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當期目錄

    2008年 第41卷 第12期 刊出日期:2008-12-20
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    四倍體水稻花器和花粉性狀研究
    劉建新,陳建國,陳冬玲,宋兆建,戴兵成,蔡得田
    中國農業科學. 2008, (12):  3941-3951 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.001
    摘要 ( 1121 )   PDF (367KB) ( 1001 )   收藏
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    【目的】許多農作物在其起源和進化過程中,均向多倍體方向發展,作物多倍體化后產量都得到了較大的提高。水稻的多倍體化往往帶來營養體和種子“巨大性”的改變。水稻種子生產中,要求恢復系的花藥大、花粉量多。但人們常有的疑慮是多倍體水稻花器的增大可能僅僅是細胞體積的增大。為此筆者課題組研究了四倍體水稻的花器和花粉性狀。【方法】從分期播種以及倍性水平上對水稻Sg99012、HN2026及對照品種9311、HD9802S和PA64S的花器和花粉性狀進行了比較研究。【結果】分期播種對各品系的花器性狀影響不大,染色體加倍則對花器性狀影響較大,表現出巨大性。相關性分析中一般都表現出:穎花長與穎花寬、花藥長相關性顯著,穎花寬與花藥寬相關性顯著,分期播種以及加倍都使得各花器性狀間的相關性發生了一定的變化。分期播種對HN2026-4X和Sg99012-4X的花粉直徑及其育性影響不大;而染色體加倍對各品系花粉粒都有顯著的增大作用,對恢復系PMeS(Polyploid Meiosis Stability)品系HN2026-4X和基因圖譜品系9311-4X同時具有增加花粉粒數量的作用,而對不育系的花粉數量影響不大。同時多倍化對于花粉育性有較明顯的影響,差異表現在9311-4X的可育花粉數明顯減少,而在PMeS品系HN2026-4X和不育系PA64S-4X中則沒多大變化。【結論】四倍體恢復系同時具備花粉量多、花粉粒大的特點,而四倍體不育系具有花粉粒大、花粉量變化小、花粉不育性穩定的特點,這說明從二系法上利用多倍體水稻優勢在生殖生物學上是可行的。

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    肖武名,楊祁云,陳志強,王 慧,郭 濤,劉永柱,朱小源
    中國農業科學. 2008, (12):  3952-3958 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.002
    摘要 ( 1145 )   PDF (392KB) ( 879 )   收藏
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    一個顯性矮稈水稻突變體的獲得及其遺傳分析
    王 歆,于恒秀,唐 丁,黃 健,龔志云,程祝寬
    中國農業科學. 2008, (12):  3959-3966 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.003
    摘要 ( 1023 )   PDF (428KB) ( 1026 )   收藏
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    【目的】分析該研究組已發現的一個顯性矮稈水稻突變體的遺傳組成及背景。【方法】利用農桿菌介導法轉化粳稻品種武香粳9號,產生T-DNA插入群體。在篩選和鑒定水稻T-DNA插入突變體的過程中,發現一個矮稈突變體。利用PCR擴增、Southern雜交等分子生物學方法對該突變體后代進行鑒定及遺傳分析。【結果】突變體自交后代群體中出現矮稈和正常株高兩種類型,分離比為3﹕1,符合一對顯性單基因的遺傳,并且矮稈性狀的表現與T-DNA插入共分離。利用秈稻品種龍特甫與其純合矮稈植株進行雜交,雜交F2代的矮稈株與正常株的比例同樣呈3:1分離,符合一對顯性單基因的遺傳規律。利用SSR等分子標記,將該基因定位在水稻的第4染色體上。【結論】該矮稈性狀由一對顯性基因控制,由T-DNA插入引起,位于水稻第4染色體上,可作為進一步分離該基因的遺傳材料。

    一個新的水稻隱性高稈突變體的遺傳分析和基因定位
    馬玉銀,李 磊,李育紅,左示敏,殷躍軍,張亞芳,陳宗祥,潘學彪
    中國農業科學. 2008, (12):  3967-3973 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.004
    摘要 ( 1125 )   PDF (339KB) ( 824 )   收藏
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    【目的】尋找新的水稻隱性高稈基因,為解決水稻不育系的包頸現象及增加恢復系的株高提供重要的遺傳資源。【方法】在田間試驗時發現一株高稈突變體,經過連續3代的自交和選擇后,獲得穩定遺傳的高稈突變體。突變體的株高比野生型中花11平均增加72.3%。將帶有高稈基因的雜合體自交,分析F2代株高的遺傳行為,結果表明高稈性狀由一對隱性基因控制。分別配制突變體、野生型與培矮64之間的雜交種及其自交F2分離群體,在突變體配制的分離群體中鑒定出72株極端高稈突變體,株高明顯高于對照群體中的最高植株高度。【結果】利用均勻分布于水稻12條染色體上的147對多態性分子標記,分析這些標記位點在極端高稈突變體群體中的分離特征,結果證明高稈基因位于水稻第3染色體。進一步發展了4個InDel標記,確定高稈基因位于RM168與M127.1-3-3標記之間,物理距離為713 kb。【結論】該基因是一個新的隱性高稈基因,暫命名為lc3。

    發芽糙米中γ-氨基丁酸含量的品種基因型差異分析
    姚 森,楊特武,趙莉君,熊善柏
    中國農業科學. 2008, (12):  3974-3982 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.005
    摘要 ( 1086 )   PDF (407KB) ( 1201 )   收藏
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    【目的】通過對不同類型水稻品種發芽糙米中γ-氨基丁酸(GABA)含量和谷氨酸脫羧酶(GAD)活性、谷氨酸轉化速率等指標差異的比較分析,探討不同品種發芽糙米中GABA含量差異形成的原因,為發芽糙米的品質選育及其深加工利用提供依據。【方法】以181份水稻品種(系)糙米為材料,在30 ℃條件下浸泡6 h、發芽24 h后,測定GABA含量;在此基礎上,選取高GABA產量材料10份及中、低產量材料各1份,對其發芽糙米的GABA產量、GAD活性、谷氨酸轉化速率、游離谷氨酸含量、根長和芽長的動態變化進行了分析。【結果】不同水稻品種(系)發芽糙米的GABA含量存在明顯差異,最高達87.88 mg?(100 g)-1,最低為34.62 mg?(100 g)-1,平均含量為56.84 mg?(100 g)-1;早稻品種的GABA含量顯著高于中稻和晚稻,秈稻稍高于粳稻;高GABA生成量的性狀是可遺傳的。發芽糙米的GABA生成量與芽長和GAD的活性呈極顯著的正相關。【結論】水稻發芽糙米的GABA含量存在明顯的生態型差異,其變化可能是由不同品種間的GAD酶活性差異所致。

    小麥抗旱相關基因TaCRT-D單核苷酸多態性分析
    王計平,毛新國,景蕊蓮,李潤植,昌小平
    中國農業科學. 2008, (12):  3983-3990 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.006
    摘要 ( 1107 )   PDF (346KB) ( 1121 )   收藏
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    【目的】鈣網蛋白(CRT)是細胞內質網膜上的鈣結合蛋白,參與多種細胞功能的調節。研究小麥鈣網蛋白基因TaCRT-D單核苷酸多態性,并分析其與抗旱性的關系。【方法】以苗期抗旱性不同的37份六倍體普通小麥和3份普通小麥D基因組供體種粗山羊草為材料,通過直接測序分析TaCRT-D基因的單核苷酸多態性(SNP)及其與抗旱性的關系。【結果】TaCRT-D基因DNA長度為4 001 bp,在長達160 040 bp的核苷酸序列中共檢測到105個單核苷酸變異位點,包括84個SNP和21個InDel,二者出現的頻率分別為1/1 905和1/7 621,編碼區的核苷酸多樣性值(π)小于非編碼區,說明編碼區所承受的選擇壓力較大,遺傳變異小于非編碼區。單倍型分析表明,40份供試材料分為8種單倍型,其中單倍型H1中11份材料包括4份中等抗旱材料和7份干旱敏感材料;單倍型H3、H4和H7既有抗旱性強的材料也有干旱敏感材料;單倍型H5只包括3份小麥D基因組供體種材料。【結論】普通小麥TaCRT-D基因中SNP頻率較低,TaCRT-D基因單核苷酸多態性與小麥苗期抗旱性之間沒有明顯的對應關系。

    基于SSR熒光標記技術的玉米群體混合樣本基因頻率分析方法
    劉曉鑫,謝傳曉,趙 琦,路 明,曲延英,張 濱,梁業紅,張世煌
    中國農業科學. 2008, (12):  3991-3998 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.007
    摘要 ( 1236 )   PDF (502KB) ( 732 )   收藏
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    【目的】建立玉米群體混合樣本等位基因及其頻率的分析方法。【方法】采用ABI全自動遺傳分析儀,利用5′端熒光標記的SSR引物,通過混合樣本中PCR擴增產物檢測峰高與豐度對應,分析基因頻率。【結果】與聚丙烯酰胺凝膠電泳銀染法相比,ABI全自動遺傳分析儀的檢測靈敏度高。20個供試玉米群體中,熒光引物Phi072(6-Fam)共檢測到82個等位基因位點,平均每個群體4.1個;引物Phi084(Hex)檢測到43個等位基因位點,平均每個群體2.15個。多重PCR(multiplex PCR)熒光SSR檢測結果顯示,可以明確區分不同等位基因。熒光SSR能準確地讀出片段大小,定量PCR擴增產物的豐度。用GeneScan獲取數據,用Genotyper軟件對數據進行設置與輸出,使用R軟件的FREQS-R模塊,初步探討利用熒光SSR定量化數據,計算供試群體15個單株混合樣本的等位基因頻率。【結論】可通過熒光SSR產物的豐度來確定混合取樣群體的基因頻率。

    用SSR分子標記解析大豆品種綏農14與系譜親本間的遺傳關系
    秦 君,李英慧,劉章雄,關榮霞,張孟臣,常汝鎮,李廣敏,馬峙英,邱麗娟
    中國農業科學. 2008, (12):  3999-4007 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.008
    摘要 ( 1018 )   PDF (332KB) ( 710 )   收藏
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    【目的】綏農14是目前中國推廣面積最大的大豆品種,該品種由17個親本經5次雜交而成,其中包括5個祖先親本和2個國外種質。對綏農14系譜親本的遺傳關系進行深入研究,為大豆育種的親本選擇提供理論依據。【方法】用分布于大豆基因組的550個SSR位點結合系譜分析的方法研究綏農14系譜親本間的遺傳關系。【結果】利用Treecon(Neighbour-joining方法)對綏農14系譜親本進行聚類,發現綏農14系譜親本隨培育時期不同而聚在不同類別,與親本來源及組合方式存在一定的關系。分析綏農14系譜中遺傳物質的傳遞,發現在12.97%的位點上子代擁有與父母本均不相同的等位變異,品種育成年代越早這種現象越明顯。47.72%的位點能夠追溯到親本來源,除綏農14接受父母本遺傳物質相當外,其它4個品種均有偏親現象,來自父本的遺傳物質多于母本。經過5代的遺傳重組,綏農14的遺傳物質與祖先親本相比已發生了很大的改變。【結論】綏農14及其系譜親本的遺傳關系反映了品種更新換代的特征及組合方式的變化,研究表明SSR不僅能用來分析系譜親本間的遺傳關系也可以有效地用來分析遺傳物質在系譜中的傳遞。

    甘藍型油菜ADP-核糖基化因子基因全長cDNA克隆及表達分析
    劉 薇,趙 云,安金玲,王茂林
    中國農業科學. 2008, (12):  4008-4015 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.009
    摘要 ( 1397 )   PDF (898KB) ( 864 )   收藏
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    【目的】克隆甘藍型油菜(Brassica napus L.)矮化突變體“NDF-1”和野生型近等基因系親本“3529”中ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor,ARF)基因全長cDNA,分析矮化突變體中該基因在不同組織中的表達水平,探討矮化突變體中該基因在甘藍型油菜莖桿發育過程中的作用。【方法】采用SSH(suppression subtractive hybridization)、RACE(rapid-amplification of cDNA ends)和RT-PCR技術,克隆甘藍型油菜矮化突變體“NDF-1”和野生型“3529”中的ARF基因的全長cDNA序列。分別采集甘藍型油菜野生型和矮化突變型苗期子葉、薹期根、莖尖和真葉,采用相對定量PCR方法檢測矮化突變體中該基因的表達。【結果】獲得了甘藍型油菜矮化突變體“NDF-1”和野生型“3529”的ARF基因的全長cDNA,分別命名為BnARF和BnARF-h。序列分析表明:這兩個基因長度分別為837和802 bp,都含有546 bp的完整開放閱讀框(ORF),編碼181個氨基酸,與其它植物、動物和酵母的ARF基因有很高的相似性。BnARF基因在野生型和矮化突變體的根、子葉、莖尖和真葉中均有表達,其中在子葉中表達量最高,真葉中次之,根和莖尖中的表達量最少。同時BnARF在矮化突變體的根、子葉和莖尖中的表達量都顯著低于野生型,但在真葉中表達量相近。【結論】克隆了甘藍型油菜矮化突變體“NDF-1”和野生型“3529”中ADP-核糖基化因子基因的全長cDNA,這兩個ARF基因的序列上有兩處堿基存在差異,其中一處是錯義突變,推測這一突變可能與植株矮化有關。而BnARF基因在野生型和矮化突變體的根、子葉和莖尖的表達存在顯著性差異,可能參與了甘藍型油菜的矮稈發育過程。

    EMS處理甘藍型油菜(Brassica napus)獲得高油酸材料
    張宏軍,肖 鋼,譚太龍,李 栒,官春云
    中國農業科學. 2008, (12):  4016-4022 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.010
    摘要 ( 1166 )   PDF (541KB) ( 1009 )   收藏
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    【目的】對EMS誘變甘藍型油菜后代主要脂肪酸含量進行檢測,并對M2代中獲得的高油酸材料在分子水平進行分析。【方法】利用0.5%、1.0%和1.5%共3個EMS濃度處理甘藍型油菜(湘油15號),分析檢測M1和M2代的主要脂肪酸含量;分別克隆高油酸突變體05-4和對照材料FAD2基因,對其進行核苷酸和氨基酸序列分析。【結果】濃度為1.5%時處理M2代發現了一株高油酸植株(油酸含量71%);序列分析表明,高油酸材料FAD2A基因第614位堿基A突變成G導致天冬氨酸變成甘氨酸,FAD2B基因第59位堿基A突變成C導致天冬酰胺變成蘇氨酸,在第722位堿基A突變成T導致酪氨酸變成苯丙氨酸。【結論】采用濃度1.5%的EMS處理甘藍型油菜對油酸含量有一定的影響。高油酸材料FAD2A中第205位殘基天冬氨酸變成甘氨酸和FAD2B中第241位殘基酪氨酸變成苯丙氨酸都發生在油酸減飽和酶催化中心,從而影響了蛋白質的空間結構,導致油酸含量提高。

    馬鈴薯抗晚疫病轉基因材料的獲得及活性氧清除酶系與抗病過程關系分析
    辛翠花,李 穎,劉慶昌,屈冬玉,黃三文
    中國農業科學. 2008, (12):  4023-4029 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.011
    摘要 ( 1052 )   PDF (444KB) ( 842 )   收藏
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    【目的】獲得馬鈴薯抗晚疫病轉基因材料,初步分析活性氧清除酶系與抗病過程的關系。【方法】通過農桿菌介導的方法,以莖段為外植體,將抗晚疫病基因R1、R3a 和RB分別轉化馬鈴薯感病栽培品種Desiree,并通過特異PCR擴增目的基因、無菌苗快速抗病鑒定和離體葉片接種鑒定、RT-PCR分析來篩選陽性轉化株系。并測定轉基因株系和野生型接種晚疫病原菌生理小種89148-9后,體內超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)的活性變化。【結果】結果證明,3個抗晚疫病基因都已經整合進入馬鈴薯基因組中并穩定表達,所獲得的轉基因株系接種小種89148-9后其抗性有不同程度的提高,大部分表現為高抗或抗病,有明顯的HR反應;轉基因株系在接種小種89148-9后3種酶的活性都升高,且活性高峰比野生型早。【結論】獲得了一批高抗或抗晚疫病的馬鈴薯轉基因材料;活性氧清除酶系可能參與了R基因介導的抗病過程。

    轉麻瘋樹甜菜堿醛脫氫酶基因提高煙草耐鹽性
    張富麗,蔡 峰,吳 軍,陳 放,王云霄,趙小光,高 順
    中國農業科學. 2008, (12):  4030-4038 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.012
    摘要 ( 1030 )   PDF (951KB) ( 772 )   收藏
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    【目的】研究麻瘋樹甜菜堿醛脫氫酶(JcBD1)的功能。【方法】通過RT-PCR和RACE的方法從麻瘋樹中克隆甜菜堿醛脫氫酶基因(JcBD1)的全長cDNA序列。將從麻瘋樹中克隆的JcBD1 cDNA與CaMV 35S組成型啟動子融合,構建植物表達載體pBI-JB,利用根癌農桿菌介導轉入煙草。對獲得抗性的植株用PCR、RT-PCR及Western雜交檢測分析,同時測定轉基因煙草植株的電導率、JcBD1酶活性及抗鹽性等特性。【結果】由JcBD1 cDNA序列推測的JcBD1氨基酸序列與已知的BADH具有很高的同源性,包括BADH家族絕對保守區域十肽“VSMELGGKSP”和半胱氨酸殘基。這兩部分區域在甜菜堿醛脫氫酶底物特異性結合過程中起著重要作用,與酶的催化活性有關。PCR及RT-PCR檢測證明外源JcBD1已整合到煙草基因組中并成功表達,轉化率為56.7%。轉基因植株的電導率明顯低于未轉基因植株。鹽脅迫處理后,在轉基因植株的蛋白提取樣中能檢測到Western雜交信號,而在未轉基因植株中沒有檢測到雜交信號;轉基因植株的蛋白提取樣中能檢測到甜菜堿醛脫氫酶活性,而對照沒有活性,表明JcBD1在轉基因植株中得到了表達。轉JcBD1煙草在鹽脅迫下,生長勢明顯強于未轉基因植株。【結論】JcBD1能在異源植物中正常翻譯、表達;JcBD1是鹽害脅迫相關的重要基因。

    耕作栽培·生理生化
    中國水稻遙感信息獲取區劃研究
    孫華生,黃敬峰,李 波,王紅說
    中國農業科學. 2008, (12):  4039-4047 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.013
    摘要 ( 1288 )   PDF (669KB) ( 927 )   收藏
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    【目的】水稻是我國重要的糧食作物之一。通過遙感技術獲取農作物信息是一種有效的手段,然而由于中國的水稻生長地域跨度大,各地的氣候、地形等自然條件十分復雜,水稻的生長環境、生長季節和耕作制度在不同的區域差異很大,所以利用遙感方法獲取水稻信息在不同區域有較大差別。為提高利用遙感方法獲取水稻信息的精度而對全國的水稻種植區域進行合理的區劃。【方法】以全國水稻種植區為對象,通過分析并選取對遙感技術信息獲取有重要影響的因素,如耕作制度、地形因素、種植結構和大氣噪聲(云覆蓋)等,采用恰當的區劃指標,利用定性和定量相結合的分析方法進行區劃。【結果】根據耕作制度的差異把全國分為4個水稻遙感信息獲取區,然后又根據地形、種植結構和大氣噪聲等因素對遙感信息獲取的影響分成19個亞區。由于研究區的范圍較大,各地的自然和社會狀況十分復雜,所以研究只考慮了對水稻遙感信息獲取時起主要影響作用的因素,而忽略了其它的次要因素。【結論】區劃結果對水稻遙感信息獲取時選擇合適的遙感獲取方式、恰當的空間分辨率與時相的遙感圖像,以及對遙感信息提取結果準確度的驗證等提供參考。

    收獲期對秋播糯玉米不同品種產量與淀粉糊化(RVA)特性的影響
    陸大雷,王德成,趙久然,王鳳格,陸衛平
    中國農業科學. 2008, (12):  4048-4054 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.014
    摘要 ( 1152 )   PDF (404KB) ( 873 )   收藏
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    【目的】根據收獲期對糯玉米籽粒產量和淀粉糊化特性的影響,確定不同糯玉米品種的適宜收獲期。【方法】采用二因素裂區設計(8個品種為主區、4個收獲期為副區),研究了不同品種籽粒產量、淀粉含量和RVA特征值在不同收獲期(花后30、35、40和45 d)下的變化。【結果】隨著收獲期延遲,籽粒產量逐漸增加,增加速率以花后35~40 d最快,日增重達5.2%,花后40 d增加緩慢。淀粉含量先升后降,在花后35~40 d達到峰值,后期略有下降。收獲期對糊化溫度沒有影響,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、終值黏度和峰值時間均隨著收獲期的延遲呈先升后降趨勢,這幾項指標在花后40 d最高,回復值此時最低。RVA譜特征值中,糊化溫度和峰值時間受收獲期的影響較小,而峰值黏度、谷值黏度、崩解值、終值黏度和回復值受收獲期的影響較大。【結論】綜合考慮產量、淀粉含量和RVA特征值在不同收獲期間的變化趨勢,可認為花后40 d收獲在保證產量的同時有利于改良糯玉米淀粉的品質。

    30個甜高粱品種糖產量與氮素利用特性
    吳秋平,袁翠平,姜文順,池云花,劉 鵬,董樹亭,王空軍
    中國農業科學. 2008, (12):  4055-4062 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.015
    摘要 ( 1061 )   PDF (416KB) ( 730 )   收藏
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    【目的】探討不同甜高粱品種糖產量的差異及其與干物質生產分配及氮素利用的關系。【方法】在充分發揮個體生產潛力條件下(大田種植密度15 000株/ha),采用聚類分析、相關分析及通徑分析的方法,對國內外30個甜高粱品種抽穗期和成熟期干物質積累分配及成熟期氮素利用特性進行研究。【結果】依據成熟期整株糖產量進行聚類分析,供試品種劃分為早熟低產型、早熟中產型、中熟較高產型和晚熟高產型4類,其中高產型僅占23.3%。與中產和低產型相比,高產型甜高粱品種植株含氮量低,尤其葉片和莖稈N%明顯降低,含糖量與植株N%負相關(-0.592**),是高產甜高粱品種維持較高含糖量的重要原因。高產型甜高粱品種氮在器官間分配比例為莖稈>葉片>穗,與成熟期物質分配表現一致,有利于獲得高莖稈生物量,同時保障葉源量大、葉片光合同化物供應能力較強。相關分析和通徑分析表明,干物質積累量、氮素糖產量生產效率與糖產量均呈極顯著正相關,且二者對糖產量都起正直接作用,含氮量則表現相反,對糖產量起負作用。【結論】高糖產量甜高粱品種特征為:在較高含糖量基礎上,氮素優先分配給莖稈,顯著提高莖稈生物量。高生物量、高氮素糖產量生產效率和低含氮量,可作為選擇高產甜高粱的重要衡量指標。

    植物保護
    水稻條紋病毒編碼蛋白在灰飛虱體內的檢測及其與CP體外結合研究
    張開玉,熊如意,吳建祥,周雪平,周益軍
    中國農業科學. 2008, (12):  4063-4068 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.016
    摘要 ( 950 )   PDF (433KB) ( 737 )   收藏
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    【目的】檢測灰飛虱體內由水稻條紋病毒(RSV)編碼的外殼蛋白(CP)、病害特異性蛋白(SP),以及非結構蛋白NS2、NS3和NSvc4等5種蛋白以及病毒粒子CP與SP、NS2、NS3、NSvc4的體外結合,為進一步研究水稻條紋病毒與其介體昆蟲互作提供有用信息。【方法】提取高帶毒灰飛虱(Q家系)總蛋白,用免疫方法檢測昆蟲體內CP、SP、NS2、NS3和NSvc4等5種重要蛋白的表達以及病毒粒子CP與SP、NS2、NS3、NSvc4的體外結合情況。【結果】結果表明在帶毒灰飛虱體內以上5種蛋白都能檢測到,而且CP含量最高,NSvc4、SP、NS3、NS2含量依次降低;用體外原核表達后純化的蛋白進行了RSV粒子CP與SP、NS2、NS3、NSvc4的體外結合實驗,實驗結果表明病毒粒子CP與SP、NSvc4之間存在體外結合關系。【結論】檢測結果為灰飛虱作為RSV的昆蟲寄主并且可以在其體內增殖的結論提供了支持,表達差異表明病毒編碼蛋白在介體灰飛虱體內可能存在著一定的協調關系;病毒粒子與SP的結合為前人關于CP與SP可能共同作用于葉綠體進而影響癥狀的嚴重度的報道又提供了一個新的證據,病毒粒子與NSvc4之間存在體外結合關系,也為NSvc4可能作為運動蛋白通過與CP的互作以及誘導病毒在胞間運動需要CP的輔助提供了佐證。

    葉銹菌誘導的小麥葉片抑制差減雜交文庫構建及其分析
    李 星,于秀梅,李亞寧,張立榮,劉大群,楊文香,張 汀
    中國農業科學. 2008, (12):  4069-4076 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.017
    摘要 ( 1105 )   PDF (480KB) ( 828 )   收藏
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    【目的】研究葉銹菌誘導小麥葉片的基因表達情況,從分子水平闡明小麥的抗病機制。【方法】以小麥抗葉銹病近等基因系TcLr41為材料,利用抑制差減雜交技術,構建葉銹菌誘導的小麥葉片cDNA文庫,隨機挑取文庫中的陽性克隆測序,并對測序結果進行功能注釋和分類。【結果】成功構建了葉銹菌誘導的小麥葉片抑制差減雜交文庫,共獲得3 456個陽性克隆。挑取165個陽性克隆進行測序,獲得160條高質量EST。對EST序列進行聚類后,共獲得107條非重復序列(Unigene),與GenBank進行BLASTx和BLASTn同源比對,其中70條非重復序列與已知基因同源性很高,占全部非重復序列的65.4%。已知功能的EST涉及植物的能量代謝、信號轉導、轉錄調控及抗病防衛等多方面。【結論】通過對功能已知的基因分析,推測促分裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase)、GTP結合蛋白(GTP-binding protein)、鈣網蛋白(calreticulin)、過氧化氫酶(catalase)、谷胱甘肽-S-轉移酶(glutathione-S-transferase)、多聚泛素基因(polyubiquitin)、鋅指蛋白(zinc-finger protein)、肉桂醇脫氫酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase)、轉脂蛋白(lipid transfer protein)、類甜蛋白(thaumatin-like)、幾丁質酶(chitinase)等可能參與了小麥與葉銹菌的非親和互作過程。

    瓜類作物枯萎病病原菌的分類鑒定及其ITS序列差異性分析
    鄭雪芳,藍江林,曹 宜,肖榮鳳,葛慈斌,劉 波
    中國農業科學. 2008, (12):  4077-4084 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.018
    摘要 ( 1002 )   PDF (680KB) ( 1031 )   收藏
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    【目的】鑒定福建省幾種重要瓜類作物枯萎病菌,比較和分析它們的ITS序列差異和種內群體分化狀況。【方法】通過分子鑒定結合形態鑒定,確定瓜類作物枯萎病菌的種類;通過它們的ITS序列親緣關系和多重比較分析,分析該病原菌種內群體分化特點。【結果】供試的26個菌株屬于兩種鐮孢菌:尖孢鐮孢(Fusarium oxysporum)和串珠鐮孢(Fusarium moniliforme),其中F.oxysporum占54%,為優勢種;這兩種類型菌株的ITS序列差異較大,且主要表現在ITS2區間,差異達20.4%,而ITS1區間的序列完全相同或只有1個堿基的差異;F.oxysporum種內存在3類ITS序列,類型I與類型Ⅱ在376 bp處有1個堿基(C/T)的差異,類型Ⅱ比類型Ⅲ少1個堿基(A);F.moniliforme種內也存在3類,類型Ⅰ與類型Ⅱ在320 bp處有1個堿基差異(T/C),類型Ⅰ與類型Ⅲ有3個堿基的差異,分別是在38 bp處有1個堿基差異(A/C),在395 bp處有1個堿基差異(T/C),在429 bp處有1個堿基的差異(T/A)。【結論】福建省瓜類作物枯萎病菌為F.oxysporum和F.moniliforme。這兩種鐮孢菌種間的ITS序列差異較大且主要差異在ITS2區間,但是這兩種類型鐮孢菌種內ITS序列差異卻很小。

    利用弱毒株交叉保護技術防治甜橙莖陷點型衰退病
    周 彥,周常勇,李中安,王雪峰,劉科宏
    中國農業科學. 2008, (12):  4085-4091 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.019
    摘要 ( 964 )   PDF (409KB) ( 742 )   收藏
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    【目的】獲得對中國甜橙莖陷點型衰退病具有防治作用的柑桔衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)弱毒株。【方法】對7個國內外CTV弱毒分離株進行褐色桔蚜接種強毒株的拮抗試驗,并運用p25/HinfⅠRFLP組群分析、特異性RT-PCR分析和寄主植株癥狀觀察的方法對拮抗試驗效果進行檢測。【結果】本研究中所用7個弱毒株對甜橙莖陷點型衰退病均有一定的防治作用,其中弱毒株CT9、CT17和CT77對莖陷點型強毒株CT14的拮抗效果最為明顯,分別為70%,50%和40%。分子檢測與生物學檢測的結果相一致。【結論】初步篩選出的具有拮抗作用的CTV弱毒株CT9、CT17和CT77具有應用于交叉保護的潛力,可供進一步田間區試研究。

    利用原位雜交及原位RT-PCR技術檢測梨樹組織中蘋果莖痘病毒的分布
    趙 英,牛建新
    中國農業科學. 2008, (12):  4092-4099 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.020
    摘要 ( 1144 )   PDF (527KB) ( 813 )   收藏
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    【目的】搞清蘋果莖痘病毒在梨樹組織中的分布,為莖尖脫毒提供直接的理論依據和技術支撐。【方法】以庫爾勒香梨莖尖、葉片為材料,利用非放射性標記物地高辛(DIG),通過RT-PCR反應體系,合成了蘋果莖痘病毒的cDNA探針,利用核酸探針斑點雜交檢測方法對該探針特異性及靈敏度進行驗證。研究制作了適合原位PCR及原位雜交的石蠟切片,利用原位反轉錄酶聚合酶鏈式反應(IS-RT-PCR)技術檢測石蠟切片組織中蘋果莖痘病毒RNA的定位及分布,并對影響實驗結果的重要因素進行優化。【結果】梨樹中的蘋果莖痘病毒RNA陽性信號主要位于葉片的葉肉細胞、莖尖的外圍皮層組織及相應的初生維管束。蛋白酶K消化時間以20 min為宜,要獲得良好的擴增效果,RT 反應體系中RNasin的量需大于0.2 U?μl-1,dNTPs大于0.4 mmol?L-1,SuperScriptⅡ在0.1~1.3 U?μl-1,引物在0.9 μmol?L-1以上。PCR反應體系中適宜的退火溫度為60℃,循環35次,引物濃度應在0.8~1.2 μmol?L-1,LA Taq酶濃度大于0.5 U?100?μl-1。【結論】梨樹莖尖頂端分生組織0.25 mm的區域為無病毒區域。

    四川丘陵平原區代表性植物的農藥殘留特征
    林 靜,楊萬勤,張 健,簡 毅,王 奧,周利強
    中國農業科學. 2008, (12):  4100-4108 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.021
    摘要 ( 1124 )   PDF (465KB) ( 724 )   收藏
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    【目的】研究丘陵平原區主要植物的農藥含量,揭示區內植物農藥殘留特征,初步篩選吸收農藥能力較強的植物和農藥含量較少的植物,為該區農林業生產布局及污染土壤的生態修復提供科學依據。【方法】根據前期調查和區內土壤中農藥殘留狀況,確定93個樣點,采集215個植物樣品,植物種類43個,利用氣相色譜儀測定其農藥含量,分析農藥殘留特性,篩選農藥含量高和含量低的植物。【結果】有機氯農藥(OCP)含量高的植物有馬尾松(Pinus massoniana lamb)(149.30μg?kg-1)、蘆葦(Phragmites communis)(112.99μg?kg-1)、蕉芋(Canna edulis)(88.18μg?kg-1)、甘薯(Ipomoea batatas)(75.90μg?kg-1)和烏泡(Rubus multibracteatus) (999.43μg?kg-1);含量低的植物有榕樹(Firmiana simplex)(5.91μg?kg-1)、南瓜(Cucurbita moschata)(1.60μg?kg-1)和柚(Citrus grandis)(1.44μg?kg-1);紫云英(Astragalus sinicus)和三葉草(Medicago sativa)未檢測出OCPs。所有植物樣品中有機磷農藥(OPP)殘留量都比較低,只在巨桉(Eucalyptus grandis)(31.22μg?kg-1)、水杉(Metasequoia glyptostnobcides)(6.45μg?kg-1)、黃花蒿(Artemisia annua)(43.23μg?kg-1)、甘薯(1.70μg?kg-1)、葉芽南芥(Apium graveolens)(22.90μg?kg-1)、大豆(Glycine max Merr)(49.57μg?kg-1)和小葉榕(Ficus microcarpa)(4.95μg?kg-1)中被檢測出。【結論】農藥殘留量高的蕉芋、烏泡、山茶和小葉榕可能是很好的富集植物,紫云英、三葉草和血皮菜(Gynura pseudochinabicolor)可能為很好的排異植物。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    長期施肥及撂荒土壤對不同外源氮素固持及轉化的影響
    艾 娜,周建斌,楊學云,梁 斌,段 敏
    中國農業科學. 2008, (12):  4109-4118 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.022
    摘要 ( 1007 )   PDF (287KB) ( 748 )   收藏
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    【目的】硝態氮及銨態氮是常用的氮肥種類,其施入土壤后的去向與作物氮素供應及土壤培肥有關,不同肥力土壤對施入的這些外源氮的固持與轉化的影響有何不同值得關注。【方法】以黃土高原南部進行的17年長期定位試驗不同處理土壤為研究對象,利用培養試驗方法研究了滅菌與不滅菌條件下長期施用不同肥料及撂荒土壤對施入不同形態氮素固持及轉化的影響。【結果】雖然供試的土壤由于長期施肥或撂荒土壤有機質及可溶性有機碳含量存在明顯的差別,但培養期間不同處理土壤對施入的外源硝態氮在土壤中的生物及非生物固持及轉化過程無明顯影響。而施入銨態氮后,不同處理土壤在培養第3天起微生物對外源銨態氮的固持已相當明顯,培養結束后平均約有41%的銨態氮被土壤微生物固持,23%的銨態氮被非生物因素固持或發生揮發損失。【結論】長期不同施肥處理或撂荒土壤對外源銨態氮的非生物固持能力的影響無顯著差異,但有機質含量較高的撂荒和化肥與有機肥配合施用處理土壤對施入的銨態氮生物固持能力高于不施肥對照和單施化肥處理。

    不同施肥處理對石灰性紫色土微生物數量及氨氧化細菌群落結構的影響
    辜運富,云 翔,張小平,涂仕華,孫錫發,Kristina Lindströ,m
    中國農業科學. 2008, (12):  4119-4126 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.023
    摘要 ( 1117 )   PDF (380KB) ( 882 )   收藏
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    【目的】通過測定不同施肥制度下的微生物數量和氨氧化細菌群落結構特點,認識長期施肥對石灰性紫色水稻土培肥和肥力演化的重要作用。【方法】利用稀釋平板法以及最大或然法(MPN法)和變性梯度凝膠電泳法(DGGE)分別研究農家肥(M),氮肥+農家肥(NM),氮磷肥+農家肥(NPM),氮磷鉀肥+農家肥(NPKM),無肥(CK),氮肥(N),氮磷肥(NP)和氮磷鉀肥(NPK)等不同施肥制度對微生物數量和氨氧化細菌群落結構的影響。【結果】與對照無肥處理相比,施肥能增加微生物數量并改變氨氧化細菌的群落結構。無機肥配施農家肥的土壤微生物數量及氨氧化細菌的群落結構豐富度均比施用無機肥的處理高。主成分分析將8種施肥處理劃分成兩個主成分。植稻土壤,主成分1為NP、NM、NPM和NPKM,主成分2為CK、N、M和NPK;植麥土壤,主成分1為M、NM、NPM和NPKM,主成分2為CK、N、NP和NPK。主成分1的氨氧化細菌群落結構豐富度高于主成分2。水稻收獲后土壤的氨氧化細菌群落結構豐富度高于小麥收獲后土壤。【結論】施肥會改變石灰性紫色水稻土微生物的數量以及氨氧化細菌的種群結構,無機肥(N、NP、NPK)配施農家肥更有利于提高微生物的數量以及氨氧化細菌的種群結構進而維持土壤生物肥力狀況。

    耕地利用集約度的變化規律研究
    張 琳,張鳳榮,呂貽忠,安萍莉,嚴良政
    中國農業科學. 2008, (12):  4127-4133 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.024
    摘要 ( 975 )   PDF (294KB) ( 967 )   收藏
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    【目的】揭示耕地利用集約度隨經濟發展的變化規律。【方法】選擇了自然條件相似而經濟水平不同的北京市大興區和河北省曲周縣兩個研究區,計算了其耕地利用集約度并分析其變化。【結果】耕地利用集約度受到經濟發展水平的顯著影響。經濟水平較高的大興區,其耕地利用集約度要高于曲周縣。此外,從近20年的數據分析來看,隨著經濟的發展,耕地利用集約度先是快速上升,而后上升速度減緩,最后穩定在一定水平上。與此同時,隨著經濟發展,不同種植制度之間的耕地利用集約度差異越來越大,出現集約度兩極分化的現象。基于大量數據的分析結果,構建了一個曲線模型來總結耕地利用集約度的變化規律。【結論】經濟發展顯著影響耕地利用集約度。

    園藝
    串番茄主要株型性狀的遺傳研究
    馮 輝,王五宏,徐 娜,魯 博,張 婷,陳紅波
    中國農業科學. 2008, (12):  4134-4139 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.025
    摘要 ( 992 )   PDF (275KB) ( 702 )   收藏
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    【目的】通過對串番茄主要株型性狀的遺傳分析,探索葉片角度的遺傳規律,為選育株型緊湊的串番茄品種提供理論依據。【方法】通過對篩選出的串番茄自交系進行多代雜交回交,應用主基因+多基因6個世代聯合分離分析方法,分析葉片夾角、株幅、披垂值的遺傳模型。【結果】串番茄的葉片夾角、株幅的遺傳受1對加性主基因+加性-顯性多基因(D-2)控制,葉片夾角的主基因加性效應為6.51,多基因加性效應為15.01,勢能比值為0.914,顯性度為0,主基因遺傳率在B1、B2及F2群體中分別為45.61%、37.29%及47.71%;株幅的主基因加性效應為3.08,多基因的加性效應為3.58,顯性效應為-1.59,勢能比為-0.44,顯性度為0,主基因遺傳率在B1、B2及F2群體中分別為23.30%、20.73%及36.11%。披垂值的遺傳受1對負向完全顯性主基因+加性-顯性多基因(D-4)控制,主基因加性效應為8.18,顯性效應為-8.18,多基因加性效應為3.12,顯性效應為19.07,勢能比為6.09,顯性度為-1,多基因遺傳率在B1、B2及F2群體中分別為69.15%、68.5%和49.57%。【結論】對173×101組合的夾角和株幅性狀改良以主基因為主,可在早期世代選擇;對披垂值性狀的改良應在晚代選擇。

    蘋果砧木幼苗對根際低氧脅迫的生理響應及耐性分析
    白團輝,馬鋒旺,李翠英,束懷瑞,韓明玉,王 昆
    中國農業科學. 2008, (12):  4140-4148 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.026
    摘要 ( 1252 )   PDF (339KB) ( 918 )   收藏
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    【目的】探討蘋果砧木對根際低氧脅迫的生理響應及其所受影響,分析確定不同蘋果砧木根際低氧耐性強弱。【方法】以12個蘋果砧木幼苗為試材,采用營養液水培低氧處理的方法,研究根際低氧脅迫對蘋果砧木生長、形態、生物量和生理指標的影響。用抗逆系數(ARC)結合淹水試驗以及聚類分析對蘋果砧木根際低氧耐性進行綜合評價。【結果】低氧脅迫下,蘋果砧木幼苗新葉數、根長、株高、生物量較對照明顯降低,各種類整株鮮重減少9%~41%,干重減少14%~40%,根系中可溶性蛋白質含量降低,而丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、超氧陰離子( )產生速率、相對膜透性(RMP)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性顯著高于對照,過氧化氫酶(CAT)活性和根系活力因砧木不同表現不同。分析認為平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)、平頂海棠(M. robusta Rehd.)和盧氏紅果(M. sieboldii Rehd.)為低氧耐性強的砧木,新疆野蘋果(M. sieverii Roem.)和變葉海棠(M. toringoides Rehd.)為低氧敏感型砧木。【結論】不同蘋果砧木對低氧脅迫響應的敏感性明顯不同。低氧耐性較強的砧木可通過提高抗氧化酶活性和增加滲透調節物質含量增強其耐低氧能力,抵御低氧脅迫造成的傷害。

    油桃芽體自然休眠誘導與兩條主要電子傳遞途徑的關系
    于 芹,高東升,徐小明,李 瑾,徐臣善
    中國農業科學. 2008, (12):  4149-4154 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.027
    摘要 ( 1226 )   PDF (328KB) ( 724 )   收藏
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    【目的】研究油桃芽體自然休眠誘導期兩條主要電子傳遞途徑的運行規律,以期了解主要電子傳遞途徑在落葉果樹芽體自然休眠誘導中的可能生理作用。【方法】以油桃品種‘曙光’(Prunus persica var. nectariana cv.Shuguang)為試材,采用呼吸抑制劑法測定休眠誘導期芽體總呼吸速率(Vt)、交替途徑發生與實際運行、細胞色素途徑與交替途徑之間電子配比的動態變化。【結果】花芽和葉芽總呼吸速率變化趨勢不一致,花芽呈雙峰曲線,葉芽呈單峰曲線。進入休眠誘導期后,芽體交替途徑容量(Valt)和交替途徑實際運行活性(ρValt)快速上升,但整個測定過程中芽體Valt和ρValt的變化不同步;芽體交替途徑實際運行活性對總呼吸的貢獻 (ρValt/Vt) 和細胞色素途徑活性對總呼吸的貢獻(ρ′Vcyt/Vt)的變化趨勢相反,在整個測定過程中,ρ′Vcyt/Vt始終遠遠高于ρValt/Vt。【結論】交替途徑的發生及運行在芽體自然休眠誘導過程中起著極為重要的作用,但細胞色素途徑仍是自然休眠誘導期芽體線粒體電子傳遞的主要途徑。

    西瓜三維形態幾何建模和真實感繪制技術研究
    趙春江,陸聲鏈,郭新宇,李長鋒,楊月英
    中國農業科學. 2008, (12):  4155-4163 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.028
    摘要 ( 952 )   PDF (486KB) ( 1192 )   收藏
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    【目的】實現西瓜形態的數字化設計和生長的可視化模擬。【方法】提出一種基于B樣條曲線的西瓜器官幾何造型方法,并利用位置信息和茸毛生成技術描述器官的局部細節特征;依據西瓜器官的主要形態特征,提取器官幾何模型的主控參數,參數具有較明確的農學意義,結合模板技術實現西瓜主要器官和植株三維形態結構的交互式設計;同時也可以根據西瓜植株拓撲結構發展規律,通過動態驅動參數化器官幾何模型的方法實現植株生長的可視化模擬。【結果】本文提出的西瓜器官三維形態建模和植株結構交互式生成方法易于與農業知識結合,所重構的形態模型具有較好的真實感效果。【結論】文章提出的方法具有較好的普適性,為瓜果類作物三維形態的交互設計和形態模擬提供了實用的方法和手段。

    木犀科苦丁茶種質資源的RAPD分析
    鄭道君,梁遠發,劉國民,鄢東海,令狐昌弟,田永輝
    中國農業科學. 2008, (12):  4164-4172 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.029
    摘要 ( 1103 )   PDF (773KB) ( 796 )   收藏
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    【目的】從分子水平上揭示木犀科苦丁茶植物物種間的遺傳差異、親緣關系,為木犀科苦丁茶的物種分類、鑒定和遺傳育種提供依據。【方法】利用RAPD分子標記技術對木犀科苦丁茶8個物種,包括粗壯女貞[Ligustrum robustum(Roxb.)Blume]、麗葉女貞(L.henryi Hemsl.)、日本女貞(L.japonicum Thunb.)、日本毛女貞(L.japonicum Thunb. var. pubscens Koidz)、女貞(L.lucidum Ait.)、序梗女貞(L.pedunculare Rehd)、牛矢果(Osmanthus masumuranus Hayata)和川滇蠟樹(L.delavayanm Hariot),共21份種質材料進行親緣關系和遺傳多樣性分析,計算不同種質材料間的Jaccard遺傳相似性系數,并采用UPGMA方法進行聚類分析。【結果】20個引物共獲得427條譜帶,多態性百分率(PPB)為97.7%,個體間遺傳相似系數在0.1522~0.8322,平均遺傳相似系數為0.5466,木犀科苦丁茶各物種間存在著較大的遺傳差異;基于RAPD遺傳相似系數的UPGMA聚類分析圖可把供試材料完全分開并表明它們之間的親緣關系。【結論】RAPD分子標記技術可有效地應用于木犀科苦丁茶種質資源的遺傳多樣性分析、親緣關系及分類地位研究;日本毛女貞與序梗女貞的親緣關系在所有的供試物種中最近,而與日本女貞的關系較遠。作者據此認為,日本毛女貞是否應該劃分為日本女貞種下一變種或是可以獨立劃分為一個種的問題尚需進一步研究;RAPD的分析結果支持紫莖女貞(L.pururascens Y.C.Yang)歸并為粗壯女貞。

    月季MYB基因cDNA全長克隆和表達分析
    謝吉容,熊運海,程在全,黃興奇
    中國農業科學. 2008, (12):  4173-4179 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.030
    摘要 ( 1018 )   PDF (358KB) ( 1060 )   收藏
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    【目的】克隆月季花色代謝相關新基因的全長cDNA序列,并分析其表達功能。【方法】根據月季花色突變體SSH文庫分析得到的差異表達EST序列設計引物,采用RACE技術進行全長cDNA克隆。【結果】克隆到1 125 bp的cDNA全長,GenBank登錄號為Eu082130。這一cDNA序列編碼1個包含294個氨基酸的前體蛋白,它與小金海棠MxMYB1和大豆的GmMYB176 蛋白的保守區同源性分別為70%和58%,都是只有1個MYB結構;而與具有兩個MYB結構域的棉花GhMYB26、擬藍芥AtMYB305和金魚草AmMYB340同源性很低。該蛋白的分子量為32.33 kD,等電點為9.65,分子式為C1387H2201N435O440S10 。半定量PCR 分析證實了該RhMYB1基因與CHS基因在紅花突變體中比在黃花親本中表達量高。【結論】推測該基因是一個轉錄因子,參與調控花青苷的合成。

    畜牧·資源昆蟲
    牛Nanog基因真核表達載體構建及有效干擾序列篩選
    云 彥,鄭喜邦,劉文強,竇忠英,雷安民
    中國農業科學. 2008, (12):  4180-4186 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.031
    摘要 ( 935 )   PDF (515KB) ( 726 )   收藏
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    【目的】構建牛Nanog基因的真核表達載體pVenus-Nanog,篩選對其有效的干擾序列。【方法】以含有牛Nanog基因的PMD-18T-Nanog重組質粒為模板,經PCR擴增目的片段,將其克隆到真核表達載體pVenus上,酶切及測序鑒定正確后命名為pVenus-Nanog。將pVenus-Nanog用脂質體瞬時轉染牛皮膚成纖維細胞,用熒光顯微鏡觀察、RT-PCR和Western blotting分別檢測Nanog的表達情況。針對牛Nanog基因的CDS區設計并合成3對干擾序列,分別命名為S1、S2、S3及陰性對照N.C.,用脂質體共轉染pVenus-Nanog和siRNA于成纖維細胞,用半定量RT-PCR分析干擾效率。【結果】酶切分析與測序結果表明重組載體pVenus-Nanog構建成功,熒光顯微鏡觀察、RT-PCR和Western blotting結果顯示其能夠在牛成纖維細胞中高效表達。脂質體共轉染pVenus-Nanog和siRNA后,半定量RT- PCR結果顯示S1效果最好,干擾效率達75%,S2和S3分別為20%和70%。【結論】成功構建了牛Nanog真核表達載體pVenus-Nanog,且獲高效表達。通過脂質體共轉染法篩選出了牛Nanog基因的有效干擾序列,為研究該基因在胚胎干細胞及早期胚胎中維持多能性調控網絡中的作用機制奠定了基礎。

    奶山羊乳腺中瘦素及其受體的表達與作用
    李 萌,李慶章
    中國農業科學. 2008, (12):  4187-4193 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.032
    摘要 ( 954 )   PDF (576KB) ( 723 )   收藏
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    【目的】探討瘦素在奶山羊乳腺發育、泌乳和退化各時期的表達與作用。【方法】采用激光共聚焦技術及Western Blot方法,檢測瘦素及其受體(OB-Rb)的表達情況;采用乳腺組織體外培養聯合免疫組化及毛細管電泳技術,測定瘦素對乳腺結構及泌乳功能的影響。【結果】乳腺整個發育過程中瘦素與瘦素受體的表達呈顯著正相關,青春期最高,妊娠期下降,泌乳期維持在低水平,退化期顯著升高,在退化21 d恢復到青春晚期水平。妊娠期瘦素處理組乳腺導管分支增多,泌乳期瘦素處理組乳腺組織培養基中β-酪蛋白(β-CN)含量增加;退化期瘦素處理組乳腺組織導管和腺泡結構發生部分解體,乳腺組織中可以檢測到較多的凋亡細胞。【結論】瘦素能夠促進妊娠期乳腺上皮細胞的增殖和分化,增加泌乳期乳腺β-酪蛋白基因表達,啟動退化期乳腺細胞凋亡和乳腺組織重建。

    家蠶品種金秋及其雜交親本的蛋白質表達譜分析
    余 芳,楊惠娟,李建營,丁 農,周仲華,葉 鍵,張金衛,段家龍,鐘伯雄
    中國農業科學. 2008, (12):  4194-4200 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.033
    摘要 ( 974 )   PDF (772KB) ( 598 )   收藏
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    【目的】探討家蠶雜交育成品種及其親本蛋白水平的差異,從蛋白水平分析育成品種的基因結構,為闡明雜交育種成敗的分子機理創造條件。【方法】采用蛋白質組研究技術,分析雜交親本及其育成品種的絲腺、血淋巴和中腸的蛋白質表達譜。【結果】3種組織器官中育成品種金秋與兩個親本的匹配蛋白斑點比例只達到70%左右,剩余30%左右是各個品種的特異蛋白斑點;在匹配蛋白斑點中,還有9%~24%的蛋白表現上調和下調。這些特異蛋白可能是兩個親本的基因在雜交育成品種中產生了互作而形成的新蛋白,也可能是對相同的蛋白進行了不同的修飾而獲得的修飾蛋白。【結論】新品種的育成,除了匯集親本的優良基因外,還有賴于基因互作產生的新功能蛋白的作用。
    家蠶hsp24.3基因的克隆及功能研究
    劉彬斌,柴春利,王先燕,黃飛飛,魯 成
    中國農業科學. 2008, (12):  4201-4208 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.034
    摘要 ( 939 )   PDF (642KB) ( 678 )   收藏
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    【目的】對家蠶 hsp24.3基因(Bmhsp24.3)的功能進行研究,為選育抗逆境家蠶品種提供基礎材料和理論依據。【方法】在對家蠶基因組進行生物信息學分析的基礎上,對家蠶低分子量熱激蛋白基因 Bmhsp24.3進行克隆,然后利用家蠶的芯片數據對 Bmhsp24.3基因在5齡第3天幼蟲不同組織中的表達模式進行分析,并利用半定量 RT-PCR技術,分別對 Bmhsp24.3基因在正常情況下和熱刺激條件下家蠶5齡幼蟲不同發育時期(1~6 d)后部絲腺中的表達狀況以及10個不同家蠶品種5齡第3天幼蟲絲腺中的表達情況進行了檢測;最后將 Bmhsp24.3基因進行原核表達,獲得重組蛋白 rBmHSP24.3,并進一步對該重組蛋白的功能進行了體外驗證。【結果】Bmhsp24.3基因的編碼區(CDS)長度為633 bp,編碼210個氨基酸,為單外顯子基因;RT-PCR檢測發現該基因在家蠶的體壁、脂肪體以及絲腺組織中有較高水平表達,在其它組織中的表達不明顯;同對照相比,不同家蠶品種以及不同發育時期的5齡幼蟲在熱刺激后,其后部絲腺中的Bmhsp24.3基因的表達顯著升高。經 Native-PAGE和 SDS-PAGE分析表明,在高溫條件下,表達獲得的重組蛋白rBmHSP24.3能與硫氰酸酶形成穩定的復合物,使底物蛋白免受熱刺激脅迫而變性,從而起著分子伴侶的作用。【結論】重組蛋白 rBmHSP24.3在體外具有分子伴侶的功能,推測該蛋白在家蠶體內同樣具有分子伴侶的功能,在家蠶的抗逆境適應過程中起重要作用。

    獸醫
    豬源支氣管敗血波氏桿菌的分離鑒定及生物學特性研究
    趙戰勤,裴 潔,薛 云,湯細彪,吳 斌,何 華,周學利,程相朝,何啟蓋,陳煥春
    中國農業科學. 2008, (12):  4209-4217 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.035
    摘要 ( 1121 )   PDF (417KB) ( 1208 )   收藏
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    【目的】探討2003~2006年間支氣管敗血波氏桿菌(Bordetella bronchiseptica,Bb)在中國湖北等十余省市豬群中的流行病學分布和協同感染特性并對部分菌株進行生物學特性研究。【方法】采用病原菌的形態學觀察、生化鑒定和PCR鑒定,從2 057份有肺炎或萎縮性鼻炎癥狀豬的肺臟等病料組織中分離出190株Bb和不同數量的其它共感染菌。經生化鑒定,藥敏試驗、血凝試驗及動物試驗等方法進行檢測和分析。【結果】在中國湖北等十余省市的豬群中,不同省份Bb的總分離率介于7.3%~14.1%之間;不同年份Bb的總分離率介于7.3%~11.8%之間;2003~2006年間的Bb總分離率為9.2%;Bb的分離率與豬日齡有一定的關系。Bb最常見的共感染菌依次是鏈球菌(55.9%)、副豬嗜血桿菌(50.0%)、大腸桿菌(43.1%)、巴氏桿菌(25.5%)、綠膿桿菌(17.6%)和沙門氏菌(11.8%)。在43份有典型萎縮性鼻炎癥狀豬的病料中,分離出22株Bb、7株產毒素巴氏桿菌和6株綠膿桿菌;在分離出產毒素巴氏桿菌的7份病料中均同時分離出了Bb,而其中6份又同時分離出了綠膿桿菌。對2003年分離的31株Bb進行藥敏試驗、紅細胞凝集試驗和乳鼠皮膚壞死試驗。結果表明:各菌株對15種藥物的耐藥譜不同,但對卡那霉素、慶大霉素、多粘菌素B、環丙沙星和舒普深高度敏感;各菌株均可凝集豬和羊的紅細胞且能不同程度導致乳鼠皮膚壞死。【結論】在中國湖北等十余省市的豬群中,Bb與其它病原菌的共感染情況非常嚴重,且在萎縮性鼻炎的病豬中檢出率最高。

    不同日齡豬小腸黏膜5-HT分布特征的研究
    張 晗,王 磊,張 濤,王鳳華,王安如,張 爽,滕可導
    中國農業科學. 2008, (12):  4218-4224 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.036
    摘要 ( 986 )   PDF (296KB) ( 810 )   收藏
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    【目的】研究豬小腸黏膜中5-HT分布與小腸發育之間的關系,為闡明5-HT在發育過程中對小腸調節作用機理提供形態學依據。【方法】選用0、5、15和100日齡英系大白豬,采用免疫組織化學染色結合顯微鏡觀察計數對豬小腸各段5-HT的分布進行定性和定量研究。【結果】5-HT免疫反應陽性細胞廣泛分布于0、5、15和100日齡豬小腸各段的絨毛中段和底端以及腸腺上皮細胞之間。由0日齡至100日齡,小腸5-HT免疫反應陽性細胞密度呈先增加后遞減的趨勢,小腸各段5-HT免疫反應陽性細胞密度呈現由十二指腸至回腸顯著遞減的趨勢;各日齡各腸段腸腺5-HT免疫反應陽性細胞數量均顯著高于絨毛。【結論】豬小腸黏膜5-HT主要分布于腸腺上皮細胞間,5-HT免疫反應陽性細胞密度隨日齡改變而發生變化,且各腸段分布規律不盡相同。

    鹽酸小檗堿、綠原酸和黃芩苷在兔體液內濃度與其體外抑菌濃度的差異研究
    張 濤,黃會嶺,張 爽,路 萍,胡 格,索占偉,姜代勛,穆 祥
    中國農業科學. 2008, (12):  4225-4229 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.037
    摘要 ( 1204 )   PDF (236KB) ( 820 )   收藏
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    【目的】測定鹽酸小檗堿、綠原酸和黃芩苷在兔體液內濃度,及各成分體外最小抑菌濃度,闡明3種中藥成分清熱解毒功能與其抑菌作用的關系。【方法】采用反相高效液相色譜法,測定鹽酸小檗堿、綠原酸和黃芩苷在兔血液和組織液內的濃度;采用試管稀釋法,測定3種中藥成分對大腸桿菌的體外最小抑菌濃度。【結果】鹽酸小檗堿、綠原酸和黃芩苷在兔血漿內的濃度峰值分別為3.2、5.03和7.63μg?ml-1,在兔組織液內的濃度峰值分別為0.12、0.11和0.12μg?ml-1;3種中藥成分的體外最小抑菌濃度分別為1.0×103、3.75×103和6.75×103μg?ml-1,其體外最小抑菌濃度明顯高于它們在兔體液內的濃度峰值。【結論】鹽酸小檗堿、綠原酸和黃芩苷的抑菌作用較弱,在兔體液內不能達到有效抑菌濃度,其抑菌作用并非其清熱解毒功能的主要機制。

    表達豬帶絳蟲六鉤蚴TSOL18抗原的重組活載體疫苗株的構建
    丁軍濤,陳曉宇,駱學農,王 穎,張少華,劉 斌,鄭亞東,景志忠,才學鵬
    中國農業科學. 2008, (12):  4230-4237 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.038
    摘要 ( 1019 )   PDF (409KB) ( 683 )   收藏
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    【目的】構建表達豬帶絳蟲六鉤蚴TSOL18抗原的重組鼠傷寒沙門氏菌活載體疫苗株。【方法】克隆并改造TSOL18基因,構建重組質粒pYA3341-TSOL18,電轉入鼠傷寒沙門氏菌終宿主菌株X4550,體外鑒定重組菌X4550(pYA3341-TSOL18)表達蛋白的免疫原性、穩定性、生長曲線、安全性和小鼠免疫試驗進行評價。【結果】酶切鑒定和基因序列測定證實重組質粒構建成功;尿素-SDS-PAGE檢測有目的蛋白條帶,Western Blot證實該抗原具有免疫原性;重組菌株在體外營養選擇壓力下可穩定地攜帶重組質粒傳代繁殖;蛋白的表達對重組菌株的生長基本沒有影響;小鼠實驗證實重組菌安全可靠,二免后ELISA檢測產生抗體。【結論】成功構建了能穩定表達 TSOL18蛋白的可口服減毒鼠傷寒沙門氏菌疫苗株X4550(pYA3341-TSOL18)。

    大腸桿菌外排泵系統基因表達及ELISA檢測方法建立
    呂殿紅,蔣紅霞,曾振靈,陳杖榴
    中國農業科學. 2008, (12):  4238-4243 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.039
    摘要 ( 1050 )   PDF (399KB) ( 727 )   收藏
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    【目的】對大腸桿菌AcrAB外排泵系統acrA、acrB基因進行原核表達,獲得的表達產物AcrA、AcrB蛋白分別免疫兔,制備相應的抗體,建立大腸桿菌外排泵表達水平的ELISA檢測方法。【方法】擴增AcrAB外排泵系統acrA、acrB基因片段,擴增片段分別與原核表達載體 pET-41a(+)連接構建重組質粒,于BL21(DE3)中進行誘導表達。表達產物AcrA、AcrB純化后分別免疫新西蘭大白兔,獲得抗AcrA、AcrB抗血清,并用Western blot方法對表達產物進行鑒定分析。純化的AcrA、AcrB蛋白分別按不同的濃度包被酶標板,與不同稀釋倍數的抗血清反應,通過ELISA檢測確定最佳抗原包被濃度及抗體稀釋度,初步建立大腸桿菌外排泵表達水平的ELISA檢測方法。【結果】成功克隆和表達了 acrA、acrB基因片段,經 SDS-PAGE檢測表明兩種表達產物 AcrA、AcrB均以可溶性蛋白形式存在。AcrA、AcrB抗原蛋白最佳包被濃度分別為 1.0μg?ml-1和0.5μg?ml-1,抗AcrA、AcrB血清的最佳稀釋度分別為1﹕800和1﹕400。用初步建立的ELISA方法檢測8株大腸桿菌多重耐藥菌株外排泵表達水平,結果表明分別用兩種蛋白作包被抗體檢測外排泵表達水平的結果一致。【結論】本研究通過原核表達的方法獲得大腸桿菌AcrAB外排泵系統AcrA、AcrB蛋白并制備了相應的抗體,分別用兩種抗體包被酶標板,并建立了大腸桿菌外排泵表達水平的ELISA檢測方法,對8株多重耐藥菌株的檢測結果表明該方法可行、可靠。

    研究簡報
    中國糯大麥品種資源及地理分布研究
    朱彩梅,張 京
    中國農業科學. 2008, (12):  4244-4249 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.040
    摘要 ( 1117 )   PDF (225KB) ( 789 )   收藏
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    【目的】鑒定中國糯大麥種質及了解中國糯大麥的地理分布狀況。【方法】采用I2-KI染色方法,對7 713份中國栽培大麥種質資源進行糯性鑒定及地理分布研究。【結果】共鑒定出252份糯大麥品種,主要分布在黃河中下游、長江中下游和云貴、青藏高原。其中黃河中下游分布區是以河南為中心,長江中下游分布區以江蘇為中心,云貴、青藏高原以云南和西藏為中心。【結論】中國糯大麥品種資源豐富,地理分布區域廣泛。研究中國糯大麥可以更好地促進專用大麥育種篩選優異種質,為進一步研究中國糯大麥遺傳資源起源奠定基礎。

    航天搭載與NaN3處理對甘藍型油菜根尖細胞的誘變效應
    謝 琳,牛應澤,郭世星
    中國農業科學. 2008, (12):  4250-4256 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.041
    摘要 ( 1265 )   PDF (355KB) ( 756 )   收藏
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    【目的】觀察太空輻射和疊氮化鈉對甘藍型油菜誘變當代(M1)根尖細胞的細胞學效應。【方法】利用中國“實踐八號”衛星搭載和疊氮化鈉(NaN3)對甘藍型油菜種子進行誘變處理,觀察處理后根尖細胞的有絲分裂指數、染色體畸變率及微核率的變化。【結果】航天搭載促進有絲分裂,復合處理同航天搭載相比,甘藍型油菜種子的根尖細胞對有絲分裂有抑制效應。同時,復合處理與兩個單處理相比,可使多數甘藍型油菜產生較高頻率的染色體畸變。各處理均能誘導油菜根尖細胞產生較高頻率的微核,且以航天誘變產生的最多。NaN3在一定程度上降低了甘藍型油菜種子經空間搭載后的染色體畸變和細胞微核率,促進了空間誘變損傷修復。【結論】衛星搭載與NaN3處理都使甘藍型油菜在細胞學水平上發生了真實的誘變效應;不育系與其相應保持系表現出一致的誘變效果。

    cDNA-AFLP法篩選紅樹植物鹽應答基因

    陳銀華,韓淑梅,沙愛華,朱紅林,范吉星,謝 俊,符秀梅,李小靖
    中國農業科學. 2008, (12):  4257-4263 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.042
    摘要 ( 985 )   PDF (397KB) ( 712 )   收藏
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    【目的】分析紅樹植物鹽脅迫下基因表達譜,分離識別耐鹽相關基因。【方法】分別對紅樹植物-秋茄進行海水和淡水處理。分時提取總RNA進行等量混合,獲得兩種不同處理的樣品池。采用cDNA-AFLP技術進行表達差異分析。【結果】256對引物組合共篩選了約15 000個cDNA片段,獲得差異片段61個。差異基因表達模式分為2類,即海水處理誘導上升和下調表達,其中上升表達的基因片段為36個,下調表達的基因片段為25個;其中38個可視為已知基因。按照其功能分類可分為8大類:基礎代謝、跨膜蛋白、信號轉導、蛋白質代謝、轉錄因子、細胞骨架、抗病蛋白、假想蛋白,而其中又以基礎代謝相關基因所占比重最大。【結論】構建了紅樹植物-秋茄在鹽脅迫下的基因表達譜,從基因組水平上識別了一批受鹽脅迫誘導或抑制表達、與耐鹽相關的基因,這些新基因可用于耐鹽的分子機理研究。

    小麥代換系抗旱生理指標的主成分分析及綜合評價
    白志英,李存東,孫紅春,趙金鋒
    中國農業科學. 2008, (12):  4264-4272 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.043
    摘要 ( 1054 )   PDF (254KB) ( 1161 )   收藏
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    【目的】通過對干旱脅迫下小麥代換系多項生理指標的研究,鑒定其抗旱性基因型。【方法】以小麥CS-Synthetic 6x 整套染色體代換系及其親本為材料,對其在不同水分處理條件下葉片相對電導率、K+相對滲透率、游離脯氨酸、蛋白質含量、相對含水量(RWC)、離體葉片失水速率(RWL)、SOD活性、POD活性、丙二醛含量、葉綠素、類胡蘿卜素含量、光合速率、水分利用效率(WUE)、PSⅡ的原初光能轉化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)等生理指標進行測定,以各項指標的抗旱系數作為衡量抗旱性的指標,利用主成分分析、聚類分析對其抗旱性進行綜合評價。【結果】將15個單項生理指標綜合成為6個相互獨立的綜合指標;并通過聚類分析將23個基因型劃分為3類:1A、3A、2D、4D代換系及其父本Synthetic 6x屬高度抗旱類型;2A、4A、4B、1D、3D代換系屬于中度抗旱類型;其余12個代換系(5A、6A、7A、1B、2B、3B、5B、6B、7B、5D、6D、7D代換系)以及中國春屬于不抗旱類型。【結論】本研究通過主成分分析和聚類分析,對21個代換系及其親本的抗旱性進行了分類和評價,以期為小麥抗旱品種選育探索一條實用的鑒別途徑。

    栝樓種子休眠特性分析
    孫 婷,劉 鵬,徐根娣
    中國農業科學. 2008, (12):  4273-4280 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.044
    摘要 ( 1142 )   PDF (554KB) ( 899 )   收藏
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    【目的】通過從種皮及內源抑制物兩個方面探索栝樓(Trichosathes kirilowii Maxim)種子休眠原因,找出其萌發難的癥結所在,并有針對性地提出提高種子萌發率的可行措施。【方法】對照完整種皮,設置了刀割種皮和去除種皮的處理,以探究種皮對栝樓種子萌發率的影響;同時分種皮和種仁兩部分分別用水、甲醇、乙醚提取其中萌發抑制物,并以白菜種子作為生物鑒定材料,測定其在各種提取物作為萌發基質下的萌發率、淀粉酶活性、苗高、根長及鮮重,以求確定抑制物的分布、極性并初步推測抑制物類型。另外,用GA3處理栝樓種子,并設置不同濃度和不同處理時間對比試驗,以求探索栝樓促萌措施。【結果】去種皮處理組與對照吸水率基本持平,但卻能顯著增加栝樓種子的萌發率。種皮甲醇浸提液對白菜種子的萌發及淀粉酶活性抑制程度最強,而種仁的各種浸提液中,乙醚浸提液的抑制作用較強。200 mg?L-1 GA3對栝樓種子萌發率促進最大,對種子進行適宜濃度GA3的4 d浸泡,對萌發率促進較大。【結論】種皮所引起休眠的物理原因源于其機械阻礙,與其透水性和透氣性無關。栝樓種皮中含有相當濃度的萌發抑制物,且主要成分為極性物質;種仁中包含非極性萌發抑制物。可通過機械破皮、流水沖濾、赤霉素處理等方法提高栝樓種子萌發率。

    化控種衣劑提高大豆幼苗抗寒性的機理研究

    馮乃杰,祖 偉,孫聰姝,梁喜龍,杜吉到,張玉先,鄭殿峰
    中國農業科學. 2008, (12):  4281-4286 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.045
    摘要 ( 945 )   PDF (314KB) ( 656 )   收藏
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    【目的】探討低溫脅迫下化控種衣劑調控大豆幼苗抗寒性的機理。【方法】以常規種衣劑(ND)包衣為對照,以化控種衣劑(HK)包衣為處理,通過室內人工模擬低溫逆境的方法,研究了化控種衣劑對大豆幼苗葉片丙二醛(MDA)、過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖及內源激素比值的影響,分析了上述指標在低溫逆境下的動態變化規律。【結果】低溫脅迫后,化控種衣劑提高了葉片POD、SOD活性和可溶性糖含量,降低了MDA含量,調節了葉片內源激素系統的動態平衡,增加了IAA/ABA、GAs/ABA、CTKs/ABA比值,化控種衣劑處理的曲線變化平緩。【結論】化控種衣劑通過促進葉片保護酶活性,降低膜質過氧化程度,增加滲透調節物質及促進型內源激素的相對比例,提高大豆幼苗的抗寒性。

    有機無機肥配施對小麥冠層結構、產量和蛋白質含量的影響
    李春明,熊淑萍,趙巧梅,楊穎穎,馬新明
    中國農業科學. 2008, (12):  4287-4293 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.046
    摘要 ( 975 )   PDF (272KB) ( 965 )   收藏
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    【目的】揭示有機無機肥配施對豫麥34冠層光分布特征、產量和蛋白質含量的影響。【方法】采用大田切片法,研究了尿素、雞糞及雞糞和尿素配施方式下,強筋小麥品種豫麥34的冠層結構、產量構成及籽粒蛋白質含量的變化。【結果】施用雞糞有利于提高豫麥34旗葉的葉綠素含量(SPAD值),促進群體光合有效輻射(PAR)的提高,增大小麥群體的平均葉傾角(MLA),降低群體的冠層開度(DIFN),提高光能利用效率和小麥群體的葉 面積指數(LAI),有利于經濟系數和籽粒蛋白質含量的改善。【結論】綜合考慮小麥產量、經濟系數和籽粒蛋白質含量等因素,3種肥料處理以雞糞與尿素配施為最佳,配施處理的小麥冠層結構適宜、株型最佳、群體光分布合理。

    間歇灌溉模式下稻田CH4和N2O排放及溫室效應評估
    袁偉玲,曹湊貴,程建平,謝寧寧
    中國農業科學. 2008, (12):  4294-4300 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.047
    摘要 ( 1122 )   PDF (410KB) ( 918 )   收藏
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    【目的】研究間歇灌溉和長期淹灌模式下稻田CH4和N2O排放規律及其溫室效應,為全面評價不同水分管理對稻田生態環境帶來的影響及有效控制稻田溫室效應提供理論依據。【方法】采用靜態箱技術對稻田CH4和N2O排放通量進行監測,并運用增溫潛勢對稻田生態系統CH4和N2O排放的溫室效應進行了估算。【結果】間歇灌溉稻田CH4排放峰值主要集中在水稻分蘗前期和中期,N2O排放峰值出現在水稻分蘗前期和成熟期。與長期淹灌相比,間歇灌溉稻田CH4排放通量明顯降低,其累積排放量為20.04 g?m-2,比長期淹灌處理37.27 g?m-2減少了46.23%;而N2O累積排放量顯著高于長期淹灌稻田,其排放量為127.42 mg?m-2,比長期淹灌處理增加51.36 mg?m-2。間歇灌溉稻田CH4和N2O溫室效應總和為4651.70 kgCO2?ha-1,比長期淹灌處理減少3418.35 kgCO2?ha-1。【結論】間歇灌溉能有效地抑制溫室氣體排放并顯著降低CH4和N2O的溫室效應。因此,間歇灌溉是減少溫室氣體排放和減輕全球變暖的有效措施之一。

    棉花葉面積指數的遙感估算模型研究
    劉姣娣,曹衛彬,馬 蓉
    中國農業科學. 2008, (12):  4301-4306 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.048
    摘要 ( 956 )   PDF (243KB) ( 1307 )   收藏
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    【目的】棉花葉面積指數是反映作物生物量的重要參數,本文旨在運用遙感數據對這一參數進行估算,為葉面積指數的獲取提供更方便快捷的估算模型。【方法】采用美國ASD公司FieldSpec? 手持便攜式光譜分析儀所獲取的棉花冠層光譜反射率和從中等分辨率的遙感圖像提取的植被指數,利用相關分析和回歸分析方法,找出葉面積指數的最佳估算時相期和最佳遙感估算模型。【結果】棉花的整個生育期內,葉面積指數在時間曲線上呈現出波動變化,在始鈴期棉花的葉面積指數達到峰值,據此規律通過提取該時期的遙感數據,得出棉花葉面積指數的遙感估算模型。【結論】棉花葉面積指數的最佳估算時相是盛花期和結鈴期,各品種棉花葉面積指數的遙感估算模型通過精度檢驗,擬合R2與檢驗R2 均達到了極顯著水平。

    HMC毒素培養濾液對專化寄主玉米葉片誘導抗病性及相關酶的影響

    商 闖,賈銀鎖,馬春紅,董文琦,李運朝,崔四平,侯立白
    中國農業科學. 2008, (12):  4307-4313 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.049
    摘要 ( 1015 )   PDF (301KB) ( 756 )   收藏
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    【目的】研究HMC毒素培養濾液對玉米葉片誘導抗病性作用及抗病性相關酶的影響。【方法】以兩對同核異質玉米自交系(B37和C103)為試材,采用離體葉片法檢測不同稀釋倍數的HMC毒素培養濾液對專化寄主玉米葉片的致病性,從中篩選適宜誘導的有效濃度,在誘導中和接種后兩個階段分別測定防御酶活性及與抗病性相關物質含量等生理指標。【結果】不同基因型與不同細胞質玉米都可以利用低濃度HMC毒素培養濾液誘導以增強其抗性;不同處理時期,植物抗病性相關酶活性呈現不同的動態變化;不同的誘導處理均導致抗病性反應的產生,對C細胞質的預處理效果好于N細胞質,且具有濃度效應。【結論】低濃度HMC毒素培養濾液預處理后,刺激了POD、PAL酶活性提高和MDA含量下降,以此來啟動玉米本身的防衛系統,因鈍化作用而抑制侵染,當再接種高濃度HMC毒素培養濾液后,抗病性相關酶得到了進一步激活,使C細胞質玉米對HMC敏感性降低,從而玉米葉片呈現出抗病性。

    黃萎病菌毒素粗提液對棉花抗性酶的誘導

    馬春紅,范尉尉,董文琦,李運朝,崔四平,賈銀鎖
    中國農業科學. 2008, (12):  4314-4320 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.050
    摘要 ( 989 )   PDF (346KB) ( 702 )   收藏
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    【目的】對黃萎病菌毒素濾液誘導棉花體內抗病性相關酶的研究,探索棉花黃萎病菌誘導抗性的生理機制。【方法】以4種濃度[病菌濾液原液(VD)、1﹕20、1﹕40、1﹕50]的黃萎病菌毒素液,在0、12、24、48、60、72 h預處理后,觀察4~6葉齡棉苗葉和根的外部表現及發病情況,測定其植株形態的4~6片真葉萎蔫指標和體內相關抗性酶的變化。【結果】(1)不同濃度的毒素液浸泡棉根48 h后,1﹕20組,真葉萎蔫,子葉倒掛;1﹕40組,真葉輕度萎蔫,子葉萎蔫;1﹕50組,僅表現為子葉失水,1~2片真葉略顯失水,大多數真葉完好;而VD對照組表現為3級危害,嚴重萎蔫。當毒素液濃度降至1﹕50時,預處理棉苗72 h,雖子葉下垂,但真葉完好,對照全株萎蔫;再接高濃度毒素液48 h后,子葉倒掛,真葉開始失水,但對照子葉脫落,真葉嚴重失水且萎蔫。總之,1﹕50組對黃萎病的抵抗力均強于1﹕20與1﹕40組的預處理。(2)1﹕50預處理組不僅能降低棉株體內有害物質MDA的含量,例如預處理12 h達最低值0.536 μmol?g-1,為同時刻對照2.055 μmol?g-1的24%,顯著差異;同時提高了體內抗性相關酶POD活性,例如預處理72 h活性高達11.94 μg?mg-1?min-1,而對照在24 h后即已檢測不出POD活性。SOD的活性也呈現較高水平且一直維持在相對較高水平。例如經預處理再接高濃度毒素液72 h后,SOD活性高達12.8 μg?mg-1?min-1,而對照在24 h后也檢測不出SOD活性。從而緩解了黃萎病菌毒素液對棉花的侵害,提高棉花的抗病性。【結論】適宜濃度(1﹕50)的黃萎病菌毒素液可以做為生物激發子成功地誘導棉花對黃萎病的系統獲得抗性。

    甘蔗花葉病和宿根矮化病多重PCR檢測方法的建立
    張顯勇,蔡文偉,楊本鵬,張樹珍,王業橋
    中國農業科學. 2008, (12):  4321-4327 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.051
    摘要 ( 1077 )   PDF (460KB) ( 1084 )   收藏
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    【目的】建立能同時檢測甘蔗花葉病(sugarcane mosaic virus,SCMV)和宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)的多重PCR檢測方法。【方法】以病株帶鞘葉組織總核酸反轉錄物為模板,根據中國甘蔗花葉病的主要致病病原高梁花葉病毒SrMV和甘蔗花葉病毒中國大陸優勢株系SCMV-A,結合B、D、E和SC株系的外殼蛋白核苷酸序列的保守區設計PCR引物對和已有的檢測甘蔗宿根矮化病病原木質部賴氏桿菌木質部亞種(Leifsonia xyli subsp. Xyli,Lxx)的PCR引物對,在SCMV RT-PCR和RSD單一PCR體系的基礎上,建立并優化可同時檢測SCMV和RSD的多重PCR檢測方法。【結果】此檢測方法可特異地從感染SCMV和RSD的樣品中擴增出SCMV(400 bp)和RSD(265 bp)2個條帶,擴增產物測序結果表明,SCMV擴增產物與GenBank中其它株系或分離物的核苷酸序列同源性為81%~99%,RSD擴增產物與GenBank中其它株系或分離物的核苷酸序列同源性為91%~99%。【結論】應用此檢測方法可穩定、特異地檢測出蔗株中是否有導致甘蔗花葉病和宿根矮化病的單一或混合的病原。

    根際低氧對不同抗性獼猴桃幼苗抗氧化系統的影響
    米銀法,馬鋒旺,馬小衛
    中國農業科學. 2008, (12):  4328-4335 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.052
    摘要 ( 1003 )   PDF (345KB) ( 684 )   收藏
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    【目的】研究低氧脅迫下,獼猴桃苗期體內活性氧代謝及抗性與抗氧化系統間的內在聯系。【方法】用水培通氮氣低氧脅迫法,研究低氧脅迫對‘秦美’獼猴桃(抗低氧型)和‘紅陽’獼猴桃(低氧敏感型)兩種抗性不同的獼猴桃實生苗抗氧化系統的影響。【結果】隨脅迫時間的延長,兩種獼猴桃葉、根內超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)活性增強, 超氧陰離子自由基( )、過氧化氫(H2O2)、丙二醛(MDA)含量增加;質膜透性(RPMP)增大,耐低氧的‘秦美’獼猴桃活性氧增加速度明顯低于‘紅陽’獼猴桃,抗氧化酶活性增加幅度明顯高于‘紅陽’獼猴桃;相同脅迫下,同種獼猴桃葉和根內抗氧化酶活性最大值出現的時間和增加幅度不同。【結論】抗低氧能力強的獼猴桃有較強的抗氧化保護系統;葉和根對低氧脅迫的感受和適應機理不同。

    低溫貯藏對鮮切石榴籽粒品質及活性氧代謝的影響
    申 琳,王 茜,陳海榮,范 蓓,田慧琴,生吉萍
    中國農業科學. 2008, (12):  4336-4340 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.053
    摘要 ( 1011 )   PDF (327KB) ( 651 )   收藏
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    【目的】研究低溫和室溫貯藏對于模擬商業包裝的鮮切石榴籽粒營養成分以及活性氧代謝的影響。【方法】以(6±0.5)℃貯藏105 d的石榴進行鮮切處理后得到的籽粒為材料,測定商品盒加薄膜包裝(18±2)℃貯藏5 d和低溫下(4±0.5)℃貯藏7 d的鮮切石榴籽粒的失水率、營養成分、超氧陰離子自由基產生速率、過氧化氫含量、丙二醛含量的變化。【結果】低溫條件可以有效降低鮮切石榴的失水率,保持鮮切石榴籽粒的糖、酸含量,提高糖酸比,使可溶性固形物以及抗壞血酸均保持在較高的水平;低溫條件可以抑制超氧陰離子產生速率以及過氧化氫和丙二醛的產生,從而延緩膜質過氧化作用的發生。【結論】商品盒加薄膜包裝(4±0.5)℃低溫存放7 d的鮮切石榴籽粒具有良好的商品性。
    玫瑰花發育過程中芳香成分及含量的變化
    馮立國,生利霞,趙蘭勇,于曉艷,邵大偉,何小弟
    中國農業科學. 2008, (12):  4341-4351 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.054
    摘要 ( 1236 )   PDF (362KB) ( 1881 )   收藏
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    【目的】研究玫瑰花發育過程中芳香成分及其含量的變化。【方法】采用頂空固相微萃取(HS-SPME)和氣相色譜-質譜聯用(GC-MS)技術分析‘唐紫’玫瑰花發育過程中芳香成分及其含量的變化。【結果】花蕾期共檢出芳香成分53種,萜烯類化合物是主要香氣成分,含量較多的芳香成分有γ-依蘭油烯、α-雪松烯、α-蒎烯、反式-α-香檸檬烯、順式-乙酸-3-己烯酯、長葉馬鞭草烯酮;初開期共檢測出65種芳香成分,醇類、酯類和萜烯類化合物是主要香氣成分,含量較多的有β-香茅醇、乙酸香茅酯、苯乙醇、香葉醇、乙酸正己酯、橙花醇、乙酸苯乙酯、順式-乙酸-3-己烯酯;半開期共檢測出芳香成分62種,醇類、酯類和萜烯類化合物是主要香氣成分,含量較多的有β-香茅醇、香葉醇、苯乙醇、乙酸香茅酯、橙花醇、乙酸正己酯、乙酸苯乙酯和α-月桂烯;盛開期共檢測出芳香成分65種,主要為醇類、酯類和萜烯類化合物,含量較多的有β-香茅醇、乙酸香茅酯、苯乙醇、乙酸香葉酯、香葉醇、乙酸苯乙酯、橙花醇、乙酸正己酯和α-月桂烯;盛開末期共檢測出芳香成分58種,主要為醇類、酯類和萜烯類化合物,含量較多的有β-香茅醇、苯乙醇、乙酸苯乙酯、乙酸香茅酯、α-月桂烯、α-蒎烯、檸檬烯和乙酸香葉酯;伴隨花的不斷發育,醇類化合物含量迅速增加,半開期含量最高;酯類化合物呈先升高后降低的趨勢,盛開期含量最高;萜烯類化合物在花蕾期含量最高,初開期迅速下降,至盛開末期又有所上升;醛類化合物的含量呈先迅速升高后迅速降低的趨勢,盛開期含量最高。【結論】玫瑰花發育的不同時期,芳香成分及含量差異明顯。鮮花的主要香氣成分在初開期基本形成,大部分芳香成分在半開期至盛開期含量最高。因此,生產中提取玫瑰精油時,應選擇開放程度在半開期至盛開期的鮮花進行采摘。

    玉米濕磨、乳酸菌發酵及擠壓膨化處理后淀粉組成的變化
    曾 潔,李新華,孫俊良,李光磊,鄭煜焱,趙秀紅
    中國農業科學. 2008, (12):  4352-4358 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.055
    摘要 ( 1278 )   PDF (351KB) ( 725 )   收藏
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    【目的】研究濕磨、乳酸菌發酵改性和擠壓工藝對玉米粉中淀粉組成的影響。【方法】以普通玉米品種為材料,通過濕磨、乳酸菌發酵改性和擠壓膨化工藝制備玉米粉,從玉米粉中提取淀粉,采用Sepharose CL-2B瓊脂糖凝膠柱層析研究淀粉的組成變化。【結果】濕磨玉米粉淀粉的GPC圖譜呈雙峰分布,將淀粉分子分為大分子支鏈區(Ⅰ區)和直-支混合區(Ⅱ區),Ⅰ區洗脫體積在21~42 ml,相對分子量平均聚合度在26 632~18 666,Ⅱ區洗脫體積在42~70 ml,相對分子量平均聚合度在18 666~8 046;發酵改性玉米粉的淀粉GPC圖譜也呈雙峰分布,但兩區分子平均聚合度范圍縮小,淀粉組成發生了變化;擠壓玉米粉淀粉的GPC圖譜呈單峰分布,相對分子量平均聚合度在27 960~9 374。【結論】乳酸菌發酵和擠壓過程中淀粉分子發生了降解,發酵過程中產生降解的淀粉分子主要是介于Ⅰ區和Ⅱ區之間的淀粉分子,而擠壓過程中的高溫高剪切作用使Ⅰ區大部分淀粉分子發生降解。

    Diquat誘導的生長豬氧化應激持續時間及適宜的應激標識
    徐 靜,余 冰,陳代文
    中國農業科學. 2008, (12):  4359-4364 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.056
    摘要 ( 980 )   PDF (310KB) ( 856 )   收藏
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    【目的】通過考察生長豬一次性腹腔注射diquat后不同時間點的生產性能和血清氧化與抗氧化指標的變化,探明氧化應激的持續時間和血清敏感指標,建立氧化應激模型。【方法】選用DLY生長豬8頭,體重(36.00±2.50)kg,隨機分為2組,每組4頭豬。應激組按8 mg?kg-1體重一次性腹腔注射diquat溶液,對照組腹腔注射相同劑量的滅菌生理鹽水。試驗期35 d,在試驗第0、1、2、3、7、14、21、28、35d空腹前腔靜脈采血,檢測血清中抗氧化能力、抗氧化酶活力以及代謝產物。【結果】Diquat極顯著降低了試驗前期和全期試豬的生產性能,顯著或極顯著降低第7、14、21、28天血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活力,抑制羥自由基(?OH)能力和抗超氧陰離子自由基( )能力,顯著提高血清丙二醛(MDA)含量,在第7、14、21、28天血清過氧化氫酶(CAT)活性有降低趨勢,過氧化氫(H2O2)含量有增加趨勢。到第35天,各指標差異均不顯著。【結論】按8 mg?kg-1體重劑量一次性腹腔注射diquat溶液,可誘導生長豬氧化應激,氧化應激效應可持續28 d,血清SOD、GSH-Px、CAT活性和MDA含量可作為反映氧化應激的敏感指標。

    檢測石蠟切片中鴨病毒性腸炎病毒間接原位PCR方法的建立
    程安春,廖永洪,朱德康,汪銘書,羅啟慧,賈仁勇,陳孝躍
    中國農業科學. 2008, (12):  4365-4371 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.057
    摘要 ( 1131 )   PDF (325KB) ( 751 )   收藏
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    【目的】建立能對石蠟切片中鴨病毒性腸炎病毒(DEV)核酸進行定位的原位PCR方法,為鴨病毒性腸炎(DVE)存檔蠟塊的回顧性診斷、致病機理研究等提供有效的實驗手段。【方法】據DEV的UL30-UL31基因序列設計PCR引物和寡核苷酸探針,以DEV感染死亡鴨肝臟組織石蠟標本制作切片,經蛋白酶K消化、原位PCR擴增和生物素標記的寡核苷酸探針原位雜交,建立了檢測石蠟標本中DEV的間接原位PCR方法并應用于人工感染DEV不同時間的鴨肝臟、DVE發病鴨的存檔蠟塊和臨床病料檢測。【結果】間接原位PCR對DVE死亡鴨肝臟的石蠟標本檢測結果為陽性,而鴨病毒性肝炎、鴨疫里默氏桿菌病、鴨多殺性巴氏桿菌病、鴨沙門氏菌病和鴨大腸桿菌病死亡鴨肝臟的石蠟標本檢測結果為陰性;間接原位PCR對人工感染DEV后2、4、6、12、24、48和72 h不同時間的鴨肝臟檢測結果均為陽性,陽性細胞有肝細胞、竇皮細胞和枯否氏細胞,陽性信號多出現于壞死細胞的碎片中或細胞壞死后形成的空泡內及空泡邊緣;對存檔蠟塊、臨床病料的檢測與病毒分離鑒定吻合率為100%。【結論】本研究建立的間接原位PCR方法具有直觀、敏感、特異性強的優點,在顯示核酸陽性信號的同時,還能判別含有靶序列的細胞類型以及組織細胞的形態結構特征與病理變化。可用于DVE的診斷、分子流行病學調查、存檔蠟塊的回顧性診斷和致病機理的研究。

    氯霉素速測金標試紙條及其保護劑配方研究
    王姝婷,桂文君,郭逸蓉,楊 挺,朱國念
    中國農業科學. 2008, (12):  4372-4380 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.058
    摘要 ( 998 )   PDF (474KB) ( 1322 )   收藏
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    【目的】研制出一種適合于氯霉素殘留快速測定的金標試紙條,并對該試紙條的保護劑進行研究,使得研制出的試紙條保存期足夠的長。【方法】根據競爭性金免疫層析法原理,研制了氯霉素速測金標試紙條,并選擇了蔗糖、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、牛血清蛋白(BSA)、表面活性劑Tween20、防腐劑等物質,采用經驗嘗試法配制了一系列的配方,對試紙條不同部位進行處理,通過37℃和60℃下熱穩定性測試,并與未經穩定劑處理的對照進行比較,篩選出適宜的試紙條保護劑。【結果】經該復合保護劑處理的氯霉素速測金標試紙條,在4℃、37℃和60℃下分別保存180 d、30 d和10 d,顯色基本不變,對于標準溶液,其檢測靈敏度(目測)可達到1.5 ng?ml-1。未經該復合保護劑處理的氯霉素速測金標試紙條,在4℃、37℃和60℃下保存60 d、3 d和1 d后就迅速失活,無法用于檢測。【結論】 研制出的氯霉素金標試紙條檢測靈敏度較高(對于添加樣品,檢測靈敏度為0.75~1.5 ng?ml-1),經保護劑處理后,4℃下至少可保存半年。

    蛻皮前后家蠶幼蟲血淋巴的蛋白質組學分析
    崔穎俊,趙巧玲,裘智勇,沈興家,唐順明,郭錫杰
    中國農業科學. 2008, (12):  4381-4386 .  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.12.059
    摘要 ( 1071 )   PDF (280KB) ( 879 )   收藏
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    【目的】對家蠶幼蟲血淋巴在蛻皮前后的蛋白質變化進行研究,發現參與蛻皮過程的蛋白質,為深入研究家蠶幼蟲的蛻皮過程提供新的思路,也為研究其它昆蟲的蛻皮過程提供啟示。【方法】應用以雙向電泳(2-DE)進行蛋白質分離、以基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(MALDI-TOF MS)進行蛋白質鑒定的蛋白質組學方法對家蠶幼蟲血淋巴在蛻皮前后的蛋白質變化進行研究。【結果】經過蛻皮過程后,家蠶幼蟲血淋巴中蛋白質的數量、種類和部分蛋白質的表達量發生了明顯的變化:4眠蠶血淋巴中有10個明顯的特異蛋白點,5齡起蠶血淋巴中2個明顯的特異蛋白點,還有2個蛋白點的表達量發生了明顯的上調或下調。經過質譜鑒定,以上14個蛋白點中 有9個具有可信結果,其中4種蛋白被過去的試驗證明與蛻皮過程有關,其它5種蛋白質是新發現的與蛻皮過程有關的蛋白質。【結論】化學感應蛋白9、儲存蛋白2、抗胰蛋白酶原、酚氧化酶原亞基1和親環蛋白A、KIF27類蛋白、天蠶素原、副肌球蛋白、神經原鈣結合蛋白以及另外5種未被鑒定的蛋白質可能參與了家蠶幼蟲的蛻皮過程。

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