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中国农业科学 2007年第06期杂志 文档列表

东乡普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)原位保存群体的遗传分化和保护策略研究-

摘要：【目的】东乡野生稻是世界上分布最北的普通野生稻居群,研究其遗传分化不仅能够阐明居群的起源、演化规律,而且可为其保护提供理论依据。【方法】利用SSR(简单序列重复)分子标记对江西东乡普通野生稻仅存的2个原位保护居群进行了30个位点的遗传多样性分析和遗传分化研究。【结果】东乡野生稻2个居群内和居群间的遗传多样性指数分别为0.4120和0.0564,居群间遗传分化系数仅为0.1219,即87%以上的遗传变异存在于居群内。POPGENE聚类分析结果也显示,东乡野生稻的2个居群实际属于一个大群体,水桃树居群可看作庵家山居群的一个分支。利用同样方法对庵家山居群人为隔离的3个小群体进行的研究结果表明,虽然3个小群体间遗传分化系数也很低(0.0975),仍然属于同一居群,但人工隔离引起的小生境变化已使得3个群体发生了遗传分化。【结论】在建立东乡野生稻原生境保护点时,一方面,应以有效保护庵家山居群为重点,另一方面,对庵家山居群的保护应充分考虑原居群的生态环境,拆除原有围墙,进行生态恢复。

两种黄单胞病菌诱导水稻一氧化氮产生和防卫基因表达的比较研究-

摘要：【目的】阐明在不同黄单胞病菌诱导的水稻过敏性细胞死亡(HCD)中的一氧化氮(NO)信号途径及其作用机制。【方法】比较分析了在水稻细胞-番茄斑点病菌(Xanthomonas campestris pv.vesicatoria,Xcv)不亲和互作、水稻-白叶枯病菌(X.oryzaepv.oryzae,Xoo)亲和互作中NO的发生以及NO对水稻防卫基因诱导表达的影响。【结果】Xcv不仅诱导了NO的迸发、NOS活性及其NO合成相关基因(nos和nr)的表达,而且诱导了防卫基因(苯丙氨酸解氨酶基因pal、过氧化物酶基因pox和谷胱苷肽转硫酶基因gst)的表达;Xoo不诱导NO的迸发,抑制了NOS的活性、NO合成相关基因和防卫基因的表达;NO清除剂PTIO和Xoo显著地抑制了Xcv对防卫基因表达的诱导作用。【结论】Xcv通过NO信号途径诱导了水稻防卫基因的表达和HCD;Xoo通过NO抑制或解毒机制抑制了由NO介导的防卫基因的表达及其HCD的发生。

辣椒疫霉elicitin基因的克隆及其原核表达产物功能分析-

摘要：【目的】克隆Phytophthora capsici的elicitin基因并对其原核表达产物的生物活性进行研究。【方法】根据疫霉菌elicitin基因序列的保守性设计了2条引物,采用RT-PCR从P.capsici中克隆到长度为357bp的cDN段。【结果】将该cDNA在网上进行分析表明该基因的编码产物为P.capsici的elicitin,即capsicin;该蛋白质N端前20个氨基酸为信号肽,等电点为4.2。同时将该蛋白质的氨基酸序列与Genbank中登录的14个elicitin进行聚类分析,发现所克隆的elicitin与Phytophthora drechsleri的α-elicitin及Phytophthora megasperma的α-elicitin聚为一组,表明该elicitin蛋白质属于α-elicitin。经southern杂交分析表明,该基因在P.capsici基因组中最少存在两个拷贝。该基因的原核表达产物能诱导野生型烟草Xanthi产生过敏反应和对TMV与Phytophthora nicotianae产生系统获得抗性,且能诱导该烟草的PR-1a、PR-1b和PR-1c基因的表达;但是...

北京地区杏树冰核活性细菌种类及其消长动态规律的研究-

摘要：【目的】弄清冰核活性细菌(INA细菌)在杏树上分布种类及分布与年消长动态规律,对于通过防治INA细菌防御杏树晚霜冻害具有重要的意义。【方法】对北京杏主产区27个杏栽培品种及山杏进行调查,采用形态及生理生化方法进行种类鉴定,采用小液滴冻结法测定冰核活性。【结果】共分离到22株-5℃有活性INA细菌菌株,被确定为2个属中的3个种:假单胞菌丁香致病变种(Pseudomonas syringae pv.syringae)10株,占45.5%;成团泛生菌(Pantoea agglomerans)9株,占40.9%;凤梨泛生菌噬夏孢子致病变种(Pantoea ananas pv.uredovora)3株,占13.6%。成团泛生菌为杏树上首次发现的INA细菌,‘玉巴达’杏树上的INA细菌(P.agglomerans)数量分布存在3个高峰期:花期(3月末至4月初)、果实发育期(5至6月初)、越冬初期(12月),夏秋季及寒冬难以分离到INA细菌。【结论】INA细菌分布数量与杏树所处地理位置及生态条件有关,杏不同器官上分离到的INA细菌的频率也存在差异。

转cry1Ac/sck基因抗虫水稻对稻田主要非靶标害虫的田间影响评价-

摘要：【目的】研究转基因抗虫水稻对稻田主要非靶标害虫的田间影响。【方法】以转cry1Ac/sck双基因抗虫水稻株系MSA、MSB、MSA4及其杂交稻21S/MSB、II-32A/MSB与KF6-304为材料,2002年在福建沙县、2003至2004在湖南湘潭县系统地开展了转基因水稻对稻田主要非靶标害虫白背飞虱、褐飞虱、叶蝉及稻瘿蚊的田间影响评价研究。【结果】秧苗期,MSA、MSB、21S/MSB、II-32A/MSB对稻飞虱产卵没有明显影响,稻飞虱在MSA4与KF6-304秧苗上的产卵量显著低于其对照,但所取样本上的产卵量都非常低。水稻移栽后,转基因水稻株系对白背飞虱与褐飞虱种群数量的影响有一定差异,但与它们的对照均无显著差异,整个生长期的数据分析也显示无显著差异。21S/MSB、II-32A/MSB上的叶蝉数量显著或极显著高于其对照,但叶蝉数量很低,单种叶蝉的种群数量则更低,且MSA、MSB、MSA4与KF6-304没有引起稻田叶蝉数量的明显变化。在成熟收割前,MSA、MSB有增加无效分蘖上葱管数的态势,但在水稻生长中期都对稻瘿蚊有高的抗性,能减少葱管的形成,降低标葱率。【结论】转cry1Ac/sck双基因抗虫水...

基于知识模型与WebGIS的精准农业处方智能生成系统研究-

摘要：【目的】根据土壤采样调查结果,插值生成田块土壤肥力分布图,并以此为基础生成变量施肥处方图指导变量施肥,即可实现节省肥料、提高经济效益和保护环境的目的,是精准农业的核心思想。【方法】本系统可根据不同采样点所得的土壤养分含量,通过Kriging插值获得肥力分布图,经整合多年产量、气象和土壤等基础数据,将作物生产潜力估算、平衡施肥等知识模型与GIS相耦合。【结果】生成用于精准农业变量施肥的处方图,并通过网络予以,用户通过计算机网络即可获得施肥田块的作物施肥信息。【结论】构建了基于知识模型与WebGIS的精准农业处方图生成系统的基本框架和处理流程,提高了处方图的合理性和可靠性,实现了通过网络生成和处方图,初步解决了目前处方图生成和的瓶颈。

双季稻田改制对作物生长及土壤养分的影响-

摘要：【目的】探讨红壤地区双季稻田改制对作物生长及土壤养分变化的影响,为灌溉条件较差稻田种植制度改革提供有效模式。【方法】利用田间定位试验方法,研究了双季稻田改种牧草、水旱轮作及旱作等模式对作物生长、产量和经济效益的影响,并分析了土壤有机质和养分含量的变化。【结果】按各处理生产产品的市场价格进行折算,稻田改制可增加产值、提高产投比。各处理比较,以水旱轮作产值最高,分别比对照、牧草和旱作处理增加34.7%、21.4%和2.2%,且牧草和旱作处理也分别较对照增加了11.0%和31.8%;牧草、水旱轮作和旱作处理产投比值分别比对照高0.9、0.6和0.3。种植牧草对提高土壤有机质和全氮、全磷及速效磷含量有较好效果,但各处理土壤碱解氮、全钾、速效钾的含量均有一定幅度下降,说明在本研究的施肥水平下,有必要增加氮素、特别是钾素养分的投入。【结论】在当前红壤地区双季稻田肥力状况、气候及作物栽培管理条件下,对灌溉条件较差的稻田进行改制是可行的,其中,种植牧草或实行水旱轮作对提高经济效益、提升土壤肥力有较好效果。

华北农牧交错区饲用玉米覆膜和施氮的效应研究-

摘要：【目的】针对华北农牧交错区饲草量少质差的现实问题,研究了生物产量较高的饲用玉米覆膜和施氮的效应,以生产高产优质节水饲草。【方法】采用田间试验与室内样品分析相结合的方法。【结果】覆膜使饲用玉米干物质增产23.8%,且显著地促进了玉米对氮素的吸收,提高了氮素的表观利用率与产投比,植株粗蛋白的含量增加,有效地改善了其营养品质;覆膜改变了玉米田的耗水时序规律,水分利用效率提高了10%以上。施氮实现了饲用玉米的生物产量与营养品质协同增长,且营养成分的增幅(含量和产量)成倍于生物产量的增幅,施氮在提高饲用玉米生物产量36.1%～39.5%的情况下,植株中粗蛋白、粗脂肪的含量分别提高了109%和145%,产量提高了160%和210%;裸地施氮量约200kg·ha-1、膜地不超过300kg·ha-1是兼顾玉米高产优质和土壤速效氮平衡的施用量。【结论】饲用玉米覆膜和施氮是华北农牧交错区发展高产优质节水饲草,缓解草畜矛盾,促进区域生态恢复和经济发展的有效技术措施。

喀斯特石漠化区农业土地利用对浅层地下水质量的影响-

摘要：【目的】探讨农业土地利用过程中喀斯特浅层地下水化学变化及农业种植活动对地下水质量的影响。【方法】在贵州中部喀斯特石漠化地区对不同生态区(阔叶林区、农林交错区、旱作农业区、复合农业区)进行植被和土壤调查及浅层地下水和地表径流水的采样分析。【结果】喀斯特石漠化区生态模式从阔叶林生态系统-农林生态系统-旱作农业生态系统-复合农业生态系统方向的演替过程中,其浅层地下水的HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、NH4+、Cl-、PO43-、NO3-、Pb的含量发生了明显的变化,在以种植玉米为主的低复种指数地区表现为NH4+及Pb、Cd含量的增加,而在以种指玉米或水稻、疏菜或油菜的高复种指数地区则表现在NO3-、SO42-、NH4+及Pb、Cr和Cd含量的增加。【结论】高复种指数农业区地下水的化学组成发生了明显地变化,浅层地下水质量出现一定程度的下降;作物种植结构和施肥水平是影响地下水质量的重要因素,在喀斯特地区发展农业生产的同时要兼顾地下水资源的保护。

‘红灯’甜樱桃果实发育进程中香气成分的组成及其变化-

摘要：【目的】研究甜樱桃果实发育过程中香气成分的组成及变化。【方法】采用顶空固相微萃取技术提取红灯甜樱桃绿熟期、着色期、商熟期和完熟期果实的香气成分,经气相色谱质谱联用仪进行测定分析。【结果】红灯甜樱桃的香气成分共检测到37种,主要成分为醛类、醇类和酯类。在果实的不同发育阶段,香味组分及其含量差异较大。醛类主要包括C6醛类和芳香醛类,C6醛类相对含量在着色期迅速上升,达84.16%,之后随着果实的成熟逐渐下降,在商熟期、完熟期降至59.20%、55.58%;芳香醛类化合物苯甲醛含量随着果实的成熟逐渐升高,在完熟期达到最高。醇类主要包括C6醇类、芳香醇类及乙醇,C6醇类中(E)-2-己烯-1-醇随着果实的成熟逐渐升高,在商熟期达最大值;乙醇仅在果实完熟期才大量出现。酯类化合物包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯等,其含量随着果实的成熟逐渐升高。【结论】己醛、(E)-2-己烯醛、苯甲醛、(E)-2-己烯醇、乙酸乙酯、己酸乙酯是甜樱桃成熟果实的特征香气成分,这些物质在着色期大量合成,多数在商熟期达到高峰,在完熟期出现大量乙醇,风味变劣。商熟期是甜樱桃的最佳采收期。

温室标准切花菊发育模拟与收获期预测模型研究-

摘要：【目的】建立一个可以预测温室标准切花菊现蕾和收获期的模拟模型,为温室切花菊温光调控提供决策支持。【方法】根据菊花(Chrysanthe mummorifolium Ramat.)发育对光温反应的特性,提出了生理辐热积(physiological product of thermal effectiveness and PAR,PTEP)的概念,通过不同扦插期和不同品种的试验,建立了以生理辐热积(PTEP)为尺度的温室标准切花菊发育模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。【结果】模型对从扦插到定植、短日处理、现蕾和收获期的模拟预测值与实测值的符合度较好,预测值与实测值间1:1线的回归估计标准误差RMSE分别为2.3、2.9、1.2和3.2d,预测精度明显高于以有效积温为尺度的发育模型(RMSE分别为3.0、12.5、12.5和15.6d)。【结论】本研究建立的模型能较准确地预测标准切花菊各个发育阶段出现的时间与收获期,可以为中国温室标准切花菊周年生产的光温调控提供理论依据和决策支持。

水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30的培育及Xa30(t)的初步定位-

摘要：【目的】将普通野生稻资源Y238所携有的抗白叶枯病新基因Xa30(t)导入栽培稻JG30,培育近等基因系,进行分子标记定位,以便应用于育种实践。【方法】以感病籼稻品种JG30为轮回亲本,Y238为供体进行杂交、回交、自交培育近等基因系;以JG30/Y238的一个BC6F2代群体为定位群体,利用分离集团分析法(BSA),借助SSR、EST、STS等分子标记对Xa30(t)进行分子标记定位。【结果】成功培育了携有Xa30(t)基因的水稻抗白叶枯病近等基因系CBB30。从343个分子标记中筛选出4个能揭示抗感多态性的标记RM1341、V88、C189及03STS,用该4个标记对BC6F2代群体303个单株进行分子检测和连锁分析,结果表明上述4个标记均位于水稻第11染色体长臂,与Xa30(t)的遗传距离分别为11.4cM、11.4cM、4.4cM及2.0cM,且它们位于Xa30(t)基因的同一侧。【结论】通过构建近等基因系及分子标记检测找到4个与Xa30(t)基因连锁的标记RM1341、V88、C189及03STS,将Xa30(t)基因定位于水稻第11染色体长臂上。

应用ISSR分子标记和表型性状评价孔雀草自交系的遗传关系-

摘要：【目的】对亲本遗传距离的评估是保证F1代种子杂种优势的基础工作,本研究的目的是为科学的选择孔雀草杂交育种亲本奠定基础。【方法】对12份孔雀草自交系和4份孔雀草F1代及两份万寿菊材料分别用ISSR分子标记和形态学特征进行了遗传分析。【结果】用10个引物共得到145个位点,其中138个为多态性位点;对ISSR标记和10个表型性状分别进行分析的结果表明,当优先考虑花型和材料来源两个表型性状时,两种分类方法得到的结果基本一致。【结论】在孔雀草分类中以花型和材料来源为重要依据时,能够比较客观地反映其遗传基础上的差异。在孔雀草利用杂种优势育种中,选择花型差异大,来源不同的亲本,如孔雀草nana和孔雀草黄色小英雄,孔雀草nana Petite Gold和孔雀草21605,有可能得到性状优良的杂交后代。

中间偃麦草NPR1同源基因TiNH1的分离和特性分析-

摘要：【目的】NPR1是调控植物抗病反应的一个关键基因。对中间偃麦草NPR1同源基因TiNH1进行分离和特性分析。【方法】利用RT-PCR和RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术获得TiNH1全长cDNA序列,利用Northern和Southern分别研究TiNH1表达特性及其在中间偃麦草基因组中存在形式。【结果】获得了该基因cDNA序列,命名为TiNH1。其编码蛋白TiNH1的氨基酸序列分别与水稻、烟草和拟南芥的NPR1同源性为80%、54%和46%。Northern杂交分析结果表明:TiNH1基因在正常情况下有微量表达,在小麦白粉病菌和纹枯病菌诱导下,该基因表达水平得到提高。Southern杂交分析结果表明;该基因以单拷贝形式存在于中间偃麦草基因组中。【结论】中间偃麦草NPR1同源基因TiNH1编码由580个氨基酸组成的蛋白质TiNH,具有已知NPR1蛋白保守的结构域和功能氨基酸,可能参与寄主对小麦白粉病菌和纹枯病菌的防御反应。

甘蔗常用亲本及其衍生品种的抗旱性评价-

摘要：【目的】为获得抗旱性强的甘蔗亲本及其衍生品种提供依据。【方法】利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术对38个中国常用甘蔗亲本及其衍生品种进行盆栽人工水分胁迫抗旱性评价。【结果】通过聚类和判别分析将其抗旱性分为3类。【结论】抗旱亲本桂糖11及其衍生的品种云蔗89-351、桂糖89-5表现较强的抗旱性;中高抗亲本CP72-1210和新台糖1号衍生品种的抗旱性取决于另一亲本的抗旱性,与抗旱性强的亲本粤农73-204、湛74-141衍生的品种粤糖93-159、福农95-1702和福农91-4621表现为较强抗旱性,选择不抗旱亲本科5和闽糖69-243组配组合选育的福农91-4710和福农94-0403的抗旱性为中低抗;不抗旱亲本选15衍生的品种闽糖92-505等基本不抗旱。其它亲本种质如斑茅、福农81-745、崖90-33和崖73-512等经鉴定为抗旱种质或亲本。

利用SRAP、SSR和AFLP标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱-

摘要：【目的】建立甘蓝型油菜的高质量遗传图谱,为在分子水平上研究复杂性状打下基础并提供保证。【方法】以甘蓝型油菜自交不亲和系“SI-1300”及其恢复系“Eagle”组配得到的184个F2单株为群体,利用SRAP、SSR和AFLP标记技术构建甘蓝型油菜遗传图谱。【结果】该图谱共包含21个连锁群,涉及137个SRAP标记、143个SSR标记和118个AFLP标记。图谱总长1949.8cM,标记间平均图距为4.9cM。以SSR标记为锚定标记,该图谱与国际标准图谱进行了初步对应。研究共发现了8个偏分离区域。【结论】根据对标记分布的均匀程度,图谱覆盖程度以及标记密度等方面的分析,本研究构建的甘蓝型油菜分子遗传图谱质量较高,并且SRAP标记可能是比AFLP标记更适合于图谱构建的标记体系。

水稻氮素和叶绿素SPAD叶位分布特点及氮素诊断的叶位选择-

摘要：【目的】研究分析水稻氮素和SPAD值的叶位分布特点,并试图提出SPAD计诊断氮素营养状况的最佳测定叶位。【方法】在95-38、武育粳3号、镇稻5394、9915等4个粳型品种和1个籼型品种R161-10的盆播氮肥试验和宁粳2号大田氮肥试验的基础上,研究水稻氮素和叶绿素含量(SPAD值)随叶位的空间分布特征,并对不同叶位叶片的含氮率、叶绿素含量、SPAD值之间及其与总叶片含氮率和植株含氮率之间的相关性进行分析,比较不同叶位叶片SPAD测定值的变异系数。【结果】水稻不同叶位叶片含氮率、叶绿素含量、SPAD值均存在差异,增加施氮量能提高叶片含氮率、叶绿素含量和SPAD值,同时减少叶位间的差异;SPAD值对氮素的敏感性顺序为顶4叶、顶3叶和顶2叶,而顶1叶的敏感性排序因品种不同而不同;穗分化期、齐穗期和成熟期均以顶3叶与总叶片及植株含氮率相关系数最高;且适宜氮素水平下,穗分化期顶3叶SPAD值的变异系数最小。【结论】以某一特定叶片的SPAD值或以叶色差的大小来诊断水稻氮素营养状况和推荐水稻穗肥施用时,顶3叶是较为理想的指示叶或参照叶。

不同发育时期水稻强、弱势粒灌浆速率的遗传分析-

摘要：【目的】对不同发育时期水稻强、弱势粒灌浆速率的遗传效应表达进行研究。【方法】以5个水稻品种组配的2×3不完全双列杂交为试材,应用包括胚乳效应、细胞质效应、母体效应的三倍体胚乳模型及条件遗传方差分量分析方法进行分析。【结果】(1)条件方差分析方法能检出一些非条件方差分析方法不能检出的方差分量。(2)条件方差结果证明:Ⅰ.强势粒灌浆速率表达主要受遗传因素控制。前期以胚乳效应为主,中、后期以细胞质效应、母体效应为主。从基因效应的性质看,前期以胚乳加性方差为主。母体加性方差在整个灌浆期间都有显著的表达。Ⅱ.弱势粒的灌浆速率在前期、后期易受环境影响,前期以胚乳加性×环境互作效应为主,后期以细胞质×环境互作效应为主。仅在中期以遗传因素为主,此时胚乳加性、母体加性方差均显著,但以胚乳效应为主。【结论】强、弱势粒灌浆速率应根据籽粒胚乳加性方差,分别在灌浆的前期、中期进行选择。后期提高母体植株的光合效率可能对弱势粒的灌浆有帮助。