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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。
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收录年代

    以2b-RAD技术构建凡纳滨对虾遗传连锁图谱及生长性状QTL定位

    王怡悦刘红徐姚
    2701-2713页
    查看更多>>摘要:[目的]构建凡纳滨对虾高密度遗传连锁图谱,并对生长相关性状进行QTL定位,筛选出生长性状相关候选基因,为后续开展凡纳滨对虾分子标记辅助育种、生长相关功能基因精细定位研究等提供理论依据.[方法]以耐低盐选育凡纳滨对虾为父本,厄瓜多尔野生凡纳滨对虾为母本,单尾交配,以2个亲本及150个F1代个体为作图群体,通过2b-RAD测序挖掘SNP分子标记并构建遗传连锁图谱;结合生长性状表型数据,使用MapQTL 6.0在构建的遗传连锁图谱上对体质量、全长、体长、头胸甲长、头胸甲宽、头胸甲高等13个生长相关性状进行QTL定位.筛选QTL区间SNP分子标记附近的基因,经GO功能注释及KEGG信号通路富集分析,挖掘生长相关候选基因;并采用实时荧光定量PCR检测候选基因在凡纳滨对虾不同组织及不同群体间的表达情况.[结果]构建的凡纳滨对虾遗传连锁图谱包括3136个SNPs标记,分布在44个连锁群上;总图谱全长为5430.54 cM,平均图距为1.73 cM.生长性状QTL定位共产生79个生长性状相关QTLs,LOD范围为3.00~11.04,可解释的表型变异范围为9.0%~28.8%.根据GO功能注释及KEGG信号通路富集分析结果,最终筛选出4个生长相关候选基因(TOB2、CRAT、CCT6、KLF4).4个候选基因在凡纳滨对虾各组织中均普遍表达,且CCT6、KLF4和TOB2基因在耐低盐选育家系群体中的相对表达量均高于常规的凡纳滨对虾群体,其中CCT6基因表达差异达显著水平(P<0.05).[结论]基于2b-RAD技术构建的凡纳滨对虾遗传连锁图谱鉴定出79个与生长性状相关的QTLs,并筛选出4个与凡纳滨对虾生长性状相关的候选基因(CCT6、KLF4、TOB2和CRAT).可见,以2b-RAD技术结合QTL定位能高效、快捷挖掘出凡纳滨对虾生长性状相关候选基因,为开展分子标记辅助育种、生长相关功能基因精细定位研究等提供技术支持.

    凡纳滨对虾遗传连锁图谱QTL定位候选基因2b-RAD技术

    幼虫、青年和成年日本医蛭不同生长阶段差异表达基因比较分析

    闫秀营任可马晓聪单会荃...
    2714-2724页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选出调控日本医蛭生长发育的相关基因,揭示其生长发育、繁殖和抗凝分子机制,为后期开展日本医蛭养殖、生长发育及相关功能基因研究提供科学依据.[方法]以幼虫期(孵化10 d以内,HNL)、青年虫期(孵化后2个月左右,HNY)和成年虫期(孵化后2年左右,HNA)的日本医蛭为研究对象,利用Illumina HiSeq 4000平台对构建的cDNA文库进行转录组测序,按错误发现率(FDR)<0.05和|log2 FC|>1的原则筛选差异表达基因(DEGs),并进行GO功能注释分析和KEGG信号通路富集分析.[结果]使用3个时期的样本构建24个cDNA文库,共产生541124257条原始序列(Raw reads),经Fastp质量控制及RNA-Seq组装,共获得20430个mRNAs转录本,并注释出88个新的mRNAs转录本.通过对日本医蛭不同生长阶段进行两两对比,共获得1348个差异表达基因,其中,在幼虫期—青年虫期(HNL vs HNY)中获得238个差异表达基因,在幼虫期—成虫期(HNL vs HNA)中获得976个差异表达基因,在青年虫期—成虫期(HNY vs HNA)中获得763个差异表达基因.幼虫期—成虫期的差异表达基因主要富集蛋白水解、肌球蛋白复合体、细胞骨架、几丁质代谢过程及对伤害的反应等GO功能条目上,以及苯丙氨酸/酪氨酸/色氨酸生物合成、丙烯酰胺转移酶等KEGG信号通路上.说明日本医蛭幼虫在生长过程中大量摄食并通过消化、代谢和合成物质为自身发育提供能量,而成年日本医蛭发育成熟后与其生长发育相关的代谢过程下调,且已适应环境,对于环境刺激的敏感度也有所降低.[结论]在幼虫期—成虫期(HNL vs HNA)获得的976个差异表达基因中,上调差异表达基因主要与肌肉发育相关,而与性腺发育或产卵调节及神经发育相关的差异表达基因具有明显周期特异性,其表达变化均与日本医蛭的生长发育有关.水蛭素和抗凝相关基因在青年期高表达,因此开展水蛭抗凝血能力研究时宜选用青年日本医蛭.

    日本医蛭生长阶段差异表达基因转录组测序

    基于eDNA宏条形码技术的喀斯特高原人工湖泊鱼类多样性分析

    许龙飞姚邓雕杨原伟郭星辰...
    2725-2735页
    查看更多>>摘要:[目的]利用eDNA宏条形码技术探究喀斯特高原人工湖泊鱼类多样性,并综合评估环境因子对鱼类分布的影响,为喀斯特地区水域鱼类多样性评估提供新方法、新思路,也为红枫湖和阿哈湖鱼类保护管理措施的制定积累基础资料.[方法]以红枫湖和阿哈湖为代表采集水样,以Tele 02硬骨鱼类通用引物PCR扩增eDNA,在Illumina NovaSeq 6000测序平台完成高通量测序;对优质序列按照98%相似性进行OTU聚类,生成OTUs表格,通过基因注释获得鱼类物种信息,并以R语言分别进行PerMANOVA分析和冗余分析(RDA).[结果]在红枫湖鉴定出鱼类32种,隶属于5目11科27属,其中鲤形目鱼类18种,红枫湖南、北湖鱼类群落结构差异不显著(R2=0.08,P=0.562>0.05);在阿哈湖鉴定到鱼类33种,隶属于6目12科28属,其中鲤形目鱼类18种,各采样点检出鱼类总数差异不明显,保持在28~32种.现阶段的红枫湖和阿哈湖鱼类组成以鲤形目鱼类为主,但存在以日鲈目为主的养殖鱼类生态入侵.红枫湖环境因子与鱼类群落结构差异的决定系数(R2)排序为溶解氧(DO)>总溶解固体(TDS)=水温(WT)>pH>离子氨(NH4+),DO(P=0.034)是引起红枫湖各采样点鱼类群落结构差异的主要环境因子;阿哈湖环境因子与鱼类群落结构差异的决定系数(R2)排序为TDS>WT>Tra>NH4+>DO,TDS(P=0.005)是引起阿哈湖各采样点鱼类群落结构差异的主要环境因子.[结论]现阶段的红枫湖和阿哈湖鱼类组成以鲤形目鱼类为主,但存在以日鲈目为主的养殖鱼类生态入侵.eDNA宏条形码技术在喀斯特高原水域鱼类多样性评估方面具有较好的适应性,可快速监测到鱼类群落结构和空间分布,但通用引物可能对某些鱼类存在扩增偏好性;此外,不同人工湖泊水质理化因子特异性较强,研究环境因子与湖泊鱼类群落的关系时应对每个湖泊单独进行评估.

    鱼类多样性eDNA宏条形码技术群落结构环境因子喀斯特高原人工湖泊

    20种溪蟹线粒体COI基因比较分析及系统发育研究

    刘东东高佳怡张璐瑶龚理...
    2736-2747页
    查看更多>>摘要:[目的]比较分析20种溪蟹的线粒体COI基因序列,并基于COI基因序列构建溪蟹科系统发育进化树分析不同种类间的亲缘关系,探究COI基因作为分子标记在溪蟹物种鉴定中的适用性,同时为溪蟹科的物种鉴定及系统发育研究提供理论依据.[方法]测定2种龙溪蟹属(Longpotamon)代表种的线粒体COI基因全序列,结合GenBank中已公布的18种溪蟹科COI基因全序列,利用MEGA X计算其碱基组成、保守位点和遗传距离,采用MatGAT 2.02进行多序列相似性比较分析,并以PhyloSuite构建贝叶斯树(BI)和最大似然树(ML),探究溪蟹科物种内部的亲缘关系.[结果]20种溪蟹的COI基因序列全长1534~1539 bp,连续编码511~512个氨基酸残基,所有物种均以ATG为起始密码子;碱基含量略有不同,分别为35.9%~40.7%(T)、16.4%~20.2%(C)、26.8%~28.9%(A)和14.7%~17.2%(G),呈明显的AT偏向性.COI基因核苷酸序列及其推导氨基酸序列比较分析结果显示分别有577和98个变异位点,表明密码子存在简并性.20种溪蟹的线粒体COI基因遗传距离、序列相似性及系统发育进化分析结果均显示,长安龙溪蟹(Long-potamon changanense)与龙溪蟹未定种(Longpotamon sp.)的亲缘关系最近.虽然采用不同方法基于不同数据集构建的系统发育进化树在拓扑结构上有所不同,但所有树型均显示龙溪蟹属(Longpotamon)的小龙溪蟹(L.parvum)并未与该属其他物种聚类在一起,华溪蟹属(Sinolapotamon)、近溪蟹属(Potamiscus)和小石蟹属(Tenuilapotamon)物种也散布在系统发育进化树不同分支中,暗示这些物种在分类鉴定上为非单系群,还需进一步研究确定.[结论]20种溪蟹的线粒体COI基因序列平均种间遗传距离为0.173,均具有区别于其他种类的特异位点,即线粒体COI基因序列可作为溪蟹科物种鉴定的分子标记.

    溪蟹线粒体COI基因DNA条形码系统发育

    基于SCoT分子标记的黄河鲤抗嗜水气单胞菌不同群体遗传多样性分析

    张岚姜淑泓陈玉函常乐...
    2748-2755页
    查看更多>>摘要:[目的]基于SCoT分子标记探讨黄河鲤遗传多样性与其抗嗜水气单胞菌能力的关系,为黄河鲤的抗病育种提供理论依据.[方法]通过腹腔注射对300尾黄河鲤进行人工感染嗜水气单胞菌,按死亡顺序分为最先死亡群体(FP)、最后死亡群体(LP)和存活群体(SP),每个群体选取30尾.从80条SCoT引物中筛选出多态性好、重复性高、条带清晰的引物,对3个黄河鲤群体进行多态性扩增,采用PopGene32和Arlequin 3.5计算3个群体的等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性指数(H)及Shannon's信息指数(I)等遗传参数,基于Nei's遗传距离(Ds)利用MEGA 7.0中的非加权组平均法(UPGMA)构建系统发育进化树,并以Structure 2.3进行群体间的遗传结构分析.[结果]黄河鲤感染嗜水气单胞菌的死亡率为40.0%.从80条SCoT引物中筛选出18条扩增条带清晰、多态性好的引物,从3个黄河鲤群体中共扩增出103条条带,其中多态性条带97条,占94.17%.3个黄河鲤群体的Na范围为1.7961~1.8155,Ne范围为1.3828~1.4029,H范围为0.2258~0.2467,I范围为0.3453~0.3804;群体间的遗传分化指数(Gst)为0.0972,即90.28%的遗传多样性分布在群体内部.3个黄河鲤群体的遗传分化指数(Fst)为0.1299,属于轻度遗传分化;群体间的Ds分布在0.0248~0.0835,其中FP群体与SP群体的遗传距离最大.基于Ds的UPGMA聚类分析结果显示,FP群体和LP群体聚为一支,SP群体单独聚为一支;遗传结构分析结果表明,3个黄河鲤群体可分为2个亚群[抗病群体(SP)和易感群体(FP和LP)].可见,通过黄河鲤死亡时间划分的群体与通过聚类分析及遗传结构分析得出的群体基本一致.[结论]黄河鲤抗嗜水气单胞菌的能力随着群体遗传多样性的增大而增强.因此,在黄河鲤抗病品种(系)选育过程中应保证足够的群体数量,在提高生长、营养等经济性状的同时保证一定的基因杂合度.

    黄河鲤嗜水气单胞菌ScoT分子标记遗传多样性抗病能力

    八角茴香水提物调控宿主免疫反应抗石斑鱼虹彩病毒的机制研究

    李梦梦韦红玲刘明珠黄帅帅...
    2756-2765页
    查看更多>>摘要:[目的]从免疫应答角度探析八角茴香(Illicium verum Hook.f.)水提物(IVE)调控宿主免疫反应而发挥抗石斑鱼虹彩病毒(SGIV)的作用机制,为八角茴香应用于石斑鱼健康养殖产业及开发绿色、健康、高效渔用药物提供理论依据.[方法]通过光学显微镜观察及CCK-8细胞活力测定确定IVE的细胞安全工作浓度,利用实时荧光定量PCR检测IVE对宿主细胞干扰素相关基因(IFN、STAT1、PKR、ISG15、KKα、STING和IRF3)表达的影响,并以光学显微镜观察和实时荧光定量PCR分析IVE在细胞水平抗SGIV的效果,通过石斑鱼活体试验进一步验证IVE的抗SGIV效果.[结果]IVE细胞水平的安全工作浓度≤0.50 mg/mL;IVE预处理GS细胞2 h可显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)激活干扰素相关基因(IFN、STAT1、PKR、IKKα、IRF3和STING)的表达.SGIV感染GS细胞24和48 h时,经IVE预处理的细胞病变效应(CPEs)明显少于未使用IVE预处理的GS细胞,且细胞内SGIV的MCP基因相对表达量极显著降低,表明IVE可有效抑制SGIV感染;此外,IVE可增强SGIV感染GS细胞中干扰素相关基因的表达,具体表现为IFN、STAT1和IRF3基因在病毒感染后24 h极显著上调,PKR、IKKα、ISG15和STING基因在病毒感染后24和48 h呈显著或极显著上调趋势.在石斑鱼活体试验中,IVE与SGIV混合腹腔注射后石斑鱼脾脏中SGIV的MCP基因相对表达量在病毒感染后24和48 h均极显著低于仅注射SGIV的石斑鱼.[结论]IVE具有抑制SGIV感染的功能,其作用机制可能是通过诱导干扰素相关基因表达而激活宿主的抗病毒状态,从而发挥间接抗SGIV效果;也说明八角茴香在水产疫病防控中具有研发成渔用抗病功能制剂的潜力.

    石斑鱼虹彩病毒(SGIV)八角茴香水提物(IVE)免疫反应抗病毒机制干扰素

    2019-2020年海南海尾湾浮游植物与环境因子的调查分析

    贺长皓李亚军张秀霞曾茹...
    2766-2777页
    查看更多>>摘要:[目的]明确海南海尾湾海域浮游植物群落组成及其与环境因子的相关性,为保护海尾湾海域浮游植物多样性和水体环境提供参考依据.[方法]于2019年7月(夏季)和9月(秋季)及2020年7月(夏季),对海南岛海尾湾近岸海域的12个固定采样点(站点)进行3个航次的水样采集调查,返航后对浮游植物的群落结构、水质及周边环境等进行鉴定和记录,并通过冗余分析(RDA)探究浮游植物群落结构与环境因子的相关性.[结果]2019—2020年的夏季航次采集水样共鉴定出浮游植物4门147种,以硅藻门种类(121种)为主,其次是甲藻门(18种);优势种包括旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、佛氏海毛藻(Thalassiothrix frauenfeldii)、并基角毛藻(C.decipiens)、奇异棍形藻(Bacillaria paradoxa Gmelin.)、冰河星杆藻(Alexandrum catenclla)及拟旋链角毛藻(C.pseudocurvisetus)等;各调查站位浮游植物的平均细胞密度为17.50×104 cells/m3,Shannon-Wiener多样性指数(H')介于3.07~4.33,Pielou均匀度指数(J')介于0.58~0.85,丰富度指数(D)介于1.34~5.12.2019年秋季航次共鉴定出浮游植物3门86种,其优势种包括旋链角毛藻、拟旋链角毛藻、覆瓦根管藻(Rhizosolehia imbricata var.Schrubsolei)、细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)、中华根管藻(Rhizosolenia sinensis)及菱形海线藻等;各调查站点浮游植物的平均细胞密度为53.80×104 cells/m3,H'介于1.80~3.35,J'介于0.33~0.63,D介于1.66~3.39.影响海尾湾海域浮游植物的重要环境影响因子是水温、SiO4和NH4-N;RDA分析结果表明,旋链角毛藻群落结构与SiO4和COD呈正相关,而拟旋链角毛藻群落结构与水温、化学需氧量(COD)和pH呈正相关.[结论]2019年夏季—2020年夏季海南海尾湾海域的水生环境良好,浮游植物物种丰富度高,影响海尾湾海域浮游植物的重要环境影响因子是水温、SiO4和NH4-N.因此,在掌握海尾湾海域内环境因子与浮游植物种群结构间的相互关系后,应定期重点监测海尾湾海的SiO4和NH4-N变化,避免赤潮发生,同时更需要有针对性地对海水养殖业废水及生活污水进行检测和治理.

    海尾湾浮游植物群落结构优势种环境因子冗余分析

    花?抗缪勒氏管激素基因克隆、抗体制备及其对外源雌激素的响应

    张李敏郭琦王向斌黄茜...
    2778-2786页
    查看更多>>摘要:[目的]克隆花䱻抗缪勒氏管激素基因Amh,分析其序列特征及亚细胞定位,检测不同浓度雌二醇处理下的表达变化规律,为后续研究Amh基因的功能及其在卵巢发育中分子机制提供理论参考.[方法]基于花䱻转录组文库测序结果,克隆Amh基因cDNA序列,并对其进行生物信息学分析.构建重组表达质粒pET32a-Amh,转化大肠杆菌BL21感受态细胞,用纯化的重组蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体.通过免疫荧光技术检测荧光信号确定蛋白的亚细胞定位情况.同时,利用实时荧光定量PCR检测Amh基因在雌二醇处理后的表达情况.[结果]克隆的花䱻Amh基因cDNA序列全长为1849 bp,开放阅读框(ORF)为1671 bp,编码556个氨基酸残基.系统进化分析结果显示,花䱻Amh基因与斑马鱼、鲤鱼等鲤科鱼类Amh基因聚为一支,表明其亲缘关系较近.将纯化的AMH重组蛋白免疫小鼠以制备AMH多克隆抗体,通过酶联免疫方法(ELISA)检测其抗体效价为2.4×106以上,Western blotting检测显示抗体具有特异性.AMH蛋白在花䱻卵巢颗粒细胞表达.利用不同浓度的雌二醇处理花䱻60 d后发现,低浓度雌二醇(100μg/g)促进花䱻卵母细胞生长,卵巢内皮质液泡数量增多.经雌二醇处理后,卵巢中Amh基因的表达量降低,说明雌激素在卵巢发育中对Amh基因表达具有抑制作用.[结论]Amh基因含有TGF-β家族典型的结构域,在卵巢颗粒细胞表达,且响应雌激素的调控,可能在花䱻卵巢发育中发挥调控作用.

    花䱻抗缪勒氏管激素基因克隆多克隆抗体雌激素

    盐碱胁迫对莫桑比克罗非鱼TauT2基因表达的影响

    李娅娅苏换换马冬梅樊佳佳...
    2787-2796页
    查看更多>>摘要:[目的]研究在莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)中新发现的编码牛磺酸转运蛋白的基因TauT2在盐碱胁迫下对鱼体渗透压调控的作用,为深入阐明鱼类中牛磺酸转运蛋白的功能提供更全面可靠的数据.[方法]通过PCR和直接测序的方法对TauT2基因的编码区序列(CDS)进行分析,用生物信息学分析方法预测其编码蛋白的氨基酸序列及其高级结构,并利用荧光定量PCR检测该基因在肝、肠、肌肉等13个组织中的表达特征,以及在盐碱胁迫(盐25 g/L,碱4 g/L)96 h内,不同时间点鳃、肾、肠和肝组织中TauT2基因mRNA的表达水平.[结果]获得的TauT2基因CDS序列全长1881 bp,共编码626个氨基酸,氨基酸序列与斑马拟丽鱼(Maylandia zebra)牛磺酸转运蛋白的一致性最高,为98.72%,与已报道的莫桑比克罗非鱼的tTAUT1蛋白一致性为88.52%,该蛋白具有典型的牛磺酸转运蛋白跨膜结构域.荧光定量PCR结果表明,TauT2基因在肝、肠、肌肉等13个组织均有表达,其中血液中表达量最高,肠中的表达量最低.盐碱胁迫条件下,TauT2基因mRNA表达水平在鳃、肾、肠和肝组织中的表达均呈先升高再下降的变化趋势,鳃和肝达峰值的时间为48 h,肾和肠达峰值的时间分别是24和72 h,达峰值的时间与莫桑比克罗非鱼的tTauT1基因存在明显差异.[结论]莫桑比克罗非鱼在受到盐碱胁迫后,通过提升TauT2基因的表达量来有效调控体内渗透压,为渗透压稳态的维持发挥作用.莫桑比克罗非鱼体内至少有2种不同的牛磺酸转运蛋白,已发现的这2个蛋白氨基酸序列、三级结构及在鱼体不同组织中精细调节体内渗透压的功能存在一定差异.

    TauT2基因莫桑比克罗非鱼盐碱胁迫基因表达

    聚肌胞苷酸刺激对鳜免疫因子活性及干扰素基因表达的影响

    徐俊王艳玲赵金良
    2797-2803页
    查看更多>>摘要:[目的]比较聚肌胞苷酸(Poly I:C)刺激对鳜(Siniperca chuatsi)免疫因子活性及干扰素系统相关基因表达的影响,为判断和指导鳜养殖过程中病原刺激后免疫应答和病毒监测提供参考依据.[方法]采用Poly I:C模拟病毒刺激,比较注射后不同时序(0、3、6、12、24、36、48和72 h)鳜白细胞组成百分比,以双抗体夹心酶联免疫法检测补体蛋白水平变化,荧光PCR相对定量检测免疫相关基因表达变化.[结果]血液白细胞百分比中,血栓细胞>单核细胞>淋巴细胞>嗜中性粒细胞,其中,与对照组比较,处理组6~72 h单核细胞百分比极显著提高(P<0.01,下同),且于48 h达峰值后恢复至初始水平,嗜中性粒细胞占比均有明显提升,淋巴细胞、血栓细胞占比均呈下降趋势.处理组血清补体C3含量在3 h高于初始,6 h低于初始,与对照组差异显著(P<0.05,下同);补体C4含量处理组3 h显著高于对照组,6、24、48 h显著低于对照组.与初始0 h相比,处理组肾脏、胸腺、脾脏和肝脏IRF7基因表达量分别从3和6 h开始极显著上调,且胸腺表达量最高;处理组肾脏和肝脏IFNh基因表达量3~12 h极显著上调,胸腺IFNh基因表达量于6 h达峰值,12 h后恢复下降,脾脏IFNh基因表达在各时段均低于初始;处理组肾脏、胸腺、肝脏、脾脏IFNc基因表达量于12 h极显著上调,然后逐渐下降,分别于72、72、48和72 h达最低水平.[结论]鳜受Poly I:C模拟病毒刺激后,血细胞中各类白细胞、血清酶补体C3和C4含量有不同变化,干扰素在不同时序显著影响各组织中的表达变化.

    聚肌胞苷酸白细胞免疫因子干扰素基因