中国农业科学

分子标记辅助选择改良圣稻13和圣稻14的条纹叶枯病抗性

陈峰,张士永,朱文银,曾生元,杨亚春,袁守江,杨连群

中国农业科学. 2010, 43(16): 3271-3279 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.001

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【目的】利用分子标记辅助选择改良圣稻13、圣稻14的条纹叶枯病抗性,培育抗条纹叶枯病的粳稻新品种及新种质。【方法】以感病品种圣稻13、圣稻14为受体,以抗病品种镇稻88及高代抗病品系圣稻519为抗条纹叶枯病基因供体,采用自交改良和回交改良2种方法,利用与Stv-bi紧密连锁的分子标记H11-8、H11-12和H21进行辅助选择,结合条纹叶枯病田间抗性鉴定及农艺性状分析,将Stv-bi(或其等位基因)转移到圣稻13、圣稻14品种中,培育抗条纹叶枯病品种。【结果】通过2个自交混选群体的分子标记辅助选择获得多份稳定抗条纹叶枯病材料;通过回交改良,获得携带Stv-bi的圣稻13回交稳定品系E01、E13、R107等6个。【结论】利用分子标记辅助选择可显著提高选择效率和准确性,建立了抗条纹叶枯病分子标记辅助育种体系,为今后开展抗性育种提供了理论依据和材料基础。

玉米干旱诱导表达基因ZmBTF3b的克隆与表达分析

张中保,张登峰,李会勇,刘颖慧,石云素,宋燕春,王天宇,黎裕

中国农业科学. 2010, 43(16): 3280-3287 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.002

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【目的】克隆玉米ZmBTF3b并研究其参与逆境反应的分子机制,为揭示玉米抗逆分子机制奠定基础。【方法】应用生物信息学方法分析ZmBTF3b启动子序列特点;应用酵母单杂交方法验证该基因编码转录因子的转录激活活性;应用实时荧光定量PCR方法分析ZmBTF3b在玉米不同组织中的表达差异及其在非生物胁迫下的表达模式。【结果】从玉米抗旱自交系CN165中克隆得到干旱诱导表达基因ZmBTF3b,该基因编码蛋白含有169个氨基酸,具有新生多肽复合体(nascent polypeptide-associated complex,NAC)保守结构域;酵母单杂交试验证明ZmBTF3b具有转录激活功能;实时荧光定量PCR结果表明,ZmBTF3b在玉米花丝、幼穗、幼胚中表达量较高。ZmBTF3b受脱水干旱胁迫和PEG模拟干旱胁迫诱导根上调表达,而受冷、NaCl、ABA和SA诱导下调表达。【结论】ZmBTF3b编码蛋白具有转录因子的基本特性,在应答逆境胁迫特别是干旱胁迫时起重要作用。

鸭茅杂交种SRAP分子标记鉴定及遗传分析

谢文刚,张宝艺,张新全,刘伟,陈永霞,周禾

中国农业科学. 2010, 43(16): 3288-3295 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.003

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【目的】利用分子标记技术对鸭茅杂交种进行快速鉴定和遗传分析,建立鸭茅杂交种的快速鉴定体系,揭示鸭茅杂交种群体遗传信息,为鸭茅资源保护利用及新品种选育提供科学依据。【方法】利用SRAP标记技术对140个鸭茅杂交种单株及其亲本(01996、YA02-103)DNA进行扩增,分析杂交种与其亲本间扩增谱带的多态性,以鉴别真假杂交种,并结合形态标记对杂交后代的遗传变异进行分析。【结果】从192对SRAP引物中筛选出64对引物在杂交种和双亲间存在扩增多态性,多态性百分比为33.33%。利用能扩增出父本特征带的引物鉴定了140个杂交种,其中106个具有父本的特征带,可鉴定为真杂交种。选择16对多态性引物对亲本和106个真杂交种进行扩增,获得151条条带,其中多态性条带71条,平均每对引物扩增出4条多态性条带,多态性位点百分比为47.24%。【结论】SRAP用于鸭茅杂交种鉴定及多态性分析是可行的。

水稻冠层光截获与叶面积和产量的关系

李艳大,汤亮,张玉屏,朱相成,曹卫星,朱艳

中国农业科学. 2010, 43(16): 3296-3305 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.004

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【目的】旨在解析水稻(Oryza sativa L.)冠层光合有效辐射(PAR)截获量及其分布与叶面积和产量的关系。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,构建不同的群体冠层结构,于拔节至成熟期系统测定水稻冠层PAR截获量及其分布、以及叶面积和产量。【结果】水稻群体向上累积叶面积指数的垂直分布呈S型曲线,符合Logistic方程(R2＞0.99);抽穗期、抽穗后17 d和成熟期的冠层最大叶面积密度分别出现在0.53、0.56和0.60的相对冠层高度左右;随生育进程的推进,冠层上中部的相对叶面积密度呈递增趋势,而冠层下部的相对叶面积密度呈递减趋势。PAR截获率(FIPAR)与向下累积叶面积指数之间的关系可用方程FIPAR=α×(1-e-K×LAI)来定量描述(R2＞0.86);消光系数K随生育进程的推进而递减,其日变化表现为早晚较高、中午较低。冠层PAR截获量(AIPAR)随生育进程的推进呈多峰分布,最高峰出现在移栽后58—70 d,即孕穗至抽穗期,且随施氮量的增加而增大;在典型晴天下,冠层PAR截获量的日变化呈单峰分布,最大值出现在11：00—13：00。【结论】水稻群体叶面积的垂直分布影响冠层光截获;水稻产量与PAR利用率呈正相关,而PAR转化率随PAR截获量的增加呈先增大后减小的趋势,因此维持一定的漏光损失量对水稻高产有利。

HJ-1号卫星数据与统计抽样相结合的冬小麦区域面积估算

张锦水,申克建,潘耀忠,李苓苓,侯东

中国农业科学. 2010, 43(16): 3306-3315 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.005

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【目的】探讨利用HJ-1号卫星遥感数据进行冬小麦种植面积测量的可行性,并进一步结合统计抽样的方法,估算区域冬小麦种植面积,解决单靠遥感进行冬小麦种植面积测量时多期影像信息误差积累和生长差异性影响的问题。【方法】以北京市为研究区,采用多时相HJ-1号卫星遥感数据与分层抽样相结合的方法进行冬小麦种植面积测量：利用多时相HJ-1号卫星遥感数据获取冬小麦遥感识别结果(56 506.67 hm2),结合耕地地块数据建立入样总体,以耕地地块内冬小麦遥感识别面积作为分层标志进行分层随机抽样,反推得到北京市冬小麦面积总量(59 680 hm2)。【结果】多时相冬小麦遥感识别结果MAE为0.17,bias为-0.05,抽样反推区域总量面积提高了约5%,在一定程度上纠正了HJ-1号卫星多期遥感影像提取冬小麦区域面积偏低的问题。【结论】本文方法能够准确测量出区域冬小麦总量面积,具有较强的应用性和普适性,为采用HJ-1号卫星遥感数据进行农作物种植面积遥感测量进行了先期的方法探讨,深化了该遥感数据源的应用。

三种草本能源植物在北京地区的产量和品质特性

范希峰,侯新村,左海涛,武菊英,段留生

中国农业科学. 2010, 43(16): 3316-3322 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.006

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【目的】研究柳枝稷(Panicum virgatum L.)、荻(Triarrhena sacchariflora (Maxim.) Nakai)和芦竹(Arundo donax L.)3种草本能源植物在北京地区的生物质产量和品质特性,为其合理利用提供依据。【方法】于2006—2009年在北京草业与环境研究发展中心试验基地进行田间试验,对产量和品质指标进行田间观测和室内分析。【结果】在北京地区,柳枝稷、荻和芦竹的最高生物质产量分别为28.33、29.67和34.46 t?hm-2。3种草中,柳枝稷和荻生物质中纤维素、半纤维素含量较高,木质素含量较低,有利于纤维素乙醇转化;热值、灰熔点和C、H元素含量较高,N元素、灰分和水分含量较低,有利于直接燃烧、与煤混合燃烧和热解气化,但C/N较高,不利于沼气发酵。芦竹生物质中的水分、木质素和灰分含量高于柳枝稷和荻,对运输贮藏、乙醇转化和燃烧产生不利影响。【结论】柳枝稷、荻和芦竹均可作为优良的草本能源植物在北京及周边地区推广种植,但应根据转化利用途径及三种草的产量水平和品质特性进行合理选择。

烟草抗马铃薯Y病毒病相关基因NtPsaN的克隆及表达分析

周佳,李凤霞,陈帅,罗成刚,刘贯山,蒋彩虹,杨爱国,苏振刚,王元英

中国农业科学. 2010, 43(16): 3323-3330 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.007

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【目的】从高抗PVY烟草品种VAM中克隆抗病相关基因,分析该基因的序列特征、进化关系和表达特性,研究其在烟草抗PVY防御反应中的作用,为培育抗PVY烟草新品种奠定基础。【方法】利用SSH结合cDNA芯片筛选出来的病害诱导特异表达基因片段,通过RACE技术克隆烟草抗病相关基因;生物信息学分析该基因保守结构域以及序列特征;采用MEGA4.0软件构建系统进化树;利用实时荧光定量RT-PCR技术研究该基因的表达特性。【结果】克隆了1个烟草抗病相关基因,命名为NtPsaN,该基因具有PsaN基因家族保守结构域,OFR长度507 bp,编码168个氨基酸;构建了PsaN亚基系统进化树;实时荧光定量RT-PCR结果显示接毒之后该基因表达与不接毒对照相比有明显上调趋势。【结论】克隆得到一个烟草PVY抗病相关基因NtPsaN,其表达受PVY侵染诱导,该基因可能在烟草抵御PVY病害侵染过程中起重要作用。

受PVY诱导的烟草天冬氨酸蛋白酶基因Ntasp的克隆与分析

陈帅,刘贯山,周佳,杨爱国,王元英,孙玉合

中国农业科学. 2010, 43(16): 3331-3339 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.008

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【目的】通过筛选并克隆烟草抗马铃薯Y病毒(Potato virus Y, PVY)相关基因,分析其在不同诱导时间的相对表达量,揭示烟草抗病毒诱导的分子机理,以期为烟草抗病毒病育种奠定基础。【方法】通过抑制差减杂交和cDNA芯片从PVY诱导的抑制差减杂交文库中筛选上调表达(Ratio＞2)的基因中间片段,用RACE技术克隆其cDNA全长,并利用实时荧光定量PCR分析其在不同诱导时期的相对表达量。【结果】从受PVY诱导的烟草叶片中筛选一条595 bp的基因中间片段并克隆得到一个全长为1 770 bp的天冬氨酸蛋白酶基因Ntasp(GenBank登录号为GU144571),该基因编码506个氨基酸。多序列比对结果显示,该基因的编码产物与其它植物天冬氨酸蛋白酶家族成员具有高度的同源性,具有植物天冬氨酸蛋白酶典型的结构特征。实时荧光定量PCR分析表明,Ntasp在PVY接种早期上调表达。【结论】克隆得到一个烟草天冬氨酸蛋白酶基因Ntasp,其表达受PVY侵染诱导。

长期施肥管理对红壤稻田土壤微生物量碳和微生物多样性的影响

卜洪震,王丽宏,尤金成,肖小平,杨光立,胡跃高,曾昭海

中国农业科学. 2010, 43(16): 3340-3347 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.009

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【目的】土壤微生物在地球化学循环及维持土壤肥力和作物产量方面发挥了重要作用,为了研究长期不同施肥制度对土壤肥力状况的影响,明确施肥制度与土壤微生物的关系。【方法】采用土壤熏蒸和磷脂脂肪酸分析方法,研究了湖南宁乡不施肥处理、施用化肥、常规施肥、秸秆还田、30%有机肥+化肥和60%有机肥+化肥6个长期肥料定位试验的土壤微生物量碳及磷脂脂肪酸。【结果】与不施肥对照相比,施用化肥、秸秆还田及有机肥与化肥配合施用可以显著的提高土壤微生物量碳及总磷脂脂肪酸的量。长期施用化肥后,群落中含有iC15:0的微生物明显增多,长期施用有机肥和秸秆还田后,群落中含iC15:0微生物明显减少,而含aC15:0微生物则显著增加。通过对21种测得磷脂脂肪酸进行主成分分析,结果表明,前两个主成分可以解释总变异的87.6%。除C12:0和C15:0外,大部分的非饱和脂肪酸和环式脂肪酸的变异可以在第一主成分中反映出来。从肥料处理的主成分分析结果看,第一主成分及第二主成分可以解释肥料处理变异的89.8%,相比较而言,化肥处理和常规施肥处理相互间的差别较小,60%有机肥处理与秸秆还田处理几乎重合。【结论】不同施肥处理对土壤微生物量碳和微生物多样性有重要影响,肥料处理差异可以在微生物结构与多样性变化上得以体现。

黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化与草粮轮作水分恢复效应

方新宇,李军,王学春,任晶晶

中国农业科学. 2010, 43(16): 3348-3356 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.010

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【目的】揭示黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化发生规律与草粮轮作对干燥化苜蓿草地土壤水分恢复效应。【方法】在甘肃镇原试验站实地测定了不同生长年限苜蓿草地与不同类型草粮轮作粮田深层土壤湿度,分析了苜蓿草地土壤干层分布特征与草粮轮作对土壤干层水分恢复效应。【结果】15—28年生苜蓿草地0—1 000 cm土层土壤湿度平均值为10.20%,土壤干燥化速率为34.2 mm?a-1,土壤干层最大分布深度超过了1 400 cm;苜蓿草地翻耕并轮作3—25年粮食作物后土壤干层湿度能够逐步恢复,土壤干层恢复厚度为583 cm,土壤湿度恢复速率为77.3 mm?a-1,土壤湿度恢复度达到83.3%。通过草粮轮作方式使15年生苜蓿草地土壤湿度恢复到当地土壤稳定湿度值需要8年以上。【结论】有利于土壤水分恢复的适宜草粮轮作模式是“10年生苜蓿→8年以上轮作粮食作物”。

稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对稻季CH4排放的影响

张岳芳,郑建初,陈留根,王子臣,朱普平,盛婧,王亚雷

中国农业科学. 2010, 43(16): 3357-3366 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.011

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【目的】研究稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放的影响,为长江下游稻麦两熟制农田温室气体减排提供对策。【方法】采用裂区设计,利用静态暗箱-气相色谱法研究麦季土壤耕作方式(免耕、旋耕和翻耕)和稻季土壤耕作方式(旋耕和翻耕)对水稻生长季CH4排放的影响。【结果】稻麦两熟制农田不同土壤耕作方式下水稻生长季CH4排放呈先升高后降低的变化趋势,移栽至有效分蘖临界叶龄期CH4累积排放量占全生育期排放总量的比例为64.73%—86.84%。水稻生长季CH4排放总量麦季免耕极显著高于麦季旋耕和麦季翻耕,平均增加53%和24%;稻季翻耕较稻季旋耕平均增加CH4排放量10%,差异达显著水平。不同土壤耕作处理稻季CH4排放总量为：麦季免耕+稻季翻耕＞麦季免耕+稻季旋耕＞麦季翻耕+稻季翻耕＞麦季翻耕+稻季旋耕＞麦季旋耕+稻季翻耕＞麦季旋耕+稻季旋耕,“单位产量的CH4排放量”表现趋势相同。水稻生长期内CH4排放通量的季节变化和土壤Eh呈极显著负相关,CH4排放总量与0—5 cm耕层土壤有机质含量呈极显著正相关。【结论】麦季土壤耕作方式和稻季土壤耕作方式对水稻生长季CH4排放总量有显著或极显著影响,在长江下游稻麦两熟制农田采用周年旋耕措施能有效减少水稻生长季CH4的排放。

嫁接辣椒根际土壤微生物及酶活性与根腐病抗性的关系

姜飞,刘业霞,艾希珍,郑楠,王洪涛

中国农业科学. 2010, 43(16): 3367-3374 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.012

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【目的】探讨嫁接辣椒的抗病机理,为合理调控根域生态环境,减轻根腐病危害提供理论依据。【方法】以‘卫士’辣椒为砧木,以‘新丰2号’为接穗嫁接,自根辣椒为对照(CK),通过人工接种根腐病菌,研究砧木、嫁接和自根辣椒发病率及病情指数、根系吸收面积与呼吸强度及根际土壤微生物种群数量和酶活性的变化。【结果】接种根腐病菌前,砧木和嫁接辣椒的根系吸收面积、根际土壤放线菌数量和比例及脱氢酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著高于CK。接种后嫁接辣椒的发病率和病情指数显著低于CK,但高于砧木;砧木和嫁接辣椒的根系吸收面积与活跃吸收面积、根际土壤微生物数量及放线菌比例均显著大于CK,土壤酶活性也明显高于CK,呼吸强度前期比CK低,后期较CK高。【结论】嫁接辣椒根系吸收面积增大,根际土壤微生物数量、放线菌比例增加及酶活性提高是其根腐病抗性增强的重要原因。

酵母异源互补法鉴定MbNramp1基因的功能

肖海华,印莉萍,韩振海

中国农业科学. 2010, 43(16): 3375-3380 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.013

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【目的】研究MbNramp1基因的功能。【方法】通过异源互补试验鉴定该基因转运铁的功能,并对MbNRAMP1蛋白进行亚细胞定位研究。【结果】MbNramp1基因转化酵母突变株DDY4在缺铁的培养基上恢复生长。在供试BPDS浓度的培养基上,MbNramp1基因转化酵母突变株DDY4生长状况均明显好于空载体转化后的突变株。培养基中BPDS增加到15μmol?L-1时,转化了MbNramp1的酵母细胞生长状况与野生型相差无几。在30μmol?L-1 BPDS时,MbNramp1转化的细胞与低浓度BPDS相比生长延缓,但是明显优于空载体转化的DDY4突变株。与较低浓度BPDS相比,野生型酵母(DY1457)的生长量也减少了。亚细胞定位表明,MbNRAMP1主要位于部分质膜上而非整个膜上。【结论】初步证明MbNramp1编码具有功能的铁转运蛋白,能够使酵母吸收铁的突变株恢复突变,MbNRAMP1主要位于部分细胞膜上行使铁营养转运功能。

缺锌苹果树有机酸与锌吸收分配的关系

刘娣,刘爱红,王金花,张元珍,王衍安,张福锁,束怀瑞

中国农业科学. 2010, 43(16): 3381-3391 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.014

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【目的】研究缺锌大田富士苹果树、苹果幼树和苹果树常用砧木平邑甜茶[Malus hupehensis (Pamp.) Rehd.]幼苗有机酸与锌吸收分配的关系,探讨有机酸影响锌吸收分配的作用机理。【方法】采用盛果期苹果树大田栽培、两年生幼树砂培和平邑甜茶幼苗溶液培养法进行试验。【结果】萌芽期小叶病树根系R0-1.5、R1.5-3、R3-5和R5-15锌和有机酸浓度呈现高于正常树的趋势,盛花期二者的浓度呈现低于正常树的趋势,生理落果期小叶病树根系R0-1.5、R1.5-3、R3-5和R5-15锌浓度显著大于正常树。与正常树相比,有机酸浓度小叶病树R0-1.5和R1.5-3中下降,R3-5和R5-15呈现升高的趋势,小叶病树根系锌吸收利用和有机酸代谢运输节奏发生改变,大田和水培试验发现,苹果树根系有机酸的水平与锌水平有关。缺锌导致盆栽幼树吸收根有机酸含量的升高。与pZn2+ 10.7相比,水培平邑甜茶pZn2+ 11.3处理1 d,根中锌浓度显著下降,根和茎中草酸和苹果酸的浓度升高了1.09—1.35倍,有机酸向根系的分配比例增加,根系锌吸收速率显著增加;处理20 d,平邑甜茶植株中的锌浓度和有机酸浓度及叶中有机酸的分配比例均显著下降。【结论】缺锌改变了苹果根系锌吸收和有机酸的代谢运输节奏,促进了有机酸向地下部的分配,有机酸在促进锌吸收分配方面起重要作用。

龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因克隆及其在龙眼体胚发生过程中的表达分析

赖呈纯,赖钟雄,方智振,林玉玲,姜顺日

中国农业科学. 2010, 43(16): 3392-3401 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.015

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【目的】克隆龙眼(Dimocarpus longan Lour.)胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因(mitochondrial F1-ATPase beta subunit gene),并分析该基因在龙眼体胚发生过程中的表达情况。【方法】采用RT-PCR结合RACE法,通过T/A克隆测序,获得龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因全长序列;随后通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法研究该基因在龙眼体胚发生过程中的表达规律。【结果】成功克隆龙眼胚性愈伤组织线粒体ATP合酶β亚基基因完整cDNA序列(GenBank登录号：FJ222749),该序列全长2 099 bp,由1 677 bp核苷酸组成的ORF,编码558个氨基酸。该基因与其它植物的线粒体ATP合酶β亚基基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面相似性较高。对来源于动、植物的28条线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所构建的进化树分析表明,由线粒体ATP合酶β亚基基因编码区序列所建立的系统关系树与真实的动、植物进化基本一致,龙眼处在双子叶植物中,由于该基因在龙眼同科属的植物中为首次克隆,所以有自己单独的分支。qRT-PCR结果分析表明,随着龙眼体胚的发育,线粒体ATP合酶β亚基基因转录水平逐渐升高,到球形胚阶段达到最高,而后又急剧下降,到鱼雷形胚阶段降到最低,子叶形胚阶段略有升高。【结论】龙眼线粒体ATP合酶β亚基基因与其它植物相应序列具有较高同源性,在龙眼体胚发育过程中,以球形胚阶段的表达最高。

氯化钙和抗坏血酸处理对鲜切苹果品质和褐变的影响

杨巍,刘晶,吕春晶,王杰,张素敏

中国农业科学. 2010, 43(16): 3402-3410 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.016

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【目的】明确苹果鲜切后品质和褐变的变化规律;探讨外源抗坏血酸(AsA)与氯化钙(CaCl2)处理的生理作用,筛选理想的保鲜剂。【方法】取成熟期富士苹果果实为试材,经去皮、去核后,切分成厚度约为1 mm的果片,分别于蒸馏水、1.0% AsA、1.0% CaCl2水溶液中浸泡5 min,吸干水分后,用培养皿盛装,置于室温(25℃)条件下于0、0.25、0.5、1、2、4、6、8、10、12 h后进行褐变指数、失重率调查和可溶性总糖、可滴定总酸、抗坏血酸(AsA)、总酚、丙二醛(MDA)含量测定及多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性测定。【结果】苹果切分后,蒸馏水浸泡的果片褐化迅速、褐变严重,水分及其它易挥发性物质大量散失,可溶性总糖、可滴定总酸、抗坏血酸和总酚含量下降,糖酸比值上升,PPO、POD活性迅速升高,MDA含量先升高后下降。1.0% AsA和1.0% CaCl2处理均能有效延迟果肉褐化进程,降低褐变程度,抑制水分及其它易挥发性物质、可溶性总糖、可滴定总酸、抗坏血酸和总酚含量的下降,延迟糖酸比值上升以及PPO、POD活性高峰的到来,MDA含量升高。两者相比,1.0% CaCl2的处理效果更好。初步建立了鲜切苹果产品质量评价体系,可溶性固形物、可溶性总糖、可滴定总酸、酚类物质含量高,易挥发性物质散失速率低,不易褐变的品种属于良好的鲜切苹果加工品种。【结论】1.0% CaCl2是鲜切苹果理想的保鲜剂及褐变抑制剂。

质膜ATP酶介导机械伤害诱导豌豆叶片的防御反应

刘艳,黄卫东,陈贵林,岳鑫

中国农业科学. 2010, 43(16): 3411-3417 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.017

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【目的】研究质膜ATP酶(H+-ATPase)在机械胁迫诱导植物防御反应形成中的作用。【方法】通过酶活性生化测定、Western blot检测和电镜细胞化学观测方法,研究机械伤害对豌豆幼苗质膜 H+-ATPase活性的影响;同时结合药理学实验,进一步探讨了质膜 H+-ATPase与活性氧积累在伤害防御反应中的关系。【结果】机械胁迫能诱导质膜 H+-ATPase活性提高,但并未改变该酶蛋白含量;抑制质膜 H+-ATPase活性,伤诱导的H2O2累积和苯丙氨酸解氨酶活性提高随之被抑制,活性氧清除剂处理对伤诱导质膜 H+-ATPase活性提高没有影响。【结论】质膜 H+-ATPase参与机械胁迫诱导防御反应相关的信号传递,该酶可能作用于活性氧信号上游,并通过蛋白磷酸化调节来诱导下游防御反应形成。

硝态氮添加水平对体外瘤胃发酵和微生物合成效率的影响

代俊芳,孟庆翔,周振明,崔振亮,任丽萍

中国农业科学. 2010, 43(16): 3418-3424 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.018

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【目的】本试验旨在探明日粮硝态氮含量对反刍动物瘤胃发酵参数以及微生物合成效率的影响。【方法】配合硝态氮添加水平分别为0、6%、12%、18%、24%和30%的处理日粮,进行双外流连续培养体外发酵,试验期144 h。【结果】日粮硝态氮添加水平不影响瘤胃pH值、总挥发酸浓度(P＞0.05);随日粮硝态氮添加水平的提高,丙酸摩尔比例上升(Q,P＜0.01),乙酸摩尔比例(Q,P＜0.01)和NH3-N浓度(L,P＜0.01)下降,干物质、有机物和粗蛋白消化率提高(Q,P＜0.01)和微生物合成效率(MOEEF)呈二次曲线规律变化(Q,P＜0.01)。【结论】硝态氮能被瘤胃微生物所利用。随日粮硝态氮添加水平的提高,瘤胃发酵参数、养分消化率和MOEEF均有不同程度的改变,其中在12%—18%添加水平范围内,MOEFF和瘤胃发酵程度最大,超过此水平有不利影响。

巴什拜羊微卫星标记多态性及其与生长指标关联性分析

决肯&#8226,阿尼瓦什,韩业东,李齐发,帕娜尔&#8226,依都拉,谢庄

中国农业科学. 2010, 43(16): 3425-3432 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.019

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【目的】以巴什拜羊为研究材料,通过分析微卫星DNA座位的基因型,并与生长性状进行相关分析,以寻找影响巴什拜羊生长性状的微卫星标记,为分子标记辅助选择提供依据。【方法】从GenBank数据库查询绵羊、山羊的微卫星座位,根据微卫星选择标准选择符合要求的10个微卫星标记,对巴什拜羊189个个体基因组DNA进行检测,采用最小二乘方法分析微卫星座位与生长指标的关联效应。【结果】10个微卫星标记共检测到110个等位基因,平均每个座位等位基因数为11个,平均多态信息含量为0.7914,平均杂合度为0.8149;10个微卫星座位中有8个微卫星座位与巴什拜羊体重、体尺等5项生长指标有显著和极显著的关联性,特别是基因座BM415与体重、体尺指标均呈极显著相关(P＜0.01),多重比较结果显示8个微卫星座位都存在优势基因型。【结论】发现了巴什拜羊群体生长指标具有显著效应,多态性较高的微卫星基因座,为开展巴什拜羊生长指标的分子标记辅助育种提供了有价值的遗传标记。

不同水平脱脂DDGS对蛋鸡生产性能、蛋品质和血清生化指标的影响

李瑜,张军民,孟艳莉,赵青余,邓立康

中国农业科学. 2010, 43(16): 3433-3439 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.020

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【目的】研究日粮含不同水平的脱脂DDGS对蛋鸡生产性能、蛋品质和血清生化指标的影响。【方法】选用960只67周龄的海兰褐蛋鸡,随机分为4个处理,每个处理4个重复,每个重复60只鸡。对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮,试验I组、II组、III组DDGS占日粮的比例分别为12%、18%和24%,试验期8周。【结果】各试验组的采食量、蛋形指数、蛋壳厚度与对照组无显著差异(P＞0.05),但各试验组蛋黄颜色显著加深,平均蛋重显著降低(P＜0.05);与对照组相比,试验I组、II组料蛋比、产蛋率和哈夫单位无显著差异(P＞0.05),试验III组料蛋比和哈夫单位显著提高,产蛋率显著降低(P＜0.05);各组之间血清中钙、磷、甘油三酯、高密度脂蛋白和尿素氮无显著差异(P＞0.05)。【结论】日粮中脱脂DDGS使用量不高于18%时,对蛋鸡料蛋比、产蛋率、蛋品质及血清生化指标无不良影响,但会降低蛋重;24%的用量会提高料蛋比,降低产蛋率和蛋重。

糖皮质激素及灌注色氨酸对肉仔鸡下丘脑代谢物变化的影响

孔雪,宋志刚,焦洪超,林海

中国农业科学. 2010, 43(16): 3440-3446 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.021

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【目的】利用皮下注射人工合成糖皮质激素的方式模拟应激,通过核磁共振(NMR)技术研究应激及色氨酸对肉仔鸡下丘脑代谢状况的影响,为探明下丘脑食欲调控机制提供依据。【方法】10日龄AA肉仔鸡32只随机分为4组,早6：00禁食3h后,以2.0 mg?kg-1BW剂量皮下注射地塞米松,同时灌注色氨酸(生理盐水溶解,500 mg?kg-1BW),对照组分别皮下注射、灌服生理盐水,3h后取血浆及下丘脑。下丘脑用高氯酸萃取后进行核磁共振研究。【结果】通过1H NMR谱,发现应激改变了肉鸡下丘脑乳酸,葡萄糖,ATP,肌醇,3-羟基丁酸的相对含量;未检测到色氨酸信号的改变。【结论】NMR技术能够检测到应激状态下下丘脑代谢物的改变;应激状态下,ATP、葡萄糖和其它能量底物信号的改变可能参与了下丘脑对食欲的调控作用。

宠物源大肠杆菌质粒介导喹诺酮类耐药基因流行性检测

朱恒乾,廖晓萍,陈朝喜,王秀梅,孙坚,孙迎,李亮,张美君,刘雅红

中国农业科学. 2010, 43(16): 3447-3454 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.022

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【目的】对广州分离得到的宠物源(主要是宠物猫、狗)大肠杆菌进行质粒介导喹诺酮类耐药PMQR基因qnr、qepA和aac(6′)-Ib-cr基因的流行性检测。【方法】采用琼脂平板稀释法对164株临床分离的宠物源大肠杆菌进行15种抗菌药物的最小抑菌浓度测定。通过PCR检测qnr、qepA和aac(6′)-Ib-cr基因。建立大肠杆菌基因指纹图谱并对指纹图谱进行分析。【结果】164株宠物源大肠杆菌对12种兽医临床常用抗生素耐药率较高,且表现为多重耐药(5-14 耐)。在164株宠物源大肠杆菌中检测到3个菌株同时携带qnrA、qnrB和qnrS基因,其中2株也携带aac(6′)-Ib-cr基因。阳性菌株均能扩增出指纹图谱,具有两个以上PMQR基因的菌株多分布于B型和C型。【结论】广州市宠物源大肠杆菌对临床常用抗菌药物耐药较为严重,检测结果显示喹诺酮类耐药基因在本市宠物医学临床上传播广泛,PMQR基因的产生能力与其基因型有密切的关系。

口蹄疫病毒VP1基因重组慢病毒载体的构建及VP1基因稳定表达细胞系的建立

代文君,王洪梅,刘晓,高运东,于力,王立群,仲跻峰,何洪彬

中国农业科学. 2010, 43(16): 3455-3460 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.023

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【目的】构建口蹄疫病毒VP1基因重组慢病毒载体FG9-VP1,并建立稳定表达VP1基因的BHK-21细胞系。【方法】采用RT-PCR技术从口蹄疫病毒材料中扩增出VP1基因,并将其连入慢病毒载体FG9中,经PCR、酶切和测序鉴定正确后,转染BHK-21细胞,96h后经流式细胞分选筛选GFP阳性细胞,细胞增殖后经WB检测VP1基因的表达。【结果】VP1基因重组慢病毒载体FG9-VP1测序正确,转染BHK-21细胞经流式细胞仪筛选的GFP阳性细胞后可稳定表达VP1基因。【结论】VP1基因重组慢病毒载体构建成功并获得了稳定表达VP1基因的BHK-21细胞系。

转柠檬酸合成酶基因苜蓿耐铝性研究

甘智才,陈东颖,张丽,玉永雄

中国农业科学. 2010, 43(16): 3461-3466 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.024

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【目的】通过对渝苜1号转柠檬酸合成酶(CS)基因和对照株的根尖进行耐铝性试验,旨在找到转基因苜蓿耐铝性的适宜条件,明确转基因株较对照株表现出来的耐铝效果。【方法】以对照株和转CS基因4号苜蓿为材料,设计0、5、15、30和50 μmol?L-1 5个氯化铝浓度梯度,每个处理3个重复,测量前3 d根尖的伸长情况。【结果】在5个氯化铝浓度下,对照株和转基因株在第1天的根尖伸长都显著的高于第2天和第3天;转基因株第2天在15、30和50 μmol?L-1 3个氯化铝浓度下的根尖伸长显著高于第3天,而对照株的根尖在第2天和第3天基本停止伸长。随着铝浓度升高,根尖伸长受阻越严重。对照株在15 μmol?L-1铝处理的第1天根尖还能基本正常伸长,但在第2天即使5 μmol?L-1铝处理,根尖伸长已严重受阻,这说明对照株耐铝浓度低于15 μmol?L-1。而转基因株当氯化铝浓度达到30 μmol?L-1时,根尖伸长才开始明显受阻(P＜0.05)。【结论】渝苜1号CS转基因苜蓿的耐铝条件为氯化铝浓度15-30 μmol?L-1,处理2 d;转基因苜蓿相对于对照株表现出明显的耐铝性。

高效液相色谱-荧光法同时检测蔬菜中阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和伊维菌素的多残留量

赵莉,谢显传,占绣萍

中国农业科学. 2010, 43(16): 3467-3472 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.025

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【目的】建立同时测定蔬菜中阿维菌素(abamectin,ABA)、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(emamectin benzoate,EMA)和伊维菌素(ivermectin,IVM)多残留量的高效液相色谱-荧光(HPLC-FD)检测方法。【方法】蔬菜样品经乙腈提取后,以三氟乙酸酐(TFAA)－N－甲基咪唑(NMIM)－乙腈(ACN)法进行柱前荧光衍生化,采用乙腈/甲醇/水三元梯度洗脱程序在高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FD)上完成ABA、EMA和IVM的多残留分析。【结果】研究结果表明,在12 min色谱保留时间内ABA、EMA和IVM能有效地得到分离检测。添加浓度为10—1 000 μg?L-1时,蔬菜中ABA、EMA和IVM的添加回收率分别为90.5%—114.1%、96.7%—118%和92.8%—108.1%,变异系数(C.V.%)分别为0.85%—12.11%、1.38%—9.36%和0.95%—11.52%,在蔬菜样品中最低检出浓度分别为1.2、2.1和1.7 μg?kg-1。【结论】高效液相色谱-荧光检测法前处理简便,方法准确可靠,灵敏度和准确度均达到了农药残留检测的要求。

稻谷腹部、背部微观结构差异性分析

李毅念,丁为民

中国农业科学. 2010, 43(16): 3473-3480 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.16.026

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【目的】从微观角度对糙米腹部、背部的结构差异性进行研究,从宏观角度对糙米的三点弯曲破碎力学性能进行研究,以建立微观结构与宏观力学性能之间的相关关系,为稻谷籽粒裂纹起始于腹部建立理论依据。【方法】对两个品种糙米横截面的腹部、背部在淀粉粒和细胞层次以及糊粉层进行扫描电镜观察,采用三点弯曲法测试糙米的破碎力学性能。【结果】糙米腹部、背部微观结构在淀粉粒、细胞层次以及糊粉层均存在差异,籽粒腹部、背部微观结构的差异对其腹部、背部的结构强度产生影响,使籽粒腹部的结构强度小于背部,与力学测试性能一致,并且腹部、背部微观断裂形式亦存在差异。【结论】稻谷籽粒在解吸和吸湿条件下裂纹起始于腹部与其腹部结构强度小于背部有关。

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