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當期目錄

    2008年 第41卷 第7期 刊出日期:2008-07-10
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    世界不同地理來源粳稻品種的遺傳相似性研究
    束愛萍,金鐘煥,張三元,曹桂蘭,南鐘浩,李圭星,盧 勤,高熙宗,韓龍植
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1879-1886 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.001
    摘要 ( 1279 )   PDF (259KB) ( 896 )   收藏
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    【目的】探討不同國家(或地區和組織)間粳稻選育品種的遺傳相似性和遺傳差異,旨在為世界各地的粳稻品種能夠有效利用于水稻育種提供科學依據。【方法】利用34對SSR引物對不同地理來源包括20個國家(或地區和組織)的313份粳稻選育品種進行遺傳相似性和聚類分析。【結果】共檢測到198個等位基因,平均每對SSR引物檢測到的等位基因數為5.8235個。RM320、RM531、RM1、RM21和RM336的等位基因數較多,分別為16、13、12、10和10個;RM320、RM336、RM286、RM531和RM21的遺傳多樣性指數較高,分別為2.3668、2.0041、1.9684、1.9508和1.7203。各國家(或地區和組織)粳稻選育品種的遺傳相似系數變異范圍為0.279~0.918,平均值為0.653。緯度和地理位置相近的國家間粳稻品種的遺傳相似系數較大,基本聚為同一個類群,而緯度差異較大,地理位置較遠的國家間粳稻品種的遺傳相似系數較小,聚為不同類群。 【結論】粳稻品種的遺傳相似性與緯度和地理位置有著密切的聯系。
    利用高代回交導入系定位水、旱條件下影響水稻根系及產量的QTL
    趙秀琴,徐建龍,朱苓華,黎志康
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1887-1893 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.002
    摘要 ( 1498 )   PDF (387KB) ( 961 )   收藏
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    嚴重的水資源危機使得水稻耐旱性的遺傳與育種研究成為當今的研究熱點之一。【目的】鑒定與水稻耐旱性直接相關的根系性狀QTL,為通過根系性狀QTL的標記輔助選擇培育耐旱水稻品種提供標記信息。【方法】以從供體Lemont(粳稻)導入到特青(秈稻)背景的254個高代回交導入系中篩選出覆蓋供體全基因組的55個回交導入系為材料,采用PVC管栽培,定位了灌溉(對照)與干旱(脅迫)條件下影響根系及產量性狀的QTL以及脅迫與對照間性狀差值的QTL。【結果】共檢測到25個影響根長(RL)、根數(RN)、根重(RW)和單株粒籽產量(GY)的主效QTL,根據在不同環境下的表達情況,將其分為3類,第1類4個,在兩種環境下均被檢測到;第2類12個,只在對照條件下檢測到;第3類9個,受干旱脅迫誘導,只在脅迫條件下被檢測到。此外還檢測到11個影響脅迫與對照條件下性狀差值的QTL。【結論】在水、旱兩種條件下均檢測到的相對穩定的3個QTL(QRl2b、QRl8b、和QRn12)及影響兩種條件下性狀差值(即性狀穩定性)的11個QTL可能對耐旱性有直接貢獻。
    中國春-柱穗山羊草殺配子染色體2C附加系與小麥-冰草附加系雜交F2的細胞學特性
    王敬昌,劉偉華,程雪佼,郭 勇,宿俊吉,楊欣明,高愛農,柴守誠,李立會
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1894-1899 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.003
    摘要 ( 1117 )   PDF (646KB) ( 906 )   收藏
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    【目的】對5個小麥-冰草附加系與中國春-殺配子染色體2C附加系雜交F2的減數分裂進行觀察,分析殺配子染色體在小麥-冰草附加系背景下誘導染色體變異的有效性,為獲得小麥-冰草染色體易位奠定基礎。【方法】雜交F2植株幼穗減數分裂染色體行為觀察采用常規細胞學方法,冰草P染色質的檢測采用GISH方法。【結果】雜交F2PMC減數分裂中期普遍觀察到多個單價體、多價體以及落后染色體和斷片,多數組合觀察到染色體橋,個別組合出現單價環狀染色體。雜交F2減數分裂染色體存在異常現象:平均36.5%的細胞中有多個單價體,15.8%的細胞含有多價體,31.6%和11.7%的細胞中含有染色體斷片和橋,四分體時期存在微核、多裂和四分孢子退化現象。F2植株的自交結實率平均為31.47%。對部分F2植株的減數分裂細胞GISH檢測表明,P染色體多為單體附加,有2.7%的植株可能產生染色體易位。【結論】較高頻率的染色體斷裂和部分配子致死是殺配子染色體誘導變異的典型特征,柱穗山羊草2C殺配子染色體在小麥-冰草附加系背景下能夠有效誘導染色體產生結構變異,這種誘變作用和頻率在不同附加系背景下存在差異。
    玉米生育后期光合特性的遺傳分析
    周艷敏,張春慶
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1900-1907 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.004
    摘要 ( 1081 )   PDF (240KB) ( 694 )   收藏
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    【目的】了解玉米生育后期光合生理性狀的遺傳規律。【方法】選用8個光合速率差異較大的玉米自交系,按n(n+1)/2雙列雜交法配制36個組合,采用GriffingⅡ和Hayman法對玉米4個光合生理性狀進行配合力分析和遺傳參數估算。【結果】所用材料中自交系魯原92和A150是較好的高光效親本,平均值較高的雜交組合的親本中至少有一個是高光效的。光合速率的遺傳符合“加性-顯性”模型,而氣孔寬不符合“加性-顯性”模型,廣義遺傳力分別為95.73%、81.47%,狹義遺傳力分別為28.33%、32.39%。光合速率和氣孔寬這2個光合性狀的遺傳均以非加性效應為主,顯性方向均指向增效,適合中高代選擇和優勢育種。葉綠素含量的遺傳符合“加性-顯性”模型,加性效應比非加性效應更重要,顯性方向指向增效,廣義遺傳力為78.78%,狹義遺傳力為57.03%,適合早代選擇。【結論】不同光合性狀的遺傳規律不同,高光效育種工作中,應篩選一般配合力較大的自交系作親本,同時進行廣泛測交。
    轉錄因子ABP9轉化大豆(Glycine max L.) 及遺傳轉化條件優化
    王昌陵,趙 軍,李英慧,范云六,張麗娟,劉章雄,關榮霞,呂淑霞,常汝鎮,邱麗娟
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1908-1916 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.005
    摘要 ( 1308 )   PDF (585KB) ( 867 )   收藏
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    【目的】將抗逆相關轉錄因子ABP9基因導入大豆(Glycine max L.)基因組,并對轉化系統條件進行探索,為提高大豆遺傳轉化效率提供依據。【方法】以農桿菌介導的半種法大豆遺傳轉化系統為基礎,對目的基因進行轉化;以健康外植體獲得率、抗性叢生芽獲得率和抗性芽伸長比率為指標,對轉化系統條件進行優化。【結果】共培養時保證充足的光照和氧氣,外植體生長情況最好;在共培養或誘導叢生芽培養基中加入600 mg•L-1的L-半胱氨酸可以使抗性叢生芽獲得率由22.1%提高至32.6%;采用4種植物激素進行正交試驗,誘導抗性芽伸長比率最高的激素配比為:6-BA為1.5 mg•L-1,GA3為0.75 mg•L-1,IAA為0.1 mg•L-1,ZT為1.0 mg•L-1。【結論】利用優化的方法進行遺傳轉化研究已獲得轉基因再生植株,經PCR和DNA測序等分子檢測,證明目的基因ABP9已導入并整合到大豆基因組中;轉化率為1.33%。
    大豆異地衍生RIL群體主要數量性狀的自然選擇效應
    李永春,喻德躍,徐 冉,蓋鈞鎰,邢 邯
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1917-1926 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.006
    摘要 ( 1208 )   PDF (295KB) ( 756 )   收藏
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    【目的】探明大豆雜交組合在不同生態條件下衍生重組自交系群體的遺傳結構的差異及其成因。【方法】以Peking×7605、RN-9×7605兩個組合分別在南京和濟南衍生的RIL群體為材料,比較同一雜交組合在兩地衍生群體主要數量性狀的表型差異,鑒別大豆主要數量性狀不同生態環境條件下的自然選擇效應。【結果】Peking×7605組合衍生的兩個群體在南京和濟南種植,其株高和分枝數均表現出顯著差異;RN-9×7605組合衍生的兩個RIL群體在南京和濟南種植,其分枝數、有效莢數、單株粒數和百粒重等表現均差異顯著。【結論】上述性狀發生了明顯的自然選擇效應,經表型方差分解證實性狀差異由群體間遺傳結構存在的真實差異造成。
    耕作栽培·生理生化
    超級雜交稻干物質生產特點與產量穩定性研究
    敖和軍,王淑紅,鄒應斌,彭少兵,唐啟源,方遠祥,肖安民,陳玉梅,熊昌明
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1927-1936 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.007
    摘要 ( 1327 )   PDF (469KB) ( 1018 )   收藏
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    【目的】探明超級雜交稻在不同種植地點和不同施肥量條件下的產量表現及干物質生產特點。【方法】于2004~2005年在湖南省桂東、長沙、衡陽、南縣和永州5個地點進行大田試驗,按照N﹕P2O5﹕K2O為1﹕0.5﹕1的比例,設置3種施肥量處理(135、180、225 kg N•ha-1),田間采用隨機區組排列,4次重復,以超級雜交稻組合準兩優527和兩優293為試驗材料。【結果】超級雜交稻收獲產量以桂東點產量最高,地點間差異顯著,其中準兩優527平均為7 492.3~12 209.2 kg•ha-1,兩優293為6 984.0~11 679.5 kg•ha-1。產量構成因子和干物質生產量的地點間變化與收獲產量一致,但在同一地點的不同施肥量處理間收獲產量和干物質生產量差異均不顯著。收獲產量與單位面積穗數、結實率和千粒重表現為正相關,而與每穗粒數表現為負相關。【結論】超級雜交稻存在適宜的種植區域,且在施肥量為135~225 kg N•ha-1的范圍內,施肥量不是超高產栽培的限制因子。超級雜交稻的庫容量大,提高結實率和粒重是獲得超高產的可能途徑。
    小麥氮素積累動態的高光譜監測
    馮 偉,朱 艷,姚 霞,田永超,莊 森,曹衛星
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1937-1946 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.008
    摘要 ( 1327 )   PDF (374KB) ( 719 )   收藏
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    【目的】研究小麥地上部氮積累量與冠層高光譜參數的定量關系,分析多種高光譜參數估算地上部氮積累量的效果。【方法】連續3年采用不同蛋白質含量的小麥品種在不同施氮水平下進行大田試驗,于小麥不同生育期采集田間冠層高光譜數據并測定植株不同器官生物量和氮含量。【結果】植株氮積累量隨著施氮水平的提高而增加,不同地力水平間存在明顯差異。植株氮積累量的光譜敏感波段主要存在于近紅外平臺和可見光區,而地上部氮積累量與冠層光譜的相關性明顯降低。對植株氮積累量的光譜估算,在不同品種、氮素水平、生育時期和年度間可以使用統一的光譜模型。在籽粒灌漿期間植株氮積累量自開花期隨時間進程的積分累積值與對應時期籽粒氮素積累狀況存在顯著的定量關系,根據特征光譜參數植株氮素營養籽粒氮積累量這一技術路徑,以植株氮積累量為交接點將模型鏈接,建立高光譜參數與籽粒氮積累量間定量方程。將植株氮積累量與籽粒氮積累量相加,確立了基于高光譜參數的籽粒灌漿期間地上部氮積累量監測模型。經不同年際獨立資料的檢驗表明,利用光譜參數SDr/SDb、VOG2、VOG3、RVI(810,560)、[(R750-800)/(R695-740)]-1和Dr/Db建立模型可以實時監測小麥地上部氮素積累動態變化,預測精度R2分別為0.774、0.791、0.803、0.803、0.802和0.778,相對誤差RE分別為16.7%、15.5%、15.6%、18.5%、15.5%和17.3%。【結論】利用關鍵特征光譜參數可以有效地評價小麥地上部氮素積累狀況,其中尤以植被指數VOG2、VOG3和[(R750-800)/(R695-740)]-1的效果更好。
    玉米光合有效輻射分量高光譜估算的初步研究
    楊 飛,張 柏,宋開山,王宗明,劉殿偉,徐京萍
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1947-1954 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.009
    摘要 ( 1201 )   PDF (354KB) ( 907 )   收藏
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    【目的】光合有效輻射分量(FPAR)是各種生產力模型、作物估產模型等的重要參數,本文將對高光譜估算FPAR效果作初步探討分析,為提高FPAR估算及遙感產品驗證精度和各種生態模型模擬精度提供科學支持。【方法】本文基于地面實測玉米數據,詳細分析了光合有效輻射分量與光譜反射率及其一階導數之間的相關關系及FPAR估算機理,并利用反射率、一階導數、植被指數方法研究了玉米冠層FPAR估算效果。【結果】玉米FPAR與整個可見光波段反射率相關性都相對較好,明顯好于近紅外波段;FPAR與一階導數的相關關系曲線波動較反射率大,僅520、570、670、805、950和1 010 nm幾個波長處一階導數與FPAR相關性較好。FPAR與典型單波段反射率和一階導數具有較好擬合關系,確定性系數分別高達0.791和0.882。總的來說,一階導數法和植被指數法估算FPAR效果較反射率法好些,其中一階導數的多波段逐步回歸分析取得最優的估算效果,R2高達0.944。除紅、綠和常用的近紅外波段外,375nm附近紫色波段和950nm附近的近紅外波段用于估算FPAR也可以得到較理想的結果,特別是水分強吸收的波段具有較好的提高FPAR估算精度的潛力。【結論】一階導數法和植被指數法估算FPAR效果稍好,充分挖掘高光譜數據估算FPAR潛力,選擇最佳波段能夠較好得提高FPAR估算精度。
    膜下滴灌對不同土壤水分棉花花鈴期光合生產、分配及籽棉產量的調節
    羅宏海,李俊華,勾 玲,張旺鋒,何在菊,楊新軍
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1955-1962 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.010
    摘要 ( 1404 )   PDF (328KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】研究膜下滴灌條件下土壤水分對棉花光合物質生產、分配的調節效應,揭示不同土壤水分對棉花對產量形成的影響機制,為干旱區發展節水高產高效農業提供依據。【方法】在新疆氣候生態條件下,選用對水分反應敏感性不同的新陸早10號和新陸早13號為試驗材料。控制0~60 cm土壤相對含水量滴水下限分別為田間持水量55%、70%和85%,滴水上限均為田間持水量,采用氣體交換和同位素示蹤技術,研究花鈴期不同土壤水分對葉片光合速率、14C光合產物運轉和分配及產量的影響。【結果】滴水下限為55%處理土壤輕度水分虧缺,葉片光合速率低,地上部光合物質累積量少,14C光合產物輸出較快、向蕾鈴分配比例增加;滴水下限為70%和85%處理葉片光合速率高,地上部光合物質累積量大,但85%處理14C光合產物向營養器官分配的比例過大,最終籽棉產量以70%處理最高,85%處理次之,55%處理最低。籽棉產量水分利用效率為55%>70%>85%;不同品種對土壤水分的響應不同,新陸早10號在55%和70%條件下籽棉產量和水分利用效率顯著低于新陸早13號,85%條件下顯著高于新陸早13號。【結論】土壤水分對棉花光合物質生產、分配具有明顯的調節效應,花鈴期滴水下限在70%~85%有利于實現棉花高產,在55%~70%范圍內,棉株能通過適應性調節,有利于提高水分利用效率。依據不同品種對土壤水分響應的差異,結合滴灌棉田土壤水分可控性強的特點,制定相應的灌溉制度,對實現滴灌棉田節水高產高效具有重要意義。
    糧食主產區農戶采用農業新技術及其影響因素的實證分析 ——以吉林省榆樹縣為例
    李奇峰,張海林,劉武仁,邊少鋒,陳 阜
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1963-1968 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.011
    摘要 ( 1308 )   PDF (231KB) ( 768 )   收藏
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    【目的】為糧食主產區農業新技術的普及提供參考,促進糧食生產能力的提升。【方法】采用參與性農戶評估方法(PRA)對東北糧食主產區榆樹縣245戶農戶進行了分層隨機抽樣調查,從農業新技術的接受途徑,農戶主要的技術需求以及影響農戶接受新技術的因素等方面進行分析。【結果】96.3%的被調查農戶主要收入來源于種植業;38.4%的農戶獲取農業新技術主要來源是農業技術推廣,64.9%的農戶通過向鄰居學習來獲得農業技術信息;48.2%和51.4%的農戶需求新型肥料和新型農機等農業新技術;90.2%的農戶認為栽培粗放制約了玉米產量的提高;89.4%的農戶對農技推廣是很歡迎的,但有近50%的農戶得不到推廣服務。【結論】糧食主產區農業技術進步需要重點選育抗逆性強的高產品種,研究新型長效肥技術,研制適合單個農戶的農業機械以及開發與品種配套的栽培管理模式。農業新技術的推廣應注重技術的增產和增收,加大公益性技術推廣服務和典型農戶的示范帶動。
    植物保護
    大麥條紋花葉病毒中國株基因組RNA1的全長序列分析
    孫現超,邱并生
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1969-1974 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.012
    摘要 ( 1248 )   PDF (601KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】獲得大麥條紋花葉病毒中國株(BSMV-CH)基因組RNA1的全長cDNA,進行序列分析,明確與國外報道株系間的親緣關系和分類地位。【方法】以自然侵染BSMV-CH的大麥葉片中提取的總RNA為模板,用RT-PCR方法獲得BSMV-CH RNA1的全長cDNA,克隆到載體pMD18并測序,用DNAstar軟件將獲得的序列與GenBank登錄的BSMV RNA1序列進行對比,分析各株系序列RNA1之間的同源性,構建系統發育樹分析BSMV-CH與國外株系間的親緣關系。【結果】BSMV-CH的RNA1全長為3 795 bp(GenBank注冊號:AY789693),基因組RNA1 5′端有一個甲基化的帽子結構,3′端有一個PolyA結構和一段239 bp長的類似tRNA的保守序列,BSMV-CH基因組RNA1含有一個長度為3 417 bp的ORF,推測可編碼一個1 138個氨基酸的復制酶基因。BSMV-CH的基因組RNA1與國外報道其它株系核苷酸的同源性為95.4%~95.6%。復制酶基因同其它株系核苷酸和氨基酸的同源性分別為94.9%~95.2%和96.5%~96.8%,PolyA的長度比其它株系明顯要長。【結論】BSMV-CH和CV42與CV17、ND18、TSE及TSG間的親緣關系明顯低于CV17、ND18、TSG和TSE間的親緣關系;BSMV-CH與CV42表現相對較近的親緣關系,但BSMB-CH是不同于CV42的一個BSMV新株系。
    黃瓜花葉病毒辣椒分離物侵染性克隆構建
    廖乾生,杜志游,張華榮,吳 鵬,朱麗萍,陳集雙
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1975-1982 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.013
    摘要 ( 1274 )   PDF (564KB) ( 1404 )   收藏
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    【目的】鑒定引起辣椒產生褪綠黃化癥狀的病原物,構建侵染性克隆。【方法】大田辣椒樣品通過ELISA檢測,結合病毒外殼蛋白SDS-PAGE及病毒RNA分析,初步確定辣椒中病原物為黃瓜花葉病毒(CMV)Phy株系。以辣椒病毒粒子RNA為模板,采用含T7啟動子的不同正向引物通過RT-PCR擴增CMV-Phy全長基因組RNA1、RNA2和RNA3。PCR產物經過雙酶切后連接到pUC118載體,并分別比較5種(DH5α、HB101、JM109、LE392和NM522)感受態細胞的轉化效率。體外轉錄CMV-Phy的基因組cDNA克隆(pUC-P1、pUC-P2和pUC-P3)成RNA分子(P1P2P3),分析其轉錄效率和侵染活性。P1P2P3與CMV的衛星RNA進行假重組,進一步確定CMV-Phy侵染性克隆的成功構建。【結果】引起辣椒產生褪綠黃化癥狀病原物為CMV,攜帶衛星RNA;心葉煙接種辣椒病毒粒子后同樣產生褪綠黃化癥狀。HB101感受態細胞最適合CMV-Phy基因組轉化。CMV-Phy基因組及其衛星RNA的大小如下:RNA1為3 356 nt、RNA2為3 048 nt和RNA3為2 220 nt,衛星RNA Pz-satRNA為384 nt(序列登陸號分別為:DQ402477,DQ412731 ,DQ412732 EF363688)。CMV-Phy的cDNA克隆體外轉錄在5′端添加G有利于提高轉錄效率,但影響其侵染活性;P1P2P3在莧色藜和心葉煙產生的癥狀與其病毒粒子產生的癥狀相一致。除了Pz-satRNA,P1P2P3還能作為T1-satRNA、Rs-satRNA和Tsh-satRNA輔助病毒;T1-satRNA可加重CMV-Phy在心葉煙癥狀反應,而其它3個衛星RNA則對此起減弱作用。【結論】以病毒粒子RNA為模板,采用touch-up PCR擴增參數在1個反應管中同時獲得CMV-Phy基因組RNA1、RNA2和RNA3;CMV-Phy RNA1、RNA2和RNA3的5′端添加1個G最有利于侵染性克隆構建。
    草莓斑駁病毒分子變異及PCR檢測技術研究
    楊洪一,李麗麗,代紅艷,張志宏
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1983-1988 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.014
    摘要 ( 1402 )   PDF (430KB) ( 836 )   收藏
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    【目的】明確草莓斑駁病毒(Strawberry mottle virus,SMoV)的分子變異特點;探索利用嵌套PCR和轉錄增強技術檢測SMoV的方法。【方法】利用RT-PCR擴增SMoV 3′非編碼區(non-coding region,NCR)和大外殼蛋白(large coat protein,LCP)基因特異片段,并對擴增產物進行克隆測序。利用生物信息學軟件分析不同地區分離物變異特點及系統發育關系。參考測序結果,在SMoV基因組保守區設計引物,利用嵌套PCR和轉錄增強技術檢測SMoV。【結果】獲得了SMoV中國分離物的NCR區和部分LCP 基因核酸序列,不同分離物部分LCP基因核酸序列同源性為76.8%~99.7%。系統進化分析顯示不同分離物呈現輕微的地理相關性。3個波蘭分離物,4個中國分離物中的3個,7個荷蘭分離物中的4個分別聚集成一簇;2個德國分離物與其它分離物親緣關系較遠,形成一個獨立的分支。建立了利用半嵌套PCR和轉錄增強技術檢測SMoV的技術體系,靈敏度高于常規PCR。【結論】SMoV不同分離物變異復雜,德國分離物可能是一個代表特殊株系的群體;基于定位基因組保守區引物,利用嵌套PCR和轉錄增強技術可有效檢測SMoV。
    麥長管蚜在3個小麥品種上取食行為的EPG比較
    胡想順,趙惠燕,胡祖慶,李東鴻,張宇紅
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1989-1994 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.015
    摘要 ( 1149 )   PDF (307KB) ( 785 )   收藏
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    【目的】研究不同抗性水平的小麥品種苗期對麥長管蚜的抗蚜機制。【方法】用EPG技術對麥長管蚜在3個小麥品種苗期的取食行為進行檢測。【結果】麥長管蚜在品種Ww2730上口針開始接觸葉面時間顯著晚于小偃22和Batis,第1次持續刺探前的刺探次數顯著多于小偃22和Batis,開始刺入葉面后第1次刺探的持續時間極顯著短于小偃22和Batis;在Ww2730和小偃22上的PdⅡ-1的平均時間顯著長于Batis;Ww2730上C波階段2個Pd波間的間隔平均時間顯著大于另外2個品種;在Ww2730木質部取食(G波)的次數和時間顯著大于其它2個品種;Batis上的點G波的次數極顯著地高于Ww2730,而平均持續時間極顯著短于小偃22和Ww2730;在Batis和小偃22上E1波的總時間,E1波的最大值、跟隨E2波的E1波的平均時間均顯著大于Ww2730;3個品種間第1次E1波持續的時間差異不顯著,但Ww2730和小偃22上其它E1波持續的時間極顯著少于Batis;3個品種上其它波形參數,包括F波的次數和總時間、E2波的次數和總時間沒有差異。【結論】Ww2730抗麥長管蚜機制可能在于表皮有取食抑制因子,葉肉細胞壁較厚,韌皮部存在次生物質和(或)營養不平衡。小偃22苗期的抗蚜機制為葉肉部細胞壁較厚,細胞密度大。麥長管蚜適應Ww2730抗性的策略可能是在第2次取食時采取了減少在有毒次生物中的暴露時間。
    殺蟲劑對褐飛虱捕食性天敵黑肩綠盲蝽的安全性評價
    孫定煒,蘇建亞,沈晉良,徐建陶
    中國農業科學. 2008, 41(7):  1995-2002 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.016
    摘要 ( 1495 )   PDF (266KB) ( 1009 )   收藏
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    【目的】評估7類14種殺蟲劑對褐飛虱Nilaparvata lugens(Stål)的重要捕食性天敵黑肩綠盲蝽Cyrtohinus lividipennis (Reuter)成蟲、若蟲和卵的安全性。【方法】在室內條件下,用藥膜法、稻株噴霧法及稻莖浸漬法測定殺蟲劑對黑肩綠盲蝽的安全性。【結果】藥膜法測定結果表明氟蟲腈、噻蟲嗪和異丙威3種殺蟲劑對成蟲不安全(Ⅳ級),LC50值為0.20~0.74 mg a.i.•L-1;氟硅菊酯、醚菊酯對成蟲安全(Ⅰ級),LC50值>160.0 mg a.i.•L-1。稻株噴霧法測定結果表明噻嗪酮在藥后1d對成蟲安全(Ⅰ級),死亡率為1.7%;在藥后4~10 d,丁硫克百威、氟蟲腈、噻蟲嗪、吡蟲啉為較不安全或不安全(Ⅲ級或Ⅳ級),死亡率為70.0%~100.0%。稻莖浸漬法測定結果表明除噻嗪酮和阿維菌素外,其余供試殺蟲劑均對黑肩綠盲蝽若蟲不安全(Ⅳ級)。稻株噴霧法測定結果表明醚菊酯、阿維菌素、氟硅菊酯、敵敵畏、噻嗪酮對卵安全(Ⅰ級),孵化抑制率<20%,而丁硫克百威對卵較不安全(Ⅲ級),孵化抑制率為52.24%。【結論】IGR類噻嗪酮對黑肩綠盲蝽各蟲態均很安全,其它供試殺蟲劑對黑肩綠盲蝽的安全性因殺蟲劑和蟲態的不同而異。
    5-氨基乙酰丙酸對中華稻蝗(Oxya chinensis)的殺蟲活性及對3種酶活性的影響
    陰 琨,馬恩波,薛春榮,吳海花,郭亞平,張建珍
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2003-2007 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.017
    摘要 ( 1391 )   PDF (369KB) ( 820 )   收藏
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    【目的】研究5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)對中華稻蝗(Oxya chinensis)的殺蟲活性及對3種酶活性的影響。【方法】以中華稻蝗4齡若蟲為試驗材料,用不同劑量的ALA(A1:250 mmol•L-1;A2:450 mmol•L-1;A3:750 mmol•L-1;A4:1 000 mmol•L-1)處理中華稻蝗,觀察其對中華稻蝗的毒性效應和對其體內乙酰膽堿酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-轉移酶(GSTs)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)活性的影響。【結果】不同劑量ALA處理組中華稻蝗死亡率依處理劑量呈現上升趨勢,高濃度處理組A3、A4的死亡率分別達到66.19%和80.21%;LD50值為3.61(3.29~3.93)mg•g-1蟲重(95%置信范圍)。生化研究結果顯示,最高濃度A4處理組雌、雄蟲體內AChE活性分別較對照組下降了51.53%和42.65%,差異顯著(P<0.05);GPx活性分別較對照組下降了42.82%和43.85%,差異顯著(P<0.05)。同時,中華稻蝗GSTs活性隨ALA處理劑量升高而增高,A4處理組雌、雄蟲體內GSTs活性分別較對照組升高了171.05%及97.42%,差異顯著(P<0.05)。【結論】ALA對雌、雄中華稻蝗均有明顯的毒性效應;ALA可引起AChE和GPx光失活,從而導致中華稻蝗神經傳導受阻同時抵御氧化損傷的能力下降;高劑量ALA激活GSTs,可引發昆蟲對光毒性物質的自身反饋抵御反應。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    機械壓實對土壤質量、作物生長、土壤生物及環境的影響
    楊曉娟,李春儉
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2008-2015 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.018
    摘要 ( 1053 )   PDF (324KB) ( 1325 )   收藏
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    不合理的農田機械作業會造成土壤緊實度增加,這不僅會改變土壤的物理、化學和生物學性質,而且會使作物生長以及土壤生物活動受到影響,并增加溫室氣體排放,成為土地退化、作物產量降低及全球氣候變暖的因素之一。本文綜述近年來國內外在土壤機械壓實方面的相關研究進展,探討減輕土壤緊實度的可能方法和措施,為中國在農業現代化進程中合理使用農業機械,減少土壤機械壓實提供參考。
    基于FCM的綠洲農田養分管理分區研究
    陳 彥,呂 新
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2016-2024 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.019
    摘要 ( 1284 )   PDF (461KB) ( 790 )   收藏
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    【目的】以天山北麓綠洲農耕區——新疆農八師148團農田為研究對象,以193個耕層土壤(0~30 cm)有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量的分析數據為變量進行農田土壤養分精確管理分區研究。【方法】模糊c-均值聚類法被用來進行分區,以棉田產量為外部變量,采用FPI、c-φ多次組合法及基于外部變量的多元回歸法來確定適宜的模糊控制參數。【結果】研究區最佳分區數為4,模糊指數為1.6。各管理分區土壤養分的變異系數都較分區前全研究區有所減小,而分區間土壤養分差異顯著。研究區的平均混亂度指數為0.19,不同模糊類別交疊程度小,地理空間上土壤的隸屬關系相對明確。【結論】通過選取適宜的外部變量,模糊c-均值聚類法可以較好地進行管理分區劃分,分區結果可以作為變量施肥的單獨作業單元進行耕作管理。
    交替隔溝灌溉和施氮對玉米根區水氮遷移的影響
    劉小剛,張富倉,田育豐
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2025-2032 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.020
    摘要 ( 1161 )   PDF (310KB) ( 801 )   收藏
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    【目的】研究交替隔溝灌溉條件下作物根區土壤水氮遷移和累積。【方法】利用小區試驗,對供試玉米采取不同的水分和氮素處理,測定交替隔溝灌溉條件下玉米根區土壤硝態氮、銨態氮和水分的變化。【結果】施氮后溝中硝態氮含量增長很快,大多集中在地表下0~30 cm處。隨著時間的推移,上層土壤水分攜帶氮素養分下滲,造成下層土壤硝態氮含量的上升。收獲時低水高氮處理的整個剖面上硝態氮的累積量最大,是高水高氮處理的1.2倍,低水低氮處理的是高水低氮的1.27倍。施氮后表層0~30 cm土壤銨態氮含量和累積量達到高峰,30 cm以下變化不明顯。收獲時各處理的銨態氮在剖面上的分布和累積基本相同。高水處理的土壤水分累積量明顯大于低水處理,氮素水平的高低對土壤水分的累積影響不大。【結論】施氮量和灌水量是影響土壤硝態氮、銨態氮和土壤水分分布和累積的最主要因素。高水處理造成根區硝態氮淋失,降低了氮肥的利用。施氮量與硝態氮在根區剖面上的累積呈正相關。與硝態氮含量相比,銨態氮含量較低并且變化不大。最佳的水氮耦合形式為低水高氮(施氮量240 kgN•ha-1,灌水量1485.71 m3•ha-1)。
    局部根區灌水和施氮對玉米導水率的影響
    張志亮,張富倉,鄭彩霞,楊啟良
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2033-2039 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.021
    摘要 ( 1311 )   PDF (291KB) ( 944 )   收藏
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    【目的】研究局部根區灌水和施氮對玉米根系、冠層水分傳導的影響。【方法】以陜單9號玉米為試驗材料,試驗采取3種灌水方式,即常規灌水(CI)、固定1/2根系區域灌水(FPRI)和交替1/2根系區域灌水(APRI)。每種灌水方式設3種供水水平:充分灌水、輕度缺水、重度缺水。3個施氮水平:高氮(每千克土施0.3g純氮)、中氮(每千克土施0.2 g純氮)、低氮(每千克土施0.1 g純氮),無肥對照。采用高壓流速儀(high pressure flow meter,HPFM)測定不同水分、氮肥條件下盆栽玉米導水率。【結果】兩種灌水方式下玉米導水率有極顯著差異,交替灌水方式下玉米導水率大于固定灌水方式下玉米的導水率。土壤水分、氮素對玉米根系、冠層導水率的影響都達到了極顯著水平。3個生育期相比較,玉米在拔節期具有較大的導水率。【結論】交替灌水方式較其他灌水方式更能促進根系的水分傳導能力,有利于提高作物對水分的吸收和利用;隨著土壤水分的增加玉米根系、冠層的導水率有明顯的增加趨勢;在土壤水分不變條件下施氮肥可以提高玉米根系、冠層的水分傳導;在干旱半干旱地區,交替灌水方式具有明顯的優越性。
    茶樹與大豆間作效應分析
    黎健龍,涂攀峰,陳 娜,唐勁馳,王秀榮,年 海,廖 紅,嚴小龍
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2040-2047 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.022
    摘要 ( 1473 )   PDF (266KB) ( 1143 )   收藏
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    【目的】分析幼齡茶樹與大豆間作對土壤養分狀況、茶葉生長、病蟲害防治等的影響。【方法】采用兩個大豆品種和兩個茶樹品種,分春、夏兩季在廣東省農業科學院茶葉研究所英德基地酸性土茶園進行田間試驗,分別調查了茶、豆間作對土壤pH、氮、磷、鉀、鈣、鎂等養分狀況,茶樹株高、株寬及百芽重等生長指標以及雜草控制和病蟲害防治等的影響。【結果】幼齡茶園中間種大豆,大豆秸稈回田后能改良土壤養分狀況,能顯著降低交換性鋁含量,提高土壤pH值,增加土壤有機質、有效氮和全氮含量;茶、豆間作能有效促進茶樹生長,增加茶葉產量、增強幼齡茶園的樹勢、培養樹冠,為成齡茶園的豐產打下基礎;茶、豆間作還能有效改善茶園小氣候、減少蟲害和雜草的發生,從而顯著地提高茶園的經濟效益。【結論】選擇適宜的大豆品種進行茶、豆間作,在增收兩季大豆的情況下,能提高土壤肥力,改善微生態環境,提高茶葉產量,是一種生態和經濟效益俱佳的栽培方式。
    丘陵平原過渡區土壤農藥殘留特征及評價——以四川省五通橋區為例
    簡 毅,楊萬勤,張 健,林 靜,王 奧,周利強
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2048-2054 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.023
    摘要 ( 1331 )   PDF (457KB) ( 836 )   收藏
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    【目的】研究丘陵平原過渡區土壤農藥殘留特征,為其農業生產布局及土壤污染防治提供科學依據。【方法】以四川省五通橋區為例,利用氣相色譜法檢測丘陵平原過渡區103個樣點的土壤樣品中六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)和10種有機磷農藥(OPPs)殘留量,利用地統計方法和GIS技術,評價研究區域內的土壤農藥殘留空間分布特征。【結果】94%的樣品中HCHs含量符合國家二級標準(50~500 μg•kg-1),70%的樣品中DDTs含量符合國家一級標準(<50 μg•kg-1)。10種OPPs中殺螟硫磷和溴硫磷超標率最高,檢出率分別達到60.40%和55.45%。【結論】區內HCHs和DDTs殘留不會影響正常的農業生產安全,OPPs存在一定程度的污染。不同功能區、自然鄉鎮農藥殘留分布差異較大,岷江兩岸以及丘陵/河流沖積平原區之間農藥殘留分布差異較小。
    園藝
    蕓薹屬作物分子遺傳連鎖圖譜應用研究進展
    軒淑欣,王彥華,李曉峰,趙建軍,張成合,申書興
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2055-2062 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.024
    摘要 ( 1448 )   PDF (227KB) ( 932 )   收藏
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    從蕓薹屬作物分子遺傳連鎖圖譜的研究現狀出發,綜述了分子遺傳連鎖圖譜在蕓薹屬作物重要農藝性狀基因定位和輔助育種、比較作圖、基因組結構和起源進化等方面的最新應用進展,對今后的研究方向提出了建議。
    不同葡萄糖/果糖類型桃在果實發育期間果實和葉片中可溶性糖含量變化及其相關關系
    王艷秋,吳本宏,趙劍波,姜 全,李紹華
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2063-2069 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.025
    摘要 ( 1389 )   PDF (343KB) ( 1286 )   收藏
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    【目的】研究不同葡萄糖/果糖(glucose/fructose,G/F)類型桃果實內G/F差異的部位和時期。【方法】以不同G/F類型的6個桃品種(G/F≈1品種:‘岡山白’、‘山一白桃’和‘燕紅’;高G/F品種:‘張黃7號’、‘龍246’和‘臨白7號’)為試材,采用高效液相色譜法測定果實發育期果實和葉片中可溶性糖含量,并在盛花后74 d或101 d測定了‘岡山白’、‘山一白桃’、‘張黃 7號’和‘龍 246’新梢韌皮部中可溶性糖的含量。【結果】兩類不同G/F桃果實中均以蔗糖作為主要碳水化合物積累形式,花后43~85 d蔗糖含量很低,隨后持續快速積累直至果實成熟;花后43~85 d山梨醇有升高趨勢,在果實成熟前40 d左右迅速降低;葡萄糖和果糖含量在果實發育早期較高,之后逐漸降低;但兩類不同G/F桃在整個果實發育過程中G/F值與果實成熟時相似。葉片中貯藏的可溶性糖主要是蔗糖和山梨醇,在果實整個發育期間,G/F≈1品種葉片中G/F約為1~3,而高G/F品種葉片中G/F約為2~7。G/F≈1品種‘岡山白’和‘山一白桃’與高G/F品種‘張黃7號’和‘龍246’韌皮部中山梨醇占總可溶性糖47%~58%,顯著高于蔗糖、葡萄糖和果糖的含量,G/F為0.8~0.91,且兩類不同G/F桃品種間G/F不存在顯著差異。【結論】光合產物在韌皮部的運輸對桃果實的G/F沒有顯著影響,果實中G/F的差異主要由于果實內糖代謝差異所導致。
    渭北黃土高原旱地果園生草對土壤物理性質的影響
    李會科,張廣軍,趙政陽,李凱榮
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2070-2076 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.026
    摘要 ( 1142 )   PDF (298KB) ( 1218 )   收藏
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    【目的】研究旱地果園生草土壤物理性狀的變化特征。【方法】在黃土高原旱地蘋果園生草區及清耕區設立標準地,在60 cm土層內分層取樣,測定土壤容重、孔隙度、水穩性團聚體的含量等土壤物理性狀,分析果園生草土壤物理性質的變化特征。【結果】生草降低土壤容重,增加孔隙度,提高水穩性團聚體含量,其影響主要集中在0~40 cm土層;生草種類不同,對果園土壤物理性狀影響存在差異,種植白三葉效果更佳;隨著生草年限的增加,果園土壤物理性狀愈趨改善,土壤的入滲性能和持水能力得到較大幅度的提高。【結論】長期生草有利于果園土壤物理性狀的持續改善。
    利用亞菊屬磯菊獲得栽培菊花新種質
    趙宏波,陳發棣,房偉民,郭維明,謝 偉
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2077-2084 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.027
    摘要 ( 1271 )   PDF (856KB) ( 1101 )   收藏
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    【目的】將磯菊的優異性狀或基因導入栽培菊花,進行菊花種質創新,創造既可觀花又可觀葉的菊花新種質。【方法】利用遠緣雜交獲得栽培菊花品種‘意大利紅’(2n=6x=54)與磯菊正反交雜種F1,并進一步以正反交雜種F1為母本,‘意大利紅’為父本進行回交,獲得回交后代;利用扦插苗根尖進行雜種F1和回交后代中期染色體計數。【結果】正反交雜種F1染色體數目均介于64~72,以70~72為主;正反交雜種F1回交后代染色體數目介于52~63,以60~63為主。正反交雜種F1回交后代的株高、冠幅、葉形、葉片柔毛、分枝性等性狀的遺傳表現基本一致,介于原始雙親之間,較雜種F1更接近回交親本‘意大利紅’,說明這些性狀為數量性狀。舌狀花的遺傳表現正反交雜種F1回交后代間存在差異,正交(‘意大利紅’×磯菊)F1的回交后代舌狀花先端不分裂,且不同個體間顏色變化豐富;反交(磯菊ב意大利紅’)F1的回交后代舌狀花先端1~4裂,以2、3裂為主,顏色較單一,表明可能與細胞質遺傳有關。【結論】研究證明遠緣雜種生殖過程正常,兩屬間有很近的親緣關系。實現了磯菊與栽培菊花屬間遠緣雜交,并利用栽培菊花品種進行回交獲得了一批既可觀花又可觀葉的新種質。
    石竹雄性不育系小孢子形成過程的細胞學觀察
    傅小鵬,胡金義,胡惠蓉,包滿珠
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2085-2091 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.028
    摘要 ( 1167 )   PDF (855KB) ( 843 )   收藏
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    【目的】研究石竹不育系與可育系小孢子形成過程的異同。【方法】利用壓片及石蠟切片等方法觀察石竹雄性不育系與可育系小孢子發育過程。該不育系(H-37B)是通過在石竹自交6代的自交系中發現的1株雄性不育株與可育株經過連續雜交和2代回交獲得的不育系(H-37B)。【結果】可育系小孢子發育經歷了造孢細胞、小孢子母細胞、四分體等時期,最后發育成花粉。不育系敗育現象在造孢細胞增殖期、小孢子母細胞減數分裂期以及四分體至單核期都有發生。石竹可育花粉外形飽滿,圓形,生活力強;而不育花粉外形空癟,不規則,無生活力。【結論】絨氈層的異常發育是導致小孢子敗育的主要原因。
    貯藏·保鮮·加工
    蕎麥籽粒乙醇提取物抗氧化成分的高效液相色譜電噴霧質譜研究
    姚亞平,田呈瑞,曹 煒
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2092-2097 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.029
    摘要 ( 1205 )   PDF (350KB) ( 786 )   收藏
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    【目的】研究甜蕎麥和苦蕎麥籽粒乙醇提取物中的主要抗氧化成分。【方法】將蕎麥籽粒乙醇提取物與二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基反應,然后用高效液相色譜儀識別乙醇提取物中的抗氧化成分,并用電噴霧質譜檢測器對抗氧化成分的結構信息進行表征,以確定蕎麥籽粒乙醇提取物中的抗氧成分。【結果】苦蕎麥和甜蕎麥籽粒乙醇提取物對DPPH自由基均有清除作用;高效液相色譜分析表明,甜蕎麥和苦蕎麥乙醇提取物中均含有兩種主要抗氧化峰,且對應的色譜保留時間和光譜信息相同;電噴霧質譜分析表明,蕎麥籽粒乙醇提取物中抗氧化成分的分子量和質譜碎裂行為分別與對照品蘆丁和槲皮素的相同。【結論】采用HPLC-MS/MS法可以快速篩選蕎麥籽粒提取物中的抗氧化成分,蕎麥籽粒提取物中的抗氧化成分主要為蘆丁和槲皮素,其中槲皮素的抗氧化活性高于蘆丁。
    葡萄與葡萄酒香氣物質研究進展
    張明霞,吳玉文,段長青
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2098-2104 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.030
    摘要 ( 1429 )   PDF (290KB) ( 1475 )   收藏
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    香氣是葡萄酒的重要感官質量指標之一。葡萄酒中香氣物質主要受葡萄品種、生態條件、果實成熟質量及釀造工藝技術等因素影響,香氣物質的種類和含量對葡萄酒的風格和典型性起決定作用。本文詳細闡述了葡萄與葡萄酒中各類香氣物質及影響其形成和組成的各種因素,以期為葡萄酒工業化生產提供理論指導。
    牛尾毛中穩定性碳同位素組成變化規律研究
    郭波莉,魏益民,潘家榮
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2105-2111 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.031
    摘要 ( 1114 )   PDF (301KB) ( 724 )   收藏
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    【目的】研究牛尾毛中穩定性碳同位素組成隨飼料改變的變化規律,確證牛尾毛一旦長成,其中的穩定性碳同位素不再與其它部分的進行交換,每段毛發記錄的同位素信息可反映毛發生長時的飼料信息。【方法】設計控制飼料配比的牛模型試驗,利用同位素比率質譜儀測定不同段位牛尾毛中的δ13C值,分析不同段位牛尾毛的δ13C值隨飼料改變的變化趨勢,以及牛尾毛中的δ13C值與飼料、牛個體的關系。【結果】隨著牛生育過程中飼料成分的改變,不同段位牛尾毛中碳同位素組成有極顯著差異,而且飼料對牛尾毛中碳同位素組成的影響遠大于個體對其的影響;分段取得的牛尾毛δ13C值與其飼料δ13C值、C4植物飼料比例呈極顯著相關(P<0.01),而不分段的牛尾毛δ13C值與飼料碳同位素組成相關性不顯著。【結論】牛尾毛一旦長成,其中的穩定性碳同位素不再與其它部分進行交換,每段毛發的同位素信息可反映牛在毛發生長時的飼料信息,牛尾毛可以看作是記錄牛飼料改變信息的檔案庫。
    畜牧·資源昆蟲
    飼料中牛、羊、豬、雞源性成分的PCR檢測方法及其應用
    羅家琴,王加啟,卜登攀,李 旦,王 麗,魏宏陽,周凌云
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2112-2119 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.032
    摘要 ( 1193 )   PDF (1089KB) ( 1052 )   收藏
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    【目的】建立鑒定飼料中牛、羊、豬、雞源性成分的PCR方法,進一步完善現有的動物源性飼料檢測方法。【方法】根據牛、羊、豬、雞、魚以及馬的mtDNA的16S rRNA基因序列選用了一對通用引物,初步檢測出含有動物源性成分的樣品;然后針對牛、羊、豬、雞4種動物線粒體mtDNA中的保守序列,分別選用了4對特異性引物對檢測出的樣品進行PCR擴增,擴增的目的片段大小分別為271、274、149和266 bp。【結果】通過利用通用引物、優化PCR反應體系及其條件,建立了從未知樣品中簡便而快速的檢測出是否含有動物源性成分的PCR方法;利用所選的針對不同動物的特異性引物,建立了鑒定牛、羊、豬、雞這4種動物源性成分的方法,此方法最低檢測限可達0.1%。【結論】建立的檢測飼料中動物源性成分的方法操作簡便,價格低廉,結果準確,可靠,可作為飼料中動物源性成分的鑒定方法之一。
    豬Cystatin B基因cDNA克隆及遺傳多態性分析
    陳 磊,李學偉,朱 礪,李 強,李明洲
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2120-2127 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.033
    摘要 ( 1066 )   PDF (672KB) ( 711 )   收藏
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    【目的】研究豬肉嫩度性狀候選基因-半胱氨酸蛋白酶抑制素B(Cystatin B,CSTB)基因對肌肉宰后嫩化的作用,為研究嫩度性狀的遺傳機理提供理論基礎。【方法】采用RT-PCR結合克隆測序的方法,從豬肌肉組織總RNA中克隆到豬CSTB基因cDNA序列,并推導出其編碼的氨基酸序列。采用PCR-RFLP方法,分析了84頭豬CSTB基因多態性及其與嫩度性狀的關聯性。【結果】CSTB基因開放閱讀框全長294 bp,編碼98個氨基酸。同源性分析結果表明,豬與人、鼠、牛的CSTB基因cDNA編碼區(CDS)同源性分別為81%、85%和89%,推測氨基酸序列同源性為83%、76%和85%。蛋白質結構同源建模分析表明,該蛋白與人、鼠Cystatin B類似,具有stefin類蛋白酶抑制劑的典型空間結構,包括5條平行的β-sheet和負責與被抑制酶結合的楔形邊緣。在CSTB基因第二內含子內PvuⅡ酶切位點檢測到了AA、AB和BB這3種基因型,關聯性分析表明AA基因型個體的各項嫩度指標均極顯著低于另2種基因型的個體(P<0.01),最大剪切力為5.11 kg,硬度值為19.31 kg•s、平均剪切力為3.26 kg。【結論】CSTB基因在不同物種間具有較高同源性,豬CSTB基因多態性與豬肉嫩度性狀顯著相關。
    新生牛與成年牛骨髓間充質干細胞的生物學特性比較
    封紀武,柏學進,趙 晶,趙 興,董雅娟
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2128-2135 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.034
    摘要 ( 1334 )   PDF (465KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】建立體外分離、培養和擴增牛骨髓間充質干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的方法,研究牛齡對BMSCs增殖特性的影響。【方法】用貼壁篩選法純化新生牛與成年牛的BMSCs,傳代擴增,測定生長曲線和貼壁率,并進行形態學觀察。【結果】通過體外培養,可使體內環境下低豐度的BMSCs實現擴增。新生牛BMSCs易于分離純化,貼壁率及增殖能力顯著高于成年牛。【結論】新生牛比成年牛更適于BMSCs的提取。BMSCs的增殖生長特性與年齡密切相關,增殖能力和活性隨著年齡的增加而降低,成功地建立了一種分離培養牛BMSCs的方法,分析了BMSCs部分生物學特性,為進一步深入研究BMSCs的誘導分化和應用打下基礎。
    特定氨基酸缺省底物對體外培養混合瘤胃微生物及其發酵的影響
    王夢芝,王洪榮,曹恒春,李國祥,張 潔
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2136-2142 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.035
    摘要 ( 1318 )   PDF (354KB) ( 902 )   收藏
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    【目的】研究特定氨基酸在人工瘤胃體外培養條件下如何影響瘤胃微生物群系特征及其發酵。【方法】研究中以3只瘺管山羊作為瘤胃液供體,采用底物去除技術,底物設計分別為:全量必需氨基酸組(TEAA),組氨酸、賴氨酸、蛋氨酸和支鏈氨基酸(BCAA)的缺省組。【結果】底物對培養液pH均值沒有顯著性影響,但各組pH值隨時間的變化模式有所不同;培養液氨氮濃度較高,在10.99~30.51 mg/100 ml范圍變動,各組氨氮濃度隨時間的變化模式也有明顯的不同;特定氨基酸缺省對微生物蛋白產量限制程度不同,以BCAA缺省對微生物蛋白產量的限制最大,相對于全量組混合微生物蛋白下降了44.52%。研究還發現底物對微生物區系也有一定的影響,原蟲與細菌比值以賴氨酸缺省組最低(89.12%),BCAA缺省組最高(127.60%)(P<0.01)。另外,微生物的PCR-SSCP圖譜顯示微生物區系內的種屬也因底物變化而發生了改變。【結論】底物氨基酸對瘤胃混合微生物群系及其發酵有一定的影響作用,支鏈氨基酸是瘤胃混合微生物生長所必需的氨基酸。
    不同牛糞施用量對矮象草產草量、營養物質含量及干物質降解率的影響
    何余湧,石慶華,謝國強
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2143-2148 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.036
    摘要 ( 1258 )   PDF (322KB) ( 733 )   收藏
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    【目的】闡明不同牛糞施用量對矮象草產量、營養物質含量及干物質降解率的影響,旨在通過合理施用牛糞提高矮象草的營養價值、降低牛糞中氮、鐵、鋅和銅等物質對環境的污染。【方法】試驗設置不施牛糞(0 kg鮮牛糞/10 kg土)、低量牛糞(3 kg鮮牛糞/10 kg土)和高量牛糞(6 kg鮮牛糞/10 kg土)3組處理,采用盆栽試驗和肉牛瘤胃降解試驗測定了在不同牛糞施用量下矮象草的產草量、營養物質含量及營養物質降解率的變化。【結果】施用低量和高量牛糞均能極顯著的(P<0.01)提高矮象草的莖和葉干物質產量,其中莖干物質產量分別比不施牛糞提高45.5%和54.5%,葉干物質產量分別提高85.7%和121.4%;施用低量和高量牛糞矮象草葉蛋白質含量和中性洗滌纖維含量也顯著地(P<0.05)高于不施牛糞,其中葉蛋白質含量分別提高13.3%和20.9%。矮象草植株中鋅和銅累積能力均表現為:根>葉>莖。有機物在瘤胃內尼龍袋中的降解率隨牛糞施用量的增加和在瘤胃內的停留時間的延長而增加。【結論】增加牛糞施用量可提高矮象草的產草量、營養物質含量及干物質在瘤胃內的降解率,從而提高矮象草的飼用價值,減少日糧中蛋白質飼料和微量元素添加劑的使用量,但牛糞的適宜施用量還有待于進一步深入研究。
    獸醫
    脂多糖刺激對斷奶仔豬脾臟、胸腺和外周血白細胞PPARγ蛋白表達的影響
    魯 晶,劉玉蘭,石君霞,侯永清,劉洪明,朱惠玲,丁斌鷹,郭廣倫
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2149-2153 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.037
    摘要 ( 1167 )   PDF (381KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】研究免疫應激對斷奶仔豬脾臟、胸腺和外周血白細胞過氧化物酶體增殖物活化受體γ(PPARγ)蛋白表達水平的影響。【方法】選取12頭健康斷奶仔豬,分成2組,每組6個重復。試驗組注射100 μg•kg-1 BW的脂多糖(LPS)建立免疫應激模型,對照組注射等量生理鹽水。注射后3 h,采血分離血漿和白細胞待測,然后立即屠宰仔豬,取脾臟和胸腺,通過Western blot 測定脾臟、胸腺和白細胞中PPARγ蛋白表達水平。【結果】LPS刺激仔豬,導致血漿白細胞介素-6﹑腫瘤壞死因子-α、皮質醇和前列腺素E2含量顯著升高(P<0.05),胰島素、類胰島素生長因子-1含量顯著降低(P<0.05);LPS刺激導致血漿葡萄糖、總蛋白、白蛋白和球蛋白含量顯著降低(P<0.05);LPS刺激導致脾臟(P<0.05)、胸腺(P<0.1)和白細胞(P<0.05)PPARγ蛋白表達水平升高。【結論】脂多糖剌激可提高仔豬脾臟、胸腺和外周血白細胞PPARγ蛋白的表達,顯示PPARγ可能參與仔豬免疫應激的調控,可能成為緩解仔豬免疫應激的一個新靶點。
    肉雞HSP70的基因克隆、原核表達及單克隆抗體制備
    孫培明,吳曉東,趙永剛,劉雨田,王志亮,鮑恩東
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2154-2161 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.038
    摘要 ( 1328 )   PDF (646KB) ( 898 )   收藏
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    【目的】制備高特異性的肉雞熱休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)單克隆抗體,研究肉雞HSP70與熱應激損傷的關系。 【方法】 利用RT-PCR方法擴增肉雞HSP70 mRNA,將其擴增產物克隆到PGEM-T Easy 載體和原核表達載體pET-28a(+)上,進一步轉化至大腸桿菌BL-21中,用IPTG誘導表達重組肉雞HSP70。以純化的重組肉雞HSP70制備多克隆抗體,免疫印跡分析說明重組肉雞HSP70具有很好的免疫原性。以純化的重組肉雞HSP70免疫Balb/c小鼠,通過淋巴細胞雜交瘤技術制備單克隆抗體。【結果】獲得2株分泌肉雞HSP70單克隆抗體的雜交瘤細胞株,進一步通過免疫印跡分析篩選出1株高特異性的肉雞HSP70單克隆抗體,命名為BH70-1。 【結論】免疫組織化學結果顯示,單克隆抗體BH70-1是一種理想的抗體。
    臨床型乳房炎與正常奶牛血漿的差異蛋白質組研究
    楊永新,趙興緒,張 勇,陶金忠
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2162-2167 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.039
    摘要 ( 1052 )   PDF (809KB) ( 911 )   收藏
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    【目的】檢測和分析臨床型乳房炎與正常奶牛血漿中差異表達的蛋白質。【方法】用二維凝膠電泳分離血漿蛋白,凝膠用硝酸銀染色和考馬斯亮藍染色,PDQuest7.4軟件自動檢測分析差異表達蛋白斑點并經高效液相色譜串聯離子阱質譜鑒定。【結果】凝膠圖譜分析后得到3個差異蛋白斑點,鑒定為2種蛋白質(結合珠蛋白前體和乳腺球蛋白)。結合珠蛋白前體在臨床型乳房炎奶牛血漿中表達量增加,可作為乳房炎診斷標記分子;而乳腺球蛋白的表達量下調。【結論】臨床型乳房炎與正常奶牛的血漿中蛋白質的表達存在差異,對差異表達蛋白質的研究有利于探索機體的生理病理狀態,可為疾病的診斷和治療提供全面的信息。
    研究簡報
    小麥品種“川農16”α-醇溶蛋白基因序列分析
    劉 千,龍 海,魏育明,顏澤洪,鄭有良
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2168-2173 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.040
    摘要 ( 1425 )   PDF (531KB) ( 770 )   收藏
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    【目的】克隆和分析“川農16”醇溶蛋白基因,為其進一步遺傳改良提供更多依據。【方法】根據已報道的α-醇溶蛋白基因序列設計引物,對小麥品種“川農16”總DNA進行PCR擴增得到約900 bp的DNA片段,分離純化后連接到pMD18-T載體上,轉化后篩選陽性克隆進行測序。【結果】獲得4個不同的基因序列:Gli2-CN16-9、Gli2-CN16-12、Gli2-CN16-14和Gli2-CN16-6,GenBank登錄號分別為DQ246446、DQ246447、DQ246448和DQ246449。其中,Gli2-CN16-9、Gli2-CN16-12和Gli2-CN16-14分別為861、870和900 bp,可分別編碼286、289和299個氨基酸殘基的成熟蛋白;而Gli2-CN16-6編碼區長度為852 bp,由于存在2個提前終止密碼子,不能編碼有功能的成熟蛋白,為假基因。【結論】序列比較顯示它們與α-醇溶蛋白基因有很高的一致性;與γ-和ω-醇溶蛋白基因差異明顯。
    玉米籽粒淀粉積累及相關酶活性分析
    張海艷,董樹亭,高榮岐,李玉全
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2174-2181 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.041
    摘要 ( 1284 )   PDF (347KB) ( 905 )   收藏
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    【目的】分析玉米籽粒發育過程中灌漿速率、蔗糖代謝、淀粉積累及相關酶活性的變化,了解玉米籽粒淀粉積累的控制機理。【方法】以高淀粉玉米(費玉3號)和普通玉米(豫玉22)為材料,進行大田試驗,采用比色法測定蔗糖含量,采用雙波長法測定淀粉及其組分含量的變化動態,參照Douglas等的方法測定蔗糖合成酶(SS)活性,參照Nakamura等的方法測定腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、束縛態淀粉合成酶(GBSS)、淀粉分支酶(SBE)和去分支酶(DBE)的活性。【結果】灌漿速率、蔗糖含量、淀粉積累速率及SS、GBSS、SBE活性的高低均存在明顯的基因型差異,授粉后10 d后,費玉3號上述指標均高于豫玉22。相關性分析表明,灌漿中后期SS活性與淀粉積累速率和籽粒灌漿速率均呈(極)顯著正相關;ADPGPPase、DBE活性與淀粉積累速率和籽粒灌漿速率的相關性未達到顯著水平;GBSS活性與直鏈淀粉積累速率呈極顯著正相關,與籽粒灌漿速率相關性不顯著;SBE活性與支鏈淀粉積累速率和籽粒灌漿速率呈極顯著正相關。【結論】ADPGPPase和DBE不是影響玉米籽粒中淀粉積累的關鍵酶;SS是淀粉積累的限速因子;GBSS對直鏈淀粉積累起重要的調節作用;SBE對支鏈淀粉積累起關鍵作用。
    山西省野生大豆資源遺傳多樣性分析
    王 果,胡 正,張保缺,王成社,張 輝
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2182-2190 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.042
    摘要 ( 1590 )   PDF (410KB) ( 808 )   收藏
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    【目的】明確山西省野生大豆的遺傳多樣性程度及其數量性狀多樣性的地理分布,為山西省野生大豆種質資源的利用和保護提供依據。【方法】以山西省已編目入庫的544份野生大豆為材料,對其質量性狀、數量性狀及SSR標記進行遺傳多樣性分析。【結果】研究的8個質量性狀,山西省半野生大豆的遺傳多樣性高于野生大豆;太原材料的遺傳多樣性高于山西省材料。4個數量性狀的研究結果顯示,野生大豆的變異程度高于半野生大豆,山西材料的變異程度高于太原材料;初步推斷37~38°N、112~113°E經緯小區為山西省野生大豆數量性狀的多樣性中心。利用30對SSR引物分析了49份山西太原野生大豆材料,共檢測到208個等位變異,每個SSR位點的等位變異范圍為4~11個,平均為7個;引物的Shannon-weaver指數的分布范圍為0.7451~2.1081,平均為1.5030;位點多態信息量(PIC)值的分布范圍為0.3813~0.8575,平均為0.7007。【結論】表型和分子檢測結果都表明,太原野生大豆材料的變異類型豐富、多樣性程度較高。
    番茄抗葉霉病基因Cf6的RAPD及SCAR標記
    孟凡娟,許向陽,李景富,黃鳳蘭
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2191-2196 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.043
    摘要 ( 1343 )   PDF (409KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】尋找與番茄抗葉霉病基因Cf6連鎖的分子標記。【方法】 以番茄抗葉霉病和感葉霉病親本組合(03036×03748)的F2分離群體為研究材料,采用BSA法和RAPD技術篩選與抗病基因連鎖的分子標記。【結果】經F2單株分析,在后代群體中擴增出了兩條長約500 bp的特異片段,該特異標記與葉霉病抗性基因Cf6緊密連鎖,遺傳距離為8.7 cm。測序結果顯示,目標片段的大小分別為619 bp和559 bp,并將該標記轉換為SCAR標記。【結論】SCAR標記,可用于番茄葉霉病抗性分子標記輔助育種。
    蝴蝶蘭組培褐變與酚酸類物質及相關酶活性的關系
    印 芳,葛 紅,彭克勤,趙伶俐,周玉杰,李秋香
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2197-2203 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.044
    摘要 ( 1335 )   PDF (412KB) ( 1078 )   收藏
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    【目的】尋找與蝴蝶蘭褐變相關的主要酚酸,并了解與總酚含量及相關酶活性之間的關系。【方法】以3個褐變程度不同的蝴蝶蘭品種P.‘China Best Girl’(A1)、P. amabilis BL.‘Jude Butterfly’(B3)和Dtps. King Shiang’s Rose×Jetgreen Firbird (R4)為材料,利用高效液相色譜對其進行了9種酚酸的定性定量分析,并在以葉片為外植體的初代培養過程中,研究了總酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)和過氧化物酶(POD)的動態變化。【結果】初步證明綠原酸、鄰苯二酚、兒茶酚、咖啡酸及沒食子酸、對羥基苯甲酸、香豆酸可能與蝴蝶蘭褐變相關,苯甲酸對蝴蝶蘭褐變影響很小;在褐變過程中,褐變程度高的品種,總酚含量也高;PAL和PPO活性與褐變程度呈正相關,POD與褐變有很大關系;總酚含量與PAL活性呈正相關,與PPO和POD活性呈負相關。【結論】初步闡明了與蝴蝶蘭褐變相關的酚酸種類,以及褐變程度與總酚含量及相關酶活性的關系。
    長角血蜱卵cDNA表達文庫的構建
    劉光遠,田占成,才學鵬,李知新,謝俊仁,王 路,張 林,龔真莉
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2204-2208 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.045
    摘要 ( 1519 )   PDF (317KB) ( 672 )   收藏
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    【目的】以長角血蜱卵為材料構建高質量的長角血蜱卵cDNA表達文庫,為進一步篩選克隆目的基因奠定基礎。【方法】在無RNA酶污染的環境下從長角血蜱卵中提取RNA,進而純化mRNA,采取oligo(dT)引物合成雙鏈cDNA,定向克隆到λSCREEN載體。用PhageMaker extract對其進行體外包裝以形成完整的噬菌體,轉染大腸桿菌ER1647,測定庫容量。并用構建的cDNA文庫克隆已知的長角血蜱促卵泡激素基因。【結果】所構建長角血蜱卵cDNA表達文庫的基礎庫容量約為1.38×106 PFU,重組率為100%,擴增后文庫的滴度為2×109 PFU•ml-1。獲得了目的基因,其序列與GenBank中的長角血蜱促卵泡激素(DQ248886)的核苷酸序列的同源性為97.8%。【結論】成功構建了長角血蜱卵cDNA表達文庫。
    牛蒡子苷對小鼠原代骨骼肌細胞磷酸二酯酶活性及細胞生長的影響
    谷金妮,陳 武,姜代勛,于同泉,路 蘋,穆 祥,張 冰,劉 婕
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2209-2214 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.046
    摘要 ( 1286 )   PDF (565KB) ( 843 )   收藏
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    【目的】以茶堿為參照,觀察中藥成分牛蒡子苷對原代骨骼肌細胞磷酸二酯酶(Phosphodiesterase,PDE)活性及蛋白質合成的影響,探討中藥通過抑制PDE促進肌肉生長的作用及機理。【方法】分離1~3日齡ICR小鼠四肢肌肉用于骨骼肌原代細胞培養,在培養至第5~6天時向培養基中添加不同濃度的牛蒡子苷和茶堿,以不含牛蒡子苷和茶堿的培養基為陰性對照,繼續培養24 h,采用HPLC、ELISA以及考馬斯亮藍法分別測定骨骼肌細胞cAMP PDE的活性、細胞內cAMP水平以及細胞總蛋白質合成。【結果】牛蒡子苷終濃度達到2.5 μg•ml-1、茶堿終濃度為20 μg•ml-1時均能極顯著抑制原代培養骨骼肌細胞cAMP PDE的活性(P<0.01),顯著提高細胞內cAMP水平(P<0.05),極顯著促進肌細胞總蛋白質的合成(P<0.01)。【結論】中藥成分牛蒡子苷具有通過調節骨骼肌細胞內PDE的活性和cAMP水平,增加肌細胞蛋白質合成,促進骨骼肌細胞生長的作用。結果提示對PDE有抑制作用的中藥有望成為促進動物生長的新型飼料添加劑。
    二維電泳和質譜技術鑒定BmNPV包埋型病毒粒子的蛋白組成
    蔡克亞,陳克平,劉曉勇,姚 勤,李 軍
    中國農業科學. 2008, 41(7):  2215-2218 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.07.047
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    【目的】BmNPV包埋型病毒ODV(occlusion-derived virus)粒子在BmNPV感染家蠶初期起了非常重要的作用,主要包含了病毒感染初期所必須的蛋白質,解析其蛋白組成有利于進一步理解病毒和宿主關系,同時也為了進一步了解BmNPV的生活史提供依據。【方法】利用二維電泳對ODV病毒蛋白進行分離,采用考馬斯亮蘭G-250染色,經質譜鑒定。【結果】共獲得70個蛋白點,大部分集中在等電點5~9之間,約占蛋白點總數的61%。其中59個蛋白點適合質譜分析, 數據庫檢索出20種蛋白,其中13種與AcMNPV中鑒定一致,而另7種蛋白是BmNPV中新鑒定出來的。此外,在二維電泳圖譜上顯示GP41蛋白點有21個,VP39蛋白點有9個。【結論】超速離心結合PCR技術提取ODV蛋白方法可行;二維電泳和質譜聯用技術是一種研究病毒蛋白質組快速有效的方法。
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