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中国农业科学 2006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

基于水稻内含子长度多态性开发禾本科扩增共有序列遗传标记433-439

摘要：通过在多态位点两侧的保守编码序列上设计引物,可以开发出在不同物种间通用的基于PCR的分子标记,称为扩增共有序列遗传标记（ACGM）.[目的]探讨利用已公布的水稻籼、粳两亚种的基因组序列开发禾本科ACGM的可行性.[方法]根据水稻两亚种间的内含子长度多态性,开发了38对ACGM引物.用这些引物对玉米、粟、大麦、小麦、竹子、旱稗草和大米草6个属共12个不同材料进行PCR实验.[结果]几乎所有引物都可在至少1种材料中扩增出特异条带,而1/3以上的引物可以在全部供试材料中获得特异扩增产物.在每一种供试材料中,平均大约有2/3的引物可以成功扩增出目的条带.这些引物在各属内不同种、亚种或品种（系）之间的多态性比例在24.1%～90.3%之间,平均为44.6%.[结论]利用水稻基因组序列信息开发禾本科通用型ACGM是可行的.

CIMMYT人工合成小麦与普通小麦杂交后代籽粒硬度puroindoline基因等位变异检测440-447

摘要：[目的]山羊草与硬粒小麦杂交培育的人工合成小麦已广泛应用于国内外小麦品种改良,研究人工合成小麦与普通小麦杂交后代的籽粒硬度变异类型,有助于提高育种效率.[方法]以来自CIMMYT的176份人工合成小麦与普通小麦杂交后代为材料,采用单籽粒谷物硬度测试仪、特异引物的PCR扩增和改进的SDS-PAGE凝胶电泳对其SKCS硬度及其基因型进行了研究.[结果]硬质基因型均为Pina-Dlb/Pinb-Dla类型,软质基因型有Pina-Dla/Pinb-Dla、Pina-Dlj/Pinb-Dli、Pina-Dla/Pinb-Dli和Pina-Dlc/Pinb-Dlh等4种类型.其中Pina-Dlj/Pinb-Dli是最常见的突变类型,占软质麦总数的49.1%.不同puroindoline类型的硬度比较表明,Pina-Dlb/Pinb-Dla与其它类型间差异均达1%显著水平.在软质基因型中,Pina-Dlc/Pinb-Dlh和Pina-Dla/Pinb-Dli类型硬度相对较高,与Pina-Dlj/Pinb-Dli和Pina-Dla/Pinb-Dla的籽粒硬度差异达5%显著水平.另外,Pina-Dla/pinb-Dli的千粒重和粒径也显著高于其它变异类型.[结论]本试验发现了多种普通小麦中未曾发现过的puroindoline基因型,且硬度数值间存在显著差异,为人工合成小麦在品种改良中的应用和我国从CIMMYT引种提供了依据,同时也有助于puroindoline基因的多态性研究.

中国农业科学杂志简讯

多节小麦遗传资源的发现447-447

摘要：普通小麦地上部份茎朴伸长节为5～6节，是一个相当稳定的遗传特性，普遍存在于小麦属以至小麦族内的一年生种中。在Ф．Х.бахТееВ（1971）根据Nilan等的研究结果编制的大麦已定位基因一览表中，在第2和第3染色体上各有一对“多节矮生”基因（m1，m2），并另有一对未定位的多节矮生基因（m）。中国浙江省农业科学院大麦室在20世纪70年代初，以^60Coγ射线辐射处理早熟3号大麦品种，选择到一个“特矮多节”的二棱大麦突变体。但迄今国内外尚未见在普通小麦中发现多节突变体的报道。

中国农业科学杂志作物遗传育种·分子遗传学

利用三倍体胚乳遗传模型定位爆裂玉米膨爆特性QTL448-455

摘要：[目的]探讨爆裂玉米膨爆特性的分子遗传基础,为遗传改良和分子标记辅助选择提供有益信息.[方法]以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2：3家系群体,利用SSR标记构建分子标记遗传图谱,利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图法对F2：3群体在两种环境条件下的膨爆特性进行了QTL定位和效应分析.[结果]构建的爆裂玉米SSR遗传连锁图谱包含183个标记,覆盖玉米基因组1762.2 cM,标记间平均距离为9.63cM.爆裂玉米的膨爆特性是由效应不等的多基因控制的数量性状,同时受环境条件的影响.两种环境条件下共检测到18个爆花率QTL,17个膨化体积QTL和21个膨化倍数QTL.单个QTL可解释的表型变异介于4.4%～28.0%,可解释的表型总变异为65.8%～96.6%,基因的作用方式为加性、部分显性、显性和超显性的QTL数目分别为2、1、4、20和1、5、1、22,超显性在膨爆特性的遗传中起着最重要的作用.[结论]与以往膨爆特性以加性效应遗传为主的研究结果不一致的主要原因在于三倍体胚乳模型对显性效应的细分和对显性效应较小QTL的显性效应的高估.

甘蓝型油菜显性核不育基因及与恢复基因的等位性分析456-462

摘要：[目的]弄清2个不同来源的甘蓝型油菜显性核不育系609AB和Rs1046AB显性核不育的遗传模式及其不育基因的等位性.[方法]采用临保系测验法和不育系可育株与临保系的杂交回交,分析恢复基因与不育基因和2个不育基因的等位关系.[结果]筛选得到28个甘蓝型油菜恢复系,确认其中15个恢复系恢复基因与609A不育基因等位,进一步证实了甘蓝型油显性核不育的复等位基因遗传,原来视为2对显性基因遗传的纯合型不育系Rs1046AB,其可育株携带的恢复基因与不育基因等位,Rs1046B的恢复基因与609A的不育基因等位.[结论]Rs1046AB和609AB均符合复等位基因遗传模式,2个不育基因等位,不育系不育株的基因型为MsMs,可育株的基因型是MsMf.

少根根霉△^6-脂肪酸脱氢酶基因在转基因油菜中的表达463-469

摘要：[目的]验证少根根霉△^6-脂肪酸脱氢酶基因在转基因油菜中的表达情况,为进一步基因工程化生产γ-亚麻酸打下基础.[方法]将少根根霉△^6-脂肪酸脱氢酶基因和植物表达载体pCPN2301连接,构建重组表达质粒pCPNRAD6,采用农杆菌介导的油菜子叶节转化法,将该基因导入甘蓝型油菜H1 65,获得转基因植株,最后通过气相色谱检测基因的表达情况.[结果]PCR、GUS组织化学染色和Southern杂交分析结果表明,目的基因已经整合到油菜基因组中,Northern杂交分析进一步表明目的基因在RNA水平获得表达,气相色谱分析检测到转基因油菜叶片中γ-亚麻酸和十八碳四烯酸生成,证明目的基因获得功能表达.同样,用改变少根根霉△^6-脂肪酸脱氢酶基因的转译起始密码子周边序列的基因RAD6-1所构建的转基因酵母中,也得到类似的结果,而且各种目的脂肪酸的含量均有提高.[结论]初步建立了少根根霉△6-脂肪酸脱氢酶基因在转基因油菜中的表达体系.

中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化

“宜黄野生稻”的植物分类学地位和外稃乳突结构的扫描电镜观察470-476

摘要：[目的]为了明确于1999年在江西省宜黄县发现的“宜黄野生稻”的植物分类学地位.[方法]对“宜黄野生稻”的植物学特征进行了分属、分种检索,同时利用扫描电镜对其外稃乳突结构与普通野生稻（O.rufipogon）、药用野生稻（O.officinalis）、疣粒野生稻（O.meyeriana）和颗粒野生稻（O.granulata）进行了对比观察.[结果]分属检索结果表明,“宜黄野生稻”不属稻属（Oryza L.）、水禾属（Hygroryza Nees）和山涧草属（Chikusichloa Koidz.）,而属假稻属（Leersia Soland.Ex Swartz.）植物;分种检索结果表明,“宜黄野生稻”不是李氏禾（L.hexandra Swartz.）和假稻（L.japonica（Makino）Honda）,也不同于蓉草（L.oryzoides（L.）Swartz.）,而是秕壳草（L.sayanuka Ohwi）.外稃乳突结构的扫描电镜观察结果表明,“宜黄野生稻”的外稃乳突结构不同于中国现存的3种野生稻和颗粒野生稻,乳突结构属嵌硅双峰乳突类,与假稻属的细线粒野稻（L.tisseranti）相似,这为上述植物学分类检索结果提供了辅证.[结论]“宜黄野生稻”并非稻属野生稻种植物,其植物分类学地位应是假稻属的秕壳草.

两系杂交稻籽粒充实不良的成因及其与激素含量的关系477-486

摘要：[目的]阐明两系杂交稻籽粒充实特征及籽粒充实不良的成因与激素机理.[方法]采用结实特性差异明显的两系杂交稻为材料,测定籽粒中蔗糖和淀粉含量、玉米素＋玉米素核苷（Z＋ZR）、吲哚-3-乙酸（IAA）和脱落酸（ABA）含量、乙烯释放速率、蔗糖合成酶（SuSase）和淀粉合成酶（StSase）活性以及籽粒灌浆充实指标,并进行相关分析.[结果]表明两系杂交稻结实率低,主要归咎于弱势粒的秕粒率高、充实度差.籽粒充实度差的组合,灌浆前、中期弱势粒中蔗糖含量高于强势粒,表明基质浓度不是两系杂交稻弱势粒灌浆速率慢和籽粒充实度差的主要限制因子.灌浆前期强势粒中的Z＋ZR、IAA和ABA含量明显高于弱势粒,Z＋ZR、IAA和ABA的最高含量和平均含量与籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率、谷粒充实度和粒重均呈极显著的正相关.灌浆前、中期弱势粒中的乙烯释放速率明显高于强势粒,籽粒充实度差的组合高于籽粒充实度好的组合,乙烯的释放速率与灌浆速率、谷粒充实度和粒重均呈极显著的负相关.在灌浆初期喷施乙烯合成促进剂（乙烯利）,弱势粒的乙烯释放速率增加,ABA含量减少,SuSa se和StSase活性降低,谷粒充实度和粒重下降;喷施乙烯合成的抑制剂（硝酸钴）,结果则相反.表明籽粒中激素含量及其平衡对籽粒灌浆和酶的活性起调控作用,部分两系杂交稻籽粒充实不良与其弱势粒中Z＋ZR、IAA和ABA含量低、乙烯浓度高有密切关系.[结论]激素对两系杂交稻籽粒充实起重要作用,通过调控激素含量,可以提高籽粒充实.

棉花单铃干物质积累分配的分期动态模拟及检验487-493

摘要：[目的]通过分期模拟不同开花期棉铃干物质在铃壳、籽棉、纤维、种子上的积累和分配,建立比棉铃干物质积累与分配的单一综合模型更实用、预测效果更好的分期模拟模型.[方法]在系统分析不同基因型、不同施肥量、不同开花期棉铃干物质积累与分配动态规律的基础上,以每日生理热效应为驱动变量,在综合考虑了氮素营养、水分胁迫、同化物供需比等对棉铃的生长发育主要影响因子的前提下,建立基于每日生理热效应的棉花单铃干物质积累与分配的分期动态模型.[结果]模拟检验结果显示,棉花四桃（伏前桃、伏桃、早秋桃、晚秋桃）单铃、籽棉、纤维干物质积累的模拟值与观察值之间的均方差根（RMSE）分别为0.1767～0.5659、0.0725～0.5279、0.0613～0.2634 g,而单一综合模拟模型的RMSE值超过或接近分期模拟模型相对应的RMSE值的上限.[结论]分期模拟棉铃干物质的积累与分配比单一综合模拟模型预测效果要准确、可靠.

宁南旱区微集水种植条件下谷子边际效应和生理特性的响应494-501

摘要：[目的]研究宁南旱区不同微集水种植带型谷子边际效应和生理特性,对进一步明确和完善微集水种植技术增产的机理具有重要的科学意义.[方法]以大同14号谷子为材料,测定边行和中行不同带型光合特性、叶绿素含量以及作物产量.[结果]不同带型边行的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均大于中行;同一沟垄比值,随着沟和垄的宽度变大,不同带型谷子的边行优势增强,产量边际效应指数和边际效应均增大;边行的增产作用呈上升趋势,最大增产率达到196.5%,而中行的增产作用呈下降趋势,最低仅为12.4%;带型45：45的产量在两年中均达到最高,2004年为5 028 kg.ha^-1,较对照增产132%;2005年为2 075.6 kg.ha^-1,增产178.9%;同一处理内边行和中行的增产贡献率分别为：处理1（30：30）100%（无中行）,处理2（45：45）79.67%、20.33%,处理3（60：60）71.43%、28.57%,处理4（75：75）69.38%、30.62%.[结论]不同带型中谷子边行和中行的光合作用特性不同,边际效应在同一沟垄比值下,随着沟和垄宽度的变大而变大.

菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系502-509

摘要：[目的]通过研究菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系,目的为菰资源的开发和利用提供参考.[方法]利用Li-6400型光合作用测定系统,测定了菰叶片净光合速率和环境因子的日变化,通过相关性分析,考察了环境因子对净光合速率日变化的影响.[结果]菰功能叶片净光合速率为15.0～21.5 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点为45 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点为1 040 μmol·m^-2·s^-1.菰叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线,净光合速率的峰值出现在上午11：00时,上午8：00～11：00时的平均净光合速率比下午13：00-16：00时的平均净光合速率高4.7 μmol·m^-2·s^-1.气孔导度和蒸腾速率的峰值分别出现在13：00和14：00时.一日中上午5：00～11：00和下午15：00～19：00时净光合速率与光量子通量密度之间呈显著正相关（r=0.9874＊＊、0.9321＊＊）,11：00～15：00时两者之间呈不显著正相关（r=0.4440）.上午5：00～11：00和下午15：00～19：00时净光合速率与空气温度之间呈显著正相关（r=0.9617＊＊、0.9852＊＊）,11：00～15：00时两者之间呈显著负相关（r=-0.8110＊）.净光合速率与气孔导度之间呈正相关（r=0.79 36＊）,与胞间CO2浓度呈负相关（r=-0.8026＊）.气孔导度和蒸腾速率与光量子通量密度之间呈显著的正相关（r=0.9104＊＊、0.7858＊）.[结论]菰叶片的光补偿点较低,而光饱和点较高,对光环境的适应性较强,为典型的阳生植物.影响净光合速率日变化的主要环境因子是光量子通量密度和空气温度.

中国农业科学杂志植物保护

中国植物源杀虫剂研究进展510-517

摘要：植物源杀虫剂是当前农药研究的热点.本文介绍了中国2000年以来植物源杀虫剂最新研究进展,内容包括杀虫植物筛选、杀虫活性成分鉴定、杀虫物质的生物合成（组织培养、发状根培养和利用内生真菌）、植物源杀虫剂的作用机理、对非靶标生物的毒性和应用技术等;并就其发展趋势作了展望.

胡瓜钝绥螨对香梨害螨控制作用的评价及其应用策略518-524

摘要：[目的]评价胡瓜钝绥螨在新疆库尔勒香梨园控制害螨的作用.[方法]从不同温度条件下胡瓜钝绥螨（Amblyseius cucumeris Oudemans）和其猎物土耳其斯坦叶螨[Tetranychus turkestani（Ugarav et Nikolski）]的试验种群生命表参数结合在香梨园释放胡瓜钝绥螨控制害螨所取得防治效果.[结果]胡瓜钝绥螨能取食土耳其斯坦叶螨的各种螨态,世代存活率在19～31℃时为100%,33～34℃时仅为50%,总产卵量33～47粒/雌;19～34℃范围内土耳其斯坦叶螨产雌率为84.0～85.0%,胡瓜钝绥螨产雌率为56.1～58.3%,土耳其斯坦叶螨总卵量比胡瓜钝绥螨高出39.8～68.4%;在20、25和30℃的温度条件下,土耳其斯坦叶螨净增殖率（R0）分别比胡瓜钝绥螨高出103.1%、130.5%和120.3%;内禀增长率（rm）分别比胡瓜钝绥螨高出20.5%、33.7%和64.9%.[结论]因此根据香梨园中益害螨的生物学特性,同时结合果园环境,笔者提出了应用胡瓜钝绥螨控制害螨的策略.一般每年4月下旬～5月上旬,温度在15～30℃,每叶害螨少于2头（含卵）时,释放胡瓜钝绥螨才能达到预期的控制效果.生防园每年可减少农药使用次数6～7次,直至采果结束.

西花蓟马在中国适生区的基于CLIMEX的GIS预测525-529

摘要：[目的]西花蓟马是世界性的重要害虫,在中国首次于2003年在北京发现,亟需对其适生区进行预测.[方法]将CLIMEX和GIS分析方法结合起来,利用GIS的插值功能,对用CLIMEX预测西花蓟马中国适生区所得的EI值进行插值替换,并利用GIS的叠加功能,初步分析了寄主和湖泊等因素对西花蓟马分布的影响,从而使CLIMEX的预测结果更加精细准确.[结果]预测结果表明西花蓟马能广泛分布于黄河、渭河以南,其中主要发生地分布在云贵高原,渭河流域,淮河流域及广东、广西、浙江等地.[结论]西花蓟马在中国的华中、华南以及西南的广大地区可周年发生,气候条件合适及具备越冬场所时在中国广大北方地区也可能严重发生.

基于系统工程原理的作物化感潜力评价及其应用初探530-537

摘要：[目的]探索作物化感潜力评价方法,分析作物整体化感潜势,理论评价黄土高原旱作小麦的综合化感潜势.[方法]建立作物化感潜力的系统工程评价模型,提出作物植株整体评价的定量描述方法,对黄土高原半干旱区4种普通小麦品种化感潜力进行理论上的整体评价和总体化感潜力比较.[结果]对黄土高原半干旱区4种普通小麦品种的化感潜力综合评价理论上得出其化感潜力总体处于较低水平,其中化感潜力综合表现为小偃22号＞宁冬1号＞丰产3号＞碧玛1号.[结论]系统工程评价模型的建立对于辅助快速有效地评价作物品种和单植株的化感潜力和培育具有抗草和高产优质及相关优良农艺特征作物新品种具有重要的科学指导意义.

中国农业科学杂志土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

含水量对^14C标记秸秆和土壤原有有机碳矿化的影响538-543

摘要：[目的]研究土壤含水量与土壤有机碳矿化的关系.[方法]标准培养条件（25℃,100%空气湿度）下,应用14C示踪技术研究了6个水分梯度下（30%、45%、60%、7 5%、90%和105%WHC,WHC为最大田间持水量）添加物料和旱地土壤有机碳的矿化特征.[结果]在100 d的培养期内,添加物料和土壤原有有机碳的累积矿化量随含水量的提高而增加,且与含水量呈极显著正线性相关关系.在105%WHC的处理中,添加物料和土壤有机碳的累积矿化量均最大,为146 μg·g^-1和0.76 mg·g^-1,是其它处理中添加物料和土壤有机碳矿化量的1.24～1.68和1.33～3.01倍.100 d内,添加物料的矿化率约20%～33%,土壤有机碳的矿化率约1.0%～3.1%.[结论]在30%～1 05%WHC的范围内,含水量对土壤原有有机碳矿化量的影响更明显,且渍水促进添加物料和旱地土壤有机碳的矿化.

水稻籽粒蛋白质积累的模拟模型研究544-551

摘要：[目的]蛋白质含量是稻米的重要品质指标.通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运的动态规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建一个基于氮流生理过程的水稻籽粒蛋白质形成模拟模型,以期为水稻生产中籽粒蛋白质指标的动态预测和管理决策提供量化工具.[方法]以田间试验资料为基础,结合已有水稻生长模型,采用生理发育时间作为定量生育进程的尺度,通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运动态的基本规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建花前植株氮素吸收与积累、花后氮素吸收与转运及籽粒蛋白质形成过程的模拟模型.[结果]利用不同年份、不同生态点、不同品种类型和不同肥水条件下的大田试验资料对籽粒蛋白质形成模型进行了检验,籽粒蛋白质含量模拟值与观测值之间的决定系数大于0.84,根均方差（RMSE）小于0.26%.表明模型具有较好的通用性和可靠性,可以较准确地预测不同条件下的水稻籽粒蛋白质含量与蛋白质产量.[结论]基于植株氮素积累和转运的生理生态过程,以生理发育时间为主线,建立了较为简化的水稻籽粒蛋白质积累动态的模拟模型,模型的研究不仅为定量预测不同生态与肥水条件下不同水稻品种籽粒蛋白质含量与蛋白质产量的动态变化奠定了基础,而且是对国内外现有水稻生长与产量模拟模型的发展和完善.

黄淮海平原冬小麦生长期土壤水氮利用效率模拟分析552-562

摘要：[目的]以黄淮海平原为研究区域,采用基于地理信息系统（GIS）的模拟模型对区域农田土壤水氮行为进行模拟和评价.[方法]建立和验证土壤水、热、氮和作物生长联合模型并与GIS相结合,在1999～2000年黄淮海平原的农村社会经济和土壤、气候等条件背景下,对冬小麦生长期土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行分析.[结果]区域模拟结果表明,水分利用效率（WUE）、氮素利用效率（NUE）及土壤氮素淋失情况的空间分布在各地貌区之间有明显差异.多元线性逐步回归分析表明,1 m土体的氮素淋失量与灌水和降水量、施氮量、土壤饱和导水率（Ks）呈极显著的正相关;WUE与施氮量和日照时数呈极显著的正相关,而与降水和灌水量、Ks呈极显著的负相关;NUE与降水和灌水量、日照时数呈极显著的正相关,与施氮量、Ks呈极显著的负相关.[结论]黄淮海平原区域农田土壤水氮行为受自然条件和农田管理措施的显著影响,其空间分布规律可利用基于GIS的过程模型进行模拟和评价.