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當期目錄

    2012年 第45卷 第16期 刊出日期:2012-08-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    水稻木葡聚糖內糖基轉移酶基因OsXTH11過表達的作用分析
    張黎, 牛向麗, 張惠瑩, 劉永勝
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3231-3239.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.001
    摘要 ( 833 )   PDF (919KB) ( 1477 )   收藏
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    【目的】利用轉基因技術對水稻XTH(OsXTH11)進行分析,了解其在水稻生長發育調節和逆境應答中的作用。【方法】構建OsXTH11過表達載體,利用農桿菌介導法將其導入水稻品種日本晴,通過對轉基因植株進行表型分析和分子檢測驗證OsXTH11功能。【結果】Real-time PCR分析結果表明,轉基因植株中OsXTH11表達水平明顯提高。對T1轉基因幼苗的表型分析顯示,在正常生長條件下,轉基因幼苗生長速度快于野生型;對赤霉素(GA)和生長素(IAA)的響應程度強于野生型;在黑暗和深水條件下,莖伸長速度均顯著快于野生型;對100 mmol•L-1 NaCl的耐受能力也優于野生型植株。【結論】過量表達水稻木葡聚糖內糖基轉移酶/水解酶基因OsXTH11的轉基因植株表型顯示,OsXTH11在水稻生長發育和抗鹽脅迫中發揮作用。
    小麥-十倍體長穗偃麥草廣譜抗銹易位系的鑒定及分析
    郝薇薇, 湯才國, 李葆春, 郝晨陽, 張學勇
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3240-3248.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.002
    摘要 ( 553 )   PDF (789KB) ( 938 )   收藏
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    【目的】從普通小麥與十倍體長穗偃麥草的雜交、回交后代中,獲得對小麥條銹病流行混合小種具有廣譜抗性的新種質。【方法】對普通小麥與十倍體長穗偃麥草的雜交、回交后代材料進行條銹病鑒定、農藝性狀調查、分子細胞學和品質相關性狀分析。【結果】這批材料在苗期普遍表現為輕度感病,但成株后則完全高抗或免疫,對8份材料進行了連續三年的人工接種鑒定,抗性表現十分穩定。對多種致病小種具有很好的抗性,根尖細胞染色體條數均穩定在42條,農藝性狀良好。原位雜交分析顯示這些材料中含有同一個易位片段,即在4DS末端有一來自長穗偃麥草St基因組的小片段易位,其中一個品系(GDR3)還攜帶一個未能準確定位的小片段易位,該材料對混合小種的抗性優于其它材料。推測這2個小片段易位上均含有新的抗條銹病基因。高分子量麥谷蛋白分析表明,這批材料均含有優質亞基14+15。【結論】與小麥相比,其野生近緣物種中可能含有更多的廣譜抗性基因,是其在惡劣自然環境下生存的遺傳基礎,也為小麥抗病育種提供了新抗源。
    利用修飾光敏色素信號途徑進行作物改良的可行性
    詹克慧, 李志勇, 侯佩, 習雨琳, 肖陽, 孟凡華, 楊建平
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3249-3255.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.003
    摘要 ( 643 )   PDF (685KB) ( 1424 )   收藏
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    介紹了模式植物擬南芥中受光敏色素調控的光形態建成機制;綜述了有關禾本科植物光敏色素信號途徑及其突變體與產量性狀關系的相關研究進展。指出:對小麥、玉米等作物光敏色素過表達和/或功能缺失突變體的株高、開花期、避蔭性反應和產量等變異進行系統研究,對其產量性狀突變體進行遺傳學、生物化學和分子機制進行解析,有望探索出通過修飾作物的光信號途徑改良農作物的新策略。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    成都平原兩熟區秈粳稻品種籽粒灌漿特性
    李旭毅, 池忠志, 姜心祿, 鄭家國
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3256-3264.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.004
    摘要 ( 683 )   PDF (650KB) ( 1008 )   收藏
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    【目的】研究成都平原兩熟區秈、粳稻品種籽粒灌漿特性及產量形成的差異,為成都平原種植粳稻提供依據。【方法】以秈稻品種輻優838、瀘優578及粳稻品種遼星15、遼星19為材料進行田間試驗,利用Richards方程對不同品種強、弱勢粒的灌漿過程進行比較,進而分析不同品種灌漿特性與抽穗后物質積累和轉運及產量形成的關系。【結果】粳稻品種中遼星19不僅庫容量大,結實率也高,其產量顯著高于遼星15,且與秈稻品種輻優838、瀘優578相當。秈、粳稻稻品種籽粒灌漿類型分別為強、弱勢粒同步灌漿型和異步灌漿型,并且穗型大小對秈、粳稻灌漿結實的影響也存在差異。遼星19抽穗后干物質轉運能力更接近當地的秈稻品種,有利于籽粒灌漿的啟動;其每穗粒數雖顯著高于遼星15,但弱勢粒的灌漿速度并未降低,且達到灌漿峰值后下降減緩,灌漿時間也有所延長,最終結實率得到顯著提高。【結論】粳稻品種遼星19每穗粒數雖多,但其抽穗后干物質轉運能力得到加強,籽粒灌漿得到改善,仍能實現較高的結實率,因此在成都平原仍表現出較好的產量潛力。
    鹽脅迫對高粱幼苗光合作用和熒光特性的影響
    孫璐, 周宇飛, 李豐先, 肖木輯, 陶冶, 許文娟, 黃瑞冬
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3265-3272.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.005
    摘要 ( 633 )   PDF (502KB) ( 1280 )   收藏
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    【目的】研究鹽脅迫對不同高粱品種幼苗光合作用及葉綠素熒光參數的影響,為高粱栽培管理、耐鹽品種的選育及耐鹽脅迫人工調控提供理論依據。【方法】以高粱耐鹽品種(遼雜15號)和鹽敏感品種(龍雜11號)為材料,人工氣候箱內營養液培養,濕度60%,光照/黑暗為12 h/12 h,光照強度為134 μmol•m-2•s-1,晝/夜溫度為28℃/25℃。從3葉期開始進行NaCl處理(NaCl濃度為0、50、100、150、200 mmol•L-1),研究鹽脅迫下高粱幼苗光合作用和葉綠素熒光參數的變化。【結果】低濃度NaCl(50 mmol•L-1)脅迫可以增加葉綠素含量,但是高濃度NaCl(100—200 mmol•L-1)脅迫明顯降低葉綠素含量;鹽脅迫使凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、最大熒光(Fm)、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv′/Fm′、光化學猝滅系數(qP)下降,初始熒光(Fo)和非光化學猝滅系數(NPQ)提高,低濃度鹽脅迫(50 mmol•L-1 NaCl)使胞間CO2濃度(Ci)降低,高濃度則相反。遼雜15號受鹽脅迫的影響程度小于龍雜11號,表現出較好的耐鹽性。【結論】50 mmol•L-1濃度的低鹽脅迫對高粱幼苗的影響不明顯,光合速率下降的主要原因是氣孔限制;100—200 mmol•L-1濃度的高鹽脅迫對高粱幼苗有很大影響,引起光合速率下降的主要原因是非氣孔限制。鹽脅迫下,耐鹽品種能有效保護內部的光合機構,增強對鹽脅迫的適應性。
    植物保護
    兩個中國小麥品種中抗葉銹基因的遺傳分析和基因定位
    周悅, 吳娛, 李星, 李在峰, 劉大群
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3273-2380.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.006
    摘要 ( 711 )   PDF (629KB) ( 580 )   收藏
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    【目的】確定來自四川的兩個小麥品種綿陽351-15和SW8588所攜帶的抗葉銹基因,為選育持久抗銹品種提供理論依據。【方法】在苗期用15個葉銹菌生理小種接種小麥品種綿陽351-15、SW8588和30個含有已知抗葉銹基因的近等基因系,推導2個材料中所含有的抗葉銹病基因,同時以小麥抗葉銹品種綿陽351-15和SW8588分別同感病品種鄭州5389雜交獲得F1和F2代群體,用葉銹菌小種FHTT接種各親本及其雜交后代,進行抗葉銹遺傳分析,并利用SSR和STS標記進行抗葉銹病基因的分子定位。【結果】經苗期基因推導發現SW8588中含有未知基因不同于已知抗葉銹病基因Lr1,綿陽351-15中可能含有已知抗葉銹病基因Lr1。用葉銹菌小種FHTT接種各F1和F2代群體,2個F2代群體抗感單株分離比例均符合3﹕1的理論分離比例,表明2個親本對小種FHTT的抗病性均由1個顯性基因控制。經過分子標記分析,在小麥材料綿陽351-15中發現該抗葉銹基因與位于5DL的SSR標記barc144和wmc765連鎖,其遺傳距離分別為8.9和20.8 cM,并同Lr1的STS標記WR003共分離,確定在小麥材料綿陽351-15中對小種FHTT的抗病性由抗葉銹基因Lr1提供;經分子標記檢測SW8588中含有1對顯性的抗葉銹病基因,暫命名為LrSW85,該基因位于5DL染色體上與Lr1的STS標記WR003共分離,該抗葉銹基因可能是Lr1的等位基因或緊密連鎖基因。【結論】通過基因推導、遺傳分析和分子標記等手段,確定小麥材料綿陽351-15中含有抗葉銹基因Lr1;小麥材料SW8588中含有抗葉銹基因LrSW85,該基因可能為Lr1的等位基因或緊密連鎖基因。
    玉米大斑病菌轉錄因子StSte12的活性及其對酵母生長的功能互補分析
    吳敏, 谷守芹, 李坡, 王梅娟, 張長志, 范永山, 韓建民, 董金皋
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3281-3287.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.007
    摘要 ( 454 )   PDF (689KB) ( 823 )   收藏
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    【目的】分析玉米大斑病菌StSte12的結構、轉錄活性及功能。【方法】利用生物信息學方法,對獲得的StSte12進行保守結構域和進化樹分析,推測該基因的功能;利用β-半乳糖苷酶法檢測StSte12的轉錄活性;將StSTE12轉化至釀酒酵母ScSTE12基因缺失突變體ste12Δ中,篩選釀酒酵母ScSTE12的功能互補突變體并對其分析,驗證玉米大斑病菌StSTE12的功能。【結果】通過蛋白比對發現StSte12具有轉錄因子特有的STE homeodomain和ZnF_C2H2鋅指結構;同源性分析顯示,該基因與其它植物病原真菌的STE12-like基因有較高的同源性;利用β-半乳糖苷酶法檢測發現,StSte12具有轉錄激活活性;酵母互補試驗表明,StSTE12可以回復釀酒酵母ste12Δ的功能,能夠調控酵母細胞的生長。【結論】玉米大斑病菌StSTE12屬于STE12-like基因;轉錄因子StSte12具有轉錄活性;對酵母細胞在YPD培養基上的侵入生長有重要的調控作用。
    可感染茶尺蠖的重組家蠶核型多角體病毒的構建
    郭睿, 劉衛星, 潘中華, 薛仁宇, 曹廣力, 朱越雄, 貢成良
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3288-3296.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.008
    摘要 ( 619 )   PDF (711KB) ( 567 )   收藏
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    【目的】構建能夠感染家蠶和茶尺蠖的重組家蠶核型多角體病毒(rBmNPV),解決EoNPV擴增困難而不易獲得的難題。【方法】通過Bac-to-Bac系統構建具備BmNPV的多角體蛋白基因(polh)表達盒和EoNPV的解旋酶基因(hel)表達盒的重組家蠶核型多角體病毒。【結果】家蠶或家蠶細胞擴增的rBmNPV可以感染茶尺蠖并致病,表明rBmNPV的宿主域拓展至茶尺蠖。【結論】成功構建了能夠感染茶尺蠖的rBmNPV,為利用家蠶作為宿主來生產重組病毒殺蟲劑打下基礎。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    不同植物輪作提取深層土壤累積硝態氮的效果
    張永利, 巨曉棠
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3297-3309.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.009
    摘要 ( 518 )   PDF (753KB) ( 1099 )   收藏
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    【目的】利用不同植物輪作,通過生物修復耗竭深層土壤剖面的累積硝態氮,從而控制集約化糧田過量施氮造成的硝酸鹽淋洗。【方法】通過田間試驗,比較小麥-玉米輪作、休閑-玉米、小麥-休閑、紫花苜蓿連作、紫花苜蓿+葦狀羊茅間作、黑麥-莧菜輪作、黑麥-高丹草輪作、黑麥-甜高粱輪作對土壤剖面硝態氮累積和淋洗的降低效果。【結果】紫花苜蓿、高丹草、黑麥1—2 m土體根系占0-2 m土體總根系的比例最高;黑麥-莧菜、黑麥-高丹草和黑麥-甜高粱處理具有較高的年吸氮量(330-390 kgN•hm-2);與小麥-玉米傳統輪作相比,夏季休閑增加了土壤硝態氮淋洗。經過1年的田間試驗,5個修復植物處理0—1 m、1—2 m的硝態氮累積量分別降低124.3和81.2 kgN•hm-2,其中莧菜、甜高粱、高丹草對深層土壤中硝態氮的消減作用較大;甜高粱、高丹草、莧菜種植下1 m處土壤溶液中硝態氮濃度一直處于最低水平,平均僅8.6 mg•L-1。【結論】在本試驗條件下,黑麥-高丹草輪作是一年內提取深層土壤累積硝態氮效果最好的種植模式。
    硅素調理劑在鎘超標菜地中的應用效果
    王艷紅, 艾紹英, 唐明燈, 李盟軍, 姚建武, 羅英健
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3310-3317.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.010
    摘要 ( 738 )   PDF (555KB) ( 795 )   收藏
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    【目的】探討不同用量的硅素調理劑對鎘超標菜地葉菜吸收鎘和土壤鎘有效性的影響作用,以明確施硅對土壤鎘的調控效應,為合理利用硅素調理劑來減少葉菜鎘含量提供參考。【方法】2009 年在廣州市郊鎘超標菜地設置兩個田間試驗,研究硅素調理劑在4種施用水平下對土壤鎘活性及葉菜吸收、累積鎘的效應。【結果】硅素調理劑對鎘超標菜地上菜心和生菜的增產效應不明顯,但在用量為60 kg•667m-2時可顯著增加兩種葉菜體內硅含量,降低其鎘含量;兩種葉菜地上部硅含量分別比Si0處理增加了1.00和2.40倍,根系硅含量分別比Si0處理增加了0.95和2.37倍;在該用量水平下,兩種葉菜地上部鎘含量分別較Si0處理降低了25%和32%,根系鎘含量較Si0處理降低了17%和15%。施用硅素調理劑后土壤DTPA-Cd含量較對照顯著降低,#1菜地土壤pH較對照無明顯變化, #2菜地土壤pH顯著增加,但不同用量間差異不顯著。【結論】適當施用硅素調理劑對降低葉菜體內鎘含量效果顯著,可以作為一種有效抑制鎘超標菜地葉菜鎘吸收的改良措施。
    園藝
    中國大蒜種質資源遺傳多樣性和群體遺傳結構分析
    王海平, Philipp W.Simon, 李錫香, 程嘉琪, 沈鏑, 宋江萍, 邱楊, 張曉輝
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3318-3329.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.011
    摘要 ( 689 )   PDF (602KB) ( 1155 )   收藏
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    【目的】從分子水平了解中國大蒜種質資源的群體遺傳結構和遺傳背景。【方法】利用AFLP、SSR和InDel這3種分子標記對國家無性繁殖蔬菜資源圃保存的212份大蒜資源進行檢測,通過Mega軟件進行最大相似性聚類分析,Structure 2.1軟件進行群體遺傳結構分析,SSPS軟件進行分子標記與大蒜辣素含量和21個數量性狀進行一元線性模型檢測,考察兩者之間的關聯性及群體遺傳結構的影響。【結果】3種分子標記在212份種質中擴增出502個位點,多態性位點為492個。群體遺傳結構與聚類分析均將所有資源劃分為5個群體,劃分的類別基本一致。然而,群體遺傳結構分析劃分的5個群體,群內遺傳信息多樣性指數較小。對212份種質的22個數量性狀與分子標記的線型模型分析表明,包括大蒜辣素含量在內的多個數量性狀受群體遺傳結構的影響較小。【結論】中國大蒜種質資源遺傳背景豐富,群體遺傳結構對數量性狀的分布影響較小,適合進一步進行性狀與分子標記之間關聯分析研究。
    蓮藕根狀莖膨大過程中淀粉合成相關基因的表達
    程立寶, 李淑艷, 李巖, 尹靜靜, 陳學好, 李良俊
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3330-3336.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.012
    摘要 ( 611 )   PDF (631KB) ( 797 )   收藏
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    【目的】通過研究蓮藕根狀莖膨大過程中基因的表達,挖掘重要的淀粉合成相關基因。【方法】基于轉錄組測序、數字基因差異表達譜技術以及qRT-PCR方法,研究蓮藕(‘美人紅’)根狀莖膨大過程中淀粉合成相關基因的表達特性。【結果】根狀莖膨大始期和中期,淀粉合成緩慢,而膨大后期,淀粉粒明顯增大,淀粉含量快速增加。轉錄組測序結果表明,根狀莖膨大過程中34個基因參與了淀粉代謝;差異基因表達譜技術分析顯示,LrGBSS、LrSBEI、LrSBEII和 LrSBEIII 4個基因在膨大后期表達量顯著增加;qRT-PCR結果進一步證明,上述4個基因與根狀莖中淀粉合成密切相關。【結論】蓮藕根狀莖膨大時淀粉積累主要在膨大后期,LrGBSS、LrSBEI、LrSBEII和 LrSBEIII 4個基因的表達影響蓮藕根狀莖淀粉的形成。
    梨果實源營養液的制備及其對梨樹葉片光合特性和果實品質的影響
    羅蕊, 張杰, 柳明娟, 姬謙龍, 姚允聰
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3337-3345.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.013
    摘要 ( 819 )   PDF (615KB) ( 707 )   收藏
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    【目的】探討梨果實源營養液的制作方法及噴施營養液對梨樹葉片光合特性和果實品質的影響。【方法】以黃金梨樹生理落果和人工疏除的果實為原料,研究不同的糖量、水量、果實粉碎狀態、有無氧發酵和發酵時間等條件,對成品發酵液營養成分的影響。在此基礎上,以兩年生黃金梨幼樹和15年生成年樹為試材,設置葉面噴施500倍(Tr1)、200倍(Tr2)、0倍(Tr3、CK)上述營養液為處理,比較不同處理下果樹葉片中礦質元素含量、葉片光合特性和果實品質的差異。【結果】制作梨果實源營養液的最佳原料配方為:梨幼果:酵素:紅糖:水=50:1:10:35(質量比),最佳發酵條件為果實漿狀、有氧條件,室溫25—28℃發酵30—45 d。噴施營養液顯著增加了幼樹葉片的厚度、比葉重、葉綠素含量以及N、P、K、Ca、Fe、Mn、Cu、Zn等礦質元素的含量;顯著提高了葉片凈光合速率和水分利用效率;顯著提高了成年梨樹果實的單果重、果形指數、硬度、可溶性固形物含量、可溶性總糖含量、糖酸比和Vc含量。【結論】葉面噴施梨果實源營養液,能顯著促進梨樹葉片生長,提高葉片礦質營養成分含量,提升葉片的光合性能,進而改善果實品質,尤以葉面噴施200倍營養液效果最佳。這可能與成品發酵液的礦質元素含量較高、養分比例較均衡有關。
    不同基因型烤煙質體色素降解及與烤后煙葉揮發性降解物含量關系
    史宏志, 顧少龍, 段衛東, 王建安, 錢華, 劉清華, 蘇菲, 劉國順
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3346-3356.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.014
    摘要 ( 651 )   PDF (651KB) ( 736 )   收藏
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    【目的】研究不同基因型烤煙成熟和調制過程中色素降解及與烤后煙葉中性揮發性色素降解成分含量的關系。【方法】采用液相色譜方法測定豫中濃香型煙區9個不同基因型烤煙中部葉質體色素含量。【結果】在成熟和調制過程中煙葉的質體色素含量呈下降趨勢,葉綠素的總降解量總體大于類胡蘿卜素,且葉綠素a的降解量顯著大于葉綠素b,在調制后煙葉中葉綠素b殘留量較多,葉綠素在煙葉成熟期的降解量大于在調制期間的降解量。在類胡蘿卜素中葉黃素含量和降解量最大,且在成熟期間的降解量大于調制期間的降解量,新黃質在成熟期的降解量大于調制期間的降解量,但β-胡蘿卜素和紫黃質在調制期間的降解量大于成熟期間的降解量。不同基因型色素降解量不同,且與調制后煙葉色素降解類中性香氣成分含量多呈顯著正相關關系,與調制后煙葉色素含量無顯著相關性或呈負相關關系。類胡蘿卜素降解產物總量和許多重要香氣成分與成熟期色素降解量的相關性大于與調制期降解量的相關性。【結論】煙葉成熟過程中葉綠素、葉黃素和新黃質的降解量大于調制期的降解量。烤后煙葉中揮發性色素降解香氣成分含量與質體色素的降解量,特別是成熟期色素降解量有密切關系,提高煙葉成熟度對促進煙葉香氣物質形成至關重要。
    貯藏·保鮮·加工
    苯丙噻重氮(ASM)對果蔬采后抗病性的誘導及機理
    葛永紅, 畢陽, 李永才, 王毅
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3357-3362.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.015
    摘要 ( 773 )   PDF (484KB) ( 830 )   收藏
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    苯丙噻重氮(acibenzolar-S-methyl, ASM)是水楊酸的類似物,也是人工合成的植物抗病性化學誘導劑,能夠誘導多種植物的抗病性。采前或采后ASM處理可有效降低梨、桃、葡萄、草莓、甜瓜、橘、芒果、香蕉、枇杷、番茄和馬鈴薯等多種果蔬的采后病害。ASM的誘抗機理涉及誘導活性氧的積累、活化苯丙烷代謝和促進病程相關蛋白的產生等方面。本文還對擴大ASM的使用范圍,提高其使用效果,以及深入闡明ASM的作用機理進行了展望。
    影響牛肉肉色穩定性的主要生化因子
    陳景宜, 牛力, 黃明, 周光宏
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3363-3372.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.016
    摘要 ( 719 )   PDF (490KB) ( 840 )   收藏
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    【目的】探討影響不同部位的牛肉肉色穩定性差異的主要生化因素。【方法】從8頭牛胴體上分別取背最長肌、半膜肌和腰大肌,在0—4℃冷藏7 d,每隔1 d分別測定肉色、色素含量、pH、MDA含量、NADH濃度、乳酸脫氫酶和高鐵肌紅蛋白還原酶活性等指標。【結果】背最長肌在整個冷藏期間的a*值最高且變化最小,MDA含量最少,NADH濃度、乳酸脫氫酶和高鐵肌紅蛋白還原酶活性最高,肉色最穩定;半膜肌居中,而腰大肌的a*值最小,變化最顯著,MDA含量最高,NADH濃度、乳酸脫氫酶和高鐵肌紅蛋白還原酶活性最低,肉色最不穩定。【結論】牛肉肉色穩定性與其NADH濃度、乳酸脫氫酶和高鐵肌紅蛋白還原酶活性顯著相關(P<0.05)。
    氣相色譜-串聯四極桿質譜測定餐廚廢棄物中的丙烯酰胺
    程劼, 蘇曉鷗, 張維, 王瑞國, 王培龍, 李陽
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3373-3381.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.017
    摘要 ( 510 )   PDF (535KB) ( 873 )   收藏
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    【目的】建立氣相色譜-串聯四極桿質譜(GC/MS/MS)檢測餐廚廢棄物中的丙烯酰胺。【方法】樣品經去離子溫水提取結合C18 SPE小柱凈化或者經甲酸溶液提取/Carrez試劑預處理,MCX柱凈化的兩種前處理方法進行前處理,然后經過衍生反應,利用氣相色譜串聯三重四極桿質譜檢測,在SRM檢測模式下,以離子對m/z       152>135和m/z 152>107為定性離子對,m/z 152>135為定量離子,碰撞氣體能量15 V,外標法定量。【結果】該方法在3.0—30 ng•L-1濃度中呈現良好的線性關系,相關系數R2=0.9984,丙烯酰胺的檢出限值為1.0 ng•g-1(S/N=3),回收率為95.3%—108.1%,3個水平添加下的相對標準偏差(RSD)均小于4.3%。【結論】所建立的方法穩定、靈敏度高,可用于餐廚廢棄物中丙烯酰胺的測定。
    畜牧·資源昆蟲
    玉米赤霉烯酮污染日糧添加改性蒙脫石對斷奶仔豬免疫指標的影響
    姜淑貞, 楊維仁, 楊在賓, 王淑靜, 劉法孝, Chi F
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3382-3390.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.018
    摘要 ( 551 )   PDF (652KB) ( 586 )   收藏
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    【目的】研究1.0 mg•kg-1玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)污染日糧對斷奶仔豬血液學、外周血T淋巴細胞亞群、血清免疫球蛋白和豬瘟抗體效價的影響,同時評價改性蒙脫石的脫毒效應。【方法】將36頭試驗仔豬按體重隨機分為6個處理組(公母各半),仔豬采用試驗籠單獨飼養;對照組飼喂基礎日糧,試驗1組在基礎日糧的基礎上添加1.0 g•kg-1改性蒙脫石(商品名:Calibrin-Z),試驗2組在基礎日糧的基礎上添加1.0 mg•kg-1 ZEA,試驗3、4和5組在試驗2組的基礎上分別添加1.0、2.0和4.0 g•kg-1 Calibrin-Z。預飼期7 d,正式期22 d。【結果】與對照組相比,日糧添加1.0 mg•kg-1 ZEA組能顯著降低斷奶仔豬血小板、淋巴細胞比率、血紅蛋白含量、外周血CD4+和CD8+的比例、血清IgG產量和21 d仔豬血清豬瘟抗體水平(P<0.05),1.0 mg•kg-1的ZEA處理組日糧添加2.0—4.0 g•kg-1 Calibrin-Z能夠顯著改善ZEA誘導的免疫毒性(P<0.05);且隨日糧Calibrin-Z水平的增加,血小板、淋巴細胞比率、血紅蛋白和血清IgG線性升高(P<0.05)。【結論】1.0 mg•kg-1的ZEA足以誘導仔豬的免疫毒性,添加2.0—4.0 g•kg-1 Calibrin-Z具有顯著的脫毒效應。
    高溫誘導蛋雞氧化損傷及對卵泡發育的影響
    楊曉嵐, 張敏紅, 馮京海, 翟利利, 姜禮文
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3391-3398.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.019
    摘要 ( 803 )   PDF (496KB) ( 880 )   收藏
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    【目的】研究高溫誘導蛋雞氧化損傷及對卵泡發育的影響,探討環境高溫抑制蛋雞卵泡發育、降低產蛋量的機制。【方法】試驗分兩部分進行:試驗一,將180只27周齡的海蘭褐蛋雞隨機分為3個處理組,分別飼養于人工環境控制艙內,3個處理組分別為常溫組(23℃,飼喂基礎日糧)、日循環高溫組(28—35—28℃,飼喂基礎日糧)和高溫補充VE組(28—35—28℃,飼喂基礎日糧+250 IU•kg-1 VE),試驗期14 d;試驗二,分離蛋雞F1和F2卵泡顆粒層并制備顆粒細胞懸浮液,將顆粒細胞分別在39或44℃下培養。【結果】試驗一結果顯示,日循環高溫顯著抑制蛋雞卵泡發育,表現為產蛋數量下降(P<0.05)、卵巢重量降低(P<0.05)、大卵泡數量減少(P<0.05),同時顆粒細胞層細胞色素P450膽固醇側鏈裂解酶(P450scc)mRNA的表達量以及孕酮(P4)分泌量均顯著(P<0.05)減少;日循環高溫還誘導蛋雞氧化損傷,表現為蛋雞血漿、肝臟和卵黃中丙二醛(MDA)水平上升(P<0.05);高溫環境下補充250 IU•kg-1 VE,顯著降低蛋雞血漿、肝臟和卵黃中MDA水平(P<0.05),同時顯著緩解高溫對卵泡發育的抑制(P<0.05)。試驗二結果顯示,提高培養溫度可顯著增加顆粒細胞中活性氧(ROS)的產生量(P<0.05),同時抑制顆粒細胞的增殖活性(P<0.05);培養液中添加VE預處理24 h可顯著緩解高溫的影響,表現為細胞ROS降低(P<0.05),細胞增殖活性增加(P<0.05)。【結論】高溫增加蛋雞顆粒細胞ROS的產生量,誘導蛋雞機體(肝臟,血漿和卵黃)氧化損傷,同時影響顆粒細胞增殖及分泌孕酮的能力,抑制蛋雞卵泡發育;補充VE可以緩解高溫誘導的蛋雞氧化損傷,并緩解高溫對卵泡發育的抑制。表明高溫抑制蛋雞卵泡發育與誘導蛋雞氧化損傷有關。
    植物精油對尿素氮在瘤胃內容物中分布的影響
    趙圣國, 王加啟, 卜登攀, 周凌云, 孫鵬
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3399-3405.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.020
    摘要 ( 676 )   PDF (495KB) ( 588 )   收藏
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    【目的】揭示尿素氮在奶牛瘤胃內容物中的分布特點,闡明精油對尿素氮分布和瘤胃發酵的影響。【方法】在含瘤胃液和15N尿素的發酵瓶中,加入終濃度為300 mg•L-1大蒜精油、茶樹精油和尤加利精油,發酵后檢測微生物中15N的豐度和瘤胃發酵指標,并利用DGGE刻畫細菌群落變化。【結果】隨著發酵時間的增加,瘤胃液中的尿素氮逐漸降低,而瘤胃固相和液相微生物中的尿素氮逐漸升高,發酵24 h 三者中的尿素氮基本持平。發酵24 h時,與空白對照組相比,大蒜精油處理組瘤胃固相和液相微生物尿素氮豐度分別降低了22.60%和18.75%,發酵液pH和氨氮濃度分別降低了3.02%和17.80%,異丁酸和乙酸/丙酸值有所升高。茶樹精油和尤加利精油則顯著降低了發酵液pH(P<0.05),提高了異丁酸和乙酸/丙酸值。DGGE圖譜顯示,發酵24 h時,3種植物精油可改變瘤胃細菌的群落結構。【結論】瘤胃尿素氮逐漸由瘤胃液向微生物中富集,大蒜精油可減緩尿素氮富集速度,改變細菌群落的組成,抑制氨氮生成。
    獸醫
    布魯氏菌外膜蛋白BP26細胞毒性作用的研究
    陳瑞花, 張輝, 唐利燕, 孟茹, 張豫, 王震, 李志強, 張俊波, 陳創夫
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3406-3413.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.021
    摘要 ( 589 )   PDF (642KB) ( 621 )   收藏
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    【目的】布魯氏菌外膜蛋白BP26是布魯氏菌的重要毒力因子,本研究采用bp26基因缺失株和BP26蛋白分別與胚胎滋養層細胞(HPT-8)作用,探討布魯氏菌bp26基因的生物學功能。【方法】采用Ni柱親和層析法純化BP26蛋白,overlap技術構建布魯氏菌bp26基因缺失株,用BP26蛋白和bp26基因缺失株分別侵染HPT-8細胞,觀察細胞形態變化,ELISA檢測上清中的細胞因子。【結果】 從布魯氏菌疫苗株M5-90克隆出bp26基因并在大腸桿菌E.coli BL21(DE3)中成功表達,獲得純化的BP26蛋白,經SDS-PAGE驗證正確,Western-Blot鑒定具有免疫原性。將目的片段bp26基因的上下臂插入到自殺載體pGEM-7zf中,電轉至布魯氏菌疫苗株M5-90感受態細胞中,成功篩選出了具有遺傳穩定性的bp26基因缺失株。用BP26蛋白與bp26基因缺失株分別侵染HPT-8層細胞,BP26蛋白使細胞變形且貼壁不牢,缺失株導致細胞大量脫落溶解,ELISA檢測蛋白侵染HPT-8細胞誘導產生的細胞因子IL-6、TNF-α和LDH均高于PBS對照組,差異極顯著(P<0.01), 而細胞因子IL-10的分泌下降。缺失株侵染HPT-8細胞誘導產生的細胞因子IL-6、TNF-α均高于M5-90對照組,LDH和IL-10均低于M5-90對照組,差異顯著(P<0.05)。【結論】成功獲得了布魯氏菌BP26蛋白和M5-90Δbp26缺失株,BP26蛋白可以引起HPT-8細胞的炎性反應,有細胞毒性作用,bp26基因缺失株對HPT-8細胞有損傷作用,bp26基因在布魯氏菌侵染宿主細胞過程中起重要作用。
    Mmu-miR-34c慢病毒表達載體構建及在奶山羊雄性生殖干細胞的表達
    劉超, 于萌, 朱海鯨, 李明昭, 華進聯
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3414-3421.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.022
    摘要 ( 533 )   PDF (1261KB) ( 879 )   收藏
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    【目的】用兩種方法構建miR-34c的慢病毒表達載體,并包裝成慢病毒顆粒,為經濟、高效的進行miR-34c超表達提供方案,為進一步研究miR-34c的作用奠定基礎。【方法】 從小鼠基因組中擴增miR-34c前體,分別插入pLL3.7的CMV啟動子起始的GFP之后或U6啟動子后,構建成載體pLL3.7-CMV-34c及pLL3.7-U6-34c。將重組慢病毒載體和包裝質粒混合物轉染包裝細胞293T細胞,包裝產生慢病毒顆粒,測定病毒滴度。感染293T細胞與關中奶山羊雄性生殖干細胞,用293T細胞與奶山羊雄性生殖干細胞的GFP表達程度測定轉染效率,用定量PCR方法測定miR-34c的表達效率。【結果】重組質粒酶切及PCR分析及轉化菌液測序,證明插入序列正確,qPCR檢測顯示:miR-34c的表達在慢病毒載體感染的293T細胞與關中奶山羊雄性生殖干細胞均顯著上調。【結論】用 pLL3.7慢病毒載體中的CMV和U6兩種啟動子均可經濟高效地進行miR-34c超表達,且由U6啟動子啟動的miR-34c慢病毒表達載體可以成功高效感染關中奶山羊雄性生殖干細胞。
    中國部分地區羊泰勒蟲病的流行病學調查及分類鑒定
    李有全, 彭欲率, 劉志杰, 關貴全, 楊吉飛, 陳澤, 牛慶麗, 羅建勛, 殷宏
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3422-3429.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.023
    摘要 ( 571 )   PDF (628KB) ( 717 )   收藏
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    【目的】調查近年來中國羊泰勒蟲病的流行現狀,并對其分離株進行分子分類學鑒定。【方法】對分離自2005—2011年間的羊血液基因組以及蜱基因組,依次用呂氏泰勒蟲、尤氏泰勒蟲和綿羊泰勒蟲特異引物進行PCR擴增。對陽性樣品進行18S rRNA基因的特異擴增和測序分析,并建立系統發育樹。【結果】對所有羊血液基因組和蜱基因組的PCR擴增表明,在中國所調查的4省9縣市,羊泰勒蟲病的流行存在明顯差異。甘肅省羊泰勒蟲病的發病率和感染率較高,主要呈呂氏泰勒蟲和尤氏泰勒蟲混合感染,現場調查危害比較嚴重。新疆喀什僅存在綿羊泰勒蟲,調查沒有見到臨床發病病例。在湖北樣品中檢測到呂氏泰勒蟲,但未發現臨床上發病病例。在云南樣品中沒有檢測到羊泰勒蟲及其發病病例。【結論】羊泰勒蟲病在中國上述區域呈現不同程度的發病率和感染率,該研究為這些區域羊泰勒蟲病的綜合防治提供了參考依據。
    研究簡報
    蒺藜苜蓿低溫脅迫響應基因MtbHLH-1的克隆及功能分析
    李宇偉, 連瑞麗, 王新民
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3430-3436.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.024
    摘要 ( 607 )   PDF (691KB) ( 1222 )   收藏
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    【目的】克隆蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)低溫脅迫響應基因MtbHLH-1,并對其進行序列特征分析,研究MtbHLH-1對牧草蒺藜苜蓿耐低溫能力的影響。【方法】利用RT-PCR技術獲得蒺藜苜蓿MtbHLH-1全長的cDNA序列。對該序列進行生物信息學分析,采用半定量RT-PCR研究MtbHLH-1的低溫(4℃)表達模式。【結果】測序結果顯示,cDNA片段全長778 bp,包含一個741 bp完整的開放閱讀框,編碼246個氨基酸殘基,命名為MtbHLH-1,GenBank登錄號為JN800447。氨基酸BLAST分析表明,MtbHLH-1氨基酸序列與已報道的其它植物(大豆、擬南芥、煙草、小麥和玉米等)bHLH氨基酸序列具有45%—73%相似性。半定量RT-PCR研究表明,MtbHLH-1在低溫脅迫條件下上調表達。【結論】從蒺藜苜蓿中克隆了低溫脅迫堿性/螺旋-環-螺旋轉錄因子MtbHLH-1,半定量分析表明其在蒺藜苜蓿抗冷過程中起作用。
    密度對玉米產量(>15 000 kg•hm-2)及其產量構成因子的影響
    王楷, 王克如, 王永宏, 趙健, 趙如浪, 王喜梅, 李健, 梁明晰, 李少昆
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3437-3445.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.025
    摘要 ( 544 )   PDF (673KB) ( 1228 )   收藏
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    【目的】研究密度對高產玉米(>15 000 kg•hm-2)產量及其構成因子的影響,揭示高產玉米產量形成機制,為玉米持續穩定高產提供依據。【方法】連續兩年在新疆和寧夏高產玉米區,以鄭單958為試材,以1.5萬株/hm2為一個密度梯度,設置從1.5萬株/hm2至18萬株/hm2不同密度處理,充分滿足水肥需求,進行高產栽培實踐,在實現高產基礎之上分析其產量及產量構成因子特征。【結果】兩年多點共68個處理,最低和最高單產分別為7 675.5和20 503.5 kg•hm-2,其中有47個處理達到15 000 kg•hm-2以上的產量;對產量構成特征的分析表明,要達到15 000 kg•hm-2以上的高產,最低、最高密度分別為5.25萬株/hm2和16.28萬株/hm2;最低、最高收獲穗數分別為6.66萬穗/hm2和13.84萬穗/hm2;最低、最高穗粒數分別為365和657粒;最低、最高千粒重分別為237和404 g。【結論】密度與單產呈拋物線關系,以10.5萬株/hm2密度處理單產最高;隨著產量的提高,種植密度、單位面積穗數、穗粒數和千粒重表現出最適值范圍變窄的趨勢。隨種植密度增加,單位面積穗數呈增加趨勢,穗粒數和千粒重呈下降趨勢,而單位面積粒數呈增加并趨于不變趨勢。
    江蘇省水稻生產30年地域格局變化及影響因素分析
    佴軍, 張洪程, 陸建飛
    中國農業科學. 2012, 45(16):  3446-3452.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.026
    摘要 ( 552 )   PDF (487KB) ( 1156 )   收藏
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    【目的】分析江蘇省1980—2009年水稻生產地域格局的變化及影響因素,探究工業化和城鎮化進程加快對江蘇省水稻生產地域格局變化的影響,為江蘇省水稻生產的可持續發展提供科學決策依據。【方法】基于1980—2009年的統計數據,運用數理統計和區域差異的研究方法,探討江蘇省近30年水稻生產地域格局變化的特征及其影響因素。【結果】近30年江蘇省水稻種植面積變化區域差異明顯,蘇南地區快速減少,蘇中地區略有減少,蘇北地區快速增加;水稻單產區域差異減小,蘇南地區水稻單產優勢逐步削弱,蘇中地區成為當前江蘇省水稻生產的單產優勢地區,蘇北地區與蘇南地區、蘇中地區的單產差距逐步縮小;蘇南地區水稻總產在江蘇省的比重不斷下降,蘇北地區在全省水稻生產中的比重明顯上升。【結論】種植結構調整和耕地面積變化是江蘇省水稻種植面積區域差異的影響因素,其中種植結構調整是主導因素;水稻單產的區域變化是耕地質量變化、氣象因子和社會因素等綜合影響的結果;蘇南地區工業化和城鎮化的快速推進導致了該地區水稻種植面積的下降和單產優勢的削弱,促使江蘇省水稻生產的重心由蘇南地區逐步轉移到蘇北地區。
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