中国农业科学

eui基因对e-杂交稻若干生物学特性的影响

章清杞,杨仁崔

中国农业科学. 2003, 36(7): 735-739 .

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采用不完全双列杂交设计 ,研究了含有不同eui基因的杂交稻的若干生物学特性。结果表明 ,e 杂交稻与原杂交稻株叶形态和主要农艺性状相近 ,但e 杂交稻比原杂交稻株高、穗长、穗颈长、剑叶长、倒二叶长、倒一节间长这 6个性状均有较明显的增长。含eui基因的杂交稻早生快长 ,生育期缩短 ,分蘖力下降 ,成穗率提高。e 杂交稻谷粒长、谷粒宽、千粒重和理论产量比原杂交稻有所增加。在分蘖及齐穗期 ,含有eui1基因的e 杂交稻的叶面积指数显著高于含eui2基因的e 杂交稻和不含eui基因的对照。e 杂交稻的群体生长率也比不含eui基因对照的高。eui基因对杂交稻群体生长率增加的作用主要是在生长前期和中期 ,且以eui1基因的作用最为显著。就大多数性状而言 ,不同eui基因的效应依次为 :eui1≈eui1+eui2 >eui2。

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A的选育及其雄性育性恢复的研究

白羊年,盖钧镒

中国农业科学. 2003, 36(7): 740-745 .

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在前人工作的基础上 ,以 (N885 5×N16 2 8)F2 不育株为母本 ,N16 2 8为轮回亲本经连续回交 4代 ,选育出了新的质核互作雄性不育系NJCMS2A。该材料在选育过程中的育性表现与NJCMS1A不同 ,农艺性状与NJCMS1A相差很大 ,异交结实率比NJCMS1A也有很大提高。通过 8个品种与NJCMS2A的测交F1育性分析表明 ,有 5个品种可以恢复该不育系的雄性可育性 ,另外 3个品种可以保持其雄性不育性。

豌豆小叶突变基因(af)的遗传及其育种利用

王凤宝,董立峰,付金锋,马理

中国农业科学. 2003, 36(7): 746-751 .

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以半无叶类型、普通类型豌豆为试验材料 ,对小叶突变基因、子叶颜色基因和初花节位基因的遗传距离进行了研究。结果表明 ,小叶突变体性状受单基因控制 ,呈完全隐性 ;小叶突变体基因af、子叶颜色基因i、初花节位基因lf表现为连锁遗传 ,且位于第一染色体 ;测得小叶突变体af基因和子叶颜色基因i之间的遗传距离为 6 .71个遗传单位 ,小叶突变体af基因和初花节位基因lf的遗传距离为 44 .44个遗传单位 ,3对基因之间的顺序为lf、i、af。af基因在育种上有重要的利用价值 ,利用af基因已培育出超高产、优质豌豆新品种宝峰 3号。

甘蓝型黄籽油菜RAPD和种皮色素遗传多样性

张学昆,谌利,殷家明,唐章林,李加纳

中国农业科学. 2003, 36(7): 752-756 .

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以不同遗传背景的 14个甘蓝型黄籽油菜为材料 ,通过分析种皮内色素的种类、色素含量、蛋白质与含油量、RAPD标记等 ,研究了甘蓝型黄籽油菜资源的遗传多样性。结果表明 ,影响种皮色泽的色素主要为黑色素和花色素 ,根据其含量的不同 ,可分为高花色素类、高黑色素类和低色素类等 3个类群。其中 ,高花色素类的种子种皮花色素含量 >2 .5 4mg·g-1DW ,种子呈纯黄或橙黄色 ;高黑色素类种子的种皮色素含量 >178.4U(A2 90mm) ,种皮呈浅黑色 ,种子颜色为黑黄色 ;低色素类种子种皮的黑色素和花色素含量均较低 ,种皮半透明 ,种子部分因显现出胚的颜色而呈纯黄、绿黄或褐黄色。种子含油量为 36 .2 %～ 45 .5 %,蛋白质含量达 2 1.1%～ 2 7.7%,二者呈极显著负相关。对RAPD扩增结果进行UPGMA分析 ,发现甘蓝型黄籽油菜DNA存在着丰富的多态性 ,遗传相似系数为0 .2 5～ 0 .90 9,14个甘蓝型黄籽油菜材料可被划分为 2个类群。

水稻耐冷性对稻米品质冷水反应的影响

韩龙植,朴钟泽,高熙宗

中国农业科学. 2003, 36(7): 757-763 .

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利用从密阳 2 3/通 88 7和密阳 2 3/TR2 2 183杂交组合F3 代选拔获得的水稻耐冷性强的系统群和弱的系统群以及 3个亲本品种 ,探讨了冷水胁迫对稻米品质特性的影响以及水稻耐冷性对稻米品质冷水反应的影响。研究结果表明 ,冷水胁迫使水稻糙米粒形变小 ,其中糙米粒长度、长宽比和千粒重比宽度和厚度更容易受到冷水胁迫的负面影响。冷水胁迫使稻米碱消值和蛋白质含量增加 ,而使稻米胶稠度、直链淀粉含量、最高粘度、冷胶粘度和崩解值下降。在水稻幼苗期对耐冷性进行选择 ,对糙米粒形并不产生显著影响。在自然条件下耐冷性强的和弱的2个系统群间品质特性未见显著差异 ,但在冷水胁迫下幼苗期耐冷性强或田间耐冷性强的系统群直链淀粉含量、最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度显著高于幼苗期耐冷性弱或田间耐冷性弱的系统群 ,而蛋白质含量、消减值、崩解值和消减率则相反。认为耐冷性强的系统群的稻米品质比耐冷性弱的系统群表现出较迟钝的冷水反应 ,耐冷性对稻米品质的冷水反应产生一定影响。因此 ,提高水稻耐冷性对水稻品质的稳定和改善将产生积极的影响。

甜质型和普通型玉米籽粒发育过程中糖组分比较研究

刘鹏,胡昌浩,董树亭,王空军,张吉旺

中国农业科学. 2003, 36(7): 764-769 .

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利用高效液相色谱 (HPLC)技术比较分析了甜质型 (ZeamaysL .SeccharataSturt)和普通型玉米 (ZeamaysL .IndentataSturt)籽粒中糖组分的动态变化规律。结果表明 ,籽粒发育初期 (授粉后 10d) ,2类型间糖组分差异不显著 ,均含有水溶性多糖 (WSP)、蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇和甘露醇 ;授粉 2 0d后 ,甜质型玉米能积累 2种聚合度不同的WSP(其保留时间分别为 5 .2 8和 5 .98min) ,而普通型玉米仅有其中的 1种 (保留时间为 5 .98min) ;整个籽粒发育过程中未测得麦芽糖。甜质型玉米随籽粒发育其可溶性总糖 (TSS)含量增加 ,而普通型玉米的含量降低 ,其中WSP、蔗糖、葡萄糖、果糖、甘露醇、山梨醇在 2类型玉米籽粒发育过程中的动态变化不同。甜质型玉米的直链、支链淀粉含量较普通型玉米少 ,其中直链淀粉含量随籽粒发育而降低 ,支链淀粉含量则升高。

棉花主要栽培生理参数的高光谱估测研究

王登伟,李少昆,田庆玖,黄春燕,曹连莆,肖春华,马亚琴,杨新军

中国农业科学. 2003, 36(7): 770-774 .

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应用地物光谱仪获取近地高光谱遥感数据 ,用高光谱技术提取和估计棉花主要栽培生理参数。结果表明 ,棉花叶片具有绿色植物典型的反射光谱曲线特征 ;早衰的棉花反射光谱红谷区谷低变浅 ,最小波段光谱反射率Ro及数值积分面积SRo增大 ,与叶片光合速率呈显著负相关。经逐步回归分析 ,确定的一阶微分光谱值与棉叶叶绿素浓度的最大相关系数是 0 .734 4 (n =2 1) ,发生在 75 0nm波段处 ;群体叶面积指数 (LAI)与归一化差值植被指数 (ND VI)呈很好的对数相关关系 ;红边、蓝边、黄边每边的积分面积积累了多波段信息 ,在估测棉花冠层叶片全氮含量中有较大的应用潜力。研究建立了棉花主要栽培生理参数叶绿素含量、LAI和冠层叶片全氮含量等的遥感估测统计模型。

新疆高产棉田氮、磷、钾吸收动态及模式初步研究

王克如,李少昆,曹连莆,宋光杰,陈刚,曹栓柱

中国农业科学. 2003, 36(7): 775-780 .

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对 30 0 0kg·ha-1皮棉高产测定的结果表明 ,棉花叶片、茎枝、蕾铃中的氮、磷、钾含量随生育进程呈明显下降趋势 ,且下降幅度大于 2 0 0 0kg·ha-1对照产量棉田。整个生长期 ,叶片、蕾铃中氮的百分含量明显高于对照产量棉田 ,尤以果枝叶最明显 ;蕾铃中的磷和茎枝的钾百分含量高于对照棉田 ;棉株群体中氮、磷、钾的积累可用Lo gistic曲线方程表达 ,拟合良好。养分吸收最快的时间 :氮约在出苗后 90d ,磷在 92d ,钾则偏早 ,约在出苗后 85d。在 30 0 0kg·ha-1皮棉高产条件下 ,棉株从土壤中吸收的氮、磷、钾分别为 385 .8、2 44 .7和 34 0 .3kg。每生产 10 0kg皮棉和相应的茎叶需吸收氮 12 .5kg、磷 8.0kg和钾 11.1kg。

植物系统性获得抗性及其信号转导途径

赵淑清,郭剑波

中国农业科学. 2003, 36(7): 781-787 .

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植物系统获得抗性 (SAR) ,是植物受到病原菌侵染后所激发的一种防卫反应。这种反应由植物抗病基因 (R)与病原菌无毒基因 (avr)的相互识别开始 ,由R基因下游的一些基因整合不同的抗病信号 ,通过水杨酸 (SA)将抗病信号传递下去。这一信号途径在SA下游受非诱导免疫 (NIM/NPR)基因的调控 ,激活NPR1可诱导病程相关蛋白 (PR)基因的表达 ,最终建立具有广谱抗性的SAR。SAR信号途径也可由模拟自然信号的化学物质激活 ,这些激活剂的应用是发展绿色化学农药的新思路。

水稻种质资源的化感潜力评价方法

朱红莲,孔垂华,胡飞,凌冰,徐效华

中国农业科学. 2003, 36(7): 788-792 .

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通过土培、砂培、特征性次生物质标记和田间试验方法对 2 2 5份中国水稻种质资源进行了评价 ,并对各种评价方法进行了分析比较。结果表明 ,4种评价方法的检测结果有一定的相关性 ,土培、砂培和特征性次生物质标记法均检测出有化感潜力的水稻品种 ,在田间条件下也表现抑草效应。尤其是特征性次生物质标记法确定的化感指数的大小基本上与田间抑草效应一致。而且特征性次生物质标记法能在未损害水稻生长发育的条件下对大批量水稻品种及单株的化感潜力进行定性和定量评价 ,是一种精确有效的水稻种质资源化感潜力评价方法。

中国大豆疫霉菌分布及毒力多样性研究

朱振东,王化波,王晓鸣,常汝镇,武小菲

中国农业科学. 2003, 36(7): 793-799 .

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通过大豆疫霉根腐病发生的田间调查、从病株和土壤中分离大豆疫霉菌 ,对大豆疫霉菌在我国的分布进行了研究 ,结果表明 ,除东北地区外 ,我国黄淮流域和长江流域也存在大豆疫霉菌。应用 13个鉴别寄主 ,对来自不同地区的 83个大豆疫霉菌分离物进行毒力鉴定 ,证明我国大豆疫霉菌存在丰富的毒力多样性。与植株分离物相比 ,土壤分离物的毒力多样性程度更高。对不同地区来源分离物的毒力组成比较表明 ,长江流域分离物的毒力多样性最丰富 ,其次是黄淮流域 ,而东北地区分离物的毒力组成相对简单。

施氮量对杂交稻两优培九产量、品质及吸氮特性的影响

张洪程,王秀芹,戴其根,霍中洋,许轲

中国农业科学. 2003, 36(7): 800-806 .

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在大田条件下 ,以汕优 6 3为对照 ,研究不同施氮量对杂交稻两优培九的影响。结果表明 ,随施氮量的增加 ,两优培九的吸氮量、干物质累积量、百公斤籽粒需氮量均增加 ;产量以及氮肥利用率均随施氮量的增加而增加 ,至中肥处理达最大值 ,而高肥处理则显著降低 ;相同施氮水平 ,两优培九的产量、吸氮量、干物质累积量以及肥料利用率均高于汕优 6 3;在 90 0 0～ 10 5 0 0kg·ha-1的产量水平下 ,百公斤籽粒需氮量为 2 .0～ 2 .2kg ,氮肥利用率在 40 %左右 ;适当增施氮肥有利于营养品质、加工品质、蒸煮食味品质的提高 ,而高肥不利于外观品质的提高。在品种间产量和品质均存在显著差异 ,4个氮肥处理水平下 ,两优培九的产量均高于汕优 6 3、品质优于汕优 6 3。

基于冠层反射光谱的水稻群体叶片氮素状况监测

薛利红,曹卫星,罗卫红,姜东,孟亚利,朱艳

中国农业科学. 2003, 36(7): 807-812 .

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研究了不同氮肥水平下多时相水稻冠层光谱反射特征及其与叶片含氮量等参数的关系。结果表明 ,水稻冠层光谱反射率与叶片氮积累量 (单位土地面积上叶片的氮素总量 )显著相关 ,尤其是近红外与绿光波段的比值(R810 /R560 )与叶片氮积累量 (LNA)呈显著线性关系 ,不受氮肥水平和生育时期的影响 ,回归方程为LNA =0 .85 9R810 /R560 - 1.15 96。利用不同粳稻品种、播期、密度、水分和氮肥处理的数据对方程进行了较充分的检验 ,表明模拟值与实测值之间符合度较高 ,估算精度为 91.2 2 %,估计的RMSE为 1.0 9,平均相对误差为 0 .0 2 6。

硅对小麦过氧化物酶、超氧化物歧化酶和木质素的影响及与抗白粉病的关系

杨艳芳,梁永超,娄运生,孙万春

中国农业科学. 2003, 36(7): 813-817 .

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以抗 /感白粉病的南农 99 18和苏麦 3号为试验材料 ,研究硅对小麦叶片过氧化物酶 (POD)、超氧化物歧化酶 (SOD)活性的动态变化和对木质素含量的影响。结果表明 ,在不接种的情况下 ,施硅与否对抗 /感品种植株叶片的POD和SOD活性及木质素含量均无影响。而在感病情况下 ,施硅能显著提高小麦感病品种的POD活性和木质素含量 ,但对抗病品种的POD活性和木质素含量影响不显著 ;可降低小麦感病品种的SOD活性 ,但提高了抗病品种的SOD活性。施硅能显著降低感病品种植株的白粉病病情指数 ,提高其对白粉病的抗病能力 ,相对免疫效果达38.79%,其中硅的浓度以 1.7mmol·L-1为最佳。

辣椒分子遗传图谱的构建和胞质雄性不育恢复性的QTL分析

张宝玺,王立浩,黄三文,郭家珍,杨桂梅,堵玫珍

中国农业科学. 2003, 36(7): 818-822 .

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以辣椒胞质雄性不育的保持系Yolowonder、恢复系Perennial及其F1构建的DH群体与不育系 770 13A测交的群体为供试材料 ,用AFLP分子标记技术构建了包括 43个标记 8个连锁群的辣椒分子遗传图谱。在对测交群体育性调查的基础上 ,把控制辣椒胞质雄性不育恢复性的QTL初步定位到第 1、3、6、8个连锁群上。

不同自然分布区刺梨遗传多样性的RAPD分析

文晓鹏,庞晓明,邓秀新

中国农业科学. 2003, 36(7): 823-828 .

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收集了 4省 30个野生刺梨样品 ,采用 16个随机引物扩增的RAPD标记 ,对不同自然分布区刺梨的遗传多样性进行分析。这些引物共产生 94条带 ,其中 6 2条 (6 5 .96 %)表现多态性 ;样品的多态性百分率、样品组合的相似系数及聚类分析结果都表明 ,来自贵州的样品蕴藏有最丰富的遗传多样性 ,贵州的刺梨是进一步遗传改良最重要的遗传资源 ;而川西的 5个样品的遗传差异性最小 ;来自鄂西高海拔地区的 3个样品具有较高的遗传差异性 ,其果实性状上表现出很大的特异性 ,在刺梨的新品种培育上显示了特殊价值。

单胚清见橘橙×椪柑产生高比例多胚种子及多胚有性的分子检测

洪棋斌,李喜庆,江东,陈竹生,向素琼,龚桂芝,叶庆亮

中国农业科学. 2003, 36(7): 829-833 .

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多胚现象是柑橘研究及育种实践中一个重要问题。为了避开珠心胚的干扰 ,育种实践中常采用单胚材料作母本。清见橘橙是柑橘杂交育种中一个比较优良的单胚材料 ,以其为母本配制了 7个杂交组合。当父本为强德勒柚和塔罗科血橙时 ,只产生单胚种子 ;父本为脐血橙梨形橙和冰糖橙时 ,产生较低比例的多胚种子 ,为 3.5 %～7.2 %;而以新生系 3号柑和太田柑为父本时 ,则产生高比例的多胚种子 ,达 2 8.4%～ 44 .2 %。通过连续 2年杂交试验 ,发现清见×柑产生高比例多胚种子现象比较稳定。此现象与前人研究的结论有明显不同 ,前人多认为单胚柑橘一般只产生单胚种子 ,即使有时也产生多胚种子 ,但其比例较低 ,一般不超过 7%。为此 ,笔者对清见×新3号柑的多胚种子进行了分胚培养 ,获得多胚苗 ,并取部分幼苗叶片进行RAPD分析。分析发现多数多胚苗具有父本的特征带或具有与母本明显不同的带型 ,肯定为有性后代 ;而且这些多胚苗大部分在遗传上非常一致 ,可能为同一受精卵分裂而来 ,但也发现所检测的部分多胚苗之间还存在差异谱带 ,可能为多卵受精发育而来 ,或在同一受精卵分离后出现了明显的变异。

草坪型高羊茅种子成熟过程中活力变化及适宜收获期研究

徐荣,韩建国

中国农业科学. 2003, 36(7): 834-839 .

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通过对草坪型高羊茅种子成熟过程中加速老化后发芽率、发芽指数、活力指数、种苗芽长和芽重、电导率、脱氢酶活性、ATP含量及酸性磷酸酯酶活性等的测定 ,对高羊茅种子成熟过程中活力的变化进行了研究。结合种子含水量和产量变化 ,确定高羊茅种子适宜收获期。结果表明 ,高羊茅种子活力随着成熟度的增加而提高。在盛花期后 19d ,活力水平已达较高水平 ,直到盛花后 31d ,一直保持着高活力水平。盛花期后 2 5d ,种子含水量为32 .19%,种子活力高 ,种子产量最高 ,达 35 33kg·ha-1。盛花期后 2 3～ 31d ,种子含水量 40 %～ 12 .43%,产量达 330 0kg·ha-1以上 ,此为适宜的种子收获期 ,可获得高产、优质的高羊茅种子。

吡啶酸铬的致突变性和生殖毒性研究

丁双阳,沈建忠,肖希龙,刘金凤,张素霞,江海洋,周宗灿,傅娟玲

中国农业科学. 2003, 36(7): 840-845 .

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选用Wistar大鼠和昆明系小鼠对吡啶酸铬的遗传毒性进行研究。结果表明 ,吡啶酸铬在抑菌剂量下对鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA10 0和TA10 2不产生致突变作用 ;吡啶酸铬经口染毒剂量为 5～ 0 .5g·kg-1BW时不引起小鼠骨髓有微核多染红细胞率增加 ;吡啶酸铬对小鼠的显性致死试验结果为阴性 ;饲料中添加 2和 2 0mg·kg-1剂量吡啶酸铬对母鼠的生殖机能和胎鼠的生长发育无明显影响 ,对胎鼠不产生致畸作用 ,而 2 0 0mg·kg-1剂量吡啶酸铬对胎鼠骨骼发育有一定影响 ,但不存在剂量反应关系。由此得出 ,吡啶酸铬无明显的致突变性和致畸性。

二氟沙星在猪体内的药物动力学及生物利用度研究

曾振灵,丁焕中,黄显会,陈杖榴

中国农业科学. 2003, 36(7): 846-850 .

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7头健康杂种猪 ,按照随机拉丁方设计 ,进行静注、肌注及内服二氟沙星 (5mg·kg-1)的药物动力学研究。血浆样品经甲醇沉淀血浆蛋白 ,高速离心 ,用反相高效液相色谱法测定猪血浆中二氟沙星的浓度 ,MCPKP计算机程序处理血浆药物浓度时间数据。健康猪静注给药的药时数据适合二室开放模型 ,主要药物动力学参数为 :t1/ 2α1.5 8± 0 .6 4h ;t1/ 2 β17.14± 4.14h ;V11.34± 0 .16L·kg-1;Vd(area) 4.91± 1.88L·kg-1;ClB0 .2 0± 0 .0 6L·kg-1·h-1;AUC2 7.2 4± 8.12mg·L-1·h。健康猪肌注、内服给药的药时数据均适合一级吸收二室模型 ,主要药物动力学参数为 :t1/ 2ka0 .47± 0 .2 2和 0 .5 4± 0 .44h ;t1/ 2 β2 5 .79± 8.10和 16 .6 7± 4.0 4h ;tmax1.2 9± 0 .2 6h和 1.41± 0 .88h ;Cmax1.77±0 .6 6和 2 .2 9± 0 .85mg·L-1;AUC 2 4.98± 9.2 9和 2 6 .5 9± 5 .30mg·L-1·h-1;F (95 .3± 2 8.9) %和 (10 5 .7± 37.1) %。二氟沙星在健康猪体内的主要药物动力学特征为 :吸收迅速 ,达峰时间短 ,表观分布容积大 ,消除半衰期长 ;肌注、内服给药吸收完全 ;生物利用度高。

玉米品质性状的遗传相关和选择方案研究

金益,潘相文,王振华,王立丰,张永林

中国农业科学. 2003, 36(7): 851-855 .

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利用三重测交法对东农 2号玉米改良群体的 12个品质性状进行遗传相关及选择预期遗传进度的分析。结果表明 ,提高玉米的粗蛋白含量以直接选择为好 ,但是单纯地提高粗蛋白含量并不能改善蛋白质品质 ;对清蛋白与谷醇蛋白含量比的直接选择较易奏效 ,是改善玉米蛋白质品质的可行途径。提高玉米的总淀粉含量以直接选择为好 ,根据籽粒容重进行间接选择也可能有一定的效果 ,但是单纯提高总淀粉含量的同时可能会引起支链淀粉含量的提高 ;提高玉米的粗脂肪含量以直接选择为好 ,通过增加胚 /胚乳重进行间接选择也可能有一定的效果。

转基因抗草甘膦油菜的实用PCR检测方法

潘爱虎,张大兵,潘良文,陈家华,袁政,梁婉琪

中国农业科学. 2003, 36(7): 856-860 .

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利用定性PCR技术 ,建立了检测孟山都公司培育的转基因抗草甘膦油菜中的epsps、gox和fmv35s的方法 ,同时设立了阳性内对照napin。该方法的检测灵敏度为 0 .0 5 %。利用复合PCR可以在一个PCR反应中同时检测出epsps、gox、fmv35s和napin基因。这种方法可以有效地用于转基因抗草甘膦油菜中的外源基因的检测。

陆地棉双隐性核不育系(ms_5ms_6)花药发育过程中POD活性和内源激素动态变化初探

宋宪亮,孙学振,王明林,刘英欣,刘继华

中国农业科学. 2003, 36(7): 861-863 .

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研究了陆地棉双隐性核不育系 (ms5ms6)不育株和可育株不同发育时期花药中POD活性、IAA、GA3 和ABA含量的动态变化。结果表明 ,在花药主要败育时期以前 ,不育花药与可育花药相比 ,POD活性、ABA含量明显偏高 ;IAA、GA3 含量明显偏低。不育花药中IAA、GA3 、ABA含量异常和POD活性偏高与其败育有关。

走进“数字地球”,构筑“数字农业科学工程”

梁勇,张德贵,杨静,梁阜

中国农业科学. 2003, 36(7): 864-868 .

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介绍了数字地球的概念和数字地球科学体系 ,分析了数字中国的必要性和可行性 ,探讨了数字农业科学工程的目的、主要内容、关键技术和实施方略。

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