中国农业科学
中国农业科学
 
|  联系我们  |  设为首页  |  加入收藏
 
  1960年创刊,半月刊
ISSN 0578-1752
CN 11-1328/S
邮发代号:2-138
国外代号:BM43
 
在线期刊
iPad移动阅读
当期目录
过刊浏览
全年目录
网络预发表
按栏目浏览
摘要点击排行
全文下载排行
 
创刊纪念  
 
友情链接 更多>>
美-中农业与生命科学协会
中国农业科学院
中国林业科学院
农科院农业信息研究所
中国科协
 
广告服务 更多>>
本期热点文章
小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因的克隆与功能标记开发
一膜两年用少耕轮作对水氮减投小麦产量形成的促进效应
玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析
藏东南地区不同土地利用方式下土壤有机碳组分及周转变化特征
四倍体西瓜抗枯萎病菌生理小种1的机理
冷热应激对北京地区荷斯坦牛产奶性能及血液生化指标的影响
当期目录 最新录用 过刊浏览 网络预发表 下载排行 iPad移动阅读
2018年51卷(19) 期   发布日期: 2018-10-01

 
 
  
《中国农业科学》2018年第51卷第19期目次
2018, 51(19): 0-0 | doi:
全文: PDF (349 KB)  ( 83 )
摘要
  作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
水稻蛋白质样品资源库RiceS-A300的建立与应用
张剑硕,马金姣,张彤,陈悦,魏健,张柳,史佳楠,徐珊,燕高伟, 杜铁民,窦世娟,李莉云,刘丽娟,刘国振
2018, 51(19): 3625-3638 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.001
全文: PDF (2784 KB)  ( 4 )
摘要
【目的】建立水稻幼苗胁迫处理的蛋白质样品资源库RiceS-A300,应用RiceS-A300调查内参蛋白质HSP82的表达特征。【方法】粳稻TP309种子在30℃条件下浸泡3 d露白,土培用蛭石土(土壤与蛭石1﹕1)培养,30℃、光周期L12 h/D12 h培养5 d,进行冷(4℃)、热(44℃、48℃)、淹和恒光、恒暗处理,水培播种在纱网上,以30℃、光周期L12 h/D12 h培养5 d,进行PEG 6000(20%)和NaCl(0.2 mol·L-1)处理。以30℃、光周期L12 h/D12 h非胁迫处理为对照。在不同时间点观察、拍照并取材,测定各种处理条件下的株高和鲜重,提取总蛋白质建立水稻幼苗胁迫处理的蛋白质样品资源库,SDS-PAGE分离总蛋白质后进行考染,以此评价蛋白质质量。通过免疫印迹(WB)技术分析样品中内参蛋白质HSP82的表达特征。【结果】调查各种胁迫处理过程中9个时间点的幼苗表型、株高、鲜重和总蛋白质含量,发现:冷(4℃)、热(44℃、48℃)温度胁迫在2 d内即表现出对株高的抑制作用,淹胁迫能促进株高伸长,恒暗和恒光处理均能抑制株高,恒暗处理使幼苗变黄,PEG与盐胁迫也能明显抑制株高的伸长,且盐胁迫在5 d后可见明显叶尖干枯。对鲜重的调查结果表明,冷(4℃)、热(44℃、48℃)温度胁迫、PEG胁迫和盐胁迫均会降低幼苗鲜重,淹胁迫对鲜重的影响较小,恒暗处理会降低鲜重而恒光处理对鲜重影响不明显。3种温度胁迫都使总蛋白质含量提高,恒暗胁迫则降低总蛋白质含量,其他胁迫对总蛋白质含量影响不大。累计收集近300份蛋白质样品,建立了水稻蛋白质样品资源库(RiceS-A300),每份样品体积为2 mL,可供200次WB分析,由于试验所采用的条件比较规范且容易控制,可根据需要重复扩大样品的规模,预期不同的实验室采用相同的条件获得的蛋白质样品也能获得可重复的试验结果,利用RiceS-A300调查HSP82蛋白质的表达特征,显示热胁迫明显提高了HSP82的表达,恒光、PEG和盐胁迫也对HSP82的表达有一定影响,而淹胁迫和恒暗处理对HSP82的影响不大。对RiceS-A300资源库的评价扩展了HSP82内参蛋白质的用途。【结论】提出了蛋白质样品资源库建设和评价的流程,建立了第一个版本的胁迫处理条件下的水稻幼苗蛋白质样品资源库(RiceS-A300);在此基础上,通过WB调查了HSP82蛋白质的表达特征,发现其在热胁迫下有特异诱导表达。
小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因的克隆与功能标记开发 Hot!
战帅帅,白璐,谢磊,夏先春,任毅,吕文娟,曲延英,耿洪伟
2018, 51(19): 3639-3650 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.002
全文: PDF (2809 KB)  ( 9 )
摘要
【目的】克隆小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶(arabinoxylan feruloyl transferase,AFT)基因,开发与FAX含量紧密连锁的功能标记,提高对FAX含量预测的准确性,为小麦加工品质的改良提供依据。【方法】应用FR846233为探针,通过同源克隆的方法获得小麦FAX含量基因gDNA全序列,使用DNAMAN软件比较高、低FAX含量品种间的序列差异性;基于序列差异使用Primer5.0软件设计特异性引物,开发与FAX含量紧密连锁的功能标记并利用一套中国春缺体-四体系和3AL、3AS双端体系进行染色体物理定位;同时结合PCR验证的方法,利用253份来自于中国主要冬麦区的小麦品种(系)对功能标记的实用性进行验证,采用IBM SPSS statistics 19.0软件进行FAX含量与基因型间的相关性分析等数据统计分析。【结果】2对特异性引物B1、B2最终扩增出长度分别为800 bp及710 bp的片段,B1和B2扩增的PCR片段有80 bp重叠,将片段拼接得到位于3A染色体上AFT基因TaBahd-A1。TaBahd-A1序列由1 429个碱基对组成,得到等位变异TaBahd-A1a和TaBahd-A1b,2个等位变异都拥有一个1 266 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),都具有2个外显子和1个内含子,内含子符合典型GT-AG结构,等位变异序列之间相似度为98.08%,具有24个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点和3个插入缺失(insertion-deletion,InDel)InDel位点,可编码421个氨基酸残基,预测分子量为45.2 kD。基于107 bp SNP处开发了2个互补显性标记AFTA2和AFTB2。AFTA2在TaBahd-A1a材料中能扩增出692 bp片段,与高FAX含量相关,在具有TaBahd-A1b等位变异的材料中未能扩增出片段。AFTB2则只能在TaBahd-A1b等位变异类型的材料中扩增出438 bp片段,并与低FAX含量相关,在TaBahd-A1a等位变异类型的材料中未能扩增出片段。同时利用一套中国春缺体-四体系和双端体材料将AFTA2和AFTB2定位在小麦3AL染色体。用功能标记AFTA2和AFTB2检测253份中国冬小麦材料,结果表明,不同基因型的FAX含量差异达到显著水平(P<0.05)。从不同麦区来看表现各有不同,其中在北部冬麦区不同基因型的FAX含量在北部冬麦区材料间差异不显著;而在黄淮麦区,含有TaBahd-A1a的品种FAX含量显著高于含有TaBahd-A1b的品种(P<0.05)。TaBahd-A1等位变异分布频率表明,TaBahd-A1a是与高FAX含量相关优异等位变异,且北部冬麦区TaBahd-A1a的频率(71.3%)显著高于黄淮冬麦区(60.2%)。【结论】基于TaBahd-A1序列成功开发1对显性互补标记AFTA2/AFTB2并定位于3AL染色体,标记与FAX含量相关可用于FAX含量的遗传改良。
  耕作栽培·生理生化·农业信息技术
一膜两年用少耕轮作对水氮减投小麦产量形成的促进效应 Hot!
樊志龙,赵财,刘畅,于爱忠,殷文,胡发龙,柴强
2018, 51(19): 3651-3662 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.003
全文: PDF (449 KB)  ( 4 )
摘要
【目的】针对干旱绿洲灌区覆膜玉米多年连作、水肥管理不合理、种植模式单一造成的资源利用效率低、环境污染等问题,研究水氮减投条件下一膜两年用少耕轮作对小麦产量形成的促进效应,为农田资源节约及高效利用生产技术研发提供依据。【方法】在甘肃省河西走廊朱王堡以一膜两年用少耕轮作(RT)小麦为研究对象,传统耕作小麦露地条播(CT)为参照,设2个灌水水平,包括传统灌水量减量20%水平(I1)和传统灌水水平(I2);3个施氮水平,包括传统施氮量减量40%(N1)、传统施氮量减量20%(N2)、传统施氮水平(N3),在2016—2017两年内进行田间试验,以系统分析小麦生长规律和籽粒产量形成机制。【结果】小麦各生长和产量指标在试验年份之间无显著性差异。耕作方式对小麦生长速率有显著影响,一膜两年用少耕轮作小麦分别在拔节期、孕穗到开花期较传统耕作小麦露地条播提高8.5%、9.0%;灌水和施氮水平对一膜两年用少耕轮作小麦生长速率均无显著性影响。一膜两年用少耕轮作小麦平均叶面积指数比传统耕作小麦露地条播提高了13.9%;而减量灌水降低了小麦叶面积指数,I1处理较I2处理降低12.2%;施氮水平之间相比较,N1处理小麦叶面积指数较N2处理降低13.3%,N2处理较N3处理降低9.5%。在减量20%灌水水平下,一膜两年用少耕轮作小麦籽粒产量比传统耕作小麦露地条播平均增加9.1%;一膜两年用少耕轮作条件下,灌水和施氮水平对小麦籽粒产量均无显著影响;RTI1N2处理在两年试验中均获得最大籽粒产量,分别达到7 168 kg·hm-2、7 537 kg·hm-2。虽然减量灌水和减量施氮均使小麦生物产量有所降低,但收获指数在水、氮减投条件下均有提高,I1处理较I2处理小麦收获指数平均提高10.7%;减量20%灌水水平下,N1处理与N2处理小麦的收获指数分别较N3处理提高了9.2%和7.1%。在减量20%灌水水平下,一膜两年用少耕轮作小麦花后光合产物向籽粒的输入量较传统耕作小麦露地条播提高了26.2%,对籽粒的贡献率提高4.9%;N2处理与N3处理小麦光合产物输入量之间差异不显著。由产量构成因素和通径分析表明,穗数和穗粒数相对稳定时,通过合理水、氮配施保持一定水平叶面积指数,促进光合产物的累积及其向籽粒的输入从而增加粒重是增产的主要途径。【结论】在传统灌水减量20%(190 mm)、传统施氮减量20%(180 kg N·hm-2)条件下,一膜两年用少耕轮作仍能获得高产,该试验中RTI1N2处理可作为干旱绿洲灌区节水、节氮、地膜减投的资源节约高效型生产模式的参考。
硅对人工荫蔽胁迫下大豆幼苗生长及光合特性的影响
李淑贤,刘卫国,高阳,刘婷,周涛,杜勇利,杨欢,张浩,刘俊豆,杨文钰
2018, 51(19): 3663-3672 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.004
全文: PDF (417 KB)  ( 5 )
摘要
【目的】本试验主要研究硅对荫蔽胁迫下大豆幼苗的生长及光合特性的影响,以期为间套作大豆培育壮苗提供参考。【方法】本研究于2017年在四川农业大学试验基地进行,以强耐荫性南豆12和弱耐荫性南032-4 2个大豆品种为材料,用黑色遮阳网(50%透光率)模拟玉米大豆套作的荫蔽环境条件,进行室外盆栽。试验设置4个处理,分别为CK(正常光照,喷蒸馏水);S0(50%荫蔽,喷蒸馏水);S1(50%荫蔽,喷施100 mg·kg-1 Na2SiO3·9H2O水溶液);S2(50%荫蔽,喷施300 mg·kg-1 Na2SiO3·9H2O水溶液),在大豆苗期进行叶面喷施。测定大豆植株各部分的硅含量、叶片的光合参数和叶绿素含量,茎秆直径和抗折力、根系的形态特征和根冠比、干物质积累及可溶性糖含量等指标,分析硅对提高大豆苗期耐荫性的作用。【结果】苗期荫蔽导致2个大豆品种植株的总干物质积累量、各器官的硅含量和可溶性糖含量减少,同时,降低的指标还有茎粗、茎秆抗折力以及根长、根表面积、根体积和根冠比。荫蔽造成了大豆净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)的降低,而胞间二氧化碳浓度(Ci)和叶绿素的含量增加。不同大豆品种对荫蔽环境的响应程度不同,与南032-4相比,南豆12在荫蔽环境下具有更高的光合能力(净光合速率、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量)、茎秆抗倒能力(茎粗、茎秆抗折力)及根系生长能力(根长、根表面积、根体积、根干重)。荫蔽环境下S1处理后,2个大豆品种的干物质积累量、可溶性糖含量和叶绿素含量增加,茎秆变粗,茎秆抗折力增强,根量增多,根面积和根体积变大;叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率升高,胞间二氧化碳浓度下降,最终幼苗变壮。不同耐荫性的大豆品种对不同浓度的硅敏感度不同,其中,在S2处理下,强耐荫性南豆12的净光合速率、叶片可溶性糖含量、茎秆可溶性糖含量较S0处理分别增加了20.3%、12.9%、4.3%,弱耐荫性大豆南032-4分别增加了20.1%、94.3%、72.6%,南豆12和南032-4的胞间二氧化碳浓度分别降低了10.0%和45.2%。【结论】硅能有效地改善荫蔽胁迫条件下大豆幼苗的生长状况,增强光合作用能力、茎秆抗倒能力和根系吸收能力,从而提高大豆耐荫性。
基于深度可分离卷积的实时农业图像逐像素分类研究
刘庆飞,张宏立,王艳玲
2018, 51(19): 3673-3682 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.005
全文: PDF (1123 KB)  ( 13 )
摘要
【目的】为了提高作物和杂草的识别准确率和实时性,以苗期甜菜田间彩色图像为研究对象,提出了基于深度可分离卷积的实时农业图像逐像素分类方法。【方法】本研究使用由农业机器人采集的苗期甜菜田间彩色图像,通过人工逐像素标注方法将彩色图像中各个像素点标注为作物、杂草、土壤3个类别,并将单一类别的标注信息分别置于3个不同的图像通道,构成用于训练和测试的数据集。首先,建立以编码器-解码器为基础的深度可分离卷积神经网络模型,将编码器部分和解码器部分进行多尺度合并,由编码器部分决定像素位置,解码器部分获得像素分类;然后,为了解决分类类别覆盖率不平衡的问题,通过单通道标注信息训练,提高了低覆盖率分类类别的准确率,再将多个训练结果输出,实现对图像中的土壤、杂草、作物的识别;为了控制网络参数规模,采用宽度乘数控制点卷积核的个数,同时在不同分辨率输入条件下对网络模型进一步测试,以讨论网络模型的实时性。最后,使用随机数据增强技术扩充数据集,数据集中的80%用于网络参数的训练,20%用于测试网络性能。【结果】(1)通过与已有逐像素分类方法比较,本文方法获得较高的分类准确率。其中,SegNet方法逐像素分类的平均准确率为90.06%,U-Net方法平均准确率为92.06%,三通道标记训练的本文网络平均准确率为92.70%,单通道标记训练的本文网络平均准确率达94.99%。(2)通过计算不同方法单一类别逐像素分类的各项指标,论证了本文提出的单通道标注信息训练方法在处理分类类别覆盖率不平衡和训练样本较少情况下的优势。对杂草逐像素分类的准确率,SegNet方法为18.39%,U-Net方法为18.33%,三通道标记训练的本文网络为22.87%,单通道标记训练的本文网络准确率达41.94%。(3)通过宽度乘数可以有效控制网络模型的参数规模,当宽度乘数为1时,参数尺寸为676.8万,当宽度乘数为0.1时,参数尺寸降低到7.72万,是原始网络参数规模的1.14%,对土壤、杂草、作物的逐像素分类准确率分别仅降低2.81%、2.78%、3.7%,按照识别精度需求参数规模还可以进一步减小。(4)在输入分辨率和宽度乘数的共同作用下,讨论了网络的实时处理能力。采用GPU硬件加速对3个类别同时识别的速率可达20 fps,对单一类别识别速率达60 fps。可满足农业除草系统和作物监测系统实时在线运行。【结论】本文所提出的基于深度可分离卷积的逐像素分类方法,能对农业图像中的土壤、杂草、作物实施有效逐像素分类,同时该方法能对单一类别逐像素分类进行实时处理,满足实际系统的应用需求。
  植物保护
玉米根际土壤中镰孢菌的构成与定量分析 Hot!
葛波,王宝宝,郭成,孙素丽,陈国康,王晓鸣,朱振东,段灿星
2018, 51(19): 3683-3693 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.006
全文: PDF (1300 KB)  ( 5 )
摘要
【目的】了解我国玉米根际土壤镰孢菌(Fusarium spp.)的种群结构及相对含量,为相关土传病害的发生提供早期预警。【方法】从全国17个省(自治区、直辖市)采集的47份玉米田间土样中,采用稀释涂布平板法共分离到58个镰孢菌分离物,通过形态学、特异性引物及ITS、TEF-1α基因测序等方法进行鉴定,从GenBank以及镰孢菌数据库Fusarium MLST中下载标准参照菌株,利用MEGA 6.0软件以邻接法构建多基因位点系统发育树;挑选代表菌株利用玉米自交系黄早四分别进行幼苗、种子以及离体叶片的致病性测定;基于已建立的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测体系,提取土壤总DNA对玉米土样中镰孢菌属以及部分种的含量进行检测,针对不同玉米产区进行划分统计。【结果】共鉴定出9种镰孢菌,其中拟轮枝镰孢(F. verticillioides)(22.41%)、木贼镰孢(F. quisete)(20.69%)、禾谷镰孢复合种(F. graminearum species complex)(18.97%)分离频率较高,其余为尖镰孢复合种(F. oxysporum species complex)、层出镰孢F. proliferatum)、单隔镰孢(F. dimerum)、锐顶镰孢(F. acuminarum)、茄镰孢(F. solani)和居群镰孢(F. commune),分离频率分别为12.07%、8.62%、5.17%、5.17%、3.40%和3.40%,相同镰孢菌与其参照菌株处于同一分支,不同区域的镰孢菌存在多样性;致病性测定结果显示除单隔镰孢外,其余镰孢菌均具有致病性,但致病力各不相同,同一镰孢种的不同菌株间致病性也不尽相同;其中居群镰孢为首次在玉米根际土壤中发现,并首次证实其对玉米具有致病性。RT-qPCR检测结果表明,玉米根际土壤中镰孢菌属、拟轮枝镰孢与禾谷镰孢复合种的含量分别为2.91—169.90、0.08—5.34和0.76—78.37 pg·g-1,各玉米产区的镰孢菌含量不同,其中禾谷镰孢含量均大于拟轮枝镰孢。【结论】玉米根际土壤中镰孢菌种类众多,其中拟轮枝镰孢、木贼镰孢和禾谷镰孢复合种为优势镰孢种,各地区的镰孢菌含量均不相同,其中西南山地玉米区的镰孢菌含量最多,黄淮海玉米区的禾谷镰孢含量高于其他区域。
核盘菌γ-谷氨酰磷酸还原酶基因SsGPR1的功能分析
杜娇,王娅波,李雪华,黄志强,杨宇衡,毕朝位,余洋
2018, 51(19): 3694-3703 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.007
全文: PDF (1806 KB)  ( 6 )
摘要
【目的】γ-谷氨酰磷酸还原酶是真菌脯氨酸合成途径中的一个关键性酶,本研究旨在对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)γ-谷氨酰磷酸还原酶编码基因SsGPR1进行沉默,并对沉默转化子菌丝生长、菌核形成和致病力等表型进行研究,为揭示核盘菌的生长发育与致病机理打下基础,并为作物菌核病的绿色防控提供线索。【方法】通过BLAST进行蛋白同源比对分析,并利用MEGA 5.0软件构建蛋白进化树。通过实时荧光RT-PCR检测SsGPR1在核盘菌菌丝生长、菌核发育和萌发的各个阶段以及致病不同时期的表达模式。根据RNA干扰原理构建SsGPR1的沉默载体,通过PEG介导原生质体转化的方法将沉默载体转入到野生型核盘菌菌株1980中。利用实时荧光RT-PCR鉴定基因沉默转化子,对沉默转化子的菌丝形态、生长速度和菌核形成等表型进行观察,并测定沉默转化子在氧化胁迫条件下的菌丝生长。将沉默转化子分别接种至活体油菜叶片和拟南芥植株,观察并测量病斑大小。通过酸性茚三酮法对沉默转化子中的游离脯氨酸进行测定。【结果】核盘菌SsGPR1全长1 454 bp,编码449个氨基酸,在氨基酸H10-N426处含有谷氨酰磷酸还原酶结构域。同源比对发现SsGPR1蛋白与灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的BC1G_13183蛋白和白霉病菌(Sclerotinia borealis)的SBOR_2215蛋白相似性最高,氨基酸序列一致性分别达95%和94%,系统进化树结果表明三者聚为一个小的分支。SsGPR1在核盘菌菌丝生长时期的表达量较高,在菌核不同发育阶段表达量相近,但均低于菌丝生长时期。SsGPR1在致病时期表达量不断升高,在接种后9 h表达量最高。将SsGPR1基因沉默载体pSIGPR1导入到核盘菌野生型菌株中,并通过实时荧光RT-PCR检测不同转化子中SsGPR1的表达水平,结果表明SiGPR1-104和SiGPR1-149为SsGPR1基因沉默转化子。沉默转化子在PDA培养基上形成的菌核数量及均重与野生型菌株无显著性差异,且菌核均能萌发形成子囊盘,但菌丝生长稠密,生长速度显著下降。在含有H2O2的培养基中,SsGPR1基因沉默转化子菌丝生长受到更强的抑制,表明沉默转化子对氧化胁迫更加敏感。SsGPR1基因沉默转化子在活体油菜叶片和拟南芥植株上能引起发病,但病斑面积减小,表明沉默转化子致病力减弱。SsGPR1基因沉默转化子菌丝中的游离脯氨酸含量与野生型菌株相比无显著差异。【结论】SsGPR1与核盘菌的生长和菌丝形态相关,且参与核盘菌对氧化胁迫的抵御及致病过程。
飞蝗双链RNA降解酶的抗体制备及组织定位
宋慧芳,张建琴,范云鹤,李涛,马恩波,张建珍
2018, 51(19): 3704-3713 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.008
全文: PDF (2079 KB)  ( 9 )
摘要
【目的】双链RNA降解酶(dsRNA degrading enzyme, dsRNase)是制约RNA干扰(RNAi)技术在害虫防治中应用的关键因素之一。本研究旨在利用原核表达系统获得飞蝗LmdsRNase2和LmdsRNase3的特异抗原,进而制备抗体,对其进行组织定位和蛋白表达量检测,为进一步解析飞蝗中肠dsRNA降解酶基因的功能分化提供蛋白水平的证据。【方法】通过对LmdsRNase2和LmdsRNase3的氨基酸序列(GenBank: ARW74135.1和ARW74134.1)进行比对,分别选取特异的LmdsRNase2和LmdsRNase3抗原序列(R2R3)进行后续的研究。根据LmdsRNase2LmdsRNase3的cDNA全长序列,设计包含酶切位点BamHIHindIII的引物,采用PCR技术扩增目标片段,双酶切后连接至pET-32a载体。将重组质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,加入IPTG至终浓度为0.5 mmol·L-137℃下诱导4 h后提取蛋白,采用SDS-PAGE电泳方法检测蛋白表达。大量培养带重组质粒的大肠杆菌,诱导目的蛋白大量表达,用镍柱亲和层析法分离R2和R3蛋白,Bradford法检测蛋白浓度。经两次免疫新西兰大白兔后,最终获得LmdsRNase2和LmdsRNase3的多克隆抗体。利用ELISA法测定多克隆抗体的效价,通过western blot检测抗体的特异性。提取飞蝗5龄第3天的中肠组织蛋白和中肠液,分别用LmdsRNase2和LmdsRNase3的抗体检测其表达量。最后制备飞蝗5龄第3天的中肠石蜡切片,通过免疫组化对LmdsRNase2和LmdsRNase3蛋白进行亚细胞定位。【结果】通过氨基酸序列比对发现,LmdsRNase2和LmdsRNase3具有37%的序列一致度,选取特异的序列R2和R3设计引物,分别包含157和153个氨基酸残基,理论分子量分别为17.0和16.8 kD。在IPTG浓度为0.5 mmol·L-1条件下,37℃诱导4 h后,目的蛋白在包涵体中大量表达。扩大培养重组菌株后提取蛋白,用镍亲和层析柱分离得到纯度为85%的R2蛋白,可直接用于免疫;而R3蛋白的纯度低于85%,利用电泳切胶纯化后免疫新西兰大白兔,36 d后取抗血清进行检测,效价均达到1﹕102 400,表明抗体效果良好。用多克隆抗体杂交实验室保存的His-LmdsRNase2和His-LmdsRNase3融合蛋白,对抗体进行特异性检测,结果表明R2和R3的抗体分别特异性识别LmdsRNase2和LmdsRNase3,无交叉杂交现象,且条带与His抗体杂交到的条带大小一致。采用western blot方法检测,发现LmdsRNase2蛋白在中肠组织中高表达,但在中肠液中未检测到可见表达,LmdsRNase3蛋白在中肠组织和中肠液中均未检测到表达。进一步采用免疫组化方法对两个蛋白进行组织定位,发现LmdsRNase2和LmdsRNase3均在中肠细胞质中表达,但LmdsRNae3的表达量较低。【结论】成功制备了特异性良好的飞蝗LmdsRNase2和LmdsRNase3抗体,western blot和免疫组化分析表明LmdsRNase2在中肠细胞质中高表达,而LmdsRNase3的表达量很低。研究结果为飞蝗中肠两个dsRNA降解酶LmdsRNase2和LmdsRNase3的功能分化提供了蛋白水平的证据。
  土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
藏东南地区不同土地利用方式下土壤有机碳组分及周转变化特征 Hot!
徐梦,李晓亮,蔡晓布,李晓林,张旭博,张俊伶
2018, 51(19): 3714-3725 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.009
全文: PDF (1146 KB)  ( 15 )
摘要

【目的】自然植被转变为农业用地显著影响土壤有机碳储量。青藏高原东南部地区森林或草地转换为农田的面积逐年增加,但其对土壤有机碳组分及周转特征的影响尚不明确。因此,阐明藏东南地区不同土地利用方式对土壤有机碳储量的影响程度和作用机制,可为该地区农业土地资源合理利用提供科学依据。【方法】采集藏东南地区长期耕作的农田(50年以上)及毗邻的自然森林和草地土壤,采用物理-化学联合分组技术以及稳定性碳同位素测定,分析3种土地利用方式下土壤有机碳组分的数量、碳含量的差异,探究不同有机碳组分周转差异及其对农田耕作的响应规律。【结果】农田0—20 cm表层土壤有机碳储量为(39.4±2.0) Mg C·hm-2,比自然森林的(81.5±8.5)Mg C·hm-2和草地的(71.4±7.3)Mg C·hm-2分别降低了约52%和45%。农田耕作导致粗颗粒有机质(cPOM)数量相对于自然植被降低了63.4%—70.8%,微团聚体(μagg)和黏粉粒(dSilt+Clay)的数量分别增加了10.0%—25.9%和65.7%—86.2%。农田土壤的有机碳含量与森林和草地土壤相比降低了51.7%—58.1%,其中不稳定性、物理稳定性和生物化学稳定性有机碳库分别降低79.8%—86.3%、72.4%—73.1%、32.4%—39.8%,且与总有机碳的变化显著正相关,但化学稳定性有机碳库没有显著变化。土地利用方式不同导致不同有机碳组分的C/N值和δ13C值差异明显。农田土壤cPOM组分的C/N值(10.0±0.5)显著低于森林(13.5±0.4),而δ13C值(-21.6±0.5)‰则显著高于森林土壤(-23.6±0.4)‰。微团聚体保护的颗粒有机质(iPOM)和难酸解组分NH-dSilt+Caly和NH-μSilt+Clay)具有较低的δ13C值(-25.3‰—-27.2‰),并且其C/N在农田土壤为8.4—9.4,显著低于森林土壤(13.5—15.9)。【结论】藏东南地区长期耕作的农田土壤有机碳储量相比于自然植被降低了约50%。农业耕作显著加速了不稳定颗粒有机质的周转,减少了稳定性有机碳组分如微团聚体保护的有机碳组分的形成,是导致土壤有机碳库明显下降的关键原因。因此,为有效降低农业耕作对土壤有机碳储量的负面影响,免耕和保护性耕作或可成为藏东南农耕区固碳增汇、维持该地区土地资源可持续利用的技术选择之一

玉米农田土壤碳排放及碳平衡对地膜覆盖方式及种植行距的响应
于爱忠,柴强,殷文,胡发龙,樊志龙,赵财
2018, 51(19): 3726-3735 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.010
全文: PDF (838 KB)  ( 7 )
摘要
【目的】分析干旱绿洲灌区玉米农田土壤碳排放特征及碳平衡对地膜覆盖方式及种植行距的响应,为评价区域典型农作制模式及其关键栽培技术的生态效益提供参考依据。【方法】田间试验于2013—2014年在甘肃河西绿洲灌区进行,共设4个处理:全膜覆盖等行距(50 cm)、全膜覆盖宽窄行(40 cm+80 cm)、半膜覆盖等行距(50 cm)和半膜覆盖宽窄行(40 cm+80 cm)。分析土壤呼吸速率季节变化特征及土壤碳排放量。计算土壤碳排放效率(CEE),并采用净生态系统生产力(NEP)评估农田碳平衡及其强度。【结果】土壤呼吸速率随玉米生育进程呈典型的单峰曲线。全膜覆盖均显著提高了玉米全生育期农田土壤碳排量,且玉米根呼吸碳排放量的贡献率在18.8%—77.2%,平均为49.1%。半膜覆盖宽窄行碳排放效率最高,达到2.65 kg·kg-1,分别较全膜覆盖等行距和全膜覆盖宽窄行处理高37.3%和26.2%。4种玉米种植模式中,半膜宽窄行模式净生态系统生产力最高,达到7 446.2 kg C·hm-2,显著高于其他3种植模式。【结论】4种种植模式均表现为大气CO2的汇,半膜覆盖宽窄行种植模式碳排放量最低的同时碳汇效应最强。
菠菜土壤中典型抗生素的微生物降解及细菌多样性
章程,冯瑶,刘元望,成登苗,郑宇,李兆君
2018, 51(19): 3736-3749 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.011
全文: PDF (467 KB)  ( 9 )
摘要
【目的】研究抗生素在土壤中残留情况及其对土壤细菌多样性的影响,为今后抗生素类污染物的土壤微生物修复和环境风险评价提供依据。【方法】通过在种植菠菜土壤中添加抗生素的盆栽试验,以庆大霉素和泰乐菌素及对应功能降解微生物(庆大霉素降解真菌FZC3和泰乐菌素降解细菌无色杆菌)为研究对象,设计7个处理,分别为庆大霉素(CG)、庆大霉素+FZC3(CGF)、泰乐菌素(CT)、泰乐菌素+无色杆菌(CTW)、两种抗生素(CM)、两种抗生素+两种降解菌(CMM)和空白(CC),其中庆大霉素残留率的对比组为CG、CGF、CM和CMM处理;泰乐菌素残留率的对比组为CT、CTW、CM和CMM处理。借助固相萃取-液质联用及Illumina高通量测序技术,对试验过程中抗生素残留及其对土壤细菌多样性影响进行研究。【结果】添加FZC3和无色杆菌可分别显著提高土壤中庆大霉素和泰乐菌素的去除效果,但随着菠菜的生长,各处理间抗生素残留率差异逐渐变小:第一周不同处理抗生素残留率差异最为显著,其中CMM处理中庆大霉素的残留率最低,为53.93%;CTW处理中泰乐菌素的残留率最低,为3.92%。第一周CGF处理比CG处理中庆大霉素残留率下降了约3.3%,CTW处理比CT处理中泰乐菌素的残留率降低了4.1%。同时,添加抗生素及其降解菌会不同程度影响土壤细菌丰富度和多样性:与CC相比,CG、CTW和CMM 3个处理中土壤细菌的丰富度和多样性有显著差异(P<0.05)。FZC3可以缓解庆大霉素对土壤细菌的抑制作用,与CC处理相比,CG处理马赛菌和芽胞杆菌的相对丰度更高,而CGF与CC组群落结构相似;无色杆菌对土壤细菌菌群的影响程度大于其对缓解泰乐菌素毒性抑制作用的影响,相较于CT和CC处理,CTW处理中无色杆菌的添加抑制了土壤其他细菌的生长,而CT与CC处理各属细菌菌群相对丰度差异不显著。CM与CC处理相比,土壤中细菌丰富度、多样性和细菌群落结构均无显著差异,表明两种抗生素同时添加其相互间呈现拮抗作用。【结论】土壤中庆大霉素和泰乐菌素的残留对土壤微生物群落结构有不同程度的影响。添加功能微生物可以提高两种抗生素的去除效率,FZC3添加可以缓解庆大霉素对土壤细菌的影响,而无色杆菌添加对土壤细菌菌群影响较大。
  园艺
四倍体西瓜抗枯萎病菌生理小种1的机理 Hot!
姬万丽,朱红菊,路绪强,赵胜杰,何楠,耿丽华,刘文革
2018, 51(19): 3750-3765 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.012
全文: PDF (8912 KB)  ( 7 )
摘要
【目的】近年来由于西瓜重茬种植面积的不断增加及连作障碍的发生导致枯萎病在西瓜上迅速蔓延,该病害已经成为限制西瓜生产的主要因素之一。田间观察发现四倍体西瓜比其同源二倍体西瓜抗枯萎病。本研究通过对比四倍体与二倍体抗性差异,揭示四倍体西瓜抗枯萎病的机理,为西瓜多倍体育种和抗病育种提供理论依据。【方法】以同基因型的郑州3号二倍体和四倍体西瓜幼苗为材料,在一叶一心时期接种枯萎病菌生理小种1(Fusarium oxysporum f. sp. niveum race 1Fon 1),比较不同倍性西瓜苗期枯萎病抗性差异;运用绿色荧光蛋白标记技术观察枯萎病菌的侵染过程;并分析过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、丙二醛(MDA)、总酚及类黄酮等与抗病相关代谢物质活性/含量差异,及PR3、MPK7、PAL、MYB基因表达变化。【结果】西瓜苗期接种枯萎病菌后,二倍体西瓜幼苗4 d发病,10 d时大部分枯死;四倍体西瓜幼苗7 d开始发病,13 d时大部分枯死,四倍体相对其同源二倍体延后3 d发病。枯萎病菌侵染过程对比发现,病菌在二倍体和四倍体西瓜中的侵染路径相同;此外不同倍性西瓜根系分生孢子的萌发率无明显差别,但是随着病菌的侵染,枯萎病菌在四倍体幼苗中的侵染速度明显较慢,细胞间菌丝较少;枯萎病菌在四倍体西瓜幼苗维管束中的定殖率比其同源二倍体低,且在幼苗根部差异显著、叶柄部差异极显著,病菌在四倍体植株茎部及叶部的扩展得到了一定的限制;枯萎病菌在四倍体西瓜中的侵染过程明显滞后,与枯萎病的发病症状相吻合。接种枯萎病菌后,四倍体西瓜幼苗根系POD、PAL活性均呈增加的趋势,且四倍体幼苗根系POD活性增加的幅度比二倍体大,病菌侵染后四倍体根系生成了更多的PAL和POD以增强植物抗病能力,保护细胞免受伤害;四倍体西瓜根系中总酚、类黄酮含量的增加量明显高于同源二倍体,这些次生代谢物质含量的优势,使得四倍体植株更易于抵御枯萎病菌的入侵;另外四倍体西瓜根系MDA含量明显比同时期的二倍体低,表明接种枯萎病菌后四倍体西瓜幼苗根系细胞膜损伤程度更小。抗病基因的表达分析发现,接种枯萎病菌后四倍体PR3的表达量不断增加,在接种后10 d表达量达到最大,是二倍体同时期表达量的10倍;接种后期四倍体根系能表达更多的MPK7,传递抗病信号,促进抗病基因的表达,从而降低枯萎病菌对西瓜幼苗的伤害;PAL的表达量呈现先增高后降低的趋势,表达量均高于同时期的二倍体幼苗,最大表达量是二倍体PAL表达量的6倍;四倍体MYB的表达量明显高于其同源二倍体,接种后7、10 d四倍体根系的表达量分别是二倍体的80、35倍。【结论】通过苗期枯萎病菌接种鉴定、病菌侵染过程观察、代谢物质含量及基因表达水平变化等多方面的研究,表明四倍体西瓜幼苗比同源二倍体抗枯萎病。
 
关键词:西瓜;四倍体;枯萎病菌生理小种1(Fon 1);抗性机理
7个来源地区山荆子的遗传多样性与群体结构分析
高源,王昆,王大江,赵继荣,张彩霞,丛佩华,刘立军,李连文,朴继成
2018, 51(19): 3766-3777 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.013
全文: PDF (1879 KB)  ( 5 )
摘要
【目的】利用荧光SSR分子标记,对新收集的7个来源地区的山荆子种质资源进行遗传多样性和群体结构分析,明确群体内和群体间的遗传多样性和结构,为苹果属植物种质资源的收集保存和种的遗传进化研究提供依据。【方法】筛选19对多态性好的SSR引物检测7个来源地区山荆子的多态性,利用GenAlEx 6.501计算遗传多样性指标、分析群体间的分子变异(AMOVA),利用GenepopV4和Fstat293分析群体间的遗传分化,基于Nei遗传距离DA,利用POPULATION 1.2构建269份材料的Neighbour-Joining(NJ)进化树,使用STRUCTURE 2.3.4进行贝叶斯聚类并分析群体的遗传结构。【结果】19对SSR引物共检测出392个多态性等位基因,平均等位基因数20.6,平均有效等位基因数9.070,观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.628和0.855,香农多样性指数为2.392。按照来源地区划分群体,以黑龙江群体的观测等位基因数最多为15.684,俄罗斯群体的遗传多样性最低,河北群体的遗传多样性最高。两两群体间遗传分化系数Fst为0.019—0.111,河北与多个地域的群体基因交流频繁,甘肃群体是7个群体中最为稳定的,群体间的遗传分化和基因交流与地理位置远近不完全相关。基于Nei遗传距离的聚类分析在遗传距离0.7444处将269份材料可以分成7个类群,多数类群与地理位置不相关。其中类群Ⅰ和Ⅱ与其他类群遗传距离较远,类群Ⅱ和Ⅲ的聚类比较混杂,类群Ⅵ的材料来源最为复杂,类群Ⅳ和Ⅴ相对比较单纯,类群Ⅶ中99%为黑龙江山荆子。群体结构分析将269份材料划分成了3个类群,具有3个可能的基因来源,不同来源地的材料在各群体中均有分布,与地理位置没有十分明确的相关性。只有黑龙江、山西和甘肃群体以及部分俄罗斯和河北材料的类群归属相对单一,与聚类有相似的结果。269份材料中Q≥0.6有232份,大部分山荆子的血缘相对单一。【结论】19对SSR引物具有高度的多态性,可以作为有效的标记用于山荆子群体遗传多样性和遗传结构评价。7个来源地区山荆子遗传多样性均较高,以河北地区的遗传多样性最高,遗传变异和分化主要发生在群体内和个体内部;群体间有基因交流,以河北与其他地区的交流最频繁;抵制基因漂变而导致的群体间的遗传分化,群体间的遗传分化程度和基因交流水平与地理位置远近不完全相关。
  食品科学与工程
不同成熟期苹果品种非浓缩还原汁品质评价与分析
苟小菊,田由,郭玉蓉,杨曦,侯燕杰,平嘉欣,李婷
2018, 51(19): 3778-3790 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.014
全文: PDF (1811 KB)  ( 6 )
摘要
【目的】探讨不同成熟期对苹果非浓缩还原汁(not from concentrate,NFC)综合品质的影响,明确不同成熟期苹果NFC果汁品质的异同,为NFC果汁产业发展提供理论依据。【方法】以早熟、早中熟、中熟、中晚熟及晚熟共22个苹果品种为试材,经榨汁、灭酶、巴杀、热灌装等单元操作制备NFC果汁。通过测定果汁可溶性固形物含量、pH、可滴定酸含量、固酸比、浊度、色值以及多酚组分,分析不同果汁的理化性质;采用单因素方差分析法明确不同品种NFC果汁各指标之间的差异。此外,利用主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)对22个品种NFC果汁进行归类,探究不同成熟期苹果NFC果汁特点。【结果】果汁中可溶性固形物含量随果实成熟期延迟呈相对增加趋势,早熟、早中熟及中熟品种果汁的pH低于中晚熟和晚熟品种。PCA结果显示,早熟、早中熟及中熟品种的果汁可归为一类,这类果汁具备较低可溶性固形物含量。中晚熟和晚熟品种NFC果汁在PCA得分图上呈交叉分布,其中‘玉华早富’‘红玉’‘元帅’‘新红星’‘澳洲青苹’‘长富2号’及‘印度’可归为一类,这类品种的NFC果汁具有较低的固酸比和较高的可滴定酸含量,表明口感较酸。‘秦红’‘鸡冠’‘新世界’‘秦冠’及‘粉红女士’可归为一类,其特点是亮度高,浊度大。‘华丽’和‘寒富’可归为一类,这类果汁中可溶性固形物含量高,pH和固酸比相对较低。此外,LDA分析结果与PCA类似,表明早熟、早中熟及部分中熟品种的NFC果汁品质接近,中晚熟和晚熟品种果汁间理化特性接近,但两组之间差异显著。此外,多酚组分分析结果显示,22个品种苹果果汁中单体酚组分相同,但含量不同,不同品种间差异显著,然而不同品种的NFC果汁中均以绿原酸、原花青素B2、表儿茶素及表没食子儿茶素为主要酚类物质。【结论】早熟、早中熟及中熟苹果NFC果汁在理化特性方面差异较小,但与中晚熟和晚熟苹果差异显著,因此NFC果汁生产中应该以果实成熟期作为首要考察因素。
  畜牧·兽医·资源昆虫
冷热应激对北京地区荷斯坦牛产奶性能及血液生化指标的影响 Hot!
胡丽蓉,康玲,王淑慧,李玮,鄢新义,罗汉鹏,董刚辉,王新宇,王雅春,徐青
2018, 51(19): 3791-3799 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.015
全文: PDF (751 KB)  ( 10 )
摘要
【目的】分析冷热应激对北京地区荷斯坦牛产奶性能和血液生化指标的影响,评估可指示荷斯坦牛冷热应激反应的候选血液生化指标,为该地区奶牛的生产管理及耐应激个体选育提供理论依据。【方法】本试验以北京市三元绿荷金银岛牧场的健康泌乳荷斯坦牛为研究对象,连续监测了热应激期(2014年8月份)、非应激期(2014年11月份)和冷应激期(2015年1月份)牛舍THI,并分别采集了178头、120头和126头荷斯坦牛的血样,测定了14种血液生化指标,同时收集了试验个体的7项产奶性能数据,采用SAS9.2中的MIXED模型分析了荷斯坦牛在冷热应激下产奶性能和血液生化指标的变化规律,并通过Logistic过程分析了荷斯坦牛在冷热应激下显著变化的血液生化指标指示奶牛个体冷热应激反应的准确性。【结果】牛舍8月份的平均温度为31.80℃,平均THI达到了81.57,且该月THI大于78持续时间超过8 h的天数达到了21 d,表明本试验群体在8月份长期处于中度热应激状态;11月份的平均温度为12.76℃,该月平均THI为55.43,表明本试验群体在11月份处于非应激状态;1月份的平均温度为-6.70℃,平均THI为25.63,且该月有21 d的温差大于12℃,表明试验群体在1月份处于较严重的冷应激状态。与非应激期比较,热应激下荷斯坦牛AMY下降了1.34 kg,奶样中FP、PP、F/P和SP极显著降低(P<0.01),LP显著降低(P<0.05),SCS则极显著增加(P=0.01);血清中GH、LD、PRL和SOD极显著升高(P<0.01),而BUN、CRP、LDH、LPO、NE和K+极显著降低(P<0.01);ROC曲线分析显示PRL、GH和CRP的AUC值大于0.80,分别为0.91、0.85和0.83。与非应激期比较,冷应激下荷斯坦牛AMY下降了1.13 kg,奶样中FP和SP极显著下降(P<0.01),F/P显著下降(P<0.05),SCS则极显著增加(P<0.01);血清中COR、CORT和K+极显著升高(P<0.01),而CRP、DA、GH、PRL和SOD极显著降低(P<0.01),ATCH显著降低(P<0.05);ROC曲线分析显示仅SOD的AUC值大于0.80,其值为0.84。【结论】研究结果表明北京地区荷斯坦牛在8月份和1月份均处于较严重的应激状态,且冷热应激已极大地影响了该地区荷斯坦牛的产奶性能和生理状态,PRL和GH可作为监测荷斯坦牛早期热应激的候选指示指标,SOD可作为监测荷斯坦牛早期冷应激的候选指示指标。
ME 49株弓形虫速殖子对昆明小鼠的致病性
陆瑶瑶,苏瑞景,董辉,王梦瑶,杨玉荣
2018, 51(19): 3800-3806 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.016
全文: PDF (1243 KB)  ( 5 )
摘要
【目的】通过ME 49株弓形虫速殖子对小鼠致病性的研究,了解该虫株速殖子的毒力特点,为深入研究弓形虫弱毒株的致病特征提供研究基础。【方法】以ME 49株弓形虫速殖子为研究对象,用血球计数板将速殖子梯度浓度稀释为<100,100-106 个/mL,腹腔注射昆明小鼠,死亡小鼠的组织直接涂片检测肺脏及肠系膜淋巴结速殖子或大脑组织中弓形虫包囊数量,肺脏常规石蜡切片进行H.E及IHC染色,统计涂片和MAT方法的结果分析弓形虫的感染情况,并统计小鼠的感染率和生存率。【结果】0-60 DPI,死亡小鼠组织涂片显微镜检查和MAT法检测小鼠血清中弓形虫IgG抗体结果显示,<100、100、101及≥102速殖子浓度组小鼠的弓形虫感染率分别为0、20%、60%及100%。104速殖子浓度组小鼠有3只分别在12、16、19 DPI死亡;105速殖子浓度组小鼠有2只在11 DPI死亡,1只在8 DPI死亡;106速殖子浓度组小鼠有2只在9 DPI死亡,在7、8、10 DPI各死亡1只,感染弓形虫的小鼠生存率为62.07%(18/29)。对死亡小鼠的肺脏和肠系膜淋巴结直接涂片,显微镜镜检可见弓形虫速殖子;H.E及IHC染色,肺脏可以观察到弓形虫包囊及弓形虫抗原。对<100、100、101及102处死小鼠的大脑组织研磨镜检,结果显示<100和100感染组阳性小鼠大脑中弓形虫包囊数均为0;101感染组阳性小鼠大脑中弓形虫包囊数分别为60、100和0;102感染组阳性小鼠大脑中弓形虫包囊数量分别为20、40、40、60和0。60 -600 DPI,103速殖子浓度组小鼠在184 、435 和569 DPI各有1只死亡,大脑中未检测到弓形虫包囊;105速殖子浓度组小鼠1只在188 DPI死亡,大脑包囊数量为20,其余小鼠存活时间为590 DPI。【结论】本研究探讨了ME 49株弓形虫速殖子对昆明小鼠的致病性,≥102速殖子浓度可引起小鼠100%感染,106速殖子浓度可引起小鼠100%死亡,小鼠死亡的时间为7-19 DPI,感染小鼠生存率为62.07%(18/29),大脑包囊成囊率为53.85%(7/13),平均包囊量为0-53个包囊/小鼠大脑,最长存活时间590 DPI。ME 49株弓形虫速殖子对小鼠致病性较弱,大脑可见弓形虫包囊,高浓度速殖子可引起小鼠死亡。
泰地罗新注射液在猪体内的药动学及生物利用度研究
闫超群,黎健业,张申,谢顺,胡浪,顾欣,曹莹,黄士新,黄显会
2018, 51(19): 3807-3814 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.017
全文: PDF (595 KB)  ( 6 )
摘要
【目的】以健康猪为研究对象,开展泰地罗新注射液在猪体内的药动学特征及生物利用度的研究,从而为泰地罗新的临床应用提供科学依据。【方法】选取20头健康猪,随机分为2组,按4 mg·kg-1进行单次静注、肌注泰地罗新注射液,于注射后5 min、10 min、15 min、0.5 h、1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、1 d、2 d、3 d、4 d、5 d、6 d、7 d、8 d、9 d、10 d、11 d、12 d、13 d、14 d、15 d进行前腔静脉采血,采用Phenomenex Luna C18(150 mm×2 mm,5 μm)。以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱程序洗脱,流速0.25 mL·min-1,柱温为30℃,进样量 5.0 μL。样品自然解冻,准确吸取0.5 mL血浆于5 mL离心管内,加入2 mL乙腈,涡旋混匀,震荡10 min,8 000 r/min离心10 min,取上清液35℃下氮气吹干,1 mL复溶液复溶,过0.22 μm微孔滤膜,LC-MS/MS检测分析。泰地罗新在4—1 000 ng·mL-1 的浓度范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0.994—0.998,检测限为2 ng·mL-1,定量限为4 ng·mL-1,该方法的相对回收率为87.91%—104.93%,呈良好的线性关系,相关系数为0.994—0.998。批内变异系数为2.12%—12.09%,批间变异系数3.92%—10.65%。该方法灵敏度高,操作简便,可以用于泰地罗新在猪体内的药代动力学研究。泰地罗新采用电喷雾离子源(ESI)离子化;正离子模式扫描;多反应监测模式(MRM),电喷雾电压(IS)为5500V;雾化气压力(GS1)为50psi;辅助气流速(GS2)为50 L·min-1,气帘气压力(CUR)为25 psi;离子源温度(TEM)为550 ℃;碰撞室压力(CAD)为6 psi。m/z→734.6/98.1和m/z→734.6/174.4。HPLC-MS/MS法检测猪血浆中泰地罗新的浓度。采用药动学软件 Winnonlin5.2.1的非房室模型分析方法,计算有关药物动力学参数。【结果】猪静脉注射给药后,AUClast和AUCinf(pred)分别为(18030.30±7560.75) h·ng·mL-1和(18795.31±7455.23) h·ng·mL-1。t1/2为(99.42±22.25) h,MRT为(81.71±12.15) h。肌肉注射给药后,Cmax为(886.00±155.63) ng·mL-1Tmax为(0.51±0.30)h,AUClast和AUCinf(pred)分别为(19702.05±6442.36)h·ng·mL-1和(20840.08±6849.76) h·ng·mL-1。t1/2为(100.83±20.23) hMRT为(81.80±9.44) h。绝对生物利用度为109.27%。【结论】泰地罗新肌注后在猪体内具有吸收迅速,分布广泛,达峰迅速,消除较慢,生物利用度高等特点,可在兽医临床上安全使用。
  研究简报
不同作物与再植苹果幼树混栽对再植植株及土壤环境的影响
马子清,段亚楠,沈向,陈学森,尹承苗,毛志泉
2018, 51(19): 3815-3822 | doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.19.018
全文: PDF (406 KB)  ( 5 )
摘要
【目的】以老龄苹果园土壤为对象,研究不同作物与再植苹果幼树混栽对再植植株及土壤环境的影响,筛选更有效的混栽作物以减轻苹果连作障碍,为老果园更新提供技术支持。【方法】试验设置老龄苹果园土对照(CK)、溴甲烷熏蒸老龄苹果园土(T1)、苹果幼树与葱混栽(T2)、苹果幼树与小麦混栽(T3)、苹果幼树与芥菜混栽(T4)共5个处理,测定不同处理对再植幼树地上部生物量、土壤酶活性、土壤微生物数量以及土壤中酚酸类物质含量的影响,采用qPCR技术检测老果园土壤中主要有害真菌拷贝数的变化。【结果】3种作物和苹果幼树的混栽均可显著增加苹果幼树的株高、地径、鲜重、干重、新稍平均长度和新梢总长,其中与葱混栽(T2)处理效果最好,其株高、地径、鲜重、干重、新稍平均长度和新梢总长分别是对照的 1.12、1.31、1.71、1.65、1.25和2.09倍。与葱、小麦、芥菜3种作物混栽处理均可增加土壤细菌数量,减少土壤真菌的数量,其中与葱混栽较对照细菌数量增加了37.93%、真菌数量下降了41.33%,混栽小麦细菌总量增加了31.03%,混栽芥菜细菌总量增加了13.79%,混栽葱、小麦、芥菜使土壤细菌/真菌比值分别提高了135.11%、128.55%和89.66%;与老龄苹果园土对照(CK)相比,与葱混栽(T2)、与小麦混栽(T3)、与芥菜混栽(T4)处理的镰孢菌属基因拷贝数均有所降低,且表现出显著性差异,与葱混栽处理的串珠镰孢的数量降低了61.01%,尖镰孢的数量降低了37.11%,腐皮镰孢的数量降低了40.97%,层出镰孢的数量降低了53.11%;3种作物与苹果幼树混栽提高了土壤中主要酶的活性,其中混栽芥菜处理较对照脲酶活性提高最为明显,提高了44.59%;混栽小麦处理磷酸酶、蔗糖酶活性比对照分别提高了59.26%、50.37%;混栽葱、小麦、芥菜土壤中根皮苷的含量明显降低,分别降低了81.23%、20.56%、86.11%;与老果园土壤对照相比,混栽葱使土壤中酚酸类物质总量较对照降低了28.27%,与其他处理相比效果较好。【结论】混栽葱、小麦、芥菜3种作物对连作土壤环境和再植幼树生物量影响较大,3种作物与再植幼树混栽均能提高苹果幼树生物量,优化微生物群落结构,提高连作土壤主要酶活性,降低土壤中根皮苷含量,减轻苹果连作障碍。其中,与葱混栽效果最佳。
Scientia Agricultura Sinica
作者投稿查稿系统
专家审稿登录
编委审稿登录
主编审稿登录
编辑办公登录
 
  编辑部公告 更多>>
 
  论文推荐 更多>>
 
  其它刊物 更多>>
 
 
版权所有 © 2014 《中国农业科学》 编辑部
地址: 北京市中关村南大街12号 邮政编码:100081   电话:86-010-82109808 E-mail: zgnykx@caas.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发