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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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    西番莲花芽分化过程观察及花生长模型的拟合

    田青兰周俊妞吴艳艳刘洁云...
    765-778页
    查看更多>>摘要：[目的]明确我国南方生态区主栽西番莲品种的花芽分化过程,建立西番莲花芽形态分化的花生长模型,为西番莲促花保花提供参考.[方法]以紫果类主栽品种'台农1号'(TN)和黄果类广西主推新品种'壮蜜05'(同'壮乡蜜宝',MB)为试验材料,通过扫描电镜和石蜡切片解剖观察两品种花芽分化过程,观察茎顶端分生组织以下各节位分化进程,并测量各节位花芽的第一苞片长、叶片长、卷须长;通过将茎顶端分生组织以下第7节记为初始标记节位,此时花芽为第一苞片分化期,跟踪调查标记后0-16 d花芽分化进程及标记后至开花的第一苞片长、花蕾长等5个花形态指标的动态变化,构建花生长模型.[结果]供试的两个西番莲品种花芽分化的主要过程包括第一苞片形成期、额外苞片形成期、萼片形成期、花瓣形成期、雄蕊形成期、雌蕊形成期和副花冠形成期等,其中第一苞片形成到雌蕊形成历时10-12 d,TN较MB进程快1-2 d,雌蕊形成是西番莲花芽发育成功的重要标志,此时花芽第一苞片长度为 3-4 mm,第一苞片形成到开花历时 36-44 d,TN较MB进程快 3-4 d.茎顶端分生组织以下第 4-5 节位可见卷须分化,第 6 节位花原基分化,着生于卷须旁侧,第 7 节位可见第一苞片分化,第9节位出现腋生营养分生组织,单独位于卷须和花芽内侧,第10-11节位可见腋芽形成,第14-15节位雌蕊原基分化.利用Origin软件对MB和TN的第一苞片长度、第一苞片宽度、花梗长、花蕾长、花梗和花蕾总长共 5个花形态指标和标记后天数进行 Logistic 模型的非线性回归拟合,决定系数 R 2 为 0.9524-0.9988,标准化均方根误差(nRMSE)为 8.54%—19.62%,模型方程的拟合效果较好.根据模型参数和实际观察,苞片的长度在标记后即第一苞片形成期后11-12 d进入快速增长期,标记后24-26 d进入缓慢增长期后趋于稳定;之后花梗和萼片迅速生长,萼片长度超过苞片,花蕾和花梗总长在标记后 24-25 d进入快速增长期,标记后 41-42 d进入缓慢增长期到最大值后开花.[结论]西番莲的花芽与卷须紧靠,而与营养芽分开独立;西番莲花芽分化和形态分化可分为3 个阶段,第一苞片形成期到雌蕊形成期,历时10-12 d;苞片生长期,历时12-14 d;花梗和花蕾生长期,历时15-17 d.在西番莲实际生产中,可通过花生长模型预测开花时间,通过苞片长度等形态指标判断花芽分化进程,为促花保花方案提供参考依据.

    西番莲花芽分化花生长模型形态分化

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    添加杏鲍菇粉对挤压米品质特性的影响

    姜雯梁文馨裴斐苏安祥...
    779-796页
    查看更多>>摘要：[目的]采用双螺杆挤压工艺,以杏鲍菇粉和米粉为原料生产杏鲍菇挤压米产品,并分析产品的预测血糖指数,为开发营养全面、血糖生成指数低的食用菌挤压米产品提供技术支持.[方法]测定 20%、40%、60%杏鲍菇粉添加量的挤压米蛋白质、粗纤维、氨基酸、脂肪等基本成分的含量;通过RVA快速粘度分析仪、旋转流变仪对不同杏鲍菇粉添加量的混合粉糊化特性、流变特性进行分析;通过扫描电镜、色度计、质构分析仪并结合体外消化和感官评价对不同添加量的杏鲍菇挤压米的内部结构、颜色、质构特性、淀粉水解率、预测血糖指数(pGI)、感官评分进行分析.[结果]与空白挤压米相比,杏鲍菇粉的添加使杏鲍菇挤压米的蛋白质、粗纤维、氨基酸含量显著增加,20%、40%、60%杏鲍菇粉添加使蛋白质含量分别增加了71.84%、70.19%、96.70%,粗纤维含量分别增加了850%、2350%、3750%,总氨基酸含量分别增加了40.98%、58.96%、66.03%.随着杏鲍菇粉添加量的增加,混合粉体系的糊化特性和流变特性均呈降低趋势,峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、崩解值、回生值逐渐减小,储能模量(G')和损耗模量(G")逐渐降低,典型弱凝胶,弹性占比大,其中 20%的杏鲍菇粉添加量最接近米粉的粉质参数.通过扫描电镜发现,与空白挤压米相比,杏鲍菇挤压米横截面孔隙随着杏鲍菇粉添加量的增加而增多,结构紧密程度降低,其中 20%的杏鲍菇挤压米结构紧密,裂痕少.杏鲍菇挤压米 L*、b*值显著减小,a*先增加后减小;蒸煮过后的吸水率、蒸煮损失率随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加,膨胀率影响不显著,20%杏鲍菇挤压米的蒸煮特性在添加组中最好.挤压米饭的硬度、弹性、胶着度、咀嚼性随杏鲍菇粉添加量的增加而增加,粘聚性、回复性先减小后增加;淀粉的消化率、快速消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)、预测血糖指数(pGI)也随着杏鲍菇粉添加量的增加而增加,但均低于普通大米和空白挤压米;而抗性淀粉(RS)的含量均大于其他两组,且随杏鲍菇粉添加量的增加而增加,20%杏鲍菇挤压米预测血糖指数(pGI)值最低(60.18),相较于普通大米降低了 20.60,而且其抗性淀粉(RS)含量最高;感官评价结果显示,杏鲍菇挤压米饭外观结构、适口性、滋味、冷饭质地及综合评分随着杏鲍菇粉添加量的增加而降低,气味评分则是先减小后增加,从得分来看,20%的杏鲍菇挤压米是 66.75 分,最容易被消费者所接受.[结论]20%的杏鲍菇挤压米营养丰富,质构指标适中,预测血糖指数(pGI)60.18,为中血糖生成指数(GI)食品,口感味道良好.添加杏鲍菇粉使挤压米的营养价值显著提高,具有较好的食用品质.

    杏鲍菇挤压米粘弹性消化特性品质特性

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    lncRNA-MSTRG.7889.1竞争性结合bta-miR-146a靶向Smad4调控牦牛颗粒细胞的凋亡

    孟朝轶王运路姚一龙席广银...
    797-809页
    查看更多>>摘要：[背景]卵泡颗粒细胞(Granulosa cells,GCs)凋亡是导致卵泡闭锁的重要原因,竞争性内源RNA(competing endogenous RNAs,ceRNA)机制已被证明参与调控GCs的凋亡过程.前期牦牛卵巢转录组测序发现lncRNA-MSTRG.7889.1与bta-miR-146a具有结合位点,而bta-miR-146a和Smad4存在靶向关系.[目的]通过探究影响牦牛卵泡GCs凋亡的ceRNA分子调控机制,为揭示牦牛生殖调控的奥秘奠定基础.[方法]采集和分离成年母牦牛的健康和闭锁卵泡,利用 RT-qPCR 法检测lncRNA-MSTRG.7889.1、bta-miR-146a和Smad4 在卵泡中的表达.制作牦牛健康和闭锁卵泡组织切片,TUNEL检测健康卵泡和闭锁卵泡中GCs的凋亡情况;荧光原位杂交分析lncRNA-MSTRG.7889.1、bta-miR-146a和Smad4在卵泡中的定位.体外分离和培养牦牛GCs,分别转染Smad4 过表达载体和bta-miR-146a mimics,流式细胞术检测GCs细胞凋亡率,Western blot检测促凋亡蛋白CASPASE3和BAX,抑凋亡蛋白BCL-2的表达;GCs共转染Smad4过表达载体和bta-miR-146a mimics后,探究bta-miR-146a是否靶向Smad4 影响牦牛GCs的凋亡.将lncRNA-MSTRG.7889.1 过表达慢病毒载体感染GCs,流式细胞术和Western blot检测lncRNA-MSTRG.7889.1 对GCs凋亡的影响;lncRNA-MSTRG.7889.1 载体和bta-miR-146a mimics共转染 GCs,进一步分析 lncRNA-MSTRG.7889.1 是否竞争性结合 bta-miR-146a 靶向 Smad4 影响牦牛 GCs 的凋亡.[结果]lncRNA-MSTRG.7889.1和Smad4 mRNA在牦牛健康卵泡中的表达极显著高于闭锁卵泡(P＜0.01),而bta-miR-146a的表达则相反(P＜0.01).TUNEL检测结果显示,在闭锁卵泡中GCs的荧光强度极显著高于健康卵泡(P＜0.01),说明闭锁卵泡中GCs凋亡显著高于健康卵泡.荧光原位杂交结果显示Smad4、bta-miR-146a和lncRNA-MSTRG.7889.1在牦牛卵泡中共表达,其在健康和闭锁卵泡中的表达与RT-qPCR结果基本一致,提示可能存在ceRNA机制参与牦牛健康卵泡发育和卵泡闭锁过程.在牦牛GCs过表达Smad4使细胞凋亡率显著降低(P＜0.01),CASPASE3和BAX蛋白的表达显著降低(P＜0.01),BCL-2蛋白的表达显著升高(P＜0.01);过表达bta-miR-146a使GCs凋亡率显著升高(P＜0.01),CASPASE3和BAX蛋白的表达显著升高(P＜0.01),BCL-2蛋白的表达显著降低(P＜0.01);bta-miR-146a靶向抑制Smad4的表达(P＜0.01);Smad4和bta-miR-146a共转染GCs,结果显示bta-miR-146a靶向抑制Smad4降低前者对GCs凋亡的促进作用(P＜0.01).过表达lncRNA-MSTRG.7889.1使牦牛GCs凋亡率显著降低(P＜0.01),CASPASE3 和BAX蛋白的表达显著降低(P＜0.01),BCL-2 蛋白的表达显著升高(P＜0.01);lncRNA-MSTRG.7889.1 显著抑制bta-miR-146a的表达(P＜0.01).将lncRNA-MSTRG.7889.1 和bta-miR-146a共转染GCs,结果表明lncRNA-MSTRG.7889.1 靶向bta-miR-146a降低后者对GCs凋亡的促进作用(P＜0.01);而且RT-qPCR法和Western blot检测结果表明lncRNA-MSTRG7889.1 竞争性结合bta-miR-146a促进Smad4 mRNA和蛋白水平的表达(P＜0.01).[结论]lncRNA-MSTRG.7889.1竞争性结合bta-miR-146a促进Smad4的表达抑制牦牛GCs的凋亡.

    lncRNAbta-miR-146a凋亡颗粒细胞牦牛

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    口蹄疫病毒O型全自动磁微粒CLIA抗体定量检测方法的建立

    包艳芳蒋韬何莉吕律...
    810-819页
    查看更多>>摘要：[背景]口蹄疫(foot and mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒引起的一种急性、热性、烈性传染病,疫苗接种是预防临床口蹄疫的有效措施.免疫抗体水平监测则是评估疫苗免疫效果、制定免疫程序的重要依据,是免疫工作和疫情防控必不可少的关键环节,因此建立高效、快速、全自动的抗体检测方法具有重要意义.[目的]基于磁微粒(micromagnetic particles,MPs)化学发光免疫分析技术(CLIA),建立一种新型、全自动、可定量的口蹄疫病毒 O型抗体检测方法,为口蹄疫免疫监测和疫情防控提供技术支撑.[方法]使用纳米材料磁微粒为固相载体和分离载体包被捕获抗体,用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)标记检测抗体,经过条件优化建立了一种新型磁微粒 CLIA 检测方法(magnetic particle chemiluminescence immunoassay,MP-CLIA).本方法首先加入磁微粒-兔抗偶联物(magnetic particle-polyclonal antibodies,MPs-pAbs)、待测样本、口蹄疫病毒 O 型抗原,37℃孵育;再加入适量酶标抗体(ALP-pAbs),37℃孵育;最后加入化学发光底物AMPPD,检测相对发光强度(relative light unit,RLU).研究通过检测标准品拟合标准曲线,并应用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)确定检测方法的判定标准;利用质控样本进行方法学评价,同时检测田间样本,并和液相阻断 ELISA(LPB-ELISA)比对,验证临床检测效果.[结果]优化后最佳反应条件为磁微粒浓度 0.25 mg·mL-1、口蹄疫病毒 O 型抗原 1﹕1 000 稀释、酶标抗体 1﹕2 000稀释、加样量 20 µL.整个检测过程均在全自动化学发光免疫分析仪中完成,反应时间 20 min,在抗体含量 0-1 280 U(效价 0-1﹕2 048)范围内标准曲线R 2＞0.99,可进行定量检测.该方法敏感性为 94.66%;特异性为 97.10%,检测口蹄疫A型、Asia I型血清型特异性为 97.14%,与塞内卡病毒(SVV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、牛流行热病毒(BEFV)、猪圆环病毒 2 型(PCV2)、羊痘病毒(QRFV)、小反刍兽疫病毒(PPRV)抗体阳性血清无交叉反应;重复检测变异系数 CV值＜10%;田间样本检测结果与LPB-ELISA符合率为 94.69%,定量结果相关系数R 2 为 0.8473,P＜0.0001,相关性显著.[结论]建立的 MP-CLIA 方法耗时短、操作简便,配套国产全自动化学发光仪,可进行全自动化检测,是一种新型、高效的口蹄疫病毒 O 型抗体定量检测方法,本方法对应的试剂盒已经完成中试生产和临床检测试验,在全国不同区域试用效果较好,具有较高的临床应用价值.

    磁微粒化学发光免疫分析法口蹄疫磁微粒全自动化

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    长江下游地区味优高产协同粳稻的品种特性

    朱天赐马天封柯健朱铁忠...
    820-830页
    查看更多>>摘要：[目的]探明长江下游地区味优高产协同粳稻品种共性农艺与生理特征,为实现区域稻米产量和品质协同提升提供理论依据和技术支撑.[方法]于2018年和 2022年,分别采用14个和13个常规粳稻品种开展品种筛选试验,系统比较不同品种的产量及构成、食味品质及质构特性,以及生物量、茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)、群体光合势(LAD)等农艺与生理指标的差异.[结果]品种间的食味值和产量具有较大变幅,为此,按食味值和产量进行聚类,将不同水稻品种分为味中低产(ML)、味中高产(MH)和味优高产(GH)3种类型.GH类型品种2年的平均食味值和产量分别为68.5和10.2 t·hm-2,较MH和ML综合提高食味值 6.8%、产量 14.6%.从产量和品质性状的表现来看,与MH和ML相比,GH类型品种表现最高的结实率和口感得分.从生物量积累的过程来看,GH类型品种增加了灌浆初期的干物质积累比例,表现最高的抽穗-抽穗后15 d的干物质积累.进一步分析此阶段干物质积累成因发现,GH类型品种在稳定增加LAD的同时,显著增加了茎鞘中NSC的转运率.相关性分析表明,水稻结实率与口感得分、抽穗-抽穗后15 d的干物质积累和LAD及NSC转运率均呈极显著正相关关系.[结论]在保持较高的抽穗-抽穗后 15 d LAD(100.4 m2·m-2·d)的同时,进一步提高灌浆期茎鞘NSC的转运率(79.9%)促进灌浆启动,增加抽穗-抽穗后15 d干物质积累(3.6 t·hm-2),提高水稻结实率(95.4%)和口感(9.6),是该区域味优高产协同水稻品种的共性特征.此外,研发以提高灌浆期NSC转运量和抽穗期植株茎鞘NSC积累为目标的水肥管理技术,有望进一步发挥上述味优高产协同品种的产量和食味品质潜力.

    长江下游地区粳稻味优高产结实率茎鞘非结构性碳水化合物转运

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