• 2017年第36卷第4期文章目次
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    • >作物遗传改良与栽培
    • 可降解种膜直播对水稻生长和产量的影响

      2017, 36(4):1-6.

      摘要 (1830) HTML (0) PDF 997.23 K (2188) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探索可降解种膜水稻直播种植技术在辽宁地区的可行性,在辽宁省辽阳、新宾等地,以普通直播和机械插秧为对照,研究可降解种膜直播对土壤不同土层温度、出苗时间、出苗率、生长性状和产量构成等指标的影响。结果表明:可降解种膜直播与对照相比,对耕层地表和地表下5 cm处温度的影响极显著(P<0.01),对地表下10 cm处温度的影响显著(P<0.05);在水稻生长前期,对提高土壤温度作用较大,且主要体现在浅层,在水稻生长的中后期,对较深层土壤的温度影响加大。与普通直播相比,可降解种膜直播早6 d出苗,出苗率高17.6%。与对照相比,可降解种膜直播对水稻株高和分蘖的影响均极显著(P<0.01);水稻生长前期,机械插秧处理的秧苗植株最高,到生长中后期,可降解种膜直播秧苗株高最高,但随时间推移,3种种植模式下的秧苗株高差别越来越小,可降解膜作用减弱;可降解种膜直播水稻分蘖最早,且更早达到分蘖高峰,有效分蘖比对照高24%和35%。可降解种膜直播与2组对照相比,对水稻的产量有极显著的影响(P<0.01),在14.5%的含水率下,可降解膜直播产量为11 141 kg/hm2,比普通直播高17.72%,比机械插秧高8.33%。

    • 不同灌溉模式和施氮处理下稻田氨氧化细菌及无机氮对N2O排放的影响

      2017, 36(4):7-14.

      摘要 (1713) HTML (0) PDF 1.02 M (2158) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过大田试验,研究不同灌溉方式和施氮处理下早稻、晚稻不同时期稻田N2O的排放通量、氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量的变化,揭示土壤氨氧化细菌数量、氨氧化潜势和无机氮含量对稻田N2O排放的影响。两季试验均设3种灌溉模式,即常规灌溉(CIR)、“薄浅湿晒”(TIR)和干湿交替(DIR),和2种施氮处理,即100%尿素N(FM1)和50%尿素N+50%猪粪N(FM2)。结果表明:晚稻、早稻分蘖期和成熟期土壤氨氧化细菌数量较低,而孕穗期和乳熟期数量较高;晚稻孕穗期、早稻孕穗期和乳熟期土壤氨氧化潜势较高,而晚稻、早稻分蘖期和成熟期土壤氨氧化潜势较低;相同施氮处理下,DIR模式土壤NH4+N含量高于CIR与TIR模式,DIR与TIR模式土壤NO3-N含量均显著高于CIR模式;晚稻、早稻孕穗期和乳熟期DIR和TIR模式土壤N2O排放通量比CIR模式显著提高,FM2处理高于FM1处理;氨氧化细菌和氨氧化潜势与NH4+N含量之间呈极显著正相关关系,N2O排放通量与氨氧化细菌和氨氧化潜势之间呈极显著正相关关系。因此,N2O的排放受到氨氧化细菌和氨氧化潜势的直接影响,稻田NH4+N含量大小会影响氨氧化细菌数量和氨氧化潜势,从而间接影响N2O的排放。

    • >园艺.林学
    • 草原龙胆高温诱导莲座化的代谢组学分析

      2017, 36(4):15-20.

      摘要 (1132) HTML (0) PDF 1.06 M (1959) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示高温引起草原龙胆莲座化的代谢机制,采用气相色谱质谱法(GCMS)结合代谢组学分析技术,研究常温和高温处理下草原龙胆成熟叶片和茎尖的代谢差异。共鉴定出30种代谢产物,偏最小二乘法判别分析显示不同温度下和不同组织中的代谢物均得到很好的分离。方差分析表明,与常温处理相比,高温下草原龙胆茎尖中的糖类含量降低,有机酸含量升高,而成熟叶片内的变化趋势刚好相反。推测草原龙胆在高温胁迫下茎尖的糖类含量下降可能导致其发生莲座化,从而无法正常抽薹开花;而成熟叶片中增加的可溶性糖有利于提高植株的渗透保护能力,从而抵抗非生物逆境。在不同组织间,高温下的差异明显小于常温下代谢物的差异。推测常温下茎尖与成熟叶较大的差异体现了异质性的发育趋势,而高温下组织间差异的缩小体现了机体共同应对胁迫的系统防御机制。

    • >植物保护
    • 南繁区稻瘟病菌无毒基因的检测

      2017, 36(4):21-25.

      摘要 (1172) HTML (0) PDF 1.01 M (1752) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确南繁区稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)无毒基因的分布情况,对 6 个无毒基因(ACEI、AvrPia、AvrPik、AvrPita、AvrPizt 和 PWL2)在南繁核心区和非核心区 60 个稻瘟病菌菌株中的分布情况进行PCR 检测。结果发现,这6个无毒基因在核心区和非核心区的检出率分别为100.00%和96.67%、33.33%和0.00%、100.00%和100.00%、96.67%和90.00%、73.33%和100.00%以及100.00%和73.33%。该结果说明除了无毒基因AvrPia在南繁非核心区的稻瘟病菌中未检测到外,其余无毒基因在2个区域的稻瘟病菌中均存在,其中无毒基因AvrPik在2个区域的稻瘟病菌中分布率最高,均为100%,其他无毒基因在2个区域的稻瘟病菌中表现出一定的分布率差异。

    • 油菜内生真菌黄柄曲霉CanS-34A对核盘菌的拮抗性

      2017, 36(4):26-32.

      摘要 (1134) HTML (0) PDF 2.20 M (1631) 评论 (0) 收藏

      摘要:以油菜内生真菌黄柄曲霉CanS34A为研究材料,通过平板对峙培养、离体叶片法及盆栽试验等试验探究CanS34A的抑菌谱以及对核盘菌的拮抗效果。结果表明:CanS34A对供试的16种真菌均有抑菌作用,且对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、三叶草核盘菌(S. trifoliorum)、小核盘菌(S. minor)的抑菌率显著高于其他供试菌;3种供试的细菌没有被抑制,且均属于G-。CanS-34A在PDB中发酵6 d,发酵滤液pH上升至7.3,抑菌效果达到最高。培养基中2%(V/V)的发酵滤液对核盘菌的抑菌率达60%。在离体及活体油菜叶片表面涂抹CanS34A发酵滤液均能有效抑制核盘菌的生长,可有效防治油菜菌核病,表明黄柄曲霉CanS34A可作为油菜菌核病的生防菌株资源。

    • 淡足侧沟茧蜂寄生对斜纹夜蛾幼虫血淋巴游离氨基酸的影响

      2017, 36(4):33-38.

      摘要 (1025) HTML (0) PDF 984.05 K (1896) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨寄生蜂调控寄主的生理学机制,测定了淡足侧沟茧蜂Microplitis pallidipes Szepligeti寄生斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius) 后寄主幼虫血淋巴中17种游离氨基酸含量。结果发现,寄生后连续5 d的时间内,与对照相比,寄生后1~4 d,被寄生幼虫血淋巴中游离氨基酸总量明显增加,而寄生后第5天则有所下降。寄生能导致寄主血淋巴中各种游离氨基酸含量发生变化,与对照相比,谷氨酸、脯胺酸和酪氨酸含量总体上均升高,寄生后第1天和第3天,胱氨酸和丙氨酸含量分别显著上升,寄生后第4天,亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸和精氨酸含量也表现相同的趋势。推测寄生蜂在寄主体内生长发育消耗了虫体内的养分,引起寄主幼虫体内游离氨基酸含量发生变化,且这种变化有利于寄生蜂生长发育。

    • 茅苍术提取物及其活性成分的杀蚊虫作用

      2017, 36(4):39-42.

      摘要 (1213) HTML (0) PDF 897.05 K (2006) 评论 (0) 收藏

      摘要:用乙醇超声提取法提取茅苍术根茎物质,并进行杀蚊有效活性成分分离,采用幼虫浸渍法测定其对敏感型淡色库蚊、野生型地下家蚊和白纹伊蚊3龄幼虫的活性。结果发现:乙醇粗提物对淡色库蚊、地下家蚊和白纹伊蚊的24 h LC50值分别为22.71、36.30、23.51 μg/mL。不同溶剂萃取物对白纹伊蚊生物活性测定结果表明,活性成分主要在正己烷相中,其LC50为16.87 μg/mL;而乙酸乙酯相和水相成分基本无活性。进一步对正己烷萃取物以硅胶柱层析分离的不同成分进行生物活性测定,活性成分主要为H2和H6;白纹伊蚊3龄幼虫在其25 μg/mL质量浓度下24 h死亡率均达100%。结果表明茅苍术的杀虫活性成分对敏感型淡色库蚊、野生型地下家蚊和白纹伊蚊的幼虫均具有较强生物活性,具有新型杀蚊剂开发潜力。

    • >资源与环境
    • 不同农业利用条件对黄土胶结物质组成与团聚特征的影响

      2017, 36(4):43-49.

      摘要 (965) HTML (0) PDF 1.14 M (1881) 评论 (0) 收藏

      摘要:以陕西安塞自然植被土壤和农田土壤(包括施有机肥、施无机肥、不施肥对照)为研究对象,通过分析各粒级团粒中有机质和碳酸钙的分布特征及去除胶结物质前后的粒度组成,探讨不同农业利用条件对黄土团聚特征的影响。结果表明:不同利用方式下的土壤均以粒径>0.05 mm(45%~65%)和粒径0.002~0.05 mm(30%~45%)的团粒为主;相对于自然土壤,农业活动对粗粒级团粒中碳酸钙的溶解再沉淀过程具有促进作用,增加粒径<0.002 mm次生碳酸钙含量;不施肥和施用无机肥显著降低粒径<0.002 mm团粒的有机质含量,而施用有机肥显著增加粒径>0.05 mm和粒径<0.002 mm团粒的有机质含量,有利于大团聚体(250~1 000 μm)的形成;逐步去除胶结物质过程中,不同利用方式的土壤团粒逐渐破碎,粒度分布曲线和累计曲线均向左不同程度推移。不同利用方式的土壤中碳酸钙和有机质均对土壤颗粒产生胶结作用,且施用有机肥的土壤中碳酸盐和有机质的胶结团聚作用最强。

    • (111)晶面暴露的NiO纳米催化剂的制备及其CO催化氧化性能

      2017, 36(4):50-54.

      摘要 (1080) HTML (0) PDF 1.23 M (2365) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶剂热法,以Ni(NO3)3?6H2O 、均苯三甲酸以及N,N二甲基甲酰胺(DMF)为原料快速合成金属有机骨架材料Ni3(BTC)2?12H2O晶体。以Ni3(BTC)2?12H2O为前体,通过焙烧得到具有 (111)面的NiO颗粒用于CO催化氧化反应,并与由硝酸镍热解得到的NiO(R)催化剂进行对比。通过X 射线衍射(XRD)、N2物理吸附脱附、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对具有 (111)面的NiO颗粒的组成、结构和形貌进行表征。CO催化氧化结果表明,具有 (111)面的NiO颗粒的催化活性优于普通NiO催化剂的催化活性。

    • 百脉根4个共生基因在水稻中的共表达及其对水稻转录组的影响

      2017, 36(4):55-61.

      摘要 (1033) HTML (0) PDF 3.54 M (2097) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立水稻根瘤菌共生固氮体系,将百脉根共生信号转导途径中的4个功能基因(LHK1、NSP1、NSP2 和 NIN)转入水稻,获得稳定转化的转基因水稻,并初步检测转基因水稻的表型和转录组水平上的差异。根瘤菌感染试验结果显示,根瘤菌侵染对照(转入空载体)和转基因水稻的根毛和表皮的比率没有显著变化,但接种根瘤菌14 d后,对照与转基因水稻的侧根原基数有显著差异,转共生基因水稻的侧根原基明显增多。利用水稻cDNA芯片,检测转基因水稻组与对照组在接种根瘤菌7 d和不接种根瘤菌条件下根的转录组变化,结果显示,转基因组与对照组水稻在植物防御反应、激素信号转导途径相关基因均有差异性表达,表明豆科共生基因影响了水稻对根瘤菌的反应。

    • 蒺藜苜蓿中1个聚半乳糖醛酸酶基因突变体的筛选及共生固氮表型的初步鉴定

      2017, 36(4):62-70.

      摘要 (1172) HTML (0) PDF 2.24 M (2192) 评论 (0) 收藏

      摘要:以模式豆科植物蒺藜苜蓿中1个聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)基因为对象,对其进行生物信息学分析,结果显示:该基因全长4 150 bp,其编码区1 278 bp,编码425个氨基酸;其编码蛋白包括2个与细胞壁主要成分果胶降解有关的保守结构域PL6 superfamily和Glyco_hydro_28;该酶蛋白与鹰嘴豆、赤豆等豆科植物中的PG蛋白同源关系更近。苜蓿基因表达谱数据库分析和RTPCR检测结果表明,MtPG在根瘤中呈显著增强表达,在非共生组织如根、叶中表达量很低。此外,基于该基因3个Tnt1转座子插入的目标候选突变体(NF0999、NF5561和NF4746)插入位点分析,得到1个纯合突变体材料NF4746,共生表型观察表明,MtPG基因在豆科植物共生固氮的早期侵染过程中发挥重要作用。

    • 与GyrA相互作用的GyrB结构域突变对结核分枝杆菌螺旋酶功能的影响

      2017, 36(4):71-75.

      摘要 (1259) HTML (0) PDF 1.84 M (2125) 评论 (0) 收藏

      摘要:DNA螺旋酶中的GyrA与GyrB亚基只有互作重组后才有酶活性。为寻找GyrB亚基和GyrA亚基相互作用的关键区域,构建了不同的GyrB亚基突变体,分析GyrB各突变体与GyrA亚基的相互作用对全酶活性的影响。结果显示:GyrB亚基C端是其与GyrA相互作用的主要结构域,结合GyrB的二维结构,提出GyrB中第531~550位氨基酸是影响螺旋酶功能的关键区域,并可能是理想的新药设计靶标。

    • >动物科学.动物医学
    • 团头鲂MHCⅡ α基因的SNP位点开发、鉴定及与抗病性状关联分析

      2017, 36(4):76-82.

      摘要 (1427) HTML (0) PDF 3.43 M (2104) 评论 (0) 收藏

      摘要:用嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染团头鲂(Megalobrama amblycephala)区分抗病和易感组,通过PCR扩增及测序在MHCⅡ α基因上筛选单核苷酸多态位点(single nucleotide polymorphisms,SNP),利用高分辨率熔解曲线法和限制性内切酶酶切法对SNP进行分型,分析其多态性及与抗病性状之间的关系。在MHCⅡ a基因上共筛选出35个候选SNP位点,占MHCⅡ a基因总碱基的1.45%,包含30个转换位点、5个颠换位点。其中外显子部分有16个,内含子部分7个,5′非编码区有1个,3′非编码区有11个。有13个SNP位点位于编码区,占总氨基酸位点的5.56%,位于839 bp的T/A颠换和1 663 bp的A/G转换是无义突变,其余11个SNP位点为有义突变。α1结构域的SNP位点分别占总碱基和总氨基酸位点的4.88%和10.98%,明显高于α2结构域的1.08%和3.22%。MHCⅡ α 基因的21个抗原结合位点(peptide binding region,PBR)中,有4个位点变异,变异率为19.05%;而nonPBR的变异率仅为8.20%(5/61)。用SPSS软件对分型成功的5个SNP位点在易感和抗病组各100尾中的基因型频率和等位基因频率进行了统计。通过卡方检验分析发现位于1 395 bp(T/A)位点的基因型频率和等位基因频率在易感和抗病组中差异极显著,位于221 bp(G/T)和1 859 bp(G/T)位点的基因型频率和等位基因频率在易感组和抗病组中差异显著。本研究结果表明团头鲂MHCⅡ α基因的多态性和抗细菌性败血症性状显著关联。

    • 基因多态性与大白仔猪断奶前腹泻关联分析

      2017, 36(4):83-89.

      摘要 (1713) HTML (0) PDF 1.08 M (1585) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究大白猪BCL10基因和Nramp1基因的单核苷酸多态性,并寻找与大白仔猪断奶前腹泻相关的分子标记,构建490头大白仔猪群体,对仔猪断奶前腹泻情况进行统计,利用PCRRFLP法检测BCL10基因3′端1149T/C位点和Nramp1基因第六内含子NdeⅠ酶切位点多态性,同时与腹泻频率、腹泻指数和部分生长性状进行关联分析。结果显示:大白仔猪断奶前腹泻率为32.0%,重度腹泻个体的21日龄平均断奶重比正常个体低13.0%,日增重低16.2%,而且大白仔猪在7~11日龄和17~21日龄存在2个断奶前腹泻小高峰。仔猪腹泻粪便病原检测结果表明,22.5%的样本检出为沙门氏菌感染,17.5%的样本检出为致病性大肠杆菌感染。关联分析结果表明:BCL10基因多态性与初生重相关联(P<0.05),TT型个体初生重大于TC型个体,差异显著(P<0.05);BCL10基因多态性与腹泻频率、腹泻指数相关联,差异极显著(P<0.01),个体腹泻频率、腹泻指数均表现为TT>TC>CC,CC与TC之间差异显著(P<0.05),CC与TT之间差异极显著(P<0.01);Nramp1基因多态性与腹泻频率、腹泻指数相关联,差异极显著(P<0.01),个体腹泻频率、腹泻指数均为AA、AB型大于BB型,且AA型与BB型差异显著(P<0.05),AB型与BB型差异极显著(P<0.01)。研究结果表明,BCL10基因和Nramp1基因不同基因型对大白仔猪断奶前腹泻有显著影响,Nramp1基因与猪沙门氏菌感染导致的腹泻有关, BCL10基因3′端1149T/C位点和Nramp1基因第六内含子NdeⅠ酶切位点可以作为大白仔猪断奶前抗腹泻育种分子标记。

    • 一种适于PCR扩增的快速提取猪基因组DNA的碱裂解法

      2017, 36(4):90-94.

      摘要 (1097) HTML (0) PDF 1.17 M (3081) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大白猪背最长肌、脾脏、耳组织为材料,用碱裂解法和酚氯仿法分别提取猪基因组DNA,用紫外分光光度计、琼脂糖凝胶电泳、PCR扩增检测DNA的产量和质量,结果发现2种方法提取的DNA产量没有明显差异。通过猪MC4R、TEF1基因特异引物进行PCR扩增均能得到目的条带。碱裂解法提取的DNA 原液稀释5倍、10倍后作为模板均获得了较为稳定的扩增产物。该结果表明,简单、快速、无毒的碱裂解法适用于动物定性PCR检测时DNA的提取。

    • >食品与农业工程
    • 气力式水稻旱直播机气力系统负压特性试验

      2017, 36(4):95-101.

      摘要 (1178) HTML (0) PDF 1.54 M (1748) 评论 (0) 收藏

      摘要:以风机转速、排种盘转速和播种行数为试验因素,对气力式水稻旱直播机气力系统进行排种器负压影响因素的台架试验研究。结果表明,排种器负压随风机转速的增大而增大,随排种器数量的增多而减小;排种盘转速对排种器负压影响不显著;各行排量一致性变异系数为2.10%~5.04%,气力系统排种器的排种量稳定性还有待进一步提高。分别建立气力系统的风机特性模型和排种器负压特性模型,决定系数在0.92以上,模型验证相对误差分别为-15.92%~12.12%和-2.70%~5.40%。

    • 基于声波信号的HHT和Multi-PCA无损检测鸡蛋蛋壳裂纹

      2017, 36(4):102-109.

      摘要 (1354) HTML (0) PDF 3.32 M (1993) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用自行搭建的声波信号响应装置对实验中裂纹鸡蛋样本的蛋壳裂纹随机分布进行无损检测。利用端点检测等方法对声波信号(采集点在鸡蛋赤道部位)进行预处理,然后采用Hilbert Huang变换(HilbertHuang transform,HHT)和多重主成分分析(MultiPCA)对预处理之后的声波信号进行分析,分别提取声波信号在时域和频域上的主要特征参数,用于鸡蛋蛋壳裂纹的分类检测。结果表明,当鸡蛋蛋壳裂纹大小和位置均随机分布时,由HHT和MultiPCA提取的特征参量经由支持向量机 (support vector machine,SVM)模型和人工神经网络(artificial neural network,ANN )模型均可达到较高识别率。在SVM模型中,采用径向基核函数的效果最好,检测精度高达90%;在ANN模型中,整体回归系数可达0.924 76,检测精度为86.70%。

    • 基于光纤探头的洋葱近红外光谱检测的数值模拟

      2017, 36(4):110-116.

      摘要 (1222) HTML (0) PDF 1.33 M (1872) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Monte Carlo方法模拟光在洋葱组织内部的传输特性,并结合采用光纤探头的接触式测量条件,对漫反射检测信号进行仿真计算,分析表皮厚度和光学性质对测量的影响。结果表明,表皮对信号强度有明显的衰减作用,但对平均穿透深度影响不大。在波长800 nm处,探测点到入射点的距离(源探距)为0.9~2.0 cm时,在保证信号强度的同时可达到0.5~0.8 cm的平均穿透深度,并可检测到此深度的颈腐病害(Botrytis allii Munn.);使用直径和数值孔径较大的光纤探头可以在保证测量精度的同时提高探测灵敏度。

    • 家禽净膛机械手末端执行器的设计及运动学分析

      2017, 36(4):117-124.

      摘要 (1700) HTML (0) PDF 2.06 M (1738) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对家禽净膛过程中末端执行器操作空间小、抓取灵活等特点,对家禽净膛机械手末端执行器进行总体设计,并设计三指三关节家禽自动净膛末端执行器的结构。通过对机械手末端执行器手指腱绳伸缩量与关节角度的变化规律、手指的工作姿态、手指干涉分析等进行分析研究,获得家禽末端执行器净膛抓取时的最佳指节倾斜倒角。应用DH矩阵通过齐次矩阵变换建立家禽机械手末端执行器的模型,对末端执行器进行运动学求解,验证所建立的末端执行器模型的正确性与可行性。

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