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當期目錄

    2012年 第45卷 第20期 刊出日期:2012-10-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    AtIPS1與細胞程序化死亡相關蛋白ATXR5/6的相互作用
    孟平紅, 趙寧, 馬玉華, 陳之林, 鄧英, 郭驚濤, 張興國
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4123-4129.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.001
    摘要 ( 497 )   PDF (856KB) ( 655 )   收藏
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    【目的】對擬南芥肌醇磷酸合酶AtIPS1進行亞細胞水平定位,并驗證AtIPS1與細胞程序化死亡(PCD)相關蛋白ATXR5或ATXR6的相互作用。【方法】構建pAtIPS1::AtIPS1-GFP融合基因表達載體,并分別轉化煙草BY-2細胞和擬南芥植株,共聚焦顯微鏡下觀察綠色熒光蛋白GFP的分布。采用雙分子熒光互補(BiFC)技術分析AtIPS1與ATXR5/6的相互作用,并觀察突變體atips1的表型。【結果】AtIPS1定位于細胞質和細胞核。AtIPS1與ATXR5和ATXR6之間存在相互作用,且互作位點與AtIPS1的細胞定位一致。突變體atips1葉片上自然產生細胞死亡的表型,外源增加肌醇或AtIPS1超表達可恢復突變體的野生型表型,葉片不再出現壞死斑。【結論】AtIPS1突變可導致植物細胞死亡;AtIPS1定位于細胞質和細胞核;AtIPS1通過與ATXR5/6互作參與了植物PCD的調控。
    棉花雄性不育材料亞棉A的小孢子敗育研究
    趙海燕, 黃晉玲
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4130-4140.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.002
    摘要 ( 703 )   PDF (1262KB) ( 607 )   收藏
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    【目的】從細胞學和生理生化兩方面研究棉花雄性不育系亞棉A小孢子的敗育機理。【方法】亞棉A是從亞比棉×陸地棉3種雜種中選育出來的新的細胞質雄性不育材料。運用光學、電子顯微技術及生化指標測定法,對棉花不育系亞棉A及其保持系亞棉B小孢子的不同發育時期進行細胞形態學觀察及生理生化特性分析。【結果】不育材料亞棉A的敗育時期主要在造孢細胞期至減數分裂細線期前;在顯微結構上,敗育跡象起始于造孢細胞期,造孢細胞粘連,無核仁,部分已解體,未解體造孢細胞發育成的小孢子母細胞中核仁消失,在減數分裂細線期前完全解體,而絨氈層細胞延遲發育,且與中層細胞在整個花藥發育過程中不降解,這些異常現象導致最終形成無花粉粒的花粉囊;在亞顯微結構上,造孢細胞和小孢子母細胞中出現線粒體內嵴消失、內質網斷裂等降解跡象的同時,相應絨氈層細胞中也出現了線粒體退化的異常現象。生化研究表明,不育系敗育后花蕾中的過氧化物酶活性顯著高于保持系,而其琥珀酸脫氫酶活性卻明顯低于保持系;不育系的葉片和不同發育時期花蕾中超氧化物歧化酶和細胞色素氧化酶活性均低于保持系。【結論】絨氈層細胞延遲發育可能是引起亞棉A小孢子敗育的主要原因,過氧化物酶、超氧化物歧化酶、細胞色素氧化酶和琥珀酸脫氫酶活性的變化與其雄性不育相關。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    淹水脅迫下不同玉米品種根結構及呼吸代謝差異
    僧珊珊, 王群, 李潮海, 劉天學, 趙龍飛
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4141-4148.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.003
    摘要 ( 652 )   PDF (671KB) ( 1108 )   收藏
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    【目的】研究不同玉米品種幼苗根顯微結構及呼吸代謝對淹水脅迫的響應差異。【方法】以耐澇性不同的玉米品種浚單20(耐澇性強)和登海662(耐澇性弱)為試材,設CK、淹水2、4、6、8 d共5個處理,比較淹水脅迫下不同玉米品種苗期根結構及呼吸代謝差異。【結果】淹水后,兩品種幼苗的根干重、根總長度、根系活力均明顯下降,隨著淹水天數增加,下降幅度增大,兩品種間表現為登海662各指標下降幅度顯著高于浚單20。其中淹水8 d時,登海662和浚單20根干重分別比對照降低29.7%和12.1%,根系活力分別比對照降低30.6%和8.7%。淹水增加了兩品種玉米根氣腔面積和根孔積率,平均比對照增加3.9倍和2.8倍,且隨著淹水時間延長而增大。淹水使玉米根系的乙醇脫氫酶(ADH)、丙酮酸脫羧酶(PDC)和乳酸脫氫酶(LDH)活性比對照平均增加27.7%、55.0%和2.6倍,其中登海662的增加幅度大于浚單20,且差異顯著。【結論】不同玉米品種根系對淹水脅迫的響應不同,耐澇品種具有完整根結構、較高的根系活力、大面積較發達的通氣組織、適度的無氧呼吸代謝,因而能夠更好地適應淹水脅迫,提高干物質生產能力。
    植物保護
    汞鹽誘導煙草懸浮細胞產生細胞編程死亡
    柳金偉, 焦嬌, 王蕾, 王蓮蓮, 褚小靜, 梁元存
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4149-4155.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.004
    摘要 ( 695 )   PDF (571KB) ( 489 )   收藏
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    【目的】闡明氯化汞處理煙草懸浮細胞產生的細胞死亡具有細胞編程死亡(programmed cell death,PCD)的特征和分子機制。【方法】采用形態和生物化學方法觀察氯化汞處理細胞后的變化,并采用藥理學方法,通過添加抑制劑和抗氧化劑闡明氯化汞引發的信號轉導途徑。【結果】氯化汞誘導產生的細胞死亡具有PCD特征,包括染色質濃縮、細胞核的TUNEL檢測呈陽性和DNA ladder的形成。氯化汞誘導煙草懸浮細胞過氧化氫積累,過氧化氫酶和抗壞血酸等抗氧化劑能降低細胞死亡率。蛋白激酶抑制劑、磷脂酶C和磷脂酶D的抑制劑能顯著地降低氯化汞引起的細胞死亡和過氧化氫積累。【結論】氯化汞引起的細胞死亡是一種PCD,蛋白激酶和磷脂信號介導的過氧化氫積累參與細胞死亡過程。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    基于REST架構和XML的農情數據共享研究
    戴建國, 王克如, 李少昆, 賴軍臣, 肖春華, 李栓明, 王瓊
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4156-4165.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.005
    摘要 ( 535 )   PDF (411KB) ( 799 )   收藏
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    【目的】研究農情數據在分布廣泛、動態變化的網絡環境下實現數據共享的技術、方法和解決方案。【方法】使用REST(representational state transfer,表述性狀態轉移)架構風格解決系統之間松耦合、可擴展等問題。以xml(extensible mark language,可擴展標記語言)和AgroXML為基礎設計農情數據結構規范實現不同系統對數據的一致理解。通過開發原型系統驗證方案的可行性。【結果】將農情數據合理抽象為網絡資源并設計其標識符,基于.net平臺使用WCF(Windows Communication Foundation)技術構建了RESTful Web 服務,實現了不同系統間的資源獲取;通過改進AgroXML的Schema文件制定了農情數據結構規范,初步實現了農情數據表述一致化,并開發了相應的數據解析模塊;以新疆生產建設兵團農場農業生產管理數據共享為例,設計開發原型系統驗證方案的正確性,討論其優缺點,并提出了進一步改進的方向。【結論】REST架構風格能夠充分解耦服務提供者和使用者,尤其適合于農情數據分布廣泛、動態變化的特點,避免了傳統分布式技術存在的問題,滿足了系統的開放性和擴展性要求,結合統一的數據結構標準,能夠很好地實現農情數據共享。
    植物保護
    稻曲病菌產孢能力及致病力測定
    李, 燕, 于俊杰, 劉永鋒, 尹小樂, 張榮勝, 俞咪娜, 陳志誼
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4166-4177.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.006
    摘要 ( 601 )   PDF (718KB) ( 647 )   收藏
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    【目的】測定稻曲病菌(Ustilaginoidea virens)的產孢穩定性、產孢能力與致病力的相關性及在水稻品種上的致病性分化。【方法】采用液體培養和人工接種的方法對采自全國9個省(市)的150個稻曲病菌菌株進行產孢能力及田間致病力測定。【結果】3次產孢試驗中產孢量標準偏差小于10.0的菌株有132個,占總數的88.0%。接種于兩優培九(感病品種)的平均病情指數為67.7,其中98個菌株病情指數大于50;接種于淮稻5號(中等抗病品種)的平均病情指數為21.8;接種于武育粳3號(抗病品種)的平均病情指數為16.1,其中113個菌株病情指數小于25。稻曲病菌的產孢量與致病性呈正相關,但相關系數偏低,是中度—低度相關;根據150個稻曲病菌菌株在武育粳3號、淮稻5號和兩優培九3個不同抗性品種上的致病力,將供試的150個稻曲病菌劃分為7個致病類型,其中,第3致病類型(武育粳3號、淮稻5號和兩優培九3個水稻品種表現為抗、抗、感)有53個菌株,占總數35.3%,為優勢致病類型。【結論】稻曲病菌產孢性能較穩定,稻曲病菌的產孢量與致病力呈正相關。150個稻曲病菌菌株和3個不同抗性的水稻品種之間存在2種互作關系,大多數菌株與水稻品種抗性表現為弱互作關系,少數菌株與水稻品種抗性表現為強互作關系。
    內蒙古典型草原草地類型對蝗蟲群落優勢種群的生態效應
    吳惠惠, 徐云虎, 曹廣春, 格希格都仁, 劉朝陽, 賀兵, 額爾登巴圖, 王廣君, 張澤華
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4178-4186.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.007
    摘要 ( 471 )   PDF (532KB) ( 423 )   收藏
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    【目的】研究內蒙古典型草原植物群落構成與蝗蟲群落構成的生態關系。【方法】運用典型相關、雙重篩選逐步回歸及冗余分析(RDA)等方法,對由植物特征參數變化導致的蝗蟲特征參數變化的生態效應進行分析。【結果】在羊草(Leymus chinensis)草原類型中,羊草生物量損失率與草原蝗蟲群落豐富度指數負相關,與毛足棒角蝗(Dasyhippus barbipes)相對多度正相關。在克氏針茅(Stipa krylovii)草原類型和克氏針茅富含雜類草的草原中,克氏針茅生物量損失率與亞洲小車蝗(Oedaleus decorus asiaticus)相對多度呈正相關。【結論】植物群落結構所構成的棲境條件影響蝗蟲的群落組成,優勢種植物的存在決定優勢種蝗蟲的存在,優勢種蝗蟲導致優勢種植物高受害率。
    綠盲蝽化學感受蛋白基因AlucCSP1的克隆、表達譜分析及結合特征
    滑金鋒, 張帥, 崔金杰, 王道杰, 王春義, 雒珺瑜, 呂麗敏
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4187-4196.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.008
    摘要 ( 438 )   PDF (576KB) ( 697 )   收藏
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    【目的】克隆、組織特異性表達以及熒光結合特征分析綠盲蝽 (Apolygus lucorum Meyer-Dür)化學感受蛋白(chemosensory protein,CSP)。【方法】設計特異性引物,用RT-PCR技術克隆綠盲蝽化學感受蛋白基因AlucCSP1,使用半定量RT-PCR和Real-time PCR技術對AlucCSP1組織特異性表達進行研究,在BL2(DE3)工程菌株中用pGEX-4T-1載體進行原核表達,并在GSTrap FF柱中純化和去標簽蛋白。使用bis-ANS作為熒光配基,研究AlucCSP1蛋白與58種氣味標樣和5種棉花次生代謝物質的結合特征。【結果】得到了綠盲蝽化學感受蛋白基因,命名為AlucCSP1(GenBank登錄號:JN573217)。該序列閱讀框全長393 bp,編碼130個氨基酸殘基,N端有一段長17個aa的信號肽,具有4個保守的半胱氨酸殘基。綠盲蝽AlucCSP1幾乎全部在雌蟲觸角中表達。構建pGEX/AlucCSP1原核表達載體,在BL21(DE3)工程菌株中表達出分子量約為39 kD的融合蛋白,用親和層析法純化、經凝血酶作用去除標簽蛋白獲得純化的AlucCSP1蛋白,該蛋白與棉酚、單寧、槲皮素、蘆丁水合物親和力較強,結合常數分別為13.4、32.7、19.7、38.5 μmol•L-1。【結論】克隆得到綠盲蝽化學感受蛋白基因AlucCSP1,在雌性觸角內特異表達,并進一步得到約13 kD的AlucCSP1純蛋白。為研究AlucCSP1在綠盲蝽化學感器中的作用奠定了基礎。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    長期施肥下土壤肥力變化的評價方法
    包耀賢, 徐明崗, 呂粉桃, 黃慶海, 聶軍, 張會民, 于寒青
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4197-4204.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.009
    摘要 ( 552 )   PDF (396KB) ( 1139 )   收藏
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    【目的】確定長期施肥下土壤肥力變化的適宜評價方法。【方法】以湖南望城和江西進賢的長期試驗數據為基礎,比較和分析因子分析法、相關系數法、內梅羅指數法3種評價方法對土壤肥力的綜合評價結果,探明適宜土壤肥力變化的綜合評價方法。【結果】20多年長期施肥下,3種評價方法所得綜合土壤肥力指數(IFI)的變化趨勢和差異性不同:因子分析法和相關系數法評價結果相似,而內梅羅指數法與二者存在一定差異,評價結果靈敏度較高。經驗證,3種評價方法的IFI與作物產量間均呈極顯著正相關,其中內梅羅指數法相關性更高。內梅羅指數法評價結果:低產的不施肥(CK)、偏施肥(NK)處理IFI隨時間呈下降趨勢;高產的均衡施肥(NPK、2NPK、NPKCa、NPKS、NPKM)處理IFI隨時間趨穩,且均值顯著高于不施肥和偏施肥的處理。【結論】因子分析法、相關系數法和內梅羅指數法均適用于長期施肥下土壤肥力的綜合評價,但應首選內梅羅指數法,最后選相關系數法。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    黃土高原植被對氣溫和降水的響應
    張翀, 任志遠, 李小燕
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4205-4215.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.010
    摘要 ( 728 )   PDF (995KB) ( 1084 )   收藏
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    【目的】研究黃土高原植被覆蓋對水熱條件的時空響應。【方法】利用經驗正交函數分析植被覆蓋、氣溫和降水變化情況的時空分布,并結合奇異值分解分析植被覆蓋與水熱條件的時空相關性。【結果】東南部水熱條件對植被的生長最佳,西北部干旱-半干旱地區氣溫超過一定的界限不利于植被生長,而降水的增加更容易使植被覆蓋增大;中國第二大河——黃河的水文效應對干旱-半干旱地區植被覆蓋的變化影響密切,在干旱地區水分充足的區域,氣溫的上升則會促進植被的生長;河谷平原、盆地中植被覆蓋對水熱的響應較為明顯;同一區域不同植被類型對水熱的響應也不盡相同;黃土高原植被覆蓋與水熱要素的相關性很強,但限制性因素較多。【結論】土地利用、植被類型、作物熟制以及地形地貌和高程等是黃土高原氣溫對植被覆蓋影響的主要限制性因素。黃土高原地處干旱的內陸地區,降水對植被的影響最為直接。荒漠地帶及非農業耕種區的植被覆蓋狀況主要取決于天然降水,兩者之間具有很強的正相關性。農耕區由于受灌溉條件等人為因素的影響,植被覆蓋和降水之間的相關情況更加復雜,不確定性更強。
    園藝
    遮光下外源水楊酸對韭菜硝酸鹽還原同化效應的研究
    李林妍, 王俊玲, 王梅, 高志奎
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4216-4223.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.011
    摘要 ( 581 )   PDF (481KB) ( 842 )   收藏
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    【目的】通過研究不同光強下外源水楊酸(SA)對韭菜葉片硝酸鹽(NO3-)累積、氮代謝關鍵酶活性、光系統II電子傳遞速率(ETR)及主要氨基酸和可溶性蛋白合成的調控效應,以期明確遮光水平下SA對硝酸鹽還原同化的影響。【方法】以韭菜品種‘新世紀雪韭’為供試材料,在前期試驗工作基礎上,采用顯著降低韭菜硝酸鹽累積的3.0 mmol•L-1 SA對韭菜葉面進行噴施處理,設自然光(900—1 050 μmol•m-2•s-1)和遮光(40%自然光)2種光照強度,分析SA對韭菜硝酸鹽累積及NO3-還原同化的影響。【結果】SA處理緩解了遮光水平下韭菜葉片氮代謝關鍵酶硝酸還原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸轉氨酶(GOT)和谷氨酸丙酮酸轉氨酶(GPT)活性的降低,顯著降低了硝酸鹽的累積,其中,與弱光對照相比,SA處理下GOT活性和GPT增幅較明顯,分別為23.7%和12.3%;SA處理還顯著提高了弱光下葉片的全氮含量和干物率,但葉綠素含量和光系統間電子傳遞速率ETR的增幅不大;另外,SA處理增加了弱光下韭菜葉片多數游離氨基酸組分的含量,效果最為顯著的為色氨酸和絲氨酸,分別比對照提高了89.8%和50.6%;并且提高了游離氨基酸總量和可溶性蛋白含量,但降低了游離氨基酸與可溶性蛋白比值A/P。【結論】弱光降低了韭菜氮素同化能力和物質生產能力,而SA處理促進了弱光下韭菜葉片氮代謝中硝酸鹽的還原和銨的同化,同時調動轉氨作用的積極協同配合,促進了硝態氮轉化為游離氨基酸和可溶性蛋白,這可能是遮光下SA降低韭菜硝酸鹽累積的一個重要原因。
    農業信息技術
    不同氮濃度對茴香植株生長發育、精油含量和組分的影響
    何金明, 肖艷輝, 王羽梅, 潘春香
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4224-4232.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.012
    摘要 ( 651 )   PDF (340KB) ( 569 )   收藏
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    【目的】揭示氮濃度對植物生長發育和次生代謝產物——精油累積的影響特性及其內在關系。【方法】采用水培方法,以日本園試配方中氮含量為標準1N,設計1/8N、1/4N、1/2N、1N和2N處理,研究不同氮濃度對茴香生長發育、精油含量和組分的影響。【結果】隨著氮處理濃度的升高,茴香株高、分枝數、花序數、節數、地上部鮮重、全株鮮重、全株干重和單株精油產量等指標均表現為先不斷增高,然后降低的規律,并且最高值均為1N處理;隨著氮濃度的增加,茴香全氮含量、蛋白氮含量和色素含量呈不斷增高趨勢,全碳含量、可溶性糖、C/N比、精油含量呈不斷降低的趨勢;相關分析表明,全氮含量與蛋白氮含量極顯著正相關;全碳含量、可溶性糖含量和碳氮比彼此呈極顯著正相關;全氮含量和蛋白氮含量與全碳含量、可溶性糖含量和碳氮比彼此呈極顯著負相關;精油含量與全碳含量、可溶性糖含量相關達到極顯著正相關水平;單株精油產量分別與全氮含量、蛋白氮含量呈顯著和極顯著正相關;精油共鑒定出23種成分,不同氮濃度處理的茴香精油成分種類沒有差別,但其成分相對含量差異達顯著或極顯著水平;精油第一主要成分反式-茴香腦含量為63.89%-79.28%,第二主要成分檸檬烯含量為5.65%-18.28%,第三主要成分蒔蘿芹菜腦相對含量2.26%-12.61%。【結論】不同氮濃度不但影響茴香的生長發育,還影響茴香次生代謝產物精油的含量、產量和成分組成比例;適宜的氮濃度(1N)可以實現茴香初生代謝產物累積(生長發育)與次生代謝產物累積(精油產量)均高的結果。
    園藝
    鹽脅迫對釀酒葡萄葉片細胞結構及光合特性的影響
    秦玲, 康文懷, 齊艷玲, 蔡愛軍
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4233-4241.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.013
    摘要 ( 860 )   PDF (850KB) ( 865 )   收藏
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    【目的】研究100 mmol•L-1 NaCl脅迫下,葡萄釀酒品種‘赤霞珠’、砧木‘5BB’ 和砧穗組合苗‘赤霞珠/5BB’葉片細胞解剖結構和光合特性,為葡萄品種、砧木及砧穗組合苗耐鹽性的篩選提供理論依據和技術方案。【方法】采用盆栽方法,當葡萄苗生長到高度約60 cm時,用100 mmol•L-1 NaCl 處理30 d,隨后測定葉片的葉綠素含量、光合作用參數及葉綠素熒光參數等指標,并用顯微和透射電鏡觀察其細胞結構特征。【結果】100 mmol•L-1NaCl脅迫下,葡萄葉片表皮細胞、柵欄組織和海綿組織厚度增加,柵欄組織/海綿組織比降低;葉綠體長寬分別擴大1.3—1.5倍和1.3—2.0倍,類囊體腫脹變大;葉綠素含量降低,特別是葉綠素b(Chl b)下降明顯;葉片光系統Ⅱ(PSII)潛在活性(Fv/Fo)、原初光能轉換效率(Fv/Fm)和葉片凈光合速率(Pn)均顯著降低。3種類型苗木對NaCl脅迫的反應不同,100 mmol•L-1 NaCl對砧木‘5BB’葉片細胞和葉綠體的結構、葉綠素含量和光合速率的影響程度最小,其次為砧穗組合苗‘赤霞珠/5BB’,而對品種‘赤霞珠’的影響最大。【結論】100 mmol•L-1 NaCl脅迫下,葡萄葉片厚度增加,葉綠素含量降低,最終導致PSII潛在活性中心受損,光能轉化效率和凈光合速率明顯降低。葡萄砧木‘5BB’有較強的耐鹽能力,可一定程度提高釀酒葡萄‘赤霞珠’的耐鹽能力。
    貯藏·保鮮·加工
    2004—2011年中國主產省小麥蛋白質品質分析
    齊琳娟, 胡學旭, 周桂英, 王爽, 李靜梅, 陸偉, 吳麗娜, 陸美斌, 孫麗娟, 楊秀蘭, 宋敬可, 王步軍
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4242-4251.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.014
    摘要 ( 665 )   PDF (348KB) ( 617 )   收藏
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    【目的】分析2004—2011年來中國主產區小麥蛋白質品質檢測數據,探討小麥蛋白質品質年度和地區間變化規律。【方法】對2004—2011年分別來自冀、魯、豫、蘇、皖5個小麥主產省的4 235份小麥樣品的籽粒蛋白質含量、濕面筋含量、沉淀值、穩定時間和最大拉伸阻力進行分析。【結果】2004—2011年,中國主產省小麥籽粒蛋白質含量和濕面筋含量平均值變化不大,沉淀值呈明顯下降趨勢,表明近年來小麥內在品質變差;不同主產省之間小麥蛋白質含量差異較大,呈明顯北高南低和東高西低趨勢。【結論】近年來片面追求高產已影響了中國小麥的整體品質,致使強筋麥產區小麥面筋強度降低、弱筋麥產區小麥面筋增加。應根據各地區的不同條件發展適合本地區的高產優質小麥品種。
    20種市售常見香辛料的抗氧化性對醬牛肉中雜環胺含量的影響
    姚瑤, 彭增起, 邵斌, 萬可慧, 石金明, 張雅瑋, 王復龍, 惠騰
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4252-4259.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.015
    摘要 ( 610 )   PDF (501KB) ( 636 )   收藏
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    【目的】探討市售常見香辛料的抗氧化性對醬牛肉中致癌、致突變性雜環胺種類和含量的影響。【方法】分別用福林-酚法和ABTS法測定20種香辛料的總酚含量和抗氧化能力,從中選出總酚含量較高、抗氧化能力較強的5種添加到醬牛肉的加工中,用HPLC法測定雜環胺含量。【結果】在只用蒸餾水煮的空白牛肉中檢測出1-甲基-9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(Harman)和9H-吡啶并[3,4-b]吲哚(Norharman) 兩種雜環胺,而且含量很低;在用鹽、白砂糖、醬油煮的對照牛肉中,除Harman和Norharman外還檢測到了2-氨基-3,7,8-三甲基咪唑并[4,5-f]喹喔啉(7,8-DiMeIQx)、3-氨基-1-甲基-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(Trp-P-2)及3-氨基-1,4-二甲基-5H-吡啶并[3,4-b]吲哚(Trp-P-1) 3種雜環胺,5種雜環胺總含量為35.72 ng•g-1。所選取的丁香、桂皮、良姜、紅花椒和香葉對雜環胺種類和含量的影響具有特異性:5種香辛料均能顯著降低Harman和Norharman含量(P<0.05),對7,8-DiMeIQx、Trp-P-1及Trp-P-2 3種雜環胺影響各不相同。此外,香葉還能促進對照樣品中未檢測出的2-氨基-3,4-二甲基咪唑并[4,5-f]喹啉(MeIQ)的形成。【結論】香辛料水提物對雜環胺的形成具有特異性影響。總體而言,良姜和紅花椒能降低雜環胺總含量,在顯著抑制7,8-DiMeIQx形成的同時不會產生新的雜環胺,因此抑制效果較好。
    畜牧·資源昆蟲
    不同飼料原料中膽堿生物學效價的評定
    王斯佳, 蔡輝益, 劉國華, 閆海潔
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4260-4268.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.016
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    【目的】研究采用斜率比法對玉米、豆粕、菜粕和玉米酒精糟(distillers dried grains,DDGS)中膽堿的生物學效價(the relative bioavailability,RBV)進行評估。【方法】試驗選用1日齡愛拔益加(AA)肉仔雞132只,隨機分為22個處理組,其中S1—S6組為標準曲線組,A1—A4組為玉米日糧組,B1—B4組為豆粕日糧組,C1—C4為菜粕日糧組,D1—D4為DDGS日糧組,每個處理6個重復,每個重復1只雞。基礎日糧采用醇提法將玉米、豆粕、菜粕和DDGS中的膽堿洗脫后配制而成。在基礎日糧中添加不同劑量的氯化膽堿配制6種梯度的標準日糧,另將4種待測原料分別以10%、20%、40%和100%的比例替換洗脫過的相應原料配制試驗日糧。分別以1—21日齡的平均日增重、肝臟脂肪含量和全血膽堿濃度為衡量指標,以比斜率法計算待測原料的相對生物學利用率。【結果】以平均日增重為指標,玉米、豆粕、菜粕和DDGS中膽堿RBV分別為63.95%、104.7%、37.98%和72.09%;以全血膽堿濃度為指標,玉米、豆粕、菜粕和DDGS中膽堿RBV分別為94.73%、184.11%、23.63%和134.23%。【結論】以日增重和全血膽堿含量為指標衡量飼料原料中膽堿生物學效價是可行的,但由于選擇指標的不同,所得數值亦有所差異;4種參試原料中膽堿的相對生物學利用率從高到低依次為豆粕、 DDGS、玉米和菜粕。
    育肥中后期杜泊羊湖羊雜交F1代公羊能量需要量參數
    聶海濤, 游濟豪, 王昌龍, 王子玉, 王鋒
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4269-4278.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.017
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    【目的】為杜湖雜交F1代公羊確定育肥中后期的能量需要量參數,為該品種綿羊能量這一營養指標提供理論依據。【方法】本試驗采用比較屠宰法,將能量需要量解析為維持能量需要量和生長能量需要量,采用代謝能和凈能兩個指標體系進行測定。試驗選用體重為35 kg左右的杜湖雜交F1代公羊42只,其中的30只試驗羊用于比較屠宰試驗,將試驗羊隨機分為自由采食組、低限飼組和高限飼組3個采食量水平,使其日增重分別達到350、150和0 g,分別在試驗第1天(6只)、自由采食組羊體重分別達到43 kg(6只)和50 kg(18只)時分3批進行屠宰,以便得到試驗羊的體能量沉積量。另外,12只羊用于消化代謝試驗,同樣按上述采食量水平隨機分為3組,利用推薦公式對試驗羊的甲烷產量和產熱量進行預測,并以此計算得到代謝能攝入量分別10.69、11.99和12.33 MJ(每采食1 kg日糧的代謝能攝入量)。【結果】維持凈能(net energy for maintenance,NEm)需要量為271.6 kJ•kg-0.75, 代謝能維持效率為0.66;維持代謝能(metabolizable energy for maintenance,MEm)需要量為413.7 kJ•kg-0.75;35—50 kg日增重100—350 g的生長凈能需要量為0.81—3.12 MJ•d-1;35—50 kg日增重100—400 g的生長代謝能需要量為1.47—5.38 MJ•d-1,代謝能生長效率為0.55。【結論】較為系統地得到了35—50 kg杜湖雜交F1代公羊能量需要量指標,其中包括維持凈能、維持代謝能、生長凈能和生長代謝能,與國內外肉羊營養需要量的研究結果相近。
    家蠶中腸特異啟動子BmAPN的克隆及活性分析
    陸改, 程廷才, 蔣亮, 金盛凱, 林平, 胡翠美, 夏慶友
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4279-4287.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.018
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    【目的】克隆和鑒定1個家蠶中腸特異啟動子,為研究家蠶的免疫應答和應用研究提供新的工具。【方法】從家蠶品種大造中提取基因組總DNA,用PCR方法克隆家蠶中腸特異表達基因BmAPN(GenBank登錄號:BAA33715.1)的上游調控序列。利用此序列構建以EGFP為報告基因的轉基因表達載體pBac[BmAPN-EGFP-SV40,3×P3-DsRed],通過顯微注射獲得轉基因家蠶,在個體水平上檢測啟動子的活性。【結果】所克隆的BmAPN啟動子長度為1 598 bp,其驅動的EGFP僅在轉基因家蠶中腸特異表達,與內源基因BmAPN的表達特征一致。該啟動子在家蠶幼蟲時期活性相對較高,且在起蠶期的活性要明顯高于眠蠶期,推測該啟動子中的特異元件受激素調控。【結論】經克隆獲得的BmAPN啟動子為有活性的啟動子,且為家蠶中腸特異啟動子。
    獸醫
    新疆南疆豬繁殖與呼吸綜合征病毒分子流行病學研究
    趙麗, 劉永宏, 焦海宏, 張志峰, 劉俊峰, 陳兗州, 溫雅琴, 劉博, 李江濤, 崔浩然, 程波, 張春光
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4288-4299.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.019
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    【目的】確定新疆南疆豬養殖場是否存在PRRSV感染,以及感染的PRRSV毒株類型及基因特點,從而針對性的有效防制PRRS。【方法】設計7對引物,對疑似PRRS發病豬場組織樣品進行RT-PCR、克隆、測序和序列分析。【結果】47例樣品,35例PRRSV陽性,陽性率高達74.47%(35/47);35株均為美洲型毒株,其中有10株屬于高致病性PRRSV,占總檢測樣品的21.28%(10/47),占陽性樣品的28.57%(10/35);綜合分析本研究采集樣品豬養殖場不存在歐洲型毒株。【結論】新疆南疆存在美洲型PRRSV感染,且存在高致病性毒株。
    基于環形泰勒蟲Tams1基因多態性的二溫式-PCR檢測方法的建立
    羅金, 劉光遠, 田占成, 謝俊仁
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4300-4309.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.020
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    【目的】環形泰勒蟲作為牛科動物重要的血液原蟲對養牛業產生了重大危害。近年來針對該病原Tams1基因的診斷方法及候選疫苗篩選進行了大量工作。但研究證明該基因多態性對診斷及免疫效果存在影響。基于此,本研究對Tams1基因多態性特征進行了分析,并為該病的診斷建立一種實施有效的檢測方法。【方法】參考GenBank中公布的環形泰勒蟲Tams1 基因的核苷酸序列,設計特異性引物。PCR擴增,獲得了846 bp的核苷酸片段。將該基因片段與GenBank中主要的12種已知不同區域蟲株的相應氨基酸序列進行比較分析。在保守區設計引物,以Tams1基因標準陽性質粒為模板建立環形泰勒蟲病的二溫式-PCR檢測方法。經優化的方法用于田間樣品的檢測。【結果】該基因編碼281個氨基酸,堿性氨基酸48個,酸性氨基酸42個,疏水性氨基酸100個。系統發生樹結果顯示,環形泰勒蟲甘肅株與安哥拉、土耳其、巴林地方株親緣關系較近。新疆株與意大利、西班牙地方株關系較近,而與甘肅株親緣關系相對較遠。這一結果通過環形泰勒蟲不同國家地方株的氨基酸序列對齊結果可以得到進一步的說明。建立的二溫式-PCR檢測方法,可檢測到0.31 fg•μL-1血液中感染蟲體的量。特異性結果表明,僅有環形泰勒蟲基因組DNA檢測為陽性,其它對照蟲種基因組模板均表現為陰性,且與感染牛的其它梨形蟲無交叉反應。本實驗建立的環形泰勒蟲二溫式-PCR方法對收集的335份野外樣品進行檢測,陽性檢出率為16.33%,顯微鏡檢測陽性率為2.25%,兩者符合率100%。與普通PCR比較,二溫式-PCR在敏感性方面沒有顯著差異,但其特異性更高,且該方法反復升溫降溫時間消耗短。【結論】環形泰勒蟲Tams1基因不同地方株存在明顯的差異。其氨基酸序列的多態性特征差異顯著。因此該基因作為潛在候選抗原應注重多肽疫苗的設計。二溫式-PCR方法具有的良好敏感性和特異性,對環形泰勒蟲病的流行可以起到提前檢測的效果,提高了疾病的診斷效率。
    研究簡報
    不同生態條件下栽植方式對中秈遲熟雜交稻組合Ⅱ優498氮素積累與分配的影響
    鄧飛, 王麗, 任萬軍, 劉代銀, 楊文鈺
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4310-4325.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.021
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    【目的】明確水稻氮素積累特性及生產效率與生態條件、栽植方式及二者互作效應的關系。【方法】采用隨機區組多點試驗設計,研究了秧齡和移栽方式對四川不同生態稻區水稻氮素積累、分配及生產效率的影響。【結果】3個生態點中,高光照、低土壤肥力的仁壽點,其植株含氮量和氮素積累量較低,氮素生產效率及收獲指數則顯著高于雅安和郫縣。不同栽植方式間,50 d秧齡移栽提高了拔節-抽穗階段氮素積累速率和積累量,促進抽穗后葉片和莖鞘氮素轉運;單苗優化定拋加快了拔節前和抽穗后氮素積累,提高植株氮素總量。相關分析表明,仁壽水稻產量與播種-拔節階段氮素積累量和葉片氮素轉運呈顯著水平以上正相關;郫縣產量與抽穗-成熟階段氮素積累量呈顯著正相關;雅安有效穗數與成熟期植株含氮量顯著正相關,穎花數與莖鞘氮素轉運量顯著正相關。【結論】長秧齡單苗優化定拋提高了仁壽和郫縣水稻植株氮素積累總量,增產顯著;長秧齡單苗手插則能協調雅安水稻氮素積累與分配,確保穩產高產。
    油菜乙酰乳酸合成酶抑制劑類除草劑抗性突變體M9的遺傳和基因克隆
    胡茂龍, 浦惠明, 高建芹, 龍衛華, 戚存扣, 張潔夫, 陳松
    中國農業科學. 2012, 45(20):  4326-4334.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.20.022
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    【目的】分離和鑒定自然突變的油菜乙酰乳酸合成酶抑制劑類除草劑抗性突變體M9抗性基因,闡明抗性產生的分子基礎。【方法】通過配置雜交組合研究其遺傳規律,應用同源序列法克隆油菜ALS家族基因,采用雜交轉育和小孢子培養技術將抗性基因轉育到陸奧-五十鈴細胞質雄性不育(MICMS)恢復系中,進行PCR鑒定。【結果】該突變體抗性由1個顯性核基因控制。克隆獲得BnALS1—BnALS3,核酸序列比對發現,M9抗性是由BnALS1的點突變使蛋白序列的第638位絲氨酸(AGT)殘基被天冬酰胺酸(AAT)替代所致,將此抗性基因命名為BnALS1R。抗性基因BnALS1R轉育到MICMS恢復系中的PCR檢測表明,所有抗除草劑的恢復系都攜帶有BnALS1R。【結論】突變體M9抗性由1個顯性核基因控制,BnALS1第638位絲氨酸突變成天冬酰胺酸是抗性產生的分子基礎。
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