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當期目錄

    2008年 第41卷 第2期 刊出日期:2008-02-10
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    水稻抽穗開花期耐熱性QTL的定位分析
    陳慶全,余四斌,李春海,牟同敏
    中國農業科學. 2008, 41(2):  315-321 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.001
    摘要 ( 919 )   PDF (452KB) ( 961 )   收藏
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    【目的】通過對水稻抽穗開花期耐熱性的遺傳研究,為水稻耐熱種質資源的利用及分子標記輔助選擇育種提供理論和實踐依據。【方法】以2個秈稻品種T219(對高溫敏感)和T226(耐高溫)為親本構建的202個株系的重組自交系(RILs),利用人工氣候室進行了2年的高溫處理試驗,對RILs在抽穗開花期的耐熱性狀進行了主效應QTL以及QTL上位性分析。【結果】利用181個在親本間具有多態性的SSR標記,構建了覆蓋水稻全基因組1 559.6 cM、標記間平均距離為8.3cM的遺傳連鎖圖譜。2年共檢測到7個抽穗開花期耐熱性主效應QTL以及7對上位性QTL。2004和2005年分別檢測到3個和4個QTL,共解釋29%和37.3%的表型變異。其中,qHt2、qHt3、qHt8和qHt12的耐熱等位基因來自T226,而qHt9a和qHt9b的耐熱等位基因來源于T219。位于第1、2、4、11和12染色體上4對QTL間以及位于第2、3、4、7、8和9染色體上的3對QTL間分別存在互作效應。【結論】水稻抽穗開花期耐熱性受多個具有加性效應的基因控制,基因的效應比較小,基因間還存在互作效應。位于第3染色體的RM570-RM148標記位點(qHt3)在2年中同時檢測到,可用于水稻耐熱性分子標記輔助選擇育種。
    用單片段代換系對不同時期水稻分蘗數QTL的非條件和條件定位
    趙芳明,劉桂富,朱海濤,丁效華,曾瑞珍,張澤民,李文濤,張桂權
    中國農業科學. 2008, 41(2):  322-330 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.002
    摘要 ( 1266 )   PDF (444KB) ( 819 )   收藏
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    【目的】了解各個發育時期控制水稻分蘗數QTL的“靜態”和“動態”信息。【方法】利用單片段代換系對不同時期的水稻分蘗數QTL同時進行非條件和條件定位分析。【結果】(1)水稻分蘗數至少受14個QTL影響,它們分布在第1、2、3、4、6、7和8號共7條染色體的相應代換片段上;(2)各個時期影響水稻分蘗數的QTL數量(變動在6~9之間)和效應(變動在1.49~3.49之間)均不相同;(3)水稻分蘗數QTL的表達具有很強的時序性,主要集中在移栽后0~7 d(有6個正表達),14~21 d(有9個隨機表達)和35~42 d(有6個負表達)3個時間段內,正、負表達分別決定了最高分蘗和有效分蘗的數量;(4)每個QTL在整個生育期至少表達1次,有些可多次表達;(5)某個時期的分蘗數量取決于所有QTL的累積效應,而某個時間段內分蘗數的增減量則取決于所有QTL的凈效應。【結論】用單片段代換系和條件QTL定位方法對發育性狀進行QTL定位分析非常有效和準確。
    小麥重要品質性狀的QTL定位
    吳云鵬,張業倫,肖永貴,閻 俊,張 勇,張曉科,張利民,夏先春,何中虎
    中國農業科學. 2008, 41(2):  331-339 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.003
    摘要 ( 1311 )   PDF (482KB) ( 885 )   收藏
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    【目的】發掘重要性狀的QTL及其分子標記進行小麥品質分子改良。【方法】采用PH82-2/內鄉188雜交后代240個F5:6家系,按照Latinized α-lattice設計,2004~2005年度分別種植在河南焦作、安陽和山東泰安。對籽粒蛋白質含量、Zeleny沉降值、和面時間、8分鐘帶寬、峰值粘度和稀懈值進行測定,利用188個SSR標記和4個蛋白標記構建遺傳連鎖圖譜,采用復合區間作圖法(CIM)對上述6個品質性狀進行QTL定位。【結果】 籽粒蛋白質含量檢測出3個QTL,分布在3A、3B染色體上。在1B、1D和3B染色體上檢測到3個控制Zeleny沉降值的QTL,其中位于1B和1D染色體上的QTL在3個地點均檢測到,可解釋5.5%~17.6%表型變異。發現3個控制和面時間的QTL,分布在1B和1D染色體上,在3個地點均能檢測到,貢獻率為7.9%~55.3%;檢測出8分鐘帶寬的QTL 5個,其中1B和1D染色體上的QTL在3種環境下均能檢測到,貢獻率為11.7%~33.9%。發現峰值粘度QTL 4個,分布在1A、1B、3A和7B染色體上;檢測出稀懈值QTL 5個,位于1B、4A、5B、6B和7A染色體上。1B染色體上存在同時控制Zeleny沉降值、和面時間、8分鐘帶寬、峰值粘度和稀懈值的QTL,與最近標記Glu-B3j連鎖距離為0.1~0.8cM,說明1BL/1RS易位對這些性狀有重要影響;1D染色體上存在同時控制Zeleny沉降值、和面時間和8分鐘帶寬的QTL,與最近的標記Dx5+Dy10連鎖距離為2.5~3.3cM,表明Dx5+Dy10高分子量谷蛋白亞基對這3個性狀影響很大。和面時間和8分鐘帶寬位于1B和1D染色體的QTL以及稀懈值位于1B染色體上的QTL在3個地點均能檢測到,具有環境穩定性。【結論】本研究定位的品質性狀的標記可作為小麥品質分子育種的工具。
    QTL精細定位影響因素的數學模型
    李 夢,林 飛,黃 菊,章元明
    中國農業科學. 2008, 41(2):  340-346 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.004
    摘要 ( 1013 )   PDF (367KB) ( 829 )   收藏
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    【目的】利用近等基因系構建的分離群體精細定位QTL。采用數量性狀分析方法研究樣本容量、QTL遺傳率和分子標記密度如何影響其精度。【方法】通過Monte Carlo模擬方法,首先模擬了用近等基因系構建的BC、RIL及F2群體,然后用區間作圖法定位了該QTL。通過不同樣本容量、QTL遺傳率和分子標記密度多種試驗方案的模擬,【結果】QTL定位精度同上述三因素呈非線性關系,在Darvasi 和Soller模型基礎上拓展的新模型的擬合精度明顯提高,且新模型包含了標記密度這個新變量。【結論】為制訂QTL精細定位試驗方案提供理論依據。
    若干高白度小麥的色澤優勢及形成因素分析
    張 曉,田紀春
    中國農業科學. 2008, 41(2):  347-353 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.005
    摘要 ( 1254 )   PDF (241KB) ( 736 )   收藏
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    【目的】以進口的高白度品種澳白麥和山東省現在主要推廣的濟麥21作對照,研究山東省最新育成的幾個高自然白度的小麥品種優麥3號、山農12、山農8355及品系62008的色澤優勢,對影響面粉及面制品色澤形成的各種因素進行研究,分析其色澤優勢形成的主要影響因素,為面粉及其制品色澤性狀的改良和高自然白度優質專用小麥品種的選育提供理論依據。【方法】運用智能白度儀和色彩色差計對面粉、面片和饅頭的色澤進行評價。【結果】中國的高白度品種(系)具有很大的色澤優勢,在面制品色澤上,和對照澳白麥相比,L*值差異不顯著,但b*值極顯著降低,特別是62008和山農12加工成饅頭后L*值比澳白麥高,b*值比對照澳白麥低。加入增白劑后,中國的高白度品種(系)色澤變化的幅度比澳白麥小。對面粉色澤形成影響因素的研究結果表明,蛋白質含量高的品種,其色澤優勢形成的主要原因是PPO活性和黃色素含量低;蛋白質含量低的品種,淀粉含量高是其形成高亮度的主要原因;PPO活性和黃色素含量越高,面粉及面制品黃度越大。【結論】在不用增白劑的情況下,通過選育高白度品種,可以滿足人們對面制食品高白度的要求。對蛋白質含量高的材料,不過分追求面粉的白度和亮度,但可通過對低PPO活性和低黃色素含量的選擇,培育食品色澤優良的高蛋白小麥新品種。對淀粉含量高的材料,既要重視面粉的白度和亮度,又要重視對低PPO活性和低黃色素含量的選擇,培育用于加工中國傳統食品的高白度小麥新品種。考慮到面食品的多樣化,也可以選擇蛋白質含量高、PPO活性低、黃色素含量高的特殊材料,培育加工亮黃色食品的品種,豐富中國的小麥品種類型。
    普通小麥5DL染色體分選及染色體BIBAC文庫構建技術體系優化
    佘茂云,郭東偉,李連城,徐兆師,陳 明,曲延英,馬有志
    中國農業科學. 2008, 41(2):  354-361 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.006
    摘要 ( 1389 )   PDF (451KB) ( 939 )   收藏
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    【目的】優化小麥染色體流式分選及特定染色體BAC文庫構建技術體系,為加速小麥基因組學研究提供技術支撐。【方法】采用雙阻斷法對中國春5DL端體根尖分生組織進行細胞周期同步化處理,結合機械勻漿法制備染色體懸浮液進行流式核型分析,分選染色體5DL及PCR檢測,對小麥染色體分選技術體系進行優化。對復合峰分選產物Bam HI酶切制備高分子量(high molecular weight,HMW)DNA,按10﹕1質量比與雙元細菌人工染色體(binary-bacterial artificial chromosome,BIBAC)連接,電激轉化感受態細胞DH10B,隨機挑取100個重組子,經NotI完全酶切后脈沖電泳檢測插入片段大小,優化小麥染色體BAC文庫構建的技術體系。【結果】經1.25 mmol•L-1 羥基脲(hydroxyurea,HU)18 h,恢復6 h和1 µmol•L-1 氟樂靈(trifluralin)2.5 h的順序處理的小麥根尖分生組織,細胞有絲分裂指數可超過60%。流式核型分析表明,5DL端體的流式核型圖由清晰的三個復合峰和兩個單峰組成。PCR鑒定表明,其中一單峰確由5DL染色體組成。部分酶切復合峰染色體3~10 min,可以獲得50~300 kb 的HMW DNA。連接產物檢測顯示平均插入片段可達100 kb左右,根據熒光通道值,估算5DL端體的大小約為482 Mb,構建庫容為19 000個克隆的5DL端體特異文庫即可達到約4倍的覆蓋率。【結論】上述兩項優化技術適用于小麥染色體的分選及染色體特異文庫的構建。
    利用離果山羊草3C染色體誘導簇毛麥2V染色體結構變異
    陳全戰,曹愛忠,亓增軍,張 偉,陳佩度
    中國農業科學. 2008, 41(2):  362-369 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.007
    摘要 ( 963 )   PDF (662KB) ( 810 )   收藏
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    【目的】簇毛麥是普通小麥的一個近緣物種,它具有許多抗病基因,在小麥育種中起重要作用。抗白粉病基因Pm21已被南京農業大學細胞遺傳所成功地轉移到小麥背景中,并被廣泛地用于小麥育種實踐。為了進一步轉移和利用定位于簇毛麥2V染色體上的有用基因,如抗眼斑病基因、抗條銹基因和護穎穎脊剛毛基因,為小麥育種創造新種質。【方法】通過普通小麥農林26-離果山羊草3C二體異附加系與小麥-簇毛麥2V(2D)二體代換系雜交,綜合運用染色體C-分帶、基因組原位雜交、染色體構型分析和分子標記分析。【結果】從雜種F2和F3中鑒定出涉及簇毛麥2V結構變異的異染色體系7份,包括純合缺失系1份(Del 2VS•2VL-),易位系4份,其中純合易位2份(初步推斷為T3DS•2VL,T2VS•7DL)、小片段易位1份(T6BS•6BL-2VS)和中間插入易位1份(T2VS•2VL-W-2VL),等臂染色體1份(2VS•2VS)和單端體1份(Mt2VS)。利用可分別追蹤2VS 和2VL的分子標記Xwmc25-120和NAU/STSBCD135-1進行PCR分析,進一步證明這7份異染色體系中涉及簇毛麥2V染色體片段。【結論】涉及2V短臂的單端體Mt2VS,等臂染色體2VS•2VS和易位系T2VS•7DL在護穎穎脊上有簇狀分布的剛毛,而涉及2V長臂的易位系T3DS•2VL無剛毛,進一步證實簇毛麥護穎穎脊剛毛基因位于2VS。離果山羊草3C染色體可有效誘發簇毛麥2V染色體結構變異。
    耕作栽培·生理生化
    水稻結實期不同粒位籽粒相關內源激素含量和關鍵酶活性的差異及其與品質的關系
    董明輝,趙步洪,吳翔宙,陳 濤,楊建昌
    中國農業科學. 2008, 41(2):  370-380 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.008
    摘要 ( 975 )   PDF (601KB) ( 779 )   收藏
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    【目的】研究灌漿期水稻穗上不同粒位籽粒內源激素含量和關鍵酶活性的差異及其與籽粒品質形成的關系。【方法】以中熟秈稻揚稻6號和中熟粳稻揚粳9538為材料,按照一次枝梗數將稻穗分為上、中、下三個部位,以穗中部一、二次枝梗不同粒位籽粒為研究對象。【結果】灌漿前期開花較早的籽粒中玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)、吲哚乙酸(IAA)、脫落酸(ABA)含量以及淀粉合成酶(SSase)、淀粉分支酶(Q酶)活性明顯高于同枝梗上開花較遲的籽粒,灌漿后期則相反;籽粒開花越早,其內源激素含量以及酶活性到達最大值的時間越早,峰值也越高。灌漿前期ABA、Z+ZR、IAA含量、ABA/(Z+ZR+IAA)比值以及SSase酶和Q-酶活性與千粒重、直鏈淀粉累積速率、直鏈淀粉含量呈顯著或極顯著正相關,與堊白度呈顯著或極顯著負相關,灌漿后期則相反;灌漿前期SSase和Q-酶活性與膠稠度呈負相關,中、后期則相反;與粗蛋白含量的相關兩品種存在差異,與整精米率相關不顯著。【結論】灌漿期水稻穗上不同粒位籽粒內源激素含量與關鍵酶活性存在差異;不同粒位間籽粒米質差異的形成與籽粒內源激素含量與關鍵酶活性密切相關。
    小麥結實粒數、粒重和品質的小穗位和粒位效應
    裴雪霞,王姣愛,黨建友,王秀斌,張定一
    中國農業科學. 2008, 41(2):  381-390 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.009
    摘要 ( 1181 )   PDF (466KB) ( 825 )   收藏
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    【目的】研究小麥不同小穗位和粒位的穗結實粒數、粒重和品質變化規律。【方法】通過田間試驗系統研究穗結實粒數相近,粒重和品質不同的3個小麥品種的結實粒數、粒重和品質的小穗位和粒位效應。【結果】3個小麥品種不同小穗位籽粒結實粒數、小穗千粒重、粒重、蛋白質含量、干面筋、沉降值、吸水率、穩定時間、評價值和軟化度均呈現二次曲線變化趨勢分布,第1粒位、第2粒位和第3粒位的粒重及品質也隨小穗位的變化呈二次曲線形式,表現出籽粒發育的近中優勢。第1粒位和第2粒位的粒重相近,都高于第3結實粒位;第2粒位增產潛力較大,是粒重變化的主要因素;臨優2018和臨優2069第2粒位,臨優145第1粒位的蛋白質含量、干面筋和沉降值較高且變異較大,增質潛力較大,是品質變異的主要因素。【結論】在小麥育種和栽培中,對于每小穗最多結實3粒籽粒的品種,應盡量減少小花位數,來保持小麥籽粒品質的穩定性和一致性。
    基于氮素脅迫的WCSODS模型訂正與檢驗
    馬新明,張娟娟,劉合兵,席 磊,高項飛
    中國農業科學. 2008, 41(2):  391-396 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.010
    摘要 ( 1081 )   PDF (317KB) ( 693 )   收藏
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    【目的】訂正小麥栽培模擬優化決策系統(WCSODS)的部分模型,使其具有更強的普適性。【方法】通過構建施氮量與土壤供氮量模型,利用氮素因子訂正WCSODS的群體光合生產模型。【結果】檢驗結果表明,訂正后的群體光合生產模型能較好的模擬氮脅迫條件下小麥的生長與產量。在氮肥不足或過量條件下葉面積模擬值與實測值相關系數分別為0.9524~0.9790和0.9754~0.9865,干物質重相關系數分別為0.9347~0.9799和0.9108~0.9789,產量相關系數為0.8164**。【結論】施氮不足或過量處理的LAI和干物質與適氮條件的變化趨勢一致,說明對模型進行氮素訂正結構合理,參數選值準確,經過氮素因子訂正的模型更能適應小麥生產的需要。
    中國保護性耕作試驗研究的產量效應分析
    謝瑞芝,李少昆,金亞征,李小君,湯秋香,王克如,高世菊
    中國農業科學. 2008, 41(2):  397-404 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.011
    摘要 ( 1520 )   PDF (369KB) ( 950 )   收藏
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    【目的】明確中國目前開展的保護性耕作研究的產量效應以及具體分布情況。【方法】收集公開發表的涉及保護性耕作的研究論文,對有關數據進行整理和分析。【結果】研究發現,中國保護性耕作研究具有明顯的地域特色:少耕研究集中在東北地區,免耕研究集中在長江下游及東南地區,秸稈處理和綜合型措施的研究以西北地區最多。中國保護性耕作的產量研究結果多為增產,但也有10.92%的減產數據見諸于各地的報道,其中黃淮海、華北平原、西北內陸、青藏高原、黃土高原區的減產概率比較高;少耕和免耕處理的減產概率較高;小麥減產概率最高,玉米減產概率最小。不同區域、不同作物對保護性耕作措施的反應不同:小麥在黃淮海、華北平原及西北地區的減產發生頻率較高,少耕處理的減產概率最大,但在西南地區的穩產性能較好;水稻在西南地區減產概率高,在長江中下游和東南地區的穩產性能較好,秸稈處理減產概率高,而免耕穩產性能較好。少、免耕和秸稈處理相結合的綜合型保護性耕作措施減產概率很低,且在所有區域對所有作物的表現相同,值得重點研究。【結論】保護性耕作是實現農業可持續發展的重要手段,但保護性耕作措施的選擇應因地制宜,根據生產條件采用最具生產價值的耕作模式。本研究的結果能夠為我國保護性耕作的穩產豐產研究和推廣應用提供指導。
    植物保護
    小麥藍矮植原體免疫膜蛋白(Imp)基因的克隆和分子特性分析
    顧沛雯,吳云鋒,王海妮,安鳳秋
    中國農業科學. 2008, 41(2):  405-411 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.012
    摘要 ( 1161 )   PDF (342KB) ( 834 )   收藏
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    【目的】探討小麥藍矮植原體免疫膜蛋白在介體-病原-寄主互作的分子機理。【方法】通過植原體免疫膜蛋白基因序列兩側的保守區設計引物對Imp 1051/Imp 2265,用PCR方法擴增小麥藍矮植原體免疫膜蛋白基因;對擴增片段的最大開放閱讀框和基因的同源矩陣、系統發育樹分析;對克隆基因所編碼蛋白進行跨膜區、親疏水區和前導信號序列分析。【結果】從小麥藍矮病病株和接種長春花中均擴增到約1.0 kb的特異片段,其中小麥藍矮植原體免疫膜蛋白基因長495 bp,推導的編碼蛋白含有164個氨基酸。與10種植原體的免疫膜蛋白基因進行序列同源性分析,小麥藍矮與三葉草綠變植原體同源性最高,核苷酸和編碼的氨基酸序列的同源率分別為98.4%和95.1%。蛋白質結構分析結果表明:小麥藍矮免疫膜蛋白N端有一個跨膜的前導信號序列,C端為跨膜錨定區,中間為膜外親水區。【結論】小麥藍矮植原體與三葉草綠變、翠菊黃化、洋蔥黃化和泡桐叢枝植原體的免疫膜蛋白為同型蛋白。
    轉Bt基因玉米幼苗殘體中Cry1Ab殺蟲蛋白田間降解動態
    邢珍娟,王振營,何康來,白樹雄
    中國農業科學. 2008, 41(2):  412-416 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.013
    摘要 ( 1132 )   PDF (347KB) ( 706 )   收藏
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    【目的】研究間苗后留在田間地表的轉Bt基因玉米幼苗殘體中Cry1Ab殺蟲蛋白的降解規律,比較兩種Bt玉米幼苗殘體中Cry1Ab殺蟲蛋白的降解速度。【方法】以兩種表達Cry1Ab殺蟲蛋白的轉Bt基因抗蟲玉米MON810和Bt11為材料,采用ELISA方法測定各取樣時期中幼苗殘體中Cry1Ab殺蟲蛋白殘留量。【結果】轉Bt基因玉米幼苗殘體中殺蟲蛋白降解是逐漸的,且降解速度較快,到50 d時幼苗殘體已經完全腐爛,Bt11幼苗殘體中的殺蟲蛋白已經完全降解,在MON810中還能檢測到微量的殺蟲蛋白。兩種轉基因玉米幼苗殘體中的Bt殺蟲蛋白的初始含量差異不顯著,但在同一時間段的Bt殺蟲蛋白降解速度存在差異均顯著,在30 d前MON810幼苗殘體中Bt殺蟲蛋白降解速度比Bt11降解的快,30d后,則降解趨勢相反,到50 d取樣結束時MON810和Bt11分別降解了初始含量的99.81%和100%。【結論】兩種轉Bt基因玉米間苗后留在田間的幼苗殘體中的Cry1Ab殺蟲蛋白降解速度不同,在50 d完全腐爛時,其中的殺蟲蛋白完全降解或僅有微量殘留。
    望江南中核糖體失活蛋白新基因CassinⅠ的克隆及特征分析
    阮小蕾,劉麗芳,何云蔚,劉福秀,李華平
    中國農業科學. 2008, 41(2):  417-423 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.014
    摘要 ( 901 )   PDF (508KB) ( 773 )   收藏
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    【目的】克隆在植物抗病蟲過程中具有重要作用的核糖體失活蛋白新基因,為該類蛋白基因功能研究和有效利用創造條件。【方法】通過分析多種不同來源的植物核糖體失活蛋白的氨基酸序列,據其保守區域設計1對植物通用簡并引物P1和P2,對藥用植物望江南基因組進行PCR擴增,獲得一種新的RIP基因片段。通過RACE法,獲得了其全長cDNA序列-CassinⅠ。【結果】CassinⅠ基因全長為882 bp,其推導的氨基酸序列與葫蘆科兩個代表核糖體失活蛋白β-luffin和Trichosanthin(TCS)的相似性分別為58.2%和34.7%,與GenBank中其它核糖體失活蛋白的序列無顯著相似性。多重序列比對發現:CassinⅠ有9個氨基酸殘基與TCS的N-糖苷酶活性位點的殘基完全相同,另外兩個殘基發生了變化。所有的活性位點都在P1/P2擴增區段內。【結論】首次在望江南中克隆和報道一種新的核糖體失活蛋白基因,為進一步研究該基因的功能、并應用于作物轉基因抗病蟲害育種研究奠定了基礎。
    短時高溫暴露對B型煙粉虱和溫室白粉虱存活以及生殖適應性的影響
    崔旭紅,謝 明,萬方浩
    中國農業科學. 2008, 41(2):  424-430 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.015
    摘要 ( 1287 )   PDF (295KB) ( 842 )   收藏
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    【目的】研究短時高溫暴露對B型煙粉虱和溫室白粉虱成蟲存活和生殖適應性影響的差異。【方法】將B型煙粉虱和溫室白粉虱的成蟲在不同溫度(37℃、39℃、41℃、43℃、45℃)下暴露1 h后比較兩種粉虱存活、產卵量、后代存活情況的變化以及兩者的差異。【結果】隨著暴露溫度的升高,B型煙粉虱成蟲的存活率從99.1%下降到42.6%,溫室白粉虱成蟲的存活率從95.0%下降到13.5%。兩種粉虱雌雄蟲在45℃高溫暴露1 h后,B型煙粉虱成蟲的壽命超過10 d,而溫室白粉虱成蟲存活的時間不足24 h,存在顯著差異。高溫暴露對B型煙粉虱成蟲的產卵量沒有顯著影響,但后代的存活率隨著暴露溫度的升高由70.7%下降到25.1%。溫室白粉虱成蟲在37~43℃暴露1 h后雌蟲產卵量由62.4粒下降到1.5粒,45℃暴露1 h后停止了產卵活動;導致B型煙粉虱和溫室白粉虱成蟲后代50%和90%個體死亡的溫度分別相差1.6℃和4.1℃。【結論】B型煙粉虱成蟲的耐熱性高于溫室白粉虱,高溫對B型煙粉虱成蟲存活和生殖適應性的影響要小于溫室白粉虱,這有利于B型煙粉虱種群在夏季高溫季節的發生。B型煙粉虱和溫室白粉虱對高溫適應性存在差異尤其是高溫對兩者生殖適應性的影響是導致它們種群季節動態格局和分布存在差異的重要原因。
    中黑盲蝽在幾種寄主植物上取食行為的比較研究
    蔡曉明,吳孔明,原國輝
    中國農業科學. 2008, 41(2):  431-436 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.016
    摘要 ( 877 )   PDF (359KB) ( 758 )   收藏
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    【目的】明確中黑盲蝽在主要寄主植物上的取食刺探行為,為評價寄主抗蟲性和寄主選擇習性提供方法和依據。【方法】通過EPG技術研究中黑盲蝽在菜豆、苜蓿、甘藍和小麥以及棉花的生長點、子葉、真葉等器官上的取食特征。【結果】 中黑盲蝽在各寄主上的刺探電位波形由Ⅰ波、Ⅱ波、Ⅲ波和Ⅳ波4部分組成。Ⅰ波表示口針的刺入;Ⅱ波表示口針在撕裂植物組織和細胞,并向外分泌唾液;Ⅲ波表示取食;Ⅳ波表示口針的拔出。中黑盲蝽取食苜蓿和棉花生長點的每次刺探時間、每次刺探中的Ⅲ波時間均顯著長于其它測試植物或器官。【結論】發現并定義了中黑盲蝽的四類刺探波(Ⅰ波、Ⅱ波、Ⅲ波、Ⅳ波)。通過比較EPG參數,發現在幾種測試植物中,中黑盲蝽喜歡取食苜蓿,而在棉花植株上喜歡取食生長點。
    松油烯-4-醇對粘蟲幾種代謝酶及酚氧化酶的影響
    馬志卿,韓秀玲,馮俊濤,李廣澤,張 興
    中國農業科學. 2008, 41(2):  437-442 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.017
    摘要 ( 945 )   PDF (268KB) ( 666 )   收藏
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    【目的】探討殺蟲植物砂地柏Sabina vulgaris精油中主要殺蟲成分松油烯-4-醇的作用機理。【方法】以點滴法處理粘蟲5齡幼蟲后,測定興奮期、痙攣期、麻痹期及復蘇期等4個中毒階段試蟲體內4種代謝酶及酚氧化酶(PPO)的活性。【結果】松油烯-4-醇僅在麻痹期對酸性磷酸酯酶(ACP)具有一定的抑制作用,而在其它時期均可明顯激活ACP及堿性磷酸酯酶(AKP);對谷胱甘肽S轉移酶(GSTs)則表現出先抑制后恢復的趨勢;可顯著抑制細胞色素P450 O-脫甲基活性,各中毒階段酶抑制率分別為26.27%、46.03%、80.24%和90.22%;離體和活體條件下,均可顯著抑制PPO活性。【結論】松油烯-4-醇對粘蟲代謝酶系細胞色素P450、GSTs及PPO的抑制與其毒殺活性有關,而中毒試蟲的復蘇可能與GSTs活性的恢復有關。該化合物可開發為新型農藥或增效劑,在害蟲抗性治理中具有潛在的應用價值。
    精喹禾靈酶聯免疫吸咐分析(ELISA)研究
    曾得意,王鳴華,施海燕,李 波
    中國農業科學. 2008, 41(2):  443-449 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.018
    摘要 ( 991 )   PDF (468KB) ( 828 )   收藏
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    【目的】制備精喹禾靈的特異性抗體并建立精喹禾靈的間接競爭ELISA測定方法。【方法】精喹禾靈在堿性條件下水解合成了半抗原精喹禾靈酸,并與載體蛋白BSA和OVA偶聯,分別合成了免疫抗原和包被抗原,偶聯比分別為29.23和7.87。將Hapten-BSA免疫兔子獲得多克隆抗體。【結果】抗血清的效價為200 000。經酶聯免疫吸附反應分析(ELISA)測定,精喹禾靈的抑制中濃度(IC50)為0.03495 μg•ml-1,最低檢測濃度(IC10)為0.002 μg•ml-1,檢測范圍為0.002~0.5 μg•ml-1。其與結構相似的物質幾乎沒有交叉反應,表明該方法具有很強的特異性,且在水樣中的添加回收率為89.02%~108.88%。【結論】成功獲得精喹禾靈特異性抗體并建立了水樣中精喹禾靈農藥殘留的ELISA測定方法。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    提高肥料利用率技術研究進展
    閆 湘,金繼運,何 萍,梁鳴早
    中國農業科學. 2008, 41(2):  450-459 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.019
    摘要 ( 1769 )   PDF (351KB) ( 2823 )   收藏
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    如何提高肥料利用率、減少由于肥料損失帶來的環境污染是長期以來全球共同關注的課題。針對我國肥料利用率低、氮肥損失嚴重的現狀,本文綜述了除傳統提高肥料利用率技術以外的幾項其它技術的最新研究進展,主要包括應用實時、實地氮肥管理技術快速、無損檢測作物氮素營養狀況,進行作物推薦施肥;研發新型緩/控釋肥料,調控肥料養分的供應;運用農田養分精準管理技術,因地制宜、精細準確地施用肥料;通過脲酶抑制劑或硝化抑制劑,有效地抑制NH3揮發和NO3--N淋溶損失等。并對今后提高肥料利用率技術進行了展望。
    基于電磁感應儀的田間土壤鹽漬度及其空間分布定量評估
    姚榮江,楊勁松,鄒 平,劉廣明,余世鵬
    中國農業科學. 2008, 41(2):  460-469 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.020
    摘要 ( 914 )   PDF (797KB) ( 754 )   收藏
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    【目的】闡明黃河三角洲地區土壤鹽漬化空間變異特征,探討利用電磁感應儀定量評估田間土壤鹽漬化的空間分布。【方法】運用電磁感應儀(EM38和EM31)及其移動測定系統,結合GIS和地統計學方法, 研究了該地區典型地塊土壤鹽分與磁感表觀電導率間的響應關系,分析了表觀電導率的空間變異特征,并對土壤鹽分空間分布進行了定量評價。【結果】土壤表觀電導率與鹽分含量具有良好的相關性,采用EM38h+EM31h的優化測定組合可以提高土壤鹽分的解譯精度;表觀電導率EM38h、EM31h的空間變異結構都表現出復合的尺度效應,較好地符合球狀套合模型;EM31h的空間自相關程度強于EM38h,短程變異是構成EM38h、EM31h空間異質性的最主要部分;結構性因素是主導土壤鹽分空間分布格局的最直接因素,隨機性因素是加快鹽分分布格局形成的重要因素。由鹽漬化分級可知:研究區總體屬于重度鹽化土類型,且呈現一定的鹽分表聚趨勢;各土層中幾乎不存在非鹽化土,鹽土與重度鹽化土是最主要的土壤類型。【結論】該研究結果為不同尺度(從農田到區域)土壤屬性調查與質量評價提供參考依據,并為農業水土資源的高效利用提供指導。
    實時實地氮肥管理對不同雜交水稻氮肥利用率的影響
    賀 帆,黃見良,崔克輝,王 強,湯蕾蕾,龔偉華,徐 波,彭少兵,Ronald J. Buresh
    中國農業科學. 2008, 41(2):  470-479 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.021
    摘要 ( 1364 )   PDF (432KB) ( 937 )   收藏
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    【目的】探討兩系和三系雜交水稻在實時實地氮肥管理模式下對氮素的吸收和氮肥利用率的差異。【方法】試驗于2004和2005年在大田條件下,以兩優培九、汕優63為材料比較研究了實時實地氮肥管理模式下不同葉綠素儀(SPAD)預設閾值對其吸氮特性與氮肥利用率的影響。【結果】水稻葉片葉色存在基因型差異,汕優63頂葉的SPAD值比兩優培九平均低1.7~2.0個數值單位。在實時氮肥管理模式下,施氮量與SPAD預設閾值呈指數相關關系。對于汕優63而言,Nrate=0.9956 e0.132 SPAD (r2=0.8338**),對于兩優培九則為Nrate=0.1565 e0.173 SPAD(r2=0.9508**)。在SPAD預設閾值介于36~40的范圍內,若要保持兩個品種同一時期頂葉的SPAD值相同,汕優63比兩優培九需要多施用氮肥37.3 kg N•ha-1。【結論】在實時實地氮肥管理模式下,當氮肥平均用量接近160 kg N•ha-1時,兩優培九的吸氮能力、氮肥吸收利用率和氮素籽粒生產效率與汕優63相當;其氮素干物質生產效率、氮肥農學利用率高于汕優63;其氮素收獲指數低于汕優63。此外,兩優培九比汕優63表現出較高的耐肥抗倒伏能力。
    煙草栽培中氮、磷、鉀肥及水分因子與產值的經驗模型
    陳義強,劉國順,習紅昂
    中國農業科學. 2008, 41(2):  480-487 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.022
    摘要 ( 1011 )   PDF (536KB) ( 880 )   收藏
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    【目的】為優質煙葉生產提供施肥量依據,防止化肥的過量施用從而造成的環境污染及煙葉品質下降。【方法】以經典統計學和地統計學為分析工具,在對試驗地土壤養分空間變異性分析的基礎上進行二次回歸旋轉組合設計試驗。【結果】建立了氮、磷、鉀肥及水分4因子與煙草產值之間的經驗模型,并對各因子之間的交互作用進行了分析,對模型進行了優化。【結論】單因子效應分析表明,隨著施氮量和土壤相對含水量的提高,產值呈先升后降的趨勢,隨著施磷量與施鉀量的提高,產值呈上升趨勢。雙因素交互效應分析表明,氮肥和水分、磷肥和水分、鉀肥水分、氮、磷肥、氮、鉀肥間互作中都存在一個值域,低于這個值域時氮肥和水分、磷肥和水分、鉀肥和水分、氮、磷肥、氮、鉀肥間都表現為協同促進作用,高于這個值域時則都表現為拮抗作用。而鉀肥和磷肥間一直表現為協同促進作用。模型優化結果表明,大田試驗適宜的施氮量為36.72~45.65 kg N•ha-1,施磷量為56.53~71.52 kg P2O5•ha-1,施鉀量為240.78~250.94 kg K2O•ha-1,土壤相對含水量為75.2%~80.8%。
    低鉀脅迫下兩個不同鉀效率棉花基因型的生長及營養特性研究
    姜存倉,陳 防,高祥照,魯劍巍,萬開元,年夫照,王運華
    中國農業科學. 2008, 41(2):  488-493 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.023
    摘要 ( 911 )   PDF (256KB) ( 634 )   收藏
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    【目的】研究鉀高效高增產潛力基因型和鉀低效低增產潛力基因型棉花對低鉀脅迫反應的差異。【方法】以篩選獲得的鉀高效高增產潛力棉花基因型103和鉀低效低增產潛力棉花基因型122為材料,在盆栽條件下,設置不施鉀和施鉀(0.4 g•kg-1)處理進行全生育期試驗。【結果】鉀脅迫條件下,103生長狀況良好,只有下部葉有輕微缺鉀癥狀,122下部到中、上部葉片均有缺鉀癥狀;103干物較重大,缺鉀和施鉀時其根系干重分別為122的1.07倍和1.26倍。說明103的根系發育較好,為其具有較強的吸收能力提供了物質基礎。103在缺鉀和施鉀時的主莖干重分別是122的1.13倍和1.07倍,說明103具有較強的運輸功能。103干物質和鉀素的分配主要供應棉桃,缺鉀和施鉀時103棉桃干重分別是122的2.58倍和1.90倍。缺鉀時103棉桃鉀素的積累量是122的1.98倍,施鉀時122桃的鉀積累量只有103的49.6%。而其它營養器官則相對較少,所以103對有機物和鉀素的轉運能力強、分配較為合理; 103鉀素經濟利用率高,是122的近2倍。【結論】鉀高效高增產潛力棉花基因型103與鉀低效低增產潛力棉花基因型122的差異主要表現在對鉀素吸收、轉運、分配和利用等方面的高效。
    園藝
    用RNA干擾技術創造高直鏈淀粉馬鈴薯材料
    郭志鴻,張金文,王 蒂,陳正華
    中國農業科學. 2008, 41(2):  494-501 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.024
    摘要 ( 1065 )   PDF (832KB) ( 820 )   收藏
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    【目的】創造塊莖高直鏈淀粉含量的轉基因馬鈴薯材料。【方法】采用RT-PCR技術分別克隆了馬鈴薯Sbe 1基因CDS內300 bp的片段SⅠ和Sbe 2基因CDS內410 bp的片段SⅡ,并將SⅠ和SⅡ順序連接得到融合片段SⅢ;以載體pHANNIBAL和pART27為基礎,構建具有SⅢ反向重復結構的植物表達載體pRNAiⅢ;采用農桿菌介導法轉化馬鈴薯優良品種隴薯3號、甘農薯2號和大西洋。【結果】獲得了融合片段SⅢ,構建了以Sbe 1基因和Sbe 2基因為靶標的RNA干擾載體pRNAiⅢ,通過農桿菌介導法獲得了24個轉基因株系,其中21個轉基因株系試管薯的淀粉粒形態發生明顯變化,表觀直鏈淀粉含量介于59.31%~87.14%,比受體材料平均高出3.2倍。RT-PCR分析表明,在8個直鏈淀粉含量超過80%的轉基因株系中檢測不到Sbe 1和Sbe 2基因mRNA的積累。【結論】采用RNAi技術通過沉默內源Sbe 1和Sbe 2,可獲得高直鏈淀粉含量的馬鈴薯材料。
    桃樹冠層相對光照分布與果實產量品質關系的研究
    何鳳梨,王 飛,魏欽平,王小偉,張 強
    中國農業科學. 2008, 41(2):  502-507 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.025
    摘要 ( 954 )   PDF (367KB) ( 882 )   收藏
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    【目的】研究桃樹開心形樹冠內相對光照強度與果實品質的關系。【方法】以5年生晚蜜為試材,以樹干為中心,用竹竿將樹冠分成不同層次、方位的50 cm×50 cm×50 cm的立方體,在生長時期測量不同部位相對光照強度,成熟期測量不同部位果實產量和品質。【結果】桃樹開心形樹冠內相對光照強度隨樹冠由外到內、由上到下逐漸遞減;在第一次葉幕形成和最終葉幕形成的兩個不同時期,不同相對光照強度的樹冠體積占整個樹冠體積的比例差異顯著,小于30%的分別占7.71% 、47.91%,大于80%的分別占27.7% 、3.13%;果實主要集中分布在樹冠上、中部1.5~3.0 m。回歸方程解析得出果實單果重和可溶性固形物含量與相對光照強度均呈顯著相關性。【結論】相對光照強度是影響果實單果重和可溶性固形物的主要因素,生產優質桃果實的最低相對光照強度為36.31%,生產中應注意合理進行夏季修剪,調節枝葉數量和空間分布,降低相對光照強度小于36.31%的樹冠空間體積。
    本溪山櫻根部解磷細菌的定殖規律及其對植株生長發育的影響
    呂德國,于 翠,秦嗣軍,劉國成,杜國棟
    中國農業科學. 2008, 41(2):  508-515 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.026
    摘要 ( 946 )   PDF (532KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】探討解磷細菌定殖規律及其與本溪山櫻地上和地下部生長發育的關系,為土壤管理提供參考依據。【方法】以本溪山櫻為研究對象,采用土壤縮影系統并結合常規的分析方法,研究植物促生根際細菌—3株解磷細菌[Bacillus(Y4)、Pseudomonas(J6)、Flavimonas(H7)]于本溪山櫻根部的定殖規律及其對根際特征和植株生長發育的影響。【結果】3種菌株定殖部位因時間變化而變化,混接處理中根內沒有菌株定殖,但無論單接與混接處理3種菌株定殖密度均隨時間延長而降低。接種解磷細菌后,細菌于本溪山櫻根部的侵染速度較快,數量較多,放線菌和真菌的侵染能力較低,數量較少。接種Y4可較對照提高植株的凈光合速率(Pn),這種效果隨時間的延長逐漸減弱,而接種其它菌液處理均降低了植株的Pn。單接Y4可增加植株中全磷含量。【結論】解磷細菌的定殖數量隨外來微生物侵入數量的增多而減少。外來細菌的侵入對解磷細菌的定殖影響較大。處理前期,接種假單胞桿菌(Y4)和芽孢桿菌(J6)對植株生長有一定的促進作用。
    失水脅迫對月季花瓣內肽酶活性的誘導及對花朵衰老進程的影響
    趙喜亭,叢日晨,劉曉靜,高俊平
    中國農業科學. 2008, 41(2):  516-524 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.027
    摘要 ( 1066 )   PDF (497KB) ( 742 )   收藏
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    【目的】研究失水脅迫對月季切花花瓣內肽酶活性和種類的誘導與花朵衰老進程加速之間的關系。【方法】以切花月季Samantha為試材,分別進行了如下處理:(1)反復失水脅迫處理,即依次失水脅迫24 h、復水12 h、然后再次失水脅迫24 h,(2)ABA預處理后的失水脅迫處理,即50 μmol•L-1的ABA處理12 h后,失水脅迫24 h;并以直接蒸餾水瓶插作為對照。【結果】(1)失水脅迫和再次失水脅迫,即兩次脅迫處理期間花頸的彎曲狀況相近,但失水脅迫后花朵的瓶插狀況差異非常明顯,其中,再次失水脅迫后的花朵出現了嚴重的僵蕾現象。ABA預處理明顯減輕了失水脅迫期間花頸的彎曲程度。(2)第1次失水脅迫后復水6 h,花朵水勢能夠恢復到脅迫前的水平,而花枝鮮重和花瓣內肽酶活性在復水12 h后才能恢復到脅迫前的水平;再次失水脅迫后,花朵水勢下降和花枝鮮重損失率都呈現與第1次脅迫相近的變化,但是花瓣內肽酶活性的變化更為劇烈,上升幅度更大。ABA預處理有效抑制了失水脅迫帶來的水勢降低、鮮重損失以及內肽酶活性的升高。(3)對照花材在自然開放和衰老進程中,沒有檢測到金屬蛋白酶和巰基蛋白酶活性;絲氨酸蛋白酶活性一直占據主導地位,在衰老時進一步顯著升高。失水脅迫對花瓣內肽酶活性和種類的誘導與花朵自然衰老誘導一致。失水脅迫明顯誘導提高了絲氨酸蛋白酶活性,復水使其活性恢復到脅迫前的水平,再次失水脅迫進一步加劇其活性的升高。ABA預處理顯著降低了失水脅迫誘導的絲氨酸蛋白酶活性的增加。【結論】失水脅迫對花瓣中絲氨酸蛋白酶活性的強烈誘導與復水后瓶插期間衰老進程加速之間存在一定的聯系。
    貯藏·保鮮·加工
    米糠蛋白提取工藝的優化及其特性研究
    曲曉婷,張名位,溫其標,張 雁,張瑞芬,魏振承,池建偉,唐小俊
    中國農業科學. 2008, 41(2):  525-532 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.028
    摘要 ( 976 )   PDF (630KB) ( 783 )   收藏
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    【目的】建立米糠蛋白在較弱堿性和較低溫下保持其特性的高效提取工藝并明確其理化特性。【方法】采用二次通用旋轉正交組合設計優化米糠蛋白提取的最佳工藝條件;米糠蛋白特性分別考察其在不同pH、溫度、離子強度下的溶解性、乳化性和起泡性,其中,溶解度的測定采用凱氏定氮法,乳化性的測定采用離心法,起泡性的測定采用體積法。【結果】建立米糠蛋白的最佳提取條件為:以pH 11的弱堿性水溶液為溶劑,提取溫度40℃,提取時間120 min,在此條件下蛋白提取率可達80.93%。米糠蛋白的溶解度在等電點附近達到最低并隨溫度升高而增大,離子會降低其溶解度;pH、溫度、離子強度對乳化性的影響與其對溶解性的影響表現一致性,蛋白濃度越高其乳化性越好;等電點附近米糠蛋白具有最低的起泡性和最強的泡沫穩定性,適當的熱處理可以增強其起泡能力,且隨著離子和蛋白濃度的升高起泡能力明顯增強。【結論】在較弱堿性(pH 11)和低溫度(40℃)條件下提取米糠蛋白的得率可達80.93%,且所得米糠蛋白特性良好,顯示出較好的應用前景。
    淀粉液化芽孢桿菌抗菌脂肽發酵培養基及發酵條件的優化
    方傳記,陸兆新,孫力軍,別小妹,呂鳳霞,黃現青
    中國農業科學. 2008, 41(2):  533-539 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.029
    摘要 ( 1130 )   PDF (390KB) ( 2007 )   收藏
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    【目的】提高淀粉液化芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)發酵產脂肽類抗菌物質的產量。【方法】采用Plackett-Burman Design對影響B. amyloliquefaciens ES-2-4產脂肽類抗菌物質產量的13個因子進行篩選,在篩選結果的基礎上,再運用Uniform Design(均勻設計)對關鍵因子的最佳水平范圍進行研究,通過回歸方程求解得到最高產量時各關鍵因子的最優組合。【結果】影響抗菌物質產量的關鍵因子為葡萄糖、L-谷氨酸鈉、轉速和溫度;獲得最佳產量時關鍵因子的最優組合為:葡萄糖(42 g•L-1)、L-谷氨酸鈉(14 g•L-1)、溫度(27℃)、轉速(200r/min),在此條件下,產量從優化前的4.84 g•L-1 提高到了6.76 g•L-1,增長了39.7%。【結論】B. amyloliquefaciens ES-2-4抗菌脂肽發酵培養基篩選與優化的過程中,采用Plackett-Burman Design和Uniform Design相結合的方法,效果顯著,經濟有效。
    多酚氧化酶在荔枝果皮花色素苷降解中的作用
    龐學群,黃雪梅,楊曉棠,季作梁,張昭其
    中國農業科學. 2008, 41(2):  540-545 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.030
    摘要 ( 1055 )   PDF (369KB) ( 858 )   收藏
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    【目的】荔枝果皮褐變與花色素苷含量、多酚氧化酶(PPO)活性的關系極為密切,本研究的目的是探討PPO催化花色素苷降解而引起果皮褐變的機理。【方法】利用純化的荔枝果皮PPO、花色素苷、花色素、花色素的降解產物及固定化PPO,探討PPO在花色素苷降解中的作用。【結果】純化的荔枝果皮PPO雖不能催化花色素苷降解,但在鄰苯二酚存在下,花色素苷被PPO迅速降解,并形成褐色產物;PPO可直接催化氧化荔枝果皮花色素及其降解產物并形成褐色產物;利用固定化PPO建立了PPO-酚-花色素苷反應系統,表明花色素苷的降解不依賴于PPO,而僅依賴于PPO催化形成的醌類物質。【結論】在荔枝果皮褐變過程中,首先是PPO催化氧化酚類物質、花色素及其降解產物形成相應的醌類物質,醌類物質進一步氧化花色素苷,導致花色素苷含量降低、褪色或變色。
    清潔型草本纖維生物提取工藝的污染機理研究
    劉正初,張運雄,馮湘沅,段盛文,鄭 科,胡鎮修
    中國農業科學. 2008, 41(2):  546-551 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.031
    摘要 ( 905 )   PDF (359KB) ( 696 )   收藏
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    【目的】研究草本纖維生物提取過程中的物質變化規律,為草本纖維生物提取廢水處理提供依據。【方法】在草本纖維原料生物脫膠、生物制漿過程中,分別采用高錳酸鉀法、重量法、膜分離技術、DNS和考馬斯亮藍比色法測定了各類物質的變化規律。【結果】草料發酵階段微生物可消耗占草料總量10%左右的非纖維素物質;發酵以后通過水洗可除去占草料總量15%以上的非纖維素物質,其中分子量大于10 kD的顆粒狀物質占90%,分子量小于10 kD的水溶性還原糖和蛋白質僅占10%。由此可以肯定,生物提取工藝不僅從源頭上大幅度減少了污染物的排放量,而且因為該工藝中廢水的水質單一、廢水中污染物多呈顆粒狀,可以通過物理分離方法除去,污染處理負荷大幅度減輕。【結論】草本纖維生物提取工藝,可以減少30%~60%有機污染物排放量,其污染物90%來自原料中的大分子顆粒或塊狀有機物脫落物。
    畜牧·資源昆蟲
    不同碳水化合物對斷奶仔豬生長性能和生化指標的影響
    何興國,徐海軍,孔祥峰,褚武英,印遇龍,黃瑞林,鄧澤元
    中國農業科學. 2008, 41(2):  552-558 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.032
    摘要 ( 960 )   PDF (353KB) ( 812 )   收藏
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    【目的】觀察不同碳水化合物對斷奶仔豬生長性能和生化指標的影響,為篩選更廉價的碳水化合物原料用于斷奶仔豬日糧提供試驗依據。【方法】選用28日齡斷奶三元雜交仔豬(體重8.0 Kg±0.1 Kg)120頭,采用隨機區組法分為5個處理,分別為對照組、葡萄糖組、蔗糖組、乳糖組和玉米淀粉組。對照組日糧為玉米-豆粕型基礎日糧,其余4個處理組分別用6%的葡萄糖、蔗糖、乳糖和玉米淀粉替代基礎日糧中6%的玉米,試驗期為28 d。測定各處理仔豬的全期生長性能;并于試驗最后一天每個公仔豬重復中隨機抽取1頭,采血分離血清,測定血清生化指標,處死后取小腸粘膜測定二糖酶活性。【結果】葡萄糖組母仔豬的平均日增重顯著高于蔗糖組(P<0.05);乳糖組母仔豬的料重比顯著低于對照組、葡萄糖組和蔗糖組(P<0.05),極顯著低于玉米淀粉組(P<0.01)。不論在十二指腸還是空腸,乳糖組的乳糖酶活性均顯著高于對照組和蔗糖組(P<0.05),極顯著高于葡萄糖組和玉米淀粉組(P<0.01);乳糖組和玉米淀粉組的麥芽糖酶活性無顯著差異(P>0.05),但均顯著高于其它3組(P<0.05);對照組、蔗糖組和玉米淀粉組的蔗糖酶活性均顯著高于葡萄糖組和乳糖組(P<0.05)。蔗糖組血糖濃度顯著高于玉米淀粉組(P<0.05),血鈣濃度顯著高于對照組和玉米淀粉組(P<0.05)。其他指標在各組間差異均不顯著(P>0.05)。【結論】葡萄糖可以替代或部分替代乳糖添加于斷奶仔豬日糧中,而蔗糖或玉米淀粉不宜單獨添加于斷奶仔豬日糧中。
    骨形態發生蛋白2(BMP2)基因在內蒙古絨山羊不同時期皮膚毛囊中的表達
    蘇 蕊,李金泉,張文廣,尹 俊,趙 珺,常子麗
    中國農業科學. 2008, 41(2):  559-563 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.033
    摘要 ( 961 )   PDF (355KB) ( 756 )   收藏
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    【目的】研究內蒙古絨山羊毛囊發育興盛期和休止期BMP2基因在皮膚毛囊中的表達情況。【方法】功能分類基因芯片以及原位雜交技術。【結果】原位雜交結果表明,該基因在休止期毛囊毛干周圍高表達,在興盛期不表達;基因芯片結果顯示,同興盛期相比,休止期BMP2基因在皮膚中表達上調24.65倍。【結論】BMP2基因抑制內蒙古絨山羊皮膚毛囊發育,與維持皮膚毛囊處于休止期有關;該基因主要在皮膚毛囊的毛干周圍發揮作用,從而達到維持皮膚毛囊發育處于休止期的作用。
    硒和脂肪酸對綿羊血漿和紅細胞膜脂肪酸組成及抗氧化影響
    于玲玲,朱曉萍,岳春旺,劉海英,賈志海
    中國農業科學. 2008, 41(2):  564-569 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.034
    摘要 ( 1267 )   PDF (350KB) ( 651 )   收藏
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    【目的】研究日糧中不同硒(Se)水平和不同來源多不飽和脂肪酸(PUFA)對綿羊血漿和紅細胞膜脂肪酸組成及抗氧化的影響。【方法】選用3月齡三元雜交肉用羯羊(無角陶賽特×小尾寒羊×夏洛萊,平均體重為26.3±1.2 kg)32只作為試驗羊,采用2×2因子(兩個Se水平和兩個PUFA來源)設計,隨機分為4組,分別飼喂基礎日糧+5%亞麻油(LO)、LO+2 mg•kg-1硒(LOSe)、基礎日糧+5%葵花油(SO)和SO+2 mg•kg-1硒(SOSe)。硒以亞硒酸鈉的形式添加。試驗結束后頸靜脈采血,分離血漿及紅細胞膜,測定脂肪酸組成及抗氧化特征。【結果】日糧加硒提高了綿羊血漿和紅細胞膜的抗氧化能力、血漿trans-11-C18:1濃度和紅細胞膜trans-10,cis-12-C18:2濃度,增加了飼喂葵花油日糧綿羊血漿中C20:4n-6和紅細胞膜中C20:5n-3濃度,對飼喂亞麻油日糧綿羊無影響;飼喂亞麻油日糧綿羊比飼喂葵花油日糧綿羊血漿和紅細胞膜中PUFA更易發生脂質過氧化反應。【結論】綿羊飼喂富含PUFA日糧,同時添加硒可提高血漿和紅細胞膜的抗氧化能力,促進PUFA的沉積;添加硒更有利于飼喂葵花油日糧綿羊血漿和紅細胞膜中的PUFA沉積。
    湖北白豬及其雜交后代H-FABP基因型與相關性狀關系研究
    彭先文,梅書棋,孫 華,李良華,宋忠旭,程 妮,華 升,郭萬正
    中國農業科學. 2008, 41(2):  570-575 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.035
    摘要 ( 1139 )   PDF (572KB) ( 753 )   收藏
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    【目的】對湖北白豬及其雜交后代H-FABP基因多態性以及與生產性狀的相關進行分析,為在湖北白豬優質系培育過程中進行分子標記輔助育種提供理論基礎。【方法】采用PCR-RFLP(HinfⅠ、HaeⅢ、MspⅠ)方法分析湖北白豬及其雜交后代共計282頭豬的H-FABP基因5′-上游區域和第二內含子遺傳多態性,利用最小二乘模型分析雜交后代H-FABP基因型對相關生產性能的影響。【結果】湖北白豬在HinfⅠ-RFLP位點表現為單態,在HaeⅢ- RFLP和MspⅠ-RFLP位點上呈現多態,雜交一代、雜交二代在三個酶切位點均呈現出多態;湖北白豬在HinfⅠ-RFLP、HaeⅢ-RFLP位點均表現為低度多態,在MspⅠ-RFLP位點表現為中度多態,其雜交一代、雜交二代均表現為中度多態;不同基因型對IMF(Intramuscular fat,肌內脂肪)含量的影響,HH>Hh>hh,dd>Dd>DD,aa>Aa>AA,dd 基因型IMF含量顯著高于DD、Dd基因型(P<0.05),aa、Aa基因型IMF含量極顯著高于AA型(P<0.01)。HH基因型20日齡重顯著高于hh基因型(P<0.05)。其它生產性能在不同基因型間差異不顯著(P>0.05)。【結論】在選育群體中可以通過選擇H-FABP的優勢基因型(aa- dd- HH)提高IMF含量而不影響其它生產性狀。
    獸醫
    雞新城疫殼聚糖微球疫苗的制備及免疫效果研究
    徐懷英,秦卓明,王友令,賈 強,翟榮玲
    中國農業科學. 2008, 41(2):  576-580 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.036
    摘要 ( 1069 )   PDF (393KB) ( 899 )   收藏
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    【目的】新城疫是禽類的一種急性、高度接觸性傳染病,是危害養禽業的首要疫病。疫苗免疫是控制該病的首選方法,但目前常用的弱毒活疫苗和滅活疫苗具有各自的缺點,在實際應用中具有一定的局限性。故本研究擬制備新城疫殼聚糖微球疫苗,以彌補弱毒活疫苗和滅活疫苗的不足。【方法】利用殼聚糖為囊材,新城疫病毒液為芯材,戊二醛為交聯劑,選擇適當的乳化體系,制備出粒徑小、分散性好的新城疫微球疫苗。將新城疫殼聚糖微球疫苗與LaSota活疫苗和新城疫滅活疫苗分別免疫SPF雞,利用MTT試驗和血清IgG HI試驗,分別檢測不同疫苗免疫后的細胞免疫和體液免疫水平,并在血清抗體水平為3log2時進行攻毒試驗。【結果】制備的新城疫殼聚糖微球疫苗平均粒徑為5.83 μm,均勻度較好,免疫試驗雞后可刺激機體產生較強的細胞免疫和體液免疫,與另外兩組數據比較均有顯著差異;且微球疫苗免疫組對強毒株的攻毒產生了較好的保護。【結論】新城疫殼聚糖微球兼有弱毒活疫苗和滅活疫苗的優點,具有較好的免疫保護效果,是一種具有廣闊應用前景的新型疫苗。
    骨保護素對體外培養大鼠破骨細胞的影響
    劉俊棟,顧建紅,翟必華,劉學忠,卞建春,劉宗平
    中國農業科學. 2008, 41(2):  581-586 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.037
    摘要 ( 1091 )   PDF (592KB) ( 722 )   收藏
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    【目的】探討不同濃度骨保護素(osteoprotegerin,OPG)對破骨細胞(osteoclasts,OC)生成和活化的影響。【方法】通過成骨細胞(osteoblasts,OB)與脾細胞共培養的方法在體外誘導脾細胞轉化為OC。采用形態學觀察、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色計數、掃描電鏡觀察象牙片吸收陷窩方法檢測OC的生成和活化。【結果】 隨著OPG濃度(5、10、25、50、75 ng•ml-1)的增加,TRAP陽性OC數逐漸減少,各試驗組與對照組比較差異均極顯著(P<0.01);象牙片吸收陷窩的數目和面積也逐漸減少,OPG濃度為50 ng•ml-1、75 ng•ml-1時觀測不到吸收陷窩。【結論】OPG通過抑制OC生成和活化,從而抑制OC的骨吸收,OPG濃度達50 ng•ml-1以上可完全阻斷OC的活化。
    H9N2亞型豬流感病毒NS1基因的克隆表達及反應原性分析
    王方昆,袁秀芳,王一成,張 存,徐麗華,劉思當
    中國農業科學. 2008, 41(2):  587-592 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.038
    摘要 ( 1061 )   PDF (555KB) ( 775 )   收藏
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    【目的】對H9N2亞型豬流感病毒NS1(nonstructural protein 1)基因進行原核表達,獲得純化表達產物,以期為檢測豬流感抗體的 ELISA試劑盒的研制奠定基礎。【方法】采用RT-PCR擴增了豬流感病毒(H9N2)的NS1基因,將其克隆于表達載體pET-28a(+)上構建成重組質粒pET-NS1,轉化受體菌E.coli BL21-DE3感受態細胞,經酶切鑒定及序列分析,篩選出正確重組質粒轉化子。【結果】經終濃度5 mmol•L-1乳糖誘導,SDS-PAGE電泳結果顯示,重組蛋白NS1得到大量表達,分子質量約為26kD。經Western-blotting分析,表達蛋白能與陽性血清發生特異性反應,而與陰性血清不反應;ELISA檢測顯示,在被檢血清稀釋1 280倍時,陽性血清的OD650值大約是陰性血清的3倍,差異明顯。【結論】重組蛋白NS1表達量高,易于純化并且具有良好的血清學反應的特異性。
    雞志賀氏菌產超廣譜β內酰胺酶(ESBLs)的分子進化
    胡功政,孫亞偉,陳紅英,司紅彬,苑 麗,鄧立新,莫 娟,李勝利
    中國農業科學. 2008, 41(2):  593-598 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.039
    摘要 ( 985 )   PDF (401KB) ( 682 )   收藏
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    【目的】檢測雞志賀氏菌分離株和誘導株所產ESBLs的基因型,探討其產酶耐藥的分子進化機制。【方法】對1株誘導和5株臨床分離產ESBLs細菌分別用TEM、SHV、CTX-M 3種通用引物進行PCR擴增、基因克隆及測序分析,確定雞福氏志賀氏菌ESBLs的基因型和基因亞型。【結果】5株臨床福氏志賀氏菌質粒上具有相同的TEM序列和相同的SHV序列,TEM型序列與AY903309(TEM-116)序列相比發生了2個位點基因突變即G157A、C409T,其中409位點堿基突變為沉默突變,157位點堿基突變導致相應氨基酸序列53位發生突變Gly53Ser,此氨基酸突變為新的突變位點,所以該TEM型ESBLs是一種新的TEM亞型,暫命名為TEM-1V型;SHV型與AY826418(SHV-12)序列完全相同,為SHV-12型。頭孢噻呋誘導標準福氏志賀氏菌,誘導10代時產生了TEM-1型β-內酰胺酶,誘導50代時產生了TEM-1V型ESBLs。【結論】臨床分離雞福氏志賀氏菌ESBLs的基因型為TEM-1V型和SHV-12型,雞福氏志賀氏菌TEM-1V型ESBLs是由 TEM-1型β內酰胺酶直接進化而來。
    研究簡報
    遮蔭對小麥旗葉光合及葉綠素熒光特性的影響
    牟會榮,姜 東,戴廷波,荊 奇,曹衛星
    中國農業科學. 2008, 41(2):  599-606 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.040
    摘要 ( 975 )   PDF (454KB) ( 1126 )   收藏
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    【目的】研究長期遮蔭對小麥旗葉光合作用及葉綠素熒光參數的影響。【方法】以揚麥158、揚麥11、南農9918和南農02Y393等4個冬小麥(Triticum aestivum L.)品種為材料,從拔節至成熟期進行遮光22%和33%處理。【結果】灌漿前中期,遮蔭對較耐蔭的品種揚麥158和南農02Y393旗葉SPAD(Soil-Plant Analyses Development)值無顯著影響,而降低不耐蔭品種揚麥11和南農9918的旗葉SPAD值,但遮蔭顯著提高了灌漿后期小麥旗葉SPAD值。遮蔭降低了小麥旗葉光合速率(Pn)、PSⅡ實際光化學效率(ΦPSⅡ)和光化學熒光猝滅系數(qP)與干物質積累量,而提高了光系統Ⅱ的初始熒光強度(Fo)和最大光化學轉化效率(Fv/Fm)。【結論】遮蔭主要是通過降低葉片光系統Ⅱ的實際光化學效率和光化學熒光猝滅系數,引起單葉光合速率下降,最終降低小麥干物質積累。
    君遷子葉片培養再生植株的研究
    謝啟鑫,黃美連,吳曉萍,莊東紅
    中國農業科學. 2008, 41(2):  607-612 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.041
    摘要 ( 1043 )   PDF (292KB) ( 727 )   收藏
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    【目的】建立君遷子葉片離體再生體系,為轉基因操作奠定基礎。【方法】以君遷子幼葉為外植體,研究適合其再生植株的葉片部位、放置方式、基礎培養基、植物生長調節劑以及暗培養時間等條件。【結果】葉片基部上表面朝下接種于1/2MS+ ZT 5.0 mg•L-1+IBA 0.01 mg•L-1的培養基,先期暗培養5周后轉移至正常光照下培養效果最好,愈傷組織形成率、不定芽再生率和外植體平均不定芽數分別為100.0%、85.3%和2.8±0.6個。再生芽接種于不含植物生長調節劑的1/2MS培養基上,30 d時生根率達100%,平均根數和平均根長分別達5.4條和3.7 cm。再生植株煉苗后移栽,30 d時成活率達98.5%。【結論】成功地建立了君遷子葉片的離體再生體系。
    豬源馬鏈球菌獸疫亞種滅活疫苗對小鼠的免疫效力評價
    范紅結,陸承平
    中國農業科學. 2008, 41(2):  613-618 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.042
    摘要 ( 815 )   PDF (242KB) ( 638 )   收藏
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    【目的】評價中國不同地區豬源馬鏈球菌獸疫亞種分離株抗原性的差異,為豬鏈球菌病疫苗的研制提供指導。【方法】取從國內10省市分離的10株豬源馬鏈球菌獸疫亞種分離株,分別制備滅活疫苗,免疫12周齡ICR小鼠,用同源菌株和ATCC35246株攻擊。【結果】以同源菌株攻擊免疫小鼠,除CG-74-63株外,其余菌株的保護率均在90%以上;而以異源菌株ATCC35246進行攻擊,免疫小鼠的免疫保護率為80%~100%。【結論】中國不同地區的豬源馬鏈球菌獸疫亞種分離株的抗原性差異不大,單一菌株制備的疫苗具有保護性。
    萊蕪豬肌肉膠原蛋白的發育性變化及其與肉質的相關性分析
    曾勇慶,王根林,魏述東,王林云,王 剛,包新見,曹洪防,石景勝
    中國農業科學. 2008, 41(2):  619-624 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.02.043
    摘要 ( 1000 )   PDF (292KB) ( 824 )   收藏
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    【目的】探討肉質特性的構成實質和調控機制,為地方豬種的選育和利用提供依據。【方法】以30~90 kg體重萊蕪豬和40~100 kg體重魯萊黑豬共84頭去勢公豬為試驗對象(每組6頭),研究肌肉中膠原蛋白含量和性質(交聯度)的發育性變化及其與肉質特性的關系。【結果】萊蕪豬肌肉總膠原蛋白含量(TC)、不溶性膠原蛋白含量(IC)和膠原蛋白的溶解度(CS)以及肉質特性的大理石紋(MS)和剪切值(SF)在不同體重組間存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的差異。魯萊黑豬肌肉中TC、IC、CS和可溶性膠原蛋白含量(SC)以及肉質特性的MS、熟肉率(CP)和拿破率(NY)在不同體重組間存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的差異。研究的兩個品種豬肌肉中膠原蛋白的發育性變化基本一致,隨體重的增長,肌肉中TC和IC逐漸增加,而SC和CS的總體趨勢逐漸下降;肌肉MS、持水性能(WBC)是逐漸增大,肌肉嫩度則逐漸下降。與魯萊黑豬相比,萊蕪豬肌肉膠原蛋白含量較多且其溶解度也較高,而且具有較高的肌肉MS、WBC和較低的SF。【結論】膠原結締組織能夠在肌肉、肌束乃至每根肌纖維表面以原纖維網的形式形成膜鞘結構,肌肉膠原蛋白含量的增加及其溶解度的下降,能夠改善肌肉的持水性能,但同時也降低肌肉的嫩度(P<0.01)。肌肉大理石紋含量的增加則能夠在不影響肌肉嫩度(P>0.05)的情況下顯著改善肌肉的持水性能(P<0.05)。
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