中国农业科学

中国农业科学. 2009, 42(3): 755-764 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.001

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【目的】构建小麦EMS突变体库，为小麦功能基因组学研究准备基础材料。【方法】利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate，EMS）诱变处理小麦品种偃展4110种子，将获得的M2代材料进行生物学性状与农艺性状鉴定，部分M3材料播种家系进行验证。【结果】对M2代全生育期田间表型进行观察鉴定，突变群体的表型变异率约为6.6%；获得了幼苗、叶、茎、穗及成熟期等生物学特性与主要农艺性状的变异体和突变体，变异类型丰富，特别是发现了自然突变中少见的变异类型，如株高在10-15 cm左右的特矮变异类型。【结论】本研究所构建的两个偃展4110 EMS突变群体较为理想，可望有效地被用于小麦功能基因组研究和小麦遗传改良中。

Wx蛋白组成对小麦籽粒淀粉合成的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 765-771 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.002

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【目的】通过对籽粒淀粉积累和淀粉合成关键酶的活性进行比较，初步明确不同Wx蛋白组成小麦品种淀粉理化特性差异的酶学基础。【方法】以6类Wx蛋白组成的14个小麦品种为试材，测定其籽粒灌浆过程中直、支链淀粉积累动态和4种淀粉合成关键酶的活性变化，对测定结果进行统计分析。【结果】Wx蛋白数目和类型对4种淀粉合成关键酶活性和直、支链淀粉合成有明显影响。随着Wx蛋白数目的增多，4种淀粉合成关键酶活性呈现升高的趋势，尤其是淀粉粒束缚淀粉合成酶（GBSS），籽粒直链淀粉含量也相应升高。Wx-B1缺失蛋白对GBSS活性影响最大，直链淀粉合成能力下降最明显，其次是缺失Wx-D1蛋白，Wx-A1蛋白缺失作用最小。籽粒灌浆过程中，4种淀粉合成关键酶活性高度相关，并与直、支链淀粉含量密切相关，说明直、支链淀粉的合成是相互影响、相互制约、同步进行的。【结论】Wx基因是影响籽粒直链淀粉含量的重要决定因素，Wx基因可以通过自身数目和组成的变化，控制GBSS的活性，并对其它淀粉合成关键酶的活性产生影响，最终影响直、支链淀粉的合成，形成不同的淀粉理化特性和加工品质。

小麦叶片蛋白质组的2D-LC分离及Nano LC-MS/MS分析

潘映红

中国农业科学. 2009, 42(3): 772-780 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.003

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【目的】二维液相色谱（2D-LC）与双向电泳（2-DE）技术具有互补性，本文旨在探讨利用2D-LC和纳升级液相色谱串联质谱（Nano LC-MS/MS）技术分离鉴定小麦叶片蛋白质组的新方法。【方法】小麦叶片蛋白经提取、脱盐后，进行第一维阴离子交换分离;收集洗脱组分进行SDS-PAGE分析，并对非高丰度蛋白组分进行第二维反相液相色谱分离;随机选择含较低吸收峰的部分组分经胰蛋白酶水解后进行Nano LC-MS/MS 分析;将串联质谱数据通过MASCOT搜索NCBInr和EST数据库，并对二级质谱获得的蛋白序列进行MS BLAST分析。【结果】经第一维阴离子交换色谱分离，收集得到15个组分，其中第15组分包含小麦叶片丰度最高的蛋白——1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（RuBisCO）;其余14个组分经反相液相色谱分离，共收集1 551个组分，获得1 867个色谱峰;随机对其中6个含较低吸收峰的收集组分酶解和Nano LC-MS/MS 检测，9种蛋白得到鉴定。【结论】结果初步表明，利用2D-LC和Nano LC-MS/MS技术可有效地分离和鉴定小麦叶片蛋白质组，为更深入全面地研究小麦叶片蛋白质组奠定基础。

遗传改良对中国华北不同年代玉米单交种产量的贡献

中国农业科学. 2009, 42(3): 781-789 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.004

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【目的】为提高中国玉米育种技术水平而探索突破方向和寻找理论依据，对不同年代玉米杂交种的产量与年代的回归进行研究。【方法】试验于2005－2006年在新疆省农业科学院科研基地和北京顺义屯玉公司北京研究院进行。采用裂区试验设计，3个密度为主区，华北地区近40年有代表性的23个单杂交种为副区。【结果】新疆点1980s－2000s中密度下的产量年代响应>高密度，北京点1980s－2000s中密度下的产量年代响应与高密度下的差异不显著，表明1980s年代以后中国华北地区玉米杂交种在每公顷60 000株的密度水平上没有实现更高的产量年代响应;1980s－2000s产量显著提高主要是由于千粒重、穗行数的正向改良，而秃尖度、出籽率的消极改良同时又限制了1980s－2000s年代玉米产量的提高;此外，空秆率、茎倒折率、根倒伏率、秃尖度等性状在1980s－2000s间没有得到显著改良。【结论】1980s－2000s期间中国玉米杂交种在高密度条件下玉米产量的年代响应取得了一定的进展，但与国外还有相当大的差距，今后的玉米育种应强化和完善高密度育种技术路线，使未来中国玉米单交种向依靠群体增产的早熟、耐密、出籽率高、秃顶度小的育种目标方向发展。

陆地棉无短绒突变体GZnn的纤维发育及其基因表达分析

中国农业科学. 2009, 42(3): 790-797 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.005

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【目的】利用棉花无短绒突变体GZnn为材料，分离与棉花纤维发育相关的重要基因，从而揭示棉花纤维发育的分子机理。【方法】通过扫描电镜观察GZnn与其近等基因系TM-1在纤维发育上的差别;采用差异显示RT-PCR方法寻找GZnn与TM-1之间的差异表达片段，并进行相应分析。【结果】用扫描电镜观察突变体GZnn与TM-1的胚珠表面纤维细胞起始发生的情况，发现GZnn不仅在纤维细胞发生和延伸上延迟，而且纤维细胞总数也明显减少。利用差异显示PCR进行比较筛选，获得了12个差异表达的EST片段，其中，DS3只特异性地在GZnn 开花前（-3～0 DPA）的胚珠中特异表达，而在其近等基因系TM-1中没有表达，推测DS3可能是一个纤维启动过程中的MYB类负调控转录因子。【结论】本研究利用棉花无短绒突变体GZnn发现，棉纤维细胞在早期分化和形态建成过程中大量基因表达，对其中的关键基因的表达模式和功能开展深入研究将有助于阐明棉纤维分化发育的分子机理，为棉花遗传改良提供理论基础。

甘薯高胡萝卜素食用品种的亲本筛选

中国农业科学. 2009, 42(3): 798-808 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.006

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【目的】甘薯对人体有较强的保健作用，特别是富含胡萝卜素的品种保健价值更高。采用分子标记和农艺性状相结合评价亲本亲缘关系，可提高甘薯高胡萝卜素食用品种的选育效果。【方法】评价15个亲本及其集团杂交后代的农艺性状、品质性状，结合RAPD、ISSR分子标记，进行聚类分析，筛选亲本。【结果】亲本间胡萝卜素含量和鲜薯产量两个重要性状的变异范围较大。胡萝卜素含量与鲜薯产量和薯干产量均呈负相关。可溶性糖、蛋白质、胡萝卜素含量几个重要的品质性状之间未发现不利相关现象。亲子代间胡萝卜素含量呈极显著正相关，相关系数为0.7932**。基于农艺性状分析供试材料亲缘关系与已知系谱不吻合，基于分子标记聚类分析结果与已知系谱吻合度较高;ISSR标记每条引物平均扩增条带13.8条，多态性条带比率为89.86%，RAPD标记每条引物平均扩增条带9.4条，多态性条带比率为74.46%。【结论】甘薯常用亲本胡萝卜素含量遗传背景丰富;利用分子标记分析亲本亲缘关系比农艺性状客观;ISSR标记比RAPD标记分析效率高;结合分子标记和农艺性状，可为甘薯高胡萝卜素食用品种选育亲本组配提供一定的理论依据。

光敏核不育水稻花药中Ca2+分布及其与花粉育性的相关性研究

中国农业科学. 2009, 42(3): 809-815 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.007

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【目的】研究光敏核不育水稻花药发育过程中Ca2+分布与花粉败育的关系。【方法】采用焦锑酸钾沉淀法，研究光敏核不育水稻农垦58S和可育品种农垦58N花药发育过程中药隔、药壁和花粉细胞中Ca2+的分布变化。【结果】不育花药与可育花药中Ca2+分布有很多差异：（1）可育花粉细胞表面逐渐积累丰富的Ca2+沉淀，花粉壁发育完全，细胞质中Ca2+很少;而不育花粉细胞表面Ca2+较少，花粉壁形成异常，细胞质中积累丰富的Ca2+沉淀。（2）不育花药绒毡层提前启动解体，且解体过程十分缓慢;不育花药较可育花药提前形成乌氏体，但其表面无Ca2+沉淀直至单核晚期才有明显分布，且数量少于同期可育花药。总体上看，除乌氏体以外，不育花药各壁层细胞中的Ca2+沉淀多于可育花药。（3）花药发育过程中，药隔组织中的Ca2+沉淀逐渐增多，同期相比，不育花药多于可育花药。【结论】光敏核不育水稻绒毡层细胞提早解体及乌氏体功能异常，导致Ca2+向药室的运输发生障碍，致使花粉表面缺乏Ca2+而引起花粉外壁形成不正常;花粉发育后期细胞质内积累大量Ca2+是花粉败育的主要因素之一。

鲁麦21和济南17胚乳发育过程中淀粉粒的动态变化

中国农业科学. 2009, 42(3): 816-823 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.008

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【目的】以2个不同品质类型的小麦品种为供试材料，分析小麦胚乳中淀粉粒的分布特征和变化特点。【方法】选用鲁麦21（弱筋）和济南17（强筋）两个小麦品种，利用激光衍射粒度分析仪研究其胚乳发育过程中淀粉粒的积累动态。【结果】花后不同时期小麦胚乳淀粉粒数目的变化均呈单峰曲线，峰值出现在0.5～1.1μm。花后7 d，A-型淀粉粒已经出现，最大直径20μm;花后10 d，淀粉粒直径范围扩大到30μm;至花后14 d， B-型淀粉粒开始产生;花后21 d又产生了一个新淀粉粒群体，即C-型淀粉粒;花后24～28 d，籽粒中新淀粉粒的产生仍在继续;花后35 d，主要是最小粒径淀粉粒直径的扩大。与强筋小麦济南17相比较，花后7～14 d，弱筋品种鲁麦21胚乳中小于0.6μm的淀粉粒数目百分比较低，大于0.6μm的淀粉粒数目百分比较高，花后17～28 d则相反。【结论】灌浆前期鲁麦21胚乳中淀粉粒的增长速率较快，而灌浆后期新淀粉粒合成能力较强。成熟期，济南17籽粒中的B-型淀粉粒所占体积和表面积百分比较高，而弱筋小麦鲁麦21的A-型淀粉粒体积和表面积百分比较高。

大麦淀粉胚乳发育期间程序性细胞死亡的研究

中国农业科学. 2009, 42(3): 824-832 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.009

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【目的】大麦胚乳发育过程中，淀粉胚乳细胞变成死细胞，本研究阐明这种死亡方式是一种特殊形式的程序性细胞死亡（PCD）。【方法】利用透射电镜和荧光显微镜观察淀粉胚乳细胞核的结构变化，利用琼脂糖凝胶电泳和TUNEL检测DNA断裂，并对抗氧化酶活性动态和籽粒灌浆速率进行测量。【结果】伴随淀粉胚乳发育进程，大麦淀粉胚乳细胞核呈现出核变形、染色质凝集、核膜破裂和核瓦解形成核残体等一系列PCD过程中核的变化特征。琼脂糖凝胶电泳和TUNEL结果都表明，核DNA发生了有规律的断裂，但DAPI染色结果却表明，核残体并没有从死亡的淀粉胚乳细胞中消失，而是分散存在于淀粉粒之间。Evan’s blue染色表明，死亡的淀粉胚乳细胞在胚乳组织中是随机发生的。在淀粉胚乳细胞核衰退解体和无核的胞质发育过程中，胚乳内抗氧化酶都存在一定的活性，籽粒的粒重也在不断增加。【结论】大麦淀粉胚乳在核衰退解体和无核化的胞质发育时期，胚乳细胞维持较高的代谢活性，没有表现衰退解体特征，直到被贮藏物质所充实才死亡，淀粉胚乳细胞的发育是一种特殊形式的PCD过程。

棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系

中国农业科学. 2009, 42(3): 833-842 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.010

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【目的】研究棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系，为不同开花期棉铃纤维品质形成的氮素营养监测提供理论依据。【方法】在大田栽培条件下，以高品质棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料，分别于江苏南京（118°50′E，32°02′N，长江流域下游棉区）和江苏徐州（117°11′E，34°15′N，黄河流域黄淮棉区）设置不同氮素水平(低氮：0 kgN?hm-2;中氮：240 kgN?hm-2;高氮：480 kgN?hm-2)试验，研究棉铃对位叶比叶重（LMA）、氮浓度（单位干重氮含量，NM;单位叶面积氮含量，NA）对氮素水平的响应，并初步探索了棉铃对位叶NA与纤维品质指标的关系。【结果】（1）棉铃对位叶NA蕴含了NM和LMA的双重信息，具有对氮素水平及开花期均较为敏感的特性，在氮素处理间差异性达显著水平，随开花期的推迟呈现出逐步上升趋势。（2）随着棉铃对位叶NA平均值的增加，棉纤维品质关键指标(纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度)的变化趋势均为开口向下的抛物线型。（3）低氮与中氮处理间棉铃对位叶NA平均值的差距随着开花期的推迟逐渐扩大，而高氮与中氮处理间的差距逐渐缩小，相应氮素处理间纤维比强度和马克隆值的差距亦呈现出同样的变化趋势。【结论】棉铃对位叶NA与棉纤维品质指标的关系密切，可作为今后从氮素营养角度实时监测预报棉纤维品质优劣的一个重要生理指标。

不同氮吸收效率玉米品种的根系构型差异比较：模拟与应用

中国农业科学. 2009, 42(3): 843-853 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.011

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【目的】研究玉米根系构型及其在土壤中的空间分布与氮吸收效率的关系，并通过根系功能-结构模型将根系构型可视化。【方法】以玉米自交系氮高效478与氮低效Wu312为材料，在田间试验的基础上，通过对种子根和不同轮次节根扫描，并以实测根长结果为参数，在改进的根系功能-结构模型的基础上对根系形态进行模拟。【结果】氮高效自交系478的种子根和每一轮节根长度、根系形态，以及根系在土壤空间中的分布都优于氮低效自交系Wu312。从模拟的角度可以看出，478根系具有较大的生长速率和分支密度。对不同轮次节根的发生、生长和衰老规律研究表明，第1～3层节根仅占总根长的很小部分，其根长分别在播种后35、57和76 d左右达到最大值，随后开始衰老;第4层以后的节根发生时间集中，与植株进入快速生长期、吸氮速率迅速增加密切相关。第4层以后节根的根长均在播种后93 d左右达到最大值，随后开始迅速衰老。【结论】玉米根系形态及其在土壤中的时空分布差异是造成氮素吸收效率差异的重要因素。以根系长度为参数，可以利用根系功能-结构模型实现不同生长发育阶段的玉米根系构型差异的可视化。

打顶对烤烟植株钾素代谢和钾离子通道基因表达的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 854-861 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.012

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【目的】定量检测打顶对烟株钾离子通道基因表达的影响，为从分子水平上研究打顶对烟草钾素营养调控机理提供理论依据。【方法】在盆栽基质培养条件下，利用实时荧光定量PCR技术检测了打顶后（1 h、5 h、24 h和14 d）烟株钾离子通道基因表达的变化，并通过酶联免疫法分析烟株内源激素的含量。【结果】与不打顶处理比较，打顶能够降低整株钾累积量，有利于钾素向叶和根中分配;能够抑制NKT1和NTORK1基因在叶中表达，诱导其在根中表达。NKT1叶中表达量高于根，NTORK1在打顶后24 h内叶中表达量高于根，打顶后14 d根中表达量高于叶。根中钾离子通道基因表达是调控根系钾素累积和决定地上部K+浓度的关键。打顶有利于K+从根系细胞质膜中流出，导致由根系向地上部运输的K+减少，从而使烟叶中钾累积量降低。打顶对钾离子通道基因表达的调控作用与烟株内源激素水平变化有关，打顶后叶中IAA含量降低，根中IAA含量增加，其中14d时根中IAA比不打顶处理增加了140.7%。【结论】打顶后烟株内源激素水平变化可能是调控钾离子通道基因表达的主要原因，而钾离子通道基因表达的变化直接影响着烟株体内钾素累积和分配。

水稻基因启动子OsBTF3p的克隆和启动活性分析

中国农业科学. 2009, 42(3): 862-868 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.013

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【目的】分子克隆水稻基因OsBTF3启动子片段，明确其对靶基因表达的启动作用，为抗病转基因水稻研究提供理论依据和启动子元件材料。【方法】对OsBTF3编码区上游1387 bp的启动子（OsBTF3p）序列进行了克隆和序列分析，构建了OsBTF3p∷GUS融合基因植物表达载体pCAM-OsBTF3p，利用农杆菌介导的水稻遗传转化，获得了39株OsBTF3p∷GUS转基因植株，对OsBTF3p进行了启动活性、组织特异性及病原菌诱导性分析。【结果】分子克隆了OsBTF3p片段，其序列与GenBank中的已知序列一致。在转基因水稻愈伤组织中能够检测到GUS活性，表明该启动子具有启动活性。在转基因水稻叶片维管束组织和根部组织能检测到GUS活性。水稻白叶枯病菌(Xoo)侵染后OsBTF3p驱动的GUS活性明显地上调表达。【结论】OsBTF3p具有驱动GUS基因表达的启动活性、组织表达特异性和病原菌诱导性。

植物防御素基因alfAFP(M. sativa)在毕赤酵母中的分泌表达及对水稻病原菌的抑制

中国农业科学. 2009, 42(3): 869-875 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.014

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【目的】大多数的植物防御素对不同的病原菌具有抗菌活性，其中来自苜蓿种子的防御素alfAFP的转基因土豆和番茄已经被证明对病原菌具有强抗病性。进一步研究该基因对稻瘟病、纹枯病、白叶枯病三大重要病害的抑制作用，对水稻抗病基因工程研究具有重要的意义。【方法】本试验将alfAFP构建到表达载体pPIC9K上，电转化毕赤酵母（GS115），再进行蛋白质的分泌性诱导表达，最后进行体外重组蛋白对水稻病菌的抑菌活性检测。【结果】通过15%的SDS-PAGE检测，得到大约6.5 kD的重组蛋白。alfAFP融合蛋白对水稻纹枯病、稻瘟病和白叶枯病均具有一定的抑制活性，其中对纹枯病的作用最为明显。【结论】alfAFP在酵母中成功诱导表达，并对水稻测试病菌具有一定的抑制活性，预示着alfAFP防御素基因在水稻抗病基因工程中具有潜在的应用价值。

枯草芽孢杆菌B111中性蛋白酶基因BS2在毕赤酵母中的表达

中国农业科学. 2009, 42(3): 876-883 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.015

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【目的】为开发抗病基因和生物农药新资源，纯化鉴定枯草芽孢杆菌B111分泌的抗棉花黄萎病菌蛋白质，克隆其编码基因，并分析在毕赤酵母中的表达特性。【方法】通过超滤浓缩、90%硫酸铵沉淀、葡聚糖凝胶QAE-A50强阴离子交换柱洗脱及冻干等步骤，分离纯化抗菌蛋白。采用联机反相毛细管柱液相色谱电喷雾串联质谱，鉴定抗菌蛋白种类。克隆包含前导区序列在内的抗菌蛋白基因序列，构建表达载体pPIC9K-PT，转化毕赤酵母GS115。转化子经PCR鉴定，甲醇诱导表达产物经中性蛋白酶活性和抗菌活性检测验证功能。【结果】纯化鉴定了一个来源于枯草芽孢杆菌B111的抗菌中性蛋白酶BS2。克隆了包含前导区序列在内的抗菌蛋白基因BS2，并在毕赤酵母中获得有效表达。重组BS2蛋白分子量约69 kD，表达水平29.77 mg?L-1，水解酪素酶活力27 800 U?g-1，并显示抗黄萎病菌活性。【结论】纯化鉴定了一个具有抗菌活性的枯草芽孢杆菌中性蛋白酶BS2，克隆其编码基因BS2，并成功实现在酵母中的有效表达。

抗PthA-NLS多肽单克隆抗体的制备及单链抗体基因的构建

中国农业科学. 2009, 42(3): 884-890 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.016

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【目的】制备抗PthA-NLS多肽单克隆抗体并构建其单链抗体（single chain variable fragment，ScFv）基因，为从PthA角度进一步研究柑橘溃疡病致病机理创造条件，并为构建单链抗体基因植物表达载体，尝试利用转基因和植物抗体技术创制抗溃疡病柑橘新种质奠定基础。【方法】利用PthA-NLS重组多肽免疫Balb/c小鼠，制备抗PthA-NLS多肽单克隆抗体，从分泌抗PthA-NLS多肽单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取总RNA，采用RT-PCR和重叠延伸PCR（splicing by overlap extension PCR，SOE-PCR）法构建其单链抗体基因，并克隆到pGEM-T载体和原核表达载体pET32a(+)中，重组原核表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)后诱导重组蛋白的表达。【结果】获得了3株能稳定分泌抗PthA-NLS多肽的单克隆抗体杂交瘤细胞株1C8H1、2D12B6、3D8A10。成功构建了单链抗体基因ScFv，获得的ScFv基因大小约750 bp，其中重链可变区（VH）基因有360 bp，轻链可变区（VL）基因有342 bp，中间连接肽基因45 bp，经过IPTG诱导ScFv原核表达，获得了大小为44.5 kD的ScFv重组蛋白。【结论】试验获得了3株能稳定分泌抗PthA-NLS多肽的单克隆抗体杂交瘤细胞株，成功构建了ScFv基因，并实现了原核表达，为进一步探索PthA的致病机理和下一步利用抗体技术获得抗溃疡病柑橘种质的研究打下了基础。

斜纹夜蛾普通气味结合蛋白ⅠcDNA的克隆及在原核细胞中的表达

中国农业科学. 2009, 42(3): 891-899 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.017

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【目的】克隆、序列分析和原核表达编码斜纹夜蛾（Spodoptera litura）GOBPⅠ（SlGOBPⅠ）的cDNA。【方法】采用同源克隆结合RACE的方法克隆SlGOBPⅠ基因的cDNA序列，并在 pET-32a/BL21（DE3）系统中进行原核表达。【结果】从斜纹夜蛾触角中克隆了GOBPⅠ的cDNA序列（GenBank登录号为EU086372），序列分析表明，SlGOBPⅠ开放阅读框序列为495 bp，编码164个氨基酸，分子量为19.3 kD，等电点为5.54。SlGOBPⅠ具有昆虫气味结合蛋白的典型特征，即氨基酸序列中具有 6个半胱氨酸残基，呈酸性。SlGOBPⅠ氨基酸序列与鳞翅目昆虫的气味结合蛋白氨基酸序列具有较高的相似性，表明SlGOBPⅠ属于GOBP家族。将SlGOBPⅠ编码序列，克隆到表达载体pET-32 a上，构建原核表达载体pET-SlGOBPⅠ，在表达宿主菌BL21（DE3）中，经IPTG诱导成功表达了相对分子质量为32.0 kD的可溶性融合蛋白，利用Ni2+-NTA亲和柱一步纯化了SlGOBPⅠ融合蛋白，以此融合蛋白免疫新西兰大白兔制备了SlGOBPⅠ的抗血清，ELISA滴度为1﹕5 000，Western印迹检测结果显示，SlGOBPⅠ抗血清与表达的融合蛋白质呈阳性反应，表明所表达的融合蛋白保持原有的免疫原性。【结论】克隆、分析和表达了编码斜纹夜蛾气味结合蛋白GOBPⅠcDNA 序列，为今后深入研究斜纹夜蛾GOBPⅠ基因的结构和功能奠定了基础。

猎物种类对东亚小花蝽生长发育繁殖的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 900-905 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.018

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【目的】寻找东亚小花蝽Orius sauteri规模化饲养的饲料来源。【方法】用腐食酪螨、朱砂叶螨和桃蚜在17.5、22.5、27.5℃，RH70%下饲养东亚小花蝽，并组建生命表。【结果】腐食酪螨饲养的东亚小花蝽若虫70%-80%能发育为成虫，与桃蚜饲养没有显著差异，但显著高于朱砂叶螨饲养的（低于50%）;在17.5℃下，该猎物饲养的东亚小花蝽没有产卵，净生殖率Ro为0，用朱砂叶螨和桃蚜饲养时其净生殖率Ro分别为1.18和1.09;在22.5℃时用腐食酪螨、朱砂叶螨和桃蚜饲养的东亚小花蝽的净生殖率Ro分别为12.86、15.93和6.11，三种猎物均可完成小花蝽的世代增殖;在27.5℃时用腐食酪螨、朱砂叶螨和桃蚜饲养的东亚小花蝽的净生殖率Ro分别为0.88、3.02和21.70，腐食酪螨饲养的东亚小花蝽的内禀增长率为负数。【结论】腐食酪螨可以作为东亚小花蝽若虫阶段的规模化饲养的饲料。

甜菜耐氯嘧磺隆生化机理的研究

中国农业科学. 2009, 42(3): 906-911 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.019

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【目的】对甜菜耐氯嘧磺隆生化机理进行研究，为甜菜耐氯嘧磺隆基因型的合理应用提供理论依据。【方法】以耐性甜菜为试验材料，采用田间框栽和水培试验相结合的方法，对甜菜在氯嘧磺隆胁迫下的生化机理进行研究。【结果】土壤中氯嘧磺隆0.5～1.5ga.i.ha-1剂量下，耐性甜菜品系叶片中GST活性明显增加，根中GSH含量较对照增加50.0～490.1 μg?g-1。敏感甜菜在氯嘧磺隆用量为0.5ga.i.ha-1时，叶片中GST活性略有增加，但较耐性甜菜低122.6U?(min?mgprotein)-1，根中GSH含量与对照相比仅增加7.4 μg?g-1。氯嘧磺隆0.5 ga.i.hm-2施用剂量下，耐性甜菜苗期和叶丛形成期ALS活力与对照相比分别增加62.5％和70.6％，而此时敏感甜菜品系ALS活力与对照相比则分别降低36.8%和64.8％。【结论】耐性甜菜GST、GSH活性及氯嘧磺隆作用靶酶ALS活力在氯嘧磺隆施用后短时间内快速升高是甜菜对氯嘧磺隆耐性增强的重要原因。

玉米不同器官元素分布对施肥的响应

中国农业科学. 2009, 42(3): 912-917 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.020

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【目的】研究施肥条件下玉米不同器官干重、元素分布的比值变化，揭示施肥对作物的影响。【方法】设置不施肥（CK）、施氮磷肥（NP）、施氮钾肥（NK）、施磷钾肥（PK）、施氮磷钾肥（NPK）5个处理，用田间试验方法研究了成熟期农大108玉米茎秆、叶片、籽粒的干重以及N、P、K、Cu、Zn、Fe、Mn等元素分布对不同施肥处理的响应。【结果】玉米干重及元素含量在不同器官的分布存在差异，N含量为叶片＞籽粒＞茎秆，P含量为籽粒＞叶片＞茎秆，K含量为茎秆＞叶片＞籽粒，Fe含量为叶片＞茎秆＞籽粒。施肥降低了不同器官间N、P、K、Fe元素含量的差异，改变了不同器官干重与Cu、Zn元素含量在整株中的相对比值。除个别处理外，N、P、Fe与Cu、Zn元素的对施肥的响应趋势具有一致性。同时，玉米不同器官元素分布对不同肥料组合的响应存在差异性，N、P、K元素对不同肥料组合响应程度较大，Cu、Zn、Fe、Mn微量元素响应较小;玉米茎、叶对不同肥料组合响应程度较大，籽粒较小。从总体上看，NPK处理对玉米元素分布的影响高于NP、NK、PK处理。另外，玉米不同器官元素的分布受肥料交互效应的影响。【结论】不同肥料配施对玉米不同器官元素分布影响的趋势与程度既存在共性也存在差异性，通过调整施肥可以改善作物养分在不同器官的分布，促进养分的吸收和良性循环，从而达到优质高效生产的目的。

小麦氮磷肥长期配施对土壤硝态氮淋溶的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 918-925 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.021

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【目的】利用长期肥料定位试验，监测旱地农田土壤硝态氮的淋溶动向，研究施肥量与硝态氮累积量之间的关系，为科学施肥提供参考。【方法】在试验小区0～300 cm土壤剖面中，每20 cm深度取一个土样，1 mol?L-1 KCl浸提后以AA3连续流动分析仪测定硝态氮含量。【结果】单施氮肥土壤硝态氮累积峰出现在80～100 cm土层和300 cm以下土层，当施氮量达到180 kg?hm-2?a-1时，0～300 cm土层硝态氮累积总量相当于8年的施氮量。单施磷肥对土壤硝态氮分布无影响;氮、磷肥配施时，施氮量增加硝态氮累积量显著增加，配施磷肥后可以减少硝态氮累积量，且施氮量越大减少的越多。过量施用氮肥，即使配施磷肥，硝态氮也能发生淋溶并在100～120 cm和240～260 cm土层附近累积;二次多项式回归能够较好地反映氮、磷施用量与土壤硝态氮累积量之间的关系。【结论】长期过量施用氮肥，导致硝态氮大量淋溶并形成两个累积峰，科学合理地配施磷肥可以减少硝态氮淋失;旱地麦田长期施用最大产量施肥量，可能导致硝态氮大量累积在土壤深层。

稻草还田和易地还土对红壤丘陵农田土壤有机碳及其活性组分的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 926-933 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.022

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【目的】探讨稻草还田和易地还土对红壤丘陵水田和旱地土壤有机碳及活性有机碳的影响。【方法】以红壤丘陵区长期定位点坡旱地和水旱轮作地为研究对象，选取3个处理：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）和稻草配施氮磷肥（S+NP），对试验6年来的数据进行分析。【结果】与初始值相比，坡旱地NPK和S+NP处理在前4年内土壤有机碳（SOC）明显增加，平均增幅分别为14.6%和36.2%，此后波动较小;微生物量碳（MBC）总体保持增加趋势，NPK和S+NP处理显著高于CK，平均增幅分别为16.1%和33.5%;溶解有机碳（DOC）保持逐年增加，处理间差异不显著。水旱轮作地各处理土壤有机碳6年内基本保持稳定，但NPK和CK处理均低于初始值;MBC总体亦具有增加趋势，S+NP处理明显高于CK，平均增幅为 14.2%，但NPK处理低于CK;DOC后期出现降低趋势，且NPK和S+NP处理均低于CK。【结论】与单施化肥相比，稻草还田和易地还土均能明显提高土壤SOC和MBC含量，但稻草易地还土的效果更为显著，并在短期内表现明显。土壤溶解有机碳对施肥的响应较差，耕作时间较短的坡旱地土壤溶解有机碳含量明显高于耕作时间较长的水旱轮作地。

麦秸还田对土壤理化性质及酶活性的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 934-942 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.023

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【目的】探讨麦秸秆还田对水稻土壤理化性质和酶活性的影响及其相互关系。【方法】粳稻扬粳9538种植于大田，进行了麦秸还田与不还田、实地氮肥管理（SSNM）和农民习惯施肥法（FFP）等处理，观察了秸秆还田后水稻不同生长阶段的土壤pH值、有机酸含量、呼吸速率、土壤酶活性及土壤离子的变化动态。【结果】秸秆的腐解高峰在水稻生长的第1个月，土壤中有机酸含量在分蘖中期及穗分化期明显上升;土壤脲酶及过氧化氢酶活性表现为先升后降，而碱性磷酸酶活性则表现为双峰曲线的变化规律。秸秆还田后土壤pH值明显降低，有机酸含量增加，并且两者之间呈极显著的负相关关系，土壤中脲酶、过氧化氢酶及碱性磷酸酶活性增强，土壤全磷、可溶性钾含量明显上升，但Na+、Mg2+及Ca2+含量降低，土壤中酶活性和离子含量的升降与土壤中秸秆的腐解有关。秸秆还田增加了水稻成熟时土壤有机质含量及呼吸强度。与实地氮肥管理（SSNM）相比，农民习惯施肥法（FFP）处理增加了土壤中脲酶活性，对其它指标无显著性影响。土壤脲酶和碱性磷酸酶活性与土壤中有机质、全氮、全磷及全钾含量呈极显著正相关，土壤过氧化氢酶及土壤有机质与全氮呈正相关，与全磷、全钾相关不显著。【结论】秸秆还田能够增强土壤有机质含量与土壤酶活性，降低土壤中Na+、Mg2+及Ca2+含量，提高土壤肥力。

黄土丘陵区退耕撂荒地土壤微生物量演变过程

中国农业科学. 2009, 42(3): 943-950 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.024

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【目的】土壤微生物量是表征土壤生态系统中物质和能量流动的重要参数，研究黄土丘陵区坡耕地撂荒后微生物量及其活性的变化过程对认识该地区生态恢复过程中土壤质量的演变及其效果评价具有重要意义。【方法】采用时空互代法，以典型侵蚀环境纸坊沟流域生态恢复过程中不同年限的撂荒地为研究对象，选取坡耕地和天然侧柏林为参照，通过室内测试分析，并运用统计和相关分析等方法，研究坡耕地撂荒后土壤微生物量、呼吸强度、代谢商（qCO2）及土壤理化性质的演变特征。【结果】侵蚀环境下的坡耕地土壤微生物量含量偏低，土壤理化性质较差，撂荒后理化性质得到显著改善，微生物量碳（Cmic）在撂荒1 a后显著增大，前7 a较为剧烈，增幅较大，随后呈波动式上升，50 a达到最大值;微生物量氮（Nmic）在撂荒初期增长缓慢，40 a时才达到显著水平，微生物量磷（Pmic）在撂荒初期显著降低，５～7ａ达到最低值，随后逐渐上升，20～25 a时和坡耕地没有显著差异，50 a时达到最大值。撂荒50 a时土壤Cmic、Nmic和Pmic分别较坡耕地增加166%、146%和52%，但仅为侧柏林的43.42%、45.06%和51.47%。呼吸强度在撂荒初期迅速增加，随后趋于稳定，与侧柏林差异不显著。qCO2在撂荒初期显著升高，随后波动式降低，50 a后达到最低值，仍显著高于天然侧柏林。相关性分析显示，微生物量碳、氮、磷、qCO2与土壤养分显著相关，Cmic、Nmic、Pmic、有机碳、全氮、碱解氮和速效钾随撂荒年限呈一次线性增长。【结论】侵蚀环境下的黄土丘陵区坡耕地撂荒后可在一定程度上通过生物的自肥作用恢复土壤肥力和增加微生物量，但恢复到破坏前该地区顶级群落时的土壤微生物量和理化指标的过程相对于林地开垦后的土壤肥力退化要漫长的多。

固体基质引发西瓜种子的效果及其对β-半乳甘露聚糖酶活性和DNA复制的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 951-959 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.025

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【目的】用固体基质引发（SMP）技术克服三倍体西瓜种子萌发障碍，有效提高种子发芽率40%，研究并发现引发机理。【方法】在SMP引发过程中西瓜种子的吸水速度缓慢并始终未达到饱和含水量，RNA积累速度和浓度高于对照。采用单粒种子凝胶扩散法和电泳法研究种子中β-半乳甘露聚糖酶的活性。【结果】SMP处理种子中的高酶活性种子的比率以及平均酶活性都高于未处理种子。流式细胞分析仪对引发种子DNA复制水平调查结果表明，SMP处理的种子在种子吸胀的各个阶段，胚根尖中6C与3C的比值都高于对照种子。用软-X射线对种子结构的检测发现，SMP处理过的种子胚乳套根尖处变薄。【结论】在SMP条件下西瓜种子中的生理、生化、DNA复制水平以及结构发生的变化与克服萌发障碍提高三倍体西瓜种子萌发能力相关。

中国野生华东葡萄抗霜霉病抑制消减文库构建及初步分析

中国农业科学. 2009, 42(3): 960-966 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.026

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【目的】分离和获得中国野生华东葡萄抗霜霉病相关基因片段的EST序列。【方法】以高抗霜霉病的中国野生华东葡萄（V.pseudoreticulata）白河-35-1 株系为材料，以田间接种葡萄霜霉菌的幼嫩叶片为处理，以田间自然生长的未接种幼嫩叶片为对照，分别提取RNA，采用抑制消减杂交技术构建抗霜霉病基因的消减正交和反交两个文库，在文库中，选择3个EST序列，用半定量PT-PCR检验构建文库中EST片段的表达情况。【结果】构建的文库中EST片段的大小在150～900 bp，经筛选文库，得到正交库有效的ESTs 85条，反交库ESTs 29条,所获序列经过BLASTn和BLASTx网上序列比对，其中有78条ESTs与GenBank中其它植物相关基因序列有较高的同源性，31条为未知功能序列，已登录GenBank 114条ESTs,登录号:FG106789-FG106902。进一步利用半定量RT-PCR 对文库中3个基因的表达情况进行了分析，证明这些EST序列是可以表达的。【结论】经初步分析这些序列的功能，涉及抗病信号传导、能量代谢、蛋白质代谢、核酸代谢、光合作用及膜运输和代谢等方面，其中获得与抗病直接相关的ESTs 23条，下一步是通过对获得的EST序列进行末端快速分析（RACE）技术，获得抗霜霉病基因全长序列，并进行原核和真核表达研究验证基因全长序列功能，为研究葡萄抗霜霉病的基因提供依据。

番木瓜性别连锁的AFLP及其SCAR标记的建立

中国农业科学. 2009, 42(3): 967-973 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.027

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【目的】番木瓜（Carica papaya L.）是具有雌性、雄性和兼性性别分化，在热带和亚热带广泛种植的果树作物。番木瓜植株性别的早期确定对果园的建立具有重要意义。【方法】通过对与番木瓜性别连锁AFLP分子标记的克隆、测序和PCR引物设计，将31个与番木瓜性别连锁的AFLP分子标记转化为SCAR标记，并在具有不同性别分化的番木瓜植株和分离群体上进行验证。【结果】有16个SCAR标记在番木瓜雌性、兼性和雄性植株DNA样品上可扩增出多态性，在F2代分离群体上均与兼性性别共分离，可以有效地区分雌性株和兼性株或雄性株;另有15个SCAR标记在雌性、兼性和雄性植株DNA样品上没有扩增出多态性，不同性别DNA样品均扩增出相同大小的DNA片段。【结论】这些AFLP转化来的SCAR标记既可以作为与番木瓜性别连锁的分子标记进行早期性别分子诊断和分子标记辅助育种，又可以作为探针筛选番木瓜大片段基因组BAC文库，构建性别控制基因染色体区域的物理图谱。

菊花耐寒特性分析及其评价指标的确定

中国农业科学. 2009, 42(3): 974-981 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.028

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【目的】低温是影响菊花生长的主要环境因子之一，从生理、形态解剖等水平对菊花耐寒特性进行研究，并探讨各耐寒指标之间的关系，建立可靠的菊花耐寒性数学评价模型，为菊花耐寒种质的挖掘、耐寒性新品种选育及大规模菊花品种的耐寒评价奠定基础。【方法】对6个菊花品种在低温处理下的脚芽叶片的SOD酶、CAT酶、MDA、可溶性糖和可溶性蛋白等生理指标以及解剖结构特征的分析，结合相关性检验，筛选与耐寒性密切相关的指标。运用主成分分析、回归分析、聚类分析和通径分析方法，对筛选指标进行综合分析。【结果】对14个与耐寒性有关的指标进行了分析，结果发现菊花半致死温度（LT50）与-14～-17℃的SOD变化率、-11～-14℃的可溶性糖变化率（SS1）、栅栏组织厚度（L2）和上表皮厚度（L4）、栅/海比（L6）、栅栏组织紧密度（L7）呈极显著负相关（P＜0.01），与栅栏组织疏松度（L8）呈显著正相关。【结论】提炼出4个指标并建立了菊花耐寒性评价的数学模型：Y=16.370-0.029SS1-0.075L7-0.314L8-12.250L6（R2=1.000），预测精度大于94%。

反复冷冻-解冻对猪肉品质特性和微观结构的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 982-988 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.029

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【目的】反复冷冻-解冻对猪肉品质特性和微观结构的影响，为肉类保鲜提供科学依据。【方法】猪肉背最长肌经过反复冻结（-26℃，7 d）、解冻（18℃室温流水解冻）后，测定肌肉解冻损失(thawing loss, TL)、煮制损失（cooking loss，CL）、剪切力（cutting force，CF）、微观结构、肉的颜色（(L*，a*和b*值)）、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）等指标。【结果】随着冷冻-解冻次数的增加，猪肉的TL、CL、TBARS、L*和b*值明显增大(P＜0.05)，肌纤维排列混乱断裂、肌纤维间隙增大、结构疏松、肌内膜破裂，a*值逐渐变小;冷冻-解冻1次后猪肉CF明显高于新鲜猪肉，超过3次后，CF逐渐变小。【结论】反复冷冻-解冻过程严重破坏了肌肉微观结构、降低了猪肉品质。

辐解产物2-十二烷基环丁酮的测定方法

中国农业科学. 2009, 42(3): 989-995 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.030

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【目的】建立1种含脂辐照食品中特异性辐解产物2－十二烷基环丁酮的萃取分离以及定量分析的新方法。【方法】采用硅胶层析柱萃取分离、气相色谱－质谱联用检测，对淋洗剂浓度、硅胶活化程度、收集时间及气相色谱-质谱条件等技术参数进行优化。【结果】该方法对2－十二烷基环丁酮标准品的最低检出限为0.005 mg?L-1，0.1～2.0 mg?L-1的添加回收率为75.9%～103.9%，相对标准偏差（RSD）均小于5.7%。【结论】与欧盟标准方法EN1785进行比较，硅胶柱分离法具有成本低、提取效率高、重现性好、检出限低、承载样品量大等优点。

花色苷的结构稳定性与降解机制研究进展

中国农业科学. 2009, 42(3): 996-1008 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.031

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花色苷是一种广泛存在于植物中的水溶性天然色素，具有重要的生物活性，可应用于食品、药品和化妆品中，但花色苷结构不稳定。由于花色苷稳定性影响因子多、降解机制复杂，深入开展花色苷的降解机制和提高花色苷稳定性的研究是非常重要的。本文分析了影响花色苷稳定的主要因子、花色苷的不同降解机制以及提高花色苷稳定性的方法，为进一步开展花色苷研究提供有益的参考。

ε-聚赖氨酸的生物合成与降解及其应用研究进展

中国农业科学. 2009, 42(3): 1009-1015 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.032

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ε-聚赖氨酸(ε-PL)是由赖氨酸的α-氨基与ε-羧基通过肽键结合成的同型聚合物，在高温与酸碱环境中很稳定，作为天然食品防腐剂已经进入工业化发酵生产阶段。ε-PL产生菌通常在细胞膜上具有ε-PL降解酶，以达到保护自己的目的，但ε-PL的微生物合成机理尚不清楚。本文从ε-PL的理化性质、抑菌活性、菌株分离筛选、生物合成与分子遗传学、发酵工艺优化、分离纯化及应用等方面综述了ε-PL的最新研究进展与动态。

采食水平对初产母猪妊娠早期孕酮分泌、胚胎存活及相关基因表达的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 1016-1023 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.033

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【目的】研究采食水平对初产母猪妊娠早期孕酮分泌、胚胎存活和胚胎成纤维细胞生长因子受体-2 （FGFR2）、孕酮受体（PGR）及胚胎和子宫内膜视黄醇结合蛋白4（RBP4）、叶酸结合蛋白（FBP）、子宫转铁蛋白（UF）基因表达的影响。【方法】母猪配种后随机分到3个组，按2.0倍、1.2倍和0.6倍维持需要供给饲粮（分别为采食高、中、低水平），妊娠12、25和35 d屠宰母猪，收集血清、子宫液和胚胎、子宫组织，运用ELISA测定血清和子宫液中孕酮浓度，用RT- PCR测定目的基因在胚胎和子宫内膜中的表达。【结果】妊娠12、25和35 d，血清孕酮浓度在采食高水平组极显著低于采食中、低水平组（P＜0.01）。子宫分泌液孕酮浓度在妊娠12 d，采食低水平组极显著高于采食高水平组（P＜0.01），采食中水平组显著高于采食高水平组（P＜0.05），妊娠25 d各组差异不显著（P＞0.05）。妊娠12 d采食中水平组的活胚数显著高于采食高水平组（P＜0.05），采食高、低水平间差异不显著（P＞0.05）。妊娠各阶段，采食中水平组的胚胎FGFR2、RBP4以及子宫内膜RBP4、FBP、UF mRNA 的相对表达量显著升高（P＜0.05）。【结论】妊娠35 d，以中水平采食量饲喂初产母猪，具有较高的活胚数，采食高水平或者严重限饲，引起孕酮分泌过高或过低，降低胚胎FGFR2、RBP4及子宫内膜RBP4、FBP、UF mRNA的表达，降低活胚数。

能量水平对早期断奶犊牛消化代谢及血清指标的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 1024-1029 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.034

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【目的】研究代乳品中能量水平对早期断奶犊牛不同生理阶段日粮营养物质消化代谢规律及血清学的影响。【方法】试验选取12头新生荷斯坦公犊牛，分为低、中、高3个能量组，每组4头，分别饲喂蛋白水平相近、能量水平为18.51、19.66和 20.80 MJ?kg-1的3种代乳品。于犊牛12～20 d、22～30 d、32～40 d、42～50 d和52～60 d期间进行5期消化代谢试验;同时在犊牛21、31、41、51、61日龄清晨空腹采集血液样品进行分析。【结果】随日龄的增加，犊牛DM、OM、GE表观消化率及N、P沉积率均呈上升趋势;高能组犊牛全期DM、OM表观消化率及Ca的沉积率均显著低于中、低能组（P＜0.05）;血清尿素氮、血糖及甘油三酯的水平不受代乳品能量水平的影响，但日龄显著影响哺乳期犊牛血清甘油三酯含量（P＜0.05）。【结论】中等能量代乳品有利于GE表观消化率及N消化代谢率的提高，低能量代乳品则有利于犊牛对钙、磷等矿物质的消化利用。

天祝白牦牛LF基因克隆及分子特征

中国农业科学. 2009, 42(3): 1030-1038 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.035

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【目的】哺乳动物乳铁蛋白（Lactoferrin，LF）在抗菌、抗病毒、抗肿瘤、调节免疫等方面起着重要作用。本试验对天祝白牦牛乳铁蛋白基因的编码区进行克隆和分子特征分析。【方法】以处于干乳期的天祝白牦牛乳腺组织为材料，通过RT-PCR克隆了包含LF基因编码区的cDNA序列（GenBank收录号为EU547252）;将克隆获得的天祝白牦牛LF基因的cDNA与奶牛相应序列进行比对;对天祝白牦牛LF蛋白（GenBank收录号为ACB29795）与其它物种LF蛋白进行序列比对和进化树分析;对牦牛LF蛋白的特性和结构进行预测。【结果】克隆获得天祝白牦牛LF基因cDNA片段长度为2 344 bp，其中LF基因编码区全长2 124 bp，编码708个氨基酸;序列分析显示，克隆获得的牦牛cDNA序列与奶牛该序列存在15个碱基的变异，其中位于LF基因编码区的变异有12个，这些突变造成4个氨基酸变异;天祝白牦牛LF蛋白与奶牛、人、小鼠、山羊、绵羊、猪、狗、马、骆驼、猩猩、鸡LF蛋白氨基酸相似度分别为99.4%、69.5%、63.5%、92.4%、91.5%、72.9%、69.1%、72.6%、75.3%、69.5%和50.9%;各物种LF蛋白进化树符合物种进化规律;同源建模预测LF 3D模型显示，LF为多肽链在二级结构基础上折叠形成2个极相似的、对称的球状叶，即N叶和C叶，中间由1段对蛋白酶敏感的α-螺旋连接，呈“二枚银杏叶型”结构。【结论】从天祝白牦牛克隆获得LF基因编码区全长序列并揭示了其分子特征，为牦牛LF蛋白基因工程和蛋白质功能的研究奠定了基础。

不同油料籽实对奶牛瘤胃液、血浆脂肪酸组成及乳脂CLA含量的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 1039-1046 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.036

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【目的】研究不同脂肪酸构成的油料籽实对奶牛瘤胃液和血浆中脂肪酸的组成及乳脂CLA含量的影响，初步探讨乳脂CLA合成机制，为改善牛奶脂肪酸构成，提高乳脂中CLA含量寻找合适途径。【方法】以3头装有永久性瘤胃瘘管的经产荷斯坦奶牛为试验动物，采用3×3拉丁方设计，在日粮中添加不同油料籽实（葵花籽、亚麻籽、菜籽），3种日粮的粗脂肪含量基本相同，测定采食后不同时间点瘤胃液、血浆及乳脂中脂肪酸含量。【结果】葵花籽组奶牛乳脂中CLA、t11-C18﹕1、PUFA及LCFA比例均显著高于菜籽组和亚麻籽组（P＜0.05）;葵花籽组奶牛血浆中t11-C18﹕1的比例显著高于菜籽组和亚麻籽组（P＜0.05）;瘤胃液中各种脂肪酸含量在3组之间差异不显著（P＞0.05），随采食后时间的延长，饱和脂肪酸含量逐渐增加，不饱和脂肪酸含量逐渐减少，不同时间点瘤胃液中CLA的比例均较低;瘤胃液、血浆中的t11-C18﹕1含量对乳脂中CLA含量的决定系数（R2）分别为0.841和0.766。【结论】富含亚油酸的葵花籽在优化奶牛乳脂肪酸构成、提高CLA含量方面效果最好。

牦牛乳酸脱氢酶-1两种遗传变异体的纯化及酶学特性比较

中国农业科学. 2009, 42(3): 1047-1052 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.037

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【目的】从乳酸脱氢酶（LDH）水平上探索牦牛(Bos grunniens)低氧适应性分子机制。【方法】利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析牦牛组织中LDH同工酶谱;用比色法测定牦牛、黄牛和水牛心脏、肝脏和肌肉组织中LDH总活力;采用染料亲和层析和DEAE-Sephadex离子交换层析从牦牛心肌组织中纯化LDH1（由4个H亚基组成）的2种遗传变异体，进行酶学性质的比较。【结果】电泳方法检测发现牦牛LDH1存在2种遗传变异体，根据电泳迁移率分别命名为快型和慢型（LDH1-F和LDH1-S）。获得纯化的牦牛LDH1-F和LDH1-S，比活力分别为21.4 U?mg-1蛋白和17.8 U?mg-1蛋白，在SDS-PAGE和PAGE上均显示1条区带。2种变异体以NADH为底物的米氏常数（Km）值差异不大，均显著高于普通牛的LDH1;以丙酮酸钠为底物的Km值LDH1-F小于LDH1-S。试验进一步比较了携带不同LDH1变异体的牦牛心脏、肝脏和肌肉组织中LDH总活力和各种同工酶谱，未见显著差异，而牦牛心脏、肝脏和肌肉组织中LDH总活力显著或极显著低于黄牛和水牛。【结论】牦牛LDH1 2种遗传变异体的Km值存在差异，且Km(NADH)高于普通牛;牦牛心脏、肝脏和肌肉组织中LDH总活力低于普通牛。

丙二醇对泌乳早期奶牛泌乳性能和血液代谢产物的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 1053-1060 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.038

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【目的】研究丙二醇对泌乳早期奶牛采食量、泌乳性能、体重变化、能量平衡、血液代谢产物和尿酮浓度的影响。【方法】选取32头经产奶牛，根据泌乳期、上一泌乳期305 d产奶量和预产期，采用随机区组设计分为4组，分别在基础日粮中添加1,2-丙二醇0、150、300和450 ml?d-1，测定采食量、产奶量、乳成分、体重、血糖和尿酮等浓度的变化。【结果】日粮添加丙二醇对奶牛的采食量、产奶量、乳蛋白率、乳糖率、乳干物质率和饲料转化效率无显著影响，450 ml?d-1组乳脂率显著低于0和150 ml?d-1组（P＜0.05）。添加丙二醇后，300、450 ml?d-1组血浆葡萄糖和胰岛素浓度显著高于0组（P＜0.05），而血浆游离脂肪酸和β-羟丁酸浓度显著低于0组（P＜0.05）;300、450 ml?d-1组尿酮浓度显著低于0和150 ml?d-1组（P＜0.05）。添加丙二醇300、450 ml?d-1显著改善泌乳早期奶牛能量负平衡，减少了体重下降。【结论】日粮添加丙二醇有益于改善泌乳早期奶牛能量平衡状况，适宜添加量为300 ml?d-1。

湖北省高热病猪链球菌的分离鉴定和对小鼠的致病性研究

中国农业科学. 2009, 42(3): 1061-1068 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.039

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【目的】从湖北省不同地区的高热症病例猪的心血、肝、淋巴结、肾和肺等分离出11株链球菌，进行血清型、毒力基因分布和病理学的初步研究。【方法】通过ATB自动生化鉴定系统Rapid ID 32 STREP链球菌鉴定、PCR分型、毒力基因的PCR检测及动物试验对分离菌株进行试验。【结果】11株均为猪链球菌，其中1株为7型，2株为9型，另8株为其它型，没有1型和2型。对11株猪链球菌的mrp、epf、sly、orf2、fbps、gdh6种毒力基因的分布情况进行PCR检测及动物试验表明：致病性和致死性较强的菌株毒力基因表型多为epf+orf2+fpbs+gdh+，显示除mrp、sly外，其它毒力因子也与菌株毒力相关。病理学变化表明急性死亡多表现为急性败血症症状，全身各组织器官广泛出血，以及肺炎、肾炎，脾脏淤血水肿和淋巴结脓肿。【结论】湖北省存在7型和9型的猪链球菌感染，猪链球菌在高热症中具有一定致病作用。

通过耐酸性改造在昆虫细胞中组装FMDV空衣壳结构

中国农业科学. 2009, 42(3): 1069-1077 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.040

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【目的】口蹄疫病毒（FMDV）对酸很敏感，当pH值低于7时，二十面体对称的衣壳结构就会裂解成12S的五聚体。而昆虫细胞培养基的正常pH值在6.3左右，很难应用杆状病毒表达系统在昆虫细胞中组装天然的FMDV空衣壳结构。本研究旨在通过耐酸性改造，应用杆状病毒表达载体在昆虫细胞中组装产生AsiaⅠ型FMDV空衣壳结构。【方法】应用定点突变技术改变VP3上的H140和H143为亮氨酸，以提高空衣壳对酸的耐受性。将改造和未改造的P12A基因和3C基因插入带双启动子的杆状病毒转移载体pFastBacTM Dual 中，通过在大肠杆菌内转座重组，获得重组杆粒，转染Sf 9细胞，获得两株表达FMDV全衣壳蛋白的重组杆状病毒Bac mP12A3C和Bac P12A3C。重组杆状病毒经增殖后感染High FiveTM细胞，进行目的蛋白的表达。【结果】通过Western blotting检测表明目的基因均获得表达，且衣壳蛋白被3C蛋白酶成功地加工裂解。双抗体夹心ELISA和免疫荧光检测结果表明表达蛋白主要集中在细胞膜上，且具有很好的抗原性。通过电镜观察到P12A基因改造的重组杆状病毒在昆虫细胞内产生了直径为25～30 nm的空衣壳结构，而P12A基因未改造的重组杆状病毒观察到很多直径小得多的结构。【结论】本研究首次用电子显微镜在昆虫细胞中观察到FMDV完整的空衣壳结构，为基因工程亚单位疫苗和新型诊断试剂的研发奠定了基础。

人工感染猪链球菌对小鼠肝脏药物代谢酶的抑制作用

中国农业科学. 2009, 42(3): 1078-1083 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.041

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【目的】评价猪链球菌感染对小鼠肝脏药物代谢酶活性的影响。【方法】120只雄性ICR小鼠，随机分为对照组和2个感染组，后者分别人工感染猪链球菌2型强毒力株HA9801和弱毒力株SS2-H，于感染不同时间测定小鼠体内肝脏药物代谢酶活性的变化。【结果】感染HA9801菌株的小鼠，细胞色素P450（CytP450）、细胞色素b5（Cytb5）、NADP-细胞色素C还原酶（NCCD）活性从第3日开始极显著（P＜0.01）或显著(P＜0.05)降低，第10日时降至最低（NCCD于第5天时最低），第15日时活性有所增强，但仍显著低于对照组;红霉素-N-脱甲基酶（ERND）活性从第5日开始极显著地降低（P＜0.01），变化趋势与CytP450、Cytb5相似;氨基比林-N-脱甲基酶（AND）活性虽有变化，但与对照组比较，差异不显著（P＞0.05）;苯胺-4-羟化酶（AH）活性在第10日时开始极显著地下降（P＜0.01），第15日时稍有上升。感染SS2-H的小鼠，CytP450、Cytb5的活性从第5日开始显著降低(P＜0.05)，第10日降至最低;NCCD、ERND和AH活性第10日时显著降低(P＜0.05)，而AND活性在感染期间未发生显著变化（P＞0.05）。HA9801感染组与SS2-H感染组小鼠的谷胱甘肽巯基转移酶（－GSH-S-T）活性从感染后第3日开始即显著(P＜0.05)降低。HA9801感染组与SS2-H感染组比较，CytP450、Cytb5活性在感染前期均有极显著（第3日、第5日）差异（P＜0.01），而在感染后期，差异不显著（P＞0.05）。微粒体蛋白浓度各组差异不显著（P＞0.05）。【结论】猪链球菌感染可调节小鼠肝脏药物代谢酶CytP450、Cytb5、NCCD、ERND、AH和GSH-S-T活性，故在感染期间选择药物进行治疗时，应制定合理的给药方案，避免药物毒性反应产生，加重病情。

单色光对肉雏鸡小肠黏膜形态结构的影响

中国农业科学. 2009, 42(3): 1084-1090 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.042

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【目的】研究单色光对肉雏鸡小肠黏膜形态结构的影响，为阐明单色光影响肉雏鸡生长发育的作用机理提供形态学依据。【方法】采用LED（Light-emitting diodes）灯作为光源，选用刚出壳AA肉公雏120羽，随机分为4组，分别提供红（660 nm）、绿（560 nm）、蓝（480 nm）和白（400～700 nm）4种光源，每个处理设6个重复，每个重复5只，人工光照光强度均为15 lx，光照时间23 h，试验期7 d;分别于0、7 d时每个重复随机选取1只，利用组织化学染色方法及免疫组织化学方法检测肉鸡十二指肠、空肠、回肠的黏膜结构变化、杯状细胞数量以及空肠肠腺上皮细胞的增殖细胞核抗原（PCNA）的表达。【结果】7日龄时，绿光组各项检测指标比其它光色组明显增高，与红光组相比，绿光组能够促进雏鸡空肠肠腺上皮细胞的增殖（115.5%，P＜0.05），提高十二指肠、空肠和回肠绒毛上皮的杯状细胞数量（分别为71.8%，35.8%和27.2%，P＜0.05），增加十二指肠、空肠和回肠绒毛高度（分别为207.9，93.9和63.9 μm，P＜0.05），黏膜厚度（分别为262.2，184.6和185.6 μm，P＜0.05）以及绒毛高度/隐窝深度比值（分别为18.9%，54.5%和77.8%，P＜0.05）。【结论】在15 lx光强度下，肉鸡生长早期（0～7 d）选用绿光照明，可不同程度地改善肉鸡小肠黏膜结构，提高小肠对营养物质的吸收能力，从而促进肉鸡生长发育。

镉暴露家兔睾丸和肝脏中小分子金属结合蛋白的分离与比较

中国农业科学. 2009, 42(3): 1091-1099 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.043

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【目的】通过对镉暴露家兔睾丸和肝脏中小分子金属结合蛋白分离与比较，揭示动物睾丸组织镉高敏感性的机制。【方法】6月龄雄性青紫兰家兔经皮下染镉，9 d后将兔子杀死，制备睾丸和肝脏匀浆超离上清液，用Sephadex G-75凝胶层析法进行蛋白分离，经双波长（280 nm和254 nm）测定紫外吸收和原子吸收分光光度法测定Cd、Zn元素含量两种方法确定洗脱液小分子量金属结合蛋白峰管;通过试验比较它们的紫外扫描特性、热稳定性、镉锌元素比值和氨基酸组成。【结果】肝脏分离蛋白分子量为6.0～10.0 kD，有254 nm特征紫外吸收峰，OD250nm/OD280nm的值为13.13，有较好的热稳定性，不被无水乙醇抽提，每摩尔物质中Cd与Zn的摩尔比为4.7﹕2，半胱氨酸相对比例为32.89%、不含芳香族氨基酸、氨基酸组成与MT的理论值非常接近。睾丸分离蛋白无254 nm特征紫外吸收峰，Cd结合能力低，半胱氨酸相对含量只有2.36%，氨基酸组成与MT的理论组成相差较大。【结论】雄性动物睾丸对镉暴露敏感性高的原因是睾丸中不能被诱导产生能够拮抗重金属镉毒性作用的特殊蛋白质——金属硫蛋白。

2007年江浙地区二化螟抗药性检测

中国农业科学. 2009, 42(3): 1100-1107 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.044

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【目的】2007年测定江苏、浙江地区二化螟对杀虫单、三唑磷、氟虫腈、阿维菌素及拟除虫菊酯类等9种杀虫剂的抗性，以及6类20种杀虫剂对东海二化螟的毒力，为指导用药提供科学依据。【方法】采用4龄幼虫点滴法测定。【结果】（1）瑞安、苍南、高淳种群对杀虫单具有极高水平抗性（164.8～248.1倍），连云港和东海种群具有中等水平抗性（18.1和25.1倍）。（2）5个种群对三唑磷的敏感性变化很大，其中瑞安、苍南、高淳种群为极高水平抗性（204.8～1395.2倍），连云港和东海种群未检测到明显的抗性（1.8和3.1倍）。（3）瑞安、苍南种群对氟虫腈为中等水平抗性（12.3和26.8倍），其它3个种群为敏感水平（1.3～2.9倍）。（4）苍南种群对阿维菌素产生低水平的抗性（7.6倍），其它种群尚处于敏感水平（0.9～2.0倍）。（5）瑞安、苍南种群对氯氟氰菊酯、氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、高效氟氯氰菊酯及溴氰菊酯为中～高水平的抗性，其它3个种群对除氰戊菊酯以外的4种拟除虫菊酯为低～中水平的抗性（5.3～31.2倍）。（6）测试的20种药剂对东海种群二化螟的毒力次序为：阿维菌素、甲氨基阿维菌素>伊维菌素、高效氟氯氰菊酯＞丁烯氟虫腈、氟虫腈、氰戊菊酯、氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、高效氯氰菊酯、虫酰肼≥辛硫磷、喹硫磷、呋喃虫酰肼、三唑磷、哒嗪硫磷＞马拉硫磷、毒死蜱、氟硅菊酯>杀虫单。【结论】不同地区二化螟种群对药剂的抗性存在差异，应根据当地的抗性水平有针对性地进行抗性治理。

添加不同养分培养下水稻土微生物呼吸和群落功能多样性变化

中国农业科学. 2009, 42(3): 1108-1115 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.045

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【目的】研究不同养分培养条件下水稻土（黄泥土）微生物量碳、氮，呼吸强度及微生物功能多样性等指标，为正确认识集约化农业利用条件下，施肥特别是大量施用化肥对土壤质量以及农业可持续发展的影响提供参考依据。【方法】采用发育于河湖相沉积物的黄泥土表层土壤，通过室内培育试验，观测了不同施肥处理下微生物量碳氮、呼吸强度，分析了不同施肥处理对水稻土微生物群落功能多样性的影响。【结果】整个培养过程中，微生物碳含量情况为：化肥配施2%秸秆或2%猪粪＞对照及化肥配施0.5%秸秆或0.5%猪粪＞单施化肥处理;土壤微生物量氮：化肥配施2% 秸秆＞对照、化肥配施2% 猪粪或0.5% 秸秆＞单施化肥处理;不同施肥处理的土壤呼吸强度和代谢熵总体上呈波动下降趋势;整个培养过程中，化肥配施2% 秸秆或者猪粪处理的土壤呼吸强度大于其它施肥处理;微生物代谢熵的关系为：化肥配施2%秸秆或者2%猪粪及单施3倍常规化肥＞化肥配施0.5% 秸秆或0.5%猪粪及单施0.5倍常规化肥＞对照及常规施肥量处理;BIOLOG分析表明,大量施肥，特别是大量施用化肥处理降低了微生物对碳源的利用能力和微生物多样性。【结论】土壤微生物生物量，土壤呼吸及微生物多样性可以灵敏地反映集约利用下土壤质量的变化，在高度集约利用农业下，大量的施肥，特别是化肥降低土壤的生物量及活性，不利于土壤肥力的保持和农业的可持续发展。

高羊茅叶绿体表达载体构建及绿色荧光蛋白基因瞬时表达检测

中国农业科学. 2009, 42(3): 1116-1122 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.046

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【目的】验证高羊茅叶绿体表达载体在高羊茅叶绿体中的瞬时表达情况，为今后在高羊茅叶绿体中稳定表达该载体，获得耐旱高羊茅的叶绿体转基因株系奠定基础。【方法】首先从高羊茅草叶绿体基因组中克隆16S/trnI-trnA/23S片段,作为定点整合同源片段。然后将耐旱相关基因酵母海藻糖合酶基因tps1与水稻叶绿体16S rRNA基因的强启动子Prrn、烟草叶绿体基因psbA的终止子构建表达盒（Prrn-tps1-TpsbA-ter），连同草丁膦抗性基因bar表达盒、卡那霉素抗性基因nptII和绿色荧光蛋白基因gfp构建的融和基因表达盒一起克隆到定点整合同源片段之间，构建高羊茅叶绿体的稳定表达载体gTKGB。通过基因枪轰击法将gTKGB转化到高羊茅幼嫩叶片中，用激光共聚焦扫描显微镜对GFP的表达情况进行检测分析。【结果】克隆的高羊茅叶绿体基因16S-trnI-trnA-23S在NCBI登录号为：DQ490947－DQ490950。构建的叶绿体表达载体gTKGB转化高羊茅幼嫩叶片，在叶绿体中有很好的GFP表达。【结论】高羊茅叶绿体表达载体gTKGB可用于高羊茅叶绿体转化。

Balb/c小鼠新孢子虫病动物模型的建立及在其体内发育过程的研究

中国农业科学. 2009, 42(3): 1123-1128 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.047

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【目的】建立Balb/c小鼠感染新孢子虫的急性和亚急性发病模型，并研究新孢子虫在小鼠体内的发育过程。【方法】分别对两组小鼠腹腔接种新孢子虫8×106个/只和5×105个/只，接种后小鼠进行定时宰杀，取心、肝、肺、脑和后肢肌肉等进行组织病理学、免疫组织化学和PCR检测。【结果】发现Balb/c小鼠感染后病理变化主要表现为各器官组织的广泛性出血，非化脓性脑炎和肝细胞空泡变性。接种后第16天观察到脑组织内包囊,在其它组织中未观察到包囊样结构。PCR检测结果显示，接种后12 h即可检测到肺脏和心脏组织内的新孢子虫特异性基因Nc-5，脑内最早于第8天检测到。接种25 d后在肝脏、肺脏和脑内仍能检测到新孢子虫基因。综合观察和检测结果，发现新孢子虫对肝脏、肺脏和脑组织有一定的组织亲嗜性;雄性小鼠对新孢子虫更为敏感。【结论】成功建立了新孢子虫感染Balb/c小鼠的急性和亚急性发病的动物模型;跟踪观察了新孢子虫在小鼠体内各器官组织出现时间、持续时间以及分布的规律，初步掌握了新孢子虫在其体内发育的动态过程。

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