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當期目錄

    2012年 第45卷 第22期 刊出日期:2012-11-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    人工合成高抗菌核病甘藍型油菜幾種關鍵酶編碼基因的表達與其抗性的關系
    萬華方, 劉, 瑤, 梅家琴, 丁一娟, 梁, 穎, 曲存民, 盧, 坤, 李加納, 錢, 偉
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4543-4551.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.001
    摘要 ( 438 )   PDF (722KB) ( 744 )   收藏
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    【目的】研究人工合成高抗菌核病甘藍型油菜RB165的幾種關鍵酶編碼基因與菌核病抗性的關系。【方法】以RB165及其野生甘藍抗病親本BP(Brassica incana)和耐、感病甘藍型油菜為試材,離體鑒定葉、莖菌核病抗性,并用qRT-PCR對4個病程相關基因(OXO、Cu/Zn SOD、PR2和PR3)在葉片接種0、6、12、24、36 h的表達進行檢測。【結果】參試材料葉片和莖桿的抗病性達到極顯著正相關(r = 0.93); RB165的抗病性低于RP,但極顯著高于耐、感病品(種)系;接種核盤菌后,OXO的表達被抑制,Cu/Zn SOD的表達則先下降后上升,PR2的表達出現2次峰值,PR3的表達被劇烈誘導,4個基因在不同材料間的相對表達量差異極顯著,但變化規律相似。【結論】RB165的抗病性強于耐病甘藍型油菜,但幾種酶編碼基因受核盤菌的誘導表達與菌核病抗性沒有直接關系。
    利用永久群體在不同環境下定位黃瓜株高QTL
    苗, 晗, 顧興芳, 張圣平, 張忠華, 黃三文, 王, 燁
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4552-4560.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.002
    摘要 ( 553 )   PDF (856KB) ( 818 )   收藏
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    【目的】黃瓜(Cucumis sativus L.)株高相關性狀與其產量及植株生長發育有密切關系,對其進行QTL定位及比較分析,不僅為基因的精細定位及克隆奠定基礎,也可實現該性狀已有研究結果的信息整合,為黃瓜株型改良及分子標記輔助選擇提供理論依據。【方法】利用以黃瓜材料9930和9110Gt為親本構建的F9代RILs群體遺傳圖譜,結合4次黃瓜株高相關性狀的表型數據,采用MapQTL4.0軟件進行多座位QTL模型(Multiple-QTL model,MQM)檢測。基于基因組序列信息,對本研究和前人已有研究結果進行比較作圖并對株高QTL位點區域序列進行BLAST分析。【結果】共檢測到11個與株高、節間長度、節數相關的QTLs,分布在Chr.1、Chr.2、Chr.5、Chr.6這4條染色體上,各QTLs的LOD值在3.03—12.73,可解釋6.2%—32.1%的表型變異。其中主效QTLs 5個,可在春秋兩季重復檢出的QTLs 3個,占QTL總數的27.3%。在Chr.1上有QTL成簇聚集的現象。【結論】控制黃瓜株高的基因至少有4個,分別位于第1、3、5、6這4條染色體上。在Chr.6長臂上定位的應是有限生長基因de。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    抽穗灌漿早期高溫與干旱對不同水稻品種產量和品質的影響
    段, 驊, 唐, 琪, 劇成欣, 劉立軍, 楊建昌
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4561-4573.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.003
    摘要 ( 650 )   PDF (742KB) ( 1034 )   收藏
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    【目的】探討在高溫和干旱脅迫下不同水稻品種產量和品質形成的特點。【方法】常規中熟秈稻品種黃華占(耐熱品種)和雙桂1號(熱敏感品種)與超級稻品種兩優培九(兩系雜交秈稻)和揚粳4038(粳稻)種植于盆缽,于抽穗和灌漿早期(始穗后0—10 d)設置高溫(日最高溫度為37.5℃)、干旱(土壤水勢保持在-30±10 kPa)、高溫+干旱3種處理,以同期自然溫度且正常供水為對照。【結果】與對照相比,高溫、干旱和高溫+干旱3種處理均顯著降低了各品種的花粉可育率、受精率、結實率和產量;降低了精米率、整精米率和崩解值,增加了堊白米率、堊白度和消減值。高溫及高溫+干旱處理對產量和稻米品質的影響,熱敏感品種雙桂1號大于耐熱品種黃華占,兩優培九和揚粳4038大于雙桂1號和黃華占。干旱對產量和稻米品質的影響,熱敏感品種大于耐熱品種;雙桂1號和黃華占大于兩優培九和揚粳4038。高溫、干旱或高溫+干旱脅迫對產量和稻米品質的影響與其對根系氧化力、葉片光合速率和抗氧化保護酶活性的影響結果趨勢一致。【結論】抽穗與灌漿早期高溫或干旱脅迫對水稻產量和品質的影響在品種間存在很大差異,雙桂1號和黃華占的耐熱性強于兩優培九和揚粳4038,兩優培九和揚粳4038的耐旱性則強于雙桂1號和黃華占。在高溫或干旱脅迫下根系氧化力、葉片光合速率和抗氧化保護酶活性高是一些水稻品種保持較高產量的重要生理原因。
    休閑期耕作對旱地小麥土壤水分、花后脯氨酸積累 及籽粒蛋白質積累的影響
    趙紅梅, 高志強, 孫 敏, 趙維峰, 李 青, 鄧 妍, 楊珍平
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4574-4586.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.004
    摘要 ( 514 )   PDF (657KB) ( 673 )   收藏
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    【目的】研究休閑期不同時間耕作對土壤水分、花后旗葉和籽粒脯氨酸積累、籽粒蛋白質積累的影響,旨在探索休閑期一次性耕作的蓄水保墑技術,為旱地小麥高產、優質提供理論依據。【方法】采用大田試驗設定前茬小麥收獲后15 d、45 d兩個時期,深翻、深松兩種耕作方式(以未耕作為對照),研究其對播前0—300 cm土壤蓄水量,花后旗葉和籽粒脯氨酸含量、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脫氫酶(GDH)活性動態變化,籽粒蛋白質含量動態變化的影響及花后脯氨酸含量與兩種氮代謝酶活性的關系。【結果】休閑期深翻或深松均可提高旱地小麥播前0—300 cm土壤蓄水量,且欠水年效果明顯,以前茬小麥收獲后45 d深翻效果較好。休閑期耕作降低了花后旗葉脯氨酸含量、花后5—15 d籽粒脯氨酸含量、旗葉和籽粒GDH活性,提高了籽粒GS活性、籽粒蛋白質產量。但耕作時間在不同降雨年型對旗葉GS活性、籽粒蛋白質含量的影響存在差異,在欠水年,休閑期耕作降低了旗葉GS活性、籽粒蛋白質含量;在豐水年,麥收后15 d耕作降低了旗葉GS活性、籽粒蛋白質含量,而麥收后45 d耕作則相反。休閑期耕作條件下,旱地小麥播前土壤蓄水量與籽粒脯氨酸含量的相關性高于與旗葉脯氨酸含量的相關性。前茬小麥收獲后15 d耕作條件下,旗葉脯氨酸含量與旗葉GDH活性相關性較大,籽粒脯氨酸含量與旗葉GS活性相關性較大;前茬小麥收獲后45 d耕作條件下,旗葉脯氨酸含量與籽粒GDH活性相關性較大,而籽粒脯氨酸含量與兩種酶活性無顯著相關性。【結論】休閑期耕作有利于蓄水保墑,且欠水年效果較明顯,有利于降低花后旗葉脯氨酸含量及灌漿前期籽粒脯氨酸含量,減緩花后小麥干旱脅迫,由于脯氨酸含量與兩種氮代謝酶有一定相關性,從而影響籽粒蛋白質積累。休閑期耕作的時間對土壤水分、花后脯氨酸積累、籽粒蛋白質積累有較大的調控效應,且以休閑期等雨后耕作有利于籽粒蛋白質形成,深翻效果較好。
    中國玉米生育期變化及其影響因子研究
    翟治芬, 胡 瑋, 嚴昌榮, 劉 勤, 劉 爽
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4587-4603.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.005
    摘要 ( 444 )   PDF (3296KB) ( 1072 )   收藏
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    【目的】在全球氣候變化背景下,分析中國玉米播種期和成熟期的變動情況以及氣候資源變化特征。【方法】在收集整理全國2 414個縣的玉米生育期數據的基礎上,繪制了1970s和2000s中國玉米的播種期與收獲期分布圖;在整理全國618個氣象站點1971—2010年氣象資料的基礎上,繪制了1970s時段和2000s時段中國年均溫度、降雨和太陽輻射量空間分布圖。以農業種植一級區為基本單位,建立不同區域農業氣候資源變化與玉米生育期變化的回歸方程,并將PRECIS模型中B2情景數據代入方程組預測2030s中國玉米的生育期。【結果】與1970s時段相比,2000s時段東北大豆春麥甜菜區的玉米播種期基本保持不變;其它各農業種植一級區的玉米播種期均提前約1—15 d;除東北大豆春麥甜菜區和北部高原小雜糧甜菜區春玉米的成熟期平均推遲了11 d和3 d,2000s時段其它玉米種植區域的成熟期平均提前3—12 d。2000s時段云貴高原稻玉米煙草區的玉米生育期縮短約5 d,黃淮海棉麥油煙果區、華南雙季稻熱帶作物甘蔗區和西北綠洲麥棉甜菜葡萄區的玉米生育期基本保持不變;其它各區域玉米生育期均有所延長。與2000s時段相比,B2情景下,2030s東北大豆春麥甜菜區的春玉米播種期將推遲2—5 d,其它各農業種植一級區的玉米播種期將提前2—19 d;東北大豆春麥甜菜區、北部高原小雜糧甜菜區和華南雙季稻熱帶作物甘蔗區的玉米成熟期將推遲4—15 d,黃淮海棉麥油煙果區、長江中下游稻棉油桑茶區、川陜盆地稻玉米薯類柑橘桑區和云貴高原稻玉米煙草區的玉米成熟期將提前2—12 d,南方丘陵雙季稻茶柑橘區和西北綠洲麥棉甜菜葡萄區的玉米成熟期則基本保持不變。2030s時段黃淮海棉麥油煙果區和云貴高原稻玉米煙草區的玉米生育期則將縮短3—6 d,其它區域的玉米生育期將延長2—15 d。【結論】中國氣候正朝著增溫、變干和低輻射的方向發展。受溫度、降雨和太陽輻射量變化的影響,中國不同農業種植區域內玉米生育期變動明顯,其中除東北大豆春麥甜菜區外玉米播種期以提前為主,玉米成熟期的變動則較為復雜,玉米的生育期則以延長為主。
    植物保護
    稻曲病菌侵染機制研究現狀與展望
    胡東維, 王, 疏
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4604-4611.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.006
    摘要 ( 750 )   PDF (735KB) ( 1683 )   收藏
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    稻曲病是目前世界范圍內的水稻主要病害之一,但其病原菌侵染機制仍有許多不明之處。本文對稻曲病菌侵染機制的研究現狀與存在問題進行了分析,并提出了進一步研究的重點和策略。現有的研究表明,稻曲病菌可侵染水稻幼苗的胚根、胚芽鞘以及孕穗期雄蕊的花絲。病原菌不產生典型的附著胞結構,不能直接穿透寄主細胞,不產生吸器,侵染模式為胞間侵染和擴展。苗期侵染是否可擴展至穗部并致病,尚無確切證據。在孕穗期,稻曲病菌專一性侵染水稻雄蕊的花絲,并由此生長發育成稻曲球;稻曲病菌不能侵染子房和花藥,但次生菌絲可偶爾侵染柱頭和漿片的外層細胞。稻曲病菌在侵染過程中不會殺死寄主細胞,屬活體營養型真菌。稻曲病菌苗期侵染的擴展過程和孕穗期選擇性侵染的細胞與分子生物學機制是未來研究的主要問題。
    草莓根腐病拮抗真菌篩選鑒定及其防病促生作用
    申光輝, 薛泉宏, 張 晶, 段佳麗, 王東勝, 楊興華
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4612-4626.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.007
    摘要 ( 542 )   PDF (1248KB) ( 1035 )   收藏
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    【目的】探索利用植物病、健株根域土壤微生物區系比較法快速篩選高效、廣譜且有實際防病促生作用生防真菌的可行性。【方法】根據菌落培養與掃描電鏡形態特征及rDNA-ITS序列對拮抗真菌進行鑒定;生長速率法測定菌株無菌發酵濾液的拮抗活性,蓋玻片對峙培養法觀察拮抗真菌對草莓根腐病原菌菌絲形態的影響;室內發芽試驗法測定真菌無菌發酵濾液促種子萌發活性;采用盆栽試驗研究拮抗真菌對草莓根腐病的防病促生作用;土壤稀釋平皿分離法測定拮抗真菌的定殖能力及對草莓根域微生物區系的影響。【結果】經鑒定,2株拮抗真菌HF3和HF7分別為灰黃青霉(Penicillium griseofulvum)和土曲霉(Aspergillus terreus),其無菌發酵濾液對7種供試病原真菌有較強的拮抗作用,培養96 h時,HF3對立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)和大麗輪枝菌(Verticillium dahliae)菌絲生長抑菌率均為100.0%。HF3菌絲對大雙孢柱孢(Cylindrocarpon macrodidyma CF9)菌絲具有溶解作用,使病菌菌絲出現扭曲、變細、斷裂及原生質濃縮等畸變現象;HF3和HF7 103和104倍稀釋無菌發酵濾液可促進甜瓜種子萌發及胚根、胚芽生長。HF7 104倍稀釋液對西瓜種子萌發及胚芽、胚根生長具有促進作用;HF3和HF7對盆栽草莓根腐病的防效分別達53.0%和46.9%,同時可促進盆栽草莓植株生長,提高果實產量;菌株HF3和HF7在草莓根表定殖數量分別為2.23×105、1.02×105 CFU•g-1干土,同時減少了大雙孢柱孢數量;接種HF3和HF7可有效調整草莓根域微生物區系,促進土壤微生態恢復平衡。【結論】通過植物病、健株根區土壤微生物區系比較可以快速篩選到高效廣譜且有實際防病促生作用的生防真菌;HF3和HF7對草莓根腐病防治具有較高的潛在應用價值。
    綠盲蝽危害后棗、桃、櫻桃、葡萄葉片生理代謝指標的變化
    高 勇, 門興元, 于 毅, 周洪旭
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4627-4634.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.008
    摘要 ( 579 )   PDF (556KB) ( 547 )   收藏
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    【目的】探討北方果樹(棗、桃、櫻桃、葡萄)葉片內生理代謝指標變化與綠盲蝽對其偏好度之間的關系,分析各種果樹在蟲害脅迫下自身生理防衛機制及耐害補償機制的差異,為綠盲蝽綜合防治提供依據。【方法】田間調查受綠盲蝽危害的不同果樹的被害指數并確定偏好度,生物化學方法研究受綠盲蝽危害后果樹葉片內生理代謝指標的變化。【結果】受害后除桃樹葉片內可溶性糖含量明顯下降外,其它果樹葉片可溶性糖含量均增加,以棗樹葉片增加最顯著,增加率達87.83%;各果樹葉片內蛋白質含量均呈下降趨勢,除偏好程度較高的桃樹葉片內蛋白質顯著下降外,其它果樹受害葉片內蛋白質含量與對照間均無顯著差異;受綠盲蝽危害后,4種果樹葉片游離氨基酸含量均增加,增加率與綠盲蝽危害指數之間存在一定的正相關性;受害后4種果樹葉片內過氧化物酶(POD)活性均有增加趨勢,其中棗樹葉片增加最顯著,增加率達112.92%;超氧化物歧化酶(SOD)活性僅櫻桃樹葉片內有所下降,其它果樹葉片受害后SOD活性均有增加,棗樹葉片增加最顯著,增加率達40.95%;4種果樹受害葉片內CAT活性均與對照間無顯著差異。【結論】受綠盲蝽危害后4種果樹葉片內不同生理代謝指標變化規律存在差異。4種果樹葉片內可溶性糖含量、游離氨基酸含量、POD和SOD活性變化率與綠盲蝽偏好程度之間存在一定的正相關性;蛋白質含量和CAT活性與綠盲蝽對其偏好程度之間無明顯的相關性。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    不同濃度DMPP和DCD對石灰性土壤中氮素轉化的影響
    石美, 梁東麗, 滿楠, 郭璐, 趙文龍, 王朝輝
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4635-4642.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.009
    摘要 ( 620 )   PDF (566KB) ( 564 )   收藏
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    【目的】研究不同濃度硝化抑制劑3,4-二甲基吡唑磷酸(DMPP)和雙氰胺(DCD)對石灰性土壤中氮素轉化的影響,篩選出適宜石灰性土壤施用的DMPP和DCD最佳濃度,為其進一步在生產實踐中的施用提供參考。【方法】采用室內培養的試驗方法,在相同培養條件(土壤水分含量為田間持水量(WHC)的60%,溫度為25℃)下,通過測定不同濃度DMPP(含氮量的0.5%、1%、2.5%和5%)和DCD(含氮量的2.5%、5%、10%和15%)處理土壤中各種形態氮素含量,評價不同濃度DMPP和DCD的抑制效果。【結果】施加不同濃度DMPP和DCD的土壤銨態氮含量均顯著高于CK,而硝態氮和亞硝態氮含量顯著低于CK。石灰性土壤中施用DMPP和DCD均能顯著降低土壤的氨氧化速率,土壤銨態氮的半衰期從CK處理的3.6 d分別增加到14.1—17.1 d和13.1—26.8 d。不同濃度的DMPP間氨氧化速率差異不顯著;而DCD處理的氨氧化速率隨其濃度的增加而下降,亦即土壤銨態氮濃度的半衰期隨施用濃度的增加而顯著增加。除CK外,各處理氨氧化速率常數k相比,以2.5%DCD最小,15%DCD最大;DMPP與DCD相比較,除DCD最低濃度處理外(2.5%),所有DCD處理的氨氧化速率均大于DMPP。【結論】硝化抑制劑DMPP和DCD均能顯著抑制銨態氮向硝態氮的氧化進程,DMPP各濃度處理抑制效果差異不顯著,DCD各濃度處理間差異顯著,5%DCD與DMPP各濃度處理間無顯著差異。因此,建議DCD的施用量為含氮量5%,而DMPP的施用量為含氮量的0.5%。
    不同酸提取條件下幾種含鉀礦物中鉀釋放動力學研究
    王瑾, 李小坤, 魯劍巍, 王箏, 占麗平
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4643-4650.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.010
    摘要 ( 596 )   PDF (530KB) ( 647 )   收藏
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    【目的】研究不同含鉀礦物中鉀的釋放及動力學,為土壤鉀素肥力的合理評價及土壤鉀的高效利用提供理論依據。【方法】以常見含鉀礦物(黑云母、白云母、正長石、微斜長石)為材料,采用低分子量有機酸(草酸、酒石酸)和無機酸(硝酸)連續浸提的方法,研究鉀素釋放規律及動力學。【結果】與水(對照)相比,酒石酸、草酸和硝酸累積提取黑云母鉀量顯著增加了2.7倍、4.1倍、22.3倍;提取白云母的鉀量顯著增加了61.2%、106.5%和226.8%;提取正長石的鉀量顯著增加了39.0%、87.6%和154.6%;提取微斜長石的鉀量顯著增加了44.5%、88.9%和158.7%。分別用一級動力學模型、雙常數模型、擴散模型、Elovich模型對不同含鉀礦物的累積釋鉀量進行擬合,動力學方程的相關系數為0.708—1.000(r0.01=0.549),均顯著相關。【結論】各浸提劑均能顯著提高鉀的釋放量;含鉀礦物不同,鉀的累積釋放量差異顯著,表現為黑云母>白云母>微斜長石≈正長石。黑云母、正長石、微斜長石的最優模型是雙常數模型,白云母的最優模型是Elovich模型。
    園藝
    草莓十二倍體種間雜種的獲得及其回交研究
    雷家軍, 薛莉, 代漢萍
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4651-4659.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.011
    摘要 ( 590 )   PDF (713KB) ( 984 )   收藏
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    【目的】利用野生草莓資源獲得高倍體種間雜種,并與栽培品種進一步回交,以拓寬現代草莓栽培品種遺傳背景、培育新品種。【方法】用草莓栽培品種‘湯姬’(2n=8x=56)與中國原產的五倍體野生草莓‘黑龍江7號’(2n=5x=35)雜交,得到1株十二倍體種間雜種YH15-10(2n=12x=84),用之與栽培草莓品種‘寶交早生’和‘哈尼’進行回交,調查親本及回交后代的倍性、植物學性狀、花粉性狀、果實性狀等。【結果】十二倍體種間雜種YH15-10(2n=12x=84)植株健壯,葉片數少,單株花序數4.4個,每花序花數8—25朵,花量大,果實紅色,畸形,最大單果重10.5 g,果肉黃白色,有香味。以YH15-10作母本時,均未得到雜種實生苗;以YH15-10作父本時,共得到83株雜種實生苗。十二倍體種間雜種YH15-10的花粉有大、中、小3類,其花粉生活力接近于栽培品種。對寶交早生×YH15-10部分回交后代進行倍性調查,觀察到有8x、10x、11x、12x 4種倍性的單株,發現了2個高Vc單株IH1-5(10x)和IH1-7(8x),含量分別達0.95 mg•g-1和1.07 mg•g-1,果實香甜,品質優,但果較小,最大果重分別為10.4 g和9.6 g。【結論】草莓十二倍體種間雜種YH15-10整合了野生草莓的基因,并開辟了草莓高倍體育種的新途徑。用之與八倍體栽培品種進行回交,得到一些果實品質優良、Vc含量高、芳香濃郁的不同倍性高倍體優系,可作為中間育種材料培育新品種。
    貯藏·保鮮·加工
    不同高壓與溫度處理對鮮切生菜及其貨架期微生物的影響
    張學杰, 葉志華
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4660-4667.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.012
    摘要 ( 380 )   PDF (562KB) ( 820 )   收藏
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    【目的】鮮切生菜存在微生物安全問題,通過開展高壓與溫度的協同研究,以獲得鮮切生菜的冷殺菌加工技術,并確定高壓處理對鮮切生菜貨架期微生物的影響。【方法】在5℃、15℃、25℃下,采用高壓50、100、200 MPa分別處理鮮切生菜5 min、20 min,檢測鮮切生菜中菌落總數和大腸菌群的數量;并在確定的溫度、壓力與時間下,開展高壓處理后鮮切生菜貨架期(4℃,6 d)菌落總數和大腸菌群的變化研究。【結果】壓力(50—200 MPa)與保壓時間(5—20 min)在降低鮮切生菜菌落總數和大腸菌群數量方面具有極顯著的協同作用(P<0.01),但溫度(5—25℃)在高壓殺滅鮮切生菜菌落總數和大腸菌群方面沒有產生協同作用,200 MPa處理20 min,鮮切生菜的菌落總數、大腸菌群數量下降最多,分別降低了0.42 log CFU/g和0.71 log CFU/g。貨架期間(4℃),盡管高壓處理的鮮切生菜的菌落總數與對照一致,均隨著貨架時間的延長呈增加趨勢,到第6天,不論高壓還是非高壓處理(對照),菌落總數均增長了1.0 log,但高壓處理的鮮切生菜的菌落總數增長速度高于對照;高壓處理的鮮切生菜的大腸菌群數量在貨架期間下降較快,到第6天時未檢出,而對照仍然存在9%的大腸菌群。【結論】高壓處理可顯著降低鮮切生菜菌落總數和大腸菌群的數量,但溫度(5—25℃)沒有產生協同作用;4℃貯存6 d期間,高壓處理鮮切生菜的大腸菌群被顯著抑制,但菌落總數增長超過對照;與其它加工技術相似,在鮮切果蔬加工方面,高壓需要其它與產品品質及安全有關的因素如耐高壓的品種、HACCP等的協同作用,以保證產品的安全。
    畜牧·資源昆蟲
    日糧可降解蛋白與非纖維性碳水化合物對人工瘤胃發酵、 微生物合成以及纖維分解菌菌群的影響
    趙向輝, 劉嬋娟, 劉燁, 李朝云, 姚軍虎
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4668-4677.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.013
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    【目的】探討瘤胃降解蛋白(rumen degradable protein,RDP)水平和非纖維性碳水化合物(non-fibre carbohydrates,NFC)類型對人工瘤胃發酵、微生物合成和纖維分解菌菌群的影響。【方法】采用2×4雙因素試驗設計,即2種RDP水平和4種NFC類型(玉米淀粉、蔗糖、柑橘果膠和菊粉)。RDP水平通過向4種日糧中分別添加0(低RDP)或1.56 g(高RDP)酪蛋白酸鈉調節。【結果】①主效應上,蔗糖和果膠組的干物質和有機物質表觀消失率顯著高于其它兩組(P<0.01);日糧RDP水平和NFC來源在影響中性洗滌纖維的表觀消失率上存在交互作用(P<0.01),低RDP水平的蔗糖(P=0.10)和果膠組(P=0.09)趨向于低于淀粉組,但高RDP水平的處理組間差異不顯著;②主效應上,果膠組中白色瘤胃球菌(Ruminococcus albus)的16S rDNA拷貝數高于淀粉組;日糧RDP水平和NFC種類在影響黃色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)和液相產琥珀酸絲狀桿菌(Fibrobacter succinogenes)的16S rDNA拷貝數方面存在交互作用,蔗糖組固相R. flavefacien在低RDP下的拷貝數和菊粉組液相F. succinogenes在高RDP下的拷貝數分別趨向于低于(P=0.06)和低于(P<0.01)淀粉組;③增加日糧RDP水平可以提高所有處理組的總揮發性脂肪酸產量(P<0.01)和總微生物氮(microbial nitrogen,MN)流量(P<0.01);主效應上,果膠組的乙酸摩爾比例(P<0.05)和乙丙比最高(P<0.01);不論RDP水平,蔗糖和菊粉組的丁酸摩爾比例均高于其它處理組(P<0.01);低RDP下各處理組的總MN流量差異不顯著,但提高RDP使蔗糖和果膠組的總MN流量分別高于(P<0.01)和趨向(P=0.10)高于淀粉組;主效應上,淀粉組的N利用效率低于蔗糖(P=0.04)和果膠組(P=0.05)。【結論】日糧RDP水平和NFC類型在影響瘤胃發酵、微生物合成和纖維分解菌菌群方面存在交互作用,當日糧中含有足夠的瘤胃可利用氮時,蔗糖和果膠較淀粉在促進微生物蛋白合成方面具有優勢。
    湖羊GHR和IGF-Ⅰ基因表達的發育性變化 及其與肉質性狀的關聯
    孫偉, 李達, 馬月輝, 關偉軍, 儲明星, 丁家桐, 李碧春, 張有法, 陳玲, 吳文忠, 周洪
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4678-4687.  doi:0.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.014
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    【目的】探討生長激素受體(growth hormone receptor,GHR)和胰島素樣生長因子-Ⅰ(insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)基因在湖羊不同生長階段背最長肌中表達豐度與肉質性能的相關性以及這兩個基因表達水平的關聯性,為湖羊肌肉生長性狀的選育提供遺傳學資料。【方法】利用熒光定量RT-PCR分析GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊早期生長背最長肌肉組織中的mRNA的發育性變化。【結果】①出生后隨著月齡的增加,母羊GHR基因在背最長肌的表達趨勢為:先升高后降低再升高再降低最后再升高,最后6月齡到達最高點;公羊GHR在背最長肌的表達趨勢為:先升高到2月齡到達一個峰值,2月齡到4月齡為一個降低的過程,4月齡到6月齡又升高,并到達最高點;母羊IGF-Ⅰ基因在背最長肌的表達趨勢為:由2日齡開始依次升高最后于6月齡到達最高點;公羊IGF-Ⅰ基因在背最長肌的表達趨勢為:先升高到1月齡到達一個峰值,1月齡到3月齡為一個降低的過程,并于3月齡降至與初生接近相等的水平,此后隨月齡增加逐漸升高,并于6月齡到達最高點;②GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊各月齡間大多存在顯著或極顯著差異,湖羊的公羊和母羊的GHR和IGF-Ⅰ基因的相同生長階段的表達也大多存在顯著或極顯著差異;③GHR和IGF-Ⅰ基因的表達存在顯著正相關(0.01<P<0.05),GHRI和GF-I基因與肌纖維直徑均存在極顯著正相關(P<0.01),GHR與肌纖剪切力存在極顯著正相關(P<0.01),IGF-Ⅰ與肌纖剪切力存在顯著正相關(0.01<P<0.05),GHR和IGF-Ⅰ基因與肌纖維密度均存在極顯著負相關(P<0.01)。【結論】性別和年齡對于GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊不同生長階段的肌肉中的表達具有重要影響;出生后,各基因表達水平并非隨之上升或者下降,各基因表達水平出現拐點的時間并不相同;GHR和IGF-Ⅰ基因在湖羊早期肌肉性狀的表達為顯著正相關,可以作為湖羊早期肉質性狀的候選基因。
    半番鴨羽色相關基因均一化差減文庫的構建和鑒定
    鄭嫩珠, 陳曉燕, 盧立志, 朱志明, 繆中緯, 辛清武, 陳暉, 肖天放
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4688-4696.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.015
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    【目的】分離半番鴨羽色相關基因,探索半番鴨羽色基因表達調控的分子機制。【方法】以半番鴨白羽皮膚和黑羽皮膚分別作為試驗組(tester)和驅動組(driver),利用雙鏈特異性核酸酶(duplexspecific nuclease,DSN)介導的均一化消減雜交方法,構建半番鴨羽色相關基因消減cDNA文庫,同時采用實時熒光定量PCR方法對文庫質量進行驗證。【結果】①從文庫中隨機選取144個陽性克隆進行測序分析,最終共獲得64條有效序列,平均長度為1 031 bp;經BLAST比對發現,21條具有同源序列,且同源性平均為92.8%;43條未找到匹配序列,推測可能為羽色相關新基因;②Geneontology功能分析表明,已知基因參與信號轉導、細胞結構、物質轉運、細胞凋亡、細胞與機體防御、轉錄與表達調控等諸多生物學過程,并且與色素形成和轉運存在不同程度的相關性。【結論】經實時熒光定量PCR鑒定后,所建文庫質量良好,能夠有效地富集白羽皮膚特異表達基因。
    東方蜜蜂微孢子蟲對密林熊蜂的致病機理
    秦浩然, 和紹禹, 吳杰, 李繼蓮
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4697-4704.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.016
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    【目的】明確東方蜜蜂微孢子蟲(Nosema ceranae)對密林熊蜂(Bombus patagiatus)的侵染性及致病機理。【方法】采用傳統生物學和電鏡超微結構觀察的方法,結合qPCR定量分析對東方蜜蜂微孢子蟲在密林熊蜂上的致病機理進行探討。【結果】感染初期工蜂除取食減少和行動遲緩外無明顯外觀染病特征,感染后期工蜂萎靡、衰弱、飛翔無力。解剖后鏡檢發現中腸僅存少量孢子,但充滿大量細菌;熊蜂腸道組織切片發現東方蜜蜂微孢子蟲侵染中腸上皮細胞后導致核膨大并變形、線粒體體積變小甚至解體,內質網紊亂,但孢子只侵染寄主細胞質而不侵入細胞核,最終導致線粒體解體,細胞破裂;qPCR定量分析得出接種后3—4 d中腸和脂肪體中微孢子蟲的感染量達到最高值,其它組織則基本未檢測到。【結論】東方蜜蜂微孢子蟲可侵染異源寄主熊蜂,致病機理為微孢子蟲引起寄主中腸上皮細胞內溶物發生病變,并導致整個中腸上皮細胞的破裂和凋亡。
    獸醫
    牛源犬新孢子蟲NcSAG1基因重組腺病毒株的構建及動物免疫試驗
    賈立軍, 張守發
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4705-4712.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.017
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    【目的】構建表達牛源犬新孢子蟲NcSAG1基因的重組腺病毒株,并接種Balb/c小鼠,評價重組腺病毒株對Balb/c小鼠的體液免疫和細胞免疫應答水平。【方法】PCR擴增牛源犬新孢子蟲NcSAG1基因,構建pMD18-T-NcSAG1克隆質粒和pCR259-NcSAG1重組腺病毒穿梭質粒;將鑒定正確的pCR259-NcSAG1重組腺病毒穿梭質粒依次轉化HighQ-1 Transpose-Ad 294和HighQ-1™感受態細胞,構建Transpose-Ad-NcSAG1重組腺病毒表達質粒;PacI酶切線性化后,脂質體介導轉染QBI-HEK 293細胞包裝重組腺病毒Ad5-NcSAG1,應用PCR和Western blotting技術檢測Ad5-NcSAG1及其表達蛋白產物。測定Ad5-NcSAG1重組腺病毒滴度后,接種Balb/c小鼠,測定小鼠血清中IgG特異性抗體和細胞因子IFN-γ、IL-4水平,以此評價重組腺病毒株的免疫應答效果。【結果】擴增的牛源犬新孢子蟲NcSAG1基因大小為982bp,與GenBank中發表的NcSAG1(AF132217)核苷酸序列的同源性為99.2%;經PCR和Western blotting檢測,重組腺病毒Ad5-NcSAG1在QBI-HEK 293細胞中包裝成功,表達蛋白的分子量為33kD,具有較好的反應原性;測得重組腺病毒Ad5-NcSAG1滴度為1010TCID50/mL,Ad5-NcSAG1接種Balb/c小鼠后,能夠誘導產生高水平的IgG特異性抗體和IFN-γ、IL-4細胞因子。說明Ad5-NcSAG1重組腺病毒對Balb/c小鼠產生了較強的體液免疫和細胞免疫應答。【結論】成功構建了牛源犬新孢子蟲NcSAG1基因的重組腺病毒株,該毒株能夠誘導Balb/c小鼠產生高水平的體液免疫和細胞免疫應答,為犬新孢子蟲新型疫苗的臨床試驗奠定了基礎。
    細粒棘球絳蟲成蟲表膜糖抗原的免疫性分析
    古努爾?吐爾遜, 米曉云, 張壯志, 石保新, 吐爾洪?依米提, 金映紅, 張妹, 程小波, 張旭, 趙莉, 張文寶
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4713-4719.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.018
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    【目的】探索細粒棘球絳蟲成蟲表膜糖抗原的免疫性。【方法】細粒棘球絳蟲成蟲蟲體凍融產物,經蛋白酶K消化,離心上清作為粗提表膜糖抗原,SDS-PAGE鑒定糖抗原成分,硫酸-蒽酮法測定多糖濃度,ELISA、Western- blot 和IFA法分別檢測免疫小鼠抗血清抗體效價和特異性以及確定抗原在蟲體組織中的位置。【結果】SDS-PAGE圖譜顯示無蛋白條帶出現,表明成蟲膜蛋白被蛋白酶K完全降解;制備的糖抗原濃度為2.54mg•mL-1,初步確定為糖抗原。ELISA結果顯示,隨著免疫次數增加,抗血清中特異性抗體(IgG 、IgM 和IgA)效價也隨之升高。與陰性血清相比,IgG 、IgM 和IgA的P/N值分別為4.9、3.2和6.4。未檢測到特異性IgE。Wenstern-blot檢測結果顯示,抗血清與原頭蚴粗提蟲體蛋白、細粒棘球絳蟲成蟲表膜蛋白、表膜糖抗原有效識別。IFA顯色結果顯示糖抗原在細粒棘球絳蟲蟲體表膜中有表達。【結論】經蛋白酶K消化后提取的細粒棘球絳蟲表膜糖抗原具有良好的的免疫原性和免疫反應性,有望用于包蟲病的診斷和免疫。
    研究簡報
    稻曲毒素A的相對含量分析及其與致病力的相關性
    尹小樂, 陳志誼, 劉永鋒, 于俊杰, 李燕, 俞咪娜
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4720-4727.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.019
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    【目的】明確稻曲菌粗毒素的主要活性組分;比較不同地區稻曲球的稻曲毒素A含量;研究不同稻曲菌菌株產毒素A量與致病力的相關性。【方法】分別用丙酮、甲醇、水等不同極性溶劑從稻曲球中萃取制備粗毒素,并用小麥胚根抑制法檢測其活性;高效液相色譜(HPLC)檢測采集自全國224份稻曲球樣品的毒素A含量,紫外掃描及液相色譜-質譜(LC-MS)驗證稻曲毒素A;用人工接種的方法,測定52個稻曲菌株對感病品種兩優培九的致病力;應用SPSS統計軟件對稻曲菌產毒素A量與致病力進行相關性分析。【結果】用水和甲醇萃取得到的粗毒素活性較高,丙酮最低;質譜測定組分Ⅱ的分子量為673.9,結合紫外吸收光譜初步證明粗毒素的主要活性成分是稻曲毒素A。采集自不同地區的224份稻曲球樣品的毒素A含量有明顯差異。不同稻曲菌株的產毒素A量與致病力相關性不顯著(相關系數R=0.222,顯著性概率P=0.114)。【結論】稻曲球的活性成分中含有稻曲毒素A;不同地區稻曲球中的毒素A含量有顯著差異;稻曲菌菌株的產毒素A量與其致病力沒有顯著相關性。
    甘藍型油菜授粉功能缺失突變體及其 野生型柱頭差異蛋白研究
    李春宏, 付三雄, 戚存扣
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4728-4737.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.020
    摘要 ( 532 )   PDF (677KB) ( 825 )   收藏
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    【目的】基于蛋白質組學水平分析甘藍型油菜野生型和授粉功能缺失突變體的柱頭差異蛋白。【方法】運用雙向電泳技術研究甘藍型油菜柱頭授粉功能缺失的突變體FS-M1及其野生型(寧油10號)柱頭差異蛋白的表達,結合質譜(MALDI-TOF-TOF/MS)分析與蛋白質數據檢索技術,鑒定甘藍型油菜野生型柱頭上調表達蛋白的性質和功能。【結果】獲得了甘藍型油菜野生型柱頭顯著上調且可鑒定的蛋白有33個,包括抗脅迫/防御、氧化還原反應平衡調節、碳水化合物代謝、蛋白質水解、蛋白折疊、氨基酸和氮代謝、核苷酸代謝等7類功能蛋白。【結論】甘藍型油菜野生型柱頭中上調表達蛋白功能廣泛,這些表達蛋白可能與甘藍型油菜柱頭授粉功能的調控有關。
    基于紅外光譜三級鑒別技術的螺旋藻產品品質分析
    劉海靜, 孫素琴, 李安, 哈益明
    中國農業科學. 2012, 45(22):  4738-4748.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.22.021
    摘要 ( 464 )   PDF (1145KB) ( 684 )   收藏
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    【目的】利用紅外光譜技術分析天然螺旋藻、螺旋藻粉和螺旋藻片的主要成分,為螺旋藻相關產品品質檢測和真偽鑒別提供一種快速、準確和有效的方法。【方法】采集2種天然螺旋藻、4種螺旋藻粉和4種螺旋藻片的紅外光譜(FTIR),解析樣品的紅外光譜、二階導數光譜和二維相關光譜確定出主要吸收官能團,主體成分以及不同樣品之間的差異。通過掃描電鏡圖像(SEM)、樣品蛋白質含量和氨基酸組成的測定結果對紅外光譜中的差異進行說明。【結果】天然螺旋藻的紅外光譜在1 154/1 156 cm-1、1 079 cm-1和1 039/1 035 cm-1出現3個糖類特征吸收峰;二維相關紅外光譜在1 161、1 138、1 083、1 054和1 026 cm-1出現5個強自動峰。螺旋藻粉和螺旋藻片的糖類特征吸收峰形狀和位置與天然螺旋藻不同,并且二維相關紅外光譜中自動峰減少。天然螺旋藻蛋白質的α-螺旋含量為24.6%,螺旋藻粉和螺旋藻片中α-螺旋含量在15.0%左右。在二維相關紅外光譜中天然螺旋藻的酰胺帶吸收峰光滑、少分叉,可完全分離的兩個尖峰,而螺旋藻粉和螺旋藻片的酰胺帶吸收峰寬,分離度不好,并且出現多個分叉峰。蛋白質含量和氨基酸組成測定結果表明螺旋藻產品中蛋白質含量過高,且氨基酸組成與純螺旋藻的氨基酸組成存在很大差異。【結論】紅外光譜技術可以對天然螺旋藻、螺旋藻粉和螺旋藻片的糖類和蛋白成分的差異進行鑒別,并為螺旋藻產品的品質評價和真偽鑒別提供一種有效方法。
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