中国农业科技导报

蒋和平,刘学瑜

2014, 16(4): 1-9. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.418

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农业科技创新是推动我国农业发展的重要支撑，也是实现科技兴农战略的关键环节。认真梳理了国内学者近年来对我国农业科技创新方面的研究进展，从我国农业技术创新、农业科技创新体系、农业科技创新能力与效率、农业科技创新主体等四个方面进行系统分析，对我国农业科技创新研究的一些观点进行了总结，并对已取得的一些农业科技创新研究成果进行了综合评述，在此基础上，提出了我国农业科技创新研究的特点、不足和注意的问题。

大数据时代农业信息服务的技术创新

李秀峰,陈守合,郭雷风

2014, 16(4): 10-15. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.363

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农业数据属于典型的大数据，将大数据技术应用于农业信息服务领域，不仅可为农业信息服务技术带来革命性进展，还可促进农业产业的整体进步。概括了农业信息服务中存在的与大数据相关的问题，认为农业大数据需要农业信息服务实现技术创新，主要包括：农业大数据智能处理技术、农业大数据决策本体技术、农业信息化云服务人机交互技术，并分别就这三个方面提出了技术方案设想和重点研发任务。农业信息服务领域大数据的发展和应用前景广阔，这必将加快农业信息化的进程、促进产学研等的有效结合，有望很快在技术和应用上实现突破。建议成立国家级农业大数据共享联盟，开展基于大数据的农业信息服务示范，公共资金应大力支持相关基础研究。

中国大麦供需平衡及趋势分析

张琳1,李先德1,孙东升2*

2014, 16(4): 16-22. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.068

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依据FAO统计数据和国家粮油信息中心发布的数据，运用食物供需平衡表的方法，分析了不同用途的大麦在中国的生产、消费和贸易状况。结果显示：中国大麦供给由国内生产和进口构成，且生产量和进口量相当，大麦进口依存度高；大麦消费以啤酒大麦为主，食用、饲用大麦消费数量相对较小；中国大麦贸易以进口为主，进口量对国内市场价格、国际市场价格和国内啤酒大麦需求量反应敏感，贸易环境和政策对大麦进口的影响较小。

中国农业资源生态持续化的建设路径

沈玉君,赵立欣,孟海波*

2014, 16(4): 23-33. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2013.619

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由于经济的快速进步及农业的集约化发展，中国水、土、肥料等农业资源仍存在利用程度较低、生态环境污染较严重等问题。国内学者针对特定区域的农业资源高效利用和生态保护模式及其适应性方面开展了一些研究，但完整性和系统性还不够。该研究提出农业资源生态持续化及其建设路径的概念，总结了区域差异、产业结构、经济发展、政策条件及技术支撑等五方面是影响农业资源生态持续化建设路径的主要因素。农业资源生态持续化建设路径的构成要素包括核心模式、支撑技术、实施主体、组织方式和运行机制等五方面。通过影响因素分析和路径要素搭建，分析各要素的功能及相互作用，明确了建设路径是以适用模式为核心，以关键技术为支撑，在实施主体的推动作用下，通过采用特定的组织方式和机制而运行。该文归纳了不同区域的农业资源生态持续化建设路径，为政府、公众了解农业资源生态持续化建设路径的运行现状和发展提供参考。

DREB转录因子的表达调控

郭一良1,2,段留生1*,黄荣峰2

2014, 16(4): 34-40. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2013.542

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植物DREB转录因子属于AP2/ERF转录因子家族，能够特异性地结合启动子区的DRE/CRT顺式作用元件，调控下游逆境应答基因的表达，从而在植物应对低温、干旱、高盐等非生物胁迫中发挥重要作用。围绕对DREB转录因子的调控，重点介绍了其表达、功能、降解等过程中涉及的调控机理方面的研究成果，并对DREB转录因子未来的研究方向进行了展望。

植物质体Fibrillin蛋白家族的起源、结构和功能

周慧梅,谢德颖,邹娟子,李佳佳,谢国生*

2014, 16(4): 41-49. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2013.462

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质体是植物细胞进行光合作用和贮藏有机物的细胞器。Fibrillin是一种由核基因编码的质体脂类结合蛋白，起源于光合原核生物蓝藻，并广泛存在于植物的质体中。其分子大小介于21~42 kDa，pI为4~9。它们含有导肽、脂类结合基序DLDKLQGKWRLLY和细胞粘附基序RGD以及蛋白激酶C结构域。研究表明，该家族基因的表达增强可以维持植物质体的稳定性，调控质体醌（PQ）、三酯酰甘油（TAG）和茉莉酸（JA）的合成，介导脱落酸（ABA）的抗逆信号传导过程。而且该家族基因在植物的生长发育和耐逆性中发挥重要作用。综述了Fibrillin家族成员的蛋白结构特征、基因的表达与功能研究进展，并提供了本领域今后的重点研究方向。

植物皂苷生物合成及调控研究进展

雷彩燕,李静静,闫凤鸣*

2014, 16(4): 50-58. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.033

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皂苷是一类组成型存在于大多数高等植物中的次生代谢物，在医药、植物源农药、保健品、营养品开发领域有广阔的应用前景，但皂苷在植物中含量低且不稳定，严重影响了皂苷类物质的开发利用。因此，调控皂苷生物合成、提高皂苷产量引起了越来越多的关注。综述了皂苷的生物合成途径，以及栽培技术、细胞工程、基因工程和毛状根培养对其合成的调控方面的研究进展，并针对该领域存在的问题以及未来的研究方向等进行了总结和展望。

利用突变体揭示植物重金属镉抗性和积累机制的研究进展

邓小娟,黄益安,王朋,方小龙,张杰,杨存义*

2014, 16(4): 59-64. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.131

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重金属镉是土壤中毒性最强的污染物之一，不但严重影响植物生长发育，而且通过植物体内积累进入食物链危害人类健康。突变体不但是作物改良的重要资源，也是基因功能研究的基础材料。总结了利用各种突变体对植物镉抗性和积累的分子机理所做的研究和取得的丰硕成果，在此基础上提出了参考模式植物在作物上利用突变体开展作物抗镉、低积累机制及分子育种研究的策略，为作物抗镉和低积累品种的选育提供理论指导。

高粱耐盐分子生物学研究进展

韩玉翠1,叶凯2,侯升林1,涂振东2,吕芃1,杜瑞恒1,刘国庆1*

2014, 16(4): 65-70. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.026

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盐害是影响植物生长和作物产量的主要因子之一，通过遗传改良提高植物的耐盐性是简单有效解决盐害的主要途径。综述了到目前为止筛选鉴定出的主要耐盐碱资源；耐盐碱基因（数量性状位点）的定位、克隆及通过基因工程技术进行耐盐基因在不同作物中的转移利用情况；并对高粱耐盐碱的研究前景进行了展望。以期为高粱等作物的耐盐碱改良研究提供理论依据，从而促进对土壤盐渍化影响农作物产量和质量的重大农业问题的解决。

铃铛刺抗逆转录因子基因HhDREB2的克隆及分析

雷志1,阴翠翠2,李永亮3,孙占敏1,吴燕民1*

2014, 16(4): 71-78. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.083

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利用同源克隆和RACE(rapid amplification of cDNA end)技术从豆科铃铛刺属灌木铃铛刺中分离了一个DREB类转录因子基因的全长cDNA序列，命名为HhDREB2（Genbank No.:EU872018）。序列分析表明，该基因全长为873 bp，在108~626 bp处为开放阅读框，无内含子，编码172个氨基酸残基，分子质量为19.702 kDa，等电点8.92。系统进化树和同源序列比对分析结果显示，该基因编码的蛋白含有一个典型的AP2/ERF保守结构域，并与大豆GmDREB1和GmDREB2的亲缘关系较近，属于A5亚组。通过酵母单杂交试验，发现HhDREB2基因编码的蛋白具有转录激活的功能。此外，在洋葱表皮细胞中进行该基因的瞬时表达，证实了HhDREB2蛋白定位于细胞核。半定量RT\|PCR检测发现，HhDREB2基因受干旱、高盐和低温的诱导表达，而对GA3、NAA、ABA和6BA的处理无明显的变化。

细菌全局性调控因子CsrA功能及其作用机制研究进展

尚立国,战嵛华,弓湃,燕永亮*

2014, 16(4): 79-86. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.172

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CsrA最初在研究碳储存调节系统(carbon storage regulation system)时被发现并被命名，是一个在肠杆菌、假单胞菌及芽孢杆菌等微生物中广泛存在的转录后调节因子，它可通过与靶标基因mRNA结合进而影响其稳定性或者抑制mRNA的翻译最终影响靶基因的表达。研究表明，CsrA属全局调控因子，不仅参与细菌的中心碳代谢、运动、生物膜形成、群体感应、致病性等多种生命活动，而且也参与了细菌多种次级代谢物的合成，具有重要的生物学意义。最近的研究表明，CsrA功能的实现与两个非编码调控RNA具有重要关联，它们组成了复杂而精细的调控单元。综述了不同微生物中CsrA功能的多样性，并阐述了CsrA参与分子调控的机制，对于深入认识碳储存系统的调控机制以及针对性的改造和利用该系统具有重要的理论意义。

转Bt基因玉米秸秆发酵对微生物菌系SFC\|2的影响

孟瑶1,顾万荣2,李晶2,魏湜2*,杨德光2

2014, 16(4): 87-94. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.055

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当前，利用生物基因工程技术将外源抗虫基因导入玉米, 使玉米自身产生抗虫蛋白而达到抗虫目的成为可能。为了明确转基因玉米携带Bt蛋白参与微生物发酵的安全性与效应,利用乳酸菌复合系SFC\|2对转Bt基因及非转基因玉米秸秆进行接种，通过对发酵过程的pH变化、纤维素降解率、分解产物定性定量分析、Bt毒蛋白含量进行全程检测，并采用DGGE（变性梯度凝胶电泳）方法在分子水平上对发酵过程中的微生物遗传物质进行监测。结果表明，乳酸菌复合系SFC\|2对转基因与非转基因玉米进行接种并发酵后，4种玉米秸秆的气味具有甜酸香味、色泽好、质地松散，且pH符合发酵饲料的要求；发酵体系中pH变化情况没有显著差异；可溶性糖含量变化无显著差异；气质联机分析表明，转Bt基因和非转基因玉米秸秆发酵过程中发酵产物种类无差异，乙醇、乙酸、乳酸及甘油产生量无显著差异；转Bt基因玉米在发酵过程中秸秆的毒蛋白含量呈现不断下降的趋势。本研究结果为转 Bt 基因玉米的合理利用和安全性评价提供了初步依据。

基于因子分析的我国农业机械发展分析研究

黄永宝1,纪延光2*

2014, 16(4): 95-101. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.127

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在国家大力提出土地流转,土地适度规模经营的背景下，分析了与我国农业机械化发展相关多个经济指标23年历史数据，应用因子分析法提炼出影响农业机械发展的因子，再做回归分析得出我国农业机械发展一些规律。研究结果显示在未来的几年我国农业机械的发展将会更快，智能化、大功率、环保高效的农机将会取代老化的耗能的机械的结论。并给出一些政策建议，为我国农业机械的发展提供一些有意义的参考。

不同包装热剔骨牛肉贮藏品质变化研究

刘菲1,2,雷元华1,张文洁1,沙坤1,李海鹏1,张志胜2,韩明山3,孙宝忠1*

2014, 16(4): 102-108. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.224

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热剔骨牛肉如何包装及贮藏品质一直受到人们的关注，在真空热缩包装及薄膜包装条件下检测热剔骨工艺的牛肉在4℃贮藏期间品质变化，测定不同储藏时间的品质相关性状。研究结果表明：0~14 d真空热缩包装组牛肉的汁液损失与薄膜包装组的汁液损失差异显著（P<0.05）；真空热缩包装组与薄膜包装组牛肉失水率变化趋势相似，薄膜包装组牛肉的失水率高于真空热缩包装组；真空热缩包装组与薄膜包装组贮藏对热剔骨牛肉的嫩度均有所改善；薄膜包装组牛肉的L*整体高于真空热缩包装组，薄膜包装组牛肉的a*在72 h后显著下降（P<0.05），b*在72 h后显著升高（P<0.05），影响牛肉的美观。贮藏72 h后薄膜包装组牛肉菌落总数超出国家卫生标准，真空热缩包装组牛肉72 h~14 d的菌落总数呈上升趋势，未超出国家标准。由此判断，真空热缩包装在贮藏过程中能较好的保障热剔骨牛肉的品质，且保质期较薄膜包装长。

黄河三角洲边际性土地资源开发与生物质能源研究

吴从稳1,2,陈小兵2*,位才波3,徐化凌4,张立宾4, 刘守军5,张培农5,毕玉波5

2014, 16(4): 109-119. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.034

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黄河三角洲具有丰富的后备土地资源，将边际性土地开发与生物质能源发展相结合，有利于该区土地资源合理利用和生物质能原料的高效、可持续供应。在深入分析黄河三角洲水土资源和农村生物质能源利用现状基础上，结合国内外生物能源研究现状和最新进展，探讨了甜高粱、菊芋、柳枝稷和蓖麻等能源植物在黄河三角洲盐碱化土地规模化种植的必要性与可行性，并从技术、政策和市场等方面提出了促进黄河三角洲生物质能发展和边际性土地开发的几点关键建议,对当前黄河三角洲水土资源科学开发具有指导性意义。

作物根际沉积氮研究进展

臧华栋1,钱欣1,杨学超1,任长忠2,曾昭海1,胡跃高1*

2014, 16(4): 120-126. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.046

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根际沉积氮是土壤微生物重要的营养元素来源，也是联系作物、土壤和微生物的桥梁。近年来随着对作物地上部分研究的深入，对地下部的研究日益受到重视和关注, 作物根际沉积氮已成为一个重要的研究课题之一。简要介绍了国内外作物根际沉积氮的最新研究进展，包括数量评估、影响因素、研究和计算方法等，以供相关研究参考。并提出未来应加强大田原位情况下根际沉积氮量与组成的研究，明确其调控机制，以及与根际沉积碳之间的协同作用与机制。

不同粳稻品种在鄂中丘陵岗地的氮肥效应及差异分析

侯文峰1,李小坤1*,庄光泉2,郭红艳2,袁迎春2,鲁剑巍1

2014, 16(4): 127-132. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.017

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采用田间试验，比较了不同氮肥水平下两个粳稻品种“中稻1号”和“淮稻5号”在鄂中丘陵岗地单季籼稻区的产量和氮肥利用率。结果表明，施用氮肥可显著增加粳稻的产量，与不施氮处理（N0）相比，两个粳稻品种的施氮处理分别平均增产2 179 kg/hm2和3 209 kg/hm2，增产率为45.7%和53.5%。稻谷产量与氮肥施用量呈线性加平台关系，两个粳稻品种的平台产量分别为7 517 kg/hm2和10 234 kg/hm2，最适氮肥用量分别为221.0 kg/hm2和235.5 kg/hm2。与N0相比，两个粳稻品种施氮处理吸氮量平均增加58.7 kg/hm2和71.8 kg/hm2，增幅为80.9%和85.2%。当施氮量为248 kg/hm2时，“中稻1号”和“淮稻5号”的氮肥吸收利用率（NRE）、氮肥农学利用率（NAE）、氮肥贡献率（NCR）及氮肥偏生产力（PFPN）分别为29.4%和37.6%、10.6 kg/kg和18.0 kg/kg、35.4%和42.6%及29.8 kg/kg和42.3 kg/kg。综合分析认为“淮稻5号”在鄂中丘陵籼稻区种植，可以获得更高的产量及氮肥利用率。

秧龄和二次化控对机插水稻毯状育苗综合素质及产量的影响

王斌1,2,吴文革1*,周永进1,陈刚1,许有尊1,李霞红3,孙如银3,李福军3

2014, 16(4): 133-142. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.100

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为了研究烯效唑对移栽水稻影响机制，以两系杂交中籼稻徽两优6号为材料，培育毯秧苗，设置4种秧龄，并于一叶一心期叶面喷施不同浓度的烯效唑进行二次化控处理，考察秧苗素质并跟踪考察栽插质量和产量。结果表明：①随着秧龄的延长，秧苗综合素质下降，与对照20 d秧龄的秧苗素质相比，超秧龄秧苗尤其是严重超秧龄，秧苗素质和秧块状态迅速恶化，表现为株高增加，叶片丙二醛含量增加，发根力和根系活力降低，栽插质量下降，移栽后活棵慢；和20 d秧龄相比，25 d、30 d和35 d秧龄栽插水稻最终产量分别减产1 403.55 kg/hm2、1 995.75 kg/hm2和2 920.95 kg/hm2；②1叶1心期叶面喷施烯效唑二次化控处理可明显提高秧苗素质，与不喷施的对照相比，化控处理的秧苗株高、叶片丙二醛、漏插率、伤秧率、全漂率和翻倒率均明显降低，而百株干重、茎基宽、绿叶数、根数、发根力、根系活力、出苗率、株高整齐度、根系盘结力等则明显提高；与对照相比，水稻产量增加9%～32%；③不同秧龄对化控强度要求不同，适栽秧龄期，各浓度处理间并无显著差异；而超秧龄初期和中期阶段时烯效唑作用效果随喷施浓度的增加而越发显著。

基于烟叶化学成分墒权多目标决策的植烟土壤综合评价

郑东方1,黄化刚2,许自成1,翟欣2,陈雪2

2014, 16(4): 143-150. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.093

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为了综合评价不同土壤类型和土壤质地的烤烟质量，采集了149份土壤样品（包括5种土壤类型、8种土壤质地）及对应的149份云烟85(C3F)烟叶样品，对其烟叶样品的10项化学成分指标进行了比较分析，并运用基于熵权的多目标决策方法对其烟叶样品化学成分进行了综合评价。结果表明：在10项烟叶化学成分指标中，土壤类型间有6项指标差异达到极显著水平；土壤质地间有5项指标差异达到极显著水平，1项指标差异达到显著水平；各烟叶化学成分指标在土壤类型和质地间的表现不同，综合评价结果表明5种土壤类型间的表现为：紫色土>黄壤>黄棕壤>石灰土>潮土；在8种土壤质地间的表现为：粉壤>粘壤>粘土>粉粘土>壤粘土>壤土>粉砂粘壤>砂质粘壤。

紫茎泽兰入侵地土壤微生物对紫茎泽兰和本地植物的反馈

肖博1§,周文1§,刘万学1*,蒋智林2,万方浩1

2014, 16(4): 151-158. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.069

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植物与土壤微生物互作及其反馈影响自然界植物群落的竞争性演替。为了明确土壤微生物在我国恶性入侵植物紫茎泽兰传入定殖后迅速竞争性扩张中的作用，通过接种植物根际微生物（紫茎泽兰和本地植物的根际土壤分别进行灭菌处理、添加杀真菌剂处理和无处理（对照））的盆栽法，比较了土壤微生物对紫茎泽兰和2种本地植物（林泽兰和狗尾草）的生长反馈效应。结果显示，根际土壤微生物对3种植物的生长均产生正反馈，紫茎泽兰、林泽兰和狗尾草在添加杀真菌剂处理或灭菌处理的生物量均比对照显著下降。林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在对照的紫茎泽兰土壤和本地植物土壤中没有显著差异；但在添加杀真菌剂处理后，林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在紫茎泽兰土壤中比在本地植物土壤中分别高出8102%和897%，说明紫茎泽兰土壤的真菌具有更强的正反馈作用。磷脂脂肪酸（PLFAs）分析土壤微生物群落多样性和功能微生物丰度的结果显示，入侵植物紫茎泽兰土壤和本地植物土壤的土壤微生物群落存在显著差异。综合推断认为，紫茎泽兰入侵后改变了土壤微生物群落结构，从而产生更有利于自身生长的正反馈，进而进一步促进了竞争性扩张。

哈维弧菌及其主要致病因子的研究进展

李洋,李强*,张显昱

2014, 16(4): 159-166. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.031

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哈维弧菌作为水产养殖中重要的致病菌，近十多年得到了广泛研究。就哈维弧菌的危害对象和发病症状进行了概述，归纳了该病致病因子的研究进展，并总结了目前哈维弧菌的检测技术和防治方法，以期为哈维弧菌致病机理的进一步深入研究提供参考和借鉴。

维氏气单胞菌几丁质酶ChiC的性质和与几丁质结合蛋白协同作用的研究

霍凤敏§,杨雅麟§,徐俐,张美超,何夙旭,周志刚*

2014, 16(4): 167-175. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.125

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为了探索维氏气单胞菌B565低酶活几丁质酶ChiC的性质及突破其低酶活的应用瓶颈，构建了重组ChiC毕赤酵母工程菌GS115/PIC9\|ChiC，进行甲醇诱导表达纯化，研究其基本酶学性质。结果表明，ChiC在毕赤酵母中分泌表达，甲醇诱导48 h后，达到摇瓶水平最大表达量232.6 mg/L。ChiC最适反应pH为8.0，温度为40℃。最适反应条件时比活力为7.6 U/mg。ChiC具有较宽的pH及温度适应性，在pH 3.0~10.0，40℃或者0~40℃，pH 7.0, 均可以保持80%以上最适酶活力。同时几丁质结合蛋白CBP21于大肠杆菌中实现胞内可溶表达，其表现出对虾壳几丁质和胶体几丁质的具有不同的结合能力。但CBP21促进ChiC降解胶体几丁质的能力(提高约9倍)明显高于其促进ChiC降解虾壳几丁质的能力(提高约2倍)。上述结果为该几丁质酶基因的深入研究奠定了理论基础，为突破该低酶活几丁质酶的应用瓶颈提供了一种可能的解决方案。

检测禽β-防御素6夹心ELISA法的建立及应用

梁瑞1,梁盈1,祁克宗1,王爱荣2,彭开松1*

2014, 16(4): 176-180. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2014.084

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为定量检测禽β-防御素6（avian beta\|defensin 6，AvBD6），建立了AvBD6的双抗体夹心ELISA法，并应用于鸡血清中AvBD6浓度的检测。研究结果显示，包被抗体（鼠抗AvBD6 B细胞线性表位的多克隆抗体）、检测抗体（兔抗AvBD6氮端的多克隆抗体）和辣根过氧化酶(HRP)标记羊抗兔IgG的最佳工作稀释倍数分别为2 500、2 000和10 000，AvBD6在20~320 ng/mL的线性范围内，标准曲线回归方程为：y=12 024x-2 583，（R2=0.984 2）。对不同状态下鸡血清AvBD6浓度检测结果显示：ACTH（25 IU/kgBW）注射1 d后，对照组AvBD6浓度高于ACTH组；连续注射ACTH 5 d，对照组AvBD6浓度低于ACTH组，但二者间差异均不显著(P>0.05)。大肠杆菌感染后24 h和沙门氏菌感染后3 h、24 h，感染组AvBD6浓度均显著地高于对照组（P<0.05），表明AvBD6参与对大肠杆菌和沙门氏菌系统感染的抵抗。

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