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當期目錄

    2011年 第44卷 第18期 刊出日期:2011-09-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    應用高分辨率熔解曲線技術分析水稻分子標記基因型
    趙均良, 張少紅, 劉斌
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3701-3708.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.001
    摘要 ( 728 )   PDF (911KB) ( 1601 )   收藏
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    【目的】驗證高分辨熔解曲線(high-resolution melting curve analysis,HRM)技術在水稻分子標記分析中應用的可行性和可靠性,應用該技術對水稻重組自交系(RIL)群體及其親本進行SSR、InDel和SNP標記基因型分析。【方法】以粳稻品種麗江新團黑谷(LTH)和秈稻品種三黃占2號(SHZ-2)及其衍生的RIL群體為材料,以純合親本LTH作為參比基因型,利用HRM技術分析一個G/A轉換的SNP標記以及非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)難以分辨的一個SSR標記和一個InDel標記的基因型。【結果】通過加入適量的參比DNA,HRM能夠分辨2個純合親本及其衍生的純合體和雜合體RI系的分子標記基因型,并且以加入20%模板量的參比DNA對3種基因型的分辨最好。利用該方法對作圖群體的部分RI系進行分子標記基因型分析,結果與變性PAGE的分析結果完全吻合。【結論】驗證了HRM應用于水稻SSR、InDel以及SNP標記分析的可行性和可靠性。相對于凝膠電泳分析,HRM具有分辨率高、高效、快速、操作簡單、安全等優點,是一種在水稻分子標記分析中很有應用前景的技術。
    一個短季棉芽黃基因型的鑒定及生理生化分析
    宋美珍, 楊兆光, 范術麗, 朱海勇, 龐朝友, 田明爽, 喻樹迅
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3709-3720.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.002
    摘要 ( 706 )   PDF (1127KB) ( 603 )   收藏
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    【目的】鑒定新的早熟棉花芽黃突變體,為揭示航天誘變機理和芽黃突變體的利用提供理論基礎。【方法】以中棉所58芽黃突變體為材料與野生型、棉花中期庫17份芽黃材料進行正、反交,通過遺傳學分析、葉綠體的超微結構觀察和抗氧化系統酶活性測定,比較中棉所58芽黃突變體Vsp與野生型的各性狀差異。【結果】中棉所58芽黃突變體Vsp和野生型中棉所58正、反交F2葉色表現符合綠葉﹕黃葉為3﹕1的分離結果,說明該突變體的芽黃性狀由隱性核基因控制,中棉所58芽黃突變體Vsp和其它17份芽黃材料正、反交,雖有材料雜交后代有極個別表現芽黃表型,但絕大部分(95%以上)都表現為正常綠色,說明控制中棉所58芽黃突變體Vsp芽黃性狀的基因和其它17份已經鑒定的芽黃材料控制該性狀的基因不等位。葉綠體的超微結構表明,芽黃突變體葉綠體發育存在一定的缺陷,發育比較滯后,基粒類囊體和基質類囊體垛疊數較少,排列比較混亂,但隨著葉片的不斷發育,之后逐漸達到野生型的發育水平。芽黃材料的株高、果枝數、大鈴、小鈴、產量和纖維品質顯著低于對照,芽黃突變體的SOD和CAT活性低于對照,POD活性高于對照,說明其抗氧化能力遠低于對照。【結論】利用航天誘變技術,經過多代連續自交,獲得芽黃性狀穩定遺傳且不同于棉花中期庫17份已有芽黃材料的芽黃突變體中棉所58Vsp,該芽黃性狀受一對隱性核基因控制;該芽黃突體的抗氧化系統酶活性、色素含量、葉綠素合成前提物質及葉綠體的超微結構均受到一定的影響。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    棉株果枝部位、溫光復合因子及施氮量對纖維比強度形成的影響
    趙文青, 孟亞利, 陳兵林, 王友華, 李文峰, 周治國
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3721-3732.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.003
    摘要 ( 835 )   PDF (518KB) ( 452 )   收藏
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    【目的】明確果枝部位、溫光復合因子和施氮量對棉纖維比強度形成過程的定量關系及兩者的補償效應,探明棉纖維比強度形成的生態基礎。【方法】以雜交棉(科棉1號)和常規棉(美棉33B)為材料,于2005年在江蘇南京(118°50′E, 32°02′N,長江流域下游棉區)和江蘇徐州(117°11′E, 34°15′N,黃河流域黃淮棉區)設置分期播種(4月25日、5月25日)和施氮量(0、240、480 kg N•hm-2)試驗,研究棉株果枝部位、溫光復合因子(用纖維加厚發育期的累積輻熱積PTP表示)和施氮量對纖維比強度形成的影響。【結果】(1)棉株果枝部位顯著影響纖維比強度的形成,并與溫光復合因子存在協同效應。棉株中部果枝鈴發育期溫光條件適宜,其纖維比強度顯著大于其它果枝部位鈴;隨溫光條件變差,纖維比強度在果枝部位間的差異不明顯。(2)棉纖維比強度隨花后天數的增加可分為快速增加和穩定增加兩個時期,PTP與纖維比強度快速增加期的日均增長速率(VRG)線性正相關、與快速增加持續期(TRG)線性負相關,與穩定增加期的日均增長速率(VSG)、持續期(TSG)及最終棉纖維比強度(Strobs)呈開口向下的拋物線關系。當PTP達到291 MJ•m-2左右時,纖維比強度Strobs最大(科棉1號、美棉33B分別為34.8、31.9 cN•tex-1),品種間差異主要源于纖維比強度穩定增加期(中科棉1號和美棉33B的VSG、TSG分別為0.32 cN•tex-1•d-1、21 d和0.18 cN•tex-1•d-1、24 d)。(3)纖維比強度達到最大值所需的PTP隨施氮量增加而減小,施氮量可通過棉鈴對位葉葉氮濃度(NA)影響纖維比強度的形成,棉花氮素營養對溫光復合因子存在補償效應,當PTP高于104 MJ•m-2時,240 kg N•hm-2下的NA更適宜于比強度的形成;PTP低于此值時,增加施氮量可對溫光復合因子進行補償,以利于高強纖維形成。【結論】棉株果枝部位顯著影響纖維比強度的形成,且與溫光復合因子存在互作效應;溫光復合因子、施氮量均顯著影響棉纖維比強度的形成,且后者對前者存在補償效應;棉纖維比強度形成過程可分為快速增加和穩定增加兩個階段,后者是品種間纖維比強度形成差異的主要階段。
    非洲菊連作對土壤理化性狀與生物性狀的影響
    馬海燕, 徐瑾, 鄭成淑, 孫霞, 束懷瑞
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3733-3740.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.004
    摘要 ( 975 )   PDF (291KB) ( 626 )   收藏
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    【目的】研究非洲菊連作土壤物理化學性狀、土壤微生物區系和土壤酶活性動態變化。【方法】以未種植過非洲菊的土壤作對照,測定連作非洲菊1、3、5和7年土壤的理化性質、酶和微生物活性的變化。【結果】隨著連作年限的增加,土壤pH和容重下降,連作1、3、5和7年的土壤總含鹽量分別比對照增加4.00%、72.80%、24.00%和88.00%。土壤有機質和速效氮含量隨著連作年限的增加而上升,土壤速效磷和速效鉀含量呈下降趨勢。土壤脲酶和蔗糖酶活性呈先升后降的趨勢,連作1年和3年土壤酶活性降低,連作5年以后又升高,土壤過氧化氫酶和中性磷酸酶活性呈下降趨勢,連作1、3、5、7年土壤蛋白酶活性分別比對照增加9.09%、50.00%、63.64%、93.18%。土壤真菌數量隨著連作時間延長而增加,連作7年的土壤真菌數與對照相比增加了192.04%,細菌數量呈下降趨勢,其它微生物類群的數量呈先升后降的趨勢。【結論】非洲菊連作后土壤pH降低,土壤總含鹽量逐漸增加,有次生鹽漬化的趨勢,土壤中氮、磷、鉀比例失調。連作5—7年,土壤真菌數量上升,細菌和放線菌數量和土壤酶活性下降,連作障礙明顯。
    植物保護
    甜菜夜蛾抗茚蟲威品系的生物適合度及抗性遺傳方式
    王偉, 高明, 鄧兆榮, 李秀環, 慕衛
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3741-3749.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.005
    摘要 ( 864 )   PDF (364KB) ( 559 )   收藏
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    【目的】測定甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)抗茚蟲威品系對8種常用殺蟲劑的交互抗性、生物適合度及抗性遺傳方式。【方法】生測方法確定交互抗性程度,組建種群生命表評價抗性品系的生物適合度,LD-P線與統計分析相結合研究抗性遺傳方式。【結果】對茚蟲威產生134倍抗性的甜菜夜蛾品系(RR-indox)除對甲維鹽表現中等水平的交互抗性(12.59倍)外,對其它7種藥劑均沒有明顯交互抗性。抗性品系相對敏感品系的生物適合度為0.44,表現出一定程度的生長發育和繁殖上的不利性。雜交后代(F1,R♀×S♂;F′1,S♀×R♂)的顯性度分別為0.54和0.74,甜菜夜蛾對茚蟲威的抗性為常染色體多基因,不完全顯性遺傳。【結論】茚蟲威防治甜菜夜蛾應注意與無交互抗性藥劑輪換使用,以延緩抗性的產生。
    大麥對新除草劑丙酯草醚敏感反應的生理作用和細胞學特性
    郭翔, 張帆, 金宗來, 鄧香芹, 吳靈通, Warusawitharana Hasitha, 周偉軍
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3750-3758.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.006
    摘要 ( 559 )   PDF (1278KB) ( 374 )   收藏
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    【目的】分析大麥對新型除草劑丙酯草醚的生理反應,研究該除草劑處理對大麥幼苗的生理指標及根系細胞亞顯微結構、有絲分裂的影響,為明確丙酯草醚在大麥田的使用安全性和作用機理奠定理論基礎。【方法】在大麥四葉期噴施不同濃度丙酯草醚,分析處理后乙酰乳酸合成酶(ALS)活性、蛋白含量、葉綠素熒光參數、葉綠素含量、光合速率的變化趨勢,并研究100 mg•L-1濃度丙酯草醚對根尖細胞發育的影響。【結果】田間推薦濃度100 mg•L-1丙酯草醚在處理初期對大麥幼苗的影響較小,但隨處理時間延長,該濃度處理對大麥葉片ALS活性、蛋白含量、光合系統各項參數的抑制作用加劇,并造成根尖細胞液泡體積減小、數量減少、微粒體數量增多、有絲分裂指數降低等現象。500、1 000 mg•L-1濃度處理在不同時期對大麥各項生理指標均表現出顯著的抑制作用。【結論】大麥對100 mg•L-1丙酯草醚在處理后期反應較為敏感,500、1 000 mg•L-1濃度處理對苗期大麥不安全,光合系統受抑制及線粒體中微粒體的變化可能與丙酯草醚的作用機理有關。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    不同有機質含量農田土壤微生物生態特征
    焦曉光, 高崇升, 隋躍宇, 張興義, 丁光偉
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3759-3767.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.007
    摘要 ( 784 )   PDF (350KB) ( 996 )   收藏
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    【目的】土壤微生物在陸地生態系統中對土壤健康有重要的生物指示功能。比較東北不同有機質含量農田黑土間土壤微生物的生態特征,為維持或提高東北農田黑土的生態功能提供理論依據。【方法】于中國科學院海倫農業生態實驗站,利用Biolog法與常規分析方法相結合測定空間移位(嫩江、北安、海倫、德惠、梨樹)5年后5種不同有機質含量農田黑土在相同的氣候條件下微生物生物量、微生物活性、群落結構及其代謝特性。【結果】土壤微生物量碳、基礎呼吸、細菌數量隨有機質含量的增加而增加,而真菌數量則隨土壤有機質含量的增加而降低;且有機質含量最高的北安土壤與其它土壤之間的差異達到顯著水平。平均色度變化表明,有機質含量最高的北安土壤中的微生物群落代謝能力高于有機質含量最低的梨樹土壤;主成分分析表明,不同有機質含量農田黑土微生物群落對碳源的利用不同,有機質含量較高的北安和嫩江黑土中的土壤微生物對a-丁酮酸、腐胺、D,L-a-甘油的利用能力較高。土壤有機質含量最高的北安農田黑土微生物群落的豐度、多樣性和均勻性指數最高。【結論】在外界環境一致的條件下,農田黑土有機質含量不同可影響土壤微生物群落的代謝功能及其代謝能力。
    不同土地利用方式對干熱河谷地區土壤酶活性的影響
    薛萐, 李占斌, 李鵬, 鄭郁
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3768-3777.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.008
    摘要 ( 584 )   PDF (458KB) ( 646 )   收藏
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    【目的】研究干熱河谷地帶不同土地利用方式對土壤酶活性的影響。【方法】以四川寧南縣金沙江下游的河谷地帶為研究區域,選擇相同海拔下的7種主要的土地利用方式為研究對象,于2008年通過室內測試分析,并運用統計和相關分析等方法,研究干、濕季下的土壤酶活性變異特征。【結果】干熱河谷地帶土地利用方式對土壤酶活性影響顯著,脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、纖維素酶總體變化規律相似,水桐樹林土壤酶活性顯著高于其它土地利用方式,其次是草地和合歡林,花椒地、玉米地、甘蔗地和桑地酶活性最低;過氧化氫酶活性整體變幅不大,玉米地、桑地、甘蔗地活性低于其它土地利用方式;多酚氧化酶活性和其它酶活性變化規律不同,其中桑地和合歡林最高。除多酚氧化酶外,總體上相同土地利用方式下濕季酶活性要顯著高于干季。相關性分析表明土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶不僅相互之間關系密切,而且與主要土壤肥力因子相關性顯著,可以作為評價土壤肥力的指標。土壤酶指數(SEI)可以客觀、全面地反映土壤酶活性特征,7種土地利用方式SEI從大到小依次為水桐樹林、合歡林、天然草地、玉米地、花椒地、甘蔗地和桑地,其中濕季的SEI要明顯高于干季。【結論】不同土地利用方式由于特殊的耕作環境、物種構成等因素導致了土壤酶活性的差異性,為了實現干熱河谷地帶生態系統的健康發展,從土壤酶學角度應在該區域盡量選擇人為干擾較少,物種豐富的土地利用方式。
    北京農田土壤重金屬年際變化及其特征分析
    陸安祥, 孫江, 王紀華, 董文光, 韓平, 張國光, 王開義, 潘立剛
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3778-3789.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.009
    摘要 ( 771 )   PDF (676KB) ( 683 )   收藏
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    【目的】揭示土壤中重金屬的變化趨勢,為土壤環境監控提供參考。【方法】通過對2005—2009年北京農田土壤重金屬含量的持續監測,分析了該地區農田土壤中As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金屬的統計特征和年度變化趨勢,并結合采樣點的土壤類型、地理位置和土地利用類型等信息,研究了農田土壤中重金屬的來源。【結果】2005年至2009年間,As、Hg、Cu、Cd、Cr和Pb等重金屬中, Hg和Cr的含量有逐年上升的趨勢,Hg的含量逐年為 0.053、0.065、0.077、0.090和0.116 mg•kg -1,Cr含量為50.0、53.3、55.8、56.1和61.8 mg•kg-1。其它重金屬含量呈上下波動,無上升或下降的變化趨勢。進一步將土壤中的重金屬含量與背景值相比,土壤中重金屬的累積水平Cr>Hg>Cd>Cu>As>Pb。不同類別土壤中重金屬含量存在顯著性差異,As在潮土和褐土中,Hg和Pb在近郊和遠郊農田土壤中的含量有顯著差異,不同農業土地利用類型土壤中未發現重金屬的含量差異。【結論】北京農田土壤中As來源于成土母質,Hg和Pb來源于城市污染的大氣擴散,Cu 、Cr和Cd來源于農業活動中肥料的過量使用。
    水、旱稻產量相關性狀的水分生態效應分析
    康海岐, 呂世華, 高方遠, 羅大剛, 陸賢軍, 任光俊
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3790-3804.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.010
    摘要 ( 559 )   PDF (628KB) ( 673 )   收藏
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    【目的】探析水、旱稻產量及其相關性狀的水分生態效應,研究其產量性狀的水分生態特性,為節水抗旱稻遺傳育種提供理論參考。【方法】以155份水、旱稻材料在水種、無覆蓋旱種及旱地膜覆蓋種植等不同水分條件下的產量相關性狀表現為依據,通過多元分析系統解析單株產量等10個性狀的水分生態效應。【結果】在不同水分條件下,水、旱稻供試材料在性狀之間、材料與性狀之間及材料之間具有明顯的水分生態效應差異,相關性狀對單株產量(GYP)的影響方式及互作關系差異明顯,材料與性狀的對應關系也不同。在不同水分條件下,單株產量與9個產量相關性狀間存在極顯著的線性關系。千粒重(KGW)、有效穗數(PPP)和穗實粒數(FGP)是影響單株產量的共同因素,當水分條件發生變化時,將有1-3個其它相關性狀對單株產量產生顯著或極顯著影響。穗實粒數和有效穗數對單株產量具有較大的決定作用,其次為穗總粒數(SP)和千粒重,其它性狀的決定作用相對較小。在不同水分條件下,不同性狀對單株產量的直接和間接作用大小存在顯著差異,其影響機制有所不同。穗實粒數和有效穗數對單株產量具有較大的正向直接作用,穗總粒數為較大的正向間接作用,其它性狀對單株產量的間接作用主要通過前三者產生。當水分脅迫程度增強時,千粒重對單株產量的影響作用逐漸增強,與其它相關性狀間的互作關系變得復雜和多元化。而水分增多時,有效穗數的增產作用則凸顯出來,千粒重對單株產量的貢獻則相對降低,與其它性狀的互作關系趨向簡化,體現了水稻在不同水分生態條件下產量的自適應調節機制。在水分遞減情況下,水稻的產量性狀特征先由穗大粒多兼顧大粒向大穗大粒、多蘗多穗高結實率2個向量方向分化,最后趨向于以多穗獲得產量。因此,針對節水抗旱稻培育,其育種選擇性狀指標應與水稻有所區別,不同的水分條件下高產技術策略應有所不同。【結論】水、旱稻的產量結構性狀在不同水分生態條件下存在一種自適應調節機制,其育種選擇指標應各有所側重。節水抗旱稻產量育種應注重分蘗成穗能力和結實性的選擇與提高。
    園藝
    喬砧蘋果郁閉園不同改造方法對冠層光照和葉片狀況及產量品質的影響
    阮班錄, 劉建海, 李雪薇, 李丙智, 韓明玉, 張林森, 周永博
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3805-3811.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.011
    摘要 ( 659 )   PDF (306KB) ( 645 )   收藏
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    【目的】成齡喬砧蘋果郁閉園改造是生產中的主要問題,通過對改形后再次郁閉園進行不同改造,比較幾種處理方法的改造效果,找出最佳的改造方法,為其推廣應用提供理論依據。【方法】以改形后再次郁閉的18年生喬化‘紅富士’蘋果(3 m×4 m)為材料,研究不同處理對冠層光照、各類枝(梢)葉片數量、質量及產量品質的影響。【結果】間伐(處理Ⅰ)冠層光照條件好,各類枝(梢)平均葉片數量多、質量高、果實硬度大,可溶性固形物含量高,著色最好,葉面積指數合理,產量較高。疏大枝(處理Ⅱ)樹冠光照和葉片狀況及果實品質均比間伐處理差,但優于不疏大枝樹(處理Ⅲ)。冠層內相對光照強度處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為26.4%、20.8%和14.3%,冠層內不同方位相對光照強度和日變化為處理Ⅰ>處理Ⅱ>處理Ⅲ。處理Ⅰ各類型新梢的平均葉片數量分別比處理Ⅱ和處理Ⅲ高4.56%、15.91%,單葉面積分別比處理Ⅱ和Ⅲ高0.46%和7.28%。而產量是處理Ⅱ>處理Ⅰ>處理Ⅲ。果實品質是處理Ⅰ>處理Ⅱ>處理Ⅲ。【結論】對密度3 m×4 m改形后再次郁閉果園實行間伐,可改善樹冠光照條件,使葉面積指數達3.26,提高葉片質量和果實品質,產量也較高,且這種方法改造的果園管理方便,能根本性解決喬化蘋果園光照惡化問題,適宜渭北蘋果產區推廣應用。
    禾本科牧草和草坪草轉基因育種研究進展
    郭仰東, 李蔚, 李仁, 吳新新, 趙冰, 毛培勝
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3812-3821.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.012
    摘要 ( 714 )   PDF (371KB) ( 814 )   收藏
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    禾本科牧草與草坪草在可持續農業發展、城市綠化、生態保護等方面起著至關重要的作用。近年來,隨著生物技術的發展,國內外轉基因牧草及草坪草育種研究也取得了明顯進展。本文結合筆者多年的科研實踐,總結了近年來禾本科牧草及草坪草在遺轉轉化體系優化上的研究結果,并對利用轉基因技術提高其抗病、抗蟲、抗除草劑等生物脅迫,以及抗旱、耐鹽等非生物脅迫方面的研究進行了綜述。同時,分析了禾本科牧草與草坪草轉基因研究在安全性和穩定性上存在的問題,并對其今后的研究進行了展望。
    君子蘭種間雜交及自交親和性
    王沖, 雷家軍, 姜闖, 邢桂梅
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3822-3829.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.013
    摘要 ( 770 )   PDF (667KB) ( 715 )   收藏
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    【目的】以君子蘭屬(Clivia Lindl.)大花君子蘭(C. miniata)、黃花君子蘭(C. miniata var. citrina)、垂笑君子蘭(C. nobilis)為試材,進行種或變種間正反交及自交,研究不同種或變種間雜交組合的親和性。【方法】采用離體培養法對雜交親本花粉生活力進行觀察,利用熒光顯微鏡觀察授粉后花粉萌發及花粉管伸長,并調查種間雜交坐果率及單果種子數。【結果】大花君子蘭和黃花君子蘭花粉生活力較高,均達80%以上,而垂笑君子蘭的花粉生活力最低,為42.6%。垂笑君子蘭為母本分別與大花君子蘭和黃花君子蘭雜交時,坐果率較低,分別為15.9 %和19.1 %,單果種子數分別為1.2個和1.4個,而其反交的坐果率和單果種子數均高于正交。大花君子蘭與變種黃花君子蘭正反交坐果率均達50%以上,單果種子數達5個以上,說明其親和性強。熒光觀察發現,垂笑君子蘭作父本種間雜交時比自交花粉萌發明顯滯后,花粉管伸長較慢,在96 h 內極少有花粉管到達子房。垂笑君子蘭作母本時,發現柱頭中胼胝質阻礙了花粉萌發。【結論】君子蘭種間正反交親和性有一定差異,垂笑君子蘭作父本時坐果率高于其反交組合,且種間正反交的坐果率和單果種子數明顯低于自交,但大花君子蘭和變種黃花君子蘭正反交組合的坐果率均較高。不同種間雜交的花粉管和柱頭中均出現大量胼胝質。
    貯藏·保鮮·加工
    噴霧干燥工藝條件對速溶龍眼粉理化特性的影響
    蘇東曉, 廖森泰, 張名位, 侯方麗, 唐小俊, 魏振承, 張瑞芬, 池建偉, 張雁, 鄧媛元
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3830-3839.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.014
    摘要 ( 800 )   PDF (685KB) ( 872 )   收藏
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    【目的】分析噴霧干燥進風溫度和熱風流量對速溶龍眼粉理化特性的影響。【方法】分別考察噴霧干燥不同進風溫度和不同熱風流量對速溶龍眼粉水分含量、堆積密度、黏性、溶解性、水分吸附特性、玻璃化轉變溫度和超微結構等理化特性的影響。【結果】當進風溫度從160℃升高到190℃、熱風流量從23.00 m3•h-1增加到29.00 m3•h-1時,速溶龍眼粉水分含量分別降低25.52%和39.42%;黏度值分別下降55.75%和61.11%;玻璃化轉變溫度分別升高8.30℃和7.07℃;溶解時間分別增加1.29倍和1.47倍;堆積密度分別提高22.87%和20.15%;同時,單分子層水分含量、微粒形態、L*、a*、b*、色調和色度隨之變化。【結論】加工理化特性優良的速溶龍眼粉需嚴格控制噴霧干燥的進風溫度和熱風流量等工藝參數。
    畜牧·資源昆蟲
    采用精準飼養技術評估生長育肥豬的賴氨酸需要量
    張國華, PomarC, 楊公社
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3840-3849.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.015
    摘要 ( 746 )   PDF (449KB) ( 789 )   收藏
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    【目的】通過測定日糧賴氨酸水平對生長育肥豬生長性能和體蛋白沉積的影響,評定生長育肥豬個體賴氨酸的日需要量,為精準飼養營養需要量的估計和應用奠定基礎。【方法】按每日賴氨酸維持需要為0.036×BW0.75,蛋白質的需要量為體增重的16%(其中,賴氨酸的需要量為7%,日糧可消化賴氨酸存留率為72%)計算生長育肥豬賴氨酸預期日需要量,以該需要量的60%—110%設計6個賴氨酸水平組;(28 ± 2.2)kg的生長豬和(68±5.8)kg的育肥豬各60頭,每個群體隨機分為6個處理,每個處理10頭,試驗期28 d。智能精準飼喂器將配制的4種預混日糧以不同比例混合,得到每頭豬每日相應賴氨酸水平的日糧。【結果】當生長育肥豬日糧賴氨酸供給量由預期日需要量的60%增加至110%時,日增重、蛋白沉積及飼料轉化率呈增加趨勢,且生長豬的日增重、蛋白沉積及飼料轉化率在賴氨酸供給量達需要量的100%時出現平臺階段。賴氨酸攝入量差值分析發現,當生長豬和育肥豬賴氨酸的供給量達預期日需要量的110%時,賴氨酸攝入量差值最接近于0。精準飼養與傳統三階段飼養相比,25—55 kg生長豬氮、磷的攝入量及排泄量分別減少13%和35%以上;68—100 kg育肥豬氮、磷的攝入量及排泄量分別減少約10%和20%。【結論】在體重25—55 kg生長階段,精準評估每頭豬只每天的賴氨酸需要量方法準確;而對體重68—100 kg的實驗豬,該方法可能低估了賴氨酸需要量。此外,精準飼養可以顯著降低氮、磷的攝入量和排泄量。
    不同形態錳對肉仔雞脂肪代謝關鍵酶活性及其基因表達的影響
    王美玲, 陳仲建, 呂林, 張麗陽, 羅緒剛
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3850-3858.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.016
    摘要 ( 509 )   PDF (335KB) ( 622 )   收藏
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    【目的】研究添加不同形態錳及錳水平對肉仔雞脂肪代謝關鍵酶活性及其mRNA水平的影響。【方法】試驗采用2×2(兩種錳源×兩個錳添加水平)兩因子完全隨機設計,另加一個不添加錳的對照組。將240只1日齡AA肉公雞按體重隨機分為5個處理組,每組設8個重復,每個重復6只雞,分別飼喂不添加錳的玉米-豆粕型基礎飼糧(對照組)和在基礎飼糧中分別添加100和200 mg•kg-1錳(源于硫酸錳(MnSO4•H2O)和氨基酸錳(Mn AA))的飼糧,試驗期42 d。【結果】添加錳對腹脂率無顯著影響(P>0.10),但添加錳組有降低腹脂率的趨勢(P=0.103);肝臟脂肪酸合成酶(FAS)和蘋果酸脫氫酶(MDH)及腹脂激素敏感脂酶(HSL)活性不受添加錳源及錳源與錳水平互作的影響(P>0.10),但受到添加錳水平的顯著影響(P<0.10);添加100 mg•kg-1錳組FAS活性顯著低于對照組(P<0.10),添加100和200 mg•kg-1錳組肝臟MDH活性顯著低于對照組(P<0.01),而兩個添加錳水平組間無顯著差異(P>0.10);添加200 mg•kg-1錳組腹脂HSL活性顯著高于對照組(P<0.05)和添加100 mg•kg-1錳組(P<0.10),添加100 mg•kg-1錳組較對照組無顯著差異(P>0.10);添加錳源及錳源與錳水平互作對肝臟FAS和MDH及腹脂FAS和LPL mRNA水平均無顯著影響(P>0.10),但添加錳水平顯著降低肝臟MDH mRNA水平(P<0.01),而對肝臟FAS及腹脂FAS和LPL mRNA水平無顯著影響(P>0.10);添加100 mg•kg-1和200 mg•kg-1組肝臟MDH mRNA水平都顯著低于對照組(P<0.01),但是這兩個添加錳水平組間無顯著差異(P>0.10)。【結論】 添加錳可以通過降低肝臟FAS和MDH活性及提高腹脂中HSL活性來降低肉仔雞腹脂沉積,而錳可能通過降低肝臟MDH mRNA水平來降低其酶活性,有機錳和無機錳在以上作用效果方面無差異。
    b-Boule基因5′調控序列的克隆與睪丸組織DMR甲基化分析
    李明桂, 徐洪濤, 李隱俠, 于莎莉, 趙興波, 潘增祥, 朱翔, 謝莊, 李齊發
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3859-3867.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.017
    摘要 ( 567 )   PDF (1122KB) ( 664 )   收藏
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    【目的】研究b-Boule基因5′調控序列的序列特征,以及牦牛、黃牛與犏牛睪丸組織b-Boule基因DMR甲基化狀態的差異,為揭示b-Boule基因的表達調控和犏牛雄性不育的表觀遺傳機制提供依據。【方法】采用PCR擴增和克隆測序技術獲得牦牛b-Boule基因5′調控序列,利用生物信息學方法分析b-Boule基因5′調控序列的序列特征,采用亞硫酸氫鈉測序法檢測牦牛、黃牛與犏牛睪丸組織中b-Boule基因DMR的甲基化狀態。【結果】b-Boule基因5′調控序列長度為1 352 bp,核心啟動子區含有SP1等甲基化敏感位點,5′端存在一個CpG島。犏牛b-Boule基因DMR的甲基化水平(17.78%)高于牦牛(7.50%)和黃牛(6.94%)(P<0.01),特別是CpG位點33—35的甲基化水平差異更明顯。【結論】犏牛b-Boule基因DMR的甲基化水平高于牦牛和黃牛,結合前期mRNA表達水平和組織學觀察結果,認為DMR甲基化在b-Boule基因的表達調控中發揮關鍵作用,犏牛b-Boule基因可能是通過DMR區的高甲基化抑制其mRNA表達來阻滯精子發生減數分裂過程。
    鴨科部分類群分子鐘的標定
    孟冬梅, 王繼文
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3868-3876.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.018
    摘要 ( 597 )   PDF (366KB) ( 1011 )   收藏
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    【目的】估計鴨科鳥類間的分歧時間,了解鴨科不同鳥類的遺傳背景。【方法】測定鴻雁家鵝15個品種、灰雁家鵝2個品種共44個個體的細胞色素b基因的全序列。將獲得的鴻雁家鵝和灰雁家鵝的一致序列(2條)與GenBank中已知的鳥類細胞色素b基因部分序列(共13條;其中,雞形目4條、鴨科鳥類9條)一起組成共15條序列作為本研究的數據集,并以雞形目與雁形目(雞/綠頭鴨)的分歧時間(89.8 MYA)為錨定點,對鴨科的分子鐘進行順序標定。【結果】雉科(Gallus gallus和Coturnix japonica1、Coturnix japonica4、Coturnix chinensis)與鴨科(Anas platyrhynchos、Anas poecilorhyncha;Bucephala clangula;Chloephaga picta;Cairina moschata;Somateria mollissima和 Anser anser、Anser cygnoides、Anser albifrons,共6個屬)間的分歧時間的估計值為101.798 MYA(泊松模型)和129.461 MYA(Г模型);雁屬(Anser anser、Anser cygnoides和Anser albifrons)與5個鴨屬(Anas platyrhynchos、Anas poecilorhyncha;Bucephala clangula;Chloephaga picta;Cairina moschata和Somateria mollissima)間的分歧時間為55.1225 MYA(泊松模型)和62.5223 MYA(Г模型)。【結論】雉科與鴨科、雁屬與鴨屬兩個接近基部類群的分歧時間發生在白堊紀(146—65 MYA),支持鳥類早期歷史發生在白堊紀的觀點。
    基于AFLP技術的12個蜜蜂種群遺傳多樣性分析
    張春香, 張學鋒, 陳廷珠, 滕躍中, 劉文忠, 姜玉鎖
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3877-3885.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.019
    摘要 ( 634 )   PDF (532KB) ( 595 )   收藏
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    【目的】通過研究中國境內東方蜜蜂不同群體間及其與西方蜜蜂和大蜜蜂間的群體遺傳多樣性,深入了解蜜蜂種(群)間遺傳變異及其分化狀況,為蜜蜂種質資源的保護與合理開發利用提供理論依據。【方法】采用AFLP分子標記技術,用19對引物組合對中國10個省市的10個東方蜜蜂群體、1個大蜜蜂群體和1個西方蜜蜂群體共12個群體的基因池DNA進行分析。【結果】蜜蜂種間的遺傳相似系數較低,而東方蜜蜂群體間的遺傳相似系數較高。東方蜜蜂群體與意大利蜜蜂間的相似系數介于0.2335—0.2823,與大蜜蜂間的介于0.2439—0.2871;大蜜蜂與意大利蜜蜂間為0.2650。東方蜜蜂群體間為0.3639—0.6134。12個種群明顯地分為3大分支,西方蜜蜂和大蜜蜂各為一個分支,東方蜜蜂群體為一大分支。東方蜜蜂群體中,吉林和江西的東方蜜蜂各為一分支;其它地區中,南部的海南、福建、廣東和云南為一類群,北部的甘肅、山西、北京及南部的四川為一類群。【結論】大蜜蜂、東方蜜蜂和西方蜜蜂3個種群間遺傳分化明顯。東方蜜蜂群體間的遺傳相似系數較高,其中,吉林東方蜜蜂可能為一個獨特的生態型。
    獸醫
    2008-2010年中國華東地區PRRSV ORF5基因遺傳變異分析
    王小敏, 何孔旺, 張文文, 陳蔚, 茅愛華, 俞正玉, 溫立斌, 倪艷秀, 張雪寒, 呂立新, 郭容利, 周俊明, 李彬
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3886-3894.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.020
    摘要 ( 539 )   PDF (843KB) ( 550 )   收藏
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    【目的】對來自2008-2010年中國華東地區7個不同省市的疑似豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)發病豬場送檢的病料進行PRRSV檢測,并對其ORF5基因進行測序,確定當前PRRSV在中國華東地區的分子流行病學特征,并分析PRRSV在中國的遺傳演化規律。【方法】利用RT-PCR方法對采集的樣品進行PRRSV檢測,并對PRRSV檢測呈陽性的36份病料進行ORF5基因的序列測定和分析。【結果】260份病料中共檢測到118份PRRSV陽性樣品,陽性率為45.4%。ORF5序列分析和系統進化樹分析結果表明,本試驗所獲得的36株PRRSV毒株序列均屬于北美型,與GenBank中高致病性PRRSV(HP-PRRSV)參考毒株的氨基酸同源性為94.6%-100%,并可分為5個亞群,亞群III與HP-PRRSV同源性最高,幾乎所有的亞群中和表位(primary neutralizing epitope,PNE)都存在變異,亞群III和IV相對于其它亞群具有更多的糖基化位點。由于36個毒株是于2008-2010年間采集自安徽、江蘇、上海等7省,進化樹分析結果表明,病毒的分型并沒有呈現明顯的地域性。【結論】2008-2010年間中國華東地區普遍存在PRRSV感染,PRRSV流行株為HP-PRRSV,其遺傳演化相對穩定,但也具有不同的遺傳特征。來源于不同省市的PRRSV毒株的遺傳關系存在交叉,雖然亞群IV和V只出現在部分省市,但PRRSV的分布沒有呈現明顯的地域特征。
    氧化應激在鎘致大鼠肝細胞凋亡中的作用
    汪紀倉, 劉學忠, 袁燕, 裔傳卉, 卞建春, 劉宗平
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3895-3902.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.021
    摘要 ( 804 )   PDF (432KB) ( 763 )   收藏
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    【目的】探討氧化應激在鎘誘導大鼠肝細胞凋亡中的作用。【方法】采用兩步灌流法獲得大鼠肝細胞,經過24 h培養,用醋酸鎘處理細胞,或者Z-VAD-fmk、NAC和鎘共同處理細胞。應用MTT法檢測細胞存活率,流式細胞儀檢測細胞凋亡率、細胞內ROS水平和線粒體膜電位,分光光度法檢測caspase-3活性、GSH和MDA含量。【結果】結果表明,肝細胞暴露于濃度為2.5、5、10 μmol•L-1的鎘后,細胞相對存活率顯著下降(P<0.01),凋亡率顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01),呈劑量-效應關系;2.5和5 μmol•L-1鎘組在1.5 h之前導致細胞內ROS水平顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01);鎘暴露可使肝細胞Δψm顯著或極顯著降低(P<0.05或P<0.01);NAC能夠顯著減少鎘引起的凋亡細胞數量和極顯著降低凋亡率(P<0.01),可以顯著降低單獨鎘暴露組ROS水平升高和阻止ΔΨm降低(P<0.05);細胞內GSH含量12 h時隨鎘劑量增高而降低,部分劑量組極顯著低于對照組(P<0.01),24 h時隨劑量增高而升高,部分劑量組顯著或極顯著高于對照組(P<0.05或P<0.01);細胞內MDA含量隨著鎘濃度的增大而升高,10 μmol•L-1劑量組MDA的含量顯著高于對照組(P<0.05);未見caspase-3活性升高,caspase抑制劑Z-VAD-fmk對鎘致細胞凋亡無影響。【結論】醋酸鎘致肝細胞凋亡與其引起ROS產生并導致氧化損傷的非caspase途徑有關。
    連翹酯苷對雞IFN-α和JAK-STAT信號通路相關因子的影響
    李華偉, 張羽璐, 張中文, 夏楠, 郭瑋, 吳國娟
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3903-3908.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.022
    摘要 ( 597 )   PDF (520KB) ( 936 )   收藏
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    【目的】探討連翹酯苷作用于雞胚腎(CEK)細胞后,IFN-α的表達變化及JAK-STAT通路相關因子mRNA的表達變化,及連翹酯苷對IFN-α和JAK-STAT信號通路的影響。【方法】將連翹酯苷設為3個濃度(100、200和400 μg•mL-1),采用熒光定量RT-PCR,檢測IFN-α和JAK-STAT通路相關因子的mRNA表達變化;用western blotting檢測IFN-α的蛋白表達情況。【結果】與正常組相比,連翹酯苷不僅顯著提高了IFN-α的表達量(P<0.05);而且明顯上調了STAT1、JAK1、IFNAR1、IFNAR2、IRF1、IRF7的表達。【結論】連翹酯苷能夠在雞胚腎細胞(chicken embryo kidney cells,CEKs) 上誘導IFN-α的表達,且能夠正向調節JAK-STAT信號通路傳導。
    研究簡報
    殼聚糖/pcDNA-DPV-gC基因在雛鴨體內的抗原表達和分布
    沈福曉, 蔣金鳳, 程安春, 汪銘書, 路立婷, 賈仁勇, 朱德康, 陳孝躍, 孫濤
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3909-3917.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.023
    摘要 ( 526 )   PDF (630KB) ( 778 )   收藏
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    【目的】以DPV gC基因疫苗(pcDNA-DPV-gC)為模型,采用復凝法制備殼聚糖/pcDNA-DPV-gC納米微球,對其在雛鴨體內的抗原表達和分布進行初步研究。【方法】將殼聚糖/pcDNA-DPV-gC基因疫苗以肌注、滴鼻和口服3種途徑免疫20日齡雛鴨,于免疫后不同時間點(4h、12h、1d、3d、5d、7d、2 w、4 w、6 w和10 w)分別隨機宰殺2只雛鴨,采集肝、脾、肺、腎、胰、腦、胸腺、哈氏腺、法氏囊、食道、十二指腸、盲腸和直腸,應用間接免疫組化檢測DPV gC基因在雛鴨體內的抗原表達和分布。【結果】①肌注組免疫雛鴨1 d,肝臟、法氏囊、十二指腸、盲腸和直腸檢測到DPV gC蛋白;滴鼻組免疫雛鴨12 h,肺臟出現陽性信號,1 d哈氏腺和法氏囊檢測到DPV gC蛋白;口服組免疫雛鴨12 h,食道出現中等強度的陽性信號,1 d法氏囊、十二指腸、盲腸和直腸檢測到DPV gC蛋白;②在3種免疫途徑中,肝臟、肺臟、法氏囊、哈氏腺、食道、十二指腸、盲腸和直腸是DPV gC抗原表達的主要器官;陽性信號主要在肝細胞、肺上皮細胞、法氏囊和哈氏腺淋巴細胞、食道上皮細胞和腸道粘膜上皮細胞及固有層細胞等部位;③不同免疫途徑免疫的殼聚糖/pcDNA-DPV-gC基因疫苗在雛鴨體內的抗原表達量和持續時間的總體表達規律為:肌注組>滴鼻組>口服組。【結論】殼聚糖能促進DPV gC基因在雛鴨體內的表達和分布,肌肉注射是殼聚糖/pcDNA-DPV-gC基因疫苗首選的免疫方式。
    簡訊
    養分有效性概念的思考與促釋新技術的開拓
    廖宗文, 毛小云, 劉可星
    中國農業科學. 2011, 44(18):  3918-3918.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.18.024
    摘要 ( 673 )   PDF (154KB) ( 425 )   收藏
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