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中国农业科学 2007年第09期杂志 文档列表

中国农业科学杂志作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

水稻叶绿体表达体系的建立及抗PPT叶绿体转化植株的获得1849-1855

摘要：【目的】建立外源基因在水稻叶绿体中的表达体系。【方法】通过分析已公布的水稻叶绿体基因组全序列及其基因分布特点,选择ndhF与trnL的基因间序列作为除草剂PPT抗性基因bar定点整合的位点。以水稻叶绿体基因组DNA为模板,采用PCR方法克隆了两个适于水稻叶绿体基因组遗传转化的同源片段,构建了含水稻叶绿体16S高效表达启动子、外源基因bar、psbA基因的3′序列（终止子）以及两个同源片段的水稻叶绿体特异表达载体pRB。【结果】采用基因枪法转化水稻品种中花10号幼穗诱导的愈伤组织,并再生植株,获得转化体后代种子。对转化植株进行的分子检测结果表明,外源基因bar可能被整合到水稻叶绿体基因组中。后代种子的遗传学分析显示,外源基因bar可正常表达并遗传。【结论】利用所建立的水稻叶绿体外源基因表达体系,外源基因bar既可在水稻叶绿体基因组中正常表达,还可作为转化体筛选时的除草剂抗性选择标记。

水稻基因组中抗病基因正选择方式及基因转换的研究1856-1863

摘要：【目的】了解正选择压力和基因转换对水稻全基因组中NBS-LRR抗病基因家族进化的影响及二者之间的相互关系。【方法】对水稻全基因组中的NBS-LRR基因进行鉴别与分类,利用PAML和GENECONV程序分别进行正选择替代和基因转换分析。【结果】在19个组（包含89个NBS-LRR基因）中检测出了显著的正选择替换位点,且约有60%正选择位点位于LRR区域;56个基因至少参与了1次基因转换事件。同时,基因转换、正选择以及基因簇之间存在明显的相关性。在84%的参与基因转换的基因中都能检测出正选择位点,且至少有84%的发生基因转换或正选择的基因都位于基因簇中。【结论】水稻基因组中的NBS-LRR基因之间,存在着频繁的正选择替代和基因转换。

龙辐麦3号小麦品种HMW-GS Null和1近等基因系间品质差异的研究1864-1870

摘要：【目的】确定Glu-A1位点高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）Null和1间的遗传差异。【方法】利用生化标记和选择性回交的方法将1亚基转移到了黑龙江省小麦品种龙辐麦3号中,获得了龙辐麦3号的N亚基和1亚基的HMW-GS近等基因系。2004和2005年这2个近等基因系被种植在黑龙江省农科院育种所的实验地里,田间设计采用双列对比排列,4次重复。【结果】两年的品质分析结果表明,1亚基龙辐麦3号与N亚基龙辐麦3号两年平均数相比,其面粉蛋白质含量、干面筋和吸水率在统计学上无显著差异;面筋指数、沉降值、沉降值/干面筋、形成时间、稳定时间和断裂时间分别提高5.8%、9.3%、8.6%、127.3%、79.2%、53.6%,而湿面筋/干面筋和软化度分别低1.7%和16.5%。【结论】在5＋10亚基的遗传背景下,1亚基对面筋强度仍有较大的影响,因此在选育强筋小麦时,1亚基也是必需被考虑的亚基之一。

北方冬麦区小麦品种籽粒主要矿物质元素含量分布及其相关性分析1871-1876

摘要：【目的】小麦品种籽粒铁和锌等微量营养元素含量研究对人体健康具有重要意义。【方法】来自北京、河北、河南、山东、山西和陕西等6省区240个小麦品种和高代品系于1997～1998年度种植在中国农业科学院作物科学研究所农场试验田,收获后分析籽粒中包括铁、锌、锰、铜等微量元素和钙、镁、钾、磷、硫等常量元素在内的主要矿物质元素含量。【结果】品种间各微量和常量矿物质元素含量均存在明显差异。微量元素中,铁平均含量最高,为41.9mg·kg-1;铜含量最低,为5.54mg·kg-1。常量元素中,钾平均含量最高,达4747mg·kg-1;钙含量最低,为465mg·kg-1。除镁和硫元素外,其它各元素含量变幅均较大。不同地区来源品种籽粒中的矿物质元素含量差别较大,北京和山东品种铁、锌、铜等微量元素含量较高,河北和山东品种钙、镁、磷等常量元素含量较高,河南品种大部分微量和常量元素含量都较低。籽粒中铁和锌（r=0.630）、镁与磷（r=0.571）、镁与硫（r=0.521）、锌与磷（r=0.502）、磷与硫（r=0.537）等元素含量间相关系数均较高,达0.001显著水平,表明可以同时提高小麦籽粒中铁、锌和磷等矿物质元素的含量。【结论】铁和锌等元素含量高的品种（系）间存在明显的亲源关系,说明在育种中通过选择或选用矿物质元素含量高的亲本可以提高矿物质元素的含量。并指出现阶段应进一步从中国现有小麦品种特别是各地主栽品种中筛选矿物质元素特别是铁和锌含量高的基因型,以经济有效地直接或间接利用这些材料。

马铃薯蛋白酶抑制子StPI基因的克隆及表达分析1877-1882

摘要：【目的】克隆马铃薯蛋白酶抑制子基因StPI的全长cDNA。【方法】以马铃薯高抗青枯病二倍体基因型ED13为材料,采用RACE方法进行StPI基因全长cDNA的克隆,利用半定量RT-PCR方法进行该基因的诱导表达分析。【结果】获得了StPI基因的全长cDNA,序列分析表明：该基因具有完整的开放阅读框架,编码116个氨基酸,与马铃薯蛋白酶抑制子I前体具有较高的同源性（核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89%和74%）。该基因同时受青枯病菌的诱导和茉莉酸的调节,在6～12h内即达到最高表达水平,但二者又有明显不同。相对而言,StPI基因受青枯病菌的诱导较弱,而受茉莉酸（JA）的诱导较为强烈,在JA处理3h表达量即明显升高,6～12h迅速升至最高。【结论】本研究从马铃薯抗青枯病基因型ED13中获得了StPI基因的全长cDNA。该基因可能参与了马铃薯的抗青枯病反应,且病菌处理对该基因的诱导可能与JA刺激具有相似或相同的信号途径。

甘蓝型油菜生物素羧基载体蛋白基因的克隆与结构分析1883-1889

摘要：【目的】生物素羧基载体蛋白负责将羧基从生物素羧化酶转移到羧基转移酶上,对于长链脂肪酸的从头合成与种子含油量的形成具有十分重要的作用。本研究的目的是从甘蓝型油菜品种基因组DNA中分离生物素羧基载体蛋白（BCCP）基因的全长编码区序列,通过生物信息学分析揭示该基因的结构特征（包括内含子的数量、长度与分布,蛋白质保守区疏水性特征等）和功能关系。【方法】基因克隆采取同源序列法进行。【结果】分离得到的bccp基因全长均为1600bp左右,根据其结构特点可以分成3种类型,它们均包含5个内含子。bccp1基因编码的蛋白质具备完整的生物素化功能结构域,是唯一功能完整的基因序列;bccp2和bccp3由于移码突变造成蛋白合成提前终止,翻译的蛋白质均缺少生物素化结构域。【结论】本研究首次从中国冬油菜品种中克隆获得bccp基因的全长序列并揭示了其序列特征,为进一步利用该基因开展含油量的基因调控研究提供了科学依据。

中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化

糯小麦籽粒糖降解和淀粉积累特性研究1890-1897

摘要：【目的】比较糯小麦籽粒可溶性糖含量和淀粉含量与非糯小麦的差异,研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累特点,为糯小麦的育种和生产应用提供参考。【方法】2004～2005年度测定不同来源的17个糯小麦品系和4个非糯对照品种籽粒可溶性糖和淀粉含量,2005～2006年度选择其中3个糯小麦品系和2个非糯对照品种研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累动态。【结果】15个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于所有对照品种,另2个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于对照扬麦12和扬麦5号,而与扬麦158和扬麦9号差异不显著。4个对照品种之间淀粉含量差异不显著,扬麦9号最高,扬麦158最低;供试的17个糯小麦品系籽粒淀粉含量均低于对照扬麦9号,其中13个糯小麦品系低于扬麦158。籽粒中糖降解和淀粉积累动态研究表明花后10～17d糯小麦籽粒可溶性糖含量下降速率小,开花17d后3个糯小麦品系先后都经历一个淀粉含量增长的相对“停滞”阶段。【结论】糯小麦成熟期籽粒中可溶性糖含量高,淀粉含量低,可能与其灌浆前期籽粒中可溶性糖转化效率低,淀粉积累中后期经历一个相对“停滞”阶段有关,这主要是由于GBSS的缺失导致糯小麦不能合成直链淀粉改变了糯小麦糖转化和淀粉积累特性。在糯小麦育种中应加强对花后籽粒中可溶性糖转化效率和淀粉积累动态的研究,选择灌浆前期糖转化效率高,淀粉含量增长“停滞”阶段出现较迟的品种,以改良糯小麦籽粒饱满度。

欢迎订阅2008年《中国生态农业学报》1897-1897

产量15000kg·ha^-1以上夏玉米灌浆期间的光合特性1898-1906

摘要：【目的】探讨产量15000kg·ha^-1以上夏玉米籽粒灌浆期的光合特性及其与产量形成的关系。【方法】在多年高产试验基础上,选用3个具有高产潜力的玉米杂交种,采用78000株/ha的密度大田种植。以地上生物量及其分配、果穗叶的光合特征参数来评价产量15000kg·ha^-1以上的夏玉米光合生理活性;以Richards模型拟合籽粒灌浆过程。【结果】3个玉米杂交种均可实现15000kg·ha^-1以上的高产,以先玉335（XY335）产量最高。对籽粒产量形成的Richards解析表明,籽粒灌浆启动快且高灌浆速率持续时间和生长活跃期（50d以上）长的杂交种更容易实现高产。产量15000kg·ha^-1以上3个杂交种表现出灌浆前期净光合速率、PEPCase活性和RuBPCase活性较高,后期净光合速率、叶面积指数和可溶性蛋白含量下降缓慢的特点,整个灌浆期间叶绿素a/b比值始终较高。3个杂交种中XY335叶片光合生理活性最高,净光合速率和叶面积的高值持续期分别达50d和60d以上。【结论】在玉米高产高密度栽培条件下,重视叶片的光合生理活性的改善可提高光能利用效率,维持较高灌浆速率和较长活跃生长期,实现15000kg·ha^-1以上的高产目标。

2008年生命科学、基础医学、农学类学术期刊联合征订表1906-1906

基于光谱指数的冬小麦变量施肥效应研究1907-1913

摘要：【目的】由适时获得的高光谱数据代替传统繁琐的实验室土壤养分测定数据来进行变量施肥,实现冬小麦高产优质的目标。【方法】本研究利用冬小麦起身期和拔节期冠层光谱数据,选用反映冬小麦长势信息的优化土壤调节植被指数（OSAVI,optimization of soil-adjusted vegetation index）和变量施肥模型进行变量施肥管理（变量区）,以相邻地块常规非变量（均一）施肥区（对照区）为对照,研究了不同氮肥处理冬小麦冠层光谱特征及其施肥效应。【结果】变量施肥之后两种氮肥处理在敏感波段670nm和760～900nm处反射率差异明显,而670nm和760～900nm是氮素和冠层的敏感波段,说明进行变量施肥时,利用基于这两个波段组合的光谱指数OSAVI优于其它波段组合的光谱指数;OSAVI不同生育时期的变化情况,反映了变量施肥在调控作物长势及群体结构上的优势;与对照区相比变量区提高产量达378.72kg·ha^-1,并降低了各小区产量之间的变异,变量区土壤硝态氮浓度降低,氮肥利用率提高,生态效益较为明显。【结论】该技术通过改善冬小麦群体质量,延缓了植株衰老,促进干物质和氮积累,增加冬小麦产量和氮肥利用率。

中国保护性耕作研究分析——保护性耕作与作物生产1914-1924

摘要：保护性耕作（conservation tillage,CT）是实现农业可持续发展的重要手段,本研究通过收集中国公开发表的与保护性耕作相关的研究论文,整理前人研究提供的试验数据,分析保护性耕作措施对作物生产的影响,为保护性耕作条件下的作物稳产丰产研究提供支持。研究发现,保护性耕作对作物的生长发育、病虫害发生、水分利用等都有不同程度的影响,以当地传统耕作模式为对照,实施保护性耕作技术的作物产量平均增加12.51%。但有10.92%数据显示减产,表明保护性耕作减产是客观存在的,文章归纳了影响保护性耕作条件下作物产量的主要原因。中国自“六五”期间开始进行保护性耕作的研究工作,在理论研究和生产实践中取得了一定的成绩。随着对保护性耕作概念的深入理解,中国保护性耕作的研究和应用工作得到了长足发展,作为实践性较强的应用型研究,保护性耕作要充分重视理论研究和应用过程中存在的问题,利用新型研究技术和研究手段,明确保护性耕作影响作物生产的机制,为保护性耕作技术的创新和推广应用提供理论基础。

中国农业科学杂志植物保护

中国47个小麦新品种（系）苗期抗叶锈基因推导1925-1935

摘要：【目的】探明中国47个小麦新品种（系）携带的苗期抗叶锈基因状况,改进和完善基因推导方法。【方法】选用17个具有较高鉴别能力的致病类型,在不同温度和（或）光照强度下测定,结合系谱分析进行基因推导。【结果】在供试的47个小麦品种（系）中,推导出Lr1（存在于11个品种或品系中）、Lr3（7）、Lr3bg（3）、Lr9（3）、Lr10（3）、Lr13（10）、Lr16（6）、Lr23（2）、Lr26（14）和Lr34（1）共10个已知抗病基因,另有42个品种（系）含有未知基因。【结论】在苗期进行基因推导时,尽量多地选择鉴别能力强的致病类型,在相对稳定均一的环境条件下重复测定,并结合系谱分析,才能获得可靠的结果。结合温度与光照强度梯度,具有持久抗病性潜质的抗叶锈基因Lr13和Lr34可在苗期进行推导。

马铃薯晚疫病菌群体遗传结构研究进展1936-1942

摘要：本文较全面地综述了马铃薯晚疫病菌的交配型、生理小种及其对甲霜灵的敏感性等表现型群体遗传结构特征的研究进展,阐述了世界各国晚疫病菌交配型的分布、生理小种组成及病菌对瑞毒霉抗性菌株的出现频率。同时综述了几种分子标记,如mtDNA指纹、RFLP、RAPD、AFLP和SSR在研究晚疫病菌基因型及遗传多样性方面的应用及研究成果。并指出了中国今后对马铃薯晚疫病菌研究工作的重点。

侵染百合的李属坏死环斑病毒病（PNRSV）的研究1943-1951

摘要：【目的】在分子水平上鉴定百合上发生的李属坏死环斑病毒（Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV）【方法】对待测百合种球随机抽样,在温室内种植并观察,长出叶片后,用RNA Extraction Kit（Sangon,China）从幼嫩的叶组织中提取核酸,将反转录出的cDNA用PNRSV的特异性引物进行PCR扩增,电泳PCR产物得到了450bp的目的片段。低熔点胶回收并克隆至pGEM-T-easy载体测序后进行序列比对分析。【结果】从百合中所扩增的450bpcDNA的核苷酸序列与27个早期已报道的PNRSV分离物的CP基因的同源性为84.5%～99.1%。【结论】百合是PNRSV的一新寄主。

蝉拟青霉杀虫活性成分的分离1952-1958

摘要：【目的】采用化学分离分析和生物检测相结合的方法,首次从蝉拟青霉[Paecilomyces cicadae（Miq.）Samson]子实体提取物中分离出对小菜蛾[Plitella xylostella（Lepidoptera：Plutellidae）]具有杀虫活性的化合物。【方法】在活性检测引导下,蝉拟青霉子实体40%乙醇提取物经二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇溶剂依次萃取（剩余溶液为水溶组分）,再经过大孔树脂、HPLC和Sephedex LH-20分离纯化得到杀虫活性化合物。【结果】分离纯化到一个白色粉末状化合物,浓度10mg·ml^-1,24、48和72h时校正死亡率分别为（95.1±1.8）%、（97.7±1.6）%和（99.1±1.7）%。【结论】该化合物具有较好的杀小菜蛾活性,对酸稳定,对胃蛋白酶不敏感,并具有茚三酮不显色等其它理化性质。

欢迎订阅1958-1958

阿维菌素土壤吸附特性研究1959-1963

摘要：【目的】研究阿维菌素在土壤中的环境行为。【方法】应用平衡法研究了阿维菌素在5种土壤上的吸附特性。【结果】土壤对阿维菌素具有很强的吸附特性,且随着土壤理化性质的差异,土壤对阿维菌素的吸附性有着明显差异;阿维菌素在土壤中的吸附符合Fruendlich方程,其吸附常数Kaf值与土壤有机质含量和粘粒含量呈显著正相关性;阿维菌素在土壤上的吸附自由能为10.9859～25.1538kJ·mol^-1。【结论】阿维菌素在土壤上的吸附主要是物理吸附;表面活性剂吐温-80对水稻土、菜地土和山地红壤上吸附的阿维菌素具有显明的增溶作用,而对山地黄壤和盐碱土则有着增加土壤对阿维菌素的吸附能力的影响。