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中国农业科学 2008年第10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

两种水稻OsRhoGDIs基因启动子的克隆及分析2916-2922

摘要：【目的】OsRacD属于水稻小GTP结合蛋白Rho家族,是与光敏核不育水稻光周期育性转换相关的关键基因,功能之一是通过控制花粉管的延伸生长影响水稻的育性。在采用酵母双杂交技术,筛选到与OsRacD相互作用的两种鸟苷酸解离抑制因子的编码基因OsRhoGDI1和OsRhoGDI2的基础上，为深入分析OsRhoGDIs的调控机制以及与OsRacD的关系，对其上游调控序列进行克隆和分析。【方法】采用PCR方法克隆了OsRhoGDI1和OsRhoGDI2的上游调控序列，并利用网络工具对启动子顺式作用元件进行预测。【结果】两种OsRhoGDIs基因具有与激素应答、光调控及胁迫诱导应答相关元件,且一些元件相同或相似；OsRhoGDIs与OsRacD启动子元件的比较显示，都具有与花粉管萌发相关的多个元件。【结论】OsRhoGDIs的表达调控方式复杂，可能受多条信号通路的共同调控；同时也提示OsRhoGDIs与OsRacD基因可能通过协同表达控制光敏核不育水稻的育性。

中国小麦品种黄色素含量基因等位变异分子检测及其分布规律研究2923-2930

摘要：【目的】八氢番茄红素合成酶（phytoene synthase，Psy）基因是影响小麦黄色素含量的关键基因，利用分子标记检测中国冬小麦品种（系）Psy-A1基因的等位变异及其与黄色素含量的关系，进一步验证Psy-A1基因分子标记的有效性。【方法】利用7A染色体上Psy-A1基因的分子标记YP7A检测该基因在中国217份冬小麦品种（系）中的等位变异，分析不同等位变异与黄色素含量的相关性及变化趋势。【结果】Psy-A1基因标记YP7A为共显性标记，在高、低黄色素含量的小麦材料中分别扩增出194 bp和231 bp片段，相应的等位基因为Psy-A1a和Psy-A1b（GenBank编号分别为EF600063和EF600064）。在217份冬小麦品种（系）中，含有等位基因Psy-A1a和Psy-A1b的品种（系）分别占62.2%和37.8%，二者黄色素含量平均值差异达到极显著水平（P＜0.01）。其中，北方冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区及西南冬麦区Psy-A1a等位基因的分布频率分别为75.0%、72.0%、25.9%和33.3%。【结论】分子标记YP7A可以作为小麦品种黄色素含量选择的辅助工具。

小麦品种中梁88375抗条锈病基因的分子作图2931-2936

摘要：【目的】中梁88375是甘肃省天水市农业科学研究所以中4/S394//咸农4号复合杂交选育而成的冬小麦品系，对小麦三锈免疫。明确其抗条锈病基因及遗传特点，建立与其连锁的微卫星标记，以利于抗源筛选和培育持久抗病新品种。【方法】将中梁88375与感病品种铭贤169杂交、自交和测交并对双亲及其杂交后代进行苗期抗性鉴定。用小麦条锈菌条中31号对其进行遗传分析；采用SSR技术，选用普通小麦的320对微卫星引物对中梁88375及铭贤169的基因组DNA进行PCR扩增和电泳分析。【结果】中梁88375对多个条锈菌小种具有良好的抗病性,对CY31的抗病性由1对显性核基因控制，把该基因暂命名为Yr88375。建立了与Yr88375连锁的6个微卫星标记Xgwm335、Xwmc289、Xwmc810、Xgdm116、Xbarc59与 Xwmc783，并将Yr88375定位于小麦5BL。距离Yr88375 最近的两个微卫星位点是Xgdm116、Xwmc810，遗传距离分别是3.1 cM和3.9 cM，最远的标记Xwmc783与Yr88375之间的遗传距离为13.5 cM。【结论】系谱分析结合分子标记结果表明，Yr88375很有可能是一个来自中间偃麦草（E.intermedium）并与已知抗条锈病基因不同的新基因。

新疆陆地棉主栽品种部分产量性状QTL的标记与定位2947-2956

摘要：【目的】在新疆特有的“矮密早”陆地棉栽培技术体系下，利用不同主栽品种（Gossypium hirsutum L.）组配F2组合筛选产量及其构成因素的QTL，为利用分子标记辅助选择提高新疆陆地棉育种效率提供理论依据。【方法】用新陆中10号、中棉所35号、军棉1号和新陆早7号4个品种构建了3个F2作图群体，连锁群构建及QTL定位使用MAPMAKER/EXP（Version 3.0b）、MapQTL5和WinQTLCartV2.5。【结果】3个作图群体图谱覆盖了除D4和D12外的棉花所有染色体，将筛选出皮棉产量、单铃重、衣分、籽指、结铃数等性状在位置、效应一致的QTL认为是一个QTL，共鉴定、筛选出产量构成因子QTL 11个。其中与籽指有关的QTL共3个，分别位于A1、A5和A7上；与衣分有关的QTL 3个，分别位于A7、A13和连锁群6上；与铃重有关的QTL 4个，定位在A7上有3个、D3上1个；与皮棉产量有关的QTL1个，定位在D3上。涉及到单铃重、衣分和籽指等与产量性状相关的QTL大部分都分布在A7染色体上的同一区域。【结论】产量相关性状的QTL分布在棉花染色体同一区域，并在不同群体或两年环境中稳定表达，这些QTL可能有助于今后新疆陆地棉分子标记辅助育种的提高。部分籽指QTL在染色体水平上的定位（A1和A5）与前人研究相同，其余QTL在染色体水平上的定位（A7、D3和A13）与前人研究不同。

2009年全国畜牧兽医期刊征订目录2956-2956

转CryIA和CpTI双价抗虫基因大豆的获得与稳定表达2957-2962

摘要：【目的】将抗虫基因转入栽培大豆中，提高大豆的抗食心虫能力。【方法】利用大豆未成熟子叶体细胞胚发生系统高效转化体系，将携带有人工合成的CryIA杀虫基因和CpTI基因的高效双价杀虫基因植物表达载体pGBI121S4ABC转化到大豆主栽品种吉林20与吉林27中。【结果】GUS活性分析、PCR、Southern blot检测证明，目的基因已整合到受体大豆基因组中。T1代转基因大豆抗虫测定表明，转基因材料虫食率比对照显著降低，抗虫能力显著提高。【结论】T3～T5连续3代接虫测定结果表明，转基因大豆株系0-195和0-150的虫食率均比对照低大约30%，其抗虫能力已基本稳定。

基于加性-显性效应的杂种表现分子标记预测模型2963-2972

摘要：【目的】以甘蓝型油菜为研究材料，探索杂种表现分子标记预测模式。【方法】以6份甘蓝型油菜隐性核不育两型系、11份恢复系为亲本按NCⅡ设计配制成66个杂交组合。利用F1的9个性状的表型值对亲本材料的SSR和AFLP标记位点进行筛选，建立标记效应和标记型值估算体系，估算这些特异标记位点对性状表现的效应及杂种标记型值，进而分析杂种标记型值与杂种表现的相关性，应用逐步回归分析建立9个性状杂种表现的分子标记预测模型。【结果】114个SSR和205个AFLP标记位点中，在0.01显著水平下9个性状筛选到的特异性标记位点分别为39～85个；不同标记位点对性状表现的效应大小、方向及作用方式存在广泛差异；9个性状的杂种F1标记型值与性状表现间的相关性均达到极显著水平，相关系数为0.6824～0.8113。9个预测模型中分别包括了6～14个标记位点，可决系数R^2为0.5191～0.6783，预测模型稳定性强，精确度较高。【结论】利用标记型值预测作物杂种表现是一种有效的新途径，可以利用较少的标记位点建立甘蓝型油菜杂种表现预测模型。

茶树花蕾14-3-3蛋白基因的分子克隆及差异表达分析2983-2991

摘要：【目的】从分子水平研究茶树花蕾发育阶段的相关基因表达，了解茶树花蕾的发育机理，利用分子生物学技术抑制茶树的生殖生长、促进营养生长。【方法】利用cDNA-AFLP技术对茶树花蕾发育早期和晚期的差异表达进行分析。采用RACE技术克隆到花蕾发育晚期阶段特异表达的、在花蕾发育中可能起重要作用的14-3-3基因，通过RT-PCR和Western-blot方法研究该基因转录水平和蛋白质表达水平的特点。【结果】在测定的大约1 110个茶树花蕾cDN段中，122个（10.9%）是差异性表达的，其中87个在发育晚期特异表达，包括茶树14-3-3蛋白基因（GenBank登录号：DQ444463），其全长为1 072 bp，包含1个由783个核苷酸组成的ORF，编码260个氨基酸，5＇非翻译区和3＇非翻译区分别有67和222个核苷酸，该基因与其它植物的14-3-3蛋白基因在核苷酸序列和推导的氨基酸序列方面均有着比较高的相似性。RT-PCR和Western-blot分析表明该基因在茶树的晚期发育花蕾中特异表达。【结论】14-3-3蛋白仅存在于茶树发育晚期的花蕾中。cDNA-AFLP技术能用于茶树花蕾不同发育时期的基因分离研究。

根瘤菌基因组内简单重复序列的分析2992-2998

摘要：【目的】分析根瘤菌基因组中的简单重复序列（simple sequence repeats，SSRs），为其在根瘤菌遗传多样性研究中的应用提供有益的信息。【方法】利用公共的微生物串联重复序列数据库资源，对已测序的3种根瘤菌基因组中SSRs的结构类型、分布、丰度等进行系统的比较分析。【结果】大豆慢生根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）、百脉根根瘤菌（Mesorhizobium loti）和苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）基因组中的SSRs分别为1 410个、859个和638个，3种根瘤菌基因组中长重复的四、五、六核苷酸基序更为丰富，变异性更高。数目最少的为单碱基重复。【结论】3种根瘤菌的SSR在结构类型和分布规律上均具有一定的相似性。

披碱草属野生种质资源苗期耐盐性评价及相关生理机制研究2999-3007

摘要：【目的】对披碱草属野生种质资源进行苗期耐盐性评价，并对其生理机制进行初步研究，用以发掘和利用具有优良耐盐性状的披碱草野生种质资源，并为利用生理生化指标进行苗期快速准确鉴定提供依据。【方法】设置对照（0）、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%等5个土壤盐浓度水平，对披碱草属20份野生种质材料的苗期生长参数进行测定，在此基础上采用极差分类进行种质材料的耐盐性排序。测定不同盐浓度胁迫下的游离脯氨酸含量和细胞膜透性，以及抗坏血酸过氧化物酶（APX）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性的变化。【结果】随着盐浓度的增加，各供试材料的株高、分蘖、存活率及植株干重均呈现下降趋势，但不同材料对盐胁迫的响应有较大差异。随着盐浓度的升高，参试材料叶组织中游离脯氨酸含量呈上升趋势，在0.8%和1.0%盐浓度胁迫下，耐盐材料G5和G13的相对游离脯氨酸含量显著高于其它材料（P〈0.05）；而相对细胞膜透性显著低于其它材料（P〈0.05）；APX和SOD酶的活性也随着盐浓度的升高而升高，在0.8%和1.0%盐浓度胁迫下，耐盐材料G5、G13叶组织中APX和SOD的活性显著高于其它材料（P〈0.05）。【结论】20份野生披碱草种质材料在耐盐性上存在较大差异，耐盐性强的披碱草可作为耐盐性种质资源加以利用。植株苗期的游离脯氨酸、细胞膜透性、APX酶和SOD酶活性对盐胁迫浓度的变化响应灵敏，且在耐盐性不同的材料中变化差异显著，可以作为快速鉴定披碱草野生种质材料耐盐性的生理生化指标。

中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化

转PEPC＋PPDK双基因水稻的光合特性3008-3014

摘要：【目的】系统研究ATP处理后转PEPC＋PPDK双基因水稻的光合特性,证明ATP是增强转C4基因水稻光合能力的关键因子。【方法】以原种和转PEPC＋PPDK双基因水稻为材料，进行了PCR检测，C4光合酶活性的测定。通过ATP处理后，分析了光、温—光合曲线和活性氧代谢有关指标，统计分析了相关的产量构成因素。【结果】原种中虽有全套的C4光合酶，但活性很低。PCR检测出玉米的PEPC和PPDK基因转入普通水稻后，转PEPC＋PPDK双基因水稻高表达了C4光合酶活性。在高光和高温条件下，同未施ATP的相比, ATP处理后转PEPC＋PPDK双基因水稻光合速率分别提高17%和12%。在光氧化条件下，耐光氧化能力进一步增强，产量提高15%。【结论】ATP处理后,转PEPC＋PPDK双基因水稻增强了光合生产力,表明ATP是设计类似C4水稻的关键因子。

镉对玉米幼苗活性氧代谢、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及其基因表达的影响3025-3032

摘要：【目的】研究镉胁迫对玉米（Zea Mays）幼苗活性氧代谢，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性及其基因表达的影响。【方法】用营养液培养的方法研究了不同镉浓度（0、5、20和100μmol·L^-1）和处理时间（12、24、48、96和168 h）下玉米幼苗内活性氧代谢、SOD和CAT活性及其基因表达的变化。【结果】镉处理后植株内超氧自由基（O2^·-）产生速率迅速升高，24 h（叶）或48 h（根）后又逐步下降；H2O2随镉浓度和处理时间的增加而大量积累。镉处理的植物SOD活性开始随镉浓度升高，48 h后被消耗和抑制逐步下降，但后期100μmol·L^-1镉处理的活性仍显著高于其它处理；CAT活性除叶中100μmol·L^-1镉处理被抑制降低外均被诱导,开始随镉浓度升高，随后随镉浓度和胁迫时间逐步下降。镉诱导的SOD基因表达与其活性变化相似，而CAT基因表达随镉浓度和处理时间逐步增强，说明在玉米幼苗内镉通过抑制SOD的基因转录抑制其活性，而对CAT，镉胁迫导致其产生了翻译后蛋白修饰。【结论】镉处理诱导了玉米幼苗内活性氧产生、SOD和CAT的活性及基因表达增加，随胁迫的加剧，SOD和CAT的活性和SOD表达被抑制，CAT则产生转录后或翻译后修饰。

棉籽包衣淀粉基缓释缩节安的释放特性3042-3051

摘要：【目的】用改性交联淀粉囊化的缩节安（SRD）对棉花种子进行包衣，研究其在水中和土壤中的释放特性。【方法】用水中溶出法、土壤恒温培养法、^14C-DPC同位素标记法和生物试法测试。【结果】SRD在水中的释放动态为S形曲线，完全溶出的时间约为15 min，较对照（CK，缩节安直接拌种）延长10 min左右，在1.5、5和10 min的累积释放率分别相当于CK的40.3%、24.8%和64.0%。SRD在土壤中的释放动态为抛物线，这是释放和降解互相抵消后的结果，SRD累积释放率达到的最高值（此时释放与降解的速度相等）仅为CK的1/3左右，达到最高值的时间较CK推迟约10 d，在土壤中的存留时间为50 d以上，较CK延长2倍多；^14C-DPC同位素标记试验表明，种子表面的SRD在土壤中呈非匀速减少，且在70 d内的减少速度一直慢于CK，这使其棉花幼苗体内的14C放射性活度低于CK；SRD包衣种子在出苗后30 d内的株高一直高于CK，0～10 d的株高日增量大于CK，10～20 d与CK相当，20～30 d又大于CK。【结论】SRD具有缓释性能，且呈非匀速释放，这有利于延长缩节安的有效作用期、减少棉田用工、并提高棉花化控技术的标准化水平。

中国农业科学杂志植物保护

水稻播种期对灰飞虱及其传播的条纹叶枯病发生流行的影响3052-3059

摘要：【目的】了解水稻播种期对灰飞虱及其传播的条纹叶枯病发生流行的影响。【方法】2006～2007年2年田间设置4个播种期，调查分析水稻灰飞虱种群动态和条纹叶枯病发病的程度。【结果】播种期是影响条纹叶枯病的重要因子。在浙江北部，单季晚稻随着播种期的推迟，病情递减；秧田期株发病率与播种期的关系可以Weibull方程来描述、与秧田期灰飞虱种群动态曲线下面积（AUCPD，即累计虫日）或高峰期密度则呈Logistic关系；本田稳定期发病率则可以以播种期、秧田期灰飞虱高峰期密度、秧田末期的株发病率来描述，而本田期的AUCPD并不是描述该阶段的发病率的必要变量。【结论】在综合治理中，适期播种是控制该病害流行的最有效方法之一，在浙江北部单季粳稻移栽的适宜播种期为5月底～6月上旬。

黄淮麦区126个小麦品种（系）抗条锈病基因的分子检测3060-3069

摘要：【目的】鉴定黄淮麦区近年小麦主栽品种和后备品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平；了解抗条锈病基因在该区小麦品种中分布状况，为小麦安全生产与品种合理布局提供依据。【方法】以中国小麦条锈菌当前流行小种条中32（CYR32）和水源致病类型14对黄淮麦区126个小麦品种（系）进行苗期抗性鉴定；分别用Yr9（1B/1R）、Yr5、Yr10、Yr15和Yr26基因有效的分子标记检测其在参试品种（系）中的分布状况。【结果】在126个供试材料中，对CY32和水源致病类型14均表现免疫或近免疫的品种（系）只有11个，占8.73%；携带Yr9基因的小麦－黑麦1B/1R 易位系的频率仍高达41.6%；分子检测表明，14份抗CY32的小麦品种（系）中，6份可能含有Yr5基因，4份可能含有Yr10基因，4份可能含有Yr15基因，3份可能含有Yr26基因；周麦17、0020-332和N19等3份材料未检测到上述Yr基因（分子标记）的存在，其对CYR32的抗性可能是受其它未知基因控制。【结论】黄淮麦区小麦品种（系），特别是主栽品种对当前条锈菌流行小种的抗性水平较低，对新小种具有良好抗性的Yr5、Yr10、Yr15和Yr26基因在小麦品种（系）中的分布频率很低，亟待将这些抗条锈病基因转育至小麦品种中。

叶锈菌侵染的小麦细胞间隙液中激发子的分离纯化3070-3076

摘要：【目的】在已经证明小麦与叶锈菌互作的小麦细胞间隙液（IWF）中存在具有蛋白质性质的激发子活性物质的基础上，以期通过试验得到激发子的纯品制剂，为进一步研究激发子的组成和结构、激发子受体以及寄主产生过敏性反应的信号转导机制提供基础条件。【方法】提取叶锈菌小种165侵染的小麦品种洛夫林10细胞间隙液，通过盐析、凝胶过滤柱层析和离子交换柱层析等分离纯化技术，对IWF中具有激发子活性的蛋白质组分进行分离纯化。【结果】分离出能诱导洛夫林10健康叶片PAL、PO活性增高并诱发洛夫林10悬浮细胞程序性死亡的激发子活性组分。该组分经SDS-PAGE电泳呈现单一条带，分子量约为32 kD。【结论】经硫酸铵分段盐析、凝胶过滤柱层析和离子交换柱层析等方法，从感染叶锈菌小种165的洛夫林小麦叶片细胞间隙液中分离出具有激发子活性的蛋白质组分。

小麦赤霉菌绿色荧光蛋白标记突变体的侵染研究3077-3082

摘要：【目的】赤霉病是危害大麦、小麦生产的世界性病害，研究病原菌的致病过程对于病害的控制有重要意义。【方法】本研究利用绿色荧光蛋白（GFP）标记的禾谷镰刀菌回复突变体以单花滴注方法进行人工接种研究不同突变体的致病力差异及其在小麦穗部的侵染过程。【结果】269株回复突变体的致病力存在明显分化。接种6 d后，致病力明显降低的突变体，只有接种小穗发病，致病力明显增强的突变体，病症可扩展至5个小穗。GFP荧光信号检测表明，弱致病突变体在接种后仅在接种小穗内生长、延伸，并终止于小穗基部的致密组织处。而强致病力突变体在接种小穗内生长2 d后，即能够通过小穗基部的致密组织到达小麦穗轴，并沿着穗轴内部微管束组织和皮层组织向上和下延伸，侵入邻近小穗。【结论】病原菌在接种小穗中生长后，沿着柱头、子房或内、外稃内表面，经过靠近穗轴的致密组织，侵入邻近小穗，感染整个麦穗，直至到达茎秆。

玉米新病害—鞘腐病研究初报3083-3087

摘要：【目的】明确中国玉米产区发生的新病害—鞘腐病的症状及其致病病原菌的种类。【方法】田间调查进行症状描述，采集不同地区玉米鞘腐病典型病斑，对分离获得的可疑病原物进行培养、致病性测定以及ITS序列测定分析。【结果】玉米鞘腐病菌的形态学与已报道的层出镰孢菌[Fusarium proliferatum]相同，ITS序列测定分析该菌与层出镰孢菌的同源性达100%;人工接种寄主表现与田间自然发病相同症状。病菌生长适宜温度为25～30℃，最适温度为28℃。病菌大、小两型分生孢子的萌发适宜温度均为25～30℃。【结论】玉米鞘腐病为中国玉米发生的一种新病害，其病原菌为层出镰孢菌[Fusarium proliferatum （Mats.）Nirenberg]。