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當期目錄

    2013年 第46卷 第3期 刊出日期:2013-02-01
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    23份中國小麥微核心種質抗葉銹性評價
    趙麗娜, 任曉娣, 胡亞亞, 張濤, 張娜, 楊文香, 劉大群
    中國農業科學. 2013, 46(3):  441-450.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.001
    摘要 ( 558 )   PDF (651KB) ( 872 )   收藏
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    【目的】探測23份微核心種質材料的抗葉銹性和可能攜帶的抗葉銹基因。【方法】選取12個具有鑒別能力的小麥葉銹菌生理小種對23份微核心種質進行了苗期和成株期的抗性鑒定以及基因推導,同時結合使用已經報道的能夠用于抗病基因分子鑒定的分子標記對其進行進一步抗葉銹基因的分子檢測。【結果】這些品種中除中國春表現感病外,其余22份種質均表現出較強的抗性。火球、老齊麥、鳳麥11、山紅麥、紅和尚頭、府麥、尕老漢和鄭引4號含Lr34和未知抗性基因,中國春含Lr34,堿麥和小佛手含Lr1和Lr34,同家壩小麥和紅花麥含Lr34和Lr32,克豐3號含有Lr10、Lr34、Lr16和Lr32,Atlas66含有Lr1、Lr2c和Lr32,煙農15含Lr1,可能含有Lr17,白條魚含Lr26、Lr16、Lr42和LrZH84,木宗卓嘎含Lr26,可能含Lr14a,金黃麥含Lr1、Lr34和Lr32,云麥34含Lr26、Lr37和LrZH84,可能含有Lr15,百農3217含Lr1和Lr16,白朗灰麥和山麥可能含有未知抗葉銹基因。【結論】這些小麥微核心種質中含有比較豐富的抗葉銹基因,具有較好的抗葉銹性,是抗葉銹育種的重要資源。
    黃淮海地區大豆產量及其穩定性評價
    秦君, 楊春燕, 谷峰, 張耀斌, 馮燕, 唐曉東, 劉長友, 張孟臣
    中國農業科學. 2013, 46(3):  451-462.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.002
    摘要 ( 570 )   PDF (756KB) ( 919 )   收藏
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    【目的】解析黃淮海地區大豆育成品種產量構成因素對產量的貢獻及其品種與環境的互作,鑒定代表性品種高產與穩產性,為黃淮海大豆育成品種在生產及育種中的有效利用提供理論依據。【方法】利用能夠直觀分析農作物雙向數據的GGE(genotype + genotype-by-environment interaction)雙標圖,根據GGE中的“環境之間的關系”(“environmental vector” view)、“哪個贏在哪里”(“which-won-where” view)及“高產性和穩產性”(“mean VS stability” view)分析參試品種的高產特性與不同年份試驗的代表性,解析黃淮海區域有代表性的94個夏大豆品種在2008—2010年份的產量與產量組成因子。【結果】不同年份相同區域的試驗品種表現差異很大,品種與環境存在互作。單株粒重、單株粒數、單株莢數、百粒重是產量的主要貢獻性狀,其中,影響產量最重要的因素是單株粒重。三年中,受不同年度環境影響較小、穩產性較好且高產的品種有冀9號-3L-2、冀豆17、徐豆10號、中作00-484和7651-1。【結論】在產量構成因素中,對產量影響的最重要因子是單株粒重,其次為單株粒數、單株莢數和百粒重;相同區域不同年份間品種產量差異較大,品種與環境之間存在互作。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    水稻有序擺、拋栽的生理生態特征及超高產形成機制
    張洪程, 郭保衛, 陳厚存, 周興濤, 張軍, 朱聰聰, 陳京都, 李桂云, 吳中華, 戴其根, 霍中洋, 許軻, 魏海燕, 高輝, 楊雄
    中國農業科學. 2013, 46(3):  463-475.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.003
    摘要 ( 526 )   PDF (642KB) ( 1196 )   收藏
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    【目的】研究水稻有序擺栽和點拋超高產形成的生理生態特征及機制,探索水稻超高產輕簡化栽培途徑。【方法】本試驗通過塑盤旱育擺栽、點拋、撒拋3種栽插方式及與機插稻產量形成的生理生態特征比較,從活棵發苗、分蘗發生、光合物質生產、后期根系活性、群體透光率和抗倒伏性等方面,探究了水稻有序擺、拋栽的生理生態特征及超高產機制。【結果】有序擺栽和點拋群體起點質量好,發棵快,各生育時期群體葉面積、光合勢、粒葉比、物質生產積累與轉運均顯著或極顯著優于撒拋,且后期通風透光性好,群體衰老慢,保持較強的物質生產能力,抗倒伏性強,產量高。【結論】有序擺、拋栽群體起點質量高,活棵快,各時期生長優勢顯著,產量潛力大,是實現水稻超高產輕簡化栽培的精良基礎。
    油菜苗期抗旱性評價及抗旱相關指標變化分析
    謝小玉, 張霞, 張兵
    中國農業科學. 2013, 46(3):  476-485.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.004
    摘要 ( 646 )   PDF (595KB) ( 1350 )   收藏
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    【目的】探討甘藍型油菜苗期的抗旱性,為甘藍型油菜抗旱種質的篩選提供可借鑒的指標、方法,同時為抗旱育種、栽培提供材料和理論依據。【方法】在遮雨網室對油菜苗期進行干旱脅迫,于脅迫的第0、5、10、15、20、25天分別取樣測定葉片相對含水量、丙二醛(MDA)含量和保護性酶活性等的變化。采用綜合抗旱系數、抗旱指數、聚類分析、灰色關聯度分析相結合的方法,對其抗旱性進行綜合評價,并對不同類型種質抗旱相關指標的變化進行分析。【結果】被考查的各指標對干旱脅迫的反應程度各異,其中脯氨酸含量、POD活性對干旱脅迫的反應遲鈍,而葉片相對含水量反應敏感;根據抗旱性量度值(D值)的聚類結果,將10個油菜種質劃分為抗旱性強、抗旱性中等和抗旱性差3個抗旱級別。抗旱相關指標的變化表現為,隨干旱脅迫時間的延長和脅迫程度的增大,葉片的相對含水量和葉面積下降幅度變大,而丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相對值總體表現出上升趨勢。MDA含量相對值與品種抗旱性呈負相關,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白質含量和POD活性相對值與品種抗旱性呈正相關。10個參試油菜種質中,94005、中雙11號和中雙9號抗旱性強。【結論】采用綜合抗旱系數、聚類分析、灰色關聯度等相結合的方法對油菜苗期抗旱性進行評估,可以較好地揭示指標性狀與抗旱性的關系。油菜在連續干旱脅迫下,其葉片相對含水量、丙二醛、葉面積可作為油菜抗旱種質篩選的依據。
    氮磷鉀缺乏對甘薯前期生長和養分吸收的影響
    寧運旺, 馬洪波, 許仙菊, 汪吉東, 張輝, 許建平, 陳杰, 張永春
    中國農業科學. 2013, 46(3):  486-495.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.005
    摘要 ( 480 )   PDF (660KB) ( 827 )   收藏
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    【目的】為甘薯生長前期氮磷鉀缺素診斷積累資料。【方法】選取生長性狀差異較大的2個甘薯品種,通過營養液砂培盆栽試驗,設置4個處理(CK, -N, -P, -K)和4次重復,薯苗移栽后在蒸餾水和1/2 Hogland營養液中分別預培養3 d和7 d,至3片新葉后開始處理,4周后甘薯出現明顯缺素癥狀,取全株樣研究氮磷鉀缺乏條件下的生長性狀、光合特性、生物量積累分配和植株各部位養分含量的變化。【結果】(1)氮磷鉀缺乏可顯著降低甘薯莖葉和總生物量(P<0.01),其中以缺氮影響最大,缺鉀次之,缺磷影響最小。氮鉀缺乏可顯著降低根系生物量(P<0.05 或P<0.01),缺磷對根系生物量無影響(P>0.05)。氮磷缺乏可顯著降低甘薯的冠根比(P<0.05 或P<0.01),缺鉀對冠根比沒有影響。(2)氮磷鉀缺乏均可顯著降低甘薯的單株分枝數、單株葉片數和單株葉面積(P<0.01),但以缺氮的影響最大,并顯著低于缺磷和缺鉀處理(P<0.01)。對主蔓長度的影響各不相同,缺氮可顯著降低主蔓長度(P<0.01),磷鉀缺乏對甘薯主蔓長度的影響與品種有關。磷鉀缺乏條件下,匍匐株型品種蘇薯11的主蔓長度顯著降低(P<0.01),而半直立株型品種蘇薯14的主蔓長度無顯著變化(P>0.05)。(3)甘薯第6—8功能葉片的SPAD值在氮鉀缺乏時顯著減少、磷缺乏時顯著提高(P<0.01),凈光合速率在氮磷鉀缺乏時均可顯著減少(P<0.01),氣孔導度只在氮鉀缺乏時顯著減少(P<0.05)、不受缺磷影響(P>0.05),蒸騰速率和胞間二氧化碳濃度均不受氮磷鉀缺乏影響(P>0.05)。(4)氮磷鉀缺乏可顯著減少植株各部位相應養分含量(P<0.01),并對其它養分吸收產生影響。缺氮可顯著降低地上部分葉片、葉柄和莖蔓的鉀含量(P<0.01),促進磷在根系中的積累(P<0.01)。缺磷可顯著減少葉片(P<0.01)和葉柄(P<0.05)的氮素含量以及葉柄和莖蔓的鉀含量(P<0.01),增加鉀素在根系中的積累(P<0.05)。缺鉀可顯著減少葉柄的氮磷含量(P<0.01),促進葉片和根系對磷的吸收(P<0.01)。(5)根據本試驗結果,正常生長的甘薯葉片含氮量為25.0—44.8 mg•kg-1(平均為(34.9±9.1)mg•kg-1),含磷量為2.7—6.3 mg•kg-1(平均為(4.2±1.3)mg•kg-1),含鉀量為17.4—32.7 mg•kg-1(平均為(25.2±6.3)mg•kg-1),當葉片中氮磷鉀含量分別為10.0、1.3和5.1 mg•kg-1時甘薯會出現明顯的氮磷鉀缺乏癥狀。【結論】研究結果可為甘薯氮磷鉀營養的前期診斷提供借鑒。
    植物保護
    棉花病原菌碳水化合物酶類注釋和比較分析
    陳捷胤, 柳少燕, 李蕾, 戴小楓
    中國農業科學. 2013, 46(3):  496-506.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.006
    摘要 ( 579 )   PDF (1007KB) ( 700 )   收藏
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    【目的】預測并分析可侵染棉花的病原菌基因組編碼的碳水化合物酶類CAZymes,以內生菌綠色木霉和枯草芽孢桿菌為對照,通過碳水化合物酶類家族比較分析確定與病原菌侵染相關的植物細胞壁降解酶類,為細胞壁降解酶參與病原菌侵染機理的研究提供理論依據。【方法】利用已公布的可侵染棉花的7個病原菌全基因組編碼蛋白序列,以內生菌綠色木霉為參照,應用BLASTP方法確定共有的核心基因集并構建系統發育樹;通過BLASTP方法對基因組編碼蛋白的CAZymes進行注釋,統計并比較分析病原菌與內生菌CAZymes各個家族基因的差異,獲得病原菌相對于內生菌發生擴增的植物細胞壁降解酶類家族;應用MEGA 4.0構建CAZymes亞家族的系統發育樹,確定與致病性或者侵染特性相關的CAZymes。【結果】根據共有核心基因集構建了棉花病原菌的系統發育樹,初步明確了侵染棉花根部和地上組織病原菌在進化上的差異。CAZymes注釋和比較分析表明,病原菌編碼的果膠、纖維素、淀粉和木聚糖降解酶類的數量相對于內生菌均有擴增。進一步分析發現,6個果膠降解酶類亞家族(GH35、GH78、GH105、PL1、PL3和PL4)、2個纖維素降解酶類亞家族(GH61和CBM1)、淀粉降解酶類CBM20亞家族和木聚糖降解酶類GH43亞家族相對于內生菌發生了顯著擴增;同時,系統發育樹分析還發現病原菌PL1和PL3亞家族衍生出了與致病性或者侵染方式相關的基因。【結論】本研究通過7個棉花病原菌與2個內生菌CAZymes的比較分析,發現了棉花病原菌基因組中10個與植物細胞壁降解相關的CAZymes亞家族(GH35、GH43、GH61、GH78、GH105、PL1、PL3、PL4、CBM1和CBM20)顯著擴增,它們參與了植物細胞壁組分果膠、纖維素、淀粉和木聚糖的降解作用,初步明確了與棉花病原菌侵染相關的植物細胞壁降解酶類家族及其與病原菌侵染特性的關系。
    沼液施用對辣椒疫病的防治效果及對土壤生物學特性的影響
    曹云, 常志州, 馬艷, 楊豪, 付廣青
    中國農業科學. 2013, 46(3):  507-516.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.007
    摘要 ( 459 )   PDF (600KB) ( 880 )   收藏
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    利用連續3季的盆栽試驗,研究等氮下,50%豬糞、牛糞及其沼液N替代比例配合化肥施用對辣椒疫病的防治效果及土壤酶活性的影響,并采用PCR-DGGE方法研究土壤微生物區系的變化。【結果】豬糞沼液配合施用化肥對辣椒疫病防治效果最好(平均防治效果為79.3%),其次為牛糞沼液(平均防治效果為38.5%),施用豬糞、牛糞對辣椒疫病無顯著防治效果;2種沼液處理辣椒生物量顯著高于豬糞、牛糞處理及陰性對照處理;施用豬糞沼液處理土壤熒光素二乙酸酯(FDA)水解酶活性、過氧化氫酶活性及多酚氧化酶活性分別比陰性對照高出3.44倍、66.7%和76.7%。此外,2種沼液處理均可增加根際土壤的細菌、真菌、放線菌、熒光假單胞菌及木霉的數量,提高土壤細菌、真菌的多樣性指數。【結論】豬糞沼液對辣椒疫病的防治效果較好,體現出良好的農用價值。調控土壤微生物群落結構、提高土壤肥力可能是其抑制植物土傳病害的機制之一。曹 云,常志州,馬 艷,楊 豪,付廣青(江蘇省農業科學院農業資源與環境研究所農業廢棄物資源化工程技術研究中心,南京210014) 摘要:
    柑橘衰退病毒RT-LAMP快速檢測方法的建立
    王永江, 周彥, 李中安, 蘇華楠, 黃愛軍, 唐科志, 周常勇
    中國農業科學. 2013, 46(3):  517-524.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.008
    摘要 ( 803 )   PDF (694KB) ( 1291 )   收藏
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    【目的】建立一種反轉錄環介導等溫擴增(reverse transcription loop-mediated isothermal amplification,RT-LAMP)檢測柑橘衰退病毒(Ctrus tristeza virus,CTV)的一步法檢測技術。【方法】根據CTV保守的p25設計2對特異性引物,對RT-LAMP體系的最佳反應條件、特異性、靈敏度等進行研究。【結果】建立了一種特異性檢測CTV的RT-LAMP方法,該方法的靈敏度比RT-PCR方法高100倍,產物通過Acc I酶切得到驗證,而且反應產物中加入SYBR Green I可直接觀察樣品是否感染CTV。【結論】RT-LAMP法檢測CTV,其成本低、準確且快速,可滿足基層、科研單位等對該病害檢測的需要。
    褐色橘蚜中柑橘衰退病毒實時熒光定量 RT-PCR檢測方法的建立與應用
    李玲娣, 周常勇, 李中安, 田曉, 王永江, 唐科志, 周彥, 劉金香
    中國農業科學. 2013, 46(3):  525-533.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.009
    摘要 ( 522 )   PDF (658KB) ( 735 )   收藏
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    【目的】建立SYBR Green I實時熒光定量RT-PCR方法,測定褐色橘蚜(Toxoptera citricida)中柑橘衰退病毒(Citrus tristeza virus,CTV)含量。【方法】根據CTV CP25保守序列,設計特異性引物HD-F/R,通過優化得到最佳反應條件建立橘蚜中CTV實時熒光定量RT-PCR,并進行靈敏性、重復性檢驗,評價該方法的可行性。應用該方法測定單頭橘蚜中CTV含量。【結果】該實時熒光定量RT-PCR方法最低檢測限為9.0拷貝/μL,其靈敏度是常規RT-PCR的100倍。標準曲線循環閾值與模板濃度呈良好的線性關系,相關性系數為0.998,擴增效率達104.7%。批內和批間變異系數均小于3.24%,表明該方法重現性好。獲毒24 h單頭橘蚜中CTV最低含量為2.5×103拷貝,最高含量為1.24×106拷貝。【結論】本研究建立的實時熒光定量RT-PCR檢測方法能夠準確檢測褐色橘蚜中的CTV,可用于研究褐色橘蚜-CTV-寄主互作關系及CTV的流行。
    植物罹病組織中象耳豆根結線蟲的LAMP快速檢測方法
    何旭峰, 彭煥, 丁中, 賀文婷, 黃文坤, 彭德良
    中國農業科學. 2013, 46(3):  534-544.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.010
    摘要 ( 543 )   PDF (1368KB) ( 987 )   收藏
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    【目的】建立一種基于環介導等溫擴增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技術,從植物罹病組織中直接檢測象耳豆根結線蟲(Meloidogyne enterolobii)的快速檢測方法,為象耳豆根結線蟲的監測和防治提供技術支持。【方法】根據象耳豆根結線蟲與其它根結線蟲ITS序列差異設計LAMP特異性引物,通過對LAMP反應條件中的Mg2+、dNTPs、甜菜堿和反應時間進行優化,同時對檢測體系的特異性和靈敏度進行驗證,建立一種從罹病植物組織中檢測象耳豆根結線蟲的LAMP快速檢測方法。【結果】象耳豆根結線蟲LAMP檢測體系優化結果表明在Mg2+的濃度為5.0 mmol•L-1、dNTPs的濃度為2.4 mmol•L-1、不添加甜菜堿、反應時間為45 min的條件下,擴增效率最優。本研究建立的LAMP檢測方法能夠從11個植物線蟲種群中特異檢測出象耳豆根結線蟲,檢測靈敏度為1/200000頭線蟲DNA,比普通PCR靈敏100倍,能夠直接從植物根結中檢測出象耳豆根結線蟲,準確度為100%。【結論】本研究以rDNA-ITS序列為靶基因建立象耳豆根結線蟲LAMP快速分子檢測方法,具有特異性強、靈敏度高、簡單、快速、經濟等特征,能夠從罹病植物組織中快速準確地檢測出象耳豆根結線蟲,具有極高的實踐應用價值。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    不同降雨和灌溉模式對作物產量及農田氮素淋失的影響
    李桂花, 張艷萍, 胡克林
    中國農業科學. 2013, 46(3):  545-554.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.011
    摘要 ( 525 )   PDF (693KB) ( 893 )   收藏
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    【目的】定量化不同降雨和灌溉條件下農田氮素的淋失和作物產量,為不同降雨量年份的灌溉決策提供科學依據。【方法】在中國農業大學河北曲周實驗站,依據該地40年(1966—2005)的氣象資料,結合當地農民的習慣,設定了5種灌溉方式,即冬小麥季灌水3次,分別在越冬期、起身到拔節期和灌漿期,灌水量分別為:(A)無灌溉,(B)50 mm +50 mm +50 mm,(C)70 mm +70 mm +70 mm,(D)90 mm +90 mm +90 mm,(E)120 mm+ 120 mm +90 mm;夏玉米季灌水2次,分別在苗期和乳熟期,灌水量分別為:(A′)無灌溉,(B′)80 mm +0 mm,(C′)80 mm +70 mm,(D′)90 mm +80 mm,(E′)100 mm +100 mm。利用校驗后的水氮管理模型,分析了不同降雨量和灌溉對氮素淋失和作物產量的影響。【結果】冬小麥產量隨降雨和灌溉量的增加而增加。在綜合考慮氮素淋失風險和作物產量的條件下,當降雨量<200 mm(發生概率87.2%)時,可采用D灌溉方式,相應氮淋失量為0—30.9 kg N•hm-2;當降雨量>200 mm(發生概率12.8%),可采用C灌溉方式,相應氮素淋失量為0.06—41.2 kg N•hm-2。夏玉米產量也隨灌水量的增加而增加,但降雨和灌溉總量超過600 mm時,產量下降;按降雨量可分為<250 mm(發生概率17.9%)、250—450 mm(發生概率64.2%)、>450 mm(發生概率17.9%),分別采用D′、C′和B′的灌溉模式,相應的氮素淋失為0—7.3 kg N•hm-2,0—82.2 kg N•hm-2(其中84.2%的淋失水平為I級,淋失水平III級只有5.3%)和0—61.6 kg N•hm-2(其中I級概率為86.8%,III級只有2.6%)。【結論】不同降雨量采用不同的灌溉模式,既可以保證產量,又可以減少氮淋失。普通年份冬小麥季建議采用越冬期、起身到拔節期和灌漿期3次灌溉,每次灌水90 mm的模式。夏玉米季采用苗期和乳熟期灌溉,分別灌水80 mm和70 mm的模式。
    長期定位施肥對稻麥輪作農田土壤雜草種子庫的影響
    蔣敏, 沈明星, 施林林, 沈新平, 戴其根
    中國農業科學. 2013, 46(3):  555-563.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.012
    摘要 ( 404 )   PDF (602KB) ( 777 )   收藏
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    【目的】解析長期不同施肥措施下稻麥兩熟制農田土壤雜草種子庫的異構性及其養分影響因素,為稻麥高產與雜草控制協同的養分管理提供依據。【方法】以太湖地區31年的長期肥料定位試驗土壤為材料,采用鏡檢法對不施肥(CK)、單施氮肥(N)、氮肥加磷肥(NP)、氮肥加鉀肥(NK)、磷肥加鉀肥(PK)、氮磷鉀3種肥料配施(NPK)6個不同施肥處理的表層土壤(0—15 cm)中雜草種子的種類進行鑒定并計數,分析Simpson指數,Shannon指數,Richness指數和Evenness指數,并進行冗余分析和相關分析。【結果】(1)各個處理的鴨舌草、陌上菜、水莧菜、酸模葉蓼、牛毛氈、異型莎草的種子密度都較大,成為危害太湖地區稻麥生長的主要優勢雜草種群。(2)氮肥施入使大部分雜草種子數量下降。磷肥施入使牛毛氈種子數量顯著下降,鴨舌草種子數量顯著增加。(3)NPK處理的物種數及群落豐富度指數最高(P<0.05),而均勻度指數、Shannon指數和Simpson指數則顯著低于其余處理(P<0.05)。【結論】長期氮、磷、鉀肥料單一或配合施用可顯著影響稻麥兩熟制農田雜草種子庫的群落組成,其中施氮顯著降低農田雜草種子密度,磷、鉀肥則影響了不同雜草種子在各處理中的數量。
    克里金插值平滑效應校正及鳳岡縣富硒茶園適宜區研究
    段建軍, 賴飛, 王小利, 張崇玉, 馮躍華
    中國農業科學. 2013, 46(3):  564-574.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.013
    摘要 ( 394 )   PDF (1490KB) ( 779 )   收藏
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    【目的】研究克里金插值數據平滑效應的校正方法及其在富硒茶園適宜區研究中的應用。【方法】用采樣點插值表面估計值和實測值極差和標準差的相對變化率定量表示克里金插值的平滑效應,用樣點插值表面估計值和實測值的最小值、平均值和最大值之間的一元二次回歸方程為校正函數,用貴州省鳳岡縣0-20 cm土層的pH和全硒含量校正克里金插值表面疊加分析研究富硒茶園適宜區。【結果】(1)極差平滑率和標準差平滑率可分別描述克里金插值數據變化范圍平滑效應和數據變異程度平滑效應,鳳岡縣土壤pH和硒含量普通克里金插值的極差平滑率和標準差平滑率分別為68.30%、69.51%和65.33%、60.00%。(2)校正后鳳岡縣土壤pH插值表面估計值極差平滑率和標準差平滑率分別為0.00%和6.10%,硒含量插值表面估計值極差平滑率和標準差平滑率均為0。文中的校正方法可完美消除普通克里金插值平滑效應,同時保證插值結果無偏估計特性。(3)校正后插值表面疊加分析結果表明,鳳岡縣富硒茶園適宜區面積為49.63 km2,占全縣土地總面積的2.64%,主要分布在該縣永安鎮田壩村及附近。【結論】用樣點插值表面估計值和實測值的最小值、平均值和最大值之間的一元二次回歸方程對克里金插值表面進行校正簡單易行,基于校正表面富硒茶園適宜區分析結果與現實情況吻合良好。
    貯藏·保鮮·加工
    益生菌Lactobacillus casei Zhang對凝固型發酵乳 感官品質的影響
    王記成, 郭壯, 其木格蘇都, 張和平, 孟和畢力格
    中國農業科學. 2013, 46(3):  575-585.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.014
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    【目的】評價益生菌Lactobacillus casei Zhang(L. casei Zhang)對凝固型發酵乳感官品質的影響。【方法】將Streptococcus thermophilus(S. thermophilus)與益生菌L. casei Zhang復配發酵,發酵結束(pH 4.5)于4℃冷藏1 d或28 d,并對發酵乳進行感官鑒評試驗。【結果】益生菌L. casei Zhang與S. thermophilus復配發酵可賦予產品更好的細膩性、更為濃郁的奶油味和乙醛風味,從而提升產品的風味總體得分、氣味總體得分及產品總得分。4℃貯藏7 d時益生菌發酵乳具有最好的氣味和風味感官特征,而貯藏14 d時具有最好的表觀和質地感官特征。【結論】益生菌L. casei Zhang可提高發酵乳制品的感官品質,同時貯藏時間對發酵乳感官特性產生影響。
    UHT乳貨架期預測模型的建立及檢驗
    王輝, 孫琦, 劉鷺, 張書文, 段玉權, 呂加平
    中國農業科學. 2013, 46(3):  586-594.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.015
    摘要 ( 478 )   PDF (619KB) ( 672 )   收藏
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    【目的】建立以原料奶體細胞數、嗜冷菌數、耐熱蛋白酶活性、貯藏溫度等指標來預測UHT奶貨架期的預測模型,預測不同原料奶加工UHT產品的貨架期。【方法】通過三因素二次正交旋轉組合試驗及多元線性逐步回歸的方法,以煮沸試驗、酒精試驗結果作為UHT乳貨架期的判定指標,以感官評分分數和蛋白水解度值作為輔助,監測不同品質原料奶經UHT加工后產品在不同貯藏溫度下產品的主要品質指標的變化規律。【結果】通過試驗得到UHT乳貨架期(Y)與體細胞數SCC(X1)、蛋白酶活性(X2)以及溫度(X3)三因素在編碼空間的回歸方程為:Y=53.94-3.46X1-6.56X2-3.52X3+0.89 X12+2.67X22+0.19X32-2.75X1X2+1.50X1X3+2.0X2X3。三因子對貨架期影響顯著,其中X2對貨架期的影響最大(P =0.0002),其次是X3(P =0.0160),最后是X1(P =0.0173)。在三因素二次正交旋轉組合試驗結果基礎上,采用多元線性逐步回歸,得到優化的UHT乳貨架期(Y)與SCC(X1)、嗜冷菌數(X2)、PL活性(X3)、總菌數(X5)、貯藏溫度(X6)的模型方程Y=103.752+0.0297X1-0.0000597X2- 3.661X3-0.000316X5-0.469X6(R=0.8870,R2=0.7867)。【結論】模型通過回歸系數t檢驗、回歸方程F檢驗、回歸標準差檢驗、擬合優度檢驗、D.W檢驗,平均絕對百分誤差MAPE<10,模型2預測精度較高,可用于預測。
    益生菌Lactobacillus casei Zhang對凝固型發酵乳質構和揮發性風味物質的影響
    其木格蘇都, 郭壯, 王記成, 孟和畢力格, 張和平
    中國農業科學. 2013, 46(3):  595-605.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.016
    摘要 ( 441 )   PDF (788KB) ( 654 )   收藏
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    【目的】評價益生菌Lactobacillus casei Zhang(L. casei Zhang)貨架期內活菌數的變化及其對發酵乳物理特性和揮發性風味物質的影響。【方法】將2株 Streptococcus thermophilus(S. thermophilus)分別與益生菌L. casei Zhang復配發酵,發酵結束(pH 4.5)于4℃冷藏28 d,并對發酵乳各指標進行測定。【結果】4℃貯藏28 d時,發酵乳中益生菌L. casei Zhang活菌數沒有顯著性變化(P<0.05),且數量保持在108CFU/g以上;益生菌L. casei Zhang與S. thermophilus復配發酵有利于提高3-羥基-2-丁酮和己酸等揮發性風味物質的含量,同時短期貯藏過程中(1—7 d)可賦予產品較高的黏度、硬度、脆度、膠性和耐嚼性,隨著貯藏時間的延長其對產品物理特性的影響隨發酵用S. thermophilus菌株的不同而呈現不同的變化。【結論】4℃貯藏28 d過程中,益生菌L. casei Zhang具有非常好的穩定性,同時其與S. thermophilus復配發酵可賦予產品較好的質構和風味。
    植物乳桿菌C88對H2O2誘導氧化損傷的 Caco-2細胞的保護作用
    李盛鈺, 李達, 趙玉娟, 張雪, 黃麗, 趙玉鑒, 楊貞耐
    中國農業科學. 2013, 46(3):  606-613.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.017
    摘要 ( 447 )   PDF (524KB) ( 609 )   收藏
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    【目的】文章旨在研究植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)C88的抗氧化作用。【方法】采用0.1 mmol•L-1 和0.2 mmol•L-1濃度H2O2連續處理Caco-2細胞12—48 h造成氧化損傷,通過測定細胞培養液上清和細胞裂解液的自由基清除能力及抗氧化物酶活性,評價植物乳桿菌C88對Caco-2細胞抗氧化損傷的保護作用。【結果】與氧化損傷模型組相比,植物乳桿菌C88在1011CFU/mL濃度下,能顯著提高細胞裂解液的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05)和總抗氧化(T-AOC)能力(P<0.05);以及細胞裂解液的羥自由基清除率(P<0.05)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)(P<0.05)和超氧化歧化酶(SOD)活性。細胞裂解液的羥自由基清除率低于氧化應激對照組。【結論】植物乳桿菌(L. plantarum)C88通過提高Caco-2細胞的自由基清除能力和抗氧化酶活性,表現出了較強的抗氧化活性。
    畜牧·獸醫·資源昆蟲
    綿羊Dlx3基因啟動子活性及其多態性與羊毛品質性狀的關聯
    裴文宇, 云杰, 榮恩光, 楊華, 王志鵬, 王守志, 李輝, 王寧
    中國農業科學. 2013, 46(3):  614-622.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.018
    摘要 ( 406 )   PDF (642KB) ( 590 )   收藏
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    【目的】通過開展綿羊Dlx3基因啟動子結構、活性、多態性及其與羊毛品質性狀的關聯等分析,揭示Dlx3基因在綿羊毛囊發育中的作用及其作用機制。【方法】采用PCR擴增Dlx3基因起始密碼子上游1.5 kb區域,利用熒光素酶報告基因技術分析Dlx3基因啟動子活性,采用測序方法尋找Dlx3基因啟動子區SNP,并利用PCR-RFLP技術進行SNP分型。【結果】①Dlx3基因啟動子近端序列的保守性較高,該區域內人、鼠及綿羊都具有23個保守的轉錄因子結合位點和一個CpG島,而啟動子的遠端序列的保守性較低;②Dlx3基因的啟動子在綿羊胚胎成纖維細胞中具有啟動子活性;③Dlx3基因啟動子的-1 551—-1 108 bp與-1 108—-707 bp區域對啟動子活性影響較大;④Dlx3基因啟動子區SNP位點(G-1166A)多態性與羊毛卷曲度顯著相關。【結論】①Dlx3基因啟動子在綿羊胚胎成纖維細胞中有活性;②Dlx3基因啟動子的近端序列組成在人、鼠和綿羊中較為保守,而其遠端序列的保守性較低,但是Dlx3基因啟動子的遠端序列對啟動子活性影響較大;③Dlx3基因啟動子區G-1166A位點是羊毛卷曲度的一個分子標記。
    中國矮馬群體mtDNA Cytb基因遺傳多樣性及系統進化研究
    徐龍鑫, 楊勝林, 李愛萍, 乜玉麗, 楊海兵, 戴焰
    中國農業科學. 2013, 46(3):  623-629.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.019
    摘要 ( 408 )   PDF (649KB) ( 638 )   收藏
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    【目的】利用線粒體細胞色素 b(mtDNA Cytb)基因為標記,從分子水平探討中國5個矮馬136個樣本的遺傳多樣性和系統進化研究,為中國矮馬的開發利用以及生物多樣性保護提供基礎資料。【方法】對矮馬樣本mtDNA Cytb基因進行PCR擴增和測序,運用現代生物信息學方法進行數據處理。【結果】共檢測到27個單倍型,40個多態位點,約占分析位點總數的3.51%。云南矮馬具有最高的單倍型多樣度(Hd)(0.869),最低的為四川矮馬(0.740),核苷酸多樣度(Pi)最高的為貴州矮馬(0.00435),最低的為寧強矮馬(0.00227),各群體間的遺傳多樣性相差不大。系統發育樹和NETwork圖中每一分支均含有5個矮馬群體的信息。【結論】5個矮馬群體總體上具有較高的遺傳多樣性,其中云南、貴州及德保矮馬的遺傳多樣性相對較高,四川和寧強矮馬相對較低;系統發生關系分析說明中國5個矮馬群體存在基因交流,具有多重母系起源。
    牦牛和犏牛睪丸組織DDX4基因mRNA表達水平 與啟動子區甲基化
    周陽, 駱驊, 李伯江, 賈超, 謝莊, 趙興波, 鐘金城, 李齊發
    中國農業科學. 2013, 46(3):  630-638.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.020
    摘要 ( 612 )   PDF (872KB) ( 727 )   收藏
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    【目的】了解牦牛和犏牛睪丸組織中DDX4基因mRNA表達水平和啟動子區甲基化狀態。【方法】采用real-time PCR技術檢測牦牛和犏牛睪丸組織DDX4基因mRNA表達水平,采用克隆測序技術獲得牦牛和犏牛DDX4基因啟動子區序列,采用亞硫酸氫鈉測序法檢測牦牛和犏牛睪丸組織中DDX4基因啟動子區甲基化狀態。【結果】牦牛睪丸組織中DDX4基因mRNA表達水平極顯著高于犏牛(P<0.01);牦牛和犏牛DDX4基因啟動子區1 370 bp,含有核心啟動子區(251 bp)和CpG島(918 bp)。犏牛睪丸組織中DDX4基因啟動子區甲基化水平(86.5%)極顯著高于牦牛(67.0%)(P<0.01)。【結論】牦牛睪丸組織DDX4基因表達水平極顯著高于犏牛,獲得了牦牛和犏牛DDX4基因啟動子區序列,且犏牛睪丸組織中DDX4基因啟動子區甲基化水平極顯著高于牦牛(P<0.01)。
    蘭州大尾羊心臟型脂肪酸結合蛋白(H-FABP) 基因克隆及其同源性比較
    徐紅偉, 柏家林, 馮玉蘭, 曹忻, 蔡勇, 金方圓, 達小強, 楊具田, 臧榮鑫
    中國農業科學. 2013, 46(3):  639-646.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.021
    摘要 ( 411 )   PDF (967KB) ( 576 )   收藏
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    【目的】克隆蘭州大尾羊心臟型肪酸結合蛋白(H-FABP)基因全長cDNA序列,為研究綿羊H-FABP生物學作用和生產應用提供理論依據。【方法】根據已知哺乳動物H-FABP基因 cDNA 序列,設計5'和3'特異引物,運用cDNA 末端快速擴增(RACE)技術獲得蘭州大尾羊H-FABP基因全長 cDNA 序列。【結果】 擴增獲得蘭州大尾羊5'端425 bp、3'端231 bp片段和 177 bp中間片段,拼接獲得748 bp蘭州大尾羊H-FABP基因全長cDNA 序列(GenBank登錄號:JQ780322)。 蘭州大尾羊H-FABP基因ORF長 402 bp,編碼 133 個氨基酸。核苷酸序列分析顯示蘭州大尾羊H-FABP基因序列與大多數哺乳動物相似,但其第66位發生的堿基轉換(T←→G)引起所編碼的第22位天門冬氨酸(N)不同于其它所有物種的賴氨酸(K)。構建的基因進化樹分析結果顯示蘭州大尾羊與山羊親緣關系最近。預測蘭州大尾羊H-FABP蛋白質的空間結構與山羊和牛H-FABP類似,由2個α螺旋和10個反向平行的β折疊組成,10 個折疊片圍成一個桶狀結構,疏水性殘基位于桶內,用于結合脂肪酸。【結論】克隆了蘭州大尾羊H-FABP基因,為進一步研究該基因的功能奠定了基礎。
    研究簡報
    深旋松耕作法對東北棕壤物理性狀及春玉米生長的影響
    李華, 逄煥成, 任天志, 李軼冰, 汪仁, 牛世偉, 安景文
    中國農業科學. 2013, 46(3):  647-656.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.03.022
    摘要 ( 432 )   PDF (684KB) ( 893 )   收藏
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    【目的】探討深旋松耕作法在東北地區玉米生產上的可行性。【方法】在遼寧省昌圖縣設置土壤耕作試驗,以旋耕(R)和深松耕(S)為對照,對比研究深旋松30 cm(DRS30)、深旋松30 cm+地膜覆蓋(DRS30P)、深旋松50 cm(DRS50)、深旋松50 cm+地膜覆蓋(DRS50P)對土壤某些物理性狀、玉米根系、植株生長發育和作物產量等的影響。【結果】(1)深旋松可有效打破犁底層,顯著改善土壤某些物理性狀。四組深旋松處理的土壤容重均低于對照,DRS50P最低,R最高。DRS50P和DRS30P土壤溫度、土壤含水量高于其它處理;DRS50和DRS30苗期含水量低于其它處理,其它時期高于對照。DRS50P與DRS30P、DRS50與DRS30土壤某些物理性狀差異顯著。(2)深旋松促進了玉米根系生長。拔節期和灌漿期,DRS50P和DRS30P的根數、根長、根體積及根冠比顯著高于DRS50 和DRS30,DRS50 和DRS30高于對照,R最低;成熟期DRS50P和DRS30P的根長和根數最大,根體積和根冠比略低于其它處理。DRS50P與DRS30P、DRS50與DRS30植株性狀差異較小。(3)深旋松促進了玉米地上部生長發育,增加了籽粒產量。DRS50P和DRS30P顯著增加了玉米穗長、穗粗、行粒數和百粒重。DRS50P獲得最高產量,DRS30P次之,分別為12 137.4 kg•hm-2、11 929.2 kg•hm-2。兩者差異未達顯著水平,但均顯著高于其它處理。DRS50P和DRS30P分別比R增產23.0%和20.8%,分別比S增產14.1%和12.1%。【結論】綜合作業成本和動力消耗等因素,DRS30P更具推廣價值。
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