中国农业科学

超级稻宜优673遗传构成与籼粳属性分析

黄庭旭, 朱玉君, 樊叶杨, 游晴如, 周鹏, 杨东, 谢华安, 庄杰云

中国农业科学. 2013, 46(10): 1965-1973. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.001

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【目的】研究超级稻宜优673的遗传构成和籼粳属性,为其所携带有利基因的进一步利用提供基础，并为在水稻育种中确定合适的籼粳配比提供参考。【方法】选用明恢63、明恢86和福恢673这同一个衍生系统中不同辈序的骨干材料，以及以福恢673为父本配组育成的超级稻品种宜优673及相应母本宜香A，应用13个重要基因的17个标记和15个籼粳特异性SSR标记，分析其等位基因变化。【结果】受测材料在8个基因区间呈现差异，包括控制抽穗期和产量性状的基因2个、米质关键基因2个、抗稻瘟病基因4个。其中，在对稻米直链淀粉含量和胶稠度具有关键作用的Wx上，明恢63中的优质等位基因经明恢86传递到福恢673；在对稻米糊化温度具有关键作用的ALK及控制水稻稻瘟病抗性的Pib和Pita上，宜优673的父本福恢673和母本宜香A呈现出良好的互补性。在籼粳属性上，明恢63、明恢86和福恢673均为中间偏籼型，其中，明恢86和福恢673的粳型成分均为40.0%，高于明恢63的33.3%。【结论】来源于明恢63和其它亲本的有利等位基因在福恢673中聚合，并进一步在宜优673中与宜香A有利等位基因形成互补。

应用SRAP分子标记构建红麻种质资源分子身份证

刘倩, 戴志刚, 陈基权, 温岚, 龚友才, 粟建光

中国农业科学. 2013, 46(10): 1974-1983. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.002

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【目的】以来源于不同国家和地区的127份红麻栽培种、野生种和近缘种为材料，利用SRAP标记构建红麻种质资源分子身份证。【方法】利用SRAP标记对127份红麻种质进行遗传分析，计算其遗传相似系数。利用UPGMA法作聚类图，构建分子身份证。【结果】40对引物组合在127份红麻种质材料中共扩增出383条DNA片段，其中，375条为多态性片段，总的多态性条带比率（PPB）为97.9%。UPGMA聚类分析结果表明，相似系数为0.70时，127份红麻种质资源被划分为4个类群。用SRAP特征谱带和多种引物组合2种方法可有效区分所有材料，并构建出127份红麻种质资源特异性分子身份证，置信概率达到99.99%。【结论】基于15对SRAP核心引物组合的36条谱带构建了一套127份红麻种质资源唯一性的分子身份证。

小麦代换系耐低磷生理性状的主成分分析及综合评价

郑金凤, 米少艳, 婧姣姣, 白志英, 李存东

中国农业科学. 2013, 46(10): 1984-1993. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.003

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【目的】通过对不同磷处理下小麦代换系多项生理指标研究，筛选和鉴定耐低磷基因型。【方法】以小麦CS-Synthetic 6x 整套染色体代换系及其亲本为材料，对其在不同磷处理条件下叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性、丙二醛含量、叶绿素、类胡萝卜素含量、光合速率、蒸腾速率，气孔导度、胞间二氧化碳浓度、初始荧光、最大荧光，原初光能转化效率（Fv/Fm）等14个生理指标进行测定，以各项指标的耐低磷系数作为耐低磷指标，通过主成分分析、聚类分析对其耐低磷特性进行综合评价。【结果】将14个单项生理指标转换成为7个相互独立的综合指标；并通过聚类分析将23个基因型划分为3类：父本Synthetic 6x与2A代换系耐低磷特性较强，母本中国春与4A、7A、2B、1D、3D代换系耐低磷特性较弱，其余15个代换系（1A、3A、5A、6A、1B、3B、4B、5B、6B、7B、2D、4D、5D、6D、7D）耐低磷特性中等。【结论】Synthetic 6x 的2A染色体上具有耐低磷胁迫特性的有关基因，在小麦耐低磷育种中可以加以利用

套作糯玉米对连作菜田土壤特性及产量的影响

张洁莹, 宁堂原, 冯宇鹏, 张学鹏, 孙涛, 李增嘉

中国农业科学. 2013, 46(10): 1994-2003. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.004

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【目的】分析套作糯玉米及其秸秆还田种植模式下土壤特性的变化规律和蔬菜产量的差异，明确套作模式及秸秆还田避免发生连作障碍的效果。【方法】以西兰花、青刀豆和糯玉米为研究材料，设置青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆还田-西兰花、青刀豆套作糯玉米且糯玉米秸秆不还田-西兰花、青刀豆-西兰花，共3个处理，分别测定土壤有机质含量、铵态氮含量、硝态氮含量、脲酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶活性以及收获期各类作物产量。【结果】2010年、2011年的秋季西兰花产量表现为套作还田处理＞套作不还田处理＞连作处理。套作处理及玉米秸秆还田处理通过合理协调利用养分，提高了土壤有机质含量；玉米蔬菜套作种植降低了土壤无机氮浓度，提高了无机氮利用效率；套作处理和套作还田处理改善了土壤环境，提高了土壤脲酶活性；蔬菜连作种植由于根系分泌物的刺激使土壤多酚氧化酶升高，同时土壤自毒物质的积累导致过氧化氢酶活性升高，降低了土壤中的毒性。【结论】套作及秸秆还田能够有效地提高作物产量，在一定程度上改善土壤环境，提高有机质含量及脲酶活性，提高作物对无机氮的吸收利用，使多酚氧化酶及过氧化氢酶活性维持在适宜的水平。

多叶苜蓿花药培养技术体系的建立

武自念, 魏臻武, 郑曦

中国农业科学. 2013, 46(10): 2004-2013. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.005

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【目的】建立多叶苜蓿高效花药培养体系，获得再生植株，为苜蓿倍性、基因组学及分子生物学的研究提供基础材料。【方法】以淮阴苜蓿与多叶苜蓿品种飞马（Grandeur）杂交F1的花药为外植体，使用NB+2,4-D（0.5 mg•L-1）+NAA（0.3 mg•L-1）+6-BA（0.5 mg•L-1）+KT（3.0 mg•L-1）研究苜蓿现蕾后花药愈伤组织的诱导能力；利用正交设计L16（45）筛选适宜苜蓿花药愈伤组织分化的培养基；并用1/2B5和1/2MS添加不同浓度的NAA研究适宜的生根培养基。【结果】苜蓿现蕾后15—28 d愈伤组织诱导率达到最高，最高为82.79%。适宜苜蓿花药愈伤组织分化的培养基组合为BⅠ+ CH（200 mg•L-1）+2-IP（0.5 mg•L-1）+ NAA（0.2 mg•L-1）+ KT（1.0 mg•L-1），分化率可达54.05%。不定芽在1/2 B5+NAA（0.3 mg•L-1）培养基上生根效果最好，生根率可达88.46%。【结论】成功建立了苜蓿高效花药培养体系，并获得再生植株。

解淀粉芽孢杆菌Lx-11产脂肽类物质鉴定及表面活性素对水稻细菌性条斑病的防治作用

张荣胜, 王晓宇, 罗楚平, 刘永锋, 刘邮洲, 陈志谊

中国农业科学. 2013, 46(10): 2014-2021. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.006

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【目的】对解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的脂肽类物质进行分离鉴定和水稻条斑病防效测定。【方法】根据脂肽类抗菌物质合成相关基因序列对Lx-11进行PCR扩增检测，采用MALDI-TOF-MS对脂肽类物质进行分析。【结果】通过3对特异性引物对Lx-11菌株检测，扩增产物经克隆、测序和BLAST分析，表明解淀粉芽孢杆菌Lx-11基因组中含有sfp、fenB、ituA或bamA基因。质谱分析发现提取的粗提物中含有surfactin、bacillomycin D和fengycin等3种脂肽类抗生素。通过构建surfactin突变体菌株，平板和盆栽试验显示突变体菌株抑制条斑病菌能力显著降低。【结论】解淀粉芽孢杆菌Lx-11产生的surfactin类物质对条斑病菌具有较强的抑制作用，是抑制条斑病菌主要物质之一。

小麦NBS-LRR类抗病基因类似片段分离和定位

史静东, 张小娟, 黄丽丽, 韩德俊, 康振生

中国农业科学. 2013, 46(10): 2022-2031. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.007

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【目的】利用同源序列法分离小麦NBS-LRR类抗病基因类似片段，并验证其与小麦抗条锈病基因Yr26之间的关系。【方法】根据已克隆R（抗病）基因的保守结构域（NBS-LRR）设计简并引物，采用巢式PCR（Nested PCR）技术对小麦Yr26近等基因系材料Nan137的基因组DNA进行扩增；同时利用中国春缺失系对获得的抗病基因类似片段进行染色体定位分析，利用Yr26载体品种92R137和感病品种Avcoet S（AvS）创制的F2:3后代群体验证获得的片段与小麦抗条锈病基因Yr26的关系。【结果】通过巢式PCR方法，获得了4个通读的小麦抗病基因NBS-LRR 类抗病基因同源片段R105、R181、R326和R405，长度分别为369、589、528、618 bp；这4个片段均具有典型的NBS-LRR类的保守结构域，其核苷酸相似性为24.35%—38.36%。中国春缺失系定位结果显示片段R405被定位于Yr26所在的小麦缺失系C-1BL-6-0.32区段内，同时通过含196个单株的小群体检测结果表明该片段与Yr26共分离。【结论】从小麦近等基因系材料Nan137中获得了4个RGAs片段，其中片段R405可能是小麦抗条锈病基因Yr26的候选片段，但需进一步验证该候选片段的真实性。

分离自棉花的轮枝菌“种”的鉴定

朱荷琴, 冯自力, 李志芳, 师勇强, 赵丽红, 李彩红, 刘义杰, 王玲飞

中国农业科学. 2013, 46(10): 2032-2040. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.008

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【目的】已知引起植物萎蔫病的轮枝菌有5个“种”，本研究旨在澄清在中国引起棉花黄萎病的轮枝菌的“种”类。【方法】从中国12个省84个县分离获得310个轮枝菌菌株，采用生物学性状观察和分子鉴定相结合的方法，对其进行“种”的鉴定。【结果】298株均产生黑色微菌核和轮枝状分生孢子梗，为典型的大丽轮枝菌，另有12个菌株培养性状较为特殊（不产生微菌核，出现黑色菌丝或厚壁孢子），经温度敏感试验、PCR特异扩增及ITS序列进一步鉴定，2株被确定为变黑轮枝菌，其它10株被确定为大丽轮枝菌，没有出现黑白轮枝菌。【结论】在中国三大棉区，棉花黄萎病主要是由大丽轮枝菌引起的。但在长江流域和黄河流域棉区均分离到1株变黑轮枝菌，其在棉花黄萎病发生过程中的作用及其与大丽轮枝菌的互作还有待进一步研究。

烟碱对B型和Q型烟粉虱取食行为的影响——基于EPG和液体饲囊技术体系

李晓敏, 李静静, 汤清波, 闫凤鸣

中国农业科学. 2013, 46(10): 2041-2049. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.009

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【目的】明确烟碱对Ｂ型和Ｑ型烟粉虱取食行为的影响，并据此建立一套研究次生物质对烟粉虱取食行为影响的利用刺吸电位（electrical penetration graph，EPG）结合液体饲囊（liquid diet sac，LDS）（EPG+LDS）指标体系。【方法】利用EPG技术测定烟粉虱对不同成分LDS的取食行为，定量研究不同浓度烟碱对烟粉虱取食行为的影响。【结果】利用植物作对照，比较5%、10%和15%蔗糖溶液对烟粉虱取食波形的影响，结果表明10%蔗糖浓度下烟粉虱EPG波形的相对振幅、频率与其在植物上的行为最为相近。在10%蔗糖溶液中加入烟碱，随着烟碱浓度的升高，烟粉虱取食波形的持续时间呈现逐渐减少的趋势，且0.001%的烟碱浓度即可显著延长烟粉虱的刺探时间并显著抑制E1波和E2波的持续时间。高浓度烟碱条件下，E2波被完全抑制。虽然B型和Q型烟粉虱在多个刺探过程的EPG指标上差异不显著，但与吸食相关的几个指标差异显著，Q型烟粉虱E2波持续时间无论在无烟碱环境下还是较低烟碱环境下都显著长于B型烟粉虱。【结论】在EPG波形指标上，C波持续总时间、E1波持续总时间及E2波持续总时间等是EPG+LDS技术体系较为重要的行为指标；对于LDS指标，10%的蔗糖溶液更适合用于不同生物型烟粉虱取食行为的EPG研究；烟碱明显抑制烟粉虱2种生物型的取食行为，Q型烟粉虱对烟碱具有更强的适应能力。

炭化玉米秸秆对棕壤磷素组分及有效性的影响

关连珠, 禅忠祥, 张金海, 张广才, 张昀

中国农业科学. 2013, 46(10): 2050-2057. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.010

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【目的】以单施化肥和普通玉米秸秆（腐熟和未腐熟）配施化肥为对照，研究炭化玉米秸秆对棕壤磷素组分及有效性的影响，分析玉米秸秆炭化还田对改善土壤磷素肥力的效果。【方法】对未腐熟、腐熟和炭化的玉米秸秆配施化肥处理（各处理均施用等量化肥，秸秆处理均按等碳量）进行室内模拟培养试验，采用Hedley修正法顺序提取测定各处理磷素组分；采用严昶生的恒温震荡吸附法测定各处理对磷素吸附解吸特性的影响。【结果】玉米秸秆配施化肥处理比无秸秆（单施化肥）处理可以明显提高土壤中全磷的含量，其提高幅度与秸秆处理所带入的磷素数量明显相关；不同处理的玉米秸秆对土壤磷素组分的影响比较明显，虽然本身有效磷含量不高，但炭化玉米秸秆施入土壤后可以明显提高土壤中碳酸氢钠无机磷及有机磷含量；施用玉米秸秆处理可以明显降低土壤对磷酸根离子的吸附量，以炭化玉米秸秆处理最为显著，玉米秸秆腐熟与否与土壤对磷酸根离子的吸附数无明显相关。【结论】施用炭化玉米秸秆还田不但可以促进土壤中磷素的有效化，而且可以减少土壤对磷的固定，提高磷肥的利用率，但也可能增强进入土壤中磷素的活动性，增大磷素的环境风险。

基于“3414”试验的川中丘陵区油菜施肥指标体系构建

黄亿, 李廷轩, 张锡洲, 戢林

中国农业科学. 2013, 46(10): 2058-2066. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.011

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【目的】旨在建立土壤养分丰缺及施肥指标，为当前生产条件下川中丘陵区油菜合理施肥提供参考依据。【方法】本研究汇总了川中丘陵区2005—2009年61个县（市、区）油菜“3414”田间试验数据，采用养分丰缺指标法，以油菜的相对产量为标准将土壤有效磷、速效钾划分为5个等级；确定肥料推荐用量时，氮肥采用“区域总量控制”的方法计算区域内的平均适宜施氮量，磷、钾肥量则由肥料最佳用量与速效养分含量的关系拟合得出。【结果】（1）川中丘陵区油菜地的氮肥平均适宜施氮量为（170±50）kg•hm-2，低肥力土壤氮肥用量上限为250 kg•hm-2。（2）当油菜地土壤有效磷（AP）、速效钾（AK）含量处于低等级（AP<5 mg•kg-1；AK<30 mg•kg-1）时，磷（P2O5）、钾肥（K2O）用量分别为100—120 kg•hm-2、90—110 kg•hm-2；较低等级（AP，5—15 mg•kg-1；AK，30—60 mg•kg-1）时，磷、钾肥用量分别为70—100 kg•hm-2、70—90 kg•hm-2；中等级（AP，15—25 mg•kg-1；AK，60—120 mg•kg-1)时，磷、钾肥用量分别为50—70 kg•hm-2、50—70 kg•hm-2；较高等级（AP，25—45 mg•kg-1；AK，120—240 mg•kg-1）时，磷、钾肥用量分别为30—50 kg•hm-2、30—50 kg•hm-2；高等级（AP，>45 mg•kg-1；AK，>240 mg•kg-1）时，磷、钾肥用量分别为<30 kg•hm-2、<30 kg•hm-2。【结论】当前测土配方施肥条件下，川中丘陵区油菜养分管理过程中呈现出减施氮、磷肥（特别是氮肥），增施钾肥的特点。

河北省葡萄主产区土壤养分丰缺状况

尹兴, 吉艳芝, 倪玉雪, 王探魁, 张丽娟

中国农业科学. 2013, 46(10): 2067-2075. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.012

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【目的】研究河北省葡萄主产区土壤养分丰缺状况，为科学、合理制定河北葡萄主产区的施肥策略奠定基础。【方法】在河北葡萄主产区昌黎、怀来、宣化、涿鹿共选择典型果园99个，采集0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土层土壤样品进行养分丰缺状况分析。【结果】葡萄园有机质含量普遍较低，0—20 cm、20—40 cm、40—60 cm土层有机质含量处于缺乏状况的比例分别为：52%、76%和90%；葡萄园氮、磷、钾大量元素变异系数很大，表层土壤的变异系数分别为：113.1%、143.5%和68%；葡萄园铁、铜含量丰富，表层含量达到适量以上的比例分别为94%和99%，锌、锰含量处于低水平，表层含量处于缺乏状况的比例分别为56%和100%。【结论】不同葡萄园生产应因地制宜，建议增施有机肥及含锌、锰元素的肥料，合理施用氮肥，减少喷施含铜杀菌剂。

NO和ABA对自毒作用下辣椒幼苗光合作用的影响

张国斌, 郁继华, 冯致, 马彦霞, 吕剑

中国农业科学. 2013, 46(10): 2076-2084. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.013

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【目的】探讨外源NO供体硝普钠（SNP）和ABA提高自毒作用下辣椒抗逆能力的内在机制。【方法】以甘肃省设施主栽辣椒品种‘陇椒2号’为材料，用连作3年辣椒的土壤和基质浸提液处理辣椒幼苗，研究喷施外源SNP（150 μmol•L-1）和ABA（100 μmol•L-1）对自毒作用下辣椒幼苗的叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量的影响。【结果】土壤和基质浸提液均导致辣椒幼苗叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转化效率（Fv/Fm）、光系统Ⅱ电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、叶绿素含量以及叶绿素a/b显著下降，而胞间CO2浓度（Ci）和非光化学猝灭系数（NPQ）显著上升。外源NO处理显著提高辣椒幼苗叶片的Pn、Gs、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和叶绿素含量，降低Ci和NPQ，对Tr无显著影响；外源ABA处理显著提高辣椒幼苗叶片的Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和叶绿素含量，降低Ci和NPQ，对Gs和 Tr无显著影响。【结论】自毒作用导致辣椒光合速率下降的主要原因是非气孔因素，土壤浸提液处理对辣椒的自毒作用比基质浸提液处理的严重；外源NO和ABA通过提高自毒作用下辣椒叶绿素含量，维持较高的光系统Ⅱ活性和光合能力，增强辣椒的抗逆性。

西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因连锁标记开发

张屹, 张海英, 郭绍贵, 任毅, 张洁, 耿丽华, 梁志怀, 许勇

中国农业科学. 2013, 46(10): 2085-2093. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.014

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【目的】开发与栽培西瓜枯萎病菌生理小种1抗性基因Fon-1紧密连锁的分子标记，为开展西瓜抗枯萎病分子辅助育种提供技术支撑。【方法】以栽培西瓜抗枯萎病品种Calhoun Gray为父本，感病品种Black Diamond为母本杂交获得的F2分离群体为供试材料，采用BSA法对Fon-1基因进行区间定位。依据11份栽培西瓜重测序信息，获取位于定位区间内的候选SNP位点。针对候选SNP位点设计CAPS/dCAPS标记，通过F2代分离群体和种质资源验证上述标记与Fon-1基因的连锁关系。【结果】通过BSA法，将Fon-1基因定位于1号染色体15 cM区间内。利用候选SNP位点信息，开发3个CAPS/dCAPS标记7716_fon、7419_fon和4451_fon，F2代分离群体以及164份西瓜育种材料验证显示，上述3个标记与Fon-1基因的连锁距离分别为0.8、1.0和2.8 cM。【结论】利用栽培品种Calhoun Gray的抗性遗传机制,开发的3个CAPS/dCAPS标记可以有效区分栽培西瓜对枯萎病菌生理小种1的抗病、感病性，为栽培西瓜品种枯萎病菌生理小种1抗性基因快速应用于栽培品种枯萎病抗性改良建立有效的技术手段。

鸭维甲酸诱导基因I克隆及其结构域功能分析

陈阳, 黄正洋, 张扬, 李欣钰, 甄霆, 吴宁昭, 徐琪, 陈国宏

中国农业科学. 2013, 46(10): 2094-2102. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.015

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【目的】克隆鸭维甲酸诱导基因I（retinoic acid inducible gene I，RIG-I），分析其不同结构域的功能。【方法】根据GenBank上公布的鸭RIG-I序列设计引物，利用RT-PCR克隆鸭RIG-I基因CDS（coding sequence）区，根据保守结构域预测结果，构建携带6*his组氨酸标签的不同结构域缺失突变体的真核表载体（RIG-I-Full、RIG-I-N和RIG-I-C），转染鸡胚成纤维细胞DF1，经RT-PCR、间接免疫荧光方法鉴定重组质粒在细胞中转录与表达；同时，利用RT-qPCR检测RLR抗病毒信号通路中的IFN-β、Mx1和PKR等下游基因的表达变化。【结果】鸭RIG-I基因CDS区全长2 802 bp，共编码933个氨基酸；不同结构域缺失突变体的真核表载体转染DF1细胞后，重组蛋白均在DF1细胞中表达；RT-qPCR结果显示，N端能显著激活RLR通路上IFN-β、Mx1及PKR基因的表达上调。【结论】 duRIG-I及不同区段均能在DF1细胞中表达，其中N端在调节RLR抗病毒信号通路下游基因的表达过程中发挥了重要作用。

Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达与定位

耿建军, 郭青云, 庞亚妙, 白俊明, 贺俊平

中国农业科学. 2013, 46(10): 2103-2109. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.016

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【目的】研究生长分化因子9（growth differentiation facter9，GDF9）的潜在靶蛋白Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达与定位，探索Claudin-11对促进卵泡发育、调节排卵的作用机理。【方法】以成年雌性羊驼为研究对象，用RT-PCR技术分析潜在靶蛋白Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达，并使用实时荧光定量PCR技术分析其相对表达量，采用免疫组织化学法和western blotting法对Claudin-11在成年羊驼卵巢中的表达进行定位分析。【结果】荧光定量PCR结果显示，Claudin-11在羊驼卵巢的初级卵泡中弱表达于次级卵泡；western blotting结果显示，多克隆兔抗Claudin-11抗体与成年羊驼卵巢组织粗提取物可以发生特异性的免疫反应；免疫组织化学试验结果显示，Claudin-11在羊驼卵巢的原始卵泡和次级卵泡中弱表达于卵泡细胞周围的扁平或立方形卵泡细胞的胞质，而在次级卵泡中 Claudin-11在最内层颗粒细胞的胞质中进行表达。【结论】Claudin-11在成年羊驼卵巢组织中表达且存在特异性的细胞定位。

绵羊UCP4基因编码序列的克隆和mRNA表达研究

周沙沙, 刘宝凤, 魏琳琳, 王景霖, 刘建华, 梁琛, 乔利英, 刘文忠

中国农业科学. 2013, 46(10): 2110-2118. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.017

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【目的】克隆绵羊UCP4基因的编码序列（CDS），分析CDS及其编码蛋白结构特点，并探讨其mRNA的发育性表达规律，以期为该基因的结构和功能研究奠定理论基础。【方法】利用RT-PCR技术从绵羊大脑组织中扩增出该基因的编码区序列，运用生物信息学方法分析UCP4蛋白的理化性质和结构特点。利用实时荧光定量PCR技术，对两个具有显著尾型差异的绵羊品种（广灵大尾羊和小尾寒羊）2、4、6、8、10和12月龄共计96个个体的8种组织（大脑、小脑、下丘脑、垂体、皮下脂肪、肾周脂肪、肠系膜脂肪和尾部脂肪）进行mRNA表达研究。【结果】绵羊UCP4基因CDS区长972 bp，编码323个氨基酸，分子量为35.73 kDa，等电点为9.43。二级结构中α螺旋、β折叠股和环分别占56.04%、7.12%和36.84%。该蛋白为跨膜蛋白，无信号肽，但有2个糖基化位点和15个潜在的磷酸化位点。UCP4 mRNA在脑组织和脂肪组织中均有表达，但高表达于脑组织中。品种、月龄和组织对UCP4 mRNA表达均有显著影响。【结论】获得了绵羊UCP4 基因的CDS全序列，揭示了其mRNA的表达特征及其影响因素，对进一步研究该基因的结构及其与能量代谢的关系具有重要科学意义。

小麦灌浆期耐热性QTL定位分析

李世平, 昌小平, 王成社, 景蕊莲

中国农业科学. 2013, 46(10): 2119-2129. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.018

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【目的】以普通小麦加倍单倍体（DH）群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系为材料，鉴定其灌浆期耐热相关生理性状及千粒重耐热指数，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，为改良小麦耐热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，以耐热指数为耐热性指标，对DH群体在田间雨养和灌溉2种土壤水分条件下的耐热性进行QTL定位。【结果】2种土壤水分条件下共检测到12个控制不同性状耐热指数的加性效应QTL，对表型变异的贡献率范围为2.64%—11.41%，其中，9个QTL与环境存在互作效应，对耐热指数表型变异的贡献率为1.41%—4.66%；检测到17对上位性效应QTL，对表型变异的贡献率为2.45%—8.84%，其中，仅4对与环境有互作效应，对表型变异的贡献率为0.62%—2.32%。控制耐热性的QTL来自双亲，DH群体中有耐热性超亲的株系存在。【结论】评价小麦灌浆期的耐热性，千粒重耐热指数是最直接的指标，生理性状指标为耐热性鉴定的间接辅助指标，其中，旱地条件下选用旗叶相对含水量耐热指数作为间接指标较好，而灌溉条件下选用气冠温差耐热指数较好。染色体1B、2D、5A、5B、6A、6B和7A对灌浆期耐热性贡献较大。千粒重耐热指数和旗叶叶绿素含量耐热指数的遗传以加性效应为主，叶绿素荧光参数耐热指数和气冠温差耐热指数的遗传以上位性效应为主，而叶片相对含水量耐热指数的遗传加性效应与上位性效应都重要。

不同栽培方式对双季晚粳稻产量及温光利用的影响

张军, 张洪程, 霍中洋, 李国业, 董啸波, 花劲, 郭保卫, 周培建, 程飞虎, 黄大山, 陈忠平, 陈国梁, 戴其根, 许轲, 魏海燕, 高辉

中国农业科学. 2013, 46(10): 2130-2141. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.019

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【目的】研究南方双季稻区晚稻季条件下，不同栽培方式对不同类型晚粳稻产量、生育期及温光利用的影响，为适宜栽培方式及相匹配粳稻品种类型规划提供科学依据。【方法】以迟熟中粳、早熟晚粳、中熟晚粳和迟熟晚粳4种不同生育类型品种为试验材料，采用手栽、抛秧、机插3种栽培方式，系统比较不同栽培方式对不同品种类型晚粳稻产量、生育期及温光利用的影响。【结果】不同类型品种晚粳稻产量均表现手栽＞抛秧＞机插的趋势，不同栽培方式间产量差异达到显著或极显著水平。与手栽比较，两年抛秧方式减产率为6.05%—25.70%，机插方式减产率为9.94%—39.04%；手栽方式产量最高的原因是其总颖花量、结实率和千粒重均较高。抛秧和机插的各生育期均相应推迟，且两者全生育期亦缩短，其中抛秧方式全生育期平均缩短4.9 d，机插平均缩短10.3 d；不同类型品种间，晚粳稻全生育期缩短幅度较中粳稻大；同一熟期类型品种，杂交稻全生育期较常规稻缩短天数多。各类型品种全生育期及其不同生育阶段积温和光照时数及其利用率均表现出手栽＞抛秧＞机插的趋势，其中机插方式全生育期温光利用率较少，分别为85.66%和80.75%。【结论】根据上述研究结果，对不同栽培方式适宜性及配套适宜品种类型进行了初步归划，认为手栽、抛秧、机插均适宜在该区采用，不同栽培方式应配套适宜粳稻品种类型。

膜下滴灌条件下水氮供应对棉花根系及叶片衰老特性的调节

罗宏海, 张宏芝, 陶先萍, 张亚黎, 张旺锋

中国农业科学. 2013, 46(10): 2142-2150. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.020

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【目的】探讨膜下滴灌条件下，水氮运筹对棉花产量形成期根系及叶片衰老特性、产量和水分利用效率的调节效应，为调控滴灌棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】在土柱栽培条件下，采用膜下滴灌技术控制水氮的供应量及分配比例，共设置4个水分、2个氮肥运筹共8个处理，研究水氮供应方式对膜下滴灌棉花根系生长、根系活力、根系及叶片保护性酶活性、产量和水分利用效率的影响。【结果】与其它水氮供应方式相比，播前灌条件下盛花期前限量滴灌后恢复充分滴灌配合重施花铃肥的水氮供应方式显著促进了棉花深层根系生长、增强了根系活力，根系及叶片SOD活性较高、MDA含量较低，延缓了植株衰老进程，提高光合产物向生殖器官分配的比例、增加铃重，从而获得了较高的产量和水分利用效率。【结论】播前灌溉条件下，适当减少盛花前水氮供应、增加生育中后期水氮的分配比例是提高膜下滴灌棉花产量和水分利用效率的有效水氮运筹方式。

干旱条件下葡萄叶片气孔导度和水势与节位变化的关系

王晶晶, 莫伟平, 贾文锁, 刘国杰

中国农业科学. 2013, 46(10): 2151-2158. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.021

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【目的】研究干旱条件下葡萄叶片气孔导度和水势随叶片节位变化的规律及其机理。【方法】利用3005F01植物水势测定仪和SC-1气孔计测量不同干旱程度下葡萄主梢各节位叶片气孔导度和水势。【结果】浇水良好的条件下，葡萄叶片气孔导度随叶片节位的升高而升高，且两者有很好的线性关系；轻度干旱可导致上部节位叶片气孔导度大幅度下降，而下部节位叶片气孔导度变化不大，叶片水势随着节位上升而提高；和轻度干旱相反，严重干旱时，叶片气孔导度随叶片节位的升高而下降，叶片水势仍然随着叶片节位的升高而上升，两者呈现出明显的线性关系。【结论】浇水良好的条件下，叶片气孔导度和叶片水势没有相关性；不同节位叶片对干旱的响应敏感度存在明显的差异，这种差异和叶片水势的变化及其反馈调节有密切的联系。

混合实验仪评价香菇粉对面团流变特性的影响

胡秋辉, 高永欣, 杨文建, 方勇, 马宁, 袁彪, 赵立艳

中国农业科学. 2013, 46(10): 2159-2167. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.022

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【目的】研究不同的香菇粉添加量对面团流变特性等的影响，为食用菌作为功能基料研发新型的功能性食品提供理论依据。【方法】利用混合实验仪（Mixolab）测定面粉中添加60目香菇粉后，面团的吸水率指数、揉混指数、面筋筋力指数、黏度指数、淀粉酶活性指数、回生指数等流变特性的变化。【结果】面粉中添加5%—20%香菇粉，随着香菇粉添加量的增加，面团黏度显著降低，面团中淀粉糊化速度显著加快，受热稳定性降低，预测烘焙过程中面团内部气孔变小，产品厚度降低、体积减小。【结论】面粉中香菇粉添加量高于15%就会对面粉品质产生显著影响，添加量10%为香菇饼干香菇粉添加量的最佳预测值，较大程度上提高了饼干的营养价值，强化了Ca、Fe、Zn和香菇多糖营养成分。

枸杞多糖对泌乳母兔生产性能及血清生化指标的影响

陈赛娟, 刘亚娟, 王圆圆, 陈丹丹, 刘涛, 谷子林

中国农业科学. 2013, 46(10): 2168-2174. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.023

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【目的】研究日粮中添加枸杞多糖对泌乳母兔生产性能及血清生化指标的影响，为枸杞多糖在家兔日粮中的应用提供理论依据。【方法】选择同期分娩的48只泌乳獭兔，按照胎次、产仔数、体重相近的原则，随机分成4组，每组12只，每组仔兔总数相等（72只）。Ⅰ组为对照组，饲喂基础日粮，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在饲喂基础日粮的基础上分别添加0.5%、0.75%、1%的枸杞多糖，试验期共30 d。【结果】添加0.5%、0.75%和1%枸杞多糖组的仔兔35日龄断奶窝增重分别比对照组提高了5.95%、4.60%和6.47%，但差异均不显著（P＞0.05）；各试验组仔兔的断奶成活率与对照组相比均差异极显著（P＜0.01）；各试验组母兔的泌乳力与对照组无显著差异（P＞0.05）；各试验组母兔和同窝仔兔的平均日采食量与对照组相比差异均不显著（P＞0.05）；添加0.5%、0.75%和1%枸杞多糖组的母兔泌乳35 d后的体重失重分别比对照组低20.9%、16.2%和15.5%，但差异均不显著（P＞0.05）。添加0.5%、0.75%和1%枸杞多糖组母兔血清LDH含量分别比对照组降低了32.6%（P＜0.01）、19.8%（P＜0.05）和48.3%（P＜0.01）；其余检测指标在各试验组母兔血清中的含量与对照组相比有不同程度的降低或升高，但均差异不显著（P＞0.05）。【结论】在泌乳母兔日粮中添加枸杞多糖可以不同程度地提高仔兔断奶成活率、促进仔兔的生长发育、降低母兔在泌乳期的失重，且对血清生化指标无不良影响。

莫氏巴贝斯虫滑动体组件蛋白基因gap45、gap50、myo A 和mlc的克隆表达与多克隆抗体制备

王锦明, 刘爱红, 任巧云, 马米玲, 刘志杰, 李安岩, 李有全, 赵帅阳, 张浩浩, 殷宏, 罗建勋, 关贵全

中国农业科学. 2013, 46(10): 2175-2182. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.10.024

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【目的】克隆和表达莫氏巴贝斯虫滑动体组件蛋白GAP45(gliding associated protein 45, GAP45)、GAP50(gliding associated protein 50，GAP50)、肌球蛋白A（Myosin A, Myo A）和肌球蛋白轻链（myosin light chain, MLC）基因及制备兔源性多克隆抗体。【方法】利用末端快速扩增（rapid-amplification of cDNA ends, RACE）技术从莫氏巴贝斯虫裂殖子cDNA中扩增gap45、gap50、myo A及mlc基因，将获得的全长或基因的部分序列构建pGEX-4T-1原核表达载体，在大肠杆菌BL21（DE3）pLys中用IPTG诱导表达；融合蛋白经纯化后免疫家兔，制备多克隆抗体，并用ELISA测定抗体的效价及反应性。【结果】获得了gap45、gap50、myo A和mlc基因的全长分别为664、1391、773和2 538 bp，开放阅读框长度分别为567、1194、606和2 514 bp，制备的多克隆抗体具有较好的特异性，效价高于1:25 600。【结论】克隆了滑动体组件蛋白gap45、gap50、myo A和mlc基因的全长，并制备了多克隆抗体，为筛选巴贝斯虫疫苗和诊断用抗原和药物靶位、研究其生物学入侵机制奠定了基础。

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