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期刊信息/Journal information
广东农业科学
广东农业科学

蒋宗勇

半月刊

1004-874X

gdnykx@vip.163.com

020-38319941/6/8

510640

广州市五山广东省农科院内

广东农业科学/Journal Guangdong Agricultural SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广东省农业科学院和华南农业大学合办的农业综合性科技期刊，一贯坚持“立足本省，面向基层、普及与提高相结合、理论联系实际”的办刊方针，主要报道农牧渔业科技新成果，研究报告、实用技术和科技著述等，被评为广东省第一届“十佳期刊”和等二、第三届优秀科技期刊一等奖，同时被入选中国期刊方阵。该刊读者对象为农牧业科技工作者，大专院校师生、各级农业管理干部和农业科技推广人员等。
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收录年代

    利用RNA-seq技术筛选药用野生稻抗白叶枯病相关基因

    杨雅云张斐斐张发美阿新祥...
    1-14页
    查看更多>>摘要：[目的]药用野生稻(Oryza officinalis)属于稻属CC染色体组，在长期的自然生存过程中，积累了大量适应恶劣环境的抗性基因。利用转录组测序(RNA-seq)挖掘植物抗病相关基因，为开展基因功能与调控机制研究等奠定基础。[方法]对云南省 6 个居群(Ⅰ～Ⅵ)的 38 份药用野生稻进行白叶枯病菌CX28-3 和PXO99 的抗性评价，以PXO99 人工接种处理筛选到的药用野生稻 36 号(抗病)与 37 号(感病)植株为对象，于 0、24、48 h取其叶片进行转录组测序分析，并预测药用野生稻抗白叶枯病相关基因。[结果]6 个居群 38 份云南药用野生稻材料对 2 个菌株(CX28-3 和PXO99)表现为不同的抗病性，总体为中抗至抗以上，其中抗病率最高的是V居群、为 93。50%，最低的是Ⅲ居群、为 62。50%。38 份药用野生稻对CX28-3 菌株感病的植株有 5 份，感病率为13。15%;对PXO99 菌株的感病率为 42。10%，表明PXO99 的致病力强。此外，抗 2 个菌株的药用野生稻材料有 20份，占全部材料的 66。67%，37 号材料对 2 个菌株均表现为中感，36 号材料对 2 个菌株都表现为抗。转录组测序共鉴定到 75 650 个差异表达基因(DEGs)。GO功能富集分析显示，PXO99 处理后共包含 45 个显著富集的生物进程GO类别，其中富集DEGs数量最多的集中在细胞过程、代谢过程、细胞解剖实体、绑定、催化活性等。KEGG富集分析表明，抗病和感病野生稻材料共显著富集到 19 个KEGG通路，其中与抗病相关的蛋白等KEGG通路显著富集上升，进一步明确抗病药用野生稻 36 号的抗病性受白叶枯病菌激发显著。筛选到共同DEGs 256 个，11 个基因可能与野生稻白叶枯病抗性密切相关;Unigene1184、Unigene15669、CL1239、CL1421、CL4899、CL660、CL7463 7 个基因在抗病材料中上调表达，在感病材料中下调表达;Unigene18206、CL210、CL3554、CL9248 5 个基因在抗病材料中下调表达，在感病材料中上调表达。[结论]6 个居群 38 份云南药用野生稻材料对CX-28 和PXO99 菌株表现出不同的白叶枯病抗性，总体为中抗至抗以上。利用RNA-seq技术获得与药用野生稻白叶枯病(PXO99)抗性相关基因 11 个，可为药用野生稻抗白叶枯病相关基因的挖掘和功能研究提供参考。

    药用野生稻白叶枯病抗性转录组测序差异表达基因代谢通路抗病相关基因

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    利用野生稻单片段代换系鉴定株高性状QTL

    戴兴鑫刘艳洁李成霞汤睿...
    15-27页
    查看更多>>摘要：[目的]株高是与水稻株型密切相关的农艺性状，对水稻产量具有重要影响。充分挖掘野生稻中优异株高遗传位点，可丰富栽培稻矮源基因，为培育理想株型水稻品种提供新的遗传资源。[方法]以南方野生稻(Oryza meridionalis)和短舌野生稻(Oryza barthii)分别为供体亲本的两套单片段代换系群体(简称:MER-SSSLs和BAR-SSSLs)为材料，采用多年大田试验，测定多季株高表型，对两套SSSLs和受体亲本'华粳籼74'('HJX74')进行Duncan's多重比较，分析SSSLs与'HJX74'之间的差异显著性，检测控制株高性状的QTL。[结果]MER-SSSLs和BAR-SSSLs的株高在 3 个季节均呈单峰分布，群体内株系间株高表型变异范围分别为 80。74～116。22 cm和80。26～167。33 cm。利用MER-SSSLs共鉴定到 25 个株高相关QTL，加性效应在-6。07～6。35 cm，单个QTL解释的表型变异范围在 2。34%～6。63%。其中 7 个QTL(qPHm2-1、qPHm2-2、qPHm3-1、qPHm4-2、qPHm5-1、qPHm5-4、qPHm5-5)在不同年份被重复鉴定到，表达稳定;且qPHm2-1、qPHm2-2、qPHm3-1、qPHm4-2、qPHm5-4未见报道，可能是来自南方野生稻控制株高性状的新QTL。利用BAR-SSSLs在 2024 年晚季共鉴定到 21 个株高QTL，加性效应范围在-5。41～29。28 cm，表型贡献率在 2。45%～30。13%。其中qPHb1-4 和qPHb10-1 表型贡献率均大于 18。00%，qPHb10-1 可能是来自短舌野生稻控制株高表型的新QTL。[结论]水稻株高性状是由多基因控制的数量性状。利用MER-SSSLs鉴定到 7 个稳定的株高QTL，利用BAR-SSSLs鉴定到 2 个控制株高的主效QTL。该结果可为进一步克隆野生稻优异基因奠定基础，为水稻株高性状育种提供材料资源。

    南方野生稻短舌野生稻单片段代换系株高代换作图QTL

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    利用SSR标记分析普通野生稻遗传多样性

    董超张斐斐汤翠凤阿新祥...
    28-38页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示中国云南景洪、云南元江、江西东乡、缅甸普通野生稻(Oryza rufipogen Griff。)遗传多样性，以及云南景洪和元江普通野生稻原、异位保存下变异情况。[方法]利用 36 对SSR标记对来自云南景洪异位保护与原位保护区、云南元江异位保护与原位保护区、江西东乡及缅甸共 102 份普通野生稻进行检测，开展不同地理来源及不同保存方式下普通野生稻居群遗传多样性比较与聚类分析。[结果]供试普通野生稻检测出等位变异(Na)110 个，平均 3。056 个，变幅为 1～5 个;Nei's基因多样性指数(I)平均为 0。448。不同地理来源Nei's基因多样性指数大小为:缅甸(0。561)>云南景洪(0。437)>云南元江(0。236)>江西东乡(0。230)，云南景洪和元江的普通野生稻Nei's基因多样性指数均表现为异位保护区大于原位保护区(云南景洪:0。498>0。131，云南元江:0。264>0。035)。聚类与遗传分化分析显示，供试材料平均遗传相似系数为 0。772，变幅 0。260～1。000;在遗传相似系数 0。635 处可将供试材料划分为云南景洪、云南元江、江西东乡及缅甸居群。云南景洪原位保护区与缅甸的普通野生稻遗传距离较近(0。560)，云南元江原位保护区与江西东乡的普通野生稻遗传距离较近(0。552);而云南元江原位保护区与景洪原位保护区的普通野生稻遗传距离为 0。748，表明云南元江和景洪普通野生稻有明显的遗传分化。[结论]不同地区的普通野生稻遗传分化有明显的地域性，云南景洪和元江普通野生稻遗传多样性因原生境居群减少而下降。

    普通野生稻SSR标记遗传多样性居群原位保护异位保护遗传分化

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    普通野生稻和亚洲栽培稻种质资源中Hsp101基因的遗传变异分析

    刘悦江立群吕树伟孙炳蕊...
    39-47页
    查看更多>>摘要：[目的]Hsp101 基因是调控水稻耐热性的关键基因，然而其在水稻种质资源中的遗传变异和演化模式所知有限。分析Hsp101 基因在普通野生稻和亚洲栽培稻中的遗传变异，为发掘优良的耐热基因资源奠定基础。[方法]利用检索和整理得到的 3 325 份普通野生稻和亚洲栽培稻种质资源基因组测序数据，使用基因组重测序分析所得到的单核苷酸多态性(SNP)和小片段插入缺失(InDel)变异开展Hsp101 基因的遗传多样性和基因变异单倍型分析。[结果]基于基因组重测序分析得到的高质量遗传变异数据，在Hsp101 基因区间内检测到 471 个遗传突变位点，其中能改变氨基酸编码的非同义变异位点有 94 个，遗传多样性和群体间分化指数分析表明栽培稻中的遗传多样性明显较低，普通野生稻与籼稻和粳稻的遗传分化明显。单倍型分析共发现 8 种主要单倍型，普通野生稻含有除Hap6 外的 7 种单倍型，籼稻单倍型以Hap1 为主，粳稻单倍型以Hap2 为主。进一步对单倍型进行网络分析和系统发育树分析，发现野生稻单倍型Hap8 可能是Hsp101 较为古老的等位基因。此外，对 3 个籼粳间的遗传变异位点进行PCR扩增测序的验证，发现Hsp101 基因在籼稻和粳稻中的特异变异是存在的。[结论]发掘鉴定了Hsp101 基因上的 94 个非同义变异及 8 种主要的基因变异单倍型。该基因的栽培稻单倍型均由野生稻单倍型演化而来，籼稻与野生稻的分化程度比粳稻和野生稻的分化程度更低，推测籼稻的遗传分化时间比粳稻早，籼稻和粳稻在Hsp101基因位点的遗传差异可能与所处环境的自然温度胁迫相关。

    水稻亚洲栽培稻普通野生稻Hsp101基因种质资源遗传多样性

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    野生稻单片段代换系穗伸出度评价及长穗颈QTL鉴定

    牟佳美李成霞汤睿刘艳洁...
    48-60页
    查看更多>>摘要：[目的]水稻抽穗时出现严重的包穗，是影响水稻产量的重要因素之一。而野生稻普遍具有良好的穗伸出度，前期以南方野生稻(Oryza meridionalis)和短舌野生稻(Oryza barthii)为供体构建了单片段代换系群体(SSSLs)，拟挖掘稳定表达的长穗颈QTL，为野生稻长穗颈基因克隆及水稻穗伸出度性状的分子育种奠定基础。[方法]以P<0。01 为差异显著的标准，筛选出穗伸出度显著长于'HJX74'的SSSLs，认为其代换片段携带控制长穗颈的QTL，并计算其加性效应及表型贡献率。[结果]在南方野生稻SSSLs鉴定到 4 个稳定QTL(qPEm5-1、qPEm5-2、qPEm8-1 和qPEm10-1)，其加性效应均值范围为 1。64～2。19 cm，加性效应表型贡献率范围为 114。53%～347。98%。在短舌野生稻SSSLs鉴定到 11 个稳定QTL(qPEb1-1、qPEb1-2、qPEb1-3、qPEb2-1、qPEb3-1、qPEb3-2、qPEb4-1、qPEb5-1、qPEb6-1、qPEb7-1 和qPEb10-1)，其加性效应均值范围为 1。74～4。08 cm，加性效应表型贡献率范围为 107。82%～481。80%。从以上两种野生稻SSSLs鉴定的长穗颈QTL中发现qPEm1-1与qPEb1-1、qPEm1-1 与qPEb7-1、qPEm10-1 与qPEb10-2 有重叠区间，表明两个供体野生稻SSSLs的重叠区间存在相同QTL或等位基因;挖掘到 3 个新的QTL(qPEm5-1、qPEb5-1、qPEb6-1)，且其增效等位基因来自供体野生稻SSSLs。[结论]该研究对以南方野生稻和短舌野生稻为供体构建的SSSLs进行多季节的穗颈长性状调查，鉴定出 15 个稳定表达的长穗颈QTL，其中 3 个QTL未见报道，可为长穗颈基因的克隆与功能解析以及水稻穗颈长性状的分子育种提供参考。

    野生稻穗伸出度单片段代换系代换作图QTL加性效应

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    利用东乡普通野生稻染色体片段置换系鉴定抗穗发芽QTL

    胡佳晓刘进马小定涂夯...
    61-68页
    查看更多>>摘要：[目的]高温阴雨天气导致水稻生产田出现穗发芽(Pre-harvest Sprouting，PHS)，种子活力降低，严重影响水稻产量与品质性状。鉴定筛选抗穗发芽种质及基因资源是培育抗穗发芽水稻新品种、消除稻谷穗发芽产生危害的根本途径。[方法]以强休眠、不易穗发芽的东乡野生稻'C35'为供体亲本、较易穗发芽的'日本晴'(NIP)为受体亲本构建的染色体片段置换系(CSSLs)群体为试验材料，于 2021-2023 年进行抗穗发芽特性鉴定评价，筛选抗穗发芽种质和鉴定主效QTL。[结果]不同环境下东乡野生稻'C35'休眠性较强、穗发芽率均为0。00%，'日本晴'存在明显穗发芽现象、穗发芽率均值为 31。95%;CSSLs穗发芽率变幅较大，不同年份穗发芽率表型重复性较好，筛选到 10 份强休眠、抗穗发芽的种质;共检测到 14 个控制穗发芽率QTL，4 个QTL在不同环境下被重复检测到，相关QTL在染色体上形成qPHSRC1、qPHSRC2、qPHSRC8 和qPHSRC9 等 4 个QTL簇，其中主效QTL簇qPHSRC2和qPHSRC9的LOD值、表型贡献率和加性效应值较大，qPHSRC2为新发现的主效QTL簇。[结论]鉴定筛选出一批抗穗发芽的种质材料，定位到 14 个抗穗发芽QTL，筛选出 4 个重复性较好的QTL簇，发现 1 个调控穗发芽率的新主效QTL簇qPHSRC2。

    不同年份环境东乡普通野生稻染色体片段置换系抗穗发芽QTL定位

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    高州野生稻重组自交系的构建及穗粒数性状QTL鉴定

    霍兴于咏梅邱树青刘迪林...
    69-77页
    查看更多>>摘要：[目的]野生稻(Oryza rufipogon)具有丰富的基因资源，通过构建野生稻重组自交系并进行数量性状基因座(QTL)分析，鉴定控制水稻穗粒数的QTL，进而为水稻遗传改良提供分子基础和遗传资源。[方法]通过高州野生稻和'中花 11'的杂交和多代自交，构建了具有野生稻血缘的重组自交系群体。利用高密度基因芯片对群体进行基因型鉴定，并基于分子标记分析构建了高密度遗传图谱。进一步对群体穗粒数表型进行 2 年考察，结合表型数据和SNP标记信息，利用QTL IciMapping软件进行了QTL分析。[结果]成功构建了包含 316 个重组自交系的群体，表型观察显示群体具有丰富的遗传多样性，并在改良穗粒数上具有良好的应用潜力。检测到 10 个调控水稻穗粒数的QTL，其中 2022 年检测到 4 个QTL，2023 年检测到 6 个QTL，第 11 号染色体上的 1 个QTL表型贡献率最高、为 13。78%。位于 2 号染色体上的QTL在两年中均可被稳定检测到。2 年检测到的 10 个QTL中，有 9个加性效应为正值。[结论]成功构建了高州野生稻重组自交系，揭示出高州野生稻在改良水稻穗粒数中的应用潜力，通过QTL分析揭示了控制水稻穗粒数的遗传基础。

    野生稻重组自交系穗粒数高密度基因芯片QTL分析遗传图谱

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    元江普通野生稻渗入系白叶枯病抗性鉴定及其粳籼属性分析

    阚望杨和生孟焕芝周吉云...
    78-92页
    查看更多>>摘要：[目的]元江普通野生稻具有较强的白叶枯病抗性，但其粳籼分化不明显。利用元江普通野生稻渗入系解析其白叶枯病抗性和粳籼分化情况，并探讨这两个性状之间的相关性，为高效挖掘和利用元江普通野生稻优异抗病基因资源提供依据。[方法]以 280 份元江普通野生稻渗入系为研究对象，使用分子标记技术对其进行粳籼属性分析，采用人工接种试验鉴定其白叶枯病抗性，利用统计计数法研究粳籼属性与白叶枯病抗性之间的相关性。[结果]粳籼属性分析结果表明，280 份元江普通野生稻渗入系中，籼稻类型占据主导地位、共 218 份，粳稻类型共61份，另有1份无法明确区分其粳籼属性。人工接种试验结果显示，280份渗入系对中国标准白叶枯病菌(C4～C9)的抗性强度依次为C4>C7>C6>C5>C9>C8，不同渗入系对 6 个菌株具有广谱抗性。进一步相关性分析显示，籼型样本同样具有广谱抗性，且在抗病和感病样本中，籼型样本比例和平均病斑长度均与粳型样本差异显著;籼型基因频率与菌株侵染产生的病斑长度呈负相关，而粳型基因频率与病斑长度呈正相关。[结论]元江普通野生稻渗入系具有明显的粳籼分化，且对中国标准白叶枯病菌(C4～C9)表现出多样化抗性，其中，籼稻类型表现出更高的抗性和更广的抗谱。

    元江普通野生稻渗入系粳籼分化水稻白叶枯病分子标记技术

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    冬瓜ARF4基因克隆及表达特性分析

    程晓欣翟许玲闫晋强王宝琛...
    93-101页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆冬瓜(Benincasa hispida)ARF4基因，开展生物信息学分析，并研究其在不同组织的表达模式，为进一步深入探究BhARF4 在冬瓜果实发育中的功能提供参考。[方法]以冬瓜高代自交系B227 开花当天的果实cDNA为模板，根据参考基因中BhARF4的CDS序列设计引物克隆BhARF4。在结果期，取B227不同组织(根、茎、叶、开花当天的雌花和雄花)，及授粉后 0、5、10、15、20、30 d的果实样本，通过qRT-PCR分析BhARF4在冬瓜不同组织的表达模式。[结果]BhARF4 含有 12 个外显子和 2 个内含子，CDS序列长 2 412 bp;motif和保守结构域分析显示，BhARF4 蛋白含 9 个motif并含有保守的ARF、AUX_IAA和B3 结构域;系统进化分析显示，BhARF4 蛋白与黄瓜、甜瓜的ARF4 蛋白亲缘关系最近，与拟南芥、中国南瓜的ARF4 蛋白亲缘关系最远;基因表达模式分析显示，4 种葫芦科作物中，ARF4 在甜瓜中表达量较高，在冬瓜和黄瓜中表达量较低。此外，ARF4 在11 份不同果型大小的冬瓜种质中的表达具有特异性，其在B227 中表达量明显高于其他冬瓜材料。BhARF4 在冬瓜果实中表达量较高，尤其是当天授粉的果实，其次是叶、茎、根，在雄花中的表达量最低。亚细胞定位分析发现BhARF4 蛋白定位于细胞核。[结论]明确了BhARF4 的基因结构、BhARF4 蛋白保守结构域等生物学信息特征，以及基因表达模式，推测BhARF4 在冬瓜果实生长阶段，尤其是果实生长初期发挥重要作用，且该基因在不同冬瓜材料中表达具有特异性。

    冬瓜ARF果实发育基因克隆生物信息学表达分析

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    花生青枯菌GFPuv标记菌株的构建和致病性分析

    黄金玲吴雨霜唐慧全黄敏怡...
    102-112页
    查看更多>>摘要：[目的]构建带有GFPuv标记的花生青枯菌，以实时观察其在宿主植物内的侵染路径，并确定适用于外源基因整合的基因组位点。[方法]通过对青枯菌PeaFJ1 菌株全基因组分析，选定外源基因的插入位点。利用pK18mobsacB自杀质粒，应用同源重组双交换技术将GFPuv基因整合到PeaFJ1 菌株基因组的指定位点。使用荧光显微镜在紫外光激发下评估GFPuv标记菌株的荧光表现，并测定其生长速率及致病力以评估菌株功能活性。[结果]成功将GFPuv基因整合至PeaFJ1 的IR3 区域，构建出稳定的PeaFJ1-GFPuv菌株(即GFPuv标记菌株)。GFPuv标记菌株在紫外光下显示强烈绿色荧光，而野生型PeaFJ1 菌株无荧光。PeaFJ1-GFPuv菌株在液体培养基中培养 96 h后OD600 值超 1。5;固体培养基中培养 48 h后OD600 值超 0。5，3 d内菌落直径为 1。0～1。5 mm，与PeaFJ1菌株生长速率无显著差异。致病力测试显示，PeaFJ1-GFPuv菌株侵染花生 11 d后，植物萎蔫死亡率达 100%，与PeaFJ1 菌株无显著差异。此外，叶片电导率和菌含量测定结果表明，PeaFJ1-GFPuv菌株在花生叶片中的增殖速率与野生型PeaFJ1 菌株相当。荧光显微镜观察能够清晰追踪PeaFJ1-GFPuv菌株在花生叶片中的侵染路径，从接种后 2 d开始，菌株从切口进入主叶脉，至接种后 9 d，菌株已广泛分布于整个叶片。[结论]成功构建在基因组IR3 区域插入GFPuv的青枯菌GFPuv标记菌株，其生物学特性和致病与PeaFJ1 菌株无显著差异，证明IR3 区域为PeaFJ1 菌株基因回补的有效位点。GFPuv标记菌株在紫外光下显现强烈绿色荧光，可用于观察青枯菌侵染路径。

    青枯菌绿色荧光蛋白同源重组标记菌株整合位点致病性分析

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