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中国农业科学 2005年第03期杂志 文档列表

中国农业科学杂志作物遗传育种·分子遗传学

中国台湾栽培稻种质资源的等位酶遗传多样性433-438

摘要：分析了中国台湾省1 591份亚洲栽培稻14个等位酶基因位点的等位基因酶谱(Pgi1、Pgi2、Amp1、Amp2、Amp3、Amp4、Sdh1、Adh1、Cat1、Icd1、Est1、Est2、Est5和Est9).结果表明,被检测的台湾稻种含有47个等位酶等位基因,占亚洲栽培稻该类等位酶己鉴定出的60个等位基因的78.3%,其等位基因频率变幅为0.001~0.997,基因多样性指数(Ha)变幅为0.006~0.585.平均基因多样性指数(Ht)和平均多态性指数(DP)分别为0.239和18.3%.基因频率低于0.05的等位基因共24个,占51.1%;基因频率在0.05~0.95的18个,占38.3%;基因频率高于0.95的有5个(Amp1-1、Adh1-1、Icd1-1、Est1-1和Est5-1).1 591个台湾品种共有182种等位酶基因型,且等位基因Est9-null仅存在于3个台湾品种中.遗传分化系数(Gst)和聚类分析表明,台湾品种在Amp2、Cat1、Pgi1、Est2和Pgi2的基因位点上出现了明显的籼粳差异.台湾栽培稻具有较丰富的等位酶遗传多样性,是中国栽培稻遗传多样性的重要组成部分.

簇毛麦抗白粉病基因的RAPD及RFLP标记439-445

摘要：分析了来自前苏联簇毛麦及其抗病衍生系的抗白粉病基因对不同生理小种的抗性反应.用120个随机引物对6D/6V代换系Pm930640进行RAPD分析,检测到5个引物OPAN03、OPAI01、OPAL03、OPAD07和OPAG15,分别在大约1 700、700、750、480和580 bp处有区别于小麦亲本的多态性条带.对Chancellor×Pm930640 F2群体进行OPAN03、OPAI01和OPAL03等3个RAPD标记与抗白粉病基因的连锁分析,表明这些标记同簇毛麦的抗白粉病基因是连锁的.对大部分分别含有Pm1-Pm20的已知抗病基因、含有簇毛麦抗病基因及其相关亲本的29个小麦品系进行RAPD标记分析.结果表明,这些标记不仅可以鉴定簇毛麦的抗病基因,而且可以判断其遗传背景.OPAL03750仅出现在含有前苏联簇毛麦6VS染色体的抗病材料中,可作为区别于Pm21的分子标记.RFLP标记的结果也表明两个不同簇毛麦的6VS染色体有明显的多态性.

表型轮回选择和分子标记辅助选择累加陆地棉产量优势相关基因446-453

摘要：为创造优良杂交种的亲本和优良杂交种,以湘杂棉2号、皖杂40、中棉所28等生产上大面积推广的杂交组合的亲本为材料创建产量优势相关基因累加的轮回选择群体,并经过了两轮选择.结果表明,在单株水平和组合水平上,相同性状的表现完全一致,两试验点各群体的表现也完全一致.各群体间纵向(同一亲本来源的不同级群体)比较,从平均数看,两轮选择使得包括皮棉产量、籽棉产量和结铃数等性状群体间表现显著提高;从变异度看,所考察的性状在各群体中,总体上未因轮回选择而使遗传变异系数下降太快,遗传方差差异不显著.对本实验室筛选出的4个产量性状SSR分子标记进行辅助选择的结果表明,用S1495210(与一衣分QTL紧密连锁)、S167255(与一衣分QTL连锁)、S3994100(与一籽指性状QTL连锁)和S3452180(与皮棉产量和衣分2个产量性状QTL关联)进行分子标记辅助选择,效果显著.同时应用2个标记进行衣分辅助选择时,比单用其中一个标记效率高.

大豆种子特异性启动子的分离及结构分析454-461

摘要：采用PCR技术从大豆品种吉林43基因组DNA中分离到大豆β-伴球蛋白α-亚基基因启动子片段(BCSP666).序列比较和分析表明,这一启动子片段与其它两个大豆种子特异性启动子--β-伴球蛋白α′-亚基基因启动子片段和β-伴球蛋白β-亚基基因启动子--片段在序列结构上有很大的相似性,并具有多种种子特异性启动子所特有的序列元件,据此推测该启动子片段具有种子特异性启动子活性.Δ6-脂肪酸脱氢酶是亚油酸脱氢形成γ-亚麻酸的限速酶.将启动子片段BCSP666与深黄被孢霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因(MI D6D)连接,构建种子特异性表达载体pBMI666.通过农杆菌介导法转化大豆子叶节,在转基因愈伤组织中表达了脂肪酸脱氢酶基因(MI D6D),获得γ-亚麻酸,初步验证了启动子片段BCSP666的启动子活性.

不同生育期甘薯块根淀粉糊化特性的差异462-467

摘要：采用差示扫描量热分析仪(DSC)和淀粉粘度速测仪(RVA)分析了3个甘薯品种(系)在块根发育过程中淀粉糊化特性的变化.结果表明,随甘薯生育期的延长,3个品种的淀粉率都呈下降趋势,但直链淀粉率的变化则因品种而异.早期收获,徐薯18和浙大9201的直链淀粉率表现较高,而浙3449则较低.随生育期延长,DSC糊化峰向低温方向移动,且峰宽增大、峰逐渐消失,其糊化温度和热焓变化也随之递减,而RVA的最高粘度则呈现递增趋势.相关分析发现,甘薯直链淀粉含量与各糊化特性参数间存在一定相关性,但这种相关性的大小又受到品种制约.

蒙古冰草居群遗传多样性研究468-473

摘要：应用居群生物学原理及方法,对分布于中国不同地区的35个蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)居群的形态学性状进行了分析.结果表明,蒙古冰草居群在形态学性状上具有丰富的遗传多样性(H′=1.7779).在遗传多样性的分布上,居群间虽存在一定程度的遗传变异(9.15%),但遗传多样性主要集中在居群内部(90.85%),这种居群内遗传变异大于居群间遗传变异是由蒙古冰草异花、风媒传粉的外繁育系统所决定的.我国蒙古冰草居群在各个分布区的遗传多样性程度也不同,从大到小依次为陕西地区(H′=1.8627)、宁夏地区(H′=1.8332)、内蒙古地区(H′=1.7232)、新疆地区(H′=1.6453)、甘肃地区(H′=1.6436);陕西与宁夏地区的蒙古冰草居群主要采集于毛乌素沙漠南缘地区,其数量占分析居群数的68.6%.因此,对于分布于毛乌素沙漠南缘地区的蒙古冰草居群,无论从研究还是利用的角度都应给予较大关注.另外,还讨论了居群在物种定义上的意义,并提出了我国蒙古冰草居群的保护策略.

中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化

水稻不定根的穿鞘生长现象及其与叶片衰老的关系474-479

摘要：从水稻根系形态学角度研究了水稻根系与叶片衰老的关系.发现在水稻根生长过程中伴随着根穿鞘现象,该现象影响到叶片的衰老进程.对300余个品种的考察分析表明,根发生的节位与功能叶片数量密切相关,发根节位越高,齐穗期功能叶片越少.齐穗期水稻地上部不发根节的数量与绿叶数量呈极显著正相关(r=0.8457),直线回归方程是y=0.0045+0.9756x.推测根穿鞘生长对叶片造成的损伤及营养竞争是导致和加速叶片衰老与死亡的直接原因;高节位根生长和根数量过多是杂交水稻叶片早衰的重要原因.提出控制根数量、适当增加分枝根数目和加深根分布是未来开展水稻根系育种、塑造水稻理想根型的基本方向.

水稻种子低温萌发生理机制的初步研究480-485

摘要：以粳稻品种USSR5、Hatanishiki和籼稻品种密阳23、N22为材料,研究了水稻品种间种子低温发芽力的差异,并进一步从内源植物激素含量、种子对激素的敏感性及淀粉酶等方面对耐低温发芽的机理进行探讨.结果表明,来自前苏联的USSR5和来自日本的Hatanishiki低温发芽力高,而籼稻品种N22、密阳23低温发芽力弱,这可能与种子对赤霉素(gibberellin, GA)、脱落酸(abscisic acid, ABA)敏感性更强有关,且低温增加了这种敏感性;低温和外源激素处理可能主要通过影响淀粉酶酶带3的活性而起作用;在整个低温萌发过程中,USSR5种子中内源激素ABA含量在相当长的时间内保持较高水平,其GA1/ABA值始终低于N22,这也可能是其低温发芽率高的原因之一.

渗透胁迫下钙对小麦胚芽鞘和根系生长的影响486-491

摘要：以精选冬小麦(Triticum aestivum L.)4185种子为试验材料,采用CaCl2、EGTA、LaCl3及Verapamil配制的溶液处理萌发24 h的小麦根系,研究其胚芽鞘及根系对渗透胁迫的不同反应.结果表明,PEG-6000(20%)诱导的渗透胁迫下,低浓度Ca2+(10-6～10-3 mol·L-1)处理小麦根系时,不同浓度处理间胚芽鞘及根系的生长无显著差异,10-2 mol·L-1的Ca2+则抑制胚芽鞘和根系的生长;EGTA(1、5、10 mmol·L-1)、LaCl3(0.5、1 mmol·L-1)和Verapamil(250、500 μmol·L-1)处理根系时,均抑制了胚芽鞘和根系的生长,这种抑制效应与提高过氧化物酶(POD)活性有密切关系.表明在渗透胁迫下,小麦对缺钙更敏感,高浓度Ca2+以及减少细胞外Ca2+和阻断Ca2+的运转,均对生长有抑制作用.

氮肥用量、时期对墨西哥玉米产量及饲用营养品质的影响492-497

摘要：采用池栽方法研究了氮肥用量、时期对一年生夏播墨西哥玉米(Zea mexicana)产量和饲用营养品质的影响,并运用概略养分分析法来评价其饲用营养价值.结果表明,夏播墨西哥玉米生长季内刈割3茬,叶片对产量与品质的形成贡献最大;在中氮(300 kg·ha-1)和高氮(600 kg·ha-1)2种水平下,氮肥用量对第1茬草产量的影响大,底肥肥效仅持续作用到第2茬的叶片;第2茬的茎鞘及第3茬的整个收获部分都表现追肥效应.增施氮肥提高了粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)的含量,降低了粗灰分(CA)、酸性洗涤纤维(ADF)的含量,氮肥水平对粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物(NFE)及总能量(GE)的产量影响程度大于施肥时期,随着刈割茬次的增加,底肥肥效降低而追肥肥效增加;酸性洗涤纤维的产量随氮肥用量的增加而增加是由于干物质产量提高的幅度大于含量降低的幅度.在较高氮肥水平下,底肥一次施入有利于提高产量及其饲用营养品质.

运用光谱技术改进Beer-Lambert定律的定量化及其应用研究498-503

摘要：运用简便、快捷的无损测试提供的归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)方法,对Beer-Lambert定律进行定量化改进,构建了以NDVI为自变量的LAI预测模型,并采用不同年份、不同株型的玉米数据对其改进结果进行检验.结果表明,当生长55 d时,叶向值(LOV)显著不同的3种株型的NDVI、LAI和消光系数K的差异均最大;披散型(LOV≤30°)NDVI饱和点的出现较中间型和紧凑型为早;利用NDVI改进Beer-Lambert定律的定量预测模型能够敏感反映植株冠层结构参数的动态变化,且最适用于紧凑型品种.随着玉米育种目标更偏向培育偏紧凑型品种,其改进结果在育种栽培实际中更有利用价值.

中国农业科学杂志植物保护

芜菁花叶病毒山东分离物外壳蛋白基因的克隆及序列分析504-510

摘要：从山东省3地市感病的白菜和萝卜上分离到芜菁花叶病毒6个分离物,将其分别命名为TuMV-SD1、TuMV-SD2、TuMV-SD3 、TuMV-SD4、 TuMV-SD5和TuMV-SD6.利用RT-PCR克隆了这6个分离物的外壳蛋白基因,测定了它们的核苷酸序列,并进行了序列分析.结果表明,6个分离物的CP基因均为867个碱基,核苷酸序列同源性较高, 达97.0%～99.4%;它们与World-B组分离物的同源性最高,达91.8%～100%;与Brassica- Raphanus (BR) 致病型分离物的同源性次之,在89.1%～91.0%之间;与basal-B组分离物的同源性最低,仅86.0%～90.3%.基于TuMV的CP基因核苷酸序列的分子进化树显示,TuMV分离物可分为4组,本研究所分离到的6个TuMV山东分离物属于第四组,即world-B组.用分离到的6个TuMV分离物对已获得的转TuMV CP基因的抗病毒大白菜进行攻毒试验.结果表明,尽管作为转基因的CP基因与这6个分离物的CP基因只有88.2%～88.9%的同源性,但转基因大白菜对这6个分离物均具有明显抗性.

吡虫啉人工抗原的合成与鉴定511-515

摘要：以吡虫啉原药与β-巯基丙酸为起始原料,在碱性条件下反应,合成了半抗原{1-[6-(2-羧基乙硫基)-3-吡啶基甲基]-N-硝基亚咪唑烷-2-叉胺}.利用该半抗原与牛血清蛋白(BSA)和卵清白蛋白(OVA)偶联得到了人工抗原,经免疫动物后,获得了高效价的特异性多克隆抗体,抗血清效价为2.56×104.经酶联免疫反应(ELISA)测定,吡虫啉对抗体的抑制中浓度(IC50)为 20.7 μg·L-1,最低检测限(IC20 )为1.1 μg·L-1,检测范围在1～1 000 μg·L-1内线性关系较好,吡虫啉结构类似物交叉反应率均小于1.4%.

酿酒酵母分泌蛋白组的计算机分析516-522

摘要：结合计算机技术和生物信息学的方法,采用组合的信号肽分析软件SignalP v3.0、TargetP v1.01、Big-PI predictor和TMHMM v2.0对已公布的6 700个酿酒酵母(Saccaromyces cerevieiae)基因的N-端氨基酸序列进行信号肽分析,同时系统分析了信号肽的类型及结构.结果表明,在6 700个酿酒酵母蛋白中,163个为Sec-信号肽分泌蛋白,经Sec途径分泌.在163个分泌蛋白中,有47个的信号肽没有典型的N-区,仅有H-区和C-区,其余116个分泌蛋白的信号肽包含完整的3个区,即N-区、H-区和C-区.比较了酿酒酵母与白假丝酵母菌(Candida albicans)分泌蛋白信号肽的氨基酸组成顺序,表明酿酒酵母与白假丝酵母菌的信号肽的氨基酸组成和顺序差异很大,两者信号肽长度分布范围、氨基酸种类及其出现频率大体一致.在酿酒酵母分泌蛋白中出现了少数氨基酸组成完全一致的信号肽,为进一步确认具有相同信号肽的分泌蛋白是否具有同源性,分别采用BLAST 2 SEQUENECES 和CLUSTAL W 对具有相同信号肽的分泌蛋白进行了序列比对.结果表明具有相同信号肽的分泌蛋白同源性非常高,氨基酸组成也非常保守.由此可以推断,编码这些分泌蛋白的基因属于旁系同源基因(paralogous).酿酒酵母作为一种模式生物,以其诸多的优点,被认为是表达真核外源蛋白的首选宿主.对酿酒酵母进行基因组水平的分泌蛋白及信号肽结构的分析,可更好地利用该宿主表达分泌型的外源蛋白研究提供参考信息.

广西地不容的杀虫活性及有效成分研究523-527

摘要：首次研究了广西地不容的杀虫活性及有效成分.结果表明,广西地不容植株各部位对褐飞虱均有触杀活性,而以块根甲醇提取物的活性最高,LD50值为1.5794 μg/头.通过活性跟踪,从块根提取物中分离鉴定出主要杀虫有效成分l-罗默碱,其对褐飞虱具有很高的触杀毒力,LD50值为0.0443 μg/头,是防治褐飞虱的化学杀虫剂马拉硫磷毒力的7.48倍.l-罗默碱对褐飞虱也有胃毒杀虫作用.

中国农业科学杂志土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响528-537

摘要：选择苗期镉耐性和籽粒镉含量差异明显的4个晚粳稻品种为供试材料,研究了有毒重金属镉胁迫对水稻生长和营养代谢的影响.结果表明,镉胁迫显著降低各品种的产量和每株穗数、每穗总粒数、结实率、粒重等经济性状以及不同生育期的地上部干物质重,但苗期镉耐性较强的品种受抑制程度要小于镉耐性较弱的品种,相近耐性类型中籽粒镉含量较高的品种比镉含量较低的品种受害严重.因此可用苗期镉的耐性评价不同基因型耐镉性的差异.镉胁迫显著增加各品种地上部茎叶和籽粒的镉含量和积累量,但增加的程度品种间存在着很大差异.植株镉含量随生育进程而逐步下降,而植株镉积累量随生育进程而增加,与干物质产量一致.本研究还表明,镉胁迫显著影响籽粒中一些矿质元素的含量,按镉对籽粒元素含量的效应可将所涉及的8种元素划分为二类,一类呈现为抑制效应,包括K、P、Mg、Mn和Zn等5种;另一类呈现为促进效应,包括Fe、Cu和Ca等3种.此外,镉胁迫对游离氨基酸含量的影响与氨基酸种类和品种有关.值得注意的是,谷氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的合成受镉胁迫的抑制,且耐性较弱的品种受抑制程度明显大于镉耐性较强的品种.同时,耐性较强的品种这些氨基酸的含量均高于耐性较弱的品种,说明这些氨基酸的代谢可能与水稻品种的Cd耐性反应有关.

施磷对高油玉米和普通玉米吸磷特性及品质的影响538-543

摘要：采用田间试验研究磷肥用量对高油玉米和普通玉米吸磷特性及品质产量的影响.结果表明,与普通玉米四密25比较,高油玉米通油1号的磷素吸收最大速率较小,且其最大速率出现的日期较晚,吸磷总量较低.通油1号和四密25施磷(P2O5)分别以45和75 kg(ha-1的处理获得较高的磷素吸收最大速率和较早的最大速率出现日期.但两品种吸磷总量均以施磷(P2O5)105 kg(ha-1的处理最高.玉米籽粒磷素主要来源于根系的吸收,而通油1号籽粒中的磷素比四密25更多地来源于后期的根系吸收,而较少来源于营养体的磷素转移.高油玉米通油1号具有较高的油分含量和蛋白质含量,但淀粉含量和籽粒产量却低于普通玉米四密25.适宜施用磷肥可以提高两品种玉米籽粒蛋白质和脂肪酸及其组分含量,但施磷对两品种淀粉及其组分含量的增加不明显.

潮棕壤不同利用方式有机碳剖面分布及碳储量544-550