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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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    水稻抗稻瘿蚊的离子组研究

    蒋哲范晓苏曹振宇周桂花...
    424-433页
    查看更多>>摘要：[目的]探索水稻中不同营养元素响应稻瘿蚊取食的差异,为稻瘿蚊防治及水稻抗稻瘿蚊机理阐释提供新思路.[方法]以稻瘿蚊抗性近等基因系43W-NIL和感性品系9311为材料,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定抗感水稻材料在接种稻瘿蚊后第0、5、7和9 d时植株体内的营养元素含量;利用水培法验证关键元素受稻瘿蚊取食诱导的变化;通过qRT-PCR测定与营养元素代谢相关基因在抗感材料中的表达量.[结果]离子组分析共鉴定25种营养元素,大部分元素在抗感材料及稻瘿蚊取食前后差异明显.接种稻瘿蚊后,与9311的第0 d相比,43W-NIL中Ti、K、P和S元素含量较高,而Pb、Sr和Ca元素含量较低.离子组的主成分分析发现,PC1和PC2分量分别解释40.0％和24.7％的变异.主成分载荷分析结果表明,Ca、Sr、Co、Pb、Be、Sb、Fe、Ti、P、S和K的含量变化可以区分抗性和感性材料,且影响稻瘿蚊抗性最重要的5种元素依次为Ca、Sr、P、K、Co.水培植株的接虫试验发现,高浓度的外源Ca处理可促进稻瘿蚊幼虫在抗性水稻中生长,而低浓度P、K处理会抑制稻瘿蚊幼虫在感性材料中生长.qRT-PCR结果显示,钙调蛋白基因(OsCML20)表达量与Ca2+含量的变化趋势相同;钾转运蛋白基因(OsHAK12)的表达量在抗感材料中均表现为先下降后上升.[结论]Ca、P和K等3种元素可能在水稻响应稻瘿蚊取食中发挥关键作用.OsHAK12和OsCML20基因可能是稻瘿蚊抗性表达机制中的重要基因.离子组学可从元素、营养的角度发现水稻在被稻瘿蚊取食时的差异,为植物抗虫机理研究提供新思路.

    水稻稻瘿蚊离子组营养抗性基因表达

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    海拔和籼粳细胞质背景对水稻F2代群体杂种优势和自交衰退的影响

    王石华
    434-443页
    查看更多>>摘要：[目的]分析海拔引起的环境温度变化对籼粳稻细胞质背景下的F1代配子基因型的选择效应及其对后代分离群体优势和衰退的影响,为水稻育种及全球气温变化对水稻遗传变异的效应研究提供理论参考.[方法]以具有籼稻细胞质背景的改良粳稻品种南34与耐冷性极强的粳稻老品种小麻谷为亲本,将正反交F1代种植在3个海拔条件下产生6个F2代群体,对其11个生物学性状的杂种优势及自交衰退进行分析.[结果]株高、剑叶长、剑叶宽、有效穗数、主穗长、穗颈长、实粒数和结实率8个性状的自交衰退在6个F2代群体中均达显著(P＜0.05,下同)或极显著(P＜0.01,下同)水平,播始历期、1～2穗节长和着粒密度等3个性状的自交衰退在部分F2代群体中达显著或极显著水平.正反交组合F2代群体中播始历期、株高、剑叶宽、有效穗数、实粒数和结实率6个性状的杂种优势和自交衰退均随海拔的升高而减小,剑叶长、主穗长、1～2穗节长、穗颈长和着粒密度5个性状的杂种优势和自交衰退在正反交组合中具有明显的差异.F2代群体生物学性状的中亲优势率、超亲优势率和自交衰退率明显受到产生F2群体的海拔和细胞质背景的影响.[结论]海拔和细胞质背景对水稻F2代群体杂种优势及自交衰退产生的效应,分别是由于海拔导致的环境温度变化对杂种F1代的雄配子选择以及不同细胞质背景下由雄配子和雌配子共同选择造成.此外,海拔对F2代群体当代的孢子体同样具有非常明显的效应.

    籼粳稻细胞质海拔变异F2代群体杂种优势自交衰退

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    黄秋葵种质资源的嫩果表型性状多样性分析

    王小秋葛礼姣仇亮翟彩娇...
    444-453页
    查看更多>>摘要：[目的]分析150份黄秋葵嫩果的表型性状多样性,为筛选黄秋葵新品种选育材料提供参考.[方法]以150份黄秋葵种质资源为材料,对黄秋葵嫩果的12个质量性状(果实大小、果实弯曲度、果实类型、果实色、果实表面、果实光泽、果顶形状、基部收缩强度、果棱间表面、果柄表面、果柄色和果姿)和9个数量性状(果实棱数、子房室数、单果重、果蒂重、蒴果长度、蒴果宽度、果柄长、果柄宽和果肉厚)进行调查统计,采用主成分分析、相关分析和聚类分析对嫩果表型性状进行多样性分析.[结果]150份黄秋葵种质材料在果实大小、果实弯曲度、果实类型、果实表面、果实光泽、基部收缩强度、果棱间表面、果柄表面和果姿上分布较为集中,在果实色、果顶形状和果柄色上分布较分散.98.0％果实为中果,小果仅占2.0％;果实弯曲度以直果最多(70.7％);果实类型以棱果最多(82.0％);果实表面以光滑最多(87.3％);果实光泽以略有光泽最多(91.3％);基部收缩强度以无基部收缩最多(66.0％);果棱间表面以平最多(91.3％);果柄表面类型以多刺最多(60.7％);果姿以微斜(58.7％)和直立(36.7％)较多;果实色以绿色(46.0％)和深绿(25.9％)较多;果顶形状以尖(43.4％)和长尖(35.3％)较多;果柄色以绿色(66.0％)和深绿(18.6％)较多.主成分分析结果显示,前3个主成分的贡献率分别为46.413％、18.050％和13.513％,累积贡献率达77.976％.9个数量性状的变异系数为8.73％～25.97％,其变异系数排序为单果重＞果实棱数＞果蒂重＞果柄长＞果肉厚＞蒴果长度＞子房室数＞蒴果宽度＞果柄宽.通过聚类分析表明,供试材料划分为三大类群,果实类型在不同类群间集中分布,其中,第Ⅰ类群几乎为棱果,第Ⅱ类群为圆果,第Ⅲ类群为有棱圆果.[结论]150份黄秋葵种质材料的嫩果果实表型性状具有丰富的遗传多样性,各性状间存在一定的相关性,可作为后续新品种选育材料.

    黄秋葵嫩果表型性状多样性分析聚类分析主成分分析

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    基于SRAP分子标记的147份睡莲属植物遗传多样性分析

    毛立彦龙凌云黄秋伟丁丽琼...
    454-466页
    查看更多>>摘要：[目的]对147份睡莲属植物的遗传多样性及亲缘关系进行分析,为睡莲属种质资源保护、开发利用及新品种选育的亲本选择提供科学参考.[方法]筛选获得扩增条带清晰、多态性好的SRAP引物,对112份睡莲属植物种质和35份杂交后代进行多态性扩增,基于扩增结果构建0/1矩阵,利用Popgene 1.32计算遗传多样性相关参数.最后采用NTSYS 2.1的非加权组平均法(UPGMA)计算遗传相似系数和遗传距离并构建聚类图.[结果]利用筛选的10个引物对从147份睡莲属植物材料中扩增出207个条带,其中多态性条带207条,多态性比率100％,平均每对引物扩增20.7条.147份睡莲属植物的观测等位基因数(Na)为2.0000,有效等位基因数(Ne)为1.1777～1.3339,平均为1.2535,Shannon信息指数(I)为0.2459～0.3703,平均为0.3155,Nei's遗传多样性指数(H')为0.1345～0.2230,平均为0.1835.在遗传相似系数0.65和遗传距离为1.12时,均可将147份睡莲属植物材料划分为六大类,并依据10个引物对扩增的0/1矩阵构建了 147份睡莲属植物材料的DNA分子身份证.[结论]睡莲属植物具有丰富的遗传多样性.采用SRAP分子标记可有效鉴定睡莲属植物材料的亲缘关系远近,有助于提高亲本选择率和育种进程.筛选出的10个引物对能有效地鉴定35份杂交后代.

    睡莲种质资源遗传多样性SRAP分子标记

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    137份桃种质资源耐热性评价

    张杨龚林忠艾小艳朱炜...
    467-475页
    查看更多>>摘要：[目的]利用叶绿素荧光参数法对137份桃种质进行耐热性鉴定,为耐热桃品种的培育及耐热机理的研究提供理论依据.[方法]以湖北省桃种质资源圃中的桃种质为研究对象,利用便携式叶绿素荧光仪测定桃一年生枝条嫩叶高温水浴处理后的Fv/Fm,确定适用于桃耐热性鉴定的临界温度(TC)和热处理时间,并以此评价137份桃种质的耐热性.[结果]对丰光24-2、早仙红和金辉3份桃种质材料在25～55℃条件下的Fv/Fm进行测定,得出桃耐热性评价的TC为47.0℃.47.0℃条件下,当处理时间为50 min时,3个品种间的Fv/Fm差异显著(P＜0.05),确定桃高温处理的条件为47.0℃,50 min.在此条件下鉴定不同桃品种的耐热性,结果显示137份桃种质的Fv/Fm为0.1723～0.6968,桃耐热性性状符合正态分布,说明其为多基因控制的数量性状.利用最优分割聚类法将137份桃种质材料的耐热性分为强、中、弱3类,其中,耐热性强(Fv/Fm＞0.6)的种质材料有26份,占19％;耐热性中等(0.6≥Fv/Fm＞0.4)的种质材料94份,占69％;耐热性弱(Fv/Fm≤0.4)的种质材料有17份,占12％.[结论]高温胁迫影响桃叶片的光合作用能力,不同种质材料间耐热性存在明显差异,其中,丰光24-2、14-101、04-1-41、中桃10号、夏之梦、14-3-9-1和春雪等26份耐热性强的种质可作为亲本用于耐热桃新品种选育和耐热机理研究.

    桃耐热性叶绿素荧光参数(Fv/Fm)鉴定评价

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    烟秆生物炭还田对植烟黄棕壤养分、细菌群落结构与功能的影响

    戴华鑫梁太波李彩斌罗贞宝...
    476-487页
    查看更多>>摘要：[目的]明确烟秆生物炭对植烟黄棕壤养分、细菌群落结构与功能的影响,为提高烟秆的资源化利用提供理论依据.[方法]基于大田试验,比较不同用量烟秆生物炭(0、5、15、20和40 t/ha)施用4年后烟田土壤养分指标及细菌丰度变化;采用16SrDNA序列高通量测序技术和PICRUSt基因预测方法,分析耕层土壤细菌群落结构、多样性及代谢功能变化.[结果]随着生物炭施用量的增加,土壤pH、有机质、总氮、有效磷、速效钾含量及细菌丰度呈增加趋势.主坐标分析(PCoA)和聚类分析结果表明,施用生物炭改变了细菌群落组成.生物炭用量在15 t/ha时,土壤细菌OTU丰富度及Alpha多样性指数最高;在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)相对丰度较低,而芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)相对丰度较高;在属水平上,芽单胞菌属(Gemmatimonas)、黄色土源菌属(Flavisolibacter)和Roseiflexus相对丰度较高.冗余分析(RDA)结果表明,生物炭用量与土壤拟杆菌门显著正相关(P＜0.05,下同),与酸杆菌门显著负相关.PICRUSt功能预测表明,施用生物炭增加了与土壤碳代谢相关的细菌基因丰度.[结论]贵州植烟黄棕壤施用烟秆生物炭后,土壤养分、烤烟农艺性状和经济性状指标均有提升,土壤细菌群落丰富度及多样性显著提高,土壤细菌碳代谢能力增强,对改善烟田土壤微生态具有积极作用.以15 t/ha烟秆生物炭作用效果较好,可在生产上推广应用.

    生物炭植烟黄棕壤土壤养分细菌群落功能预测

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    1株纤维素降解细菌的筛选及其对甘蔗叶的降解效果

    史国英曾泉叶雪莲马明亮...
    488-496页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选对甘蔗叶有降解效果的细菌菌株,为其在蔗叶还田中的应用及甘蔗叶田间高效生物腐解剂和纤维素酶制剂产品的研发提供参考.[方法]用以甘蔗叶粉为唯一碳源的培养基对田间腐解甘蔗叶样品中的降解菌进行富集,通过刚果红培养基初筛和羧甲基纤维素酶(CMCase)活性测定复筛纤维素降解菌,结合形态特征和16SrDNA序列分析,明确筛选菌株的系统分类地位;分析经菌株发酵处理后甘蔗叶的失重率,利用透射电镜和扫描电镜观察甘蔗叶超微组织结构变化,明确菌株对甘蔗叶的降解效果.[结果]经过初筛和复筛,获得1株高效产CMCase菌株XW005,其纤维素酶活力为80.51 U/mL,经16S rDNA序列及系统发育分析,将XW005菌株鉴定为Brucella intermedia细菌(NCBI登录号:MW538324.1).电镜观察甘蔗叶显微结构,发现经菌株发酵处理的甘蔗叶表皮层开裂,维管束和质膜解体,受损的叶片呈疏松状态,平坦表面受到破坏,致密结构变得松散.甘蔗叶降解试验结果表明,发酵处理20 d后,菌株处理的甘蔗叶失重率达45.09％.[结论]菌株XW005是1株具有降解纤维素能力的细菌,在常温条件下可对甘蔗叶进行有效降解,具有潜在的开发价值和良好的应用前景.

    甘蔗叶纤维素降解菌Brucellaintermedia组织微结构

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    膨化秸秆还田对寒地水稻养分积累、转运、分配及产量的影响

    刘丽华李杨秦猛崔士泽...
    497-505页
    查看更多>>摘要：[目的]分析膨化秸秆还田对寒地水稻养分积累、运转、分配及产量的影响,筛选膨化秸秆适宜的还田量,为探索水稻秸秆资源的高效利用提供理论和技术支持.[方法]采用盆栽试验,以水稻品种垦粳8号为试验材料,以秸秆不还田(秸秆用量为0)为对照(CK),设25％、50％、75％和100％(当地常规秸秆还田量7500 kg/ha)4个膨化秸秆还田量处理,分析不同处理间水稻植株氮、磷、钾的吸收、运转、分配及产量差异.[结果]不同水稻秸秆还田处理中,均以25％处理的地上部氮、磷、钾积累量最高或较高,2020和2021年成熟期地上部氮积累量分别较CK提高1.10％和10.53％;2021年磷和钾积累量较CK提高1.30％和3.04％.25％处理能促进茎叶氮、钾向籽粒运转,进而提高氮、钾的转运量、转运率和贡献率,有利于成熟期叶片、茎鞘和穗中氮、钾的积累.从产量及其构成因素来看,膨化秸秆还田通过增加水稻穗粒数和结实率,进而提高水稻产量,其中,25％处理的产量显著高于CK及其他秸秆还田处理,2020和2021年分别较CK提高5.54％和8.93％.[结论]25％膨化秸秆还田量处理能促进寒地水稻的氮、磷、钾积累及植株营养器官氮和钾向籽粒转运,且产量较高,可尝试在寒地水稻生产中推广应用.

    水稻膨化秸秆还田量养分产量

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    长期施肥对黄壤性水稻土综合肥力和水稻产量的影响

    黄兴成杨叶华李渝刘彦伶...
    506-515页
    查看更多>>摘要：[目的]评价长期不同施肥处理对西南地区黄壤性水稻土综合肥力和水稻产量的影响,为西南稻区土壤培肥和作物产能提升提供科学参考.[方法]依托农业农村部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站的长期定位试验,选取10个不同施肥处理:不施肥(CK)、单施氮肥(N)、施氮磷肥(NP)、施氮钾肥(NK)、施磷钾肥(PK)、平衡化肥(NPK)、25％有机肥替代化肥(3/4NP+1/4M)、50％有机肥替代化肥(1/2NP+1/2M)、单施有机肥(M)、有机肥化肥配施(NPK+M),测试各处理2016-2020年作物产量和耕层土壤养分,运用改进的内梅罗指数法对土壤综合肥力进行估算,采用随机森林回归评估土壤性质对综合肥力的影响,基于稳定性指数和可持续性指数评估不同施肥管理下水稻产量的稳定性和可持续性特征,通过路径分析明确施肥对土壤肥力和作物产量的影响.[结果]长期不同施肥处理对黄壤性水稻土综合肥力有明显影响,土壤综合肥力指数以N处理最低,NPK+M处理最高;长期施用有机肥各处理(3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M)的土壤综合肥力指数显著高于CK 和施化肥处理(N、NP、NK、NPK)(P＜0.05,下同).随机森林回归结果表明,土壤有效磷和有机质含量是影响土壤综合肥力指数的重要影响因素,相对重要性分别为32.1％和25.0％.水稻产量结果表明,有机肥部分替代化肥(3/4NP+1/4M和1/2NP+1/2M)和NPK+M处理的水稻产量显著高于CK、N和NK处理.施用有机肥各处理(3/4NP+1/4M、1/2NP+1/2M、M、NPK+M)在获得水稻高产的同时,水稻产量的稳定性和可持续性也较高;CK、N和NK处理水稻产量较低,且产量稳定性和可持续性低.土壤综合肥力指数与水稻产量密切相关,路径分析结果表明,长期施用磷肥和有机肥促进了黄壤性水稻土综合肥力提升,并促进作物增产;当季施用氮肥和磷肥促进水稻增产.[结论]长期施用有机肥和磷肥可提升黄壤性水稻土综合肥力,并维持水稻高产、稳产和可持续性.土壤有效磷和有机质含量是影响黄壤性水稻土综合肥力高低的重要养分指标.

    土壤综合肥力指数稳定性指数可持续性指数随机森林回归路径分析

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    贵州2个紫芽茶树品系主要生化成分的季节性变化

    张涛杨慧朱盛尧王雨鑫...
    516-524页
    查看更多>>摘要：[目的]对筛选的贵州望谟八步茶2个紫芽茶树品系主要生化成分进行比较分析,为望谟八步茶种质资源的筛选与茶产品的开发提供参考.[方法]以望谟本地绿芽品系为对照(CK),采用高效液相色谱等方法,对紫芽品系ZY-1和ZY-2一年四季(4个月份)1芽2叶的5个常规成分、10种儿茶素单体和3种生物碱组分进行检测分析.[结果]随季节变更,紫芽茶树品系ZY-1和ZY-2 1芽2叶的水浸出物含量变化显著,可溶性糖含量均呈先增加、后减少、再增加的变化趋势;游离氨基酸总量均在3月达最高,花青素含量与茶树叶色表型表现一致,顺序依次为ZY-1＞ZY-2＞CK,且ZY-1、ZY-2和CK的花青素含量为7.26、3.31和2.48 mg/g.ZY-1和ZY-2的生物碱组分和儿茶素单体随季节变化差异显著(P＜0.05,下同),其中,茶叶碱含量呈现显著降低的趋势,且均为ZY-1＞ZY-2＞CK,咖啡碱含量和生物碱总量分别在3和8月积累较多;非酯型儿茶素EC和EGC含量在10月较高,酯型儿茶素GCG、EGCG和EGCG3"Me含量在5和8月较高,非酯型儿茶素和酯型儿茶素含量规律大致为ZY-2＞ZY-1;从儿茶素指数上看,ZY-1和ZY-2的持嫩性均较好.[结论]茶树叶色紫化程度不同的茶叶品系,其在不同季节主要生化成分含量存在差异,紫芽茶树品系更适制绿茶和功能型高花青素茶产品.

    生化成分儿茶素生物碱紫化茶花青素季节性变化

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