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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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    薏苡油脂合成关键基因克隆及其生物信息学分析

    付瑜华蒙秋伊李秀诗杨小雨...
    485-495页
    查看更多>>摘要:[目的]掌握薏苡二酰甘油酰基转移酶基因(ClDGAT)、内质网油酸脱饱和酶基因(ClFAD2)和硬脂酸脱饱和酶基因(ClSAD)的生物信息学特性,明确薏苡油脂代谢调控机制,为今后开展以提高薏苡含油量和改良脂肪酸组成为目标的育种研究提供理论依据.[方法]利用RT-PCR和RACE克隆薏苡油脂合成关键基因(ClDGAT、ClFAD2和ClSAD),通过染色体步移技术获得ClFAD2和ClSAD基因启动子序列,并以ExPASy ProtParam tool、SMART、TMHMM Server v.2.0和SOPMA等在线软件进行生物信息学分析.[结果]从薏苡叶片中成功克隆获得ClDGAT、ClFAD2和ClSAD基因,NCBI登录号分别为MK589802、MK589803和MK589804.其中,ClDGAT基因cDNA序列全长1842 bp,其开放阅读框(ORF)为1539 bp,编码512个氨基酸;ClFAD2基因cDNA序列全长1768 bp,其ORF为1164 bp,编码387个氨基酸,无内含子;ClSAD基因cDNA序列全长1727 bp,其ORF为1182 bp,编码393个氨基酸,有2个内含子.ClDGAT和ClFAD2为不稳定蛋白,ClSAD为稳定蛋白;ClDGAT为疏水性蛋白,ClFAD2和ClSAD为亲水性蛋白.ClDGAT蛋白含有MBOAT功能域,有9个跨膜区;ClFAD2蛋白含有2个功能域(DUF3473和FA_desaturase),有3个跨膜区;ClSAD蛋白含有FA_desaturase_2功能域,无跨膜区.基于蛋白氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,ClDGAT、ClFAD2和ClSAD均与高粱对应的蛋白聚类在同一分支上,即薏苡在进化关系上与高粱的亲缘关系最近.ClFAD2和ClSAD基因启动子序列上均含有光响应元件(Light responsive element)、生长素响应元件(Auxin-responsive element)、茉莉酸甲酯响应元件(MeJA-responsive element)和ABA响应元件(ABA responsive element).[结论]ClFAD2和ClSAD基因启动子序列上含有抗逆性相关顺式作用元件和植物激素响应元件,说明ClFAD2和ClSAD基因不仅参与薏苡的籽粒发育及油脂合成,还可能与植株的抗逆响应相关.

    薏苡ClDGAT基因ClFAD2基因ClSAD基因油脂合成顺式作用元件

    植物覆盖对蕉园土壤质量和微生物多样性的影响

    徐胜涛王攀磊何翔魏加弟...
    496-504页
    查看更多>>摘要:[目的]研究植物覆盖对蕉园土壤养分、酶活性、微生物多样性和功能微生物的影响,明确植物覆盖改善蕉园土壤质量的效果,为植物覆盖在香蕉可持续性生产中的应用提供理论依据和技术支持.[方法]以传统种植方式(裸露土壤)为对照,以自然生杂草和种植豆科植物大翼豆[Macroptilium atropurpureum(DC.)Urb.]为植物覆盖处理,分析植物覆盖对云南省蕉园土壤质量和和微生物多样性的影响.[结果]植物覆盖可有效提升蕉园非根际土壤的有机质和碱解氮含量,自然生杂草和豆科植物覆盖处理分别较裸露土壤对照显著增加24.80%~39.62%和31.63%~89.54%(P<0.05,下同),但对根际土壤的理化性质影响较小.植物覆盖显著影响根际和非根际土壤的酶活性,与裸露土壤对照相比,自然生杂草和豆科植物覆盖处理的根际土壤蔗糖酶和磷酸酶活性分别增加40.32%~52.92%和9.21%~43.10%,土壤过氧化氢酶活性下降5.88%~26.94%;非根际土壤的蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性分别增加26.82%~114.98%、19.85%~65.77%和22.52%~33.82%;与香蕉定植前相比,植物覆盖明显提升了根际土壤的蔗糖酶和脲酶活性,显著提升了非根际土壤的蔗糖酶和过氧化氢酶活性.植物覆盖影响根际和非根际土壤的微生物多样性指数,与香蕉定植前相比,蕉园土壤微生物多样性指数总体上呈下降趋势;植物覆盖显著影响非根际土壤的碳氮功能拷贝数,与裸露土壤对照相比,固碳微生物(cbbL-R)、固氮微生物(nifH)、氨氧化古菌(amoA-A)和氨氧化细菌(amoA-B)的碳氮功能基因拷贝数分别增加55.97%~69.28%、39.60%~46.36%、16.52%~379.39%和23.98%~48.15%,但对根际土壤的影响较小.[结论]植物覆盖能有效提升蕉园土壤质量,特别是非根际土壤的微生物多样性指数和碳氮功能基因拷贝数等指标,而对根际土壤影响较小.不同覆盖处理中,豆科植物覆盖效果优于自然生杂草覆盖.

    植物覆盖香蕉土壤质量土壤微生物多样性碳氮功能基因

    蔗根土天牛成虫产卵习性及温度对卵发育的影响

    于永浩覃江梅龙秀珍曾宪儒...
    505-511页
    查看更多>>摘要:[目的]探索蔗根土天牛(Dorysthenes granulosus Thomson)成虫产卵习性和温度对卵发育的影响,为蔗根土天牛的预报及有效防控提供理论依据.[方法]将野外捕获的蔗根土天牛成虫按雌、雄成虫1:1配对置于自制的养虫盒中,观察其产卵特性后收集卵粒,在室内恒温(19、22、25、28、31和34℃)和变温条件下测算其卵的发育起点温度(C)和有效积温(K)等生物学特征,并分别采用加权平均法和加权直线回归法计算蔗根土天牛卵的发育历期.[结果]蔗根土天牛具有多次交配习性,交配后第2 d即可产卵.雌虫喜在蔗茎近地表下1~3 cm处产卵,单粒或数粒散产,以2.0~3.0粒为主;平均产卵期4.29 d,单雌平均产卵量493.2粒,最多809.0粒,最少211.0粒.雌虫在产卵期第1 d的产卵量最多,约172.0粒,占总卵量的35.0%,随着产卵期的延续,产卵量逐日减少.雌虫腹中的遗腹卵量多达160.0粒,约占总卵量的32.6%,说明雌虫腹中只有2/3左右的卵粒可顺利产出.恒温条件下卵的发育起点温度为(16.70±1.96)℃,有效积温为(153.07±24.95)d·℃;变温条件下卵的发育起点温度为(21.73±2.53)℃,有效积温为(130.08±39.29)d·℃.室内变温条件下,蔗根土天牛卵的发育历期为14.57 d.[结论]蔗根土天牛具有发达的生殖系统和较强的繁衍后代能力;蔗根土天牛卵的发育与温度密切相关,且变温条件影响蔗根土天牛卵的发育.

    蔗根土天牛产卵习性发育起点温度有效积温

    贵州小麦品种(系)籽粒低PPO活性种质资源筛选

    晏权任明见李振华徐如宏...
    512-519页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选出小麦籽粒低多酚氧化酶(PPO)活性的种质资源,为贵州小麦籽粒品质的遗传改良及育种提供参考依据.[方法]以生产中表现优异的135份贵州小麦品种(系)为材料,采用苯酚染色法进行染色,在此基础上以STS分子标记(PPO16、PPO18和PPO29)检测小麦PPO活性相关基因,并通过Fragment AnalyzerTM毛细管电泳鉴定相关基因,进而对小麦籽粒低PPO活性基因的组成进行鉴定和筛选.[结果]135份小麦材料籽粒经苯酚染色后,有4份材料未染色(A级),9份呈浅绿色(B级),65份材料呈棕色(C级),57份材料呈黑色(D级).STS分子标记检测结果表明,在A级和B级材料中检测到10份材料含Ppo-A1b基因、4份材料含Ppo-D1a基因,其中4份材料同时含有Ppo-A1b/Ppo-D1a基因,分别是贵麦2号、惠水1-23、石无芒和08-9选单-2-7;在C级材料中检测到3份材料含Ppo-A1b基因、17份材料含Ppo-D1a基因,其中1份材料(贵农08-9)同时含有Ppo-A1b/Ppo-D1a基因;在D级材料中均未检测到Ppo-A1b和Ppo-D1a基因.[结论]采用苯酚染色法结合STS分子标记检测可对小麦籽粒是否含低PPO活性基因进行准确鉴定.贵麦2号、惠水1-23、石无芒、08-9选单-2-7和贵农08-9等5份含有双低PPO活性基因(Ppo-A1b/Ppo-D1a)的种质资源,可作为亲本材料直接用于小麦籽粒低PPO活性遗传改良及新品种选育.

    小麦多酚氧化酶(PPO)活性苯酚染色法STS分子标记

    水稻苗期耐低锌种质资源鉴定与筛选

    王芳杨婷周乾顺武美燕...
    520-530页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选与水稻耐低锌能力相关的指标,鉴定耐低锌水稻品种,为耐低锌水稻品种的遗传改良及遗传机理研究提供参考.[方法]通过水培方法,在低锌条件下测定来自国际水稻研究所的144份水稻核心种质资源的形态、生理性状、种子糙米和精米锌含量,并采用相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析进行水稻耐低锌能力评价.[结果]低锌条件下,水稻各性状平均值均有所下降,与足锌处理相比,各性状均值分别降低7.25%~60.45%,其中地上部鲜重、根系干重、地上部干重、根系鲜重、叶面积和根系体积下降比例均超过30.00%.主成分分析和逐步回归分析结果表明,株高、叶长、叶宽、SPAD值、根系鲜重、根系干重、根尖数、根系平均直径、鲜重根冠比和糙米锌含量对苗期水稻耐低锌能力有显著影响(P<0.05).聚类分析结果表明,各水稻品系间耐低锌能力差异明显,共筛选出12份耐低锌材料.其中AUS稻中低锌耐受型品种有AUS 299::IRGC 29087-1、N22、KOTODESHI::IRGC 60982-1、AUS PADDY(RED)::IRGC 44978-1和DV 86::IRGC 8840-1,籼稻中低锌耐受型品种有DALSUNG 41、IRGA 659-1-2-2-2和UPR 191-66,粳稻中低锌耐受型品种有MEJANES 2和ALEXANDROS,其他品种中低锌耐受型品种有油占8号和CY-PRESS::G1-1.[结论]株高、叶长、叶宽、SPAD值、根系鲜重、根系干重、根尖数、根系平均直径、鲜重根冠比和糙米锌含量可作为水稻耐低锌能力的筛选指标.在土壤锌含量低的区域种植水稻时,可增加12份耐低锌材料的推广和利用.

    水稻种质资源低锌种子锌含量表型性状

    新型化学杀雄剂与表面活化剂组合筛选及其诱导小麦雄性不育的效果

    张建朝赵杨牛娜宋瑜龙...
    531-536页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选出生产成本较低且杀雄彻底、不影响小麦正常生长的化学杀雄剂,为杂交小麦的生产提供参考依据.[方法]以西纯820、周麦27、周麦28、徐州10030、泛麦8号、中麦895和项麦9908等小麦品种(系)为试验材料,选用6种成本在100元/ha以下的化学杀雄剂(CH1、CH2、CH3、CH4、CH5和CH6)及10种表面活化剂(Silwet-40、二甲基硅油、Silwet-77、道康宁1520、瓦克SRE-CN、中油美D108、聚二甲基硅氧烷、Tween-20、Triton-100和月桂醇醚硫酸钠),通过化学杀雄剂筛选试验、基因型验证试验及表面活化剂筛选试验,筛选出新型化学杀雄剂与表面活化剂的最佳组合.[结果]300.0 g/ha的化学杀雄剂CH1可诱导小麦品系西纯820产生完全雄性不育,旗叶表现正常,但抽穗推迟.当小麦生长期处于Feekes标准8.5时,叶面喷施300.0 g/ha化学杀雄剂CH1(含0.1%表面活化剂OP-10)能使周麦27、周麦28、徐麦10030、泛麦8号、中麦895和项麦9908等小麦品种(系)的相对自交结实率明显下降,其中以周麦27、泛麦8号、中麦895和项麦9908的杀雄效果较优,对应的相对自交结实率分别降至15.8%、0.4%、2.3%和1.2%,表现出较好的杀雄广谱性.在10种表面活化剂中,二甲基硅油对小麦植株的生长无明显抑制作用,与化学杀雄剂CH1配伍使用能获得较高的杀雄效果,小麦相对自交结实率仅为1.2%.[结论]300.0 g/ha化学杀雄剂CH1配伍0.1%二甲基硅油可诱导小麦产生接近完全的雄性不育效果,且无明显药害反应,可作为杂交小麦制种候选方案进一步研究与利用.

    小麦化学杀雄剂表面活化剂基因型雄性不育

    不同氮肥水平下烟草CO2响应曲线的拟合分析

    朱宣全贾孟史普酉杨成翠...
    537-544页
    查看更多>>摘要:[目的]探讨不同CO2响应曲线模型拟合不同氮肥水平下烟草光合特性与CO2间的关系,筛选出最佳的CO2响应曲线拟合模型.[方法]以烤烟K326为对象,在不同氮肥用量(0、66.60、93.60和120.60 kg/ha)条件下,采用不同CO2响应曲线模型(直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型和指数改进模型),对烟株旺长期中部叶的CO2响应曲线进行拟合,分析拟合曲线与实测值的相似程度,筛选拟合效果最佳模型.[结果]直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型和指数改进模型均无法完全拟合出光合速率随CO2增加而下降的曲线,且直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型无法拟合最大净光合速率(Pn max).直角双曲线修正模型拟合R2为0.999,拟合效果优于其他模型,其光合参数[初始羧化效率(α)、Pn max和饱和胞间CO2浓度(Ci sat)]的拟合值更接近真实值,能反映实际情况.各模型决定系数排序为直角双曲线修正模型>指数改进模型>直角双曲线模型=Michaelis-Menten模型.[结论]不同CO2响应曲线模型对不同氮水平下烟草光合特性的拟合效果存在差异,四种模型中以直角双曲线修正模型的拟合效果最佳.

    光合能力氮肥CO2响应模型烤烟

    茂兰喀斯特森林不同地形土壤生态化学计量特征

    郑鸾龙翠玲
    545-551页
    查看更多>>摘要:[目的]分析茂兰喀斯特森林土壤生态化学计量特征的地形差异性,为喀斯特森林物种多样性维持机制研究提供理论依据.[方法]在茂兰喀斯特森林研究区选取3种地形(坡地、槽谷和漏斗)的土壤样品,测定其有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)含量及其生态化学计量比,通过Canoco 4.5对土壤生态化学计量特征与土壤环境因子的关系进行冗余分析(RDA)和相关性分析.[结果]土壤C、N、P、K及其化学计量比的变异系数均较小,最小为0.12(C:N),最大仅为0.55(C:K),均在0.10~1.00范围内,表现为中等程度变异.研究区土壤C、N、P和K元素含量水平整体较高,其均值分别为102.78、9.41、3.99和9.30 g/kg.不同地形土壤有机C和全N含量及C:N、C:P、C:K、N:K和P:K均表现为漏斗>槽谷>坡地,全P含量表现为槽谷>漏斗>坡地,全K含量表现为槽谷>坡地>漏斗.RDA结果表明,自然含水量对土壤C、N、P、K及其化学计量特征比的影响极显著(P<0.01,下同),对容重影响显著(P<0.05,下同),而对pH无显著影响(P>0.05).相关性分析结果表明,自然含水量与有机C、全N含量及C:P、C:K和N:K呈极显著正相关,与P:K呈显著正相关;容重与有机C、全N含量及C:K和N:K呈极显著负相关,与全P含量、C:P和P:K呈显著负相关;pH与土壤生态化学计量特征不具相关性.[结论]茂兰喀斯特森林研究区内土壤有机C含量相对较高,N和P养分含量丰富;自然含水量是影响土壤C、N、P、K及其生态化学计量比的主要驱动因子.

    茂兰喀斯特森林地形生态化学计量特征自然含水量驱动因子

    新植蔗一次性施用甘蔗专用缓释肥的效果

    梁阗杨尚东何为中谭宏伟...
    552-557页
    查看更多>>摘要:[目的]比较一次性施用甘蔗专用缓释肥与常规施肥间的差异,为构建轻简高效施肥模式提供理论依据.[方法]以桂糖42号为试验材料,设7个施肥处理,即常规施肥(CK)和6个缓释肥配方[分别添加长效剂120 g/t(处理A)、150 g/t(处理B)、235 g/t(处理C)和增效剂3 kg/t(处理D)、8 kg/t(处理E)、18 kg/t(处理F)]一次性施用处理,调查不同施肥处理条件下新植甘蔗的萌芽率、分蘖率、生长期伸长量、产量和品质性状,并分析其经济效益.[结果]一次性施用6个不同配方甘蔗缓释肥,新植蔗的萌芽率(67.61%~75.00%)和总伸长量(229~237 cm)与CK间无显著差异(P>0.05,下同),但分蘖率(22.25%~56.31%)极显著高于CK(P<0.01)(除处理C外);蔗汁锤度、纯度、还原糖和糖分含量等甘蔗品质指标与CK间均无显著差异;有效茎数、产量和经济效益等指示施肥效果的指标均不同程度高于CK,以处理D的有效茎数(59130条/ha)、产量(92.63 t/ha)、农业产值(46312.5元/ha)和收入(39562.5元/ha)最高,分别较CK提高11.70%、11.82%、11.82%和18.64%.[结论]一次性施用甘蔗专用缓释肥,不仅有利于新植甘蔗的生长,提高其产量和品质,还可降低劳动力成本,具有显著的节本增收效果,其中以添加3 kg/t增效剂配方的甘蔗专用缓释肥(处理D)效果最佳.

    甘蔗缓释肥新植一次性施用

    不同叶面肥对寒地粳稻产量及品质的影响

    康楷刘丽华郑桂萍陈立强...
    558-564页
    查看更多>>摘要:[目的]探究4种叶面肥不同施用时期和施用次数对寒地粳稻产量和品质的影响,为叶面肥在寒地水稻高产优质栽培上的应用提供参考依据.[方法]以水稻品种垦粳7号为试验材料,采用单因素随机区组试验设计,以清水处理作为对照(CK),设7个叶面肥喷施处理[2次喷施处理:分别于齐穗期和齐穗后15 d各喷施1次雷力(Y1)、战氏(Y2)和KH2PO4(Y3);4次喷施处理:分别于拔节期、齐穗期、齐穗后10和20 d各喷施1次雷力(Y4)、战氏(Y5)、KH2PO4(Y6)和ND叶面肥(Y7)];成熟期选取有代表性的植株进行考种,并测定稻米的加工品质、外观品质、营养品质及食味品质.[结果]从产量来看,各叶面肥处理均可提高水稻产量,其中Y4、Y5、Y6和Y7处理的实际产量分别较CK提高8.84%、7.31%、8.10%和8.33%,差异达显著水平(P<0.05).从品质来看,施用雷力(Y1和Y4)和KH2PO4(Y3和Y6)处理的糙米率随着施用次数增加呈上升趋势,Y4处理可极显著提高糙米率(P<0.01,下同);Y7处理可极显著降低垩白度与垩白粒率;Y1处理降低蛋白质含量最明显;Y4处理降低直链淀粉含量最明显;食味评分表现为Y2>Y3>Y4>Y1>CK>Y6>Y7>Y5.[结论]不同时期喷施不同叶面肥对寒地粳稻产量均有提升作用,但对加工和外观品质及食味评分有不同影响.其中,喷施4次雷力叶面肥对寒地粳稻产量和品质的综合提升效果最佳,在寒地水稻生产中具有较好的推广价值.

    水稻叶面肥产量品质寒地