中国农业科学

中国农业科学. 2008, 41(8): 2219-2226 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.001

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MITE（miniature inverted repeat transposable element）是一种新近发现的DNA转座元件, 其结构与非自主元件相似，具有TIR或TSD结构，但又具有反转录转座元件的高拷贝性。MITE广泛分布于真核生物基因附近或内部，主要包括Tourist和Stowaway两种类型，通过相应的自主转座元件编码的反转录酶识别TIR序列完成扩张。它插入位点的倾向性以及高度重复性，使其在基因的表达调控和遗传进化上发挥重要的作用。本文在简要介绍MITE转座元件的结构及转座机制的基础上，综述了植物MITE元件在基因表达调控、遗传多样性评价及基因（组）进化方面的研究进展，并对MITE转座元件在植物中的应用前景进行了展望。

高CO₂浓度下水稻穗部性状的QTL分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2227-2234 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.002

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【目的】了解大气CO₂浓度升高对水稻穗部性状遗传表达的影响，为今后合理筛选育种材料提供依据。【方法】以粳稻Asominori与籼稻IR24所衍生的染色体片段置换系（CSSLs）为材料，在已构建的染色体置换系遗传图谱的基础上，对比分析水稻穗部性状在FACE（约570 µmol CO₂·mol^-1）和正常大气CO₂浓度（约370 µmol CO₂·mol^-1）下的变化及其LOD≥3.0时的数量性状位点（QTL）。【结果】FACE下，Asominori和IR24的穗长、一次枝梗数、每穗总粒数、瘪粒数、结实率和着粒密度的表型值均高于对照；而Asominori和IR24所衍生的CSSLs的穗部性状对CO₂浓度升高却呈现出正负两种响应，呈正响应且变化最大的置换系为AI9（穗长）、AI30（一次枝梗数）、AI63（每穗总粒数）、AI62（瘪粒数）、AI50（结实率）和AI2（着粒密度）；FACE和对照条件下共检出15个QTL，分布在第1，3，4，5，6，7，8，12条染色体上；其中，FACE下检测出8个QTL，对照条件下检测出7个QTL。仅有1个QTL（qPB5^-4）在FACE和对照条件下同时被检测到。【结论】筛选出了水稻穗部性状对CO₂浓度升高呈极显著正响应的6个置换系，为将来水稻育种提供材料；在FACE和对照下共检测出控制穗部性状的QTL 15个，没有检测到控制穗部性状的QTL与环境显著互作的位点。

玉米丝裂病发生的数量遗传分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2235-2240 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.003

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【目的】分析玉米丝裂病发生的遗传机制，为选育抗丝裂病品种和高效改良感病材料提供理论依据和技术支持。【方法】运用六世代平均值分析法和植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析的方法，对普通玉米自交系R08与975-12杂交组合的P₁、P₂、F₁、F_2:3、B_1:2和B_2:2 6个世代群体的种子丝裂病进行分析。【结果】玉米丝裂病的遗传符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型。在F_2:3、B_1:2和B_2:23个家系世代，主基因方差分别为201.45，31.99和31.99；多基因方差依次为11.04、81.14和0.00。主基因加性效应值为11.31；多基因加性效应值为-4.47，显性效应值为10.85。主基因遗传率在F_2:3和B_1:2两个分离家系群体中为81.31%和21.56%，多基因遗传率为4.46%与54.68%。B_2:2家系中未检测出多基因的存在。【结论】玉米丝裂病主要由加性主基因控制，在抗病育种中可在早代高强度选择，对感病自交系可采取回交转育的方法进行改良。

IT-ISJ标记及其在陆地棉遗传图谱构建中的应用

中国农业科学. 2008, 41(8): 2241-2248 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.004

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【目的】开发可用于植物遗传多样性分析和遗传图谱构建的新型标记。【方法】根据植物结构基因内含子拼接位点的保守序列，设计扩增内含子的内含子-外显子拼接位点（intron targeted intron-exon splice junction，IT-ISJ）标记引物，并用于陆地棉遗传图谱构建。【结果】利用704个IT-ISJ引物组合，对陆地棉高品质品种渝棉1号和多显性基因标记系T586进行多态性筛选，获得49个多态性引物组合，占筛选引物的7.0%。49个多态性引物组合在（渝棉1号×T586）F2:7重组近交系群体270个系中检测到58个位点。以58个IT-ISJ、150个SSR和8个形态标记进行连锁分析，构建的遗传连锁图包括22个连锁群、113个位点（49个IT-ISJ、62个SSR和2个形态标记）。连锁图覆盖714.5 cM，占棉花基因组的16.1%，标记间平均长度为6.3 cM。【结论】IT-ISJ标记多态性高，可有效地用于陆地棉遗传连锁图谱的构建。

马铃薯PPR蛋白家族基因SoDIPPR的克隆及其在干旱条件下的表达特征分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2249-2257 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.005

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【目的】PPR（pentatricopeptide repeat）蛋白家族在植物的生长发育、细胞器形成、细胞质雄性不育的育性恢复、RNA的编辑加工、细胞核与细胞器之间信号传递、逆境防御等方面具有重要作用。研究旨在了解PPR蛋白家族SoDIPPR基因在马铃薯中的表达情况及其在干旱胁迫下的作用。【方法】以抗旱马铃薯二倍体品系H145为材料，利用cDNA-AFLP技术寻找与抗旱性密切相关的基因cDNA片段，利用RACE技术克隆其基因全长cDNA，并利用半定量RT-PCR和Northern杂交法研究其在干旱条件下的表达情况。【结果】从抗旱马铃薯二倍体品系H145中克隆了一个836 bp全长cDNA序列，命名为SoDIPPR，该序列开放阅读框长为588 bp，编码195个氨基酸序列。序列分析表明，SoDIPPR蛋白存在PPR结构域、激酶结合区、和C端SMR（small MutS related protein）区域。SoDIPPR蛋白序列与GenBank数据库中的其它PPR蛋白进行同源序列比对，构建系统进化树，发现SoDIPPR 与其它14个高等植物的PPR蛋白同源性为57%～82%，与苜蓿DNA错配修复蛋白MuTs2、水稻盐诱导蛋白（Q9LS25）和叶绿体RNA结合蛋白（Q75IP8）的同源性达69%～82%。半定量RT-PCR和Northern杂交结果表明，SoDIPPR基因在干旱胁迫下叶片和根系里的表达量明显增加，说明SoDIPPR基因在马铃薯抗旱中起一定作用。在持续干旱条件下，SoDIPPR基因在抗旱品系H145与干旱敏感品系H214中表达模式不同。【结论】马铃薯SoDIPPR基因编码的蛋白与其它植物PPR家族蛋白同源性较高，SoDIPPR基因参与马铃薯对干旱胁迫的应答反应，可能对抵抗干旱胁迫有一定作用。

不同氮肥管理条件下钾对寒地水稻抗病性及产量的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2258-2262 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.006

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【目的】研究氮钾施用与水稻抗病性的关系，证实钾提高水稻抗病性的作用。【方法】设计不同的氮钾组合，进行田间小区试验，调查稻瘟病发病情况并考种测产。【结果】相同施氮条件下，随着钾肥施用量的增加，稻瘟病的病穗率降低。实地氮肥管理条件下，与不施钾处理相比，施钾处理稻瘟病发病率降低了25.8%～30.2%；在钾肥用量相同的情况下，与农民习惯施肥相比，实地氮肥管理的发病率分别降低了33.1%和34.9%，均达到了5%的显著水平。实地氮肥管理条件下，钾肥施用量为60 kg•ha-1和90 kg•ha-1的处理与农民习惯施肥和不施钾处理相比，产量分别增加了13.0%和16.1%，均达到5%的显著水平。【结论】高氮并且集中施在生育前期，施钾肥抗病性提高不明显。氮肥用量适当条件下，施钾能提高水稻抗病能力，增加水稻结实率、千粒重和产量。

稻田套播麦共生期农田生态环境特征及对小麦生长的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2263-2270 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.007

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【目的】通过对比方法研究稻田套播麦共生期的农田生态环境特征及对小麦生长的影响。【方法】设置稻田套播和常规条播两种不同麦作方式进行对比试验。【结果】稻田套播麦与常规条播麦相比，麦田土壤水分含量较高，种际空气湿度日变幅为56%～100%；种际温度较低，日变化较小。土壤含水量和温度达到种子萌发所需要求。麦田地表光强为自然光强的4.2%～6.5%；土壤容重较大，穿透阻力增强。稻田套播麦种子吸水、萌发出苗速度慢，根系入土困难，叶片瘦长，光合速率低，麦苗健壮度下降，根系活力较高。随共生期延长，麦苗生长受到抑制的程度增加，缓苗期显著延长；共生期不宜超过14 d。高产栽培下两种麦作方式产量差异不显著。【结论】改善稻田套播麦种际空气湿度、土壤容重和采用合理共生期，可促进稻田套播麦种子萌发出苗，提高成苗率，形成壮苗。

叶片垂直分布对小麦冠层方向光谱响应研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2271-2278 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.008

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【目的】对不同株型小麦冠层叶片垂直分布的方向光谱响应进行研究，探索精确描述小麦冠层空间信息的途径，为农田作物快速、无损的光谱监测提供新的理论与技术。【方法】以2个株型不同的小麦品种为材料，采用自下向上分层切片方法，分析冠层不同部位叶片对冠层方向光谱的影响。【结果】去除不同叶位叶片后，小麦冠层光谱在300～700，800～1 300，1 400～1 800 nm波段差别明显；不同观测角度中，与传统90°视角获得反射信息比较，30°和60°视角反射光谱包含较多下部叶片信息，下部叶片对冠层光谱反射率贡献较大，0°视角反射光谱包含较多上部叶片信息，上部叶片对冠层光谱反射率贡献较大；小麦冠层的穗层和倒1叶对方向光谱产生很大影响。不同的2个小麦品种，ZY9844上部叶片对反射率的影响比P7弱。【结论】小麦冠层不同部位叶片，对冠层方向光谱影响不同,根据冠层特点，通过改变光谱观测角度，可以提高作物冠层光谱监测的精度。

Ca2+信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控

中国农业科学. 2008, 41(8): 2279-2285 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.009

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【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制，探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度（[Ca2+]cyt）及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸，而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+ 通道阻断剂辽红干扰后，显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度，而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外，在铝胁迫下，根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]cyt可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子，而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。

苗期日照长度对红小豆生育特性和产量的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2286-2293 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.010

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【目的】研究苗期日照长度对红小豆的成花特性，及对植株中后期的生长发育、形态指标和产量形成的影响。【方法】常规生理指标测定方法测定叶片中生理参数；采用常规方法调查开花期及开花数、植株形态指标及产量性状。【结果】短日处理使供试红小豆的生育期缩短、株高降低、茎粗和生育期间最大LAI变小，且表现为短日处理强度和处理时间的剂量效应。与早熟品种冀红8937相比，中晚熟品种冀红4号生育期、株高和茎粗受日照长度处理的影响更大。短日处理使供试品种的花期明显提早，开花期持续天数延长；与冀红8937相比，冀红4号受到短日的促进效应更为明显。短日处理使冀红8937的开花总量减少，而使冀红4号增多。对叶片的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量的影响与生育时期有关，在开花期，短日处理对上述生理指标无明显影响；在结荚期，使叶绿素含量、类胡萝卜素含量和可溶性蛋白含量下降，可溶性糖含量增加。短日处理使单株结实粒数下降，百粒重呈下降趋势，产量降低。【结论】苗期短日处理不仅影响红小豆的成花特性，而且对于植株中后期的植株生长发育、形态学指标和产量形成具有明显的调控效应。

适用于大豆疫霉菌遗传分析的新EST-SSR标记

中国农业科学. 2008, 41(8): 2294-2301 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.011

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【目的】开发大豆疫霉菌SSR标记，为深入了解大豆疫霉菌遗传变异提供理想分析工具。【方法】用SSRIT软件对28 197条大豆疫霉菌EST进行SSR搜索，选择含有SSR的合适EST设计、合成引物和PCR扩增。【结果】发现1 454条EST含有SSR，其中3个碱基重复基元类型最多，有855个，占鉴定总数的54.3%。设计合成140对引物，用10个大豆疫霉菌菌株基因组DNA进行PCR检测，有111对引物（79.3%）扩增出SSR特征条带。通用性检测表明有33对引物在检测的1个或多个其它疫霉菌或腐霉菌中产生扩增产物。【结论】大豆疫霉菌EST含有丰富的SSR位点，本研究从EST中开发了111个新大豆疫霉菌SSR标记，可有效地用于大豆疫霉菌及其相关种的遗传变异研究。

激发子PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期上调表达基因片段的分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2302-2309 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.012

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【目的】从基因组水平筛选不结球白菜中受激发子PB90诱导过敏性细胞死亡早期上调表达的基因。【方法】采用抑制性差减杂交的方法筛选疫霉菌激发子PB90注射处理不结球白菜叶片5 h内上调表达的基因。【结果】测定分析了200个上调表达的cDNA片段，生物信息学分析表明它们包含70个上调表达的基因片段，共分为9类：基本能量或代谢产物；蛋白质合成分解；细胞信号传导；细胞凋亡；转录；运输相关和编码未知功能的蛋白等。进一步用半定量RT-PCR分析了候选基因beclin，thioredoxin，HLA-B，MAP3K，SPT1， SPT2和AGO1，表明这7个基因在PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期上调表达。【结论】构建了疫霉菌激发子PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡早期抑制性差减杂交cDNA文库，获得了70个上调表达的基因，并对其中7个基因的可能功能进行预测分析，认为这些基因可能与疫霉菌激发子PB90诱导不结球白菜过敏性细胞死亡有关。这些基因的挖掘为进一步阐明过敏性细胞死亡的分子机制提供了素材。

转基因抗虫棉叶围细菌种群动态变化及其分子鉴定

中国农业科学. 2008, 41(8): 2310-2317 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.013

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【目的】研究转基因抗虫棉叶围细菌的种群动态变化，并鉴定主要的细菌种群。【方法】采用常规培养的方法与RISA法相结合，分析转基因抗虫棉花33B、SGK321和GK12、受体棉花33、石远321和泗棉3号的叶围细菌在整个生育期的种群动态变化，并对主要细菌种群的ITS序列进行克隆测序，与数据库的序列进行比对鉴定细菌。【结果】6个棉花品种的叶围细菌的数量和群落多样性指数随着时间的变化，同一棉花品种不同采样时间之间差异显著，而同一采样时间抗虫棉和对应的受体棉间的差异较小。用RISA法分析棉花叶围细菌群落结构，能够得到清晰的指纹图谱，图谱表明叶围细菌群落结构复杂，多样性丰富，聚类分析结果表明，叶围细菌群落变化与棉花品种无相关性。从棉花叶围分离了104类菌株，对14个主要菌株进行分子鉴定，14个菌株的ITS序列都被GenBank收录（登陆号为DQ447751-DQ447764）。【结论】叶围细菌的总数量及群落多样性指数在抗虫棉与对应的受体棉之间多数差异不显著。棉花叶围细菌主要涉及9个细菌属，占优势的为芽孢杆菌属（Bacillus）、假单孢菌属（Pseudomonas）。

基于生物气候相似性的锈色棕榈象在中国的适生区预测

中国农业科学. 2008, 41(8): 2318-2324 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.014

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【目的】对中国重要的外来入侵和检疫性害虫锈色棕榈象在中国的可能适生区进行分析和预测。【方法】利用CLIMEX模型气候相似分析方法得出决定锈色棕榈象分布的关键气候因子及其相似性要求，结合GIS插值运算和叠加功能，将气候适生区和寄主分布区进行插值和栅格运算，得出锈色棕榈象在中国的可能适生区。【结果】锈色棕榈象在中国能广泛分布于秦岭以南地区，其中高风险适生区分布在广西、广东、江西、福建、海南、台湾、香港等地。【结论】利用气候相似性分析方法可以预测出锈色棕榈象在中国适生范围，同实际已定居范围具有较好的吻合性。中国华南、华东和西南地区尤其要加强锈色棕榈象的检疫和控制。

烟粉虱B型和Q型群体遗传结构的ISSR比较分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2325-2331 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.015

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【目的】对烟粉虱复合种中2种入侵性较强的生物型烟粉虱B型和Q型的群体遗传结构进行比较研究，揭示其入侵机制并对其管理提供依据。【方法】采用简单序列重复区间扩增（ISSR）标记，以温室白粉虱以及浙江非B/Q型为对照种群，对世界各地16个烟粉虱B型种群和4个烟粉虱Q型种群的遗传结构进行分析。【结果】遗传多样性分析结果表明，烟粉虱Q型种群的Nei氏基因多样性指数、Shannon信息指数及多态性位点百分比等各项遗传多样性指数均高于烟粉虱B型的相应指数。聚类分析结果提示，ISSR标记能够区分烟粉虱不同生物型，但可能不适用于生物型之间的系统发育分析。【结论】烟粉虱B型种群遗传多样性高于Q型种群。

川楝素半抗原设计及其抗体制备

中国农业科学. 2008, 41(8): 2332-2338 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.016

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【目的】获得抗川楝素的高灵敏度，高特异性多克隆抗体，建立川楝素的间接竞争酶免疫测定（IC-ELISA）方法。【方法】采用酯化反应合成川楝素的半抗原并经HRMS，NMR及IR鉴定；用混合酸酐法和活化酯法分别合成人工免疫抗原与包被抗原；通过免疫动物获得多克隆抗体。【结果】合成了琥珀酸单酰川楝素（TS）和戊二酸单酰川楝素（TG）2种半抗原，与载体蛋白BSA和OVA分别偶联制备了2种免疫原TS-BSA和TG-BSA，及2种包被原TS-OVA和TG-OVA。免疫后获得的2种抗体效价达6.4×104和3.2×105。经4种不同包被原－抗体组合优化，以（TS-Ab，TG-OVA）组合建立的川楝素IC-ELISA检测方法，线性检测范围为0.01～100 µg•ml-1，检测限达0.03 µg•ml-1，抑制中浓度为1.52 µg•ml-1；以（TG-Ab，TG-OVA）组合建立的方法，线性检测范围为0.1～100 µg•ml-1，检测限达0.11 µg•ml-1，抑制中浓度为3.49 µg•ml-1。水样中基于（TS-Ab，TG-OVA）组合的川楝素平均回收率为82.4%～106.0%，精密度为1.1%～14.3%。【结论】通过川楝素半抗原的合理设计，获得了高效价的抗川楝素多克隆抗体，建立了快速有效的川楝素IC-ELISA检测方法。

长期施肥对华北平原潮土作物产量及稳定性的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2339-2346 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.017

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【目的】研究长期施肥处理对华北平原潮土作物产量及稳定性的影响，为维持田块尺度粮食高产、稳产、高效提供指导。【方法】采用长期定位试验中不同肥料处理与多种稳定性指数方法分析作物产量效应及稳定性。【结果】经过7年定位施肥试验，CK、P2K2、N2K2和N2P2处理的小麦产量分别为N2P2K2处理的25.5%、34.5%、43.3%和83.2%；玉米产量分别为42.3%、52.7%、70.6%和76.2%；不施氮肥，土壤氮自然供给力第1年降到59%，第2年为43%，此后稳定在40%左右；不施磷肥，土壤磷自然供给力第1年降至72%，第3年为55%，之后保持在55%左右；不施钾肥，土壤钾自然供给力第1年降为93%，第3年为76%，之后基本不变；7年累计，小麦、玉米及全年作物产量稳定性最强的处理分别为N1P2K2、N2P2K2和N1P2K2。【结论】作物产量效应与施肥量有明显相关性，产量稳定性与施肥量无明显关系，但与氮、磷、钾肥配比明显相关。

粪肥腐解过程中不同溶性腐殖质态铜、锌变化及其结合竞争

中国农业科学. 2008, 41(8): 2347-2354 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.018

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摘要：【目的】探讨鸡粪腐解过程中铜、锌与不同溶性腐殖质的结合竞争。【方法】采用H2O、NaOH和Na4P2O7+NaOH连续浸提粪肥中的腐殖质及其结合态铜、锌，分析不同溶性腐殖质及其结合态铜、锌随腐解时间的变化。【结果】随着腐解过程中有机碳的矿化分解，粪肥中铜、锌元素含量增加。H2O溶性、NaOH溶性和Na4P2O7+NaOH溶性腐殖质结合态铜分别平均占粪肥全铜量的6.7%、26.7%和19.2%左右，腐殖质结合态锌分别平均占粪肥全锌量的2.7%、13.3%和17.3%左右。在粪肥铜、锌含量基本相等的情况下，水溶性、NaOH溶性腐殖质结合态的Cu/Zn比分别平均为2.56、2.05，Na4P2O7+NaOH溶性腐殖质结合态的Cu/Zn比平均为1.15。【结论】粪肥中的水溶性、NaOH溶性腐殖质与铜的结合竞争力大于与锌的，且富里酸和胡敏酸都主要与铜结合；而Na4P2O7+NaOH溶性腐殖质与铜、锌的结合机率相近。铜或锌在胡敏酸和富里酸中的分配与其HA/FA（胡敏酸/富里酸）比呈显著正相关。

中国城市再生水安全回用农业的对策研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2355-2361 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.019

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中国面临着严重的水资源危机，农用水资源严重不足。城市生活污水经适当处理再生后达到农业回用标准，可在很大程度上缓解农业水资源紧缺的状况。由于城市生活污水来源复杂，污水中往往含有大量污染物质，不适当的使用就会对农业环境、农产品安全乃至人体健康造成潜在的风险。本文介绍了国内外开展城市再生水农业回用的现状，阐述了城市再生水农业回用可能造成的健康和环境污染问题，在此基础上提出了城市再生水安全回用农业的对策建议。

基于“压力－响应”态势的重庆市农业面源污染的源解析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2362-2369 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.020

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【目的】研究重庆市39个区县农业面源污染的主要污染物、主要污染源、主要影响因子、主要污染区域。【方法】按照重庆市“一圈两翼”发展战略，在区县级尺度上，采用清单分析方法，核算化学肥料施用、有机肥施用、农作物秸秆、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水、生活垃圾和农田土壤侵蚀等8个来源对农业面源污染化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD5）、全氮（TN）、全磷（TP）排放负荷及其贡献。应用“压力－响应”指标体系，对农业面源污染进行源解析。【结果】重庆市农业面源污染引起的COD、BOD5、TN、TP绝对排放量分别为60.13×104、29.62×104、16.22×104和3.29×104t•a-1，其负荷已超过城市工业与生活污染负荷。因农业面源污染引起COD、BOD5、TN、TP的排放浓度分别是20.72、10.64、5.58、1.27 mg•L-1。TN、TP均已达到严重污染水平，BOD5达到轻度污染水平，COD显示为临界警戒水平。“一圈”地区严重污染，“两翼地区”中度污染。【结论】主要污染物是TP、TN，主要污染源是畜禽养殖和化肥施用，主要影响因子是农业总产值。基于国土等标排放系数的压力态势和水质指数的响应态势，确定主要污染区域是沙坪坝区、大渡口区、合川区、永川区、荣昌县、铜梁县、璧山县、大足县等区县。

覆盖与间作对亚热带丘陵茶园生态的综合调控效果

中国农业科学. 2008, 41(8): 2370-2378 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.021

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【目的】研究覆盖稻草与间作白三叶草对亚热带丘陵幼龄茶园的生态综合调控效果及对茶叶品质和产量的影响。【方法】以常规管理茶园（清耕茶园）为对照，连续4 a进行大田对比试验，并采用DPS分析软件对数据进行显著性分析。【结果】两种生物措施均降低了土壤容重，增加了土壤有机质含量，影响了土壤养分的供应状况，提高了茶树土壤关键层次（0～20 cm）和关键时期（4～6月）的水分含量，获得了不同观察时刻、不同深度土壤温度的多种调控效果，延缓和缩短了高温和干旱时间，抑制了杂草的生长，增加了天敌的种类和种群数量，减少了虫害发生率，促进了蚯蚓的生长，使茶树-立地环境-伴生生物群落处于良好的自我动态调节状态。【结论】两种生物措施综合调控了茶园生态环境，改善了茶叶品质，显著增加了茶叶产量，间作白三叶草的效果更好。

大白菜细胞核显性雄性不育基因连锁标记的筛选

中国农业科学. 2008, 41(8): 2379-2385 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.022

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【目的】筛选出大白菜细胞核显性雄性不育基因的连锁标记，利用该标记对显性不育基因跟踪、鉴定，提高选择效率，缩短转育周期，加快育种进程。【方法】以大白菜细胞核显性雄性不育基因的分离群体B00160（[938A ×太NB]-2X3-1X2）的115个单株为试材，采用BSA方法和RAPD技术，对400个随机引物进行筛选。【结果】获得了一个与核基因显性雄性不育基因连锁距离为1.74 cM的RAPD标记M264300。将该多态性片段克隆、测序和序列分析，设计了一对长20 bp的特异性引物,成功地将RAPD标记转化成为SCAR标记SM264300。该标记与雄性不育基因的遗传连锁距离为2.61 cM。利用该SCAR标记对另外2份育性分离群体的不育基因进行检测，准确率达到100%。【结论】该标记可用于大白菜核显性不育基因转育过程中的辅助选择。

新疆野苹果叶片抗氧化能力及多酚组分的研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2386-2391 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.023

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【目的】为探讨新疆野苹果的遗传多样性提供基本资料，并为揭示新疆野苹果抗氧化作用的物质基础提供科学依据。【方法】以35株野生新疆野苹果的叶片为试材，DPPH、FRAP和TEAC法测定总抗氧化能力，并测定清除羟自由基和超氧自由基能力，Folin-Ciocalteau法测总酚，HPLC测多酚组分，相关系数法分析抗氧化能力与多酚含量的相关性。【结果】参试的新疆野苹果单株之间抗氧化能力存在明显差异，5种方法抗氧化能力变异系数为16%～35%，极值比为1.61～7.33；HPLC鉴定出没食子酸、绿原酸、儿茶酚、香豆酸、阿魏酸、咖啡酸、根皮苷、杨梅黄酮、槲皮素和肉桂酸等10种成分，其中根皮苷和杨梅黄酮含量较高，且这些组分含量及总酚含量单株之间存在差异；新疆野苹果总抗氧化能力与其总酚和原花青素含量极显著正相关。【结论】参试的新疆野苹果单株抗氧化能力及酚类物质组分含量存在明显差异，新疆野苹果抗氧化作用与其酚类物质关系密切。

烤烟富钾基因型钾吸收积累与内向钾电流特性

中国农业科学. 2008, 41(8): 2392-2399 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.024

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【目的】研究烤烟富钾基因型钾吸收积累与根皮层内向钾电流的特性，为富钾烤烟基因型的筛选提供参考依据。【方法】采用水培的方法，研究在不同供钾条件下，不同基因型各器官的干物质及钾的积累特性，并对叶片的相对含钾量进行分析；采用离子耗竭的方法对不同基因型的钾吸收动力学特性进行研究，并对各动力学参数进行分析；采用电生理的研究手段，分析烤烟不同基因型的根皮层内向钾电流的特征及大小。【结果】当外界供钾水平在0.1～50 mmol•L-1时，烤烟富钾基因型ND202叶片平均干重及总生物学平均干重分别为10.20 g及14.85 g，均高于净叶黄（JYH）（分别为8.50 g及13.11 g）和NC2326（分别为8.39 g及12.72 g）。当外界供钾水平大于0.5 mmol•L-1时，ND202叶片钾的积累量比净叶黄（JYH）高18.6%，比NC2326高34%。同时，ND202的Vmax为118.11 μmol•g-1 FW•h-1，显著高于净叶黄（JYH）的58.87 μmol•g-1 FW•h-1及NC2326的64.40 μmol•g-1 FW•h-1。在根皮层内向钾电流方面，ND202的电流密度（pA/pF）的最大绝对值为60，也明显高于净叶黄（JYH）（50）及NC2326（40）。【结论】叶片钾积累量、叶片相对含钾量、Vmax以及根皮层内向钾电流，可以作为富钾烤烟基因型筛选的参考指标。

国际植物新品种保护联盟茶树新品种特异性、一致性、稳定性测试指南的制订

中国农业科学. 2008, 41(8): 2400-2406 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.025

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植物新品种特异性（distinctness）、一致性（uniformity）和稳定性（stability）（简称DUS）测试是新品种保护的技术基础和授权的科学依据。DUS测试指南既是指导测试机构开展DUS测试工作的技术手册，同时还是审批机关审查新品种DUS的技术标准。茶树是原产中国的一种重要的木本经济植物。国际植物新品种保护联盟（UPOV）茶树新品种DUS测试指南是中国为UPOV制订的第一个DUS测试指南。本文详细地论述了UPOV茶树DUS测试指南的适用对象、测试性状的选择与确定、性状分级与标准品种的选用、茶树DUS判定标准，并提出了开展茶树新品种保护的设想。UPOV茶树DUS测试指南的制订对促进中国植物新品种保护事业的发展，提高中国在国际植物新品种保护领域的地位等均有积极意义。

外源甜菜碱对黄瓜果实冷藏期间延缓冷害的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2407-2412 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.026

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【目的】研究甜菜碱处理对黄瓜果实低温贮藏期间冷害发生发展的影响，探讨甜菜碱对黄瓜果实抗冷性的作用机理,为甜菜碱应用于果蔬保鲜提供理论依据。【方法】以‘中农8号’黄瓜为试材，用5、10、15 mmol•L-1 的外源甜菜碱处理，贮于4℃，观察冷害现象并测定与抗冷性相关的生理指标。【结果】甜菜碱处理可提高黄瓜果实中超氧化物歧化酶（SOD）活性，加强对超氧阴离子自由基（•O2-）的清除作用，有效抑制丙二醛（MDA）的产生和积累，降低细胞膜透性，增加渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量。【结论】甜菜碱能减轻黄瓜果实贮藏期间的冷害，提高其抗冷性；处理浓度以10 mmol•L-1为适宜。

基于化学指纹图谱的绿茶原料品种判别分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2413-2418 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.027

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【目的】探索化学指纹图谱在建立绿茶原料品种属性鉴别验证技术方面应用的可行性与潜力。【方法】利用HPLC和信息融合原理，按单一产地和混合产地两种原则，建立根据不同原料品种分组的绿茶样本的多元数字化化学指纹图谱，并采用逐步判别分析技术进行样本的分类判别研究和验证。【结果】采用杭州西湖区、绍兴新昌县和丽水莲都区共3个产地的样本各自建立的单一产地判别函数，其回判正确率、交叉验证正确率和外部验证正确率均为100%；采用8市（县）混合样本建立的判别函数，其回判正确率为99.2%，交叉验证成功率为97.7%，外部验证正确率为100%。【结论】HPLC建立的绿茶多元化学指纹图谱能够较好地表征茶叶样本的品种属性，在此基础上有望建立一种对茶产品原料品种的判别验证技术。

检测鸡蛋中12种喹诺酮类药物残留的HPLC方法

中国农业科学. 2008, 41(8): 2419-2424 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.028

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【目的】建立并验证同时检测诺氟沙星、氧氟沙星、培氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、达氟沙星、恩诺沙星、沙拉沙星、二氟沙星、噁喹酸、萘啶酸和氟甲喹等12种喹诺酮类药物在鸡蛋中残留的高效液相色谱-荧光检测分析方法。【方法】鸡蛋样品以乙腈-三氯乙酸溶液匀浆和超声提取，经反相聚合物SPE净化和浓缩；样品以乙腈-柠檬酸/乙酸铵缓冲液为流动相、经C18柱HPLC梯度洗脱分离，用荧光检测器程序波长检测。【结果】线性范围除达氟沙星为5.0～160.0 μg•kg-1外，其余11种药物为12.5～400.0 μg•kg-1。添加6个浓度测得的校正曲线的相关系数除氟甲喹为0.982以外，其它11种药物均大于0.995。添加1/2 MRL、MRL、2 MRL共3个浓度水平3批样品的回收率除萘啶酸为52%外，其它11种药物为68%～85%。批内变异系数＜8%，批间变异系数除氟甲喹1/2 MRL为18.0%和恩诺沙星1/2 MRL为18.8%外，其它药物均≤13.0%。12种药物的检测限为0.2～4.1 μg•kg-1，定量限为0.9～13.5 μg•kg-1。【结论】建立的检测鸡蛋中12种喹诺酮类药物残留的HPLC方法简便、快速、使用有机溶剂少，适用范围广，适合大量样品的筛选和定量检测。

21世纪哺乳动物胚胎生物工程发展趋向

中国农业科学. 2008, 41(8): 2425-2430 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.029

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动物胚胎生物工程主要是指在实验室条件下，对动物胚胎进行人为干预、改造和操作，按照人们的意愿生产某种性别或特定功能动物的实践。进入21世纪以来，动物胚胎生物工程技术发展迅速，研究不断深入，在动物配子/胚胎超低温冷冻保存、MOET育种、性别鉴定与控制、转基因、克隆和胚胎干细胞分离与培养技术等研究领域取得了令人瞩目的成就，同时也突现了许多新的研究热点和存在的问题。该文围绕哺乳动物配子与胚胎生物工程中几个热点研究进行简述。

中国荷斯坦牛红毛基因变异及其编码蛋白结构预测

中国农业科学. 2008, 41(8): 2431-2435 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.030

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【目的】通过对中国荷斯坦牛MC1R基因的核苷酸序列分析和蛋白结构预测，探讨中国荷斯坦牛红白花毛色形成的分子机制。【方法】采用PCR-RFLP技术对MC1R基因进行分型，利用生物信息学方法对其蛋白结构特征进行模拟分析。【结果】检测出与毛色表型相关的三种基因型，EE基因型在中国荷斯坦黑白花牛中占优势，ee基因型在中国荷斯坦红白花牛中占优势。蛋白预测结果显示，ee基因型个体的缺失突变使蛋白质翻译提前终止，引发二级结构改变，导致中国荷斯坦牛红白花个体的出现。【结论】E等位基因主要与黑色毛色形成有关，e等位基因主要与红色毛色形成有关。

大额牛冻精在瘤牛超数排卵中的应用效果及F1代的亲子鉴定

中国农业科学. 2008, 41(8): 2436-2441 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.031

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【目的】本研究旨在探讨大额牛（Bos frontalis）冻精在瘤牛（Bos indicus）体内胚胎生产及杂交改良中的应用前景。【方法】对9头瘤牛（婆罗门牛）供体进行超排，发情后将供体分为试验组（n=5）和对照组（n=4），分别用大额牛和瘤牛（婆罗门牛）冻精人工授精（AI），以第1次AI之日为0天，在第7天回收胚胎；对试验组287号供体左侧子宫角回收胚胎，右侧子宫角使胚胎继续着床妊娠；对287号母牛所产F1代犊牛（大额牛×瘤牛）进行亲子鉴定；测定F1代牛的初生、6月龄和12龄的体重、体尺指标。【结果】试验组和对照组供体的受精率分别是90.5 %和80.8%，头均获胚数分别是4.2±1.3枚和6.5±4.7枚，可用胚数分别是3.0±1.2枚和4.3±5.3枚，可用胚率分别是71.4%和65.4%，两者差异不显著（P＞0.05）；287号母牛左侧子宫角回收到2枚可用胚，右侧子宫角内胚胎继续发育，并成功产下1头母犊，妊娠期为288 d；对F1代犊牛亲子鉴定显示，9个微卫星座位上犊牛与公牛、犊牛与母牛都具有共享的等位基因，父子关系相对机会（RCP）为99.9949%，证明此例亲子鉴定的确是一个三联体家庭，从而证实了种间杂交的真实；F1代牛的初生、6月龄和12月龄重分别为31.5 kg、180.0 kg和280.0 kg；初生～12月龄平均日增重达680.8 g。【结论】大额牛冻精在瘤牛超排中应用效果好；并获得国内首例大额牛（独龙牛）与瘤牛杂种牛犊；F1代牛生长较快，杂种优势明显。

王不留行主要成分对小鼠乳腺上皮细胞增殖及β-酪蛋白表达的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2442-2447 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.032

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【目的】以王不留行为试验材料，寻找王不留行促进泌乳的有效成分，为中药催乳针剂的研发提供理论依据。【方法】对王不留行3类主要成分（皂甙类、黄酮甙类及香豆素类）进行提取，并用化学方法及薄层层析方法予以鉴定。将3种成分分别以不同浓度添加到细胞培养液，采用MTT法检测3类成分对体外培养的小鼠乳腺上皮细胞增殖的作用，运用荧光定量RT-PCR方法对细胞中β-酪蛋白的表达进行检测，用激光共聚焦显微技术对细胞周期蛋白cyclin D1和细胞信号通路中磷酸化stat5因子的表达进行检测，最后通过动物实验进一步验证其有效成分的作用。【结果】王不留行皂甙类成分对小鼠乳腺上皮细胞的增殖有明显的抑制作用（P＜0.05），对小鼠乳腺上皮细胞β-酪蛋白的表达无明显作用；王不留行香豆素类成分对小鼠乳腺上皮细胞的增殖和β-酪蛋白的表达均无明显作用；王不留行黄酮甙类成分具有促进泌乳的作用，可通过诱导周期蛋白cyclin D1的表达而促进小鼠乳腺上皮细胞的增殖，并通过激活Jak-stat5信号通路诱导β-酪蛋白基因的表达。【结论】黄酮甙类成分是王不留行促进泌乳的有效成分之一。

布鲁氏菌S2 WboA基因缺失株的构建及免疫效果

中国农业科学. 2008, 41(8): 2448-2453 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.033

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【目的】WboA基因编码光滑型布鲁氏菌脂多糖（LPS）O－侧链合成必须的糖基转移酶，该基因的缺失或破坏会影响布鲁氏菌光滑型表型的形成。本研究拟构建WboA基因缺失的重组粗糙型布鲁氏菌，以使布鲁氏菌弱毒疫苗与野毒株布鲁氏菌感染相区分。【方法】以猪源光滑型布鲁氏菌S2株为研究对象，通过同源重组将氯霉素抗性基因（Cmr）完全替代S2株的WboA基因，获得重组粗糙型布鲁氏菌rS2-WboA株。【结果】rS2-WboA株在适宜的培养基（TSA）上传50代后仍保持对氯霉素的抗性。用1×107 CFU rS2-WboA免疫Balb/c小鼠和豚鼠，1个月后均能通过平板凝集试验检测到粗糙型抗体。1×1011 CFU rS2-WboA菌攻毒Balb/c小鼠后，不会引起死亡，并且能抵抗200 CFU强毒M28的攻击。小鼠试验显示了rS2-WboA与原始株S2相似的保护性和更高的安全性，其保护性也略高于另一重组株rS2-WbkC。【结论】WboA可作为构建重组粗糙型布鲁氏菌疫苗株缺失的靶基因。

丝裂霉素C对溶原性大肠杆菌O157 Stx毒素表达的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2454-2459 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.034

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【目的】确定丝裂霉素C对溶原性大肠杆菌O157中Stx前噬菌体和Stx毒素的诱导作用。【方法】利用丝裂霉素C作诱导剂对8株溶原性大肠杆菌O157进行噬菌体诱导，以MC1061作指示菌采用双层琼脂平板法观察诱导前后的噬菌斑，并采用PCR方法对噬菌体进行鉴定。同时测定8株溶原性大肠杆菌O157经丝裂霉素C诱导前以及诱导8、12、16 h这4个阶段滤液中Stx毒素的表达量，毒素表达量采用WST-1细胞毒性检测试剂盒检测Vero细胞存活率。【结果】溶原性大肠杆菌O157经丝裂霉素C诱导后释放大量的Stx噬菌体颗粒。同时诱导后Stx毒素的表达量也显著增加，且随着诱导时间的延长毒素的表达量继续增加，但增加的幅度逐渐减缓。【结论】本研究确定了丝裂霉素C可以诱导溶原性大肠杆菌O157释放Stx噬菌体，同时也增加了Stx毒素的表达，从而增强细菌的毒力。

用黄曲霉毒素B1单抗介导免疫组化法检测雏鸭感染黄曲霉毒素的分布规律研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2460-2466 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.035

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【目的】（1）建立单抗介导的、能够对黄曲霉毒素AFB1进行亚细胞定位的免疫组化方法；（2）探明AFB1侵染和分布于雏鸭靶器官（细胞）规律，为阐明AFB1对雏鸭的致病机理提供基础实验数据，为AFB1感染人类提供研究模型。【方法】（1）利用AFB1单抗、免疫组化理论和方法，结合石蜡切片技术，建立检测感染雏鸭组织器官和细胞中AFB1方法；（2）7日龄樱桃谷鸭饲喂黄曲霉毒素（AFB1）含量为150 µg•kg-1的全价饲料，分别于6、12、24、48、72、96、120、144、168和192 h各剖杀2只，取心、肝、脾、肺、肾、脑、十二指肠、法氏囊、胸腺和胰腺等组织器官多聚甲醛固定、石蜡包埋，应用建立的单抗介导免疫组化对AFB1在感染雏鸭体内侵染的组织器官和细胞进行定位检测。【结果】（1）建立的单抗介导的免疫组化能够特异性检测到感染雏鸭组织中的AFB1，而对鸭病毒性肝炎病毒、鸭疫里默氏杆菌、鸭多杀性巴氏杆菌、鸭沙门氏菌和鸭大肠杆菌感染鸭组织呈现阴性反应；（2）雏鸭采食含AFB1饲料后，24 h可在肝脏和肾脏中检测到AFB1，随后在脾脏（48 h）、胰腺（96 h）、十二指肠（120 h）、心肌（144 h）及法氏囊（168 h）检测到AFB1，其中肝脏和肾脏的阳性结果最强；AFB1分布于肝脏肝窦及汇管区周围炎性反应带的肝细胞，肾脏肾小管、集合管上皮细胞以及肾小球毛细血管，脾脏白髓及炎性细胞，胰腺腺上皮细胞，十二指肠脱落的黏膜上皮细胞，心脏血管周围和心脏发生空泡变性的心肌纤维中；AFB1主要集中分布于细胞核内，而细胞膜和细胞浆内也有少量的分布。【结论】（1）单抗介导免疫组化能够特异检测AFB1感染雏鸭组织石蜡切片中的AFB1和亚细胞定位, 还可用于AFB1感染雏鸭的实验室诊断和甲醛固定组织的回顾性诊断；（2）AFB1可广泛侵害感染雏鸭各个组织器官,以肝脏和肾脏最为严重。AFB1主要蓄积于被感染的细胞核。

临床分离鸡毒支原体粘附素蛋白编码基因pvpA的分子特征

中国农业科学. 2008, 41(8): 2467-2473 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.036

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【目的】探讨中国临床分离鸡毒支原体粘附素蛋白（PvpA）编码基因pvpA的分子特征，为进一步了解鸡毒支原体致病机制、建立新的鉴别诊断方法奠定基础。【方法】利用巢式PCR法对41株广东、四川和北京地区临床分离的鸡毒支原体和3株参考株的pvpA基因进行扩增并测序，分析中国临床分离株pvpA的基因变异特征。【结果】所有临床分离株pvpA基因分子特征与强毒株S6，BG44T一致，与疫苗株F36完全不同。临床分离株pvpA基因C-末端DR-1、DR-2区域（第670位～第1 056位）GC的含量为53.52％，明显高于鸡毒支原体的平均GC含量；所有临床分离株及S6、BG44T在DR-1和DR-2之间丢失60个碱基。推测该区域编码的氨基酸序列富含脯氨酸，高达30.27％；重复四肽Pro-Arg-Pro-X共出现10次，X为甲硫氨酸6次、甘氨酸1次、天冬酰胺1次、谷氨酰胺2次。而疫苗株F36 PvpA只有DR-1区域，与R株相比间隔25肽缺失了24个肽，DR-2区域全部丢失。【结论】临床分离株pvpA基因变异特征与强毒株S6一致，与疫苗株F36的变异特征有显著差异，可以把pvpA基因作为靶标以建立临床鸡毒支原体流行病调查和诊断的新方法。

人工调节籼型杂交水稻不育系花时的研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2474-2479 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.037

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【目的】探索解决籼型杂交水稻不育系花时滞后、分散，制约其制种产量的方法。【方法】在大田条件下，以Ⅱ-32A、粤泰A和V20A等3个不同花时特性的籼型不育系为材料，对喷施“920”、茉莉酸甲酯（MeJA）及赶露水、喷施Na2SiO3等人工调节花时技术的效果进行比较。【结果】MeJA对所有供试材料均表现出提早花时和导致集中开花的显著效果，不同剂量的MeJA可使Ⅱ-32A、V20A的当日午前（12﹕15）累计开花数比对照提高2～5倍，累计开花率比对照提高20%～60%。并且其对花时不集中的不育系比对花时比较集中的不育系的调花效果更好。单独赶露水和叶面喷施Na2SiO3对调节不育系花时均表现出一定效果，而其与喷施MeJA对调花的协同效应更为明显。在合适剂量范围内，MeJA在调花的同时可显著促进柱头双边外露率和总柱头外露率的提高，但对开颖角度未表现明显作用。一般籼型杂交水稻不育系施用MeJA调花的合适剂量为30 mgm-2。【结论】以喷施MeJA为主的人工调节籼型杂交水稻不育系花时技术对提高其制种产量可能具有一定的潜力。

玉米×四倍体多年生玉米杂种F2非整倍体研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2480-2484 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.038

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【目的】四倍体多年生玉米（Z.perennis，2n=40）是玉米（Z.may L，2n=20）的一个野生近缘材料，具有耐寒、耐旱、高抗多种病害等优良特性。本研究目的是探讨如何将四倍体多年生玉米优良遗传物质导入到玉米中，合成含有四倍体多年生玉米遗传物质的玉米遗传种质，拓展、创新玉米种质遗传基础。【方法】本研究用遮光调节开花时期、人工辅助杂交等措施，从四倍体多年生玉米与二倍体种（2n=20）种间杂交F1（2n=30）获得杂种F2，对F2进行形态学、细胞学观察，及SSR比较研究，并利用非整倍体F2为桥梁转育四倍体多年生玉米优良遗传物质导入到玉米中。【结果】各F2植株形态特征变化较大，获得的10株F2植株中，有6株野生亲本型植株，2株中间型植株，2株玉米型植株；它们的体细胞数目分别为24、25、26条，其中25条的频率较高；SSR标记鉴定结果表明，在10株F2中大多还保留有玉米第1，7，8，9，10染色体，而第2，3，4，5，6染色体易于在F2中消除。【结论】利用玉米野生近缘材料远缘杂交后代具有光敏反应的特点，可以获得玉米与四倍体多年生玉米杂种F2非整倍体材料，这些F2非整倍体是四倍体多年生玉米遗传物质转移到玉米育种中的桥梁材料。

基于SVR的多维时间序列分析及其在农业科学中的应用

中国农业科学. 2008, 41(8): 2485-2492 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.039

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【目的】建立一种基于结构风险最小、既反映样本集动态特征又体现环境因子影响的高精度非线性多维时间序列预测方法。【方法】耦合支持向量机回归（SVR）和带受控项的自回归模型（CAR），以留一法基于MSE最小原则实施模型定阶和变量筛选，以一步预测法检验新模型SVR-CAR的有效性，并通过强制汰选给出各保留变量对预测的相对重要性次序。【结果】3个农业科学实例验证表明，SVR-CAR在7种参比模型中预测精度最高，且可更精细地反映样本集的非线性动态特征，依各保留变量对预测的相对重要性次序及其动态变化可赋予保留变量部分解释能力。【结论】SVR-CAR是一种基于SVR并融合时间序列分析和回归分析的非线性多维时间序列分析方法，具结构风险最小、非线性、适于小样本，能有效克服过拟合、维数灾和局极小，非线性定阶和非线性筛选变量，自动选择核函数及其相应参数，泛化推广能力优异、预测精度高等诸多优点，在农业科学、生态学、经济学等领域有广泛应用前景。

油菜生育期模拟模型研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2493-2498 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.040

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【目的】以油菜生理生态过程为基础，通过定量分析油菜对温度（包括春化作用）和光周期的反应，构建以生理发育时间为尺度的油菜生育期模拟模型。【方法】每日生理发育时间由每日生理效应累积形成，而每日热效应、春化效应、光周期效应与品种灌浆速率互作共同决定每日生理效应大小。模型通过引入温度敏感性、生理春化时间、光周期敏感性和基本灌浆因子4个参数反应不同油菜品种的遗传差异，从而使得每个油菜品种达到特定生育时期所需生理发育时间恒定。利用不同地点、播期、品种和肥料处理的试验数据对所建模型进行了校正和检验。【结果】播种到抽薹、初花、终花、成熟期的模拟值与预测值RMSE（根均方差）分别为1.37%、1.52%、2.68%和1.12%。【结论】表明模型具有较好机理性和可靠性。

干旱区基于高光谱的棉花遥感估产研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2499-2505 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.041

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【目的】揭示棉花产量与冠层光谱植被指数相关关系，建立棉花高光谱估算模型，促进高光谱技术在棉花长势监测和估产中应用。【方法】结合棉花生长发育规律，对棉花各时期冠层进行高光谱反射率测定，根据光谱曲线特征构建高光谱植被指数，基于棉花盛蕾期至吐絮后期7次地面光谱和产量测定，对光谱反射率与产量进行统计分析。【结果】各生育期可见光波段、近红外波段及短波红外波段光谱反射率与产量间分别达显著负相关、显著正相关与显著负相关水平。根据棉花冠层光谱波形特征，利用植被红边波段560 nm反射峰、670 nm吸收谷、近红外波段890 nm反射峰、980 nm和1 210 nm两个弱水汽吸收谷、短波红外1 650 nm和2 200 nm反射峰，设计归一化差值光谱指数，并与棉花产量进行相关分析，利用上述波段组合定义的归一化差值光谱指数与产量在各生育期均达显著或极显著相关，而VARI_700抗大气植被指数在各生育期均达极显著相关。【结论】以VARI_700抗大气植被指数建立各生育期的产量预报模型，为实现棉花营养生长期长势监测与产量预报提供依据。

种植密度对玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育的影响

中国农业科学. 2008, 41(8): 2506-2512 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.042

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【目的】阐明种植密度对玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育的影响。【方法】利用荧光显微镜和透射电镜，研究了30 000株/公顷（低密度）和90 000株/公顷（高密度）两种种植密度下玉米种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育规律。【结果】随着籽粒的发育，内珠被中的细胞质首先作为营养物质被吸收、解体，形成珠被绒毡层；珠被绒毡层退化消失的同时，子房壁细胞也离散解体，最终使子房壁和内珠被愈合在一起，形成种皮。胚乳内淀粉粒的积累是由内向外进行的，胚乳第二层细胞内淀粉粒的发育要早于胚乳最外层细胞。授粉后10～15 d是胚乳淀粉粒发育的质变关键时期（由无到有）；而授粉后20～25 d是淀粉粒发育的量变关键时期（由少到多）。高密度处理的种皮细胞总层数约占低密度处理的1/2，但其各层细胞中的内容物相对较多，种皮形态建成的速度较慢。授粉后10～20 d，高密度处理的胚乳淀粉粒明显比低密度处理大且多；而授粉后25 d表现相反。玉米胚乳淀粉粒的剖面面积多数集中在0～0.8μm2之间，约占52.90%，大于3.6μm 2的仅占0.72%，有90.58%的淀粉粒的剖面面积小于2.0μm2。【结论】通过改变玉米种植密度，可以调节其种皮形态建成及胚乳淀粉粒发育速度。

太湖流域糯稻地方种质稻米RVA谱多样性的研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2513-2519 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.043

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【目的】对糯稻地方种质资源的淀粉糊化特性进行评价鉴定,以明确这些原始种质间淀粉品质差异性，为选择特异和优异种质,加快糯稻的定向育种和生产奠定基础。【方法】以50年代征集的97份太湖地区糯稻地方种质资源材料，分析其稻米RVA谱的特征值，以评价其淀粉糊化特性。【结果】种质间的RVA谱特征值有极显著的差异性，其中崩解值的极差达4 798 cp，峰值粘度、最终粘度、消减值的极差也都在3 000 cp左右，峰值时间、糊化温度亦有较大差异。RVA谱具有较高的遗传多样性，其平均多样性指数（Shannon指数）达1.86。这些种质的RVA谱曲线呈现为4种基本类型：即占品种数92.7%的基本特征类群，其峰值粘度变化在1 000～2 700 cp之间，而一些特异类型，如粟阳糯、香珠糯、白壳罗汉黄、粳谷糯则表现为高峰值粘度，达3 000 cp以上，崩解值、消减值均较大；还有些品种（黄粳糯、毛糯、葡萄糯）呈现为极低的峰值粘度，变化在500 cp～800 cp之间；源于吴县的白糯稻和武进的堆子糯这两个种质呈籼稻的RVA谱特征，其消减值为正值，分别达461 cp、1 849 cp。但这些特异类型的种质在植株形态上没有差异。【结论】太湖糯稻地方种的稻米RVA谱差异明显，有极高、极低峰值粘度以及籼型等3种特异种质类型的分化，RVA谱具较高遗传多样性。

液体地膜覆盖棉花高产机理研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2520-2527 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.044

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【目的】针对塑料地膜“白色污染”日益严重的现实，探讨液体地膜取代塑料地膜覆盖棉田的理论依据。【方法】试验采取液体地膜75.0 kg•ha-1（T1）、112.5 kg•ha-1（T2）、150.0 kg•ha-1（T3）、187.5 kg•ha-1（T4），塑料地膜（PF）及不覆盖（CK）3种覆盖方式，测定对土壤物理性状、棉花生理特性与产量及其构成因素的效应，并进行比较分析。【结果】液体地膜覆盖对土壤物理性状和棉花产量影响明显。与露地对照相比，覆盖棉花产量差异达到极显著水平。其中，塑料地膜覆盖棉花产量最高，增产率为34.0%；液体地膜处理（112.5 kg•ha-1）次之，增产率为21.7%。液体地膜覆盖提高土壤温度和含水量，降低土壤容重；增强根系活力；改善叶片光化学特性；提高棉铃蔗糖转化酶活性；成铃时空分布合理，优质铃数增加，铃重提高。【结论】在棉花生产中，采用液体地膜覆盖栽培是一项可行的技术。

普通小麦白粉病成株抗性的QTL分析

中国农业科学. 2008, 41(8): 2528-2536 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.045

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【目的】以普通小麦加倍单倍体（doubled haploid，DH）群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系为材料，鉴定其白粉病成株抗性并进行QTL定位，以期发掘具有显著效应以及不同环境中稳定表达的主效QTL，为改良小麦白粉病成株抗性提供理论依据及分子标记。【方法】运用基于混合线性模型的复合区间作图法，对DH群体在4种单一环境条件下及基因型与环境互作情况下白粉病成株抗性进行QTL定位。【结果】4种单一环境条件下共检测到15个控制白粉病成株抗性的加性效应QTL，对白粉病成株抗性表型变异的贡献率为3.8%～21.0%；考虑基因型与环境互作的情况下检测到9个加性QTL，分别与单一环境下检测到的加性QTL位于相同的标记区间，位于染色体2A、2B、3A、5A、5B、6B、7A、7B和7D上。4种单一环境下检测到17对上位性效应QTL，对白粉病成株抗性表型变异的贡献率为1.1%～28.4%；考虑基因型与环境互作情况下检测到19对上位性QTL，其中7对与单一环境下的上位性QTL位于相同的标记区间。控制白粉病成株抗性的QTL来自于双亲，DH群体中有白粉病成株抗性超亲的株系存在。【结论】白粉病成株抗性受加性和上位性QTL的共同作用；在基因型与4种环境互作情况下检测到的QTL中，分别有9个加性QTL和7对上位性QTL与单一环境下的QTL位于相同的标记区间，这些在不同环境条件下重复出现的QTL具有较好的稳定性；通过分子标记辅助选择等方法重组、聚合目标QTL，将能够选育出白粉病抗性强的小麦品种。

柑橘溃疡病生防菌株CQBS03的鉴定及其培养特性研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2537-2545 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.046

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【目的】筛选鉴定柑橘溃疡病菌拮抗菌，研究其培养特性及拮抗物质的初步性质，为柑橘溃疡病的生物制剂研制奠定基础。【方法】利用对峙培养法筛选对柑橘溃疡病菌具有良好抑制作用的生防菌，并通过对菌株形态、生理生化特征以及16S rDNA序列分析鉴定其分类地位；以单因素试验和正交设计方法对影响CQBS03菌株抑菌活性物质产生的各种培养条件进行优化；利用硫酸铵沉淀获得抑菌物质粗提物并测定其对温度、蛋白酶及氯仿的敏感性。【结果】经鉴定CQBS03为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。CQBS03抑菌活性成分主要存在于培养液中，能被80%饱和度硫酸铵沉淀，最高可耐受的温度范围为60～70℃；活性成分在280 nm 处有最大吸收峰，分子量大于10 kD，对蛋白酶K和胰蛋白酶稳定，而对氯仿部分敏感。培养特性研究表明，CQBS03最适培养基为YPG液体培养基，抑菌物质产生的最适培养条件为：pH 8.0左右，28℃培养72 h。【结论】枯草芽孢杆菌CQBS03所产生的抑菌物质主要成分是蛋白质，且属于外泌型蛋白；该抑菌蛋白对多种植物病原菌有抑菌作用，尤其对柑橘溃疡病菌抑菌活性高，稳定性好，是一株极具开发潜力的生防菌株。

不同植物源有机肥对沙质土壤黄金梨幼树营养效应的研究

中国农业科学. 2008, 41(8): 2546-2553 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.047

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【目的】探讨植物源有机肥对沙质土壤干湿交替灌溉条件下黄金梨幼树的营养效应。【方法】以正交设计优选出5种植物源有机肥为试材，测定土壤干湿交替灌溉下盆栽黄金梨幼树根际土壤水分、养分、有机质（OM）含量、植株生长、叶片养分、净光合和蒸腾速率的变化。【结果】植物源有机肥营养效应表现：（1）显著提高土壤干湿交替灌溉下梨幼树根际土壤含水量、降低土壤失水率；（2）显著提高梨幼树根际土壤有效氮、磷、钾含量和有机质含量，平衡土壤养分关系；（3）显著增加株高、干粗度、单叶面积及单位叶面积上干物质质量；（4）显著提高叶片氮、磷、钾含量；（5）各处理和对照相比均不同程度地提高了叶片的净光合速率，调节了叶片的蒸腾速率。【结论】综合分析认为，以黄豆（T4）为材料植物源有机肥对沙质土壤保水，提高株高及叶片净光合速率（Pn）的效果最佳；以沙打旺（T5）为材料的植物源有机肥对沙质土壤养分平衡，提高叶面积及单位叶面积干物质质量效果最佳；以白三叶和紫花苜蓿（T3）为材料的植物源有机肥对沙质土壤养分含量及树体养分含量提高综合效果最佳。

猪胰腺干细胞分离与培养

中国农业科学. 2008, 41(8): 2554-2562 . doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.08.048

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【目的】探寻一种简单的胰腺干细胞的分离方法,以便为糖尿病的细胞治疗研究提供丰富的种子细胞。【方法】采用胰酶消化法分离获得细胞，利用仅含有5%的血清的RPMI 1640培养基培养细胞，低浓度的血清使得细胞大量死亡漂浮，只留下少数贴壁的小圆细胞。而后将血清浓度提高到15%以上继续培养;采用免疫组化方法对获得的细胞是否具有胰腺干细胞特征予以检测，并测定了细胞的生长曲线。【结果】在血清浓度提高后每个小圆细胞能快速增殖并形成一个克隆，经过这样增殖后的细胞可以连续传代，目前已传至60代。经免疫组化检测,细胞表达PDX-1、GLUT-2、vimentin等胰腺干细胞的标志;细胞也表达Glucagon、insulin、somatostatin、polypeptide等胰腺内分泌细胞的标志.【结论】通过本方法获得的细胞经检测确定为胰腺干细胞,在体外可自发分化形成胰胰内分泌部4种主要细胞。

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