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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

    芒果蓝色切梢象甲成虫形态特征及产卵行为研究

    柏天琦易怀锋张翠仙尼章光...
    1662-1670页
    查看更多>>摘要:[目的]明确芒果蓝色切梢象甲成虫的形态特征、为害特点、成虫产卵行为及产卵选择性,为该虫田间识别、对寄主植物的适应性研究及综合防治策略的制定提供理论依据。[方法]采用田间调查、录制视频和室内显微观察的方法,描述并记录芒果蓝色切梢象甲成虫的形态特征、为害芒果嫩梢的特点,并研究成虫产卵行为及对嫩梢大小的产卵选择性。[结果]芒果蓝色切梢象甲成虫蓝绿色,喙细长,微弯;雄性触角着生于近喙基部1/4处,雌性着生于近喙基部1/5处。雌虫产卵行为由行走、钻切梢孔、钻产卵孔、产卵、再次钻孔、隐藏和离开7种离散的行为类别组成;每种行为类别单次发生的平均持续时间分别为:钻切梢孔33。24 s、钻产卵孔144。92 s、产卵25。25 s、再次钻孔80。30 s及隐藏19。29 s。产卵时,该虫首先用喙在芒果嫩梢上连续钻切梢孔,形成数圈近螺旋形紧密排列的小孔;随后在切梢孔上方连续钻产卵孔,并在喙能达到的产卵孔底部作体积较大的卵室,最终在嫩梢上形成数条连续的近直线型排列的产卵孔。连续钻产卵孔过程中,该虫会随机选择几个产卵孔产卵,通常1个产卵孔产1粒卵,每个嫩梢上产2~8粒卵。当粗细不同的顶梢和侧梢同时存在时,93。33%的雌虫会优先选择在较粗的顶梢上产卵。[结论]芒果蓝色切梢象甲具有复杂的产卵行为,其中包括产卵前有特殊的切梢过程。产卵时雌虫会优先选择在较粗壮的嫩梢上产卵。田间可通过近螺旋形紧密排列的切梢孔和近直线型排列的产卵孔识别该虫为害。

    芒果蓝色切梢象甲形态特征产卵行为产卵选择性为害特点

    响应面法优化生防暹罗芽孢杆菌JZ1-4-10的发酵参数

    蒙耀陈红雨吴慧芳魏琳...
    1671-1681页
    查看更多>>摘要:[目的]优化暹罗芽孢杆菌JZ1-4-10的发酵培养基组分配比和发酵条件,以提高其对马铃薯干腐病菌的抑菌活性,为后续相关生防制剂的工业开发及农业应用打下理论基础。[方法]通过单因素试验筛选菌株JZ1-4-10生长的最佳碳源、氮源、无机盐及适宜浓度,通过响应面法获得菌株JZ1-4-10的最佳发酵培养基组分配比,在此基础上优化菌株JZ1-4-10的发酵温度、pH、接种量、装液量和摇床转速等发酵条件。[结果]菌株JZ1-4-10的最佳碳源、氮源和无机盐分别为玉米粉、大豆蛋白胨和KC1。以玉米粉(A)、大豆蛋白胨(B)和KC1(C)为因变量,菌株JZ1-4-10对马铃薯干腐病病原菌茄病镰刀菌的抑菌活性为响应值,拟合得到菌株JZ1-4-10抑菌率(y)的二次多项回归方程为v=64。02+0。4937A+2。31B-2。19C-1。17AB+138AC-1。81BC-4。73A2-4。58B2-3。86C2,其中,玉米粉、大豆蛋白胨和KC1间的交互作用对菌株JZ1-4-10抑菌活性的影响均达显著水平(P<0。05),尤其玉米粉与KC1及大豆蛋白胨与KC1的交互作用对抑菌活性的影响达极显著水平(P<0。01)。响应面分析优化得到菌株JZ1-4-10的最佳发酵培养基组分配方:玉米粉0。94%、大豆蛋白胨1。23%、KC1 0。72%,且该条件下菌株JZ1-4-10的抑菌活性的实际值为65。20%,与试验预测的64。63%非常接近。经单因素优化后菌株JZ1-4-10的最佳发酵条件为装液量90 mL/250 mL、接种量1。5%、摇床转速160 r/min、培养温度30℃、pH 7。[结论]优化后的培养基提高了菌株JZ1-4-10的产孢量和抑菌活性,优化的发酵方案可用于快速、大批量培养菌株JZ1-4-10菌悬液。

    暹罗芽孢杆菌培养基培养条件响应面法发酵优化

    枣ZjPG基因表达分析及载体构建

    仇力平晁瑞强梁晋军温鹏飞...
    1682-1691页
    查看更多>>摘要:[目的]克隆枣多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)基因,分析ZjPG基因表达模式并构建过表达载体,为探究ZjPG基因调控枣裂果的分子机制及培育抗裂枣品种提供理论参考。[方法]以壶瓶枣为试验材料,克隆ZjPG基因(ID:LOC107426373),采用ExPASy、SOPMA、SWISS-MODEL等在线工具对ZjPG蛋白进行生物信息学分析;利用MEGA 7。0构建基于PG氨基酸序列的系统发育进化树并分析ZjPG基因启动子顺式作用元件;通过荧光定量PCR检测枣不同组织(幼叶、成熟叶、花、幼果和膨大期、白熟期、脆熟期及完熟期果实)与不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA,0。2和0。4 mol/L)和脱落酸(ABA,0。2 mol/L)处理下枣果实及脆熟期正常果实和开裂果实中ZjPG基因的相对表达量,并构建ZjPG基因过表达载体。[结果]壶瓶枣中ZjPG基因的编码区(CDS)序列全长为1353 bp,与NCBI网站ZjPG基因CDS序列相似性为99。70%,氨基酸序列相似性为99。33%,说明成功克隆ZjPG基因。ZjPG蛋白分子量为49145。28 Da,编码450个氨基酸残基,理论等电点为6。27,无跨膜结构域,为稳定亲水性蛋白,含有Pgu1保守序列。其二级结构由12。67%的a-螺旋,32。22%的延伸链,8。00%的β-折叠及47。11%的无规则卷曲组成。系统发育进化树结果显示,ZjPG与拟南芥AtPG和葡萄VvPG的亲缘关系较近,ZjPG与其他9个物种的PG蛋白基序具有高保守性。ZjPG基因的启动子中包含多个激素响应顺式作用元件。实时荧光定量PCR检测结果显示,ABA和MeJA均可诱导ZjPG基因表达;裂果中ZjPG基因相对表达量显著高于正常果(P<0。05);ZjPG基因在壶瓶枣的叶、花和果实中均有表达,在完熟期果实中的相对表达量最高。成功构建pCAMBIA-1300-ZjPG表达载体。[结论]成功克隆壶瓶枣ZjPG基因CDS序列并成功构建该基因的过表达载体,不同物种之间的PG蛋白序列具有高度保守性,ZjPG基因的表达受到ABA和MeJA信号调控,在裂果中高表达,ZjPG基因表达具有组织特异性和时空特异性。

    壶瓶枣ZjPG基因裂果表达特征载体构建

    根癌农杆菌介导彩色马蹄莲遗传转化体系的建立及优化

    李菲曹永琼王纲郭彦兵...
    1692-1699页
    查看更多>>摘要:[目的]建立及优化根癌农杆菌介导的彩色马蹄莲(Zantedeschia hybrida)遗传转化体系,为提高彩色马蹄莲遗传转化效率及培育彩色马蹄莲抗性品种提供理论参考依据。[方法]将不同外植体(茎基、叶、不定芽)和不同浓度噻苯隆(TDZ)(0。001、0。002和0。005 g/L)进行正交试验筛选外植体和丛生芽增殖培养基;液氮冻融法将pCAM-BIA2301和pBI121质粒转入农杆菌LBA4404感受态细胞。以β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因作为农杆菌介导转化测定的报告基因,对彩色马蹄莲的丛生芽进行遗传转化,阳性苗经PCR扩增验证转化结果。通过不同硫酸卡那霉素(Kan)浓度(50、100和150 mg/L)、侵染时间(25、30和40 min)及共培养时间(2和3 d)3因素正交试验筛选最佳转化条件。[结果]外植体为不定芽的丛生芽诱导率极显著高于茎基和叶(P<0。01),当不定芽为外植体、TDZ浓度为0。002 mg/L时,丛生芽增殖倍数(5。12倍)显著高于0。001和0。005 mg/L TDZ处理(P<0。05),筛选出M6培养基+0。002 mg/L TDZ+30 g/L蔗糖+6。25 g/L琼脂为丛生芽增殖培养基;影响阳性频率因素排序为:侵染时间>Kan浓度>共培养时间。当Kan浓度为50 mg/L、侵染时间25 min及共培养时间为3 d为最优侵染条件,此时,GUS+丛生芽出芽频率和PCR阳性频率最高,分别为54。0%和15。27%。[结论]成功优化彩色马蹄莲遗传转化体系,最佳外植体为不定芽,转化体系最佳组合为Kan浓度为50 mg/L、侵染时间为25 min及共培养时间为3 d。

    彩色马蹄莲根癌农杆菌遗传转化优化

    盐胁迫对嫁接西瓜幼苗盐离子分布和生理特性的影响

    李雪芳柳雪王西娜赵伟杰...
    1700-1712页
    查看更多>>摘要:[目的]研究盐胁迫对嫁接西瓜幼苗盐离子分布和生理特性的影响,为调控盐胁迫下西瓜生长及合理开发利用地下微咸水和盐渍化土壤提供理论参考。[方法]以嫁接西瓜幼苗为试验材料,以营养液矿化度为2。5 g/L(对照,CK)的霍格兰营养液为基础,添加不同矿化度(3。0、3。5、4。0和4。5 g/L)微咸水溶液处理,测定不同处理下西瓜幼苗鲜重(FW)、干重(DW)、叶绿素相对含量(SPAD值)、不同组织中K+、Na+、Cl-积累量和K+/Na+值及各项生理指标[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量)];并对各项指标进行相关性和主成分分析(PCA)以及盐胁迫阈值评价。[结果]随着微咸水矿化度的升高,西瓜幼苗植株的FW和DW均呈降低趋势,矿化度为4。0和4。5 g/L时,植株FW分别较CK显著降低33。38%和38。08%(P<0。05,下同)。与CK相比,矿化度为3。0~4。5 g/L时,根系中的Cl-积累量显著提高348。43%~492。52%;茎和叶中Cl-积累量在矿化度为4。5 g/L时达到峰值。不同组织中K+积累量均随着矿化度的升高而降低,当矿化度为4。5 g/L时,根、茎、叶中K+积累量较CK分别显著降低52。15%、52。16%和54。61%。西瓜幼苗不同组织和整株中Na+积累量随营养液矿化度增加而增加。营养液矿化度为4。5 g/L时,根、茎、叶中的K+/Na+值较CK分别显著降低59。68%、61。63%和52。70%。随营养液矿化度升高,西瓜幼苗叶片SPAD值逐渐降低,二者呈直线相关关系;西瓜幼苗叶片中SOD、CAT活性和Pro含量分别与矿化度呈二次曲线、直线和抛物线关系。西瓜幼苗根系和叶片中MDA含量均随矿化度升高而增加,较CK和3。5 g/L矿化度,根系中MDA含量分别显著增加27。30%和25。83%,叶片中分别显著增加19。07%和12。71%。相关性分析及PCA结果显示,幼苗FW与西瓜幼苗各组织离子积累量具有一定的相关性,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)累计贡献率达67。8%。盐胁迫阈值分析与评价结果显示,西瓜幼苗轻度盐胁迫矿化度阈值为2。80~3。91 g/L,中度盐胁迫阈值为3。91~5。32 g/L,重度盐胁迫阈值>5。32 g/L。[结论]盐胁迫下,西瓜幼苗体内Na+和Cl-积累量降低植株对K+吸收,破坏渗透调节物质和抗氧化酶系统,引起膜脂氧化,降低幼苗生物量;叶Pro含量、茎Cl-积累量、叶和根MDA含量可作为西瓜幼苗遭受盐胁迫的综合评价指标。

    盐胁迫西瓜盐分离子积累生理特性

    毛茛科3种植物在遮光下叶片解剖结构比较及耐阴性评价

    王玟玥赵丹丹张鸽香苏同向...
    1713-1723页
    查看更多>>摘要:[目的]研究遮光对毛茛科3种植物的叶片解剖结构的影响并评价其耐阴性,为毛茛科植物的园林应用提供参考依据。[方法]以毛茛(Ranunculus japonicus)、华东唐松草(Thalictrum fortunei)和卵瓣还亮草(Delphinium anthrisci-folium var。savatieri)为材料,系统研究在全光照及30%、50%、70%和90%遮光处理下,其叶片表皮特征和解剖结构的变化;运用主成分分析法和隶属函数法对叶片解剖结构相关指标进行主成分分析,计算各指标在综合得分中的权重,并对3种植物的耐阴性进行综合评价。[结果]在对3种植物遮光处理的过程中,随着遮光程度增加,毛茛的气孔密度先减小后增大,华东唐松草和卵瓣还亮草的气孔密度则逐渐减小;除毛茛外,其余2种植物的上下表皮厚度随光照降低大致呈减小趋势,毛茛上表皮厚度先减小后增大,下表皮厚度则先增大后减小;卵瓣还亮草的叶片厚度随遮光程度增大逐渐减小,毛茛和华东唐松草则先增大后减小。3种植物栅栏组织厚度均与遮光度负相关;随着遮光程度增加,卵瓣还亮草的海绵组织厚度逐渐减小,毛茛和华东唐松草则先增大后减小;除华东唐松草栅海比逐渐减小外,其余2种植物的栅海比均呈先降后升的变化趋势;3种植物组织结构紧密度均先下降后上升,组织结构疏松度则相反。综合评价结果显示,指标贡献值排序从大到小依次为海绵组织厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、气孔密度、叶片组织结构疏松度、上表皮厚度、栅海比、叶片组织结构紧密度和下表皮厚度,毛茛和卵瓣还亮草较适宜生长在遮光程度为30%的环境,华东唐松草则在50%遮光环境下生长更佳。[结论]毛茛科3种植物可通过调节叶片微观结构来维持自身生理机能来适应外部光照变化,其海绵组织厚度、叶片厚度、栅栏组织厚度、气孔密度可作为植物耐阴性筛选的主要参考指标。

    毛茛科叶片解剖结构耐阴性

    不同种源掌叶木种实性状及发芽能力差异

    郭新郭松邓雅诗马朝阳...
    1724-1732页
    查看更多>>摘要:[目的]为了解不同种源地掌叶木种实性状及发芽能力的差异,挖掘掌叶木野生优质种质资源,为掌叶木优良种源选择提供科学依据。[方法]以广西田林、乐业、凤山、环江及贵州独山5个种源地掌叶木果实/种子为试材,测量形态大小、含水量、千粒重和发芽率等17项种实性状及种子发芽指标,采用相关分析和聚类分析揭示种实性状、发芽能力与种源地理、气候因子的关系并进行综合评价。[结果]5个种源间各种实性状及发芽能力差异极显著(P<0。01,下同),其中乐业种源种形系数最大(1。44),凤山的种子含水量最高(43。90%)。17项测定性状变异系数范围为5。02%~103。72%,其中发芽势变异系数最大,平均发芽速度变异系数最小。相关分析结果显示,发芽率与种形系数、种子含水量呈显著正相关(P<0。05,下同),发芽指数与种子含水量呈极显著正相关,表明种形系数越大,种子越狭长、种子含水量越高,发芽能力越强;种实性状和发芽能力与经纬度均无显著相关性(P>0。05),与海拔和年均降水量分别呈正、负相关。主成分分析结果表明,前4个主成分累计方差贡献率达87。110%。聚类分析得出,种子长度和直径较长、发芽率较低的田林、环江、乐业和独山归为一个类群,种子长度和直径较短、发芽率较高的凤山单独为一类群。供试种源中,乐业种源综合得分最高,田林次之。[结论]掌叶木种实的表型性状和发芽能力种源差异明显,各性状间具有一定相关性。种实性状与发芽能力受海拔、年降水的协同选择作用,具有随机变异的特点,综合评价表明,乐业种源在种实性状和发芽能力表现最优,可作为潜在的优良种源进行培育。

    掌叶木种质资源种实性状种子发芽能力种源差异

    基于GA-BP神经网络的鲅鱼鲜味肽美拉德反应增鲜研究

    张青祥陈传奇娄湘琴董延玲...
    1733-1743页
    查看更多>>摘要:[目的]建立遗传算法(GA)与多层前馈神经网络算法(BP神经网络)预测模型,优化鲅鱼副产物鲜味肽美拉德反应过程中的关键参数,为研制鲅鱼调味品及促进鲅鱼资源的绿色加工利用提供参考依据。[方法]以鲅鱼副产物为原料,加入适量D-木糖进行美拉德反应增鲜,采用单因素试验分别考察D-木糖质量浓度、初始pH、反应时间和反应温度对反应产物褐变值(A420nm)、最终pH和感官评分的影响;在此基础上,建立以D-木糖质量浓度、初始pH、反应温度和反应时间为输入层,以产物的感官评分为输出层的BP神经网络,并利用GA进行寻优;通过氨基酸分析,对比美拉德反应前后氨基酸变化,分析鲜味的变化情况。[结果]单因素试验结果显示,当D-木糖质量浓度为40 g/L、初始pH为6。0、反应时间为90 min、反应温度为120 ℃时,鲅鱼副产物鲜味肽A420nm、最终pH和感官评分达最佳。使用69组样本对GA-BP神经网络模型进行7次迭代后,均方误差(MSE)达最小值0。005287,样本相关系数(R)最大值为0。98317,得到准确度最优的拟合模型;使用18组样本对模型进行验证分析后发现,18组样本的R=0。98787,表明建立的GA-BP神经网络模型可很好地预测不同工艺参数下美拉德反应结果;使用该模型得到最佳工艺条件:D-木糖质量浓度36 g/L、初始pH 5。4、反应时间70 min、反应温度119 ℃,在此条件下,鲜味肽的感官评分为9。58分,与预测值(9。62分)接近。鲅鱼副产物鲜味肽的水解氨基酸经美拉德反应后,鲜味氨基酸含量增加,特别是谷氨酸含量从56。21 mg/g增至70。39 mg/g,提高25。23%;甜味氨基酸含量从103。98 mg/g增至155。64 mg/g,提高49。68%;而游离氨基酸在美拉德反应后大部分降低,损失率为27。76%。[结论]基于GA-BP神经网络模型优化的美拉德反应增鲜工艺,可明显提升鲅鱼副产物鲜味肽的鲜味特征。

    鲅鱼美拉德反应GA-BP神经网络氨基酸鲜味肽

    常温下不同包装方式对甘薯抑芽作用及品质的影响

    蒋汉蓉贺立红王玲戴凡炜...
    1744-1752页
    查看更多>>摘要:[目的]探究不同保鲜包装方式对甘薯抑芽效果和贮藏品质的影响,开发一种安全、环境友好的采后保鲜技术,为甘薯的采后抑芽和贮运保鲜提供新思路。[方法]以西瓜红甘薯为试验材料,在常温(16~20 ℃)贮藏条件下,分别采用聚乙烯薄膜保鲜袋(CK)、聚乙烯醇(PVA)透湿袋和MP20自发气调包装袋包装经愈伤处理后的甘薯,每袋装大小均匀果实3个,分别在贮藏的第0、10、20、30和40 d时取样,测定甘薯的发芽率、硬度、失重率、气体成分、维生素C(Vc)、淀粉、还原糖、蔗糖、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)等与采后品质相关指标的变化。[结果]CK的甘薯在常温下贮藏10 d后,根部已出现明显的芽,发芽率为77%,而经PVA包装处理的甘薯在贮藏40 d后仍未出现芽,发芽率为0。与CK相比,PVA包装处理能明显抑制甘薯芽的生长,保持较高的硬度,维持包装袋内较稳定的O2和CO2含量,提供低O2高CO2有利于甘薯贮藏保鲜的气体环境。贮藏至第40d,PVA和MP20包装处理的甘薯淀粉含量分别为11。67和10。25 mg/g,Vc含量分别为144。53和125。28 mg/g,极显著高于CK(P<0。01,下同);此外,PVA和MP20包装处理均可维持采后甘薯较高的还原糖和蔗糖含量,贮藏至第40d,PVA包装处理的还原糖和蔗糖含量分别为5864。52μg/g和37。82 mg/g,分别较CK提高20。61%和15。62%。PVA包装处理还可明显抑制PPO和POD活性的增加,至贮藏期结束,均较CK极显著降低。[结论]PVA包装处理可有效抑制甘薯芽萌发。MP20自发气调包装和PVA包装处理均能延缓甘薯营养物质含量和硬度的下降,有利于保持营养物质和商品价值,提高甘薯的耐储性,以PVA透湿袋保鲜效果更佳。

    甘薯芽抑制包装采后品质

    海南五指山产区不同雪茄品种晾制后烟叶感官质量和代谢组的差异分析

    杨鸿宇郑煜耿召良孙占伟...
    1753-1764页
    查看更多>>摘要:[目的]研究海南五指山产区2个雪茄品种晾制后烟叶质量差异的物质基础,为今后雪茄品种选育、原料生产技术改进和质量特色彰显提供理论支撑。[方法]基于高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)、非靶向代谢组学方法和四川中烟工业有限责任公司的感官质量评价方法,分析五指山产区雪茄品种海研101和海研201晾制后烟叶中代谢产物、代谢通路、常规化学成分及感官质量的差异。[结果]2个雪茄品种晾制后烟叶中总氮、总糖、还原糖、烟碱、钾、氯等常规指标差异较小,但晾制后海研201烟叶的总多酚含量(2。54%)显著高于海研101(P<0。05,下同),海研201烟叶整体颜色转化更深且均匀、外观品质明显更好;感官质量评价显示,海研201烟叶的香韵、香气丰富度、杂气和品质特征等方面均优于海研101,整体感官质量差异较大;2个雪茄品种晾制后烟叶中共检测到1138种代谢物,其中404种代谢物的含量存在显著差异,在HMDB数据库中成功注释到分类及功能的差异代谢物有133种,包括80种上调差异代谢物和53种下调差异代谢物;晾制后烟叶中差异代谢物主要富集在苯丙烷的生物合成与黄酮和黄酮醇的生物合成途径,其中富集到的极显著(P<0。0001)差异代谢物包含莨菪亭、咖啡酸、阿魏酸和对羟基肉桂酸等多酚类物质,以及山柰酚、槲皮素、阿福豆苷、山柰酚3-O-半乳糖苷等黄酮类产物。[结论]同一生态条件下,2个雪茄品种晾制后烟叶的感官质量和代谢谱存在显著差异。特别是部分多酚和黄酮类代谢产物的相对含量,可能与2个品种雪茄烟叶感官质量的差异有一定关系。

    雪茄晾制非靶向代谢组学品种差异苯丙烷的生物合成海南五指山