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當期目錄

    2012年 第45卷 第7期 刊出日期:2012-04-01
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    水稻基因差異表達與雜種優勢的關系分析
    張小蒙, 肖寧, 張洪熙, 馮彥俠, 劉知曉, 高勇, 戴正元, 陳建民
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1235-1245.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.001
    摘要 ( 619 )   PDF (664KB) ( 678 )   收藏
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    【目的】分析水稻強、弱優勢組合的基因差異表達模式特征,探討其與雜種優勢之間的關系。【方法】以揚稻6號、明恢63、特青配置的9個雜種F1為材料,利用差異顯示PCR技術(differential display polymerase chain reaction,DD-PCR)分別分析分蘗期(葉片)、孕穗期(幼穗)、抽穗期(劍葉)的基因差異表達模式。【結果】同一時期內強優勢組G1(父本揚稻6號)、中優勢組G3(父本特青)以及弱優勢組G2(父本明恢63)在母本特異表達(UNP1)、父本特異表達(UNP2)、F1特異表達(UNF1)、F1特異缺失表達(ABF1)4個基因差異表達模式上存在明顯差異;相關分析表明分蘗期葉片UNP2與單株產量呈極顯著正相關,來自父本的基因特異表達有利于提高雜種優勢;同一優勢組在不同時期的表達模式也存在明顯差異,反映了基因的時空表達特征;獲得19個G1、G2間特異性差異表達的基因片段,分布在除第12染色體以外的其余11條染色體上,主要涉及物質合成與運輸、能量代謝、糖類代謝等重要途徑。【結論】水稻強、弱優勢組合F1在不同生育期基因表達模式存在顯著差異,表型性狀的差異可以從基因表達模式上得以反映。
    芝麻發育轉錄組分析
    魏利斌, 苗紅梅, 張海洋
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1246-1256.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.002
    摘要 ( 706 )   PDF (727KB) ( 2593 )   收藏
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    【目的】系統了解芝麻發育及種子形成轉錄組特征,豐富芝麻轉錄組數據信息。【方法】選用6份芝麻樣品(5個不同芝麻品種的完整植株、1份不同發育階段的芝麻籽粒),構建轉錄組測序文庫并進行Illumina RNA-seq雙端測序及生物信息學分析。【結果】共獲得原始數據12.69 Gb,有效數據8.80 Gb。通過de novo拼接獲得了長度大于100 bp的轉錄物26 837條(http://www. ncbi.nlm.nih.gov/genbank/TSA.html,登錄號:JP631635—JP668414);轉錄物總長度18.35 Mb,平均長度683 bp,N50長度1 006 bp。轉錄物注釋結果顯示,25 331條轉錄物序列具有同源比對信息;1 506條轉錄物序列無匹配(no hits)序列信息,可能為芝麻特有的基因序列。采用COG、GO功能分類工具可將已注釋轉錄物序列劃分為24個或42個功能類別,共涉及物質及能量代謝、信號傳導、轉錄調控及防衛反應等諸多生理生化過程。通過比較不同材料間轉錄物序列及表達水平,初步確定1 277條序列在種子形成過程中表達量下調10倍以上,990條序列僅在芝麻植株中表達而未在籽粒中表達;660條序列在種子形成過程中表達量上調10倍以上,296條序列可能與種子形成特異相關。【結論】利用高通量測序技術對芝麻野生種和不同栽培種現蕾期植株以及種子形成過程的轉錄組進行研究,揭示了芝麻發育轉錄組的整體表達特征,在得到大量芝麻轉錄組unigene序列的同時,獲得了一批在芝麻生長發育及籽粒形成過程中有重要功能的基因序列。為深入開展芝麻生長發育、籽粒發育相關基因功能及調控以及芝麻分子標記開發等研究提供了豐富的數據資源。
    LeWRKY2基因的克隆及功能分析
    孫清鵬, 李娜, 于涌鯤, 趙福寬, 萬善霞, 潘金豹
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1257-1264.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.003
    摘要 ( 478 )   PDF (554KB) ( 629 )   收藏
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    【目的】克隆番茄WRKY2轉錄因子,為研究番茄抗病反應的分子機理和分子育種奠定基礎。【方法】根據克隆出的番茄LeWRKY2基因特異片段(GenBank登錄號:EU755368.1),運用cDNA末端快速擴增(rapid amplification of cNDA ends,RACE)技術克隆番茄LeWRKY2 cDNA全長,并用生物信息學的方法對其進行分析。用實時熒光定量PCR方法檢測番茄經JA、番茄灰霉菌(Botrytis cinerea)、放線菌酮(cycloheximide)刺激時LeWRKY2基因的表達情況。【結果】①從番茄中克隆到一條全長為1 007 bp的cDNA序列,命名為LeWRKY2基因,閱讀框471 bp,編碼156個氨基酸。②LeWRKY2蛋白含有1個WRKY結構域和1個C2H2型鋅指結構,可能具有轉錄、轉錄調控、信號傳導功能。③100 μmol•L-1 茉莉酸(jasmonic acid,JA)刺激番茄幼苗0—60 min時,LeWRKY2基因的相對含量與JA刺激時間成正比;而刺激60—150 min時,LeWRKY2基因的相對含量與JA刺激時間成反比;④番茄灰霉菌可以誘導LeWRKY2基因的的表達,且在4 h時表達量達到最高;⑤LeWRKY2基因的轉錄產物的合成不依賴于蛋白質的從頭合成。【結論】LeWRKY2是一種參與番茄防御反應的早期快速反應基因。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    東北稻作系統對氣候變暖的實際響應與適應
    張衛建, 陳金, 徐志宇, 陳長青, 鄧艾興, 錢春榮, 董文軍
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1265-1273.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.004
    摘要 ( 741 )   PDF (646KB) ( 576 )   收藏
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    【目的】明確氣候變暖對作物生產的實際影響,降低對未來糧食安全預測的不確定性。【方法】依據東北水稻生產和氣候變化的長期觀測數據,并結合田間開放式增溫試驗(free air temperature increase,FATI),系統研究稻作系統對氣候變暖的實際響應與適應。【結果】歷史數據分析發現,近幾十年來東北水稻單產與其生長季的氣溫呈明顯遞增趨勢,相關顯著,但與降水量變化相關不顯著。理論推算表明,水稻生長季最低氣溫升高1℃,水稻單產可提高6.0%以上。田間試驗發現,在目前的氣溫背景下,水稻冠層氣溫升高1℃,單產可提高10%左右。近四十年來東北水稻新品種的生育期每10年約延長3 d,與近二十年來田間觀測到的水稻實際生育期延長幅度基本一致,達5 d左右;與1970年相比,2010年黑龍江省的水稻種植面積擴大了24倍,種植重心向北位移了近110 km,與東北水稻生長季≥10℃有效積溫帶北移的幅度一致。【結論】氣候變暖對東北水稻的直接增產效應顯著,稻作系統可以通過品種改良、栽培改進和區域調整等策略來逐步適應氣候變化的趨勢。在應對氣候變化的稻作制度調整上,應充分挖掘增溫的增產效應及作物系統的適應潛力,調整時機和幅度應適當遲后于預測的氣候變化進程。在氣候變暖的大趨勢下,要注意因水稻生育期延長和種植區域北擴而可能遭遇的低溫冷害等極端性天氣。
    三江平原大豆田湍流熱通量研究
    賈志軍, 黃耀
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1274-1284.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.005
    摘要 ( 517 )   PDF (868KB) ( 579 )   收藏
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    【目的】明確大豆田地表湍流熱通量變化特征及其規律,為闡明大豆田地表能量平衡奠定基礎。【方法】以三江平原大豆田為研究對象,基于渦度相關數據分析大豆生長季地表湍流熱通量的日變化、季節變化、地表水分平衡和地表能量分配特征及其主控因子。【結果】大豆田地表潛熱和感熱通量日變化均表現為明顯的單峰特征。潛熱通量季節變化特征明顯,一般于6月下旬至7月上旬達到最大值,其與凈輻射呈顯著線性正相關關系,但當降水量較少時也與降水量呈顯著線性正相關關系。 大豆田地表感熱通量整體呈下降趨勢,亦與凈輻射呈顯著線性正相關關系,但感熱通量Hs和Hs/Rn均與降水量呈顯著負相關關系。大豆生長季內降水總量明顯大于蒸散總量,但降水分布不均也會使得短期內出現水分收支虧缺。2005—2007年,大豆田波文比季節變化特征不完全相同,波文比與降水量和葉面積指數均呈顯著負相關關系。【結論】三江平原大豆田潛熱和感熱通量單峰日變化特征顯著,生長季內大豆地表水分盈余。凈輻射、降水量和植被發育是影響大豆田潛熱和感熱通量以及能量分配的主要因子。
    植物保護
    水稻黑條矮縮病毒RT-LAMP快速檢測方法的建立
    周彤, 杜琳琳, 范永堅, 周益軍
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1285-1292.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.006
    摘要 ( 580 )   PDF (744KB) ( 653 )   收藏
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    【目的】建立一種快速、靈敏的逆轉錄環介導等溫擴增方法(RT-LAMP)檢測寄主植物和傳毒介體體內的水稻黑條矮縮病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)。【方法】合成4條針對RBSDV S10核苷酸序列6個位點的特異性引物。分別對引物濃度、MgSO4濃度、反應溫度和時間進行優化。將感病水稻總RNA梯度稀釋后進行靈敏性檢驗并與RT-PCR比較分析。選擇RBSDV和南方水稻黑條矮縮病毒(SRBSDV)驗證該方法的特異性。用本RT-LAMP方法檢測田間病株。【結果】RT-LAMP檢測方法可排除SRBSDV的干擾而特異地檢測植物和飛虱體內的RBSDV,與RT-PCR靈敏性基本一致。檢測結果易于判定。【結論】RT-LAMP檢測方法適合寄主植物和介體體內RBSDV的快速檢測。
    馬鈴薯Y病毒屬病毒的細胞生物學研究進展
    崔曉艷, 魏太云, 陳新
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1293-1302.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.007
    摘要 ( 783 )   PDF (342KB) ( 762 )   收藏
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    馬鈴薯Y病毒屬(Potyvirus)是包含范圍廣、增殖過程復雜但基因組簡單的一類重要病毒,對農業生產造成重大的經濟損失。筆者介紹了馬鈴薯Y病毒屬病毒的細胞生物學研究進展,并對potyviruses的復制模型、運動方式和途徑等作了相關總結。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    小麥、水稻、玉米、白菜、芹菜內生固氮菌及其系統發育
    孫建光, 羅瓊, 高淼, 胡海燕, 徐晶, 周義清
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1303-1317.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.008
    摘要 ( 781 )   PDF (548KB) ( 1396 )   收藏
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    【目的】了解小麥、水稻、玉米、白菜、芹菜內生固氮菌的主要類群,確定內生固氮菌的系統發育地位。【方法】樣品表面滅菌后采用無氮培養基分離、培養內生固氮菌,乙炔還原法測定菌株固氮酶活性;PCR擴增得到菌株16S rDNA,通過序列測定和相似性分析研究菌株的系統發育。【結果】從大田小麥體內分離到內生固氮菌34株,固氮酶活性在0.30—30.24 nmol C2H4/h•mg蛋白,基于16S rDNA序列最大相似性,這些菌株分屬于假單胞菌(Pseudomonas)、根瘤菌(Rhizobium)、芽孢桿菌(Bacillus)、黃桿菌(Flavobacterium)等13屬21種,種群分布較為廣泛;從大田水稻體內分離到內生固氮菌25株,固氮酶活性在3.12—254.12 nmol C2H4/h•mg蛋白,屬于芽孢桿菌、伯克霍爾德氏菌(Burkholderia)、腸桿菌(Enterobacter)、克雷伯氏菌(Klebsiella)等9屬16種,伯克霍爾德氏菌、腸桿菌和克雷伯氏菌是水稻內生固氮菌特有種群;從大田玉米體內分離到內生固氮菌9株,固氮酶活性在7.27—59.58 nmol C2H4/h•mg蛋白,屬于根瘤菌、鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas)等5屬6種;從盆栽試驗小白菜體內分離到內生固氮菌14株,固氮酶活性在2.33—205.21 nmol C2H4/h•mg蛋白,屬于根瘤菌、節桿菌(Arthrobacter)等6屬8種;從市售芹菜體內分離到內生固氮菌10株,固氮酶活性在1.23—46.70 nmol C2H4/h•mg蛋白,屬于鞘氨醇單胞菌、假單胞菌等5屬8種。【結論】在生長期小麥、水稻、玉米和部分蔬菜體內普遍存在內生固氮菌,菌株固氮酶活性差異較大,在0.30—254.12 nmol C2H4/h•mg蛋白,系統發育地位分屬于假單胞菌、根瘤菌、芽孢桿菌等25個屬的56個種,這些內生固氮菌對于農業生產有巨大潛能。
    坡耕地上等高草籬的功能與效益綜合分析
    肖波, 王慧芳, 王慶海, 武菊英, 滕文軍, 戴全厚
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1318-1329.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.009
    摘要 ( 631 )   PDF (751KB) ( 508 )   收藏
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    【目的】對等高草籬的功能與效益進行長期監測和綜合分析,為北方地區坡耕地水土流失和農業面源污染防治提供理論依據和預防措施。【方法】以徑流小區為基本手段、以狼尾草(Pennisetum alopecuroides  (Linn.) Spreng)為代表,布設草籬處理和無草籬作為對照,其后對兩種處理下土壤的物理性狀、水分條件、養分水平、水土流失、養分流失以及作物產量等進行連續5年的觀測,通過對比分析揭示等高草籬的各種功能,同時對其成本和作物產量效應進行綜合分析。【結果】(1)狼尾草是北方地區優良的草籬候選草種,該草籬可顯著改善土壤物理性質,種植5年可使土壤容重降低7.0%、穩定入滲率和總孔隙度分別增加157.1%和11.0%,并使土壤細顆粒含量(<0.01 mm)增加10.8%;(2)草籬可顯著改善土壤水分條件和肥力水平,使表層土壤含水量平均增加3.5%,同時使土壤有機質及全量養分和速效養分含量明顯增加,其中有機質和速效磷增幅最大,分別為12.7%和24.5%;(3)草籬年均可減少63.2%的地表徑流和77.7%的土壤流失,同時減少69.4%的總氮、72.7%的硝態氮、57.3%的銨態氮、54.2%的全磷和62.3%的可溶性磷流失,具有顯著的水土流失和農業面源污染防治效果;(4)草籬對其附近作物的增產作用為21.5%,但由于草籬本身需占用耕地,因此作物總產量略有降低;(5)狼尾草草籬的應用成本為2 701元/公頃,與坡改梯等工程措施相比優勢明顯。【結論】狼尾草草籬價格低廉、效果顯著,是防治坡耕地水土流失和農業面源污染的有效措施,可在中國北方地區普遍推廣。
    不同生育時期根際加氣對溫室番茄生長及產量的影響
    盧澤華, 蔡煥杰, 王健, 李志軍
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1330-1337.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.010
    摘要 ( 919 )   PDF (592KB) ( 628 )   收藏
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    【目的】針對地下滴灌中作物根系集中在滴頭周圍出現的缺氧問題,在不同生育時期對其進行加氣處理,對其效果進行評價。【方法】設置苗期、開花期、坐果期、成熟期以及全生育時期加氣5種處理,以不加氣為對照,研究不同生育時期根際加氣對番茄生長及產量的影響。【結果】不同生育時期加氣處理均對番茄生長有促進作用,但加氣效果不具有疊加性,即單獨生育時期加氣效果較全生育時期加氣處理明顯;相對于對照,苗期加氣處理可提前首層開花時間;全生育時期加氣處理可以提高葉綠素含量11.1%;開花后加氣處理也可提前二、三層開花時間,并增高14.8%;坐果期加氣處理可以促進干物質累積,提高根冠比,增粗5.6%,獲得最大產量。【結論】地下滴灌條件下番茄在不同生育時期對根際加氣的響應不同,在 土條件下最佳加氣時期為坐果期。
    園藝
    黃瓜S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶全長DNA的克隆及表達分析
    金曉霞, 秦智偉, 周秀艷, 武濤
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1338-1346.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.011
    摘要 ( 747 )   PDF (2275KB) ( 636 )   收藏
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    【目的】克隆黃瓜S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶基因的cDNA,并進行生物信息學和表達分析,為研究該基因的功能奠定基礎。【方法】通過對乙烯利誘導黃瓜莖尖SSH文庫的篩選,采用RT-PCR 和電子克隆技術,獲得黃瓜CsSAHH基因的cDNA全長序列(NCBI編號:HQ444960, CsSAHH)。運用半定量RT-PCR,分析CsSAHH基因在乙烯利誘導后的莖尖和雌雄花不同部位的表達。通過生物信息學方法預測CsSAHH基因的蛋白結構。【結果】黃瓜CsSAHH基因的cDNA全長1 545 bp,編碼485個氨基酸,其理論上的等電點pI=5.66,分子量MW=53.1 kD。CsSAHH基因在黃瓜莖尖受乙烯利誘導增強表達,在黃瓜雄花中的雄蕊表達較弱。CsSAHH理化性質表明,該蛋白無明顯的信號肽;蛋白二級結構主要由loop 環和α螺旋構成,含少量的β折疊,預測發現該蛋白分別在85—99 氨基酸殘基和262—279氨基酸殘基處各有1個S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶活性功能區。CsSAHH基因氨基酸序列與苜蓿的同源性為63%,與水稻、玉米、擬南芥等作物同源性較低。【結論】成功克隆黃瓜CsSAHH基因cDNA序列,在85—99 氨基酸殘基和262—279氨基酸殘基處各有1個S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶活性功能區。該基因在莖尖受乙烯利誘導增強表達,在雄蕊中表達較弱。在未處理的雌雄花芽發育不同階段,雌花芽中表達強于幼果和雄花芽。
    短枝型蘋果MdRGL基因的克隆及原核表達分析
    宋楊, 張艷敏, 劉美艷, 王傳增, 劉金, 馮守千, 王延玲, 陳學森
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1347-1354.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.012
    摘要 ( 809 )   PDF (960KB) ( 651 )   收藏
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    【目的】克隆短枝型蘋果(Malus domestica Borkh.)的MdRGL基因,并對其進行生物信息學分析,構建該基因的原核表達載體,在大腸桿菌中誘導表達融合蛋白,為明確短枝型蘋果MdRGL基因與短枝芽變特性之間的關系奠定基礎。【方法】采用同源克隆法,以短枝型蘋果葉片總RNA為模板,通過RT-PCR獲得短枝型蘋果MdRGL的cDNA片段,T/A克隆后進行序列測定。將克隆到的短枝型蘋果MdRGL克隆到表達載體pGEX-4T-1上,構建融合表達載體pGEX-4T-MdRGL,轉化到大腸桿菌BL21(DE3)并誘導表達。【結果】從短枝型蘋果中克隆到5條MdRGL基因:MdRGL1a/b、MdRGL2a/b和MdRGL3b。序列分析表明,除MdRGL3b外,另外4條序列都具有DELLA和VHYNP結構域。利用所構建的原核表達載體,經IPTG誘導和SDS-PAGE電泳檢測結果表明,表達蛋白與預期蛋白大小一致。【結論】短枝型蘋果中DELLA蛋白的克隆和原核表達的成功,為進一步純化和鑒定目的蛋白及研究其功能奠定了試驗基礎。
    菊花品種表型性狀與SRAP分子標記的關聯分析
    李仁偉, 王晨, 戴思蘭, 雒新艷, 李寶琴, 朱珺, 盧潔, 劉倩倩
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1355-1364.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.013
    摘要 ( 985 )   PDF (587KB) ( 778 )   收藏
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    【目的】尋找與菊花重要園藝性狀相關聯的分子標記,為菊花復雜數量性狀的研究以及分子標記輔助育種奠定遺傳學基礎。【方法】利用篩選出的19對SRAP引物組合對58個典型大菊品種進行多位點掃描分析。在對供試材料進行群體結構分析的基礎上,利用TASSEL軟件,對獲得的分子標記與這些品種的18個重要表型性狀進行關聯分析。【結果】群體遺傳結構分析將58個大菊品種劃分為5個亞群結構:平瓣類、管瓣類、畸瓣類、桂瓣類和日本品種亞群;通過關聯分析,發現有6個標記位點與5個性狀關聯(P<0.01),其中與花部性狀(花梗粗度、花瓣寬度、筒狀小花數量)相關位點共5個,與莖部(莖粗度)相關位點1個,與葉部性狀(葉厚度)相關位點1個,各位點對表型變異的解釋率在0.0738—0.4791。【結論】利用SRAP標記可有效地對菊花進行群體結構的判斷和劃分。關聯分析能夠有效地找到與菊花表型性狀關聯的SRAP標記,用于分子標記輔助育種。
    貯藏·保鮮·加工
    三種色型瑪咖芥子油苷組分及含量分析
    甘瑾, 馮穎, 張弘, 何釗, 徐瓏峰, 陳曉鳴
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1365-1371.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.014
    摘要 ( 797 )   PDF (513KB) ( 895 )   收藏
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    【目的】分析和評價云南栽培的3種色型瑪咖中芥子油苷的組成及含量,為其功能及活性物質基礎的進一步研究提供理論依據和技術手段。【方法】以紫色、黃色和白色等3種色型瑪咖塊根的鮮樣、真空干燥樣品和自然干燥樣品為原料,采用甲醇提取液,應用HPLC及LC-ESI/MS技術分別對原料中的芥子油苷組分及含量進行分析。【結果】3種色型瑪咖中均含有兩種芳香族芥子油苷:芐基芥子油苷(benzyl glucosinolate)和甲氧基芐基芥子油苷(methoxybenzyl glucosinolate),樣品中芐基芥子油苷含量均明顯高于甲氧基芐基芥子油苷。紫色、黃色和白色瑪咖鮮樣中的總芥子油苷含量分別為50.14、46.35、84.57 μmol•g-1,自然干燥樣品的總含量分別為13.05、14.35、14.94 μmol•g-1,而真空干燥樣品含量分別只有0.24、0.05、0.29 μmol•g-1。【結論】云南栽培的3種色型瑪咖中的芥子油苷組分相同,與文獻報導的秘魯產原料的芥子油苷組分基本一致。3種原料鮮樣中的各組分芥子油苷含量及總含量均存在顯著差異(P<0.01),其中白色瑪咖的芥子油苷含量較高,3種色型樣品均明顯高于文獻報導的秘魯產原料。干燥樣品的含量顯著低于鮮樣(P<0.01),粉碎干燥加工使瑪咖中的芥子油苷發生了嚴重水解。
    宰后鴨肉骨骼肌中caspase-3活化對嫩度的影響
    黃偉, 曹錦軒, 王道營, 徐為民, 張牧焓
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1372-1379.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.015
    摘要 ( 573 )   PDF (685KB) ( 747 )   收藏
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    【目的】探討caspase-3在宰后鴨肉中是否被激活以及參與改善宰后鴨肉的嫩度,為進一步用細胞凋亡機理闡明水禽類肉的成熟機理提供新的試驗依據。【方法】分析檢測宰后鴨胸肉和腿肉胞漿中細胞色素-C含量變化,caspase-3、-8和-9活化片段和酶活力變化、PARP降解片段的表達水平以及宰后鴨肉剪切力的變化情況。【結果】宰后鴨肉骨骼肌胞漿中細胞色素-C含量均顯著升高(P<0.05),caspase-3、-8和-9酶原分別劈開成17、18和23 kD左右的活化片段,酶活力于宰后均迅速升高(P<0.05);作為caspase系統的標志性蛋白,胸肉和腿肉中PARP蛋白均被劈開成小片段,且剪切力值于宰后4—24 h均顯著減小(P<0.05)。相關性分析的結果顯示,宰后胸肉和腿肉中caspase-3酶活力和caspase-8,caspase-9酶活力變化均呈顯著正相關(P<0.05),與宰后剪切力值的變化呈極顯著負相關(P<0.01)。【結論】酶原的激活,酶活力的上升表明caspase-8和caspase-9各自介導的激活途徑共同參與了鴨肉caspase-3的活化;PARP的降解,剪切力值的顯著下降則表明活化的caspase-3直接或間接參與了鴨肉的成熟過程。
    畜牧·資源昆蟲
    wnt/β-catenin 信號通路對動物衛星細胞向不同肌纖維類型分化的作用
    史新娥, 劉月光, 楊秋梅, 陳宗正, 楊公社
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1380-1386.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.016
    摘要 ( 787 )   PDF (664KB) ( 791 )   收藏
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    動物出生后骨骼肌在生長發育和再生過程中,衛星細胞發揮著十分重要的作用,其分化及形成肌纖維的類型與肉品質密切相關,wnt/β-連環蛋白(β-catenin)信號通路是調節此過程的重要信號通路。近幾年,wnt/β-catenin信號通路在骨骼肌生長和再生過程中的作用及機制研究受到人們的重視,已積累了一些相關研究成果。本綜述系統闡述了wnt/β-catenin信號通路在衛星細胞自我更新、分化以及肌纖維類型形成中的作用。
    中國荷斯坦奶牛IL-8基因SNP-180A/G顯著影響體細胞評分
    冀德君, 陳仁金, 楊章平, 朱國強, 毛永江, 陳瑩, 李銳
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1387-1391.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.017
    摘要 ( 669 )   PDF (568KB) ( 377 )   收藏
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    【目的】通過研究IL-8基因5′側翼區多態性與體細胞評分(somatic cell score,SCS)的相關性,獲得與低體細胞計數(somatic cell counts,SCC)性狀相關的遺傳標記,為低SCC性狀的選育提供借鑒。【方法】采用PCR-SSCP技術檢測來自30個公牛家系的610頭中國荷斯坦奶牛的IL-8基因5′側翼區的多態性,并采用混合動物模型分析多態位點與主要泌乳性狀及SCS的相關性。【結果】IL-8基因5′側翼區存在1個SNP位點,即-180 A/G;定義了3種基因型,即GG、GA和AA,頻率分別為0.41、0.43和0.16。該SNP位點對SCS具有顯著效應,對SCS指標來說,GG極顯著低于GA或AA(P<0.01),而該SNP位點對測定日產奶量、測定日乳脂率、測定日乳蛋白率和305 d校正產奶量的影響不顯著(P>0.05)。【結論】IL-8基因5′側翼區SNP-180 A/G顯著影響體細胞評分。
    日糧不同NFC/NDF比對山羊瘤胃發酵與瘤胃微生物區系結構的影響
    魏德泳, 朱偉云, 毛勝勇
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1392-1398.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.018
    摘要 ( 898 )   PDF (546KB) ( 732 )   收藏
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    【目的】探討日糧中非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維(NFC/NDF)比對山羊瘤胃發酵、瘤胃細菌與瘤胃產乳酸菌菌群結構組成,以及瘤胃產乳酸菌、總細菌與大腸桿菌數量的影響。【方法】試驗選用4只裝有永久性瘤胃瘺管、健康閹割的長江珠三角白山羊,采用自身對照試驗設計,共分3期進行,每期15 d,依次飼喂 NFC/NDF比值分別為0.42(Ⅰ期)、1.04(Ⅱ期)、2.73(Ⅲ期)的3期日糧,分別于第13、14和15天采集瘤胃內容物。采用PCR/DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)分析瘤胃微生物區系結構,采用real-time PCR定量瘤胃內容物中總菌、乳酸桿菌、牛鏈球菌與大腸桿菌數量。【結果】隨日糧中NFC/NDF比值提高,瘤胃pH顯著降低(P<0.05);瘤胃液中乳酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸和總揮發性脂肪酸(total violate fatty acid,TVFA)濃度均顯著增加(P<0.05),而乙酸與丙酸比顯著降低(P<0.05);DGGE圖譜分析表明,來自NFC/NDF比值不同的瘤胃樣品分別聚成一族;real-time PCR測定表明,隨NFC/NDF比值提高,乳酸桿菌數量顯著增加(P<0.05),總細菌數量顯著下降(P<0.05),牛鏈球菌及大腸桿菌數量未發生顯著變化(P>0.05)。【結論】瘤胃發酵模式受日糧NFC/NDF比值的影響,隨NFC/NDF比值增加,瘤胃發酵從乙酸型發酵轉向丙酸型發酵;同時,瘤胃微生物區系組成發生改變,瘤胃細菌總量下降。
    獸醫
    利用PRNP-/-羊制備朊蛋白多克隆抗體及其特性分析
    王學斌, 俞慧清, 吳曉東, 徐旭俊, 陳建泉, 成國祥
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1399-1405.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.019
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    【目的】利用朊蛋白雙基因敲除(PRNP-/-)羊制備朊蛋白多克隆抗體,并對其特性進行分析。【方法】構建山羊朊蛋白(PrP)原核表達載體,轉入大腸桿菌并誘導表達,純化獲得羊PrP;將獲得的PrP免疫PRNP-/-山羊,制備朊蛋白特異性的多克隆抗體;并對獲得的朊蛋白多克隆抗體進行ELISA及Western-blot檢測。【結果】獲得了大量的朊蛋白特異性抗血清,間接ELASA檢測抗血清中朊蛋白多克隆抗體的效價為25600;Western-blot檢測顯示所制備抗體不僅可以識別鼠、牛、羊腦組織內源性朊蛋白,而且能識別鼠腦組織內朊病毒。【結論】PRNP-/-轉基因山羊可用于制備大量高親和力朊蛋白多克隆抗體,獲得的抗體可用于多種動物朊蛋白及朊病毒類疾病的檢測。
    C57BL/6和A/J兩品系小鼠脾臟消減cDNA文庫的構建及差異基因分析
    謝正露, 沈學懷, 劉琳, 殷復建, 馬海田, 范紅結
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1406-1417.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.020
    摘要 ( 712 )   PDF (837KB) ( 508 )   收藏
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    【目的】檢測健康C57BL/6和A/J小鼠常規免疫指標,構建脾臟消減cDNA文庫并篩選差異表達基因,以探討兩品系小鼠對豬鏈球菌抗病性差異的分子機制。【方法】利用ELISA法檢測血清常規免疫指標,抑制性消減雜交(suppression subtraction hybridization,SSH)技術構建8周齡小鼠脾臟差異表達基因的cDNA文庫。【結果】試驗結果表明,A/J品系小鼠血清中IgA水平明顯高于C57BL/6品系小鼠(P<0.05),而血清IgG和IFN水平在兩品系小鼠間均無顯著差異。對篩選的149個陽性克隆進行測序,去除冗余的cDNA序列載體并聚類拼接后獲得56條差異表達序列標簽(ESTs)。利用Genebank的BLAST分析核酸和蛋白質同源性比較,26個不同的基因或ESTs具有高度的同源性,2條ESTs未找到同源序列。【結論】篩選到很多EST與信號轉導、細胞凋亡及免疫等重要功能基因高度同源,為研究豬鏈球菌的致病機理和防治提供了實驗依據。
    研究簡報
    擬南芥MPK3、MPK4、MPK6在酵母hog1?中的滲透調節作用
    李坡, 谷守芹, 楊陽, 吳敏, 王梅娟, 張長志, 董金皋
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1418-1424.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.021
    摘要 ( 600 )   PDF (809KB) ( 526 )   收藏
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    【目的】研究擬南芥MAPK信號轉導途徑的關鍵基因MPK3、MPK4、MPK6的功能,明確其在滲透調節中的作用。【方法】構建擬南芥MPK3、MPK4、MPK6的釀酒酵母表達載體,遺傳轉化釀酒酵母滲透調節功能喪失的hog1?突變體,篩選得到陽性轉化子,并分析其在滲透脅迫下的表型特征。【結果】擴增得到了擬南芥MPK3、MPK4、MPK6的全長cDNA序列,構建了上述3個基因的表達載體,并篩選得到了3個基因的陽性轉化子。在1 mol•L-1 KCl、0.3 mol•L-1 LiCl、1 mol•L-1 NaCl、1 mol•L-1 Sorbitol的鹽脅迫處理下,陽性轉化子生長狀態良好,與野生型的表型基本一致,均恢復了hog1?對鹽脅迫的抗性。在鹽脅迫處理下,hog1?細胞形態異常且體內甘油含量較野生型低,而轉化子的形態和體內甘油含量均恢復到正常的表型。【結論】MPK3、MPK4、MPK6均能夠使釀酒酵母滲透調節功能喪失突變體hog1?恢復對鹽脅迫的抗性,具有滲透調節的功能。
    小波分析用于土壤速效鉀含量高光譜估測研究
    陳紅艷, 趙庚星, 李希燦, 陸文利, 隋龍
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1425-1431.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.022
    摘要 ( 697 )   PDF (527KB) ( 801 )   收藏
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    【目的】對土壤高光譜數據去噪提純,提高土壤速效鉀含量高光譜估測模型的精度和實用性。【方法】選取土壤有機質、堿解氮、有效磷含量近似而速效鉀含量差異較大的樣本76個,對土壤樣本反射率對數的一階導數光譜分別基于4種函數進行多層小波離散分解;提取小波低頻系數,構建土壤速效鉀含量高光譜估測模型。【結果】小波分解1—3層獲得的低頻系數可用以代表原始光譜。基于各小波函數相同尺度的低頻系數,土壤速效鉀含量估測建模精度差異不大。其中基于Bior 1.3函數分解的第2層低頻系數建模精度略高,作為最佳估測模型,在數據壓縮到25%、反映輸入光譜信息95.6%的基礎上,建模R2達到0.976,RMSE為10.66 mg•kg-1,經驗證模型具有較好的預測準確度。【結論】通過小波分析獲得小波系數,既提取了土壤高光譜信息,又對數據進行了壓縮,結合偏最小二乘回歸預測土壤速效鉀含量是可行的。
    二斑葉螨抗四螨嗪品系篩選及其解毒酶活力變化
    高新菊, 張志剛, 段辛樂, 沈慧敏
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1432-1438.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.023
    摘要 ( 589 )   PDF (563KB) ( 613 )   收藏
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    【目的】篩選二斑葉螨對四螨嗪的抗性,并明確其解毒酶的變化。【方法】采用室內生物測定和生化分析方法,研究二斑葉螨對四螨嗪的抗性發展趨勢及其解毒酶活力變化。【結果】室內用四螨嗪篩選二斑葉螨21代(Clo-R21品系),抗性倍數(RR)為122.26;Clo-R21品系對噠螨•四螨嗪和瀏陽霉素具有較高的交互抗性,RR分別為21.80和10.66;對阿維菌素、甲氰菊酯、三氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、三唑錫和苦皮藤生物堿具有低水平的交互抗性,RR分別為6.85、5.45、5.02、3.88、3.48、1.68;對苯丁錫、唑螨酯、噻螨酮具有負交互抗性,RR分別為0.72、0.65、0.55;增效劑磷酸三苯酯(TPP)、順丁烯二酸二乙酯(DEM)、胡椒基丁醚(PBO)、增效磷(SV1)對抗Clo-R21品系的增效比值分別為1.39、1.70、6.78、1.64;Clo-R21品系體內羧酸酯酶(CarE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、堿性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽-S-轉移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)分別是敏感品系的2.25、2.04、1.91、1.98和26.68倍。【結論】二斑葉螨對四螨嗪的抗性主要受MFO介導,而CarE、ACP、ALP和GSTs也參與四螨嗪抗性的形成。
    不同凍存保護劑對綿羊前體脂肪細胞凍存效果的影響
    蔡勇, 阿依木古麗, 臧榮鑫, 劉翊中, 楊具田, 喬自林, 曹忻, 徐紅偉, 吳建平
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1439-1446.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.024
    摘要 ( 631 )   PDF (604KB) ( 508 )   收藏
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    【目的】探討綿羊前體脂肪細胞冷凍保存的最佳凍存保護劑種類和濃度。【方法】在含20%胎牛血清的DMEM/F12培養液中分別添加不同濃度的DMSO、EG、PG、G和PVP作為凍存液,對原代培養的綿羊前體脂肪細胞進行冷凍保存后,檢測復蘇細胞存活率、細胞增殖能力、細胞中脂肪沉積量,測量GPDH活性,并用實時熒光定量PCR檢測PPARγ和LPL mRNA的表達水平,最后對復蘇細胞進行染色體核型分析。【結果】各種凍存保護液中,10% DMSO和5% DMSO+5% PVP組細胞存活率最高,與對照組相比差異不顯著(P>0.05),其它各試驗組復蘇細胞存活率均顯著低于對照組(P<0.05);各試驗組中10% DMSO組細胞增殖能力最強,且與對照組相比差異不顯著(P>0.05);細胞復蘇后培養6 d,各試驗組脂肪沉積量與對照組之間沒有顯著差異(P>0.05),而第11天時,10 % DMSO組脂肪沉積量顯著高于其它試驗組(P<0.05),且與對照組相比差異不顯著(P>0.05);各試驗組GPDH活性和LPL、PPARγ mRNA 的表達量與對照組之間沒有顯著差異(P>0.05);染色體核型分析發現,復蘇細胞二倍體細胞占主體,與原代細胞沒有顯著差異(P>0.05)。【結論】含20% FBS的DMEM/F12培養液中添加10% DMSO或10%PVP、5% DMSO+5% PVP均能有效保存綿羊前體脂肪細胞,但以10% DMSO最佳。
    玉米供應鏈合作績效的實證分析——基于吉林省玉米加工龍頭企業、物流企業和農戶的調查
    楊子剛, 于海朋, 郭慶海
    中國農業科學. 2012, 45(7):  1447-1454.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.07.025
    摘要 ( 662 )   PDF (676KB) ( 707 )   收藏
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    【目的】尋找企業供應鏈合作伙伴關系中的問題以及影響供應鏈合作績效的因素。【方法】本文通過對吉林省玉米供應鏈合作伙伴玉米加工龍頭企業(縣級以上)、物流企業和農戶的調查,構建結構方程模型,運用AMOS17.0運算分析玉米供應鏈合作伙伴關系對玉米供應鏈合作績效的影響。【結果】供應鏈成員間的協作能力對供應鏈合作績效的影響較大,綜合影響達到0.825,而成員間的合作意愿對合作績效的影響相對較小,但對合作績效的直接影響較強。【結論】企業內外部環境的不確定性不利于成員間合作的建立,供應鏈成員之間的合作意愿與協作能力對整個供應鏈合作績效有正的影響,且協作能力的影響更大;玉米供應鏈合作伙伴關系強度不直接影響供應鏈合作績效。
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