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15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

小麦骨干亲本京411及衍生品种苗期根部性状的遗传

摘要:[目的]利用高密度SNP标记解析骨干亲本京411的遗传结构,并研究其根系性状遗传特征,为培育高产广适性品种奠定基础。[方法]选用京411及其14个衍生品种(系),包括衍生一代6份,衍生二代8份,每品种选取饱满且大小一致的种子在发苗网上生长6 d,每份材料选取大小一致的幼苗转移至培养盘,每个培养盘种植3次重复,连续培养15 d后测定苗期根部性状的最长根长、侧根长、主根长、总根长、侧根表面积、主根表面积、总根表面积、总根尖数和根系干重。利用90K SNP芯片分析京411及其衍生后代群体的遗传结构和遗传区段传递,结合逐步回归分析定位苗期根部性状基因,探讨京411携带的优异根系基因在衍生后代中的分布。[结果]京411衍生群体平均遗传相似性为57.9%,该亲本与其衍生一代和衍生二代相同的等位变异频率分别为63.9%和67.9%,显著高于理论值。在A、B和D基因组间的相同等位变异频率分别为62.2%、61.3%和74.3%。京411的侧根和根尖数均优于其衍生品种,衍生品种的主根长和根干物质重量等性状的改良较为显著。以已有定位信息的SNP标记与根系性状进行逐步回归分析,共发掘出35个根系性状位点,3DL和5BL上携带控制根长性状的主效位点,分别与SNP标记wsnp_Ex_c1032_1972861和BS00100708_51关联,可用于京411衍生群体中分子辅助选择。来自京411的26个位点对根部性状起正向效应,中麦175和CA0958携带正向效应区段最多,占正向效应位点总数的73.1%。[结论]传统育种对地上部农艺性状的选择,可有效促进地下根系的改良,相当于对优异性状遗传片段的聚合。在京411衍生群体中,中麦175是针对骨干亲本遗传改良最成功的品种,不仅携带较多的京411优异根系基因,而且其主要根系性状、产量表现及广适性均优于京411。
2916-2926

不同基因型大豆耐荫性分析及其鉴定指标的筛选

摘要:[目的]探讨作物耐荫性评价的方法,分析不同大豆基因型耐荫特性,筛选鉴定指标,建立可靠的耐荫性评价模型。[方法]以30个大豆品种(系)为试材,采用田间试验的方法,设遮光和自然光照2个处理。遮光处理采用玉米-大豆带状复合种植在田间创设荫蔽条件,玉米品种为郑单958,在玉米植株长成以后,遮光率为70%;大豆清种作为对照。在成熟期调查主茎高(X1)、茎粗(X2)、主茎节数(X3)、分枝数(X4)、底荚高度(X5)、节间长度(X6)、植株重量平衡点(X7)、倒伏性(X8)、单株荚数(X9)、单株粒数(X10)、每荚粒数(X11)、百粒重(X12)、粒茎比(X13)和单株产量(X14)。根据遮光处理和自然光照条件下的各项指标的耐荫系数,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法,对大豆的耐荫性进行综合评价。[结果]通过主成分分析将14个单项指标转换为5个相互独立的综合指标,代表了全部数据87.685%的信息量。通过隶属函数法计算综合耐荫评价值(D),并对其进行聚类分析,将30个大豆品种(系)按照耐荫性的强弱划分为3类。第Ⅰ类属于强耐荫类型,第Ⅱ类属于中度耐荫类型,第Ⅲ类属于不耐荫类型。通过逐步回归建立大豆耐荫性评价数学模型,D=-0.5495+0.2932X3+0.0592X4+0.1628X6-0.0244X8+0.5943X9+0.1345X12+0.8210X14(R2=0.9908),估计精度在93.67%以上,并筛选出7个鉴定指标,分别是主茎节数、分枝数、节间长度、抗倒性、单株荚数、百粒重和单株粒重。[结论]30个大豆品种(系)被分成强耐荫型、中等耐荫型和不耐荫型3类,且主茎节数、分枝数、节间长度、抗倒性、单株荚数、百粒重和单株粒重可以作为大豆耐荫性的鉴定指标。
2927-2939
中国农业科学杂志耕作栽培·生理生化·农业信息技术

干旱胁迫下小麦(Triticumaestivum L.)幼苗中ABA 和IAA的免疫定位及定量分析

摘要:[目的]干旱是农业生产中存在的严重问题,是制约作物生长和限制农业种植面积进一步扩大的最主要因素,探明植物抗旱机理,将为农业增产增收提供重要保障。本试验旨在分析干旱胁迫下小麦幼苗中(根、叶鞘、叶片)脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)的定位及含量,探索其动态变化规律,为干旱地区作物栽培的激素调控、干旱条件下小麦的化学调控提供理论依据。[方法]以冬小麦品种鲁麦21号为材料,采用温室盆栽自然干旱法,以免疫组织化学定位方法研究干旱胁迫下小麦幼苗(根、叶鞘、叶片)中内源激素ABA和IAA的定位,并用间接酶联免疫吸附测定法(icELISA)进行内源ABA和IAA含量分析。通过比较免疫组织化学定位的化学信号强度和icELISA检测的内源ABA和IAA含量,验证本试验结果的有效性。[结果]称重法控制水分持续干旱4周后,对照组(CK)小麦植株直立生长,叶片健康呈绿色,长势良好。干旱处理组(ND)小麦植株矮小,叶片面积减小,有不同程度的萎蔫和发黄现象。干旱胁迫下小麦幼苗根、叶鞘、叶片中的ABA免疫组织荧光信号均强于对照,其中叶片强弱差异最显著,叶鞘次之,各器官中保卫细胞和维管的强弱对比最为明显;IAA免疫荧光信号强度也高于对照,但相比ABA不明显;用icELISA进行定量分析,比较免疫组织化学定位的信号强度和icELISA检测的内源激素含量表明,上述免疫组织化学定位结果与icELISA的测定结果相一致,其中,根中的ABA含量为61.51 ng·g-1 FW,是对照的2.82倍(21.8 ng·g-1 FW);叶鞘中ABA含量增加幅度较大,为175.35 ng·g-1 FW,是对照的3.65倍(48.02 ng·g-1 FW);叶片中ABA含量增幅最大(512.12 ng·g-1 FW),为对照的10.16倍(50.42 ng·g-1 FW)。显著性分析表明,干旱胁迫与正常供水小麦幼苗根、叶鞘、叶片中ABA含量差异均呈�
2940-2948

河西制种基地玉米杂交种种子成熟期与种子活力的关系

摘要:[目的]研究河西制种基地玉米杂交种种子成熟度与种子活力的关系,确定高活力种子的适宜收获期,为种子企业躲避早秋霜冻提供依据。[方法]选择硬粒型先玉335、马齿型郑单958和吉祥1号3个杂交种制种田,授粉后每隔3—5 d采集果穗测定籽粒水分,实验室进行标准发芽和冷浸抗冷试验,测定种子发芽率和浸出液电导率,籽粒乳线发育按5级分类法记录:1=整个胚乳是液体状,无乳线;2=种子长度的25%充满硬化胚乳层,乳线出现在离种子顶部1/4处;3=种子长度的50%充满硬化胚乳层,乳线出现在种子1/2处;4=种子长度的3/4含硬化胚乳层,乳线下移到接近种子基部;5=整个种子是硬化的胚乳层,乳线消失。[结果]不同玉米杂交种、授粉后不同采收期对籽粒水分、脱水速率、种子发芽率和活力影响达到极显著水平,先玉335脱水早、脱水快,授粉后32 d时籽粒水分比郑单958、吉祥1号低10%—15%,授粉后32—75 d随着灌浆的进行果穗籽粒水分递减,平均生理脱水速率先玉335(0.70%/d)高于郑单958(0.62%/d)和吉祥1号(0.49%/d),籽粒水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号百粒重依次增加0.73 g、0.50 g、0.29 g。不同采收期种子成熟度和种子活力有较大差异,籽粒水分为70%—40%,随着水分降低,种子发芽率增加、浸出液电导率减少,水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号发芽率依次提高3.37%、2.76%、1.67%。随着灌浆时间推后,籽粒发芽率增加、电导率降低,但杂交种之间有一定差异,授粉后32 d 3个杂交种标准发芽率为30.0%—59.0%,6℃冷浸3 d发芽率为2.5%—36.9%,授粉47 d以后先玉335冷浸芽率与标准发芽率接近,而郑单958、吉祥1号冷浸发芽率始终明显低于标准发芽率,即种子抗低温能力大小为先玉335>郑单958>吉祥1号。种子发育过程中籽粒水分与乳线发育明显相�
2960-2970
中国农业科学杂志植物保护

灰葡萄孢BcKMO在病菌生长、发育和致病过程中的功能

摘要:[目的]明确灰葡萄孢BcKMO在病菌生长、发育和致病过程中的功能,为阐明该基因调控灰葡萄孢生长、发育和致病的分子机理奠定基础,并为灰霉病的防治提供理论依据。[方法]利用生物信息学方法,对BcKMO及其编码产物进行分析。扩增BcKMO的编码区,与pBARKS1-eGFP载体连接,构建基因的表达载体pBARKS1-BcKMO-eGFP;利用PEG介导的原生质体转化方法,转化BcKMO的T-DNA插入突变体BCG183的原生质体;利用PCR、Southern blotting和real-time PCR技术,对所获得转化子进行鉴定;对野生型菌株BC22、突变体BCG183和回复突变体BCG183/BcKMO的表型(菌落形态、菌丝形态、生长速度、产孢量等)和致病力进行分析。[结果]BcKMO编码犬尿氨酸单氧酶(kynurenine 3-monooxygenase,KMO),含有单氧酶FAD的保守结构域和4个类似芳香环羟化酶(Aromatic-ring hydroxylase-like)的基序,与核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)的Rossmann卷曲NAD(P)(+)-结合蛋白(Rossmann-fold NAD(P)(+)-binding proteins,gi156049701)和从线嘴壳(Ophiostoma piceae)的FAD依赖性氧化还原酶(FAD-dependent oxidoreductase,gi512192943)同源性较高。成功构建了BcKMO的表达载体pBARKS1-BcKMO-eGFP,利用PEG介导的转化方法,转化突变体BCG183的原生质体,获得了草胺膦抗性的转化子;利用PCR、Southern blotting和real-time PCR技术鉴定转化子,获得了BcKMO的回复突变体BCG183/BcKMO。对突变体BCG183和回复突变体BCG183/BcKMO的表型进行了分析,发现BCG183突变体的生长速率减慢,不产生分生孢子和菌核,菌丝纤细;回复突变体和野生型菌株的生长速率、菌丝形态基本一致,均产生分生孢子和菌核。致病力分析发现,BCG183突变体在芸豆叶片和黄瓜叶片上的致病力均较野生型和回复突变体明显增强。[结论]灰葡萄孢BcKMO正调控病菌的生长、发育,负调控病菌的致病力。
2971-2979

苹果树腐烂病菌GTP-环化水解酶II基因敲除载体构建及其突变体的表型分析

摘要:[目的]利用反向遗传学方法构建苹果树腐烂病菌(Valsa mali)中表达GTP-环化水解酶II基因Vmgtp1的敲除载体,通过同源重组的方法进行基因敲除分析目标基因的功能,为全面解析苹果树腐烂病菌致病的分子机制奠定基础,并为有效控制苹果树腐烂病的方法技术和药剂研制提供理论依据。[方法]通过对笔者实验室苹果树腐烂病菌转录组数据的分析比对得到GTP-环化水解酶II基因Vmgtp1(暂命名),该基因在接种5 d后,在病组织中表现出一定的上调表达,推测该基因可能与苹果树腐烂病菌致病相关。采用Double-joint PCR方法,将目标基因Vmgtp1的上游片段UP、下游片段DOWN及筛选标记潮霉素磷酸转移酶基因(hph)进行片段融合。对得到的PCR产物及质粒pHIG2RHPH2-GFP-GUS进行双酶切,通过T4连接酶,将片段UP-HPH-DOWN连接到质粒pHIG2RHPH2-GFP-GUS上,转化到JM109菌株中,挑取阳性克隆,提取质粒,得到含有hph的Vmgtp1敲除载体,再利用PEG介导的遗传转化获得抗潮霉素的突变体,然后用4对引物对突变体进行PCR检测及Southern Blot验证得到敲除突变体,最后对敲除突变体及野生型菌株03-8进行菌落颜色、菌落大小、繁殖体产生情况等表型分析和接种在离体苹果烫伤枝条上观察病斑大小的致病性检测,对检测数据用SPSS软件进行差异显著性分析。[结果]通过上述方法成功构建了表达GTP-环化水解酶II基因的Vmgtp1敲除载体,并利用PEG介导的遗传转化方法在苹果树腐烂病菌中进行了转化,共获得101个能够在含潮霉素PDA培养基上生长的突变菌株,经过PCR及Southern Blot对101个突变菌株进行分析验证,得到1个敲除突变体,编号为ΔVmgtp1-90。在PDA培养基上,敲除突变体ΔVmgtp1-90与野生型菌株03-8相比,ΔVmgtp1-90菌落平均生长速率为11.33 mm·d-1,03-8平均生长速率为24.67 mm·d-1,突变体菌落生长速率明�
2980-2989
中国农业科学杂志土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境

多种时序NDVI重建方法比较与应用分析

摘要:[目的]NDVI时序数列能够模拟植物的生长过程,反映其生长状况。目前重建NDVI时序数列的方法有很多,由于模型和参数的不同导致结果存在不确定性以及偏差。本研究旨在对比3种模型(Whittaker平滑、HANTS和Savitzky-Golay滤波)在物候提取和复种指数提取中的应用,以探讨各模型的优缺点。[方法]采用16 d间隔的MODIS MOD13Q1 2000—2012年陕西地区影像,利用3种模型拟合重建NDVI时序数列。首先,将研究区划分为3个气候区,每区分别选择林地和耕地两个采样点,视觉比较各采样点3种模型拟合效果。其次,通过均方根误差、相关系数和信噪比对比各模型拟合精度,并探讨不同植被类型之间拟合精度的差异。然后,采用动态阈值法提取13年植被物候参数(生长开始日期SOS、生长结束日期EOS、生长周期LOS),对比模型提取不同植被类型物候参数均值和标准差的差异。最后,利用二次差分算法和提取规则获取陕西13年复种指数,对比3种模型提取和统计年鉴计算复种指数之间的差异。[结果]Savitzky-Golay滤波拟合精度较高,复种指数提取精度较高,但是提取物候参数方面存在较大误差;HANTS提取物候参数效果较好,但参数设置复杂以及精度较差;Whittaker平滑参数设置简单,能有效降低原始影像的信噪比,在精度和物候参数提取均表现良好;均方根误差和相关系数作为精度检验的标准,二者存在负相关,相关系数比均方根误差更灵敏。[结论]Whittaker平滑能够很好地平衡NDVI时序数列的保真度和粗糙度,在提取物候参数方面表现良好,在提取复种指数方面还有待进一步研究。
2998-3008

利用CMIP5多模式集合模拟气候变化对中国小麦产量的影响

摘要:[目的]利用最新的国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)中30个全球大气-海洋耦合模式(AOGCMs)在典型浓度路径(RCPs)情景下的气候预估结果,基于集合模拟的方法评估气候变化对中国未来小麦产量的影响。[方法]气候变化对农业的影响评估通常基于未来逐日的气象资料,然而AOGCMs模拟的逐日数据存在较大的不确定性。利用“虚拟气候变暖”(PGW)的方法,将CMIP5模式预估的未来气候变化的信号与当前气候的逐日站点观测资料相结合,得到未来气候预估的逐日数据集合。结合作物过程模型CERES-Wheat,利用集合模拟的方法,以概率的形式量化表述气候变化对中国小麦产量影响的不确定性。[结果]未来中国冬春小麦代表站在其小麦生育期内的平均气温均有升高。预估21世纪末期,冬小麦代表站平均增温2.7—2.9℃,春小麦代表站平均增温3.0—3.3℃。RCP8.5情景比RCP2.6情景增温显著。预估未来冬、春小麦在其生育期内的降水量普遍增加,并随着排放量的增长,降水量表现出逐渐增多的趋势。在仅改变未来气候变化的条件下,冬、春小麦的灌溉小麦单产相对于1996—2005年普遍减产,并且随着气候变化,灌溉小麦的减产概率上升。春小麦代表站在灌溉条件下小麦减产的程度比冬小麦代表站更显著。预估到21世纪末期,冬小麦代表站在RCP2.6情景下减产2%左右,在RCP4.5情景下减产6%左右,在RCP8.5情景下减产9%左右,减产概率超过85%。预估春小麦代表站在RCP2.6情景下减产5%,在RCP4.5情景下减产8%以上,在RCP8.5情景下减产15%以上,减产概率超过90%。在雨养条件下,冬小麦代表站的小麦单产相较于1996—2005年显著增产。预估到21世纪末期,冬小麦代表站在RCP2.6情景下增产21%以上,在RCP4.5情景下增产22%以上,在RCP8.5情景下增产25%以上,增产概率超过90%。[结论]利
3009-3024
中国农业科学杂志园艺

秋水仙素对大蒜茎尖试管苗四倍体的诱导

摘要:[目的]大蒜为无性繁殖作物,难以采用常规育种方法选育新品种,而化学诱变作为种质创制的重要方法之一,在一些作物上获得了较好的效果。探讨秋水仙素对大蒜茎尖组培试管苗多倍体的诱变效应,旨在为创新大蒜种质提供理论依据和技术方法。[方法]选用山东‘苍山蒲棵’、四川‘正月早’和‘新疆紫皮’3个生态区域的大蒜品种,鳞茎经自然晾干通过休眠后,取鳞芽茎尖为外植体接种到不同处理的培养基上,采用二次饱和-D最优设计方法,研究秋水仙素不同浓度及处理时间对大蒜茎尖试管苗成苗率及染色体加倍率的影响,并建立相关回归模型;通过对回归模型进行解析,确定诱变大蒜四倍体的优化方案;采用流式细胞仪检测幼叶和根尖压片染色体计数相结合的方法进行染色体倍性鉴定。[结果]利用流式细胞仪检测的四倍体大蒜植株叶片DNA相对含量是二倍体对照大蒜‘苍山蒲棵’的2倍;通过染色体计数法鉴定二倍体植株根尖染色体为2n=2x=16,而四倍体植株染色体为2n=4x=32。在秋水仙素处理大蒜茎尖诱变四倍体过程中,随秋水仙素处理浓度的升高及时间的延长,3个大蒜品种试管苗成苗率均逐渐降低,且处理浓度的影响大于处理时间;品种间成苗率存在显著差异,以‘正月早’较高,‘新疆紫皮’次之,‘苍山蒲棵’较低,其处理间平均成苗率分别为48.69%、46.73%和41.83%。秋水仙素对大蒜四倍体的诱变效应以处理浓度大于处理时间,不同大蒜品种对秋水仙素的反应存在显著差异,虽然‘苍山蒲棵’、‘正月早’与‘新疆紫皮’的最高四倍体诱导率分别达15.69%、15.69%和23.53%,但大蒜四倍体平均诱导率则以‘正月早’最高,‘苍山蒲棵’次之,‘新疆紫皮’最低,分别为9.15%、7.84%和6.53%。经计算机模拟寻优,求得的3个大蒜品种试管苗成
3025-3033
中国农业科学杂志贮藏·保鲜·加工

甘薯淀粉加工废渣制备复合寡糖的条件优化及其活性评价

摘要:[目的]探索商品化β-葡聚糖酶和多聚半乳糖醛酸酶共同水解甘薯淀粉加工废渣(简称甘薯渣)制备复合寡糖的最佳条件,并利用复合寡糖诱导大豆生成大豆抗毒素,为复合寡糖的工业化生产及应用提供科学依据。[方法]分别用商品化β-葡聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶水解甘薯渣,以温度、pH、底物浓度、酶添加量和反应时间为条件开展单因素试验,利用TLC和HPLC对酶解产物进行测定,分别以纤维二糖得率、果胶二糖和果胶三糖总得率为指标得到单因素试验的最佳条件,再通过复合酶共同水解甘薯渣制备复合寡糖,并对纤维寡糖、果胶寡糖以及复合寡糖这3种寡糖产物进行诱导大豆抗毒素活性评价。[结果]纤维寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH3.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U·g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间7 h时酶解效果最好,寡糖产物以纤维二糖为主,纤维二糖得率为100.6 mg·g-1(纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维质量),纤维二糖转化率为22.37%(纤维二糖质量/甘薯渣膳食纤维中纤维素质量)。果胶寡糖制备的单因素试验结果表明,当温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U·g-1甘薯渣膳食纤维、反应时间4 h时酶解效果最好,寡糖产物以果胶二糖和果胶三糖为主,果胶二糖和果胶三糖总得率为17.43 mg·g-1(果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维质量),果胶二糖和果胶三糖总转化率为29.9%(果胶二糖与果胶三糖的总质量/甘薯渣膳食纤维中果胶质量)。根据上述单因素试验结果优化复合寡糖制备条件,在温度40℃、pH2.5、底物浓度1%、β-葡聚糖酶添加量6.9×103 U·g-1甘薯渣膳食纤维、多聚半乳糖醛酸酶添加量1.42×104 U·g-1甘薯渣膳食纤维、反应7 h时,复合寡糖产物中以纤维二糖、果胶二糖和果胶
3044-3057

N-乙酰胞壁质酶缺失对保加利亚乳杆菌LJJ自溶及形态的影响

摘要:[目的]乳酸菌自溶在发酵乳制品生产中广泛存在,自溶的速率和程度可以对产品的质量、风味、生产周期产生重要影响,在整个发酵过程中非常重要。N-乙酰胞壁质酶作为肽聚糖水解酶中的重要组成,可以破坏细胞壁完整性,在乳酸菌自溶过程中发挥着重要作用。论文旨在研究N-乙酰胞壁质酶缺失对保加利亚乳杆菌自溶的影响及对其形态的影响。[方法]分别以保加利亚乳杆菌基因组和pMG36e载体为参考序列设计引物,PCR分别扩增保加利亚乳杆菌中N-乙酰胞壁质酶的上下游同源臂基因m-up, m-down和pMG36e中的红霉素抗性基因。上述基因经过测序验证后,将经Kpn Ι,Xba Ι双酶切的红霉素抗性基因和pUC19相连接形成重组载体pUC:Emr并进行验证。随后,将经Kpn Ι,Sac Ι双酶切的m-down和重组载体pUC:Emr相连接形成重组载体pUC:Emr:m-down并进行验证。最后,将经Pst Ι,Xba Ι双酶切的 m-up与重组载体pUC:Emr:m-down相连接形成重组载体pUC:m-up:Emr:m-down并进行验证。以重组载体pUC:m-up:Emr:m-down作为N-乙酰胞壁质酶的同源重组敲除组件, 在电转化条件电压1.5 kV,电阻400 Ω和电容25 μF下,电转入保加利亚乳杆菌,在含有红霉素的MRS琼脂平板上筛选N-乙酰胞壁质酶基因敲除突变菌株并进行PCR验证。采用核酸溶出法检测基因缺失菌株与野生型菌株间的自溶度变化。扫描电子显微镜观察基因缺失菌株与野生型菌株间的形态变化。[结果]构建得到在N-乙酰胞壁质酶中间插入红霉素抗性基因为筛选标记的敲除组件用于保加利亚乳杆菌中N-乙酰胞壁质酶的基因敲除。获得带有红霉素抗性基因的N-乙酰胞壁质酶缺失的保加利亚乳杆菌突变菌株。突变菌株相比野生型菌株自溶特性及形态均发生显著变化,其中自溶度显著降低,37℃下自溶24 h,野生型菌株的自溶度约为73%,而突
3058-3068
中国农业科学杂志畜牧·兽医·资源昆虫

绵羊RARG基因在发情不同阶段卵巢中的mRNA表达

摘要:[目的]分离鉴定绵羊视黄酸受体-γ(Retinoic acid receptor gamma,RARG)基因,分析该基因的分子特征,研究其在发情周期不同阶段卵巢中的表达差异。[方法]选取年龄和体况相近、健康的甘肃高山细毛羊周岁母羊8只,通过同期发情处理,根据卵巢生理状态,将其分为两组:黄体期组和卵泡期组,各4只,屠宰后,采集卵巢组织,以周岁母羊卵巢组织RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增绵羊RARG基因并克隆到pMD18-T载体中进行测序验证。利用ORF Finder和DNAStar等生物信息学软件分析绵羊RARG基因的理化性质、同源性和预测结构域和功能。利用Q-PCR技术,检测绵羊RARG基因在母羊发情周期不同阶段卵巢组织中的相对表达量,用SPSS19.0软件进行差异显著性分析,探讨RARG基因对绵羊发情周期的调控机制。[结果]获得了绵羊RARG基因包含完整编码区序列在内的1 588 bp的绵羊RARG基因序列,并提交至NCBI,GenBank登录号为KF019682。该序列含有1个1 377 bp的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF),编码458个氨基酸,其蛋白分子质量为50 955.8 D,理论等电点为7.45。绵羊RARG基因与牛、普通狨、家犬、仓鼠、家猫、人、小鼠、虎鲸、狒、家鼠、野猪、海牛、海豚和蟾蜍等14个物种的同源性分析,结果显示RARG基因在上述物种间高度保守,且与牛的亲缘关系较近,序列同源性最高。GO功能分析结果显示,绵羊RARG基因作为结构蛋白参与转录调控的几率最高,分别为0.272和0.223。在绵羊RARG基因编码的氨基酸序列上发现了2个功能结构域,分别是核激素受体c4锌指结构域(c4 zinc finger in nuclear hormone receptors,ZnF_C4)和 激素受体配体结构域(ligand binding domain of hormone receptors,HOLI)。Q-PCR结果显示,绵羊RARG mRNA 在甘肃高山细毛羊卵泡期卵巢中的相对表达量显著高于黄体期(P〈0.05)。[结论]绵羊RARG�
3069-3076

家蚕免疫负调控分子BmFAF的功能

摘要:[目的]在细胞和个体水平上探讨家蚕BmFAF的免疫负调控功能,为研究昆虫免疫稳态提供参考。[方法]通过RT-PCR技术克隆BmFAF并进行结构域预测和分析;利用荧光定量PCR检测BmFAF在家蚕各龄期以及5龄第3天幼虫的各组织中的时空表达特征和家蚕感染细菌后的免疫诱导表达特征;构建BmFAF的细胞表达载体以及合成用于RNAi的dsRNA,通过质粒或dsRNA的转染在BmE细胞中过表达BmFAF或降低BmFAF的表达水平,并利用Western blotting或定量PCR予以确认,同时检测抗菌肽基因表达水平的变化;通过注射dsRNA在个体中降低BmFAF的表达水平,并检测BmFAF对抗菌肽基因表达水平和家蚕感染细菌后存活率的影响。[结果]BmFAF与其他物种FAF家族成员有较高的同源性,与人类HsUBXD8、HsFAF1和果蝇DmCaspar分别具有60%、42%和47%的相似性,并具有保守的UBX结构域。时空表达特征分析表明,除生殖腺外,BmFAF在免疫组织中表达量略高于其他组织,眠蚕期表达量显著高于起蚕期,尤其在2龄和3龄眠蚕中的表达量最高;5龄时BmFAF的表达量普遍较低,而从5龄发育至预蛹期时,BmFAF的表达水平有所上升。免疫诱导表达谱显示,家蚕在注射感染黑胸败血芽孢杆菌或黏质沙雷氏菌0.5 h后,脂肪体中BmFAF的表达水平即显著下降,且在12 h内没有恢复,而抗菌肽BmCecropinA1的表达则持续上升,并在12 h时达到最高。在BmE细胞中过表达BmFAF,抗菌肽BmCecropinA1、BmAttacin和BmMoricin的表达水平与转染对照质粒的细胞中的抗菌肽相比,均显著降低。在细胞中转染dsRNA后,BmFAF的表达水平被有效地降低50%—60%,抗菌肽BmCecropinA1和BmMoricin的表达水平与对照相比均显著升高。对5龄第2天家蚕幼虫注射dsRNA,24 h后通过荧光定量PCR检测到BmFAF的表达水平在注射dsFAF的家蚕中下降至注射dsEGFP对照中的45%;而抗菌肽BmCecropinA1和BmMoricin、BmAtta
3085-3093
中国农业科学杂志研究简报

苹果褐斑病潜育动态

摘要:[目的]褐斑病是导致苹果早期落叶的主要病害。研究旨在通过调查褐斑病的流行规律,为制定综合防治方案提供理论依据。[方法]2011和2012年,将褐斑病菌(Diplocarpon mali)分生孢子悬浮液分4—6次喷雾接种于富士苹果各龄期的叶片,接种后观测记录每个接种叶片第1个病斑出现的时间,每3 d观测一次,依此计算褐斑病在富士叶片上的平均潜育期、最短潜育期和显症历期。接种期间用全自动气象站,每30 min记录接种苹果树附近的气温、降雨量和相对湿度。[结果]苹果褐斑病在富士苹果叶片上的平均潜育期23.8 d;最短潜育期为8—20 d,平均为13.6 d;显症历期为12—54 d,平均为31.3 d。在显症历期内,不同的时期显症病斑数不同。6、7月份接种叶片比8月份接种叶片的最短潜育期和显症历期长。防雨棚内培育叶片的最短潜育期和显症历期长于自然条件下培育的叶片的最短潜育期和显症历期。苹果褐斑病在基部老龄叶片上潜育期短,在代谢旺盛的梢部叶片上潜育期长。苹果生长前期(6、7月份)接种叶片的潜育期显著的长于生长后期(8、9月份)接种叶片的潜育期。[结论]苹果褐斑病的显症是一个动态的过程,其潜育时间和显症历期都相对较长。除取决于病原与寄主的组合外,苹果褐斑病潜育时间和显症历期的长短主要受叶片龄期、衰老程度和生理状态,即叶片抗病性的影响。6—9月份是苹果褐斑病的主要发病期,在此期间气温对褐斑病潜育期的影响不大,而降雨和高湿能促进病斑显症。在褐斑病菌侵染后的15 d,甚至20 d内,使用内吸治疗性杀菌剂能抑制绝大部分潜育期病斑发病。
3103-3111

玫瑰与月季种间杂交障碍原因分析

摘要:[目的]探明玫瑰(Rosa rugosa)与月季(Rosa hybrid)种间杂交障碍原因,为提高观赏玫瑰育种效率提供理论依据。[方法]以牟平野生玫瑰(MP)、‘唐红’玫瑰,以及月季品种‘塞尔维亚’和‘红帽子’为试材,统计分析种间杂交(MPב塞尔维亚’、MPב红帽子’)和品种间杂交(MPב唐红’)的田间坐果率、每果种子数、种子纵径、有胚率、萌发率和成苗率;采用荧光显微法观察花粉管在花柱中的生长状况;利用常规石蜡切片观察受精及胚胎发育状况。[结果](1)MPב塞尔维亚’种间杂交坐果率和每果种子数均显著低于品种间杂交,MPב红帽子’种间杂交则未结籽。(2)MPב塞尔维亚’种间杂交种子大小不一,76.67%的小种子纵径仅(0.24±0.07)cm,无胚、胚乳,不萌发;23.33%的大种子纵径达(0.61±0.05)cm,有胚、胚乳,萌发率和成苗率显著低于品种间杂交。(3)授粉后2 h,种间杂交花粉和品种间杂交花粉均已在柱头上大量萌发,但种间杂交花粉管顶端却大量沉积胼胝质;授粉后20—24 h,品种间杂交花粉管进入子房,但全部MPב红帽子’花粉管和多数MPב塞尔维亚’花粉管却于花柱1/2处停止生长;品种间杂交花柱通道细胞及间隙中无明显胼胝质沉积,但种间杂交花柱通道细胞及间隙中却大量沉积胼胝质。(4)少量MPב塞尔维亚’花粉管能够进入子房,并完成受精。但79.42%的杂种胚在授粉15 d左右的心形胚阶段败育,20.58%的杂种胚仍能继续发育。[结论](1)MPב红帽子’为受精前障碍,MPב塞尔维亚’为受精前后双重障碍;(2)受精前障碍主要由花粉管在花柱1/2处停止生长而导致,可能与花粉管顶端和花柱通道细胞及间隙中大量沉积的胼胝质有关;(3)受精后障碍主要由杂种胚在心形胚阶段败育而造成。
3112-3120