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當期目錄

    2013年 第46卷 第23期 刊出日期:2013-12-01
      
    作物遺傳育種·種質資源·分子遺傳學
    水稻秈粳交F8、F2群體穗長QTL比較分析
    郭小蛟2, 張濤13, 蔣開鋒13, 楊莉13, 曹應江1, 楊乾華1, 游書梅1, 萬先齊3, 羅婧1, 李昭祥1, 高磊1, 鄭家奎123
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4849-4857.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.001
    摘要 ( 341 )   PDF (581KB) ( 850 )   收藏
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    【目的】對水稻F8重組自交系群體穗長QTL進行檢測,并比較分析相同親本衍生的不同群體的遺傳圖譜、QTL位置、QTL效應的異同,鑒定穩定表達的穗長QTL,以期增加對穗長遺傳行為的了解,且有助于通過分子聚合育種手段改良穗長性狀。【方法】以秈稻品種瀘恢99和粳稻品種日本晴(基因組測序)為親本構建的F8重組自交系群體中的188個家系為研究材料,利用包含207個標記的遺傳連鎖圖譜,采用基于混合線性模型的QTL定位軟件QTLNetwork 2.0,對水稻穗長QTL進行定位和效應分析,并比較分析F8、F2群體的QTL定位和遺傳圖譜異同。【結果】在F8群體中檢測到7個與穗長性狀相關的QTL,分別位于第2、3、6、7、8、10染色體上,QTL對表型變異的貢獻率為3.38%—14.8%,總貢獻率為52.5%。F8、F2群體在5條相同染色體上都定位到了穗長QTL,這些QTL所在標記區間物理位置大部分是重疊和包含關系。F8、F2圖譜在定位標記數、標記的位置順序、遺傳距離、平均圖距等方面發生了變化。【結論】在F8、F2群體檢測到一個穩定遺傳的主效應QTL位點,位于第6染色體,并發現了4個尚未報道的穗長QTL。
    抗全蝕病的轉PvPGIP2-TaLTP5雙價基因小麥的創制及鑒定
    榮瑋12, 王金鳳2, 李釗2, 王愛云1, 杜麗璞2, 葉興國2, 魏學寧2, 張增艷2
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4858-4867.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.002
    摘要 ( 245 )   PDF (602KB) ( 486 )   收藏
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    【目的】全蝕病是小麥的毀滅性病害。創制轉PvPGIP2和TaLTP5雙價基因小麥,分析外源PvPGIP2和TaLTP5在轉基因小麥中的遺傳與表達情況,選育抗全蝕病的轉基因小麥新種質。【方法】采用基因重組技術構建了PvPGIP2和TaLTP5雙價表達轉基因載體pA25-PvPGIP2-TaLTP5,利用基因槍介導法將該載體轉入小麥品種揚麥18,采用PCR、RT-PCR與qRT-PCR方法分析轉基因小麥T0—T4植株中目的基因及其表達量,并對T3和T4逐株進行全蝕病接種與抗性鑒定。【結果】創制并選育出穩定的抗全蝕病轉PvPGIP2和TaLTP5小麥株系6個。PvPGIP2和TaLTP5能夠在這6個轉基因小麥株系中穩定遺傳,并高水平表達。對轉PvPGIP2和TaLTP5小麥的全蝕病抗性鑒定結果表明,與受體揚麥18相比,轉PvPGIP2和TaLTP5小麥對全蝕病抗性明顯提高。【結論】創制了轉PvPGIP2和TaLTP5抗全蝕病的小麥新種質,其對全蝕病具有一定的抗性。
    華北地區國家重點保護農業野生植物區系研究
    楊相甫, 師學珍, 李景原, 王太霞
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4868-4875.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.003
    摘要 ( 333 )   PDF (575KB) ( 723 )   收藏
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    【目的】分析中國華北地區國家重點保護農業野生植物區系成分,為保護與持續利用資源提供參考。【方法】按照中國現代蕨類植物地理分布,種子植物分布區類型,D. Szymkiewicz屬相似系數進行分析。【結果】華北地區國家重點保護農業野生植物有44種,隸屬于24科39屬。區系成分主要是溫帶性質,各類溫帶成分屬占72.22%、熱帶成分屬占13.89%、中國特有屬占13.89%;各類溫帶成分種占54.76%、熱帶成分種占2.38%、中國特有種占42.86%,與相鄰的東北區系關系密切,與西北區系相似程度較低。【結論】區內植物科有7個分布區類型、2變型,屬有12個分布區類型、6變型,種有6個分布區類型和3變型。
    耕作栽培·生理生化·農業信息技術
    不同類型缽苗及擺栽密度對粳型超級稻氮素吸收利用與轉運特征的影響
    許軻1, 周興濤1, 2, 曹利強1, 張洪程1, 郭保衛1, 陳厚存3, 吳中華3, 朱聰聰1, 楊巖1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4876-4892.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.004
    摘要 ( 260 )   PDF (952KB) ( 1101 )   收藏
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    【目的】比較研究3種類型缽苗不同擺栽密度下的水稻氮素吸收利用與轉運特征。【方法】以超級稻品種武運粳24和南粳44為供試材料,采用新型3連孔、2連孔塑盤育秧,以常規單孔塑盤育秧為對照,并分別設置5種不同栽插密度,研究各處理氮素吸收利用與轉運特征的差異及其與產量的關系。【結果】3種類型缽苗擺栽不同基本苗之間,抽穗期和成熟期氮素吸收量、氮素農學利用率、氮素吸收利用率以及偏生產力隨移栽基本苗增加均表現為先增大后減小的趨勢。不同類型缽苗之間,抽穗期和成熟期氮素吸收量、氮素農學利用率、氮素吸收利用率和偏生產力均表現為:在較低基本苗條件下(36×104—54×104•hm-2),單孔>2連孔>3連孔;在中等基本苗條件下(72×104•hm-2),2連孔>單孔>3連孔;在較高基本苗條件下(90×104—108×104•hm-2),2連孔、3連孔>單孔。3種類型缽苗擺栽最高產量條件下,抽穗期和成熟期氮素吸收量、氮素農學利用率、氮素吸收利用率以及偏生產力均表現為2連孔>3連孔>單孔。3個最高產量處理的相關分析表明:水稻產量與成熟期葉片、地上部分吸氮量,拔節至抽穗期、抽穗至成熟期地上部分階段吸氮量呈顯著或極顯著的正相關。【結論】在適宜或較高移栽密度條件下,與單孔相比,2、3連孔稀植擺栽尤其是2連孔擺栽水稻在生育中、后期氮素積累量較多,氮素利用效率較高,是氮高效的省工高產栽培新途徑。
    不同水分管理下全田土下微膜覆蓋的冬小麥耗水特性
    李夢哲1, 張維宏2, 張永升1, 黨紅凱3, 王磊1, 何立謙1, 李科江3, 李雁鳴1, 杜雄1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4893-4904.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.005
    摘要 ( 306 )   PDF (665KB) ( 806 )   收藏
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    【目的】針對海河平原水資源匱乏與冬小麥生產水分高耗的現實矛盾,研究不同水分管理條件下全田土下微膜覆蓋的冬小麥耗水特性,探索區域小麥節水生產新方法。【方法】采用大田試驗,以小麥常規種植方法為對照,進行兩地3年試驗研究。【結果】全田土下微膜覆蓋下,小麥生育期田間耗水量顯著降低116.1—167.9 mm,土壤貯水消耗占總耗水的55.5%—77.9%。覆膜顯著減少了小麥返青前的耗水量,生育后期耗水占總耗水量的比例提高。覆膜條件下,拔節前根系吸水深度較露地處理淺40 cm,生育期2 m土體可供水212.2—240.3 mm,春季灌水75 mm小麥對土壤貯水消耗集中在0—140 cm土層,比常規生產(CK,3次灌水共225 mm)深40 cm,灌水時間后移可顯著減少2 m土體貯水消耗。土下微膜覆蓋條件下,雨養耗水284.3 mm可獲得不低于7 500 kg•hm-2的小麥產量,播前灌水≥60 mm或抽穗期灌水75 mm,可獲得與CK相當的產量,水分利用效率比CK提高40%以上、凈水分利用效率和灌溉水利用效率達到最高。【結論】全田土下微膜覆蓋雨養或適時少量灌水是海河平原大幅降低小麥耗水,緩解水資源供需剛性矛盾的一種新型種植方法。
    基于空間效應模型的滴灌均勻系數對春玉米產量的影響分析
    王珍, 李久生, 張航, 栗巖峰
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4905-4915.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.006
    摘要 ( 255 )   PDF (677KB) ( 728 )   收藏
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    【目的】定量評價滴灌均勻系數和土壤空間變異對春玉米產量的影響。【方法】在華北平原砂質壤土上進行4年田間尺度的春玉米滴灌試驗,2009及2010年試驗中滴灌均勻系數(Cu)設置0.66、0.81和0.99 3個水平,灌水量設置灌溉需水量的50%、75%和100% 3個水平;2011及2012年試驗中滴灌均勻系數(Cu)設置0.59、0.80和0.97 3個水平,施氮量設置0、120和210 kg•hm-2 3個水平。分別用經典方差分析模型(ANOVA)和空間效應模型(SP)對春玉米產量數據進行擬合。【結果】ANOVA模型表明,均勻系數、灌水量及施氮量對春玉米產量的影響均不顯著;而考慮了土壤空間變異影響的SP模型指出,當均勻系數過低(如Cu<0.6)時,灌水和施肥不均勻性對作物產量可能造成顯著的負面影響。【結論】在確定滴灌均勻系數設計標準時需要考慮土壤空間變異程度的強弱,對研究區域來說,宜避免采用過低的滴灌均勻系數。
    植物保護
    中華獼猴桃褐斑病病原鑒定及抑菌藥劑篩選
    趙金梅1, 高貴田1, 谷留杰1, 孫翔宇1, 薛敏1, 耿鵬飛1, 雷玉山2
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4916-4925.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.007
    摘要 ( 311 )   PDF (678KB) ( 1150 )   收藏
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    【目的】確定引起中華獼猴桃褐斑病病原菌種類,研究常用殺菌劑對該病原菌菌絲生長的抑制作用。【方法】對病原菌進行分離、純化、致病性測定以及形態學、分子生物學鑒定,確定病原菌種類;選用常用的18種殺菌劑分別對病原菌進行抑菌效果測定,并建立毒力回歸方程;篩選出有效的抑菌藥劑,為防治該病的發生提供理論依據。【結果】從不同病斑上分離出了3個純化菌株,其形態特征相同。通過病原菌rDNA-ITS克隆測序、比對分析,3個菌株為同一致病菌,應用BLASTn比對結合形態學特征確定該致病菌為鏈格孢(Alternaria alternata (Fr.:Fr.) Keissler)。在10 μg•mL-1含藥PDA平板上,7種殺菌劑對鏈格孢菌菌株的抑菌率均大于80%,分別為400 g•L-1氟硅唑、500 g•L-1異菌脲、80%戊唑醇、10%多抗霉素B、12.5%烯唑醇、33.5%喹啉酮和10%苯醚甲環唑。【結論】確定中華獼猴桃褐斑病由鏈格孢引起,400 g•L-1氟硅唑、500 g•L-1異菌脲、10%多抗霉素B和10%苯醚甲環唑對鏈格孢抑菌效果較強。
    中國馬鈴薯瘡痂病菌快速PCR檢測技術
    郭鳳柳, 張海穎, 于秀梅, 趙偉全, 劉大群
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4926-4932.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.008
    摘要 ( 304 )   PDF (588KB) ( 687 )   收藏
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    【目的】馬鈴薯瘡痂病菌具有明顯的組成多樣性,通過篩選不同瘡痂病菌的通用探針引物,建立針對該類病原菌的定性檢測方法。【方法】以目前中國存在的不同致病種的代表菌株CPS-1(Streptomyces scabies)、CPS-2(S. galilaeus)、CPS-3(S. acidiscabies)、CPS-4(S. turgidiscabies)為材料,根據NCBI GenBank中已登記的瘡痂病菌特有毒素合成基因簇中的基因txtA、txtB、txtC(P450)、txtD(nos)等序列設計引物,對不同菌株的基因組擴增,選擇特異性和穩定性較高的引物作為探針引物,經溫度梯度篩選優化反應體系后建立成熟的檢測技術。【結果】獲得的通用檢測引物B1/B2對所有致病菌株均表現較好的特異性,可穩定擴出目的條帶,而非致病菌株均無條帶。利用孢子稀釋法驗證建立的檢測方法對菌株DNA的靈敏度為20 pg•μL-1,對孢子的檢測閾值約為4.0 CFU/μL。對測試樣品基因組擴增結果表明,瘡痂病原鏈霉菌、病薯樣品組織、病田土樣均檢測到目的條帶,而非瘡痂病原鏈霉菌、健康薯塊組織、非病田土樣和其它菌株均未擴出目的條帶,說明該方法的特異性較好。【結論】建立了馬鈴薯瘡痂病菌的定性檢測方法,可實現對菌株、病組織和土壤樣品的快速檢測。
    可可鏈霉菌182-2活性代謝產物對煙草赤星病菌的作用
    高芬12, 吳元華2, 王夢亮1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4933-4940.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.009
    摘要 ( 262 )   PDF (641KB) ( 470 )   收藏
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    【目的】明確可可鏈霉菌(Streptomyces cacaoi)182-2的活性代謝產物——KA08對煙草赤星病菌(Alternaria alternata)的抑菌活性及其機理,為后續農用抗生素產品開發和應用提供科學依據。【方法】采用菌絲濕重法和培養皿中萌發法,測定KA08對煙草赤星病菌菌絲生長和孢子萌發的抑制作用;采用電導率法和紫外吸收法測定其對細胞膜滲透性、麥角甾醇含量、脂質過氧化程度、可溶性蛋白含量的影響。【結果】KA08對煙草赤星病菌菌絲生長和孢子萌發均有強烈的抑制作用,同時,還可造成菌絲節間縮短、扭曲,芽管頂端膨大,并產生大量囊狀膨大物。處理24 h時,對孢子萌發的抑菌中濃度為177.53 µg•mL-1。抑菌機理研究發現KA08能導致菌絲體內電解質泄漏,細胞膜上麥角甾醇含量顯著降低,脂質過氧化產物—丙二醛含量明顯升高,并顯著抑制菌絲體內蛋白質含量。【結論】農抗KA08對煙草赤星病菌具有顯著抑制作用,主要通過抑制菌絲細胞膜上麥角甾醇合成,引發細胞膜脂質過氧化而使病菌細胞膜受損、通透性增加,從而導致菌絲生長受阻。細胞膜是KA08的主要作用位點之一。
    綠盲蝽對寄主轉換的適應性及生理響應
    肖留斌, 譚永安, 孫洋, 趙洪霞, 吳國強, 柏立新
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4941-4949.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.010
    摘要 ( 238 )   PDF (535KB) ( 485 )   收藏
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    【目的】明確綠盲蝽在不同寄主植物之間轉換后的適應性與生理響應機制。【方法】采用昆蟲試驗種群生命表方法,系統測定用四季豆飼養2代后的綠盲蝽分別轉換到豇豆、綠豆、鄂雜棉10號(Bt棉)和蘇棉9號(非Bt棉)上的種群生長發育與繁殖等生命表參數,并分析不同供試寄主飼養的綠盲蝽成蟲體內的淀粉酶、蛋白酶及海藻糖酶活性和海藻糖含量。【結果】綠盲蝽由四季豆轉移到不同供試寄主植物上均可完成世代循環,但不同齡期若蟲的發育歷期與存活率、5齡若蟲體重及成蟲壽命與產卵量等差異顯著。不同供試寄主飼養的綠盲蝽種群趨勢指數值依次為:四季豆(16.56)﹥Bt棉-鄂雜棉10號(3.23)﹥常規棉-蘇棉9號(2.14)﹥豇豆(1.67)﹥綠豆(1.31)。不同供試寄主飼養的綠盲蝽成蟲體內的幾種酶活性也存在較大差異。轉基因棉(鄂雜棉10號)種群的海藻糖酶活性最高(3.74 μg•mg-1•min-1),而海藻糖含量最低(3.03 μg/adult)。【結論】綠盲蝽由四季豆轉換到其它4種寄主后,其生長發育速率與種群趨勢增殖指數等生命參數均有所下降,成蟲體內的蛋白酶、淀粉酶、海藻糖酶活性及海藻糖含量也有顯著差異。總體相對比較而言,綠盲蝽對棉花具有較高的適應性。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    基于SFS的土壤三維結構恢復及孔隙度計算
    王虓, 溫維亮, 郭新宇, 王傳宇
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4950-4956.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.011
    摘要 ( 228 )   PDF (758KB) ( 540 )   收藏
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    【目的】為了快速、準確地計算土體結構和孔隙度等特征,提出一種基于SFS算法(shape from shading)的土壤三維結構重構方法。【方法】首先獲取土壤的灰度顯微圖像,根據朗伯表面漫反射模型建立土壤的光照方程;然后利用泰勒展開法和雅克比迭代法求解光照方程,計算出像素點高度值并實現土壤的三維重建;最后根據正態分布校正高度值計算土壤孔隙度。【結果】實驗結果證明,該方法計算得出的孔隙度與環刀烘干法測得的結果相差0.81%,誤差率1.75%。【結論】利用顯微圖像中土壤結構的三維信息,可以客觀準確地計算出土壤孔隙度等物理特征。
    干旱區鹽堿地覆膜滴灌不同年限對糯玉米生長和產量的影響
    譚軍利13, 康躍虎2, 竇超銀4
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4957-4967.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.012
    摘要 ( 265 )   PDF (749KB) ( 1223 )   收藏
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    【目的】探討糯玉米生長及產量對鹽堿地改良過程中土壤環境變化的響應,以期為干旱區利用覆膜滴灌技術可持續利用鹽堿地提供理論依據。【方法】通過田間試驗方法,研究滴灌種植1年、2年、3年和4年的地塊上糯玉米的出苗率、株高、莖周、地上部生物量和產量以及灌溉水利用效率,探討糯玉米對鹽堿地土壤環境變化的響應機理。【結果】滴灌條件下鹽堿地上第一次灌水為30 mm左右,而后利用埋設在滴頭下方20 cm深處的負壓計調控土壤基質勢在-10kPa的灌水方法能夠保證較高的出苗率達到90%以上以及獲得較高產量,即使是滴灌種植第1年。同時糯玉米的株高、莖周、生物量、產量和灌溉水利用效率均隨滴灌種植年限的增加而增加,且不同種植年限之間存在顯著差異。另外不同滴灌種植年限的地塊上糯玉米生長的節律也存在顯著差異。【結論】應用本文介紹的滴灌種植技術改良鹽堿地,土壤環境隨著滴灌種植年限延長而發生了較大變化,而糯玉米的生長指標及產量能夠反映出這種變化。
    園藝
    棗抗裂果種質的篩選與評價
    苑贊1, 盧艷清1, 趙錦2, 劉孟軍1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4968-4976.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.013
    摘要 ( 296 )   PDF (859KB) ( 1014 )   收藏
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    【目的】篩選評價出抗裂果種質,直接為棗的栽培生產與育種應用提供品種材料。【方法】通過連續5年對169個棗品種的果實裂果方式、裂果率、裂果程度比較,進行抗裂果評價;利用石蠟切片技術比較不同抗裂程度品種果皮及果肉內部顯微結構的差異。【結果】綜合裂口數量、裂口長度及裂口面積等因素,建立了棗裂果病情分級體系;通過4種裂果方式的統計分析,發現棗的裂果方式以縱裂為主;篩選出一批抗裂品種,如葫蘆長紅、官灘棗、河北龍須棗、茶壺棗、雪棗、尖棗、串鈴棗、成武冬棗、中陽團棗、洪趙脆棗、棉絮棗、冷棗、曬棗、皖牛奶棗、南京大木棗和磨盤棗等;不同抗裂程度品種的果實結構差異明顯,抗裂品種果皮的表皮層厚度均勻、細胞排列整齊緊密;隨著抗裂果能力的下降,果實表皮層不均一程度加重,且細胞排列趨向散亂無序。【結論】篩選出一批抗裂果的棗品種,明確了抗裂果能力與棗果表皮細胞均一性和緊密程度正相關,而與果肉細胞致密程度無直接關系。
    駿棗不同株系間的棗瘋病抗性多樣性
    肖京1, 楊艷榮1, 趙錦2, 劉孟軍1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4977-4984.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.014
    摘要 ( 256 )   PDF (635KB) ( 494 )   收藏
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    【目的】揭示駿棗品種內棗瘋病抗性多樣性,篩選高抗棗瘋病的駿棗株系。【方法】以駿棗的16個株系為試材,通過田間調查和PCR檢測,研究不同株系在嫁接侵染棗瘋病后的癥狀表現和病原侵染情況;利用“合成-合理滿意度”和多維價值理論的合并原則,對不同株系果實的相對含水率、單果重、可食率、果形指數、Vc含量、可溶性糖和可滴定酸含量等性狀指標進行綜合評價;采用AFLP技術對不同株系進行基因組遺傳多樣性分析。【結果】不同株系對棗瘋病抗性表現出顯著差異,可分為感病型、延遲感病型、延遲抗病型和抗病型4種類型,T15、J2、J5、J8這4個駿棗株系高抗棗瘋病,其中,T15、J5和J8的果實綜合性狀在駿棗株系中亦居于較高水平;進一步的AFLP分析發現,不同抗性類型間在基因組水平上存在一定差異。【結論】篩選出了4個抗棗瘋病駿棗株系,其中3個株系果實綜合品質良好。
    基于AFLP分子標記的核桃核心種質的構建
    王紅霞1, 趙書崗2, 高儀3, 玄立春4, 張志華1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4985-4995.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.015
    摘要 ( 247 )   PDF (821KB) ( 1007 )   收藏
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    【目的】構建核桃核心種質以便更好地保存、評價和利用豐富的核桃種質資源。【方法】利用AFLP分子標記,對131份核桃原始種質采用逐步聚類法建立候選核心種質,比較不同候選核心種質的多態性位點數、多態性位點百分率,結合形態學指標及地理來源,最終確定核桃核心種質,并進行評價。【結果】建立的核桃核心種質保留了原始種質10%的樣品,分別為河北的天橋1號、陜西的西洛2號和西林1號、山西的晉龍1號、山東的豐輝、遼寧的遼寧8號和遼73013、新疆的溫185、河南的綠波、北京的北京746、美國引進品種維納、日本引進品種清香和朝鮮的品種安邊1號。根據遺傳多樣性評價結果,與原始種質相比,核心種質的多態性位點保留率為75.4%。【結論】構建的核桃核心種質能較大程度地代表原始種質的遺傳信息,符合核心種質要求。
    阿月渾子與黃連木遠緣雜交不親和原因分析
    李旭新12, 常越霞1, 屈平3, 郭智濤4, 陳芳4, 白志英3, 路丙社45
    中國農業科學. 2013, 46(23):  4996-5002.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.016
    摘要 ( 234 )   PDF (644KB) ( 564 )   收藏
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    【目的】探明阿月渾子與黃連木遠緣雜交是否存在授粉障礙。【方法】以阿月渾子和黃連木雜交組合為材料,以阿月渾子自交組合為對照,利用掃描電鏡技術觀察父本花粉的形態特征,采用離體萌發試驗對父本花粉萌發率和活力進行測定,采用壓片法對不同授粉組合的花粉管生長動態進行熒光顯微觀察。【結果】阿月渾子T-491花粉極面觀可見4個萌發孔,外壁具稀疏刺狀顆粒;黃連木花粉極面觀萌發孔僅見2個,外壁有較密刺狀顆粒分布;黃連木花粉極軸長和赤軸長分別為53.84 μm和44.85 μm,均大于阿月渾子T-491雄株花粉。用于授粉的父本黃連木和阿月渾子T-491的花粉萌發率分別為77.3%和84.38%,花粉活力分別為82.4%和89.14%。雜交組合黃連木花粉授粉4 h后開始少量萌發,授粉12 h后花粉管進入花柱,授粉48 h后花粉管進入子房,授粉72 h后到達胚囊。自交組合阿月渾子T-491花粉授粉2 h后即開始大量萌發,6 h后花粉管進入花柱,12 h后花粉管到達花柱基部,24 h后花粉管進入子房;與自交組合相比,雜交組合的黃連木花粉萌發和花粉管生長速度相對滯后,并伴有花粉管彎曲、膨大變粗、花柱中有大量不規則胼胝質沉積等現象。阿月渾子T-491授粉的自交組合坐果率為57%,而黃連木授粉的雜交組合坐果率為26%,雜交組合表現出較低的結實性。【結論】阿月渾子和黃連木遠緣雜交的授粉過程存在一定障礙,可能是導致雜交坐果率低的原因之一。
    撒應用FISH-AFLP技術分析平歐雜種榛主栽品種的遺傳關系
    馬慶華1, 陳新2, 趙天田1, 劉慶忠2, 王貴禧1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5003-5011.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.017
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    【目的】建立平歐雜種榛FISH-AFLP技術體系,并應用該技術分析平歐雜種榛主栽品種的遺傳關系。【方法】以達維等10個主栽品種為試材,經DNA提取、PstⅠ/MseⅠ雙酶切,進行FISH-AFLP反應,數據轉換為“0—1”矩陣后,使用NTSYS pc 2.11F和Popgene 1.32軟件進行數據分析并作圖。【結果】從64對引物中,篩選出15對多態性強的PstⅠ/MseⅠ引物,共獲得1 739條譜帶,引物平均多態帶比率97.94%;平歐雜種榛主栽品種的相似性系數為0.7556—0.8543,當閾值為0.8398時,可分成4個AFLP群,其中,玉墜(84-310)、遼榛4號(85-41)和平歐69號(84-69)單獨為1群,其他品種為1群;平歐雜種榛主栽品種的有效等位基因數、基因多樣度、Shannon信息指數分別為1.3921、0.2482和0.3957,具有較高的遺傳多樣性;研究獲得的特征條帶可用于平歐雜種榛主栽品種的快速鑒別。【結論】由于平歐雜種榛的實生選優群體是多親本組合的混合后代,因此,該群體是一個具有高度遺傳多樣性的群體,主栽品種間存在復雜的親緣關系;研究構建的FISH-AFLP技術流程、篩選得到的引物以及分析得到的各項遺傳參數,可為其他榛屬植物的相關研究提供參考。
    貯藏·保鮮·加工
    動物可食性組織中克拉維酸殘留HPLC-MS/MS檢測方法
    李帥鵬, 黃顯會, 楊剛, 郭春娜
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5012-5019.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.018
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    【目的】建立動物可食性組織中克拉維酸殘留檢測的高效液相色譜-串聯質譜方法。【方法】1 g組織樣品用3 mL 0.01 mol•L-1乙酸銨和3 mL乙腈提取后,經二氯甲烷反相提取凈化,取水相定容到4 mL,正己烷除脂后上機檢測。流動相為乙腈和0.1%甲酸水,梯度洗脫,經Luna 5μ C8色譜柱分離,采用電噴霧電離,多反應監測負離子模式對克拉維酸進行定量分析。【結果】采用基質匹配法對組織中克拉維酸的含量進行標準校正,克拉維酸質量濃度在5—500 μg•L-1范圍內與峰面積間呈現良好的線性關系(r>0.999);組織中加標樣品的檢出限(按信噪比S/N≥3計)為10 μg•kg-1,定量限(按信噪比S/N≥10計)為20 μg•kg-1。在定量限、1/2最高殘留限量、最高殘留限量、2倍最高殘留限量4個添加水平下,組織中克拉維酸的平均回收率為76.39%—89.26%,日間相對標準偏差為1.89%—6.20%。【結論】該方法可用于動物可食性組織中克拉維酸殘留的分析檢測。
    畜牧·獸醫·資源昆蟲
    三河牛初生體尺和初生重遺傳參數的估計
    任小麗1, 張旭1, 王雅春1, 吳宏軍2, 劉愛榮3, 張毅1, 王東升2, 崔久輝3, 竇同喜2, 袁鵬2, 姜立鑫2, 周磊2, 趙健2
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5020-5025.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.019
    摘要 ( 252 )   PDF (525KB) ( 627 )   收藏
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    【目的】利用2000—2012年出生的5 521頭三河牛的初生體尺、初生重記錄,估計出生體高、體長、胸圍、管圍和初生重的遺傳參數。【方法】使用DMU軟件,采用AI-REML結合EM算法并配合多性狀動物模型,以犢牛性別和母親年齡為固定效應、出生場年月和動物個體加性遺傳效應為隨機效應。【結果】三河牛初生體高、體長、胸圍、管圍、初生重的遺傳力分別為0.46、0.48、0.38、0.50和0.41,遺傳相關為-0.05(管圍和體長、初生重)—0.86(體長和初生重),表型相關為-0.10(體長和管圍)—0.70(體長和初生重)。【結論】三河牛初生體尺、初生重的遺傳力為0.38—0.50,屬于高遺傳力。
    牛SREBP1基因shRNA序列的篩選及其腺病毒載體的構建與鑒定
    付常振1, 昝林森12, 王虹1, 成功12, 王洪寶12, 李耀坤1, 姜碧杰1, 高建斌1, 楊寧1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5026-5036.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.020
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    【目的】篩選可靶向干擾牛的SREBP1基因的有效shRNA,構建相應腺病毒載體并包裝重組腺病毒,為在細胞水平上研究SREBP1基因的功能和作用機制提供基礎。【方法】以秦川牛SREBP1基因為研究對象,首先靶向其編碼區(coding sequence,CDS)序列設計并合成6條干擾和1條陰性對照shRNA,并構建表達載體pENTR-U6-shRNA。然后與載體psiCHECK-Ⅱ-SREBP1共轉染293A細胞,篩選有效的pENTR-U6-shRNA。其次將篩選的pENTR-U6-shRNA和陰性對照pENTR-U6-NC分別與腺病毒骨架載體pAd/PL-DEST體外重組,得到腺病毒重組載體,并在293A細胞包裝擴繁得到高滴度腺病毒,GFP標記法測定病毒滴度。最后將病毒侵染牛前體脂肪細胞,實時熒光定量法(qRT-PCR)檢測干擾效率。【結果】篩選出靶向牛SREBP1基因干擾效率為87.4%的shRNA-1053。構建了pAd-1053和陰性對照pAd-NC重組腺病毒載體并包裝得到Ad-1053和Ad-NC高滴度病毒,測定得到的病毒滴度分別為7×108 GFU•mL-1和9×108 GFU•mL-1。Ad-1053和Ad-NC分別侵染牛前體脂肪細胞,qRT-PCR檢測結果顯示Ad-1053可顯著降低SREBP1基因的mRNA 水平(干擾率>85%),而Ad-NC對SREBP1基因表達無明顯影響。【結論】成功篩選得到靶向干擾牛SREBP1基因的有效shRNA,并包裝擴繁獲得相應的高滴度重組病毒。
    增殖細胞核抗原在水牛腔前卵泡中的表達與卵巢組織定位
    馬帆, 周宇, 高亞可, 朱鵬, 雷小燦, 劉慶友, 石德順
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5037-5043.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.021
    摘要 ( 252 )   PDF (604KB) ( 533 )   收藏
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    【目的】探討在水牛中增殖細胞核抗原(PCNA)參與卵泡發生的時期及其在卵巢組織不同時期卵泡中的表達定位;【方法】采用石蠟切片結合免疫組化的方法對PCNA在卵巢組織中進行定位,利用實時熒光定量PCR(QRT-PCR)技術檢測PCNA在腔前卵泡中的表達情況。【結果】免疫組化結果顯示:原始卵泡中的卵母細胞能檢測到PCNA的表達,但顆粒細胞并未觀察到PCNA的免疫染色;初級卵泡到次級卵泡,卵母細胞和顆粒細胞中均可檢測到PCNA的表達,且在顆粒細胞中的表達有增強的趨勢;有腔卵泡中,顆粒細胞、卵泡膜細胞及包圍卵母細胞的卵丘細胞中都能觀察到很強的免疫染色。定量表達檢測結果顯示:PCNA在原始卵泡、初級卵泡及次級卵泡中的表達呈上升趨勢,并且有顯著差異(43.50333±0.138338 vs 1.633804±0.093796 vs 1±0.012219 , P<0.01);【結論】從初級卵泡開始在顆粒細胞中能檢測到PCNA的表達,并且其表達隨著卵泡的發育有明顯的增強趨勢,腔前卵泡中PCNA表達的QRT-PCR測定結果與免疫組化結果相一致,研究結果為闡明PCNA參與卵泡發生的分子調控機制奠定了基礎。
    LCGR在山羊星狀神經節的分布及其意義
    范潔, 陳文東, 董偉, 徐永平, 郭曉, 金秀芳
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5044-5049.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.022
    摘要 ( 229 )   PDF (620KB) ( 477 )   收藏
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    【目的】檢測促黃體激素/絨毛膜促性腺激素受體(luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor,LCGR)在山羊星狀神經節(stellate ganglion,SG)中是否存在,探討促黃體激素(luteinizing hormone,LH)和絨毛膜促性腺激素(choriogonadotropin,CG)是否可以影響星狀神經節的活動。【方法】取雄性和雌性成年山羊的星狀神經節各5對,經免疫組織化學SP法后,觀察LCGR在星狀神經節的分布特點,Image-Pro Plus 6.0 (IPP 6.0)軟件圖像半定量分析技術,分析星狀神經節中的神經元和非神經元的LCGR分布差異。【結果】山羊星狀神經節的神經元和非神經元均有不同程度的陽性染色。LCGR強陽性產物分布于神經元的胞質中和神經突起上,但細胞核中無LCGR分布;衛星細胞、血管內皮細胞的胞質中有弱陽性產物,LCGR在神經元和非神經元中的表達量呈極顯著性差異(P<0.01)。【結論】LCGR受體廣泛分布于山羊星狀神經節中,且主要分布于神經元的細胞質中和細胞膜上,星狀神經節具備接受LH和CG調節的條件。
    王漿高產蜜蜂咽下腺磷酸化蛋白質組分析
    魯小山12, 韓賓2, 張蘭2, 馮毛2, 房宇2, 李榮麗2, 周天娥12, 李建科2
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5050-5057.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.023
    摘要 ( 248 )   PDF (484KB) ( 477 )   收藏
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    【目的】通過對王漿高產蜜蜂(Apis mellifera L.)(浙江漿蜂)哺育蜂(6-12 d)咽下腺的磷酸化蛋白質組分析,以期探明蛋白質磷酸化修飾對王漿分泌的生物學意義。【方法】將哺育蜂咽下腺蛋白質液內酶切后,用固相金屬離子親和層析色譜法(IMAC)、強陽離子交換(SCX)及LC-MS/MS和生物信息學分析,對工蜂咽下腺磷酸化蛋白質組進行研究。【結果】在哺育蜂的咽下腺中,共鑒定117個蛋白質,其中6個蛋白質的6條磷酸肽段的8個位點發生磷酸化修飾。這些磷酸化蛋白質是王漿主蛋白1和7的前體、與蛋白翻譯合成相關的60S酸性核糖體蛋白P0、P1、P2和60S核糖體蛋白L15。【結論】哺育蜂咽下腺核糖體蛋白發生的磷酸化修飾主要為促進王漿蛋白的高效合成,而磷酸化的王漿蛋白1和7可保證漿蜂在王漿高產的前提下仍保證其王漿具合理的鈣磷比,提高營養價值,以滿足蜂王產卵和幼蟲發育的營養需求。研究結果在蛋白質磷酸化水平上為揭示漿蜂王漿的高產機理奠定了新的理論基礎。
    研究簡報
    明尼2761抗稈銹病相關基因的cDNA-AFLP分析
    欒兆杰, 曹遠銀, 李天亞, 陳思, 陳秀梅, 朱桂清, 李偉華
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5058-5065.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.024
    摘要 ( 267 )   PDF (582KB) ( 480 )   收藏
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    【目的】分析中國重要輔助鑒別寄主明尼2761經小麥稈銹菌誘導后的基因表達譜,尋找與其抗病基因表達相關的片段。【方法】運用cDNA-AFLP技術研究明尼2761和感病對照Thatcher分別接種小麥稈銹菌后的基因表達差異,對與明尼2761抗病相關的特異表達片段進行分析。【結果】140對AFLP引物組合能夠檢測到約7 000多條差異表達轉錄衍生片段(TDF),平均每一對引物可以獲得50條條帶,其中有86對引物能夠在明尼2761和Thatcher之間擴增出差異條帶。對可能與抗病相關的35條特異TDF進行克隆測序,經BLASTx比對,30條TDF在數據庫中能夠找到同源序列,其中24條TDF功能已知,6條TDF功能尚未明確。【結論】8條與編碼激酶結合蛋白、NBS-LRR抗病蛋白、類肉桂酰-CoA還原酶2b、類肉桂酰輔酶A還原酶2c、蔗糖磷酸合成酶7、類蛋白酶metacaspase 1、類鋅指蛋白、假定的類RGA4抗病蛋白基因有較高同源性的TDF應與明尼2761的抗稈銹性相關。
    道寒雜交公羊育肥期能量需要量研究
    彭津津12, 張英杰1, 劉月琴1, 賈少敏1, 杜衛佳1
    中國農業科學. 2013, 46(23):  5066-5074.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.23.025
    摘要 ( 305 )   PDF (496KB) ( 552 )   收藏
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    【目的】確定道寒雜交公羊育肥期維持和生長的凈能與代謝能需要量參數,為肉羊的科學飼養提供理論依據。【方法】本試驗選用34只年齡相近(6月齡)、平均體重(34.54±0.40)kg的無角道賽特和小尾寒羊雜交公羔為試驗羊。其中25只用于比較屠宰試驗,隨機分為自由采食組(15只)、60%自由采食組(5只)、40%自由采食組(5只),其中自由采食組又隨機分為3組,每組5只。在正式試驗開始后的第1天、第19 天(平均體重43 kg)、第63 天(平均體重50 kg)分別從自由采食第一組、第二組、第三組中選擇體重接近的4只試驗羊進行屠宰,同時,從60%自由采食組、40%自由采食組中分別選擇體重接近的4只試驗羊與自由采食第三組一起屠宰。另外9只用于消化代謝試驗,同樣按上述飼喂水平隨機分為3組,采用全收糞尿法收集糞、尿,利用推薦公式對試驗羊的甲烷能進行預測。【結果】道寒雜交公羊育肥期的維持凈能需要量為286.88 kJ•kg-1 EBW0.75(269.09 kJ•kg-1 BW0.75),維持代謝能需要量為423.89 kJ•kg-1 EBW0.75(397.60 kJ•kg-1 BW0.75)。日增重100—350 g時生長凈能和生長代謝能需要量分別為1.45—6.20 MJ•d-1、3.21—13.72 MJ•d-1。代謝能維持利用效率為0.68,代謝能生長利用效率為0.45。【結論】道寒雜交公羊育肥期能量代謝參數值與NRC(2007)推薦的能量需要量相比有一定差異。
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