 2009, 42(3):  876-883 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.015
    摘要 ( 981 )   PDF (676KB) ( 1274 )   收藏
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    【目的】為開發抗病基因和生物農藥新資源,純化鑒定枯草芽孢桿菌B111分泌的抗棉花黃萎病菌蛋白質,克隆其編碼基因,并分析在畢赤酵母中的表達特性。【方法】通過超濾濃縮、90%硫酸銨沉淀、葡聚糖凝膠QAE-A50強陰離子交換柱洗脫及凍干等步驟,分離純化抗菌蛋白。采用聯機反相毛細管柱液相色譜電噴霧串聯質譜,鑒定抗菌蛋白種類。克隆包含前導區序列在內的抗菌蛋白基因序列,構建表達載體pPIC9K-PT,轉化畢赤酵母GS115。轉化子經PCR鑒定,甲醇誘導表達產物經中性蛋白酶活性和抗菌活性檢測驗證功能。【結果】純化鑒定了一個來源于枯草芽孢桿菌B111的抗菌中性蛋白酶BS2。克隆了包含前導區序列在內的抗菌蛋白基因BS2,并在畢赤酵母中獲得有效表達。重組BS2蛋白分子量約69 kD,表達水平29.77 mg?L-1,水解酪素酶活力27 800 U?g-1,并顯示抗黃萎病菌活性。【結論】純化鑒定了一個具有抗菌活性的枯草芽孢桿菌中性蛋白酶BS2,克隆其編碼基因BS2,并成功實現在酵母中的有效表達。

    抗PthA-NLS多肽單克隆抗體的制備及單鏈抗體基因的構建
    中國農業科學. 2009, 42(3):  884-890 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.016
    摘要 ( 901 )   PDF (540KB) ( 793 )   收藏
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    【目的】制備抗PthA-NLS多肽單克隆抗體并構建其單鏈抗體(single chain variable fragment,ScFv)基因,為從PthA角度進一步研究柑橘潰瘍病致病機理創造條件,并為構建單鏈抗體基因植物表達載體,嘗試利用轉基因和植物抗體技術創制抗潰瘍病柑橘新種質奠定基礎。【方法】利用PthA-NLS重組多肽免疫Balb/c小鼠,制備抗PthA-NLS多肽單克隆抗體,從分泌抗PthA-NLS多肽單克隆抗體的雜交瘤細胞中提取總RNA,采用RT-PCR和重疊延伸PCR(splicing by overlap extension PCR,SOE-PCR)法構建其單鏈抗體基因,并克隆到pGEM-T載體和原核表達載體pET32a(+)中,重組原核表達質粒轉化大腸桿菌BL21(DE3)后誘導重組蛋白的表達。【結果】獲得了3株能穩定分泌抗PthA-NLS多肽的單克隆抗體雜交瘤細胞株1C8H1、2D12B6、3D8A10。成功構建了單鏈抗體基因ScFv,獲得的ScFv基因大小約750 bp,其中重鏈可變區(VH)基因有360 bp,輕鏈可變區(VL)基因有342 bp,中間連接肽基因45 bp,經過IPTG誘導ScFv原核表達,獲得了大小為44.5 kD的ScFv重組蛋白。【結論】試驗獲得了3株能穩定分泌抗PthA-NLS多肽的單克隆抗體雜交瘤細胞株,成功構建了ScFv基因,并實現了原核表達,為進一步探索PthA的致病機理和下一步利用抗體技術獲得抗潰瘍病柑橘種質的研究打下了基礎。

    斜紋夜蛾普通氣味結合蛋白ⅠcDNA的克隆及在原核細胞中的表達
    中國農業科學. 2009, 42(3):  891-899 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.017
    摘要 ( 1139 )   PDF (712KB) ( 613 )   收藏
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    【目的】克隆、序列分析和原核表達編碼斜紋夜蛾(Spodoptera litura)GOBPⅠ(SlGOBPⅠ)的cDNA。【方法】采用同源克隆結合RACE的方法克隆SlGOBPⅠ基因的cDNA序列,并在 pET-32a/BL21(DE3)系統中進行原核表達。【結果】從斜紋夜蛾觸角中克隆了GOBPⅠ的cDNA序列(GenBank登錄號為EU086372),序列分析表明,SlGOBPⅠ開放閱讀框序列為495 bp,編碼164個氨基酸,分子量為19.3 kD,等電點為5.54。SlGOBPⅠ具有昆蟲氣味結合蛋白的典型特征,即氨基酸序列中具有 6個半胱氨酸殘基,呈酸性。SlGOBPⅠ氨基酸序列與鱗翅目昆蟲的氣味結合蛋白氨基酸序列具有較高的相似性,表明SlGOBPⅠ屬于GOBP家族。將SlGOBPⅠ編碼序列,克隆到表達載體pET-32 a上,構建原核表達載體pET-SlGOBPⅠ,在表達宿主菌BL21(DE3)中,經IPTG誘導成功表達了相對分子質量為32.0 kD的可溶性融合蛋白,利用Ni2+-NTA親和柱一步純化了SlGOBPⅠ融合蛋白,以此融合蛋白免疫新西蘭大白兔制備了SlGOBPⅠ的抗血清,ELISA滴度為1﹕5 000,Western印跡檢測結果顯示,SlGOBPⅠ抗血清與表達的融合蛋白質呈陽性反應,表明所表達的融合蛋白保持原有的免疫原性。【結論】克隆、分析和表達了編碼斜紋夜蛾氣味結合蛋白GOBPⅠcDNA 序列,為今后深入研究斜紋夜蛾GOBPⅠ基因的結構和功能奠定了基礎。
    獵物種類對東亞小花蝽生長發育繁殖的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  900-905 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.018
    摘要 ( 964 )   PDF (227KB) ( 603 )   收藏
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    【目的】尋找東亞小花蝽Orius sauteri規模化飼養的飼料來源。【方法】用腐食酪螨、朱砂葉螨和桃蚜在17.5、22.5、27.5℃,RH70%下飼養東亞小花蝽,并組建生命表。【結果】腐食酪螨飼養的東亞小花蝽若蟲70%-80%能發育為成蟲,與桃蚜飼養沒有顯著差異,但顯著高于朱砂葉螨飼養的(低于50%);在17.5℃下,該獵物飼養的東亞小花蝽沒有產卵,凈生殖率Ro為0,用朱砂葉螨和桃蚜飼養時其凈生殖率Ro分別為1.18和1.09;在22.5℃時用腐食酪螨、朱砂葉螨和桃蚜飼養的東亞小花蝽的凈生殖率Ro分別為12.86、15.93和6.11,三種獵物均可完成小花蝽的世代增殖;在27.5℃時用腐食酪螨、朱砂葉螨和桃蚜飼養的東亞小花蝽的凈生殖率Ro分別為0.88、3.02和21.70,腐食酪螨飼養的東亞小花蝽的內稟增長率為負數。【結論】腐食酪螨可以作為東亞小花蝽若蟲階段的規模化飼養的飼料。

    甜菜耐氯嘧磺隆生化機理的研究
    中國農業科學. 2009, 42(3):  906-911 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.019
    摘要 ( 786 )   PDF (326KB) ( 534 )   收藏
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    【目的】對甜菜耐氯嘧磺隆生化機理進行研究,為甜菜耐氯嘧磺隆基因型的合理應用提供理論依據。【方法】以耐性甜菜為試驗材料,采用田間框栽和水培試驗相結合的方法,對甜菜在氯嘧磺隆脅迫下的生化機理進行研究。【結果】土壤中氯嘧磺隆0.5~1.5ga.i.ha-1劑量下,耐性甜菜品系葉片中GST活性明顯增加,根中GSH含量較對照增加50.0~490.1 μg?g-1。敏感甜菜在氯嘧磺隆用量為0.5ga.i.ha-1時,葉片中GST活性略有增加,但較耐性甜菜低122.6U?(min?mgprotein)-1,根中GSH含量與對照相比僅增加7.4 μg?g-1。氯嘧磺隆0.5 ga.i.hm-2施用劑量下,耐性甜菜苗期和葉叢形成期ALS活力與對照相比分別增加62.5%和70.6%,而此時敏感甜菜品系ALS活力與對照相比則分別降低36.8%和64.8%。【結論】耐性甜菜GST、GSH活性及氯嘧磺隆作用靶酶ALS活力在氯嘧磺隆施用后短時間內快速升高是甜菜對氯嘧磺隆耐性增強的重要原因。

    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    玉米不同器官元素分布對施肥的響應
    中國農業科學. 2009, 42(3):  912-917 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.020
    摘要 ( 1032 )   PDF (423KB) ( 656 )   收藏
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    【目的】研究施肥條件下玉米不同器官干重、元素分布的比值變化,揭示施肥對作物的影響。【方法】設置不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、施氮鉀肥(NK)、施磷鉀肥(PK)、施氮磷鉀肥(NPK)5個處理,用田間試驗方法研究了成熟期農大108玉米莖稈、葉片、籽粒的干重以及N、P、K、Cu、Zn、Fe、Mn等元素分布對不同施肥處理的響應。【結果】玉米干重及元素含量在不同器官的分布存在差異,N含量為葉片>籽粒>莖稈,P含量為籽粒>葉片>莖稈,K含量為莖稈>葉片>籽粒,Fe含量為葉片>莖稈>籽粒。施肥降低了不同器官間N、P、K、Fe元素含量的差異,改變了不同器官干重與Cu、Zn元素含量在整株中的相對比值。除個別處理外,N、P、Fe與Cu、Zn元素的對施肥的響應趨勢具有一致性。同時,玉米不同器官元素分布對不同肥料組合的響應存在差異性,N、P、K元素對不同肥料組合響應程度較大,Cu、Zn、Fe、Mn微量元素響應較小;玉米莖、葉對不同肥料組合響應程度較大,籽粒較小。從總體上看,NPK處理對玉米元素分布的影響高于NP、NK、PK處理。另外,玉米不同器官元素的分布受肥料交互效應的影響。【結論】不同肥料配施對玉米不同器官元素分布影響的趨勢與程度既存在共性也存在差異性,通過調整施肥可以改善作物養分在不同器官的分布,促進養分的吸收和良性循環,從而達到優質高效生產的目的。

    小麥氮磷肥長期配施對土壤硝態氮淋溶的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  918-925 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.021
    摘要 ( 1064 )   PDF (325KB) ( 691 )   收藏
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    【目的】利用長期肥料定位試驗,監測旱地農田土壤硝態氮的淋溶動向,研究施肥量與硝態氮累積量之間的關系,為科學施肥提供參考。【方法】在試驗小區0~300 cm土壤剖面中,每20 cm深度取一個土樣,1 mol?L-1 KCl浸提后以AA3連續流動分析儀測定硝態氮含量。【結果】單施氮肥土壤硝態氮累積峰出現在80~100 cm土層和300 cm以下土層,當施氮量達到180 kg?hm-2?a-1時,0~300 cm土層硝態氮累積總量相當于8年的施氮量。單施磷肥對土壤硝態氮分布無影響;氮、磷肥配施時,施氮量增加硝態氮累積量顯著增加,配施磷肥后可以減少硝態氮累積量,且施氮量越大減少的越多。過量施用氮肥,即使配施磷肥,硝態氮也能發生淋溶并在100~120 cm和240~260 cm土層附近累積;二次多項式回歸能夠較好地反映氮、磷施用量與土壤硝態氮累積量之間的關系。【結論】長期過量施用氮肥,導致硝態氮大量淋溶并形成兩個累積峰,科學合理地配施磷肥可以減少硝態氮淋失;旱地麥田長期施用最大產量施肥量,可能導致硝態氮大量累積在土壤深層。

    稻草還田和易地還土對紅壤丘陵農田土壤有機碳及其活性組分的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  926-933 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.022
    摘要 ( 827 )   PDF (313KB) ( 706 )   收藏
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    【目的】探討稻草還田和易地還土對紅壤丘陵水田和旱地土壤有機碳及活性有機碳的影響。【方法】以紅壤丘陵區長期定位點坡旱地和水旱輪作地為研究對象,選取3個處理:不施肥(CK)、單施化肥(NPK)和稻草配施氮磷肥(S+NP),對試驗6年來的數據進行分析。【結果】與初始值相比,坡旱地NPK和S+NP處理在前4年內土壤有機碳(SOC)明顯增加,平均增幅分別為14.6%和36.2%,此后波動較小;微生物量碳(MBC)總體保持增加趨勢,NPK和S+NP處理顯著高于CK,平均增幅分別為16.1%和33.5%;溶解有機碳(DOC)保持逐年增加,處理間差異不顯著。水旱輪作地各處理土壤有機碳6年內基本保持穩定,但NPK和CK處理均低于初始值;MBC總體亦具有增加趨勢,S+NP處理明顯高于CK,平均增幅為 14.2%,但NPK處理低于CK;DOC后期出現降低趨勢,且NPK和S+NP處理均低于CK。【結論】與單施化肥相比,稻草還田和易地還土均能明顯提高土壤SOC和MBC含量,但稻草易地還土的效果更為顯著,并在短期內表現明顯。土壤溶解有機碳對施肥的響應較差,耕作時間較短的坡旱地土壤溶解有機碳含量明顯高于耕作時間較長的水旱輪作地。

    麥秸還田對土壤理化性質及酶活性的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  934-942 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.023
    摘要 ( 873 )   PDF (299KB) ( 926 )   收藏
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    【目的】探討麥秸稈還田對水稻土壤理化性質和酶活性的影響及其相互關系。【方法】粳稻揚粳9538種植于大田,進行了麥秸還田與不還田、實地氮肥管理(SSNM)和農民習慣施肥法(FFP)等處理,觀察了秸稈還田后水稻不同生長階段的土壤pH值、有機酸含量、呼吸速率、土壤酶活性及土壤離子的變化動態。【結果】秸稈的腐解高峰在水稻生長的第1個月,土壤中有機酸含量在分蘗中期及穗分化期明顯上升;土壤脲酶及過氧化氫酶活性表現為先升后降,而堿性磷酸酶活性則表現為雙峰曲線的變化規律。秸稈還田后土壤pH值明顯降低,有機酸含量增加,并且兩者之間呈極顯著的負相關關系,土壤中脲酶、過氧化氫酶及堿性磷酸酶活性增強,土壤全磷、可溶性鉀含量明顯上升,但Na+、Mg2+及Ca2+含量降低,土壤中酶活性和離子含量的升降與土壤中秸稈的腐解有關。秸稈還田增加了水稻成熟時土壤有機質含量及呼吸強度。與實地氮肥管理(SSNM)相比,農民習慣施肥法(FFP)處理增加了土壤中脲酶活性,對其它指標無顯著性影響。土壤脲酶和堿性磷酸酶活性與土壤中有機質、全氮、全磷及全鉀含量呈極顯著正相關,土壤過氧化氫酶及土壤有機質與全氮呈正相關,與全磷、全鉀相關不顯著。【結論】秸稈還田能夠增強土壤有機質含量與土壤酶活性,降低土壤中Na+、Mg2+及Ca2+含量,提高土壤肥力。

    黃土丘陵區退耕撂荒地土壤微生物量演變過程
    中國農業科學. 2009, 42(3):  943-950 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.024
    摘要 ( 1024 )   PDF (309KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】土壤微生物量是表征土壤生態系統中物質和能量流動的重要參數,研究黃土丘陵區坡耕地撂荒后微生物量及其活性的變化過程對認識該地區生態恢復過程中土壤質量的演變及其效果評價具有重要意義。【方法】采用時空互代法,以典型侵蝕環境紙坊溝流域生態恢復過程中不同年限的撂荒地為研究對象,選取坡耕地和天然側柏林為參照,通過室內測試分析,并運用統計和相關分析等方法,研究坡耕地撂荒后土壤微生物量、呼吸強度、代謝商(qCO2)及土壤理化性質的演變特征。【結果】侵蝕環境下的坡耕地土壤微生物量含量偏低,土壤理化性質較差,撂荒后理化性質得到顯著改善,微生物量碳(Cmic)在撂荒1 a后顯著增大,前7 a較為劇烈,增幅較大,隨后呈波動式上升,50 a達到最大值;微生物量氮(Nmic)在撂荒初期增長緩慢,40 a時才達到顯著水平,微生物量磷(Pmic)在撂荒初期顯著降低,5~7a達到最低值,隨后逐漸上升,20~25 a時和坡耕地沒有顯著差異,50 a時達到最大值。撂荒50 a時土壤Cmic、Nmic和Pmic分別較坡耕地增加166%、146%和52%,但僅為側柏林的43.42%、45.06%和51.47%。呼吸強度在撂荒初期迅速增加,隨后趨于穩定,與側柏林差異不顯著。qCO2在撂荒初期顯著升高,隨后波動式降低,50 a后達到最低值,仍顯著高于天然側柏林。相關性分析顯示,微生物量碳、氮、磷、qCO2與土壤養分顯著相關,Cmic、Nmic、Pmic、有機碳、全氮、堿解氮和速效鉀隨撂荒年限呈一次線性增長。【結論】侵蝕環境下的黃土丘陵區坡耕地撂荒后可在一定程度上通過生物的自肥作用恢復土壤肥力和增加微生物量,但恢復到破壞前該地區頂級群落時的土壤微生物量和理化指標的過程相對于林地開墾后的土壤肥力退化要漫長的多。

    園藝
    固體基質引發西瓜種子的效果及其對β-半乳甘露聚糖酶活性和DNA復制的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  951-959 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.025
    摘要 ( 1067 )   PDF (538KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】用固體基質引發(SMP)技術克服三倍體西瓜種子萌發障礙,有效提高種子發芽率40%,研究并發現引發機理。【方法】在SMP引發過程中西瓜種子的吸水速度緩慢并始終未達到飽和含水量,RNA積累速度和濃度高于對照。采用單粒種子凝膠擴散法和電泳法研究種子中β-半乳甘露聚糖酶的活性。【結果】SMP處理種子中的高酶活性種子的比率以及平均酶活性都高于未處理種子。流式細胞分析儀對引發種子DNA復制水平調查結果表明,SMP處理的種子在種子吸脹的各個階段,胚根尖中6C與3C的比值都高于對照種子。用軟-X射線對種子結構的檢測發現,SMP處理過的種子胚乳套根尖處變薄。【結論】在SMP條件下西瓜種子中的生理、生化、DNA復制水平以及結構發生的變化與克服萌發障礙提高三倍體西瓜種子萌發能力相關。

    中國野生華東葡萄抗霜霉病抑制消減文庫構建及初步分析
    中國農業科學. 2009, 42(3):  960-966 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.026
    摘要 ( 832 )   PDF (466KB) ( 635 )   收藏
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    【目的】分離和獲得中國野生華東葡萄抗霜霉病相關基因片段的EST序列。【方法】以高抗霜霉病的中國野生華東葡萄(V.pseudoreticulata)白河-35-1 株系為材料,以田間接種葡萄霜霉菌的幼嫩葉片為處理,以田間自然生長的未接種幼嫩葉片為對照,分別提取RNA,采用抑制消減雜交技術構建抗霜霉病基因的消減正交和反交兩個文庫,在文庫中,選擇3個EST序列,用半定量PT-PCR檢驗構建文庫中EST片段的表達情況。【結果】構建的文庫中EST片段的大小在150~900 bp,經篩選文庫,得到正交庫有效的ESTs 85條,反交庫ESTs 29條,所獲序列經過BLASTn和BLASTx網上序列比對,其中有78條ESTs與GenBank中其它植物相關基因序列有較高的同源性,31條為未知功能序列,已登錄GenBank 114條ESTs,登錄號:FG106789-FG106902。進一步利用半定量RT-PCR 對文庫中3個基因的表達情況進行了分析,證明這些EST序列是可以表達的。【結論】經初步分析這些序列的功能,涉及抗病信號傳導、能量代謝、蛋白質代謝、核酸代謝、光合作用及膜運輸和代謝等方面,其中獲得與抗病直接相關的ESTs 23條,下一步是通過對獲得的EST序列進行末端快速分析(RACE)技術,獲得抗霜霉病基因全長序列,并進行原核和真核表達研究驗證基因全長序列功能,為研究葡萄抗霜霉病的基因提供依據。

    番木瓜性別連鎖的AFLP及其SCAR標記的建立
    中國農業科學. 2009, 42(3):  967-973 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.027
    摘要 ( 1008 )   PDF (523KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】番木瓜(Carica papaya L.)是具有雌性、雄性和兼性性別分化,在熱帶和亞熱帶廣泛種植的果樹作物。番木瓜植株性別的早期確定對果園的建立具有重要意義。【方法】通過對與番木瓜性別連鎖AFLP分子標記的克隆、測序和PCR引物設計,將31個與番木瓜性別連鎖的AFLP分子標記轉化為SCAR標記,并在具有不同性別分化的番木瓜植株和分離群體上進行驗證。【結果】有16個SCAR標記在番木瓜雌性、兼性和雄性植株DNA樣品上可擴增出多態性,在F2代分離群體上均與兼性性別共分離,可以有效地區分雌性株和兼性株或雄性株;另有15個SCAR標記在雌性、兼性和雄性植株DNA樣品上沒有擴增出多態性,不同性別DNA樣品均擴增出相同大小的DNA片段。【結論】這些AFLP轉化來的SCAR標記既可以作為與番木瓜性別連鎖的分子標記進行早期性別分子診斷和分子標記輔助育種,又可以作為探針篩選番木瓜大片段基因組BAC文庫,構建性別控制基因染色體區域的物理圖譜。

    菊花耐寒特性分析及其評價指標的確定
    中國農業科學. 2009, 42(3):  974-981 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.028
    摘要 ( 883 )   PDF (436KB) ( 994 )   收藏
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    【目的】低溫是影響菊花生長的主要環境因子之一,從生理、形態解剖等水平對菊花耐寒特性進行研究,并探討各耐寒指標之間的關系,建立可靠的菊花耐寒性數學評價模型,為菊花耐寒種質的挖掘、耐寒性新品種選育及大規模菊花品種的耐寒評價奠定基礎。【方法】對6個菊花品種在低溫處理下的腳芽葉片的SOD酶、CAT酶、MDA、可溶性糖和可溶性蛋白等生理指標以及解剖結構特征的分析,結合相關性檢驗,篩選與耐寒性密切相關的指標。運用主成分分析、回歸分析、聚類分析和通徑分析方法,對篩選指標進行綜合分析。【結果】對14個與耐寒性有關的指標進行了分析,結果發現菊花半致死溫度(LT50)與-14~-17℃的SOD變化率、-11~-14℃的可溶性糖變化率(SS1)、柵欄組織厚度(L2)和上表皮厚度(L4)、柵/海比(L6)、柵欄組織緊密度(L7)呈極顯著負相關(P<0.01),與柵欄組織疏松度(L8)呈顯著正相關。【結論】提煉出4個指標并建立了菊花耐寒性評價的數學模型:Y=16.370-0.029SS1-0.075L7-0.314L8-12.250L6(R2=1.000),預測精度大于94%。

    貯藏·保鮮·加工

    反復冷凍-解凍對豬肉品質特性和微觀結構的影響

    中國農業科學. 2009, 42(3):  982-988 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.029
    摘要 ( 931 )   PDF (700KB) ( 1157 )   收藏
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    【目的】反復冷凍-解凍對豬肉品質特性和微觀結構的影響,為肉類保鮮提供科學依據。【方法】豬肉背最長肌經過反復凍結(-26℃,7 d)、解凍(18℃室溫流水解凍)后,測定肌肉解凍損失(thawing loss, TL)、煮制損失(cooking loss,CL)、剪切力(cutting force,CF)、微觀結構、肉的顏色((L*,a*和b*值))、硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)等指標。【結果】隨著冷凍-解凍次數的增加,豬肉的TL、CL、TBARS、L*和b*值明顯增大(P<0.05),肌纖維排列混亂斷裂、肌纖維間隙增大、結構疏松、肌內膜破裂,a*值逐漸變小;冷凍-解凍1次后豬肉CF明顯高于新鮮豬肉,超過3次后,CF逐漸變小。【結論】反復冷凍-解凍過程嚴重破壞了肌肉微觀結構、降低了豬肉品質。

    輻解產物2-十二烷基環丁酮的測定方法
    中國農業科學. 2009, 42(3):  989-995 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.030
    摘要 ( 1010 )   PDF (489KB) ( 693 )   收藏
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    【目的】建立1種含脂輻照食品中特異性輻解產物2-十二烷基環丁酮的萃取分離以及定量分析的新方法。【方法】采用硅膠層析柱萃取分離、氣相色譜-質譜聯用檢測,對淋洗劑濃度、硅膠活化程度、收集時間及氣相色譜-質譜條件等技術參數進行優化。【結果】該方法對2-十二烷基環丁酮標準品的最低檢出限為0.005 mg?L-1,0.1~2.0 mg?L-1的添加回收率為75.9%~103.9%,相對標準偏差(RSD)均小于5.7%。【結論】與歐盟標準方法EN1785進行比較,硅膠柱分離法具有成本低、提取效率高、重現性好、檢出限低、承載樣品量大等優點。

    花色苷的結構穩定性與降解機制研究進展
    中國農業科學. 2009, 42(3):  996-1008 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.031
    摘要 ( 1096 )   PDF (467KB) ( 1849 )   收藏
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    花色苷是一種廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,具有重要的生物活性,可應用于食品、藥品和化妝品中,但花色苷結構不穩定。由于花色苷穩定性影響因子多、降解機制復雜,深入開展花色苷的降解機制和提高花色苷穩定性的研究是非常重要的。本文分析了影響花色苷穩定的主要因子、花色苷的不同降解機制以及提高花色苷穩定性的方法,為進一步開展花色苷研究提供有益的參考。

    ε-聚賴氨酸的生物合成與降解及其應用研究進展
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1009-1015 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.032
    摘要 ( 1300 )   PDF (382KB) ( 1235 )   收藏
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    ε-聚賴氨酸(ε-PL)是由賴氨酸的α-氨基與ε-羧基通過肽鍵結合成的同型聚合物,在高溫與酸堿環境中很穩定,作為天然食品防腐劑已經進入工業化發酵生產階段。ε-PL產生菌通常在細胞膜上具有ε-PL降解酶,以達到保護自己的目的,但ε-PL的微生物合成機理尚不清楚。本文從ε-PL的理化性質、抑菌活性、菌株分離篩選、生物合成與分子遺傳學、發酵工藝優化、分離純化及應用等方面綜述了ε-PL的最新研究進展與動態。
    畜牧·資源昆蟲
    采食水平對初產母豬妊娠早期孕酮分泌、胚胎存活及相關基因表達的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1016-1023 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.033
    摘要 ( 1023 )   PDF (381KB) ( 743 )   收藏
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    【目的】研究采食水平對初產母豬妊娠早期孕酮分泌、胚胎存活和胚胎成纖維細胞生長因子受體-2 (FGFR2)、孕酮受體(PGR)及胚胎和子宮內膜視黃醇結合蛋白4(RBP4)、葉酸結合蛋白(FBP)、子宮轉鐵蛋白(UF)基因表達的影響。【方法】母豬配種后隨機分到3個組,按2.0倍、1.2倍和0.6倍維持需要供給飼糧(分別為采食高、中、低水平),妊娠12、25和35 d屠宰母豬,收集血清、子宮液和胚胎、子宮組織,運用ELISA測定血清和子宮液中孕酮濃度,用RT- PCR測定目的基因在胚胎和子宮內膜中的表達。【結果】妊娠12、25和35 d,血清孕酮濃度在采食高水平組極顯著低于采食中、低水平組(P<0.01)。子宮分泌液孕酮濃度在妊娠12 d,采食低水平組極顯著高于采食高水平組(P<0.01),采食中水平組顯著高于采食高水平組(P<0.05),妊娠25 d各組差異不顯著(P>0.05)。妊娠12 d采食中水平組的活胚數顯著高于采食高水平組(P<0.05),采食高、低水平間差異不顯著(P>0.05)。妊娠各階段,采食中水平組的胚胎FGFR2、RBP4以及子宮內膜RBP4、FBP、UF mRNA 的相對表達量顯著升高(P<0.05)。【結論】妊娠35 d,以中水平采食量飼喂初產母豬,具有較高的活胚數,采食高水平或者嚴重限飼,引起孕酮分泌過高或過低,降低胚胎FGFR2、RBP4及子宮內膜RBP4、FBP、UF mRNA的表達,降低活胚數。

    能量水平對早期斷奶犢牛消化代謝及血清指標的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1024-1029 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.034
    摘要 ( 745 )   PDF (208KB) ( 736 )   收藏
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    【目的】研究代乳品中能量水平對早期斷奶犢牛不同生理階段日糧營養物質消化代謝規律及血清學的影響。【方法】試驗選取12頭新生荷斯坦公犢牛,分為低、中、高3個能量組,每組4頭,分別飼喂蛋白水平相近、能量水平為18.51、19.66和 20.80 MJ?kg-1的3種代乳品。于犢牛12~20 d、22~30 d、32~40 d、42~50 d和52~60 d期間進行5期消化代謝試驗;同時在犢牛21、31、41、51、61日齡清晨空腹采集血液樣品進行分析。【結果】隨日齡的增加,犢牛DM、OM、GE表觀消化率及N、P沉積率均呈上升趨勢;高能組犢牛全期DM、OM表觀消化率及Ca的沉積率均顯著低于中、低能組(P<0.05);血清尿素氮、血糖及甘油三酯的水平不受代乳品能量水平的影響,但日齡顯著影響哺乳期犢牛血清甘油三酯含量(P<0.05)。【結論】中等能量代乳品有利于GE表觀消化率及N消化代謝率的提高,低能量代乳品則有利于犢牛對鈣、磷等礦物質的消化利用。

    天祝白牦牛LF基因克隆及分子特征
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1030-1038 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.035
    摘要 ( 729 )   PDF (969KB) ( 581 )   收藏
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    【目的】哺乳動物乳鐵蛋白(Lactoferrin,LF)在抗菌、抗病毒、抗腫瘤、調節免疫等方面起著重要作用。本試驗對天祝白牦牛乳鐵蛋白基因的編碼區進行克隆和分子特征分析。【方法】以處于干乳期的天祝白牦牛乳腺組織為材料,通過RT-PCR克隆了包含LF基因編碼區的cDNA序列(GenBank收錄號為EU547252);將克隆獲得的天祝白牦牛LF基因的cDNA與奶牛相應序列進行比對;對天祝白牦牛LF蛋白(GenBank收錄號為ACB29795)與其它物種LF蛋白進行序列比對和進化樹分析;對牦牛LF蛋白的特性和結構進行預測。【結果】克隆獲得天祝白牦牛LF基因cDNA片段長度為2 344 bp,其中LF基因編碼區全長2 124 bp,編碼708個氨基酸;序列分析顯示,克隆獲得的牦牛cDNA序列與奶牛該序列存在15個堿基的變異,其中位于LF基因編碼區的變異有12個,這些突變造成4個氨基酸變異;天祝白牦牛LF蛋白與奶牛、人、小鼠、山羊、綿羊、豬、狗、馬、駱駝、猩猩、雞LF蛋白氨基酸相似度分別為99.4%、69.5%、63.5%、92.4%、91.5%、72.9%、69.1%、72.6%、75.3%、69.5%和50.9%;各物種LF蛋白進化樹符合物種進化規律;同源建模預測LF 3D模型顯示,LF為多肽鏈在二級結構基礎上折疊形成2個極相似的、對稱的球狀葉,即N葉和C葉,中間由1段對蛋白酶敏感的α-螺旋連接,呈“二枚銀杏葉型”結構。【結論】從天祝白牦牛克隆獲得LF基因編碼區全長序列并揭示了其分子特征,為牦牛LF蛋白基因工程和蛋白質功能的研究奠定了基礎。

    不同油料籽實對奶牛瘤胃液、血漿脂肪酸組成及乳脂CLA含量的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1039-1046 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.036
    摘要 ( 988 )   PDF (308KB) ( 656 )   收藏
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    【目的】研究不同脂肪酸構成的油料籽實對奶牛瘤胃液和血漿中脂肪酸的組成及乳脂CLA含量的影響,初步探討乳脂CLA合成機制,為改善牛奶脂肪酸構成,提高乳脂中CLA含量尋找合適途徑。【方法】以3頭裝有永久性瘤胃瘺管的經產荷斯坦奶牛為試驗動物,采用3×3拉丁方設計,在日糧中添加不同油料籽實(葵花籽、亞麻籽、菜籽),3種日糧的粗脂肪含量基本相同,測定采食后不同時間點瘤胃液、血漿及乳脂中脂肪酸含量。【結果】葵花籽組奶牛乳脂中CLA、t11-C18﹕1、PUFA及LCFA比例均顯著高于菜籽組和亞麻籽組(P<0.05);葵花籽組奶牛血漿中t11-C18﹕1的比例顯著高于菜籽組和亞麻籽組(P<0.05);瘤胃液中各種脂肪酸含量在3組之間差異不顯著(P>0.05),隨采食后時間的延長,飽和脂肪酸含量逐漸增加,不飽和脂肪酸含量逐漸減少,不同時間點瘤胃液中CLA的比例均較低;瘤胃液、血漿中的t11-C18﹕1含量對乳脂中CLA含量的決定系數(R2)分別為0.841和0.766。【結論】富含亞油酸的葵花籽在優化奶牛乳脂肪酸構成、提高CLA含量方面效果最好。

    牦牛乳酸脫氫酶-1兩種遺傳變異體的純化及酶學特性比較
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1047-1052 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.037
    摘要 ( 855 )   PDF (458KB) ( 634 )   收藏
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    【目的】從乳酸脫氫酶(LDH)水平上探索牦牛(Bos grunniens)低氧適應性分子機制。【方法】利用聚丙烯酰胺凝膠電泳分析牦牛組織中LDH同工酶譜;用比色法測定牦牛、黃牛和水牛心臟、肝臟和肌肉組織中LDH總活力;采用染料親和層析和DEAE-Sephadex離子交換層析從牦牛心肌組織中純化LDH1(由4個H亞基組成)的2種遺傳變異體,進行酶學性質的比較。【結果】電泳方法檢測發現牦牛LDH1存在2種遺傳變異體,根據電泳遷移率分別命名為快型和慢型(LDH1-F和LDH1-S)。獲得純化的牦牛LDH1-F和LDH1-S,比活力分別為21.4 U?mg-1蛋白和17.8 U?mg-1蛋白,在SDS-PAGE和PAGE上均顯示1條區帶。2種變異體以NADH為底物的米氏常數(Km)值差異不大,均顯著高于普通牛的LDH1;以丙酮酸鈉為底物的Km值LDH1-F小于LDH1-S。試驗進一步比較了攜帶不同LDH1變異體的牦牛心臟、肝臟和肌肉組織中LDH總活力和各種同工酶譜,未見顯著差異,而牦牛心臟、肝臟和肌肉組織中LDH總活力顯著或極顯著低于黃牛和水牛。【結論】牦牛LDH1 2種遺傳變異體的Km值存在差異,且Km(NADH)高于普通牛;牦牛心臟、肝臟和肌肉組織中LDH總活力低于普通牛。

    丙二醇對泌乳早期奶牛泌乳性能和血液代謝產物的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1053-1060 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.038
    摘要 ( 1076 )   PDF (278KB) ( 827 )   收藏
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    【目的】研究丙二醇對泌乳早期奶牛采食量、泌乳性能、體重變化、能量平衡、血液代謝產物和尿酮濃度的影響。【方法】選取32頭經產奶牛,根據泌乳期、上一泌乳期305 d產奶量和預產期,采用隨機區組設計分為4組,分別在基礎日糧中添加1,2-丙二醇0、150、300和450 ml?d-1,測定采食量、產奶量、乳成分、體重、血糖和尿酮等濃度的變化。【結果】日糧添加丙二醇對奶牛的采食量、產奶量、乳蛋白率、乳糖率、乳干物質率和飼料轉化效率無顯著影響,450 ml?d-1組乳脂率顯著低于0和150 ml?d-1組(P<0.05)。添加丙二醇后,300、450 ml?d-1組血漿葡萄糖和胰島素濃度顯著高于0組(P<0.05),而血漿游離脂肪酸和β-羥丁酸濃度顯著低于0組(P<0.05);300、450 ml?d-1組尿酮濃度顯著低于0和150 ml?d-1組(P<0.05)。添加丙二醇300、450 ml?d-1顯著改善泌乳早期奶牛能量負平衡,減少了體重下降。【結論】日糧添加丙二醇有益于改善泌乳早期奶牛能量平衡狀況,適宜添加量為300 ml?d-1。

    獸醫
    湖北省高熱病豬鏈球菌的分離鑒定和對小鼠的致病性研究
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1061-1068 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.039
    摘要 ( 916 )   PDF (618KB) ( 587 )   收藏
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    【目的】從湖北省不同地區的高熱癥病例豬的心血、肝、淋巴結、腎和肺等分離出11株鏈球菌,進行血清型、毒力基因分布和病理學的初步研究。【方法】通過ATB自動生化鑒定系統Rapid ID 32 STREP鏈球菌鑒定、PCR分型、毒力基因的PCR檢測及動物試驗對分離菌株進行試驗。【結果】11株均為豬鏈球菌,其中1株為7型,2株為9型,另8株為其它型,沒有1型和2型。對11株豬鏈球菌的mrp、epf、sly、orf2、fbps、gdh6種毒力基因的分布情況進行PCR檢測及動物試驗表明:致病性和致死性較強的菌株毒力基因表型多為epf+orf2+fpbs+gdh+,顯示除mrp、sly外,其它毒力因子也與菌株毒力相關。病理學變化表明急性死亡多表現為急性敗血癥癥狀,全身各組織器官廣泛出血,以及肺炎、腎炎,脾臟淤血水腫和淋巴結膿腫。【結論】湖北省存在7型和9型的豬鏈球菌感染,豬鏈球菌在高熱癥中具有一定致病作用。

    通過耐酸性改造在昆蟲細胞中組裝FMDV空衣殼結構
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1069-1077 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.040
    摘要 ( 952 )   PDF (690KB) ( 754 )   收藏
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    【目的】口蹄疫病毒(FMDV)對酸很敏感,當pH值低于7時,二十面體對稱的衣殼結構就會裂解成12S的五聚體。而昆蟲細胞培養基的正常pH值在6.3左右,很難應用桿狀病毒表達系統在昆蟲細胞中組裝天然的FMDV空衣殼結構。本研究旨在通過耐酸性改造,應用桿狀病毒表達載體在昆蟲細胞中組裝產生AsiaⅠ型FMDV空衣殼結構。【方法】應用定點突變技術改變VP3上的H140和H143為亮氨酸,以提高空衣殼對酸的耐受性。將改造和未改造的P12A基因和3C基因插入帶雙啟動子的桿狀病毒轉移載體pFastBacTM Dual 中,通過在大腸桿菌內轉座重組,獲得重組桿粒,轉染Sf 9細胞,獲得兩株表達FMDV全衣殼蛋白的重組桿狀病毒Bac mP12A3C和Bac P12A3C。重組桿狀病毒經增殖后感染High FiveTM細胞,進行目的蛋白的表達。【結果】通過Western blotting檢測表明目的基因均獲得表達,且衣殼蛋白被3C蛋白酶成功地加工裂解。雙抗體夾心ELISA和免疫熒光檢測結果表明表達蛋白主要集中在細胞膜上,且具有很好的抗原性。通過電鏡觀察到P12A基因改造的重組桿狀病毒在昆蟲細胞內產生了直徑為25~30 nm的空衣殼結構,而P12A基因未改造的重組桿狀病毒觀察到很多直徑小得多的結構。【結論】本研究首次用電子顯微鏡在昆蟲細胞中觀察到FMDV完整的空衣殼結構,為基因工程亞單位疫苗和新型診斷試劑的研發奠定了基礎。

    人工感染豬鏈球菌對小鼠肝臟藥物代謝酶的抑制作用
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1078-1083 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.041
    摘要 ( 793 )   PDF (308KB) ( 539 )   收藏
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    【目的】評價豬鏈球菌感染對小鼠肝臟藥物代謝酶活性的影響。【方法】120只雄性ICR小鼠,隨機分為對照組和2個感染組,后者分別人工感染豬鏈球菌2型強毒力株HA9801和弱毒力株SS2-H,于感染不同時間測定小鼠體內肝臟藥物代謝酶活性的變化。【結果】感染HA9801菌株的小鼠,細胞色素P450(CytP450)、細胞色素b5(Cytb5)、NADP-細胞色素C還原酶(NCCD)活性從第3日開始極顯著(P<0.01)或顯著(P<0.05)降低,第10日時降至最低(NCCD于第5天時最低),第15日時活性有所增強,但仍顯著低于對照組;紅霉素-N-脫甲基酶(ERND)活性從第5日開始極顯著地降低(P<0.01),變化趨勢與CytP450、Cytb5相似;氨基比林-N-脫甲基酶(AND)活性雖有變化,但與對照組比較,差異不顯著(P>0.05);苯胺-4-羥化酶(AH)活性在第10日時開始極顯著地下降(P<0.01),第15日時稍有上升。感染SS2-H的小鼠,CytP450、Cytb5的活性從第5日開始顯著降低(P<0.05),第10日降至最低;NCCD、ERND和AH活性第10日時顯著降低(P<0.05),而AND活性在感染期間未發生顯著變化(P>0.05)。HA9801感染組與SS2-H感染組小鼠的谷胱甘肽巰基轉移酶(-GSH-S-T)活性從感染后第3日開始即顯著(P<0.05)降低。HA9801感染組與SS2-H感染組比較,CytP450、Cytb5活性在感染前期均有極顯著(第3日、第5日)差異(P<0.01),而在感染后期,差異不顯著(P>0.05)。微粒體蛋白濃度各組差異不顯著(P>0.05)。【結論】豬鏈球菌感染可調節小鼠肝臟藥物代謝酶CytP450、Cytb5、NCCD、ERND、AH和GSH-S-T活性,故在感染期間選擇藥物進行治療時,應制定合理的給藥方案,避免藥物毒性反應產生,加重病情。

    單色光對肉雛雞小腸黏膜形態結構的影響
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1084-1090 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.042
    摘要 ( 1000 )   PDF (385KB) ( 631 )   收藏
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    【目的】研究單色光對肉雛雞小腸黏膜形態結構的影響,為闡明單色光影響肉雛雞生長發育的作用機理提供形態學依據。【方法】采用LED(Light-emitting diodes)燈作為光源,選用剛出殼AA肉公雛120羽,隨機分為4組,分別提供紅(660 nm)、綠(560 nm)、藍(480 nm)和白(400~700 nm)4種光源,每個處理設6個重復,每個重復5只,人工光照光強度均為15 lx,光照時間23 h,試驗期7 d;分別于0、7 d時每個重復隨機選取1只,利用組織化學染色方法及免疫組織化學方法檢測肉雞十二指腸、空腸、回腸的黏膜結構變化、杯狀細胞數量以及空腸腸腺上皮細胞的增殖細胞核抗原(PCNA)的表達。【結果】7日齡時,綠光組各項檢測指標比其它光色組明顯增高,與紅光組相比,綠光組能夠促進雛雞空腸腸腺上皮細胞的增殖(115.5%,P<0.05),提高十二指腸、空腸和回腸絨毛上皮的杯狀細胞數量(分別為71.8%,35.8%和27.2%,P<0.05),增加十二指腸、空腸和回腸絨毛高度(分別為207.9,93.9和63.9 μm,P<0.05),黏膜厚度(分別為262.2,184.6和185.6 μm,P<0.05)以及絨毛高度/隱窩深度比值(分別為18.9%,54.5%和77.8%,P<0.05)。【結論】在15 lx光強度下,肉雞生長早期(0~7 d)選用綠光照明,可不同程度地改善肉雞小腸黏膜結構,提高小腸對營養物質的吸收能力,從而促進肉雞生長發育。

    鎘暴露家兔睪丸和肝臟中小分子金屬結合蛋白的分離與比較
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1091-1099 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.043
    摘要 ( 1338 )   PDF (380KB) ( 825 )   收藏
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    【目的】通過對鎘暴露家兔睪丸和肝臟中小分子金屬結合蛋白分離與比較,揭示動物睪丸組織鎘高敏感性的機制。【方法】6月齡雄性青紫蘭家兔經皮下染鎘,9 d后將兔子殺死,制備睪丸和肝臟勻漿超離上清液,用Sephadex G-75凝膠層析法進行蛋白分離,經雙波長(280 nm和254 nm)測定紫外吸收和原子吸收分光光度法測定Cd、Zn元素含量兩種方法確定洗脫液小分子量金屬結合蛋白峰管;通過試驗比較它們的紫外掃描特性、熱穩定性、鎘鋅元素比值和氨基酸組成。【結果】肝臟分離蛋白分子量為6.0~10.0 kD,有254 nm特征紫外吸收峰,OD250nm/OD280nm的值為13.13,有較好的熱穩定性,不被無水乙醇抽提,每摩爾物質中Cd與Zn的摩爾比為4.7﹕2,半胱氨酸相對比例為32.89%、不含芳香族氨基酸、氨基酸組成與MT的理論值非常接近。睪丸分離蛋白無254 nm特征紫外吸收峰,Cd結合能力低,半胱氨酸相對含量只有2.36%,氨基酸組成與MT的理論組成相差較大。【結論】雄性動物睪丸對鎘暴露敏感性高的原因是睪丸中不能被誘導產生能夠拮抗重金屬鎘毒性作用的特殊蛋白質——金屬硫蛋白。

    研究簡報
    2007年江浙地區二化螟抗藥性檢測
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1100-1107 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.044
    摘要 ( 841 )   PDF (388KB) ( 599 )   收藏
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    【目的】2007年測定江蘇、浙江地區二化螟對殺蟲單、三唑磷、氟蟲腈、阿維菌素及擬除蟲菊酯類等9種殺蟲劑的抗性,以及6類20種殺蟲劑對東海二化螟的毒力,為指導用藥提供科學依據。【方法】采用4齡幼蟲點滴法測定。【結果】(1)瑞安、蒼南、高淳種群對殺蟲單具有極高水平抗性(164.8~248.1倍),連云港和東海種群具有中等水平抗性(18.1和25.1倍)。(2)5個種群對三唑磷的敏感性變化很大,其中瑞安、蒼南、高淳種群為極高水平抗性(204.8~1395.2倍),連云港和東海種群未檢測到明顯的抗性(1.8和3.1倍)。(3)瑞安、蒼南種群對氟蟲腈為中等水平抗性(12.3和26.8倍),其它3個種群為敏感水平(1.3~2.9倍)。(4)蒼南種群對阿維菌素產生低水平的抗性(7.6倍),其它種群尚處于敏感水平(0.9~2.0倍)。(5)瑞安、蒼南種群對氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯及溴氰菊酯為中~高水平的抗性,其它3個種群對除氰戊菊酯以外的4種擬除蟲菊酯為低~中水平的抗性(5.3~31.2倍)。(6)測試的20種藥劑對東海種群二化螟的毒力次序為:阿維菌素、甲氨基阿維菌素>伊維菌素、高效氟氯氰菊酯>丁烯氟蟲腈、氟蟲腈、氰戊菊酯、氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、蟲酰肼≥辛硫磷、喹硫磷、呋喃蟲酰肼、三唑磷、噠嗪硫磷>馬拉硫磷、毒死蜱、氟硅菊酯>殺蟲單。【結論】不同地區二化螟種群對藥劑的抗性存在差異,應根據當地的抗性水平有針對性地進行抗性治理。

    添加不同養分培養下水稻土微生物呼吸和群落功能多樣性變化
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1108-1115 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.045
    摘要 ( 1003 )   PDF (345KB) ( 765 )   收藏
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    【目的】研究不同養分培養條件下水稻土(黃泥土)微生物量碳、氮,呼吸強度及微生物功能多樣性等指標,為正確認識集約化農業利用條件下,施肥特別是大量施用化肥對土壤質量以及農業可持續發展的影響提供參考依據。【方法】采用發育于河湖相沉積物的黃泥土表層土壤,通過室內培育試驗,觀測了不同施肥處理下微生物量碳氮、呼吸強度,分析了不同施肥處理對水稻土微生物群落功能多樣性的影響。【結果】整個培養過程中,微生物碳含量情況為:化肥配施2%秸稈或2%豬糞>對照及化肥配施0.5%秸稈或0.5%豬糞>單施化肥處理;土壤微生物量氮:化肥配施2% 秸稈>對照、化肥配施2% 豬糞或0.5% 秸稈>單施化肥處理;不同施肥處理的土壤呼吸強度和代謝熵總體上呈波動下降趨勢;整個培養過程中,化肥配施2% 秸稈或者豬糞處理的土壤呼吸強度大于其它施肥處理;微生物代謝熵的關系為:化肥配施2%秸稈或者2%豬糞及單施3倍常規化肥>化肥配施0.5% 秸稈或0.5%豬糞及單施0.5倍常規化肥>對照及常規施肥量處理;BIOLOG分析表明,大量施肥,特別是大量施用化肥處理降低了微生物對碳源的利用能力和微生物多樣性。【結論】土壤微生物生物量,土壤呼吸及微生物多樣性可以靈敏地反映集約利用下土壤質量的變化,在高度集約利用農業下,大量的施肥,特別是化肥降低土壤的生物量及活性,不利于土壤肥力的保持和農業的可持續發展。

    高羊茅葉綠體表達載體構建及綠色熒光蛋白基因瞬時表達檢測
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1116-1122 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.046
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    【目的】驗證高羊茅葉綠體表達載體在高羊茅葉綠體中的瞬時表達情況,為今后在高羊茅葉綠體中穩定表達該載體,獲得耐旱高羊茅的葉綠體轉基因株系奠定基礎。【方法】首先從高羊茅草葉綠體基因組中克隆16S/trnI-trnA/23S片段,作為定點整合同源片段。然后將耐旱相關基因酵母海藻糖合酶基因tps1與水稻葉綠體16S rRNA基因的強啟動子Prrn、煙草葉綠體基因psbA的終止子構建表達盒(Prrn-tps1-TpsbA-ter),連同草丁膦抗性基因bar表達盒、卡那霉素抗性基因nptII和綠色熒光蛋白基因gfp構建的融和基因表達盒一起克隆到定點整合同源片段之間,構建高羊茅葉綠體的穩定表達載體gTKGB。通過基因槍轟擊法將gTKGB轉化到高羊茅幼嫩葉片中,用激光共聚焦掃描顯微鏡對GFP的表達情況進行檢測分析。【結果】克隆的高羊茅葉綠體基因16S-trnI-trnA-23S在NCBI登錄號為:DQ490947-DQ490950。構建的葉綠體表達載體gTKGB轉化高羊茅幼嫩葉片,在葉綠體中有很好的GFP表達。【結論】高羊茅葉綠體表達載體gTKGB可用于高羊茅葉綠體轉化。

    Balb/c小鼠新孢子蟲病動物模型的建立及在其體內發育過程的研究
    中國農業科學. 2009, 42(3):  1123-1128 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.047
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    【目的】建立Balb/c小鼠感染新孢子蟲的急性和亞急性發病模型,并研究新孢子蟲在小鼠體內的發育過程。【方法】分別對兩組小鼠腹腔接種新孢子蟲8×106個/只和5×105個/只,接種后小鼠進行定時宰殺,取心、肝、肺、腦和后肢肌肉等進行組織病理學、免疫組織化學和PCR檢測。【結果】發現Balb/c小鼠感染后病理變化主要表現為各器官組織的廣泛性出血,非化膿性腦炎和肝細胞空泡變性。接種后第16天觀察到腦組織內包囊,在其它組織中未觀察到包囊樣結構。PCR檢測結果顯示,接種后12 h即可檢測到肺臟和心臟組織內的新孢子蟲特異性基因Nc-5,腦內最早于第8天檢測到。接種25 d后在肝臟、肺臟和腦內仍能檢測到新孢子蟲基因。綜合觀察和檢測結果,發現新孢子蟲對肝臟、肺臟和腦組織有一定的組織親嗜性;雄性小鼠對新孢子蟲更為敏感。【結論】 成功建立了新孢子蟲感染Balb/c小鼠的急性和亞急性發病的動物模型;跟蹤觀察了新孢子蟲在小鼠體內各器官組織出現時間、持續時間以及分布的規律,初步掌握了新孢子蟲在其體內發育的動態過程。

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