• 2018年第37卷第06期文章目次
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    • >作物遗传改良与栽培
    • 水稻线粒体基因orf290功能的初步研究

      2018, 37(06):1-6.

      摘要 (1150) HTML (0) PDF 1.54 M (2364) 评论 (0) 收藏

      摘要:从红莲型不育系粤泰A(YTA)线粒体基因组中克隆并鉴定了一个6.7 kb 的CMS相关片段HL- sp1 ,序列预测发现了2个 orf ,其中一个编码290个氨基酸,暂命名为 orf290 。构建带有线粒体信号肽的超表达载体 35S∶∶Rf1b5’ ∶∶ orf290 ,通过农杆菌介导转化受体保持系粤泰B(YTB),以水稻的单拷贝基因蔗糖磷酸合成酶基因( SPS ) 作为内参基因,以潮霉素抗性基因( hpt )作为目的检测基因,基于实时荧光定量PCR鉴定转基因T0代植株中外源基因的拷贝数,并对阳性植株进行花粉镜检和结实率统计。结果显示获得了2株单拷贝转35 S ∶∶ Rf1b5′ ∶∶ orf290 植株,并且都有 orf290 的表达。单拷贝超表达 orf290 植株的平均花粉可育度30.8%,平均套袋结实率41.6%。这些结果初步证实,线粒体基因 orf290 可能与水稻细胞质雄性不育相关。

    • >园艺.林学
    • 冬季低温及海拔对晚熟脐橙采前果实枯水与品质的影响

      2018, 37(06):7-16.

      摘要 (1428) HTML (0) PDF 1.06 M (1845) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨冬季低温、海拔与留树晚熟脐橙果实枯水的关系及对果实品质的影响,分析了三峡库区秭归县不同年份冬季低温与果实枯水关系;在此基础上,考察了三峡库区秭归县不同海拔高度(520、380、220 m)伦晚脐橙果实成熟期间(12月至次年6月)品质变化和枯水情况。结果表明:库区伦晚脐橙果实枯水的发生主要由冬季低温引起,高海拔处(520 m)果实品质显著低于中、低海拔处(380~220 m),其果实可溶性固形物含量、固/酸比值、含水量、果汁率等均较低,果面着色较差,随采收期的延长,果实水分含量逐渐降低以致枯水,果实在花期(4月下旬)和新梢生长期(5月上旬)枯水发生比例高,分别达到50.0%和38.8%,且枯水指数增加,枯水程度逐渐加重,中、低海拔处除6月有少量轻微枯水果实外,在试验期间均未观察到枯水果的发生。同时,初步探讨了伦晚脐橙冬季果实套袋对防止果实枯水的影响,认为果实套袋有助于减轻或防止果实枯水,使果实枯水发生率显著减少,降低至6.0%,而果实可食率、果汁率、可溶性固形物含量显著增加,果实外观着色和内在品质明显改善。

    • >植物保护
    • 环介导等温扩增法(LAMP)检测最短尾短体线虫

      2018, 37(06):17-24.

      摘要 (847) HTML (0) PDF 4.80 M (1707) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了快速、简便、准确地检测重要植物病原线虫—最短尾短体线虫( Pratylenchus brachyurus ),依据GenBank中短体线虫的线粒体DNA细胞色素氧化酶I(mtDNA COI)序列,设计了扩增最短尾短体线虫的环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)引物,并对LAMP反应条件进行优化,成功建立了一种可特异、快速检测最短尾短体线虫的LAMP体系。该体系在64℃下反应60 min,扩增效率最高。用琼脂糖凝胶电泳、酶切分析和SYBR Green I染色均能特异检测到最短尾短体线虫的扩增产物。所建立的LAMP体系能从供试的9种短体线虫和另外10种植物线虫中特异检测出最短尾短体线虫,其灵敏度可检测到1/200条线虫DNA,是常规PCR的10倍。表明本研究建立的最短尾短体线虫的LAMP检测体系,可用于最短尾短体线虫的快速检测。

    • 柑橘砧木材料对根结线虫的抗性鉴定

      2018, 37(06):25-29.

      摘要 (831) HTML (0) PDF 911.39 K (1438) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确各柑橘砧木对根结线虫的抗性水平,为生产上柑橘线虫防控提供有效措施,采用病土接种方法对供试14份柑橘砧木材料进行根结线虫抗性鉴定,并采用人工接种2龄幼虫的方法测定分析防御酶POD(过氧化物酶)、PAL(苯丙氨酸解氨酶)、PPO(多酚氧化酶)的活性变化,探讨抗性材料的抗性机制。抗性测定结果显示:接种后土苦柚根结指数为36.37,根内平均雌虫数为每克根7头,平均卵囊数每克根1.3个,对根结线虫有抗性;酸橘次之,其余砧木均感病。防御酶活性测定结果显示:接种根结2龄幼虫后酶的活性在抗、感材料间差异明显,接种后5~35 d,抗性材料土苦柚根部的POD、PAL、PPO活性均高于感病材料,表明抗病材料防御酶反应快,积累量大,能及时阻止线虫的侵染,但酶积累及变化有差异。试验结果说明土苦柚对柑橘根结线虫具有较强的抗性,是比较好的抗性砧木。

    • >资源与环境
    • 微藻中二酰基甘油酰基转移酶基因(DGAT)结构及进化分析

      2018, 37(06):30-39.

      摘要 (898) HTML (0) PDF 1.44 M (1689) 评论 (0) 收藏

      摘要:从数据库中获取微藻及高等植物中的二酰基甘油酰基转移酶基因( DGAT ),对4种酶通过基因和蛋白质结构的比较及系统发育树的构建进行多样性和进化程度分析。为了进一步分析微藻中 DGAT 的进化过程,对其进行正选择位点的检验,推测其在进化过程中受到的选择压力。结果显示:微藻中不同类型DGAT的基因结构及蛋白质结构差异较大,微藻与其他高等植物相比,同一种类型的DGAT的蛋白质结构和基因结构也有较大差别。同时发现微藻中 DGAT 同其他高等植物中的 DGAT 有不同的进化过程。选择压力分析结果显示,微藻及高等植物的 DGAT2 和 WS/DGAT 存在可信度较高的正选择位点, DGAT1 和 DGAT3 未发现正选择位点。对微藻中 DGAT 的进化研究有助于破译其在油脂积累中的作用,推动可再生能源的研究。

    • 常见细菌培养物光密度与浓度的关系研究

      2018, 37(06):40-44.

      摘要 (1011) HTML (0) PDF 1018.93 K (4764) 评论 (0) 收藏

      摘要:为建立准确评估细菌培养物浓度和生长状态的方法,分别采用流式细胞仪和分光光度计对实验室常见3种培养物包括大肠杆菌 Escherichia coli S17-1、集胞蓝细菌 Synechocysitis sp. PCC 6803和枯草芽胞杆菌 Bacillius subtilis 168在不同浓度下的细胞数目和光密度进行了测定。随后将每个培养物在系列浓度下的光密度和细胞浓度进行比较,建立了光密度-细胞浓度的函数关系。结果表明,在一定浓度下,3种实验室常见培养物的光密度和细胞浓度呈显著线性正相关。最后,采用拟合函数验证在培养过程中细菌培养物的光密度与细胞浓度的关系。本研究建立了 Escherichia coli S17-1、 Synechocysitis sp. PCC 6803和 Bacillius subtilis 168 菌株光密度与细胞浓度的关系,可为相关菌株采用分光光度法判断培养物细胞浓度及下游分子生物学实验的开展奠定基础。

    • 秸秆腐熟剂对稻麦轮作区土壤微生态的影响 

      2018, 37(06):45-57.

      摘要 (825) HTML (0) PDF 1.10 M (1468) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用核糖体RNA基因高通量测序技术,研究在宜城稻麦轮作田施用4种不同秸秆腐熟剂处理(T1:棘孢木霉/枯草芽胞杆菌粉剂;T2:黑曲霉/枯草芽胞杆菌粉剂;T3:黑根霉/枯草芽胞杆菌粉剂;T4:棘孢木霉/枯草芽胞杆菌粉剂)对土壤微生态的影响。结果显示:各处理对土壤真菌种群影响较大,相对于阴性对照(Tn),科和属的数量均明显增加,以T2处理增幅最大(133.0%);与阳性对照(Tp)比较,除T4处理外,各处理科或属的数量也有所增加(15.6%~45.8%);然而,细菌种群并未见较大变化。Chao1指数比较显示,真菌指数大幅增加(74.5%~191.8%),而细菌的指数变化较小(-4.0%~15.1%)。统计分析显示,各处理有24~55个属的真菌显著性上调( P <0.05和倍数变化≥2),其中超过六成相对于Tp和Tn均上调,而仅有2~11个属的细菌显著上调;有4~11个属的真菌显著性下调,其中14.3%~25.0%相对于2个对照均下调,有4~7个属的细菌相对于Tp显著下调,但没有属相对于Tn下调。通过UPGMA聚类分析不同处理土壤微生物Beta多样性之间的相似度,土壤真菌Beta多样性结果显示,T1、T2、T3和阳性对照均在一个分组里,而T4和阴性对照在一个分组里;土壤细菌Beta多样性结果显示,T2、T3、T4和阳性对照均在一个分组里,而T1和阴性对照在一个分组里。

    • 土壤腐殖酸与碳酸盐相互作用过程研究

      2018, 37(06):58-65.

      摘要 (832) HTML (0) PDF 1.11 M (1750) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖北省九宫山土壤腐殖酸和合成的方解石(CaCO3)为研究对象,对比分析胡敏酸(JGHA)和富里酸(JGFA)与方解石的吸附与溶解过程,结合对吸附前后物质的表征,探讨二者间的作用特征及影响因素。结果表明:方解石选择性吸附相对分子质量较高、结构较复杂的腐殖酸组分,且吸附过程符合Langmuir方程( R2>0.95)。JGHA相对分子质量大,在方解石表面的吸附量大于JGFA,但吸附密度远小于JGFA。方解石对JGHA和JGFA的吸附量随pH值的升高而减小,表明吸附过程具有pH依赖性;方解石吸附JGHA的pH依赖性强于JGFA,且pH依赖性随腐殖酸浓度的增大而增强。疏水性强的JGHA分子吸附于方解石表面而抑制其溶解,相对分子质量小、酸性官能团含量高的JGFA促进方解石的溶解;JGHA和JGFA对方解石溶解的影响随腐殖酸浓度的增大而增强。本研究表明,干旱、半干旱区含碳酸盐土壤中有机碳的吸附固定与稳定性、无机碳的溶解与沉淀取决于土壤有机质的分子特性及官能团组成。

    • >动物科学.动物医学
    • ESR、FSHβ 和 PRLR 基因与清平猪×大白猪杂交后代繁殖性能的关系

      2018, 37(06):66-74.

      摘要 (1538) HTML (0) PDF 1.01 M (1488) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了挖掘清平猪妊娠期短和产仔数多等优良繁殖性状的遗传背景,在清平猪与大白猪杂交后的F1代和F2代黑猪群体中进行了 ESR 、 FSHβ 和 PRLR 与该群体繁殖性能的关联性分析。结果显示:(1) FSHβ 基因在F1和F2群体中的A等位基因与B等位基因的基因频率相近; ESR 在F1和F2群体中的优势基因均为B等位基因; PRLR 基因在F1群体中的优势基因为C等位基因,在F2群体中C等位基因与T等位基因的基因频率相近。(2) FSHβ 不同基因型对F1群体的产活仔数和F2群体的总产仔数、初生体质量、断奶仔猪体质量和3周龄体质量等重要繁殖性状均有显著影响。(3) ESR 不同基因型对F2群体妊娠期长短的影响表现为AB<AA<BB, ESR 基因的AB型个体具有较短的妊娠期,但AA型比BB型个体的木乃伊数多0.46头。(4) PRLR 不同基因型对F1群体的妊娠期有极显著影响,对总产仔数、断奶仔猪数和70日龄体质量有显著影响;对F2群体的弱仔数、初生体质量、断奶仔猪体质量和3周龄体质量有显著影响。 结果表明,清平猪杂交后代的选育过程中可以淘汰部分 FSHβ 基因AA型个体,应该提高有利基因B等位基因在群体中的频率; ESR 基因的AB型有利于缩短妊娠期,可淘汰AA型个体; PRLR 基因中T等位基因是繁殖性状的有利基因,但可能与弱仔性状正相关,须慎重选择。

    • 猪 MKRN3 基因启动子区CpG岛在胚胎心脏组织甲基化模式分析

      2018, 37(06):75-81.

      摘要 (1042) HTML (0) PDF 2.20 M (1438) 评论 (0) 收藏

      摘要:以梅山猪-大白猪正反交为模型,以65日龄和100日龄的胚胎心脏组织为研究材料,对 MKRN3 基因启动子区CpG岛进行预测,根据预测的CpG岛设计引物,采用重亚硫酸盐测序法(BSP法),分析 MKRN3 基因启动子区CpG岛在胚胎心脏组织的甲基化程度。结果显示:对于65日龄胚胎,猪 MKRN3 基因启动子区CpG岛在大白×梅山和梅山×大白杂交后代的胚胎心脏组织中均表现高度甲基化(75.6%、76.4%);对于100日龄的胚胎,大白×梅山杂交后代的胚胎心脏组织表现高度甲基化(80%),而梅山×大白杂交后代的胚胎心脏组织呈现低甲基化(35.6%)。由此可见,猪 MKRN3 基因启动子区CpG岛的甲基化模式随着正反交、胚胎发育时期不同而呈现出一定变化,即在胚胎发育65日龄时,正反交子代均具有高度甲基化;而在胚胎发育至100日龄,正交子代呈现高度甲基化,反交子代呈现低甲基化,说明在胚胎发育晚期父本或母本等位基因可能会发生明显的去甲基化。

    • 新疆动物源葡萄球菌多重耐药基因 cfr 及其移动元件检测

      2018, 37(06):82-90.

      摘要 (789) HTML (0) PDF 1.04 M (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:从新疆部分地区采集动物源粪样及鼻腔样共计1 781份,从中分离葡萄球菌1 667株,进行临床常用11种抗菌药物的药敏试验,采用PCR方法进行酰胺醇类耐药基因( cfr 、 fexA 和 fexB )及与 cfr 转移相关的移动元件IS 21-558 和转座酶基因 Tn558 的检测。结果显示:新疆动物源葡萄球菌对临床常用抗菌药物耐药严重程度为羊源>宠物源>猪源>禽源>牛源,对被检抗菌药物中的青霉素耐药最严重,耐药率为54.7%~93.6%。除牛源菌外(36.3%),其余动物源分离的葡萄球菌对苯唑西林的耐药率为51.1%~98.2%。动物源葡萄球菌对阿米卡星、庆大霉素和克林霉素均有较好的敏感性。多药耐药结果显示,羊源菌以4~5耐为主,禽源菌和宠物源菌以3~5耐为主,猪源菌以4耐和7耐为主,牛源菌以1耐为主,不同动物源分离的葡萄球菌耐药谱型多样化。酰胺醇类耐药基因检测结果显示,仅在猪源菌中检出4株菌携带 cfr 基因。除牛源菌外,在其余动物源中均检出 fexA 基因,检出率为宠物源>猪源>禽源>羊源,未检出 fexB 基因。16S rRNA序列扩增结果显示4株携带 cfr 基因的阳性菌都为模仿葡萄球菌。此外,在4株阳性菌中都检出移动元件IS 21-558 (包括: istAS 和 istBS )和Tn 558 转座酶基因( tnpA 、 tnpB 、 tnpC )。新疆动物源葡萄球菌耐药情况严重,耐药谱型多样化,酰胺醇类耐药基因以携带 fexA 基因为主。此外,多重耐药基因 cfr 及其移动元件的检出,提示应加强耐药性的监测,防止耐药菌的暴发和超级耐药菌出现的概率。

    • >食品与农业工程
    • β-蒎烯抑制柑橘意大利青霉作用机制初步研究

      2018, 37(06):91-97.

      摘要 (943) HTML (0) PDF 1.64 M (1657) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用孢子萌发法和菌饼法评价β-蒎烯对意大利青霉菌的作用效果,分析β-蒎烯对病菌菌丝几丁质分布、菌丝活性氧代谢、排酸能力和麦角固醇含量的影响,并采用山梨醇、胆固醇或半胱氨酸作为保护剂探讨其对β-蒎烯抑制病菌孢子萌发的保护作用。结果显示,β-蒎烯对青霉菌表现出很强的抑菌活性,0.087~0.696 mg/mL的β-蒎烯能有效抑制孢子萌发与菌丝生长;β-蒎烯处理改变菌丝细胞壁几丁质分配,促进活性氧积累,降低菌丝排酸活性,显著降低菌丝中麦角固醇含量;添加麦角固醇替代物胆固醇、渗透调节剂山梨醇以及活性〖JP2〗氧清除剂半胱氨酸均能有效促进受0.348 mg/mL β-蒎烯抑制的青霉菌孢子萌发和芽管伸长。这些结果说明,β-蒎烯发挥对意大利青霉的抑菌作用与损伤真菌细胞壁结构、促进活性氧积累和抑制膜脂组分麦角固醇增加有密切关系。

    • 水胺硫磷分子印迹固相微萃取涂层的制备及在果蔬水胺硫磷农药检测中的应用

      2018, 37(06):98-104.

      摘要 (756) HTML (0) PDF 995.25 K (1546) 评论 (0) 收藏

      摘要:以聚乙二醇为功能单体,水胺硫磷为模板分子,采用溶胶-凝胶技术,制备水胺硫磷分子印迹固相微萃取涂层,并建立顶空固相微萃取与气相色谱(HS-SPME/GC) 联用检测果蔬中水胺硫磷残留量的方法。结果表明,制备的印迹涂层对水胺硫磷具有较高的选择性,且萃取能力大大高于非印迹涂层及常用商用涂层。在最优条件下,建立的检测方法在10~10 000 μg/kg范围内线性相关系数为0.999 6,检出限为5.6 μg/kg,5次重复实验所得相对标准偏差为2.29%。应用该检测方法测定黄瓜、蕃茄、苹果、梨和大白菜等5种果蔬基质中水胺硫磷含量时,均未有水胺硫磷检出,在5种基质中加标回收率均在89.4%~106.6%之间。

    • 鲢内源性转谷氨酰胺酶的纯化及其性质

      2018, 37(06):105-112.

      摘要 (1069) HTML (0) PDF 1.68 M (1563) 评论 (0) 收藏

      摘要:以鲢( Hypophthalmichthys molitrix )肌肉为原料,采用硫酸铵盐析、凝胶过滤层析(Sephacryl S-300 HR)和阴离子交换层析(DEAE-Sepharose FF)对鲢内源性转谷氨酰胺酶(TGase)分离纯化,并对其酶学性质进行研究。结果表明,酶液经多步纯化后可得单一酶蛋白,其分子质量为100 ku,比活力为126.7 U/mg,纯度提高34.2倍,该酶适宜的反应pH和温度分别为8.0和50℃。鲢内源性TGase具有Ca2+依赖性,最适Ca2+浓度为3 mmol/L。DTT 在低浓度(0~5 mmol/L)范围能增加酶的活性,而高浓度的DTT、EDTA及Mg2+、Cu2+、Zn2+、Ba2+、Sn2+、Fe3+等金属离子则表现出抑制作用。鲢内源性TGase对鲢和草鱼肌球蛋白有较强的催化交联作用,能够诱导鲢、草鱼肌球蛋白交联形成多聚体,且对鲢肌球蛋白的催化交联作用更强。

    • 环纹蘑菇营养成分分析及蛋白质营养价值评价

      2018, 37(06):113-118.

      摘要 (976) HTML (0) PDF 1.27 M (1595) 评论 (0) 收藏

      摘要:对环纹蘑菇的一般营养成分、矿物质元素及氨基酸组成进行测定,并与野生羊肚菌、美味牛肝菌及常规栽培种类双孢蘑菇、香菇进行比较,同时采用国际通用的评价方法对其蛋白质营养进行评价。结果表明:环纹蘑菇的粗蛋白含量为41.6%,矿物质钾元素、镁元素含量丰富,三者均高于参比食用菌;环纹蘑菇含有16种氨基酸(色氨酸未测),其中谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸含量占到氨基酸总量的40%;环纹蘑菇蛋白的氨基酸评分、化学评分、必需氨基酸指数、生物价、营养指数和氨基酸比值系数分分别为61.47、39.34、65.55、59.75、27.27、70.86。上述结果表明,环纹蘑菇是一种高营养价值的美味食用菌。

    • 油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗过程分析与试验

      2018, 37(06):119-129.

      摘要 (834) HTML (0) PDF 7.85 M (1406) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计一种油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗装置,构建取苗过程的力学模型,通过取苗各阶段的关键参数优选试验,获得取苗装置最优参数组合。选择倒四棱台形纸钵,并设计一种双针插入式取苗末端执行器,根据取苗针间距要求确定取苗执行气缸型号为MHS4-20D。气动取苗过程分为取苗阶段、送苗阶段和脱苗阶段,各阶段力学分析与参数优选试验表明,取苗针与苗钵基质间摩擦力不小于3.67 N、苗钵脱落高度低于380 mm时取苗装置可有效实施取苗功能。台架试验表明,当取苗针为直径4 mm不锈钢、插入苗钵基质深度20 mm、脱苗高度340 mm时,取苗成功率达92%。田间试验结果表明,气动插入式取苗装置取苗效果满足钵苗移栽机技术要求。

    • 基于血线纹理特征和GA-BP神经网络的鸡种蛋性别鉴定

      2018, 37(06):130-135.

      摘要 (1006) HTML (0) PDF 1.25 M (1680) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对鸡种蛋孵化早期胚胎性别进行鉴别,构建机器视觉图像采集系统,在LED光源下获取186枚种蛋孵化第4天的图像。采用对鸡种蛋图像进行分量提取、去背景化和二值化等预处理方法,利用自适应直方图均衡化、高低帽变换增强图像,通过迭代阈值分割和“与”运算凸显血线纹理。运用差分计盒法、灰度共生矩阵法、灰度直方图统计法和几何法提取图像的11维特征参数,并构建鸡种蛋胚胎性别识别的BP模型(back propagation neural network,BPNN),利用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化BP神经网络的初始权值和阈值。试验结果表明,GA-BP模型的训练集识别综合准确率为99.73%,预测集识别综合准确率为82.80%。

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