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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
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    氯虫苯甲酰胺胁迫下草地贪夜蛾代谢组分析

    苏湘宁李传瑛黄少华廖章轩...
    1-12页
    查看更多>>摘要:[目的]明确草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)]对杀虫剂氯虫苯甲酰胺的应答反应,为深入了解和探究草地贪夜蛾在氯虫苯甲酰胺作用下的解毒代谢提供一定的理论基础.[方法]利用超高效液相联用四级杆串联飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF-MS)对0和0.10 mg/L氯虫苯甲酰胺处理下的草地贪夜蛾3龄幼虫的差异代谢物进行检测,利用Progenesis QI软件在线METLIN数据库对差异代谢物进行注释、筛选、分类和差异代谢通路分析.采用酶标仪测定草地贪夜蛾总糖和可溶性糖含量,对代谢组结果进行验证.[结果]从0和0.10 mg/L氯虫苯甲酰胺胁迫下的正离子质谱采集模式共鉴定出1594种差异代谢物(853种上调,741种下调);负离子质谱采集模式下共鉴定出2202种差异代谢物(1102种上调,1100种下调).差异代谢物鉴定分类显示,羧酸及其衍生物大分类下代谢物分布与含量最多,其次为甘油磷脂类大分类.在差异代谢物中定位到左旋多巴、磷脂酸、琥珀酸、丝氨酸、麦芽糖和脱氧尿苷等,其中左旋多巴、麦芽糖和脱氧尿苷显著上调(P<0.05,下同),差异倍数分别为515.56、7.31和9.13倍.氯虫苯甲酰胺处理下草地贪夜蛾氨基酸、糖原、糖酵解、能量、嘌呤、嘧啶和脂类等代谢途径发生变化.草地贪夜蛾处理组总糖和可溶性糖含量分别是对照组含量的2.05和1.71倍,与代谢组分析结果一致.差异代谢通路富集分析结果显示,在正、负离子质谱采集模式下分别在矿物质吸收通路和癌症中的胆碱代谢通路显著富集.[结论]氯虫苯甲酰胺胁迫下引起草地贪夜蛾代谢产物发生明显变化,草地贪夜蛾体内氨基酸代谢、能量代谢、嘌呤嘧啶代谢和脂肪酸代谢途径被大幅度调动,这些过程共同作用减少氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾的毒性.

    草地贪夜蛾氯虫苯甲酰胺代谢组解毒代谢

    耐盐小偃麦乙烯受体基因TtETR1克隆及表达特性分析

    石鹿溪田怀志熊兴伟穆远航...
    13-21页
    查看更多>>摘要:[目的]克隆耐盐小偃麦的乙烯受体基因TtETR1,并进行表达特性分析,为TtETR1基因的功能分析和小麦耐盐遗传育种提供理论参考.[方法]以耐盐八倍体小偃麦为材料,根据小偃麦转录组数据筛选盐胁迫响应关键基因TtETR1,利用同源克隆技术获得其cDNA序列,利用生物信息学软件进行分析,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其在盐胁迫下的表达特性.[结果]TtETR1基因的开放阅读框(ORF)长度为2310 bp,编码769个氨基酸残基,其上游2000 bp启动子包含茉莉酸甲酯与脱落酸信号响应、干旱和厌氧诱导、分生组织表达等作用元件.TtETR1蛋白分子质量为85.76 kD,理论等电点(pI)为6.22,为含跨膜结构的分泌型蛋白,定位于细胞质膜上,二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,含有REC_ETR-like、HATPase_ETR2_ERS2-EIN4-like、cGMP磷酸二酯酶-腺苷酸环化酶-FhlA(GAF)、组氨酸激酶(HisKA)等结构域,具有丝氨酸为主、苏氨酸为辅的乙烯信号转导进行磷酸化修饰与调控的位点.盐胁迫下TtETR1基因在根中的相对表达量最高,分别是茎和叶的1.6和2.8倍,且显著高于未盐胁迫处理(对照)(P<0.05),但恢复处理后,TtETR1基因的相对表达量迅速下降至对照水平,与转录组数据分析结果一致.[结论]TtETR1基因在根系中受盐胁迫诱导高效表达,从而提高植物的耐盐性.

    小偃麦盐胁迫乙烯受体(ETR)基因克隆表达水平

    球茎甘蓝SSR分子标记开发及指纹图谱构建

    李晓娟赵文菊赵孟良郭怡婷...
    22-33页
    查看更多>>摘要:[目的]开发球茎甘蓝SSR分子标记,并构建球茎甘蓝的指纹图谱,以期从分子水平了解球茎甘蓝品种间的遗传多样性及亲缘关系,为球茎甘蓝育种材料选择提供参考.[方法]基于转录组数据,利用生物信息学方法开发球茎甘蓝的SSR标记并分析其分布特征,PCR检测SSR引物的有效性和多态性,筛选出多态性引物,用于分析18份球茎甘蓝材料的亲缘关系并构建指纹图谱.[结果]通过球茎甘蓝转录组测序共获得196642条Unigenes,其中85468条含有SSR位点,SSR出现频率43.46%;单一型SSR位点以单核苷酸(44.74%)为主要类型,其次为二核苷酸(26.37%)和三核苷酸(27.35%)类型.SSR位点有112种重复基序,其中单核苷酸重复基序以A/T为主(占44.16%),二核苷酸重复基序以AG/CT为主(占18.11%).PCR筛选获得29对引物能扩增出86条多态性条带,平均每对引物扩增出3.28条.根据扩增出的多态性条带对18份球茎甘蓝材料进行聚类分析,结果显示在遗传距离为0.61处将其分为五大类,同时还构建了18份球茎甘蓝DNA指纹图谱数据库,建立了相应的识别二维码.[结论]开发获得29个球茎甘蓝SSR分子标记,基于这些分子标记构建的球茎甘蓝指纹图谱可用于种质资源的多样性分析、品种选育及开发利用.

    球茎甘蓝转录组SSR分子标记聚类分析指纹图谱

    月季RhD14基因克隆、亚细胞定位及表达分析

    杜高齐李雪娇许彬关文灵...
    34-45页
    查看更多>>摘要:[目的]克隆月季独脚金内酯(SLs)信号应答底物受体即α/β折叠水解蛋白基因Dwarf 14(D14),对其进行亚细胞定位及表达分析,为探究该基因的生物学功能及其在SLs调控月季侧枝发生中的转导机制提供理论支持.[方法]以月季品种滇红为材料,克隆RhD14基因并进行生物信息学分析,同时采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其在不同组织中的表达情况,利用烟草瞬时转化系统对RhD14基因编码蛋白进行亚细胞定位.[结果]克隆RhD14基因(GenBank登录号OP009358)cDNA序列1094 bp,包含完整的开放阅读框(ORF),长度为1045 bp,编码347个氨基酸残基,蛋白分子式为C1738H2703N441O510S15,相对分子量为38.41 kD,理论等电点(pI)为5.71,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,且RhD14为无跨膜结构和信号肽的稳定蛋白,属于α/β水解酶家族,亚细胞定位于细胞质和细胞膜上.同源序列比对和系统发育进化树分析结果显示,RhD14蛋白的氨基酸序列与同属的古老月季品种月月粉RcD14(XP_024283944.1)的相似性最高为98.05%,其次是同亚科的草莓FvD14(XP_004287076.1),相似性为89.75%,三者亲缘关系较近.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,RhD14基因在根、茎、叶、腋芽、节和顶芽中均有表达,其中RhD14基因在茎和腋芽中的相对表达量最高,极显著高于根(P<0.01,下同).去顶处理后RhD14基因在茎和腋芽中的表达模式相似,均较未去顶处理明显上调表达,且随着处理时间的延长均呈先上升后下降的趋势,去顶处理后12 h达峰值,尤其是腋芽中RhD14基因在6、12、24和48 h的相对表达量与未去顶处理差异显著(P<0.05)或极显著.[结论]RhD14基因在细胞质和细胞膜上发挥作用,具有组织特异性,且受去顶诱导高效表达,推测该基因参与腋芽萌发过程.

    月季D14基因基因克隆生物信息学分析亚细胞定位表达分析

    甘蔗常用亲本的田间抗旱指标筛选及抗旱性评价

    李海碧周会韦金菊桂意云...
    46-55页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选甘蔗田间抗旱指标,并对甘蔗常用亲本进行抗旱性评价,为后续甘蔗种质资源抗旱鉴定和甘蔗抗旱评价标准制定提供理论依据,同时也为甘蔗抗旱新品种选育及抗旱机制研究提供种质保障.[方法]以20份甘蔗常用亲本为材料,包括3个国外引进亲本和17个国内亲本,设正常灌水对照和干旱胁迫处理,调查与抗旱性相关的农艺性状指标.采用显著性和相关分析筛选出与甘蔗抗旱性关系密切的指标,结合抗旱系数、隶属函数值、抗旱性综合评价值(D值)和聚类分析结果,综合评价甘蔗常用亲本的抗旱性.[结果]从48个农艺性状指标中,筛选出中度干旱时期绿叶率、重度干旱时期绿叶率、重度干旱时期株高、复水时期株高、第4节节间长、第4节茎径、第4节茎重和蔗茎产量8个适宜评价甘蔗抗旱性的指标;结合抗旱系数、隶属函数和D值评价了20份甘蔗常用亲本的抗旱性,由强到弱排序为桂糖31号(GT31)>桂糖32号(GT32)>新台糖22号(ROC22)>云蔗89-159(YZ89-159)>Ke5>粤糖00-236(YT00-236)>台糖172(F172)>CP72-1210>粤糖94-128(YT94-128)>柳城03-182(LC03-182)>福农39号(FN39)>CP80-1827>粤糖93-159(YT93-159)>桂糖11号(GT11)>新台糖10号(ROC10)>桂糖29号(GT29)>新台糖16号(ROC16)>赣蔗18号(GZ18)>新台糖1号(ROC1)>桂糖21号(GT21).通过聚类分析和田间缺水性状相结合,将20份甘蔗常用亲本的抗旱性分为五大类,其中CP72-1210、YT00-236、Ke5、ROC22、YZ89-159、GT31和GT32为高抗旱品种,F172、GT11、ROC1和ROC10为抗旱品种,LC03-182、FN39、CP80-1827、GT29和ROC16为中等抗旱品种,YT93-159为不抗旱品种,GZ18和GT21为极不抗旱品种.[结论]筛选获得8个适宜评价甘蔗抗旱性的指标可用于甘蔗种质资源抗旱鉴定和甘蔗抗旱评价标准制定.7个高抗旱品种可作为甘蔗抗旱性育种的重要亲本加以利用.

    甘蔗抗旱性抗旱指标综合评价

    榕江茶种质资源表型性状多样性及相关分析

    吴河饶任青艳黄大玉刘应召...
    56-67页
    查看更多>>摘要:[目的]分析贵州特异茶资源即榕江茶(Camellia yungkiangensis)的表型性状遗传多样性及其相关性,为深入研究该资源的起源与演化奠定基础,也为该资源的优良基因挖掘及优异种质创新利用与保护提供参考.[方法]以118份榕江茶种质资源为研究对象,对其19个表型性状进行测定,并通过遗传变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析进行综合评价,探讨其遗传多样性和亲缘关系.[结果]118份榕江茶种质资源的树姿多为直立或半披张,树型多为灌木,叶部特征以叶色绿色、叶尖渐尖、叶基楔形、叶身平展、叶面平滑、叶缘平展、叶质较硬、叶齿密度中等、叶齿深度较浅的中叶型为主.13个质量性状的多样性指数为0.33~1.07,平均为0.66,变异系数为20.06%~66.83%,平均为40.56%;6个数量性状的多样性指数为1.74~2.09,平均为2.00,变异系数为8.20%~23.92%,平均为14.37%.19个表型性状的相关分析结果显示,呈极显著正相关的有14对性状,呈显著正相关的有10对性状,呈极显著负相关的有4对性状,呈显著负相关的有9对性状.主成分分析结果表明,前7个主成分特征值均大于1.000且累积贡献率达69.515%,包含了原始变量的绝大部分信息.以因子得分系数矩阵求得每个种质资源的叶片表型性状在各主成分上的综合得分,筛选出了13份叶片综合得分高的种质资源.聚类分析结果显示,在欧式距离为17.5处,可将供试的118份榕江茶种质资源分为七大类群,第Ⅰ大类群包含83份资源;第Ⅱ类群包含5份资源;第Ⅲ类群包含4份资源;第Ⅳ类群包含12份资源;第Ⅴ类群包含6份资源;第Ⅵ类群包含7份资源;第Ⅶ类群包含1份资源.[结论]榕江茶种质资源的表型性状具有丰富的遗传多样性,在特异性茶树新品种选育与种质创新上具有较大的利用潜力,13份叶片综合得分高的种质资源可用于品种选育.

    榕江茶种质资源形态特征遗传多样性聚类分析

    不同间作模式对糯高粱干物质、养分积累及产量的影响

    彭方丽汪灿周棱波张国兵...
    68-79页
    查看更多>>摘要:[目的]探究不同间作模式对糯高粱干物质、养分积累及产量的影响,以期为糯高粱间作共生作物选择及高效栽培模式推广提供参考.[方法]以单作糯高粱(SW)为对照,设糯高粱间作花生(WP)、糯高粱间作大豆(WS)、糯高粱间作辣椒(WC)和糯高粱间作红薯(WSP)4种间作模式,测定糯高粱拔节期、开花期和成熟期的干物质积累量、养分含量和积累量,于糯高粱收获前3d测定主要农艺性状,作物收获后测产并计算土地当量比.[结果]糯高粱各营养器官(根、茎、叶)干物质积累量从拔节期至成熟期呈先增加后减少的变化趋势,在开花期达最大值;与单作糯高粱SW处理相比,间作处理增加了糯高粱各器官(根、茎、叶、穗、籽粒)的干物质积累量,且最大值均出现在WS处理.从拔节期至成熟期,糯高粱各营养器官的氮、磷、钾含量逐渐降低,而氮、磷、钾积累量先增加后减少;不同处理间糯高粱各器官的氮、磷、钾含量及积累量均表现为WS>WP>WSP>WC>SW.不同间作模式均降低了糯高粱株高,增加了茎粗、穗长、穗粒数和千粒重.WS处理下糯高粱产量减少最低(1.09%),与SW处理的糯高粱产量无显著差异(P>0.05),其搭配作物大豆产量减少也最低(57.16%).4种间作模式的土地当量比均大于1.00,表现出间作优势.[结论]糯高粱与大豆、花生、辣椒和红薯间作均可增加糯高粱各器官干物质和氮、磷、钾的积累,促进糯高粱穗的生长发育,提高土地生产力.4种间作模式相比,糯高粱与大豆间作是贵州当地相对较优的间作模式.

    间作糯高粱干物质养分产量

    我国不同产区马铃薯栽培品种的主要品质性状比较分析

    王丽熊兴耀蔡柳胡新喜...
    80-89页
    查看更多>>摘要:[目的]综合分析我国不同产区马铃薯品种的主要品质性状,为今后马铃薯育种目标的制定及种质资源的利用提供参考.[方法]从我国华北、西北、西南马铃薯主产区收集48个国内种植广泛且性状优良的马铃薯栽培品种,测定鲜薯的干物质、淀粉、总糖、可溶性糖和还原糖含量,采用相关分析、主成分分析、聚类分析及遗传多样性分析等方法对不同产区马铃薯品种的品质性状进行综合分析.[结果]48个马铃薯品种的干物质含量在13.71%~20.01%,平均值为16.85%;淀粉含量在7.94%~15.72%,平均值为11.24%;其中,中薯17号、中薯5号、陇薯7号和康尼贝克的干物质和淀粉含量较高,具有作为全粉或淀粉加工品种的潜力.48个马铃薯品种鲜薯总糖含量在55.25~287.70 mg/g,平均值为140.10 mg/g;可溶性糖含量在2.60~26.78 mg/g,平均值为7.81 mg/g;还原糖含量在0.16~6.08 mg/g,平均值为3.12 mg/g;其中,云薯304、中薯16号、中薯26号、大西洋(石家庄)和中薯18号的还原糖含量较低.不同产区马铃薯品种品质性状存在差异,河北张家口和甘肃兰州的马铃薯品种干物质和淀粉含量较高;云南昆明和河北石家庄的马铃薯品种干物质和淀粉含量相对较低;云南昆明和河北张家口的马铃薯品种还原糖含量较低.相关分析结果显示,干物质含量与淀粉含量呈极显著正相关(P<0.01),与总糖含量呈显著负相关(P<0.05).聚类分析将48个马铃薯品种分为3类,第I类包含青薯168、HF-10、丽薯10号和陇薯7号,具有较高的干物质、淀粉和总糖含量;第Ⅱ类包含青薯6号、青薯9号(西宁)、下寨65、丽薯6号、青薯10号和乐薯1号,具有较低的总糖含量;其余品种无明显的优势性状特点.5个品质性状的遗传多样性指数在1.77~2.03,总糖含量的遗传多样性指数最低,淀粉含量的遗传多样性指数最高.[结论]我国马铃薯品种干物质和淀粉含量总体水平较低,具有较大提升空间;将近一半的品种还原糖含量满足油炸食品生产要求.与淀粉和干物质含量相比,糖含量受环境因素及栽培措施的影响较大.

    马铃薯品种品质性状相关分析聚类分析

    施氮量和磷肥运筹对青贮玉米产量及养分利用的影响

    饶东云周锋周世永刘康...
    90-101页
    查看更多>>摘要:[目的]探讨不同施氮量和磷肥运筹对青贮玉米产量及养分吸收利用的影响,为青贮玉米的绿色高效栽培提供理论依据.[方法]2021—2022年,以青贮玉米品种桥单6号为试验材料进行田间试验,设N1(减氮20%,240 kg/ha)和N2(常规施氮,300 kg/ha)2个施氮处理,每个施氮水平下分别设3种磷肥施用方式:P1(100%基肥)、P2(50%基肥,50%穗肥)、P3(50%拔节肥,50%穗肥),共6个施肥处理.测定不同施氮量和磷肥施用方式下青贮玉米的干物质积累量、鲜草产量、养分吸收利用量及土壤养分含量和酶活性.[结果]施氮量影响青贮玉米生物量,总体表现为N1处理低于N2处理.磷肥追施可提高青贮玉米生物产量,在N1水平下,P2处理显著高于P3和P1处理(P<0.05,下同);N2水平下,P3处理显著高于P2和P1处理.在各处理组合中,N1P2和N2P3处理的鲜草产量较N2P1处理(常规施肥)增产显著.氮磷素的吸收量也表现为N2处理高于N1处理,同时,追施磷肥可显著提高氮磷养分吸收利用量.在N1水平下,乳熟期的氮磷素吸收量均表现P2>P3>P1;N2水平下则表现为P3>P2>P1.在各处理中,N2P3处理在乳熟期的氮磷素吸收量显著高于N1P2和N2P1处理;与N2P1处理相比,N1P2处理2021年和2022年氮素吸收量分别提高9.52%和9.03%,磷素吸收量分别提高4.69%和9.45%,且玉米磷素与氮素吸收在吐丝期和乳熟期表现出极显著正相关关系(P<0.01).此外,减氮20%总体会降低磷肥偏生产力,但能提高氮肥偏生产力.与N2P1处理相比,N1P2处理的氮肥偏生产力2021和2022年分别显著提高36.91%和39.62%.N2P3处理磷肥偏生产力显著高于N2P1和N1P2处理;N1P2较N2P1处理,2021和2022年分别提高4.71%和9.51%.减氮20%总体会降低碱解氮和速效磷含量及脲酶和酸性磷酸酶活性,而磷肥追施可提高酶活性,增加土壤速效养分,基本表现为P2和P3处理高于P1处理.在各处理中,N1P2和N2P3较N2P1处理能保持较高的土壤脲酶和酸性磷酸酶活性,促进碱解氮和速效磷的积累,增加植株干物质积累量和氮磷素吸收利用量.[结论]磷肥作追肥提高了土壤酶活性和土壤速效养分,促进了玉米对养分的吸收利用,从而缓解减氮造成的产量损失.从施氮量和磷肥施用方式看,N1P2和N2P3处理表现出氮磷养分资源的高效利用和产量的提高.

    青贮玉米磷肥运筹施氮量产量养分利用土壤酶活性

    花生根瘤菌的分离筛选及应用

    杜普旋陈荣华邓权清鲁清...
    102-109页
    查看更多>>摘要:[目的]分离筛选高效结瘤固氮的花生根瘤菌,为花生根瘤菌的田间推广应用提供理论依据和候选菌种.[方法]采用植物捕获法从田间采集的土样中分离纯化根瘤菌,扩增其16S rDNA序列进行分子鉴定.经回接试验和匹配试验筛选优良菌株及最佳共生组合,并通过土壤盆栽田间试验探究优良菌株的接种效果.[结果]共分离纯化出15株花生根瘤菌,均属于α-变形菌纲的慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium).回接试验筛选出2株共生固氮性状优良的花生根瘤菌GDHS-5和GDHS-14.匹配试验表明这2个菌株具有广谱结瘤性,GDHS-5与粤油901的匹配效果最好,GDHS-14次之.土壤盆栽条件下接种GDHS-5显著提高了粤油901的地上部分高度、根瘤数量和根瘤鲜重(P<0.05,下同),而接种GDHS-14与不接种对照(CK)无显著差异(P>0.05,下同).田间条件下接种GDHS-5分别使单株荚果数、产量和花生蔗糖含量显著增加35.82%、9.92%、165.88%,接种GDHS-14与CK无显著差异.[结论]花生根瘤菌GDHS-5和GDHS-14共生固氮表现优异,其中GDHS-5能高效共生固氮,具有广谱结瘤性,在田间条件下可显著提高花生单株荚果数和产量,具有较大的田间应用潜力.

    花生根瘤菌共生固氮分离筛选