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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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    基于混池测序及遗传图谱定位玉米雄穗分枝数基因

    周步进韦绍丽何静丹覃嘉明...
    1249-1258页
    查看更多>>摘要：[目的]构建玉米雄穗分枝数极端混池和分子遗传图谱，对雄穗分枝数进行QTL定位，为探究玉米雄穗分枝数的发育机制及选育雄穗分枝数少的品种提供理论参考。[方法]将雄穗分枝少的自交系SNM131与雄穗分枝多的自交系HY813组配F2代群体，统计群体各单株的雄穗分枝数，分析其遗传模式。从F2代群体中分别挑选33个雄穗分株少的单株和38个雄穗分枝多的单株构建混池，对2个亲本和2个子代混池分别展开30×、17×和28×覆盖度的全基因组重测序，对测序数据进行关联分析，获得雄穗分枝数性状的定位区间。利用10K芯片对F2代群体276个单株进行单核苷酸多态性(SNP)标记分型，所得数据用于构建遗传连锁图谱，并结合雄穗分枝数表型数据，利用全基因组复合区间作图法(GCIM)进行QTL定位。最后根据定位区间对应的B73参考基因组的物理区段上的基因注释信息，预测调控雄穗分枝数的候选基因。[结果]F2代群体雄穗分枝数平均7。6个，F2代群体在雄穗分枝数性状上偏向母本SNM131，以少雄穗分枝为主。全基因组重测序共获得1812886个SNP标记和24714个插入缺失标记(InDel)，并基于混合分组分析法(BSA)进行雄穗分枝数性状分析，最终共获得6个显著关联区间，分布于玉米5、8和10号染色体。其中，10号染色体上一个峰值最高的关联区间(物理位置127。61～129。46 Mb)，推测为控制雄穗分枝数性状的主效位点。构建的遗传连锁图谱包含2944个SNP标记，总图距3684。3 cM。基于遗传连锁图谱，利用GCIM法共定位到5个QTL，分别分布于1、4、6和10号染色体，单个QTL可解释1。9%～9。9%的表型变异。主效QTL被定位在10号染色体约0。56 Mb的物理区间(127。81～128。37 Mb)，关联区间包含有15个有中、高功能变异位点的候选基因，其中TBN-S基因编码磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)，属于TFL1类基因，与花序分生和雄穗分枝数发育密切相关。[结论]通过田间表型鉴定、遗传连锁图谱构建和SNP标记定位，将控制玉米雄穗分枝数的主效QTL定位在10号染色体长臂约0。56 Mb物理区间内，包含15个中、高变异度的基因，预测TBN-S为候选基因。

    玉米雄穗分枝数混池测序QTL定位候选基因

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    2种焙火工艺下武夷岩茶的物质转化

    赵峰卢学慧赵琪王文震...
    1259-1273页
    查看更多>>摘要：[目的]比较急火快攻和文火慢炖2种焙火工艺对武夷岩茶感官特征和物质转化的影响，为岩茶制作工艺优化和标准化生产提供参考依据。[方法]采用急火快攻和文火慢炖2种焙火工艺对武夷肉桂毛茶进行焙火加工，以毛茶为对照，通过感官审评、靶向定量和非靶向代谢组学方法，对2种焙火工艺样品的儿茶素、咖啡碱和游离氨基酸含量变化，黄酮及其糖苷、酯类化合物、氨基酸衍生物、有机酸、核苷类及其衍生物构成进行研究。[结果]感官审评结果显示，急火快攻工艺加工的武夷岩茶滋味的刺激性明显强于文火慢炖茶。急火快攻和文火慢炖2种焙火工艺加工的武夷岩茶没食子酸含量(0。82和1。01 mg/g)、表儿茶素没食子酸酯含量(2。60和2。40 mg/g)、游离氨基酸总量(2。78和5。35 mg/g)与毛茶存在显著差异(P<0。05，下同)，2种烘焙工艺间的咖啡碱含量(11。69和13。29 mg/g)、没食子酸含量、表儿茶素含量(1。90和1。30 mg/g)和游离氨基酸总量差异显著。对存在极显著(P<0。01)差异的6897个物质特征峰进行KEGG代谢通路富集分析，共富集到107条代谢通路，鉴定到的焙火工艺所致差异代谢物涉及黄酮及其糖苷、酯类化合物、氨基酸衍生物、有机酸、核苷类及其衍生物等;所构建的偏最小二乘法判别模型，可通过无色花青素、二氢杨梅素、天竺葵素、山柰酚-3-O-龙胆双糖苷-7-O-鼠李糖苷、槲皮素-3-鼠李糖苷-7-鼠李糖苷、无色飞燕草素等黄酮及其糖苷类物质较好地区分出2种焙火工艺。[结论]急火快攻和文火慢炖2种焙火工艺导致武夷岩茶在咖啡碱、没食子酸、黄酮及其糖苷类、游离氨基酸组分上产生差异，表现在感官上急火快攻工艺的茶刺激性略强于文火慢炖，其中黄酮及其糖苷类组成的差异是造成刺激性差异的关键。

    武夷岩茶毛茶急火快攻文火慢炖非靶向代谢组学

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    优质多抗恢复系桂恢581的选育与应用及优良等位基因鉴定

    李孝琼齐金岗陈颖王小姣...
    1274-1283页
    查看更多>>摘要：[目的]选育优质多抗恢复系桂恢581，并对优良等位基因进行鉴定，为利用异源四倍体小粒野生稻优良基因培育优质多抗水稻新品种提供参考。[方法]以IR24为母本，小粒野生稻为父本进行回交、自交，结合分子标记辅助选择及田间稻瘟病和稻飞虱抗性鉴定，从小粒野生稻渗入系中选育优良恢复系，再与华浙2A、丰田A、天丰A和龙丰A等不育系测交配组测定桂恢581的恢复能力。利用五引物扩增受阻突变体系(PARMS)技术检测桂恢581、华浙2A和华浙优581携带的主要病虫害抗性基因和稻米品质基因。[结果]获得371份小粒野生稻渗入系，从中筛选出农艺性状基本整齐一致的材料R981，经加代提纯选育出强优恢复系桂恢581，2018年获植物新品种权(品种权号:CNA20171712。4)。桂恢581的稻飞虱的抗性水平为3。7级，稻瘟病抗性综合指数为5。0，该恢复系所配组合表现株叶型好、结实率高、杂种优势强，其中华浙2A/桂恢581杂交组合因表现适应性强、生育期适中、长势繁茂、后期熟色好、产量高、米质优、抗性强而入选参试品种。2019-2020年华浙优581参加广西桂南稻作区感光晚籼组区域试验和生产试验，2022年6月通过广西农作物品种审定委员会审定(审定编号:桂审稻2022149号)。PARMS检测发现，桂恢581携带稻瘟病抗性基因Pi5、Pi54、Pib和Pia，稻米品质优良等位基因GS2、GS3、GS5、GL7、GW5和Chalk5;华浙2A携带稻瘟病抗性基因Pita、Pi54、Pib和Pi46，白叶枯病抗性基因Xa7，稻飞虱抗性基因Bph15，稻米品质基因GS2、GS3、GS5、GL7、GW5、fgr、ALK和Chalk5。[结论]利用小粒野生稻资源成功培育出桂恢581，其丰产性好，适应性广，抗逆性强，携带稻飞虱抗性新基因，可作为优质多抗的恢复系应用于杂交水稻育种中。华浙优581的成功选育不仅丰富了水稻品种的类型，也对我国野生稻资源的开发利用具有借鉴价值。

    小粒野生稻恢复系优质多抗优良等位基因

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    广西野生大豆种质资源青贮饲用品质综合评价与筛选

    陈东亮谭玉荣杨守臻唐向民...
    1284-1295页
    查看更多>>摘要：[目的]对广西野生大豆种质资源青贮饲用品质进行综合评价，筛选出青贮饲用品质优异的野生大豆种质资源，为青贮饲用大豆品种的选育及其饲用品质的遗传改良提供原始遗传材料。[方法]以94份广西野生大豆种质为供试材料，鼓粒期(R6)全株刈割后测定其饲用品质指标，对其进行相关分析和聚类分析，并采用隶属函数分析法、主成分分析法及隶属函数结合主成分分析法评价供试材料的青贮饲用品质，筛选出优异野生大豆种质。[结果]粗蛋白(CP)与粗脂肪(CF)呈极显著负相关(P<0。01，下同)，与中性洗涤纤维(NDF)呈显著负相关(P<0。05)，与相对饲喂价值(RFV)、干物质采食量(DMI)和相对饲草品质(RFQ)呈极显著正相关，表明选择高CP、高RFV、高可消化总养分(TDN)及高RFQ野生大豆种质的同时也会筛选出CF和NDF含量低的种质。系统聚类结果显示，在欧氏距离为20时，94份野生大豆被分为四大类，其中第Ⅱ类群包括9份种质，主要来源于桂林市全州县和兴安县，其主要特征为CP含量(平均值22。98%)、RFV(平均值133。26)、TDN(平均值58。10)、RFQ(平均值127。41)等饲用品质正向指标较高，CF含量(平均值21。39%)、ADF含量(平均值32。31%)、NDF含量(平均值44。51%)等饲用品质负向指标含量较低，是饲用品质优异种质类群。将隶属函数分析法、主成分分析法及隶属函数结合主成分分析法的3种评价结果进行对比，筛选出GXYSD33、GXYSD10、GXYSD43、GXYSD48等10份综合或单一品质性状优异的青贮饲用野生大豆种质资源，其中GXYSD33为青贮饲用品质特优种质，其CP含量(28。28%)、RFV(141。84)、RFQ(136。07)和TDN(61。83)等饲用品质正向指标均居供试种质之首。[结论]基于野生大豆青贮饲用品质性状间的显著和极显著相关性可实现多性状同步改良。筛选出的10份青贮饲用品质优异的野生大豆种质资源可作为青贮饲用大豆品种选育及其饲用品质遗传改良的理想遗传材料。

    野生大豆青贮饲料饲用品质综合评价筛选

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    黄淮南片麦区79份小麦品种(系)的遗传多样性分析

    金艳宋全昊肖永贵宋佳静...
    1296-1306页
    查看更多>>摘要：[目的]分析我国黄淮南片麦区小麦品种(系)的遗传多样性，筛选优良种质，以期为小麦遗传育种及种质资源优化利用提供参考依据。[方法]以近年黄淮麦区审定或正在参试的79份小麦新品种(系)为材料，对其穗下茎长、穗下节长、株高、旗叶长、旗叶宽、分蘖数、穗长、穗粒数、千粒重、生物量和产量共11个农艺性状，以及籽粒水分含量、吸水率、蛋白质含量、面筋含量、硬度值和沉降值6个品质性状进行多样性分析。[结果]11个农艺性状的变异系数为8。20%～44。25%，平均为18。79%，株高的变异系数最小，为8。20%;Shannon-Wiener多样性指数为1。96～2。09，平均为2。02，最高的是千粒重，为2。09。6个品质性状的变异系数为1。40%～11。61%，平均为5。76%;Shannon-Wiener多样性指数为1。96～2。08，平均为2。02，品质性状的变异幅度稍低，但遗传多样性较丰富。根据特征值大于1。00的标准，共有7个主成分可作为小麦种质评价的综合指标，累计贡献率达80。62%，且发现品质是影响综合评分值的重要因素。相关性达显著(P<0。05，下同)或极显著(P<0。01)水平的性状共23对，占总对数的41。82%，其中呈正相关的性状20对，呈负相关的性状3对。基于11个农艺性状和6个品质性状可将79份供试材料分为四大类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，材料数量占比分别为21。52%、11。39%、18。99%和48。10%，按亲本来源聚在同一类群，说明聚类结果能准确反映出材料性状特征及大致血缘关系，亲缘关系是小麦类群划分的关键性因素;部分类群间在旗叶长、旗叶宽、分蘖数、穗长、千粒重、穗粒数、生物量和产量等8个性状达显著差异;株高、穗下节长和穗下茎长在4个类群均无显著差异(P>0。05)。[结论]不同农艺性状和品质性状的变异系数变化趋势与Shannon-Wiener多样性指数并不完全一致，农艺性状的遗传多样性相对丰富，品质性状的差异较小。筛选出西农809、西农161、新麦65、新麦26、中麦255和周麦36等6个综合评价优良的品种可重点利用。

    小麦黄淮南片麦区遗传多样性农艺性状品质性状

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    控释尿素配比对华南双季稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响

    易琼吴腾飞曾招兵唐拴虎...
    1307-1316页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨2种不同释放期控释尿素不同配施模式对水稻产量、氮素吸收累积及氮肥利用率的影响，以期为我国华南双季稻区优化施氮提供科学依据。[方法]采用田间试验，设6个处理:T1，不施氮处理;T2，速效氮肥单施处理;T3，60 d控释尿素单施处理;T4，90 d控释尿素单施处理;T5，60 d控释尿素配施处理(30%60 d控释尿素+70%速效氮肥);T6，90 d控释尿素配施处理(30%90 d控释尿素+70%速效氮肥)。动态分析不同处理的水稻叶片SPAD值，灌浆后地上部、剑叶、穗部氮含量及干物重;收获期测定水稻产量及产量构成因素;计算不同施肥处理的氮肥利用效率。[结果]由早、晚稻年平均产量可知，施用控释尿素的T3～T6处理较速效氮肥单施的T2处理产量显著增加(P<0。05，下同)，增幅为4。7%～8。5%。其中，T5处理产量(5。8 t/ha)最高，显著高于T3和T4处理，但与T6处理差异不显著(P>0。05)。与T1处理相比，施用氮肥提高了早稻剑叶SPAD值，T6处理的剑叶SPAD值一直处于较高水平，且始终高于T5处理，T3处理的剑叶SPAD值总体高于T4处理。T5处理产量较高归因于其有效穗数和穗粒数同时保持较高水平。随着时间的推移，水稻植株地上部氮含量逐渐下降，而干物重逐渐增加，且各处理不同部位干物重存在明显差异，至收获期，T5和T6处理穗干物重均显著高于T2处理，但T5处理地上部氮素累积量相对低于其他施氮处理。各控释尿素处理的氮素表观回收率和氮肥农学效率均显著高于T2处理，其中氮素表观回收率以T3处理最高(35。7%)，氮肥农学利用率以T5处理最高(7。3%)。[结论]等氮肥用量下，30%60 d控释尿素配施70%速效氮肥处理在提高籽粒产量和养分利用效率方面具有优势，可作为华南双季稻区的推荐施肥模式。

    控释尿素养分配施氮素吸收积累氮肥利用率产量

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    汞浓度对烟草幼苗生长的影响及其生理机制

    贺远李龙科张自豪高华军...
    1317-1326页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同汞浓度处理对烟草幼苗生长的影响及其生理机制，为降低烟叶汞含量提供理论依据。[方法]以中烟100为试验材料，采用水培试验，设5种汞浓度(以Hg2+计)处理，分别为0、0。5、5、20和60 mg/L，其中0 mg/L处理为对照(CK)。测定不同处理下烟草幼苗的各项生长生理指标及根系形态，并对各项指标进行相关分析。[结果]随着汞浓度升高，烟草幼苗的叶片色泽呈发黄趋势，株高、茎围、最大叶长、最大叶宽、总根长、根表面积、根体积、根尖数、平均根直径和主根直径均呈先增加后减少的变化趋势，最大叶宽在5 mg/L浓度下最大，其余指标均在0。5 mg/L浓度下最大，各部位干物质积累量下降，含水率升高。烟草幼苗叶片的叶绿素含量随汞浓度升高而降低，60 mg/L浓度下总叶绿素含量较CK显著降低58。66%(P<0。05，下同)。随着汞浓度升高，烟草幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐下降，60 mg/L浓度下分别较CK显著降低70。31%、58。85%和68。21%，丙二醛(MDA)和脯氨酸含量显著升高，可溶性糖和可溶性蛋白含量先升高后降低，均在20 mg/L浓度下最高。相关分析结果表明，烟草幼苗地上部和根系生长指标、生物量指标、叶绿素含量和抗氧化酶活性均与汞浓度呈显著或极显著(P<0。01)负相关，叶片MDA含量与汞浓度呈显著正相关。[结论]不同汞浓度处理对烟草幼苗生长和根系形态表现为低促高抑，0。5 mg/L汞浓度对烟草幼苗生长有一定促进作用，当汞浓度≥5 mg/L时烟草幼苗生长受到抑制，叶绿素含量降低，抗氧化系统受到严重破坏，不利于烟草幼苗生长。

    烟草汞浓度生长生理指标抗氧化酶活性相关分析

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    不同浓度富氢水对大豆产量与品质的影响

    陈来斌王丹沈晋锋陈华涛...
    1327-1334页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨不同浓度富氢水(HRW)对大豆产量和品质的影响，为富氢水在大豆高产优质栽培中的应用提供理论依据。[方法]设不同浓度富氢水[0(CK)、30%HRW、60%HRW]处理，大豆幼苗长至株高约15 cm时，挑选长势一致的幼苗转移至室外进行盆栽试验，每周浇灌不同浓度富氢水(每盆1。5 L)至大豆成熟期，收获后分别对比不同处理的大豆植株表型和根瘤数量，并测定大豆生物量、单株荚数、单株籽粒数、百粒重、蛋白质和脂肪含量等产量和品质相关指标，评价不同浓度富氢水处理对大豆产量和品质的影响。[结果]与CK的生长指标比较，30%HRW处理的大豆地上部和根系干重均显著增加(P<0。05，下同)，单株根瘤数显著减少;而60%HRW处理的大豆株高、单株根瘤数和根系干重与CK均无显著差异(P>0。05，下同)。与CK的大豆产量相关指标比较，30%HRW处理的单株荚数显著增加48。72%，单株荚重显著升高78。40%，单株粒数显著增加58。71%，百粒重增加18。92%;而60%HRW处理的单株荚数减少14。10%，单株荚重显著降低24。73%，单株粒数显著减少23。23%，百粒重降低22。44%。与CK的大豆品质相关指标比较，30%HRW处理的大豆蛋白质含量和脂肪含量差异不显著，而单株籽粒蛋白质总量显著增加84。94%，单株籽粒脂肪总量显著增加78。12%;60%HRW处理的蛋白质含量显著降低，而脂肪含量差异不显著，单株籽粒蛋白质总量显著降低56。37%，单株籽粒脂肪总量显著降低39。84%。[结论]30%HRW可改善大豆生长，显著增加大豆植株生物量积累，同时提高大豆籽粒产量和品质。

    富氢水大豆产量品质

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    氮添加对茶树与入侵杂草空心莲子草种间竞争的影响

    吴昊谢闪闪苏仪函
    1335-1346页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨氮添加对茶树和茶园入侵杂草空心莲子草种间竞争的影响，以期为全球环境变化下的茶园杂草防控提质增效及茶叶绿色生产提供理论依据。[方法]通过设置氮素处理(对照、施氮)、播种方式(单种、混种)和物种属性(茶树、空心莲子草)3因子盆栽试验，分析信阳10号茶树品种与其伴生杂草空心莲子草在生物量、形态、营养、色素及光合荧光等方面的异质性响应。[结果]茶树的根长、根面积、叶面积、生物量、总碳含量、碳氮比(C∶N)、叶绿素指数和类黄酮指数均极显著高于空心莲子草(P<0。01，下同)，而空心莲子草的总氮含量、氮平衡指数、花青素指数和稳态光适应光化学猝灭系数(qP-Lss)均显著(P<0。05，下同)或极显著高于茶树。施氮导致空心莲子草的最大茎长显著增加1。14倍，根冠比极显著下降67。28%;施氮导致茶树和空心莲子草的总氮含量分别显著下降29。79%和6。03%，茶树C∶N显著提高39。47%。施氮导致空心莲子草的最大光量子效率(Fv/Fm)显著下降19。62%，单种中空心莲子草的最大荧光(Fm)和光稳态实际光量子效率(QY-Lss)分别显著下降22。56%和48。36%，混种中茶树和空心莲子草的QY-Lss分别显著下降68。99%和56。19%。[结论]信阳10号茶树品种在应对杂草竞争时具有较高的单株竞争优势、光合效率及次生防御能力，而空心莲子草具有较高的氮吸收能力、抗逆性及光合活性;施氮相对提升了茶树在光合生理方面的竞争优势，但加剧空心莲子草对地上资源的抢占。

    植物入侵茶园生态系统施氮空心莲子草种间竞争

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    不同入侵程度肿柄菊生态化学计量特征

    罗娅婷王春琪崔现亮字应伟...
    1347-1354页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同入侵程度下肿柄菊植株不同器官及根际土壤化学计量特征，剖析肿柄菊资源利用和分配策略，为肿柄菊入侵防控提供理论参考。[方法]在云南省普洱市思茅区郊区公路边选取有肿柄菊入侵至少4年的研究样地，设15个试验区，包括5个重度入侵区(肿柄菊盖度占70%以上)、5个中度入侵区(肿柄菊盖度占30%～70%)和5个轻度入侵区(肿柄菊盖度占30%以下)，分别采集肿柄菊根、茎、叶样品及根际土壤样品，检测植株和土壤中全磷(TP)、全氮(TN)和有机碳(SOC)含量，并分析化学计量特征。[结果]随入侵程度的增加，肿柄菊生境土壤TN和SOC含量呈显著降低趋势(P<0。05，下同)，而TP含量无显著变化(P>0。05，下同);从轻度入侵到重度入侵，TN含量下降54。2%，SOC含量下降53。1%，肿柄菊入侵地土壤SOC和TN贫乏。3种入侵程度的肿柄菊各器官TP和TN含量均为叶>根>茎，SOC含量为根>叶>茎。重度入侵有利于肿柄菊植株TP含量积累，轻度入侵有利于肿柄菊茎TN含量积累。从轻度入侵到重度入侵，肿柄菊根、茎C∶N显著升高，根、茎C∶P显著降低，茎N∶P显著降低;同一入侵程度的肿柄菊C∶N和C∶P均为茎>根>叶;N∶P在轻度入侵为叶>茎>根，在中度和重度入侵为叶>根>茎。入侵程度对肿柄菊TN和TP含量及C∶N、N∶P具有显著或极显著影响(P<0。01，下同)，不同器官对肿柄菊SOC、TN和TP含量及C∶N、C∶P、N∶P均具有极显著影响;器官与入侵程度交互作用仅对N∶P有极显著影响，对其他指标无显著影响。肿柄菊根、茎与土壤的TP、TN和SOC含量及化学计量比之间部分存在显著或极显著相关性。[结论]肿柄菊入侵对研究样地的土壤产生一定影响，土壤的改变同时反馈于肿柄菊。肿柄菊将N、P元素更多分配给叶，C元素更多分配给根，生长受到N元素限制;肿柄菊的根和叶具有相对快速的生长能力，以扩张种群、增大入侵性。

    肿柄菊入侵程度生态化学计量特征资源分配

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