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期刊信息/Journal information
南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院
南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

李杨瑞

月刊

2095-1191

nfnyxb@163.com

0771-3243905、3244920

530007

广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。
正式出版
收录年代

    基于TMT蛋白组学及生物信息学分析牦牛抗冻差异蛋白

    贾银海张成福张强姬秋梅...
    1-11页
    查看更多>>摘要：[目的]从蛋白水平阐明牦牛抗寒性能机理,并进一步从营养学角度提高其代谢性能,为牦牛有效抵御外界恶劣气候条件提供科学依据.[方法]应用TMT蛋白组学技术对寒冷季节(1月)和温暖季节(8月)的牦牛抗冻蛋白进行挖掘,并对鉴定到的牦牛抗冻蛋白进行亚细胞定位、结构域、GO功能富集、KEGG信号通路注释、蛋白相互作用等生物信息学分析.[结果]从牦牛耳组织中共鉴定获得21856个肽段(Peptide),其中特有肽段(Unique peptide)序列为18452个,定量获得4519个蛋白,最终筛选出144个差异蛋白,其中上调蛋白89个、下调蛋白55个.144个牦牛抗冻差异蛋白亚细胞定位到7个条目上,分别是细胞核蛋白56个、细胞质蛋白51个、质膜蛋白24个、细胞外蛋白23个、线粒体蛋白18个、细胞骨架蛋白1个和溶酶体蛋白1个;共鉴定到194个结构域.GO功能富集分析结果显示,生物过程主要富集到细胞过程蛋白79个、代谢过程蛋白70个和生物调控蛋白42个等,分子功能主要富集到结合功能蛋白75个和催化活性蛋白64个等,细胞组分主要富集到细胞部分蛋白89个和细胞蛋白89个等.144个牦牛抗冻差异蛋白在KEGG数据库中注释到205条KEGG信号通路,主要涉及核糖体、氮代谢、胞质DNA感受、动物体内生热作用、氧化磷酸化、白细胞介素-17及钙离子信号等通路.牦牛抗冻差异蛋白相互作用网络分析发现L8IHE5的关联度最高,且冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)和HSP70结合蛋白在蛋白相互作用网络中具有更多的相互作用关系.[结论]基于TMT蛋白组学对牦牛抗冻差异蛋白进行挖掘,结果鉴定获得144个抗冻差异蛋白(上调蛋白89个,下调蛋白55个),其中CIRP和HSP70在冷应激条件下呈上调趋势,能促使牦牛肌体适应低温环境,可作为牦牛抗冻性育种的候选分子标记.

    牦牛TMT蛋白组学生物信息学抗冻性差异蛋白

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    黄丹木姜子叶绿体基因组特征分析

    刘潮韩利红彭悦樊瑞卿...
    12-20页
    查看更多>>摘要：[目的]分析黄丹木姜子(Litsea elongata)叶绿体基因组特征,为木姜子属物种鉴定、遗传多样性分析和资源保护提供理论参考.[方法]基于Illumina HiSeq 2000高通量测序平台对黄丹木姜子叶绿体基因组进行测序,利用GeSeq在线工具对叶绿体基因组进行注释,并利用REPuter、MISA、CodonW和IQ-TREE等生物信息学软件对其基因组结构、基因数目、序列重复、密码子使用偏性和系统发育进行分析.[结果]黄丹木姜子叶绿体基因组全长为154028 bp,具有典型的四分结构,编码126个基因,其中蛋白编码基因82个,rRNA基因8个,tRNA基因36个.叶绿体基因组的注释基因中,有9个基因含1个内含子,有3个基因含有2个内含子,其余基因均不含内含子;44个基因编码蛋白参与光合作用信号途径,21个基因编码蛋白构成了核糖体大小亚基.黄丹木姜子叶绿体基因组含有32对长序列重复和90个SSR位点,其中,正向重复和回文重复最多,均为12对,反向重复和互补重复分别为6和2对;95.56％的SSR位点位于单拷贝区[大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)],仅4.44％的SSR位点位于反向重复区(IR).黄丹木姜子叶绿体蛋白编码基因GC含量为39.14％,GC3s为27.95％,平均有效密码子数(ENC)为49.04,说明其密码子偏性弱;相对同义密码子使用度(RSCU)大于1.00的密码子31个,其中13个以A结尾,16个以U(T)结尾.系统发育进化树分析结果显示,木姜子属的14个物种聚为两组,其中黄丹木姜子和10种木姜子属植物聚在一个组,与日本木姜子的亲缘关系最近.[结论]黄丹木姜子叶绿体基因组结构保守,偏好A或U(T)结尾的密码子,鉴定的SSR位点可用于物种鉴定和群体遗传学研究.

    黄丹木姜子叶绿体基因组SSR密码子使用性系统发育分析

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    长江中下游区试水稻品种稻瘟病抗性评价及抗性基因检测

    陈晴晴杨雪张爱芳
    21-28页
    查看更多>>摘要：[目的]探究长江中下游区试水稻品种稻瘟病抗性水平及抗性基因聚合对稻瘟病抗性的效应,为新品种的审定及抗病品种的合理利用提供理论依据.[方法]采用人工喷雾接种方法鉴定2018—2020年长江中下游区试252个水稻品种的稻瘟病抗性,并利用2组多重PCR体系(Pi1与Pikh、Pi9与Pik)检测供试水稻品种携带抗性基因Pi9、Pik、Pi1和Pikh的情况,分析抗性基因聚合方式与稻瘟病抗病率的关系.[结果]2018—2020年供试材料的穗瘟抗病率分别为47.0％、38.3％和35.2％,穗瘟抗病率逐年下降.252份供试材料含有抗性基因数为0～4个,其中含0个抗性基因的材料有14份,占5.6％,穗瘟抗病率为14.3％;含1个抗性基因的材料有63份,占25.0％,穗瘟抗病率为11.1％;含2个抗性基因的材料有81份,占32.1％,穗瘟抗病率为42.0％;含3个抗性基因的材料有81份,占32.1％,穗瘟抗病率为65.4％;含4个抗性基因的材料有13份,占5.2％,穗瘟抗病率为53.8％.总体来看,供试材料的穗瘟抗病率随携带的抗性基因数增加呈上升趋势.抗性基因组合Pi9+Pikh、Pi9+Pik+Pikh和Pi9+Pik+Pi1+Pikh是适合安徽地区的抗性基因组合.[结论]2018—2020年长江中下游区试水稻品种稻瘟病抗性一般.多基因聚合能提高水稻品种的稻瘟病抗性,但应选择合适的抗性基因组合,不能简单叠加.

    水稻稻瘟病基因检测抗性鉴定长江中下游

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    水稻化感抗(耐)稗草相关转录因子OsMYB57的靶蛋白筛选

    张翠马继琼杨奕许明辉...
    29-37页
    查看更多>>摘要：[目的]揭示水稻化感抗(耐)稗草的转录调控机制,为遗传修饰改良水稻化感性状做铺垫,也为杂草的防控提供新途径.[方法]利用SMART技术,通过同源重组方式,在Y2H菌株中构建水稻受稗草胁迫的酵母cDNA文库;利用限制性内切酶BamHⅠ和NdeⅠ构建OsMYB57 C端缺失的pGBK-OsMYB57诱饵载体,按照YeastmakerTM Yeast Transformation System 2操作检测诱饵自激活活性;用酵母双杂交技术筛选OsMYB57互作蛋白,将所得互作蛋白的编码序列构建至pGAD载体,并与诱饵载体共转化Y2HGold菌株验证蛋白互作,再以BiFC技术进一步验证蛋白间的互作.[结果]酵母cDNA文库库容量为1.36×107 CFU/mL,插入片段在250～2000 bp,平均长度大于1000 bp,重组率为100％,库容量大且质量良好;筛选出4个有注释的互作蛋白,分别是16号RZFP34、50号4HTR、51号BM1PD和74号GTP1;回转验证及BiFC结果显示RZFP34、4HTR、BMIPD、GTP1与OsMYB57在植物细胞中相互作用,其中RZFP34是一个E3亚型泛素连接酶,在植物中响应非生物逆境胁迫应答,且水稻OsRZFP34基因启动子区含有与水稻化感调控有关的水杨酸和茉莉酸等激素响应及MYB转录因子结合域相关元件.[结论]RZFP34通过与OsMYB57互作参与水稻化感转录调控而发挥作用.

    水稻稗草互作化感抗(耐)性OsMYB57酵母双杂交

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    缓控释肥组配对早熟籼稻作为中稻—再生稻栽培模式产量和氮肥利用率的影响

    段秀建张巫军姚雄刘强明...
    38-46页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨中稻季不同种类缓控释肥及组配对长江上游杂交籼稻中稻—再生稻产量和氮肥利用率的影响,筛选出适合的缓控释肥及施肥方式,为长江上游再生稻的丰产高效生产提供理论依据和实践基础.[方法]以杂交籼稻广8优粤禾丝苗为试验材料,中稻季设6个施肥处理,分别为中稻再生稻全生育期不施氮肥处理(CK)、传统施肥模式(CF)、4个月树脂包膜尿素一次性基施处理(B-PCU)、缓释掺混肥一次性基施处理(B-SRFB)、4个月树脂包膜尿素一基一蘖处理(BT-PCU)和缓释掺混肥一基一蘖处理(BT-SRFB).对比分析各处理的产量及产量构成因素、干物质积累量、叶片SPAD值和氮肥利用效率的差异.[结果]中稻产量为6.8～8.9 t/ha,表现为BT-SRFB>B-SRFB>CF>BT-PCU>B-PCU>CK,其中B-SRFB和BT-SRFB处理的中稻产量较CK显著提高(P<0.05,下同),但缓控释肥处理与CF处理差异不显著(P>0.05,下同);再生稻产量为1.5～2.6 t/ha,表现为BT-SRFB>B-SRFB>BT-PCU>B-PCU>CF>CK,各施肥处理的再生稻产量均较CK显著提高,且缓释掺混肥BT-SRFB和B-SRFB处理显著高于CF处理;不同施肥方式中,中稻、再生稻产量均表现为一基一蘖施肥>一次性基施.缓控释肥处理中稻拔节期、抽穗期群体干物质积累量与CF处理差异不显著,但在成熟期表现为一基一蘖施肥处理显著高于一次性施肥和传统施肥;再生稻抽穗期、成熟期各施氮处理间群体干物质积累量差异不显著.缓控释肥施用提高了中稻—再生稻两季氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥吸收利用率,以BT-SRFB处理增幅最高,与CF处理相比,BT-SRFB处理的氮肥偏生产力提高5.5 kg/kg,氮肥农学利用率提高5.5 kg/kg,氮肥生理利用率提高0.6 kg/kg,氮肥吸收利用率提高24.4％.[结论]长江上游杂交籼稻广8优粤禾丝苗在中稻—再生稻种植模式中,采用缓释掺混肥并配合一基一蘖施肥方式更有利于提高中稻—再生稻群体产量和氮肥利用效率.

    再生稻缓控释肥产量氮肥利用率

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    云南粳型地方稻资源抗稻瘟病鉴定评价

    管娟肖素勤陈玲张敦宇...
    47-56页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定和筛选获得云南粳型地方稻抗稻瘟病种质资源,明确其稻瘟病抗性及抗病基因分布,为合理利用水稻抗稻瘟病种质资源及其布局提供参考.[方法]采用病圃自然鉴定与人工接种相结合的方法,对150份云南粳型地方稻资源的稻瘟病抗性进行鉴定,并利用9个已克隆基因(Pid4、Pi25、Pi35、Pi36、Pikm、Pigm、Pi37、Pi56、Pi33)和2个已定位基因(Pi27、Pi23)对供试稻种资源进行基因型检测,明确抗病基因在抗稻瘟病材料中的分布.[结果]从150份水稻材料中共鉴定出抗稻瘟病(叶瘟或穗颈瘟)材料45份,45份材料中携带Pi25、Pi23、Pikm、Pi35、Pi36、Pi33、Pi27、Pi37、Pid4、Pigm抗性基因的材料分别有34份(75.6％)、25(55.6％)、25份(55.6％)、22份(48.9％)、14份(31.1％)、14份(31.1％)、12份(26.7％)、10份(22.2％)、6份(13.3％)和5份(11.1％),未检测到含有Pi56的材料.45份抗性材料含有的抗性基因数量介于1～7,大部分含有3～5个,其中携带3个抗性基因材料13份占28.9％,携带4个抗性基因材料8份占17.8％,携带5个抗性基因材料11份占24.4％.抗病能力较强的材料黑壳谷携带6个抗病基因(Pi25、Pi35、Pi36、Pikm、Pi37和Pi33),光壳花糯携带5个抗病基因(Pi35、Pi36、Pikm、Pi37和Pi33).[结论]研究获得45份云南粳型抗稻瘟病地方稻材料,鉴定获得2份(黑壳谷和光壳花糯)全生育期抗叶瘟和穗颈瘟材料,这2份抗性材料均携带Pi35-Pi36-Pikm-Pi37-Pi33基因组合,可作为抗稻瘟病分子育种的优异抗源材料.

    水稻稻瘟病表型鉴定基因分析云南省

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    6种水稻初级代谢物对水稻抗瘟性的影响

    陈红凤马笑晴杨荣涛唐萍...
    57-67页
    查看更多>>摘要：[目的]解析稻瘟菌与水稻互作时的水稻初级代谢物对稻瘟菌形态发育和水稻防御响应的影响,为生产上水稻稻瘟病绿色防控措施的制定提供基础数据.[方法]利用6种水稻初级代谢物(多巴胺盐酸盐、L-谷氨酰胺、酪胺、α-品烯、L-色氨酸和半乳糖醇)标准品按一定浓度处理稻瘟病菌株,观察代谢物对稻瘟菌菌落生长和菌株形态发育(产孢、菌丝生长和附着胞形成等)的影响;在此基础上,利用相同浓度的代谢物标准品处理稻瘟菌侵染36和48 h时的感病水稻丽江新团黑谷,进行稻瘟病病害调查、防御基因表达分析、活性氧(ROS)含量和过氧化物酶(POD)活性等生理指标测定.[结果]除L-谷氨酰胺和L-色氨酸对生长第9 d的稻瘟病菌菌落生长有显著影响外(P<0.05,下同),其余4种代谢物对稻瘟病菌菌落生长无显著影响(P>0.05,下同);6种水稻初级代谢物对稻瘟菌产孢有抑制作用,其中以酪胺和α-品烯的抑制效果最明显;多巴胺盐酸盐显著抑制稻瘟菌孢子的萌发,其余5种代谢物对稻瘟菌孢子萌发无显著影响;6种水稻初级代谢物对稻瘟菌芽管生长有显著的促进作用;多巴胺盐酸盐和L-色氨酸对附着胞形成有明显的促进作用,L-谷氨酰胺和酪胺对附着胞形成具有抑制作用.6种水稻初级代谢物明显降低稻瘟菌接种36和48 h时的水稻稻瘟病症状和病情指数,其中以多巴胺盐酸盐、酪胺和半乳糖醇对稻瘟病的控制效果最佳;6种水稻初级代谢物对稻瘟菌接种48 h时的稻瘟病控制效果高于其对接菌36 h时的水稻.进一步研究发现多巴胺盐酸盐和半乳糖醇抑制了稻瘟菌侵染36和48 h水稻中茉莉酸(JA)信号基因OsCOI1a、OsCOI1b和OsMYC2表达,但JA抑制子基因OsJAZ9上调,诱导ROS相关基因OsRbohB和OsRbohA以及病程相关基因OsPR10a和OsPR5上调,其中以2种代谢物诱导稻瘟菌侵染48 h时水稻中的ROS相关基因和病程相关基因的表达量高于稻瘟菌侵染36 h时的感病水稻;多巴胺盐酸盐诱导稻瘟菌侵染36和48 h时的水稻中POD活性明显增加,ROS含量有一定程度的增加.[结论]水稻初级代谢物通过影响稻瘟菌形态发育、诱导防御相关基因表达和POD活性增加等提高水稻抗瘟性,具有作为植物病害绿色防控激发子的潜力.

    水稻稻瘟病代谢物防御相关基因绿色防控

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    雷州半岛土壤—水稻系统重金属含量特征及其迁移规律

    陈碧珊杨漫婷莫华萍叶健...
    68-77页
    查看更多>>摘要：[目的]研究雷州半岛土壤—水稻系统重金属污染程度及稻米的食用风险,以期为雷州半岛开展水稻健康安全食品认证工作提供科学依据.[方法]采集雷州半岛水稻种植地35份表层土壤样品和30份水稻作物样品,采用潜在生态风险指数法和人体健康风险评价方法对土壤—水稻系统中的砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)元素进行分析.[结果]雷州半岛水稻土壤重金属中Cr和Hg元素的变异系数大于1.000,属于强度变异性,受人为因素影响大;其他6种重金属元素的变异系数介于0.100～1.000,为中等变异强度,受人为因素干扰影响较小;各重金属变异强度大小为Cr>Hg>Ni>Cd>Cu>Pb>As>Zn.通过潜在生态富集系数计算得知土壤重金属Hg的平均潜在生态富集系数为4.657,属于强污染风险;其余7种重金属的潜在生态富集系数在1～3,属于中等污染风险.由潜在生态风险参数得出,廉江市Hg元素为极强污染,在赤坎区和吴川市为很强污染程度,在坡头区为中等污染程度,其余区域则为强污染程度;赤坎区Cd元素为很强污染,廉江市和遂溪县为强污染程度,其余区域为中等污染程度.雷州半岛水稻土壤重金属潜在生态风险指数平均值为309.24,属于强污染风险;各县(市、区)土壤重金属潜在生态风险指数排序为:廉江市>赤坎区>吴川市>遂溪县>雷州市>麻章区>霞山区>坡头区.从健康风险评价结果来看,研究区部分水稻中As、Pb和Cd的含量超过食品安全国家标准(GB 2762—2017),超标率分别为73.33％、53.33％和6.67％,其中As的高危商(HQ)为2.9839,对人体健康存在潜在危害;Cd和Pb的HQ小于1,对人体健康产生的影响不明显.水稻中各重金属元素迁移系数平均值排序为Cd>Zn>Cu>Hg>As>Pb>Cr,其中Cd、Zn和Cu的迁移系数中位值分别为0.9547、0.4900和0.1685,其吸收富集能力强;而Hg、As、Pb和Cr的中位值均小于0.05,其吸收富集能力弱.土壤pH与水稻重金属含量的相关分析结果显示,土壤pH与As呈显著正相关(P<0.05),与Cu和Ni呈极显著负相关(P<0.01);表明土壤酸性越低,越有利于As元素积累在土壤中,而不利于其他7种重金属元素在土壤中的积累.[结论]雷州半岛水稻田土壤重金属受人类影响越大、理化性质越复杂,其在土壤—水稻系统中的迁移和富集能力越强,以致该地区受污染的程度通常越严重,其中As、Cd和Pb元素含量超标对人体健康存在一定危害,应加强对农业施肥和药剂喷洒以及生活污染的控制,以减轻雷州半岛水稻田土壤的重金属污染程度,保护当地居民健康.

    雷州半岛重金属潜在生态风险评价健康风险评价迁移规律

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    抗稻曲病水稻种质资源筛选与评价

    伏荣桃陈诚王剑赵黎宇...
    78-87页
    查看更多>>摘要：[目的]挖掘抗稻曲病种质资源,为稻曲病抗性育种提供优良抗源材料.[方法]2016—2020年,采用田间人工注射接种稻曲病菌的方法,评价引自国际水稻研究所的212份水稻材料稻曲病抗性,其中,2016年评价水稻材料的抗病性,2017—2018年鉴定田间表现中抗以上水稻材料的抗病性,2019—2020年验证鉴定中抗以上水稻材料的抗病性.[结果]连续5年接种稻曲病菌试验结果表明,有15份水稻材料对稻曲病表现为中抗以上抗性,大部分材料表现感病性,其中KHAO DAM::IRGC 23385-1、IR 77298-14-1-2::IRGC 117374-1、DUMAI::IRGC 25852-1、WARABEHATO-MOCHI::IRGC 14779-1、EDOGAWA::IRGC 74468-1、IR 65482-17-511-5-7::IRGC 117284-1、QUILA 64117::IRGC 117024-1和VASSE NANAN::IRGC 56812-1等8份材料接种稻曲病后未发病,对稻曲病表现稳定高抗.不同品系的水稻种质对稻曲病的抗性存在差异,籼稻类型种质抗性水平高于粳稻类型;不同熟性的水稻种质资源其抗病性表现不同,表现为早熟>中熟>晚熟,但不是所有的早熟材料对稻曲病的抗性均较好,在足够的选择压下,早熟品种的感病性也较高.[结论]筛选出8份对稻曲病表现为高抗的水稻材料,为抗稻曲病水稻品种选育提供了优秀抗源材料.整体上,籼稻类型种质抗稻曲病水平高于粳稻类型,早熟品种抗性>中熟品种抗性>晚熟品种抗性.

    水稻稻曲病抗源抗性评价

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    不同微生物菌剂对水稻幼苗形态建成和生理特性的影响

    刘玲冯乃杰郑殿峰罗安宁...
    88-95页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨不同微生物菌剂对水稻幼苗形态建成及生理特性的调控效应,丰富微生物菌剂在调节水稻生长方面的应用研究,同时为水稻的优质高效栽培提供理论依据.[方法]以常规稻海红12为试验材料,采用盆栽试验,于水稻1叶1心期分别浇灌100 mL浓度均为1％的5种微生物菌剂[短小芽孢杆菌(BP)、红酵母与酿酒酵母混合液(RS)、枯草芽孢杆菌(BS)、纳豆芽孢杆菌(BN)、解淀粉芽孢杆菌(BA)],以浇灌100 mL清水为对照(CK).于水稻4叶期取样,对比分析不同微生物菌剂对1叶1心期水稻幼苗灌根后形态特征、超氧阴离子(O-2·)产生速率、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响.[结果]与CK相比,5种外源菌剂均能促进海红12幼苗生长,显著增加株高、地上部干重、根表面积和根体积(P<0.05,下同),增长率分别为4.9％～18.4％、23.3％～44.2％、44.5％～86.6％和75.0％～175.0％,其中以BN处理效果较佳;BS和BA处理对增加叶片SPAD值的效果较好,但各菌剂处理与CK无显著差异(P>0.05);BP、BS、BN和BA处理均能不同程度地提高水稻叶片的可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,增长率分别为5.6％～17.8％、61.1％～126.7％、66.1％～117.9％,BP、BS和BN处理的过氧化氢酶酶(CAT)活性分别显著提高17.6％、29.7％、21.6％;BN处理的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著提高112.8％,其中BS和BN处理调控效较优;BP、BN和BA处理显著降低叶片MDA含量11.8％～16.6％,O-2·产生速率在BP和BN处理后显著降低53.2％和42.9％.[结论]微生物菌剂通过增加株高、地上干重、根表面积和根体积显著促进海红12幼苗形态建成,通过提高抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化程度、提高可溶性蛋白积累来增强水稻幼苗的代谢水平与抗逆能力.5种菌剂中以纳豆芽孢杆菌的综合调控效果较优.

    水稻幼苗微生物菌剂形态建成生理特性

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