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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
收录年代

    疣粒野生稻保护、遗传特性及利用研究进展

    付坚陈玲柯学张敦宇...
    1070-1079页
    查看更多>>摘要：疣粒野生稻(Oryza meyeriana Baill.)是稻属中保存较多原始性状特征的种类,对病害、虫害及非生物胁迫的抗性良好,尤其是高抗白叶枯病,蕴含大量优良基因,既可作为抗病、抗虫、耐旱和耐盐碱基因发掘及水稻育种的优良抗源材料,也可作为稻作高蛋白、高赖氨酸等改良稻米品质育种的优异种质资源;但疣粒野生稻(GG基因组)与栽培稻(AA基因组)亲缘关系较远,其遗传特性研究和发掘利用远落后于普通野生稻等其他野生稻.文章通过综述疣粒野生稻分类和命名、优异性状、遗传特性及其在水稻种质资源创新与利用等方面的研究进展,并探讨疣粒野生稻研究和利用过程中存在的困难,指出当前疣粒野生稻赖以生存的原生境不断遭到破坏,其生存形势已十分严峻,若现存的居群得不到有效保护,将会造成更多的资源流失;此外,疣粒野生稻基因组的复杂程度限制了其功能基因及基因家族的研究,同时增加了同源基因克隆的难度和准确度,致使疣粒野生稻有利基因的发掘和利用进程缓慢,以疣粒野生稻为亲本的育种研究非常有限.因此,今后要从以下3个方面加强疣粒野生稻研究:(1)重视疣粒野生稻的保护,加强保存、保护措施研究;(2)借助现代生物技术,包括第三代高通量测序技术、蛋白组学分析和代谢组学技术等开展疣粒野生稻优异性状调控机理研究,加强抗病、抗虫、耐旱及耐阴等功能基因的发掘.(3)加强疣粒野生稻杂交障碍和杂交后代不育研究,寻求克服杂交障碍及挽救杂交后代的方法,促进疣粒野生稻在水稻育种中的应用.

    疣粒野生稻优良性状遗传特性有利基因保存保护

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    甜椒内质网小分子热激蛋白基因(CaHSP22.5)克隆及其在转基因烟草中的表达分析

    苏振华张泽鑫李妹芳郭尚敬...
    1080-1090页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆甜椒内质网小分子热激蛋白基因(CaHSP22.5),并检测其表达特性,为探究其在植物抗逆中的调控机制提供理论依据.[方法]克隆CaHSP22.5基因并构建其表达载体pBI121-CaHSP22.5,转化农杆菌LBA4404后通过叶盘法转化野生型烟草,即获得CaHSP22.5转基因株系;以转pBI121空载体的野生型烟草为对照组.对转基因株系和野生型烟草进行4℃6 h低温处理,根据幼苗成活率测定CaHSP22.5基因表达对植株耐寒性的影响.采用脉冲振幅调制叶室荧光仪Li-6400测量4℃处理10 h后野生型植株与CaHSP22.5转基因株系叶绿素荧光,根据非光化学淬灭系数(NPQ)值测定CaHSP22.5基因表达对在低温下植株光合作用的影响;使用过氧化氢(H2O2)钛络合物法对烟草叶片中H2O2进行定量分析,通过测定活性氧(ROS)积累程度分析CaHSP22.5对植物光合系统的影响;采用检测柠檬酸合成酶(CS)活性的方法,在体外通过对变性CS复性的影响测定CaHSP22.5的分子伴侣活性.[结果]经低温处理后发现CaHSP22.5转基因株系13号、24号和32号幼苗的平均存活率分别为84％、75％和52％,而野生型烟草的平均存活率为30％,CaHSP22.5转基因株系烟草幼苗成活率菌高于野生型幼苗.低温处理10 h后发现CaHSP22.5转基因植株NPQ较野生型植株显著升高(P<0.05),说明转基因烟草中CaHSP22.5的积累有利于保护光合系统,在低温胁迫下清除ROS.同时发现低温胁迫导致植株ROS产量增加,CaHSP22.5转基因植系与野生型相比ROS积累水平较低.不同浓度的CaHSP22.5均可使变性的CS复性,且其CS活性均高于未添加CaHSP22.5的CS活性.[结论]CaHSP22.5蛋白可增强植株的耐寒性及光合作用,在植物体内可降低ROS积累,减轻脂质过氧化,同时具有分子伴侣活性.

    甜椒内质网小分子热激蛋白低温胁迫转基因烟草耐受性

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    荔枝泛素结合酶基因(LcUBC12)的生物信息学及表达特性分析

    董晨魏永赞王弋郑雪文...
    1091-1097页
    查看更多>>摘要：[目的]分析荔枝泛素结合酶(E2)基因(LcUBC12)的生物学信息,并检测其组织表达特异性及烯效唑处理下花穗不同发育阶段中的表达情况,为研究E2响应烯效唑的作用机制及泛素化修饰在调控荔枝花穗发育中的功能提供理论依据.[方法]以从妃子笑荔枝花穗转录组(RNA-seq)数据中筛选出的LcUBC12基因为参考序列,利用本地BLAST从荔枝基因组中查找出该基因cDNA全长(Litchi_GLEAN_10004716),并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测LcUBC12基因在妃子笑荔枝不同组织及烯效唑处理下花穗不同发育阶段的表达情况.[结果]LcUBC12基因cDNA全长519 bp,编码172个氨基酸,其编码的蛋白分子量19.68 kD,等电点6.52,不稳定指数35.70,亲水性的平均值-0.734,为亲水稳定蛋白,定位于细胞核,不存在信号肽和跨膜结构,包含典型的UBC12保守结构域,属于Class I家族E2蛋白,二级结构以无规则卷曲为主.LcUBC12蛋白与向日葵(XP_022009656.1)、柑橘(XP_006466720.1)、草莓(XP_004300599.1)和萝卜(XP_018466680.1)等UBC12蛋白的氨基酸序列同源性较高,分别为70.11％、68.16％、67.76％和67.03％.LcUBC12蛋白与芸香科的柑橘UBC12亲缘关系最近,其次是与同属菊科的向日葵和莴苣UBC12蛋白亲缘关系较近.LcUBC12基因在不同组织中表达量排序为雌花>雄花>种子>果皮>叶>茎>根>果肉.烯效唑处理0～21 d LcUBC12基因在花穗中的表达量与对照无明显差异,烯效唑处理28 d其表达量明显低于对照,但烯效唑处理35 d其表达量上调,且较对照高.[结论]LcUBC12基因具有组织表达特异性,在妃子笑荔枝雌花、雄花和种子中高效表达,推测其主要在花穗发育和生殖生长过程中发挥重要调控作用,但烯效唑处理后LcUBC12基因对花穗发育发挥负调控作用.

    荔枝妃子笑泛素结合酶基因实时荧光定量PCR生物信息学花穗发育组织表达

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    甜玉米蔗糖合成酶基因ZmSus6和ZmSus7的克隆及组织表达特异性检测

    陈慧敏李敏慧冯送联杨泉女...
    1098-1107页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆甜玉米蔗糖合成酶(Sus)基因ZmSus6和ZmSus7,并进行生物信息学分析及组织表达特异性检测,为深入研究其在甜玉米生长发育和品质形成过程中的调控机制提供理论参考.[方法]以甜玉米品种佛甜10号为材料,采用RT-PCR克隆ZmSus6和ZmSus7基因,通过ProtParam、SOPMA、SignalP 4.0 Server等进行生物信息学分析,利用MEGA 6.0构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR检测其组织表达特异性.[结果]ZmSus6和ZmSus7基因的开放阅读框(ORF)长度分别为2550和2574 bp,编码849和857个氨基酸残基,对应的蛋白分子量为96.27和97.79 kD,理论等电点为7.63和8.19,均无信号肽和跨膜区域,二级结构以α-螺旋为主.ZmSus6蛋白为不稳定的亲水性蛋白,定位于叶绿体或线粒体;ZmSus7蛋白为稳定的亲水性蛋白,定位于细胞质中.ZmSus6和ZmSus7蛋白归属于PLN00142家族(Sus超级家族),具有Sus和糖基转移酶的两个功能域,分别与高粱SbSus6和SbSus7蛋白的氨基酸序列同源性最高,其同源性对应为88.44％和96.62％,归属为单子叶植物III型Sus基因家族.ZmSus6和ZmSus7基因在甜玉米的根、茎、叶、玉米芯和籽粒中均有表达,但存在显著差异(P<0.05),分别以叶和根中的相对表达量最高.[结论]ZmSus6和ZmSus7基因具有一定的组织表达特异性,可能在甜玉米生长发育和品质形成过程中发挥重要作用.

    甜玉米蔗糖合成酶基因克隆生物信息学基因表达

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    基于主成分、聚类和灰色关联度分析的超甜玉米杂交组合综合评价

    王俊花闫建宾王瑞钢
    1108-1114页
    查看更多>>摘要：[目的]对超甜玉米杂交组合进行综合评价,为筛选优良超甜玉米杂交组合提供理论参考.[方法]对26个超甜玉米杂交组合和晋超甜一号(对照,CK)的9个农艺性状、品质及产量进行遗传变异分析,并利用主成分分析法、系统聚类分析法及灰色关联度分析法对超甜玉米杂交组合进行综合评价.[结果]26个超甜玉米杂交组合的性状差异较大,变异丰富,变异系数为6.25％～74.44％,其中,以秃尖长的变异系数最大,穗粗的变异系数最小.通过主成分分析发现,前5个主成分(产量因子、品质因子、穗行数因子、秃尖长因子和生育期因子)累计贡献率为87.7414％,可代表11个性状所反映的遗传信息,且筛选出综合得分高于CK的杂交组合,依次为TJ22、TJ3、TJ17、TJ15、TJ10、TJ11、TJ19和TJ12.通过聚类分析发现,26个超甜玉米杂交组合可聚成三大类群,第Ⅰ和Ⅱ类群又分别聚成2个亚类群,其中第Ⅱ和Ⅲ类群的产量和品质明显优于第Ⅰ类群.通过灰色关联度分析发现,穗粗、行粒数和穗长对品质影响较大,单穗重、穗粗和行粒数对产量影响较大,穗位高和秃尖长对品质和产量的影响均较小,且筛选出与参考品种关联度排名前10位的杂交组合,依次为TJ22、TJ3、TJ15、TJ17、TJ11、TJ10、TJ19、TJ12、TJ4和TJ26,均高于参考品种与CK的关联度.通过主成分分析筛选出的8个优良杂交组合和通过灰色关联度分析筛选出的10个优良杂交组合均处在第Ⅱ和Ⅲ类群.[结论]筛选出的8个产量高、品质优、综合性状好的杂交组合(TJ22、TJ3、TJ17、TJ15、TJ10、TJ11、TJ19和TJ12),可进行单地点品种比较试验.第Ⅱ和Ⅲ类群的其他组合还需通过杂交或回交进一步改良.

    超甜玉米品质产量性状主成分分析聚类分析灰色关联度分析综合评价

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    绝对定量分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落结构

    李菲李欲轲洪鲲张宇斌...
    1115-1121页
    查看更多>>摘要：[目的]分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落的结构和功能差异,为开发防治小麦条锈病的环境友好方案提供理论基础和创新思路.[方法]以同一地块中对条锈病具有不同抗性的4个小麦品种(抗病品种贵农19和华麦1223,感病品种002和I19)为研究材料,采集不同抗性小麦品种根际土壤样品,采用绝对定量扩增子分析技术,研究抗病和感病小麦品种根际细菌的群落结构和功能.[结果]同一地块的4个小麦品种条锈病病情指数具有明显差异.4个小麦品种根际土壤细菌群落结构绝对定量分析表明,感病与抗病小麦品种的根际细菌群落分别聚类成独立的两类.感病小麦品种根际细菌群落丰度和多样性显著高于抗病小麦品种根际细菌群落(P<0.05).坐标分析(PCoA)表明,所有小麦品种根际细菌群落按照抗病性不同分为两组;细菌群落功能分析表明,抗病小麦品种根际细菌群落具有更多的氨基酸和抗生素分泌功能.[结论]条锈病抗性对小麦根际细菌群落的影响超过小麦不同品种间遗传变异的影响.通过分析和挖掘不同条锈病抗性小麦品种的根际细菌群落,可开发出环境友好的小麦条锈病生物防治菌剂.

    小麦条锈病根际细菌群落绝对定量

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    香蕉枯萎病拮抗菌GKT04产生的脂肽类抗生素的分离和鉴定

    田丹丹周维李朝生韦弟...
    1122-1127页
    查看更多>>摘要：[目的]对香蕉枯萎病拮抗菌GKT04发酵上清液中的脂肽类抗生素进行分离,分析其抑菌活性相关成分,为揭示菌株GKT04的抑菌机理及应用该菌株防控香蕉枯萎病提供理论依据.[方法]以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amy-loliquefaciens)GKT04、香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,FOC4)和桂蕉1号为试验材料,利用特异性引物对菌株GKT04中ituA、ituB、ituC、ituD、fenA、fenB、sfp、srfA、bmyA、bmyB和bmyC脂肽类抗生素合成相关基因进行检测;利用盐酸沉淀、甲醇抽提等步骤得到菌株GKT04发酵上清液中的脂肽类抗生素,利用高效液相色谱(HPLC)对脂肽类抗生素进行分离,对收集的洗脱峰组分进行体外抑制致病菌FOC4效果试验,对抑菌活性较强的组分进行基质协助激光解吸附离子化—飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析.[结果]菌株GKT04脂肽类抗生素粗提物对香蕉枯萎病致病菌FOC4的抑菌圈直径为24 mm,盆栽防控效果与对照相比病情指数降低了78.31％;PCR扩增显示菌株GKT04含有ituA、ituC、ituD、fenA、fenB、srfA、bmyA和bmyB基因,而ituB、sfp和bmyC未扩增出;菌株GKT04脂肽类抗生素粗提物经HPLC分离后共收集到4个组分P1、P2、P3和P4,其中组分P1和组分P3对致病菌FOC4的抑菌效果较好,抑菌圈直径分别为18和15 mm;经MALDI-TOF-MS质谱分析,组分P1和组分P3分别为脂肽类抗生素fengycins和bacillomycin D.[结论]解淀粉芽孢杆菌GKT04产生fengycins和bacillomycin D两类脂肽类抗生素.

    香蕉枯萎病解淀粉芽孢杆菌GKT04脂肽类抗生素分离鉴定

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    原产地和入侵地紫茎泽兰对泽兰实蝇寄生的耐受性及其生理响应

    孙昂和淑琪陈亚平卢元顺...
    1128-1135页
    查看更多>>摘要：[目的]研究入侵植物紫茎泽兰对专食性天敌泽兰实蝇寄生的耐受性并探讨其入侵前后的生理响应,为紫茎泽兰的生物防治提供理论依据.[方法]泽兰实蝇寄生后,于初现羽化窗时测量紫茎泽兰原产地(墨西哥)和入侵地(中国)种群叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量及多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标;全部羽化后测定并计算紫茎泽兰的株高、总生物量、根冠比和比茎长等生长指标,比较分析泽兰实蝇寄生后不同种群紫茎泽兰的抗性和耐受性.[结果]在泽兰实蝇寄生条件下,入侵地紫茎泽兰的总生物量、茎生物量比和根冠比较原产地种群分别显著升高37.80％、15.38％和21.77％(P<0.05,下同);入侵地紫茎泽兰PAL、POD和SOD活性分别较原产地显著降低46.91％、46.60％和37.52％,而PPO活性与原产地紫茎泽兰无显著差异(P>0.05);同时,入侵地紫茎泽兰的Pro和MDA含量分别较原产地显著增加66.30％和145.08％.[结论]入侵后紫茎泽兰的资源分配策略发生改变,入侵地紫茎泽兰种群对泽兰实蝇寄生的耐受性增强,对泽兰实蝇的防御响应有所降低,防御策略发生改变.

    紫茎泽兰泽兰实蝇耐受性生理特性

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    不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性分析

    彭玉娇崔学宇谭梦超阮红燕...
    1136-1144页
    查看更多>>摘要：[目的]分析不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性,为沙田柚的精准施肥和精细管理提供参考依据.[方法]以广西容县沙田柚果园五一柚场为研究对象,测定该区域不同立地条件(坡向和坡位)土壤的基础理化性质(总氮、水分含量和pH),同时利用高通量测序技术对其微生物群落结构及多样性进行分析.[结果]土壤样本共获得37806个操作分类单元(OTUs),至少涵盖46门57纲136目270科661属的细菌;门水平聚类分析结果表明,沙田柚种植土壤与对照(未种植沙田柚的空地)间能明显区分开,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是沙田柚种植土壤的优势菌门;Chujaibacter是沙田柚种植土壤微生物的优势属,但其相对丰度在不同坡向和坡位差异较明显,北坡向(25.77％)和下坡位(16.86％)相对丰度最高,而东坡向(5.26％)和上坡位(5.58％)较低;Pseudomonas cicho-rii是沙田柚种植潜在的致病种.土壤理化性质分析发现,坡位仅对土壤水分含量产生显著影响(P<0.05,下同),下坡位水分含量最高(58.25％),上坡位最低(47.00％),二者间差异显著;坡向是影响沙田柚种植土壤总氮、水分和pH的主要因素,其中,西坡向土壤水分含量最高(63.00％)、南坡向最低(42.67％),南坡向pH最高(6.60)、东坡向最低(5.90),北坡向土壤的总氮含量最高(2.07 g/kg)、南坡向最低(1.77 g/kg).土壤水分含量影响土壤微生物4个属和5个种,总氮含量影响2个属和2个种,而pH对土壤微生物结构未产生显著影响(P>0.05);另有3个属和2个种的微生物可能与沙田柚品质相关.[结论]坡向对沙田柚种植土壤的理化性质影响较大,沙田柚种植影响土壤细菌群落组成,坡向和坡位造成沙田柚果园土壤细菌群落组成差异.

    沙田柚立地条件微生物群落结构高通量测序技术

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    3个鲜食葡萄冬果挥发性香气成分分析

    邓凤莹梁世弦陈彦蓓白扬...
    1145-1151页
    查看更多>>摘要：[目的]明确黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果的挥发性香气成分,为各品种一年两收栽培冬果的开发和利用提供理论依据.[方法]以顶空固相微萃取技术(HS-SPME)结合气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)分别对3个鲜食葡萄冬果的挥发性香气成分进行定性定量分析,测定其香气成分和相对含量.[结果]黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果基本品质综合表现较好,其可溶性固形物含量均超过15.00％,总糖含量均高于170.00 mg/mL,可滴定酸含量分布在6.51～7.10 mg/mL,糖酸比在28.00左右.挥发性香气成分分别鉴定出46、34和38种,包括醛类、醇类、酯类、酮类、萜烯类和酸类等香气成分.3个葡萄品种香气成分相对含量最高的均为醛类化合物,且以C6醛类化合物为主,表现为草本香和果香;相对含量位居第二的均为醇类化合物,其中,黄意大利和摩尔多瓦冬果以C6醇为主,表现为草木香和果香,金手指则以C7醇为主,通常表现为花香.黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果醛类总相对含量分别为63.59％、68.91％和85.35％,其中,黄意大利冬果香气成分相对含量最高的是正己醛(52.41％),而金手指和摩尔多瓦为2-已烯醛(48.52％和53.69％).[结论]黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果的基本品质较优,香气种类较丰富,在一年两收栽培模式下发展冬果栽培具有良好前景.

    鲜食葡萄一年两收栽培冬果挥发性香气成分相对含量黄意大利金手指摩尔多瓦

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