2012年, 第26卷, 第4期　刊出日期：2012-07-20

  

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植物诱变育种·农业生物技术
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  水稻种胚脂肪氧化酶Lox1基因的遗传分析及定位

  蒋家月, 吴跃进, 张从合, 蒋家平, 刘斌美

  J4. 2012, (4): 629-633. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0629

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  为研究水稻种胚脂肪氧化酶Lox1的遗传规律及分子机制,以Lox1缺失突变体1297分别与Lox1活性正常的9311、日本晴杂交,构建2个F₂群体,对2个F₂群体种子的种胚Lox1进行定量测定和遗传学分析,结果表明低Lox1是受1对单基因控制的隐性性状。以1297与日本晴组配的F₂分离群体300个单株为定位群体,将水稻种胚低Lox1基因定位于水稻第3染色体的RM4512和RM282之间,距两侧标记的遗传距离分别为13.0cM和9.1cM,为进一步的分子标记辅助育种和图位克隆打下了基础。通过人工加速老化对种子进行了耐储性评价,表明水稻种胚Lox1与种子储藏特性关系密切。
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  水稻细胞质雄性不育恢复性的等位基因分化

  蔡健, 范可章, 马同富

  J4. 2012, (4): 634-642. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0634

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  选用WA型、Y型和DA型3种细胞质的4个不育系(博白A、珍汕97A、协青早A和Y华农A)对6个单片段代换系、8个双片段聚合系和华粳籼74的恢复力进行测交鉴定,结果表明:(1)6个单片段代换系、8个双片段聚合系和华粳籼74对于4个不育系的恢复力存在显著的不同,携带有 Rf3 基因座位的单片段代换系的恢复力均低于携带有 Rf4 基因座位的单片段代换系,并且低于对照品种(华粳籼74);单片段代换系S6对这3种不育细胞质均具有较强的恢复力,单片段代换系S5对珍汕97A(WA)、协青早A(DA)具有较强的恢复力。(2)在华粳籼74的遗传背景下,4个不育系可恢复性存在差异,程度依次为:协青早A >博白A >珍汕97A > Y华农A,即Y华农A的不育性最难恢复,而协青早A的不育性最易恢复。(3)在恢复基因 Rf3 和 Rf4 基因座分别鉴定出4个等位基因,由弱到强依次命名为 Rf3¹、 Rf3²、 Rf3³、 Rf3⁴ 和 Rf4¹、 Rf4²、 Rf4^3、 Rf4⁴ ,受体亲本华粳籼74的基因型为 Rf3⁴Rf3⁴Rf4² Rf4² ,即华粳籼74携带的 Rf3 基因的恢复性很强,携带的 Rf4 基因恢复性却比较弱。(4)携带有较弱恢复性基因(Rf3 和 Rf4)的单片段代换系聚合为双片段聚合系后恢复力有减小的趋势。本研究结果将为水稻三系的选育和恢复基因的转移奠定基础。
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  小麦1Ax1和1Ax2^*近等基因系性状差异的研究

  孙岩, 张宏纪, 王广金, 刘东军, 祁倩倩, 杨淑萍, 赵伟, 郭怡璠, 马淑梅, 刘文林

  J4. 2012, 26(4): 643-647,691. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0643

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  以小麦转HMW-GS1Dx5+1Dy10基因获得的1Ax1和1Ax2^*近等基因系08K860(HWM-GS组成为1,7+9,5+10)和08K871(HWM-GS亚基组成为2^*,7+9,5+10)为材料,研究了近等基因系籽粒品质、粉质仪参数、拉伸仪参数和色度仪参数等方面的差异。研究结果表明,近等基因系08K860和08K871的上述性状差异很小,经统计分析差异未达显著水平。近等基因系08K860和08K871遗传背景相近,1Ax1和1Ax2^*亚基对品质的贡献率相同。在小麦品质育种上应同样重视具有1Ax1亚基后代的选择。
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  铁皮石斛SCoT-PCR反应体系构建及优化

  赵瑞强, 高燕会, 章晓玲, 斯金平

  J4. 2012, 26(4): 648-655. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0648

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  采用正交设计和单因素试验相结合的方法,对铁皮石斛的SCoT-PCR反应中5个因素(DNA 模板、Mg²⁺、dNTPs、Taq 酶和引物)进行优化试验。建立了适合铁皮石斛既稳定且多态性高的SCoT-PCR的最佳反应体:20μl PCR反应体系中含有1×Buffer、30ng DNA 模板、2.5mmol·L^-1Mg²⁺、0.15mmol·L^-1 dNTPs、1.5U Taq DNA聚合酶和0.4μmol·L^-1引物。对铁皮石斛的SCoT-PCR最佳反应体系的退火温度进行梯度试验,发现本试验引物S6的退火温度为54.5℃,且最适退火温度因引物而异。这一优化的SCoT-PCR反应体系在32份铁皮石斛材料的验证中表现出良好的稳定性和重复性。该优化的SCoT-PCR反应体系为进一步进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析奠定了技术基础。
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  一串红新品种神州红的选育与SRAP鉴定

  傅巧娟, 沈国正, 李春楠, 崔海瑞

  J4. 2012, 26(4): 656-659. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0656

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  用一串红品种帝王自交系种子搭载"神舟4 号"宇宙飞船,进行空间诱变处理,诱变后代材料经多代选择,育成了新品种神州红,2008年12月通过浙江省非主要农作物品种委员会认定。与原品种帝王相比,神州红的开花期、单花序观赏期和成活率明显改善,但其他性状差异不显著。SRAP分析结果显示,在所用的33对SRAP引物组合中有17对呈现多态性,二者的遗传相似系数为0.945,说明空间诱变处理引起了一串红遗传物质的变异。本研究的结果证明,空间诱变对一串红是一种有效的育种途径,SRAP技术是分析空间诱变的有效方法。
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  空间飞行对五角枫植株生理指标及抗氧化酶的影响

  李允菲, 杨帆, 任云辉, 赵心音, 郭倍倍, 孙宇涵, 李云, 王仁涛, 张媛, 谷雯雪, 路超

  J4. 2012, 26(4): 660-665. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0660

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  为探讨空间飞行对五角枫植株生理指标及抗氧化酶的影响,以"实践8号"育种卫星搭载种子培育所得5年生植株为研究对象,以未搭载种子的同龄实生植株为对照,对生长性状、光合生理指标、抗氧化酶及可溶性蛋白质含量进行了测定和分析。结果表明:(1)空间飞行显著提高了五角枫植株生长量、净光合速率、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白含量。而对丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、蒸腾速率、胞间CO₂浓度及气孔导度等影响未达显著水平。(2)空间飞行提高了五角枫植株的净光合速率和植株生长量,而高净光合速率可能是导致搭载后五角枫植株具有高生长量的原因之一。
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  植物非生物逆境相关锌指蛋白基因的研究进展

  向建华, 李灵之, 陈信波

  J4. 2012, 26(4): 666-672,716. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0666

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  植物能够适应多种逆境主要是通过改变其基因表达和代谢途径来实现的,因此研究这些基因表达和功能对提高植物耐逆性具有重要意义。锌指蛋白是一类具有手指状结构域的转录因子,这种结构域由锌离子与多个半胱氨酸和(或)组氨酸组成,锌离子在稳定其结构和发挥调控功能方面具有关键作用。植物锌指蛋白在植物耐逆性方面具有重要作用。本文综述了近几年来从拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、番茄(Solanum lycopersicum)等植物中克隆的与非生物逆境相关锌指蛋白基因的研究成果,重点阐述了其基因表达部位、受逆境诱导情况及转基因植株的耐逆性等。目前的研究结果表明锌指蛋白能够调控耐逆相关基因的表达,在植物逆境代谢中发挥重要作用,因此可以利用锌指蛋白基因进行作物耐逆性的遗传改良,提高作物的耐逆能力。
农产品辐照研究·食品科学
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  辐照对卷烟感官品质的影响

  冯敏, 朱佳廷, 杨萍, 王德宁, 顾贵强

  J4. 2012, 26(4): 675-678. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0675

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  为研究辐照处理对卷烟感官品质的影响,以3种市售卷烟为材料,研究辐照对卷烟光泽、香气、协调、杂气、刺激性和余味等感官指标及总体感官评分的影响。结果表明:辐照处理对卷烟单个指标的感官评价有一定的影响,适宜的辐照剂量可以适当改善卷烟的感官品质。卷烟品牌不同,类型不同,经相同剂量辐照后感官品质的变化也不同。同一品牌的卷烟经不同剂量辐照后,单一感官指标评价得分高低与辐照剂量的大小没有明显的关系。总之,卷烟经不同剂量辐照后感官品质的变化有可能满足不同吸烟者对卷烟口感的不同要求。
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  超高压加工鲜切苹果片的色变动态特性

  林怡, 朱瑞, 毛明, 张红敏, 于勇, 和劲松, 朱松明

  J4. 2012, 26(4): 679-684. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0679

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  以红富士和冰糖心2种苹果为试材,研究0、200、300、400和500MPa超高压处理对鲜切苹果片的色变动态特性。结果表明,超高压处理能显著抑制鲜切苹果片在空气中的色变速率。采用4种三色值组合(ΔL*a*/b* 、ΔL*a*b*、Δ(ΔE)和ΔW.I.)作为色变指标研究鲜切苹果片的色变动态特性,结果表明,超高压处理和未处理的鲜切苹果片的各色变指标均随时间呈线性变化,鲜切苹果片的色变符合零级动力学反应。通过对三色值组合的优选,色变指标ΔL*a*/b*被选作反应压力对色变影响的最佳指标,并在此基础上建立了色变指标(ΔL*a*/b*)与压力(P)的关系模型。模型表明,400MPa为超高压加工鲜切水果片的较优压力。
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  不同品种绿豆的品质及饮料加工特性研究

  林伟静, 曾志红, 钟葵, 王燕, 路威, 周素梅

  J4. 2012, 26(4): 685-691. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0685

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  为研究绿豆品种品质差异并从中筛选适宜饮料加工的优良品种,本研究选取16个国内主栽绿豆品种,研究了品种的营养组成及制成饮料的营养、感官、稳定性等指标,并对原料与产品指标间的关系进行了相关性分析。结果表明,国产绿豆品种间的营养与加工品质特性存在不同程度的差异,绿豆原料组成中粗脂肪含量虽然较低,平均仅为1.33%,但变异系数较大,CV达到38.31%;淀粉、蛋白质平均含量分别达50.23%和27.08%,但品种间差异较小,CV仅4.53%和6.86%。不同绿豆品种所制备的饮料中,感官评分最高的为中绿1号(92分)。相关性分析结果显示,饮料中蛋白含量由原料中粗蛋白含量决定,两者呈极显著正相关(r=0.937^**)。根据营养成分、稳定性和感官评价等指标,筛选出适合制作饮料的绿豆品种有:中绿1号、冀绿7号和白绿8号。
同位素示踪·资源环境·动植物生理
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  农耕地土壤¹³⁷Cs与²¹⁰Pb_ex深度分布过程对比研究

  张云奇, 张信宝, 龙翼, 贺秀斌, 于兴修

  J4. 2012, 26(4): 692-698. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0692

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  探讨了¹³⁷Cs与²¹⁰Pb_ex在农耕地土壤深度分布过程的差异。基于¹³⁷Cs与²¹⁰Pb_ex的不同沉降过程,考虑到核素由犁耕层向犁底层的扩散,对农耕地土壤¹³⁷Cs、²¹⁰Pb_ex的深度分布过程进行了理论推导,并以杨凌符家庄麦田剖面的实测数据予以验证,同时讨论了实测符家庄麦田剖面¹³⁷Cs、²¹⁰Pb_ex深度分布的规律特征及其原因,以此阐明了¹³⁷Cs与²¹⁰Pb_ex在农耕地土壤深度分布过程的差异。¹³⁷Cs源于大气核试爆,没有持续沉降补充,犁耕层和犁底层土壤¹³⁷Cs深度分布一直处于随时间变化的非稳定态;而²¹⁰Pb_ex是天然核素,存在大气沉降的持续补充,犁耕层和犁底层土壤²¹⁰Pb_ex深度分布最终呈稳定态。农耕地土壤¹³⁷Cs、²¹⁰Pb_ex深度分布的实测值曲线与理论值曲线的差异,尤其²¹⁰Pb_ex,可能与耕作深度的变化历史或土地利用(覆被)变化有关。
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  不同释放天数包膜控释尿素在春玉米上的应用研究

  衣文平, 屈浩宇, 许俊香, 刘亚平, 赵玲, 肖强, 武良, 曹兵, 徐秋明

  J4. 2012, 26(4): 699-704. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0699

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  通过对释放天数分别为30d、60d、90d的包膜控释尿素(CU)与普通尿素(U)配合一次性基施对春玉米产量、氮肥利用率、氮素累积量及经济效益的影响进行研究,以确定适合吉林省春玉米养分需求的包膜控释尿素。结果表明:在等氮量、控释氮素占总氮量30%的条件下,CU60、CU90与U配合(CUU2, CUU3)一次性基施相对于习惯施肥处理(CK2),玉米产量分别增加840和740kg/hm²,氮素总积累量分别增加16.2和14.3kg/hm²,氮肥利用率分别提高8.8%和7.7%,经济效益分别增加1651和1464元/hm²,其中,CUU2处理春玉米经济效益最好,经济效益提高11.1%。
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  苯磺隆和2,4-D对盆栽小麦土壤微生物量碳、氮的影响

  李咏玲, 张天宝, 王惟帅, 王丽玲, 杜慧玲

  J4. 2012, 26(4): 705-709. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0705

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  通过盆栽小麦试验,研究了除草剂苯磺隆和2,4-D对小麦生长过程中土壤微生物量碳、氮以及碳/氮比(C_mic/N_mic)的影响。结果表明,苯磺隆、2,4-D对土壤微生物量碳、氮的影响主要表现为先抑制后激活,抑制作用随着时间的延长和浓度的增大而增强,与对照相比达极显著差异水平。苯磺隆、2,4-D对微生物量碳的抑制作用第14天和第7天分别达到最大,为54.9%和45.2%;对微生物量氮的抑制作用均为第7天最大,分别为51.0%和 65.4%。2种除草剂处理均在第28天微生物量碳、氮达到最大,为对照的1.09和1.33倍,呈极显著的激活作用,且激活作用随着浓度的增大而增强;对土壤微生物量碳/氮的影响主要呈增加-降低-增加的变化趋势。研究表明苯磺隆、2,4-D对土壤微生物量碳、氮的影响主要与处理的浓度和时间有关,与除草剂的种类无关。
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  一氧化氮对NaCl胁迫下苜蓿种子萌发的影响

  周万海, 师尚礼, 寇江涛

  J4. 2012, 26(4): 710-716. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0710

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  以甘农4号、阿尔冈金2个品种苜蓿为材料,用一氧化氮(NO)供体硝普钠、NO 清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾及硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)处理苜蓿种子,研究NO对盐胁迫下苜蓿种子萌发的生理效应。结果表明,盐胁迫显著抑制了2个苜蓿品种的发芽率、胚芽和胚根长及幼苗干重(P<0.05),降低种子萌发过程中α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性,抑制淀粉水解和可溶性糖积累(P<0.05);盐胁迫下添加外源NO则使2个品种苜蓿α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性、种子发芽率显著提高(P<0.05),淀粉含量降低,可溶性糖含量升高、胚芽和胚根长及幼苗干重显著增加(P<0.05);NO 供体SNP 的类似物亚铁氰化钠对盐胁迫下苜蓿种子萌发的各项指标无明显影响;施用NO 清除剂c-PTIO、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾和一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂具有降低苜蓿种子萌发的效应(P<0.05)。因此,盐胁迫抑制苜蓿种子的萌发,而添加外源NO是缓解这种抑制作用的有效途径,内源NO也可能参与盐胁迫下苜蓿种子萌发的调节,且通过NOS和NR途径产生的NO在缓解盐胁迫抑制苜蓿种子萌发中可能起关键作用。
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  模拟酸雨胁迫对菠菜中草酸积累及营养品质的影响

  王双明

  J4. 2012, 26(4): 717-721. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.04.0717

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  在田间试验条件下,研究了模拟酸雨胁迫对菠菜中草酸积累及相关营养品质的影响,旨在为优质蔬菜生产提供一定的理论依据。结果表明,经酸雨胁迫处理后菠菜根、叶柄和叶片等器官中草酸的积累量均明显增加,并与酸雨pH值呈显著负相关(r =-0.93^*、-0.88^*、-0.86^*),同对照相比,pH5.0,pH4.0和pH3.0处理增幅分别高达81.2%、147.8%和158.5%;菠菜中蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖、Vc等营养成分的含量随着酸雨pH值的减小而逐渐降低,其降幅可分别高达44.98%、64.58%、44.98%和63.23%,不同pH模拟酸雨胁迫下多种营养成分含量的差异达到极显著水平(P< 0.01)。酸雨胁迫会导致菠菜营养及卫生品质劣变。