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    2019年第48卷第9期目次
    2019, 48(9):  0. 
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    综述
    猪圆环病毒2型Cap蛋白体外表达技术研究进展
    张柱青, 吕其壮, 卓严玲, 邓启霞
    2019, 48(9):  1-6.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.001
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    猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的主要病原。一般情况下,PCV2感染会导致被感染猪免疫力下降,造成严重的免疫抑制,引起多种病毒或细菌的混合感染或继发感染,给疾病诊断和治疗带来巨大困难。目前,兽医临床上防控PCVAD的最有效手段仍然是疫苗免疫接种,尤其以衣壳蛋白(Capsid,Cap)为靶抗原研制的PCV2基因工程疫苗备受青睐。然而,能够获得大量、可溶性、富有活性的PCV2 Cap蛋白是成功研制该疫苗的关键。综述了近些年来国内外学者利用大肠埃希菌、酵母、病毒活载体和细菌活载体等体外表达系统表达PCV2 Cap蛋白的研究进展,以期为今后PCV2快速检测技术研究和PCV2基因工程疫苗的研制提供参考。
    作物栽培·遗传育种
    割苗和密度互作对春玉米生长发育及产量的影响
    刘玉兰, 陈殿元, 郑玉石, 范文忠, 李永鹏, 孙山, 王涛, 翟文博
    2019, 48(9):  7-13.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.002
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    以先玉335为试验材料,研究割苗(割苗处理为A1,不割苗处理为A2)和密度(6.0万、7.0万、8.0万、9.0万、10.0万株/hm2,分别用B1、B2、B3、B4、B5表示)互作对吉林省春玉米生长发育及产量的影响,以期为高密度栽培条件下提高春玉米产量提供新的技术途径。结果表明,随着种植密度的增加,生育进程推后,生育期延长1~7 d,株高、穗位高增加;茎粗、叶绿素含量、单株叶面积、棒三叶叶面积均降低;穗部性状有变劣的趋势,除百粒质量外,割苗处理在B1、B2、B3条件下各性状差异总体上均不显著,且优于常规种植(A2B1)处理;产量、穗收获率总体上均呈降低趋势,籽粒含水量总体上呈增加趋势。相同种植密度下,割苗使春玉米生育进程推后,生育期延长2~3 d;株高、穗位高、茎节数、单株叶面积、棒三叶叶面积、秃尖长(A1B5处理除外)降低;叶绿素含量、根数、茎粗、穗长、穗粗、行粒数、百粒质量、穗粒数、籽粒含水量均增加;大喇叭口期和吐丝期根冠比增加;穗收获率提高;产量极显著提高,其中,A1B1、A1B2、A1B3处理产量均极显著高于其他处理,分别比A2B1处理增产13.81%、24.13%、21.85%,其他处理均低于A2B1处理。综上,在种植密度6.0万~8.0万株/hm2条件下,适时割苗能增加春玉米产量。
    氮肥对超级杂交稻穗颈节间维管束结构的影响
    王留行, 彭廷, 熊加豹, 王海彬, 刘晔, 张静, 王代长, 滕永忠, 赵全志
    2019, 48(9):  14-22.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.003
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    在大田栽培条件下,以代表性超级杂交稻品种为材料,研究不同施氮量[0(N0)、150(N10)、210(N14)、300(N20)、390(N26)、450(N30)kg/hm2]条件下灌浆期超级杂交稻穗颈节间维管束结构的变化,并分析其与产量及其构成因素的关系,为超级杂交稻增产的生理机制研究提供理论依据。结果表明,施用氮肥可以改变超级杂交稻穗颈节间维管束结构;随施氮量的增加,各品种大维管束和小维管束数目、面积、总面积总体上均表现为先增加后减小的变化趋势,且总体在施氮量为210 kg/hm2下维管束结构最优;超级杂交稻穗颈节间大维管束和小维管束数目、面积、总面积均与有效穗数(大维管束和小维管束数目除外)、千粒质量呈显著或极显著负相关,而与穗粒数、结实率(小维管束数目、面积除外)、产量(小维管束面积除外)均呈显著或极显著正相关。综上,合理施氮肥通过改变大、小维管束结构影响“流”的运转能力,可能主要体现在提高超级杂交稻穗粒数、结实率方面,进而增加产量,总体以施氮量210 kg/hm2最优。
    不同播期豫南稻茬麦产量及其与气象因子的通径分析
    周国勤, 谢旭东, 姜明波, 陈真真, 李刚, 李宇峰, 谢迎新
    2019, 48(9):  23-29.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.004
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    针对豫南稻茬麦区冬小麦面临的灌浆期高温胁迫问题,2015—2017年连续2 a开展播期试验,以探讨不同播期冬小麦产量及其与气象因子间的关系,为通过调整播期降低冬小麦灌浆期高温胁迫提供理论依据。结果表明,与其他播期相比,10月中旬播种处理的冬小麦灌浆期光水资源充足且日均温和日均相对湿度较低,10月下旬播种处理的冬小麦灌浆期光照比较充足,11月上旬以及中旬播种处理的冬小麦灌浆期日均温相对较高、日照时数较低。随着播期推迟,产量及其构成因素呈降低趋势,以10月中旬播种处理产量最高,较其他播期处理增产1.64%~129.61%,穗数增加3.06%~73.25%,千粒质量增加1.44%~24.98%,穗粒数增加5.62%~32.71%。通径分析显示,2 a间日均温和日均相对湿度对千粒质量和穗粒数均起负效应,日照时数对千粒质量和穗粒数均起正效应;2015—2016年气温日较差对千粒质量和穗粒数均起正效应,降雨量对穗粒数起负效应;2016—2017年气温日较差效应不明显,降雨量对千粒质量和穗粒数均起正效应。可知,限制冬小麦千粒质量和穗粒数增加的主要气象因子为高温高湿,对冬小麦千粒质量和穗粒数起正效应的主要气象因子为日照时数。综上,10月中旬和下旬播种的冬小麦灌浆期降雨量和日照时数充足、气温日较差大,对千粒质量和穗粒数的直接正效应大,缓解了高温高湿的负效应;11月上旬和11月中旬播种的冬小麦千粒质量和穗粒数受  高温高湿、阴雨寡照影响较大,且气温日较差较低,产量降低显著。
    干旱胁迫下芝麻籽粒品质及抗氧化能力变化分析
    魏其超, 张海洋, 刘文萍, 汪学德, 苗红梅
    2019, 48(9):  30-39.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.005
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    为探明干旱胁迫下芝麻籽粒品质及抗氧化能力的变化规律,揭示芝麻对干旱胁迫的响应机制,采用盆栽控水处理方法进行干旱胁迫处理,分析了12个芝麻品种的产量,粒色,籽粒粗脂肪、蛋白质、芝麻素、芝麻林素、总酚含量以及抗氧化能力等性状指标。结果显示,干旱胁迫处理下,12个品种的株高、果轴长、单株蒴果数、单株产量4个性状均较对照(正常灌溉)降低,其中单株产量降幅为2.31%~51.22%;粒色ΔE值为0.96~3.30,粒色较对照加深;粗脂肪和粗蛋白含量较对照相比变幅分别为-0.72%~4.03%和-5.77%~4.12%。同时,受干旱胁迫影响,11个芝麻品种籽粒不饱和脂肪酸中亚油酸(18∶2)含量增加0.44%~9.05%,油酸(18∶1)含量降低0.16%~6.40%;与对照组相比,干旱胁迫下12个芝麻品种籽粒总酚含量变幅为-21.92%~33.00%,总抗氧化能力(FRAP值)变幅为-24.88%~73.92%。差异显著性分析表明,环境因素(干旱胁迫)对芝麻千粒质量、粗脂肪含量和FRAP值有显著影响,对芝麻林素和总酚含量有极显著影响。同时,芝麻林素和总酚含量与籽粒抗氧能力呈极显著正相关。综上,干旱胁迫导致芝麻产量下降,籽粒颜色加深,有利于芝麻中亚油酸(18∶2)含量的积累;干旱胁迫主要影响籽粒中芝麻林素和总酚含量的积累,推测籽粒中芝麻林素和总酚含量可作为芝麻抗旱能力的评价指标。
    拟南芥NO敏感突变体rsn1的特性分析
    夏金婵, 从人愿, 张小莉
    2019, 48(9):  40-45.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.006
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    为了深入研究信号分子NO在植物中的调控机制,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究材料,从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的突变体库中筛选得到1株对一氧化氮(NO)敏感的突变体rsn1Root sensitive to NO),对比分析突变体根对NO的敏感程度、气孔对脱落酸(ABA)的反应等指标,并且利用图位克隆技术初步定位突变基因。结果表明,尽管在正常生长条件下rsn1突变体的萌发率与野生型没有明显区别,但根对NO胁迫敏感,在50 μmol/L硝普钠(SNP)处理下,野生型拟南芥的相对根长为48.7%,而突变体rsn1的相对根长仅为5.3%;通过分析气孔对ABA的敏感程度发现,rsn1ABA调控气孔关闭不敏感,在10 μmol/L ABA处理下突变体rsn1的气孔直径是野生型的1.9倍,而在正常条件下突变体rsn1的气孔直径与野生型差异不大,且突变体rsn1的失水率高于野生型拟南芥;遗传分析表明,rsn1是一个单基因隐性突变体;通过图位克隆初步判断突变位点在第5号染色体上。
    不同生育时期甜高粱茎秆糖锤度与农艺性状及生物产量的相关分析
    周亚星, 周 伟, 徐寿军, 王振国, 李资文, 常宇新, 刘 鹏, 张永亮
    2019, 48(9):  46-53.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.007
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    为探究甜高粱不同生育时期茎秆糖锤度与农艺性状及生物产量间的相关性,明确影响甜高粱糖锤度形成的主要因子,为合理评价与利用现有种质资源及新品种选育提供参考依据,以sw-1、sw-2、sw-3和sw-4 四个甜高粱品系为试材,研究了开花期、灌浆期、乳熟初期、乳熟后期和蜡熟期茎秆糖锤度与株高、榨汁率、有效糖含量和生物产量的相关关系。结果表明,不同生育时期茎秆糖锤度与株高的相关性未达到显著水平;灌浆期茎秆糖锤度与榨汁率、有效糖含量呈显著负相关,与生物产量则呈极显著负相关。开花期的茎秆糖锤度与灌浆期的呈正相关,与乳熟初期、乳熟后期、蜡熟期的呈负相关;灌浆期的茎秆糖锤度与乳熟初期、乳熟后期的呈负相关,与蜡熟期的呈正相关;乳熟初期的茎秆糖锤度与乳熟后期、蜡熟期的均呈正相关;乳熟后期与蜡熟期的茎秆糖锤度呈正相关。对蜡熟期与开花期、灌浆期、乳熟初期、乳熟后期的茎秆糖锤度进行通径分析显示,乳熟初期茎秆糖锤度对蜡熟期茎秆糖锤度的影响最大,通径系数为1.418 3。综合以上分析得出,在甜高粱育种中选择高产、高糖锤度的材料时,应着重选择乳熟初期糖锤度高的亲本。
    干旱胁迫下种子引发对板蓝根种子萌发及幼苗生长的影响
    孟衡玲, 卢丙越, 苏一兰, 王田涛, 张 薇
    2019, 48(9):  54-59.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.008
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    为筛选适宜的板蓝根种子引发剂,采用PEG-6000模拟干旱胁迫,以PEG-6000、CaCl2、GA3、水 4种不同引发剂对板蓝根种子进行引发处理,探讨板蓝根种子在干旱胁迫下的发芽特性及幼苗的生长状况。结果表明,干旱胁迫(20% PEG-6000模拟干旱)下,4种引发剂均能不同程度地提高板蓝根种子的发芽率、发芽势和发芽指数。综合比较来看,18 h水引发处理效果最好,种子发芽率、发芽势、发芽指数较CK2(干旱胁迫但未进行引发)分别提高33.3%、36.6%、106.4%。其次是25% PEG-6000引发处理,种子发芽率、发芽势、发芽指数较CK2分别提高35.2%、51.2%、32.8%;50 mg/L GA3引发处理下的种子发芽指数显著高于其他处理,较CK2提高171.1%,可有效提高种子的发芽速率;1.5% CaCl2处理引发效果最差,种子发芽率、发芽势和发芽指数较CK2分别提高16.7%、19.5%和23.9%。种子经过引发后,可不同程度提高板蓝根幼苗的株高、根长、叶绿素含量,降低叶片的相对电导率。综上,4种不同引发剂对板蓝根种子的引发效果依次为18 h水>25% PEG-6000>50 mg/L GA3>1.5% CaCl2,建议在板蓝根种子播种前进行18 h水引发处理。
    农业资源与环境
    河南省中北部不同土地利用类型净碳汇及其价值
    滕永忠, 白保勋, 陈东海, 徐婷婷, 宋长新, 王卫华
    2019, 48(9):  60-66.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.009
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    为了研究不同土地利用类型的净碳汇及其价值,为碳汇生态补偿提供依据,选择了河南省中北部6个土地利用类型中具有代表性的植物种类,用碳税法计算不同种类植物及不同土地利用类型净碳汇及其价值。结果表明,不同土地利用类型碳投入量,温室作物最大[2 037.88 kg/(hm2·a)],其后依次为露地蔬菜[1 761.36 kg/(hm2·a)]、粮经作物[1 390.92 kg/(hm2·a)]、果园[1 226.57 kg/(hm2·a)]、城镇绿地[350.76 kg/(hm2·a)]、林地[198.93 kg/(hm2·a)];不同土地利用类型固碳量,温室作物最大[16 283.70 kg/(hm2·a)],其后依次为露地菜地[11 135.38 kg/(hm2·a)]、粮经作物[10 694.70 kg/(hm2·a)]、果园[5 234.00 kg/(hm2·a)]、城镇绿地[4 783.94 kg/(hm2·a)]、林地[4 364.11 kg/(hm2·a)];不同土地利用类型净碳汇,温室作物最大[14 245.82 kg/(hm2·a)],其后依次为露地蔬菜[9 374.02 kg/(hm2·a)]、粮经作物[9 303.78 kg/(hm2·a)]、城镇绿地4 433.18 kg/(hm2·a)]、林地[4 165.00 kg/(hm2·a)]、果园[4 007.43 kg/(hm2·a)];不同土地利用类型净碳汇价值,温室作物最大[13 120 元/(hm2·a)],其后依次为露地蔬菜[8 633 元/(hm2·a)]、粮经作物[8 569 元/(hm2·a)]、城镇绿地[4 141 元/(hm2·a)]、林地[3 836 元/(hm2·a)]、果园[3 691 元/(hm2·a)]。与林木相比,农作物净碳汇价值更高,建议把农作物净碳汇纳入生态补偿体系,减少农作物碳投入,提高农产品质量,充分发挥农作物净化空气的生态功能。
    河南省花生主产区土壤养分状况评价及施肥改进建议
    沈云亭, 索炎炎, 张翔, 司贤宗, 余琼, 余辉, 孙艳敏, 吴继华, 陈雷
    2019, 48(9):  67-73.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.010
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    为全面了解河南省花生产区土壤养分丰缺状况,在花生典型种植区(豫南正阳县、豫西南方城县、豫东民权县及豫北清丰县)采集了122个土壤样品,比较并评价了各花生产区的土壤pH值及有机质、全氮、速效磷、速效钾、有效硫、有效铁、有效锌含量的状况。结果表明,河南省花生产区有机质含量平均值为15.61 g/kg,92.62%的土壤有机质含量处于缺乏水平;全氮、速效钾、有效硫含量平均值分别为1.01 g/kg、120.48 mg/kg、35.60 mg/kg,分别有45.08%、36.07%、50.00%的土壤处于全氮、速效钾、有效硫含量缺乏水平;速效磷、有效铁、有效锌含量平均值分别为37.92、90.58、1.16 mg/kg,分别有7.38%、1.64%、0.82%的土壤处于速效磷、有效铁、有效锌含量缺乏水平。从不同产区来看,豫南、豫西南产区土壤分别呈酸性、弱酸性,豫北、豫东产区土壤呈碱性;各产区有机质、全氮含量均偏低,豫南、豫东、豫西南产区土壤有机质、全氮含量均高于豫北;各产区土壤速效磷、有效铁含量主要处于中等及丰富水平,具体表现为豫南、豫西南产区土壤速效磷、有效铁含量高于豫东、豫北产区;各产区土壤速效钾含量主要处于中等及缺乏水平,以豫东产区最高,豫北产区最低;豫南产区土壤有效硫含量较高,其他3个产区偏低;土壤有效锌含量大小顺序为豫东产区>〖JP〗豫西南产区>豫北产区>豫南产区。因此,今后河南省花生产区应注重增施有机肥和钾肥,严格控制磷肥施用,同时要根据区域进行针对性施肥,豫南产区注意补施锌肥,豫东、豫北、豫西南产区注意补施硫肥。
    植物保护
    菜青虫胰凝乳蛋白酶基因PrCT1克隆及表达分析
    张娴, 李超林, 郑乔木, 严子成, 廖海, 周嘉裕
    2019, 48(9):  74-81.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.011
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    胰凝乳蛋白酶是昆虫的主要消化酶,可能参与多种消化以外的生理过程。为了解该蛋白质基因表达特性,基于菜青虫(Pieris rapae)转录组数据,克隆了1个菜青虫胰凝乳蛋白酶基因PrCT1并进行相关分析。该基因编码区全长861 bp,编码286个氨基酸,含有典型的丝氨酸蛋白酶催化三联体(H57、D102、S195),经丝氨酸蛋白酶底物特异性口袋分析,显示其属于胰凝乳蛋白酶。PrCT1与黑脉金斑蝶胰凝乳蛋白酶(GenBank登录号:OWR53227)同源性最高,达到49%,且亲缘关系最近。构建pET28a-PrCT1原核表达重组载体,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)菌株进行原核诱导表达。结果发现,重组PrCT1蛋白以包涵体形式存在,分子质量为33.26 ku。利用实时荧光定量PCR检测菜青虫不同组织中PrCT1 mRNA表达及饥饿、决明胰蛋白酶抑制剂喂食处理后PrCT1 mRNA的表达情况显示,PrCT1基因主要在菜青虫的中肠中表达,且在饥饿、决明胰蛋白酶抑制剂喂食处理后表达水平均下调,推测PrCT1可能是菜青虫中肠中发挥食物消化作用的重要蛋白酶,且可能是重要的抗虫靶点。
    普通菜豆生长素调节蛋白基因PvARP1的克隆及表达分析
    薛仁风, 丰明, 赵阳, 陈剑, 李韬, 葛维德
    2019, 48(9):  82-89.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.012
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    生长素调节蛋白(Auxin regulating protein,ARP)是参与植物生长和发育调控的重要因子,也是植物抗病反应中具有重要作用的蛋白质分子。为了解该蛋白质基因表达特性,利用普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)表达序列标签(EST)克隆了编码普通菜豆ARP蛋白的cDNA序列并进行相关分析。序列分析表明,cDNA片段长2 428 bp,具有1个1 818 bp的开放阅读框,GenBank登录号为MK301448,将其命名为PvARP1。该基因编码605个氨基酸,预测蛋白质分子质量为68.26 ku,编码的蛋白质不含跨膜区、无信号肽。同源分析结果显示,PvARP1基因编码蛋白质与小豆(Vigna angularis)ARP蛋白亲缘关系最近,达到94%。荧光定量PCR分析结果表明,PvARP1基因受镰孢菌菜豆专化型FOP-DM01菌株诱导表达,接种病原菌24 h抗病材料260205根中PvARP1基因的表达量达到最高,提升至其接种0 h表达量的111倍,不同接种时间260205根中PvARP1基因的表达量均高于感病材料BRB130,而且PvARP1基因受吲哚-3-乙酸诱导表达量显著或极显著提高。此外,菜豆花和荚中PvARP1基因表达量明显高于根、茎和叶。vARP1基因在大肠杆菌中可诱导表达为68 ku的重组蛋白,体外具有酰胺合成酶活性,可能参与调节植物细胞内吲哚-3-乙酸水平。表明PvARP1基因可能通过吲哚-3-乙酸介导的信号途径参与菜豆对FOP-DM01菌株的防御反应,推测菜豆PvARP1基因与镰孢菌枯萎病的抗病性有关。
    四纹豆象Toll与抗菌肽基因对种群密度的响应
    陈千权, 王野影
    2019, 48(9):  90-97.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.013
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    为揭示四纹豆象(Callosobruchus maculatus)免疫信号转导与抗菌肽基因表达量对种群密度的响应机制,利用tBLASTn在四纹豆象腹部转录组数据中鉴定Toll、IMD(Immune deficiency)及抗菌肽基因,并以FPKM值指示基因表达量。结果表明,从腹部转录组中鉴定到6个富含亮氨酸结构域的Toll信号通路受体基因,其中,Toll-1进化速率较快,Toll-3、Toll-10、Toll-7、Toll-8、Toll-6进化速率依次降低。鉴定到IMD信号通路的胞内关键信号分子基因IMD和受体肽聚糖识别蛋白LC基因(Peptidoglycan recognition protein LC,PGRP-LC)。IMD和PGRP-LC的进化速率与Toll-3相似。表达量方面,Toll-1表达量最低,其FPKM值为0.32,且种群密度对其表达量无显著影响,Toll-3、Toll-6、Toll-7、Toll-8、Toll-10的表达量在高密度群体中显著或极显著上调,其中,Toll-7表达量最高,其在高密度群体、低密度群体中的FPKM值分别为127.25、57.92。种群密度对IMD和PGRP-LC的表达量无显著影响。鉴定到7个抗菌肽基因,即1个Defensin(防御素基因)、1个Cecropin(天蚕素基因)、2个Apidaecin(蜜蜂抗菌肽基因)、3个Drosomycin(抗真菌肽基因),其中,Drosomycin在进化方面最保守。Apidaecin-1表达量最低,其FPKM值为6.58,Defensin表达量最高,高密度群体、低密度群体的FPKM值分别为1 277.23、683.87。种群密度对Apidaecin-1、Cecropin、Apidaecin-2的表达量无显著影响,Defensin和3个Drosomycin在高密度群体中上调。综上所述,Toll-3、Toll-6、Toll-7、Toll-8、Toll-10与Defensin、Drosomycin-1、Drosomycin-2、Drosomycin-3在高种群密度条件下上调表达。
    不同药剂对多年生水稻主要病虫害的田间防治效果
    羊绍武, 张晓明, 郭海业, 全运筹, 傅杨, 陈国华
    2019, 48(9):  98-102.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.014
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    为明确不同药剂对多年生水稻主要病虫害的防治效果,根据多年生水稻品种PR23主要病虫害发生情况,制定不同的防治方案,于2017年进行了田间药效试验。结果表明,70%吡虫啉水分散粒剂、40%福戈水分散粒剂对多年生水稻稻飞虱的田间防治效果高于25%阿克泰水分散粒剂+77.5%敌敌畏乳油混配液,前二者药后5 d防治效果达到最高,分别为91.00%、86.84%;3%呋喃丹颗粒剂对多年生水稻稻纵卷叶螟的田间防治效果达90%以上,40%福戈水分散粒剂对多年生水稻稻纵卷叶螟的田间防治效果超过70%,二者防治效果显著高于16 000 IU/mg苏云金杆菌;20%井岗霉素可溶性粉剂+60%嘧菌酯水分散粒剂+70%氟环唑水分散粒剂混配施用对多年生水稻纹枯病、稻曲病有较好防治效果,防效分别达83.45%、84.45%。
    国内外小麦种质抗条锈病评价及相关基因分子检测
    陈向东, 吴晓军, 胡铁柱, 李笑慧, 李淦, 侯开心, 茹振钢
    2019, 48(9):  103-110.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.015
    摘要 ( )   PDF (2227KB) ( )  
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    选用染色体1BS上与抗条锈病基因Yr10(Yellow rust 10)、Yr15、Yr24共分离或紧密连锁的5个分子标记对国内外124份小麦种质进行检测,并进行4 a的田间成株期发病病级分析,以期为合理利用小麦抗病资源、合理布局抗病品种及品种抗性改良提供参考。结果表明,在供试的124份小麦种质中,29份表现中抗及以上水平,占总数的23.39%,其中表现免疫或近免疫、高抗、中抗或中抗到高抗水平的分别有9、2、18份,分别占总数的7.26%、1.61%、14.52%;83份材料表现感病,其中表现中感、中感到高感、高感的分别有4、17、62份,分别占总数的3.23%、13.71%、50.00%;12份种质表现中感到中抗,占总材料的9.68%。Yr基因分子标记检测结果表明,携带Yr10、Yr15、Yr24基因的小麦种质分别有32、28、80份,分别占供试材料的25.81%、22.58%、64.52%。29份表现中抗及以上水平的种质中,12份含有Yr10基因,包括郑育麦9987、农大189、资麦1号、攀道拉、CL0407(早)、CL0438、09智引1号、09智引2号、CARMEN、墨S139、莫斯科39和澳阿优1号;3份含有Yr15基因,包括TAMOI、攀道拉和澳阿优1号;22份含有Yr24基因,其中,济麦22、百农64、农大189、内麦836、云麦57、09智引1号、CARMEN和法国财富麦等8份达到免疫或近免疫水平;同时含有Yr10、Yr15、Yr24基因且表现抗病的种质有攀道拉和澳阿优1号。周麦22、百农矮抗58、新麦19、鄂麦19号、HUAYUN和MRYC等6份种质未检测到上述基因(分子标记)的存在,其抗性可能受其他基因控制。
    园艺
    矮牵牛同源多倍体诱导及其初期表型差异分析
    蒋卉, 袁欣, 冯乃馨, 张晶, 李艳敏, 符真珠, 高杰, 董晓宇, 王慧娟, 王利民, 张和臣
    2019, 48(9):  111-116.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.016
    摘要 ( )   PDF (1569KB) ( )  
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    为快速获得并鉴定矮牵牛多倍体,采用5% NaClO消毒灭菌后,使用不同质量分数的秋水仙素处理矮牵牛野生品种(P.axillaris)种子,后转入MS培养基中萌发成苗,并使用流式细胞仪进行倍性鉴定。通过比较不同质量分数秋水仙素对多倍体诱导率的影响,确定最佳诱导方法。通过不同倍性矮牵牛初期表型差异的分析、气孔和叶绿素含量的测定,统计不同倍性矮牵牛的形态指标差异。结果表明,获得了纯合率较高的矮牵牛四倍体和八倍体。在保证存活率的同时,0.10%秋水仙素处理24 h后获得最高比例的4x(47.37%)和8x(21.05%)变异植株;适当延长处理时间(36 h)可增加8x倍性的诱导材料比例(33.33%)。不同倍性矮牵牛植株的形态、气孔和保卫细胞等方面存在以下规律:4x较2x变异植株的第1~2片真叶变圆,>第3片真叶后叶片形态相似;8x较4x和2x变异植株形态差异显著,表现为节间短、叶柄短、叶片肥厚多毛、叶色深绿和生长缓慢等特征;不同倍性矮牵牛的气孔和保卫细胞长度随着倍性的增加而近倍数增加,2x和4x气孔组织近圆形,但8x气孔和保卫细胞的宽度未按倍数增加而呈椭圆形。
    不同成熟度水晶葡萄贮藏品质研究
    吉 宁, 王 瑞, 韩泽峰, 杨湘黔, 曹 森, 马立志
    2019, 48(9):  117-124.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.017
    摘要 ( )   PDF (1556KB) ( )  
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    为探索不同采收成熟度水晶葡萄贮藏后的商品价值,以3个不同时期采摘的水晶葡萄为试验对象,采用PE20保鲜袋为包装材料,在温度(1.0±0.3)℃、相对湿度(90±5)%条件下贮藏。结果表明,贮藏到60 d时,七成熟果实腐烂率(14.42%)、脱粒率(20.26%)、褐变率(25.16%)、可溶性固形物含量(12.07%)均低于八、九成熟果实,而硬度(270.19 g)高于八、九成熟果实,含水率在整个贮藏期各成熟度之间无差异;八成熟果实腐烂率(20.89%)、脱粒率(25.06%)、褐变率(33.88%)均比九成熟果实低,维生素C含量(0.080 mg/g)高于九成熟果实。综上,七成熟果实耐贮性虽优于八、九成熟果实,但七成熟果实可溶性固形物含量较低,导致口感不佳,九成熟果实维生素C含量低于八成熟果实,且腐烂、褐变、脱粒严重,商品价值较八成熟果实低。综上,水晶葡萄在八成熟时采收,更有利于提高贮藏后的商品性。
    基于分子标记技术的苦瓜育种材料遗传多样性快速分析
    王国莉
    2019, 48(9):  125-136.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.018
    摘要 ( )   PDF (3544KB) ( )  
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    为了进一步缩短苦瓜分子标记技术的操作流程,最大限度促进其在分子标记辅助选择育种中的应用,利用一管式植物DNAout试剂盒法,从苦瓜种子中快速提取基因组DNA,采用11对SSR引物和13对SRAP引物分别对10份苦瓜材料基因组进行PCR扩增,并对苦瓜材料的遗传多样性进行分析。结果发现,建立的SSR和SRAP快速扩增反应体系可以获得清晰、数量稳定以及多态性丰富的条带,11对SSR引物共扩增出195条条带,其中多态性带164条,多态性条带比率85.7%。UPMGA聚类分析表明,10份材料的遗传相似系数介于0.533~0.845,平均值为0.690,在阈值0.69处,可将供试苦瓜分为2大类群。13对SRAP引物共扩增出231条条带,其中多样性条带201条,多态性条带比率87.5%。UPMGA聚类分析表明,遗传相似系数介于0.554~0.775,平均值0.662,在阈值0.66处可将供试苦瓜分为2大类群。综合2种分子标记技术的分类结果更具有说服力。
    基于AHP法的矾根品种综合评价——以冬季杭州地区绿墙应用为例
    王巧良, 南歆格, 史 琰, 吴 凡, 吴仁武, 杨 凡, 车衎晨, 包志毅
    2019, 48(9):  137-142.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.019
    摘要 ( )   PDF (798KB) ( )  
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    为了筛选出冬季绿墙应用表现较好的矾根品种,采用AHP层次分析法,对在杭州地区调查收集的21个矾根品种进行冬季绿墙应用综合评价。选取叶观赏价值、冬季生长状况以及绿墙应用潜力等作为评价指标,确定了矾根评价的3级15个指标,建立了综合评价模型。结果表明,21个矾根品种可分为4个等级,其中Ⅰ级(分值≥4.0)5种(草莓旋涡、花毯、力量之源、里奥、上海)、Ⅱ级(分值3.0~4.0)6种(黑曜石、梅子布丁、瑞福安、栖富浪芭、油麦果、玛玛雷都)、Ⅲ级(分值2.0~3.0)7种(朱根砂、黄金斑马、巴黎、芝加哥、日食、冰花、樱桃可乐)、Ⅳ级(分值≤2.0)3种(好莱坞、落日骑士、日出),并参考综合评价及各层次评价结果,结合矾根的观赏特性,推荐了杭州地区冬季绿墙应用中较适宜的矾根品种(草莓旋涡、花毯、力量之源、里奥、上海、黑曜石、梅子布丁、瑞福安、栖富浪芭、油麦果、玛玛雷都)。
    鸽新城疫HB株水佐剂灭活疫苗的制备及免疫特性
    李珮瑶, 高晶萍, 田 勇, 徐明举, 王存连, 利 凯, 李 军, 兰金苹, 张瑞华, 徐 彤
    2019, 48(9):  143-147.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.020
    摘要 ( )   PDF (786KB) ( )  
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    为有效控制临床中赛鸽新城疫的发生,将分离到的鸽新城疫河北毒株(HB株)灭活后制备成水佐剂疫苗,并对其物理性状、安全性、毒性、最佳免疫剂量和抗体产生时间、免疫持续期和保护效果及与鸡新城疫疫苗(LaSota株)对比效果进行检测。结果显示,使用0.10%甲醛37 ℃灭活16 h可彻底将病毒灭活,并且对病毒的效价影响最小;制备的水佐剂疫苗安全无毒副作用,采用0.3 mL剂量免疫雏鸽后7 d,有较低水平抗体产生,21 d抗体水平达到8.1 log2,28 d达到顶峰9.0 log2;免疫30 d后保护指数为100.0;与鸡新城疫疫苗(LaSota株)进行对比发现,制备的水佐剂疫苗攻毒保护率为100%,而鸡新城疫疫苗(LaSota株)仅为30%;制备的水佐剂疫苗在4 ℃条件下可保存180 d,20 ℃条件下可保存90 d。综上,采用鸽新城疫病毒HB株制备的水佐剂疫苗可在免疫后短时间内产生有效抗体,并且在受到强毒攻击时较鸡新城疫疫苗的保护率高。
    宁都黄公鸡睾丸质量与不同周龄第二性征的回归与主成分分析
    周 敏, 朱学农, 谭玉文, 章逸, 王远彬, 罗锦胜, 朱沙, 余艳, 郑世军
    2019, 48(9):  148-156.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.021
    摘要 ( )   PDF (902KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究宁都黄公鸡睾丸质量与不同周龄第二性征指标的内在关联性,以宁都黄公鸡为研究对象,测定了16周龄的睾丸总质量和7个不同周龄的第二性征指标,分析了各性状间的相关系数,并对16周龄睾丸总质量与不同周龄第二性征指标进行了回归分析和主成分分析。结果表明,在所测的指标中16周龄睾丸总质量的变异系数最大,为85.89%,冠长、冠高、冠厚、肉垂长、肉垂厚等第二性征性状的变异系数在15.40%~37.90%,胫的变异系数最小,在5.13%~11.77%;除了与16周龄胫直径不相关外,宁都黄公鸡16周龄睾丸总质量与不同周龄鸡冠、肉垂、胫等性状的各指标间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,与16周龄冠长的相关系数最大(0.688);逐步回归分析结果表明,从12周龄开始,冠长对16周龄睾丸总质量的影响最大,其次是肉垂长;由主成分分析结果可知,从12周龄开始,16周龄睾丸总质量与冠长、冠高、冠厚和肉垂长度可归为同一主成分。以上结果提示,可以通过选择12周龄的冠长与肉垂长这2个指标对宁都黄公鸡16周龄睾丸总质量进行间接选育。
    鹌鹑ESR1基因外显子1多态性与早期生长性能的关联分析
    曹恒, 杨帅, 白俊艳, 樊红灯, 庞有志, 付学言, 卢小宁, 时坤鹏
    2019, 48(9):  157-161.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.022
    摘要 ( )   PDF (1154KB) ( )  
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    为了探讨雌激素受体基因1(ESR1)的多态性对鹌鹑早期生长性能的影响,采用PCR-RFLP法,对3个鹌鹑群体(中国黄羽鹌鹑、朝鲜鹌鹑、北京白羽鹌鹑) 的ESR1基因外显子1进行多态性检测,并与鹌鹑早期生长性能进行关联分析。结果表明,ESR1基因外显子1在3个鹌鹑群体中均检测到3种基因型,分别为TT、CC、CT基因型,ESR1基因外显子1在中国黄羽鹌鹑、北京白羽鹌鹑、朝鲜鹌鹑中的CC基因型频率分别为0.515、0.600、0.723,TT基因型频率分别为0.088、0.014、0.015,CT基因型频率分别为0.397、0.386、0.262。关联分析表明,ESR1基因外显子1与朝鲜鹌鹑的胫长、胸骨长、体长、胫围有相关性(P<0.05),与中国黄羽鹌鹑的体质量、胫长、胸深、体长、胸骨长有相关性(P<0.05),与北京白羽鹌鹑的体质量有相关性(P<0.05)。以上结果提示,ESR1基因外显子1可作为候选基因应用于蛋用鹌鹑早期生长性能的分子标记辅助选择。
    氰氟草酯对泥鳅的毒性效应
    尚泰宇, 时春雨, 秦朝辉, 彭梦圆, 贾博爽, 夏晓华
    2019, 48(9):  162-167.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.023
    摘要 ( )   PDF (2050KB) ( )  
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    为检测除草剂氰氟草酯对水生生物的毒性效应,以泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)为受试对象,研究氰氟草酯对泥鳅的急性毒性、生理毒性、组织形态学毒性。急性毒性试验结果显示,氰氟草酯对泥鳅24487296 h的半数致死质量浓度(LC50)分别为7.254 47.102 36.809 36.623 7 mg/L,安全质量浓度(SC)为2.042 3 mg/L。生理毒性试验结果显示,高质量浓度组(1.324 8 mg/L)氰氟草酯染毒1 d,泥鳅肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性最大,3 d时谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性最大;低质量浓度组(0.662 4 mg/L)氰氟草酯染毒7 dSODCAT基因表达量最大,3 dGSH-Px基因表达量最大,与对照(0 mg/L)相比差异显著。整体上,SODCATGSH-Px活性及其基因表达量随着染毒时间的延长和染毒剂量的增加呈现先上升后下降的趋势。组织形态学毒性试验结果显示,泥鳅暴露于低质量浓度(0.662 4 mg/L)氰氟草酯5 d时,出现肝脏细胞间隙变大现象,7 d时出现细胞肿大及细胞空泡化现象;暴露于高质量浓度(1.324 8 mg/L1 d时,出现肝脏细胞间隙变大及细胞空泡化现象。随染毒时间的延长,细胞肿大及空泡化情况加深,同时出现核固缩现象。表明,氰氟草酯对泥鳅具有一定毒性,造成肝脏抗氧化酶系统和组织细胞的损伤,应适量科学施用。
    基于Web of Science的农业生态安全知识图谱分析
    孙岩, 张会芳, 段俊枝, 齐红志, 杨翠苹, 樊文杰, 燕照玲, 陈海燕, 刘毓侠, 卓文飞
    2019, 48(9):  168-176.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.024
    摘要 ( )   PDF (3269KB) ( )  
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    为揭示农业生态安全领域研究的历史动态,为我国农业生态安全研究理论和实践提供借鉴,以Web of Science为数据源、以CiteSpace为工具,对农业生态安全研究在2008—2018年的知识发展图谱进行分析。结果表明,农业生态安全研究大致划分为3个阶段:基础阶段(2008—2011年)、快速增长阶段(2012—2014年)、新的快速增长阶段(2015—2018年),不同阶段有不同的研究重点,总体来说,农业生态安全研究以粮食安全为中心,向评价(Evaluation)、空间格局(Spatial pattern)、生态危险评价(Ecological risk assessment)等方面拓展;TILMAN D、GODFRAY H C J、FOLEY J A、ALTIERI M A、LOBELL D B、FOLKE C、PRETTY J为农业生态安全研究领域领军人物,在该领域具有较大的贡献;Sustainability、Food Security、Land Use Policy、PloS One等为农业生态安全领域主要的论文产出期刊;中国科学院在农业生态安全研究领域中占据有绝对的中心性;中国国家自然科学基金会支持的论文占农业生态安全研究领域检出论文总数的12.9%,居第1位。综上,我国的农业生态安全研究可以借鉴国际上的发展趋势,积极引入现代农业、数学模型等新技术、新理念,将农业生态安全研究更加细化和精尖化;对领军人物进行重点追踪,把握最新研究前沿,布局未来新兴热点;进一步扩大对外合作,以巩固和加强我国目前在该领域的学术地位。
    农业信息与工程·农产品加工
    密集烘烤过程中烟叶水分变化模型的应用
    李生栋, 王 涛, 高娅北, 解燕, 张保全, 马留军, 宋朝鹏, 娄晓平
    2019, 48(9):  177-184.  DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.09.025
    摘要 ( )   PDF (1146KB) ( )  
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    为完善、改进烟叶水分变化模型烘烤体系并提供相关数据支撑,研究密集烘烤过程中烟叶水分变化模型(Wang and singh模型)烘烤与常规烘烤条件下烤后烟叶的综合效益与品质。以江西吉安烤烟品种云烟87为试验材料,结合烘烤烟叶干燥程度7个阶段的经验失水量,利用Wang and singh模型数学公式推导,密集烘烤对烤后烟叶经济效益、等级结构、化学成分、感官质量进行分析。与常规烘烤相比,经济效益方面,模型烘烤可提高烤后烟叶产量60 kg/hm2,增加产值2 500 元/hm2,提高均价0.48 元/kg。等级结构方面,模型烘烤可显著增加橘黄烟比例5.55个百分点,提高上等烟比例4.52个百分点,减少低次等烟比例0.41个百分点。化学成分方面,模型烘烤可显著提高烤后烟叶总糖、还原糖含量和糖碱比,下部橘色2级(X2F)、中部橘色3级(C3F)、上部橘色2级(B2F)总糖含量分别增加6.06、2.63、2.48个百分点,还原糖含量分别增加3.01、2.82、2.55个百分点,糖碱比分别增加3.30、2.30、0.93;C3F、B2F化学成分协调性分别增加2.03、4.66分。感官质量分析方面,模型烘烤可提高烟叶香气质、香气量、浓度和劲头,模型烘烤X2F、C3F、B2F总分分别显著提高1.63、2.25、0.59分,协调性分别提高0.40、0.22、0.19分。Wang and singh模型烘烤烤后烟叶综合质量评价良好,可利用该模型在限定阶段失水量和烘烤时间的前提下实现烟叶精准烘烤。