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(双月刊 1956年创刊)
主管:教育部
主办:浙江大学
主编:张国平
出版:浙江大学出版社
刊号:ISSN 1008-9209 CN 33-1247/S
邮发:国内 32-48 国外 BM4108
电话:0571-88272801
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当期目录

2015年, 第4期 刊出日期:2015-07-20 上一期    下一期
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浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 371-.  
摘要( 239 )     PDF(21733KB)( 500 )
生物科学与技术
蛋白泛素化和类泛素化修饰在植物开花时间调控中的作用   收藏
张孝廉,张吉顺,邹颉,赵杰宏,任学良
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 371-384.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.01.091
摘要( 572 )     PDF(3908KB)( 1802 )
开花是植物由营养生长向生殖生长转变的关键过程,植物经过长期的演化已经进化出了精确调节开花时间的复杂网络.其中,泛素化和类泛素化作为广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,在植物开花时间调控过程中发挥了重要作用.本文详细介绍了泛素/26S蛋白酶体途径和类泛素化在光周期途径、春化途径、环境温度途径和赤霉素途径等各开花时间调控中的作用,为更好地理解开花途径中蛋白质翻译后修饰作用提供参考.
全基因组关联分析研究进展   收藏
段忠取,朱军
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 385-393.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.03.243
摘要( 1219 )     PDF(1108KB)( 3478 )
全基因组关联分析(genomewide association study,GWAS)是近年来兴起的遗传分析方法,在人类和动植物复杂性状遗传研究中已取得初步成果.本文论述了GWAS研究的基本原理、主要分析方法及常用软件,在人类和动植物复杂性状研究中的应用;分析了GWAS研究中“丢失遗传率”的主要影响因素;介绍了上位性分析的新策略和基于GPU并行计算和混合线性模型的分析软件QTXNetwork;展望了GWAS研究的发展方向.
基于Illumina平台的厚壳贻贝外套膜转录组从头测序   收藏
鲍林飞,王新星,何健瑜,范美华,高鹏,廖智
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 394-406.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2014.12.291
摘要( 518 )     PDF(1683KB)( 957 )
为了解贻贝贝壳基质蛋白的分子多样性,采用Illumina高通量测序平台,对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)外套膜组织开展转录组文库构建及从头测序研究,总计产出6 970 102 920 nt数据,共77 445 588条干净阅读子;经序列拼接与组装,获得厚壳贻贝外套膜转录组单一基因共计106 452个,总长55 222 289 nt,平均长度519 nt,N50达到754 nt;并对上述单一基因进行了生物学功能注释和聚类分析.为进一步挖掘贻贝贝壳基质蛋白相关基因,通过对单一基因的序列注释以及利用已知贝壳基质蛋白序列进行本地搜索,共鉴定出与12种已知贝壳基质蛋白同源的厚壳贻贝外套膜单一基因124条。通过对厚壳贻贝贝壳基质蛋白单一基因进行序列分析和比较,发现厚壳贻贝与其他软体动物,如鲍属、牡蛎属和珠母贝属等在贝壳基质蛋白组成以及序列上具有一定的保守性,暗示着贝壳基质蛋白可能具有共同的起源;同时,首次从贻贝属中发现了3种贝壳棱柱层特异的贝壳基质蛋白单一基因.这为后续贻贝贝壳基质蛋白的大规模鉴定以及对贝壳形成机制的探讨奠定了基础.
一种高效稳定的磷酸钙转染HEK293T细胞的方法   收藏
况野,房有荣,刘丽,王蓉,严子琴,李海龙,孟凡国,盛清,欧文斌
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 407-413.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2014.12.081
摘要( 1001 )     PDF(9203KB)( 2504 )
为了克服磷酸钙转染法在真核细胞中转染效率低和不稳定性等缺点,适用于体外在哺乳细胞中高效表达外源蛋白,将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)表达质粒通过常规的磷酸钙转染法导入到HEK293T细胞中,对影响质粒转染效率的条件逐步予以优化,具体包括:在制备磷酸钙-DNA沉淀复合物时,对DNA质粒的用量和涡旋混匀时间的优化;磷酸钙-DNA沉淀形成后对转染促进剂(甘油、丁酸钠和氯喹)的浓度、作用时间及其组合进行优化和筛选.结果表明:GFP转染6孔板培养的HEK293T细胞的DNA质粒最适用量为3 μg/孔,其转染效率较1和2 μg/孔的平均转染效率提高了50%,较4和5 μg/孔的平均转染效率提高了70%以上;涡旋混匀时间最佳为10 s,比涡旋混匀5 s时的转染效率提高了80%;在上述优化条件基础上加入不同的转染促进剂,其中单独使用15%甘油处理细胞6.5 min时,所得转染效率较2.5、4.5、8.5和10.5 min有明显提高,15%甘油+5 mmol/L丁酸钠联用或者单独用500 μmol/L氯喹处理细胞后,转染效率较常规方法分别提高了80%和75%,且荧光表达强度有所增强.总之,该文通过对磷酸钙转染时和转染后的条件进行优化,使其转染效率较常规方法有了显著提高,相对于脂质体转染法更加安全可靠,且价格低廉,因此可适用于大规模蛋白表达质粒转染或者病毒包装,尤其适用于各种糖基化蛋白如肿瘤诊断标志物在体外的高通量表达与制备.
Gnαq基因在小鼠白色和黑色皮肤中的差异表达   收藏
尹志红,夏玉,赵新,王准,卢杰丽,庞全海
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 414-420.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.04.071
摘要( 447 )     PDF(1645KB)( 1039 )
为了探讨鸟嘌呤核苷酸结合蛋白α亚基q(guanine nucleotide binding protein alpha q, Gnαq)基因与动物毛色形成的关系,采用反转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)、实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)技术和免疫印迹法(western blotting)检测Gnαq mRNA和其蛋白质的相对表达量;利用免疫组织化学法对Gnαq蛋白质在不同毛色皮肤组织中进行定位分析.RT-PCR结果显示:Gnαq的部分序列被扩增出,扩增片段长度为140 bp,经测序所得为目的片段。将所得基因序列在NCBI上与其他物种的序列进行同源性比对后发现,小鼠的Gnαq序列与其他物种的Gnαq序列有较高的同源性,尤其与大鼠、灰仓鼠的同源性最高,分别为98%和92%.qRT-PCR和免疫印迹结果显示:在黑色小鼠皮肤组织中Gnαq mRNA表达量和Gnαq蛋白质表达量均极显著高于白色小鼠皮肤组织(P<0.01).免疫组织化学法检测表明,Gnαq蛋白质在白色和黑色小鼠毛囊中的细胞周围表达,且在毛囊的外根鞘和毛球部有表达.总之,Gnαq在不同毛色皮肤组织中的表达量有一定的差异,且分布在毛囊的外根鞘和毛球部,说明Gnαq可能参与了小鼠被毛颜色的形成过程.
检疫性杂草假高粱与近缘植物种子的波谱鉴别方法   收藏
刘小慧,邹满钰,印丽萍,郭水良
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 421-427.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.01.211
摘要( 443 )     PDF(1694KB)( 632 )
为便于出入境检验检疫部门正确、快速地鉴别出假高粱[Sorghum halepense (L.) Pers]及其近缘种,以石油醚作为溶剂,获取了假高粱、高粱[Sorghum bicolor(L.) Moench]、黑高粱(Sorghum almum Parodi)和苏丹草[Sorghum sudanense (Piper) Stapf]种子12份样品的浸提液,应用Unicam UV540型紫外分光光度计,将狭缝设置成1 nm,扫描速率0.5 s,获得了200~400 nm波长范围内每种植物种子在200个紫外波段上的吸光度.借助于SPSS 16.0软件,应用单因素方差分析,过滤掉差异性小的波段,明确了假高粱与近缘植物种子间存在显著和极显著差异的63个波段.对这63个波段上的吸光度数据应用主成分分析进一步筛选出了信息负荷量大的18个波段.以这18个波段上的吸光度数据为指标,以12个样品为对象,做出了它们的紫外光谱图、聚类图和二维排序图.上述方法能较好地将假高粱与其他3种近缘杂草种子鉴别开.为比较通过单因素方差分析和主成分分析后筛选的光谱数据对鉴别假高粱与其他3种近缘植物种子的效果,直接基于200个波长上的吸光度数据,应用相同的软件和参数,也做出了假高粱、高粱、黑高粱和苏丹草12个样品的紫外光谱图、聚类图和二维排序图,说明筛选出的这些敏感波段能够更简便、有效地识别假高粱和其近缘植物种子,为今后应用紫外光谱法鉴别假高粱与同属近缘的其他3种植物种子提供了技术参数.
宁夏白芨滩不同生境土壤动物多样性及其与环境因子的相关性   收藏
张娇,李岳诚,张大治
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 428-438.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.01.286
摘要( 513 )     PDF(1265KB)( 692 )
以宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区为研究区,选择荒漠草原区、人工固沙林地和流动-半流动沙地3类生境7个样地,利用Tullgren干漏斗法和手拣法采集土壤动物,研究土壤动物多样性及其与环境因子的相关性。结果共获得2门3纲8目18科土壤动物,跗线螨科、步甲科和叶蝉科为3类生境下土壤动物群落的优势类群.荒漠草原区土壤动物物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数显著高于人工固沙林地和流动-半流动沙地(P<0.05),人工固沙林地均匀度指数和多样性指数最低,而优势度指数显著高于荒漠草原区和流动-半流动沙地(P<0.05);在不同生境下土壤动物垂直分布随土层深度的增加而降低,在0~5 cm土层各指数均达到最高值,表聚性较为明显;在不同生境下相同深度土层中的土壤动物丰富度指数和多样性指数均表现为荒漠草原区>人工固沙林地>流动-半流动沙地,说明伴随着生境异质性的增加,土壤动物多样性趋于复杂;冗余分析显示土壤动物多样性对土壤含水量、有机碳、全氮、全磷和植物多样性反应较为敏感;偏相关分析表明,影响表层土壤动物多样性的主要因子是土壤温度、含水量、有机碳、全氮和植物多样性指数,影响深层土壤动物多样性的主要因子是土壤含水量.
农业科学
混施有效微生物群(EM)及土壤改良剂对烤烟农艺性状及品质的影响   收藏
韦克苏,胡婷婷,李德仑,涂永高,于良骥,涂光军
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 439-448.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.01.192
摘要( 475 )     PDF(1087KB)( 745 )
为研究有效微生物群(effective microorganisms,EM)和土壤改良剂混施在烤烟生产上的效果,采用田间随机区组试验调查了混施EM菌和土壤改良剂对烤烟大田期农艺性状及烟叶产量和质量的影响.结果表明:混施EM菌和土壤改良剂可促进烟株田间长势,在烤烟成熟期表现尤为明显;在常规地膜移栽和井窖式移栽模式下,混施EM菌和土壤改良剂可提高烟叶产量并优化其等级结构,其中,产量分别达到1 909.31 kg/hm2和2 134.91 kg/hm2,较对照分别提高5.21%和7.13%,产值分别达到29 460.69元/hm2和35 162.05元/hm2,除去EM菌和土壤改良剂施用成本后,产值较对照分别提高3.84%和8.72%;在化学成分方面,混施EM菌和土壤改良剂可提高初烤烟叶烟碱、钾和氯含量,降低总糖含量、施木克值和糖碱比,提高两糖比(还原糖/总糖),降低两糖差值;混施EM菌和土壤改良剂可提高烟叶评吸质量,评吸总得分分别提高2.30和2.67.综上所述,混施EM菌和土壤改良剂在优化烟叶等级结构、提高烟叶产质量上具有实用价值.
赤霉素对亚高温胁迫下番茄花柱外露及相关基因表达的影响   收藏
王燕,潘长田,王洁,秦力,邹滔,卢钢
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 449-457.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2014.12.292
摘要( 673 )     PDF(1810KB)( 1149 )
研究在亚高温胁迫下生长素(indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(gibberellin A3,GA3)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)及2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)等4种植物生长调节剂在番茄开花前后喷施花蕾对花柱外露的生理影响.结果表明:在亚高温胁迫下对花蕾喷施GA3加速了番茄花柱的外露,且外露率增加,外露程度增大,而用赤霉素生物合成抑制剂多效唑(paclobutrazol,PAC)处理可以减轻花柱的外露程度,此外,在亚高温胁迫下喷施GA3提高了番茄的坐果率;喷施JA的番茄花蕾与对照(无激素处理)相比花柱外露率提高,外露程度变化不明显;而喷施IAA与EBR对番茄花柱外露率及坐果率无明显影响。进一步利用实时荧光定量聚合酶链反应技术分析了在亚高温胁迫下经激素处理后生长素、赤霉素、脱落酸等激素信号特征基因及逆境信号传导基因SlPIFs在番茄雄蕊和雌蕊中表达水平的变化。结果表明,在亚高温胁迫下外源GA3或PAC处理使得番茄雄蕊和雌蕊中赤霉素生物合成基因的相对表达水平与无激素处理相比发生了明显不同的变化.在雌蕊中,外源GA3处理使得SlGA20ox1相对表达量显著上升,而赤霉素生物合成途径抑制蛋白基因SlDELLA相对表达量下调,从而增加了赤霉素的合成.此外,GA3处理导致SlPIF1-1、SlPIF4基因在雌蕊中下调表达,而在雄蕊中相对表达水平变化不显著.在雄蕊中,外源GA3处理使得SlGA3ox1相对表达量上调,同时,脱落酸8’羟化酶代谢基因SlCYP707A1与9-顺式-环氧类胡萝卜素加双氧酶基因SlNCDE1在雄蕊中也上调表达.以上结果表明,赤霉素参与了番茄雄蕊和雌蕊的伸长生长,对番茄在亚高温胁迫下花柱外露有重要调控作用,且这一过程是通过赤霉素生物合成途径发生作用,而光敏色素相互作用因子(phytochrome interacting factors,PIFs)可能参与了亚高温胁迫下赤霉素诱导的番茄花柱外露过程的调控.该结果为深入探索植物激素参与调控高温诱导的番茄花柱外露的分子机制提供了研究基础,并为番茄抗高温栽培技术的完善提供了理论依据.
资源与环境科学
南方丘陵茶园集水区稻田排水沟渠底泥磷的吸附特性   收藏
杨少慧,杨京平,汪华,赵杏
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 458-464.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.01.161
摘要( 353 )     PDF(1077KB)( 576 )
以南方丘陵茶园集水区水塘和稻田排水沟渠为研究对象,探讨沿着排水方向,沟渠底泥属性及磷吸附特性的变化.从靠近水塘一端开始取样,每隔100 m取混合样作为样品,分别标记为渠1、渠2、渠3、渠4.结果表明:从渠1到渠4,底泥总磷(total phosphorus,TP)、草酸提取态的活性铁(oxalate-extractable ferric iron,Feox)、活性铝(Alox)和活性磷(Pox)含量均呈增加趋势.底泥磷含量与相关理化性质的相关性分析及多重线性回归表明:底泥TP及Pox含量与Alox及总有机质(total organic matters,TOM)含量呈显著正相关;有效磷(Olsen-P)含量主要受TOM的影响。朗格缪尔(Langmuir)和弗罗因德利奇(Freudlich)拟合方程参数表明,底泥最大磷吸附量(Smax)在646.62~754.17 mg/kg之间,Freudlich方程吸附能参数(Kf)范围为271.81~338.74 L/kg。渠4底泥的Kf和Smax最大,分别为338.74 L/kg和754.17 mg/kg,对磷的吸附能力相对较强。底泥磷释放风险低,零平衡磷质量浓度(zero equilibrium phosphorus concentration,EPC0)在0.000~0.004 mg/L范围内,磷饱和度(degree of phosphorus saturation,DPSSox)范围为1.50%~2.69%;且沟渠底泥在等温吸附实验中对磷的吸附量具有一定的稳定性,彼此之间差异无统计学意义(P>0.05).研究表明茶园集水区的稻田排水沟渠能够承担起削减排水中磷的功能,没有改造的必要性,但具有改造成生态沟渠的条件.
钢渣对亚铁离子和硫离子的吸附-解吸特性   收藏
谢晓梅,廖敏,华嘉媛,陈娜,张楠,徐培智,解开治,徐昌旭,刘光荣
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 465-475.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2014.05.131
摘要( 380 )     PDF(1321KB)( 569 )
采用静态批式法研究钢渣对亚铁离子(Fe2+)和还原态硫离子(S2-)的吸附行为,探讨溶液pH、环境温度及溶液离子强度对钢渣吸附Fe2+和S2-特性的影响,并进一步通过解吸试验了解钢渣吸附态Fe2+和S2-的稳定性.结果表明:钢渣吸附Fe2+和S2-的动力学过程均符合Elovich动力学模型,相关系数分别为0.94和0.89;Fe2+和S2-在钢渣上等温吸附特征能较好地用Freundlich等温吸附模型表达,相关系数分别为0.97和0.94;钢渣对Fe2+和S2-的吸附为非优惠型吸附,其中对Fe2+的吸附为非自发反应,对S2-的吸附为自发反应;钢渣对Fe2+和S2-的吸附过程主要为化学吸附,是一个吸热过程,高温有利于吸附作用的进行;钢渣对Fe2+的吸附以内层配位为主,对S2-的吸附以外层络合为主;钢渣具有较大的pH适应性,一定范围内的pH(1.50~11.50)变化对钢渣吸附Fe2+和S2-影响不大;同时,随着离子强度的增加钢渣对Fe2+的吸附量变化不明显,但对S2-的吸附量显著减少.总之,钢渣吸附态Fe2+和S2-具有较好的稳定性,在不同pH条件及离子强度下吸附的Fe2+和S2-解吸率很低,说明钢渣可作为Fe2+和S2-良好的吸附材料加以利用.
六价铬离子在脊尾白虾和三疣梭子蟹体内的富集动力学   收藏
李磊,沈新强,李超,王云龙,蒋玫,吴庆元,牛俊翔,许高鹏
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 476-482.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2015.01.212
摘要( 457 )     PDF(1114KB)( 694 )
通过15 d的富集以及之后15 d的清水释放实验,应用双箱动力学模型拟合获得了六价铬离子[Cr(Ⅵ)]在脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体内的富集与释放动力学参数,同时分析探讨其动力学参数的变化特征及差异.拟合结果表明:脊尾白虾和三疣梭子蟹对Cr(Ⅵ)的吸收速率常数k1范围分别为3.37~20.65和4.36~12.44,平均值分别为11.00和7.70;释放速率常数k2范围分别为0.058~0.121和0.115~0.154,平均值分别为0.089和0.131;生物富集因子(bioaccumulation factor,BCF)范围分别为58.10~171.00和37.91~80.81,平均值分别为110.13和56.53;在平衡状态下2种海洋生物体内Cr(Ⅵ)含量(CAmax)范围分别为8.55~290.52和4.85~56.87 mg/kg,平均值分别为116.57和25.66 mg/kg;生物半衰期(B1/2)范围为5.74~11.95和4.50~6.03 d,平均分别为8.50和5.38 d.2种海洋生物对Cr(Ⅵ)质量的吸收速率常数k1释放速率常数k2和BCF均随外部水体中Cr(Ⅵ)质量浓度的增大而减少CAmaxB1/2随外部水体中Cr(Ⅵ)浓度的增大而增大.脊尾白虾对Cr(Ⅵ)的富集能力高于三疣梭子蟹,富集速率前期高于后期;而其对Cr(Ⅵ)的释放能力弱于三疣梭子蟹,且释放主要集中在前期.
农业工程
甘蔗断尾机构工作稳定性的虚拟仿真分析与试验验证   收藏
胡金冰,吴剑锋,王俊
浙江大学学报(农业与生命科学版). 2015 (4): 483-491.   DOI: 10.3785/j.issn.1008-9209.2014.12.171
摘要( 563 )     PDF(5710KB)( 774 )
根据甘蔗尾部抗弯、抗压和抗冲击强度显著低于其他部位的特点,探讨了整秆式甘蔗收割机断尾机构的设计方案;分析其设计要求和工作机制,提出了3种断尾机构设计方案.通过ANSYS/ADAMS联合仿真分析比较其工作稳定性,证明防窜动式断尾机构合理可行,具有良好的通过性,上下跳动和左右窜动程度小,可以实现断尾功能。通过虚拟试验得到了防窜动式断尾机构的最优结构参数范围:上下断尾轮的中心距h取320 mm到330 mm,上下断尾元件的交错角度α取5°到10°.在带有防窜动式断尾机构的整秆式甘蔗收割机断尾机构试验台上,按照最优结构参数进行物理样机验证性试验.结果表明:该断尾机构合理可行,断尾率达到92.5%,理想断尾率达到87.5%。这可为整秆式甘蔗收割机断尾机构设计提供参考.