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中国农业科学 2006年第04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

利用单片段代换系定位水稻粒形QTL647-654

摘要：[目的]水稻谷粒形状（粒长、粒宽和长宽比）是衡量稻米外观品质的重要指标之一,为更好地开展粒形分子育种,对水稻粒形QTL进行分子定位.[方法]以单片段代换系（SSSL）为材料构建分离群体,利用微卫星标记对控制水稻谷粒长和谷粒宽的2个粒形QTL进行分子定位.[结果]粒宽QTL Gw-8被定位于第8染色体长臂末端微卫星标记RM502与RM447之间, 遗传距离均为0.3 cM.在此基础上构建了覆盖Gw-8的物理图谱,RM502与RM447位于同一克隆AP005529,两者之间的物理距离为55.0 kb.粒长QTL gl-3被定位于第3染色体着丝粒附近的微卫星标记RM6146和PSM377之间,遗传距离分别为1.5 cM和11.0 cM.[结论]利用单片段代换系能准确地定位水稻粒形QTL,这两个粒形QTL的定位为其克隆及稻米外观品质的分子育种奠定了基础.

CIMMYT小麦在中国春麦区的适应性分析655-663

摘要：[目的]研究CIMMYT小麦在中国的适应性有助于提高春麦区的育种水平.[方法]10份CIMMYT代表性品种和15份中国春麦主栽品种于2001和2002年种植在中国春麦区的9个试点和CIMMYT的4种不同处理环境,分析产量、产量构成因子和农艺性状的变化趋势.[结果]CIMMYT品种穗数和穗粒数多,千粒重中等,具有广泛适应性,比中国品种具有更高的产量优势;黑龙江光敏感品种植株高、抽穗和成熟晚、穗数中等、穗粒数少、千粒重和产量低;中国其它品种株高中等、抽穗和成熟早、穗数少、穗粒数中等、千粒重高、产量中等.CIMMYT品种引种到中国后,株高降低,抽穗和成熟提早,并略减产;黑龙江光敏感品种在CIMMYT种植时株高增加,抽穗和成熟推迟,千粒重降低,并显著减产;中国其它品种在CIMMYT种植时株高增加、抽穗和成熟略推迟、千粒重变化较小,并略减产.[结论]CIMMYT品种可在云南、青海和新疆直接推广种植;内蒙古、甘肃和宁夏为其次适宜地区,可以直接推广应用,但主要用作杂交亲本;在黑龙江以作杂交亲本为宜.为提高引种效率,并考虑到性状的重复力大小,在CIMMYT为中国选种时应重点选择籽粒较大的材料.为云南所选材料可略矮、适当晚熟,内蒙古、甘肃、宁夏和新疆所选材料可略高、较早熟,青海所选材料可较高、熟期相当,黑龙江应主要选择高纬度材料、植株偏高且晚熟.

建国以来山东省小麦品种及其亲本的亲缘系数分析664-672

摘要：[目的]探讨山东省小麦品种的遗传多样性.[方法]对山东省建国以来历经9次更换的66个小麦品种的2145个组合进行了亲缘系数（coefficient of parentage, COP）分析.[结果]67.44%品种组合间存在亲缘关系,所有品种COP值变异范围为0.00～0.8203,平均为 0.06249,系谱亲缘系数高于平均值的占21.53%.随着时间的推移,各个年代之内品种间亲缘系数有逐渐增大的趋势,到90年代有所降低,然后又再增大.各年代内品种的亲缘系数普遍高于年代间品种的亲缘系数.早期的品种与以后年代的品种间的亲缘系数较小,中期和近期品种与以后年代的品种间的亲缘系数较大.同一个年代的品种,对后代的遗传贡献率,则随着年代的推移而逐渐减小.对品种间COP值按WAP法进行了聚类分析,除徐州438、齐大195、烟农78在COP为0处单独聚在一起外,其余63个品种可以聚为6个大类群,大多是同一年代的品种聚在一起,体现了不同年代的特点.山东省历史上年种植面积较大或推广时间较长的17个小麦品种,大都是较早利用引进亲本进行组配选育而成,亲本的亲缘系数较小,遗传差异较大.从系谱上看,山东省小麦的种质资源可基本上追溯到碧玉麦、Villa Glori（中农28）、洛夫林系、蚰子麦等四大骨干亲本体系.[结论]自50年代以来,品种间的遗传差异日趋狭窄,遗传多样性逐渐降低.

用AFLP标记来自偏凸山羊草的抗条锈病新基因YrG775673-678

摘要：[目的]研究小麦抗病种质贵农775对条中32条锈病菌的抗性基因的数量、来源,对于抗条锈病新基因的寻找、已知抗性基因的合理使用均有重大意义.[方法]对西农97148×贵农775的杂交F2后代人工接种条中32条锈病菌进行抗性鉴定,并根据抗性鉴定结果划分抗感病池用AFLP技术寻找其连锁标记.[结果]根据抗感病单株分离比例确定贵农775的抗病性由两对抗条锈病基因控制.从128个AFLP引物组合中筛选到与其中一个抗病基因YrG775紧密连锁的多态性标记M8P15290bp,该标记仅能在原始亲本偏凸山羊草中检测到.[结论]由于来源于偏凸山羊草的抗条锈病基因Yr17苗期不抗条中32条锈病菌,综合抗性鉴定和分子生物学试验结果,可以推断YrG775很可能是一个来自偏凸山羊草并与已知抗条锈病基因不同的新基因.

中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化

重穗型水稻株型特性研究679-685

摘要：[目的]对重穗型杂交籼稻的一些主要的株型因子及其与产量和产量构成的关系进行研究.[方法]以15个不同穗重型籼稻品种为材料,随机区组设计.[结果]重穗型品种的LAI比中、轻穗型品种有适当降低,但齐穗后其LAI和高效叶面积的衰减较慢,高效叶面积率、比叶重、粒叶比有显著提高.重穗型品种上部3叶的长度、宽度、厚度和面积均显著大于中、轻穗型品种,且它们均与每穗粒数、实粒数、单穗重、籽粒产量呈显著正相关;重穗型品种剑叶叶角小而挺直,倒2、3叶叶角顺次适当增大;重穗型品种的株高有所增加,上部3叶叶位均有所提高,尤其是剑叶.[结论]这种较优的叶层结构利于形成较为理想的受光姿态,提高光能利用率,是重穗型品种的特性及其理想株型因子配置.

钾素水平对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质形成的影响686-692

摘要：[目的]试图阐明施钾对小麦植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质形成的影响机理.[方法]在池栽条件下,以宁麦9号（低蛋白）和扬麦10号（中蛋白）两个蛋白质含量不同的冬小麦品种为材料,研究不同施钾水平下植株氮素积累、运转和开花期叶片含钾量的特征及其与籽粒蛋白质和各组分含量的关系.[结果]与不施钾相比,施钾提高了籽粒蛋白质含量,极显著提高了球蛋白和醇溶蛋白含量,由于对谷蛋白含量的作用甚微,因而显著降低了谷/醇比.施钾提高了开花期叶片含钾量进而显著促进了小麦植株花前氮素的积累和贮存氮素的运转,较高的开花期叶片钾营养水平显著提高了扬麦10号的花后氮积累,但对宁麦9号花后氮积累的促进作用较小.两种类型小麦的籽粒蛋白质含量对施钾的响应程度不同,扬麦10号大于宁麦9号.[结论]施钾条件下,因较高开花期叶片含钾量而显著提高的宁麦9号花前贮存氮素运转量和扬麦10号花后氮积累量,分别是这两种类型小麦籽粒蛋白质含量增加的重要生理原因.在本试验条件下,宁麦9号和扬麦10号的适宜施钾水平分别为K2O 150、225 kg·ha^-1.

不同耕作方式对杂交水稻根系特性及产量的影响693-701

摘要：[目的]探明不同耕作方式下杂交水稻根系特性及增产的机制.[方法]在田间试验条件下,研究不同耕作方式（翻耕和免耕）对直播稻和移栽稻根系特性和产量的影响.[结果]无论直播或移栽,免耕稻最高分蘖期的根冠比、单蔸根干重、根系总吸收表面积和活跃吸收表面积均高于翻耕稻,其成熟期0～5 cm土层的根重、根重密度和5～10 cm、10～20 cm土层的比根长也比翻耕稻高.在移栽条件下,免耕稻成熟期0～5 cm土层的根长、根长密度和根表面积高于翻耕稻,其最高分蘖期的根系^32P吸收总量和根系氧化力分别比翻耕稻平均增加40.72%、13.81%;在直播条件下,免耕稻最高分蘖期、孕穗期、齐穗期的根系^32P吸收总量和根系氧化力分别比翻耕稻平均增加54.56%、19.53%、2.80%和12.59%、24.06%、74.19%,其孕穗期的地上部32P的转运率比翻耕稻平均增加13.68%,而其根系残留率比翻耕稻平均降低10.22%.无论移栽或直播,免耕稻的有效穗数比翻耕稻低,但其每穗粒数高于翻耕稻.在直播和移栽条件下,免耕稻的产量平均分别为8979.0 kg·ha^-1和8588.0 kg·ha^-1,比翻耕稻分别增产2.30%和1.19%,但未达到5%的显著水平.[结论]免耕稻相对于翻耕稻有明显的增产优势,是其根系特性的一种响应.

低温条件下钼对冬小麦叶绿素合成前体的影响702-708

摘要：[目的]探讨低温缺钼条件下冬小麦叶绿素合成受阻位点.[方法]采用土培试验、微区试验、营养液培养试验,设不施钼（CK, 土壤有效钼0.112 mg·kg^-1）和施钼（＋Mo, 施钼水平为0.13 mg·kg^-1）处理,及δ-氨基酮戊酸（ALA）转化抑制剂乙酰丙酸（LA）处理,研究了缺钼对冬小麦品种叶绿素几种重要合成前体的影响.[结果]低温时叶绿素a与叶绿素b的比值（Chla/Chlb）上升,而不施钼时比值不变,表明低温抑制Chla 向Chlb的转化,而缺钼不影响它们的转化.叶绿素合成前体原叶绿素酸（酯）（Pchl）、镁原卟啉Ⅸ（Mg-ProtoⅨ）、原卟啉Ⅸ（protoⅨ）、尿卟啉原Ⅲ（UroⅢ）不施钼时显著下降,其中UroⅢ急剧下降,ALA、谷氨酸（Glu）显著累积,表明从Glu或ALA向UroⅢ的转化可能受阻;加入ALA转化抑制剂LA后,ALA含量逆转为不施钼小于施钼,表明缺钼条件下ALA向UroⅢ的转化受阻.[结论]缺钼影响ALA向UroⅢ的转化,导致叶绿素合成受阻,含量下降.

中国农业科学杂志植物保护

稻瘟菌Cdc42若干推测互作蛋白的结构和表达特点709-714

摘要：[目的]已有研究表明稻瘟菌Cdc42（MgCdc42）与酵母Cdc42（ScCdc42）高度同源,参与调控其形态分化和侵染过程,通过分析可能的MgCdc42互作蛋白,以明确这些蛋白结构和功能.[方法]用ScCdc42互作蛋白经BLAST搜索获得了稻瘟菌基因组中的相应同源物,分析了这些同源物的结构,并通过半定量RT-PCR分析MgCdc42不同突变情况下这些可能的调控蛋白及效应蛋白的表达情况.[结果]MgCdc42正显性突变后,导致所有推测互作蛋白表达量均有所提高;MgCdc42负显性突变,除MgBem1、Chm1、MgGic1表达量未见明显变化外,其余表达量均有所降低;当MgCdc42失活后,所有可能的MgCdc42调控蛋白及效应蛋白之表达量均有所降低.[结论]稻瘟菌可能存在酵母Cdc42相似的信号途径,MgCdc42在其中起着重要的调控作用.

生防木霉菌生物安全性评价715-720

摘要：[目的]检测木霉菌（Trichoderma sp.）的生物安全性,评价木霉菌应用后对部分生态因子的影响.[方法]采用常规试验方法,将木霉菌孢子进行种子接菌、土壤接菌、水中接菌,研究木霉菌对瓜类作物生长性状的影响,在水中的存活及对根际土壤微生物的影响,对大白鼠、大白兔的毒性.[结果]大多数木霉菌对甜瓜种子安全,并且能够显著提高种子的出苗率、增加须根数和促进瓜苗生长;绿色木霉菌T23菌株对甜瓜及西瓜根际土壤真菌、细菌和放线菌群体数量无显著影响;木霉菌孢子在河水、井水、雨水及自来水中均不能萌发,分生孢子在水中存活约12～20 d,厚垣孢子约20～30 d,菌体自行消解;对鱼苗生长没有不良影响;对大鼠的急性经口和经皮毒性均属低毒类,对兔皮肤和兔眼粘膜无刺激性.[结论]与其它微生物农药一样木霉菌无毒、无污染,用于作物土传病害的生物防治无明显性风险.

影响Bt稻离体叶中Cry1Ab杀虫蛋白降解的环境因子研究721-727

摘要：[目的]研究转Bt基因水稻表达的外源Bt杀虫蛋白在土壤中的环境去向,以便进行转BT基因水稻的生态风险性评价.[方法]室内采用ELISA法,研究转Bt基因水稻克螟稻2号（KMD2）粉碎叶片中Cry1Ab杀虫蛋白在3种水稻土,即青紫泥田、黄筋泥田和黄松田土中不同土壤含水量、土壤pH值和温度条件下的降解动态.[结果]供试叶片粉中Cry1Ab蛋白在3种水稻土中的降解动态均可用一级化学反应动力学指数方程来拟合,降解半消减期t0.5为1.8～4.0 d.[结论]土壤含水量、pH和温度对Cry1Ab蛋白降解速率均有一定影响,但pH和温度的影响更为明显.通常pH较低的酸性土壤和低温不利于土壤中Cry1Ab蛋白的降解,特别是在酸性黄松田中降解最慢.

豆天蛾核型多角体病毒gp41同源基因的克隆和序列分析728-733

摘要：[目的]对豆天蛾核型多角体病毒（CbNPV）的gp41同源基因进行克隆和序列分析,为进一步研究该病毒基因组的结构打下基础.[方法]从豆天蛾幼虫尸体中分离纯化了豆天蛾核型多角体病毒,提取其基因组DNA,用shotgun法构建了DN段的文库,并进行了全基因组测序.对CbNPV的gp41同源基因进行序列分析.[结果]CbNPV的gp41同源基因长度为933 bp,编码310个氨基酸.氨基酸序列同源性分析结果表明,CbNPV GP41与Ⅰ类NPV及Ⅱ类NPV GP41的同源性分别为53%～61%和56%～73%.[结论]初步推测,CbNPV与Ⅱ类NPV的亲缘关系可能更近.

棉铃虫Gq蛋白α亚基基因的克隆及组织特异性表达734-740

摘要：[目的]了解棉铃虫体内Gqα的组织特异性表达情况.[方法]利用RACE技术获得了Gqα全长基因,利用半定量RT-PCR研究了该基因的时空表达情况.[结果]从棉铃虫Helicoverpa armigera触角中克隆了一条全长1 101bp的Gqα cDNA序列,命名为GqαHarm;阅读框全长1 062 bp,编码353个氨基酸残基.GqαHarm与已报道的昆虫Gq蛋白α亚基同源性在90%以上,与近缘种甘蓝夜蛾Mamestra brassicae Gqα的同源性高达96.88%,与家蚕Bombyx mori Gqα的同源性高达97.73%.半定量RT-PCR研究表明,GqαHarm在棉铃虫雌雄成虫触角中表达,在头、胸、腹、足和翅中也有表达,并且表达量差异不显著;此外,在喙、下颚须和下唇须中也有表达;在卵、幼虫、蛹和成虫体内也都有表达;在卵中的表达量最高,而在成虫中的表达量最低,在幼虫和蛹的前、中、后期的表达量差异不大.[结论]研究表明GqαHarm是一种在棉铃虫体内普遍存在的蛋白.

中国农业科学杂志土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

土壤保持耕作——全球农业可持续发展优先领域741-749

摘要：从农业活动对全球变化以及对农业可持续发展的影响进而导致全球性土壤保持需求的迫切性增加出发，追踪了国外土壤保持耕作领域的研究和发展动态；对中国该领域研究发展现状和研究水平，从时间、深度、方法、生产应用等方面与国外进行了比较分析。中国是一个水土流失和耕地退化严重的农业大国，而从全球统计数字来看，中国土壤保持耕作面积目前仅占全球保持耕作面积的0．2％，仅占全国耕地面积的0．1％，其现状与中国耕地资源和环境的继续退化以及对土壤保持耕作需求的增加极不相符。加强中国土壤保持耕作系统研究和土壤保持耕作“节能固碳”长期建设不仅对中国而且对全球变化及农业可持续发展具有重大意义。鉴于中国土壤保持耕作领域研究和发展所存在的不足和所面临的更大挑战，以及该领域研究涉及到复杂的农业系统“耕作管理-生物过程-环境变化”相互作用及其系统能流-碳流循环过程，尤其农业生态系统碳汇／源估量尚存在诸多不确定性因素等科学问题，有必要运用综合的系统性研究分析方法，借助国外长期试验和理论研究经验，以及系统模型模拟研究手段等多学科和交叉学科知识，加速提升中国土壤保持耕作领域的科研实力和水平，为实现碳汇／源科学调控管理、减缓农业对温室效应贡献、促进农业可持续发展提供科学依据。

土地利用对亚热带红壤低山区土壤有机碳和微生物碳的影响750-757

摘要：[目的]研究土地利用变化对土壤有机碳（SOC）和微生物量碳（SMBC）含量的影响.[方法]采用典型样区密集取样（水田和旱地3～4个样/ha、果园2～3个样/ha、林地0.2～0.5个样/ha）和野外调查,对亚热带红壤低山肯福样区的水田、旱地、果园和林地表层（0～20 cm）SOC和SMBC含量及其变化进行了研究.[结果]本区SOC、SMBC含量和微生物碳与有机碳比率（SMBC/SOC）分别为（17.53±5.02）g·kg^-1,（278±174）mg·kg^-1和（1.56±0.84）%.其中,林地SOC、SMBC含量和SMBC/SOC分别为（18.20±4.53）g·kg^-1、（293±111）mg·kg^-1和（1.58±0.39）%.水田SOC、SMBC含量和SMBC/SOC较林地依次提高了15.5%,84.0%和73.9%（P＜0.01）;与林地相比,旱地SOC含量（17.50±4.89）g·kg^-1略有降低（P＞0.05）,SMBC含量和SMBC/SOC分别减少29.1%和24.2%（P＜0.01）;果园SOC、SMBC含量和SMBC/SOC比林地分别降低了26.8%,46.1% 和26.1%（P＜0.01）.除水田外,其余土地利用方式的SOC与SMBC含量之间均存在极显著的相关关系.[结论]亚热带红壤低山生态景观单元内林地开垦为水田增加了SOC的积累和土壤微生物活性,林地开垦为旱地和果园不同程度地降低了SOC的积累和微生物活性.

杨农复合种植模式土壤水分效应及生产力分析758-763

摘要：[目的]通过对海河低平原贫水区的杨农复合种植模式土壤水分消耗规律及生产力进行研究,从水分角度为该模式在该地的可持续性提供论据.[方法]用中子仪测定土壤水分,对作物及杨树进行产量测定.[结果]（1）5年林龄杨农复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式达24%;0～4 m土壤贮水总量年平均下降32.1 mm,相当于总贮水量的3.3%;2～4 m土壤层次因无水分回补出现持续下降趋势;（2）土壤水亏缺及杨树遮荫等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%.[结论]海河低平原区大面积推广的杨农复合种植模式威胁着水资源安全和粮食安全.

北京郊区土壤有机质含量的时空变异及其影响因素764-771

摘要：[目的]揭示土壤有机质时空变化规律及其影响因素,为土壤肥力评价和管理提供指导.[方法]通过收集和实测北京南郊-大兴区1980、1990和2000年3个不同时期耕层土壤有机质含量的资料,应用地统计学方法对其进行分析.[结果]3个时期土壤有机质的平均含量分别为9.64、12.76和12.89 g·kg^-1,它们的空间相关距离分别为80.5、59.2和49.0 km,呈递减趋势.大兴区土壤有机质含量空间分布呈北高南低之势.从1980年到2000年,有机质含量表现为由低向高逐级累积的规律,具体变化为有机质含量一级和二级的土地面积从无增加到分别占土地总面积的8.0%和14.3%,含量三级的土地面积从23.0%增加到37.1%,四级土地面积减少很少,约为2.19%,五级土地面积减少幅度最大,为50.4%.[结论]秸秆还田和施用有机肥是有机质含量普遍上升的原因,随着作物产量的不断提高,部分地区的有机质入不敷出,呈下降的趋势,应注意土壤的培肥管理.

更正771-771