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2021年 第54卷 第23期 刊出日期：2021-12-01

  

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中国农业科学. 2021, 54(23):  0. 

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相关文章 | 多维度评价

作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

超表达OsPR1A增强了Xa21介导的水稻对白叶枯病的抗性反应

刘玉晴,燕高伟,张彤,兰金苹,郭亚璐,李莉云,刘国振,窦世娟

中国农业科学. 2021, 54(23):  4933-4942.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.001

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【背景】前期研究发现,水稻病程相关蛋白质OsPR1A的表达受上游抗病基因Xa21调控,接菌后早期启动Xa21介导的OsPR1A较高水平表达对水稻抵抗白叶枯病菌至关重要。同时OsPR1A也受到水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo）的诱导表达。对于OsPR1A的研究绝大部分是作为抗性反应发生的标志基因佐证其他基因或途径在抗性中的作用,缺乏直接的证据证实OsPR1A本身的生物学功能。【目的】通过获得OsPR1a-OX超表达转基因植株,调查其表型及农艺性状,并明确OsPR1A蛋白质表达与抗性的关系,为鉴定OsPR1A功能提供依据。【方法】通过农杆菌介导法,将构建的OsPR1a-OX转化载体转入到水稻受体4021中,利用PCR和免疫印迹（western blot,WB）技术分别在基因水平和蛋白质水平上筛选并鉴定OsPR1A超表达阳性纯合株系。在成熟期,调查OsPR1A超表达转基因植株的表型及农艺性状（株高、穗长、分蘖数、结实率和籽粒大小等）。在31℃条件下,将生长2周的水稻幼苗TP309、4021和OsPR1A超表达转基因植株接种水稻白叶枯病菌,并在接菌0、2、4、6、8、10和12 d时测量病斑长度。在接菌0、4和6 d时,收集TP309、4021和OsPR1A超表达转基因植株的水稻叶片,提取蛋白质,利用WB技术检测OsPR1A的表达特征。【结果】构建了OsPR1a-OX转化载体,并转入到受体4021中,筛选并鉴定到2个OsPR1A超表达转基因纯合株系（#704和#709）。调查了OsPR1A超表达转基因植株在成熟期的表型及农艺性状,与对照4021相比,#704和#709的株高较矮、穗长较短、分蘖数减少、结实率降低,但籽粒稍大,可能与结实率低有关。在31℃条件下,OsPR1A超表达转基因植株的病斑长度与对照4021相比明显缩短,结果具有显著性差异（P<0.05）。在接菌0、4和6 d的材料中,超表达转基因植株#704和#709中OsPR1A始终有较高水平的表达丰度,从而提高了对白叶枯病菌的抗性。【结论】采用农杆菌介导法,获得OsPR1A超表达转基因植株;超表达OsPR1A影响到水稻的正常发育过程;超表达OsPR1A后增强了Xa21介导的水稻对白叶枯病的抗性。

不同HMW-GSs组成小麦籽粒淀粉理化特性对面团稳定时间的影响

牛洪壮,刘洋,李晓萍,韩裕轩,王可可,杨雁,杨千慧,闵东红

中国农业科学. 2021, 54(23):  4943-4953.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.002

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【目的】小麦面团由面筋蛋白形成的细丝包裹淀粉构成。面团的流变学特性影响着食品的加工品质。探究淀粉理化特性对面团流变学特性的影响,为阐明淀粉在面团中的作用提供理论依据。【方法】以12个小麦品种或品系为试验材料,这12个试验材料具有3种高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GSs）组合,新麦26、济麦44、西农615和藁城8901的亚基组合为1、7+8、5+10;西农221、西农979、西农633和西农059的亚基组合为1、7+8、2+12;15（85）2A、14（417）0-0-10、小偃22和周麦18的亚基组合为1、7+9、2+12。从试验材料的面粉中提取淀粉并用扫描电子显微镜观察淀粉粒形态,测定并分析淀粉理化性质（淀粉粒分布、直链淀粉含量、相对结晶度、短程有序度和热特性）和面团混揉特性（形成时间和稳定时间）。【结果】12个材料淀粉颗粒中,大淀粉粒呈不规则的椭圆形,小淀粉粒呈不规则椭圆形或多面体。新麦26、济麦44、藁城8901、西农221、西农979和西农059淀粉粒排列紧密,西农615、西农633、15（85）2A、14（417）0-0-10、小偃22和周麦18的淀粉粒排列较为分散,西农979、15（85）2A、小偃22和周麦18中含有较大直径的A型淀粉粒。A型淀粉粒含量越高,B型淀粉粒含量就会越低,B型淀粉粒与A型淀粉粒含量的比值就会越小。当材料间的直链淀粉含量接近时,那么它们的面团稳定时间也较为接近。12个材料淀粉的X射线衍射图相似,均属于A型晶体结构。淀粉的傅里叶变换红外光谱分析表明,新麦26拥有最高的1 045/1 022 cm^-1值和最低的1 022/995 cm^-1值;周麦18的1 022/995 cm^-1值最高,反而1 045/1 022 cm^-1值较低。这表明试验材料较高的1 045/1 022 cm^-1值通常对应较低的1 022/995 cm^-1值。12个试验材料的淀粉特性不同,其面团稳定时间也有显著差异。新麦26、济麦44、西农221、西农979和西农633具有较长的面团稳定时间,其中,新麦26的面团稳定时间远远长于其他材料。【结论】在12个试验材料中,直链淀粉含量（r=0.88,P<0.01）和淀粉短程有序度（r=0.83,P<0.01）与面团的稳定时间呈显著正相关,A型淀粉粒含量（r=0.61,P<0.05）、淀粉相对结晶度（r=0.84,P<0.01）和淀粉糊化焓（r=0.71,P<0.01）与面团稳定时间呈显著负相关。

中晚熟区主要高粱品种耐瘠性综合评价

张彦,王劲松,董二伟,武爱莲,王媛,焦晓燕

中国农业科学. 2021, 54(23):  4954-4968.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.003

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【目的】土壤肥力是影响作物生长发育和产量的重要因素。中国人均耕地资源缺乏,全国约有21.95%的耕地生产障碍问题突出,保障中国未来粮食安全不仅要兼顾现有耕地产能提升,同时要高度重视后备耕地资源合理开发利用,因此,在贫瘠的土地上种植耐瘠作物,避免与主要粮食作物生产竞争,对满足粮食需求至关重要。为利用边际土地发展高粱生产,2019年在山西省榆次区比较研究中晚熟区高粱品种耐瘠性差异,筛选耐瘠性强的高粱品种和高粱耐瘠性评价指标,为边际土壤高粱种植品种筛选提供依据。【方法】以23个高粱品种为试验材料,采用大田试验,设置高土壤肥力（对照处理）和低土壤肥力（瘠薄胁迫）2个处理,调查其对高粱产量性状、干物质积累、养分吸收等15个指标影响,计算各指标的耐瘠指数,采用基于主成分分析的隶属函数法与聚类分析评价参试高粱的耐瘠能力,筛选耐瘠品种;利用耐瘠指数和耐瘠综合评价值（D值）,通过回归分析与相关性分析确定高粱耐瘠性鉴定的适宜指标。【结果】瘠薄胁迫下,高粱产量、穗粒数、收获指数（HI）、干物质积累量、抽穗后干物质积累量、抽穗时叶面积指数（LAI）、穗长和穗宽有不同程度降低,降低幅度依次为抽穗后干物质积累量>产量>穗粒数>干物质积累量>LAI>穗宽>HI;籽粒氮、磷、钾累积量和植株氮、磷、钾累积量有不同程度下降,其中,氮累积量对瘠薄胁迫最为敏感。通过主成分分析将15个指标转化成5个综合指标（累计贡献率为89.28%）,计算各参试品种D值,聚类分析后,将23个高粱品种划分为4种类型,其中,耐瘠性强6个（0.633≤D≤0.755）、耐瘠性较强7个（0.467≤D≤0.592）、耐瘠性较弱7个（0.310≤D≤0.421）和耐瘠性弱3个（0.166≤D≤0.246）。不同高粱品种中,冀酿2号、辽杂19、晋杂18、晋杂22、金丰301和晋杂28的D值最高。利用逐步回归分析建立高粱耐瘠评价的最优回归方程,筛选出产量、干物质累积量、植株氮累积量、籽粒磷累积量、籽粒钾累积量和穗宽6个指标对高粱耐瘠能力有显著影响。相关性分析表明,干物质积累量、产量、植株氮累积量、植株磷累积量、籽粒氮累积量和籽粒磷累积量的耐瘠指数与D值的相关性较高,其相关系数分别达到0.845、0.836、0.766、0.778、0.761和0.757。【结论】在瘠薄胁迫条件下,不同高粱品种耐瘠性存在遗传差异,冀酿2号、辽杂19、晋杂18、晋杂22、金丰301和晋杂28为耐瘠性强的品种。产量、干物质累积量、植株氮累积量和籽粒磷累积量可用于高粱耐瘠能力的快速评价。

耕作栽培·生理生化·农业信息技术

西南弱光地区机插杂交籼稻“减穴稳苗”栽培的群体冠层质量特征

陶有凤,蒲石林,周伟,邓飞,钟晓媛,秦琴,任万军

中国农业科学. 2021, 54(23):  4969-4983.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.004

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【目的】探明机插条件下减穴稳苗配置对杂交籼稻群体冠层质量的影响,为西南弱光稻区杂交籼稻机插栽培技术的推广应用提供理论支撑。【方法】2016—2017年采用两因素随机区组田间试验,因素1,2年均为不同田间配置,设常规配置（30 cm×12 cm）和减穴稳苗（30 cm×23 cm）;因素2,2016年为不同株型水稻品种（F优498,中后期株叶型松散;宜香优2115,中后期株叶型上紧下披）,2017年为不同基本苗（42×10⁴/hm²和63×10⁴/hm²）;研究了不同田间配置对机插杂交籼稻群体冠层结构、光合特性和微环境（冠层温度、湿度和透光率）的影响。【结果】（1）减穴稳苗齐穗期能维持与常规配置相当的单茎绿叶面积、粒叶比和上三叶比叶重,其中2017年倒二叶与倒三叶比叶重显著增大;齐穗期剑叶光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别较常规配置显著提高23.84%、23.53%和13.79%。（2）较常规配置,减穴稳苗显著增大各时期冠层幅度,提高冠层透光率,降低收敛指数,群体通透性更好;减穴稳苗处理提高了2016年F优498孕穗期和齐穗期的一次分蘖角度,而宜香优2115的一次分蘖角度2年均表现为减穴稳苗小于常规配置。（3）相关分析表明,孕穗期冠层日均温、昼夜温差和昼夜湿差与齐穗期剑叶和倒二叶比叶重呈显著或极显著正相关,与齐穗期收敛指数呈显著负相关;此外,孕穗期冠层日均温和昼夜湿差还与齐穗期冠层幅度呈显著正相关;齐穗期冠层日均温和昼夜温差与分蘖盛期、拔节期及齐穗后20 d的一次分蘖角度呈显著或极显著负相关,日均相对湿度则相反。减穴稳苗有效地改善了植株冠层结构,从而显著提高孕穗期和齐穗期的冠层温度和昼夜温差,提高孕穗期、齐穗期和齐穗后20 d的昼夜湿差,并显著降低日均相对湿度。【结论】减穴稳苗田间配置优化了机插杂交稻的群体冠层结构和光分布,增大了群体内部昼夜温差和湿差,降低了相对湿度,提高了群体质量和光合速率,为高产稳产奠定了基础,是西南弱光稻区进一步推进机插秧发展的重要技术途径。

大气CO₂与温度升高对北方冬小麦旗叶光合特性、碳氮代谢及产量的影响

宗毓铮,张函青,李萍,张东升,林文,薛建福,高志强,郝兴宇

中国农业科学. 2021, 54(23):  4984-4995.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.005

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【目的】探讨大气CO₂浓度升高与增温影响下北方冬小麦叶片光合特征、碳氮代谢物、生物量和产量形成的调节适应规律,为未来气候变化下小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦品种“中科2011”为材料,利用封闭式人工气候室,设置对照CK（CO₂浓度和气温与大田一致）、EC（CO₂浓度为大田浓度+200 μmol·mol^-1,气温与大田相同）、ET（CO₂浓度与大田一致,气温为大田温度+2℃）、ECT（CO₂浓度为大田浓度+200 μmol·mol^-1,气温为大田温度+2℃）共4个处理。测定CO₂浓度升高200 μmol·mol^-1和气温升高2℃变化条件下冬小麦生长发育、叶片的光合特性、碳氮代谢、生物量和产量指标。【结果】气温升高2℃会缩短小麦全生育期及开花到成熟时间,使孕穗期净光合速率显著增加24.7%,而对拔节期与灌浆期净光合速率无显著影响,同时,使灌浆期叶片纤维素含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性下降,穗粒数和千粒重下降,进而使产量与生物量分别显著降低23.0%和19.7%;CO₂浓度升高200 μmol·mol^-1使拔节期与孕穗期小麦净光合速率分别提高32.8%和40.7%,增加灌浆期叶片碳水化合物含量,虽然生长后期出现光适应,但仍可通过增加单位面积穗数使小麦产量增加26.1%。在增温条件下,CO₂浓度升高可通过使开花到成熟的时间延长2 d、叶片净光合速率提高约25.54%、增加可溶性总糖、纤维素与淀粉含量等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。【结论】CO₂浓度升高可通过延长开花到成熟时间、提高小麦净光合速率、增加光合代谢物等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。

杂交小麦苗期光合特性分析及其对强优势组合的早期预测

李姜玲,杨澜,阮仁武,李中安

中国农业科学. 2021, 54(23):  4996-5007.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.006

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【目的】通过分析不同杂交小麦组合及其亲本苗期叶片的光合特性与籽粒产量的相关性,为杂交小麦强优势组合早期筛选和预测提供理论依据。【方法】以2个恢复系和4个不育系及其配制的6个杂交小麦组合为材料,在大田种植条件下测定小麦苗期叶片的光合特性,包括净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量、Rubisco活性及其大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量;调查成熟期的产量性状,包括株高、主穗穗长、单株地上生物量、有效穗数、穗粒数、单株籽粒产量、主穗小穗数、千粒重、收获指数,并分析杂种优势以及光合性状与产量性状的相关性。【结果】杂交小麦苗期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均表现出显著的超高亲优势,其中净光合速率的平均超高亲优势为15.4%,气孔导度为21.3%,蒸腾速率则为11.46%,净光合速率值高的恢复系所配制的杂交组合具有更高的净光合速率和杂种优势,而胞间二氧化碳浓度、水分利用效率则少数有负向优势。成熟期有效穗数、单株籽粒产量及单株生物量具有较高的超高亲优势,其中穗数的超高亲优势值达到最高,平均优势值为34.21%。相关性分析表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、单株生物量和单株籽粒产量呈显著或极显著正相关,说明气孔导度、蒸腾速率可辅助筛选高光合小麦,同时苗期净光合速率与产量关系密切。叶绿素含量、Rubisco活性、大小亚基编码基因rbcL、rbcS相对表达量的杂种优势差异较大,其中杂交小麦Rubisco活性均高于双亲,且具有显著的超高亲优势,平均超高亲优势为5.38%。编码基因中,与rbcL相比rbcS具有更高的超高亲优势和中亲优势,而叶绿素含量主要表现为负向优势,少数表现出中亲优势,极少数表现出超高亲优势,且各项指标与净光合速率均无显著相关性。【结论】杂交小麦在苗期已表现出显著的杂种优势,尤其是净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,而净光合速率与单株产量、单株生物量显著正相关,因此结合小麦杂交组合的田间表现,苗期净光合速率高低可以作为早期预测杂交组合的产量潜力的参考依据。

植物保护

花生黄曲霉侵染力

荆丹, 岳晓凤, 白艺珍, 郭灿, 丁小霞, 李培武, 张奇

中国农业科学. 2021, 54(23):  5008-5020.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.007

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【背景】黄曲霉（Aspergillus flavus）极易侵染花生等农产品,产生的黄曲霉毒素具有高毒性、致畸性和致癌性,威胁人类和动物健康,造成重大的农业经济损失。【目的】在前期明确我国黄曲霉分布的基础上,进一步探明不同产毒力、不同地理来源的花生黄曲霉侵染特征,为抗黄曲霉花生品种选育,以及黄曲霉毒素污染风险预警与源头控制提供依据。【方法】从我国东北早熟花生区、北方大花生区、长江流域春夏花生交作区及南方春秋两熟花生区等花生主产区分离出的黄曲霉中挑选出不产毒（ND）、中低产毒（0—1 500 μg·kg^-1）和高产毒（>1 500 μg·kg^-1）黄曲霉102株,采用孢子悬浮液浸泡法接种花生种子,进行黄曲霉侵染等级和侵染指数鉴定,分析不同产毒力、不同地理来源黄曲霉的侵染差异及其相关性。【结果】102株黄曲霉对花生侵染指数分布范围为3.89%—67.50%,侵染指数在31%以上（侵染等级为3级、4级）的中高侵染力菌株占比达54.90%,中高侵染力且高产毒菌株占比为18.63%,主要来自江西樟树和广东湛江;聚类及相关性分析表明,菌株产毒量与侵染指数无显著相关性,但总体上产毒菌株的侵染水平显著高于不产毒菌株,中低产毒和高产毒菌株的侵染指数分别在4级和3级的占比最高;不同地理来源黄曲霉侵染力研究表明,菌株间侵染力存在显著的地域差异,南方和长江流域产区的花生黄曲霉平均侵染指数分别为46.59%、36.12%,侵染指数在3级和4级的占比最高。东北和北方产区黄曲霉平均侵染指数分别为15.72%、27.52%,侵染指数主要分布在1级和2级。其中,南方产区广东省的黄曲霉平均侵染指数最高,为51.89%,东北产区辽宁省的黄曲霉平均侵染指数最低,为15.72%。【结论】明确了花生黄曲霉侵染特征及其与产毒力、地理来源的关系,发现菌株间存在致病力分化现象,不同产毒力等级、不同地区菌株侵染力差异显著,高侵染力菌株在南方和长江流域的占比最高。研究结果可对抗黄曲霉花生品种选育和毒素污染风险预警与精准防控等提供依据。

异色瓢虫丙酮酸激酶基因序列分析及其调控海藻糖代谢功能

葛欣竺,史宇星,王莎莎,刘智慧,蔡文杰,周敏,王世贵,唐斌

中国农业科学. 2021, 54(23):  5021-5031.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.008

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【目的】丙酮酸激酶（pyruvate kinase,PYK）是一种调节性糖酵解酶,负责调节糖酵解和糖异生之间的平衡,具有重要的生理作用。本研究通过分析异色瓢虫（Harmonia axyridis）3条HaPYK的序列结构,并结合RNA干扰（RNAi）技术,探讨HaPYK在瓢虫体内的生物学功能。【方法】基于从异色瓢虫全基因组中获得的3条HaPYK序列（被分别命名为HaPYK1-1、HaPYK1-2、HaPYK2）,通过生物信息学方法分析其理化性质和序列结构,以及与其他昆虫之间的同源性。然后采用显微注射的方法将体外合成的dsRNA导入羽化第1天成虫体内,在注射后48和72 h分别收集试验材料,提取虫体总RNA后进行反转录,随后采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术测定3个HaPYK的表达水平以评估RNAi效果,并检测与海藻糖代谢相关基因的表达水平,最后检测葡萄糖、糖原、海藻糖含量以及两种海藻糖酶的活性。【结果】HaPYK1-1、HaPYK1-2、HaPYK2的开放阅读框分别为1 350、1 569、1 656 bp;蛋白大小分别为449、522、551 aa,理论等电点分别为5.04、5.02、5.01。保守结构域预测表明3条HaPYK均属于Pyruvate_kinase超家族。HaPYK二级结构主要是α-螺旋和无规则卷曲,另外也含有延伸链和β-转角。3条序列的寡聚物类型均为同源四聚体。系统进化树显示,HaPYK与同为鞘翅目的昆虫具有较近的亲缘关系,如马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）和赤拟谷盗（Tribolium castaneum）。注射dsHaPYK1-1后,HaPYK1-2和HaTRE1-4的表达量显著下调,而HaPYK2、HaTRE1-1、HaTRE1-2、HaTRE2-like、HaTPS的表达量显著上调;注射dsHaPYK1-2后,HaTRE1-1、HaTRE1-2、HaTRE1-3、HaTRE1-5、HaTRE2、HaTPS的表达量显著上调;注射dsHaPYK2后,仅HaTRE1-1表达量在48 h表现为显著上调,HaTRE1-3、HaTRE1-4、HaTRE1-5、HaTRE2、HaTRE2-like的表达量均下调。与对照组相比,在dsHaPYK1-2组中48 h时可溶性海藻糖酶（TRE1）活性显著降低,海藻糖和糖原含量显著增加;在dsHaPYK1-1或dsHaPYK2组中48 h时葡萄糖含量减少,72 h时葡萄糖、海藻糖含量增加,膜结合型海藻糖酶（TRE2）活性显著提高;在dsHaPYK2组48 h时,海藻糖含量显著减少,而糖原含量显著增加。【结论】异色瓢虫体内存在3个HaPYK,通过导入外源dsHaPYK能成功干扰靶标基因的表达水平,且抑制表达后海藻糖代谢会受到影响,但3个HaPYK的调控机制不尽相同。

土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

腐殖酸磷肥中的腐殖酸对磷迁移的影响及机理

景建元,袁亮,张水勤,李燕婷,赵秉强

中国农业科学. 2021, 54(23):  5032-5042.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.009

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【目的】比较腐殖酸磷肥中的腐殖酸（PHA）与常规腐殖酸（HA）对肥料磷迁移、Ca²⁺及磷酸盐吸附特征的差异,明晰腐殖酸在磷肥增效过程中的作用。【方法】在实验室分别制备腐殖酸、腐殖酸磷肥及普通磷肥,利用腐殖酸“碱溶酸析”的原理,通过调节腐殖酸磷肥溶液pH分离得到PHA。研究磷肥配施两种添加量的HA和PHA对肥料磷迁移状况的影响,HA和PHA的配施量分别为施磷量的0.5%与5%,代号分别为0.5HA+P、0.5PHA+P、5HA+P及5PHA+P,同时设置单施磷肥（P）及不施肥（CK）两个处理。并通过HA和PHA对Ca²⁺及磷酸盐的吸附特征解释二者对肥料磷迁移存在差异的原因。【结果】HA和PHA配施磷肥,肥料磷的迁移距离与迁移量均高于P处理：P处理肥料磷可以迁移到距施肥层垂直距离42 mm处,而配施HA和PHA处理可以分别到达距施肥层46与50 mm处,这与HA和PHA对土壤Ca²⁺存在较高的吸附容量,进而减少土壤对磷的固定有关。距施肥层42 mm以后,土壤速效磷总量占总施磷量的累积百分数基本趋于不变,且0.5HA+P ≈ 5PHA+P>5HA+P>0.5PHA+P>P处理。PHA对肥料磷迁移的促进作用会随其添加量的提高而增强,而提高HA用量反而会减弱其对肥料磷迁移的促进作用,这与PHA移动性强于HA,对磷酸盐的吸附弱于HA有关。HA与PHA对Ca²⁺ 的吸附均是膜扩散与颗粒内扩散综合作用的结果,但是与HA相比,Ca²⁺向PHA颗粒表面扩散的难度降低,在PHA颗粒内部扩散的难度变大。Langmuir等温吸附模型可以很好地拟合HA或PHA和Ca²⁺的等温吸附曲线,HA对Ca²⁺理论最大吸附量高于PHA,然而PHA对Ca²⁺的吸附以化学吸附为主。【结论】腐殖酸磷肥中的腐殖酸与普通腐殖酸均对Ca²⁺存在一定的吸附能力,因此均可以促进肥料磷的迁移,但是磷肥配施腐殖酸磷肥中的腐殖酸,肥料磷的迁移距离大于常规腐殖酸,这可能是腐殖酸磷肥中腐殖酸增效磷肥的一个原因。

秸秆还田和氮肥用量对冬小麦产量和氮素利用的影响

王新媛,赵思达,郑险峰,王朝辉,何刚

中国农业科学. 2021, 54(23):  5043-5053.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.010

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【目的】在陕西关中小麦-玉米轮作区通过连续7年田间定位试验,探索秸秆还田配施化学氮肥对冬小麦产量、籽粒蛋白质含量、地上部吸氮量、收获期土壤硝态氮残留量及土壤氮素平衡的影响,为小麦增产及氮素高效利用提供科学依据。【方法】试验采用裂区设计,主处理为玉米秸秆还田和不还田,副处理设置5个施氮水平,分别为0（N0,不施用氮肥）、84 kg·hm^-2（N84,当地推荐氮肥用量的一半）、168 kg·hm^-2（N168,当地推荐氮肥用量）、252 kg·hm^-2（N252,高氮肥用量）、336 kg·hm^-2（N336,超高氮肥用量）。【结果】与秸秆不还田处理相比秸秆还田未提高冬小麦籽粒产量,施用氮肥较不施氮肥小麦增产18%—29%,而超高氮肥用量较推荐氮肥用量有减产风险。秸秆还田和氮肥用量对小麦产量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm^-2时,公顷小麦穗数增加5%—7%,产量平均增加5%—6%。秸秆还田对小麦籽粒蛋白质含量无显著影响,施用氮肥的籽粒蛋白质含量较不施用氮肥增加16%—33%。秸秆还田对小麦地上部吸氮量无显著影响,施用氮肥的地上部吸氮量较不施用氮肥增加36%—72%。秸秆还田和氮肥用量对小麦地上部吸氮量有交互效应。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田在氮肥用量为252和336 kg·hm^-2时地上部吸氮量平均增加5%—8%。与秸秆不还田相比,秸秆还田使土壤硝态氮残留量平均增加18%,增加的硝态氮含量主要分布在70—170 cm土层。N168处理在秸秆不还田条件下土壤氮处于亏损状态,秸秆还田后有效地弥补了氮亏缺,进一步增加氮肥用量,将大幅增加土壤氮盈余量。相对于秸秆还田,氮肥用量对土壤氮盈余量的影响更大。【结论】秸秆还田配施高氮肥用量能增加小麦产量和地上部吸氮量,但同时增加了土壤硝态氮残留量和氮盈余量。综合考虑小麦籽粒产量、土壤硝态氮残留和土壤表观氮平衡等,秸秆还田配施168 kg·hm^-2氮肥更利于维持小麦产量和保护生态环境。

长期少免耕与氮肥减量对全膜双垄沟播玉米产量及碳排放的调控作用

周永杰,谢军红,李玲玲,王林林,罗珠珠,王进斌

中国农业科学. 2021, 54(23):  5054-5067.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.011

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【目的】明确氮肥减量条件下耕作方式对土壤呼吸、碳排放、作物产量的影响,揭示玉米生长与土壤碳排放的关系。【方法】于2018—2019年依托2012年布设于甘肃农业大学旱作农业综合实验站的耕作方式及氮肥减量长期定位试验。本试验以具有良好集雨抑蒸、增温保墒作用的全膜双垄沟播技术为前提,采取二因素裂区设计,主区为4种耕作方式：翻耕（T1）;旋耕（T2）;深松耕（T3）和免耕（T4）,副区处理为两个施氮水平：氮肥减量（N1：基施氮200 kg·hm^-2）和传统施氮（N2：基施200 kg·hm^-2+拔节期施100 kg·hm^-2）。研究不同处理的玉米生长、土壤呼吸速率特征、碳排放量和土壤有机碳含量的变化,分析碳排放效率 （CEE） 及净生态系统生产力 （NEP）。【结果】（1） 耕作方式及施氮水平显著影响全膜双垄沟播玉米的生长,耕作方式对干物质积累的影响主要在灌浆期和成熟期,免耕处理显著提高了该时期的干物质积累量、生长率和净同化速率,较其他耕作方式籽粒产量提高2%—15%;施氮水平在拔节期—开花期对干物质的影响较大,但同一耕作方式下N1与 N2水平的产量差异不显著。（2）土壤呼吸速率呈先升高后降低的单峰曲线,在大喇叭口期—开花期达到峰值,耕作方式对土壤呼吸、碳排放量及碳排放效率的影响大于施氮水平,免耕处理的土壤呼吸速率较旋耕、翻耕和深松耕分别降低了4.3%、12.9%和24.3%,总碳排放量降低了21.5%、13.4%和31.2%,碳排放效率提高26.5%—55.9%;免耕减施氮肥较其他处理碳排放总量降低489—1 917.5 kg·hm^-2,碳排放效率提高了20.1%—56.2%。（3） 所有处理均表现为大气CO₂的“汇”,但免耕和减施氮肥表现出更强的碳汇效应,与传统翻耕相比,免耕处理0—5 cm土层有机碳含量增加了11.3%（P<0.05）,与传统施氮相比,氮肥减量水平下0—10 cm土层的有机碳含量提高了5.8%（P<0.05）。（4）全膜双垄沟播玉米碳排放效率与干物质积累量、生长率和净同化率呈显著正相关关系,玉米碳排放效率与土壤有机碳含量呈极显著负相关,其原因主要是耕作方式和氮肥减量促进了玉米光合能力,从而捕获更多CO₂,进而提高了玉米固碳能力。【结论】在472—491 mm的年降水条件下,免耕结合氮肥减量（基施氮200 kg·hm^-2）能提高玉米产量、土壤有机碳含量,降低碳排放总量,提高碳排放效率,是陇中黄土高原全膜双垄沟播玉米一项绿色增产技术,建议在生产中使用。

园艺

葡萄Fe-S簇装配基因的鉴定、克隆和表达特征分析

张璐,宗亚奇,徐维华,韩蕾,孙浈育,陈朝晖,陈松利,张凯,程杰山,唐美玲,张洪霞,宋志忠

中国农业科学. 2021, 54(23):  5068-5082.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.012

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【目的】从葡萄中克隆并鉴定Fe-S簇装配基因,在转录水平探索其组织特异性表达特征及其对缺铁胁迫的差异响应,明确主效基因。【方法】通过同源克隆法,在葡萄基因组中筛选并鉴定参与Fe-S簇装配的基因;借助生物信息学软件分析葡萄Fe-S簇装配相关基因及其编码蛋白的详细特征;利用实时荧光定量PCR分析Fe-S簇装配相关基因在葡萄不同组织部位的表达模式及其对缺铁胁迫的响应情况;利用MEGE 7.0软件建立不同植物ISU1同源蛋白的系统进化树。【结果】在葡萄基因组中检索并克隆获得46个Fe-S簇装配基因,分布于16条染色体上,含有1—21个长度不一的内含子,且主要分布于质体、线粒体和细胞质,分别含有14、21和11个基因成员;葡萄Fe-S簇装配蛋白在多种亚细胞结构中均有定位,且不同装配机制中蛋白的亚细胞定位情况差异很大;所选10种植物ISU1蛋白序列的一致性高达77%,系统发育树分析表明同一属的ISU1同源蛋白如十字花科的拟南芥和盐芥、禾本科的水稻和短柄草、蔷薇科的桃和苹果,倾向于紧密聚在一起,但葡萄ISU1和番茄ISU1紧密聚集在一起;葡萄Fe-S簇装配基因在3年生‘马瑟兰’成年树体和组培幼苗不同组织中的表达水平差异较大,其中,ISU1整体水平的表达量最为丰富（尤其是成熟期果实中的表达量最高）,其次是HSCA1、ISA2、NFU2、SUFA和SUFB等基因,而SUFE2、NFS1、HSCA2、HSCA6、TAH18和CIA2在本研究所有葡萄组织中均未检测到表达量;在‘马瑟兰’幼苗中,葡萄Fe-S簇装配基因对缺铁处理较为敏感,所有基因至少在1个检测的组织部位对缺铁处理有响应,其中,22个基因的表达水平在所有检测组织中均受缺铁处理调控：根部Fe-S簇装配基因的表达水平易受缺铁胁迫诱导而上调,但地上部（茎和叶）Fe-S簇装配基因的表达水平易受缺铁胁迫抑制而下调。【结论】从葡萄中克隆并鉴定了46个Fe-S簇装配基因,分别定位于质体、线粒体和细胞质;葡萄Fe-S簇装配基因在三年生成年树体和组培幼苗不同组织中的表达水平差异较大,且在葡萄幼苗不同组织中的转录水平对缺铁胁迫的响应具有显著差异;ISU1在葡萄所有组织中的整体表达量较高;葡萄ISU1和番茄ISU1同源蛋白遗传进化距离最接近。

利用Target SSR-seq技术鉴定温州蜜柑芽变材料

胡冬梅,江东,李永平,彭磊,李冬云,朱延松,杨云光

中国农业科学. 2021, 54(23):  5083-5096.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.013

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【目的】柑橘芽极易发生变异,用形态学的方法鉴定这些芽变材料,易受环境、栽培条件等因素影响,而利用深度测序技术开展柑橘芽变材料鉴定,能够获得变异位点的基因型;同时,建立的技术体系也有利于柑橘资源的精准鉴定、种质资源的遗传多样性研究和植物性品种权保护。【方法】本研究通过靶位点SSR测序技术对柑橘芽变材料开展鉴定。首先利用柑橘全基因组序列扫描发掘SSR,采用多态性较高的SSR位点用于柑橘芽变材料的区分,进一步利用多路复用PCR扩增构建SSR靶位点文库,并通过MiSeq深度测序方法对2份温州蜜柑芽变材料的SSR靶位点进行测序验证。再利用开发的SSR标记对22份优质柑橘种质资源进行遗传多样性分析。【结果】利用GMATA软件在克里曼丁红橘（Citrus clementina Hort. ex. Tanaka）参考基因组和温州蜜柑（Citrus unshiu Macf.）基因组中分别获得69 101个和80 193个SSR,其中以AT/TA为主的2基序SSR最多,3基序中以AAT最多,通过序列比对发掘出变异热点区域的高多态性SSR用于温州蜜柑芽变材料的检测,4对SSR引物能对22份柑橘材料进行准确区分。77对SSR靶位点的深度测序一次性对多个SSR位点进行基因分型,能准确鉴定出2份温州蜜柑芽变材料的SSR基因型,以及SSR在基因组上的准确位置。结合SSR以及SNP基因型,能够对2份温州蜜柑芽变材料进行有效区分。【结论】本研究开发了用于柑橘芽变材料区分的高效SSR位点发掘方法,结合靶位点多路扩增和Target SSR-seq的深度测序实现了柑橘芽变材料的高效区分。

乙烯促进牡丹‘洛阳红’切花花瓣脱落与内源生长素的关联性分析

叶迪,施江,高双成,王占营,史国安

中国农业科学. 2021, 54(23):  5097-5109.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.014

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【目的】探讨牡丹切花衰老过程中花瓣萎蔫脱落的生理机制,为更好地开发牡丹切花贮藏保鲜技术提供理论依据。【方法】以 ‘洛阳红’牡丹为试材,分别用去离子水（CK）、20 µL·L^-1乙烯拮抗剂可利鲜（AVB）、20 µL·L^-1乙烯释放剂乙烯利（CEPA）处理1 h时及20 µL·L^-1可利鲜预处理1 h后再用20 µL·L^-1乙烯利处理1 h（AVB+CEPA）,然后插入去离子水进行单枝瓶插,观测不同预处理的生理效应。利用显微镜观察花瓣离层细胞形态,通过拉力试验测定瓶插过程中花瓣抗脱落力,运用生理生化手段测定乙烯与生长素代谢、离层水解相关酶活性和PsETR1、PsCTR1、PsEIN3、PsERF1、PsYUCCA10、PsPIN1、PsPME1、PsPG1及PsBG1的相对表达量。【结果】牡丹‘洛阳红’切花花瓣基部有明显的离层结构;AVB预处理明显推迟了切花乙烯跃变出现的时间,乙烯释放峰值降低34.9%（P<0.05）,提高了花瓣的抗脱落力,降低了花瓣基部多聚半乳糖醛酸酶（PG）、β-葡萄糖苷酶（BG）活性和PsPG1、PsBG1表达量,延缓了牡丹切花的衰老进程,显著延长了切花的瓶插寿命;外源CEPA明显加快了花瓣内源乙烯的释放速率,提高了生长素氧化酶（IAAO）、PG和BG活性,加快了切花花瓣的离层细胞的衰老,减小了花瓣的抗脱落力,从而促进了花瓣的萎蔫脱落;AVB+CEPA复合预处理瓶插寿命和最佳观赏期与对照组相差不大,CEPA能够部分抵消AVB的生理效应。【结论】对乙烯敏感型切花牡丹‘洛阳红’,内源生长素参与了乙烯促进花瓣离层细胞脱落的过程,控制乙烯是改善其切花瓶插品质的基础途径。

食品科学与工程

宰后不同时间滩羊肉抗氧化活性的变化及可能机制

侯成立,黄彩燕,郑晓春,刘维华,杨奇,张德权

中国农业科学. 2021, 54(23):  5110-5124.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.015

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【目的】探究宰后不同时间滩羊肉抗氧化活性的变化,并从游离氨基酸、蛋白质组角度阐释其机制,为生鲜羊肉的品质保持提供数据支持。【方法】选取6只6月龄健康舍饲滩羊公羊（（18.30±1.41）kg）,在宰后0.5、3、6、12和48 h取背最长肌,测定铁离子还原/抗氧化能力（ferric ion reducing antioxidant power,FRAP）、2, 2-联氮基双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐（2, 2-azinobis-(3- ethylbenzothiazoline-6-sulphonate),ABTS）自由基清除能力、2, 2-二苯代苦味酰基苯肼（2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除能力、氧自由基吸收能力（oxygen-radical absorbance capacity,ORAC）、N, N-二甲基-对苯二胺（N, N-dimethyl-p-phenylendiamine,DMPD）总抗氧化能力、游离氨基酸含量和蛋白质组变化。【结果】宰后48 h内,滩羊肉中FRAP总抗氧化能力呈先下降后上升趋势,ABTS自由基清除能力呈先升高后趋于稳定趋势,DPPH、DMPD自由基清除能力和ORAC整体均呈现上升趋势;宰后48 h滩羊肉中FRAP总抗氧化能力、ABTS、DPPH、DMPD自由基清除能力和ORAC显著高于宰后0.5 h和3 h水平（P<0.05）;宰后不同时间点滩羊肉中游离氨基酸总含量差异不显著（P>0.05）,但胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、精氨酸的含量在不同时间点存在显著性差异（P<0.05）,且总体呈现增加的趋势。与FRAP呈显著正相关关系的游离氨基酸有7个,包括邻磷酸丝氨酸（r=0.489,P<0.01）、亮氨酸（r=0.566,P<0.01）、酪氨酸（r=0.596,P<0.01）、异亮氨酸（r=0.374,P<0.05）、苯丙氨酸（r=0.499,P<0.01）、赖氨酸（r=0.375,P<0.05）和精氨酸（r=0.376,P<0.05）;其中,亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸与FRAP、ABTS、DPPH、ORAC、DMPD均呈现显著正相关关系（P<0.05）。蛋白组学鉴定筛选出宰后不同时间滩羊肉中差异蛋白20个,与FRAP显著相关的差异蛋白有12个（P<0.05）,钙蛋白酶抑制蛋白和未知蛋白2与FRAP、ABTS、DPPH、ORAC、DMPD均呈现显著负相关关系（P<0.05）,而糖原蛋白1和蛋白激酶结构域蛋白与FRAP、ABTS、DPPH、ORAC、DMPD均呈现显著正相关关系（P<0.05）。【结论】滩羊肉抗氧化能力的升高与宰后肌肉中亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、精氨酸等游离氨基酸的释放有关。宰后初期肌肉中钙蛋白酶抑制蛋白、未知蛋白2等蛋白表达量的下降和糖原蛋白1、蛋白激酶结构域蛋白等蛋白表达量的上升与宰后滩羊肉抗氧化能力的变化显著相关。

畜牧·兽医·资源昆虫

基于GBLUP和BayesB方法对肉鸡屠宰性状基因组预测准确性的比较

朱墨,郑麦青,崔焕先,赵桂苹,刘杨

中国农业科学. 2021, 54(23):  5125-5131.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.016

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【目的】育种值估计是畜禽育种的核心内容,准确的育种值估计是提高选种准确性的重要手段。屠宰性状是肉鸡重要的经济性状,且无法活体测量,利用基因组信息进行育种值估计的基因组选择是十分有力的工具。文章通过比较GBLUP和BayesB方法对肉鸡屠宰性状的基因组预测的准确性,为肉鸡育种值估计的策略提供依据。【方法】用本课题组前期收集的3 362只白羽肉鸡的表型记录,性状包括胸肌率（BrR）、胸肌重（BrW）、屠体重（CW）、腿肌率（ThR）和腿肌重（ThW）。利用中国农业科学院自主研发的“京芯一号”鸡 55 K SNP芯片对所有个体进行了基因分型,采用PLINK软件对芯片的基因型数据进行质量控制,基因组选择的GBLUP和BayesB方法分别由基于R语言的ASReml包和hibayes包实施,并采用世代验证法评估两种方法的基因组育种值的预测准确性。【结果】研究发现基因组选择的准确性与性状的遗传力大致呈正相关。结果显示,在使用GBLUP方法时,预测准确性最高的性状为胸肌率。胸肌率、胸肌重、屠体重、腿肌率和腿肌重的基因组预测的准确性分别为0.3262、0.2871、0.2780、0.2153、0.2126;在使用BayesB方法时,预测准确性最高的性状为胸肌率。5个性状的基因组预测的准确性分别为0.3765、0.2257、0.1376、0.2525、0.2844。结果表明,对于白羽肉鸡屠宰性状的基因组选择研究,BayesB方法的预测准确性略高于GBLUP方法。对于3000的样本量和55 K的标记密度,GBLUP方法的计算时间大约为1h,BayesB方法的计算时间大约为7h。【结论】对于胸肌率、腿肌率和腿肌重,BayesB方法的预测准确性高于GBLUP方法;对于屠体重和胸肌重,GBLUP方法的预测准确性高于BayesB。畜禽的育种工作注重实效性。在实际的育种工作中,需要综合考虑育种值估计的准确性和育种的时效性来决定用何种方式估计基因组育种值。

miR-31-5p对山羊毛囊干细胞增殖和凋亡的影响

冯云奎,王健,马金亮,张柳明,李拥军

中国农业科学. 2021, 54(23):  5132-5143.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.017

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【目的】长江三角洲白山羊是我国及世界上唯一能生产优质笔料毛的山羊品种,课题组前期转录组测序结果表明：在优质笔料毛与非优质笔料毛个体皮肤组织中,MAP3K1的表达水平存在显著差异。探究优质笔料毛性状形成过程中与MAP3K1相互作用的关键miRNAs及其对山羊毛囊干细胞增殖和凋亡的影响,为长江三角洲白山羊的分子选育提供理论依据。【方法】通过生物信息学网站（StrBase、miRDB、TargetScan、miRWalk、DAVID、KEGG、RNAhybrid）预测、筛选与MAP3K1具有靶向关系的miRNAs,利用在线网站Venny 2.1绘制韦恩图。通过构建miR-31-5p过表达载体,MAP3K1、RASA1野生型和突变型双荧光素酶报告基因载体,验证miR-31-5p与MAP3K1、RASA1之间的靶向关系,并结合qPCR和Western Blot技术检测过表达后miR-31-5p对MAP3K1、RASA1 mRNA和蛋白表达水平的影响。为探究过表达miR-31-5p后对细胞增殖、凋亡的影响,分析了转染miR-31-5p后毛囊干细胞内增殖相关基因（PCNA, CDK1, CCND2）、抗凋亡基因（Bcl-2）和促凋亡基因（Bax）的mRNA和蛋白表达水平;同时结合CCK-8,EdU,流式细胞术等方法验证过表达miR-31-5p对毛囊干细胞活力、细胞周期以及凋亡的影响。【结果】通过数据库共同预测到3个可能与MAP3K1相作用的miRNAs,结合现有miRNAs在皮肤和毛囊细胞上研究,最终选用评分相对较高的miR-31-5p作为研究对象。转染miR-31-5p后检测细胞内的miR-31-5p的相对表达量,发现miR-31-5p表达含量极显著高于对照组及空白载体组（P<0.01）;双荧光素酶报告基因结果显示过表达miR-31-5p可促使MAP3K1活性升高（P<0.01）,结合TargetScan、KEGG数据库预测发现miR-31-5p可靶向MAPK信号通路中位于MAP3K1的上游抑制因子RASA1。过表达miR-31-5p抑制了RASA1的活性（P<0.01）;同时,qPCR及Western Blot表明：过表达miR-31-5p后显著抑制RASA1的mRNA和蛋白表达,促进了MAP3K1的表达（P<0.01）。CCK-8结果显示过表达miR-31-5p后提高了细胞增殖能力（P<0.01）,通过EdU染色发现过表达miR-31-5p后,EdU阳性细胞率显著高于空白组（P<0.01）,促进细胞增殖;细胞周期数据说明过表达miR-31-5p后, G1/G0期细胞所占比例为52.23%,显著低于Control组（56.81%,P<0.01）,减缓了G1/G0期细胞阻滞,而S期和G2/M期差异不显著,但仍有上升趋势。通过细胞凋亡试验发现过表达miR-31-5p组活细胞率为93.8%,总凋亡率为4.9%,而空白组活细胞率仅为90.1%,总凋亡率为8.41%,说明在过表达miR-31-5p后细胞凋亡率明显下降（P<0.05）;最后检测miR-31-5p对增殖和凋亡相关基因的影响,发现过表达miR-31-5p后显著提高了增殖相关基因、抗凋亡基因（Bcl-2）的mRNA和蛋白表达水平（P<0.05）,降低了促凋亡基因（Bax）的mRNA和蛋白表达水平。最终根据所研究出的结果绘制miR-31-5p在毛囊干细胞中的分子作用机制图。【结论】 miR-31-5p通过靶向抑制MAPK信号通路中的RASA1,上调MAP3K1表达水平,进而促进毛囊干细胞增殖并抑制其凋亡,为进一步阐明调控长江三角洲白山羊优质笔料毛性状的分子形成机制提供理论依据。

川西北高原牦牛和藏猪源大肠杆菌生物被膜表型、耐药基因、整合酶基因和毒力基因检测

陈朝喜,李宇涵,谭敏,汪露,黄志宏

中国农业科学. 2021, 54(23):  5144-5162.  doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.23.018

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【目的】对329株采自川西北高原牦牛和藏猪源大肠杆菌进行生物被膜形成能力、抗生素耐药基因、整合酶基因、毒力基因和遗传谱系分型分析,以期了解其耐药现状、毒力特性和优势遗传谱系分布等生物学特征。【方法】利用麦康凯培养基和15e肠杆菌科细菌生化编码鉴定管对牦牛和藏猪粪便和胃肠道内容物样本进行大肠杆菌分离和鉴定;采用改良结晶紫半定量染色法和微量肉汤稀释法分别对分离菌株进行生物被膜形成能力鉴定及其对24种抗菌药物的敏感性试验;采用普通PCR或多重PCR方法对28个耐药基因、2个整合酶基因、15个毒力基因进行检测和遗传谱系分型分析。【结果】（1）从471份牦牛、藏猪粪便和胃肠道内容物样本分离鉴定329株大肠杆菌,分离率为78.9%。（2）329株大肠杆菌大多表现出弱或无生物被膜形成能力,仅2株为强成膜能力表型（其中牦牛和藏猪源各1株）。（3）329株大肠杆菌对24种抗菌药物多表现出一定的耐药性并呈现多重耐药现象,其中对磺胺甲口恶唑、磺胺二甲嘧啶、链霉素、氯霉素、氨苄西林、利福平和土霉素耐药率较高,对氨基糖苷类（卡那霉素、阿米卡星和壮观霉素）、β-内酰胺类（头孢噻呋、头孢曲松、头孢唑啉）、喹诺酮类（萘啶酸、沙拉沙星、恩诺沙星、环丙沙星、达氟沙星、左氧氟沙星）和多黏菌素B 等敏感。（4）除cat1、cat2、bla_CMY-2、bla_SHV、tetC、tetG、tetX等7个耐药基因外,其他21个耐药基因检测结果均为阳性,其中以aac(6')-Ib最为流行,其次是sul1和floR,检出率均在30%以上。藏猪源大肠杆菌对喹诺酮类抗生素耐药与qnrA相关,牦牛源大肠杆菌对β-内酰胺类耐药性与bla_TEM和bla_DHA相关。（5）整合酶基因intⅠ1和intⅠ2的检出率分别为30.09%（99/329)和4.56%（15/329),其中10株大肠杆菌（牦牛源2株,藏猪源8株)同时检测到intⅠ1和intⅠ2。（6）毒力基因agn43、sitA、ompT、eaeA、bcsA、fimC、LT、fyuA和irp2均有阳性检出,但stx1、stx2、ehxA、bcsB、hlyA和hlyE未检测到; 329株大肠杆菌共存在38种不同的毒力谱型,其中285株至少携带除agn43和bcsA外7个毒力基因中的1个,最多携带6个毒力基因。（7）21个耐药基因中,A型和B1型分布的耐药基因种类较B2型和D型丰富;A型中sul3、qnrS、tetM耐药基因分布最广,B1型中sul1和aac(6')-Ib分布最广,不存在tetM和qnrA;7个毒力基因主要分布于A型和B1型,fimC、sitA和ompT主要分布于A型和B1型,eaeA、fyuA和irp2的主要分布于B1型,LT主要分布于A型(仅1株分布于D型)。【结论】329株大肠杆菌耐药较为严重,且耐药基因谱型和毒力谱型呈现多样化,本研究能够为川西北高原牦牛和藏猪源大肠杆菌病治疗、发病机制探讨及抗菌药物合理使用提供数据支持和理论依据。