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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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    广西甘薯产业现状分析及其发展建议

    韦民政唐秀桦熊军严华兵...
    1520-1526页
    查看更多>>摘要：[目的]针对广西甘薯产业发展现状,就其发展过程中存在的相关问题进行分析,为甘薯产业高效优质发展提供理论依据.[方法]通过对广西14个地级市的甘薯产业发展现状进行实地调研,明确其区域分布、种植品种、种植面积及产量、加工规模、产品品牌、主要销售市场及渠道,阐述广西甘薯产业的发展现状,剖析当前存在的问题,并有针对性地提出建议.[结果]广西是我国南方最大的甘薯主产区,2019年甘薯种植面积20.4万ha,总产量242.3万t;甘薯种植遍布全区,种植品种多且杂.种植季节以夏秋种为主,6—8月扦插种植,10—12月采收;桂东南地区全年均可种植甘薯,满足周年鲜薯供应.广西甘薯大约35％用于加工,加工产品以甘薯粉丝和薯干为主,还有少量的薯片和馅饼等休闲食品,60％以上用于鲜食.甘薯销售方式以客商收购为主,电商销售和自行销售为辅.广西在发展甘薯产业方面具有得天独厚的区位、生态和气候环境、产业基础及种植效益优势.甘薯是广西第三大粮食作物,2010—2019年种植面积与总产量统计数据显示甘薯产业总体发展较平稳;但存在种植品种退化、缺乏健康种苗、种植技术落后、机械化程度低、缺深加工及品牌产品、产业链不够完善等问题.[建议]加强功能型甘薯新品种选育及推广应用,规范无毒健康种苗生产,建立标准化的种植技术体系,建立甘薯产业联盟,打造品牌效应,完善甘薯优势区域布局,延长甘薯产业链,以促进广西甘薯产业的健康快速发展.

    甘薯产业发展现状存在问题建议广西

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    坛紫菜HSP20基因家族成员的全基因组鉴定及生物信息学分析

    张宛晨朱静易乐飞
    1527-1535页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定坛紫菜(Pyropia haitanensis)HSP20基因家族成员(PhHSP20s),并进行生物信息学及表达谱分析,为揭示PhHSP20s基因在坛紫菜生长发育和非生物胁迫下的调控机理提供理论依据.[方法]对坛紫菜基因组序列进行基因结构预测,利用隐马尔可夫模型在坛紫菜蛋白序列中搜索含有ACD结构域且分子量为12～43 kD的HSP20家族蛋白,并对其理化性质、系统进化及编码基因启动子顺式作用元件和表达特性进行分析.[结果]从坛紫菜全基因组鉴定出8个PhHSP20s基因,其不均匀地分布在5条Scaffolds上,均只含有1个外显子,无内含子,开放阅读框(ORF)长度为402～930 bp,其编码蛋白的氨基酸残基数量为133～309个,分子量为13.7～31.9 kD,理论等电点(pI)为5.50～10.49,多数蛋白呈酸性.系统发育进化树分析结果显示,陆生植物(拟南芥)、红藻(脐形紫菜和坛紫菜)和细菌(大肠杆菌)HSP20分别聚类为独立的一支,但绿藻(莱茵衣藻)HSP20聚类为2个分支,分别与陆生植物和红藻HSP20聚类在一起;红藻(脐形紫菜和坛紫菜)HSP20蛋白高度相似,亲缘关系近,可分为2个小分支,均与陆生植物HSP20的亲缘关系较远,不属于陆生植物中已报道过的任何HSP20亚族.PhHSP20s基因启动子上除了含有保守的通用元件外,还含有非生物胁迫响应元件.在PhHSP20s基因中,除PhHSP32基因几乎不在任何条件下表达外,其余PhHSP20s基因至少在1种条件下高表达,且部分PhHSP20s基因表现出相似的表达模式;部分PhHSP20s基因在不同生长阶段、光质培养条件、失水胁迫和盐胁迫下具有表达特异性,即在生殖细胞发育阶段和单性生殖孢子发育期高表达,在低盐胁迫下高表达.[结论]坛紫菜HSP20家族基因在基因数目、基因结构及系统进化上明显不同于陆生植物HSP20家族基因,推测HSP20基因复制事件在红藻和陆生植物分化之后独立发生,且在坛紫菜生长发育和非生物胁迫应答中发挥作用.

    坛紫菜HSP20基因家族系统发育进化表达谱启动子RNA-Seq

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    基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析

    王崇焦春海杨新笋张文英...
    1536-1544页
    查看更多>>摘要：[目的]利用叶绿体基因组(cpDNA)的间隔区序列(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL)对甘薯种质进行遗传多样性分析,为其种质保护及开发利用提供理论依据.[方法]以从我国12个省份收集的52份甘薯种质为材料,从10个cpDNA间隔区序列的引物中筛选出能扩增单一、清晰明亮且稳定的序列引物,利用其PCR扩增筛选出间隔区序列,并进行测序及序列拼接.利用DnaSP 5.0进行序列特征分析,采用MEGA X计算52份甘薯种质材料的遗传距离,并构建系统发育进化树.[结果]筛选获得7对扩增结果较理想的引物,其PCR扩增产物经测序分析,共获得3个有效标记(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL).三者的拼接序列长度为2239 bp,共有7个变异位点,2个单一突变位点,5个简约信息位点,11个插入/缺失位点.在52份甘薯种质材料中,trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的变异位点数量(Vs)分别为1、1和5个,单倍型数目(H)分别为2、4和5个,拼接序列的单倍型数目为10个;核苷酸多样性(π)和单倍型多样性(Hd)最高的序列分别为trnT-trnL(π=0.00052)和trnH-psbA(Hd=0.535).trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的Tajima's D、Fu and Li's D*和Fu and Li's F*均无显著差异(P>0.05),符合中性进化模式.基于拼接序列构建的系统发育进化树显示,52份甘薯种质材料的遗传距离为0～1.1848,平均遗传距离0.1018,其分为五大类,其中第Ⅰ类～Ⅳ类仅含有少量种质,其余41份种质归为第Ⅴ类.[结论]52份甘薯种质材料的遗传变异较为丰富,但种质材料间的遗传多样性低,与cpDNA特性和甘薯遗传背景狭窄有关.基于trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL的拼接序列更能准确分析甘薯种质的遗传多样性,且有效划分不同类群,为甘薯集团育种提供候选材料.

    甘薯叶绿体基因组(cpDNA)trnL-trnFtrnH-psbAtrnT-trnL遗传多样性系统发育进化树

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    油棕脱落酸受体PYL基因家族的全基因组鉴定及表达分析

    金龙飞尹欣幸曹红星
    1545-1556页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定油棕(Elaeis guineensis)脱落酸(ABA)受体PYR/PYL/RCARs(PYL)基因家族成员,分析其表达特性,为探究ABA信号通路在油棕果肉成熟过程中的功能研究提供理论依据.[方法]以拟南芥和水稻的PYL蛋白氨基酸序列作为参考序列,通过BLASTp比对及保守结构域预测分析从油棕基因组中鉴定出PYL基因家族成员,利用生物信息学软件对其染色体定位、基因结构、启动子顺式作用元件及编码蛋白的理化性质、保守结构域、进化关系进行分析,并采用实时荧光定量PCR对PYL家族基因在不同组织、不同发育期果实及外源ABA处理下的表达特性进行检测.[结果]从油棕基因组中共鉴定出12个油棕PYL基因家族成员(EgPYL1～EgPYL112),分布在8条染色体和1个Scaffolds上,含有1～3个外显子,开放阅读框(ORF)为564～765 bp,编码187～254个氨基酸,蛋白分子量为20.95～28.33 kD,等电点(pI)为5.26～7.95,不稳定指数为32.67～52.87,脂溶指数为73.87～87.60,总平均亲水性为-0.68～-0.17.12个PYL家族蛋白均含有特征结构域PYR/PYL/RCAR,分为3个亚族.EgPYL1和EgPYL6基因具有共线性,EgPYL4、EgPYL5、EgPYL9和EgPYL11基因具有共线性.EgPYLs基因的启动子上含有大量植物激素响应元件、逆境胁迫响应元件和光响应元件.EgPYLs基因在根、茎尖、叶、花和果肉中均有表达,但表达量差异较明显.EgPYL7、EgPYL8和EgPYL9基因的表达量随果肉成熟度增加逐渐升高,在23周达峰值.11个EgPYLs基因均受外源ABA诱导表达.[结论]大多数PYL基因家族成员参与油棕对ABA的响应,且部分成员(如EgPYL7、EgPYL8和EgPYL9)在油棕果实发育中发挥重要的调控作用.

    油棕PYR/PYL/RCARs(PYL)基因家族脱落酸生物信息学基因表达

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    基于AHP-FCE数学模型与DTOPSIS法的苹婆种质资源综合评价

    李文砚周婧张秀芬周彩霞...
    1557-1567页
    查看更多>>摘要：[目的]综合评价苹婆(Sterculia nobilis Smith)种质资源,筛选苹婆优异种质,为加快苹婆新品种选育进程提供理论参考.[方法]应用层次分析法(AHP)—模糊综合评价法(FCE)的数学模型建立20个苹婆种质资源综合评价体系,再结合逼近理想解的排序法(DTOPSIS),筛选出综合性状表现优良的苹婆品系.[结果]经AHP法构建的4个准则层指标权重值及11个单项指标权重值均通过一致性检验,经FCE法进行综合评判,建立的苹婆种质资源综合评价体系最终得分为90.02,评价结果优良.结合DTOPSIS法计算苹婆各品系理想解的相对接近度(Ci)存在明显差异,其中,品系NYS-17和NYS-12的Ci值较高,分别为0.77852和0.77843,具有树体高大、平均单株产量高、可食率高、抗性强及种子的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白含量高等特性,而NYS-7、NYS-8、NYS-10、NYS-11和NYS-9综合表现较差,与田间实际观测结果一致.[结论]应用AHP—FCE数学模型结合DTOPSIS法可应用于苹婆及其他作物的综合评价,筛选出的优良品系NYS-17和NYS-12适合用于良种选育.

    苹婆种质资源AHP-FCE数学模型DTOPSIS法综合评价

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    钾肥品种及配施比例对滇重楼根际土壤微环境及根茎生长调节的影响

    魏祖晨赵顺鑫黎海灵赵晶晶...
    1568-1575页
    查看更多>>摘要：[目的]研究氯化钾和硫酸钾2种钾肥及其配施比例对滇重楼根际土壤微环境的影响,为滇重楼规范化种植中的科学施肥提供理论依据.[方法]采用盆栽土培试验,以滇重楼生长过程中不施钾肥为对照(CK),设氯化钾和硫酸钾配施比例依次为100:0(PF1)、75:25(PF2)、50:50(PF3)、25:75(PF4)和0:100(PF5)的5个施肥处理,测定滇重楼成熟期不同处理的根际土壤养分含量、微生物数量、土壤酶活性及根系活力和根茎钾含量.[结果]与CK相比,各钾肥处理的土壤pH均有所降低;除PF1外,其余处理不同程度地增加了根际土壤养分和土壤微生物数量,其中,PF4处理的调控效果最佳,可使速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量依次增加107.98％、13.95％、31.32％和10.81％,使细菌数量增加58.93％;除中性磷酸酶活性外,多数施肥处理增加了土壤中其余6种酶的活性.与CK相比,施用外源钾肥时,多数处理可显著提高滇重楼根系活力.所有处理均显著增加滇重楼老根茎和新根茎钾含量(P<0.05,下同),其中PF4处理使滇重楼老根茎和新根茎内的钾含量达峰值,较对应CK显著提高134.57％和131.13％.[结论]外源施用钾肥对于滇重楼的生长发育和根际土壤微环境有积极影响,但不同钾肥配施比例对土壤微环境的调控效果存在差异,其中以氯化钾和硫酸钾按25:75比例配施的调控效果最佳.

    钾肥滇重楼土壤养分土壤微生物土壤酶活性根系活力根茎钾含量

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    N-乙酰氨基葡萄糖对水稻的抗寒作用研究

    刘洋张洋范立强赵梦瑶...
    1576-1586页
    查看更多>>摘要：[目的]探究N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,NAG)对水稻幼苗的抗寒效果及其潜在的抗寒机制,以期为NAG在农业免疫诱抗领域的应用提供理论依据.[方法]以水稻品种内5优907为供试材料,外源施用不同浓度(0、50、100、150 mg/L)的NAG进行根系培养,测定低温条件下水稻幼苗的生长指标、叶绿素含量及可溶性糖含量,表征NAG的抗寒效果并筛选最适施用浓度.进一步在生理生化水平从渗透调节系统、根系系统、抗氧化系统和脱落酸代谢途径探究NAG对水稻幼苗的抗寒机制.[结果]外源施用NAG可促进水稻幼苗在低温环境下正常生长,具有明显的抗寒效果,其最适施用浓度为100 mg/L,在此浓度下幼苗单株鲜重(0.118±0.009 g)、株高(21.21±0.72 cm)、根长(5.76±0.43 cm)及可溶性糖(41.031±0.992μg/g)和总叶绿素含量(5.959±0.020 mg/g)较对照组涨幅最大,分别显著增长14.14％、7.14％、7.22％、63.09％和36.79％(P<0.05,下同).生理生化水平相关结果表明,100 mg/L NAG促进寒害幼苗中渗透调节物质积累,可溶性蛋白、脯氨酸和游离氨基酸积累量较低温对照组分别显著增长19.58％、19.49％和36.82％;保护幼苗根系系统,促进寒害幼苗根系活力提高至低温对照组的1.56倍,并使茎叶组织中硝态氮含量下降15.65％;有效促进幼苗中丙二醛积累量下降23.92％,并将超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活力分别提高34.94％和25.42％,保护幼苗抗氧化系统;增加寒害幼苗脱落酸代谢通路中OsNCED、OsSDR和AAO基因表达量至低温对照组的3.52、1.73和1.64倍,从而实现幼苗中内源脱落酸的积累.[结论]外源施用NAG根系处理能够调控低温胁迫下水稻幼苗渗透调节系统、根系系统、抗氧化系统及内源脱落酸代谢途径,进而提高水稻抗寒性.

    N-乙酰氨基葡萄糖水稻抗寒性脱落酸途径

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    烟秆炭基肥对薏苡产量、品质及经济效益的影响

    胡坤朱巧莲童晨晓周碧青...
    1587-1594页
    查看更多>>摘要：[目的]探究烟秆炭基肥对薏苡产量、品质及经济效益的影响,为农业废弃物资源化利用、生物炭基肥推广应用及薏苡养分和品质调控提供科学指导.[方法]以浦薏6号和烟秆生物炭基肥为供试材料,通过大田试验,设不施肥对照(CK)、常规施肥(F)、低量(800 kg/ha)炭基肥(LBF)和高量(1600 kg/ha)炭基肥(HBF)4种施肥处理,测定薏苡生长、产量、品质等指标,并分析不同施肥处理对薏苡肥料农学利用率及经济效益的影响.[结果]与CK相比,施用烟秆炭基肥可促进薏苡植株生长并提高薏苡产量,成熟期薏苡株高和茎粗分别增加7.8～15.4 cm和1.4～2.3 mm,薏苡平均增产44.98％;烟秆炭基肥可显著提高薏仁中营养性成分含量(P<0.05,下同),其中,可溶性糖含量平均增加44.25％,维生素C含量平均增加12.26％,而氨基酸和粗脂肪含量无显著差异(P>0.05);烟杆炭基肥能提高薏苡中黄酮和薏苡素功能性成分含量;此外,烟秆炭基肥促进氮、磷、钾养分积累,显著提高肥料农学利用率和经济效益,以HBF处理的经济效益最高,达68109.15元/ha,较CK提高77.29％.[结论]综合考虑作物产量、品质及经济效益等因素,1600 kg/ha生物炭基肥处理提升效果较佳,在福建等南方地区的薏苡种植中具有良好的应用潜力和推广价值.

    烟秆炭基肥薏苡产量品质经济效益

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    不同龄级橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素

    赵林林吴志祥孙瑞杨川...
    1595-1603页
    查看更多>>摘要：[目的]对比分析不同龄级橡胶林土壤各组分碳含量及影响因素,为云南省乃至我国植胶区土壤质量和天然橡胶产业的高效发展提供理论依据.[方法]以西双版纳景洪农场九分场为采样地,选取5种龄级(2、10、16、27和34 a)橡胶林不同土层土壤样品为试验样本,测定土壤主要理化性质及土壤有机碳各组分含量,采用单因素方差分析、相关分析等方法分析不同龄级、不同土层(0～10 cm、10～20 cm和20～40 cm)间土壤有机碳各组分的差异及影响因素.[结果]5种不同龄级橡胶林的土壤理化性质存在差异,土壤pH在2.59～4.47,含水量在17.48％～40.38％,土壤容重在0.99～1.40 g/cm,全氮含量在0.75～1.37 g/kg,全磷含量在0.45～1.68 g/kg,全钾含量在1.70～22.71 g/kg.不同龄级橡胶林的土壤有机碳组分含量存在差异,土壤总有机碳含量在7.51～20.13 g/kg;易氧化有机碳含量在2.81～7.20 g/kg,占土壤总有机碳含量的13.96％～95.87％;稳定态有机碳含量在1.82～4.69 g/kg,占土壤总有机碳含量的9.04％～62.45％;水溶性有机碳含量在0.23～0.52 g/kg,占土壤总有机碳含量的1.14％～6.92％.土壤有机碳组分在不同土层中的变化规律相似,即随着土层深度增加各组分碳含量下降,表现为0～10 cm>10～20 cm>20～40 cm.相关分析结果表明,土壤有机碳各组分关系密切,总有机碳含量与易氧化有机碳和稳定态有机碳含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与水溶性有机碳含量相关程度不显著(P>0.05,下同);土壤理化特性对土壤有机碳组分的影响有所不同,土壤总有机碳含量与土壤含水量、全磷含量、全钾含量均呈极显著正相关,与全氮含量呈显著正相关(P<0.05,下同),与土壤pH、土壤容重呈显著负相关;易氧化有机碳含量与土壤含水量及全磷和全钾含量呈极显著正相关,与土壤容重、pH呈极显著负相关;稳定态有机碳含量与全磷和全钾含量呈显著正相关,与土壤容重、土壤含水量呈显著负相关;水溶性有机碳含量仅与全钾含量、土壤pH呈显著正相关,与其余指标的相关性不显著.[结论]不同龄级橡胶林土壤有机碳各组分间相关性较强,且土壤pH、土壤容重、土壤含水量及全氮、全磷和全钾含量均是影响土壤有机碳各组分含量的重要因子,各理化指标间存在密切的相互制约、相互促进关系.

    橡胶林土壤总有机碳易氧化有机碳稳定态有机碳水溶性有机碳

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    南方果园蚁巢土壤微生物群落结构特征分析

    肖健孙妍陈思宇任奎瑜...
    1604-1614页
    查看更多>>摘要：[目的]探究南方果园蚁巢土壤中特有的微生物资源及其功能,为探寻功能微生物资源及南方果园土壤的生态管理提供理论依据和技术支撑.[方法]以南方荔枝园中日本弓背蚁(Camponotus japonicus)的蚁巢土壤和非蚁巢土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析蚁巢和非蚁巢土壤微生物群落的结构特征.[结果]蚂蚁筑巢虽然对果园土壤微生物多样性及丰富度无显著影响(P>0.05),但明显改变了果园土壤中细菌和真菌群落的组成与占比.蓝细菌门(Cyanobacteria)和WPS-2细菌是蚁巢土壤特有的优势细菌门,但缺失了芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)等非蚁巢土壤中拥有的优势细菌门类;同时,与非蚁巢土壤相比,蚁巢土壤中变形杆菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)细菌丰度占比下降,放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)细菌丰度占比提高.蚁巢土壤虽然拥有与非蚁巢土壤完全一致的门类水平真菌群落组成,均由子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和unclassified_k__Fungi门组成,但优势菌门组成丰度占比发生变化,其中,蚁巢土壤中被孢霉门真菌丰度占比下降,而unclassified_k__Fungi门真菌丰度占比增加.Conexibacter、unclassified_f__Ktedonobacteraceae、norank_o__B12-WMSP1、norank_p__WPS-2、norank_o__Chloroplast、分枝杆菌属(Mycobacterium)、FCPS473、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、norank_f__JG30-KF-CM45、间孢囊菌属(unclassified_f__Intrasporangiaceae)和中华单胞菌属(Sinomonas)是蚁巢土壤中特有的优势细菌属;瘦脐菇属(Rickenella)、节丛孢属(Arthrobotrys)、梨孢霉属(Coniosporium)、unclassified_c__Eurotiomycetes、粗糙孔菌属(Trechispora)、unclassified_o__Pezizales、unclassified_o__Pleosporales、Xepicula、茎点霉属(Phoma)和曲霉属(Asper-gillus)是蚁巢土壤中特有的优势真菌属.[结论]蚁巢土壤中蕴含着丰富的具有分泌抗生素和生物修复功能的微生物资源,是一个潜在的生物资源宝藏.

    蚁巢果园土壤微生物群落结构高通量测序

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