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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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    根系分泌物对根际激发效应影响的生物机制研究进展

    王旭琴唐文睿倪义平王灵艳...
    3096-3105页
    查看更多>>摘要：土壤有机碳的动态平衡对土壤碳循环效率及全球碳循环管理具有重要意义.根系分泌物作为一类根系外源物,与土壤微生物相互作用对根际激发效应产生重要影响.文章通过分析根际激发效应的相关文献,综述了目前有关根际激发效应的研究热点、研究方向及存在的不足.根据根际激发效应的方向及强度,总结了以微生物活化理论、微生物共代谢假说和氮挖掘假说为主的正激发效应;以基质优先利用理论、养分竞争假说以及微生物残体再循环理论为主的负激发效应以及以化学计量比理论为主的正/负激发效应的生物机理.通过分析不同根际激发效应生物机制,总结了根际激发效应的影响因素,描述了不同生物机制间的内外联系,强调微生物、胞外酶、根际养分情况、碳氮比、根系结构与分泌物种类等对根系分泌物介导激发效应的影响情况.根系分泌物与根际养分情况将与微生物的种类、活性与数量相互影响,构成了一个复杂的网络关系,最终共同决定其激发效应的方向与强度.总结出目前有关根际激发效应的研究大多集中在利用培养控制方法,通过添加简单低分子底物,如糖类、有机酸和酚酸等方法研究其对根际激发效应的影响及机制.今后需要关注真实环境条件下土壤有机碳激发效应研究方法的探究,加强对激发效应生物调控和非生物调控机制的具体研究.文章为深入研究根系分泌物引发激发效应机制,提高土壤碳循环效率,进而为实现国家"双碳"目标,推动农业高质量发展提供理论参考依据.

    根系分泌物土壤有机碳激发效应生物机制胞外酶

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    狂犬病病毒突变株rRC-HL(GX074P1M1)的构建及其生物学特性

    李文芳彭璟罗茜杨文豪...
    3106-3116页
    查看更多>>摘要：[目的]构建狂犬病病毒(RABV)突变株rRC-HL(GX074P1M1)并探究其生物学特性,分析磷蛋白(P)与基质蛋白(M)部分区域联合突变对RABV转录和复制水平的影响,以了解RABV的致病机制,为靶点预防与治疗提供理论依据.[方法]通过反向遗传学技术,将RABV街毒株GX074的P蛋白P1区域(第48～78位氨基酸)与M蛋白M1区域(第1～22位氨基酸)联合嵌入弱毒株RC-HL相应位置,通过间接免疫荧光试验(IFA)、实时荧光定量PCR和Western blotting分别测定突变毒株和对照毒株[RC-HL、GX074、rRC-HL(GX074PM)和CVS-11]感染细胞BSR/T7-9后的病毒滴度与核蛋白(N)基因、P基因和M基因及其蛋白相对表达量.[结果]通过病毒拯救成功获得突变毒株rRC-HL(GX074P1M1).病毒多步生长曲线测定结果显示,感染BSR/T7-9细胞24～96 h内,突变毒株rRC-HL(GX074P1M1)的病毒滴度均高于亲本毒株RC-HL和GX074.通过实时荧光定量PCR检测发现,突变毒株rRC-HL(GX074P1M1)在感染24和48 h时,N基因、P基因和M基因的相对表达量均显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01,下同)高于亲本毒株RC-HL和GX074.Western blotting检测结果显示,在感染24 h时,与亲本毒株RC-HL相比,突变毒株rRC-HL(GX074P1M1)的N蛋白、P蛋白和M蛋白相对表达量均小幅上升;在感染48 h时,突变毒株rRC-HL(GX074P1M1)的N蛋白、P蛋白和M蛋白相对表达量均极显著高于亲本毒株RC-HL与GX074.[结论]RABV街毒株GX074的P1和M1区域联合嵌入弱毒株RC-HL获得的突变毒株rRC-HL(GX074P1M1)复制及转录水平比亲本毒株高,在细胞内具有更强的增殖能力,表明街毒株GX074的P蛋白P1区域和M蛋白M1区域在促进病毒转录及复制中发挥协同作用.

    狂犬病病毒(RABV)GX074RC-HLP1M1生长特性反向遗传

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    基于代谢组学分析鼠伤寒沙门氏菌感染对文昌鸡盲肠代谢的影响

    陈胜宏谢尧辰闻晓波冉旭华...
    3117-3126页
    查看更多>>摘要：[目的]明确鼠伤寒沙门氏菌感染后文昌鸡盲肠内容物中代谢物的变化,筛选出与沙门氏菌感染高度相关的代谢物,揭示禽沙门氏菌病对文昌鸡盲肠代谢的影响,为进一步了解及防治该病提供数据支撑.[方法]以8×109 CFU/mL的鼠伤寒沙门氏菌悬液经口灌胃感染14日龄雄性文昌鸡建立禽沙门氏菌病模型,同时设健康对照组和灭活菌对照组,感染后第8d基于代谢组学对文昌鸡盲肠内容物进行代谢物检测分析,筛选出存在显著差异的代谢物,并对差异代谢物进行KEGG通路富集分析.[结果]从文昌鸡盲肠内容物样本共鉴定出577种代谢物,在正离子(ESI+)、负离子(ESI-)模式下鉴定到的代谢物分别为417和160种.以P＜0.05且权重值(VIP)＞1为筛选条件,从577种代谢物中筛选出32种差异代谢物.相对于健康对照组,感染鼠伤寒沙门组存在24种差异代谢物,灭活菌对照组存在25种差异代谢物.在感染鼠伤寒沙门氏菌组中,花生四烯酸、3-(3-羟基苯基)丙酸、D-核糖、N6-乙酰基-L-赖氨酸、鸟嘌呤核苷、邻苯二酚、黄体酮、3-甲基-L-酪氨酸和4-羟基苯乙烯等9种代谢物显著升高(P＜0.05,下同),而L-苏氨酸、黄嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、尿嘧啶和酪胺等15种代谢物显著降低,以花生四烯酸含量升高最明显,其与健康对照组相比的差异倍数为8.60;KEGG通路富集分析结果显示,24种差异代谢物富集于嘌呤代谢、ABC转运蛋白、嘧啶代谢及不饱和脂肪酸生物合成等20条通路上,其中嘌呤代谢和ABC转运蛋白2条通路的富集程度达显著水平.[结论]鼠伤寒沙门氏菌感染能引起文昌鸡机体代谢紊乱,尤其是盲肠内容物中的花生四烯酸及其代谢产物或许是介导禽沙门氏菌性肠炎的关键物质,可作为解析沙门氏菌致病机制的切入点.

    文昌鸡鼠伤寒沙门氏菌盲肠内容物代谢组学花生四烯酸

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    低温胁迫下罗非鱼的鳃组织结构变化及其生理响应

    葛玉腾童靖圆李玮周艳...
    3127-3135页
    查看更多>>摘要：[目的]探究低温胁迫下罗非鱼鳃组织损伤的调控机制,为后续开展罗非鱼越冬养殖提供理论依据.[方法]以广温性草鱼为参照,对罗非鱼进行12 ℃室外低温胁迫及18 ℃室内复温试验,采集罗非鱼和草鱼的鳃组织,分别制作组织切片、测定抗氧化酶活性及采用实时荧光定量PCR检测免疫相关基因表达情况.[结果]当温度由18 ℃降至12 ℃后,罗非鱼鳃组织发生严重损伤,具体表现为细胞凋亡程度加重,次级鳃瓣形态不完整,板层融合,层间细胞团增多,组织内空泡化,血细胞堆积较多;复温至18 ℃后,罗非鱼鳃组织细胞凋亡程度有所缓解,但板层融合现象并未好转.草鱼在12 ℃低温胁迫下其鳃丝上皮组织略微增厚,但次级鳃瓣和鳃小片结构相对较完整,凋亡细胞数量远少于罗非鱼;复温至18 ℃后,草鱼的次级鳃瓣结构损伤情况好转,鳃丝上皮组织厚度下降,凋亡细胞数量明显减少.在12 ℃低温胁迫下,罗非鱼鳃组织中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性极显著升高(P＜0.01,下同),而谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性极显著降低;草鱼则表现为CAT活性极显著升高,GSH-Px活性显著升高(P＜0.05,下同),SOD活性无显著变化(P＞0.05,下同).此外,罗非鱼的BPI、MKK6、STAT1、CD122和IL-2基因相对表达量在12 ℃低温胁迫下极显著下降,而IL-1β基因相对表达量极显著上升;而草鱼在12 ℃低温胁迫下表现为SSTAT1和IL-1β基因相对表达量极显著上升,CD122和IL-2基因相对表达量显著上升,BPI和MKK6基因相对表达量下降,但差异不显著.[结论]在低温胁迫下,氧化应激、细胞凋亡、免疫功能受损三者间的相互作用可能共同介导了罗非鱼鳃组织的损伤,且这种损伤不可逆转.在今后的罗非鱼抗寒工作中应以抗寒相关基因为分子标记,通过分子标记辅助育种加速抗寒品种(系)的培育.

    罗非鱼鳃组织低温胁迫氧化应激细胞凋亡免疫功能

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    KillerRed介导消除鸡原始生殖细胞的研究

    张嘉乐黄振文贾肖轩彭煜琳...
    3136-3146页
    查看更多>>摘要：[目的]构建特异性表达KillerRed(KR)的鸡原始生殖细胞系(PGCs),为制备生殖细胞可消除的受体鸡胚和提高外源PGCs在嵌合体中的基因传递效率提供理论参考.[方法]利用hyPBase转座酶将KR整合到鸡胚成纤维细胞系(DF-1)基因组中,建立稳定表达CAG-KR-EGFP的DF-1细胞系(KR-DF-1).利用绿光照射细胞,台盼蓝染色检测DF-1的消除效率.采用CRISP/Cas9系统将KR定点敲入到鸡生殖细胞水平的PGCs中DAZL基因的第11号外显子中,建立生殖细胞特异表达DAZL-KR-EGFP的PGCs细胞系(KR-PGCs).利用绿光照射细胞,台盼蓝染色检测PGCs消除效率.实时荧光定量PCR检测生殖细胞特异性表达基因的相对表达量.显微注射KR-PGCs到受体鸡胚,孵化产生嵌合体后代,PCR检测嵌合体后代精液中是否含有KR.[结果]成功构建KR-DF-1,与野生型DF-1相比,细胞增殖无显著差异(P＞0.05,下同);绿光照射后,KR-DF-1死亡率极显著升高(P＜0.01,下同);成功构建KR-PGCs,绿光照射后,KR-PGCs死亡率极显著升高,细胞核呈破碎状;绿光照射12 h,KR-PGCs中SOD2和CAS3基因相对表达量极显著升高;细胞计数结果显示,KR-PGCs在绿光照射后出现负增长;KR-PGCs的特异性基因DAZL、DDX4、Pou5f3、NANOG和DNA1正常表达,仍具有迁移定植到性腺的能力,且性成熟嵌合体公鸡精液能产生含KR的精液.[结论]成功构建了在DAZL基因位点特异性表达KR的KR-GCs细胞系,且绿光照射后可特异性消除KR-PGCs.通过显微注射成功获得了含有KR-PGCs且能产生含KR精液的嵌合体后代.

    鸡原始生殖细胞KillerRed特异性消除嵌合体

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    不同养殖模式下生长迟缓与正常华南鲤肠道健康状况的比较

    耿国华朱华平马冬梅钟再选...
    3147-3159页
    查看更多>>摘要：[目的]从肠道健康角度揭示华南鲤生长迟缓的原因,为深入探究鱼类生长迟缓现象与肠道健康的内在关联提供理论依据.[方法]取当年同批繁殖的华南鲤幼鱼,分别在循环水和池塘网箱2种养殖模式下养殖5个月,根据其体质量分为4组[循环水模式生长正常组(R-N),循环水模式生长迟缓组(R-GS),池塘网箱模式生长正常组(P-N),池塘网箱模式生长迟缓组(P-GS)],然后比较分析4组华南鲤的肠道组织形态、消化酶活性及菌群结构差异.[结果]2种养殖模式下,生长迟缓华南鲤的肠绒毛高度和肌层厚度均显著低于生长正常华南鲤(P＜0.05,下同),肠道淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶的活性也低于生长正常华南鲤,其中胰蛋白酶活性差异达显著水平.池塘网箱模式下华南鲤肠道菌群Alpha多样性指标显著高于循环水模式下的华南鲤;但同一养殖模式下,生长迟缓与正常华南鲤的肠道菌群Alpha多样性差异不显著(P＞0.05,下同).相对于生长正常华南鲤,循环水模式生长迟缓华南鲤肠道变形菌门相对丰度显著降低,而脱硫杆菌门、厚壁菌门和放线菌门的相对丰度显著升高;池塘网箱模式生长迟缓华南鲤肠道梭杆菌门和厚壁菌门的相对丰度显著下降,而绿弯菌门、蓝藻门和酸杆菌门的相对丰度显著升高,脱硫杆菌门、放线菌门、浮霉菌门和变形菌门的相对丰度也有所升高,但差异不显著.在属分类水平上,循环水模式生长迟缓华南鲤肠道的未分类脱硫弧菌科、红球菌属、弧菌属和希瓦氏菌属相对丰度较生长正常华南鲤显著升高;池塘网箱模式生长迟缓华南鲤肠道的unclassified Pirellulaceae和Fimbriiglobus相对丰度较生长正常华南鲤显著升高.KEGG信号通路分析结果表明,2种养殖模式下生长迟缓与正常华南鲤肠道丰度差异菌群均显著富集在内分泌系统通路上.[结论]无论是在池塘网箱模式还是循环水模式下,生长迟缓华南鲤的肠道健康指标均发生明显变化,具体表现为消化酶活性降低,对食物消化能力减弱,即肠道健康水平下降可能是分化出生长迟缓华南鲤的主要原因之一.

    华南鲤生长迟缓肠道健康消化酶菌群结构

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    广西长洲水利枢纽上下游鱼类群落结构及其生态位分析

    衷英杰谭细畅吴志强何佳洋...
    3160-3168页
    查看更多>>摘要：[目的]全面分析广西长洲水利枢纽上下游鱼类群落结构和主要鱼类时空生态位,为长洲水利枢纽鱼道的合理运行及其上下游鱼类资源和栖息地的保护提供参考依据.[方法]2022年7-8月(夏季)、2022年11月(秋季)、2023年2月(冬季)和2023年5月(春季)连续4个季度对长洲水利枢纽上下游的鱼类资源状况进行调查,采用Pinkas相对重要指数(IRI)确定优势种,运用非度量多维排序(NMDS)分析鱼类群落结构空间差异,选择冗余分析(RDA)探究主要鱼类与环境因子的相关性,并通过生态位宽度(Bij)和生态位重叠指数(Qik)评估主要鱼类的时空生态位.[结果]共采集到鱼类2669尾,隶属于13目26科66属80种,以定居性、杂食性、底层鱼类为主,洄游性鱼类明显减少.长洲水利枢纽上下游鱼类群落优势种有三角鲂、赤眼鳟、鳊、鲮和海南鲌等,且下游鱼类群落随季节的变化较上游鱼类群落更明显.水体pH、温度和溶解氧是影响长洲水利枢纽上下游鱼类群落结构分布特征的主要环境因子.长洲水利枢纽上下游主要鱼类的空间生态位宽度变化范围在0.640～0.693,时空生态位宽度变化范围在0.436～0.960,属于窄生态位种,即鱼类对资源的利用情况不佳,对环境的适应能力和空间竞争能力均较弱;空间生态位重叠指数变化范围在0.904～1.000,均为显著重叠(Qik＞0.6),即鱼类对资源的利用程度极其相似.[结论]长洲水利枢纽上下游鱼类群落结构无明显差异,说明鱼道为上下游鱼类群落的交流提供了保障,但三角鲂、鲥、三线舌鳎、花鲦等少数鱼类仍受到影响,因此长洲水利枢纽鱼道应在运行水位和运行时间上进行全面综合考虑,同时要加大增殖放流力度,规范渔民捕鱼方式,并持续实施禁渔期制度.

    鱼类资源优势种环境因子生态位广西长洲水利枢纽

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    稳定表达Cas9蛋白的C2C12细胞株构建

    刘玮玮王伟杨小淦唐中林...
    3169-3178页
    查看更多>>摘要：[目的]优化慢病毒包装体系并建立能稳定表达Cas9蛋白的小鼠成肌细胞系(C2C12),为基因编辑技术研究提供细胞模型和理论参考.[方法]以C2C12细胞为研究对象,设对照组和试验组,调整三质粒(pmd2.g、pspax2和Cas9)用量配比以优化慢病毒包装体系.利用优化后的慢病毒包装体系将表达Cas9蛋白的质粒(lenti-Cas9-puro和lenti-Cas9-Blast)包装成慢病毒感染C2C12细胞.采用药物筛选富集和单克隆分选获得稳定表达Cas9蛋白的C2C12单克隆细胞株.利用基因组鉴定、免疫荧光染色、sgRNA检测等试验验证细胞株构建情况.[结果]慢病毒包装体系优化后,试验组质粒转染效率达90％以上,极显著高于对照组(80％)(P＜0.01);试验组慢病毒滴度提高至1.8×107TU/mL,极显著高于对照组(6.2×106 TU/mL)(P＜0.001).PCR结果显示,C2C12-Cas9稳转细胞株成功扩增出Cas9、puro和BSD序列,外源Cas9序列成功整合到C2C12细胞基因组中,而野生型的C2C12细胞不存在Cas9序列.免疫荧光染色结果表明,C2C12-Cas9稳转细胞株能表达Cas9蛋白.T7E1酶切和Sanger测序结果表明,整合的Cas9蛋白具有切割活性.[结论]通过调整三质粒用量配比成功优化慢病毒包装体系,提高质粒转染效率和慢病毒滴度.成功构建能稳定表达Cas9蛋白的C2C12细胞株,建立了构建稳转细胞株的相对成熟体系.

    CRISPR/Cas9C2C12细胞株慢病毒包装体系基因编辑

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    重庆地区畜禽源大肠杆菌耐药性变化分析

    周杰牟航王舒博胡俊...
    3179-3189页
    查看更多>>摘要：[目的]对比重庆地区近10年来畜禽源大肠杆菌对常用抗菌药物的耐药率及部分可水平转移耐药基因阳性率的变化趋势,为该地区大肠杆菌耐药性的科学控制提供参考依据.[方法]从重庆市12个区县的13个养殖场采集畜禽粪便样本,经细菌分离纯化后共获得157株大肠杆菌(2007-2008年76株,2020年81株),通过体外抑菌试验检测受试大肠杆菌对18种抗菌药物的敏感性,采用PCR检测39株多重耐药大肠杆菌中的17种可水平转移耐药基因,利用MLST分型和系统进化分群探析其分子进化关系,并根据耐药谱对9株多重耐药大肠杆菌进行全基因组测序.[结果]重庆地区畜禽源大肠杆菌的多重耐药率由2007-2008年的96.05％降至2020年的75.31％,对四环素类(土霉素和米诺环素)、酰胺醇类(氟苯尼考)、氟喹诺酮类(恩诺沙星和环丙沙星)、氨基糖苷类(链霉素、庆大霉素和阿米卡星)的耐药率由13.16％～85.53％降至0～45.68％,耐药谱以五重～六重为主转变为以二重～四重为主.相对于2007-2008年分离菌株,2020年分离菌株对磺胺类(sul1)、β-内酰胺类(blaTEM)、氨基糖苷类[aadA1和aph(3')-Ia]和多肽类(mcr-1)耐药基因的检出率呈下降趋势,但对酰胺醇类(floR)和喹诺酮类(qnrS)耐药基因的检出率呈上升趋势.选取的39株受试大肠杆菌存在29种ST型,其中3种为新发现的ST型,分别是ST12677、ST12678和ST12679;系统进化分群分布相似,可分为A群、B1群和D群.受试大肠杆菌检出可水平转移耐药基因的个数和种类较丰富,其中,2007-2008年分离菌株检出10～14个(4～7类)可水平转移耐药基因,2020年分离菌株检出9～18个(6～10类)可水平转移耐药基因.[结论]重庆地区畜禽源大肠杆菌对部分抗菌药物的耐药性明显下降,多重耐药现象得到一定程度的缓解,但部分菌株仍携带大量可水平转移耐药基因,因此其水平传播方式及控制措施还有待进一步探究,应根据耐药性变化趋势建立适宜的替抗方案,以逐步改善多重耐药现状及维护公共卫生安全.

    大肠杆菌抗菌药物多重耐药性耐药基因重庆地区

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    EGCG对热应激诱导猪骨骼肌卫星细胞凋亡的保护作用

    杨豹王倩李银蒋钦杨...
    3190-3198页
    查看更多>>摘要：[目的]探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对热应激诱导猪骨骼肌卫星细胞凋亡的影响及其作用机制,为缓解猪热应激反应和促进猪肌肉生长提供理论参考.[方法]41.5 ℃处理2 d构建猪骨骼肌卫星细胞热应激模型,使用CCK-8法检测热应激和EGCG对细胞生长水平的影响,利用Hoechst 33258染色和流式细胞仪检测热应激和EGCG对细胞凋亡水平的影响,采用实时荧光定量PCR检测Bcl-2、BAX、Caspase-3、Caspase-9和Cytc基因相对表达量,探究EGCG对热应激细胞凋亡相关基因表达的影响,并通过Western blotting检测Bcl-2和BAX蛋白相对表达量及Bax/Bcl-2比值,探究EGCG对热应激细胞凋亡相关蛋白表达的影响.[结果]41.5 ℃处理2 d极显著降低猪骨骼肌卫星细胞生长水平(P＜0.01,下同)并极显著提高细胞凋亡率;热应激能显著提高Caspase-3和Cytc基因及BAX蛋白的相对表达量(P＜0.05,下同),极显著提高BAX和Caspase-9基因的相对表达量,极显著降低Bcl-2基因的相对表达量,显著降低Bcl-2蛋白的相对表达量.EGCG能缓解热应激诱导的猪骨骼肌卫星细胞生长水平下降和凋亡水平升高,并降低促凋亡相关基因BAX、Caspase-3、Caspase-9和Cytc及BAX蛋白的相对表达量,提高抗凋亡基因Bcl-2和蛋白Bcl-2的相对表达量.[结论]EGCG能缓解热应激诱导的猪骨骼肌卫星细胞生长水平下降,并通过调控Bcl-2、BAX、Caspase-3、Cas-pase-9和Cyto等抗/促凋亡相关基因及其蛋白的相对表达量来缓解热应激引起的细胞凋亡.

    猪EGCG热应激骨骼肌卫星细胞细胞凋亡

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