中国农业科学

普通小麦转录因子基因TaWRKY35的克隆及功能分析

刘自成，苗丽丽，王景一，杨德龙，毛新国，景蕊莲

中国农业科学. 2016, 49(12): 2245-2254. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.001

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【目的】非生物逆境是制约小麦生产的主要因素。WRKY转录因子是植物特有的转录因子家族，参与对多种非生物逆境胁迫的应答。普通小麦基因组中至少含有200个WRKY，目前仅对少数成员的功能进行了鉴定。通过克隆小麦WRKY转录因子TaWRKY35并揭示其功能，为改良小麦的抗逆性提供基因资源。【方法】利用小麦全长cDNA数据信息，从强抗旱小麦品种旱选10号中克隆逆境胁迫应答转录因子基因TaWRKY35；采用实时定量PCR技术，分析目标基因在不同发育时期、不同组织器官中的表达水平，以及在PEG-6000、NaCl、ABA和低温等逆境胁迫下的表达模式；构建目标基因与GFP融合的表达载体，转化小麦原生质体，以确定目标蛋白在细胞中的作用位置；构建TaWRKY35过表达载体，通过农杆菌介导的方法转化拟南芥，揭示目标基因的功能。【结果】TaWRKY35的开放阅读框全长1 134 bp，编码377个氨基酸的蛋白。TaWRKY35的N端有一个典型的WRKY结构域，C端有一个C₂HC型的锌指结构域，属于WRKY家族第Ⅲ亚家族。测序发现TaWRKY35编码区序列非常保守，在32份多态性较高的六倍体小麦材料中未检测到DNA多态性。TaWRKY35在小麦的不同发育时期、不同组织中均有表达，其中在幼苗根基部表达量最高，约为苗期叶片中表达量的26倍；其次为幼芽根基，约为苗期叶片中表达量的21倍；接下来依次为孕穗期茎节、孕穗期穗、芽期根、孕穗期根、苗期根、胚芽、孕穗期叶片，而在幼苗叶片中表达水平最低；同时在ABA、NaCl、PEG和低温胁迫条件下，小麦幼苗TaWRKY35的表达量均显著上升，表明TaWRKY35参与对4种逆境胁迫的应答，但在不同胁迫条件下表达模式差异显著，其中对盐胁迫最敏感。亚细胞定位发现，TaWRKY35特异定位在细胞核上，是典型的核定位蛋白。在高盐胁迫条件下，TaWRKY35过表达转基因拟南芥子叶白化率显著低于对照，TaWRKY35过表达转基因拟南芥的细胞膜稳定性和幼苗存活率均显著高于野生型对照，表明TaWRKY35能增强植物的耐盐性。【结论】TaWRKY35编码蛋白含有WRKY和C₂HC结构域，为WRKY家族第Ⅲ亚家族成员。TaWRKY35在小麦发育的不同时期、不同组织中均有表达，且受ABA、PEG、NaCl及低温等逆境胁迫诱导。过表达TaWRKY35能显著提高转基因拟南芥的耐盐性。

作物分子身份证构建软件ID analysis的编制

胡振帮，高运来，齐照明，蒋洪蔚，刘春燕，辛大伟，胡国华，潘校成，陈庆山

中国农业科学. 2016, 49(12): 2255-2266. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.002

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【目的】以作物品种或资源的SSR分子标记为基础数据，应用Visual Basic6.0开发作物分子身份证构建配套软件ID analysis，快速准确地筛选引物组合并高效鉴定品种。【方法】作物分子身份证理论由陈庆山提出，其原理是利用SSR标记在材料中的多态性特点，将多个标记进行排列组合，快速有效地区分品种资源的算法——逐步扩增法。通过对40份黑龙江省大豆品种的40对引物数据进行分子身份证构建，阐述该软件的详细操作过程。【结果】利用Visual Basic6.0编程软件设计人机交互界面，通过编程实现核心算法，开发ID analysis软件，软件集成全库构建、部分构建、ID判定、数据合并等功能。其中，全库构建是软件的核心功能，通过全库构建可以快速分析区分材料的最少标记；部分构建可以选择部分目标材料进行区分；ID判定可以在分子身份证数据库构建完成的前提下，对未知材料进行SSR分析，根据获得的分子身份证数据来确定材料是哪个品种或近似品种；数据合并功能可以将多次试验数据整合成一个数据集。利用软件全库构建功能对范例数据进行分析得到以下结果：①在40对引物对40个大豆品种的分子身份证构建中，共有13个引物由于缺失过多，不符合标准被剔除，剔除引物为：Sat_111、Sat_218、Satt231、Satt685、Satt514、Satt551、Satt077、Satt358、Satt424、Satt100、Satt838、Satt893和Satt891。②共有6个引物由于与其他引物相似系数过高，不符合标准被剔除，剔除引物为：Satt253、Satt192、Satt417、Sat_229、Satt127和Satt496。③在分析的40个品种中，共有5个品种具有7个特异等位基因，分别为引物Satt516在材料东农36中显示特异条带3；引物Satt253在材料东农36中显示特异条带1；引物Sat_229在材料嫩丰17中显示特异条带1；引物Satt192在材料东农42中显示特异条带3；引物Satt206在材料北丰19中显示特异条带1；引物Satt244在材料北丰19中显示特异条带4；引物Satt363在材料黑河14中显示特异条带1，因此，可以通过这些特异等位基因直接确定需要鉴定的品种。④仅需7对引物便可将40份大豆品种完全区分开，引物组合为：Satt398、Satt380、Satt453、Satt288、Satt244、Sat_092和Satt206。【结论】编制了用于作物分子身份证构建的软件ID analysis，软件界面友好、使用简便、高效、灵活。实现单个软件完成作物分子身份证的构建，达到了对资源品种鉴定的目的。随着技术的发展和毛细管电泳的应用，开发全自动分子身份证分析系统甚至开发基于分子身份证理论的快速资源鉴定仪将成为可能。

不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析

熊淑萍，吴克远，王小纯，张捷，杜盼，吴懿鑫，马新明

中国农业科学. 2016, 49(12): 2267-2279. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.003

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【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异，明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制，为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】2012—2015年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法，在不同氮效率品种筛选的基础上，以氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28、开麦20为试验材料，在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异，拔节期之后氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28根系生物量、根冠比、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积均显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366根系活力显著高于氮低效品种周麦28和开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28氮素积累量和花后氮素吸收量也显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366籽粒产量、植株氮素利用效率、氮肥生理利用率、花前氮素转运量、氮素籽粒分配比例均显著高于氮低效品种周麦28、开麦20。与常规供氮水平相比，降低供氮量，4个基因型小麦根系生物量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟氮素积累量、花前氮素转运量和产量降低，根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用效率升高。增加供氮量，根系生物量表现为周麦27、郑麦366、开麦20降低而周麦28增加。4个基因型小麦根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量均显著升高，而根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用率降低。【结论】氮高效品种周麦27、郑麦366较高的根系生物量、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积促进了其对氮素的吸收，是氮高效的基础。较高的氮素转运、氮素籽粒分配能力和合理的根冠比促进了其对氮素的高效利用，是氮高效的关键。氮低效品种周麦28虽然也有较强的氮素吸收能力，但其氮素转运能力过低、生育后期根冠比过大限制了植株对氮素的合理利用，不利于氮效率的提高。氮低效品种开麦20氮素吸收能力不足，不能满足地上部生长的需要，限制了氮效率的提高。

低磷胁迫下不同磷效率基因型棉花的根系形态特征

罗佳，候银莹，程军回，王宁宁，陈波浪

中国农业科学. 2016, 49(12): 2280-2289. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.004

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【目的】从根系形态变化的角度阐述磷高效基因型棉花对低磷胁迫的响应特征及适应机理，为找出影响棉花磷素吸收的主要因子和通过根系塑性提高养分利用效率的遗传改良提供科学依据。【方法】以磷高效基因型棉花品种新海18号（XH18）、中棉所42号（CCRI-42)、新陆早19号（XLZ19）和磷低效基因型棉花品种新陆早13号（XLZ13）、新陆早17号（XLZ17）为材料，通过特殊土培系统，研究不同磷效率棉花在不同磷水平下（低磷胁迫0、正常供磷150 kg·hm^-2）根系形态及其与植株磷素吸收的关系。【结果】低磷胁迫显著降低棉花生物量和磷累积量，其中磷高效基因型的生物量和磷吸收量在各施磷水平下分别为低效基因型的1.21—2.08和1.35—1.91倍。施磷可显著增加土壤中Olsen-P含量。低磷胁迫下各基因型棉花品种Olsen-P较适磷条件显著降低，且磷高效基因型棉花降低幅度大于磷低效。在低磷胁迫条件下，磷高效基因型棉花品种在0—25 cm土层中土壤Olsen-P浓度低于磷低效，较磷低效基因型XLZ13和XLZ17分别平均降低了21.1%和30.1%。棉花的总根长、总根表面积、总根体积、平均根系直径在低磷胁迫下显著降低，其中磷高效基因型棉花在各施磷水平下的总根长、总根表面积、总根体积分别为低效基因型的1.54—1.97、1.52—1.92、1.47—1.84倍。低磷胁迫下，磷高效基因型棉花比根长、比根表面积和比根体积均显著大于磷低效基因型棉花品种，分别为低效基因型的1.10—1.25、1.07—1.22、1.01—1.16倍，而平均直径显著低于磷低效基因型，为磷低效基因型的34.2%—70.2%；主成分分析表明，总根长、总根表面积、总根体积、根干质量、中根长、粗根长受基因型差异的影响较为明显，是区分两类磷效率基因型棉花根系形态差异的主要指标。一般线性模型方差分解结果表明，总根长、总根表面积、总根体积、中根长、粗根长等根系参数是植株磷素吸收的重要影响因子。【结论】磷高效基因型棉花可较大幅度增加细根比例，降低根系总体细度，促使比根长增加，提高根系的构建效率，以适应低磷胁迫。

病死猪无害化处理运输车辆安全可追溯系统的构建与应用

高绪，谢菊芳，樊磊，胡肄农，贾伟亚，李雪

中国农业科学. 2016, 49(12): 2290-2300. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.005

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【目的】实现病死猪无害化处理运输车辆在无害化处理厂和收集点之间流通的安全追溯。【方法】以病死猪无害化处理运输车辆作为研究对象，系统总体构架由三层结构设计：数据服务层、数据处理层和数据采集层；数据采集层采用北斗/GPS双模用户机、温度传感器、无线射频阅读器、有源电子标签和GPRS无线传输模块组成，实现对病死猪无害化处理运输车辆安全可追溯系统（traceability safety system of the transport vehicle for dead pig harmless handling，TSDPHH）运输车辆地理位置信息、车厢温度信息、消毒点车载有源电子标签信息的采集与传输。其中，运输车辆地理位置信息主要使用采集到的北斗导航定位系统数据，当北斗导航定位系统数据出现较大偏差时，将GPS导航定位的WGS-84坐标系数据转换到北斗导航系统的BJ-45坐标系，利用GPS导航定位系统对数据进行修正，实现互补定位，提高运输车辆地理位置信息采集精度；在数据处理层实现对采集到的数据进行提取、修改、储存等操作；数据服务层主要是给工作人员、监控部门提供信息服务。本系统以Visual Studio 2010为集成开发环境，采用C#语言进行系统开发，在数据库SQL server 2008中利用SQL语言实现对数据的存储、修改。【结果】TSDPHH的功能包括线路安全管理、消毒安全管理、温度监控管理、卫生防疫管理和安全预警管理；利用蚁群算法对病死猪无害化处理运输车辆的路径规划进行仿真，合理规避大型养殖厂、人群密集地等规避区域，仿真结果切合实际，为病死猪无害化处理运输车辆在指定运输区域进行合理路径规划提供参考。TSDPHH为无害化处理厂的工作人员提供了实现运输车辆行走线路监测、运输车辆智能调配、车厢温度监控、车辆信息查询等管理功能，系统在江苏省涟水县病死猪无害化处理厂试点基地进行实地测试，测试表明系统硬件模块工作稳定，网络丢包率为0.26%，车载有源电子标签识别误差率为0.97%；通过运输车辆行走线路ArcGIS监控管理功能模块，对运输车辆进行连续2 h行走路线实时监控，并且对温度监控管理、消毒安全管理等功能模块进行测试，系统各个模块工作正常，能够满足TSDPHH运行要求；同时，通过监控客户端实现以电话、网络、短信的方式为动物卫生防疫的监控管理部门提供服务，将TSDPHH监测数据（车辆行走线路、车厢温度等信息）实时推送给监管部门，实现对病死猪无害化处理运输车辆进行全方位监督管理，保证动物卫生安全。【结论】为病死猪无害化处理运输车辆安全管理提供了有效手段，实现对病死猪无害化处理运输车辆实行全方位监督管理，合理规避动物卫生安全事件的发生，并给其他病死猪无害化处理综合管理系统的开发提供了参考与借鉴。

假禾谷镰孢细胞凋亡基因FpTatD的鉴定与表达分析

陈琳琳，侯莹，丁胜利，施艳，李洪连

中国农业科学. 2016, 49(12): 2301-2309. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.006

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【目的】鉴定和克隆假禾谷镰孢(Fusarium pseudograminearum)细胞凋亡相关基因FpTatD，分析FpTatD在假禾谷镰孢菌丝、分生孢子和侵染不同时期的表达，为探索细胞凋亡在假禾谷镰孢侵染过程中的功能提供理论依据。【方法】从GenBank获得模式物种已知的TatD氨基酸序列，利用BLASTP的方法在镰孢中鉴定TatD同源蛋白，并构建进化树；分别以假禾谷镰孢的基因组DNA和cDNA为模板，通过PCR方法克隆假禾谷镰孢FpTatD的基因序列和开放阅读框（ORF）序列；利用实时荧光定量PCR方法分析FpTatD在假禾谷镰孢生长、产孢及侵染不同时期的表达；利用转录组测序方法分析FpTatD在假禾谷镰孢与感病小麦和抗病小麦互作中的表达差异。【结果】镰刀菌中有4个保守的TatD同源蛋白，与其他物种的TatD蛋白构建系统进化树，发现TatD在进化上分成两个大的分支，第一个分支的TatD在所有物种中都非常保守，包括镰刀菌的TatD1和TatD2，第二个分支的TatD蛋白属于植物和真菌特有的，包括镰刀菌的TatD3和TatD4；克隆假禾谷镰孢的FpTatD1、FpTatD2、FpTatD3、FpTatD4基因长度分别为993、1 331、1 227、1 176 bp，ORF区长度为993、1 182、1 227、1 176 bp。FpTatD2 5′端包含两段长度为94和55 bp的非编码序列，FpTatD1、FpTatD3和FpTatD4均不含非编码序列。4个FpTatD编码蛋白质的分子量大小分别为36.37、43.13、45.59、44.25 kD。蛋白结构和序列分析显示FpTatD蛋白均具有明显的DNase结构域以及大部分保守的氨基酸位点；实时荧光定量PCR分析显示，FpTatD1和FpTatD2在假禾谷镰孢中的表达量高，且在侵染初期阶段明显诱导表达，尤其是FpTatD1在侵染36 h和3 d时分别上调表达8.8倍和7.6倍；而FpTatD3和FpTatD4表达量非常低，且在不同阶段的表达量无明显变化，说明FpTatD1和FpTatD2在假禾谷镰孢中起主要作用；通过分析假禾谷镰孢与感病小麦国麦301和抗病小麦周麦24互作的转录组数据，与实时荧光定量PCR结果一致，FpTatD1和FpTatD2表达量高，并在侵染阶段上调表达，而且相对于假禾谷镰孢与感病小麦的亲和互作中，其与抗病小麦的非亲和互作中，FpTatD诱导表达倍数更高。【结论】假禾谷镰孢细胞凋亡相关基因FpTatD可能参与病原菌与寄主的互作过程。

极端高温对西花蓟马存活、繁殖特性及体内海藻糖、山梨醇含量的影响

姜姗，李帅，张彬，李洪刚，万方浩，郑长英

中国农业科学. 2016, 49(12): 2310-2321. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.007

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【目的】西花蓟马（Frankliniella occidentalis）是中国的重要外来入侵和检疫性害虫, 对各地的蔬菜和花卉造成了巨大的经济损失。明确极端高温（45℃）对西花蓟马存活率、繁殖力以及体内海藻糖、山梨醇含量的影响，为西花蓟马的防治提供理论依据。【方法】设置45℃条件下高温热激西花蓟马当代成虫、2龄若虫2 h，经过24 h变温模式22℃（4 h）-25℃（8 h）-28℃（4 h）-25℃（8 h）培养后再进行一次45℃ 2 h的热激处理。研究热激处理后其亲代、F₁代和F₂代的种群参数（亲代各虫态存活率、雌成虫寿命，F₁和F₂代种群数量、存活率、性比）以及2龄若虫和成虫体内海藻糖和山梨醇含量的变化。【结果】45℃ 2 h高温热激两次后，西花蓟马各个虫态的存活率均小于50%，且预蛹和蛹的存活率为0，成虫的存活率最高为41.38%，显著高于其他虫态（1龄若虫存活率为5%，2龄若虫存活率为21.36%）（P＜0.05）；西花蓟马2龄若虫和成虫在45℃高温条件下热激2 h两次后，其亲代雌成虫寿命和繁殖力均明显降低，且F₁代也受到较大影响, F₁代种群数量、存活率、性比（♀﹕♂）显著降低，但F₂代种群有所恢复，另外热激处理西花蓟马成虫的雌成虫寿命及繁殖力在亲代、F₁代中都明显高于热激处理2龄若虫（P＜0.05）；西花蓟马亲代成虫和2龄若虫在45℃热激2 h两次后其体内的海藻糖含量明显降低，并且影响到F₁和F₂代种群体内的海藻糖含量，另外热激处理亲代成虫其体内海藻糖含量低于热激处理亲代2龄若虫的海藻糖含量, 且F₁和F₂代与亲代趋势相同（P＜0.05）；西花蓟马亲代成虫和2龄若虫在45℃热激2 h两次后其体内的山梨醇含量明显升高，热激亲代成虫的山梨醇含量高于热激2龄若虫体内的山梨醇含量，且这种热激处理能够影响到后代种群体内山梨醇的含量，F₁和F₂代体内山梨醇含量的变化趋势与亲代相同（P＜0.05）。【结论】45℃极端高温处理不仅对西花蓟马亲代的生长发育、繁殖和生理生化产生了明显的影响，而且这种影响延续到了子代（F₁、F₂代）的不同发育阶段。同时，西花蓟马对极端高温的应对与其体内的海藻糖、山梨醇的含量具有一定的相关性。

黄淮海北部农田犁底层现状及其特征

翟振，李玉义，逄焕成，王婧，张莉，董国豪，郭建军，郭智慧

中国农业科学. 2016, 49(12): 2322-2332. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.008

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【目的】研究黄淮海北部地区犁底层分布现状及特征。【方法】采用布点取样方法，根据黄淮海北部区土壤质地分布图结合第二次土壤普查点位选取山东陵县、河北吴桥县共108个点位，于2014年冬小麦拔节期进行剖面取样调查，测定0—45 cm不同层次土壤水分含量、土壤容重及穿透阻力。【结果】（1）黄淮海北部地区耕层平均厚度在14.74 cm，约有76%的被调研点存在明显的犁底层，犁底层主要分布在15—30 cm；（2）黄淮海北部区农田剖面各层次土壤容重及穿透阻力存在显著差异，犁底层容重最大，平均容重在1.54 g·cm^-3左右，显著大于耕层和心土层，在冬小麦拔节期犁底层穿透阻力为1 371.00—4 256.00 kPa，显著大于耕层及心土层穿透阻力；（3）冬小麦整个生育期犁底层穿透阻力均大于2 000 kPa，阻碍了小麦根系的深扎，造成小麦根系分布浅层化，这在冬小麦生长缺水的地区，易造成作物水分胁迫，同时不利于根系吸收深层养分；（4）土壤穿透阻力土壤与含水量及容重之间有着极显著相关关系，土壤穿透阻力有随着容重的增加而增加的趋势，二者之间回归方程为：y= 3 854.09x+3 891.99（y为穿透阻力，x为土壤容重，r =0.84）；当容重低于1.4 g·cm^-3时，土壤穿透阻力均低于 2 000 kPa，穿透阻力不会对作物根系生长产生障碍，而当土壤容重在1.4 g·cm^-3以上时，穿透阻力对作物的影响同时取决于土壤含水量，穿透阻力随着土壤水分的增加而降低，对应线性回归方程为：y = -75.93 x + 3 153.83（y为穿透阻力，x为土壤质量含水量，r=0.82）。【结论】在现行以旋耕为主的传统耕作模式下，黄淮海北部地区农田犁底层是普遍存在的，不利于作物根系生长及作物对土壤养分的充分利用，需要适度打破犁底层，构建合理耕层结构。

两种生物质炭对红壤团聚体结构稳定性和微生物群落的影响

何玉亭，王昌全，沈杰，李斌，李冰，陈林，潘兴兵

中国农业科学. 2016, 49(12): 2333-2342. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.009

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【目的】研究烟秆炭和桑条炭对红壤团聚体结构稳定性和微生物群落丰度的影响，为培育结构稳定的红壤团聚体提供优质改良材料。【方法】通过室内培养试验，添加1%、2%、4%、6%土壤质量的烟秆炭（Y₁、Y₂、Y₄、Y₆）和桑条炭（S₁、S₂、S₄、S₆），对照（CK）无添加，4个月后采用筛分法对土壤团聚体结构（＜0.25、0.25—0.5、0.5—1、1—2、＞2 mm团聚体粒级分布，平均重量直径（MWD），＞0.25 mm团聚体含量（R_0.25）、团聚体破坏率（PAD））进行分析，采用微生物稀释平板法测定土壤真菌、放线菌、细菌数量。【结果】施入生物质炭后，水稳性团聚体发生显著变化。Y₄和S₄处理下，0.5—1 mm团聚体较对照显著增加61.0%和43.6%；Y₁和S₂处理，0.25—0.5 mm团聚体较对照显著增加40.8%和27.1%，＜0.25 mm的团聚体含量较对照显著降低9.2%和8.4%；Y₂和S₂处理的MWD表现一致，均较对照显著提高10%以上，Y₁和S₂处理R0.25较对照显著提高31.4%和28.7%，Y₆和S₆处理PAD显著降低22.0%和18.2%；土壤真菌、放线菌、细菌数量均显著增加，Y₄和S₄处理微生物群落最丰富；烟秆炭处理下，土壤团聚体稳定性指标（MWD、R_0.25）和土壤微生物之间存在显著和极显著相关性，尤其与真菌(R²=0.89, P=0.030; R²=0.86, P=0.039)和放线菌(R²=0.87, P=0.035; R²=0.90, P=0.021)相关性更显著；PAD随真菌数量的增加而极显著降低(P＜0.01），随放线菌和细菌数量的增加而显著降低（P＜0.05）。【结论】烟秆炭和桑条炭均能促进大团聚体（0.25—1 mm）的形成，提高红壤团聚体结构稳定性，增加土壤微生物群落丰度，烟秆炭改良效果优于桑条炭，以2%—4%添加量为宜。

膜下滴灌不同灌溉定额对土壤水盐分布和春玉米产量的影响

王增丽，董平国，樊晓康，王天任

中国农业科学. 2016, 49(12): 2343-2352. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.010

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【目的】研究膜下滴灌条件下，不同灌溉定额对土壤水盐时空分布特征、春玉米产量和水分利用效率的影响。【方法】在石羊河流域中游，通过2014—2015两年的灌溉试验，对春玉米生育期设置不同灌溉定额（4 800、4 200和3 600 m³·hm^-2），测定0—100 cm土层内，土壤水盐时空分布特征，春玉米播种前和收获后土壤全盐量在年内和年际间的变化，春玉米产量及其构成要素。【结果】随灌水定额的增加，0—60 cm土层土壤含水率增加明显，当灌水定额从420 m³·hm^-2增加到480 m³·hm^-2时，春玉米吐丝扬花期0—60 cm土层平均含水率可保持在24.52%以上。在作物需水关键期，当灌水定额为480 m³·hm^-2时，能明显增加深层土壤的蓄水量。当灌溉定额低于360 m³·hm^-2时，灌水量严重不足，土壤水分亏缺明显。在非灌溉期，土壤盐分随水分蒸发在表层耕作土壤中积聚。垂直方向上，在0—40 cm土层发生积盐现象，80—100 cm土层发生脱盐现象。在灌溉期，在垂直方向上，随着灌溉定额的增加，土壤淋洗深度呈增加的趋势。不同灌溉定额条件下，0—20 cm土层土壤发生脱盐现象，40—100 cm土层发生积盐现象。但0—100 cm土层内，土壤全盐量盈亏量总体基本平衡。在水平方向上，土壤盐分以滴头为中心向滴灌带两侧运移，滴头间土壤水分的交汇作用将原耕层的部分盐分迁移到滴灌带的湿润锋边缘处。各处理土壤含盐量均表现为滴灌带间较滴头间增加明显。不同灌溉定额对春玉米穗长、穗行数、行粒数影响不显著，对穗粗、秃尖长、百粒重影响显著。降低灌溉定额可增加春玉米的穗粗和百粒重，但对作物增产无显著作用。【结论】膜下滴灌条件下，春玉米耗水量受灌水量影响，适度水分亏缺能提高水分利用效率（WUE），但使春玉米产量降低4.45%—20.99%。春玉米全生育期灌水10次，灌水定额为420 m³·hm^-2，灌溉定额为4 200 m³·hm^-2的灌溉制度节水、压盐、增产效益最优。

梨遗传连锁图谱的构建与比较分析

王磊，王龙，薛华柏，李秀根，李疆

中国农业科学. 2016, 49(12): 2353-2367. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.011

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【目的】利用已公开发表的梨和苹果的SSR（Simple Sequence Repeat）引物以及从梨转录组开发的SSR引物构建本研究作图群体的遗传连锁图谱，为后期梨重要性状QTL定位和分子标记辅助选择等奠定基础。【方法】以西洋梨品种‘红茄’（Red Clapp Favorite）为母本，东方梨品种‘晚秀’（Mansoo）为父本，构建F1代作图群体。将所选用的SSR引物在亲本和4个子代个体进行PCR扩增，初步筛选出扩增结果符合JoinMap 4.0软件中“CP”作图模式要求的引物，随后在F1群体中检测，选用JoinMap 4.0软件对分离数据进行连锁分析，分别构建亲本的连锁图谱。以双亲图谱在各连锁群上的同源标记作为锚定位点，对双亲图谱进行整合。【结果】利用PCR技术对不同来源的共909对SSR引物（526对梨和283对苹果公开发表的SSR引物，从梨转录组开发的100对SSR引物）进行初步筛选后，发现来自苹果的SSR引物有效扩增片段的比例和多态性均较低，而来自梨和梨转录组开发的SSR引物相对较高。筛选出207对符合作图要求的SSR引物在群体中扩增，构建亲本的连锁图谱。母本图谱中的141个标记分布在17个连锁群上，总长度757.34 cM，标记间平均5.37 cM；父本图谱中的153个标记分布在19个连锁群上，总长度1 149.43 cM，标记间平均7.51 cM。【结论】对不同来源的SSR引物构建的双亲连锁图谱进行整合，最终得到一张由186个SSR标记，覆盖基因组长度1 125.33 cM的整合图谱。

芍药花色调控基因的密码子使用模式及其影响因素分析

吴彦庆，赵大球，陶俊

中国农业科学. 2016, 49(12): 2368-2378. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.012

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【目的】芍药花色的优劣影响其观赏价值和商业价值，研究芍药花色调控基因的密码子使用偏好性和密码子使用模式的影响因素，为芍药花色调控基因在mRNA翻译、转基因设计、新基因表达与功能预测以及分子生物进化研究提供参考。【方法】根据前期芍药花色嵌合体品种‘金辉’转录组测序筛选的6 345个芍药花色调控基因，并根据CDS序列特征和大于300 bp原则进行过滤后最终获得的2 234个基因序列作为研究对象，利用Mobyle软件计算GC含量、第1与2位密码子的平均GC含量（GC12）、第3位密码子的GC含量（GC3s）、有效密码子数ENC、密码子适应指数CAI、相对同义密码子使用度RSCU等密码子偏性指标，其次进行中性绘图（GC12 vs. GC3）、ENC-GC3s绘图以及PR2（Parity Rule 2）绘图分析，并运用多元统计分析方法探讨突变压力和选择作用对密码子使用模式的影响程度，最后以5%CAI值作为高、低表达样本组，计算这两个样本组的同义密码子相对使用度，利用卡方检验Chi-square test分析两组之间的显著性差异来确定最优密码子。【结果】芍药花色相关基因的密码子GC3s含量为46.37%，大部分基因GC含量主要分布在30%—55%；中性绘图分析表明GC3s与GC12呈极显著的正相关（R²=0.202，P＜0.01）；ENC-GC3s绘图表明大部分基因分布在标准曲线周围，也有一部分基因分布在标准曲线下方较远的位置，同时大部分基因（ENCexp-ENCobs）/ENCexp比值集中分布在0.0—0.4；PR2绘图分析显示密码子第三位T的使用频率高于A，C使用频率高于G，表明嘌呤（A和G）与嘧啶（T和C）的使用频率并不均衡；对应性分析COA（Correspondence Analysis）表明，第一轴上显示了38.09%的差异，其他3个轴分别为18.42%、15.09%、14.59%，表明芍药花色调控基因的密码子使用模式评价以第一轴（Axis 1）为主；突变压力和选择作用分析发现，第一主轴与GC3s、CAI的相关系数均达到极显著正相关（R²=0.736，P＜0.01；R²=0.286，P＜0.01）；利用△RSCU和卡方显著性检验的方法，确定了21个为芍药花色调控相关基因的最优密码子，其中18个以G或C结尾，仅CGU、GGU等2个密码子以U结尾。【结论】芍药花色调控基因的最优密码子多数以G/C结尾，并且密码子使用模式主要受到碱基差异（R²=0.736）和基因表达水平（R²=0.286）共同作用的影响，其中碱基差异占主导因素。本研究了解了芍药花色调控基因的密码子使用模式情况，为通过密码子改造开展芍药花色遗传改良以及分子进化研究提供了一定的理论依据。

从麦胚清蛋白分离制备高活性抗氧化肽

陈思远，刘永祥，曹小舟，张逸婧，陈海娟，沈新春

中国农业科学. 2016, 49(12): 2379-2388. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.013

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【目的】探究能有效地从小麦胚芽清蛋白二步双酶酶解物中分离得到高活性抗氧化肽的工艺。【方法】以小麦胚芽清蛋白为原料，DPPH自由基清除率和Fe²⁺螯合能力为抗氧化活性的评价指标，通过胰蛋白酶进行酶解，依次采用超滤膜和凝胶过滤色谱（Sephadex G-75）对酶解产物进行分离纯化，筛选出活性较高的组分；采用碱性蛋白酶对获得的活性较高组分进行酶解，通过凝胶过滤色谱（Sephadex G-15）和反相高效液相色谱（RP-HPLC）分离纯化其酶解产物；采用质谱技术（ESI-TOF MS/MS）对抗氧化活性最高的组分进行结构鉴定。【结果】分离得到3个活性组分（峰）P_a、P_b、P_c，采用DPPH法和Fe²⁺螯合能力测定法测定其抗氧化活性的结果都显示，在3个组分中，提取率为23.1%的组分P_b抗氧化活性最强（P＜0.05），因此选取组分P_b进行下一步碱性蛋白酶酶解。该酶解物经Sephadex G-15分离后得到P_d和P_e两个组分（峰），经抗氧化活性测定，选取提取率为52.1%的高抗氧化活性组分P_d（P＜0.05）进一步通过RP-HPLC进行疏水性分离，得到P₁、P₂、P₃、P₄、P₅五个活性组分（峰），其中提取率为7.3%的组分P₃的抗氧化活性最强（P＜0.05），其DPPH自由基清除率和Fe²⁺螯合能力的EC₅₀值分别为1 mg·mL^-1、0.6 mg·mL^-1。最后通过质谱技术（ESI-TOF MS/MS）鉴定组分P₃的结构，得到其氨基酸序列为AREGETVVPG，分子量为1 013.51 Da，纯度约为85%，与用化学方法合成的多肽AREGETVVPG（纯度95%以上）的抗氧化活性相比，结果没有显著差异（P>0.05）。【结论】二步双酶酶解结合超滤膜、凝胶过滤色谱和RP-HPLC等蛋白分离纯化技术为直接得到单一的高活性抗氧化肽提供了技术参考。

CART在不同发育阶段牛卵泡颗粒细胞中的表达和定位

李鹏飞，毕锡麟，王锴，景炅婕，吕丽华

中国农业科学. 2016, 49(12): 2389-2396. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.014

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【目的】探讨牛卵泡颗粒细胞中可卡因-苯丙胺调节转录肽（cocaine-and amphetamine-regulated transcript, CART）的表达对牛不同阶段卵泡发育的影响。【方法】通过对牛卵泡转录组ODF1(the largest onset of deviation follicle)和ODF2（the second largest onset of deviation follicle）颗粒细胞（granulesa cells, GCs）构建RNA文库，Illumina HiSeq 2000平台测序；采集屠宰牛双侧卵巢，通过黄体形态特征筛选处于第一卵泡波阶段的最大卵泡和第二大卵泡；分别抽取卵泡液，竞争性ELISA法测定卵泡液雌激素（estrodiol, E₂）和孕酮（progestin, P）浓度，确定优势卵泡（dominant follicles，DF）和从属卵泡（subordinate follicles，SF）；分别分离DF和SF颗粒细胞（granulesa cells, GCs），提取总RNA；设定3个重复样本，以RPLP0作为内参基因，设计引物在牛DF和SF进行qRT-PCR表达量检测，GraphPad Prism 5.0作图并进行显著性分析；兔抗CART一抗检测CART在牛卵泡的表达。【结果】转录组测序结果显示，CART在ODF1的表达量是ODF2的38.2倍；通过黄体形态特征及激素测定共筛选出3头牛的卵泡发育处于第一卵泡波，并获得DF和SF；qRT-PCR结果显示CART在DF与SF的表达量差异极显著（P＜0.01），高达2 310倍，与转录组测序结果的表达差异趋势一致；免疫组化结果表明，CART在牛DF和SF中均有表达，且DF表达量明显高于SF，同时，CART主要在卵泡颗粒细胞层表达。【结论】在牛卵泡发育过程中，卵泡发育选择期有其它抑制因子抑制了大多数卵泡的发育，阻止其成为DF；当出现偏差后，CART的高表达抑制了DF进入排卵期，推测CART可能是通过促进卵泡颗粒细胞的凋亡，进一步抑制了颗粒细胞层E₂的分泌，最终导致DF闭锁。

RNA可视化原位杂交技术对感染细胞中猪瘟病毒RNA定位与分布

张玉杰，赵燕，徐璐，张乾义，陈锴，孙永芳，邹兴启，朱元源，赵启祖，宁宜宝，王琴

中国农业科学. 2016, 49(12): 2397-2407. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.015

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【目的】为研究CSFV RNA在体外感染细胞中的分布及定位，建立了一种准确、敏感的RNA可视化原位杂交技术。【方法】本研究通过比对GenBank公布的CSFV、BVDV和BDV全序列，避开BVDV和BDV的同源区，设计了CSFV RNA及内参基因β-actin的特异探针。以CSFV中等致病力毒株（HeBHH1/95）为参考毒株，在PK15细胞中培养病毒，加入RNA可视化原位杂交特异探针和相应试剂，采用荧光共聚焦显微镜进行成像观察。通过综合分析观测结果、荧光强度、重复性等因素，采用正交试验优化了对原位杂交过程中具有重要影响的蛋白酶K浓度和甲醛固定时间，建立了CSFV RNA可视化原位杂交技术，并与FAT方法比较该技术灵敏度;用我国目前流行的CSFV 1.1、2.1、2.2、2.3基因亚型及BVDV、PPV、PRV和PCV-2病毒进行特异性试验。最终，以CSFV强致病力毒株（SM）接种PK15细胞，病毒感染后0.5、1、3、6、8、10、14、18、24、36、48、72、96h(hours post inoculation，hpi)取样，每个时间点2个重复，采用CSFV RNA可视化原位杂交技术进行检测。为佐证病毒蛋白在细胞中的定位及分布，同时采用FAT方法对SM株E2蛋白在PK15细胞中的表达情况进行动态研究。【结果】采用该技术在荧光共聚焦显微镜下可观察到CSFV RNA在细胞中的定位；当蛋白酶K浓度为1:1 000、甲醛固定时间为30min时为最优反应条件；灵敏度试验表明该技术对病毒的检测极限为10-8/200μL，比FAT高3.5个数量级；特异性试验结果显示该探针能与CSFV 1.1、2.1、2.2、2.3亚型结合，与BVDV、PPV、PCV-2、PRV无交叉反应。采用该技术对CSFV RNA感染后在靶细胞中的定位与分布研究结果显示:0.5hpi在胞核和胞浆均能检测到RNA，0.5—6hpi RNA主要分布于胞核内并在核内富集；10hpi胞浆内RNA逐渐增多，胞核内RNA逐渐减少，24hpi RNA主要集中在胞浆内细胞核周围；36hpi核外RNA大量聚集增多，72hpi达到峰值；96hpi RNA总量有所下降。而FAT结果显示：8hpi在少数细胞的胞浆内检测到病毒E2蛋白，10—24hpi蛋白表达数量一直较少；36hpi蛋白表达量不断增多，72hpi到最大值；96hpi荧光信号由强变弱。病毒蛋白在细胞浆内的聚集数量与细胞浆中RNA含量成正相关。【结论】首次建立了CSFV RNA可视化原位杂交检测技术，并对CSFV强致病力毒株在细胞中的RNA定位分布进行了研究，发现病毒RNA吸附和进入靶细胞的时间早于0.5hpi，观察到CSFV RNA有在细胞核内的生活史。

甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系TE5A 花药发育的细胞学研究

李可琪，曾新华，袁荣，闫晓红，吴刚

中国农业科学. 2016, 49(12): 2408-2417. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.016

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【目的】明确甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系TE5A花药败育的时期及细胞学特征，为进一步研究其雄性不育的机理奠定理论基础。【方法】用不同温度（16℃和22℃）处理试验材料不育系TE5A，分别观察植株的育性及花器形态；并采用常规半薄切片技术，通过甲苯胺蓝、苯胺蓝和苏丹黑B等染料进行染色，观察并比较该不育系TE5A不育植株和可育植株花药发育的显微结构、胼胝质以及脂质体等脂类物质的异同；进一步通过透射电镜对其花药发育的超微结构进行比较观察。【结果】当把可育株油菜从16℃光照培养箱移到22℃光照培养箱后7 d，观察到花朵的育性转变为雄性不育。把22℃光照培养箱的不育株油菜移到16℃光照培养箱后，观察到先开放的花朵表现为雄性不育，而随后开放的花朵表现为雄性可育。在不育环境下的不育株TE5A花朵的花瓣大小和形态与可育株花朵没有明显差异，但不育株花朵的花丝显著短于可育株的花丝，并且花药萎缩、干瘪，没有花粉粒附着在上面。在不育环境下，不育系TE5A花药败育发生在花粉母细胞减数分裂时期，花粉母细胞减数分裂发生异常，没有二分体及四分体的形成，形成“拟小孢子”。胼胝质在花粉母细胞时期可以正常合成，但后续的降解滞后，在四分体时期没有降解，直至花粉粒成熟期才开始降解。绒毡层没有观察到明显异常，并能分泌脂质体等脂类物质。“拟小孢子”的花粉粒外壁发育异常，无法形成具有特殊柱状体和顶盖结构的花粉粒外壁，因此，不能结合孢粉素和脂质体等物质。随着花药的继续发育，最后“拟小孢子”逐渐降解，只剩下花粉空壳。【结论】甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系TE5A花朵的花瓣大小和形态与可育株花朵没有明显差异，但花丝显著缩短，花药萎缩、干瘪，没有花粉粒附着在上面。不育系TE5A花药败育发生在花粉母细胞减数分裂时期，减数分裂异常导致无法形成二分体及四分体，并且胼胝质的异常降解及花粉粒外壁的异常对花药败育也有重要影响。甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系TE5A可以作为一新型甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系材料。

盐地碱蓬2个DREB1/CBF基因的克隆与表达调控分析

孙晓波，苏家乐，贾新平，梁丽建，肖政，邓衍明

中国农业科学. 2016, 49(12): 2418-2429. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.017

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【目的】从盐地碱蓬（Suaeda salsa L.）中克隆2个DREB1/CBF，分析其序列特征、编码蛋白的亚细胞定位和转录激活活性，以及在非生物胁迫下的表达模式，为进一步研究盐地碱蓬的抗逆机制提供依据。【方法】利用同源克隆法获得盐地碱蓬2个DREB1/CBF片段，采用RACE技术克隆获得cDNA全长序列，分别命名为SsCBF1和SsCBF2。运用生物信息学软件对2个SsCBF及其编码蛋白进行分析，并将它们分别与GFP融合构建植物表达载体，通过基因枪转化法导入洋葱表皮细胞进行瞬时表达，观察它们编码蛋白的亚细胞定位。利用酵母单杂交系统研究2个SsCBF与DRE/CRT顺式作用元件的结合特异性和转录激活活性。采用Real time-PCR研究2个SsCBF在低温、NaCl、PEG以及ABA处理下的表达模式。【结果】 SsCBF1编码一个225个氨基酸的蛋白，预测分子量为25.4 kD，理论等电点为4.84。SsCBF2编码一个由260个氨基酸组成的蛋白，预测分子量为28.6 kD，理论等电点为5.05。SsCBF1和SsCBF2均含有1个典型的AP2/ERF保守结构域，在核苷酸和氨基酸水平上分别具有53.5%和45.4%的同源性，而2个基因的AP2/ERF结构域在核苷酸和氨基酸水平上分别具有76.2%和87.3%的相似性。SsCBF1、SsCBF2归属于DREB亚组的A-1组，定位于细胞核内，均能与DRE/CRT顺式作用元件特异性结合，并激活下游报告基因的表达。低温、干旱、高盐和ABA能够诱导SsCBF1表达，而SsCBF2在低温处理下表达量上调，但对干旱、高盐和ABA处理不响应。【结论】SsCBF1和SsCBF2是盐地碱蓬的2个胁迫应答转录因子。在盐地碱蓬中，SsCBF1通过依赖ABA途径参与对高盐、干旱和低温等非生物胁迫的应激调控，而SsCBF2则通过不依赖于ABA途径对低温胁迫产生响应。

兔笼类型对肉兔屠宰性能和宰后肉质的影响

周勤飞，贺稚非，李洪军

中国农业科学. 2016, 49(12): 2430-2436. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.018

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【目的】通过测定单层大笼和三层兔笼饲养肉兔的屠宰性能和宰后肌肉成熟过程中肉质的变化，为肉兔养殖圈舍建设中兔笼的选择和兔肉加工消费提供参考。【方法】选择分别用单层大笼和三层兔笼饲养在同一栋兔舍内的70日龄、健康、接近群体平均体重的加利福尼亚肉兔各10只（公母各半），按家兔屠宰方法屠宰后测定其屠宰性能和肌肉成熟过程中的pH、肉色、剪切力、蒸煮损失和失水率。【结果】相同日龄下，两种兔笼饲养对肉兔的屠宰重影响不显著；单层大笼饲养的肉兔和三层兔笼饲养的肉兔相比，全净膛中段的百分率显著降低（P<0.05），而后段的百分率显著增加（P<0.05），腹腔脂肪率极显著降低（P<0.01），全净膛率和半净膛率均显著降低（P<0.05）；单层大笼饲养肉兔的股骨重、径骨重和后腿肌肉率较高，而三层兔笼饲养肉兔的肝重和肾重较高。三层兔笼饲养肉兔肌肉L*值在成熟的第2天达到最大值，单层大笼饲养的肉兔在第3天达最大值；三层兔笼饲养肉兔的肌肉L*值在第6天显著高于单层大笼饲养肉兔（P<0.05），第7天极显著高于单层大笼肉兔（P<0.01）；但在成熟的前3天，单层大笼饲养肉兔的肌肉L*值高于三层兔笼饲养肉兔。单层大笼饲养肉兔的肌肉a*值在成熟的第2、3和5天显著高于三层兔笼饲养的肉兔（P<0.05），在第4天极显著高于三层兔笼饲养的肉兔（P<0.01）。成熟过程中，三层兔笼饲养肉兔的肌肉b*值比单层大笼饲养肉兔的高，在第1天极显著高于单层大笼饲养的肉兔（P<0.01）。在兔肉成熟过程中的1—3 d，三层兔笼饲养肉兔的肌肉pH比单层大笼饲养的高，3天后比单层大笼饲养的低，整个成熟过程肌肉pH差异不显著。单层大笼饲养肉兔的肌肉剪切力在宰后和成熟的第1天和第3天显著高于三层兔笼饲养的肉兔（P<0.05），第2天极显著高于三层兔笼饲养的肉兔（P<0.01）；第4天后，单层大笼饲养肉兔肌肉的剪切力低于三层兔笼饲养肉兔（P>0.05）。三层兔笼饲养肉兔的肌肉蒸煮损失在成熟过程中均大于单层大笼饲养的肉兔。兔肉在压力作用下的失水率情况和蒸煮损失一致。【结论】单层大笼饲养肉兔与三层兔笼饲养相比，能改变肌肉在胴体中的分布，改善兔肉肉质。

新疆褐牛乳中体细胞数与产奶性状的影响因素分析

田月珍，冯文，王雅春，黄锡霞，俞英

中国农业科学. 2016, 49(12): 2437-2448. doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.12.019

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【目的】分析影响新疆褐牛乳中体细胞数（SCC）与产奶性状的非遗传因素，为有效指导并提高新疆褐牛的生产性能提供科学依据。【方法】构建协方差分析模型，利用SAS 9.2软件分析不同场、胎次、泌乳月及两两间互作效应等非遗传因素对262头新疆褐牛SCC与产奶性状的影响，并阐述各性状间的相互影响关系；采用Excel 2 013对新疆褐牛1 510条DHI数据进行整理，利用相邻两月SCC差值等级划分方法，绘制了不同牛场SCC变化趋势及其与产奶性状间的变化规律。【结果】场和胎次对新疆褐牛SCC及产奶性状均有极显著影响（P＜0.01）；泌乳月效应对产奶量和乳中SCC影响极显著（P＜0.01），对乳糖率有显著影响（P＜0.05），对其它乳成分无显著影响（P＞0.05）；不同场、胎次、泌乳月两两间互作效应对新疆褐牛SCC均无显著影响（P＞0.05），而场和胎次互作效应对产奶量和乳成分有极显著影响（P＜0.01），场和泌乳月互作对乳脂率和乳中干物质有极显著影响（P＜0.01），对乳糖率有显著影响（P＜0.05），对其它性状无显著影响（P＞0.05）；胎次和泌乳月互作效应对新疆褐牛各产奶性状均无显著影响（P＞0.05）。随着新疆褐牛乳中SCC增加，乳中干物质含量增加，而产奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳糖率下降；绘制泌乳期SCC差值与产奶量和乳糖率变化曲线发现，随着SCC差值升高，产奶量及乳糖率均降低，表明使用SCC差值等级法能够有效评价奶牛产奶量变化并及时判定奶牛乳房炎的发病趋势。通过比较新疆褐牛两个牛场的产奶量、乳成分以及SCC控制情况，发现二号牛场各性状均优于一号牛场，其产奶量较高、SCC较低，且不同胎次水平的乳脂率、乳糖率及乳中干物质均较高，体现较好的生产管理水平。【结论】针对新疆褐牛非遗传因素的研究表明，为有效提高和改善该乳肉兼用牛品种的产奶性能和奶品质，应着力改善牛场管理水平、优化环境卫生及规范挤奶设备等；一号牛场应加强生产管理水平和DHI监测记录，通过控制新疆褐牛SCC来降低和避免泌乳牛的乳房炎隐患。

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