中国农业科学杂志社
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中国农业科学杂志

《中国农业科学》创刊于1960年,CN刊号:11-1328/S,由中国农业科学院;中国农学会主办,中华人民共和国农业农村部主管的农业类学术期刊,创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:耕作栽培·生理生化·农业信息技术、植物保护、土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境、园艺、食品科学与工程、畜牧·兽医·资源昆虫。
  • 主管单位:中华人民共和国农业农村部
  • 主办单位:中国农业科学院;中国农学会
  • 国际刊号:0578-1752
  • 国内刊号:11-1328/S
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:2-138
  • 创刊时间:1960
  • 发行周期:半月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.61
  • 综合影响因子:2.444
相关期刊
服务介绍

中国农业科学 2014年第08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

油菜籽含油量和蛋白质含量的种子胚与母体植株QTL定位

摘要:【目的】利用甘蓝型油菜TN DH群体分别与双亲Tapidor和Ningyou7回交构建的BC1F11和BC1F12两个群体,分析油菜籽含油量和蛋白质含量的种子胚和母体植株两套不同核基因组的QTL及其遗传效应,以明确QTL在不同遗传体系中的分布状况以及连锁的分子标记,研究环境互作效应对不同遗传体系QTL定位的影响,探讨相应品质性状分子标记辅助选择的最优策略和方法。【方法】按照常规田间试验方法种植202个TN DH群体材料与双亲,采用2年、2次重复、随机区组试验设计,开花时通过双向回交构建BC1F11和BC1F12两个群体,收获双亲和回交群体的种子。利用可分析含油量和蛋白质含量的近红外分析模型和方法测定油菜籽含油量和蛋白质含量。结合甘蓝型油菜分子标记连锁遗传图谱以及新创建的双子叶作物种子品质性状两套遗传体系的QTL定位方法和作图软件,对不同年份BC1F11和BC1F12油菜籽含油量和蛋白质含量进行QTL定位分析。【结果】共检测到7个与油菜籽含油量和蛋白质含量相关的 QTL,分布在 A1、A4、A6、A7、C2和 C5连锁群上,其中,4个与含油量相关的QTL和3个控制蛋白质含量的QTL对表型的总贡献率分别为49.1%和59.6%。检测到的QTL均具有极显著的胚加性主效应和母体加性主效应,其中4个QTL具有显著或极显著的胚显性主效应、2个与含油量相关的QTL具有极显著的环境互作效应。qOC-6-3和qPC-4-1作为控制含油量和蛋白质含量的重要QTL,分别能解释36.3%和37.9%的表型变异;而qOC-4-2和qPC-4-1均被定位在甘蓝型油菜A4连锁群相同的位点上,位于分子标记HS-K02-2和HBR094之间,QTL 峰值位置为18.5 cM,置信区间为17.5-19.4 cM。【结论】甘蓝型油菜籽含油量和蛋白质含量的表现会同时受到种子胚和母体植株两套不同遗传体系核基因组QTL表达效应的影响,其中环境互作效应对含油量表现的
1471-1480
中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化·农业信息技术

基于虚拟植物技术的冬小麦根系3D构型测试与分析

摘要:【目的】构建一套由硬件和软件集成且完整而适用的虚拟植物根系技术,定量描述稻茬田冬小麦根系的三维几何构型特征。【方法】自主设计制作“根系构型数字化仪”,该数字化仪为纯机械结构,分别设有一个水平回转臂、一个横向滑动臂和一个竖向滑动臂,回转臂与滑动臂都配有标尺,且3者的组合运动能保证测头在3D范围测取任一点的空间坐标。测量时将置于工作台的根区土壤按3-5 mm厚度逐层清除并进行根系构型数字化,从而测取田间小麦根系的真实空间拓扑数据,实现小麦根系实体构型的数字化。将实测的小麦根系构型数据导入 Pro-E软件平台,利用软件的3D造型技术完成小麦根系构型的虚拟重构,实现计算机虚拟根系与实体根系的一致性。利用软件的分析工具对虚拟重构的小麦根系构型进行计算分析,定量小麦不同时期根系的三维空间构型、根系的土体空间搜寻能力、根系总长以及根系平均增长率等指标的变化,通过不同的指标反映田间土壤环境下真实小麦根系构型的时空动态。【结果】植物根系构型数字化仪能够提供<1 mm 的测试分辨率,操作使用方便,耐污染、抗干扰能力强,对工作环境要求不高,可满足作物根系三维空间几何构型测试要求,而使用Pro-E的小麦根系三维空间几何构型重构技术也便于根系构型的深度计算与分析。冬小麦的根系构型分析结果表明,该虚拟根系技术能够直观展示小麦生长期不同时间节点的根系构型状态特征及土体空间搜寻动态,根系构型图可以反映各时期小麦根系在土体中的纵深拓展和周向扩展状态。同一时期植株个体的根系构型变异性较大,越冬期小麦根系很浅,在返青及分蘖旺期小麦的根系迅速向深层土层中伸展,拔节期根系爆发迅速。【结论】由软硬件单元组构的虚拟植物根系�
1481-1488

不同玉米-大豆带状套作组合条件下光合有效辐射强度分布特征对大豆光合特性和产量的影响

摘要:【目的】发展间种套作大豆是有效解决粮食供需矛盾的重要途径。本文旨在通过优化群体配置,改善群体光分布特征,实现大豆对有效光能的高效利用,为套作大豆高产栽培及群体结构的优化设计提供理论依据和技术途径。【方法】本研究于2011年和2012年,以不同株型玉米杂交种和大豆品种贡选1号为试材,设计登海605/贡选1号(处理A)、川单418/贡选1号(处理B)、雅玉13/贡选1号(处理C)3种玉豆带状套作组合,并以大豆单作作为对照(CK),分析不同玉豆带状套作组合PAR分布特征对大豆光合特性和产量的影响。【结果】(1)不同玉豆带状套作组合的PAR和透光率存在显著差异,且均显著低于CK(P<0.05)。玉豆共生期间,处理A的PAR分别比处理B和处理C高54.4%和90.7%。处理A的透光率分别比处理B和处理C高7.4%和17.7%。处理A的PAR和透光率均显著高于处理B和处理C。这说明登海605/贡选1号的带状套作组合,能够提高套作系统的光合有效辐射强度和透光率。(2)不同玉豆带状套作组合下,处理A大豆叶片Pn显著高于处理B和处理C (P<0.05),处理B和处理C大豆的Pn与处理A相比分别低了14.16%和27.23%。Gs和Ci与Pn变化趋势相同,Pn与Gs存在显著的正相关关系(0.883**),说明气孔限制可能是Pn下降的主要原因。(3)不同玉豆带状套作组合显著提高了大豆叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)含量,降低了Chla/b比值,且均呈显著差异(P〈0.05)。在V3、V5和R1期时,处理C大豆叶片Chla含量比处理A和B相比分别高5.42%、10.2%、5.9%和3.08%、4.9%、3.3%。处理C下大豆的Chlb含量比处理A和处理B分别高14.4%、14.9%,11.73%和7.8%、7%和5.74%。处理C大豆叶片Chl(a+b)的含量比处理A和处理B分别高7.27%,11.1%,7%和4.08%,5.35%,3.8%。处理间Chla/b与其呈相反的变化趋势。不同套作组合大豆叶片的�
1489-1501
中国农业科学杂志植物保护

虫酰肼对斜纹夜蛾幼虫多巴脱羧酶基因表达的影响

摘要:【目的】克隆斜纹夜蛾(Spodoptera litura)多巴脱羧酶(dopa decarboxylase,DDC)基因cDNA全长,研究虫酰肼对表皮形成过程中多巴脱羧酶基因表达的影响。【方法】通过RT-PCR和RACE技术克隆得到斜纹夜蛾多巴脱羧酶基因的cDNA全长;通过生物信息学工具对斜纹夜蛾多巴脱羧酶基因的DNA序列及其编码的蛋白质序列进行分析;采用饲料浸毒法测定虫酰肼对斜纹夜蛾不同龄期幼虫的毒力;利用荧光实时定量PCR检测用亚致死剂量虫酰肼处理的斜纹夜蛾幼虫DDC基因的表达水平。【结果】克隆了斜纹夜蛾多巴脱羧酶基因的cDNA全长,开放阅读框为1263 bp,编码420个氨基酸,5′端非编码区长105 bp,3′端非编码区长79 bp。克隆得到的cDNA全长提交至GenBank,登录号为KF620492。多重序列比对及系统进化树显示斜纹夜蛾DDC基因推导的氨基酸序列与鳞翅目昆虫的DDC序列具有很高的相似性。利用SWISS-MODEL在线工具进行同源建模,成功预测斜纹夜蛾DDC三维结构,其与果蝇属(Drosophila)的多巴脱羧酶空间结构具有很高的相似性,功能结构域具有良好的保守性。测定虫酰肼对斜纹夜蛾3、4、5和6龄幼虫的毒力,其LC50分别为33.32、40.28、71.20和71.97 mg·L^-1。DDC转录表达结果显示,用虫酰肼分别处理12-48 h,4个亚致死剂量(7.50、16.24、28.34和45.63 mg·L^-1)诱导的DDC表达水平均显著高于对照,随着处理时间的延长激活作用呈现出先上升后下降的趋势,其中16.24 mg·L^-1亚致死剂量在24、36和48 h诱导表达水平最高,各处理36 h表达水平最高。处理60 h,4个亚致死剂量的表达水平均显著低于对照。这一结果说明虫酰肼进入虫体后先启动基因表达,而后抑制表达,影响昆虫正常蜕皮。【结论】克隆得到斜纹夜蛾多巴脱羧酶基因cDNA全长,虫酰肼干扰昆虫幼虫蜕皮与其影响表皮形成过程中多巴脱羧酶�
1512-1521

飞蝗羧酸酯酶基因LmCesF1的时空表达及与杀虫剂耐受性的关系

摘要:【目的】通过研究飞蝗(Locusta migratoria)羧酸酯酶基因 LmCesF1的杀虫剂解毒功能,为害虫防治提供新的候选基因。【方法】从飞蝗转录组数据库搜索获得羧酸酯酶基因LmCesF1的cDNA序列,采用ExPASy在线软件推测LmCesF1的氨基酸序列,并预测该酶的分子量(MM)和等电点(pI);在 NCBI 保守域(CDD)数据库中预测该酶的催化三联体和底物结合位点;采用 SignalP4.0在线软件预测该酶的信号肽序列;NetNGlyc 在线软件预测该酶的N糖基化位点。将LmCesF1与其他昆虫物种羧酸酯酶进行NJ聚类分析;以飞蝗各龄期(卵期、5个若虫期和成虫期)整虫cDNA和5龄若虫不同组织部位cDNA为模板,运用reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR)研究LmCesF1的时空表达特性;采用RT-qPCR 方法检测RNA干扰效率;LmCesF1基因沉默后24 h分别进行4种农药的生物学测定试验,每头若虫点滴3μL的杀虫剂溶液(每个农药的剂量均为LD30,即240 ng马拉硫磷、15 ng毒死蜱、51 ng西维因和0.6 ng溴氰菊酯),点滴农药24 h后统计飞蝗的死亡率,进而分析该基因与农药解毒的关系。【结果】LmCesF1全长cDNA序列为3121 bp,该基因开放阅读框(ORF)为2490 bp,编码830个氨基酸,氨基酸序列N端存在信号肽序列,催化三联体为G-P-N,聚类分析表明该基因属于羧酸酯酶的F簇(属于非鳞翅目昆虫保幼激素酯酶)。LmCesF1在飞蝗卵期及若虫低龄期表达较低,在4龄若虫表达上调达到峰值,且一直持续到成虫第5天。5龄若虫不同组织部位表达结果显示,LmCesF1在前肠、后肠和脂肪体表达量最高,在胃盲囊和中肠的表达量最低。RNA干扰沉默效率检测结果显示,与对照组相比(注射等量的dsGFP),LmCesF1在12 h和24 h的沉默效率显著,mRNA表达量分别下降为22.6%和30%。RNA干扰结合农药生物学测定结果表明,在沉默LmCesF1后,与对照组比较�
1522-1530
中国农业科学杂志土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

不同畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量及水分利用效率的影响

摘要:【目的】研究高产条件下不同畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量及水分利用效率的影响,为小麦节水高产栽培提供理论依据。【方法】于2010-2011年和2011-2012年小麦生长季,在山东兖州小孟镇史家王子村(35°176;24′N,116°24′E)高产麦田以高产冬小麦品种济麦22为试验材料,在地表纵向比降为2.09‰、畦长为60 m条件下,设置1.0、1.5、2.0和2.5 m 4个畦宽处理,分别用W10、W15、W20和W25表示,各处理均在拔节期用水龙带从机井口引水至畦首灌水,水龙带出水口安装水表计量灌水量。改口成数为90%。将畦田沿灌水水流方向划分为0-20、20-40和40-60 m 3个区间,用烘干法测定土壤含水量,研究不同畦宽灌溉对小麦耗水特性和产量及水分利用效率的影响。【结果】(1)2010-2011生长季,W20的总耗水量、灌水量及其占总耗水量的比例显著低于其它处理,降水量占总耗水量的比例显著高于其它处理;土壤贮水消耗量占总耗水量的比例与W15无显著差异,显著高于W10处理,在100-160 cm土层的土壤贮水消耗量显著高于W10和W15,与W25无显著差异。2011-2012生长季,W20的总耗水量与其它处理无显著差异,灌水量及其占总耗水量的比例显著低于其它处理;降水量和土壤贮水消耗量占总耗水量的比例与其他处理无显著差异;100-160 cm土层土壤贮水消耗量显著高于W15,与W25处理无显著差异。(2)两生长季,W20拔节期灌水后畦内平均土壤相对含水量与W15和W25无显著差异,显著低于W10处理;开花期畦内平均土壤相对含水量显著高于其它处理。W20开花至成熟期的耗水模系数显著高于其它处理。(3)两生长季,W20拔节期灌水后和开花期畦内各区间平均土壤相对含水量的变异系数显著低于其它处理,土壤水分分布均匀;各区间籽粒产量变异系数最小,平均籽粒产量显著高于其它处理;水�
1531-1540

自然降雨条件下夏玉米冠层截留特征及影响因素

摘要:【目的】冠层截留特征和机理研究一直是生态水文的前沿和热点,针对作物冠层截留这一不可忽视的水分通量,以夏玉米为研究对象,研究在自然降雨条件下玉米冠层降雨截留特征和分布规律,分析作物冠层截留量的影响因素,以期更加合理的评价夏玉米对自然降水的水分利用效率,为科学密植、提高旱作农业区作物产量以及防止农耕地土壤侵蚀提供理论依据。【方法】运用水量平衡原理对夏玉米冠层截留量、穿透雨量、茎秆流量及降雨量的田间观测结果进行分析。其中采用玉米行间随机放置承雨槽收集穿透雨,以测量穿透雨量;采用在茎秆基部包裹喇叭口状聚乙烯集水装置收集茎秆流,并在装置底部引出一导管,将收集到的茎秆流转移到另外塑料桶中,以测量茎秆流量;降雨量采用自动气象站实时观测,并采用人工观测进行校正。【结果】夏玉米在不同降雨量级(0.1-4.9,5.0-14.9和15.0-29.9 mm)下,冠层截留量分别为1.1、2.6和13.0 mm,平均值为1.7 mm;冠层截留率分别为12.3%、12.1%、15.3%,平均值为13.3%。通过监测数据,建立了夏玉米冠层截留率与玉米叶面积指数和植株株高的回归方程,相关性显著;分别建立了各气象因子与夏玉米冠层截留量的回归方程,其中降雨历时和水汽压差分别与冠层截留量呈极显著幂函数相关关系;降雨量与冠层截留量呈极显著指数函数相关关系。同时,考虑所有影响因素的综合效应,建立了冠层截留量与影响因素的复合关系模型,相关系数R2=0.946。【结论】本研究中,自然降雨条件下,夏玉米的冠层截留量不可忽略,并且受到多种因素的交互影响,单一因素不能完全解释。夏玉米种植密度、形态指标(株高、叶面积)和气象因子(降雨量、风速、水汽压差、降雨历时)均对夏玉米冠层截留量有影响。建立
1541-1549
中国农业科学杂志园艺

黄瓜成熟瓜网纹基因H遗传定位及候选基因分析

摘要:【目的】有无网纹是黄瓜果实生理成熟后的重要表型性状之一,对其控制基因进行遗传定位和候选基因分析,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为网纹基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】利用成熟瓜无网纹黄瓜自交系 PI205996(P1)和成熟瓜有网纹自交系 PI263079(P2)为亲本构建不同遗传群体,进行网纹性状遗传分析。以包含230个单株的F2分离群体为试材,应用分离群体分组分析(BSA)法和2112对SSR引物进行SSR分析,采用 JoinMap 4.0作图软件和 MapInspect 软件构建成熟瓜网纹基因的SSR连锁群,并完成其染色体的初步定位。结合9930黄瓜全基因组序列信息和115份核心种质重测序结果,利用Primer6.0软件开发设计新标记,对初步定位区域进行标记加密,利用生物信息学的相关信息对定位区域进行候选基因分析。【结果】研究表明,黄瓜成熟瓜有网纹自交系 PI263079的有网纹性状是由显性单基因(H)控制的,有网纹对无网纹为显性。从2112对SSR引物中筛选出255对在亲本间表现出多态性的引物,多态率为12.1%。利用亲本间具有多态性的引物对有网纹和无网纹各7个单株DNA进行分析,筛选获得了9对与H基因连锁的SSR标记,将H初步定位在黄瓜5号染色体(Chr.5)上,侧翼标记分别为SSR13006和CSWCT-17,遗传距离分别为3.6 cM 和8.2 cM。根据初步定位区域的序列信息,设计合成了97对新的SSR引物,其中4对引物在亲本间表现出多态,多态率为4.1%。利用这4对新的多态性SSR引物对亲本和F2群体的DNA 进行分析,最终构建了一张包含13个SSR标记的H分子标记连锁群,获得了与H最近的侧翼标记SSR13006和SSRH-90,遗传距离分别为3.6 cM 和1.7 cM。利用黄瓜全基因组测序提供的基因预测和注释结果,发现基因H所在区段的物理距离为297.7 kb,存在29个候选基因。根�
1550-1557

露地栽培条件下百合的生长规律及种球繁殖技术

摘要:【目的】研究露地条件下2个类群百合的生长发育规律及其相应的种球繁殖栽培技术措施,为百合种球的高效、低成本、规模化种球生产以及景观栽培应用提供参考。【方法】本试验以卷丹(Liliumlancifolium)和Lilium‘Yelloween’为材料,在对其进行物候期及形态发育的观测基础上,运用logistic方程和指数方程对株高和花蕾所实测数据进行曲线拟合,构建其生长发育模型,并研究摘蕾、行栽植方向及栽植密度等技术措施试验对种球重量和周径增加值的影响。【结果】卷丹所需活动积温达4256℃,而‘Yelloween’所需积温仅为4981.5℃。卷丹的植株高生长方程为:y=97.5949/(1+e^-(x-62.6822)/22.8819);花蕾直径的生长方程为:y=0.1578e^(0.0358x);花蕾长度生长方程为:y=90.2066/(1+e^-(x-117.1807)/8.7295),均符合logistic曲线规律;‘Yelloween’的植株高生长方程为:y=70.3771/(1+e^-(x-19.1133)/9.5840);花蕾直径的生长方程为:y=41.2215/(1+e^-(x-65.9236)/17.1028);花蕾长度生长方程为:y=158.9531/(1+e^-(x-62.9011)/9.7562),符合或近似于指数函数的增长模型。卷丹以不摘蕾效果最好,鳞茎鲜重均值为87.59g;‘Yelloween’开花当天摘蕾对种球生长效果最佳,鳞茎鲜重均值达89.71g;南北向栽植对株高和茎粗略有提高,但是差异并不显著;‘Yelloween’最佳种植密度为株行距10cm×20cm,产量可达26936kg/667m^2,如果结合摘蕾结果,种球周径可较栽种前增加3个种球等级,均值达到18.93cm。【结论】2个百合品种的高生长以及卷丹花蕾直径的生长规律符合logistic曲线规律,‘Yelloween’花蕾直径符合或近似于指数函数的增长模型。卷丹以不摘蕾、‘Yelloween’以开花当天摘蕾种球的生长效果最佳;结合适宜的种植密度、行种植方向采用南北向,种球周径可增殖2-3个等级。
1558-1566
中国农业科学杂志贮藏·保鲜·加工

糙米粉对小麦面团流变学及饼干品质特性的影响

摘要:【目的】研究糙米粉对小麦面团热机械学和动态流变学特性及对饼干品质感官特性的影响,为进一步应用糙米开发食品新产品提供依据。【方法】利用混合实验仪、动态流变仪和扫描电子显微镜分析糙米粉替代对于小麦面团热机械学、动态流变学特性和面团微观结构的影响,并结合饼干的烘焙制作分析糙米粉替代对饼干物理特性及感官品质的影响。【结果】混合实验仪结果表明糙米粉的添加造成了面团吸水率的提高;面团的形成时间、稳定时间则随着糙米粉的添加呈下降趋势,并且蛋白质弱化度不断提高。糙米粉的加入稀释了面粉中的面筋蛋白,破坏了面团的连续性,不易形成稳定的网状结构,从而导致面团形成时间和稳定时间下降,并且面团在机械力和加热的双重作用下蛋白质的弱化度不断增加。随着糙米粉替代比的升高,淀粉糊化温度降低,糊化后的峰值扭力、谷值扭力均下降,且淀粉回生的回生扭力(MSB)同样随着糙米粉替代比的增加而降低,主要由于淀粉分解程度增加而导致老化速度变慢;动态流变研究结果显示,添加糙米粉后,面团体系仍然为黏弹性体系;储能模量(G’)和损耗模量(G”)随糙米粉替代量的升高而升高,损耗角正切值tanδ则随着糙米粉的添加而呈降低的趋势,表明了混合体系中分子交联的程度有所增加,弹性比例增大;扫描电镜观察结果显示,添加10%的糙米粉的面团表面变得松散,且开始出现小的裂缝,淀粉球分布变得不均匀,可以观察到不规则形状的米淀粉颗粒,淀粉颗粒与面团表面的附着性明显降低;随着糙米粉替代比继续增加,面团表面裂纹褶皱明显增多加深,并且可以观察到大量的纤维素暴露在其表面,淀粉颗粒分布在其间。烘焙饼干的物理及感官特性研究结果显示,随着糙米粉的添�
1567-1576
中国农业科学杂志畜牧·兽医·资源昆虫

Myostatin基因及其与动物双肌性状间关系的研究进展

摘要:肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)又称生长分化因子8(growth differentiation factor 8,GDF-8),属于转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)超家族成员,由McPherron等在1997年筛选小鼠肌肉cDNA文库时首次发现。目前已研究过的不同哺乳物种间的MSTN基因结构均含3个外显子和2个内含子,且成熟肽氨基酸序列的差异均在3个以内。MSTN在多个组织中表达,包括心肌、脂肪、胎盘、乳腺、子宫、嗅觉神经细胞、肝、脾、肺和肾等,主要在骨骼肌中高水平表达。MSTN的成熟包括由信号肽酶、前蛋白转化酶Furin和金属蛋白酶BMP-1/tolloid家族的酶解和加工,成熟的MSTN为同质二聚体化。MSTN的最显著作用是作为骨骼肌的强有力的负调控因子,可通过自分泌或旁分泌的方式激活 TGF-β、p38 MAPK、ERK1/2、和 JNK 等信号途径及抑制IGF-AKT和Wnt信号途径,协同抑制成肌细胞的增殖和分化。MSTN基因敲除小鼠的肌肉重量显著增加而表现为双肌性状,并可通过增强肌肉再生和降低纤维化的方式提高肌肉愈伤能力;糖的消耗和糖摄入加强,且对胰岛素的敏感性加强;心脏增大且压力应激增强;脂肪重量减轻,脂肪发生受到抑制,且白色脂肪组织的黄化加强而能够促进生热作用;骨密度和骨矿物质含量增强,并可增加骨折骨痂的尺寸和强度而促进骨折的愈合。MSTN还可通过调控胎盘的建立和葡萄糖的摄入、调控子宫平滑肌细胞和内膜上皮细胞的增殖及乳腺的发育,参与雌性哺乳动物的生殖调控。自然发生的MSTN基因功能缺失型纯合突变也能够引起动物表现双肌性状,已知的这些突变包括牛的p.D273RfsX13(也称nt821(del11))、p.C313Y、p.F140X(也称nt419(del7ins10))、p.Q204X、p.E226X和p.E291X突变,绵羊的c.960delG(也称p.K320NfsX39)和c.120insA(也称p.N40MfsX9)突变,狗的c.939-940delTG突变和�
1577-1587

奶牛临床和亚临床酮病的血浆代谢组学研究

摘要:【目的】基于代谢组学的气相色谱(GC)/质谱(MS)联用技术分析临床酮病、亚临床酮病和健康的奶牛血浆代谢谱,观察奶牛体内代谢产物的变化,寻找内源性代谢分子标记物,用于发现奶牛临床和亚临床酮病的早期诊断及病情进展的特征生物标志物,并阐明该病发病机制。【方法】收集临床酮病奶牛血样24例,亚临床酮病奶牛33例,健康对照组奶牛23例,静脉采集试验奶牛血液,分离血浆,检测其β-羟丁酸、血糖等生化指标。将血浆样品预处理后,运用GC/MS联用技术检测各组奶牛血浆代谢产物,利用质谱数据库对其进行鉴定。采用主成分分析(principal component analysis, PCA)和偏最小二乘判别分析法(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)等多元统计方法对临床酮病组、亚临床酮病组和健康对照组奶牛检测数据进行模式识别分析。通过PLS-DA方法建立疾病诊断模型后,筛选潜在的疾病生物标记物。【结果】以80例奶牛血浆样品为分析对象,研究建立了内源性代谢物谱的GC/MS分析方法,并利用NIST(2008)商业质谱数据库对检测到的代谢物进行快速鉴定,共检测出267个变量。将代谢组数据导入SIMCA-P软件进行主成分分析和偏最小二乘法判别分析,代谢组数据可将患病组与健康组分别聚类区分,并且寻找到组间种类无差别代谢物为40种。结果显示与对照组相比,临床和亚临床酮病的差异代谢物均为32个,临床酮病与亚临床酮病组相比有13个差异代谢物。通过查找KEGG数据库,对代谢物进行分析,这些代谢物主要与氨基酸代谢、脂肪代谢和碳水化合物代谢等能量代谢途径相关。【结论】基于代谢组学的GC/MS技术对酮病奶牛血浆进行检测,并结合多元统计分析,共在临床、亚临床酮病和健康组之间发现40种代谢物(主要为脂肪酸,氨基酸和碳水化合物�
1588-1599
中国农业科学杂志研究简报

橡胶树转录因子HbERF1的克隆与功能分析

摘要:【目的】克隆橡胶树转录因子 HbERF1,分析其在橡胶树中响应非生物胁迫的表达模式,并通过在拟南芥中过表达鉴定其生物学功能,为橡胶树抗逆育种提供基因储备。【方法】利用RACE技术从巴西橡胶树中克隆到HbERF1全长序列,通过qRT-PCR技术分析其在非生物胁迫下的时空表达特性;通过农杆菌介导法转化拟南芥,利用Southern杂交和qRT-PCR技术对过表达植株进行鉴定,并分析过表达植株在干旱、高盐和PEG等胁迫条件下的表型及相关基因的表达特性,验证HbERF1的生物学功能。【结果】橡胶树转录因子HbERF1没有内含子,GenBank登录号为JQ914647,cDNA序列全长为1178 bp,包括62 bp的5'非编码区、474 bp的3'非编码区和642 bp的开放阅读框。开放阅读框编码一条213个氨基酸组成的多肽,该蛋白具有一个保守的AP2结构域和一个EAR基序。系统进化分析表明,HbERF1属于AP2/ERF家族中ERF亚族的B-1类,与蓖麻RcERF、杨树PtERF46、拟南芥AtERF4的一致性最高,分别为72%、62%和61%。qRT-PCR分析表明,HbERF1在橡胶树叶片和树皮中均能响应高盐、干旱和PEG胁迫,基因的表达在叶片中受ABA、MeJA的抑制,而在树皮中则受ABA、MeJA和SA的抑制。在高盐和PEG胁迫下,叶片中的HbERF1在处理前期(≤8 h)表达水平都低于对照,而树皮中的HbERF1在胁迫4 h时就受到强烈诱导。在干旱胁迫下,随着干旱程度的增加,HbERF1在叶片和树皮中表达水平持续增加,且在树皮中的表达要高于叶片中的表达。HbERF1的过表达提高了拟南芥的抗旱性、耐盐性和耐PEG胁迫的能力,并抑制了乙烯受体基因AtETR1和AtERS1的表达。在过表达植株中,AtETR1和AtERS1的表达水平分别比野生型中的降低了19倍和9倍,差异极显著(P<0.01)。在高盐胁迫下,过表达植株中AtRD22和AtRD29A的表达水平持续上升,且上调幅度高于WT,分别为�
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磁化水在盐渍化土壤中的入渗和淋洗效应

摘要:【目的】土壤盐渍化是影响干旱区绿洲农业生产的主要障碍因素,磁化水灌溉改良土壤可以追溯到20世纪60年代。在室内土柱模拟及田间膜下滴灌条件下对比研究不同磁处理水灌溉对土壤水分入渗及淋盐作用的影响,旨在提出一种高效降低土壤盐分的新技术。【方法】采用室内土柱模拟和田间小区滴灌相结合的试验方法,土柱模拟试验磁感应强度设4个处理:分别为0、100、300和500 mT,采用由上向下入渗,入渗至整个土柱2/3处停水、取样,研究不同磁感应强度处理的水对土壤入渗、土壤剖面含水量及盐分运移的影响,小区试验分别为普通水滴灌(CK)、磁化水滴灌(T),磁感应强度为300 mT,试验在测坑内完成,测坑面积6.67 m^2,研究滴灌条件下磁化水灌溉对土壤水分渗漏及盐分分布的规律。【结果】土柱试验结果表明,磁化水可加快土壤水分入渗,与对照组相比,300 mT磁处理水可显著提高土壤湿润锋运移速度。在入渗时间为360 min时,0 mT和300 mT的湿润锋深度分别为17.0和18.5 cm;磁化水可加速土壤盐分向下运动,入渗结束后0 mT和300 mT处理在土层28 cm处的电导率值分别为10.9和12.7 mS·cm^-1,Cl-含量分别是17.95和25.04 g·kg^-1,Na+含量分别是4.61和5.55 g·kg^-1,300 mT处理较对照(0 mT)分别增加了16.5%、39.5%和20.4%。小区试验结果表明磁化水灌溉可显著提高土壤水分渗漏量,CK、300 mT处理(T)第一次承接的土壤渗漏液重量分别为18.8和21.9 kg,磁化水处理较对照处理增加16.5%。灌水结束后,0-100 cm土层的土壤脱盐率总体表现为磁化水处理大于对照处理,但各层脱盐率有所差别。对照和处理土壤表层0-20 cm脱盐率分别为13.8%和23.2%,深层土壤80-100 cm脱盐率为11.6%和29.8%。【结论】磁化水灌溉可加速土壤水分的向下运动,加快土壤盐分向下运移,表明磁化水灌�
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密花胡颓子果实主要类胡萝卜素组分及含量分析

摘要:【目的】胡颓子属植物牛奶子果实大量积累番茄红素,高达番茄的17倍,而该属中果实大、口感好的密花胡颓子果实中主要类胡萝卜素组分及含量尚不清楚。研究利用高效液相色谱法检测德甜密花胡颓子1号和2号2个品种的成熟果实中主要类胡萝卜素组分及含量。【方法】以甲醇∶氯仿=1∶2(v/v)提取果实中类胡萝卜素,高效液相色谱法(Agilent 1260)进行类胡萝卜素定性定量分析。色谱条件:YMC C30分析色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相为A(100%甲醇)、B(含0.2%乙酸铵的80%甲醇)和C(甲基叔丁基醚),采用梯度洗脱,洗脱程序为0-6 min由95%A+5%B组成,7 min时梯度改变为80%A+5%B+15%C,12-32 min梯度改变为30%A+5%B+65%C,48-50 min梯度改变为95%A+5%B,维持该浓度至分析结束(60 min),流速为1 mL·min^-1,柱温25℃,进样量20μL,检测波长450 nm。【结果】德甜密花胡颓子1号和2号2个品种的成熟果实均积累了大量的番茄红素和β-胡萝卜素,品种间的积累量存在差异。其中德甜密花胡颓子1号果实中β-胡萝卜素积累量达(231.84±16.00)μg·g^-1DW,是目前已报道植物中β-胡萝卜素含量高的物种之一;德甜密花胡颓子2号品种果实中的番茄红素含量高达(1054.10±29.19)μg·g^-1DW,是番茄果实(150μg·g^-1DW)的7倍。【结论】密花胡颓子果实中高积累番茄红素和β-胡萝卜素,是继牛奶子之后,在胡颓子属中发现的又一高积累特异类胡萝卜素的野生植物资源,为今后研究果实高积累番茄红素和β-胡萝卜素的分子机理提供了理想的研究材料。
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