中国农业科学

粳稻粒形性状的数量性状基因座检测

黎毛毛,徐磊,任军芳,曹桂兰,余丽琴,贺浩华,韩龙植,高熙宗

中国农业科学. 2009, 42(7): 2255-2261 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.001

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【目的】通过对粳稻粒形性状的QTL检测，为粳稻粒形性状相关QTL的精细定位和分子标记辅助选择育种提供理论依据。【方法】利用大粒粳稻DL115与小粒粳稻XL005杂交获得的F2代200个个体为作图群体，在北京进行稻谷粒长、粒宽、粒厚、长宽比、千粒重等粒形性状的鉴定。采用复合区间作图法，利用SSR标记对上述粒形性状进行数量性状基因座检测。【结果】上述粒形性状在F2群体均呈正态连续分布，表现为由多基因控制的数量性状。共检测到与粒形性状相关的QTL 16个，分布于第2、3、5和12染色体上。其中qGL3a、qGW2、qGW5、qGT2、qRLW2、qRLW3、qGWT2和qGWT3对表型变异的贡献率分别为15.42%、40.89%、13.54%、33.43%、13.82%、13.61%、12.51%和10.1%，为主效QTL。其中，qGW2、qGT2、qRLW2和qGWT2均位于第2染色体上的RM12776－RM324 区间。在所检测到的16个QTL中，4个QTL的增效等位基因来源于小粒亲本XL005，而其余QTL的增效等位基因均来源于大粒亲本DL115。基因作用方式主要表现为加性或部分显性。【结论】粳稻粒形性状是由多基因控制的数量性状。第2染色体RM12776－RM324区间是分别与粒宽、粒厚、长宽比和千粒重相关的4个主效QTL的共同标记区间，与其相邻的2个标记（RM12776和RM324）应在分子标记辅助选择育种中探讨其利用价值。大粒亲本对稻谷粒长、粒宽、粒厚和千粒重等性状的增效作用显著。

玉米和水稻全基因组控制重组频率QTL的遗传定位分析

李林,李青,王立博,张祖新,李建生,严建兵

中国农业科学. 2009, 42(7): 2262-2270 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.002

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【目的】尝试利用分子标记和QTL定位技术直接定位影响重组频率的QTL，探索物种遗传变异难易的分子基础。【方法】分别借助3张玉米和3张水稻分子标记连锁图，以所有染色体上标记的交换次数为性状进行分析。【结果】分别定位了7个和11个影响玉米和水稻重组频率的QTL。以玉米和水稻高密度分子标记连锁图IBM302和Genetic98每条染色体上标记的交换次数为性状，分别在玉米和水稻上定位了12个和57个QTL。【结论】影响重组频率的基因真实存在。培育高重组频率材料将有助于加速基因的定位和克隆、比较图位克隆基因和遗传育种进程。

主要农作物钾吸收转运基因及其进化关系分析

鲁黎明

中国农业科学. 2009, 42(7): 2271-2279 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.003

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【目的】发掘主要农作物的钾吸收转运相关基因，并分析其进化关系。【方法】利用比较基因组学研究手段，在GenBank、EMBL、DDBJ和PDB数据库中进行搜索，并对其同源性进行分析。【结果】在小麦、大麦、玉米、烟草等作物中，发现了具有编码序列（cds）全长的44个与K+吸收转运相关的基因。其中，在大麦、玉米、葡萄、蚕豆及烟草中发现的属于HAK/KUP/KT家族的基因8个；在大麦、小麦、玉米、马铃薯、番茄及烟草等作物中，发现属于AKT家族的基因27个；在大麦与小麦中发现属于HKT家族的基因4个；在大麦、烟草与马铃薯中发现属于KCO家族的基因4个；只有1个属于KEA家族的基因，是在玉米中发现的。在本研究中，首次确定玉米基因组计划中克隆得到的ZM_BFb0024K15、ZM_BFc0028P03属于HAK/KUP/KT家族，而ZM_BFb0207I17则属于KEA家族。对这44个K+基因所分别进行的同源性分析结果表明，它们与代表检索基因的同源性较高，序列相似性最低为33%，最高为84%。【结论】在农作物中，存在众多的钾吸收转运相关基因。其中，大部分基因与拟南芥的相关基因有相对较高的同源性。

大豆杂种产量和品质性状早世代优势和亲本配合力分析

杨加银,盖钧镒

中国农业科学. 2009, 42(7): 2280-2290 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.004

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【目的】研究黄淮地区一组优良大豆亲本早世代（F1～F3）产量与品质性状的杂种优势和自交衰退表现，分析杂种早世代亲本产量与品质性状配合力的变化特点，为大豆杂种品种和家系品种选育的亲本选配和后代选择提供依据。【方法】以来自黄淮地区及美国的8个大豆重要亲本及其组配的28个双列杂交组合为材料，以中亲优势率、超亲优势率作为杂种优势的指标，以自交衰退率作为自交衰退的指标，采用DIALLEL-SAS05软件进行多世代数据的联合方差分析和配合力分析。【结果】（1）黄淮地区大豆亲本间产量性状普遍存在杂种优势和自交衰退现象，产量优势最大，单株荚数和单株粒数次之，百粒重无优势。F1 杂种优势大的性状，其F2、F3自交衰退率一般也较大。生育期及品质性状（蛋白质和脂肪含量）杂种优势不明显，自交衰退也不明显。（2）大豆产量存在显著的一般配合力×世代和特殊配合力×世代的互作，杂种F1表现配合力高的亲本不一定在后代表现出高配合力。亲本品质性状的一般配合力×世代和特殊配合力×世代的互作效应不显著，由杂种一代的配合力预测杂种后代的可靠性较高。（3）亲本本身产量性状的的高低不能估计其一般配合力效应。但亲本本身蛋白质、脂肪含量的高低是估计其一般配合力效应的重要指标。【结论】黄淮地区大豆亲本间各性状中以产量的杂种优势最大，自交衰退率也较大，不宜直接利用杂种二代。杂种优势利用和杂种后代家系选育可能有不同的最佳亲本和组合。杂种早世代开始对籽粒蛋白质与脂肪含量进行定向选择，有利于及早提高后代的含量。

串联的人胸腺素α1基因在番茄中的高效表达

曹慧颖,张锐,郭三堆

中国农业科学. 2009, 42(7): 2291-2296 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.005

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【目的】提高免疫活性多肽人胸腺素α1（Tα1）在番茄中的表达量。【方法】根据植物偏爱密码子对Tα1基因进行优化，并将其顺式串联成四联体，同时在单体基因间插入肠激酶剪切位点基因序列，以便表达的融合蛋白可以被肠激酶切割成单体。利用农杆菌介导法将单体Tα1基因和四联体Tα1基因分别转化进入番茄。【结果】两个基因转化番茄后分别得到卡那霉素抗性再生植株19株和10株，PCR和Southern杂交检测证明，部分番茄基因组中整合了外源基因。经过Western和ELISA分析，串联的Tα1基因已经在番茄果实中表达，表达量最高相当于20.2 μg Tα1?g-1果实鲜重，高于单体基因的表达量。【结论】基因串联的方式提高了Tα1基因在番茄中的表达量。

薤白EPSP合成酶基因cDNA的克隆与原核表达分析

周晓卉,黄丽华,蒋向,李育强,张学文

中国农业科学. 2009, 42(7): 2297-2304 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.006

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【目的】揭示棉田杂草薤白（Allium macrostemon Bunge）抗草甘膦的分子机理，开发利用其草甘膦抗性特性。【方法】运用RT-PCR结合RACE技术,分离克隆了薤白中草甘膦作用的靶酶EPSP合成酶（EPSPs）基因cDNA，并将其构建成原核表达载体在大肠杆菌中诱导表达和鉴定其抗性。【结果】薤白EPSP合成酶基因cDNA序列全长1 821 bp，编码一段522个氨基酸的推导蛋白质。经BLAST及蛋白质结构预测，蛋白具有EPSPs的特征序列，并与已报道的EPSPs序列有高同源性，确认克隆的cDNA序列即是薤白EPSPs基因序列，命名为EPSPsA。将该cDNA与原核表达载体pRSET-A重组后，构建成重组表达质粒pRSET-A-EPSPsA，并转化至大肠杆菌BL21（DE3），用IPTG诱导了目标蛋白的高效表达。经SDS-PAGE电泳分析显示，该蛋白的分子量约为55 kD，与预期大小一致。通过草甘膦对表达细菌处理，表达菌对草甘膦的抗性显著提高。【结论】薤白EPSPs对草甘膦具有一定抗性。

北方直立穗型粳稻抗倒性的研究

张喜娟,李红娇,李伟娟,徐正进,陈温福,张文忠,王嘉宇

中国农业科学. 2009, 42(7): 2305-2313 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.007

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【目的】培育抗倒能力强的水稻品种是实现水稻高产优质所面对的重要课题。本研究旨在探讨北方直立穗型粳稻抗倒性，为提高北方粳稻抗倒性，实现水稻高产优质提供一定的理论依据。【方法】以12个不同穗颈弯曲度的北方粳稻品种为试材，于齐穗后30 d，研究了直立穗型与弯曲穗型粳稻地上部分各节间抗倒伏能力的差异，并通过对茎秆抗折力与茎秆形态性状、茎秆解剖结构和茎秆化学成分进行相关分析，研究了直立穗型粳稻抗倒的茎秆形态特点与生理基础。【结果】直立穗型粳稻穗下第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）和第4节间（N4）的弯曲力矩与弯曲穗型品种差异不显著，但N1、N2、N3的抗折力却显著提高，从而使N1、N2、N3的倒伏指数显著或极显著低于弯曲穗型粳稻，说明中上部节间抗倒能力明显增强。进一步分析直立穗型与弯曲穗型粳稻茎秆解剖结构、化学成分以及它们与茎秆抗折力的相关性后发现，直立穗型粳稻N1、N2、N3抗折力强的主要原因是：（1）茎壁厚度和茎壁面积增大，节间抗折的物理性状明显提高;（2）大小维管束数目多，大小维管束、韧皮部、木质部面积增大，节间内部组织的结构明显改善;（3）纤维素含量高，支持细胞壁结构的物质含量多。【结论】茎壁厚度、茎壁面积、维管束性状及纤维素含量可以作为选育抗倒伏品种的主要参考指标。就北方粳稻而言，培育直立穗型品种，更容易获得抗倒性强的品种。

小麦颖果韧皮部细胞ATPase活性及其与籽粒光合同化物积累关系

周竹青,李继伟,邓祥宜,王利凯,梅方竹,邹礼平

中国农业科学. 2009, 42(7): 2314-2325 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.008

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【目的】探明韧皮部细胞ATPase分布规律，分析韧皮部细胞ATPase活性与籽粒光合同化物量之间的关系。【方法】在小麦（Triticum aestivum L.）灌浆不同阶段，采用蒽酮法测定籽粒光合同化物积累量;运用显微细胞化学技术对颖果韧皮部和胚乳细胞的多糖进行定位，同时对韧皮部细胞ATPase进行超微细胞化学定位。对籽粒光合同化物积累量与韧皮部细胞ATPase活性产物量进行相关分析和线性回归分析。【结果】(1)在灌浆渐增期，籽粒积累的光合同化物主要是可溶性糖。约在花后14 d，籽粒可溶性糖和淀粉积累量含量相等。以后，籽粒以积累淀粉为主。在整个灌浆期，籽粒可溶性糖和淀粉量的变化呈现彼此消长，但籽粒总糖含量一直呈“S”型增长。在灌浆渐增期和快增期，韧皮部筛分子（Sieve element，SE）的细胞壁和胚乳细胞的淀粉粒均被锡夫试剂染成鲜红色;但在灌浆缓增期，上述细胞染色明显变浅。（2）在SE、中间细胞（Intermediary Cell，IC）、伴胞（Companion Cell，CC）和韧皮薄壁细胞（Phloem Parenchyma Cell，PPC）中，ATPase活性产物主要分布于质膜、细胞内壁和靠近质膜的囊泡上。在SE内的P型-质体和线粒体的双层膜上、SE和IC之间分枝状的胞间连丝上也有较强ATPase活性。在灌浆渐增期和快增期，SE的ATPase活性高，而在缓增期，IC的ATPase活性较SE高。（3）SE中ATPase酶活性产物与籽粒可溶糖呈显著负相关;与籽粒淀粉含量呈极显著正相关;与籽粒总糖呈显著正相关，且ATPase活性产物与光合同化物积累量之间有明显的线性关系。IC中ATPase活性产物只与籽粒可溶糖呈极显著正相关。【结论】在灌浆过程中，籽粒中可溶性糖和淀粉量的增加彼此消长，但总糖含量一直增加。籽粒光合同化物积累量与SE和IC中ATPase活性产物量之间有显著或极显著的相关关系。韧皮部细胞ATPase活性产物呈现出动态的时空变化。SE在灌浆前2个阶段起主要的同化物运输作用，而IC主要在灌浆第3阶段起主导作用。上述结果为小麦籽粒灌浆生理研究提供了细胞学基础。

小麦籽粒蛋白质组分含量的动态模拟研究

石晓燕,朱艳,汤亮,曹卫星

中国农业科学. 2009, 42(7): 2326-2331 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.009

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【目的】建立小麦籽粒蛋白质组分含量的动态模拟模型，以期为预测小麦籽粒品质状况提供关键技术支持。【方法】通过定量分析不同品种和水氮处理下小麦籽粒蛋白质组分含量的变化过程，构建了小麦籽粒蛋白质组分含量随花后生长度日（GDD）的动态模拟模型。模型采用幂函数方程描述了清蛋白含量随花后GDD的动态变化，对数函数方程描述了醇溶蛋白和谷蛋白含量的变化过程;并以籽粒氮素和水分因子描述了不同水氮状况对小麦籽粒蛋白质组分含量变化的定量影响。同时利用独立的观测资料对所构建的模型进行了检验。【结果】模型对不同温度下灌浆期籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白含量预测的均方根差分别为0.44%、0.58%、0.53%和0.59%;对成熟期籽粒蛋白质组分含量预测的均方根差分别为0.41%、0.56%、0.75%和0.56%。【结论】模型对不同生长条件下小麦籽粒蛋白质组分含量的变化动态具有较好的预测性，从而为模拟小麦籽粒品质和完善小麦生长模拟系统奠定了基础。

不同棉花品种纤维比强度形成的温度敏感性差异机理研究

束红梅,赵新华,周治国,郑密,王友华

中国农业科学. 2009, 42(7): 2332-2341 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.010

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【目的】研究纤维比强度形成存在温度敏感性差异的2个棉花品种纤维发育生理特性对低温的响应差异。【方法】选用纤维比强度形成存在温度敏感性差异的2个品种（科棉1号：温度弱敏感型品种，苏棉15：温度敏感型品种），通过分期播种，使相同果枝部位棉铃发育处于不同的温度条件，研究低温对棉花纤维发育相关物质含量和酶活性的影响。【结果】正常播期条件下，棉纤维发育期日均最低温为24.0和25.4℃，棉纤维中蔗糖合成酶活性高，β-1,3-葡聚糖酶活性低，蔗糖转化率和纤维素含量均较高，最终纤维比强度最高;晚播所致的低温（棉纤维发育期日均最低温低于21.1℃）则显著影响棉纤维发育，蔗糖转化率、纤维素含量、β-1,3-葡聚糖含量均下降，纤维发育相关酶活性中蔗糖合成酶活性下降、β-1,3-葡聚糖酶活性上升，导致纤维比强度降低。2个纤维比强度形成存在温度敏感性差异的棉花品种纤维发育生理特性对低温的响应存在差异，温度敏感型品种（苏棉15）的蔗糖转化率、纤维素含量及酶活性（蔗糖合成酶、β-1,3-葡聚糖酶）在因播期形成的不同温度间的变化幅度明显大于温度弱敏感型品种（科棉1号）。【结论】低于21.1℃的日均最低温影响棉纤维发育及纤维比强度形成，不同棉花品种纤维发育相关的物质含量、酶活性对低温的响应存在差异，这可能是导致纤维比强度存在温度敏感性差异的主要原因之一。

论高粱的抗旱性及在旱区农业中的地位

山仑,徐炳成

中国农业科学. 2009, 42(7): 2342-2348 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.011

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本文以笔者研究组多年研究结果为基础，以玉米为主要参比作物，就干旱逆境下高粱的产量表现、水分利用及抗旱特性进行了论述。认为高粱是一种综合抗旱能力很强的作物，尤其具有低耗水、高水分利用效率特性，其耐旱性显著高于玉米，也高于谷子和苜蓿，属于一种典型的模式抗旱作物，具有重要的生产和研究价值。指出高粱作为抗逆性很强的粮饲酿兼用作物，特别是作为一种能源植物，仍具良好的发展前景。建议今后在降水量低于450 mm、热量可满足生长的地区扩大高粱种植面积，同时加强对其整体抗旱性机理及抗旱基因组的研究。

数字图像处理技术在农作物病虫草识别中的应用

管泽鑫,姚青,杨保军,胡洁,唐健

中国农业科学. 2009, 42(7): 2349-2358 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.012

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综述了近年来国内外在农作物病虫草识别中应用的主要图像处理方法，包括颜色空间区分法、纹理特征分析法、形态特征分析法、小波分析法、多种参数结合分析法以及特殊图像的分析法，概述了各种方法的原理，比较了各种处理方法的优缺点，并对相关的模式识别方法做了简要概括，最后指出目前研究存在的问题及今后的研究方向。

棉铃虫信息素结合蛋白2 cDNA的克隆、表达与组织特异性表达

张帅,张永军,苏宏华,高希武,郭予元

中国农业科学. 2009, 42(7): 2359-2365 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.013

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【目的】克隆、分析和原核表达编码棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)信息素结合蛋白HarmPBP2的cDNA,并纯化得到HarmPBP2蛋白。【方法】以棉铃虫触角为材料，通过RT-PCR 技术以获得编码中棉铃虫信息素结合蛋白HarmPBP2 基因成熟蛋白开放阅读框序列，使用半定量RT- PCR对表达谱进行研究，并在使用pGEX-4T-1表达载体在BL21（DE3）系统中进行原核表达，使用GSTrap FF预装柱进行纯化并切去标签。【结果】克隆了命名为HarmPBP2（GenBank登录号：EU647241）的棉铃虫信息素结合蛋白基因，该序列全长457 bp，编码149 个氨基酸残基，前端是一段25个氨基酸长的信号肽，推测蛋白具有昆虫信息素结合蛋白典型的6 个保守的半胱氨酸残基的特征。棉铃虫HarmPBP2在雌雄成虫的触角、足和翅中都有表达，另外在雌虫下颚须也有表达。雌雄组织表达量顺序相同，触角中表达量最高，翅中次之，足中最少。雌虫组织中表达量高于雄虫。构建的原核表达载体pGEX/ HarmPBP2，在大肠杆菌BL21（DE3）中成功地表达出一个分子量约为40 kD的融合蛋白，经亲和层析纯化与酶切得到去标签的HarmPBP2蛋白。【结论】克隆、分析和表达了棉铃虫信息素结合蛋白HarmPBP2的cDNA序列，并对其进行纯化，为进一步研究其分子结构和功能奠定了基础，同时对其表达谱进行了研究。

外界生态因子对感染Wolbachia的松毛虫赤眼蜂生殖稳定性影响

张海燕,张莹,丛斌,钱海涛,董辉,付海滨

中国农业科学. 2009, 42(7): 2366-2372 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.014

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【目的】明确水平人工转染沃尔巴克氏体（Wolbachia）获得营产雌孤雌生殖松毛虫赤眼蜂生殖方式在环境条件改变时的遗传稳定性，探索Wolbachia与其宿主间的相互适应性。【方法】采用喂食抗生素、持续高温处理、与雄蜂交配等方法，观察产雌孤雌松毛虫赤眼蜂寄生和羽化等情况。【结果】抗生素诱导下，从F2代开始出现雄蜂，经诱导获得的雄性与正常雌性、诱导获得雌性交配可以产生后代，且20个后代群体都有雄性个体出现;25℃恒温下，与雄性交配的产雌孤雌松毛虫赤眼蜂寄生数和未交配的相比显著降低，到F7代恢复正常，只有交配的F2、F4后代出现个别雄蜂，其它世代和未交配所有世代均未出现雄蜂。而32℃高温下，交配与未交配至F5代所有羽化个体全为雄蜂。【结论】不同温度下与雄蜂交配不会改变Wolbachia感染引起的松毛虫赤眼蜂产雌孤雌生殖方式，抗生素处理和持续至少20 d的32℃高温是改变感染Wolbachia的松毛虫赤眼蜂生殖方式的决定因素。

同安钮夜蛾核型多角体病毒pst I-G片段克隆及序列分析

常润磊,林同,张宇宏,张琪,温秀军

中国农业科学. 2009, 42(7): 2373-2379 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.015

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【目的】测定同安钮夜蛾核型多角体病毒（OpdiNPV）pst I-G 片断的序列，了解OpdiNPV的遗传结构和与其它昆虫病毒的进化关系。【方法】用pstⅠ酶切病毒基因组，电泳分离并回收pst I-G片段，连接到PUC18，转化入E.coli DH 5α，挑取阳性菌落测序。【结果】该片段长度为5 056 bp，有4个ORF，分别编码ODV-E66的C末端（EU 623602），P87/VP80的C末端（EU 732665），ODV-Ec43（EU617337）和Ac108（EU 732666）。ac108基因和odv-ec43起始密码子上游都有1个晚期启动子结构域TAAG，odv-ec43 基因起始密码子上游有2个早期转录起始元件CAGT;由odv-ec43推导的蛋白有2个跨膜螺旋、3个N-糖基化位点、1个N端酰基化位点、7个PKC磷酸化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点和4个CKⅡ磷酸化位点;p87/vp80基因终止密码子下游有polyA信号。【结论】氨基酸序列同源分析和相似性分析显示Ac108、ODV-E66和 P87/VP80与其它昆虫病毒差异较大，ODV-Ec43的保守性较高。

高山绣线菊提取物对几种植物真菌的抑制活性及其活性成分

滕云,余志义,崔文华,张新刚,全鑫,孙秋,侯太平

中国农业科学. 2009, 42(7): 2380-2385 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.016

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【目的】研究高山绣线菊（Spiraea alpina）对植物病原真菌的抑制活性，从高山绣线菊中分离纯化新的抗真菌化合物。【方法】以水稻纹枯病菌（Rhizoctonia solani）、小麦赤霉病菌（Gibberella zeae）、稻瘟病菌（Pyricularia oryzea）和玉米大斑病菌（Exserohilum turcicum）为供试菌种，进行生物活性导向的创新农药筛选。将高山绣线菊叶乙醇提取物依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇和甲醇进行萃取，选择较高抑菌活性的乙酸乙酯萃取物大柱粗分、小柱细分，得到一种抗真菌活性成分。采用高分辨质谱、紫外-可见光谱、红外光谱和核磁共振波谱（1H-NMR，13C-NMR，135°-DEPT和HMBC）法对其进行结构解析。【结果】从高山绣线菊中分离得到一种新化合物6-O-（3',4'-二羟基-2'-甲烯基-丁酰基）-1-O-反式-肉桂酰基-β-D-吡喃葡萄糖，其对水稻纹枯病菌和玉米大斑病菌的生长具有一定的抑制作用，作用浓度为0.3 mg?ml-1时，抑制率分别为87.6和63.2%。【结论】高山绣线菊叶乙醇提取物对水稻纹枯病菌和玉米大斑病菌具有一定的抑制作用，高山绣线菊中含有新的抗植物病原真菌化合物。

氯氟氰菊酯对斜纹夜蛾抗性和敏感种群表皮穿透比较

刘永杰,沈晋良,杨田堂,肖鹏,贺金

中国农业科学. 2009, 42(7): 2386-2391 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.017

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【目的】研究证实斜纹夜蛾对氯氟氰菊酯的抗性是否与其表皮穿透率降低有关。【方法】分别采用点滴法、浸叶法和叶片夹毒法测定了斜纹夜蛾（Spodoptera litura Fabricius）对氯氟氰菊酯的抗性，用14C标记氯氟氰菊酯测定了斜纹夜蛾抗性和敏感种群3龄和5龄幼虫的表皮穿透率。【结果】采用3种方法测定结果表明，3龄幼虫抗性水平的次序为点滴法（抗性倍数为2 765.4倍）＞浸叶法（365.1倍）＞叶片夹毒法（34.0倍），点滴法、浸叶法及叶片夹毒法间抗性倍数之比依次为81.3﹕10.7﹕1;5龄幼虫抗性水平的次序为点滴法（抗性倍数为2 271.3倍）＞浸叶法（257.2倍）＞叶片夹毒法（20.2倍），点滴法、浸叶法及叶片夹毒法间抗性倍数之比依次为112.4﹕12.7﹕1。经穿透昆虫表皮的触杀毒力所引起的抗性高于经口器和表皮进入的胃毒毒力和触杀毒力之和所引起的抗性，更明显高于经口器进入的胃毒毒力所引起的抗性。同位素标记氯氟氰菊酯测定结果表明，处理后0.5 h和1.0 h，抗性种群和敏感种群间表皮穿透率差异不显著，处理后2 h，两种群间的穿透率存在明显差异，至处理后8 h，敏感种群3龄和5龄幼虫的表皮穿透率分别为46.3%和43.3%，抗性种群3龄和5龄幼虫的表皮穿透率分别为35.7%和29.1%，氯氟氰菊酯对抗性种群3龄幼虫的表皮穿透率仅为敏感种群幼虫穿透率的0.77倍，对5龄幼虫的表皮穿透率仅为敏感种群幼虫穿透率的0.67倍，抗性种群的穿透率明显慢于敏感种群的穿透率。【结论】斜纹夜蛾抗性种群对氯氟氰菊酯的表皮穿透率明显低于敏感种群，可能是其产生抗药性的一个原因。

黄淮海平原典型潮土的酸碱缓冲性能

黄平,张佳宝,朱安宁,张丛志

中国农业科学. 2009, 42(7): 2392-2396 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.018

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【目的】通过对土壤酸碱缓冲容量的研究，可以评价土壤抵抗酸化和碱化的能力，也可以对土壤酸化过程进行预测和调控。【方法】采用酸碱滴定法获取土壤酸碱滴定曲线，并通过分段拟合计算土壤酸碱缓冲容量。【结果】酸滴定曲线和碱滴定曲线在整体上并不呈线性，但分段的酸和碱滴定曲线的线性相关系数均大于0.97。通过分段拟合得出土壤酸、碱缓冲容量分别为158.71和25.02 mmol?kg-1。【结论】酸碱滴定法适用于黄淮海平原典型潮土酸碱缓冲容量测定。根据缓冲体系的划分和土壤基本性质可以看出，碳酸盐是最重要的酸缓冲体系，而土壤有机质贡献相对较小。

原状土通气培养法测定黄土高原土壤供氮能力的研究

赵坤,李世清,李生秀

中国农业科学. 2009, 42(7): 2397-2406 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.019

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【目的】评价原状土通气培养法在反映黄土高原土壤供氮能力方面的效果。【方法】以采自于黄土高原差异较大的11个农田耕层土壤为供试土样，以包括和不包括土壤起始NO3--N原状土盆栽黑麦草累积吸氮量为参比，进行室内原状土通气培养法测定土壤供氮能力的研究。【结果】以包括土壤起始NO3--N盆栽试验植物吸氮量为参比，通气培养前CaCl2所淋洗起始NO3--N和起始矿质氮与5期黑麦草地上部氮素累积量密切相关，相关系数分别为0.856和0.862，达1%显著水平;与此相反，通气培养30周所矿化氮素、土壤起始矿质氮+通气培养30周矿化氮素、氮素矿化势（N0）及N0+起始矿质氮与5期黑麦草地上部氮素累积量间无显著相关关系，相关系数分别仅为0.410、0.553、0.492和0.419。以不包括土壤起始NO3--N盆栽试验植物吸氮量为参比，通气培养前CaCl2淋洗起始NO3--N和起始矿质氮与五期黑麦草地上部氮素累积量间的相关性尽管有所降低，但相关性仍达5%显著水平，相关系数分别为0.613和0.607;而通气培养30周矿化氮素、土壤起始矿质氮+通气培养30周矿化氮素、N0及N0+起始矿质氮与五期黑麦草地上部吸氮量的相关系数却明显提高，相关系数分别为0.718，0.782，0.688和0.640，均达5%或1%显著水平。【结论】土壤起始NO3--N可作为石灰性土壤当前供氮指标，但该指标难以反映土壤潜在供氮能力;要判断原状土实验室通气培养法是否能可靠评价土壤潜在供氮能力，应以不包括土壤起始NO3--N盆栽试验植物吸氮量作为参比，否则由于受盆栽试验土壤起始NO3--N干扰，用植物吸氮量难以对原状土通气培养法的可靠性作出判断。

长期施肥下中国主要粮食作物产量的变化

李忠芳,徐明岗,张会民,张文菊,高静

中国农业科学. 2009, 42(7): 2407-2414 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.020

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【目的】阐明长期不同施肥下中国主要粮食作物产量变化态势及其差异，为评价和建立长期施肥模式、促进粮食持续生产提供依据。【方法】对中国主要长期试验不施肥（CK）、施化肥（NPK）、化肥配施有机肥（NPKM）3个处理的玉米、小麦、水稻等粮食作物产量700多组数据进行整理和统计分析。【结果】长期不施肥的玉米和小麦产量总体上表现为极显著（P＜0.05）下降趋势，年下降量分别为110.9和33.4 kg?hm-2，而水稻产量基本保持稳定。施用化肥，玉米、小麦和水稻的产量均呈极显著（P＜0.01）下降趋势，年平均下降量分别为90.9、48.5和25.3 kg?hm-2。化肥配施有机肥，3种作物的产量随时间没有显著变化，均比较稳定，与NPK比较，玉米、小麦和水稻产量变异系数分别降低了8%、4%和3%。3种作物比较，小麦和玉米产量年际间变异较大，而水稻产量相对稳定。施肥的作物产量与不施肥的作物产量（反映土壤基础地力）呈极显著（P＜0.01）正相关，基础地力产量每增加一个单位，施肥产量增加量NPKM处理比NPK处理小0.12～0.31 kg?hm-2?a-1，表明长期施用化肥作物产量对基础地力的依赖程度高于化肥配施有机肥（NPKM）。【结论】中国农田长期不施肥或施用化肥的作物产量变化趋势为玉米和小麦下降，水稻基本稳定;化肥配施有机肥具有明显的增产和稳产效果，是农业生产可持续性的施肥模式。

长期施肥对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响

向艳文,郑圣先,廖育林,鲁艳红,谢坚,聂军

中国农业科学. 2009, 42(7): 2415-2424 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.021

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【目的】研究长期施用化肥以及化肥与稻草配合施用对红壤水稻土水稳性团聚体有机碳、氮分布与储量的影响。【方法】试验土壤采自湖南省望城无机有机肥长期定位试验田小区，各施肥处理为：CK（不施肥）、NP（施氮磷肥）、NPK（施氮磷钾肥）、NP+RS（施氮磷肥和稻草）和NPK+RS（施氮磷钾肥和稻草）。【结果】氮磷钾长期平衡施用和化肥与稻草长期配合施用有利于2～5 mm和0.5～2 mm水稳性团聚体含量增加。与CK处理相比，化肥与稻草长期配合施用处理能提高2～5 mm和0.5～2 mm水稳性团聚体内的有机碳含量和全氮、可矿化氮含量,同时也显著提高了二者在较大粒径（2～5 mm，0.5～2 mm）水稳性团聚体内有机碳、全氮和可矿化氮储量。与CK处理相比，NPK长期平衡施用的处理，也能提高大粒径水稳性团聚体（2～5 mm，0.5～2 mm）内的有机碳、全氮、可矿化氮的含量和储量，但提高的幅度小于化肥与稻草长期配合施用的处理。【结论】水稳性大团聚体对土壤有机碳、氮具有强富集和物理保护作用;化肥和稻草长期配合施用能显著提高大团聚体内有机碳、氮的含量和储量，是改善土壤团粒结构，提升红壤水稻土肥力的有效措施。2～5 mm和0.5～2 mm粒径团聚体是红壤水稻土有机碳、全氮和可矿化氮的主要载体。

GIS支持下的河南省烟草生态适宜性综合评价

陈海生,刘国顺,刘大双,陈伟强

中国农业科学. 2009, 42(7): 2425-2433 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.022

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【目的】根据河南省烟草生产的实际情况，利用GIS技术及层次分析法和模糊数学原理，对河南省各烟草种植区进行烤烟生态适宜性综合评价。【方法】用特尔菲法进行各生态因子评价指标的选择，从气候、土壤、地形条件3个方面确定了17个评价指标，建立了河南省烟草生态适宜性评价指标体系;根据各生态因子对烤烟生长与品质效应建立各隶属度函数，并将层次分析法运用于各指标权重的定量计算。采用地理信息系统软件MAPGIS绘制河南省烟草种植区烤烟生态适宜性综合评价状况图。【结果】河南省西部和南部大部分地区为烤烟生产最适宜区，占研究区总面积的22.52%;南部、中部的部分地区为适宜区，占研究区总面积的34.99%;北部和东部的大部分地区为次适宜区，这部分面积占研究区总面积的35.54%。【结论】层次分析法和多因素模糊综合评价方法与GIS技术有效的整合，可以快速准确地对河南省烤烟的生态适宜性进行科学的综合评价。河南省大部分地区的烤烟生态适宜性都在中等程度以上,计算出的适宜性分布区域与实际生产水平完全吻合。

茄子生长素响应因子SmARF8的克隆与分析

杜黎明,毛伟海,包崇来,胡天华,朱琴妹,胡海娇

中国农业科学. 2009, 42(7): 2434-2441 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.023

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【目的】克隆茄子生长素响应因子新基因，为研究茄子果实形成发育的分子机制提供依据。【方法】采用RT-PCR 和RACE 技术克隆茄子ARF家族相应基因的cDNA全长序列。经序列联配进行与其它物种同源基因的保守域和进化关系分析。实时定量PCR 检测目的基因在茄子不同组织中的表达情况。【结果】将该基因命名为SmARF8，它的cDNA序列全长为3 671 bp，编码阅读框全长2 676 bp。氨基酸序列分析表明，SmARF8蛋白拥有核定位序列，蛋白质结构具有ARF家族的N-端DNA结合域，中间脯氨酸、丝氨酸和苏氨酸残基富集的非保守调控域，C-末端蛋白互作域。氨基酸与拟南芥的调控单性结实基因ARF8相似性较高，进化树分析表明它们聚集在一个分支上，进化关系非常密切。SmARF8基因在幼果中表达最强，在根、茎、叶、花蕾、花朵及成熟果实中表达较强烈。【结论】从茄子中克隆得到一个生长素响应因子家族基因SmARF8。

薄皮甜瓜内源激素对不同夜间温度的响应及与果实生长的关系

郝敬虹,李天来,杜哲,阚素娥

中国农业科学. 2009, 42(7): 2442-2448 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.024

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【目的】探讨薄皮甜瓜内源激素对夜间不同温度的应答及果实内源激素与果实发育之间的关系。【方法】采用HPLC方法,测定果实膨大期不同夜温处理后薄皮甜瓜果实中内源激素的含量，分析不同夜温处理下内源激素含量与单果重增长率的相关关系。【结果】薄皮甜瓜果实中内源GA3和ZT含量均在果实膨大前期出现高峰，IAA在果实膨大后期出现高峰，ABA含量一直维持较低的水平。不同夜温处理后薄皮甜瓜果实中内源激素含量变化明显。与其它处理相比，夜温9℃处理后，果实内源GA3、ZT、IAA含量均明显降低，GA3/ABA、ZT/ABA明显减小，ABA含量在果实发育后期明显升高，均达到极显著水平。夜温18℃处理后果实内源GA3、GA3/ABA含量明显低于夜温15℃和12℃处理。在薄皮甜瓜整个夜温处理过程中，夜温15℃和12℃间的内源激素无显著差异。进一步分析果实内源激素与果实膨大的关系表明，GA3/ABA与单果重增长率呈极显著正相关，不适宜夜温下其二者直线相关的斜率较小，其中9℃最小。ZT/ABA与单果重增长率间，除夜温15℃和18℃达到显著正相关外，其它夜温处理均不显著。【结论】不同夜间温度对果实内源激素含量的影响不同，GA3和GA3/ABA可能与薄皮甜瓜果实生长具有一定的关系，同时还与其它因子有关。

无核葡萄胚挽救中影响胚发育的因子

唐冬梅,王跃进,赵荣华,潘学军,蔡军社,张剑侠,张朝红,骆强伟

中国农业科学. 2009, 42(7): 2449-2457 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.025

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【目的】提高无核葡萄胚挽救育种效率。【方法】以12个无核葡萄品种或株系的自然授粉胚珠和6个杂交组合的胚珠为试材，研究不同配方的培养基、不同培养基相态、低温处理、光照和暗培养对无核葡萄的胚发育率的影响。同时，研究花后不同时间取样，摘取果粒取出胚珠培养的适宜时间。【结果】在供试的8种培养基中，Nitsch＋GA3 0.5 mg?L-1＋IAA 1.5 mg?L-1和MM3培养基最适宜于无核葡萄离体幼胚的发育，其次是ER培养基。在供试的固相、液相和固液双相的3种相态培养基中，以固液双相培养基进行无核葡萄品种底来特离体胚珠培养为最好。在胚珠离体培养阶段进行低温培养，降低了胚发育率。暗培养有利于幼胚的发育，可提高胚发育率。不同无核葡萄品种和组合在花后摘取果粒，取出胚珠进行离体胚挽救的适宜时间不同，无核白为35 d、森田尼无核为40 d、火焰无核为40 d、底来特为60 d、黎明无核为55 d、无核紫为70 d、优无核为50 d、皇家秋天为70 d、奇妙无核为60 d、奥迪亚无核为40 d、红宝石无核×贵妃玫瑰为70 d。【结论】本研究中不同无核葡萄品种进行胚挽救宜选择Nitsch＋GA3 0.5 mg?L-1＋IAA 1.5 mg?L-1、MM3或ER培养基，在（25±2）℃常温下进行固液双相暗培养，有助于提高胚挽救效率。

山药SuSy基因全长cDNA序列的结构、进化和表达

周生茂,曹家树,王玲平,向珣,韦本辉,李杨瑞,方锋学,李文嘉

中国农业科学. 2009, 42(7): 2458-2468 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.026

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【目的】阐明山药蔗糖合成酶（SuSy，EC 2.4.1.13）基因家族的成员及其功能。【方法】利用RT-PCR和RACE技术从大薯（Dioscorea alata ）地下块茎中分离到1个SuSy基因（DaSuSy1）全长cDNA序列，并用DANSTAR和Clastal W等软件分析该序列的结构特征和分子进化，采用RT-PCR和Northern杂交对该基因的时空表达进行分析。【结果】DaSuSy1全长cDNA序列大小为2 673 bp，其中最大开放阅读框（ORF）、5′端和3′端的非翻译区分别含有2 445 bp、7 bp和221 bp，而且3′端的非翻译区含1个24 nt的Poly（A+）尾;最大ORF可编码814个氨基酸，分子量为92.76 kD，等电点为6.42，含有蔗糖合成酶和葡糖基转移酶两个保守功能域及两个磷酸化位点，即N端的Ser10和C端的SNLDRRET781 RR(Ser774～Thr781)。该基因在全长cDNA序列、编码区cDNA序列及其编码氨基酸序列的水平上与GenBank中所选已知物种SuSy基因相应序列的同源性分别达45.3%～71.3%、45.8%～74.8%和50%～84.7%，与禾本科植物SuSy基因家族中一些成员亲缘关系最近。DaSuSy1在非光合器官中表达，其中地下块茎表达最为强烈，而且从块茎形成初前期开始表达一直增强至盛中期，此后逐渐减弱。【结论】DaSuSy1是山药SuSy基因家族成员，归为单子叶植物SuSy基因的组别，仅在非光合器官中表达编码负责蔗糖-淀粉转化功能的SuSy同工型。

中国胡椒研究综述

邬华松,杨建峰,林丽云

中国农业科学. 2009, 42(7): 2469-2480 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.027

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胡椒自1947年引入中国，主要种植在海南、广东、云南、广西等省（区），随着胡椒生产的发展，对胡椒的研究也在不断深入。笔者从种质资源、繁殖技术、生理特性、根际微生物特性、耕作栽培、病虫害防治、产品加工、产品的综合利用和产业战略等方面对中国胡椒自引种以来的研究概况进行了综述，提出中国胡椒今后研究的方向，为从事胡椒科研、生产工作者提供参考。

基于高光谱和数码照相技术的苹果花期光谱特征研究

雷彤,赵庚星,朱西存,战冰,张洋洋

中国农业科学. 2009, 42(7): 2481-2490 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.028

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【目的】旨在探索苹果花期的光谱特征和敏感波段。【方法】以栖霞市为研究区，利用苹果花期数码照片监督分类，提取苹果花树比和花叶比指标信息，通过与同步高光谱探测数据的相关分析，研究苹果树花期光谱特性，确定其敏感的光谱波段。【结果】苹果树花期光谱特征主要表现为对蓝光和红光的吸收、对绿光的反射，和对750～1 300 nm近红外的强烈反射。其光谱特征变化与花叶比和花树比指标呈现较好的相关性，敏感波段范围为400～530 nm的蓝青光和570～700 nm的橙红光，以及中等花树比果树760～1 350 nm的近红外。【结论】该研究提出了高光谱遥感与数码照相技术相结合的有效方法，初步探明了苹果树花期的光谱特征，为苹果园地信息提取、营养诊断和苹果生产管理的实时性与信息化提供了理论依据和技术支撑。

快速检测大豆籽粒中十二种异黄酮组分的HPLC方法

孙君明,孙宝利,韩粉霞,闫淑荣,杨华,菊池彰夫

中国农业科学. 2009, 42(7): 2491-2498 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.029

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【目的】利用高效液相色谱（HPLC）技术快速检测大豆异黄酮组分，为大豆的异黄酮标记辅助育种提供重要依据。【方法】以大豆异黄酮12种组分为标准样品，利用HPLC技术结合吸收波峰鉴定的方法进行异黄酮组分的分析。【结果】不同异黄酮苷元组分黄豆苷元（daidzein）、大豆黄素(glycitein)和染料木素(genistein）分别具有不同的最大紫外光谱吸收波长，分别位于250、257和260 nm左右。采用YMC-C18反相色谱柱，以含0.1%（v/v）乙酸13%～30%（v/v）的乙腈为流动相，在35℃柱温条件下，经梯度洗脱，结合紫外吸收检测，可以准确地定性和定量鉴定出12种不同异黄酮组分。【结论】该方法样品用量少，检测异黄酮含量准确、快速，适合大量样本分析。

糖基化对卵白蛋白分子特性及乳化性的影响

于滨,迟玉杰

中国农业科学. 2009, 42(7): 2499-2504 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.030

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【目的】对糖基化卵白蛋白分子特性及乳化性进行研究，探讨二者之间内在联系。【方法】研究糖基化进程中游离氨基含量、Zeta电位、疏水性、乳化液滴平均粒径（d32）与乳化活性的变化情况。在此基础上对以上因子进行相关性分析，并对糖基化卵白蛋白的乳化液进行显微镜观察。【结果】糖基化反应使游离氨基降低41.56%、Zeta电位降低20 mV、乳化液滴平均粒径（d32）减少2.0μm，而疏水性和乳化活性分别提高2.3倍和3.9倍。各因子间明显的相关性表明，所研究因子为影响乳化性的关键因子。显微镜观察结果表明，糖基化卵白蛋白易于形成较小的乳化液滴。【结论】糖基化是通过改变蛋白质表面电荷和形成双亲结构来改善乳化性的。

化学减菌处理对冰鲜鸡肉的保鲜效果

李虹敏,徐幸莲,朱志远,孟勇,吴光红,周光宏

中国农业科学. 2009, 42(7): 2505-2512 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.031

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【目的】探讨不同化学保鲜剂对鸡胸肉冷藏过程中微生物生长水平和生物胺生成量的影响，评价其减菌效果及应用的安全性。【方法】使用一定浓度的化学减菌液（磷酸钠、酸化亚氯酸钠、柠檬酸、乳酸）对分割后鸡胸肉进行浸蘸处理，分别应用固体平板计数法和反相高效液相色谱（RP-HPLC）方法，测定其在（4±1）℃冷藏过程中的微生物指标及生物胺（酪胺、组胺、腐胺，尸胺、亚精胺、精胺）含量,以及其它理化指标的变化，以考察其对冰鲜鸡肉的保鲜效果。【结果】在冷藏初期，各组间微生物数量和生物胺含量差异不大。随着冷藏时间增加，各组微生物数量和生物胺含量均有不同程度上升，且各组间差异也逐渐增大。到第9天时，处理组微生物污染水平和生物胺含量显著低于对照组。其中以乳酸处理和柠檬酸处理组效果最好，细菌总数、大肠菌群数、假单胞菌数均比对照组降低2.0 log CFU?g-1以上。在整个冷藏过程中乳酸处理组、柠檬酸处理组，腐胺和尸胺含量始终低于30 mg?kg-1，没有检出组胺。各处理组最终颜色、TVB-N值、pH的变化与微生物生长、生物胺含量间也呈现出一定的相关性。【结论】使用减菌液，尤其是乳酸和柠檬酸处理，对于降低分割鸡肉微生物污染水平具有明显效果，能显著延长冰鲜鸡肉货架期，同时还能显著抑制有害生物胺的产生，延缓腐败感官特征的产生，提高冰鲜鸡肉产品的食用安全性。

谷氨酰胺和天冬胺酰胺对肉鸡部分脂肪性状及生脂基因mRNA表达水平的影响

孟德连,孙超,姚军虎,杨公社,方骏

中国农业科学. 2009, 42(7): 2513-2522 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.032

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【目的】选用320只1日龄AA肉公鸡，研究谷胺酰胺和天冬胺酰胺对肉鸡部分脂肪性状、血脂指标及相关生脂基因mRNA表达水平的影响，研究2种氨基酸对肉鸡脂代谢的影响机制。【方法】采用双因子完全随机设计，将试验鸡按体重随机分为4个处理组，分别在玉米-豆粕型基础饲粮中添加1%的谷氨酰胺和天冬胺酰胺，试验期为42 d。屠宰后测腹脂率，游标卡尺测皮下脂肪和肌间脂肪厚度，比色法测定血清甘油三酯（TG）、胆固醇（TC）、高密度脂蛋白固醇（HDL-C），RT-PCR技术检测肝脏、腹脂组织中乙酰辅酶A羧化酶（ACC）、脂肪酸合成酶（FAS）、肉毒碱棕榈酰基转移酶Ⅰ（CPT-1）、脂蛋白酯酶（LPL）、肉毒碱棕榈酰基转移酶α（PPARα）mRNA水平的变化。【结果】饲粮中混合添加谷氨酰胺和天冬胺酰胺可显著提高肉鸡增重（P＜0.05），对料肉比无显著影响（P＞0.05），显著提高肌间脂肪宽和皮下脂肪厚（P＜0.05），对腹脂率和全净膛率无显著影响（P＞0.05）;谷氨酰胺组和天冬胺酰胺组可显著降低腹脂率（P＜0.05），显著增加皮下脂肪厚和肌间脂肪宽（P＜0.05）;添加谷氨酰胺和天冬胺酰胺后可显著降低血液TG含量（P＜0.05），提高血液TC含量和降低HDL-C水平，影响血脂代谢。3个试验组肝脏中ACC、FAS、CPT-1、PPARα基因转录表达显著降低（P＜0.05）;谷氨酰胺组LPL 基因表达显著增加（P＜0.05）。3个试验组脂肪组织PPARα转录表达显著增加（P＜0.05），谷氨酰胺组和天冬胺酰胺组脂肪组织ACC转录表达显著降低（P＜0.05），混合组脂肪组织FAS、LPL基因转录显著降低（P＜0.05），而CPT-1转录则表达显著增加（P＜0.05）。【结论】饲粮中添加谷胺酰胺和天冬胺酰胺可提高肉鸡生产性能，在一定程度上减少腹脂沉积，改善胴体性状。

填饲对朗德鹅产肝性能、肝脏组织学和脂生成基因表达水平的影响

苏胜彦,李齐发,陈睿,曾怡,祝红生,张翔,王艳平,谢庄,吴松青,刘玉弟

中国农业科学. 2009, 42(7): 2523-2530 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.033

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【目的】筛选影响朗德鹅肥肝性状的候选基因，为朗德鹅肥肝性状的早期选择提供依据。【方法】气相色谱测定朗德鹅肝脏脂肪酸组分，H.E染色观察肝细胞形态，CT测定活体朗德鹅肝脏脂肪沉积状况，荧光实时定量PCR检测填饲对脂生成相关基因mRNA表达的影响。【结果】填饲朗德鹅的肝重、肝重指数显著增加（P＜0.01），血清谷丙转氨酶、胆碱脂酶、甘油三酯和H-胆固醇显著提高（P＜0.05）;肝脾比值呈负数，肝脏细胞胀大，细胞质内充满大小不等的脂泡;肝脏中饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量降低，而单不饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量提高;肝脏中C/EBPα、ACCα基因mRNA表达量显著升高（P＜0.05），肝脏组织中ACCα基因mRNA的表达量与血清TG含量呈极显著正相关（P＜0.01）。【结论】朗德鹅经过填饲后，肝重、肝重指数显著增加，肝脏细胞胀大，肝脏脂肪酸组分发生改变;填饲可改变肝脏中脂生成基因C/EBPα、ACCα的mRNA表达量。

基于遗传标记的亲缘关系估测方法的建立

刘贵阳,孙晓燕,刘桂琼,陈锋剑,姜勋平

中国农业科学. 2009, 42(7): 2531-2538 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.034

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【目的】利用分子标记重构动物之间的亲缘关系。【方法】利用分子标记的同源相同特性，通过对一个随机交配的大群体中任意两个个体在某个标记位点4个等位基因的比较，建立估测群体中任意两个个体之间的亲缘关系的方法（记为Liu模型）。【结果】用蒙特卡罗模拟法（Monte Carlo Simulation）随机模拟4种特殊亲缘关系的群体对Liu模型进行了研究，在4种特定的亲缘关系下，与其它几种模型相比较，Liu模型对个体之间亲缘关系的估测最接近模拟群体的真实值，且估测结果稳定。【结论】建立了估测两个个体之间亲缘关系的Liu模型，通过比较分析证明了Liu模型是目前估测效果最好的模型。

5-Aza诱导BMSC分化为心肌细胞的分子生物学检测

龚宜超,董雅娟,柏学进,封纪武,李兴芳,刘昌菊

中国农业科学. 2009, 42(7): 2539-2545 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.035

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【目的】利用分子生物学方法探讨5-氮杂胞苷（5-azacytidine，5-Aza）体外诱导牛骨髓间充质干细胞（bone marrow stromal cells，BMSC）向心肌细胞的分化，为转基因良种肉牛培育提供种子细胞，提高转基因效率。【方法】利用获取的纯化稳定的P4、P8、P12代BMSC各经5、10、15μmol?L-1的5-Aza进行体外诱导分化，统计并计算心肌细胞的转化率，对诱导出现的心肌样细胞进行形态学观察和RT-PCR 鉴定。【结果】诱导后细胞大多呈现梭形，排列方向渐趋一致，有肌管样结构形成。相同代数的BMSC在10μmol?L-1的5-Aza作用下诱导效果最佳;在相同浓度的5-Aza作用下，BMSC向心肌细胞的转化率随着传代次数的增加逐渐降低。RT-PCR显示诱导分化后的细胞明显表达心肌细胞的4种特异性基因，分别是α-心脏肌动蛋白(378bp)、结蛋白（601 bp）、心脏肌钙蛋白T (331 bp)、β-肌球蛋白重链（β-MHC）(273 bp)。【结论】5-Aza体外可诱导牛骨髓间充质干细胞分化为心肌细胞;利用P4代BMSC在10μmol?L-1的5-Aza的作用，诱导效果明显。

家蚕细胞色素C基因的克隆及其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放

潘敏慧,陈默,黄淑静,于子舒,成传刚,鲁成

中国农业科学. 2009, 42(7): 2546-2551 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.036

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【目的】细胞色素C是线粒体凋亡路径上的关键因子，通过家蚕细胞色素C基因的克隆和其蛋白在家蚕凋亡细胞中的释放研究，为家蚕细胞凋亡的研究奠定基础。【方法】利用生物信息学和分子生物学方法克隆家蚕细胞色素C基因，通过紫外线照射诱导家蚕细胞凋亡，应用流式细胞仪和Western-blotting检测家蚕凋亡细胞的线粒体膜电位变化和细胞色素C的释放。【结果】在家蚕中克隆了一个含有细胞色素C保守结构域的同源基因，该基因cDNA长570 bp，有3个外显子，开放阅读框（open reading frame，ORF）长324 bp，编码108个氨基酸，存在参与细胞凋亡时与下游凋亡蛋白酶激活因子（Apaf－1）相互作用的保守关键位点;紫外线诱导家蚕胚胎细胞BmE-SWU1凋亡后12 h，细胞线粒体跨膜电位明显下降，同时检测到了细胞色素C由线粒体向细胞质释放。【结论】在家蚕细胞凋亡中可能存在细胞色素C由线粒体释放的路径。

王浆高产蜜蜂和原种意大利蜜蜂雄蜂卵期发育蛋白质组分析

房宇,李建科

中国农业科学. 2009, 42(7): 2552-2563 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.037

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【目的】比较王浆高产蜜蜂（Apis mellifera L.浆蜂）与原种意大利蜜蜂（Apis mellifera L. 原意）雄蜂卵期3 d发育阶段蛋白质组的特点。【方法】根据双向电泳所得表达谱，对两个蜂种雄蜂卵期发育的蛋白质的种类、等电点、分子量和表达量进行分析。【结果】浆蜂雄蜂卵期所表达的蛋白数（332、377和339）显著的高于相应日龄原意雄蜂卵期3个日龄所表达的蛋白数（283、305和293）（P＜0.05），其中在两蜂种3个日龄共同表达的蛋白数为254个。通过雄蜂卵期3 d发育过程蛋白质表达谱的比较，两个蜂种分别检测到274、298 和285个共有蛋白。在这些共有蛋白中，浆蜂雄蜂分别有54、42和47个蛋白的表达量显著高于（P＜0.05）原意，18、75和61个蛋白显著低于（P＜0.05）原意。同时，浆蜂还检测到58、79和54个特异蛋白，而原种意大利蜜蜂也分别检测到9、7、8个特异蛋白。【结论】浆蜂和原意雄蜂卵期发育的蛋白质组表达谱存在显著差异，但都在2日龄蛋白表达最活跃;两个蜂种雄蜂卵期发育所表达的共有蛋白可能是其发育所必须的管家蛋白，但它们的表达模式存在较大差异，不同日龄的特异蛋白表明雄蜂卵在不同的发育阶段需要不同的蛋白来调控;浆蜂和原意雄蜂卵期表达的特异蛋白是否是与王浆高产相关的功能蛋白，有待进一步的研究。

PCR-DGGE技术分析蛋鸡MHC基因对肠道细菌种群结构的影响

倪学勤,Joshua Gong,Hai Yu,Shayan Sharif,曾东

中国农业科学. 2009, 42(7): 2564-2571 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.038

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【目的】研究蛋鸡MHC（Major Histocompatibility Complex，主要组织相容性复合物）基因对不同周龄和不同部位肠道细菌种群结构的影响。【方法】使用基于16S rDNA的PCR-DGGE技术，结合特异性和共性条带割胶回收DNA进行克隆和测序，对2，4，6和8周龄商品蛋鸡和15I5系蛋鸡嗉囊、十二指肠、空肠、回肠和盲肠内含物细菌群落的结构和多样性进行比较，鉴定8周龄蛋鸡部分特异性和共性群落成员。【结果】商品蛋鸡和15I5系蛋鸡盲肠细菌的多样性最高，其次是回肠和空肠，嗉囊和十二指肠的细菌多样性比较低，且随着蛋鸡周龄增加，各肠段细菌多样性呈上升趋势，MHC基因对细菌多样性无显著影响。DGGE图谱聚类分析表明，蛋鸡MHC基因对4、6周龄肠道细菌的影响最大，对2周龄影响最小;而且MHC基因对消化道前段细菌的影响小于对后段影响。序列分析发现，8周龄商品蛋鸡和15I5系蛋鸡均有大量的三得利乳杆菌（Lactobacillus suntoryeus），是蛋鸡消化道前段的优势细菌;商品蛋鸡空肠、回肠和盲肠中的特异性条带主要是Ochrobactrum spp，索氏梭菌（Clostridium sordellii），超巨巨单胞菌（Megamonas hypermegale）和大量不可培养的细菌;15I5系蛋鸡的特异性条带主要是不可培养的细菌。【结论】蛋鸡MHC基因可影响不同周龄、不同肠段细菌群落的结构。

重叠延伸PCR法扩增猪囊尾蚴AgB基因及其在BHK-21细胞中的表达

郭爱疆,才学鹏,贾万忠,房永祥,乔军,刘红霞,潘小梅,景志忠

中国农业科学. 2009, 42(7): 2572-2578 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.039

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【目的】克隆猪囊尾蚴AgB基因并在体外细胞中表达。【方法】采用 RT-PCR法分别扩增AgB基因的上半段和下半段序列。采用重叠延伸PCR法（splicing overlap extension PCR method，SOE-PCR）把具有35个相同碱基的上下半段扩增为全长基因，并构建到真核表达载体pVAX1，将酶切、PCR、测序鉴定的阳性质粒经脂质体转染 BHK-21细胞。通过SDS-PAGE、Western-blotting、间接免疫荧光法，检测细胞中B抗原的表达。【结果】琼脂糖凝胶电泳显示扩增的不同片段大小分别与预期的相同。重组表达载体转染BHK细胞后有荧光出现。表达的蛋白能被猪囊尾蚴病阳性血清所识别。【结论】通过重叠延伸PCR法成功扩增了AgB基因全长并构建到真核表达载体，目的蛋白在BHK-21细胞中表达。

运输应激对猪免疫机能的影响及其细胞因子的调控

吕琼霞,张书霞,赵茹茜

中国农业科学. 2009, 42(7): 2579-2585 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.040

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【目的】探讨不同时间运输应激对猪免疫机能的影响及其相关细胞因子的调控作用。【方法】将不同运输时间的猪血清稀释后单独或与植物血凝素A（PHA）和脂多糖（LPS）混合后分别刺激正常猪外周血淋巴细胞，用噻唑蓝（MTT）比色分析法分别检测淋巴细胞增殖指数;另用ELISA方法检测试验猪血清中IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10及TNF-a含量的动态变化;分析淋巴细胞增殖指数的变化与各种细胞因子之间的相关性。【结果】经1 h、2 h、4 h的运输应激后，1﹕32稀释的受试猪血清对T、B淋巴细胞转化能力均有影响，都是先升高，并以1 h运输猪血清的刺激能力最强(P＜0.05)，随后开始下降，到4 h时降到最低。血清IL-2、IL-6、IL-10的含量变化均是在运输后1 h时达到最高，随后开始下降并在4 h时降到最低。其中IL-6、IL-10在4 h时和对照组相比呈极显著的下降（P＜0.01），IL-24 h和1 h相比也呈现显著性下降(P＜0.05），IL-1β、IL-4及TNF-a等3种细胞因子含量运输前后和运输过程中均没有显著性的变化。【结论】运输应激可引起猪免疫机能的变化，且对免疫机能的影响存在时效性;相关性分析表明，血清中IL-6的水平有望成为一种重要的猪应激性免疫机能变化的判定指标。

大豆异黄酮对金黄色葡萄球菌的抑菌机制研究

王海涛,王倩,谢明杰

中国农业科学. 2009, 42(7): 2586-2591 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.041

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【目的】研究大豆异黄酮（Soybean isoflavone，SI）的抑菌机制。【方法】本试验利用呼吸代谢抑制实验和4',6-二脒基-2-苯基吲哚（4',6-diamidino-2-phenylindole，DAPI）荧光染色对大豆异黄酮的抑菌机制进行研究。【结果】呼吸代谢抑制实验结果表明，当SI的终浓度为0.8 mg?ml-1时，可显著抑制金黄色葡萄球菌苹果酸脱氢酶的活性，SI组苹果酸脱氢酶的比活性与对照组相比降低了74.97%。DAPI染色结果显示，DAPI可以和金黄色葡萄球菌内的核酸结合，经过SI作用28 h后，菌体内的核酸含量呈明显下降趋势，其中DNA的荧光强度减少了33.53%，RNA减少了39.82%。【结论】SI具有有较强的抑菌活性，其抑菌机制是通过抑制细菌的呼吸代谢和核酸的合成等方面实现的。

不同耕作方式麦田土壤温度及其对气温的响应特征 ——土壤温度日变化及其对气温的响应

陈继康,李素娟,张宇,陈阜,张海林

中国农业科学. 2009, 42(7): 2592-2600 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.042

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【目的】针对以往研究在土壤温度观测和不同耕作条件下土壤温度效应规律上的不足，研究了华北平原不同耕作方式冬小麦田土壤温度日变化及其对气温的响应特征。【方法】试验于河北省栾城县设置翻耕、旋耕和秸秆覆盖免耕处理，采用热脉冲-时域反射技术，连续监测2004-2005年冬小麦生育期土壤温度和气温。【结果】各层次土壤温度日变化随气温呈正弦函数变化;土壤温度日变化随土壤深度呈“锥形”;2.5～80 cm土壤深度每增加5 cm，土壤温度随气温的变化滞后1.2 h左右;不同耕作方式土壤日最高和最低温度均具有显著差异，秸秆覆盖度是其主要影响因素之一;免耕在冬小麦活动期，显著降低了2.5 cm土层土壤最高温度0.66～4.85℃，而在越冬期提高最低温度0.64～0.87℃;冬小麦生长前期（出苗-拔节）免耕较其他处理显著降低了2.5 cm土层土壤温度日变化幅度，其中较翻耕降低0.65～5.21℃，较旋耕降低0.48～3.89℃。【结论】不同耕作方式各层次土壤温度均极显著响应气温变化;耕作方式主要影响土壤温度的变化幅度而且主要表现在冬小麦生长前期;免耕在冬小麦活动期表现为降温效应，究其原因是由于较大程度地降低高温而较小程度地提高低温;越冬期表现增温效应是由于显著提高了各个时刻的土壤温度。

响应低磷胁迫的小麦MDP激酶基因TaMPK1a-1的克隆和表达分析

路文静,李瑞娟,王效颖,李小娟,郭程瑾,谷俊涛,肖凯

中国农业科学. 2009, 42(7): 2601-2607 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.043

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【目的】蛋白磷酸化在介导非生物逆境信号的转导中具有重要作用。以笔者在低磷胁迫下鉴定的小麦促分裂原活化蛋白激酶（MAP激酶）基因TaMPK1a-1为基础，开展该基因应答低磷逆境分子特征的研究。【方法】利用cDNA-AFLP技术，鉴定特异上调表达的MAP激酶基因TaMPK1a-1。采用生物信息学技术研究基因结构和编码蛋白特征，采用半定量RT-PCR技术研究TaMPK1a-1应答低磷胁迫逆境的分子特征。【结果】TaMPK1a-1 cDNA长度为2 170 bp，开放阅读框为1 737 bp，编码578个氨基酸残基。TaMPK1a-1含有2个参与双重磷酸化作用的TEY和TDY基序。在正常供磷条件下，磷高效品种石新828和磷低效品种冀7369根叶中均检测不到TaMPK1a-1的转录本;低磷处理下，TaMPK1a-1的表达在上述品种的根叶中均受到明显诱导。与冀7369相比，低磷条件下石新828根叶中TaMPK1a-1的转录本明显增多。【结论】TaMPK1a-1级联转导途径不仅影响着小麦对低磷信号的响应，而且对于增强小麦适应低磷胁迫的能力中也可能具有重要作用。

受病原细菌诱导表达增强的水稻转录因子基因OsBTF3的分子鉴定

李广旭,吴茂森,吴静,何晨阳

中国农业科学. 2009, 42(7): 2608-2614 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.044

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【目的】分子克隆和定性分析受水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo)诱导的水稻转录因子基因OsBTF3。【方法】用生物信息学和RT-PCR方法鉴定和分离OsBTF3基因全长cDNA序列;用原核表达和亚细胞定位方法分析产物表达及其定位;用RT-Q-PCR方法分析基因的组织表达特性和对Xoo侵染的的应答表达。【结果】从水稻品种日本晴cDNA中克隆了OsBTF3全长序列，它编码具有175个氨基酸的蛋白质，具有核定位信号和NAC保守结构域;OsBTF3与其它植物BTF3序列同源性可达79%～88%;在大肠杆菌中表达产生一个与预测分子量大小一致的27 kD蛋白质;OsBTF3::GFP融合蛋白主要在细胞核和细胞膜出现;OsBTF3基因在水稻不同发育期和组织中均有表达，但显著地受Xoo侵染的诱导而增强。【结论】成功分离了一个受Xoo诱导表达增强的水稻转录因子基因OsBTF3;OsBTF3主要定位于细胞核和细胞膜，可能在水稻感病性表达中起调控作用。

补充不同光质对温室黄瓜生长发育、光合和前期产量的影响

倪纪恒,陈学好,陈春宏,徐强

中国农业科学. 2009, 42(7): 2615-2623 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.045

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【目的】研究温室黄瓜对不同光质的反应及其反应机理。【方法】对处于弱光条件下的温室黄瓜进行补充红光（650 nm）和蓝光（450 nm）处理，以补充白光为对照，补光时间10 h（7：30－17：30），测定不同光质对温室黄瓜生长发育、叶绿素含量、叶片光合特性和前期产量的影响。【结果】补充红光处理提高了温室黄瓜冠层日最高温度、日最低温度、株高、叶面积、叶绿素含量、叶片光合速率、干物质产量，促进同化产物向营养器官分配。蓝光处理提高了温室黄瓜叶片的比叶面积、气孔导度，促进同化产物向果实分配，提高了商品果数量和商品果总产量。【结论】补充红光和蓝光由于提高了温室黄瓜叶片的光合速率、叶面积和比叶面积，从而增加了温室黄瓜的干物质产量，补充蓝光促进了同化产物向果实分配，从而提高了产量。

主动免疫抑制素提高奶牛超数排卵胚胎产量的研究

李超,梅承,朱玉林,薛建华,钟寿坤,麻柱,张胜利,施振旦

中国农业科学. 2009, 42(7): 2624-2628 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.046

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【目的】研究免疫抑制素提高奶牛超数排卵的效率以提高胚胎产量。【方法】免疫组首次免疫抑制素α亚基融合蛋白（1 mg?头-1）与白油佐剂混合乳液，首免后第28、56 d分别进行2次加强免疫，剂量为0.5 mg?头-1。对照组同时注射生理盐水与白油佐剂的混合乳液。在第二次加强免疫后10 d，采用FSH四日递减法进行超排处理，并根据母牛发情表现进行人工授精，试验一使用常规冷冻精液输精，试验二使用分离的雌性精子输精，输精后第7天进行冲胚。【结果】主动免疫抑制素能够有效提高血液抗抑制素抗体效价。试验一，免疫抑制素组头均获胚/卵总数为（15.8±2.8）枚，显著高于对照组（8.3±1.5）枚（P＜0.05）;头均可移植胚胎数为（9.6±3.1）枚，稍高于对照组的（5.8±1.6）枚（P＞0.05）。试验二，免疫抑制素组发情时间早于对照组(P＜0.05);输精后第7天血液孕酮浓度显著高于对照组（P＜0.05）;头均获胚胎总数和头均可移植胚胎数分别为（15.4±1.9）枚和（5.7±0.7）枚，显著高于对照组的（9.1±1.2）枚和（3.1±0.5）枚(P＜0.05);免疫组获得的一级胚胎为（3.8±1.0）枚，占总可移植胚数的58%，显著高于对照组的（0.6±0.2）枚或19.8%(P＜0.05)。【结论】主动免疫抑制素能够促进牛卵泡发育、提高超排效率和胚胎产量，在使用性控精液输精时不仅大幅提高雌性胚胎数量，同时大幅提高胚胎质量。

氟对体外培养成骨细胞骨钙素基因表达的调控

王梅,于福清,吴培福,赵德明,苏敬良,韩博

中国农业科学. 2009, 42(7): 2629-2632 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.07.047

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【目的】探讨氟对成骨细胞骨钙素(OCN)基因表达的影响。【方法】应用酶消化法分离初生小鼠头盖骨成骨细胞，取第3代成骨细胞，加入不同浓度（0～10-3mol?L-1）氟化钠，提取细胞总RNA，通过实时荧光定量PCR方法，观察成骨细胞OCN基因表达的变化。【结果】各浓度NaF均能刺激体外培养成骨细胞OCN基因的表达呈剂量依赖关系，当浓度为5×10-4mol?L-1时OCN基因表达量的增加最为明显，约为对照组的30倍。【结论】各浓度的NaF均能在基因水平刺激OCN的表达，OCN在氟中毒所致的骨相损害中起着重要的作用。

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