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12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

小麦新品种川麦104的遗传构成分析

摘要:【目的】解析突破性高产小麦新品种川麦104的遗传构成,探讨双亲川麦42和川农16对其高产特性的贡献。【方法】利用已构建的遗传连锁图谱上的176个SSR和683个DArT标记对川麦104及其亲本进行分析,了解川麦104的遗传构成;根据已定位到的产量性状QTL,分析来源于双亲的染色体区段对川麦104产量相关性状的贡献。【结果】在川麦104的双亲具有差异的859个多态位点中(22个位点缺失),有522个位点上的等位基因来源于川麦42,315个位点上的等位基因来源于川农16;川麦104更多地继承了川麦42的遗传成分(60.8%);川麦104中来源于双亲的遗传位点在A、B和D基因组分布不同,来源于川麦42的等位位点在A、B和D基因组所占比例分别为55.00%、60.20%和67.27%;川麦104中来源于双亲的等位位点在21条染色体上的分布也不同,来源于川麦42的等位位点主要分布于3A、5A、7A、1B、5B、7B、3D、4D、5D和7D染色体上,来源于川农16的等位位点主要分布于4A、3B、4B、6B、1D、2D和6D染色体上。川麦104来源于双亲的染色体区段(遗传距离大于5 cM)共68个,总长度为3 089.6 cM;来源于川麦42和川农16的染色体区段分别为36和32个,来源于川麦42的染色体区段主要分布在3D、5D、7A、7B和7D染色体上,来源于川农16的染色体区段主要分布在3B、4B和6D染色体上;在A和D基因组川麦104来源于川麦42的染色体区段比川农16的多,B基因组中来源于川农16的染色体区段比川麦42的多。在1B、1D、2B、4A、4D、5A、5B、5D和7A染色体上,9个来源于川麦42的染色体区段以及5个来源于川农16的染色体区段富集了与产量性状相关的QTL,其中,在1BS和4A染色体上来源于川麦42的染色体区段携带增加穗粒数的QTL等位位点;在1D、2B和4A染色体上来源于川农16的染色体区段携带增加单位面积穗数的QTL等位位点;5B染色体上来源于川麦42的染色体区段
2281-2291

小麦盐胁迫响应基因TaSRP的克隆及功能鉴定

摘要:【目的】土壤盐碱化是制约中国小麦生产的重要因素之一,耐盐性改良成为重要的育种目标。分析小麦TaSRP的功能,解析TaSRP的耐盐性作用机制。【方法】对小麦盐处理转录组测序结果进行分析,发现一个受盐胁迫诱导表达的小麦凝集素类基因TaSRP。根据TaSRP编码的氨基酸序列,通过在NCBI中比对得到水稻、大豆和拟南芥中与TaSRP相似的蛋白序列,利用DNAMAN和MEGA5.05软件进行多重序列比对和同源性分析。根据TaSRP的保守序列设计特异引物,利用TaSRP的实时荧光定量PCR检测TaSRP在不同胁迫处理条件下的表达模式;构建带有CaMV 35S启动子的16318hGFP-TaSRP绿色荧光表达载体,利用瞬时转染法将重组质粒和对照空载体导入拟南芥原生质体,室温黑暗培养16 h,激光共聚焦显微镜下观察绿色荧光信号;扩增TaSRP启动子序列,利用植物顺式作用元件数据库PLACE(http://www.dna.affrc.go.jp/PLACE)分析启动子区域中参与非生物胁迫响应的顺式作用元件;将TaSRP的cDNA序列连入带有CaMV 35S启动子的pBI121表达载体中构建pBI121-TaSRP表达载体,转入C5C81农杆菌中,采用蘸花法侵染拟南芥得到转基因株系,并进行耐盐性鉴定。【结果】TaSRP具有EUL保守区,属于卫矛凝集素(EUL)家族,定位在细胞质内。氨基酸序列同源性及系统发育树分析发现,TaSRP与水稻的OSR40类蛋白(OSR40g3、OSR40g2和OSR40c1)的同源性最高;与拟南芥、大豆的同源性较低。TaSRP启动子含有一系列对盐、ABA和低温等非生物胁迫响应的调控元件。实时荧光定量PCR分析显示,TaSRP受ABA和盐胁迫上调表达,对干旱胁迫无明显响应。抗性试验结果显示,在不加NaCl的条件下,野生型与过表达株系总根长基本一致,在125 mmol·L-1 NaCl和150 mmol·L-1 NaCl处理的培养基上,3个转基因拟南芥株系的总根长均大于野生型拟南芥的总根长,并达到显著性差异,表明过表达株系�
2292-2299

小麦亲本及其杂交后代苗期氮代谢相关指标的遗传与表达差异

摘要:【目的】分析小麦氮代谢相关指标的遗传与表达差异,为选育小麦氮高效品种提供理论依据。【方法】选用6个不同氮效率小麦品种及其组配的3个杂交组合,采用霍格兰营养液进行苗期试验,设置3个氮水平:低氮(LN)、正常供氮(CK)、高氮(HN),分别为0.2、4和8 mmol·L-1,在3个氮水平下对小麦苗期形态、氮代谢相关酶、氮含量和氮素积累量进行遗传分析,同时探讨了根叶的氮代谢相关基因的表达量差异。【结果】根长和根鲜重在低氮水平下明显高于正常供氮,杂种优势表现为负向。苗高和苗鲜重随着氮水平的增加呈抛物线增长趋势,杂种优势表现为超中亲甚至超高亲。根长随氮水平增加先大幅降低后趋于平缓,而苗高则先大幅下降后趋于平缓。根苗鲜重变化规律与根长和苗高一致。根含氮量随着氮水平增加呈上升趋势,而叶片含氮量和氮素积累量则先大幅升高后小幅下降,高氮水平下根叶含氮量杂种优势显著。硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性均随着氮水平升高而升高,硝酸还原酶活性的杂种优势均为负向,而谷氨酰胺合成酶活性表现为正向杂种优势。硝酸还原酶活性的杂种优势变化与根系性状基本一致,谷氨酰胺合成酶活性杂种优势与地上部幼苗性状基本一致。根系硝酸转运蛋白的3个基因的表达量趋势一致,均随着氮水平升高呈先大幅下降后趋于平缓,且杂种优势整体表现为正向。叶片NRT1.1和GS1c的表达量均随着氮水平增加呈先大幅上升后小幅下降趋势,杂种优势整体表现为正向。小麦根系与叶片NRT1.1的表达变化趋势不一致,根系NRT1.1的表达量在氮胁迫时大幅升高,而叶片NRT1.1的表达量在氮胁迫时大幅下降。综合所测15项指标结果显示,在低氮水平下低氮高效品种YM35和高氮水平下高氮高效品种DK138多数指标较高。组合YM35×DK138是由低氮高效品种�
2300-2312
中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化·农业信息技术

磷酸二铵对大豆超高产品种养分吸收与利用的影响

摘要:【目的】探索超高产大豆对氮、磷、钾养分的吸收利用规律,及其与普通品种养分吸收利用的特异性。【方法】于2011和2012年,通过盆栽试验研究超高产品种辽豆14、中黄35与普通品种辽豆11在不同磷酸二铵施肥水平下,植株体内的氮、磷、钾养分含量和吸收积累规律。本试验采用品种、施肥量完全随机试验设计,以磷酸二铵苗期施入,施肥量设5个水平,分别为:F0:0 mg·kg-1干土;F50:50 mg·kg-1干土;F100:100 mg·kg-1干土;F150:150 mg·kg-1干土;F200:200 mg·kg-1干土。在大豆的苗期(V3)、开花期(R2)、鼓粒中期(R6)、鼓粒末期(R7)和成熟期(R8)对各处理选取3盆生长一致的植株混合取样,精细冲根。按器官分开后,在105℃下杀青30 min,80℃下烘干至恒重,测定干物质重量。留小样粉碎后,用浓H2SO4-H2O2法消煮,消煮液中的氮用凯氏定氮仪(KN520)测定,磷用钼酸铵比色法测定(UV-2450),钾用火焰光度计(PEAA800)测定。干物质量乘以N、P、K百分含量为N、P、K积累量;由籽粒中养分含量与单株养分积累量的比值计算得养分收获指数;由单株养分积累量和单株籽粒产量计算得生产单位重量籽粒所需的养分数量。【结果】大豆植株的氮、磷、钾养分积累与利用在品种间差异显著。超高产大豆从出苗到成熟需要积累较多的养分,其地上部和根部氮、磷积累量除苗期外均显著高于普通品种,鼓粒中期的根部钾素积累量显著高于普通品种。超高产大豆具有较强的养分转运能力,其氮、磷、钾收获指数显著高于普通品种。同时,超高产大豆的养分利用效率较高,超高产大豆生产单位重量籽粒所需的养分数量显著低于普通品种。施肥对大豆植株的养分积累、转运与利用有显著影响。在各生育时期,施肥处理的大豆植株对氮、磷、钾的吸收,养分收获指数及生产单位重量籽粒所需
2326-2334
中国农业科学杂志植物保护

灰葡萄孢蚕豆分离物的遗传多样性

摘要:【目的】灰葡萄孢是引起蚕豆赤斑病、花腐病和荚腐病的重要病原菌,其为包含两个称作类群I和类群II的复合种,具有高度的遗传变异。然而,危害蚕豆的灰葡萄孢复合种地位及遗传特征尚未被研究。论文旨在对中国6个不同地理来源蚕豆灰葡萄孢复合种的地位进行鉴定,研究其遗传多样性及群体间的遗传分化,为探明病害流行规律及制定防治策略提供依据。【方法】在PDA培养基上观察分离物形态特征。用Flipper和Boty特异性引物检测分离物的转座子基因型。葡萄孢复合种所属类群通过Bc-hch基因的PCR扩增酶切多态性鉴定,SSR标记分析解析其遗传多样性和遗传分化。【结果】100个灰葡萄孢分离物均为灰葡萄孢类群II,共产生菌核型、菌丝型和分生孢子型3种类型菌落形态,其中76个分离物为菌核型。92个分离物为转座子基因型,分别含有Boty、Flipper和Boty+Flipper,其中仅含Boty分离物最多,占检测分离物的61.0%。江苏分离物只含有单一Flipper,重庆、四川、甘肃和河北分离物只含有单一Boty。基于SSR分析,100个分离物被鉴定为92个多位点基因型,6个群体的平均基因多样性指数和平均基因型多样性指数分别为0.5140和0.9982;分子方差分析(AMOVA)发现群体内遗传变异占总变异的86.70%。标准关联指数rD值范围为0.0312—0.1261,平均0.0491;遗传固定指数(FST)在0.0085—0.2650,平均为0.1330。UPGMA聚类将100个分离物划分为10个遗传组,大部分遗传组包含不同地理来源的分离物。贝叶斯(Bayesian)推理分析将92个多位点基因型分为两个遗传类群,其中重庆和四川群体聚为一类,青海群体单独聚为一类,而江苏、河北和甘肃群体由两个不同遗传类群组成。【结论】源于蚕豆的灰葡萄孢群体由灰葡萄孢类群II组成,分离物的菌落形态以菌核型为主,绝大多数分离物为转座子基因型,但转座子基因型分布
2335-2347

尖孢镰刀菌FoPLC4参与调控孢子形成和致病性

摘要:【目的】黄瓜枯萎病是黄瓜生产中的重要病害,其病原菌为尖孢镰刀菌黄瓜专化型(Fusarium oxysporumf.sp.cucumerinum)。研究旨在明确尖孢镰刀菌黄瓜专化型编码磷脂酶C(phospholipase C,PLC)的FoPLC4在调控分生孢子形成和致病性等方面的功能。【方法】采用生物信息学方法,确定FoPLC4在染色体上的位置,分析FoPLC4结构。基于尖孢镰刀菌番茄专化型基因组数据库,采用特异性引物克隆黄瓜枯萎病菌FoPLC4。根据同源重组原理构建携带潮霉素磷酸转移酶(hygromycin phosphotransferase,HPH)基因的敲除载体,利用PEG(polyethylene glycol)介导的方法转化原生质体,获得黄瓜枯萎病菌的敲除突变体?FoPLC4和遗传回复突变体?FoPLC4/plc4。转化子经潮霉素B平板筛选后通过PCR和RT-PCR分子验证。在PDA(potato dextrose agar)培养基上测定?FoPLC4生物学性状。利用分生孢子接种黄瓜胚根测定?FoPLC4在黄瓜幼苗上的致病性。【结果】FoPLC4位于尖孢镰刀菌基因组的4号染色体,DNA全长3 282 bp,不含内含子,编码1 093个氨基酸;FoPLC4含有5个结构域,包括EF手形(EF-hand)区、PH(pleckstrin homology)区、C2区和2个催化区,属于PLCδ亚型。与野生型菌株相比,?FoPLC4菌落生长速率没有显著改变,但气生菌丝较疏松;?FoPLC4可以同时产生大型分生孢子和小型分生孢子,大型分生孢子只占孢子总数的12.1%,而野生型菌株在相同条件下只能产生小型分生孢子,?FoPLC4产孢量下降了82.2%。致病性测定表明?FoPLC4在黄瓜幼苗上的萎蔫症状明显减轻,接种10 d后病情指数下降了53.3%。回复突变体?FoPLC4/plc4在菌落生长、产孢和致病性等性状与野生型相比没有显著差别。【结论】尖孢镰刀菌黄瓜专化型FoPLC4全长3 282 bp,不含内含子,编码1 093个氨基酸。与野生型相比,?FoPLC4分生孢子的产孢类型明显改变、产孢数量和对黄瓜幼苗的致病性显
2357-2364
中国农业科学杂志土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

黄土坡耕地地表糙度的空间异质性研究

摘要:【目的】探讨微尺度下(2 cm×2 cm)地表糙度在侵蚀过程中的空间异质性规律,为进一步理解和定量化描述地表糙度与土壤侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土高原坡耕地水土流失的治理提供一定的理论依据。【方法】以黄土高原不同耕作措施条件下(4种常见的农业耕作措施:人工锄耕、人工掏挖、等高耕作、直线坡(对照)的坡耕地为研究对象,通过室内人工模拟降雨实验,利用激光扫描仪获取地表糙度数据,运用地统计学和分形维数方法对地表糙度的空间分布特征及变异性进行研究。【结果】基本统计特征分析表明,黄土坡耕地地表糙度在整体上的分布较均匀,具有较弱的空间变异特征。半方差函数分析表明,黄土坡耕地地表糙度均表现出中等以上的空间自相关性,其空间自相关尺度范围为2.02—3.82 m。由空间结构特征引起的异质性占总异质性的比例较大。分形维数分析表明,黄土坡耕地地表糙度具有良好的分形性质,其分形维数介于1.59和1.91之间;随坡度的增大,各坡面地表糙度的空间分布趋向复杂,空间异质性增强;人工锄耕、人工掏挖、等高耕作坡面的空间异质性在小尺度范围内依次增强,具有良好的水土保持作用。【结论】造成地表糙度空间异质性差异的主要原因是由人为耕作和坡度所形成的空间结构特征。地表糙度的空间配置格局在小尺度范围上由人为耕作和坡度、在大尺度范围上由降雨及其侵蚀过程所控制。该研究结果可为进一步理解地表糙度与侵蚀的相互耦合关系奠定基础,并为黄土坡耕地的水土流失防治提供一定的科学依据。
2365-2373

基于可见-近红外光谱变量选择的土壤全氮含量估测研究

摘要:【目的】变量选择是可见光-近红外光谱研究至关重要的步骤,通过分析可见光-近红外光谱不同特征的选择方法筛选出土壤全氮敏感波段,建立基于敏感波段的土壤全氮最佳预测模型,为土壤全氮的快速定量估算提供重要的理论指导依据。【方法】在红壤典型地区江西省吉安县采集代表性土壤样品120个,对可见光-近红外光谱采用主成分分析(PCA)、无信息变量消除(UVE)和无信息变量消除后结合连续投影(UVE-SPA)3种变量特征选择方法,建立基于不同变量选择的偏最小二乘回归(PLSR)模型、最小二乘-支持向量机(LS-SVM)、反向传播神经网络(BPNN)和遗传算法优化的反向传播神经网络(GA-BPNN)模型,从模型对预测集的预测精度分析不同变量选择方法对不同土壤全氮定量估算模型的差异。【结果】经UVE算法筛选后,光谱变量从200个减少至59个,其中可见光波段处10个,其余在近红外光谱的合频区和一倍频区,信息量丰富;进一步采用SPA进行变量选择,得到共线性最小的5个有效波长,分别为820、940、1 040、1 060和1 990nm;基于UVE变量选择建立的PLSR、BPNN、GA-BPNN和LS-SVM模型,经不同的土壤全氮的数据检验,预测精度最高的为LS-SVM,决定系数(R2)、均方根误差(RMSEp)和相对偏差(RPD)分别为0.7492、0.2921和1.8904;基于UVE-SPA特征选择建立的PLSR、BPNN、GA-BPNN和LS-SVM模型对预测集的验证表明,UVE-SPA提取的特征波段建立的LS-SVM建立模型预测效果最好,其建立的LS-SVM定量估算模型预测集的决定系数R2为0.7945,均方根误差RMSEp为0.2499相对偏差RPD为2.0009,模型稳定;基于PCA提取的7个主成分建立的LS-SVM、BPNN和GA-PBNN模型预测性能差,不能用于定量估算土壤全氮。对比相同的变量建立的GA-BPNN和BPNN,GA-BPNN预测性能比BPNN高。【结论】UVE-SPA变量选择方法结合LS-SVM模型能用来估算土壤中的全�
2374-2383

不同品种水稻对土壤中镉的富集特征及敏感性分布(SSD)

摘要:【目的】研究不同水稻品种对土壤中镉(Cd)毒害的敏感性分布规律,测定基于保护95%水稻品种的土壤中Cd对不同水稻毒害的生态风险阈值HC5,为中国水稻Cd污染防治提供理论依据。【方法】利用中国南方具有代表性的两种水稻土,通过外源添加Cd制备成0、1.2、4.8、10、40、120 mg·kg-1的Cd污染土壤,以中国水稻主产区18个常规不同水稻品种为试材,通过温室盆栽试验测定不同Cd污染土壤对不同品种水稻的生物量、植株Cd含量及不同水稻Cd吸收的生物富集系数(BCF)影响。通过国际最新的累积概率分布函数逻辑斯蒂克分布模型(Log-logistic distribution)对不同水稻基于生物量的Cd毒性的剂量-效应关系进行拟合,利用物种敏感性分布模型Burr-III构建出Cd对不同水稻毒性的物种敏感度分布频次曲线(SSD),并基于此推导出不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95%水稻品种的Cd毒性阈值HC5,并测定不同水稻Cd吸收BCF值与土壤中Cd有效态含量变化的定量关系。【结果】在酸性祁阳红壤中,不同品种水稻随着Cd处理浓度的增加,生物量明显下降,对Cd最为敏感的品种X-42,生物量降低86%,而对Cd耐性较强的品种Z-120生物量降低51%。当添加浓度为4.8 mg·kg-1时,JY-253、J-463、Z-611、J-899、T-15、X-6、T-167品种水稻的生物量达到最大,其余品种均在1.2 mg·kg-1处理下达到最高。与对照相比,不同品种水稻的生物量增加了4%—56%,说明低剂量Cd对水稻生长有一定的刺激效应。在中碱性广州水稻土中,不同品种水稻随着Cd处理浓度的增加,生物量没有显著性差异。在两种土壤中,生物富集系数(BCF)随着Cd处理浓度的增加而降低,在低镉(1.2 mg·kg-1)条件下,红壤水稻BCF的变化范围为0.0056(S-974)—0.0133(T-15),相差2.38倍;而广州水稻土的变化范围则为0.0018(L-42,LY-28)—0.0034(J-899),相差1.89倍。但�
2384-2394
中国农业科学杂志园艺

孔雀草杂交组合遗传效应分析

摘要:【目的】孔雀草(Tagetes patula)是菊科万寿菊属一年生花卉,具有很高观赏价值和经济价值。优势育种是培育草花新品种的重要途径。本研究探究四倍体孔雀草优势育种后代是否具有杂种优势,并分析其遗传效应,为孔雀草的优势育种提供理论依据。【方法】对孔雀草6个母本(K2、K3、K4、K5、K15、K17)和3个父本(K6、K8、K13)采用NCII不完全双列杂交设计,并测量亲本和18个杂交组合的始花期、盛花期、株高、冠幅、分枝数、花朵数、花葶长、花径、花心径、舌状花数和管状花数等11个园艺性状。利用Excel软件对后代园艺性状进行杂种优势分析;利用DPS软件分析后代园艺性状的配合力和遗传力,选出优良亲本和杂交组合,并进一步分析其遗传表现。【结果】杂种优势分析表明,冠幅、花朵数、花径的超亲优势为正值;盛花期、株高、舌状花数的中亲优势为正值;始花期、分枝数、花葶长、花心径、管状花数的超亲优势和中亲优势均为负值。根据各亲本的一般配合力效应值表明:K6可用作培育低矮、紧凑、多花品种的父本;K13可用作培育早花、大花、复瓣和较长观赏期品种的父本;K3可用作选育株型紧凑、早花、复瓣和较长观赏期品种的母本;K5可用作培育低矮、紧凑、早花、多花和较长观赏期品种的母本;K17可用作培育低矮、大花和复瓣品种的母本。特殊配合力分析表明,同一亲本所配组合之间以及同一组合不同的园艺性状间的特殊配合力效应值差异很大。K2×K6和K3×K8在株高、花心径上特殊配合力表现出较强的负向效应,在花朵数、舌状花数上表现出较强正向效应,符合孔雀草低矮、多花和复瓣的育种目标;K4×K13在始花期、株高、冠幅、分枝数上特殊配合力表现出较强负向效应,在盛花期、花径、舌状花数上表现出较强正向效应,适合培育株型紧�
2395-2404

云南高原区酿酒葡萄果实香气物质的积累规律

摘要:【目的】香气是衡量酿酒葡萄及葡萄酒品质的重要因子,地域条件显著地影响果实香气物质的种类和含量,开展云南高原区酿酒葡萄果实香气物质积累规律研究,有助于揭示高原气候区酿酒葡萄香气品质的形成机理,为云南高原区优质酿酒葡萄生产提供指导。【方法】以2010和2011年采自云南省德钦县梅里石(海拔约为2300 m)和说日(海拔约为2 900 m)葡萄园的赤霞珠(Vitis vinifera L.cv.Cabernet Sauvignon)果实为试材,采用顶空固相微萃取直接提取葡萄汁中游离态香气物质,依次采用Cleanert PEP-SPE柱分离、糖苷酶AR2000水解和顶空固相微萃取方法提取糖苷结合态香气物质,运用气相色谱与质谱联用技术,分析游离态和糖苷结合态香气物质的种类和含量,根据合成途径,将其分为脂肪酸来源、氨基酸来源和异戊二烯来源的香气物质,探究果实成熟过程中这3种来源的香气物质在年份及产地之间积累规律的异同。【结果】无论是梅里石还是说日,来自同一产地的果实pH值变化和可溶性固形物积累受年份影响较小,但香气物质受年份的影响较大。2011年的果实中,脂肪酸来源的游离态直链脂肪醇、酸和酯类,以及异戊二烯代谢产生的游离态、结合态降异戊二烯类和游离态萜烯类物质含量均显著高于2010年;对于氨基酸来源的香气物质,2010年果实中结合态芳香族类香气物质含量显著高于2011年,而游离态芳香族类香气物质则明显低于2011年。年份也影响果实中直链脂肪醛、直链脂肪醇、芳香族类和支链脂肪族类以及萜烯类物质的种类,结合2个年份气象参数的分析,认为较少的降雨量和较长的日照时数有利于降低直链脂肪醛含量、增加萜烯类物质水平。就产地而言,海拔较高的说日葡萄园的果实在成熟过程中脂肪酸来源香气物质总量呈现持续上升的趋势,而梅里石葡萄园的果实则呈现�
2405-2416
中国农业科学杂志贮藏·保鲜·加工

二亚油酸甘油酯对大豆油氧化稳定性的影响

摘要:【目的】油脂的氧化稳定性影响油脂的储藏品质。大豆油中多种微量成分对油脂的氧化稳定性产生影响,甘油二酯是其中之一。研究添加二亚油酸甘油酯(LL)对大豆油氧化稳定性的影响,以期开发新的大豆油抗氧化剂,稳定油品品质、延长货架期。【方法】以过层析柱脱除微量成分并加入3×10-5(w/w)叶绿素的大豆油(TSSO)和未经脱除处理的大豆油(NSSO)为试验对象,分别加入0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%、2.0%(w/w)LL,搅拌均匀制成系列样品,在25℃、光照强度为1 700 lx的敞开环境下放置。在6周试验期内,以不添加LL的样品为对照,每间隔7d按GB/T5538-2005用碘量法测定样品的过氧化值(POV)、按GB/T21121-2007用Ominion公司OSI-24型油脂氧化稳定性测定仪测定样品的氧化稳定指数(OSI)、采用顶空-气质联用法用安捷伦7890A/5975C GC/MS型气质联用仪测定油脂中挥发性醛类物质的组成及相对含量、采用色谱法用安捷伦6890N型气相色谱仪测定样品的脂肪酸组成。每组样品各指标重复测定3次,用IBM SPASS19.0软件进行方差分析,用Duncan’s新复极差法进行多重比较。【结果】两组样品在6周试验期内:(1)POV值随储藏时间延长而增高,反映样品氧化程度增加;但POV增高幅度随LL添加量增多而有所缩减;(2)OSI随储藏时间延长而降低,反映样品的氧化稳定性变差;但OSI降低幅度随LL添加量的增加而减缓;在相同时间、相同LL添加水平下,NSSO组的OSI降低幅度小于TSSO组;(3)样品中的挥发性醛类物质相对百分含量随储藏时间延长而增加;相同储藏时间,添加LL的样品该物质含量低于对照,且随LL添加量的增加而降低;(4)不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值(U/S)随储藏时间延长而呈现降低趋势;相同储藏时间,添加LL的样品比对照U/S略增;随LL添加量增加,除亚油酸含量增加外,其他脂�
2417-2424

NO处理延缓采后枇杷果实木质化劣变及其与能量代谢的关系

摘要:【目的】枇杷果实采后生命活动旺盛,衰老速度快,常温下极易变质腐烂。低温贮藏虽然可以有效延长贮藏期,减少腐烂,但会出现果皮难以剥离、果肉木质化并褐变、质地糙硬少汁等品质劣变现象,这是造成冷藏枇杷商品性丧失和损失的主要原因,已成为其市场拓展的限制因素,是当前枇杷果实在冷链集散和流通中急需解决的关键问题。探讨外源NO处理对冷藏枇杷果肉木质化劣变进程的作用机制,并分析木质化劣变与能量代谢的关系,以期为进一步研究采后枇杷果实低温品质劣变进程调控的分子生物学机理和贮运保鲜技术奠定基础。【方法】将‘解放钟’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)果实在密闭容器中用0(对照组)、15和25μL·L-1 NO熏蒸2 h后,取出通风20 min,然后将各处理果实置于5℃、相对湿度85%条件下贮藏,测定冷藏期间各处理组果实细胞膜透性、硬度、出汁率、木质素含量、ATP含量、ADP含量、AMP含量、能荷值及琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的变化,并分析NO处理后木质素含量与能荷值间的相关性。【结果】随着贮藏时间的延长,枇杷果实细胞膜透性和硬度逐渐上升,出汁率逐渐下降,贮藏10 d后木质素含量迅速上升,果实冷害症状明显。与对照组相比,NO处理能延缓细胞膜透性和硬度的上升及出汁率的降低,显著抑制木质素的合成,较好地保持细胞膜的完整性,从而减轻果实冷害的发生。冷藏期间,枇杷果实ATP含量逐渐下降,贮藏前10 d ADP含量迅速下降并最终维持在较低水平,贮藏中后期(15—30 d)SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性急剧下降,表明线粒体功能受损导致枇杷果实能荷水平迅速下降。与对照组相比,NO处理可以延缓ATP、ADP含量的下降,且显著抑制贮藏中后期SDH、CCO、H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性的降低,保持枇杷�
2425-2434
中国农业科学杂志畜牧·兽医·资源昆虫

兰州大尾羊PPARG全长cDNA克隆及生物信息学分析

摘要:【目的】克隆兰州大尾羊过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPARG)基因,分析其序列及编码蛋白的生物学特性,阐明PPARG基因在绵羊中的生物学作用,为生产应用提供理论依据。【方法】根据绵羊PPARG基因CDS序列设计特异性引物,利用RACE和RT-PCR技术克隆获得兰州大尾羊PPARG基因序列,结合生物信息学方法分析其生物学特性。【结果】克隆获得兰州大尾羊PPARG cDNA序列全长1 774 bp(GenBank序列号:KF727439),其CDS区片段长1 428 bp,编码475个氨基酸,编码区两侧翼分别具有5’-UTR 131 bp(1-131 nt)和3’-UTR 214 bp(1 560-1 774 nt)。预测兰州大尾羊PPARG蛋白分子量为54.40 kD,理论等电点为4.94。预测PPARG编码蛋白疏水性最大值为3.600,最小值为-2.744,为非跨膜的疏水性蛋白。亚细胞定位主要在细胞质(65.2%)和细胞核(21.7%)中,少量作用于细胞支架(4.3%)和过氧化物酶体(4.3%),无信号肽,不属于分泌蛋白。预测其氨基酸序列有26个磷酸化位点,无糖基化位点,含有1个ZnF_C4结构域、1个HOLI结构域和1个LCR结构域,二级结构以随机卷曲为主。同源性分析显示兰州大尾羊PPARG核苷酸序列与山羊、野牛、水牛、绵羊、虎鲸、野猪和人类核苷酸序列间的同源性分别为99%、98%、97%、99%、94%、92%和90%,兰州大尾羊PPARG氨基酸序列与山羊、野牛、水牛、绵羊、虎鲸、野猪和人类核苷酸序列间的同源性分别为100%、99.8%、100%、100%、98.7%、98.5%和97.5%。系统发育树表明,兰州大尾羊与山羊、绵羊和水牛的进化水平更为接近,与鱼类、人类和鼠类较远。其基因第486位发生碱基转换(C←→T),第828位发生碱基转换(C←→A),但其所编码氨基酸不变。【结论】兰州大尾羊与其他物种PPARG在结构上相似性较高,说明该基因具有高度的保守性。推测PPARG蛋白大部分在游离核糖体上合
2435-2445

0—4周龄京红蛋鸡饲粮蛋氨酸需要量研究

摘要:【目的】研究中国新培育的京红蛋鸡(0—4周龄)饲粮蛋氨酸需要量。【方法】选取300只体重相近、健康的1日龄京红蛋鸡,采用单因素完全随机试验设计,随机分5个处理,饲粮蛋氨酸水平分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%和0.6%,每处理5个重复,每重复12只鸡。试期28 d。在14 d随机从每个重复选2只鸡空腹12 h屠宰,取胸腺、脾脏和法氏囊,计算免疫指数;在28 d随机从每个重复选2只鸡空腹12 h屠宰,分别取免疫和消化器官,计算相应指数。【结果】(1)饲粮蛋氨酸水平未见显著影响雏鸡采食量(P>0.05),但显著影响其增重(P〈0.05),其中0.4%Met组鸡增重最大,且该组雏鸡ADG为8.31 g·d-1,显著高于0.2%、0.5%和0.6%Met组(P〈0.05),且呈二次曲线升高趋势;显著影响料重比(P〈0.05),其中0.5%Met组最佳(2.13﹕1),显著低于0.2%和0.3%Met组(P〈0.05),呈二次曲线趋势降低;显著影响体重,且呈现二次曲线升高,0.4%Met组体重为268.70g,显著高于0.2%、0.5%和0.6%Met组(P〈0.05);群体均匀度也呈现二次曲线升高,0.5%Met组最佳(85.19%),显著高于其它处理组(P>0.05)。(2)14 d,饲粮蛋氨酸水平未显著影响雏鸡胸腺指数和法氏囊指数(P>0.05),显著影响脾脏指数(P〈0.05),0.4%Met组最大;28 d,鸡胸腺、脾脏和法氏囊指数均随饲粮Met水平呈显著正相关关系(P〈0.05),且呈先升后降的趋势。其中,0.4%Met组脾脏和法氏囊指数最大,0.5%Met组胸腺指数最大。(3)饲粮Met水平未显著影响胰腺指数和十二指肠相对长度(P>0.05),显著影响蛋鸡十二指肠、空肠和回肠重量指数和空肠回肠长度指数(P〈0.05)。随饲粮蛋氨酸水平升高,胰腺指数呈先升后降趋势,十二指肠、空肠和回肠重量指数和空肠、回肠长度指数均呈先降后升趋势。0.3%Met组十二指肠指数显著低于0.2%、0.5%和0.6%Met组(P〈0.05);0.4%M
2446-2454
中国农业科学杂志研究简报

蔗糖转运蛋白VvSUC11和VvSUC12累加作用对提高转基因甜菜含糖量的影响

摘要:【目的】甜菜是重要的糖料作物,块根中的蔗糖含量是其品质的决定因子。利用基因工程技术将葡萄蔗糖转运蛋白基因(VvSUC11和VvSUC12)导入甜菜块根中,以了解蔗糖转运蛋白是否能提高甜菜的含糖量。【方法】利用葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC11和VvSUC12构建的根特异性表达植物双价表达载体(pCAMBIA2301-SP1-VvSUC11-SP2-VvSUC12),通过农杆菌介导法转化到甜菜(Beta vulgaris L.)品种KWS-9103中。利用PCR和RT-PCR技术检测目的基因是否整合到甜菜中并表达。将获得的转基因甜菜和对照甜菜生根后移栽大田,对其叶片性状、相关的生理指标、块根重和含糖量进行测定。【结果】通过PCR和RT-PCR检测,获得13株转基因甜菜。测得转基因植株叶长、叶宽、叶柄长和叶片数量平均分别为25.16 cm、19.31 cm、29.17 cm和38.33个,与对照相比,叶宽增加31.81%,叶柄缩短16.61%,叶片数目增加17.04%,都存在极显著差异,而叶长增加1.68%,无显著差异;叶绿素a含量(1.31 mg·g-1)、叶绿素b含量(0.562 mg·g-1)和叶绿素总含量(1.87 mg·g-1)与对照无显著差异;叶中可溶性糖含量(14.59 mg·g-1)降低13.04%,与对照(16.51 mg·g-1)存在极显著差异,叶柄中可溶性糖含量(21.90 mg·g-1)增加3.36%,但与对照(21.6 mg·g-1)差异不显著;单株转基因甜菜的块根重和含糖量分别平均为3.067 kg和183.2 g·kg-1,与对照(2.894 kg)相比,块根增重5.91%,差异不显著,含糖量增加9.41%,与对照(167.5 g·kg-1)存在显著差异。说明转基因甜菜叶面积和叶片数的增加,扩大了其光合叶面积,同时叶柄缩短有利于提高糖分子从源叶到库的转运,促进甜菜块根的形成和加快糖分的积累。【结论】利用蔗糖转运蛋白VvSUC11、VvSUC12能够有效地提高转基因甜菜的含糖量。
2455-2464

桑树硝酸还原酶基因MaNR的克隆及其表达分析

摘要:【目的】以桑树栽培品种桂优62号为材料,克隆桑树硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)基因全长cDNA和DNA序列并分析其序列特征,在此基础上研究桑树硝酸还原酶基因在桑树细胞脱分化和分化过程中的表达特征以及影响因素,为进一步阐述硝酸还原酶在桑树生长发育中的作用机制奠定基础。【方法】基于单倍体川桑(Morus notabilis Schneid)基因组数据(http://morus.swu.edu.cn/morusdb)注释的scaffold570序列设计特异引物,硝酸钾处理桑树叶片48 h后使用RNAiso Plus(TaKaRa)和改良CTAB法提取总RNA及基因组DNA,分别以cDNA和DNA为模板,用RT-PCR法克隆获得桑树NR全长cDNA和DNA序列,运用生物信息学手段对推定的氨基酸序列进行分析。以桑胚轴为外植体,在无菌条件下,接种在不同氮源、生长调节物质的培养基中,通过桑树胚轴离体再生过程和real-time PCR方法研究硝酸还原酶基因在离体再生过程中的表达差异以及不同氮源、生长调节物质对NR表达的影响。【结果】克隆获得的桑树NR全长CDS序列,长2 730 bp,编码909个氨基酸,推导的蛋白质分子量为102.84 kD,等电点为6.76。基因组序列长5 142 bp,包含5个外显子和4个内含子,具有完整的5个结构域。通过氨基酸序列比对发现,其序列高度保守,与川桑NR序列同源性达95%,与蔷薇科果树NR序列同源性达78%。聚类分析表明,单子叶植物聚为一组,桑树与蔷薇科果树聚为一组。GenBank登录号分别为KF992020.1和KF992021.1。NR在桑根中表达量最高,叶中表达次之,茎中表达最少;谷氨酸显著提高NR在桑叶中的表达量,GA3显著提高NR在桑茎中的表达量。桑胚轴在单一的NH4+-N培养基中,不能被诱导出愈伤组织及丛生芽,在单一的NO3--N培养基中可以诱导出愈伤组织和丛生芽;但丛生芽继代培养在单一NH4+-N的培养基中和单一的NO3--N培养基中都可以生长。real-time PCR结果显示,NR在子叶
2465-2475

浅层施肥对水稻苗期根系生长及分布的影响

摘要:【目的】研究水稻生长前期不同施肥深度对水稻根系生长及分布的影响,揭示浅层施肥对水稻苗期生长的重要作用,以期为水稻的合理施肥提供依据。【方法】本试验于华中农业大学盆栽场进行,采用盆栽土柱培养试验方式,设置不施肥和施肥深度1、5、10、15 cm共5个处理,分别于播种后10、20、30和40 d取样4次,研究不同施肥深度对水稻苗期根系生物量、根系形态指标、根系总吸收面积及活跃吸收面积、根系分布及地上部生物量的影响。【结果】播种后10 d,各处理间无显著差异;播种后20 d,施肥深度1 cm处理水稻根系生物量、形态指标参数、根系吸收面积等指标均显著优于其它处理,具体表现为施肥深度1 cm>5 cm、10 cm、15 cm>不施肥处理(CK);地上部生物量也表现出相同趋势。播种后30 d,施肥深度1 cm处理的优势更加明显,与施肥深度5 cm相比,根系生物量、地上部生物量分别显著增加163.8%、121.5%。播种后40 d,地上部生物量表现为1 cm>5 cm>10 cm、15 cm>CK,施肥深度5 cm处理分别比10 cm、15 cm处理增加37.6%和34.6%。播种后40 d,根系分布结果显示,各处理均有60%以上根系分布于0—10 cm土层;施肥处理根系在各土层的生物量均显著高于不施肥处理,其中施肥深度1 cm处理的10—15 cm、15—20 cm根系分布比例显著高于其他处理,与施肥深度5 cm相比,增幅达26.1%和84.0%。【结论】不同施肥深度对水稻苗期根系生长及分布产生明显的影响。整个试验期间,施肥深度1 cm处理根系生物量、各形态指标参数及根系吸收面积都表现出明显优势,根系活力及下层根系比重均有所提高,有利于良好根系构型的建成。适宜的浅层施肥可以明显促进水稻生长前期根系生长发育,同时地上部生物量表现出显著的优势,这也是对根系生长及分布状况的积极响应。
2476-2484