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當期目錄

    2013年 第46卷 第20期 刊出日期:2013-10-15
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    病程相關蛋白質在水稻與白葉枯病菌互作過程中的表達
    關明俐, 竇世娟, 李雪姣, 賈霖, 史佳楠, 曾祥然, 賈盟, 郭美岑, 劉麗娟, 李莉云, 劉國振
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4179-4188.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.001
    摘要 ( 291 )   PDF (752KB) ( 605 )   收藏
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    【目的】了解病程相關(pathogenesis-related,PR)蛋白質在植物防衛體系中的表達模式進而探討水稻抗病的分子機理。【方法】選取10個前期工作中鑒定的差異轉錄PR基因,利用免疫印跡(Western blotting,WB)技術檢測它們在水稻正常生長和與白葉枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae Xoo)互作過程中的表達豐度變化。【結果】發現隨著水稻的生長,Os12g43380、Os12g36830、Os12g36860、Os12g36840、Os02g41670、Os05g35290和Os12g33610的表達逐步增加,一般在開花期達到最高,成熟期有所降低。在白葉枯病抗性基因Xa21介導的水稻-Xoo非親和互作過程中,檢測到Os01g51570、Os01g71680和Os12g36850的表達量上調,Os12g36830、Os12g36840、Os02g41670和Os05g35290的表達量下調,并且發現,在親和互作和非親和互作反應中PR蛋白質的變化模式相似。對PR基因上游啟動子區進行分析,發現存在與抗病相關的順式作用元件,其中,ARE、HSE、MBS、TC-rich repeats等元件在抗病相關的PR基因上游出現頻率較高。【結論】鑒定了在水稻-Xoo互作過程中發生豐度變化的7個PR蛋白質。
    中國冬小麥品質改良研究進展
    魏益民1, 張波1, 關二旗1, 張國權2, 張影全1, 宋哲民3
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4189-4196.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.002
    摘要 ( 231 )   PDF (563KB) ( 928 )   收藏
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    小麥是中國第三大糧食作物,在農業生產和食品工業中占有重要地位。隨著中國經濟和社會的發展,消費者的生活需求正在發生變化,工業化和城市化使食品工業,特別是傳統食品工業化加速發展。與此同時,食品工業對食品原料的專用化和規模化,即品種的質量、規格和數量,提出了更高的要求。如何研究和解決這一矛盾,已成為小麥產業和食品工業可持續發展的新問題。本文以國內發表的論著為基礎,整理、分析了小麥品質改良歷史、研究進展、存在問題;討論了小麥產業鏈和食品加工業的可持續發展對優質小麥的需求;結合農業生產和食品工業的發展趨勢提出建議,供小麥育種、生產、收貯、食品加工等部門和研究人員參考。
    基于SSR標記的中國綠豆種質資源遺傳多樣性研究
    劉巖, 程須珍, 王麗俠, 王素華, 白鵬, 吳傳書
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4197-4209.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.003
    摘要 ( 328 )   PDF (782KB) ( 556 )   收藏
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    【目的】分析中國栽培綠豆種質資源的遺傳多樣性、親緣關系和遺傳分化,為資源的有效利用、新基因的挖掘和新品種選育奠定基礎。【方法】利用40對SSR引物對18個不同地理來源(共272份種質)的綠豆群體進行遺傳多樣性分析。【結果】共檢測到125個等位基因,平均等位基因數(NA)為3.1個,平均有效等位基因數(NE)為1.8個,平均Nei’s基因多樣性(H)為0.4233,平均多態性信息含量(PIC)為0.3497,平均期望雜合度(He)為0.4241,平均Shannon信息指數(I)為0.6754,比較發現,河北、山東和安徽是綠豆資源遺傳變異較為豐富的地區;平均觀測雜合度(Ho)為0.1001,種群內總近交系數(Fis)為0.6759,表明中國綠豆種質間存在一定程度地近交現象;18個參試群體整體水平上的基因流(Nm)值為0.6936,種群間遺傳分化系數(Fst)為0.2649,遺傳變異水平較高;基于Popgene軟件的聚類結果可將272份參試個體聚為2大類,將18個參試群體分為3大類,群體間地理來源越近,親緣關系也越近。【結論】中國綠豆種質資源遺傳多樣性較高;地理生態條件等對綠豆種質資源的遺傳變異影響很大;群體間遺傳分化較大,但同時也存在一定程度地近交現象。
    馬鈴薯抗低溫糖化漸滲系培育和炸片品系篩選
    趙青霞12, 林必博12, 張鑫12, 李輝軍12, 劉悅善2, 徐剛12, 程李香12, 王玉萍2, 張俊蓮2, 王蒂2, 張峰12
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4210-4221.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.004
    摘要 ( 242 )   PDF (769KB) ( 500 )   收藏
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    【目的】選擇具有2n配子的馬鈴薯原始栽培種和野生種品系,與當地主栽品種雜交、回交多年獲得馬鈴薯漸滲系,從中篩選適宜的馬鈴薯炸片品系和最佳抗低溫糖化漸滲系親本,開辟馬鈴薯原始栽培種和野生種利用的新途徑和方法。【方法】通過馬鈴薯漸滲系后代群體田間農藝性狀選擇,不同儲藏條件對炸片品質影響分析以及塊莖中還原糖、酸性轉化酶、游離氨基酸、薯片色澤和丙烯酰胺含量之間的相關性分析。【結果】原始栽培種S.phureja和野生種S.chacoense來源的漸滲系產量、干物質含量、商品率顯著高于S.vernei和S. raphanifolium來源的漸滲系。低溫儲藏(4℃)180 d中,不同漸滲系還原糖積累能力顯著不同。漸滲系0712-33、0722-90、0732-43和0742-66的還原糖含量較低,油炸后產生的丙烯酰胺含量較低,色澤鮮亮均勻,具有優良的炸片加工特性。【結論】利用馬鈴薯原始栽培種和野生種與栽培種雜交、回交創造馬鈴薯抗低溫糖化漸滲系是一種有效可行的馬鈴薯育種方法,原始栽培種S.phureja和野生種S.chacoense是適合炸片品質改良的漸滲系親本。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    播期、品種類型對水稻產量、生育期及溫光利用的影響
    許軻1, 孫圳12, 霍中洋1, 戴其根1, 張洪程1, 劉俊2, 宋云生1, 楊大柳1, 魏海燕1, 吳愛國2, 王顯2, 吳冬冬1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4222-4233.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.005
    摘要 ( 284 )   PDF (725KB) ( 967 )   收藏
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    【目的】研究稻-麥兩熟制下,播期與品種類型對水稻產量、生育期及溫光利用的影響,為播期及品種類型的科學選用提供依據。【方法】以中熟晚粳、早熟晚粳、遲熟中粳、中熟中粳和遲熟中秈5個品種類型水稻為供試材料,設置4個播期,研究各品種類型水稻產量、生育表現及溫光資源利用特點。【結果】不同品種類型水稻產量表現為遲熟中粳>早熟晚粳>中熟中粳>遲熟中秈>中熟晚粳。隨著播期推遲,5個品種類型水稻產量呈下降趨勢,但下降程度不等。不同品種類型水稻的減產幅度表現為中熟晚粳>遲熟中秈>早熟晚粳>遲熟中粳>中熟中粳。同一播期各品種類型水稻之間產量差異有隨播期的推遲而增大的趨勢。隨播期的推遲,各品種類型水稻的生育進程延遲、生育期縮短,全生育期積溫和光照時數極顯著減少。播期對不同品種類型水稻溫光資源利用率的影響按生育期長短分為兩類,對生育期較短的中熟中粳及遲熟中秈影響較小,對生育期較長的遲熟中粳、早熟晚粳及中熟晚粳影響較大。對不同播期選擇的適宜品種類型進行初步分類為:5月中旬應選用早熟晚粳,搭配遲熟中粳、中熟中粳和遲熟中秈;5月下旬應選用遲熟中粳,搭配早熟晚粳、中熟中粳和遲熟中秈;6月上旬應選用遲熟中粳,搭配中熟中粳和早熟晚粳;6月中旬應選用中熟中粳。【結論】隨播期的推遲,5個水稻品種類型產量、生育期及溫光利用均呈下降趨勢。綜合考慮稻麥兩熟制與熱量條件因素,初步明確了不同播期應選擇的適宜品種類型,供大面積生產參考。
    中國北方地區春玉米干旱的時間演變特征和空間分布規律
    董朝陽1, 楊曉光1, 楊婕1, 解文娟12, 葉清13, 趙錦1, 李克南1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4234-4245.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.006
    摘要 ( 254 )   PDF (1037KB) ( 703 )   收藏
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    【目的】研究北方地區春玉米各生育階段干旱年代際演變特征及空間分布規律。【方法】基于研究區域1961—2010年291個氣象站點的逐日氣象資料以及春玉米生育期資料,利用農業干旱指標作物水分虧缺指數(CWDI),明確了研究區域春玉米干旱的年代際演變特征及空間分布規律。【結果】西北地區春玉米水分虧缺指數年際間波動平穩,華北和東北地區在20世紀80和90年代波動較為劇烈;華北地區春玉米水分虧缺指數在抽雄—成熟階段明顯低于其余兩個階段,東北、西北地區各生育階段變化不明顯;華北中部地區干旱等級的年代間波動明顯。北方地區春玉米干旱等級和干旱發生頻率的空間分布均呈現西高東低、北高南低的形勢,西北地區最高、華北地區次之,東北地區最低;各旱級干旱頻率的空間分布以特旱和輕旱最為明顯,其中特旱主要集中發生在新疆大部、甘肅北部、內蒙古西北部等地區,發生頻率在3年2遇以上,而輕旱主要集中在東北大部、華北大部以及西北東南部地區,發生頻率在5年1遇以上。中旱和特旱主要集中發生在華北地區以及西北東部地區,頻率均在5年1遇以上,并且隨生育階段更替有減輕的趨勢。【結論】北方地區春玉米農業干旱指標CWDI年代間波動以華北、東北地區較為劇烈,且從20世紀80年代以來波動有上升的趨勢。干旱的等級和頻率空間分布均呈現明顯的東西向分布。各旱級中特旱頻率呈西高東低分布,生育后期在區域上呈擴大趨勢,輕旱頻率呈東高西低分布,生育后期有加重趨勢,中旱和重旱頻率呈中高東西低分布,生育后期在區域和程度上均呈下降趨勢;生育階段間旱級變化敏感的區域主要是新疆北部和華北中部地區。
    磷脂酰肌醇3-磷酸對UV-B誘導蠶豆保衛細胞中過氧化氫產生和氣孔關閉的影響
    李惠民12, 胡潔1, 賀軍民1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4246-4253.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.007
    摘要 ( 256 )   PDF (684KB) ( 462 )   收藏
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    【目的】研究磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)催化產物磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)對紫外線B(UV-B)誘導保衛細胞中過氧化氫(H2O2)產生和氣孔關閉的影響,為進一步闡明植物細胞轉導UV-B輻射信號的機制提供依據。【方法】以蠶豆(Vicia faba L.)表皮條為材料,采用PI3K的抑制劑沃曼青霉素(WM)和LY294002(LY)來抑制PI3P的形成,采用二苯基碘(DPI)和水楊基氧肟酸(SHAM)分別抑制H2O2形成的NADPH氧化酶途徑和細胞壁過氧化物酶途徑,通過氣孔開度分析和激光掃描共聚焦顯微鏡技術,確定PI3P在0.8 W•m-2 UV-B輻射誘導蠶豆保衛細胞H2O2產生和氣孔關閉中的作用。【結果】WM和LY能顯著抑制UV-B誘導的保衛細胞H2O2產生和氣孔關閉;外源H2O2處理能顯著逆轉WM和LY對UV-B誘導氣孔關閉的抑制效應,但WM和LY不能抑制外源H2O2誘導的氣孔關閉;UV-B誘導的保衛細胞H2O2產生和氣孔關閉能被活性氧清除劑和SHAM顯著抑制,但不能被DPI抑制。【結論】PI3P通過誘導蠶豆保衛細胞中產生于過氧化物酶途徑的H2O2形成來介導UV-B輻射誘導的氣孔關閉。
    植物保護
    中國小麥條銹病綜合治理理論與實踐
    陳萬權1, 康振生2, 馬占鴻3, 徐世昌1, 金社林4, 姜玉英5
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4254-4262.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.008
    摘要 ( 456 )   PDF (727KB) ( 823 )   收藏
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    小麥條銹病是影響小麥安全生產的重要生物災害。文中介紹了全國小麥銹病工作者通過60多年通力協作,對小麥條銹病綜合治理理論和技術研究取得的顯著成績,系統揭示了中國小麥條銹病的越冬、越夏規律、菌源傳播規律、病菌致病性變異途徑以及品種抗病性“喪失”的規律與原因,發現中國小麥條銹病存在秋季菌源和春季菌源2大菌源基地。提出了“綜合治理越夏異變區、持續控制冬季繁殖區和全面預防春季流行區”的病害源頭治理策略,研發出小麥條銹病分子診斷、異地測報以及抗銹良種、藥劑拌種、退麥改種、適期晚種和帶藥偵查、打點保面等一系列病害監測預警和關鍵防治技術,構建了以生物多樣性利用為核心的中國小麥條銹病菌源基地綜合治理技術體系,在生產上大規模推廣應用,防病保產效果極其顯著。文中并對病菌致病性變異機制、早期預警和越夏易變區生態治理等問題進行了討論。
    甜菜夜蛾觸角氣味受體基因OR18的克隆和表達定位
    劉程程12, 劉楊2, 張進12, 王桂榮2, 董雙林1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4263-4271.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.009
    摘要 ( 306 )   PDF (1133KB) ( 573 )   收藏
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    【目的】從甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)成蟲觸角中克隆氣味受體基因,研究受體基因在蟲體不同組織和觸角不同感受器中的表達分布,從而探討受體基因的功能。【方法】通過PCR結合RACE技術克隆氣味受體基因的全長序列,利用實時定量PCR檢測其在不同組織中的表達,采用原位雜交確定其在觸角不同感受器中的分布。【結果】通過同源克隆的方法從甜菜夜蛾觸角中獲得1條740 bp的基因片段,通過RACE技術獲得全長序列并命名為SexiOR18(GenBank登錄號JN873314)。SexiOR18 cDNA全長1 618 bp,開放閱讀框長度為1 194 bp,編碼398個氨基酸。序列比對和進化樹分析結果顯示SexiOR18與其它鱗翅目昆蟲尤其是夜蛾科昆蟲的OR18具有很高的相似性。實時定量PCR檢測結果顯示,SexiOR18主要在成蟲觸角中表達,且在雌蟲中的表達量顯著高于雄蟲,SexiOR18在成蟲其它組織和幼蟲觸角中無明顯表達。原位雜交結果顯示,SexiOR18主要在毛形感器和錐形感器下表達,而在腔錐形感器和刺形感器下沒有表達。【結論】SexiOR18在感受性信息素和普通氣味的毛型感器和錐形感器中都有分布,推測其可能參與了性信息素和普通氣味分子的識別。
    亞洲玉米螟pdp1的克隆及功能分析
    程曉娟12, 嚴善春1, 黃勇平2, 譚安江2
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4272-4283.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.010
    摘要 ( 239 )   PDF (1169KB) ( 519 )   收藏
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    【目的】克隆獲得亞洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)蛋白酶激活受體類轉錄因子pdp1(protease- activated receptor-domain protein1)(Ofpdp1)cDNA序列(GenBank登錄號:KC857457),明確其基因結構特征,并進一步研究該基因的表達特性及其在生長發育過程中的作用,為亞洲玉米螟的遺傳控制提供潛在的靶標基因。【方法】采用RT-PCR和PCR技術,克隆Ofpdp1 cDNA序列,利用相關軟件進行生物信息學分析;利用qPCR(quantitative real-time polymerase chain reaction)研究卵期及幼蟲期Ofpdp1表達特征;在原胚期利用RNA干擾技術(RNAi)研究其生物學功能。【結果】克隆得到基因Ofpdp1,全長為960 bp,開放閱讀框804 bp,編碼267個氨基酸,同源比對發現OfPDP1 C-末端與其它昆蟲PAR bZIP(basic leucine zipper)轉錄因子非常相似,含有3個高度保守的結構域,系統發育分析的分類結果與生物學上物種分類相吻合。qPCR結果顯示Ofpdp1的mRNA表達量在卵發育76 h左右存在顯著的表達高峰。在亞洲玉米螟原胚期,注射Ofpdp1的雙鏈RNA(dsRNA)48 h后,Ofpdp1 mRNA表達量被沉默了71%。【結論】成功地從亞洲玉米螟中克隆得到Ofpdp1,Ofpdp1進化非常保守,屬于PAR bZIP亞家族;Ofpdp1可能在幼蟲定型時期胚胎生理結構的變化過程中起到重要作用。
    噴霧器及施液量對水稻冠層農藥霧滴沉積特性的影響
    徐德進, 顧中言, 徐廣春, 許小龍
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4284-4292.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.011
    摘要 ( 267 )   PDF (1285KB) ( 635 )   收藏
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    【目的】分析彌霧機和手動噴霧器在不同施液量條件下噴霧,農藥霧滴在水稻冠層沉積分布特征,闡明農藥劑量的沉積結構及空間分布對藥劑防治效果的影響。【方法】以農藥霧滴采集裝置和水敏紙收集農藥霧滴,通過DepositScan軟件分析霧滴覆蓋率和霧滴密度,并利用示蹤劑估測農藥沉積量。【結果】彌霧機和手動噴霧器不同施液量條件下噴霧,葉角45°和0°水稻葉片正面的霧滴覆蓋率顯著高于葉片反面。彌霧機在225、450、600 L•hm-2施液量條件下噴霧,葉角0°水稻葉片反面的霧滴密度均大于200個/cm2,施液量間差異顯著。手動噴霧器在600、900、1 200 L•hm-2施液量條件下噴霧,葉角0°和45°水稻葉片反面的霧滴密度均小于15個/cm2,施液量間無顯著差異。相同劑量,彌霧機在450 L•hm-2施液量條件下噴霧,水稻冠層各位點上的農藥沉積量最高;而手動噴霧器不同施液量條件下噴霧,水稻冠層各位點上的農藥沉積量無顯著差異。手動噴霧器噴霧葉片反面的農藥沉積量均低于彌霧機噴霧。用15 g a.i.•hm-2氯蟲苯甲酰胺防治縱卷葉螟,彌霧機在施液量450 L•hm-2條件下噴霧的防治效果最高,手動噴霧器在施液量1 200 L•hm-2條件下噴霧的防治效果最差。【結論】彌霧機和手動噴霧器稻田噴霧,農藥霧滴在水稻葉片正面的覆蓋率均高于葉片反面。彌霧機噴霧時增加施液量,能提高水稻葉片反面的霧滴密度和覆蓋率;手動噴霧器噴霧時增加施液量,無顯著效應。與手動噴霧器相比,彌霧機噴霧顯著增加了葉片反面的霧滴密度、霧滴覆蓋率及農藥沉積量,能顯著提高藥劑的防治效果。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    激光衍射法測定中國典型土壤顆粒分布的模型建立與驗證
    吳煥煥12, 呂家瓏2, 段英華1, 張文菊1, 徐明崗1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4293-4300.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.012
    摘要 ( 236 )   PDF (616KB) ( 851 )   收藏
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    【目的】探討快速測定中國典型土壤粒徑分布的方法,提高土壤顆粒粒徑分布測定的準確性。【方法】采用激光衍射法和傳統吸管法(簡稱吸管法)對比研究中國15個省20種不同類型土壤的顆粒分布。【結果】激光法和吸管法測定的砂粒、粉粒和黏粒含量均呈顯著的線性正相關。其中,激光法測定的黏粒和砂粒含量比吸管法測定的值平均低73.4 g•kg-1和59.6 g•kg-1,而粉粒含量平均較吸管法高131.2 g•kg-1。通過建立土壤粒徑的累積分布曲線函數,建立了兩種方法測定結果的轉換模型。激光法測出的土壤顆粒粒徑累積分布曲線函數為:y=1 000x/(b+x)(x代表粒徑大小,y代表小于該粒徑的顆粒所占的質量)。吸管法測得的相應粒徑累積曲線函數為y=1 000x/(1.32b-1.01+x)。根據該函數得到的土壤顆粒粒徑質量百分含量查質地分類三角圖,即可判斷土壤的質地類型。【結論】激光粒度儀檢測結果通過轉換模型修正,可以較好地反映土壤機械組成及土壤質地情況,可以快速準確地用于土壤顆粒組成的測定。
    園藝
    短枝型蘋果SSH文庫構建及相關基因表達分析
    宋楊12, 吳樹敬1, 張艷敏1, 陳學森1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4301-4309.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.013
    摘要 ( 236 )   PDF (611KB) ( 494 )   收藏
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    【目的】尋找蘋果短枝型枝條形成相關基因,為進一步探索蘋果短枝型芽變形成機理及選育新的短枝型蘋果品種奠定基礎。【方法】利用抑制性差減雜交技術構建正反向蘋果短枝型芽變枝條和正常型枝條差異表達cDNA文庫,利用熒光定量RT-PCR驗證文庫中克隆的插入片段。【結果】從兩個文庫中共獲得291個有效陽性克隆,插入片段大小主要分布在300—600 bp之間。利用GenBank的BLAST比對分析,其中126個表達序列標簽(EST)找到了與之匹配的同源序列。獲得的cDNA片段功能涉及代謝、轉錄、脅迫響應、轉運、光合和信號轉導;有165個EST片段未找到同源序列。對文庫中EST序列進行實時熒光定量RT-PCR驗證,結果顯示這些EST序列在短枝型芽變枝條與正常型枝條之間差異性表達。【結論】通過構建短枝型蘋果正反向文庫,得到一些與短枝型蘋果枝條節間長度相關聯的基因,這些基因可能對短枝型蘋果枝條的伸長具有一定作用。
    ‘金冠’蘋果果實發育后期的品質變化及其成熟階段區分
    王海波, 李林光, 劉嘉芬, 何平, 李慧峰, 張勇, 楊建明
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4310-4320.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.014
    摘要 ( 243 )   PDF (674KB) ( 439 )   收藏
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    【目的】探討金冠蘋果品質形成的關鍵時期和不同成熟階段的區分,為判斷其適宜采收期、實現優質生產提供理論參考。【方法】采用常規方法測定果實單果重、可溶性固形物(TSS)、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、維生素C(Vc)、硬度等品質指標;采用靜態頂空和氣相色譜-質譜聯用技術測定果實揮發性成分;高效液相色譜技術測定果實糖酸組分。【結果】金冠果實發育后期單果重、TSS、可溶性糖、糖酸比、酯類成分、糖組分總體呈上升趨勢,可滴定酸、Vc、硬度和除蘋果酸外的酸組分呈下降趨勢,醇、醛類成分和蘋果酸呈先升后降趨勢;除花后182—189 d TSS和硬度有較大增幅和降幅外,品質指標在花后168 d后趨于平穩變化,以乙酸酯、丁酸酯為主的酯類和C6醛類自花后161 d開始呈快速上升和下降,醇類在花后161—168 d快速升高,花后168 d后快速降低,糖組分花后168 d開始穩定上升,蘋果酸花后161 d開始大幅下降。主成分分析表明,測試指標與成熟進程均表現出階段性變化的特點。【結論】金冠果實品質指標和糖組分的主要變化期在花后168 d之前,揮發性酯、醛、醇類成分及蘋果酸的主要變化期在花后161 d之后;可初步將其發育后期區分為未成熟(花后140—147 d)、早期成熟(花后154—161 d)和成熟(花后168—189 d)3個階段。
    菲和芘脅迫對平邑甜茶根毛細胞鈣、鉀和氫離子流動性的影響
    黃翠香, 夏燕飛, 王榮, 張文會, 韓甜甜, 沈向
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4321-4327.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.015
    摘要 ( 188 )   PDF (639KB) ( 491 )   收藏
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    【目的】探明多環芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)對植物生長毒害的機理,以及PAHs中不同物質毒害效應的差異。【方法】采用非損傷微測技術測定平邑甜茶幼苗根毛經多環芳烴菲和芘處理后Ca2+、 K+、H+流速變化。【結果】經過菲處理后,Ca2+、K+、H+流動性發生明顯逆轉,平均流速由對照的(-63.53±9.30) pmol•cm-2•s-1、(-60.56±14.56) pmol•cm-2•s-1、(+44.38±5.19 ) pmol•cm-2•s-1分別改變為(+127.18±39.95) pmol•cm-2•s-1 、(+109.97±25.68) pmol•cm-2•s-1、(-10.35±1.57 ) pmol•cm-2•s-1。經芘處理后,Ca2+、K+、H+流動性同樣發生逆轉,平均流速分別改變為(+220.29±60.42) pmol•cm-2•s-1、(+140.21±27.87) pmol•cm-2•s-1)、(-14.42±3.16) pmol•cm-2•s-1。【結論】PAHs破壞了細胞膜通透性,降低了離子通道活性,活化了根細胞質膜 Ca2+-ATPase 及 Ca2+/ H+反向轉運體,擾亂了平邑甜茶根系對Ca2+、K+離子的吸收過程,造成相應元素缺失,并且芘造成的毒害效應顯著高于菲,成為PAHs毒害植物體的機理之一。說明多環芳烴對植物生長的影響可以追溯到離子吸收及離子通道的改變上,為進一步研究PAHs對植物影響提供了理論依據。
    切花菊‘南農銀山’與紫花野菊種間雜交及后代耐澇性鑒定
    王靚, 王楚楚, 蔣甲福, 陳素梅, 房偉民, 滕年軍, 管志勇, 廖園, 陳發棣
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4328-4335.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.016
    摘要 ( 259 )   PDF (887KB) ( 739 )   收藏
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    【目的】對切花小菊‘南農銀山’和紫花野菊進行種間雜交,并對后代的表型和耐澇性進行鑒定,以期對切花小菊的耐澇性進行改良。【方法】以切花小菊‘南農銀山’為母本(不耐澇)、紫花野菊為父本(耐澇)開展人工雜交。雜交后代通過形態學和SRAP分子標記進行鑒定。耐澇性通過測定淹水處理后葉片相對含水量、葉綠素含量、丙二醛含量和抗氧化酶活性進行鑒定。【結果】獲得1個種間雜交后代,其株高、葉長、葉寬、管狀花數、舌狀花數等形態指標均介于雙親之間;SRAP分子標記分析發現,子代中同時具有父、母本特異條帶,說明獲得的后代是真雜種。淹水處理后,子代的葉片相對含水量、葉綠素含量的降低、丙二醛含量的升高顯著低于母本‘南農銀山’,且具有比母本更高的抗氧化酶活性,表現出較強的耐澇性。【結論】通過種間雜交能將紫花野菊的耐澇性導入切花小菊品種,進行切花小菊種質耐澇性改良和創新。
    貯藏·保鮮·加工
    小麥品種品質與擠壓膨化產品理化特性的關系
    陳鋒亮, 陳相艷, 王憲昌, 尹婧, 趙曉燕
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4336-4343.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.017
    摘要 ( 247 )   PDF (591KB) ( 599 )   收藏
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    【目的】分析不同品種小麥品質與擠壓膨化產品理化特性之間的關系,探討適合生產擠壓膨化食品的小麥品質特性。【方法】16個小麥品種經實驗型雙螺桿擠壓機在相同參數條件下擠壓得到膨化型小麥粉產品,分析小麥品種品質、擠壓膨化產品理化特性以及二者之間的相關關系。【結果】不同品種小麥的品質特性和相應擠壓膨化產品的理化特性之間均有較大差異;擠壓膨化產品的色差與千粒重、面粉白度、弱化度,吸水性指數與籽粒蛋白質含量、沉淀值、濕面筋含量、形成時間,水溶性指數與籽粒蛋白質含量、濕面筋含量、面筋指數、拉伸長度,糊化度與籽粒蛋白質含量、沉淀值、濕面筋含量之間均存在顯著負相關關系;色差與籽粒硬度、降落數值,吸水性指數與容重,水溶性指數與面筋指數、5cm拉伸阻力,產品硬度與籽粒硬度、面粉白度均存在顯著正相關關系;所選的16個小麥品種中,泰農18、濟麥22、青豐1號、青農2號、煙農23和魯麥21更適合制作擠壓膨化食品。【結論】小麥品質指標中千粒重、容重、籽粒硬度、面粉白度、籽粒蛋白質含量、沉淀值、濕面筋含量、面筋指數、降落數值、形成時間、弱化度、拉伸長度和5 cm拉伸阻力對擠壓膨化產品的理化特性均有顯著影響,具有高千粒重、容重、面筋指數、弱化度、5 cm拉伸阻力和低籽粒硬度、面粉白度、籽粒蛋白質含量、沉淀值、濕面筋含量、降落數值、形成時間和拉伸長度的小麥品種或原料較適合生產擠壓膨化食品。
    畜牧·獸醫·資源昆蟲
    三株芽孢桿菌抑菌活性分析及對肉雞舍空氣微生物的影響
    仝永娟1, 薩仁娜1, 張宏福1, 孫春陽1, 邢煥1, 彭易柱1, 魏忠華2, 王學靜2
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4344-4353.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.018
    摘要 ( 253 )   PDF (644KB) ( 666 )   收藏
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    【目的】分析2株解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)和1株蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)的基本特性以及對大腸埃希氏菌(Escherichia.coli,CVCC1570)的抑制活性;分析3株芽孢桿菌復合制劑對肉雞舍空氣大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制作用,為改善畜舍環境提供基礎數據。【方法】對3株芽孢桿菌進行形態學觀察、鏡檢和生長曲線測定,以大腸埃希氏菌(CVCC1570)為指示菌株,采用瓊脂擴散法對單一菌株的抑菌特性進行測定,篩選出適宜的抑菌濃度;利用三因子三水平的正交試驗設計,篩選出最佳抑菌效果的復合芽孢桿菌組合;雞舍噴灑試驗采用單因子設計,分為3個處理組,每個處理設3個重復,分別為空白對照組,化學消毒劑陽性對照組(苯扎氯銨),噴灑復合芽孢桿菌菌劑處理組。在肉雞不同日齡檢測雞舍內大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的變化規律。【結果】3株芽孢桿菌為革蘭氏陽性需氧菌。芽孢桿菌SKN01和芽孢桿菌SKN02生長曲線相近,在培養2h開始進入對數生長期。芽孢桿菌SKN03生長較緩慢,進入對數生長期的時間相對較長。單一菌株對大腸埃希氏菌有效抑菌濃度均為108CFU•mL-1。經正交試驗測定,3株芽孢桿菌復合菌液最佳抑菌組合為4×108 CFU•mL-1、4×108 CFU•mL-1、6×108 CFU•mL-1。最佳組合復合芽孢桿菌噴灑雞舍,能夠有效抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長,在肉雞生長后期復合制劑的抑菌效果明顯。【結論】3株芽孢桿菌能夠有效抑制大腸埃希氏菌,同時復合菌液能夠有效減少雞舍有害微生物的數量,起到改善雞舍環境的作用。
    不同收割高度玉米秸稈產量和營養成分的比較
    趙紅香, 寧堂原, 聶良鵬, 王丙文, 田慎重, 李增嘉
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4354-4361.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.019
    摘要 ( 258 )   PDF (497KB) ( 692 )   收藏
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    【目的】分析不同收割高度玉米秸稈的產量、含水量、營養物質含量和產量,以期為該地區玉米秸稈作為反芻動物飼料提供最佳收獲高度做參考依據。【方法】在小麥-玉米一年兩熟制的黃淮海地區進行田間試驗,玉米成熟收獲后,根據機收距離地面的可能高度,將玉米秸稈分為距地面0—50 cm、0—100 cm、0 cm以上、50 cm以上和100 cm以上5個處理,分別測定各處理秸稈的干重(DW)、鮮重(FW)和含水量(WC),秸稈的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ANF)、淀粉(SC)、可溶性糖(SS)、鈣(Ca)、磷(P)和鉀(K)的含量及產量。【結果】玉米秸稈的CP、EE、Ca和P含量隨距地高度升高而增加,玉米秸稈的WC、NDF、ADF、SS、SC和K含量隨距地高度升高而降低。100 cm以上處理的DW、CP、NDF、ANF、SS、SC和K的產量均占總產量的30%左右,而EE、Ca和P的產量均占總產量的40%左右。50 cm以上處理的FW和K產量占總產量的50%左右,而DW和除K外各營養物質的產量均占總產量的60%—70%。【結論】從秸稈營養物質的含量和產量上分析,100 cm以上部位比50 cm以上部位更適合作飼料。因此,該地區機收玉米秸稈用作飼料最適宜的高度是距地面100 cm。
    中國豬流行性腹瀉病毒分子流行病學研究進展
    施標2, 董世娟1, 朱于敏1, 于瑞嵩1, 李震1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4362-4369.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.020
    摘要 ( 326 )   PDF (554KB) ( 708 )   收藏
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    2010—2011年中國境內的豬流行性腹瀉(PED)大流行給養豬業造成重大經濟損失。因疫苗免疫無法控制疫病流行,因此學者普遍認為豬流行性腹瀉病毒(PEDV)出現了新的變種。論文綜合分析了這個時期國內學者PEDV分子流行病學的研究結果,又對國內新近分離的PEDV的11個毒株的全基因序列進行遺傳進化分析,進一步確定了國內暴發流行的PEDV毒株已遠離中國86年分離的毒株和歐洲毒株CV777,成為了一個新的基因型。毒株基因變異應該是造成免疫失敗和仔豬死亡率高的主要原因。進一步分析發現分離毒株的全長基因序列和棘突蛋白(S)基因序列長度有差異,其他基因長度保守性強。S基因的變異率高于其他基因,特別是短期內基因突變主要發生于S基因。綜合分析認為國內變異毒株雖與韓國毒株遺傳關系較近,但從境內毒株衍生和進化而來的可能性更大。因2006年已經觀察到PEDV的免疫失效和PED流行,2010—2011年PED集中暴發可能是病原長期突變和適應性積累的結果,提示今后應充分發揮全國動物疫病預警網絡的作用,加強毒株進化檢測和疫病預警,優化疫病的防控手段,降低疫病發生頻次和規模,減小疫病發生損失。
    豬流行性腹瀉病毒RT-PCR鑒別診斷方法的建立
    吳玉璐1, 程群1, 虞凌雪1, 侯怡軒2, 王康1, 劉光清1, 童光志1, 周艷君1
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4370-4377.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.021
    摘要 ( 221 )   PDF (589KB) ( 580 )   收藏
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    【目的】 利用RT-PCR技術建立一種在臨床上便于區分豬流行性腹瀉病毒(PEDV)自然感染與疫苗免疫毒株的方法。【方法】根據GenBank公布的PEDV ORF3基因序列,在其存在基因缺失區兩端的保守區域設計特異性引物,對近兩年采集的仔豬腹瀉樣品進行檢測,分析流行毒株的ORF3基因,選擇部分陽性樣品利用鑒定引物進行RT-PCR擴增,優化其反應體系、Tm值等條件,進行鑒別診斷方法的特異性、敏感性試驗,并對大量臨床樣品進行檢測驗證。【結果】從新發仔豬腹瀉臨床樣品中克隆獲得了11株PEDV的ORF3基因,序列分析顯示新分離的9株ORF3基因不存在缺失,屬于自然感染野毒,其與疫苗株的核苷酸同源性為95.8%—97.1%。建立的鑒別診斷方法可以特異性擴增PEDV的ORF3基因,其中獲得的PEDV自然感染毒株基因片段大小約300 bp ,而弱毒疫苗株則為250 bp左右;該鑒別診斷方法與其他豬源病毒無交叉擴增,其敏感性可達到100TCID50/0.1mL,對仔豬腹瀉臨床樣品檢測結果顯示,PEDV自然感染的陽性率為65.4%。【結論】 初步建立了基于PEDV ORF3基因的RT-PCR鑒別診斷方法,該方法可以用于區分自然感染的野毒和弱毒疫苗免疫毒株,為PEDV的疫情診斷和流行病學監測提供了一種特異、快速的檢測方法。
    熱應激對蛋雞腸道菌群結構、堿性磷酸酶活性及氨基酸轉運載體mRNA表達豐度的影響
    李永洙1, 陳常秀1, YongquanCui2
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4378-4387.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.022
    摘要 ( 330 )   PDF (689KB) ( 599 )   收藏
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    【目的】揭示熱應激環境下蛋雞腸道菌群結構、腸黏膜堿性磷酸酶活性和氨基酸轉運載體mRNA表達量的變化機理。【方法】試驗選擇16周齡濟寧百日雞96只,隨機分成對照組((24±1)℃;Ⅰ)和熱應激((38±1)℃)組,各組設6個重復,每個重復8只,試驗持續14 d。采用16S rDNA的PCR-DGGE技術和實時熒光定量PCR等手段,分析熱應激2(Ⅱ)、7(Ⅲ)、14 d(Ⅳ)時,對十二指腸、空腸及回腸內容物菌群多樣性和腸黏膜堿性磷酸酶活性以及氨基酸轉運載體rBAT、y+LAT1、CATl mRNA基因表達的相對豐度變化規律。【結果】熱應激7 d開始各腸段菌群多樣性較為豐富,熱應激7、14 d時空腸和回腸部位敏感乳桿菌(Lactobacillus agilis),回腸部位約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii)、不可培養細菌(uncultured bacterium)和不可培養的擬桿菌屬(uncultured Bacteroidales bacterium)均末檢測到;而熱應激不同時間段空腸和回腸部位可檢測到不可培養細菌、潰瘍擬桿菌(Bacteroides helcogenes)、卵形擬桿菌(Bacteroides ovatus)、索氏志賀氏菌(Shigella sonnei);空腸和回腸部位黏膜上皮細胞表面的堿性磷酸酶活性與Ⅰ組比較顯著下降(P<0.05);而空腸和回腸Ⅲ組的rBAT、y+LAT1 mRNA表達豐度均最低,空腸在各熱應激時段表達豐度變化幅度最大(P<0.05),回腸的CAT1 mRNA表達豐度在Ⅲ、Ⅳ組與Ⅰ組比較影響更明顯(P<0.01)。【結論】熱應激對空腸和回腸部位微生物菌群影響較為明顯,腸道微生物群落改變可導致腸道的消化吸收功能發生改變。
    研究簡報
    甘藍型油菜MAPK1在損傷和病原菌脅迫下的表達模式分析
    陸俊杏, 陸奇豐, 張凱, 柴友榮, 李加納, 錢偉, 呂俊, 盧坤, 梁穎
    中國農業科學. 2013, 46(20):  4388-4396.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.20.023
    摘要 ( 284 )   PDF (564KB) ( 428 )   收藏
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    【目的】分析BnMAPK1組織特異性表達特征,探究其在損傷和病原菌脅迫下的特征及參加的信號途徑。【方法】在電子克隆的基礎上,克隆BnMAPK1的啟動子序列。利用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測BnMAPK1的誘導表達特征。【結果】從甘藍型油菜中克隆了MAPK1的啟動子序列,發現它含有多個激素響應元件和逆境脅迫響應元件。還發現植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)、水楊酸(SA)、脫落酸(ABA)和過氧化氫(H2O2),及損傷(wound)和核盤菌(sclerotinia sclerotiorum)均能在轉錄水平上激活BnMAPK1。甘藍型油菜在損傷和接種核菌盤后,JA信號途徑標志基因PDF1.2的表達量被誘導上升,而SA信號途徑標志基因PR-1被抑制,推測甘藍型油菜可能是通過茉莉酸(jasmonic acid,JA)信號途徑響應損傷和病原菌入侵。【結論】甘藍型油菜MAPK1受多種植物激素和脅迫的誘導,并且其啟動子中含有多個激素響應元件和逆境脅迫響應元件,可能MAPK1在植物體抵抗外界多種脅迫中起重要作用,并且甘藍型油菜可能是通過JA信號途徑對損傷和病原菌入侵做出響應。
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