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當期目錄

    2012年 第45卷 第15期 刊出日期:2012-08-01
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    提高植物農桿菌轉化效率輔助策略研究進展
    葉興國, 王新敏, 王軻, 杜麗璞, 林志珊, 徐惠君
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3007-3019.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.001
    摘要 ( 528 )   PDF (611KB) ( 1744 )   收藏
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    農桿菌介導是目前轉基因植物研究采用的主要方法,不同植物間利用農桿菌轉化的轉化效率差異很大,高效農桿菌轉化體系對于轉基因植物產業化和功能基因組學等研究具有重要意義。總體而言,影響農桿菌轉化效率的因素主要包括基因型、外植體及其生理狀態、農桿菌菌株、培養基成分、共培養條件等。對于一些難轉化的植物來說,輔助因素對轉化效率的提高起著至關重要的作用。本文綜述了影響農桿菌轉化效率的一些輔助因素及其作用,包括植物材料微創傷處理和干燥處理、培養基中抗氧化劑和表面活性劑使用、農桿菌中額外拷貝Vir和植物細胞中VIP(VirE2 interacting protein)過表達、載體上核基質附著序列引入等,以期為進一步改進難轉化作物如小麥、大豆等農桿菌介導的遺傳轉化效率提供參考。
    種胚特異性表達番茄SlABI3對水稻岡46B穗萌的抗性研究
    肖英勇, 高永峰, 唐維, 余進德, 劉亮亮, 張霞, 孟蒙, 劉永勝
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3020-3028.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.002
    摘要 ( 526 )   PDF (711KB) ( 484 )   收藏
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    【目的】利用水稻胚特異表達基因OsVP1的啟動子驅動與OsVP1同源的番茄SlABI3在穗萌嚴重的水稻保持系岡46B中表達,以增強岡46B對穗萌的抗性,進而為改良水稻穗萌抗性的分子設計育種提供理論依據。【方法】構建SlABI3的胚特異表達載體pHB-OsVP1P::SlABI3,利用根癌農桿菌介導的遺傳轉化法將其導入秈稻岡46B中,通過研究轉基因和野生型植株的穗萌差異,驗證種胚特異表達的SlABI3在穗萌抑制中的生理功能。【結果】獲得了pHB-OsVP1P::SlABI3轉岡46B的轉基因植株;轉基因植株種子的萌發速率較野生型岡46B慢,并且萌發后第8天轉基因植株的苗長、根長顯著(P<0.05)短于野生型岡46B;此外,在不同濃度ABA處理的試驗中,隨著ABA濃度的升高,轉基因和野生型種子的萌發速率都呈現下降的趨勢,但轉基因種子的萌發速率均比野生型種子慢。【結論】SlABI3在水稻胚中特異表達能夠降低種子的萌發速率并且抑制穗萌發生。
    多環境條件下大豆倒伏性相關形態性狀的QTL分析
    范冬梅, 楊振, 馬占洲, 曾慶力, 杜翔宇, 蔣洪蔚, 劉春燕, 韓冬偉, 欒懷海, 裴宇峰, 陳慶山, 胡國華
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3029-3039.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.003
    摘要 ( 776 )   PDF (804KB) ( 686 )   收藏
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    【目的】定位大豆倒伏性相關形態性狀的QTL為培育抗倒伏性高的品種提供依據。【方法】以美國大豆品種Charleston為母本,東北農業大學大豆品系東農594為父本及其F2:16—F2:18的重組自交系的147個株系為試驗材料,164個SSR引物經親本篩選后用于群體擴增,并構建遺傳圖譜。在三年兩個地點對大豆的主莖節數、莖粗和莖稈重性狀進行調查及QTL分析。【結果】共檢測到16個主莖節數QTL,分別位于A1、B1、C2、D1a、D2、F、G、H和N連鎖群上;檢測到10個莖粗QTL,分別位于A1、B1、C2、D1a、E和G連鎖群上;檢測到15個莖稈重QTL,分別位于A1、A2、C2、D1a、D1b和G連鎖群上。在得到的這些QTL中,2種算法都能檢測到5個主莖節數QTL,解釋表型變異范圍為8.6%—27.0%;1個莖粗QTL,解釋表型變異范圍為9.0%—11.0%;6個莖稈重QTL,解釋表型變異范圍為6.0%—39.0%。在2年以上能被檢測到3個主莖節數QTL,解釋表型變異范圍為8.0%—60.2%;2個莖稈重QTL,解釋表型變異范圍為10.0%—23.0%;2年以上未重復檢測到莖粗QTL。【結論】通過比較定位的主莖節數、莖粗和莖稈重QTL,發現這些性狀之間存在較大的遺傳相關性。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    施氮量對旱地小麥氮素吸收轉運和土壤硝態氮含量的影響
    段文學, 于振文, 張永麗, 王東, 石玉
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3040-3048.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.004
    摘要 ( 531 )   PDF (615KB) ( 1406 )   收藏
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    【目的】在黃淮冬麥區,研究施氮量對旱地小麥氮素利用規律的影響,為該區旱地小麥合理的氮肥運籌提供理論依據。【方法】于2009—2010和2010—2011兩個小麥生長季,在大田條件下設置6個施氮量處理(0、90、120、150、180和210 kg•hm-2),研究施氮量對旱地小麥氮素吸收轉運和土壤硝態氮含量的影響。【結果】在150 kg•hm-2及以下的處理增加施氮量,小麥各生育時期植株氮素積累量、成熟期籽粒氮素積累量、開花前吸收氮素向籽粒的轉運量和開花后氮素吸收量顯著增加;在150 kg•hm-2基礎上增加施氮量,小麥各生育時期植株氮素積累量、開花前吸收氮素向籽粒的轉運量和開花后氮素吸收量與150 kg•hm-2處理無顯著差異,成熟期籽粒氮素積累量及分配比例降低,營養器官氮素積累量及分配比例升高。施氮量為180 kg•hm-2和210 kg•hm-2,成熟期0—140 cm土層土壤硝態氮含量顯著高于150 kg•hm-2處理,深層土壤硝態氮含量增加。施氮150 kg•hm-2處理小麥籽粒產量最高,氮素利用效率和氮肥生產效率較高。【結論】本試驗條件下,施氮量為150 kg•hm-2,是兼顧產量和氮肥利用效率的適宜施氮量。
    基于SPOT-5影像的冬小麥拔節期生物量及氮積累量監測
    王備戰, 馮曉, 溫暖, 鄭濤, 楊武德
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3049-3057.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.005
    摘要 ( 483 )   PDF (641KB) ( 928 )   收藏
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    【目的】建立基于SPOT-5遙感信息的冬小麥拔節期地上部生物量和氮積累量的遙感監測模型,為利用SPOT-5影像進行大面積小麥生產力預測和氮素調控提供依據。【方法】分析冬小麥拔節期地上部生物量和氮積累量與同期SPOT-5光譜參數之間的定量關系,篩選出適宜的光譜參數,建立并評價冬小麥拔節期地上部生物量和氮積累量的遙感監測模型。【結果】綠光、紅光和近紅外波段反射率與冬小麥拔節期地上部生物量和氮積累量的相關系數均達到極顯著水平。其中,近紅外波段反射率對地上部生物量反應最敏感,綠光波段反射率則對地上部氮積累量反應最敏感。利用歸一化植被指數(NDVI)為變量建立地上部生物量指數函數遙感監測模型表現最優,決定系數(R2)達到0.696**,均方根誤差(RMSE)達到258.92 kg•hm-2。利用近紅外和綠光波段反射率的比值為變量建立地上部氮積累量線性函數遙感監測模型表現最優,R2達到0.717**,RMSE達到19.24 kg•hm-2。依據上述模型,制作了研究區冬小麥拔節期地上部生物量和氮積累量遙感監測專題圖。【結論】SPOT-5影像在冬小麥拔節期小麥長勢監測中能夠獲得較高精度,具有廣泛的應用前景。
    外源一氧化氮對冷害脅迫下棉花幼苗生長、抗氧化系統和光合特性的影響
    楊美森, 王雅芳, 干秀霞, 羅宏海, 張亞黎, 張旺鋒
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3058-3067.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.006
    摘要 ( 675 )   PDF (590KB) ( 716 )   收藏
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    【目的】探討外源NO供體硝普鈉(SNP)提高新疆棉花抗逆能力的內在機制。【方法】以棉花新陸早13號、新陸早33號為材料,通過室內人工模擬低溫逆境的方法,研究SNP(100 μmol•L-1)對冷害脅迫下棉花幼苗的生長、葉綠素含量、氣體交換參數、葉綠素熒光參數及活性氧代謝的影響。【結果】在正常生長條件下SNP對棉花幼苗生長、過氧化氫(H2O2)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白質和超氧化物歧化酶(SOD)影響不大,但顯著提高了過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性;此外,葉綠素含量、凈光合速率(Pn)、胞間二氧化碳濃度(Ci)、最小熒光產量(F0)和最大光化學效率(Fv/Fm)無明顯影響,而氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、光合電子傳遞速率(ETR)和光系統Ⅱ實際量子效率(ΦPSⅡ)顯著增加;冷害脅迫下,外源NO處理顯著提高了葉片的生長速率、SOD、POD、CAT、APX和GR的活性以及Pro和可溶性蛋白質含量,減少了H2O2和膜脂過氧化產物MDA的積累;外源NO明顯提高了棉花葉片葉綠素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ETR和ΦPSⅡ,降低Ci和增加非光化學猝滅系數(NPQ),避免過量的光傷害,維持較高的光系統Ⅱ活性。【結論】低溫脅迫下,外源NO通過促進抗氧化酶活性和抗氧化劑含量的提高,降低H2O2和MDA的積累,保護了細胞膜結構的穩定性,從而減輕了冷害脅迫對棉花光系統Ⅱ的傷害,增強棉花的抗冷性。
    植物保護
    外來入侵花生黑腐病菌在中國的風險性評估
    潘汝謙, 徐大高, 鄧銘光, 紀春艷
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3068-3074.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.007
    摘要 ( 499 )   PDF (490KB) ( 482 )   收藏
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    【目的】分析評估外來入侵花生黑腐病菌(Cylindrocladium parasiticum)在中國的風險性。【方法】根據國際植物檢疫措施標準(ISPM)規定的有害生物風險性分析(PRA)程序,從潛在危害性(P1)、移植與建立種群的可能性(P2)、寄主的經濟重要性(P3)、國內現有分布的廣泛性(P4)和檢疫管理的難易性(P5)共5個一級指標及其14個二級指標對花生黑腐病菌在中國的風險性進行定性和定量分析評估,計算綜合風險值(R)。【結果】花生黑腐病菌在中國的綜合風險值R為0.8740,屬于高度風險性有害生物。【結論】外來入侵花生黑腐病菌是高度危險的檢疫性植物病原菌,對中國的花生和大豆等作物的生產以及生物安全等都將構成嚴重的威脅。
    微孔板法檢測番茄灰霉病菌對殺菌劑的敏感性
    楊曉楠, 王猛, 申瑞平, 劉峰
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3075-3082.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.008
    摘要 ( 612 )   PDF (585KB) ( 750 )   收藏
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    【目的】利用酶標儀建立番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea)對殺菌劑敏感性的快速、高效測定方法。【方法】以OD增加值作為評價指標,確立微孔板法檢測灰霉病菌敏感性的測試條件,并對啶酰菌胺、嘧菌酯、乙霉威、甲基硫菌靈、異菌脲、苯醚甲環唑6種常用殺菌劑對灰霉病菌孢子萌發和菌絲生長的抑制效果進行評價,將結果與孢子萌發法和菌絲生長速率法所得結論進行比對。【結果】微孔板法測定條件為:酶標儀測定波長為630 nm,測試培養基為灰霉分生孢子萌發刺激液(PDE),孢子懸浮液濃度為8×105—1.6×106個/mL,培養條件為21℃黑暗條件下振蕩(150 r/min),孔中加入孢子懸浮液與藥劑培養24 h作為藥劑對孢子萌發抑制作用的測試時間,孔中孢子懸浮液培養12 h后再加入藥劑培養12—24 h為藥劑對菌絲生長抑制作用的測試時間。測試結果與孢子萌發法和菌絲生長速率法所得結論基本一致。用該方法測得啶酰菌胺對山東省3個地區57株灰霉病菌分生孢子萌發及菌絲生長的EC50均值分別為1.9311和5.6488 μg•mL-1。【結論】微孔板法綜合了孢子萌發法和菌絲生長速率法的優勢,測試速度快、結果準確、重現性好,具有良好的實用性。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    不同磷效率小麥對磷的吸收及根際土壤磷組分特征差異
    張錫洲, 陽顯斌, 李廷軒, 鄭子成, 林玲, 楊順平
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3083-3092.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.009
    摘要 ( 528 )   PDF (581KB) ( 812 )   收藏
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    【目的】研究不同磷效率小麥根際土壤磷組分特征及磷高效小麥對土壤中不同形態磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麥高效吸收利用磷素機理。【方法】在土培盆栽條件下,以小麥磷高效品種CD1158-7、省A3宜03-4和低效品種渝02321為材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg(表示為0、10、20、30 mg•kg-1)條件下其生物量、磷素積累量、根際與非根際土壤水溶性磷、無機磷組分、有機磷組分的濃度差異。【結果】不同磷效率小麥生物量、磷素積累量隨著施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品種顯著高于低效品種。不同施磷處理,根際土壤水溶性磷濃度均低于非根際土壤。在低磷處理(不施磷、施磷10、20 mg•kg-1)條件下,高效品種根際土壤水溶性磷出現了虧缺,而施磷量較高(施磷30 mg•kg-1)時,其根際土壤水溶性磷則出現了富集。根際與非根際土壤無機磷組分濃度為Ca10-P>O-P、Fe-P>Al-P>Ca8-P>Ca2-P,且Ca10-P濃度占無機磷總量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品種根際土壤中Ca2-P濃度是低效品種的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品種根際土壤Al-P濃度在不施磷處理下是高效品種1.13和1.23倍。施磷量減少,不同磷效率小麥根際土壤均表現出O-P、Fe-P的減少。根際與非根際土壤4種有機磷組分中,以中活性有機磷濃度最高,其次為中穩性有機磷和高穩性有機磷,而活性有機磷的濃度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1處理,低效品種渝02321根際土壤活性有機磷濃度是高效品種CD1158-7和省A3宜03-4的2.00與1.76倍、1.68與1.63倍。【結論】磷高效小麥具有較強的磷素積累、物質生產和水溶性磷吸收能力。低磷脅迫下,磷高效品種活化吸收Al-P、Ca-P、活性有機磷能力強于低效品種。
    基于高豐度15N華北平原冬小麥肥料氮的去向研究
    左紅娟, 白由路, 盧艷麗, 王磊, 王賀, 王志勇
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3093-3099.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.010
    摘要 ( 586 )   PDF (241KB) ( 688 )   收藏
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    【目的】在氮磷鉀合理供應前提下,研究華北平原冬小麥肥料氮的去向。【方法】采用微區試驗的方法,供給小麥高豐度的15N,在小麥收獲時,測定15N的去向。【結果】冬小麥吸收的氮素來自肥料的比例為26.6%—  33.6%,對土壤氮的依賴程度在66%以上。肥料氮施入土壤后,小麥當季利用率為22.1%—32.4%,當季肥料氮的土壤殘留率約占施氮量的29.6%—56.3%,其中60.3%—76.5%集中在0—40 cm土層,在土壤剖面中的殘留率隨土層深度增加而迅速降低。【結論】小麥生育期吸收的氮素66%以上來自土壤,氮肥當季平均利用率為28.2%,約40%的肥料殘留在土壤中,成為土壤氮庫的補充。
    園藝
    黃瓜細胞質型谷氨酰胺合成酶基因(GS1)的克隆及其在低氮條件下的表達
    馮卓, 秦智偉, 武濤, 何紅梅
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3100-3107.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.011
    摘要 ( 552 )   PDF (622KB) ( 625 )   收藏
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    【目的】分離和克隆黃瓜谷氨酰胺合成酶GS1基因,分析其序列特征,了解其在低氮條件下的表達情況。【方法】依據黃瓜基因組數據庫中Csa015274基因編碼區全序列,應用引物設計軟件Primer Premier 5.0設計引物,從黃瓜葉片cDNA中克隆該基因,用生物信息學方法對獲得的cDNA序列及推定氨基酸序列進行分析鑒定,并用實時熒光定量PCR法研究GS1基因在不同氮素濃度下的表達變化。【結果】分離到GS1基因,GenBank登錄號為JQ277263。該基因長1 071 bp,編碼356個氨基酸,與甜瓜(Cucumis melo L.)GS1基因同源性高達97%。該基因編碼的蛋白是1個不穩定的疏水蛋白,無跨膜結構,無信號肽,存在蛋白激酶C磷酸化位點,酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位點,N-十四酰化位點,酪氨酸激酶磷酸化位點等活性位點。GS1基因表達模式分析顯示,在低氮條件下,該基因下調表達,隨著氮素濃度的增高GS1基因的表達量增加。在高濃度的氮素水平下,該基因的表達同樣受到抑制。【結論】成功從黃瓜葉片中分離克隆到GS1基因,該基因具有已知物種GS1基因的特征,可用于該基因的功能研究。
    根皮苷對平邑甜茶根系TCA循環酶的影響
    王青青, 胡艷麗, 周慧, 展星, 毛志泉, 朱樹華
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3108-3114.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.012
    摘要 ( 721 )   PDF (560KB) ( 645 )   收藏
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    【目的】研究平邑甜茶根系TCA循環對根皮苷的響應,為深入探討根皮苷等酚酸類物質在蘋果連作障礙中造成的傷害機理提供參考。【方法】以根皮苷和根皮苷﹢KMnO4(兩者摩爾濃度比4﹕1)處理盆栽平邑甜茶植株,測定根系呼吸速率、TCA循環相關的9種酶活性、根皮苷的含量。【結果】4 mmol•L-1根皮苷處理抑制了根系基礎呼吸速率,顯著抑制了檸檬酸合酶(CS)、順烏頭酸酶、異檸檬酸脫氫酶 (ICDH)、琥珀酸硫激酶(SCS)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、延胡索酸酶(FUM)、蘋果酸脫氫酶(MDH)的活性。根皮苷﹢KMnO4處理顯著提高了CS、順烏頭酸酶、MDH活性,分別是對照的3.79倍、1.27倍、1.11倍;也不同程度地提高了SCS、ICDH、SDH和FUM活性。4 mmol•L-1根皮苷處理顯著提高了α-酮戊二酸脫氫酶系(α-KGDH)和丙酮酸脫氫酶系(PDH)的活性,而根皮苷﹢KMnO4處理明顯降低了α-KGDH和PDH的活性但仍明顯高于對照水平。根皮苷﹢KMnO4處理土壤中根皮苷的含量顯著低于根皮苷處理。【結論】4 mmol•L-1根皮苷抑制平邑甜茶根系呼吸速率,降低根系TCA循環7種酶活性,1 mmol•L-1 KMnO4能緩解上述不利影響。
    ‘幸香’草莓白肉突變體與野生型的生物學特性和品質比較
    梁燁, 李賀, 馬躍, 曹飛, 豆玉娟, 張志宏
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3115-3123.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.013
    摘要 ( 729 )   PDF (724KB) ( 518 )   收藏
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    【目的】比較‘幸香’草莓白肉突變體與野生型在生物學特性及果實品質上的差別,為探討草莓白肉果實形成原因,以及進一步揭示草莓果實品質形成機理奠定基礎。【方法】以‘幸香’草莓白肉突變體及野生型植株為試材,記錄物候期,調查植株形態指標,測定光合特性,統計產量,測定糖含量、花色素苷含量、香氣等果實品質相關指標,分析白肉突變體與野生型在各項指標上的差異。【結果】白肉突變體與野生型在物候期上相近;白肉突變體的葉片數顯著低于野生型,而中間小葉的葉面積大于野生型,二者的單株總葉面積和光合特性相關指標差異不顯著;在紅熟期,白肉突變體果肉中花色素苷含量僅是野生型中的13.7%,而白肉突變體可溶性總糖含量顯著高于野生型;白肉突變體果實中酯類物質含量高于野生型,在粉熟期,突變體果實中橙花叔醇和沉香醇的含量分別是野生型的40.8倍和3.1倍。【結論】‘幸香’草莓白肉突變體果實中花色素苷含量比野生型大幅度減少,同時糖含量和香氣物質含量增加,但是,突變體與野生型的單株總葉面積和光合特性沒有明顯差異。
    白黃側耳子實體顏色遺傳規律
    盛春鴿, 黃晨陽, 陳強, 圖力古爾, 張金霞
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3124-3129.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.014
    摘要 ( 799 )   PDF (512KB) ( 590 )   收藏
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    【目的】研究白黃側耳子實體顏色的遺傳規律,為平菇的色澤定向育種提供遺傳學依據。【方法】以白黃側耳Pleurotus cornucopiae白色菌株CCMSSC00358(P-w)和深灰色菌株CCMSSC00406(P-d)為材料,構建自交系2個(P-w×P-w、P-d×P-d),兩親本雜交一代(F1,P-w×P-d),雜交一代中淺灰色和深灰色子實體與二親本的回交系4個(F1淺×P-w、F1淺×P-d,F1深×P-w、F1深×P-d),共7個家系群體。出菇期觀測統計各家系群體不同顏色的個體數。【結果】菌株P-w的自交系出菇29個,子實體全部為白色。菌株P-d的自交系出菇17個,子實體淺灰色5個、深灰色12個,經卡方檢驗,淺灰色﹕深灰色=1﹕3。雜交一代(F1,P-w×P-d)出菇82個,子實體顏色呈現由淺向深的連續分布,無白色子實體出現。按照深淺分為淺灰色和深灰色兩大類,分別為47個和35個,經卡方檢驗,比例為1﹕1。在回交系中,F1代與白色親本雜交,經卡方檢驗,出現深灰色﹕淺灰色﹕白色=1﹕4﹕3的分離;與深灰色親本雜交,無白色子實體出現,經卡方檢驗深灰色﹕淺灰色=5﹕3。【結論】白黃側耳子實體的顏色性狀為數量性狀,深灰色對白色呈不完全顯性,由不同位點上的兩對主基因控制。
    畜牧·資源昆蟲
    妊娠后期胎兒宮內生長受限對出生后羔羊內臟器官的影響
    高峰, 劉迎春
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3130-3136.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.015
    摘要 ( 458 )   PDF (526KB) ( 386 )   收藏
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    【目的】研究妊娠后期胎兒宮內生長受限對出生后羔羊內臟器官的影響。【方法】選擇健康的蒙古綿    羊45只(經同期發情且同期受孕),妊娠(90±1) d分為自由采食組(CG)、0.33 MJ ME•kgw-0.75•d-1(RG1)以及0.175 MJ ME•kgw-0.75•d-1(RG2)3個營養水平處理組,進行不同營養水平的限飼飼養。各組分別于羔羊初生及28周齡時選擇4只屠宰,取出內臟。【結果】妊娠后期不同營養水平限飼母羊,嚴重限制了RG1(P<0.05)、RG2(P<0.01)組羔羊的平均初生體重:①初生時,RG1組羔羊僅肺臟重和肺臟組織總DNA含量顯著低于CG組(P<0.05),脾臟重及脾臟組織總DNA含量極顯著低于CG組(P<0.01);而 RG2組羔羊肺臟和脾臟均顯著低于CG組(P<0.01),心臟、肝臟、腎臟、總胃及小腸重均顯著低于CG組(P<0.05);其中,心臟和腎臟總DNA含量、肺臟總DNA含量和蛋白與DNA含量比、肝臟組織蛋白和DNA含量比均顯著低于CG組(P<0.05)。②28周齡時,RG1組胎兒期生長受限的肺臟、脾臟重及其總DNA含量與對照組差異不顯著(P>0.05);除心臟外,RG2組胎兒期生長受限的肝臟、肺臟及脾臟重出生后經過28周的生長與CG組差異不顯著(P>0.05);RG2組胎兒期降低的腎臟、脾臟細胞總DNA含量,肝臟細胞蛋白和DNA比,在試驗結束羔羊28周齡時與CG組差異不顯著(P>0.05),并且肺臟細胞蛋白和DNA比顯著高于CG組(P<0.05),而心臟和肺臟組織總DNA含量仍顯著低于CG組(P<0.05)。【結論】妊娠后期胎兒宮內生長受限通過對其胎兒內臟器官細胞增殖與增肥不同程度的影響而改變了出生后羔羊內臟器官的生長發育軌跡。
    作物秸稈剪切力與其飼料營養特性的關系
    崔秀梅, 楊在賓, 楊維仁, 張桂國, 姜淑貞, 劉麗, 王兆鳳
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3137-3146.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.016
    摘要 ( 548 )   PDF (662KB) ( 518 )   收藏
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    【目的】研究玉米秸、小麥秸和稻草剪切力與其形態學指標、營養成分和瘤胃降解率之間的關系。【方法】選用成熟期收獲的玉米秸、小麥秸和稻草,分別測定其秸稈的剪切力,同時測定秸稈的直徑、莖厚與線性密度(單位長度重量)及其營養成分含量,采用尼龍袋法測定秸稈干物質(dry matter,DM)、中性洗滌纖維素(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維素(acid detergent fiber,ADF)的瘤胃降解率。【結果】試驗中3種秸稈收獲時的剪切力、形態學指標(線性密度、直徑和莖厚)及剪切力/線性密度均差異顯著(P<0.05)。玉米秸、小麥秸和稻草的剪切力與其線性密度、直徑和莖厚均呈高度正相關(P<0.001)。3種秸稈的線性密度與剪切力的相關性最高(P<0.05),且以剪切力反映玉米秸線性密度的靈敏程度最高。3種秸稈中的營養成分含量及其營養成分(DM和 NDF)瘤胃降解率與剪切力均有不同程度的相關性,且剪切力預測秸稈型粗飼料NDF瘤胃降解率最精準。剪切力較適于預測玉米秸和稻草的營養成分含量及其瘤胃降解率。【結論】作物秸稈剪切力與其飼料營養特性存在相關性。剪切力可不同程度地預測玉米秸、小麥秸和稻草的營養物質含量、物理性狀及養分(DM、NDF和ADF)瘤胃降解率的大小,且3種秸稈中剪切力較適于預測玉米秸和稻草的營養價值評定。選用剪切力評定作物秸稈的營養價值,其靈敏程度不同,需根據秸稈種類確定預測模型。
    胚胎移植方法和受體母豬因素對克隆豬生產效率的影響
    衛恒習, 李秋艷, 高鳳磊, 李燕, 張守全, 李寧
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3147-3153.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.017
    摘要 ( 515 )   PDF (551KB) ( 588 )   收藏
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    【目的】建立高效的胚胎移植技術體系,以提高克隆豬的生產效率。【方法】比較不同移植方法和不同受體母豬狀況的胚胎移植分娩率和克隆豬的出生效率,利用體外發育能力相似的不同品種和發育階段的克隆胚胎混合移植確定最佳的受體母豬發情同期時間。【結果】克隆胚胎經由輸卵管傘移植比輸卵管打孔移植具有更高的移植分娩率和克隆豬效率(2.2% 和0.4%,P<0.01),而胚胎移植后輔助人工授精會降低克隆效率(0.6% 和 2.2%,P<0.01)。利用經產母豬作為移植受體比青年豬受體具有更高的克隆效率(3.0%和0.8%,P<0.01)和平均窩產仔數((5.5±0.7)頭和(2.7±0.3)頭,P<0.05)。受體母豬發情時間比胚胎激活時間晚12—36 h組的克隆效率分別為顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01),高于晚0 h和早12—24 h 組的克隆效率(2.0%、0.5%和0%)。最佳的受體母豬發情時間為晚于克隆胚胎激活后24 h,克隆效率達3.0%。【結論】選擇自然發情時間晚于克隆胚激活后24 h的經產母豬為受體,通過輸卵管傘端移植胚胎,能夠獲得較高的克隆效率,是豬克隆胚胎移植的較理想方法。
    中國美利奴超細型與哈薩克羊毛囊興盛期皮膚組織消減cDNA文庫的構建
    楊劍波, 甘尚權, 李晶, 高磊, 楊井泉, 張科, 楊永林, 沈敏, 石國慶
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3154-3164.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.018
    摘要 ( 599 )   PDF (734KB) ( 541 )   收藏
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    【目的】篩選影響綿羊羊毛性狀的重要候選基因,為研究羊毛性狀形成的分子機制奠定基礎。【方法】利用抑制性消減雜交技術構建中國美利奴超細型和哈薩克羊興盛期皮膚組織間正、反向消減cDNA文庫,并對差異基因進行測序和生物信息學分析;應用半定量RT-PCR和實時熒光定量RT-PCR對部分差異基因進行鑒定。【結果】①從所構建綿羊皮膚組織的正、反向消減cDNA文庫中分別獲得153和143個ESTs,其中分別包括5和4個未知功能的ESTs,推測可能是新基因;對部分已知功能ESTs進行了GO聚類分析、通路分析和蛋白互作分析,結果顯示粗、細毛羊之間存在一定差異;②文庫中的3個差異基因KRTAP8-2、Trichohyalin和KRTAP3-2均能在皮膚中特異性地高表達,其中KRTAP8-2和Trichohyalin基因在中國美利奴超細型羊皮膚組織中的表達豐度分別是哈薩克羊的3.45和2.07倍,而KRTAP3-2基因在哈薩克羊皮膚組織表達豐度是中國美利奴超細型羊的1.87倍。【結論】成功構建了中國美利奴超細型和哈薩克羊皮膚組織間抑制性消減cDNA文庫,初步篩選出一批可能影響羊毛性狀的差異表達ESTs。
    雞胸腺重和脾臟重性狀的全基因組關聯
    張磊, 鄭麥青, 劉冉冉, 文杰, 吳丹, 胡耀東, 孫艷發, 李鵬, 劉麗, 趙桂蘋
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3165-3175.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.019
    摘要 ( 558 )   PDF (814KB) ( 929 )   收藏
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    【目的】全基因組關聯分析(genome-wide association study,GWAS)是復雜性狀和疾病相關基因定位的新策略。【方法】試驗利用雞60K SNP芯片對來自50個公雞家系的728只北京油雞進行SNP分型檢測,采用全基因組關聯分析方法對影響100日齡胸腺重和脾臟重的基因進行定位研究。【結果】結果發現24個達5%全基因組水平顯著的位點,與100日齡胸腺重和脾臟重顯著相關,并在這些位點附近發現Janus kinase 1(JAK1)、 zinc finger DHHC-type containing 8(ZDHHC8)、vav 3 guanine nucleotide exchange factor(VAV3)、SATB homeobox 1(SATB1)等候選基因;84個與這兩個性狀潛在關聯同時達到5%染色體水平顯著的位點。【結論】利用GWAS分析策略篩選和鑒定的重要突變位點及候選基因,將為揭示雞免疫器官發育的分子調控機制和抗病育種分子標記輔助選擇提供必要的分子基礎。
    獸醫
    鹿慢性消耗性疾病免疫組織化學檢測方法的建立與優化
    張鑫鑫, 劉煥奇, 劉雨田, 孫成友, 遲田英, 于小靜, 鄧明義, 王志亮
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3176-3181.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.020
    摘要 ( 484 )   PDF (703KB) ( 528 )   收藏
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    【目的】在自主研制的抗鹿朊蛋白單克隆抗體基礎上,建立和優化了鹿慢性消耗性疾病(chronic wasting disease, CWD)的免疫組織化學(immunohistochemistry, IHC)診斷方法。【方法】按照常規石蠟病理切片制作方法制備陰性和陽性切片,應用ABC法對獲得的5株單抗進行免疫組織化學檢測。【結果】試驗結果表明,5株單抗(編號分別為5A5、3B2、6D12、5E3、1F5)中只有5E3和3B2可以與CWD的陽性鹿延髓切片發生特異性免疫反應,而且5E3的反應較強烈,3B2的反應較弱,其它3株單抗則在試驗的濃度范圍內無特異性免疫反應。此外,5E3的稀釋比例為1:10 000時,免疫反應效果達到最佳狀態。【結論】實驗結果表明,單抗5E3可以用于我國CWD的監測。
    促孕散對持久黃體和卵巢靜止奶牛血清生殖激素的影響
    梁光華, 鄧敏, 劉賢俠, 谷新利, 高樹, 徐雷
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3182-3188.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.021
    摘要 ( 463 )   PDF (621KB) ( 537 )   收藏
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    【目的】研究促孕散對持久黃體和卵巢靜止奶牛雌二醇(E2)、促卵泡素(FSH)、促黃體素(LH)和孕酮(P4)4種生殖激素的影響,探討促孕散治療奶牛持久黃體和卵巢靜止的作用機理。【方法】用促孕散治療奶牛持久黃體和卵巢靜止,統計發情率,用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測奶牛血清中的E2、FSH、LH和P4 4種生殖激素,并與正常奶牛對比。【結果】促孕散治療持久黃體牛發情有效率為91.67%,治療卵巢靜止牛發情有效率為88.89%。促孕散處理前,持久黃體P4水平極顯著高于正常組(P<0.01),卵巢靜止P4極顯著低于正常組(P<0.01),而兩種病型在處理前E2、FSH、LH水平與正常組差異不顯著(P>0.05)。持久黃體患牛在促孕散處理后血清中E2和FSH水平不斷升高,與正常組比較差異不顯著(P>0.05),LH水平在促孕散處理后也逐漸上升,與正常組同時達到峰值,其變化規律與正常組相似,P4水平逐漸降低,與正常組水平差異不顯著(P>0.05)。卵巢靜止組在促孕散處理后血清中E2、FSH和LH水平均升高,其變化規律與正常組相似,P4水平出現先升高后降低的變化,變化規律與正常組相似,差異不顯著(P>0.05)。【結論】促孕散對持久黃體和卵巢靜止奶牛血清生殖激素具有顯著調節和誘導發情的作用。
    農業經濟與管理
    中國農業生產的技術效率衰退會終結嗎?——基于開放與收斂視角的考察
    馬述忠, 馮, 晗
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3189-3196.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.022
    摘要 ( 436 )   PDF (695KB) ( 452 )   收藏
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    【目的】過去數十年,中國農業生產的技術效率一直處于衰退之中。論文試圖研究開放環境對中國農業生產技術效率的影響,進而預測中國農業生產技術效率在未來的走勢。【方法】應用基于Malmquist指數的DEA和效率回歸方法。【結果】中國農業生產技術效率存在顯著的收斂傾向,并且這種傾向在開放環境中還會進一步增強。此外,中國農業生產技術效率的“均衡”水平在近年來已先于真實水平并開始復蘇。【結論】在開放的推動下,中國農業生產的技術效率衰退將會終止,增長即將到來。
    農業產業集聚對產業增長貢獻率的測度與分析
    王艷榮, 劉業政
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3197-3202.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.023
    摘要 ( 461 )   PDF (573KB) ( 629 )   收藏
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    【目的】從實證角度考察農業產業集聚區的出現與農業產業增長的關系。【方法】以安徽四大農業集聚區的面板數據為分析對象,利用區位商系數,修正CD函數等研究農業產業集聚與產業增長之間的關系。【結果】農業產業集聚與產業增長之間存在正向相關關系,但本文所選4個區域的農業產業集聚對產業增長的貢獻都接近于0。【結論】加強農業產業集聚度,有利于提升產業集聚對于產業增長的貢獻和提升農業的競爭力;但農業產業集聚對于產業增長的貢獻更多體現在集聚程度的動態變化,而不在于某一年份的集聚程度大小。
    研究簡報
    具有優良農藝性狀的小麥種質資源高分子量麥谷蛋白亞基組成分析
    閆媛媛, 郭曉敏, 劉偉華, 高愛農, 李秀全, 楊欣明, 車永和, 李立會
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3203-3212.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.024
    摘要 ( 664 )   PDF (714KB) ( 476 )   收藏
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    【目的】篩選具有多個優異性狀的種質資源,為廣泛有效地利用這些新種質提供有用信息。【方法】以通過農藝性狀綜合評價篩選來的403份來自近期國家重點科技攻關獲得的優良種質為材料,采用SDS-PAGE方法分析其高分子量麥谷蛋白亞基(HMW-GS)組成。【結果】供試材料在編碼HMW-GS位點上具有較大的變異,共檢測到了30個等位變異,形成64種HMW-GS組合形式。同時,在供試材料中不僅出現了“7*+9”、“2+12.2*”和“1.5*+10”等在現代小麥育種材料中的稀有亞基,而且出現了“1+2*”、“7+8+9”、“6+7+8+9”和“2+5+12”等特殊的亞基組合形式。其中有24.32%(98份)材料在Glu-1的位點具有2個優質亞基,有9.93%(40份)材料在Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1 3個位點均攜帶有小麥加工品質所需優質亞基。【結論】403份具有優良農藝性狀的小麥種質資源在編碼HMW-GS的3個基因位點上表現出豐富的多態性,共有30種HMW-GS等位變異,64種亞基組合形式;其中40份材料在Glu-1的3個位點均攜帶小麥加工品質所需優質亞基,值得進一步研究和利用。
    密點曲姬蜂觸角感覺器的掃描電鏡觀察
    趙紅盈, 王志英, 高宇
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3213-3221.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.025
    摘要 ( 492 )   PDF (846KB) ( 561 )   收藏
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    【目的】明確密點曲姬蜂觸角和觸角感覺器的外部形態特點。【方法】對密點曲姬蜂觸角的形態特征、感覺器的類型、形態、數量和分布特點進行掃描電鏡觀察,并對雌、雄蜂觸角感覺器進行性別間差異比較。【結果】密點曲姬蜂雌、雄成蜂觸角形態相似,屬于鞭狀觸角。觸角由柄節、梗節和鞭節組成。其中雌蜂鞭節由22個鞭亞節組成。雄蜂鞭節由25個鞭亞節組成。成蜂觸角上共有5種類型的感覺器:毛型感覺器、刺型感覺器、板型感覺器、Böhm氏鬃毛和腔錐形乳突狀感覺器。毛形感覺器(I、II)、刺形感覺器、腔錐形乳突狀感覺器和板形感覺器主要分布在鞭節各個亞節。毛形感覺器(III)主要分布在梗節和柄節的中部和端部。Böhm氏鬃毛分布在梗節和柄節的基部。雌、雄蜂觸角感覺器的數量和密度存在明顯差異。雄蜂各類感覺器的數量和密度明顯高于雌蜂。【結論】密點曲姬蜂觸角屬于鞭狀觸角,共有5種類型感覺器。雌、雄蜂觸角長度存在差異,感覺器的分布規律相似,感覺器的數量和密度存在性二型現象。
    條斑紫菜R-藻紅蛋白酶解物的制備及其抗氧化和腫瘤細胞增殖抑制活性
    方勇, 楊方美, 趙殿峰, 楊文建, 趙立艷, 辛志宏, 馬寧, 施瑛, 胡秋輝
    中國農業科學. 2012, 45(15):  3222-3230.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.15.026
    摘要 ( 767 )   PDF (582KB) ( 574 )   收藏
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    【目的】研究木瓜蛋白酶對條斑紫菜R-藻紅蛋白的抗氧化性和腫瘤增殖抑制活性的影響。【方法】采用超聲波破壁法提取條斑紫菜R-藻紅蛋白,用DEAE柱層析法純化后進行木瓜蛋白酶酶解,通過正交試驗設計,以還原力A700為考察指標確定酶解反應的最佳工藝參數,進一步測定獲得的R-藻紅蛋白及其酶解物的還原力、清除羥自由基能力和對人肉瘤細胞U2O及人肝癌細胞HepG-2的腫瘤增殖抑制活性。【結果】R-藻紅蛋白的最佳酶解工藝條件為:木瓜蛋白酶添加量25 000 U•g-1,pH 7.0,溫度50℃,酶解時間4 h。在此條件下,R-藻紅蛋白酶解物還原力為0.573,較未酶解的R-藻紅蛋白提高了2.35倍;清除羥自由基能力為51.03%,較未酶解的R-藻紅蛋白活性提高了3.22倍。隨著濃度的增加,R-藻紅蛋白及其酶解物對人肉瘤細胞U2O和人肝癌細胞HepG-2抑制生長作用增強。R-藻紅蛋白對人肉瘤細胞U2O抑制作用的IC50值為2 431.32 μg•mL-1,其酶解物IC50值降低為1 271.46 μg•mL-1。R-藻紅蛋白對肝癌細胞HepG-2抑制作用的IC50值為1 593.61 μg•mL-1,其酶解物IC50值降低為512.05 μg•mL-1。【結論】經木瓜蛋白酶酶解后,R-藻紅蛋白酶解物具有較強的抗氧化和抑瘤活性。酶解技術可作為進一步提高R-藻紅蛋白生物活性的有效手段。
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