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當期目錄

    2006年 第39卷 第9期 刊出日期:2006-09-10
      
    作物遺傳育種·種質資源
    水稻高效RNA干涉體系的建立及其在受體激酶基因功能研究中的應用
    路鐵剛 彭昊 張治國 宛淑艷 郭玉朋 翟英
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1729-1735 . 
    摘要 ( 1009 )   PDF (449KB) ( 1282 )   收藏
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    利用RNA干涉(RNAi)技術,可以特異性的抑制真核生物體中目標基因的表達。本研究構建了適合水稻轉化的RNAi誘導載體pCADS1341。為檢測其有效性,使用它構建了針對GUS基因的RNAi載體,并利用基因槍轉化法導入GUS基因穩定表達的轉基因水稻愈傷組織。GUS染色分析結果表明該載體中RNAi誘導元件的瞬時表達可顯著抑制GUS基因的表達。為探討影響水稻中轉基因誘導的RNAi效率的因素,對針對某個目標水稻基因的水稻RNAi植株進行了詳細的分析。通過Southern和Northern雜交檢測了T0代RNAi植株中T-DNA插入的拷貝數和目標基因的表達量,篩選出T-DNA為單拷貝插入,且目標基因的表達被高效抑制的株系。對來源于該株系的T1代植株進行了半定量RT-PCR檢測,結果表明RNAi效應可以遺傳給后代轉基因水稻植株,但是不同個體中的RNAi效率存在差異。RNAi系統的表達量可能是決定RNAi效率的最關鍵因素。我們建立的高效RNAi技術體系對于水稻功能基因組學研究具有重要意義,利用這個系統我們已經構建了60多個水稻受體激酶基因的RNAi載體,系統的研究正在進行中。
    利用cDNA-AFLP技術分離與小麥耐鹽性相關的 cDNA片段及基因的可行性研究
    秘彩莉 張學勇 劉旭
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1736-1742 . 
    摘要 ( 959 )   PDF (446KB) ( 825 )   收藏
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    利用cDNA-AFLP技術分析了耐鹽性受主效基因控制的小麥品系98-160鹽脅迫前后基因表達的變化。對112個克隆的cDNA片斷進行了tBlastx分析,約有65.2%的基因與已知基因有較高的同源性,從中篩選出18個與小麥耐鹽性密切相關的片段,主要包括轉錄因子、與離子轉運有關的蛋白、信號傳導相關蛋白、脅迫相關蛋白以及與蛋白-蛋白相互作用有關的蛋白。目前已得到部分序列的全長cDNA,RT-PCR結果表明一些基因與耐鹽性密切相關。
    四川小麥地方品種AS1643中α/β醇溶蛋白基因
    陳華萍
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1743-1750 . 
    摘要 ( 1456 )   PDF (400KB) ( 688 )   收藏
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    用PCR方法從四川小麥地方品種AS1643中克隆到3個α/β-醇溶蛋白基因,即Gli-AS1643-1(GenBank No.DQ166376)、Gli-AS1643-2(GenBank No.DQ166377)和Gli-AS1643-3(GenBank No.DQ166378)。其中,Gli-AS1643-1和Gli-AS1643-2的編碼區長度分別為873bp和852bp,可編碼270和263個氨基酸殘基的成熟蛋白。Gli-AS1643-3由于在編碼區內有一個提前終止密碼子,為不可編碼成熟蛋白的假基因。序列比較顯示Gli-AS1643-1、Gli-AS1643-2和 Gli-AS1643-3分別與GenBank中的α/β-醇溶蛋白基因具有較高的一致性,且序列結構非常相似。它們的N-端氨基酸序列與各種α-、β-、γ-和α/β-醇溶蛋白的基本一致,但與ω-醇溶蛋白和低分子量谷蛋白亞基的明顯不同。N-端12肽串聯重復緊密相關的5個脯氨酸框和類似于微衛星序列編碼的2個多聚谷氨酰胺區域。在Gli-AS1643-2的N-端存在腹瀉疾病活性序列,C-端含有12型腺病毒感染序列。Gli-AS1643-1、Gli-AS1643-2和Gli-AS1643-3各由6個保守的半胱氨酸殘基形成3個分子內二硫鍵。
    花粉管通道法獲得轉外源puroindoline基因小麥
    耿洪偉 夏蘭芹
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1751-1755 . 
    摘要 ( 736 )   PDF (558KB) ( 713 )   收藏
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    大豆不育性自然變異的發現與鑒定
    趙團結 蓋鈞鎰
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1756-1764 . 
    摘要 ( 1167 )   PDF (242KB) ( 763 )   收藏
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    1998-2003年從8327份大豆資源和414個大豆雜種后代群體中分別獲得11和6個不育新種質。對這17個不育種質與原親代形態性狀比較結果表明10個從大豆資源群體所獲得的不育種質與原親本相似,其不育性可能由基因突變所致。17個不育材料中13個雄性完全不育,4個部分不育,由人工平行雜交試驗結果及不育株自然結莢狀況可將不育種質的雌性育性分為可育、部分不育和完全不育3類,雌雄育性組合有6種不育類型。17個不育材料中7個為雄性完全不育-雌性可育類型(MS-FF),其中NJS-3H、NJS-4H、NJS-8H具有良好的自然異交結莢能力;2個為雄性完全不育-雌性部分不育類型(MS-FPS); 2個為雄性部分不育-雌性可育類型(MPS-FF);另各有1個分別為雌雄完全不育(MS-FS)、雌雄部分不育(MPS-FPS)和雄性部分不育-雌性完全不育類型(MPS-FS),還有3個表現雄性不育,雌性育性有待進一步分析。遺傳分析表明新發現的核不育材料均為由核基因控制的核不育材料。其中NJS-8H(單顯性基因遺傳的MS-FF類型)、NJS-2H和NJS-12H(單隱性基因遺傳的MS-FPS新類型)、NJS-9(可能受雙隱性基因控制的MPS-FF類型)、NJS-7H(受雙隱性基因控制的MPS-FPS類型)、NJS-10H(花和葉形均異常的MPS-FS類型)等不育性類型為以往未曾報導的。其他材料的不育性均受單隱性基因控制。5個品種大群體測定結果,不育性突變頻率為0~1.87×10-4,通過自然變異選擇可獲得不同類型的大豆核不育種質,應重視自然變異的選擇與積累,以供進一步雌雄育性變異與生殖生物學研究及其育種利用。
    耕作栽培·生理生態
    長江中下游氣象要素與水稻產量構成因子的相關性分析
    趙海燕 許吟隆
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1765-1771 . 
    摘要 ( 1006 )   PDF (525KB) ( 932 )   收藏
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    本文應用1981~2003年長江中下游的湖北、湖南、安徽、江西、江蘇和浙江的48個早稻和30個中稻站點的水稻常規觀測及同期的氣象觀測數據,利用SAS軟件建立水稻開花期、乳熟前期和乳熟后期平均最高氣溫和日降水量與空殼率、秕谷率和千粒重的統計回歸關系,分析水稻各生育期氣象要素對水稻生產的影響。結果表明:早稻的空殼率隨著各個生育期平均最高氣溫的升高而減小,隨著平均日降水量的增加而增大;中稻空殼率與開花期的氣象要素關系明顯,它隨著開花期的平均日降水量和平均最高氣溫的升高而升高;早、中稻秕谷率都隨著乳熟后期平均日降水量的增加而增大,隨著平均最高氣溫的升高而減小;早稻千粒重與乳熟前期和乳熟后期的平均最高氣溫正相關,與乳熟前期和乳熟后期的平均日降水量負相關。中稻千粒重與乳熟后期的日降水量負相關,與乳熟后期的平均最高氣溫正相關,其相關性未達到0.05顯著水平。
    超級雜交稻結實期根系活力與籽粒灌漿特性研究
    黃農榮
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1772-1779 . 
    摘要 ( 989 )   PDF (407KB) ( 1013 )   收藏
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    本文以兩系超級雜交稻粵雜122、粵雜889和粵雜922及其親本為試驗材料,研究了超級雜交稻及其親本在結實期的根系活力與籽粒灌漿特性關系。結果表明,(1)各供試材料根系傷流強度最大值出現的時期各不相同。其中,粵雜889、粵雜922和恢復系R122最大值出現在始穗期;粵雜122和W922的最大值是在抽穗后5天,而W889與GD-1S則是在抽穗后10天。此后,除母本GD-1S外,其它均迅速下降,到抽穗后15天傷流強度下降到拐點。(2)超級雜交稻的受精穎花根活量與其父母本的受精穎花根活量之間呈顯著或極顯著正相關,說明利用根系活力強的親本組配可望獲得根系活力強的超級雜交稻組合;(3)超級雜交稻及其父本恢復系都存在不同程度的兩段灌漿現象,強勢粒灌漿速率高峰出現在抽穗后15天左右,而弱勢粒的灌漿速率高峰則出現在抽穗后30-35天;(4)強勢粒的灌漿速率與傷流量、穎花根活量和受精穎花根活量在抽穗15天左右均呈極顯著相關;弱勢粒的灌漿速率與受精穎花根活量在抽穗后10天、15天和20天均相關達到極顯著水平,而與傷流強度和穎花根活量在抽穗后15天和20天呈顯著或極顯著相關。因此,選育出根系活力強的超級雜交稻組合,以及從栽培上維持和提高超級雜交稻中后期根系活力,是解決超級雜交稻的兩段灌漿明顯和充實度差等問題的根本途徑。
    硅對低溫脅迫下冬小麥幼苗光合作用及相關生理特性的影響
    朱佳 梁永超 丁燕芳 李兆君
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1780-1788 . 
    摘要 ( 1182 )   PDF (497KB) ( 809 )   收藏
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    采用水培試驗,以抗寒性不同的兩個小麥品種(臨麥2號(Linmai 2)高抗;揚麥 5號(Yangmai 5)低抗)為材料,研究了不同硅處理(0、0.1和1.0 mmol/L)對低溫脅迫條件下小麥幼苗光合作用、葉綠素和可溶性糖的影響。結果表明:低溫脅迫條件下,小麥幼苗的光合作用顯著受到抑制,揚麥5號的下降速率要大于臨麥2號。施硅能夠提高低溫脅迫條件下小麥幼苗凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、氣孔限制值(Ls)、水分利用率(WUE);蒸騰速率(Tr)在低溫脅迫條件下降低,加硅處理后蒸騰速率下降。低溫脅迫條件下兩個小麥品種的葉綠素含量和葉綠素a/b的比值下降,可溶性糖含量顯著升高;施硅能減緩低溫脅迫對葉綠素含量、chl a/chl b和可溶性糖的影響。
    小麥生長模型WCSODS在河南的應用研究(征文)
    馬新明 張娟娟 姬星杰 劉木森 張翀 何建國
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1789-1795 . 
    摘要 ( 958 )   PDF (379KB) ( 764 )   收藏
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    基于WCSODS的需求,分別設置了播期和氮肥試驗,調試了小麥品種參數,檢驗了WCSODS在河南麥區的應用效果。結果表明: 1) WCSODS系統對河南麥區小麥生育期和產量的模擬精度較高,全生育期模擬值與實際觀測值僅相差1~2d,拔節期和抽穗期模擬相差較大,分別為4~6d和2~5d,產量模擬相差4.5~20kg/667m2; 2)WCSODS以綠葉分配指數和地上部干重為基礎,對小麥葉面積指數的變化動態進行模擬,它從方法上避免了因對葉面積定量計算而造成的誤差,同時也考慮了葉面積指數的增大對莖蘗動態的限制,涵蓋了不同莖蘗能力的小麥品種,具有較好的通用性。結果顯示其對葉面積、莖蘗數及干物重的模擬值與實測值比較吻合,相關系數達到0.9877~0.9995;3)WCSODS需要改進的問題是沒有考慮氮肥脅迫對小麥生長發育的影響。
    小麥葉片水分利用效率生理性狀遺傳相關分析
    趙慧 張正斌 徐萍
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1796-1803 . 
    摘要 ( 1021 )   PDF (342KB) ( 831 )   收藏
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    為了明確小麥葉片水分利用效率與相關生理性狀的遺傳相關關系,為小麥水分利用效率遺傳育種提供信息,本實驗選用了4個抗旱和高產小麥品種,組成4×4完全雙列雜交試驗。通過對親本和雜交后代的表型相關和遺傳相關分析結果表明,在小麥灌漿早、中、晚期,葉片水分利用效率(WUE)和光合速率(Pn)與呈顯著或極顯著正相關;與胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)成負相關,且達到極顯著水平;與葉溫(Tl)呈負相關,且在灌漿后期達到極顯著負相關;與氣孔導度(Cond)呈現二次曲線的趨勢。說明葉片WUE和相關性狀間在灌漿期間有很好的遺傳相關關系,可以在小麥WUE生理遺傳育種中進行應用。
    植物保護
    基于PCR技術的玉米絲軸黑粉菌侵染率
    倪深 鄭用璉 肖炎農
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1804-1809 . 
    摘要 ( 1262 )   PDF (369KB) ( 733 )   收藏
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    摘要:以對絲黑穗病高感的黃早四和高抗的Mo17自交系為材料,用絲軸黑粉菌進行接種,采用絲黑穗病病原菌基因組特異引物的PCR技術,分別對幼苗期的根,莖,葉和成熟期的根,莖,葉,雄穗DNA進行PCR擴增,研究病菌對玉米的侵染率及擴展進程。結果表明;特異引物的PCR技術不僅能夠對玉米幼苗是否受到病菌的侵染進行早期準確鑒定,而且對絲軸黑粉菌在體內的擴展進程的跟蹤研究證明,玉米對絲黑穗病的抗性差異主要表現為抗侵染和抗擴展,抽穗期的雄穗對病櫻的形成不能表現出明顯的抗性效應。
    黃瓜霜霉病菌不同發育階段對烯肟菌酯的敏感性
    王巖 馮明鳴 劉西莉
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1810-1816 . 
    摘要 ( 940 )   PDF (630KB) ( 776 )   收藏
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    摘 要:本研究以專性寄生菌黃瓜霜霉病菌為靶標菌,測定了該病原菌不同發育階段對烯肟菌酯的敏感性。研究結果表明,烯肟菌酯對黃瓜霜霉病菌休止孢的萌發沒有影響,對黃瓜霜霉病菌游動孢子釋放、游動孢子游動、芽管伸長、菌絲擴展、孢囊梗形成及孢子囊產生均有抑制作用,而且對黃瓜霜霉病菌的孢子囊釋放、游動孢子游動和芽管伸長有顯著的抑制作用。其中對黃瓜霜霉病菌的孢子囊釋放和芽管伸長EC50值分別為0.0239μg/ml和0.0037μg/ml;并且當烯肟菌酯濃度為0.05µg/ml時能使游動孢子消解,抑制休止孢的形成;當藥劑濃度為5μg/ml時,對病斑的擴展和孢子囊產生抑制率分別達到60.41%和92.10%,且對孢子梗的產生也有顯著的抑制作用。
    網翅蝗科3種蝗蟲精子發生時c-kit蛋白特異性表達和比較
    趙卓
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1817-1822 . 
    摘要 ( 1367 )   PDF (676KB) ( 707 )   收藏
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    以吉林省四平地區網翅蝗科(直翅目:蝗總科)3種優勢蝗蟲為實驗材料,探討在蝗蟲精子發生過程中c-kit蛋白表達和調控機制,應用免疫組織化學和統計分析等方法對精子發生過程中四個代表性階段c-kit蛋白特異性表達動態進行研究,3種蝗蟲分別為:綠牧草蝗Omocestus viridulus (Linnaeus) ,素色異爪蝗Euchorthippus unicolor (Ikonn.)和條紋異爪蝗Euchorthippus vittatus Zheng。結果表明,(1)精原細胞時期陽性表達強度較弱,陽性顆粒細小;(2)初級精母細胞時期陽性表達強度顯著增強,陽性顆粒粗大;(3)次級精母細胞時期陽性表達強度繼續增強,陽性顆粒細小;(4)成熟精子時期陽性表達強度較強,陽性顆粒細小,并分布于精子頭部和尾絲等處;(5)在精巢小管末端發現大量c-kit蛋白成團存在;(6)c-kit蛋白表達存在的種間差異。以上結果提示c-kit蛋白在生精細胞中階段性的特異表達說明它直接參與和調控精子增殖與分化進程,同時參與成熟精子生理活性維系和受精等功能,甚至還參與調控不同種蝗蟲精子發生的進程和種間生殖隔離的維系。
    芐嘧磺隆對蛋白核小球藻的生長效應研究
    岳霞麗 張新萍
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1823-1827 . 
    摘要 ( 1107 )   PDF (354KB) ( 788 )   收藏
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    通過不同濃度的芐嘧磺隆對蛋白核小球藻的96h急性毒性試驗,研究芐嘧磺隆對蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的生長效應。結果表明,低濃度芐嘧磺隆(<1mg/L)具有刺激藻細胞生長的作用,其葉綠素含量和蛋白質含量均有明顯的增加;高濃度的芐嘧磺隆(>5mg/L)抑制藻的生長,藻細胞葉綠素含量和可溶性蛋白質含量隨藥劑濃度增加而明顯下降,且表現出較好的計量-效應關系,其對蛋白核小球藻的96h-EC50值為15.7mg/L。
    土壤肥料·節水灌溉
    巖溶峰叢洼地土壤養分空間分異特征及影響因子分析
    張偉 陳洪松 王克林 蘇以榮 張繼光 易愛軍
    中國農業科學. 2006, 39(9):  1828-1835 . 
    摘要 ( 1034 )   PDF (414KB) ( 1054 )   收藏
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    研究了典型巖溶峰叢洼地土壤養分在坡地和洼地的空間分異特征,并探討了土地利用方式和地形因子對土壤養分空間分布的影響。結果表明:土壤養分在坡地和洼地存在顯著差異,受長期耕作影響,有機碳、全氮、全磷、全鉀、堿解氮和速效鉀在洼地的含量顯著低于坡地。而速效磷在洼地的含量顯著高于坡地,說明施肥對土壤的有效磷含量具有重要作用;在坡面尺度,土地利用方式是有機碳、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷等養分的主要影響因子。地形因子對有機碳等上述養分和速效鉀、PH值有顯著影響,但其方差貢獻均小于土地利用方式(速效鉀和PH值除外);種植制度對洼地土壤有機碳、全磷、全鉀、速效鉀有顯著影響,牧草地在一定程度上有利于有機質的積累;有機碳、全氮、堿解氮等養分整體表現為隨著土地利用強度的增加而顯著降低,自然坡地和撂荒地的有機碳含量較高,分別為耕地的3.35倍和1.91倍,生態系統表現為“碳匯”趨勢。耕地的有機碳含量顯著偏低,生態系統表現為“碳源”趨勢,不利于農業生態系統的健康發展。木豆-板栗地的有機碳、全氮等養分顯著高于耕地,退耕在一定程度上有利于有機質等養分的積累,但是對坡面尺度土壤養分的分析表明木豆-板栗地的有機碳等養分顯著低于自然坡地和撂荒地,說明土壤理化性質要恢復到自然水平,還需要較長時間。
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