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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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    基于系统生物学分析探究热应激诱导鸡肠道损伤的作用机制

    殷斌隽昌宁秦雨钟诚...
    969-981页
    查看更多>>摘要：[目的]利用系统生物学分析和鸡胚十二指肠上皮细胞模型探究热应激诱导肠道损伤的作用机制,筛选出家禽热应激诱导肠道损伤的作用靶标,为缓解热应激诱导的肠细胞氧化应激提供理论支撑.[方法]基于NCBI数据库筛选热应激诱导肠道损伤的作用靶标,通过GO功能注释和KEGG信号通路富集分析获得相关代谢通路;分离鸡胚十二指肠上皮细胞构建42℃热应激模型,通过检测细胞损伤病理、细胞活性、乳酸脱氢酶(LDH)活性、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及关键基因(Nrf2和HSP70)表达情况等,进一步确认热应激对肠细胞的损伤作用.[结果]将热应激作用靶标与肠道损伤作用靶标取交集,共获得23个热应激诱导肠道损伤的作用靶标,分别是BCL2、CD4、CFTR、ERN1、FOXM1、FOXP3、HMOX1、HSF1、HSP90AA1、HSP70、HSPA4、HSPA8、JUN、MAPK1、MTOR、NFKB1、NLRP3、PLK1、RHOB、SIRT1、SUMO2、TP53和YAP1.KEGG信号通路富集分析发现热应激诱导肠道损伤与NOD-样受体信号通路、沙门氏菌感染、凋亡、细胞衰老及内质网内蛋白加工等有关;GO功能注释分析发现热应激诱导肠损伤与细胞缺氧反应、细胞对镉离子反应、细胞对热反应及热休克蛋白结合等有关.鸡胚十二指肠上皮细胞体外热应激模型验证发现,热应激能导致鸡胚十二指肠上皮细胞空泡变性,严重时则导致细胞核浓缩深染的变性坏死;热应激还会引起鸡胚十二指肠上皮细胞的活性降低,而细胞上清液中的LDH含量升高;此外,随着热应激时间的延长,鸡胚十二指肠上皮细胞内的MDA含量不断上升,而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性均呈下降趋势;热应激导致鸡胚十二指肠上皮细胞内Nrf2基因表达下调、HSP70基因表达上调.[结论]细胞内氧化—抗氧化失衡是热应激诱导肠道损伤的重要因素,而热休克蛋白是机体激活细胞抵御热应激损伤的重要保护机制.

    鸡热应激肠道损伤氧化损伤热休克蛋白系统生物学分析

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    小麦TaCIPK15基因克隆及与TaCBLs蛋白的互作分析

    王杨铭王晓琼郑贝贝韩玲玲...
    982-992页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆小麦丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(CIPK)TaCIPK15基因,并分析该基因编码的蛋白与小麦钙调素B类似蛋白(TaCBLs)的互作关系,为深入研究TaCIPK15基因在小麦逆境胁迫应答机制中的作用提供参考.[方法]通过PCR扩增小麦TaCIPK15基因编码区(CDS)全长序列,对其进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究其对逆境的响应,通过酵母双杂交技术和双分子荧光互补技术研究TaCIPK15与TaCBLs的互作关系.[结果]克隆获得的小麦TaCIPK15基因CDS序列全长1302 bp,编码433个氨基酸残基,与NCBI数据库中参考序列XR_006454427.1相似性为100%,蛋白分子量为48.48 kD,原子总数为6896,分子式为C2166H3487N599O628S16,理论等电点(pI)为9.38,不具备跨膜结构和信号肽.TaCIPK15蛋白含有CIPK家族保守NAF结构域和激活环,与大麦HvCIPK15(XP_044946251)氨基酸序列最为相似且亲缘关系最近.盐胁迫(NaC1)下TaCIPK15基因呈下调表达趋势;在冷胁迫(4℃)下,根系中TaCIPK15基因上调表达;脱落酸(ABA)处理后,根系和叶片中12h的表达量均上调.TaCIPK15与TaCBL1和TaCBL2在酵母双杂交试验中能在四缺培养基SD/-Trp/-Leu/-Ade/-His/X-α-gal/ABA上长出蓝色菌斑;在双分子荧光互补试验中,TaCIPK15与TaCBL1在细胞核上检测到黄色荧光,TaCIPK15与TaCBL2在细胞质和细胞膜上检测到黄色荧光.[结论]TaCIPK15基因属于CIPK家族,TaCIPK15与TaCBL1和TaCBL2存在互作关系且在细胞内的互作位置不同,并在小麦响应高盐胁迫、冷胁迫和ABA胁迫的Ca2+信号转导过程中发挥作用.

    小麦TaCIPK15基因克隆互作蛋白

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    小麦响应禾谷镰刀菌侵染的核心基因筛选与鉴定

    谭一罗张广旭王康君郭明明...
    993-1001页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选鉴定小麦品种连麦12响应禾谷镰刀菌侵染过程中的核心基因,为小麦赤霉病防御分子网络提供理论参考.[方法]对成功感染禾谷镰刀菌的连麦12小穗进行转录组测序,通过DESeq筛选差异表达基因(DEGs),对DEGs进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析,构建DEGs的蛋白质互作网络,通过MCODE和cytoHubba筛选核心基因.[结果]对小麦品种连麦12接种禾谷镰刀菌(处理组)和接种无菌去离子水(对照,CK)72 h后的DEGs进行筛选,结果共筛选出14180个DEGs,其中有10966个DEGs上调表达,有3214个DEGs下调表达.经GO功能注释分成三大类,共51个条目,其中,细胞组分包含14个条目,主要富集在细胞、细胞部件和膜3个条目;分子功能包含11个条目,主要富集在催化活性和结合2个条目;生物学过程包含26个条目,主要富集在细胞过程、代谢过程和刺激反应3个条目.KEGG信号通路富集分析结果显示,富集到代谢、次级代谢物生物合成、苯丙烷类生物合成、植物信号激素转导、植物MAPK信号通路的DEGs数量最多;富集到光合作用—天线蛋白通路,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,谷胱甘肽代谢,黄酮和黄酮醇的生物合成,亚油酸代谢等通路的程度最高.以combined score＞0.7构建蛋白质互作网络,共筛选出258个上调表达的DEGs.MCODE聚类构建筛选重要基因互作功能模块,获得2个重要基因功能模块分别包含13个(Score=7.67)和6个(Score=5.60)重要的DEGs.利用cytoHubba筛选蛋白质相互作用最紧密的10个核心基因,其结果与MCODE筛选结果重合.利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对筛选的10个核心基因验证结果,与转录组测序结果基本一致.[结论]筛选的10个核心基因在禾谷镰刀菌侵染后均上调表达,说明这10个核心基因在连麦12对禾谷镰刀菌侵染的响应中发挥重要调控作用.

    小麦禾谷镰刀菌核心基因转录组赤霉病

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    小麦面筋相关性状的主基因+多基因遗传模型分析

    姚维成丁明亮吴坤郭瑞...
    1002-1009页
    查看更多>>摘要：[目的]通过小麦面筋相关性状的主基因+多基因遗传模型分析,探析小麦湿面筋含量、干面筋含量和面筋指数的遗传规律,为我国长江中下游麦区红皮强筋专用小麦品种选育提供理论参考.[方法]以苏麦6号×扬97G59为亲本构建的双单倍体(DH)群体(共189个家系)为材料,采用主基因+多基因遗传分离分析方法对小麦湿面筋含量、干面筋含量和面筋指数进行遗传模型分析.[结果]湿面筋含量在句容试点MX2-ED-A模型为最佳模型,受到2对显性上位性效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为74.18%,多基因遗传率为24.35%,但在扬州试点MX2-IE-A模型为最佳模型,受到2对抑制效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为7.41%,多基因遗传率为90.60%.对于干面筋含量,在句容试点MX2-ED-A模型为最佳模型,受到2对显性上位性效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为38.24%,多基因遗传率为61.61%,但在扬州试点MX2-IE-A模型为最佳模型,受到2对抑制效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为5.65%,多基因遗传率为94.04%.面筋指数在句容试点MX2-AI-AI模型为最佳模型,受到2对加性上位性效应主基因和加性上位性效应微效多基因控制,主基因遗传率为66.34%,多基因遗传率为33.55%,但在扬州试点MX2-DE-A模型为最佳模型,受到2对重叠效应主基因和加性效应微效多基因控制,主基因遗传率为42.05%,多基因遗传率为57.62%.[结论]小麦干面筋含量、湿面筋含量和面筋指数均表现为数量性状的特点,受多基因的控制,且存在环境效应.干面筋含量和湿面筋含量的遗传主要受2对显性上位性或抑制效应主基因+多基因的控制;面筋指数的遗传受2对加性上位性或重叠效应主基因+多基因的控制.

    小麦湿面筋含量干面筋含量面筋指数主基因+多基因遗传模型

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    利用EMS诱变创制淮麦33抗赤霉病突变体

    杨子博张勇刘畅沈业松...
    1010-1017页
    查看更多>>摘要：[目的]创制黄淮麦区抗赤霉病新材料,为该地区抗赤霉病育种提供亲本.[方法]利用甲基磺酸乙酯(Ethyl Methane Sulfonate,EMS)创制淮麦33突变群体,早代(M2和M3代)采用单花滴注法进行赤霉病抗性鉴定,筛选抗性显著提高的突变体.世代稳定后(M4),对目标材料进行农艺性状和品质性状分析,筛选农艺性状和品质指标符合黄淮麦区育种需求的抗赤霉病新材料.[结果]赤霉病抗性鉴定结果显示,M2代有73份穗行出现抗感分离;M3代进行抗性验证,最终筛选到17份赤霉病抗性明显提高(平均严重度≤3.10)的稳定突变家系,其中8份达到中抗水平(1.45＜平均严重度≤2.55),9份为中感水平(2.55＜平均严重度≤3.10).M4代中选突变体农艺性状调查结果显示,有4份株高极显著变矮(P＜0.01,下同)、1份单株穗数显著增加(P＜0.05,下同)、1份穗粒数极显著增多、8份千粒重极显著增加、2份产量显著提升.品质相关性状鉴定发现,部分材料品质指标与淮麦33差异显著,筛选到2份品质指标显著提升(偏强筋类型)、1份品质指标显著下降(偏弱筋类型)的优异突变体.[结论]以育种应用为出发点,创制出一批赤霉病抗性显著提升且农艺性状符合育种需要的新种质,可作为黄淮麦区抗赤霉病品种选育的亲本材料.

    小麦赤霉病抗病突变体甲基磺酸乙酯农艺性状品质性状黄淮麦区

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    盐胁迫下小偃麦酵母双杂交文库构建及TtLEA2-1互作蛋白筛选

    张菊杨志芬穆远杭石鹿溪...
    1018-1028页
    查看更多>>摘要：[目的]构建小偃麦酵母双杂交(Y2H)文库,筛选胚胎发育晚期丰富蛋白(TtLEA2-1)的互作蛋白,为探究该基因的功能和表达调控机理提供理论参考.[方法]以小偃麦Y1805为材料,经提取RNA、分离mRNA、cDNA合成和均一化(DSN)处理后进行BP(attB和attP位点)重组反应,把重组产物转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,构建cDNA初级文库.抽提初级文库质粒,以pGADT7-DEST载体进行LR(attL或attR位点)重组反应,再转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,构建Y2H文库.[结果]对初级文库和Y2H文库进行质量分析,其滴度分别是3.98×106 CFU/mL和6.14×106 CFU/mL,库容量分别为7.96×106 CFU和1.23×107 CFU,重组率均为100%.从Y2H文库中挑取的24个单克隆的插入片段长度为850～4000 bp,平均片段长度大于1000 bp.采用Y2H技术和回转验证试验,从小偃麦Y2H文库中筛选了48个可能与TtLEA2-1互作的蛋白.48个TtLEA2-1互作蛋白中,有7个互作蛋白富集在遗传信息处理通路,4个蛋白富集在蛋白质家族:遗传信息过程通路,4个蛋白富集在核苷酸代谢通路,3个蛋白富集在甘氨酸生物合成和代谢通路,2个蛋白富集在碳水化合物代谢通路;富集在蛋白质家族:代谢、细胞过程、环境信息处理、氨基酸代谢通路的蛋白各有1个.[结论]构建的Y2H文库质量高、完整性好和覆盖面广,成功用于小偃麦盐胁迫响应基因互作蛋白的筛选试验,也为新基因发掘及其表达调控机理研究提供高效、便捷途径.

    小偃麦酵母双杂交(Y2H)TtLEA2-1互作蛋白盐胁迫

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    桔绿木霉HT-1与腐植酸混配对小麦的促生作用

    王一涵李妮金佳栎张志华...
    1029-1037页
    查看更多>>摘要：[目的]探索桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)HT-1与腐植酸混配对小麦种子萌发和幼苗生长发育的影响,为小麦的优质高产提供科学依据,同时为新型复合微生物菌肥的研发打下理论基础.[方法]在测定不同浓度腐植酸对菌株HT-1生长影响并筛选出最佳混配浓度的基础上,通过种子萌发和幼苗盆栽试验探究菌株HT-1孢子悬浮液与腐植酸混配对小麦种子萌发和幼苗生长的影响.[结果]不同浓度腐植酸对菌株HT-1的生长均有一定影响,其中0.1 g/L腐植酸对菌株HT-1的菌落生长及产孢量无显著影响(P＞0.05).经菌株HT-1孢子悬浮液与腐植酸以1∶1混配处理后,小麦种子的萌发相关指数、盆栽幼苗生物量、根系活力及叶绿素含量均达最大值,与无菌水的对照组(CK)相比,其种子萌发相关指数[发芽率(GP)、发芽势(GE)、发芽指数(GI)及活力指数(VI)、胚芽长度、胚根长度、鲜重及干重]分别显著提高3.47%、6.92%、8.03%、195.33%、94.37%、176.09%、40.16%和18.92%(P＜0.05,下同),盆栽幼苗生物量(株高、根长、整株鲜重及整株干重)分别显著提高41.63%、49.79%、48.57%和73.63%,根系活力和叶绿素含量分别显著提高68.85%和43.50%;同时显著高于单一菌株HT-1孢子悬浮液或腐植酸处理的效果.[结论]不同浓度腐植酸对桔绿木霉HT-1生长均有一定影响,以0.1 g/L腐植酸对菌株HT-1的生长影响最小.当菌株HT-1孢子悬浮液与腐植酸以1∶1混配时,小麦种子的萌发相关指数、盆栽幼苗生物量、叶绿素含量及根系活力均达最大值,显著高于二者单一施用的促生效果.

    小麦桔绿木霉HT-1腐植酸混配促生作用

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    2017-2022年焦作小麦区域试验品种主要农艺性状及产量分析

    王金艳李金峰李林峰王士苗...
    1038-1044页
    查看更多>>摘要：[目的]分析近年来黄淮麦区新育成小麦新品种主要农艺性状的演变情况及与产量的关系,以期为焦作及同一生态地区小麦育种和生产提供参考.[方法]以2017-2022年焦作小麦区域试验694个参试小麦新品种为试验材料,通过多样性分析、相关分析、偏相关分析、通径分析、逐步回归分析对生育期、基本苗、有效穗数、穗粒数、千粒重、株高和产量等主要农艺性状进行综合分析.[结果]参试小麦品种主要农艺性状的变异系数为2.37%～20.23%,平均为13.19%,遗传多样性指数为1.7460～2.0838,平均为1.9561.小麦产量整体水平较高,不同年份的小麦产量在5125.92～8602.19 kg/ha,有效穗数在742.70万～551.05万穗/ha,穗粒数高于31粒(2018年除外),千粒重为43.39～50.10 g.相关分析结果表明:7个农艺性状间存在一定程度的相关性,与产量相关程度表现为穗粒数(r=0.556)＞基本苗(r=-0.460)＞生育期(r=0.412)＞千粒重(r=0.387)＞株高(r=0.158)＞有效穗数(r=-0.051);偏相关分析结果表明:主要农艺性状与产量的相关程度表现为穗粒数(r=0.629)＞生育期(r=0.462)＞有效穗数(r=0.363)＞千粒重(r=0.342)＞基本苗(r=-0.297)＞株高(r=0.101);通径分析结果表明:主要农艺性状对产量的综合作用贡献大小依次为穗粒数(0.5970)＞生育期(0.5054)＞基本苗(∣-0.4563∣)＞千粒重(0.4068)＞株高(0.2015)＞有效穗数(∣-0.0402∣);逐步回归分析结果表明:穗粒数、生育期、千粒重和有效穗数为产量的主要决定因素.[结论]综合分析黄淮麦区新育成小麦品种,穗粒数对产量的影响最大.今后小麦育种和生产中应注重产量三要素间的协同平衡,通过育种和栽培手段稳定并增加小麦穗粒数是焦作及同一生态区小麦高产稳产的重要途径.

    小麦区域试验主要农艺性状产量焦作

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    有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长及土壤养分的影响

    柏文恋杨守禄黄安香李海叶...
    1045-1054页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同比例油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷对小麦苗期生长和土壤养分的影响,为油桐饼粕有机肥在小麦种植中的合理应用提供参考.[方法]以小麦品种黔麦22为试验材料,设6个处理,分别为常规施化肥磷处理(T1)和5种有机肥磷替代化肥磷处理(有机肥磷替代量分别为10%、20%、30%、50%和100%,依次表示为T2、T3、T4、T5和T6).分析不同施肥处理对土壤养分含量、土壤酶活性及苗期小麦根系形态、养分吸收的影响.[结果]适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理能显著增加小麦根际土壤养分含量和土壤酶活性(P＜0.05,下同),其中T2处理根际土壤水解氮和速效钾含量及土壤中性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性最高,分别较T1处理增加34.51%、30.60%、115.94%、60.98%和92.68%.适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷处理也能显著增加小麦茎叶和根干重、根系形态指标及小麦对氮、磷、钾养分的吸收累积量,其中T2处理各指标均最高,小麦茎叶干重、根干重、根冠比、总根长、根表面积和根体积分别较T1处理增加18.11%、102.56%、71.50%、109.76%、59.02%和105.26%,小麦植株氮、磷、钾含量分别较T1处理增加70.92%、98.04%和79.19%.相关分析结果表明,小麦根系总根长、根表面积和根体积与小麦对氮、磷、钾的累积吸收量均呈极显著正相关(P＜0.01).[结论]适宜比例的油桐饼粕有机肥磷替代化肥磷能改善土壤养分状况、提高土壤酶活性,促进苗期小麦根系生长及对养分的吸收利用.综合来看,油桐饼粕有机肥磷替代10%化肥磷更有利于满足小麦幼苗生长和维持麦区土壤肥力.

    油桐饼粕有机肥化肥小麦养分吸收土壤养分

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    云南省小麦育成品种成株期抗条锈性评价及重要抗条锈基因的分子检测

    何迟丁明亮李明菊秦世宏...
    1055-1064页
    查看更多>>摘要：[目的]明确云南省小麦主要育成品种抗条锈性及重要抗条锈基因的分布状况,为抗病育种及品种合理布局提供依据.[方法]采用田间自然鉴定法,于2019-2022年连续3年分别在云南省小麦条锈病常年重发区昆明市嵩明县和曲靖市师宗县2个试验点对73个云南小麦育成品种及拟检测的抗条锈近等基因系进行成株期抗条锈性评价;利用分子标记检测Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18和Yr26等重要抗条锈基因在供试品种中的分布状况.[结果]在73个供试品种中,凤麦34田间表现高抗,占供试品种的1.4%;墨巴66、云麦34、凤麦39、云麦56、云麦68、云麦110、云麦112、滇麦7号、云麦80和云麦83等10个品种表现慢锈,占供试品种的13.7%;其余62个品种表现感病,占供试品种的84.9%.73个供试品种中均未检测到Yr5和Yr15基因,其中,42个品种(占57.5%)检测到Yr9基因,17个品种(占23.3%)检测到Yr17基因,11个品种(占15.1%)检测到Yr18基因,7个品种(占9.6%)检测到Yr26基因,5个品种(占6.8%)检测到Yr10基因.[结论]云南省小麦育成品种整体抗条锈性水平较低,对少数表现慢锈且生产上仍在利用的品种,如云麦56、云麦68、云麦110、云麦112、滇麦7号、云麦80和云麦83等,建议在生产上加大应用.云南省小麦育成品种主要携带的抗条锈基因有Yr9、Yr17、Yr18、Yr26和Yr10等,但抗性均已失效,应压缩应用或与其他有效抗病基因聚合使用,并引入当前有效的抗条锈基因Yr5和Yr15到云南小麦生产品种中.

    小麦品种成株期抗性评价抗条锈基因分子检测云南省

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