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中国农业科学
中国农业科学院
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路文如

半月刊

0578-1752

zgnykx@mail.caas.net.cn

010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
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    磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价

    高梓元胡京昂张蓓蓓巩彪...
    2761-2775页
    查看更多>>摘要：[目的]磷为不可再生资源,且植物对土壤磷的吸收利用效率较低.通过嫁接,提高植物磷吸收利用效率具有重要的经济和生态价值.筛选磷高效利用型嫁接番茄砧木品种,建立轻简、高效的评价技术体系对磷高效利用型新砧木的选育、示范和推广具有理论和实践指导作用.[方法]以'青恋 1 号'为供试番茄接穗品种,分别自嫁接(G0)或嫁接在25个番茄砧木(G1—G25)品种上.试验设置苗期和全生长期两种模式.苗期试验中,嫁接苗在正常磷(Hoagland营养液,NP)和低磷(10%磷含量的Hoagland营养液,LP)营养处理下进行水培,15 d后测定嫁接苗的生长发育及磷吸收利用效率等16 个指标.全生长期试验仍以上述嫁接苗为试材,设置对照组的磷施用水平为1272 kg·hm-2,LP组的磷施用水平为对照组的50%.对植株茎叶鲜重、产量和果实品质等9个指标进行测定.通过相关性分析、主成分分析、隶属函数值分析、聚类分析、多元回归分析等数学分析模型,进行磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价.[结果]NP处理组在苗期和全生长期的各指标平均变异系数分别为 9.74%和 2.85%,LP处理组在苗期和全生长期各指标的平均变异系数分别为 16.10%和 5.84%.各指标在LP处理组中的变异系数普遍高于 NP 处理组,表明 LP 条件下,砧木基因型对嫁接番茄影响的差异较大.相关性分析表明,NP条件下,产量(I-17)与茎叶干重(I-1)、茎粗(I-5)、茎叶P质量分数(I-7)、茎叶P吸收效率(I-9)、整株P吸收效率(I-11)和茎叶P转运效率(I-12)呈显著正相关;在LP条件下,产量(I-17)与茎叶干重(I-1)、根干重(I-2)、茎粗(I-5)、壮苗指数(I-6)、茎叶P质量分数(I-7)、茎叶P吸收效率(I-9)、根P吸收效率(I-10)、整株P吸收效率(I-11)和茎叶P转运效率(I-12)呈显著正相关.主成分和隶属函数值分析排名显示,两种分析方法排名规律基本一致,且都符合聚类分析的表现模式.但是在个别砧木品种的排名上略有差异,因此,本研究采用两种排名的综合平均表现作为最终排名,计算出排名前五的嫁接组合(G24、G1、G8、G3、G25).通过多元回归分析,获得了适于番茄砧木低磷耐受性的苗期评价指标,建立了影响产量和品质的苗期关键指标的回归方程:YI-17=1354.630-5.552XI-4,YI-20=2.956XI-5-7.949XI-14+2.927 和YI-23=48.807+0.005XI-11.[结论]本研究建立了一套简单易行、相对客观的磷高效利用型嫁接番茄砧木筛选及综合评价技术体系.鉴定出'韩国砧木1 号''金棚砧木一号'和'西方番茄砧木'3个砧木品种具有磷肥高效利用的综合优势.

    番茄嫁接砧木品种筛选磷利用效率

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    套袋提升椪柑果实品质的作用机制

    石莹陈思怡曾译可唐俊...
    2776-2786页
    查看更多>>摘要：[背景]椪柑(Citrus reticulata)是我国重要的宽皮橘类型,'鄂柑一号'是湖北省当阳市发展面积较大的椪柑品种,但存在采收过早和果实品质未达最佳等问题,不利于其市场销售.因此,需要研发应用于'鄂柑一号'椪柑延迟采收和完熟的栽培技术.[目的]探究套袋对提升'鄂柑一号'椪柑果实品质的作用,并基于糖酸代谢基因表达水平的变化解析其机制.[方法]试验在湖北省当阳市半月镇'鄂柑一号'椪柑园进行,比较套袋果实和未套袋(对照)果实的品质,主要分析果皮亮度及色泽、可溶性固形物含量、可滴定酸含量,通过气相色谱法分析可溶性糖和有机酸含量,通过qRT-PCR分析比较二者糖酸代谢相关基因表达水平差异.[结果]套袋加快了果皮色泽参数 a*、b*和柑橘色泽指数(CCI)变化,提升了果皮亮度(L*),显著降低了果皮硬度;套袋显著提高了采收时期椪柑果实可溶性固形物含量,其中蔗糖、果糖和葡萄糖含量显著增加;气相色谱分析发现,柑橘果实有机酸以柠檬酸为主,套袋果实柠檬酸含量稍高于对照;实时荧光定量PCR分析表明,套袋果实蔗糖合成相关基因 CsSPS3、CsSPS4和 CsSS2表达水平显著高于未套袋果实,而柠檬酸降解相关基因 CsACO1表达水平显著下调.[结论]套袋可能改变了袋内果实所处环境的温度、湿度,上调可溶性糖合成基因表达,促进糖积累,从而提升椪柑果实品质.

    椪柑套袋果实品质糖酸代谢

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    激光共聚焦显微法测定面团面筋网络结构的影响因素

    姜继凯张影全郭波莉杨静洁...
    2787-2797页
    查看更多>>摘要：[目的]面团样品切片、混合染色剂浓度以及染色时间是激光共聚焦显微镜测定面团面筋网络结构的关键影响因素.本研究旨在分析这些因素对面团面筋网络结构测定结果的影响规律,进而优化出最佳的切片厚度和染色条件,为面团面筋网络结构及面制品品质高质量研究提供技术支撑.[方法]选取面筋筋力不同的两个小麦品种郑麦366(Z366)和小偃22(X22)为试验材料,磨粉制作成面团,并分别冷冻 0 d和 1 d;用冷冻切片机将面团分别切成 10、14 和 20 μm厚度的薄片,并配制不同浓度罗丹明B(RDB)和异硫氰酸荧光素(FITC)混合染液,分别染色 1、10 和 20 min,分析这些因素对激光共聚焦显微法(CLSM)测定面团面筋网络结构的影响.[结果]切片厚度为10 μm时,郑麦366(Z366)和小偃22(X22)面团的面筋网络结构均最清晰,且在此切片厚度下,两个品种冷冻0 d和冷冻1 d的面团面筋网络结构之间的差异均最显著(P＜0.01).染色条件研究结果表明,低浓度染色剂(0.001%+0.01%)染色时间越长,面筋蛋白网络结构呈现越清晰;高浓度染色剂(0.025%+0.25%)在染色 1 min 时,面筋网络结构呈现最佳,染色 10 min 时,面筋网络结构最差.[结论]面团切片厚度10 μm,不同筋力和不同冷冻处理的面团网络结构差异最大,即面筋网络结构区分效果最明显;在此切片厚度条件下,当不考虑时间成本时,运用低浓度混合染色剂染色 20 min面筋网络结构呈现效果最佳;当需要节省时间并观察淀粉颗粒细微结构时,使用高浓度染色剂染色1 min效果最好.

    激光共聚焦显微法面筋网络结构切片厚度混合染色剂染色条件

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    基于全基因组SNPs分析陆丰黄牛和雷琼牛的群体结构与遗传多样性特征

    童雄罗威闵力张志飞...
    2798-2811页
    查看更多>>摘要：[目的]研究陆丰黄牛和雷琼牛与世界不同地域家牛中的系统发育关系,解析不同家牛群体的遗传多样性,为地方家牛资源的鉴定与保护奠定理论基础.[方法]采集 12 头陆丰黄牛和 17 头雷琼牛的组织样品进行全基因组重测序,整合世界范围内分布的24个品种92个体的NCBI公共基因组数据,共计25个品种 121个个体的信息开展群体遗传学研究.选用Bos taurus ARS-UCD1.2 作为参考基因组,经基因组序列比对与质量控制获取高质量Reads,应用GATK软件检测基因组SNPs.进一步基于群体SNPs,利用系统进化树构建、PCA聚类和Admixture评估进行群体结构分析,通过核苷酸多样性(Pi)、杂合度(Hp)和连锁不平衡(LD)水平研究群体的遗传多样性.[结果]29头广东地方牛经基因组测序获取6905944306个Clean Reads,每个样本平均基因组覆盖率为97.99%,平均测序深度分别为12.78×.整合NCBI公共基因组数据,经质控后共检测出14664391个群体SNPs.整合系统进化树、PCA、Admixture的结果发现普通牛与瘤牛分化,瘤牛群体存在中国瘤牛与印度瘤牛分化,普通牛群体中东北亚普通牛(韩牛、延边牛)和西藏牛与欧洲普通牛分化,温岭高峰牛和舟山牛从中国瘤牛群体中分化.陆丰黄牛和雷琼牛均属于纯正的中国瘤牛,但陆丰黄牛与皖南牛之间、雷琼牛与吉安牛之间呈现最近的亲缘关系,说明陆丰黄牛与地域临近的雷琼牛属于两个独立的品种.部分陆丰黄牛与雷琼牛均存在欧洲普通牛和东北亚普通牛的血统混杂,且混杂比例较高,说明这两个品种牛急需加强群体内的提纯复壮.相较于欧洲普通牛和韩牛,中国家牛群体的LD衰减速率更快,核苷酸多样性Pi和杂合度Hp更高,说明其遗传多样性更丰富.相较于其他中国家牛,陆丰黄牛和雷琼牛的LD水平更低,杂合度Hp更高,且核苷酸多样性Pi和杂合度Hp的密度分布更为集中,说明两者受人工选择强度较低,且维持较高的群体遗传多样性.[结论]通过全基因组SNPs标记,系统解析了陆丰黄牛与雷琼牛的群体遗传结构和多样性特征,为这两个品种独立分类及其保护利用提供数据支撑.

    陆丰黄牛雷琼牛全基因组SNPs群体结构遗传多样性

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    饲喂柠条对滩羊血清指标及瘤胃、结肠菌群结构的影响

    韩晶王小琪段子渊
    2812-2827页
    查看更多>>摘要：[目的]研究日粮中含有10%柠条(Caragana korshinskii Kom.,CK)对滩羊血脂、免疫指标及瘤胃、结肠菌群的影响,为CK替代部分饲料饲喂滩羊提供理论依据.[方法]将 12 只平均初始体重相似的四月龄滩羊母羔(27.5±3.32 kg),随机分为两组,每组 6 只.对照组(NC)饲喂基础日粮(30%精料和 70%苜蓿干草),试验组(CK)用 10%CK替代等量苜蓿干草,自由饮水.两组日粮营养水平相似,CK的纤维含量略高于苜蓿.预试期10 d,正试期60 d.试验结束后采集颈静脉血样品用于检测血液生化指标(血脂因子及免疫因子);采集瘤胃液、结肠内容物,提取DNA,并利用16S rRNA测序检测瘤胃、结肠内菌群群落多样性,并通过重组质粒,比如月形单胞菌属(Selenomona)、普雷沃氏菌属(Prevotella)、布劳特氏菌属(Blautia)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、拟杆菌属(Bacteroides),构建标准曲线,利用实时荧光定量PCR(qPCR)对重要菌属进行绝对定量检测.[结果]正试期结束时,两组滩羊的末重和日均采食量相似,无显著性差异;检测发现,相比于NC组,CK组滩羊体内脂质消化吸收和代谢状况的相关指标呈现不同程度降低,如CK组血清甘油三酯(TRIG)含量显著降低(P＜0.05),极低密度脂蛋白(VLDL)含量极显著降低(P＜0.01),低密度脂蛋白(LDL)含量有降低的趋势(0.05＜P＜0.1).炎性因子和脂解因子白介素 6(IL-6)浓度显著增加(P＜0.05),炎性细胞因子干扰素γ(IFN-γ)浓度趋于降低(P=0.058);CK组结肠细菌群落Shannon多样性指数极显著增加(P＜0.01),瘤胃细菌群落Chao1指数趋于降低(0.05＜P＜0.1);CK 组瘤胃内颤螺菌属(Oscillospira)相对丰度趋向降低(P=0.07);阿克曼菌属(Akkermansia)相对丰度显著降低(P＜0.05);结肠内碳水化合物降解相关菌拟杆菌属、有害菌密螺旋体属(Treponema)的相对丰度趋向降低(P=0.059,P=0.061),与肥胖、便秘、免疫相关的产丁酸菌颤螺菌属的相对丰度显著增加(P＜0.05);两组间瘤胃和结肠内细菌群落均在脂质代谢和其他次级代谢产物的生物合成能力上有显著差异(P＜0.05).皮尔森相关性分析表明,TRIG相对丰度与假丁酸弧菌(Pseudobutyrivibrio)等属(降解纤维也是产丁酸)的相对丰度呈显著正相关(P＜0.05).[结论]柠条部分替代苜蓿对滩羊生长性能无显著影响,但可以调节胃肠道菌群结构,通过改变胃肠道细菌菌群的组成降低了滩羊血液中TRIG、LDL和VLDL的浓度,参与了宿主的脂代谢过程.

    血脂16SrRNA瘤胃菌群结肠菌群微生物多样性

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    欧亚类禽H1N1猪流感病毒抗原性变异关键氨基酸的鉴定与分析

    张乃心许程志杨玉莹张亚萍...
    2828-2836页
    查看更多>>摘要：[背景]流感病毒的抗原性主要是由病毒的表面糖蛋白HA决定的,前期利用欧亚类禽型H1N1猪流感病毒(EA H1N1 SIV)HA蛋白单克隆抗体(mAb)筛选抗原逃逸株发现,HA蛋白 190、230和269位(H3编码)氨基酸的改变能够导致病毒发生抗原逃逸,并发现在新近分离的EA H1N1 SIV HA蛋白广泛存在这3个氨基酸的变异.[目的]进一步探索哪些氨基酸对病毒的抗原性具有关键作用,为流感的防控提供科学依据.[方法]选取一株病毒A/swine/Liaoning/SY72/2018(H1N1)SY72 为模式病毒,建立该病毒的反向遗传系统(RGS),又以SY72 为骨架,拯救含有HA基因 190、230 和 269 单点突变重组病毒;利用rSY72病毒制备灭活疫苗,分别免疫SPF鸡和非免疫猪制备其相应的血清,通过中和试验和血凝抑制(HI)试验分析病毒的抗原性,确定影响病毒抗原性的关键氨基酸位点;继而评估HA蛋白不同位点氨基酸的改变对病毒复制特性及受体结合特性等的影响.[结果]分析SY72病毒的HA氨基酸序列发现,该病毒HA蛋白分别含有190D、230M和269R.利用反向遗传技术,分别拯救了病毒rSY72 及单点突变病毒rSY72HA/D190N、rSY72HA/M230I和rSY72HA/R269M;中和试验结果表明,与rSY72相比较,3株突变病毒均能够与两株mAbs发生一定反应;HI试验结果显示,与rSY72 相比较,突变病毒rSY72HA/D190N与 rSY72 免疫鸡血清和猪血清的反应减弱,HI 抗体效价分别出现了 4 倍和 8 倍的差异,而病毒 rSY72HA/M230I 和rSY72HA/R269M与两种血清的反应差异不明显,表明HA蛋白 190 位氨基酸改变对病毒的抗原性影响最为明显;病毒蚀斑测定及复制动力学研究结果发现D190N 的氨基酸替换导致病毒rSY72HA/D190N在MDCK细胞上形成的蚀斑减小,而R269M的氨基酸替换导致病毒rSY72HA/R269M在MDCK细胞上的复制能力下降;3个位点的氨基酸替换均未影响病毒的受体结合特性.[结论]HA蛋白190位氨基酸对EA H1N1 SIV抗原性具有决定作用,269位氨基酸突变使得病毒在MDCK细胞上的复制能力降低.这提示在后续开展的病原学监测中要密切关注这些氨基酸的变异情况,提高对动物流感的预警预报.

    猪流感病毒HA蛋白抗原性

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