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當期目錄

    2008年 第41卷 第3期 刊出日期:2008-03-10
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    香稻品種的遺傳多樣性研究
    張 濤,鄭家奎,徐建第,蔣開鋒,吳先軍,汪旭東
    中國農業科學. 2008, 41(3):  625-635 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.001
    摘要 ( 1390 )   PDF (756KB) ( 1599 )   收藏
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    【目的】研究香稻品種的遺傳多樣性。【方法】利用分布于12條水稻染色體上的60個SSR引物和22個水稻功能基因標記檢測了32個香稻品種的遺傳多樣性。【結果】60對SSR引物共檢測出188個等位基因,其中有效等位基因數126個。每對引物等位基因數在2~6之間,平均為3.13個。多態性信息含量(PIC)變幅為0.116~0.744,平均為0.467±0.175。32個品種間的遺傳相似系數在0.51~0.96之間,平均為0.697。聚類分析將32個香稻品種在遺傳相似系數0.58處分為秈、粳兩類,分類結果與品種系譜分析比較吻合。【結論】SSR分子標記在香稻品種遺傳多樣性分析和育種應用方面具有重要價值。功能基因標記檢測表明,部分功能基因在所研究材料中不存在等位變異。而存在等位變異的功能基因標記則表明不同產地來源、不同生態類型的香稻品種具有不同的等位基因。抗稻瘟病基因標記檢測出宜香B、香恢1號和絲苗香3個品種同時含有兩個抗稻瘟病等位基因,為香稻抗性育種提供了材料基礎。
    小麥細胞分裂素氧化/脫氫酶基因(TaCKX5)的克隆及其染色體定位
    張 磊,張寶石,周榮華,孔秀英,高麗峰,賈繼增
    中國農業科學. 2008, 41(3):  636-642 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.002
    摘要 ( 1248 )   PDF (588KB) ( 1003 )   收藏
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    【目的】克隆小麥的TaCKX基因并對其序列進行生物信息學分析,明確TaCKX基因在小麥基因組中的分布情況,以期為今后深入研究小麥CKX基因以及利用該基因進行小麥重要農藝性狀的遺傳改良奠定基礎。【方法】采用同源克隆結合BAC文庫篩選的方法克隆基因,通過小麥缺體-四體對其進行染色體定位。【結果】從普通小麥中國春中分離得到TaCKX5基因的gDNA和cDNA序列。分析表明,TaCKX5基因的開放閱讀框為1 596 bp,編碼531個氨基酸,含有CKX基因家族典型的功能位點FAD-binding domain,預測屬于分泌蛋白,并具有糖基化位點。使用中國春缺體-四體將TaCKX5定位于小麥第三同源群。系統發育分析表明,CKX基因在植物中較為保守,禾谷類作物中直向同源的CKX基因很可能具有相似的特性與功能。【結論】分離獲得了普通小麥TaCKX5基因全長,TaCKX5分布于小麥染色體3A、3B、3D上,與水稻OsCKX5基因直向同源。
    多重PCR的建立及黃淮麥區主要品種品質相關基因的鑒定
    萬映秀,張曉科,夏先春,張平治,何中虎
    中國農業科學. 2008, 41(3):  643-653 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.003
    摘要 ( 1334 )   PDF (567KB) ( 749 )   收藏
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    【目的】小麥加工品質由多個位點控制,而每個位點又有多個等位基因控制。建立品質性狀多重PCR反應體系是提高分子標記輔助選擇效率及降低成本的一種重要措施。【方法】選擇影響小麥品質性狀重要基因的分子標記,即高分子量谷蛋白亞基基因標記Ax2*、Bx14、Bx17和Dx5;低分子量谷蛋白亞基基因標記Glu-A3 d;糯蛋白亞基Wx-B1基因標記BDFL-BRD和Wx-D1基因標記MAG269;1BL/1RS易位標記ω-sec及多酚氧化酶(PPO)活性基因標記PPO18。根據優質面包、優質面條亞基組成要求及引物的退火溫度,建立3個多重PCR反應體系PCR-Ⅰ(Ax2*/Bx17/Dx5)、PCR-Ⅱ(BDFL-BRD/MAG269/PPO18)和PCR-Ⅲ(Bx14/Glu-A3d/ω-sec)。【結果】用構建的3個多重PCR對141份黃淮麥區小麥品種加工品質相關基因的分布情況進行了檢測。結果表明Ax2*、Bx14、Bx17具有較低的分布頻率,分別為4.3%、7.1%、1.4%;Dx5和Glu-A3 d分布頻率相對較高,分別為17.7%和27.7%;而1BL/1RS易位和低PPO活性(擴增片段為876 bp)的材料分別占44.0%和51.8%;Wx-B1缺失材料占4.3%。在供試的141份材料中已有80份進行了高、低分子量谷蛋白亞基和黑麥堿的SDS-PAGE電泳檢測,與本研究建立的多重PCR檢測結果完全一致。【結論】建立的多重PCR體系可以準確、穩定、高效地檢測9個小麥品質性狀的基因組成。
    高能混合粒子場輻照小麥的突變效應分析
    郭會君,劉錄祥,韓微波,趙世榮,李家才,趙林姝,王 晶
    中國農業科學. 2008, 41(3):  654-660 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.004
    摘要 ( 1157 )   PDF (421KB) ( 764 )   收藏
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    【目的】分析高能混合粒子場(CR)輻照冬小麥所產生的突變效應,并與60Co-γ射線處理相比較,研究其誘變效率。【方法】以0、145、195、284和560 Gy劑量的CR和γ射線分別處理兩個冬小麥品種ZY9和ZH7,室內發芽鑒定處理當代的損傷效應,田間篩選表型變異突變體并做考種分析。【結果】高能混合粒子場與γ射線處理對這兩個小麥品種的生長抑制均存在明顯的劑量效應,并且高能混合粒子場處理的損傷效應明顯高于γ射線,ZH7的輻射敏感性大于ZY9,處理小麥的適宜劑量在200~300 Gy之間。M2代群體中出現了包括株高、穗型、生育期等多種性狀變異,在適宜或稍高劑量時可以引起明顯高于γ射線處理的有益突變。CR誘變ZY9的總突變頻率和有益突變頻率分別為5.42%~11.68%和2.75%~7.29%,ZH7則分別達到10.35%~22.12%和6.62%~10.49%,均高于γ射線處理頻率。【結論】高能混合粒子場處理小麥能夠產生比γ射線更高的相對生物學效應,而且輻射敏感性較高的品種,經處理后其后代誘發有益突變的頻率較高,獲得優良變異的幾率也相對較高。
    一種快速、高效的大豆農桿菌轉化技術
    馬麗萍,胡 正,張保缺,張 輝
    中國農業科學. 2008, 41(3):  661-668 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.005
    摘要 ( 1237 )   PDF (483KB) ( 1242 )   收藏
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    【目的】擬通過改進大豆外植體的組織培養、農桿菌侵染以及植株再生等關鍵性環節,構建快速、高效的大豆轉基因技術體系,解決外源基因難以導入大豆的難題。【方法】成熟大豆種子在環境溫度25~28℃、含有1 mg•L-1 6-芐氨基嘌呤的MSB5培養基上催芽24 h。保留大豆下胚軸、胚尖及1片子葉作為外植體,并在相同條件下預培養24 h。將外植體轉入2/3 MSB5液體培養基(1 mg•L-1 6-芐氨基嘌呤+100 μmol•L-1乙酰丁香酮+攜帶有Ti質粒pBI121的根瘤農桿菌GV3101)中,在28℃黑暗環境下侵染21 h。侵染后的外植體在28℃黑暗條件下共培養3 d。外植體經無菌水處理后移栽到滅菌土中,并在適宜條件下培養。【結果】分子檢測結果表明,本研究涉及的新型外植體的再生率高達90%以上(中品661為95%,墾農18為93%,綠75為90%),轉化效率明顯提高;而利用子葉節和胚尖進行培養獲得的外植體的再生率僅50%和70%。此外,本研究涉及的大豆轉化體系省去了外植體后期繁瑣、耗時的組織培養步驟,再生周期明顯縮短。【結論】與前人報道的大豆遺傳轉化體系技術相比,本研究所使用的方法更加快速、高效,可為農桿菌介導的大豆轉基因、突變體構建等基因組學研究提供強有力的技術平臺。
    耕作栽培·生理生化
    植物形態結構模擬與可視化研究進展
    曹宏鑫,石春林,金之慶
    中國農業科學. 2008, 41(3):  669-677 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.006
    摘要 ( 1239 )   PDF (326KB) ( 2249 )   收藏
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    本文較系統闡述了植物形態結構模擬與可視化研究的社會背景、學術價值和經濟意義,從創立與發展、研究與發展的總體趨勢和特點、研究居世界先進水平的機構或學者以及領先標志等方面綜述了植物形態結構模擬與可視化的研究進展;指出了該研究的前沿領域、空白點及薄弱環節,分析了中國在該研究中的總體水平、差距及其成因;最后在研究展望基礎上提出了若干政策建議。
    黃淮平原麥茬直播稻分蘗發生規則及其與產量構成的關系
    余 珺,陶光燦,郭興強,尹士采,謝光輝
    中國農業科學. 2008, 41(3):  678-686 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.007
    摘要 ( 1389 )   PDF (434KB) ( 1147 )   收藏
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    【目的】探明抗旱性水稻品種在稻-麥兩熟系統中旱作條件下,分蘗發生和成穗的優勢節位及其對產量的影響。【方法】以旱稻297(旱稻277)、旱稻502、寧粳16和寧粳35等抗旱品種為材料,比較研究旱作和淺水層灌溉條件下拔節前各節位分蘗的發生和成穗頻率及對產量的貢獻。【結果】試驗觀察到拔節前第2~9節位有分蘗發生,雖然發生節位和頻率因品種、水旱條件和年份而異,但第3~5節位均表現出了較強的分蘗勢。2006年旱稻277有效分蘗對產量的貢獻達到40%以上,其余品種皆不足20%;其中,分蘗對產量的貢獻主要來自第4、5、10和11節位。【結論】第3~5節位是分蘗發生的優勢節位,且分蘗穗的性狀較好,通過栽培措施促其早發、多發對水稻實現旱作高產具有重要意義。
    不旱作與節水灌溉對小麥籽粒淀粉積累及相關酶活性變化的影響
    戴忠民,王振林,張 敏,李文陽,閆素輝,蔡瑞國,尹燕枰
    中國農業科學. 2008, 41(3):  687-694 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.008
    摘要 ( 1258 )   PDF (429KB) ( 941 )   收藏
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    【目的】通過對灌溉與旱作條件下不同品質類型小麥籽粒淀粉積累及相關酶活性的研究,闡明不同灌溉制度下小麥淀粉積累的酶學機制。【方法】在灌溉和旱作兩種栽培條件下,研究了兩個小麥品種蔗糖代謝、籽粒淀粉積累及相關酶活性的變化特征。【結果】旱作栽培有利于增加小麥灌漿前中期淀粉積累速率、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束縛態淀粉合成酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性,表明旱作栽培能提高小麥籽粒灌漿前期生理活性、促進籽粒淀粉的合成與積累。通過比較淀粉積累速率與蔗糖和淀粉代謝相關酶活性的變化趨勢可以看出,淀粉積累速率與蔗糖合成酶(SS)、AGPase、SSS和GBSS的變化趨勢一致,表明這些酶在淀粉合成中起重要作用,而源器官制造的光合產物的減少并不是抑制籽粒淀粉積累的因素。【結論】旱作栽培能提高小麥灌漿前、中期的淀粉積累速率和淀粉合成酶活性,在籽粒灌漿后期則顯著降低淀粉積累速率及其酶活性,表明旱作栽培能使庫活性增強,促進籽粒淀粉的合成與積累。
    基于生長元模型的智能化作物集成建模輔助系統研究
    姜海燕,湯 亮,朱 艷,劉小軍,花登峰,曹衛星
    中國農業科學. 2008, 41(3):  695-703 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.009
    摘要 ( 1252 )   PDF (574KB) ( 800 )   收藏
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    【目的】探索智能化作物集成建模方法和開發實用輔助建模工具。【方法】在綜合分析麥、稻、棉等作物的生長模擬模型算法及模擬系統的基礎上,提煉作物通用建模流程、模型結構、模型接口和模型模板,構建作物生長元模型;在模型資源庫、組件、描述腳本和引擎等技術的支撐下,設計層次化、組件化和智能化作物集成建模輔助系統(IICMSS)結構及核心部件。【結果】基于.Net平臺,使用C#語言和SQL Server數據庫開發原型系統;以小麥為對象,重構了生長模型和模擬系統。與基于代碼編程的小麥生長模擬系統相比,開發方法有所改進,方便了作物模型及模擬系統的開發、測試、維護和共享。【結論】基于生長元模型的智能化作物集成建模輔助系統實現了作物建模的工作流程化、手段工業化、接口通用化及模型透明化,促進了作物建模過程的自動化;作物模型研究者使用學習、定制、設計、配置、組裝、評估和擴展等手段,即可無編程、智能化地構建作物模型。
    植物保護
    西瓜與旱作水稻間作改善西瓜連作障礙及對土壤微生物區系的影響
    蘇世鳴,任麗軒,霍振華,楊興明,黃啟為,徐陽春,周 俊,沈其榮
    中國農業科學. 2008, 41(3):  704-712 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.010
    摘要 ( 1206 )   PDF (454KB) ( 1133 )   收藏
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    【目的】探討西瓜與旱作水稻間作減緩西瓜連作障礙的可行性,并從微生物多樣性與連作障礙關系角度闡釋該方法的作用機理。【方法】盆栽方法研究西瓜與旱作水稻間作改善西瓜連作障礙的效果,傳統微生物計數及磷脂脂肪酸(PLFA)法研究西瓜根際土壤微生物區系。【結果】西瓜連作土壤上單作西瓜其枯萎病發病率為 66.7%,死亡率為44.4%,與旱作水稻間作后西瓜生長正常。西瓜定植30 d后,間作處理西瓜根際的尖孢鐮刀菌數量顯著低于單作;50 d后,間作西瓜根際土中的真菌數量顯著低于單作,而細菌、放線菌及總微生物數量均顯著高于單作。磷脂脂肪酸(PLFA)法分析土壤微生物多樣性發現,單作處理的西瓜根際土壤中真菌數量較多,細菌數量較少,而且主要是革蘭氏陽性菌,而間作西瓜根際則含有較多的革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和放線菌。間作處理西瓜體內的丙二醛(MDA)含量及保護性酶類如根系及葉片中的過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和根系中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均顯著低于單作西瓜。【結論】西瓜與旱作水稻間作條件下西瓜根際尖孢鐮刀菌數量顯著降低,根際微生物區系向細菌與放線菌占主導的趨勢發展,有效防止了西瓜枯萎病的發生,改善了西瓜連作障礙。
    南美斑潛蠅對不同菜豆品種的偏好性與寄主化學物質含量的關系
    閆麗英,龐保平,周曉榕,張翠青
    中國農業科學. 2008, 41(3):  713-719 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.011
    摘要 ( 1004 )   PDF (271KB) ( 982 )   收藏
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    【目的】明確南美斑潛蠅對不同菜豆品種的偏好性及其與寄主植物化學成分的關系。【方法】采用非自由選擇法測定南美斑潛蠅對不同菜豆品種的偏好性;采用丙酮法、蒽酮比色法、考馬斯亮藍法、磷鉬酸-磷鎢酸比色法及索氏回流法分別測定了葉片葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白、單寧酸及黃酮含量。【結果】南美斑潛蠅對不同菜豆品種的偏好性存在顯著差異,聚類分析可以將其分為3類,最喜好的菜豆品種有雙豐二號、富田一號架豆、精品架豆、紫花油豆、大誠地豆、日本無筋綠、雙豐架豆、世紀豇豆、泰國架豆王、太空青眉、五常大油豆;其次為九寸蓮、天馬95-33、精選73-8、天馬地豆、泰豐架豆王、富田二號架豆、滿架蓮、泰國架豆95-33、綠龍架豆、秋紫豆、青島架豆;最次為駿馬地豆、華豇八號、天馬架龍王、誠牌精龍王、新選九粒白。化學成分分析表明, 不同菜豆品種間的葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白、單寧酸及黃酮含量存在顯著差異。相關分析表明,南美斑潛蠅對不同菜豆品種的寄主偏好性與葉綠素、可溶性糖及可溶性蛋白含量無相關關系,而與葉片的單寧酸及黃酮含量呈顯著負相關關系。【結論】單寧酸和黃酮對南美斑潛蠅的寄主偏好性具有重要影響,其含量越高越不利于南美斑潛蠅的取食或產卵。
    黃花蒿提取物對朱砂葉螨生物活性的研究
    張永強,丁 偉,趙志模,吳 靜,樊鈺虎
    中國農業科學. 2008, 41(3):  720-726 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.012
    摘要 ( 983 )   PDF (387KB) ( 825 )   收藏
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    【目的】明確黃花蒿殺螨活性物質的最佳提取工藝;選擇合適的溶劑和最佳的植株部位,明確黃花蒿殺螨活性物質的時間和空間分布狀態,為綜合開發利用黃花蒿提供科學依據。【方法】采集4、5、6、7和9月5個月份的黃花蒿植株,分成根、莖、葉3個部分,采用石油醚(30~60℃)、石油醚(60~90℃)、乙醇、丙酮和水溶劑的平行和順序提取方法,共計獲得135種提取物,用玻片毛細管法測定其對朱砂葉螨的殺螨活性。【結果】在殺螨活性方面,黃花蒿的殺螨活性隨植株的生長呈增加的趨勢,總體表現為7月份>6月份>5月份>4月份,但9月份的殺螨活性與7月份相比有所下降。5個月份的黃花蒿葉丙酮平行提取物的活性都比其它提取物強,處理朱砂葉螨48 h的校正死亡率介于74%~100%之間。從對朱砂葉螨的致死時間動態上看,9月份、7月份、6月份、5月份、4月份黃花蒿葉的丙酮平行提取物對朱砂葉螨處理48 h,LC50分別為0.5986,0.4341,0.8376,0.9443和1.3817 mg•ml-1。對活性較高的7月份葉的丙酮提取物進行柱層析分離,得到13個組分,其中組份11和12的LC50分別為0.3683和0.1586 mg•ml-1,組分12的活性相對于七月份葉丙酮提取物而言提高了約5倍。【結論】黃花蒿7月份葉的丙酮提取物的毒力最好,5 mg•ml-1對朱砂葉螨處理48 h,校正死亡率為100%。7月份葉丙酮平行提取物柱層析組分11和12是活性組分,是進一步研究的重點。
    有機磷殺蟲劑通用結構半抗原的設計及廣譜特異性抗體的制備
    劉賢進,顏春榮,劉 媛,余向陽,張存政
    中國農業科學. 2008, 41(3):  727-733 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.013
    摘要 ( 1460 )   PDF (387KB) ( 885 )   收藏
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    【目的】制備針對有機磷農藥的廣譜特異性抗體,用于有機磷農藥的免疫快速篩選檢測。【方法】設計采用二乙基膦酸乙酸作為通用結構半抗原,用NHS-DCC法和EDC法合成兩種人工抗原免疫新西蘭大白兔制備抗血清。【結果】NHS-DCC法所制得抗血清的最高滴度為25 600, EDC法合成的抗原制得的抗血清滴度最高為6 400,均獲得免疫應答。以二乙基膦酸乙酸為對象建立的間接競爭ELISA檢測方法對二乙基膦酸乙酸最低檢測濃度0.0035 μg•ml-1,抑制中濃度I50為0.182 μg•ml-1。經對12種常見磷酸酯類有機磷農藥特異性檢測反應試驗,結果發現:所得抗體對毒死蜱、氧樂果、二嗪農、乙基對硫磷、丙溴磷、辛硫磷等農藥有特異性反應,I50分別為0.12、0.21、0.24、0.78、0.97、3.8 μg•ml-1。【結論】該檢測技術可用于毒死蜱、氧樂果、二嗪農、乙基對硫磷、丙溴磷等藥劑的快速定性或半定量檢測。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    中國農田管理土壤碳匯估算
    金 琳,李玉娥,高清竹,劉運通,萬運帆,秦曉波,石 鋒
    中國農業科學. 2008, 41(3):  734-743 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.014
    摘要 ( 998 )   PDF (481KB) ( 1105 )   收藏
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    【目的】長期大規模翻耕和秸稈燃燒造成土壤有機質(SOM)大量損失,使農田成為溫室氣體的一個排放源。然而,近年來,隨著免耕技術的逐步推廣、秸稈還田面積的增加,加上施肥、灌溉等農田管理措施的應用,農田土壤有機碳(SOC)儲量有所回升,預計其將成為溫室氣體的吸收匯。本文通過分析各種農田管理措施下土壤有機碳(SOC)的變化量,估算中國農田管理土壤碳匯量,為制定中國農田溫室氣體清單提供科學參考。【方法】通過查閱相關文獻著作等,構建農田管理情景,分析各管理措施長期定位試驗土壤有機碳變化量的數據。根據中國農作制的分區,估算各區域及水田、旱地農田管理下的碳匯量,并與政府間氣候變化專門委員會(IPCC)制定的2006IPCC國家溫室氣體排放清單指南中農田仍為農田的層次(Tier)2方法的估算結果進行比較。最后用Meta分析法估算中國農田管理土壤碳匯量。【結果】不同農田管理措施對土壤碳的影響不同。各種措施表現為化肥與有機肥配施的增碳作用最大,達到0.889 tC•ha-1•a-1;其次為秸稈還田、施有機肥和免耕,分別為0.597、0.545、0.514 tC•ha-1•a-1;施化肥的作用最不明顯,僅為0.129 tC•ha-1•a-1。這一結果明顯高于IPCC Tier2方法估算的結果。研究還揭示,不同管理措施在不同區域對土壤有機碳變化的影響存在一定的差異,黃淮海區、長江上中游區和西南區增加量較大,東北區增加量較小,在施化肥條件下東北黑土SOC甚至有降低的趨勢。土壤有機碳的年增長率和初始值之間呈很好的負相關,由此可得出不同管理措施下農田土壤有機碳的平衡值及固碳潛力。【結論】農田管理措施中,配施、秸稈還田、施有機肥和免耕可以在很大程度上提高土壤SOC含量。其中,配施和秸稈還田的固碳潛力較大。
    輪作和施肥對半干旱區作物地上部生物量與土壤有機碳的影響
    郭勝利,吳金水,黨廷輝
    中國農業科學. 2008, 41(3):  744-751 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.015
    摘要 ( 1452 )   PDF (347KB) ( 764 )   收藏
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    【目的】了解輪作與施肥對土壤有機碳的影響是建立持續發展措施的關鍵。【方法】以長期定位試驗(1984~2002)中的10個典型處理為基礎,分析了地上部生物量和耕層(0~20 cm)土壤有機碳變化,探討半干旱區輪作和施肥對0~20 cm土層有機碳的影響,10個典型處理分別為休閑(F);冬小麥連作體系中的3個施肥處理:不施肥(W/W+CK)、化肥(W/W+NP)、化肥有機肥(W/W+NP-FYM);冬小麥-冬小麥+糜子-豌豆輪作體系中的3個施肥處理:不施肥(W/WM/P +CK)、化肥(W/WM/P +NP)、化肥有機肥(W/WM/P+NP-FYM)處理;1個冬小麥—冬小麥-紅豆草輪作處理(W/W/S+NP);人工苜蓿中2個施肥處理:不施肥(A/A+CK)和化肥有機肥處理(A/A+NP-FYM)。【結果】冬小麥連作體系(W/W)中,不施肥處理(W/W+CK)的地上部生物量平均為3.3 t•ha-1,化肥處理(W/W+NP)和化肥有機肥處理(W/W+NP-FYM)依次為7.5和11.2 t•ha-1;冬小麥-冬小麥+糜子-豌豆輪作(W/WM/P)體系中,不施肥處理(W/WM/P+CK)地上部生物量平均3.1 t•ha-1,W/WM/P+NP和W/WM/P+NP-FYM地上部生物量依次為7.1和8.3 t•ha-1;冬小麥-冬小麥-紅豆草輪作(W/W/S+NP)為8.5 t•ha-1;苜蓿連作不施肥(A/A +CK)和化肥有機肥處理(A/A+NP-FYM)體系地上部生物量依次為4.1和5.0 t•ha-1。18年期間, W/W+CK處理土壤有機碳含量(6.7 g•kg-1)無顯著變化,W/W+NP和W/W+NP-FYM處理提高13%和51%; W/WM/P+CK土壤有機碳含量(7.0 g•kg-1)無顯著變化,W/WM/P+NP和W/WM/P+NP-FYM土壤有機碳提高7%和47%;W/W/S+NP處理土壤有機碳提高了29%;A/A+CK和A/A+NP-FYM處理有機碳提高了43%和71%。【結論】輪作與施肥顯著影響土壤碳輸入量,18年期間土壤蓄存的碳與累計輸入土壤的有機碳存在顯著的線性相關關系(SOC=1.65CReturned+5.95,R2=0.95**)。秸稈還田、草糧輪作或退耕還草是改善該地區土壤質量,實現土壤蓄存碳潛力的重要途徑。
    湖北省油菜施硼效果及土壤有效硼臨界值研究
    鄒 娟,魯劍巍,廖志文,鞏細民,汪 航,周遠桂,周 宏
    中國農業科學. 2008, 41(3):  752-759 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.016
    摘要 ( 1349 )   PDF (254KB) ( 814 )   收藏
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    【目的】從區域角度研究湖北省油菜主產區硼肥施用對油菜(Brassica napus L.)生長及產量的效果,確定目前生產條件下土壤有效硼臨界值,為油菜科學施肥提供依據。【方法】2005~2006年在湖北省布置30個田間試驗研究油菜施硼產量效應,結合土壤有效硼含量確定缺硼臨界值。【結果】施硼對油菜的營養生長及產量構成因素均有促進作用,30個試驗點施硼平均增產油菜籽428 kg•ha-1,平均增產率19.2%,70%的試驗增產效果顯著,增產量超過500 kg•ha-1的試驗點占26.7%;土壤有效硼含量與施硼效果呈極顯著負相關;按照不施硼產量相對于施硼處理的90%作為判斷標準,土壤有效硼臨界值比20年前第二次土壤普查時確立的臨界值有所提高。【結論】湖北省油菜施用硼肥增產效果顯著,現階段油菜種植的土壤有效硼臨界值為0.58 mg•kg-1,大約80%的地塊在種植油菜時需要施硼。
    蚯蚓和微生物對土壤養分和重金屬的影響
    申為寶,楊洪強
    中國農業科學. 2008, 41(3):  760-765 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.017
    摘要 ( 1237 )   PDF (283KB) ( 881 )   收藏
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    蚯蚓和微生物是重要的土壤生物,對提高土壤生態系統的穩定性和改變土壤養分及重金屬的有效性有重要影響。本文綜述了蚯蚓和微生物在改善土壤結構、調控土壤養分等方面的作用,以及它們通過吸附、富集、沉淀、溶解、氧化還原等行為,對重金屬生物有效性產生的影響,目的是為現代農業生產提供一定的理論依據。
    園藝
    結球甘藍不同初級三體n+1配子的形成及傳遞率研究
    張成合,祝海燕,王 梅,申書興,王新娥,黃亞群
    中國農業科學. 2008, 41(3):  766-771 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.018
    摘要 ( 1223 )   PDF (390KB) ( 819 )   收藏
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    【目的】n+1配子傳遞率是進行三體遺傳分析的重要參數。測定結球甘藍“初級三體系”不同三體的n+1配子傳遞率為利用該“初級三體系”進行基因定位等遺傳研究創造條件。【方法】結球甘藍各初級三體分別與其二倍體親本-9601進行相互雜交,雜交種子接種到MS培養基上培養繁殖成單株無性系;根尖染色體計數法鑒定雜交子代植株的染色體數目,用鑒定出的三體(2n+1=19)株數占鑒定植株總數的百分比表示n+1配子的傳遞率。【結果】各初級三體的n+1雌配子的傳遞率分別為15.28%(Tri-1)、12.68%(Tri-2)、12.31%(Tri-3)、30.51%(Tri-4)、22.81%(Tri-5)、7.46%(Tri-6)、5.36%(Tri-7)、42.37%(Tri-8)、9.23%(Tri-9);n+1雄配子的傳遞率分別為12.12%(Tri-1)、12.33%(Tri-2)、7.81%(Tri-3)、4.76%(Tri-4)、8.93%(Tri-5)、10.94%(Tri-6)、1.54%(Tri-7)、2.94%(Tri-8)、13.04%(Tri-9)。影響n+1雄配子形成和傳遞的因素主要有減數分裂前期Ⅰ三價體形成的頻率、后期Ⅱ9/9/10/10分離的頻率和花粉的生活力等。【結論】結球甘藍各初級三體的額外染色體通過雌、雄配子均能傳遞給子代。
    營養液Cu2+、Zn2+和Mn2+濃度對低溫脅迫下黃瓜幼苗葉片SOD活性的影響
    李 濤,于賢昌
    中國農業科學. 2008, 41(3):  772-778 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.019
    摘要 ( 1255 )   PDF (382KB) ( 667 )   收藏
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    【目的】探討Cu2+、Zn2+和Mn2+在黃瓜幼苗抗冷中的作用。【方法】以自根和嫁接黃瓜幼苗為試材,研究了用含有不同(Cu2++Zn2++Mn2+)整體濃度營養液育苗對幼苗葉片Cu、Zn和Mn含量、低溫脅迫下超氧化物歧化酶(SOD)及其同工酶活性和電解質滲漏率的影響。【結果】提高營養液(Cu2++Zn2++Mn2+)整體濃度,自根黃瓜幼苗葉片Cu、Zn和Mn含量顯著增加,低溫脅迫下其SOD、Mn-SOD及Cu/Zn-SOD活性均顯著增強,且低溫脅迫時間越長活性增強越顯著,Fe-SOD活性和電解質滲漏率則顯著降低;降低營養液(Cu2++Zn2++Mn2+)整體濃度培育嫁接黃瓜幼苗的結果則與之相反。【結論】Cu、Zn和Mn在黃瓜幼苗抗冷性中具有重要作用。以黑籽南瓜為砧木嫁接的黃瓜,根系吸收Cu2+、Zn2+和Mn2+能力較強是其抗冷性增強的內在因素之一;自根黃瓜幼苗葉片Cu、Zn和Mn含量和SOD活性因營養液(Cu2++Zn2++Mn2+)整體濃度升高而升高,從而增強其抗冷性。
    桃樹子房發育初期蔗糖含量及其相關酶活性的變化
    孟海玲,王有年,李奕松,楊愛珍,王一鳴,關 偉
    中國農業科學. 2008, 41(3):  779-785 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.020
    摘要 ( 998 )   PDF (374KB) ( 1076 )   收藏
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    【目的】研究桃樹子房發育初期(從現蕾到花萎)蔗糖含量比率及蔗糖代謝相關酶比活力的變化規律。【方法】以‘京玉’和‘久保’兩個桃品種為試材,研究桃樹子房發育初期子房、韌皮部、葉片與花瓣中蔗糖、淀粉含量及蔗糖代謝關鍵酶——酸性轉化酶(AI)、中性轉化酶(NI)、蔗糖磷酸合酶(SPS)和蔗糖合酶(SS)比活力的變化。【結果】兩品種各部位中蔗糖積累規律較為相似,韌皮部蔗糖含量比率明顯高于其它部位;總可溶性糖在韌皮部中的積累量除盛花期(第10 D)低于花瓣中含量,其余時期均較其它部位高,但總體呈下降趨勢。子房發育初期子房和葉片中淀粉含量不斷升高,韌皮部中則呈下降趨勢,花瓣中含量先降低后升高。AI、NI比活力變化對糖的積累作用不明顯,SS合成方向、SPS比活力變化與蔗糖的積累量變化一致,SS分解方向比活力變化對兩品種桃樹糖的積累和轉化作用較為突出。【結論】韌皮部是桃樹子房發育初期碳水化合物主要的代謝“源”, 子房發育初期蔗糖代謝相關酶時空性表達受到某些相關因子的調控。
    菊屬種間雜種若干花器官性狀的表現
    李辛雷,陳發棣,趙宏波
    中國農業科學. 2008, 41(3):  786-794 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.021
    摘要 ( 1144 )   PDF (204KB) ( 579 )   收藏
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    【目的】研究菊屬種間雜種部分花器管性狀的遺傳表現,為遠緣雜交育種提供理論依據。【方法】對二倍體野生種甘菊、菊花腦和異色菊,四倍體野菊,同源四倍體菊花腦,栽培菊花(六倍體及其非整倍體)及其種間雜種F1代的花器官性狀進行調查,并對調查結果進行統計分析。【結果】雜種總平均舌狀花數目、筒狀花數目和花序直徑分別相當于親中值的112.4%、108.0%、118.6%,且從二倍體物種組合到二倍體與四倍體組合再到二倍體、四倍體與栽培菊花組合,平均舌狀花數目、筒狀花數目和花序直徑雜種優勢逐漸降低,但二倍體野生種組合的筒狀花數目除外。【結論】F1代的舌狀花數目、筒狀花數目和花序直徑具雜種優勢;栽培菊花比二倍體、四倍體的花色遺傳能力強,白色、紫色遺傳能力大于黃色;平盤型遺傳能力比單窄瓣型強;多瓣型遺傳能力比單瓣型強。
    貯藏·保鮮·加工
    中華壽桃多酚氧化酶的特性研究
    段玉權,董 維,張明晶,馮雙慶,趙玉梅
    中國農業科學. 2008, 41(3):  795-799 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.022
    摘要 ( 1064 )   PDF (298KB) ( 924 )   收藏
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    【目的】對分離純化后的中華壽桃果肉多酚氧化酶的酶學性質進行研究,探討中華壽桃果肉褐變機理。【方法】以鄰苯二酚為作用底物,用分光光度法在420 nm下測定不同pH、反應溫度、底物濃度條件下桃果肉的多酚氧化酶(PPO)活性。【結果】中華壽桃果肉66 kD的PPO最適pH約為6.5,最適反應溫度為60℃左右,該酶對溫度有較強穩定性;該酶最適作用底物為綠原酸、兒茶酚和對羥基苯甲酸;FeSO4、EDTA和抗壞血酸等化合物可以抑制PPO活性,CaCl2、CuSO4和MnSO4等則起促進作用。【結論】該酶耐熱能力強,適度低溫、酸性條件、抗壞血酸處理等可以抑制該酶活性。
    環境條件對乳清蛋白凝膠特性和微觀結構的影響
    崔旭海,孔保華
    中國農業科學. 2008, 41(3):  800-807 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.023
    摘要 ( 1006 )   PDF (785KB) ( 1261 )   收藏
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    【目的】研究離子種類、離子強度、加熱溫度、pH、蛋白濃度等條件對乳清蛋白凝膠的質地性質、持水性、微觀結構的影響。【方法】利用質構儀測定添加不同濃度的NaCl和CaCl2對所形成的乳清蛋白凝膠硬度、彈性、內聚性的影響,利用掃描電鏡觀察凝膠微觀結構。【結果】鹽對凝膠性質影響很大,相同條件下鈉鹽形成凝膠需較高濃度且彈性和持水性好于鈣鹽凝膠;蛋白濃度達到8%~10%時凝膠質地較好。在微觀結構上鈉鹽凝膠比鈣鹽凝膠內部更加致密結實。這在宏觀上表現為鈉鹽凝膠硬度相對較大,持水性更好。【結論】鈉鹽凝膠具有更好的凝膠質地和功能性質。
    豌豆葉片內源水楊酸和茉莉酸類物質對機械傷害的響應
    劉 艷,潘秋紅,戰吉宬,黃衛東
    中國農業科學. 2008, 41(3):  808-815 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.024
    摘要 ( 1213 )   PDF (422KB) ( 795 )   收藏
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    【目的】研究內源茉莉酸類(JAs)和水楊酸(SA)對機械傷害的響應特點。【方法】以豌豆幼苗為試材,設置機械傷害、外施茉莉酸(JA)和SA 3個處理,分別采用ELISA、HPLC和分光光度法測定內源JAs與SA含量,及其合成關鍵酶活性。【結果】傷害處理后30 min,內源JAs含量顯著增加,隨后迅速下降;JAs生物合成關鍵酶脂氧合酶(LOX)和丙二烯氧化物合成酶(AOS)活性增加滯后于JAs含量增加。傷害處理后24 h,內源JAs含量又有小幅升高,此時LOX和AOS活性也維持在較高水平。與此相對應,內源自由態SA在JAs突發時呈下降趨勢。外源JA處理后內源SA和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性變化同傷害處理相似。外源SA處理初期顯著抑制了LOX和AOS活性,同時葉片內源JAs含量降低。【結論】傷害早期內源JAs含量升高和SA含量降低是植物啟動相應防御反應和抵御傷害脅迫的重要機制。
    混料設計在藏靈菇奶純培養發酵劑配方設計中的應用
    周劍忠,黃開紅,董明盛,江漢湖
    中國農業科學. 2008, 41(3):  816-822 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.025
    摘要 ( 1261 )   PDF (491KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】尋求藏靈菇奶純培養發酵劑中各組分的最佳組合。【方法】采用混料設計研究了發酵劑中5種菌種的不同組合對發酵奶風味成分的影響,建立各菌種在混合發酵劑中配比與發酵的主要代謝產物之間的回歸模型,考查配方中各組分的互作效應。【結果】分析得出乳酸的最大預測值為8.16 g•L-1;丁二酮的最大預測值為77.23 mg•L-1;乙醇的最大預測值為4 259 mg•L-1;二氧化碳的最大預測值為2.12 g•L-1。對滿足所有期望的響應值的條件進行優化,獲得藏靈菇奶純培養發酵劑的最優組合為乳酸乳球菌(27%)、明串珠菌(37%)、開菲爾乳桿菌(11%)、干酪乳桿菌(10%)、克魯維酵母(15%)。【結論】混料設計和調優軟件可用于混合發酵劑中多組分和多目標參數優化,獲得最優的發酵劑組合。
    畜牧·資源昆蟲
    用雜種克隆板將豬GAS6基因物理定位于SSC11
    馬海明,柳小春,施啟順
    中國農業科學. 2008, 41(3):  823-827 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.026
    摘要 ( 1355 )   PDF (377KB) ( 784 )   收藏
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    【目的】確定GAS6(growth arrested-special 6)基因在染色體的物理位置,為該基因的克隆及功能研究打下基礎。【方法】運用比較基因學的方法,根據人的該基因序列設計引物,從大圍子豬基因組分離豬該基因的內含子9的片段,通過擴增體細胞雜種克隆板上27個樣品和輻射克隆板上118個樣品。【結果】分離了豬該基因包括內含子9的片段(GenBank收錄號為AY880668),首次將GAS6基因物理定位于豬SSC11 q11-17,與微衛星SW1452標記緊密連鎖,LOD值為16.88,存留率為22%,在放射雜交圖譜上的圖距為56 cR。【結論】GAS6基因區間定位結果與精細定位結果相一致,也與比較定位結果相一致,并進一步驗證了豬11號染色體(SSC11)和人大部分13號染色體(HSA13)存在同源性。
    西農薩能羊乳腺脂肪酸合酶基因exon 9-15的克隆與序列分析
    王海濱,羅 軍,武會娟,韓雪峰,單翠燕,張 寧
    中國農業科學. 2008, 41(3):  828-833 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.027
    摘要 ( 1385 )   PDF (619KB) ( 872 )   收藏
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    【目的】山羊FAS基因exon 9-15編碼的乙酰/丙二酸單酰基轉移酶(acetyl-CoA and malonyl-CoA transacylases,AT/MT)區域對山羊乳短、中鏈脂肪酸的合成起重要調控作用。本研究針對西農薩能羊乳腺FAS基因exon 9-15進行克隆和序列分析。【方法】以處于泌乳期28 d的西農薩能羊乳腺組織mRNA反轉錄的cDNA為模板,通過RT-PCR方法首次擴增出西農薩能羊乳腺FAS基因exon 9-15的cDNA序列全長及exon 8 的3′端和exon 16 的5′端部分cDNA序列(GenBank收錄號為DQ 915966),并對其進行了同源性分析和功能預測。【結果】克隆片段全長1 449 bp,其中包括exon 9-15共1 388 bp、exon 8的3′端9 bp和exon 16 的5′端52 bp,編碼483個氨基酸,包含編碼的AT/MT區域951 bp(454~1404 nt);西農薩能羊乳腺FAS基因exon 9-15與牛(NM_001012669),人(NM_004104),大鼠(NM_017332)和雞(NM_205155)核苷酸序列相似度分別為95%、85.7%、82.7%、73.2%,氨基酸相似度分別為92.9%、77.7%、82.3%、64.7%;exon 10較其它物種缺失1個氨基酸。【結論】克隆獲得西農薩能羊FAS基因片段全長1 449 bp,外顯子9-15大小分別為463、185、190、95、135、204和116 bp;核苷酸及氨基酸序列與牛相應序列的同源性均高于其它物種;AT/MT區域的活性位點在各物種間均為高度保守的絲氨酸,但西農薩能羊exon 10較其它物種缺失1個氨基酸,這可能對AT/MT區域的空間構象及其生理功能產生重要影響。本研究為西農薩能羊FAS基因cDNA全長克隆以及基因功能研究奠定了重要基礎。
    靜脈注射不同形態錳源對肉仔雞生物學活性的影響
    李素芬,羅緒剛,呂 林,劉 彬,卜友泉,余順祥
    中國農業科學. 2008, 41(3):  834-840 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.028
    摘要 ( 1463 )   PDF (318KB) ( 726 )   收藏
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    【目的】研究經靜脈注射途徑進入體內的不同形態錳在肉仔雞體內代謝利用上的差異。【方法】將180只22日齡肉公雞按體重隨機分為5個處理組,分別翅靜脈注射生理鹽水,或在生理鹽水中溶解硫酸錳及弱、中等和強絡合強度有機錳源的注射液20 d。【結果】靜脈注射后第10和20天,各注射錳源組雞的跖骨灰錳含量、心肌錳含量、心肌細胞線粒體中MnSOD活性和MnSOD mRNA均顯著(P<0.03)高于注射生理鹽水的對照組,但前3項指標未能恒定一致地反映出不同形態錳對肉仔雞的生物學活性的差異。注射中等絡合強度錳源組心肌細胞線粒體中MnSOD mRNA水平顯著高于注射硫酸錳組(P<0.01)和強絡合強度錳源組(P<0.09),且注射弱絡合強度錳源組心肌細胞線粒體中MnSOD mRNA水平顯著高于注射硫酸錳組(P<0.06)。【結論】注射錳在轉錄水平上顯著影響心肌細胞線粒體中MnSOD的基因表達, 這一功能性基因表達指標比其酶活性等其它指標更敏感、更恒定地監測出肉仔雞對不同錳間生物學利用性的差異。經靜脈注射途徑進入體內的中等和弱絡合強度有機錳源對肉仔雞的生物學活性顯著高于無機錳,而強絡合強度有機錳源不利于肉仔雞體組織細胞對其中錳的利用。
    Wpkci基因用于雞與鵪鶉屬間雜交早期胚胎性別鑒定
    喬愛君,馬文霞,李大全,孟慶美
    中國農業科學. 2008, 41(3):  841-845 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.029
    摘要 ( 1256 )   PDF (430KB) ( 848 )   收藏
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    【目的】建立鑒定雞(♂)與鵪鶉(♀)屬間雜交早期胚胎性別的方法,檢驗早期胚胎性別比。【方法】人工授精獲得雞與鵪鶉雜交種蛋,按照雞的標準孵化條件同批入孵,連續隨機采集發育早期66、72、78、84、90、96、102、108、114、120 h活胚。采用RT-PCR方法,以已知性別的鵪鶉作外參照,β-actin引物作內參照,用鵪鶉Wpkci基因保守區設計的引物鑒定早期胚胎樣本性別。【結果】Wpkci引物可以準確鑒定雜交胚胎的性別;早期胚胎性比率與理論值相比,差異極顯著(P<0.01),雄性明顯多于雌性;不同天數間性別比率差異不顯著(P>0.05)。【結論】利用Wpkci引物建立了一種簡單、快速、可靠、穩定的鑒別雜交胚胎性別的方法;早期胚胎雌性死亡率明顯高于雄性,雌性死亡率無特定高峰,需進一步研究。
    獸醫
    表達豬細小病毒VP2蛋白的重組干酪乳桿菌誘導小鼠產生特異性抗體
    徐義剛,崔麗春,葛俊偉,唐麗杰,趙麗麗,李一經
    中國農業科學. 2008, 41(3):  846-851 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.030
    摘要 ( 1091 )   PDF (444KB) ( 698 )   收藏
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    【目的】研究以干酪乳桿菌作為傳遞抗原活載體表達豬細小病毒主要免疫保護性抗原VP2蛋白的免疫特性。【方法】將構建的重組豬細小病毒(PPV)VP2基因的細胞表面表達型載體pPG-VP2電轉化干酪乳桿菌L.casei 393,獲得陽性重組菌pPG-VP2/L.casei 393。重組菌以2%乳糖為誘導物,在MRS培養基中進行誘導,經SDS-PAGE、Western blot及間接免疫熒光分析,目的蛋白獲得表達。將重組菌及空質粒菌株分別口服接種Balb/c小鼠,收集糞便及腸黏液樣品測定小鼠產生抗VP2的特異性sIgA,采集血液樣品測定小鼠產生抗VP2的特異性IgG,并對獲得的抗體進行PPV中和活性的測定。【結果】重組干酪乳桿菌pPG-VP2/L.casei393免疫小鼠能夠產生明顯的抗PPV的sIgA和IgG抗體水平,其對PPV的中和效價分別為1﹕24和1﹕128。【結論】為PPV重組乳酸菌口服疫苗的研制提供了重要的物質基礎。
    高鎂對誘發山羊尿石癥的作用研究
    王金勇,孫衛東,王小龍
    中國農業科學. 2008, 41(3):  852-860 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.031
    摘要 ( 1024 )   PDF (359KB) ( 842 )   收藏
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    【目的】模擬中國棉區傳統飼喂模式,應用富含磷、鉀、鎂的棉餅稻草日糧飼喂閹割山羊,繼而比較分別在添加高鉀、磷和高鎂在誘發尿石癥時的作用差異。【方法】18只山羊均分為A、B、C 3組,飼喂3個月含磷、鉀、鎂分別為0.40%、1.24%、0.32%的試驗日糧,從第3個月開始在B組山羊飲水中添加鉀、磷,相當于日糧中鉀、磷含量分別提高到1.74%和0.75%;在 C組飲水中加氧化鎂,相當于鎂含量提高到0.56%。觀察參試山羊臨床癥狀和病理變化,記錄尿石癥發病率;定期采集血液和尿液,檢測血液和尿液中鉀、鎂、磷、鈣離子含量變化以及尿液磷酸鉀鎂離子積變化。應用化學定性分析、X-射線衍射分析、X-射線能譜和紅外光譜方法分析尿沉渣晶體和結石的主要組分。【結果】A、B、C組分別有1、1、6只山羊發生尿石癥,χ2檢驗表明C組與A、B組發病率差異顯著(χ2=5.49,P<0.05)。結石主要組分是磷酸氨鎂和磷酸鉀鎂,尿液磷酸鉀鎂離子積在結石發生后顯著降低。【結論】相對于日糧中的高磷、高鉀來說,日糧中過量的鎂是采食棉餅飼料的山羊尿石癥發生的重要因素。高鎂誘發尿石癥的原因可能與尿液中結石抑制因子的抑制能力降低有關。
    雞氣管上皮細胞分離培養及傳支病毒在其培養特性研究
    孫 裴,張彥明,張 浩,高春生,張為民,王晶鈺,郭抗抗,黨如意
    中國農業科學. 2008, 41(3):  861-867 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.032
    摘要 ( 1519 )   PDF (435KB) ( 1163 )   收藏
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    【目的】探索雞氣管上皮細胞(chicken trachea epithelium,CTE)分離培養技術,并研究傳染性支氣管炎病毒(infectious bronchitis virus,IBV)在CTE中培養特性。【方法】利用氣管灌注冷消化法分離培養CTE,對CTE特異性8/18角蛋白作免疫組化鑒定上皮細胞。培養的CTE分別接種IBV M41株和T株,分別在接種后第12~96小時觀察接毒細胞形態學變化,應用電鏡技術觀察CTE細胞病變和病毒粒子結構,利用RT-PCR技術檢測CTE中病毒核酸并對CTE中IBV的血凝性和雞胚致病性進行檢測。【結果】利用灌注冷消化法可以獲得形態完整并帶有纖毛的CTE,細胞活性高,經過3步純化后的CTE均一性高、生長快。兩株IBV感染的CTE分別在接毒72和84 h后產生明顯的細胞病變效應(cytopathic effect,CPE),血凝性和致雞胚病變檢測結果呈陽性。【結論】本研究成功分離培養了CTE,可以為CTE相關研究提供技術支持,并為IBV基礎研究和應用奠定基礎。
    間接免疫熒光檢測石蠟切片中鴨腫頭出血癥病毒及抗原定位方法的初步建立
    張舍郁,程安春,汪銘書,沈嬋娟,李傳峰
    中國農業科學. 2008, 41(3):  868-874 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.033
    摘要 ( 1283 )   PDF (710KB) ( 870 )   收藏
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    【目的】建立間接免疫熒光(IFA)檢測石蠟切片中鴨腫頭出血癥病毒(DSHDV)的方法,為DSHDV感染的實驗室診斷、DSHDV在感染鴨組織細胞中的亞細胞定位和動態研究提供有效的檢測手段。【方法】用差速離心純化DSHDV,將純化DSHDV免疫家兔制備兔抗DSHDV高免血清,并以DEAE-SephadexA-50柱層析純化出兔抗DSHDV IgG,建立IFA檢測石蠟切片中DSHDV的方法;利用建立的IFA對28日齡鴨人工感染DSHDV死亡鴨不同組織器官以及臨床樣品進行檢測。應用PAGE電泳分析DSHDV基因組特性。【結果】IFA最佳條件為:切片在0.01 mol•L-1 檸檬酸(pH 6.0)緩沖液微波修復20 min后,以10%馬血清37℃下封閉30 min,然后加入1﹕50的一抗4℃孵育過夜,最后加入1﹕100 FITC標記的含0.01%伊文斯藍的二抗37℃孵育30 min。IFA檢測DSHDV感染死亡鴨肝臟石蠟切片為陽性,而檢測鴨瘟、禽流感病毒(H5N1)、鴨病毒性肝炎、鴨疫里默氏桿菌感染死亡鴨肝臟石蠟切片為陰性。IFA檢測28日齡人工感染DSHDV死亡鴨的不同組織器官,心、肝、脾、胰、肺、腎、法氏囊、食管、氣管、胸肌、胸腺、十二指腸、空腸、回腸、盲腸和直腸為陽性;哈德氏腺、腦、皮膚、腺胃為陰性。陽性組織中病毒抗原主要分布在細胞漿。經甲醛固定保持1~6年的臨床死亡鴨的病毒分離陽性肝臟,IFA檢測結果也呈陽性。DSHDV具有呼腸孤病毒特征,有10條分節段核酸,呈“334”分布。【結論】建立的檢測石蠟組織切片中DSHDV抗原的IFA具有直觀、特異性強的優點,應用于DSHDV在感染鴨組織細胞中的亞細胞定位具有良好效果,可用于DSHDV感染的實驗室診斷、病原在鴨組織細胞中分布研究。DSHDV抗原存在感染細胞漿,腸道、腎臟、法氏囊和胸腺是DSHDV侵害的主要靶器官。
    黃連解毒散超微粉有效成分小檗堿在家兔體內的藥代動力學研究
    馬玉芳,林雪玲,俞道進,姚金水,黃小紅,黃一帆
    中國農業科學. 2008, 41(3):  875-879 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.034
    摘要 ( 1190 )   PDF (310KB) ( 1172 )   收藏
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    【目的】研究超微粉碎技術對黃連解毒散有效成分小檗堿的藥代動力學影響。【方法】黃連解毒散分別制成超微粉和普通細粉,給家兔灌服,用HPLC法測定家兔體內小檗堿的血藥濃度,血藥濃度-時間數據經PKS(Pharmaceutical Kinetics Software)藥代動力學分析軟件處理,比較黃連解毒散超微粉和細粉中的小檗堿在家兔體內的藥代動力學參數。【結果】黃連解毒散超微粉和細粉中小檗堿的藥代動力學最佳模型均為一級吸收二室模型。其主要藥動學參數分別是:吸收相半衰期(t1/2α)為1.08和1.33 h,消除相半衰期(t1/2β)為28.72和23.56 h,達峰時間(Tpeak)為1.480和1.934 h,達峰濃度(Cmax)為0.0913和0.0565 μg•ml-1,藥時曲線下面積(AUC)為0.895和0.613 (μg•ml-1)•h。與細粉比較,黃連解毒散超微粉達峰時間縮短;達峰濃度提高;藥時曲線下面積增加。【結論】超微粉碎技術可以提高黃連解毒散有效成分小檗堿的生物利用度。
    王漿高產蜜蜂(Apis mellifera L.)工蜂幼蟲發育期蛋白質組分析
    李建科,李華瑋,張 蘭
    中國農業科學. 2008, 41(3):  880-889 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.035
    摘要 ( 1029 )   PDF (426KB) ( 674 )   收藏
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    【目的】20世紀90年代中國成功培育出的王漿高產蜜蜂(Apis mellifera L.)是當今世界最優良的蜂種,使中國的王漿年產量高達2 600多噸,占世界總產量的90%以上,穩居世界第一,通過對該蜂種不同發育日齡工蜂幼蟲的蛋白質組進行研究,以探明其發育機理。【方法】采用雙向電泳法對王漿高產蜜蜂(Apis mellifera L.)不同發育期的工蜂幼蟲進行蛋白質組研究。【結果】在幼蟲期6 d的發育過程中,2日齡、4日齡、6日齡幼蟲中分別檢測到了262、418、194個蛋白點。這些蛋白的分子量在12.2~88.2 kD的較大范圍之間,等電點在pH 4.00~9.24之間。有84個蛋白在幼蟲期整個發育過程中均有表達,其中33%呈上調趨勢,21%呈下調趨勢,46%蛋白的表達沒有規律。2日齡、4日齡、6日齡幼蟲中分別有88、209、63個特異表達的蛋白。除此之外,有84個蛋白在幼蟲發育的6日齡表達關閉,而在2日齡和4日齡幼蟲中表達;有41個蛋白在2日齡表達關閉,而在4日齡和6日齡中表達;僅有6個蛋白在4齡日表達關閉,而在2日齡和6日齡表達。【結論】幼蟲的發育過程有大量基因參與表達和調控,是一個復雜而動態有序的過程,且發育到4日齡的幼蟲蛋白表達最為活躍。幼蟲整個發育過程中的共有蛋白是發育必需的保守蛋白。幼蟲不同的發育階段由不同的特異蛋白進行調控。
    研究簡報
    廣西地方玉米種質和加拿大群體的遺傳多樣性分析
    吳永升,李明順,李新海,黃開健,Marilyn Warburton,劉 雪,陳衛國,張世煌
    中國農業科學. 2008, 41(3):  890-900 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.036
    摘要 ( 1402 )   PDF (436KB) ( 850 )   收藏
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    【目的】分析45份廣西地方玉米品種和15份加拿大改良群體的遺傳多樣性,為更好地利用地方品種拓寬廣西玉米種質的遺傳基礎提供理論依據。【方法】采用混合取樣法(每個群體中隨機提取4個混合樣本,每個樣本包括10個單株)和SSR分子標記技術進行研究。【結果】70對SSR引物在60個群體的240份樣本中擴增出245條等位基因,每對引物檢測出的等位基因數目為2~6條,平均每個位點3.5條。加拿大的15份群體和廣西的45份地方品種分別聚為二大類群。加拿大的15份群體又可以分為硬粒型和馬齒型兩個亞群。在45份廣西地方種質中,同樣可以分為硬粒型和馬齒型兩個亞群;糯玉米沒有單獨聚類,而是分散在硬粒型類群當中。【結論】廣西亞熱帶種質比溫帶的加拿大種質具有更大的遺傳變異,研究這些材料的遺傳多樣性可更好地擴增廣西玉米種質的遺傳基礎,對玉米育種中發現潛在突破性種質可能會起到一定的作用。
    堿脅迫對不同品種菊芋幼苗生物量分配和可溶性滲透物質含量的影響
    吳成龍,周春霖,尹金來,劉兆普,徐陽春,沈其榮
    中國農業科學. 2008, 41(3):  901-909 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.037
    摘要 ( 1011 )   PDF (444KB) ( 872 )   收藏
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    【目的】探討菊芋幼苗耐堿性與生物量和可溶性滲透物質在不同器官分配積累的關系。【方法】采用營養液砂培試驗,以2個耐堿程度不同的菊芋品種‘南芋8號’(Ht 1,耐堿)和‘南芋1號’(Ht 2,耐堿性較弱)為材料,設置0.0、12.5、25.0以及37.5 mmol•L-1Na2CO3溶液模擬堿脅迫,研究其幼苗不同器官生物量分配和可溶性滲透物質含量的變化。【結果】堿脅迫下,2種菊芋幼苗各器官生物量比、Na+含量、K+含量、可溶性糖以及脯氨酸含量存在較大差異。相比之下,Ht 1在低堿脅迫(12.5 mmol•L-1)時葉片保持了較高的K+含量,根系積累了較多的干物質;較高堿脅迫(25.0,37.5 mmol•L-1)時葉片和根系積累了較多的可溶性糖,根系保持了較高的K+含量和較低的Na+含量,而Ht 2根系Na+含量、各器官脯氨酸含量以及莖可溶性糖含量在所有設定堿濃度下均較高。【結論】菊芋幼苗品種間耐堿性差異與其不同器官生物量和可溶性滲透物質的分配積累有關。耐堿菊芋品種低堿脅迫時葉片保持了較高的K+含量,根系分配了較多的干物質,較高堿脅迫時葉片和根系保持了較高的可溶性糖含量,根系保持了較高的K+含量和較低的Na+含量,這可能是其耐堿性較強的重要原因之一。
    柿子單寧對幾種蛇毒中主要酶的抑制作用及其機理初探
    顧海峰,梁晉鄂,李春美,張 潔,竇宏亮
    中國農業科學. 2008, 41(3):  910-917 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.038
    摘要 ( 1678 )   PDF (510KB) ( 848 )   收藏
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    【目的】分析柿子單寧(persimmon tannin,PT)對江浙蝮蛇、尖吻蝮蛇、眼鏡蛇毒中主要酶活力的抑制作用,初步研究兩者相互作用的機理。【方法】將蛇毒與PT以不同比例混合后在37℃下溫育1 h,離心分離,測定上清液中主要酶活力變化,并采用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳對粗毒和作用后所得沉淀及上清液進行分析。【結果】當蛇毒與PT質量比達到1﹕1時,粗毒中蛋白質水解酶、磷脂酶A2、L-氨基酸氧化酶、精氨酸酯酶、乙酰膽堿酯酶、類凝血酶活力被完全抑制,且酶活力的下降與PT含量呈劑量增加效應;SDS-聚丙烯酰胺電泳表明,PT與蛇毒蛋白具有很強的非特異性結合能力。但對不同結構蛋白質結合能力和選擇性也明顯不同。【結論】柿子單寧在體外條件下對蛇毒中幾種酶的活力具有明顯的抑制作用,PT與蛋白結合是導致酶失活的重要原因。
    冷卻包裝豬肉輻照異味氣體成分研究
    林若泰,耿勝榮,劉楊岷,王利平,王 紅,張金木,陳玉霞,徐 盈,姚思德
    中國農業科學. 2008, 41(3):  918-924 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.039
    摘要 ( 1065 )   PDF (322KB) ( 1041 )   收藏
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    【目的】研究冷卻真空包裝輻照豬肉異味氣體主要成分和尋找異味源,為探明異味產生機理及去除方法奠定理論基礎。【方法】用真空系統液氮冷卻裝置收集冷卻真空包裝豬肉輻照異味氣體,用氣相色譜質譜聯用儀測定收集氣體成分,確定異味氣體成分并推測異味源。【結果】冷卻真空包裝豬肉輻照異味氣體主要成分是二甲硫、二甲二硫、甲硫醇、乙酸甲硫醇酯;輻照異味氣體來源于肉中半胱氨酸、蛋氨酸和維生素B1。異味氣體量隨輻照劑量增加而增加(0~3 kGy),隨輻照后冷藏時間延長而下降,與包裝類型密切相關(P<0.05)。【結論】冷卻真空包裝豬肉輻照異味氣體主要成分為含硫化合物,來源于含硫氨基酸和維生素B1。
    初生肉仔雞血清和下丘腦攝食調節相關激素的發育規律與品種特點
    黃金秀,羅緒剛,呂 林,劉 彬
    中國農業科學. 2008, 41(3):  925-932 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.040
    摘要 ( 1130 )   PDF (452KB) ( 698 )   收藏
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    【目的】研究初生肉仔雞血清和下丘腦攝食調節相關激素的發育規律并進行品種間比較。【方法】觀測了北京油雞和AA雞在孵出后0、1、3、5、7、9和11 d的采食量,血清和下丘腦的胰島素和瘦素及下丘腦NPY和α-MSH水平的變化。【結果】北京油雞和AA雞的生長規律基本一致,但前者的ADFI和ADG極顯著低于后者(P<0.01)。北京油雞血清胰島素隨日齡的波動較大,而AA雞除0 d外,其它日齡維持在7.5 μIU•ml-1左右。北京油雞血清瘦素在各個日齡間無明顯差異,而AA雞1和3 d血清瘦素顯著高于0 d(P≤0.03)。北京油雞下丘腦瘦素隨日齡增長呈下降趨勢,而AA雞1 d下丘腦瘦素高于0 d(P<0.01),而后有所降低。2個品種的下丘腦胰島素和NPY隨日齡的變化趨勢一致。下丘腦胰島素在出殼后前5 d的水平較高,而后有所下降。下丘腦NPY隨日齡增長而上升,其中7 d最高。北京油雞下丘腦α-MSH在出殼后前7 d的水平較低,而后有所升高,而AA雞下丘腦α-MSH隨日齡增長而降低,達5 d最低,而后又上升。相關分析表明,血清瘦素、下丘腦胰島素、瘦素和NPY與ADFI的相關性較強,而血清胰島素和下丘腦α-MSH與ADFI的相關性不強。【結論】血清和下丘腦的攝食相關激素的發育規律因品種和指標不同而異,胰島素、瘦素、NPY和α-MSH在雛雞開食過程中可能發揮著一定作用,但其具體調節機制仍需進一步研究。
    中華蜜蜂氣味結合蛋白ASP2 cDNA的克隆及原核表達
    李紅亮,聶文敏,高其康,程家安
    中國農業科學. 2008, 41(3):  933-938 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.041
    摘要 ( 1648 )   PDF (471KB) ( 805 )   收藏
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    【目的】克隆、分析和原核表達編碼中華蜜蜂氣味結合蛋白ASP2的cDNA。【方法】以13個不同日齡中華蜜蜂工蜂觸角為材料,通過RT-PCR技術以獲得編碼中華蜜蜂Apis cerana cerana氣味結合蛋白ASP2基因成熟蛋白開放閱讀框序列,并在pET-30a(+)/BL21(DE3)系統中進行原核表達。【結果】克隆了命名為Acer-ASP2(GenBank登錄號:DQ449667)的中華蜜蜂氣味結合蛋白ASP2基因,該序列全長429 bp,編碼142個氨基酸殘基,預測分子量和等電點分別為15.7 kD和4.36。預測蛋白具有昆蟲氣味結合蛋白典型的6個保守的半胱氨酸殘基的特征,進一步分析表明Acer-ASP2極有可能屬于GOBP家族。構建的原核表達載體pET/Acer-ASP2,在大腸桿菌BL21(DE3)中成功地表達出一個分子量約為21kD的融合蛋白,融合蛋白大部分以包涵體的形式存在于菌體沉淀中(約59.7%),經洗滌和尿素梯度溶解對包涵體進行了純化,經凝膠光密度掃描分析,約占最終產物的81.2%左右。【結論】克隆、分析和表達了一個新的編碼中華蜜蜂氣味結合蛋白ASP2 cDNA序列,為進一步研究其分子結構和功能奠定了基礎。
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