当期目录

2012年 第14卷 第1期    刊出日期：2012-02-15

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农业创新论坛

中国粮食加工业战略转型路径研究

梁占东,王秀东

2012, 14(1):  1-6.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.01

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研究新经济形势下中国粮食加工业的战略转移路径模型。在分析中国粮食加工业现状、战略转型必要性和方向的基础上,结合粮食加工业的主要经营业务,提出基于核心能力转移的战略转型路径模型,以及不同业务的转移与演化模型。以期为中国粮食加工业的发展提供理论和实践支持。

中国农村三大产业均衡发展战略

牛凯

2012, 14(1):  7-17.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.02

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在中国农村三大产业的发展中,产值结构和就业结构表现为较为明显的非对称性,致使农村三大产业的发展呈现非均衡状态,这种非均衡发展状态势必影响农村经济的持续健康发展。为了促进农村三大产业的均衡发展,针对中国农村三大产业发展的现状,详细地分析了影响农村三大产业发展的均衡性问题和结构性问题,系统地探讨了农村三大产业均衡发展的客观规律和现实障碍等,提出了中国农村三大产业均衡发展的策略建议。对于优化农村产业结构,提高农村居民物质文化生活水平,带动和促进我国农村经济长期、稳定、高速的发展,具有重要的战略意义。

农户玉米品种技术需求及信息获取渠道分析

郭淑静,李路平,徐志刚

2012, 14(1):  18-24.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.03

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我国玉米自给压力不断增加,但单产增长却比较缓慢。深入研究农户对玉米新品种技术的需求偏好和农户获取新品种技术信息的渠道,对引导农户科学选种、改善品种技术推广模式、促进新品种培育,提升我国玉米生产水平具有重要意义。为了系统认识我国农户对玉米这一杂交种的品种技术需求和购买行为及存在问题,基于对黑龙江、吉林、河南和山东四省640农户的实地调查数据,系统分析了我国农户对玉米品种技术的需求、农户获取技术信息的来源渠道以及农户在购买玉米种子时面临的主要问题,为今后玉米新品种培育及技术推广等提供一定的参考价值。

生物技术 生命科学

棉花线粒体atp9基因的克隆和转录研究

史计1,2,张锐1,石庆华2,张晓1,郭三堆1

2012, 14(1):  25-32.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.04

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以三系杂交棉胞质雄性不育系P30A、保持系P30B和恢复系Y18为材料,通过Tail-PCR从可育胞质获得线粒体atp9基因序列,并利用Northern blot分析了atp9基因在棉花幼蕾的的转录情况。结果显示:在三系中atp9基因均存一个0.5 kb的强杂交带和一个1.0 kb的弱杂交带,杂交结果无明显差异；三系中atp9基因编码区共有7个编辑位点,第7个编辑位点密码子由于编辑转变为终止密码子使翻译提前终止；atp9基因在保持系中幼蕾的编辑频率要明显低于不育系和恢复系；发现atp9基因的编辑与棉花胞质形式相关,而且不同的核背景也会影响编辑率,推测线粒体atp9基因与棉花的胞质雄性不育具有一定的相关性,但有待更进一步分析。

麦谷蛋白亚基与小麦品质的关系研究进展

刘丽,杨金华,胡银星,程耿

2012, 14(1):  33-42.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.05

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麦谷蛋白对小麦加工品质具有重要决定作用。高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）与低分子量麦谷蛋白亚基（LMW-GS）通过分子间二硫键形成麦谷蛋白聚合体,影响面团流变学特性。HMW-GS组成可作为品质育种中亲本选配和杂交后代选择的重要蛋白标记。由于LMW-GS基因拷贝数较多、分子量小,且在电泳图谱上与醇溶蛋白相互重叠,其与品质的关系研究远不及HMW-GS深入。从麦谷蛋白亚基的质和量两个层次包括HMW-GS组成与品质的关系、LMW-GS组成对品质的贡献大小、HMW-GS和LMW-GS的比例对品质的影响等全面综述了麦谷蛋白亚基与品质的关系,并对麦谷蛋白亚基在品质育种中的应用前景进行探讨,为HMW-GS和LMW-GS用于小麦品质改良提供理论基础。

利用SSR分子标记检测云南地方稻种抗稻瘟病基因Pi-ta2的研究

李进斌1,李鼎2,孙一丁2,张庆1,许明辉2

2012, 14(1):  43-48.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.06

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垂直抗性基因Pi-ta2在云南抗稻瘟病育种中具有重要的利用价值。利用与抗稻瘟病基因Pi-ta2连锁的SSR引物OSR32对云南地方稻种二级核心种质中的220份抗性基因Pi-ta2进行了检测,并选择15份材料进行了人工接种鉴定。分子标记检测表明,123份籼稻有25份含有Pi-ta2基因,占20.3%；97份粳稻有51份含有该基因,占52.58%,粳稻比籼稻高；携带Pi-ta2基因的材料分布在云南5个稻区中的29个县,较为广泛,南部边缘和滇东北高原粳稻区分布点较多。结果表明,人工接种鉴定与分子鉴定结果完全相符,验证了SSR引物OSR32鉴定抗稻瘟病基因Pi-ta2的可行性。初步明确了Pi-ta2基因在云南地方稻种资源中的分布情况,对水稻抗性基因发掘和品种布局具有指导作用。

主要农作物转基因飘流频率和距离的数据调研与分析Ⅴ.油菜

李允静1,卢长明1,王旭静2,贾士荣2,王志兴2

2012, 14(1):  49-56.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.07

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转基因植物在批准商业化之前通常要求在控制条件下开展实验。我国规定转基因油菜田间试验的隔离距离为1 000 m,该距离大于世界上绝大多数国家和地区的规定。转基因油菜基因流研究的数据显示,自然条件下甘蓝型油菜品种间的天然异交率一般不超过3%,多数在1%以下,隔离距离和保护行可以显著降低异交率,隔离距离400 m处异交率低于0.01%。白菜型油菜、自交不亲和系和雄性不育系的异交率则要高得多。建议对转基因油菜的安全监管采取分类管理和阈值管理的原则,在0.1%允许阈值下,普通甘蓝型油菜的隔离距离可设为400 m,而以异花授粉为主的其他油菜（包括白菜型油菜与其他类型油菜的自交不亲和系和雄性不育系）的隔离距离可设为1 000 m。

重要观赏植物花发育的分子机理

连莉娟,袁丽丽,刘青林

2012, 14(1):  57-64.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.08.

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花是观赏植物重要的经济器官,控制花发育的基因包括花序分生组织特性基因、花分生组织特性基因、花器官特性(同源异型)基因等。全面回顾了观赏植物花发育基因调控的分子机理,重点介绍了花器官发育的ABCDE模型和四因子模型,以及月季、百合等重要观赏植物的花器官特性基因。从基因资源和观赏性状等方面,提出了观赏植物花期花型分子育种的策略,为进一步探索观赏植物花发育的分子机理,定向控制观赏植物的花期花型奠定了基础。

转录因子AtWRKY28在拟南芥与甘蓝链格孢菌(Alternaria brassicicola)亲和性互作中的功能分析

伍林涛,钟贵买,王健美,李旭锋,宋旭,杨毅

2012, 14(1):  65-71.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.09

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WRKY是植物特有的一类转录因子,是一个超级大家族,与植物多种逆境胁迫应答密切相关,在植物防御病原菌的侵染中发挥十分重要的作用。拟南芥转录因子WRKY28属于WRKY家族的成员,包括一个WRKYGQK核心序列和一个Cys2His2锌指型结构。为了鉴定拟南芥WRKY28的功能,构建了反义抑制表达株系和转基因过表达株系并进行抗病性鉴定。研究表明,反义抑制表达株系降低了对腐生型真菌甘蓝链格孢菌(Alternaria brassicicola)的抗性,而转基因过表达株系提高了对甘蓝链格孢菌的抗性。由此可见,转录因子WRKY28参与了拟南芥对甘蓝链格孢菌的免疫应答,是其抗病反应中的一个正调控因子。

辐照对烟草抗氧化酶活性的影响

杜世章1,刘婷婷2,代其林2,奉斌2,杨娟2,谢琳2,鲜先毅2,王劲3

2012, 14(1):  72-75.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.10

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以K326烟草植株为材料,研究了60Co-γ射线辐照对烟草叶片抗氧化酶活性及其基因转录水平的影响。结果表明,经300Gy 60Co-γ射线辐照后0~48 h期间,烟草叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)三种抗氧酶活性以及其相应酶基因转录水平都逐渐提高,SOD、POD和CAT酶活性及其基因转录水平在12 h均达最大值,三者的活性及其基因转录水平随后都逐渐降低。我们的实验结果表明烟草叶片的抗氧化酶活性在其耐辐射能力起了重要作用。

增强外源基因在转基因植物中表达的策略

柳小庆,陈茹梅

2012, 14(1):  76-84.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.11

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在转基因研究和生产应用中,人们往往期待目的基因能在转基因生物中高效表达从而实现相关目的——获得具有对杀虫剂、除草剂高抗性的农作物,或以植物作为生物反应器生产具有高附加值的疫苗、抗生素等医药用品以及工业用蛋白、酶类等。综述了各种用于增强外源基因表达效率的策略,从外源基因的整合、转录水平的调节以及外源基因翻译后的蛋白分选三个水平阐述提高外源基因表达的相关策略的利弊,从而为转基因研究提表达供载体构建方面的参考依据。

瓶霉Phialophora sp. P13木聚糖酶基因的克隆及酶学性质分析

程菲菲1,2,赵军旗2,石鹏君2,李江1,姚斌2

2012, 14(1):  85-90.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.12

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从瓶霉Phialophora sp.P13菌株中克隆得到一个11家族的木聚糖酶基因,命名为xyn11P13。该基因ORF全长705 bp,共编码234个氨基酸和一个终止密码子,N端19个氨基酸为预测的信号肽序列。成熟蛋白在毕赤酵母中进行了重组表达,在摇床水平上木聚糖酶XYN11P13的表达量为11.8 U/mL。XYN11P13的最适pH为5.5,在pH 3.5~7.0可以保持80%以上的酶活性,在pH 4.0~10.0具有良好的pH稳定性。最适作用温度为65℃,并在60℃条件下保持稳定。以榉木木聚糖为底物,XYN11P13的比活,Km及Vmax值分别为205.3 U/mg,2.73 mg/mL,399.6 μmol/min/mg。多数金属离子对XYN11P13酶活力没有明显的影响。因此,XYN11P13具潜在优势应用于食品与动物饲料工业。

CP4-EPSPS蛋白在大肠杆菌中的表达与制备

刘树鹏,李刚强,王楠,刘德虎

2012, 14(1):  91-97.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.13

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构建了一个含有CP4-EPSPS外源基因的细菌表达载体并在大肠杆菌Transtta菌株中的高效表达,通过SDS-PAGE检测发现,目标蛋白完全以可溶性方式存在于细胞破碎上清液中,且约占到细菌可溶性蛋白的40%左右。收集该上清液并进而通过连续2次镍柱亲和层析,CP4-EPSPS重组蛋白纯度可达99.9%以上,对其进行N端序列分析,与预期的结果完全一致。以其作为标准品,通过ELISA,成功检测出三株CP4-EPSPS转基因烟草中目标蛋白含量分别为0.292 μg/g、0.477 μg/g和0.703 μg/g。该蛋白表达和纯化体系可为CP4-EPSPS转基因植物蛋白量值溯源传递的标准物质研制提供稳定物质基础。

数字农业 农机装备

计算机视觉技术在水果品质检测中的研究进展

任永新,单忠德,张静,战丽

2012, 14(1):  98-103.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.14

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水果的品质检测是水果分级的重要依据。随着计算机和图像处理技术的发展、计算机硬件成本的下降和性能的提升,计算机视觉检测技术在水果品质检测方面获得了越来越多的应用。为了能充分利用最新研究成果,该文从计算机视觉技术在水果外观品质和内部品质的检测两个方面,分别综述了国内外的研究进展,并对其发展方向进行了展望,以供我国研究人员做同类研究时参考。

近红外光谱技术在草业科学研究中的应用及展望

孙飞达1,蔡义民2

2012, 14(1):  104-109.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.15

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近红外光谱技术(NIRS)是一项快速、高效、无损的现代检测技术,已经在许多领域广泛应用,特别在野外检测更具有实时性。阐述了 NIRS技术的原理和特点,介绍了NIRS在牧草营养成分、牧草种子品质、草地植物组成、草地土壤理化性质、草地病虫害检测、草坪色泽及建植管理方面的应用。并对草地土壤环境、根系分配、碳源/碳汇、鼠害动态监测,以及开发适宜于野外观测的便携式实时监测仪器提出了展望,以推动近红外光谱技术在我国草业科技和生产中的应用。

资源环境 生物药物 生物质转化

不同土壤类型夏玉米推荐施肥效应研究

王宜伦,苗玉红,贵会平,苏瑞光,谭金芳

2012, 14(1):  110-115.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.16

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在河南省潮土、褐土和黄褐土上通过田间试验研究了夏玉米Nutrient Expert(NE)和Agro Services International Inc(ASI)法推荐施肥的产量和经济效应及基于NE推荐施肥的氮、磷、钾肥料利用效率。结果表明:三种土类上NE和ASI法推荐施肥在减少施肥量的情况下,仍获得农户习惯施肥的产量,在潮土上经济效益较好。基于NE推荐施肥黄褐土氮、磷和钾肥增产率分别为17.35%、9.58%和6.86%,褐土为21.93%、1283%和8.10%,潮土为8.46%、8.64%和7.06%；氮、磷和钾肥利用率分别为31.38%~40.84%、20.15%~24.47%和45.58%~49.95%；氮、磷和钾肥农学效率依次为5.23~10.26 kg/kg、12.99~16.52 kg/kg和9.57~11.83 kg/kg,黄褐土肥料利用效率较高,而潮土较低。黄褐土ASI法增产增收效果明显,而潮土上NE推荐施肥效应较佳。

橡胶籽的开发利用

袁江,胡明辅,毕二朋,吴国玉

2012, 14(1):  116-121.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.17

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橡胶籽是天然橡胶种植业的副产品之一,资源丰富而价廉,除用于橡胶的繁殖育种外还具有很高的开发利用价值,是橡胶种植业的一笔巨大财富。概述了橡胶籽的工业价值、食用和医用价值、饲用价值和能源价值等,并分析了其研究利用现状,以促进橡胶籽的开发利用。

林木生物质热电联产与燃煤热电项目的全成本经济评价比较分析

魏珣1,马中2,贾敬敦1,金书秦3

2012, 14(1):  122-130.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.18

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将环境成本纳入核算,建立了全成本经济评价模型。应用该模型,比较生物质与燃煤热电厂的经济、环境表现,分析制约生物质能在农村地区发展的因素以及二者的发展潜力。比较分析发现：目前阶段,生物质热电联产由于原材料和进口设备价格较高,经济成本仍居高不下,但其环境效益显著,全成本经济评价结果优于燃煤热电联产；生物质直燃供热比发电的经济效益和环境效益均更突出。随着化石能源的储量不断减少,市场会自发的加大对生物质能的投资,通过技术进步缩小与传统能源的成本差距。要加速生物质能发展的进程,需要在原料供应、技术研发、市场培育等方面给予政策扶持。

毕节地区不同基因型烤烟上部叶质体色素含量变化分析

王淼1,翟欣2,陈雪2,牛路路1,周亚丛1,魏鹏程1,赵铭钦1

2012, 14(1):  131-135.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.19

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质体色素对烟草生长发育具有重要作用,研究了毕节地区烤烟上部叶质体色素含量变化,结果表明：上部叶叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量随着生长发育的时间均呈下降趋势。烤烟调制后同一海拔条件下不同基因型烤烟上部叶质体色素含量存在极显著差异。相同基因型烤烟在不同海拔条件下上部叶质体色素含量存在极显著差异,叶绿素/类胡萝卜素比值变化结果:云烟87为高海拔＞低海拔＞中海拔,云烟97和毕纳1号为中海拔＞高海拔＞低海拔。

贵州木薯引种区域试验研究

欧珍贵,黎青,罗亚红,田大清,周正邦

2012, 14(1):  136-141.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.20

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木薯是世界三大薯类作物之一,用途广泛,综合效益高,对保障国家粮食安全、促进农民收入提高等具有十分重要的意义。为了选出适应贵州栽培的木薯品种,2010年引进的8个木薯品种进行区域试验,以SC201为对照,结果表明:木薯产量以SC5(48 474 kg/hm2)、GR911(44 187 kg/hm2)、GR3(44 148 kg/hm2)最好,鲜薯淀粉含量以GR3(32.17%)、GR891(31.84%)最好,从淀粉产量来综合评价GR3、SC5、GR911最好,可以作为贵州主要品种推广。

地稔人工栽培的氮磷钾养分吸收特性初探

邱才飞1,2,彭春瑞1,2,刘光荣1,2,钱银飞1,2,邵彩虹1,2,谢江1,邓国强1

2012, 14(1):  142-145.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.21

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地稔为野生多用途植物,摸清地稔的需肥特性是决定地稔人工栽培能否成功的关键,研究了在地稔人工栽培中N、P、K三要素对地稔的生长状况及植株养分分配的影响。结果显示:N、P、K均可以有效增加地稔的分枝数、叶片数、叶面积、开花量、结果数和干物量,且以N肥效果最明显, 其次是K和P肥,研究还发现三元素间配合施用具有相互促进吸收的作用,对促进地稔生长的效果更加明显,且养分配合效果大小依次是NPK＞NK＞NP＞PK。

海洋农业

单克隆抗体在水产无脊椎动物血淋巴细胞研究中的应用

戚瑞荣1,李强1,于毅2,李华1

2012, 14(1):  146-151.  DOI: 10.3969/j.issn.1008-0864.2012.01.22

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近年来,单克隆抗体在水产无脊椎动物血淋巴细胞研究中的应用越来越广泛,迄今报道的研究种类主要是对虾和贝类,另外还包括一些其他水产无脊椎动物,如海参等。主要应用于血淋巴细胞的识别和鉴定,并对其个体的发生和分化方面也进行了初步的研究。对单克隆抗体在水产无脊椎动物血淋巴细胞的分类、分布、发生和功能研究等方面的应用进行了综述。