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當期目錄

    2014年 第47卷 第23期 刊出日期:2014-12-01
      
    作物遺傳育種·種質資源
    海南南繁區水稻基因飄流的最大閾值距離及其時空分布特征
    胡凝,姚克敏,袁潛華,賈士榮,何美丹,江曉東,徐立新,胡繼超,裴新梧
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4551-4562.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.001
    摘要 ( 392 )   HTML ( 1 )   PDF (4511KB) ( 441 )   收藏
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    【目的】陵水、三亞、樂東三縣(市)是各類水稻(包括轉基因水稻)冬季南繁的主要基地或中心。計算并繪制海南南繁區鄉鎮尺度水稻基因飄流的最大閾值距離圖,為南繁水稻育種設置合理的隔離距離提供參考。【方法】采用已建立的水稻基因飄流模型和閾值分析方法,依托南繁區自動氣象站資料,計算了該區域鄉、鎮尺度向不育系和栽培稻基因飄流的最大閾值距離(the maximum threshold distances of gene flow,MTDs),分析其時、空分布特征和影響因子。參照中國農業部有關水稻種子生產的質量標準,閾值分別設為1%和0.1%。【結果】南繁區向不育系的MTD1%平均值為(110±31)m,最短為53 m,最長為195 m。向不育系的MTD0.1%平均值為(169±44)m,最短為75 m,最長為271 m。向栽培稻的MTD1%均小于1 m;MTD0.1%平均值為(3.4±1.1)m,最短為0.6 m,最長為5.8 m。向不育系和栽培稻的MTD0.1%兩者相差近50倍。南繁區MTDs有2個高值區和4個高值點,3個低值區和5個低值點。以陵水、三亞、樂東為主體的南繁區,地處熱帶,三面臨海,北面有五指山為屏障。冬季盛行東北季風,春季和初夏盛行南太平洋的東南季風和印度洋的西南季風。因此,南繁區的沿海陸地平原大都風速較大;沿海陸地與五指山區之間為中、低山丘陵地帶,丘陵的走向和高度決定了該區的風向和風速;五指山南坡附近的丘陵地區,風速會因屏障效應而明顯減小。【結論】地形特征和大氣環流影響風向和風速,決定了南繁區MTDs空間分布的基本格局:高值區主要分布在該地區的東翼、西翼和南部沿海平原;低值區主要分布在五指山南麓的屏障區域。
    玉米Dof轉錄因子家族的全基因組鑒定與分析
    葛敏,呂遠大,李坦,張體付,張曉林,趙涵
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4563-4572.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.002
    摘要 ( 347 )   HTML ( 1 )   PDF (5347KB) ( 788 )   收藏
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    【目的】全基因組水平鑒定并解析玉米Dof(DNA binding with one finger)基因家族。【方法】基于玉米V3基因組數據鑒定玉米Dof基因家族,并從基因的結構、系統發育關系、染色體的位置分布、玉米不同組織和不同生理發育階段基因的表達譜以及在充足氮(sufficient nitrogen,SN)和低氮(limiting nitrogen,LN)條件下V3期葉組織基因的差異表達5個方面分析玉米Dof基因家族。【結果】玉米參考基因組中存在46個Dof結構域基因,命名為ZmV3Dof1ZmV3Dof46。通過系統發育關系和序列相似性將該基因家族分為8個亞類(Subgroup)S1—S8,每個亞類有3—8個Dof基因。通過分析該家族染色體分布,發現玉米10條染色體,除Chr.9外,均有Dof基因的分布,其中,在Chr.1上分布最為密集,有12個ZmV3Dofs;在Chr.5和Chr.3上分布次之,分別為8和7個ZmV3Dofs;在其他染色體上則分布較少,此外,Dofs在Chr.1的底部、Chr.5的頂部和底部分布密度相對較高。表達譜分析結果表明,Dof基因家族成員在不同組織及不同發育階段均有差異表達,預示不同Dof基因功能的多樣性以及在植物發育過程中扮演著不同角色,且同一亞類Dof基因表達模式存在一定程度的相似性。此外,玉米Dof基因家族對氮響應較為敏感,充足氮(SN)和低氮(LN)條件下,V3期葉組織基因的RNAseq表達結果顯示35個Dof基因在2種氮處理下表達量存在差異,其中13個基因表達量差異較大。值得注意的是21個Dof基因在低氮處理下表達量上調,其中8個基因只在低氮條件下表達。【結論】基于最新版基因組數據鑒定玉米在自交系B73基因組中存在46個Dof基因,Dof基因家族成員參與玉米不同生理發育過程中,部分基因可能在氮代謝調控中發揮積極作用。
    紫花苜蓿鹽誘導類受體蛋白激酶基因MsSIK1的克隆及功能分析
    郭鵬,邢鑫,張萬筠,姜健
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4573-4581.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.003
    摘要 ( 290 )   HTML ( 1 )   PDF (3288KB) ( 578 )   收藏
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    【目的】對紫花苜蓿(Medicago sativa L. cv. Zhongmu-1)stress-induced protein kinase gene 1(MsSIK1)進行克隆與表達研究,了解該基因的分子機制及其應用。【方法】以紫花苜蓿葉片總RNA為模板,根據同源克隆設計簡并引物,利用RT-PCR結合RACE技術,獲得MsSIK1的編碼序列。利用同源性比對進行序列分析。通過SMART網站(http://smart.embl-heidelberg.de/)模擬該基因的蛋白結構。構建MsSIK1的亞細胞定位瞬時表達載體,使用基因槍轉化法將MsSIK1與GFP在洋蔥表皮細胞中融合瞬時表達并觀察其亞細胞定位熒光信號。通過Real time-PCR分析MsSIK1在NaCl、ABA和干旱處理條件下的表達特征。利用農桿菌侵染方法獲得轉基因擬南芥植株,通過RT-PCR對轉基因植株進行表達鑒定,獲得轉基因植株后,利用轉基因株系進行鹽處理進而對成苗期轉基因擬南芥性狀鑒定。在鹽脅迫處理下,測定野生型與轉基因株系的葉綠素含量、MDA含量進而驗證該基因的抗鹽功能。【結果】獲得MsSIK1編碼序列2 478 bp,編碼825個氨基酸。該蛋白C端與多種植物激酶具有相當高的同源性,模擬蛋白結構發現該基因具有類受體蛋白激酶高度保守的絲氨酸/蘇氨酸結構域、跨膜結構域和富含亮氨酸重復序列的膜外結構域。Real time-PCR分析表明該基因在NaCl、ABA和干旱處理條件下上調表達,其中在鹽處理條件下,MsSIK1表達先升高后降低,在處理4 h時達到最大值(約為對照值的7倍)。在干旱脅迫處理時,MsSIK1受誘導表達增強明顯,當處理2 h時表達量達到最大值(約為對照值的6倍);ABA處理時,MsSIK1被誘導表達明顯,當處理3 h時表達量達到最大值,約為對照值的6.8倍。MsSIK1GFP融合瞬時表達的洋蔥表皮細胞中的熒光信號主要集中于質膜附近,轉化空載體的洋蔥表皮細胞中的熒光信號分布于細胞各個部位。轉基因植株的RT-PCR鑒定表明,T1代6個株系中所得到的MsSIK1條帶明顯、亮度高,且T1-10中表達量最高;但在野生型中檢測不到該條帶,說明外源基因已經整合到擬南芥染色體中并能遺傳到子代。成苗期轉基因擬南芥鹽處理后發T3-2、T3-6、T3-10轉基因株系較野生型植株長勢好,說明MsSIK1的轉入提高了擬南芥的抗鹽性。與對照相比,轉MsSIK1擬南芥在NaCl處理下,葉綠素含量下降較少,其中,野生型葉綠素含量降低了77%,T3-3降低了53%,T3-6降低了44%,T3-10降低了35%;同樣鹽脅迫下,3個轉基因株系的MDA含量積累較少,其中,野生型MDA的含量是T3-10株系的1.3倍。【結論】MsSIK1作為一個類受體蛋白激酶受多種逆境脅迫誘導,該基因的過量表達提高了擬南芥的抗鹽性。
    雙季稻區晚稻“秈改粳”品種篩選
    花勁,周年兵,張軍,張洪程,霍中洋,周培建,程飛虎,李國業,黃大山,陳忠平,陳國梁,戴其根,許軻,魏海燕,高輝,郭保衛
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4582-4594.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.004
    摘要 ( 373 )   HTML ( 1 )   PDF (460KB) ( 558 )   收藏
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    【目的】研究雙季稻區晚稻季條件下,不同類型水稻品種產量、生育期、溫光利用差異及其相互關系,為雙季稻區適宜品種的選用提供科學依據與技術支撐。【方法】2010—2013年,在長江中游雙季稻地區(江西上高),以雜交粳稻(包括秈粳交偏粳型雜交稻、秈粳交偏秈型雜交稻和粳型雜交稻)、常規粳稻、雜交秈稻3種類型水稻品種為試驗材料,采用濕潤育秧大苗移栽方式,系統比較雙季晚稻不同類型水稻品種產量、生育期、溫光利用差異及其相互關系。【結果】雙季晚稻不同類型水稻品種產量表現為雜交粳稻>常規粳稻>雜交秈稻的趨勢,差異顯著或極顯著。與雜交秈稻相比,4年雜交粳稻的實產增產率為19.20%—28.95%,常規粳稻實產增產率為9.21%—12.17%;通過足量的群體穗數與較大的穗型協調形成足夠的總穎花量,并有保持較高的結實率和千粒重,是粳稻綜合改良產量結構獲得高產的基本途徑。雜交粳稻和常規粳稻各生育期均相應推遲,且兩者生育期亦延長,其中雜交粳稻生育期平均延長17.1 d,常規粳稻生育期平均延長9.5 d。不同類型品種生育期積溫和光照時數及其不同生育階段溫光利用率均表現出雜交粳稻>常規粳稻>雜交秈稻的趨勢,其中雜交粳稻生育積溫和光照時數及其利用率最多,分別為3713.3℃、931.9 h、90.9%、93.5%。【結論】雙季晚稻不同類型水稻品種產量、生育期及溫光利用的差異大,適宜的粳稻品種可充分利用生育期長優勢,提高溫光資源利用率,最終提高產量。據此按照全國粳稻生產發展規劃的要求,綜合考慮雙季稻接茬特點與熱量條件以及栽培輕簡化機械化的需求,篩選出一批適合當地種植的晚粳稻高產品種,供大面積生產選用,即甬優538、甬優8號、甬優2640、甬優1538、甬優1540、長江19、長江21、小葉遲熟、鎮稻5108。
    耕作栽培·生理生化
    外源NO對缺氮脅迫下棉花幼苗形態及生長的調控效應
    陳靜,劉連濤,孫紅春,張永江,王占彪,李存東
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4595-4605.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.005
    摘要 ( 334 )   HTML ( 1 )   PDF (430KB) ( 488 )   收藏
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    【目的】探討外源一氧化氮(nitric oxide,NO)對缺氮脅迫下棉花幼苗不同部位葉片以及不同直徑范圍根系等形態特征及生長情況的影響,分析不同濃度NO對棉花形態生長的調控效應,為外源NO調控棉花生長發育提供理論依據。【方法】在光照培養室內采用水培方法,以農大棉8 號為供試品種,設7 個不同處理,其中以Hoagland全營養液培養的棉花幼苗為對照(CK),以缺氮Hoagland營養液培養的棉花幼苗為外源NO處理對象,利用外源NO供體硝普鈉(sodium nitroprusside,SNP)處理棉花幼苗,設置6 個濃度梯度0 μmol·L-1(T0)、50 μmol·L-1(T1)、100 μmol·L-1(T2)、200 μmol·L-1(T3)、500 μmol·L-1(T4)和1 000 μmol·L-1(T5),研究不同NO水平對缺氮脅迫下棉花幼苗葉面積、根系形態、耗水量及干物重的影響。【結果】缺氮脅迫抑制棉花幼苗地上部以及地下部的生長,抑制棉花幼苗葉片數和葉面積的增加,降低了幼苗細根(0.05—0.20 mm)、中等根(0.2—0.45 mm)的根長、根表面積、根體積,減少了耗水量以及干物重。不同濃度外源NO對缺氮脅迫下棉花幼苗地上及地下部生長情況的影響不同。低濃度外源NO(SNP濃度為50—100 μmol·L-1)能緩解缺氮脅迫對棉花幼苗的傷害,顯著促進棉花幼苗上部和下部葉片的生長,促進細根和中等根生長,增加細根和中等根的根長、根表面積及根體積,增加棉花幼苗耗水量,顯著增加幼苗干物重。當SNP濃度大于100 μmol·L-1后,隨濃度增加,其緩解作用下降。幼苗葉片數、上部和下部葉片的葉面積、細根和中等根的根長、根表面積、根體積、耗水量以及干物重均下降。綜合分析認為氮素缺乏環境下,不同濃度外源NO通過影響棉花幼苗地上部以及根系的生長來緩解缺氮脅迫,以100 μmol·L-1 SNP處理的棉花幼苗生長最好,而高濃度的SNP則加劇缺氮脅迫對棉苗的抑制。【結論】缺氮脅迫下棉花幼苗長勢減弱,適宜濃度外源NO(SNP濃度為50—100 μmol·L-1)能夠在一定程度上緩解缺氮脅迫對棉花幼苗造成的傷害,促進棉花幼苗地上和地下部的生長,提高棉花幼苗對缺氮脅迫的耐性。其中以100 μmol·L-1 SNP緩解效果最顯著。
    磷酸二銨對單混種植條件下超高產大豆養分吸收和利用的影響
    馬兆惠,車仁君,王海英,張惠君,謝甫綈
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4606-4617.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.006
    摘要 ( 228 )   HTML ( 1 )   PDF (360KB) ( 347 )   收藏
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    【目的】研究不同磷酸二銨施肥水平和單混種植處理對超高產品種遼豆14、中黃35和普通品種遼豆11植株氮、磷、鉀養分含量和吸收規律的影響,比較磷酸二銨施肥量對單播和混播種植條件下大豆超高產品種和普通品種的養分吸收與利用規律。【方法】于2012和2013年在盆栽條件下,采用隨機區組試驗設計,苗期施入磷酸二銨,施肥量設3個水平,分別為:0 mg·kg-1干土;100 mg·kg-1干土;200 mg·kg-1干土。2個種植類型,分別為單一種植方式:各品種單播;混合種植方式:同一盆中各品種按1﹕1種植。在大豆的開花期(R2)、鼓粒中期(R6)和生理成熟期(R8)取有代表性的植株5株,按器官分開后,在105℃下殺青30 min,80℃下烘干至恒重,測定干物質重量。留小樣粉碎后,用濃H2SO4-H2O2法消煮,消煮液中的氮用凱氏定氮儀(KN520)測定,磷用鉬銻抗比色法測定(UV-2450),鉀用火焰光度計(PEAA800)測定。【結果】品種間和種植方式間大豆植株體內的氮、磷、鉀養分吸收和利用存在顯著差異。開花期至成熟期超高產大豆積累更多的氮、磷、鉀,并具有較高的養分利用效率和氮、磷收獲指數。施肥量的增加均使超高產品種和普通品種植株養分百分含量增加,且超高產品種增幅較大。200 mg·kg-1施肥水平下,開花期超高產品種的莖稈和葉片的氮素百分含量增幅較普通品種高出66.9%和30.5%,磷素百分含量差異幅度達28.1%。鼓粒期,超高產品種和普通品種間莢皮、籽粒的磷素百分含量差異隨施肥水平的增長而增加。成熟期,品種間鉀素百分含量差異幅度在高肥水平下達到18.6%。在混播和施肥處理下超高產大豆的養分吸收和利用能力顯著高于普通品種。隨著施肥水平的提高,混播時超高產品種和普通品種的氮素利用效率下降,磷、鉀收獲指數均增加。混播使得超高產品種與普通品種的養分利用效率、養分收獲指數的差異性增大,在中肥(100 mg·kg-1干土)和高肥(200 mg·kg-1干土)水平下差幅更明顯。中肥和高肥水平下,混播時超高產品種的氮、磷利用效率分別比普通品種高出13.6%、14.2%和2.1%、10.4%;品種間鉀素利用效率差異由單播時的4.9%增至10.8%。【結論】施肥會增強超高產大豆對氮、磷、鉀的吸收和轉運能力。不同品種間競爭時,超高產品種在施肥量充足的條件下具有更強的養分吸收和利用效率。
    植物保護
    139份小麥品種(系)抗稈銹性測定及其Ug99 抗病基因分子檢測
    吳限鑫,李天亞,陳思,王冠欽,曹遠銀,馬世良,李明菊
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4618-4626.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.007
    摘要 ( 256 )   HTML ( 1 )   PDF (1600KB) ( 745 )   收藏
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    【目的】云南省在中國小麥稈銹病的大區傳播與病害流行中起著關鍵作用,一旦Ug99及其變異體入侵中國,極大可能會首先在本地區定植、增殖、向其他麥區傳播,引起全國小麥稈銹病新的流行。因此,論文旨在分析云南省主要生產后備品種及CIMMYT抗Ug99的材料對中國小麥稈銹菌小種的抗性及含有Ug99抗病基因情況,為抗病品種布局提供指導。【方法】于2013年10月至2014年3月在沈陽農業大學植物植保學院玻璃溫室中,將119份云南省小麥品種(系)、20份經國外穿梭鑒定抗Ug99的材料及感病對照小密穗分別在直徑為10 cm泥盆中播種,小麥一葉一心時,用中國小麥稈銹菌流行小種21C3HTTTM、34MRGQM和1個經有性過程的新小種34C3RTGQM進行噴粉接種、保濕箱保濕并在15—26℃(夜/晝)的溫室環境里孵育。約兩周后,當感病品種小密穗充分發病時,按照0—4級標準調查記載侵染型:(0-2+級記為抗病、3--4記為感病),對供試小麥品種(系)的抗稈銹性進行評價。同時,分別剪取各個未接種的供試材料幼葉組織進行基因組DNA提取、利用文獻報道的4個抗Ug99基因的分子標記(Sr22Sr25Sr26Sr28)進行PCR擴增、2.0%的瓊脂糖凝膠電泳及聚丙烯酰胺電泳對目標抗病基因進行分子檢測。【結果】在119份云南省小麥材料中,有42份材料對參試小麥稈銹菌小種表現出差異性抗性(占35.3%),其中表現免疫-近免疫的有6份(5%),表現高抗-中抗的有36份(30.3%)。剩余77份材料均表現感病,其中高度感病的有42份(占35.2%),中度感病的有35份(占29.4%),而20份抗Ug99的種質中對全部參試小種表現中度和高度感病的材料也各有2份(均占10%)。對全部139份小麥材料用4個抗病基因進行分子標記檢測表明,有2份CIMMYT的材料被檢出含Sr25、1份材料含有Sr26、1份材料含有Sr28。有12份云南省小麥品種(系)被檢出含有Sr28,但沒有檢測出含有另3個抗性基因的材料。【結論】云南省小麥品種(系)對中國小麥稈銹菌小種的抗稈銹性水平不高,而部分抗Ug99的CIMMYT材料對中國小麥稈銹菌也表現了不同程度感病。云南省小麥品種(系)中檢測出12份材料含有Sr28被認為是國內鮮見報道的Ug99抗性材料。
    甘蔗黃葉病毒P0蛋白分子特性及其抑制RNA沉默活性
    林藝華,肖勝華,劉營航,陳建生,傅華英,陳如凱,高三基
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4627-4636.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.008
    摘要 ( 248 )   HTML ( 1 )   PDF (739KB) ( 611 )   收藏
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    【目的】甘蔗黃葉病(yellow leaf,YL)是一種主要的甘蔗病毒病害,在全球多數甘蔗種植國家或地區普遍發生,已對甘蔗生產造成嚴重威脅。其病原為甘蔗黃葉病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV),屬于黃癥病毒科馬鈴薯卷葉病毒屬成員。研究SCYLV編碼的沉默抑制子P0蛋白的分子特征、保守結構域及其在自然寄主甘蔗上抑制RNA沉默的功能,為下一步從RNA沉默水平解析SCYLV致病分子機理奠定基礎。【方法】利用RT-PCR克隆技術獲得SCYLV中國分離物CHN-FJ4編碼的RNA沉默抑制子基因P0及其兩個缺失突變體P0Δ2-15(N端缺失15個氨基酸)和P0Δ155-256(C端缺失102個氨基酸),然后定向克隆到單子葉植物表達載體pUbi-nos(空載體)上,獲得重組質粒。利用甘蔗嫩葉組織瞬時表達系統鑒定病毒RNA沉默抑制子技術,結合ImageJ軟件定量分析P0及其兩個缺失突變體抑制外源基因EYFP瞬時表達活性的變化。番茄叢矮病毒(Tomato bushy stunt virus,TBSV)編碼的P19作為沉默抑制子陽性對照。【結果】P0核苷酸序列的遺傳進化分析結果顯示,所獲得的SCYLV病毒分離物CHN-FJ4為BRA基因型,與其他BRA基因型分離物氨基酸序列一致性為96.1%—98.4%。利用MEME在線軟件預測P0蛋白的保守結構域,結果表明P0蛋白含有3個顯著的保守區。分別位于第1—60、76—125和161—210氨基酸殘基。通過Datamonkey在線服務器(http://www.datamonkey.org)提供的5種運算方法分析P0蛋白氨基酸位點的選擇壓力,結果顯示P0蛋白具有8個氨基酸正向選擇位點。將含有P0及其缺失突變體的重組質粒連同含EYFP報告基因的pTEM12質粒采用基因槍轟擊法分別導入甘蔗嫩葉組織細胞,轟擊后48—120 h,P0P19逐漸地提高EYFP熒光表達點數和熒光表達水平;在120 h,與pUbi-nos空載體(不含沉默抑制子)對照組相比,P0P19均顯著地提高甘蔗嫩葉組織EYFP熒光表達點數和熒光表達水平,分別達1.6倍和4.0倍以上。P0P19抑制RNA沉默活性水平沒有顯著差異(P>0.05)。P0蛋白N端缺失15個氨基酸(P0Δ2-15)和C端缺失102個氨基酸(P0Δ155-256)均喪失了沉默抑制子的功能,熒光表達與不含沉默抑制子對照組相當。【結論】在甘蔗嫩葉組織EYFP瞬時表達體系上,P0能夠顯著地提高外源基因EYFP表達水平。P0蛋白N端15個氨基酸和C端102個氨基酸含有顯著的保守區域,是P0發揮沉默抑制子功能所必需的。
    煙蚜繭蜂觸角的超微結構與冷藏對觸角的影響
    孫志娟,陳丹,范秀娟,劉莉,程云吉,張長華,任廣偉,劉向東
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4637-4647.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.009
    摘要 ( 339 )   HTML ( 1 )   PDF (5143KB) ( 352 )   收藏
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    【目的】明確煙蚜繭蜂(Aphidius gifuensis)觸角和觸角感覺器的外部形態及低溫冷藏對其觸角的影響,為煙蚜繭蜂的有效利用提供依據。【方法】采用掃描電鏡觀察正常羽化的煙蚜繭蜂雌、雄蜂觸角的超微結構,比較雌、雄蜂觸角感覺器的差異。將處于老熟幼蟲期的煙蚜繭蜂在4℃低溫下分別冷藏7、14、21和28 d,冷藏后用乙醇對樣品進行脫水處理,并在掃描電鏡下觀察低溫冷藏對煙蚜繭蜂觸角外部形態及觸角感覺器的影響。【結果】煙蚜繭蜂雌、雄成蜂觸角外部形態相似,均屬于絲狀觸角。雄蜂觸角平均長度略長于雌蜂,雌蜂觸角多為17節,雄蜂觸角多為19節。成蜂觸角上共有6種類型的感覺器:毛形感覺器、刺形感覺器、板形感覺器、Böhm氏鬃毛、腔錐形乳突狀感覺器和錐形感覺器。毛形感覺器I主要分布在觸角鞭節上,是觸角上分布最廣、數量最多的感覺器。板形感器主要分部在鞭節上,雄蜂從第1鞭節開始出現,雌蜂從第2鞭節開始出現。腔錐形乳突狀感覺器II只存在于雄蜂觸角上。雌、雄蜂感覺器的數量存在差異,雌蜂的刺形感覺器I數量多于雄蜂,雄蜂的刺形感覺器II和板形感覺器的數量則多于雌蜂。低溫處理14、21、28 d后,板形感覺器、腔錐形乳突狀感覺器均表現畸形,且觸角最后兩節分節不明顯,有愈合成一節的趨勢。冷藏28 d后,54%雄性觸角不能正常分節,由正常情況下的19節而愈合為18節;69%的雌性觸角不能正常分節,由正常情況下的17節而愈合為16節。【結論】煙蚜繭蜂觸角屬于絲狀觸角,共有6種類型感覺器。雄蜂觸角長于雌蜂,感覺器的分布特點相似。低溫冷藏對煙蚜繭蜂某些觸角感覺器形態及觸角末兩節分節有顯著影響。為減少冷藏對煙蚜繭蜂的傷害,應盡量避免在蛹期以前的蟲態低溫保存蜂種,且應縮短冷藏時間。
    土壤肥料·節水灌溉·農業生態環境
    全球氣候變化下中國農田土壤碳庫未來變化
    張旭博,孫楠,徐明崗,張文菊,李建偉
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4648-4657.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.010
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    農田土壤碳庫對緩解氣候變化、保證糧食安全具有重要作用。日益加劇的氣候變化對農田土壤有機碳庫演變的潛在影響受到廣泛關注。全球氣候變化所帶來的溫度、降雨和大氣二氧化碳(CO2)濃度的改變,會通過影響凈初級生產力(NPP)、外源碳投入和有機碳分解速率等因素改變生態系統碳循環過程。另外,氣候變化也會通過改變土地利用方式和種植制度等農業措施改變生態系統碳循環。綜述國內外農田土壤碳庫演變對氣候變化影響的研究成果表明,到21世紀末,中國氣溫將會升高3.9—6.0℃,降水有望增加9%—11%。至2050年,氣溫和降水的變化會造成中國農田系統碳投入相比1980年降低2.3%—10%(小麥、玉米和水稻平均值)。相反,在綜合考慮CO2濃度升高的協同作用后,2050年中國農田系統碳投入相比1990年前將會增加13%—22%(平均年增長率0.2%—0.4%)。模型預測顯示,至2020、2050和2080年,中國旱地0—30 cm土層有機碳在CO2低排放情景下分別會損失2.7、6.0和 7.8 tC·hm-2,在CO2高排放情景下分別會損失2.9、6.8和8.2 tC·hm-2,大概占1980年農田土壤碳的4.5%、10.5%和12.7%。綜合碳投入和排放對農田土壤碳庫的整體影響來看,21世紀末期中國農田土壤有機碳庫含量較1980年會下降10%左右,但如果采取相應的管理措施,可有效抑制農田土壤碳庫的降低甚至提高,如農田系統碳投入以每年1%的速度增加時,土壤碳庫會在21世紀末增加兩倍。目前的研究結果顯示,氣候變化是否會強烈影響農田土壤碳庫依然有很大的不確定因素,其對固碳效應正面和負面影響相互抵消后成為碳源還是碳匯說法不一。因此,在采取緩解氣候變化、增加農田土壤固碳的措施的同時,還需加強農田土壤碳庫未來變化趨勢的研究和探索,為中國政策框架的決定以及未來氣候變化談判提供可靠的科學依據。
    不同放牧強度下溫性草甸草原土壤生物性狀及與地上植被的關系
    譚紅妍,閆瑞瑞,閆玉春,陳寶瑞,辛曉平
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4658-4667.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.011
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    【目的】土壤微生物數量和酶活性是土壤質量和生態系統功能變化的敏感指標,是判別干擾條件下土壤生態系統退化的重要生物學指標。研究不同放牧強度下溫性草甸草原土壤生物性狀及其與地上植被的關系,以了解放牧作用下草原土壤與植被退化的過程和機制,為退化草地生態恢復提供理論依據。【方法】以呼倫貝爾草甸草原肉牛控制放牧試驗為平臺,分析4種不同放牧強度(對照區G0.00:0.00 Au·hm-2、輕度放牧G0.23:0.23 Au·hm-2、中度放牧G0.46:0.46 Au·hm-2、重度放牧G0.92:0.92 Au·hm-2)下溫性草甸草原地上植被、土壤微生物生理群數量以及土壤酶活的特性,并探討土壤生物性狀與地上植被指數的相關性。【結果】氨化細菌、好氣性纖維素分解菌、嫌氣性纖維素分解菌的最高值出現在輕度放牧G0.23處理,好氣性固氮菌、嫌氣性固氮菌在中度放牧G0.46處理最多。隨著放牧強度的增加,除過氧化氫酶外,堿性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均隨放牧壓力的增加顯著降低(P<0.05),植被蓋度、群落生物量、植被多樣性指數明顯下降。各土壤微生物數量(除硝化細菌外)與地上植被物種豐富度、植被蓋度、群落多樣性指數、生物量均成正相關;堿性磷酸酶和脲酶均與植被蓋度、群落多樣性指數、群落生物量顯著正相關(P<0.05)。【結論】不同放牧強度下溫性草甸草原土壤生物性狀出現了不同程度的變化,土壤酶活性比微生物生理群數量更能表征土壤生態系統當前所處狀態,其同地上植被指數有更好的相關性。
    堆置與添加蛭石對污泥蚓糞培育茄子幼苗的影響
    趙海濤,李天鵬,姚旭,趙雷明,洪啟東,顏志俊,單玉華,封克
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4668-4679.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.012
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    【目的】探討堆置和添加蛭石處理對污泥蚓糞育苗基質有效氮磷鉀含量pH和電導率(EC)以及該基質對茄子幼苗生長發育的影響,為污泥蚓糞資源化利用提供理論依據。【方法】新鮮污泥蚓糞和堆置污泥蚓糞(堆置180 d)中分別添加不同量蛭石(體積比:蚓糞﹕蛭石=1﹕0,2﹕1,4﹕1,8﹕1)復配成育苗基質,以市售泥炭育苗基質為對照,共9個處理,通過大棚育苗方式培育茄子幼苗。【結果】污泥蚓糞基質比傳統泥炭為主的基質更能促進茄子幼苗系統發育;新鮮污泥蚓糞基質和堆置污泥蚓糞基質都能夠顯著增大茄子幼苗的開展度、根表面積、根粗、根體積、莖葉干重、總干重、根冠比和壯苗指數,新鮮污泥蚓糞基質能夠顯著增加茄子幼苗的葉綠素,堆置污泥蚓糞基質能夠顯著增加茄子幼苗的根長;新鮮污泥蚓糞中添加不同量的蛭石對茄子幼苗莖葉生長的影響小于堆置污泥蚓糞,而對根系的影響大于堆置污泥蚓糞;堆置處理導致污泥蚓糞有效氮、有效磷和pH下降,而EC增大。新鮮污泥蚓糞和堆置污泥蚓糞中加入蛭石都導致有效氮磷鉀含量和EC值下降,而pH增加,變化量隨著蛭石用量的增大而增大。育苗后,污泥蚓糞基質的有效氮磷鉀含量顯著高于市售基質,而pH差異不顯著。新鮮污泥蚓糞與蛭石按照2﹕1體積比、堆置污泥蚓糞與蛭石按照8﹕1的體積比混合最有利于增大茄子幼苗壯苗指數。【結論】污泥蚓糞可以作為育苗基質材料培育茄子幼苗,持續大量的有效礦質營養供應是污泥蚓糞促進茄子幼苗生長發育的重要原因。雖然污泥蚓糞堆置處理降低了有效氮磷含量、增加了EC值,但在保證幼苗質量前提下,從方便生產、提高蚓糞基質產品使用安全性的角度,在茄子育苗中推薦采用堆置后污泥蚓糞與蛭石按照8﹕1體積比混合的育苗基質。
    園藝
    矮化中間砧短枝富士蘋果高紡錘樹形冠層結構與光能截獲的三維模擬
    楊偉偉,陳錫龍,劉航空,張滿讓,張東,韓明玉
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4680-4694.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.013
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    【目的】建立蘋果冠層結構的三維虛擬植物模型,為精確、量化評價果樹冠層空間結構及光截獲提供方法指導,為果樹樹形選擇及優化提供理論依據。【方法】以14年生矮化中間砧高紡錘形富士(西府海棠/M26/禮泉短富)為試材,以田間樹體數字化測定為基礎,獲取枝葉特定形態參數,利用計算機模擬重建三維虛擬植物。借助虛擬植物模型進行虛擬試驗,定量研究冠層結構、光截獲和果實的空間分布。【結果】確定了樹體枝葉間異速生長關系:枝(梢)長度分別與枝(梢)葉片數量和枝(梢)的總葉面積、葉片長度分別與葉柄長度和葉片寬度、葉片長度的平方與葉面積間均呈顯著線性關系。結合三維數字化技術與枝葉間異速生長關系,構建了蘋果冠層三維虛擬植物模型,結果表明:葉片數量及葉片面積模擬值與實測值間決定系數分別為0.92和0.95,均方根誤差分別為1.18和31.5 cm2,相對誤差分別為7.15%和5.86%。模型精度可滿足冠層結構與光截獲評價要求;模型可量化模擬各類枝梢及整體冠層葉面積、體積、光照射葉片面積、冠層或枝(梢)葉片被光線照射到的照射葉面積與總葉面積比值(STAR)、郁閉度、葉面積密度相對方差(ξ)及STAR值的日動態變化。矮化中間砧高紡錘樹形枝(梢)主要分布于冠層高度0.5—2.5 m和距樹干水平距離20—80 cm空間范圍內,占總枝梢葉面積比例74.88%。整體冠層體積、郁閉度分比為4.47 m3、44.62%;營養短枝(梢)、營養長枝(梢)及果臺副梢分別占樹體體積的69.73%、43.50%和41.26%,三者郁閉度分別為60.77%、54.12%和83.15%,平均STAR值分別為0.10、0.23和0.13;各類枝(梢)STAR值空間分布規律明顯,隨冠層高度及距樹干水平距離增大而逐漸增加。果實主要分布于冠層高度0.5—2.0 m和距樹干水平距離20—60 cm空間區域;單位面積產量4.1×104 kg/667 m2;冠層適宜的營養短枝(梢)、營養長枝(梢)、果臺副梢葉面積比例為69.70%—73.13%﹕11.25%—15.18%﹕11.16%—14.27%,適宜STAR值分別為0.08、0.14和0.11。整體冠層、營養短枝(梢)和果臺副梢的STAR值日變化曲線近似于雙峰曲線,營養長枝(梢)STAR值日變化為單峰曲線;各類枝(梢)STAR值皆與果臺副梢數量呈顯著負相關關系,與果實可溶性固形物、單果重及橫徑呈顯著正相關關系。【結論】三維虛擬植物模型可用于果樹冠層結構及光截獲的精準量化評價,STAR值可量化評價冠層光截獲效率。
    新梢內源激素變化對設施葡萄花芽孕育的影響
    王海波,趙君全,王孝娣,史祥賓,王寶亮,鄭曉翠,劉鳳之
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4695-4705.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.014
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    【目的】通過研究花芽分化進程中葡萄新梢內源激素的變化規律,明確激素對設施促早栽培葡萄花芽孕育的影響,為解決設施葡萄促早栽培中“隔年結果”問題提供理論依據。【方法】以4年生貝達嫁接的‘京蜜’(V.vinifera cv. Jingmi,耐弱光品種,在日光溫室促早栽培條件下不需采取任何措施即可連年豐產)與‘夏黑’(V. vinifera-V. labrusca cv. Summer Black,非耐弱光品種,在日光溫室促早栽培條件下需采取更新修剪措施方能連年豐產)為試材,進行設施促早栽培(‘京蜜’和‘夏黑’)和露地栽培(‘夏黑’)處理。采集基部第1節粗度大于0.5 cm的葡萄新梢,選取其上2—3節冬芽主芽作為研究對象,借助石蠟切片法繪制取樣時期—分化比率花芽分化進程圖,觀察其花芽分化進程;同時借助酶聯免疫法測定新梢基部2—3節枝段赤霉素(GAs)、細胞分裂素(ZRs)、脫落酸(ABA)和生長素(IAA)等內源激素含量和比值的變化。【結果】新梢內源激素含量變化:與成花極差的設施促早栽培‘夏黑’不同,成花良好的設施促早栽培‘京蜜’和露地栽培‘夏黑’自雛梢生長點的未分化期(新梢展5—7葉)至雛梢生長點的頂分期(初花期)新梢內源ZRs含量一直呈穩定上升趨勢;自雛梢生長點的半球/平頂分化盛期(花穗分離期)至始原始體分化盛期(坐果期)新梢內源ABA含量迅速增加;自雛梢生長點的未分化期(新梢展5—7葉)至始原始體分化盛期(果實膨大初期)新梢內源GAs的含量呈降-升-降的變化趨勢;在整個花芽分化進程中新梢內源IAA的含量較高。新梢內源激素含量比值變化:與成花極差的設施促早栽培‘夏黑’不同,成花良好的設施促早栽培‘京蜜’和露地栽培‘夏黑’于花穗分離期(雛梢生長點半球/平頂期至頂分期)和果實膨大期(始原始體至花序主軸及各小穗原基形成期的分化盛期)新梢內源ZRs/GAs的比值顯著增加;自花穗分離期(雛梢生長點半球/平頂期至頂分期)新梢內源ZRs/IAA的比值略微上升隨后(半球/平頂期到花序二級軸分化盛期)保持平穩,且維持在較低水平;果實膨大后期(始原始體出現盛期至花序二級軸開始形成)新梢內源的ABA/GAs比值顯著增加;果實膨大期(始原始體至花序主軸及各小穗原基形成期的分化盛期)之后新梢內源的ABA/IAA比值保持穩定,維持在較低水平。【結論】果實膨大期(始原始體形成)之前是花芽分化調控的關鍵時期。果實膨大期之前新梢內源GAs含量缺乏變化、初花期前ZRs含量和花穗分離期至坐果期ABA含量迅速下降、花芽分化進程中新梢內源IAA含量低可能是設施葡萄不能形成良好花芽的重要原因。激素間通過特定時期的平衡互作調控設施葡萄的花芽分化。花穗分離期之后新梢保持較低且穩定的內源ZRs/IAA比值利于成花,花穗分離期和果實膨大期新梢內源ZRs/GAs比值的顯著上升、果實膨大期之后較高的ABA/GAs比值和較低且穩定的ABA/IAA比值促進了始原始體及花序主軸發育和二級軸的形成。
    貯藏·保鮮·加工
    超高效液相色譜法同時測定柑橘中主要酚酸和類黃酮物質
    鄭潔,趙其陽,張耀海,焦必寧
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4706-4717.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.015
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    【目的】建立超高效液相色譜快速、同時測定柑橘中主要酚酸和類黃酮組成及含量的方法,為柑橘中酚類物質的開發提供技術支撐。【方法】首先對上機條件優化,檢測波長選擇基于全掃描(190—400 nm),選擇所有物質都有最大吸收光譜的波長;柱溫、流動相類型和流速優化參考相關文獻,為了能使基線分離,采用梯度洗脫方式;再從提取劑類型、提取次數和時間進行單因素比較試驗,對柑橘樣品處理方法進行優化;柑橘樣品經乙酸乙酯振蕩提取30 min,果皮和果肉分別提取4次和3次,蒸發濃縮,甲醇定容上機進行測定。【結果】以ACQUITY UPLC BEH C18液相色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)為分離柱,柱溫為35℃,進樣量為3.0 μL,流速為0.3 mL·min-1;梯度洗脫,以0.3%乙酸水溶液(A)/甲醇(B)為流動相:95%—80%(0—3 min)A,80%—80%(3—8 min)A,80%—70%(8—12 min)A,70%—20%(12—17 min)A,20%—95%(17—20 min)A;定量波長為283 nm。19種物質在18 min內基線分離,線性范圍為0.01—500 mg·L-1,線性相關系數均大于0.999,精密度、重復性和穩定性良好(相對標準偏差小于5%)。兩個水平下加標,果皮回收率為85.8%—109.4%(相對標準偏差為0.86%—6.06%),果肉回收率為88.4%—112.7%(相對標準偏差為1.05%—5.23%),方法檢出限為0.001—0.09 mg·kg-1(S/N=3)。采用此方法對實際樣品進行檢測,樣品包括5大類柑橘:寬皮柑橘類(沙糖橘和椪柑)、甜橙類(紐荷爾臍橙)、柚類葡萄柚類(雞尾葡萄柚)、枸櫞檸檬類(檸檬)和金柑類。不同品種類黃酮和酚酸物質含量和種類差異較大,就總酚類物質而言,椪柑和雞尾葡萄柚果皮中最高,椪柑是金柑的5倍,是其他品種的1—1.5倍,果皮為果肉的3—5倍;就類黃酮物質而言,雞尾葡萄柚果皮中總含量最高(1 813.22 mg·kg-1),其次是椪柑、紐荷爾臍橙、沙糖橘、檸檬、金柑,果肉總含量變化趨勢與果皮一致,果皮明顯高于果肉;黃烷酮(圣枸櫞苷、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮甙、香蜂草甙、柚皮蕓香甙、柚皮素和橙皮素)是柑橘中主要的類黃酮,雞尾葡萄柚果皮中最多(1 491.8 mg·kg-1),其次是檸檬和紐荷爾臍橙,最少的是金柑,而果肉含量明顯低于果皮;就酚酸而言,沙糖橘果皮中最多(515.21 mg·kg-1),其次是椪柑、檸檬、雞尾葡萄柚和紐荷爾臍橙,金柑最少,果肉中變化趨勢與果皮一致,果皮含量為果肉的3—5倍;綠原酸,阿魏酸是主要的酚酸。【結論】利用超高效液相色譜儀,建立了同時快速檢測柑橘中主要酚酸和類黃酮物質的方法。該方法高效、精確、低耗、環保,并經實際樣品(5大類柑橘)驗證,表明該方法可作為柑橘中酚酸和類黃酮同時、快速檢測的常規分析方法。
    畜牧·獸醫
    柴術抗激顆粒對LPS誘導大鼠神經-內分泌-免疫相關因子調節機制研究
    孫耀貴,程佳,李宏全,王俊東
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4718-4725.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.016
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    【目的】“仔豬早期斷奶應激綜合征”給養豬業帶來了巨大的經濟損失。中藥制劑柴術抗激散(CZKJS)通過現代制藥技術制成柴術抗激顆粒(CZKJKL),已被證實其對早期斷奶仔豬應激及早期斷奶仔豬脂多糖(LPS)免疫應激都具有明顯的緩減作用。現進一步探究CZKJKL對LPS免疫應激斷奶大鼠應激相關神經遞質、細胞因子和HPA軸相關激素的影響,從機理上證實其抗應激作用。【方法】選取體重相近的18日齡斷奶的Wistar大鼠72只,隨機分為3個處理組,即Ⅰ組(空白對照組)、Ⅱ組(LPS免疫應激模型組)、Ⅲ組(LPS+CZKJKL組)。每個處理設6個重復,每個重復4只。在18—24日齡期間,Ⅲ組的大鼠每天灌服5 000 mg·kg-1BW柴術抗激顆粒,Ⅰ組、Ⅱ組的大鼠每天灌服等劑量生理鹽水;21日齡時,Ⅱ組、Ⅲ組的大鼠腹腔注射4 mg·kg-1BW的LPS,Ⅰ組的大鼠腹腔注射等劑量生理鹽水,注射后6 h采血并取樣。測定指標有:①海馬:去甲腎上腺素(NE)和5-羥色胺(5-HT);②下丘腦:β-內啡肽(β-EP)和促腎上腺皮質激素釋放因子(CRF);③血清:β-內啡肽(β-EP)、促腎上腺皮質激素(ACTH)、皮質醇(COR)、白介素-1β (IL-1β)、白介素-6 (IL-6)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、一氧化氮(NO)、誘導性一氧化氮合酶(iNOS)。【結果】與Ⅰ組相比,Ⅱ組大鼠海馬NE和5-HT的含量均極顯著升高(P<0.01),下丘腦β-EP的含量極顯著升高(P<0.01),血清β-EP、IL-1β、IL-6、TNF-α、NO、ACTH、COR的含量均極顯著升高(P<0.01),血清iNOS的活性極顯著增強(P<0.01)。與Ⅱ組相比,Ⅲ組大鼠海馬NE和5-HT的含量均極顯著降低(P<0.01),下丘腦β-EP的含量極顯著降低(P<0.01),血清β-EP、IL-1β、IL-6、TNF-α、NO、ACTH、COR的含量均極顯著降低(P<0.01),血清iNOS的活性極顯著減弱(P<0.01)。【結論】CZKJKL可通過有效調節LPS免疫應激狀態下機體神經-內分泌-免疫系統相關神經遞質、細胞因子和HPA軸激素的紊亂而發揮其抗免疫應激作用。
    氟喹諾酮類藥物多殘留酶聯免疫檢測方法的建立
    李新朋,姜金慶,錢愛東,王自良,范國英,單曉峰,康元環,李藝
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4726-2735.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.017
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    【目的】氟喹諾酮類藥物(FQs)在畜牧業中廣泛用于預防和治療細菌性疾病,不合理使用導致在動物性食品中殘留,嚴重危害消費者健康,其檢測受到世界各國重視。制備抗多種FQs單克隆抗體(mAbs),建立間接競爭ELISA(icELISA)檢測方法,為動物性食品中FQs多殘留檢測奠定基礎。【方法】環丙沙星(CPFX)羧基上引入氨基丁酸后為半抗原(CPFX-A),質譜鑒定;分別用碳二亞胺法(DDC)和混合酸干法將半抗原與牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)偶聯合成免疫原(CPFX-A-BSA)和包被原(CPFX-A-OVA),紫外和紅外光譜鑒定是否偶聯成功;CPFX-A-BSA 免疫Balb/c小鼠,間接ELISA和icELISA方法測定多抗血清效價和敏感性,選取抗血清效價高和敏感性好的鼠用于細胞融合;NS0細胞和脾細胞按1﹕5比例在PEG-1500作用下融合,篩選抗FQs雜交瘤細胞株,并進行效價、亞型、敏感性和交叉反應率鑒定;體內誘生腹水法制備mAb,液體石蠟作為誘導劑,每只鼠注射108個雜交瘤細胞;選敏感性和廣譜特異性好的腹水mAb,建立icELISA標準曲線,對icELISA檢測方法優化,在雞肉中添加10種FQs進行測定,將測定結果與HPLC法比較,SPSS 17.0軟件進行顯著差異性分析。【結果】半抗原改造和人工抗原合成成功;3只鼠血清效價均達到1﹕1.28×104以上,2號鼠血清效價最高(1﹕2.56×104),且IC50值最低(12.92 ng·mL-1),選擇2號鼠作為細胞融合用鼠;4次亞克隆篩選并鑒定后獲得3株敏感廣譜特異的雜交瘤細胞,分別命名為2H5、3D11、4F4,細胞上清效價分別為1﹕1 600、1﹕1 600和1﹕800,腹水效價分別為1﹕1.6×106、1﹕8.2×105和1﹕8.2×105;icELISA方法的包被原濃度為1 μg·mL-1,5%豬陰性血清4℃包被過夜,單抗1﹕40 000稀釋,山羊抗鼠酶標二抗(GaMIgG-HRP) 1﹕8 000稀釋;反應溫度均為37℃,標準品與單抗同時加入反應15 min,洗板后加二抗反應25 min;顯色10 min,2H5細胞株腹水敏感性和廣譜特異性最好,2H5的線性回歸方程為y=-28.022x+56.219,R2=0.9 782,對10種FQs的IC50值分別為環丙沙星(CPFX)1.67 ng·mL-1、諾氟沙星(NOR)1.82 ng·mL-1、培氟沙星(PEF)1.97 ng·mL-1、恩諾沙星(ENR)1.54 ng·mL-1、單諾沙星(DAN)2.79 ng·mL-1、洛美沙星(LOM)3.38 ng·mL-1、氧氟沙星(OFL)5.50 ng·mL-1、麻保沙星(MAR)4.40 ng·mL-1、沙拉沙星(SAR)11.76 ng·mL-1、二氟沙星(DIF)13.60 ng·mL-1,與10種FQs的交叉反應率為12.3%—108.4%,與非FQs交叉反應率均低于0.01%,對10種FQs的檢測限(LODs)為0.09 ng·mL-1—0.64 ng·mL-1。icELISA法雞肉中10種FQs的回收率為80.5%—91.8%,HPLC法的回收率為85.1%—95.7%,二者變異系數均低于10.0%;兩種檢測方法差異不顯著P>0.05)。【結論】該試驗獲得了高效價、敏感、廣譜特異性的mAbs,建立的icELISA方法可用于同時檢測雞肉中10種FQs。
    畜牧·獸醫·資源昆蟲
    藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因片段序列的測定及其系統發育分析
    燕薇,沈中元,唐旭東,徐莉,李前龍,肖圣燕,樂亞杰,付緒亮
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4736-4744.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.018
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    【目的】克隆藍葉蟲微孢子蟲RPB1(RNA聚合酶II大亞基)基因片段對其基因及編碼的蛋白序列特征進行生物信息學分析,進一步明確藍葉蟲微孢子蟲的分類學地位,為深入探究RPB1基因編碼蛋白的具體生物學功能奠定基礎。【方法】根據家蠶微孢子蟲RPB1基因序列,采用Primer Premier 5.0軟件設計6對同源引物,利用PCR技術克隆藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因片段;通過 GSDS、SMART、DNAstar、MEGA4.1等生物信息學分析軟件對藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因片段進行系統發育分析。【結果】克隆得到了藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因片段序列,在GenBank登錄號為KJ728831。該基因片段的長度為2 933 bp,包含一個長為2 922 bp的開放讀碼框,預測編碼的蛋白質由974個氨基酸組成,蛋白分子量為109.38 kD,等電點為7.087。藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因片段結構為單外顯子結構,編碼的蛋白含有4個結構域:RPOLA_N、RNA_pol_Rpb1_4、RNA_pol_Rpb1_5和RNA_pol_Rpb1_6。其中,RPOLA_N結構域在原核和真核生物中都是非常重要的結構域。該蛋白質的二級結構主要由4種形式組成:α螺旋、無規則卷曲、延伸鏈和β轉角。α-螺旋和無規則卷曲所占比例相當高,延伸鏈主要位于α-螺旋和無規則卷曲之間。N-末端以α-螺旋的形式存在。多序列比對與系統進化分析發現,藍葉蟲微孢子蟲和Nosema bombycis、N. trichoplusiae、Nosema sp. CPP、N. fumiferanae、N. disstriae、N. tyriae、N. granulosis 7種Nosema屬微孢子蟲聚類在同一進化支。藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因編碼的蛋白與同一進化支上的其他7種微孢子蟲RPB1基因編碼的蛋白相似度在81.9%—99.6%,分化度在0.004—0.049。藍葉蟲微孢子蟲與N. bombycis的RPB1基因序列相似性高達99.6%,并與N. bombycis具有非常近的親緣關系。【結論】成功克隆了藍葉蟲微孢子蟲RPB1基因片段,對其系統進化分析進一步證實了藍葉蟲微孢子蟲確實屬于Nosema
    農業經濟與管理
    中國綠色食品產業發展水平的地區差異及影響因素分析
    黃漫宇,彭虎鋒
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4745-4753.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.019
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    【目的】評價全國30個省、自治區、直轄市綠色食品產業發展程度,分析其地區差異以及綠色食品產業發展各影響因素對產業發展水平的影響程度,為全面了解中國各地區綠色食品產業的發展水平并制定區域性的綠色食品產業政策提供科學依據。【方法】采用主成分分析法建立評價指標體系,評價綠色食品產業的發展程度,并運用聚類分析依據綠色食品產業的發展程度將全國30個省、自治區、直轄市分類,運用灰色關聯分析法計算在發展程度不同的地區,各影響因素與綠色食品產業發展水平的關聯程度。【結果】對全國30個省、自治區、直轄市,按照綠色食品產業發展程度的整體評價值將其分為發展程度高、中、低3組,發展程度高的組包括山東省等11個地區,發展程度中等的組包括陜西等8個地區,發展程度較低的組包括重慶等11個地區。綠色食品產業發展程度與經濟發展水平關聯系數達到70%。各影響因素與綠色食品產業發展的關聯程度表現為:市場需求,企業戰略、結構與競爭對手這兩個因素的影響程度隨著綠色食品產業發展水平的降低而下降,灰色關聯度分別由0.298降到0.189、0.233降到0.125;資源條件、政策支持這兩個因素的影響程度隨著綠色食品產業發展水平的降低而上升,灰色關聯度分別由0.125上升到0.218、0.183上升到0.220。【結論】綠色食品產業發展水平存在明顯的地區差異,產業發展水平與地區經濟發展水平緊密關聯。市場需求,資源條件,企業戰略、結構與競爭對手,相關產業與支撐產業,政策支持這5個因素在綠色食品產業發展程度不同的地區所產生的影響差異明顯,這決定了綠色食品產業發展程度不同的地區,在制定產業發展政策時應考慮這一影響差異,確定不同的產業發展重點。
    研究簡報
    擬南芥轉錄因子AtMYB73轉錄活性區域分析及互作蛋白的篩選
    樊錦濤,賈嬌,蔣琛茜,王冠宇,張靖,邢繼紅,董金皋
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4754-4762.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.020
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    【目的】確定擬南芥抗逆轉錄因子AtMYB73的轉錄活性區域并篩選獲得與其互作的蛋白,為進一步闡明AtMYB73調控擬南芥抗逆的分子機制奠定基礎。【方法】構建轉錄因子AtMYB73的酵母誘餌表達載體pAS1-AtMYB73,檢測pAS1-AtMYB73的自激活性及其對酵母Y190的細胞毒性。克隆AtMYB73的N端區域(含有R2R3結構域)和C端區域(不含R2R3結構域),檢測AtMYB73的N端和C端的轉錄激活活性,分析AtMYB73自激活結構域的位置。利用酵母雙雜交技術,以AtMYB73為誘餌篩選擬南芥的cDNA文庫,將陽性克隆進行鑒定、測序;利用TAIR數據庫對篩選獲得的AtMYB73的候選互作蛋白進行分析。構建AtMYB73和F12F1.4的酵母雙雜交載體pGBDT7-AtMYB73和pGADT7-F12F1.4,通過酵母雙雜交技術,對其互作關系進行分析。【結果】含pAS1-MYB73的酵母菌在不同濃度的3-AT的SD/-His/-Trp/、SD/-Ade/-Trp培養基上均能生長,表明AtMYB73具有較高的自激活活性。含pAS1-AtMYB73的酵母菌在SD/-Trp/Amp液體培養基中培養24 h的OD600值大于0.8,表明誘餌載體對酵母Y190沒有細胞毒性。成功構建了pAS1-AtMYB73-N和pAS1-AtMYB73-C載體,獲得了含有pAS1-AtMYB73-N和pAS1-AtMYB73-C的酵母;含pAS1-AtMYB73-N的酵母在含X-a-gal的YPAD培養基上呈現無色,而含pAS1-AtMYB73-C的酵母則呈現藍色,表明AtMYB73的C端有明顯的自激活性,而N端沒有自激活性。以AtMYB73為誘餌,篩選擬南芥的cDNA文庫,獲得了與光合作用、防御反應途徑、抗逆等相關的8個蛋白。利用酵母雙雜交技術,確定了MYB73與F12F1.4之間存在一定的互作。【結論】擬南芥抗逆轉錄因子AtMYB73具有較高的轉錄激活活性,其活性區域位于C端;以AtMYB73為誘餌,篩選獲得了與光合作用、防御反應途徑、抗逆等相關的8個AtMYB73的候選互作蛋白;利用酵母雙雜交技術,確定了AtMYB73與F12F1.4之間的互作關系。
    鴨出血性卵巢炎病毒血癥研究
    謝佳,韓春華,林健,段會娟,楊志遠,趙際成,潘潔,劉月煥
    中國農業科學. 2014, 47(23):  4763-4768.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2014.23.021
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    【目的】闡明鴨出血性卵巢炎病毒(DHOV-HB株)感染鴨后的病毒血癥,為深入了解鴨出血性卵巢炎的發病機理、診斷和疫苗研究提供依據。【方法】24只250日齡北京鴨芯片標記后分別經口感染100倍稀釋的DHOV-HB3×104ELD50),并設空白對照組15只,同等條件下分別在隔離器內飼養,逐日觀察10日,各組每日經翅靜脈采集10只鴨血液(盡可能采集同一只鴨血液),用于病毒分離和抗體測定。將攻毒后1—10 d的血清樣本經卵黃囊途徑接種6日齡SPF雞胚,每份血清以0.1 mL/胚的劑量接種5枚SPF雞胚,雞胚接種后置于37℃條件下繼續孵化,每日定時照胚2次,及時收獲并統計24—168 h之內死亡的雞胚,死亡雞胚胚體經剪碎,研磨,離心后采用RT-PCR的方法檢測病毒核酸,有1枚及1枚以上死亡雞胚,且DHOV病毒核酸檢測陽性,即將該鴨判為病毒分離陽性。同時采用中和試驗測定攻毒后4—10 d的血清抗體,每個血清稀釋度接種5枚SPF雞胚。雞胚接種途徑及特異性死亡的判定方法同上。判定標準如下:血清原液保護80%(4/5)以上的雞胚判為抗體陽性,保護20%—60%(1/5—3/5)的雞胚判為抗體可疑,不保護雞胚(0/5)判為抗體陰性。【結果】試驗鴨感染DHOV后的病毒血癥和免疫反應密切相關。感染后1—3 d,病毒血癥出現并達到高峰,病毒分離均100%(10/10)陽性;4—6 d病毒分離率開始下降,分別為90%(9/10)、70%(7/10)和30%(3/10)陽性;7—10日血清中不再存在病毒,均為陰性(0/10)。中和試驗結果表明攻毒后4 d,血清中病毒分離率下降的同時血清中即可能存在較低滴度的抗體,雞胚死亡時間延后,此時抗體100%(10/10)陰性;攻毒后6 d的血清抗體80%(8/10)陰性,20%(2/10)可疑;攻毒后7 d 70%(7/10)陽性,10%(1/10)陰性,20%(2/10)可疑;攻毒后9 d 90%(9/10)陽性,10%(1/10)可疑;攻毒后10 d 100%(10/10)陽性。空白對照組血清病毒分離(1—10 d)和抗體檢測(4—10 d)均為陰性。【結論】(1)DHOV口服感染成年鴨后,1—3 d日血清病毒分離率最高,感染后4 d 病毒分離率開始下降,感染后7 d血清病毒分離陰性。感染后7 d抗體70%(7/10)陽性,感染后10 d 100%(10/10)陽性;(2)病毒血癥的持續時間與特異性免疫應答密切相關。
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