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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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收录年代

    基于GC-MS代谢组学解析阿苯达唑治疗家蚕微粒子病的作用机制

    邢东旭廖森泰黄文洁李庆荣...
    1735-1744页
    查看更多>>摘要：[目的]利用GC-MS代谢组学技术研究阿苯达唑对患微粒子病家蚕血淋巴代谢物的影响,从代谢组学角度阐明阿苯达唑的作用机制,为以阿苯达唑为主剂研发新的家蚕微粒子病治疗药物提供理论依据.[方法]对五龄起蚕接种家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,N.b)建立家蚕微粒子病模型,分别于攻毒后12、24、48、72和96 h开始饲喂阿苯达唑混悬液处理桑叶直至上蔟结茧,以未攻毒未给药的家蚕为对照,待化蛹后逐头镜检调查家蚕感染率,以评价阿苯达唑的治疗效果;同时采用GC-MS代谢组学技术进行非靶向代谢组学研究,筛选患微粒子病蚕体血淋巴中的差异代谢物,并通过MetaboAnalyst 4.0进行代谢通路分析.[结果]阿苯达唑对家蚕微粒子病具有显著的治疗效果,药物作用的关键时间是攻毒后24～48 h.与对照组家蚕血淋巴相比,从模型组家蚕血淋巴中共筛选并定性获得47种差异代谢物,其中27种代谢物呈下降趋势、20种代谢物呈上升趋势.对模型组与阿苯达唑给药组的家蚕血淋巴样本进行比较分析,结果发现除木酮糖、D-葡萄糖-6-磷酸、肌醇、泛酸、甲基丁二酸和油酸外,阿苯达唑对多数与家蚕微粒子病相关的代谢物具有干预调节作用.通过MetaboAnalyst 4.0进行通路分析,发现家蚕感染N.b后有6条主要的代谢通路发生明显变化,分别为:①淀粉和蔗糖代谢;②苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成;③苯丙氨酸代谢;④甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢;⑤谷胱甘肽代谢;⑥磷酸肌醇代谢.家蚕添食阿苯达唑混悬液处理桑叶后能有效减轻上述代谢通路的改变,从而促使患微粒子病家蚕处于较正常的生理状态.[结论]阿苯达唑对家蚕微粒子病具有显著的治疗效果,药物作用的关键时间在N.b感染后24～48 h,结合N.b的生活史,可全面揭示阿苯达唑治疗家蚕微粒子病的作用机制,即阿苯达唑通过抑制N.b在蚕体内的裂殖体增殖,有效降低N.b感染对家蚕氨基酸代谢和能量代谢的破坏作用,维持家蚕的正常生理状态,而达到治疗效果.

    家蚕微粒子病家蚕微孢子虫(N.b)阿苯达唑代谢组学GC-MS

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    秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分与结构变化的影响

    甘磊张俊郑思文韦本辉...
    1745-1752页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤孔隙结构、孔隙数量、连通性等性质的影响,分析土壤孔隙结构特点及水分运移通道特征,为广西地区甘蔗生产中的科学合理种植提供理论依据.[方法]设秸秆覆盖(SM)与无秸秆覆盖对照(CK)2种处理,利用CT扫描成像技术和ImageJ软件获取土壤孔隙结构数据并测定土壤有机质,结合原位监测获得的5、20、40 cm深度的土壤含水量数据,对比分析不同处理的孔隙结构特点及土壤水分运移通道特征.[结果]SM处理0～10 cm土层的有机质含量显著高于CK(P<0.05,下同);相同深度下SM处理的土壤含水量均高于CK.0～40 cm土层中,SM处理的土壤孔隙面密度显著大于CK,而CK的土壤孔隙复杂度显著高于SM处理.SM处理的孔隙数量(19190个)、直径≥1 mm孔隙数量(952个)、孔隙度(0.07％)及比表面积(1.64 mm-1)均显著大于CK对应值(9415个,690个,0.06％,1.43 mm-1).土壤孔隙三维结构显示,CK的总孔隙数量少且多分散在0～20 cm土层,空间分布呈明显的分层现象;而SM处理的总土壤孔隙数量多且均匀分布在整个空间,无明显孔隙分布分层现象,且其连通性孔隙发育较完善.[结论]秸秆覆盖处理可有效提高广西甘蔗地的土壤含水量,增加土壤孔隙数量,从而整体提高土壤孔隙连通性,对土壤孔隙结构改善有一定积极影响,有利于促进甘蔗根系的生长发育.

    秸秆覆盖土壤孔隙CT扫描土壤水分甘蔗

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    香蕉果实MaNPC1基因原核表达及多克隆抗体制备

    帅良殷菲胧廖玲燕刘云芬...
    1753-1761页
    查看更多>>摘要：[目的]对香蕉果实非特异性磷脂酶C基因(MaNPC1)开放阅读框(ORF)进行原核表达,并制备其多克隆抗体,为深入探究MaNPC1在香蕉果实抵御炭疽病中的作用机制提供理论依据.[方法]克隆MaNPC1基因ORF序列,对其进行生物信息学分析及抗原性预测,并通过双酶切法构建其原核表达载体,利用热激法转入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)感受态细胞中进行诱导表达,重组蛋白经Ni-NTA树脂层析柱纯化后免疫新西兰兔,以制备多克隆抗体.同时,运用Western blotting和实时荧光定量PCR分别检测香蕉果实贮藏过程中在炭疽病侵染胁迫下MaNPC1蛋白表达水平及MaNPC1基因相对表达量.[结果]重组质粒pGEX-6p-3-MaNPC1经双酶切后得到1650 bp的特异性条带,说明原核表达载体构建成功,将其转入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)感受态细胞后成功表达.MaNPC1蛋白分子式为C2747H4249N769O793S10,分子量为61.06 kD,理论等电点(pI)为8.96;丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和丝氨酸含量较高,分别占氨基酸总数的8.7％、8.2％、7.8％和7.7％;不稳定指数为47.14,表明其为不稳定蛋白;蛋白抗原区段丰富且亲水性氨基酸数目明显高于疏水性氨基酸,有利于后续抗体的制备.制备的多克隆抗体效价较高,为1:2048000.Western blotting检测发现,香蕉果实贮藏过程中MaNPC1蛋白表达水平呈上升—下降—上升的变化趋势;炭疽病侵染组MaNPC1蛋白除贮藏15 d时的表达水平比对照组低外,其他贮藏时间均略高于对照组.实时荧光定量PCR检测结果表明,MaN-PC1基因相对表达量在香蕉果实贮藏过程中呈逐渐上升趋势;贮藏3～15 d,炭疽病侵染组MaNPC1基因相对表达量均显著高于对照组(P<0.05).[结论]炭疽病侵染能提高MaNPC1蛋白表达水平,故推测MaNPC1蛋白参与香蕉果实抵抗炭疽病侵染.

    香蕉MaNPC1基因原核表达多克隆抗体炭疽病贮藏

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    芒果VOZ转录因子基因家族成员鉴定及生物信息学分析

    刘志鑫孙宇叶子罗睿雄...
    1762-1770页
    查看更多>>摘要：[目的]对芒果维管束锌指蛋白(VOZ)基因家族成员进行鉴定并对其生物信息学进行分析,为深入探究芒果VOZ转录因子在免疫反应中的生物学功能提供理论参考.[方法]基于芒果全基因组数据,利用生物信息学方法鉴定芒果VOZ转录因子基因家族成员,并分析其理化性质、保守基序及系统发育进化.通过实时荧光定量PCR检测胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)与细菌性黑斑病菌(Xanthomonas citri pv.mangiferaeindicae)侵染下的相对表达量.[结果]从芒果全基因组中间鉴定出4个VOZ转录因子家族成员,分别为MiVOZ1、MiVOZ2、MiVOZ3和Mi-VOZ4基因,开放阅读框(ORF)长度为1290～1482 bp,编码氨基酸数量为429～493,蛋白分子量为47.26～54.96 kD,等电点(pI)为5.47～6.00,亲/疏水性指数为-0.663～-0.552,不稳定指数为37.66～50.86,二级结构均以无规则卷曲和α-螺旋为主要元件.芒果和其他9个物种的49个VOZ蛋白聚为十个分支,在ClassⅠ中3个MiVOZs蛋白(MiVOZ2、MiVOZ3和MiVOZ4)与苹果、木薯和毛果杨聚类在一起,在ClassⅤ中MiVOZ1与拟南芥、木薯和毛果杨聚类在一起.在胶孢炭疽菌侵染下,仅MiVOZ1和MiVOZ2基因的相对表达量较对照显著升高(P<0.05,下同);在细菌性黑斑病菌侵染下,仅MiVOZ2基因的相对表达量较对照显著升高.[结论]芒果VOZ转录因子在抵御不同病原菌侵染的生物学功能方面存在差异,其中MiVOZ2基因在抵御胶孢炭疽病和细菌性黑斑病侵染的免疫反应中具有相似生物学功能,属于正调节因子.

    芒果VOZ转录因子生物信息学实时荧光定量PCR

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    基于转录组测序的芒果过敏原基因鉴定及表达分析

    闫慧清吴宗敏田旭杨兆云...
    1771-1779页
    查看更多>>摘要：[目的]基于芒果果实和叶片的转录组测序结果,筛选出潜在过敏原基因,并分析其在不同组织中的表达模式,为选育低过敏性的芒果品种提供理论依据.[方法]提取芒果果实和叶片总RNA,构建cDNA文库,利用Illumina HiSeq 4000进行转录组测序(测序读长为150 bp),从原始数据中筛选获得Clean reads,并利用Trinity进行组装,得到Unigenes,将其提交至NR数据库和Pfam数据库进行功能注释,从而筛选潜在的过敏原基因.通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定过敏原基因在不同组织中的表达情况.通过Cluspro分析果实中高表达过敏原与IgE抗体结合的表位区域.[结果]经组装获得230242条Transcripts和99328条Unigenes,二者的N50分别为2278和1183 bp,说明组装完整性较好.通过NR数据库和Pfam数据库共筛选到66个潜在的芒果过敏原基因,主要被注释为花粉过敏原、Bet v家族和NADPH-依赖FMN还原酶等,其中有6个不表达,其余60个均表达,其中有24个主要在果实中表达,其他36个基因在叶片中高表达.qRT-PCR检测结果显示,9个过敏原基因在芒果叶片和果实中表达量检测结果与RNA-Seq转录组表达分析结果基本相符;除几丁质酶基因c64821.graph_c0在叶片中表达量显著高于花和果实(P<0.05,下同)外,其他过敏原基因在花中的表达量显著高于叶片和果实.在RCSB PDB数据库搜索获得在果实中高表达的过敏原c61327.graph_c0的同源蛋白结构域(PDB:4Z8W),其与IgE结合表位的氨基酸序列为74-SFRQEVKTEKHGEFKVHLPFS-VSEHV-99.不同物种过敏原蛋白的结合表位氨基酸序列具有高度保守性.[结论]不同芒果过敏原基因具有组织表达特异性,大部分基因在花中高表达,说明对食用芒果后产生过敏反应的人群应避免触摸芒果花等组织.c61327.graph_c0与其他物种的同源过敏原产生交叉过敏反应.

    芒果过敏原转录组基因鉴定表达分析

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    禾荔特晚熟焦核突变体GLL-1全基因组变异分析

    丁峰李浩然王金英彭宏祥...
    1780-1789页
    查看更多>>摘要：[目的]探究禾荔特晚熟焦核突变体GLL-1的全基因组变异情况,为调控荔枝果实成熟期、解析焦核发生分子机制及选育焦核品种提供理论支持.[方法]通过荔枝种质资源普查发现1个禾荔特晚熟焦核突变体GLL-1,对禾荔和GLL-1开展全基因组重测序(测序深度50×),对比分析GLL-1全基因组变异情况.[结果]与禾荔相比,GLL-1果实明显较大,品质优良,特晚熟,种子变为焦核,可食率明显提高.从GLL-1基因组获得320858674个高质量的Clean reads,定位到荔枝参考基因组的高质量Clean reads数占比为96.07％,正确识别率大于Q20的碱基占比为96.48％,正确识别率大于Q30的碱基占比为91.38％,基因组GC含量为35.28％,覆盖度(大于1×的碱基占比)为97.62％.检测到9306084个单核苷酸多态性(SNP)位点和759887个小片段插入和缺失(Indel)位点,共导致12621个基因发生变异,其中发生非同义SNP突变的基因8451个,发生Indel的基因4170个.许多与花色素苷生物合成相关的MYB、bHLH、WD40转录因子家族基因及参与ABA信号转导的重要家族基因(bZIP、WRKY、MAPK及PPR)均发生突变.[结论]MYB、bHLH、WD40、bZIP、WRKY、MAPK及PPR等家族基因的突变可能是导致GLL-1果实特晚熟及焦核发生的一个主要原因,推测其在调控荔枝果实发育和焦核发生中发挥关键作用.

    荔枝焦核突变体全基因组重测序变异分析SNPIndel

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    草酸—壳聚糖复合处理对采后芒果果实品质及保鲜效果的影响

    黄玉咪徐超杨文慧吴晓露...
    1790-1797页
    查看更多>>摘要：[目的]探索草酸—壳聚糖复合处理对采后芒果果实品质及保鲜效果的影响,为芒果采后的贮藏保鲜提供理论依据及技术指导.[方法]以台农一号芒果为材料,做以下4种方式处理:1％壳聚糖(Chitosan,CTS)浸泡5 min(CTS处理),5 mmol/L草酸(Oxalic acid,OA)浸泡10 min(OA处理),5 mmol/L OA浸泡10 min晾干后再置于1％CTS浸泡5 min(OA-CTS处理),以及清水浸泡(对照,CK),各处理晾干后置于20℃冷库贮藏,探讨3种保鲜方式对芒果腐烂率和硬度,可溶性固形物、可滴定酸、多酚、类黄酮和花青素含量,以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷甘光肽还原酶(GR)活性的影响.[结果]贮藏过程中,OA、OA-CTS处理明显抑制花青素含量的积累,OA-CTS处理使其峰值延后4 d.贮藏第5～9 d时,OA和OA-CTS处理诱导果实类黄酮含量的积累;贮藏前13 d,OA-CTS处理诱导CAT活性的升高;贮藏第5、13、21和25 d时,CTS和OA-CTS处理的果实多酚含量显著高于CK(P<0.05,下同);第21 d时,与CK相比,CTS、OA和OA-CTS处理的硬度分别增大0.7、2.1和1.2 kgf,CTS、OA和OA-CTS处理的可溶性固形物含量分别减少4.9％、1.3％和5.4％(绝对值,下同),可滴定酸含量分别增加0.40％、0.36％和0.26％,GR活性分别升高0.08、0.10和0.21 U/g;第25 d时,CTS和OA-CTS处理使芒果的腐烂率分别降低0.5％和0.8％,CTS、OA和OA-CTS处理使果实固酸比分别下降51.50、9.41和37.21,CTS和OA处理使CAT活性分别提高2.96和15.87 U/g,OA和OA-CTS处理使POD活性分别升高2.50和3.97 U/g,OA处理使多酚含量减少0.03 U/g.[结论]1％壳聚糖、5 mmol/L草酸及草酸—壳聚糖复合处理均能较好地保持采后芒果果实的感官和营养品质,提高抗氧化能力,延长其贮藏时间,均可用于芒果采后保鲜.

    台农一号芒果草酸壳聚糖果实品质采后保鲜

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    基于SRAP分子标记的油梨种质资源遗传多样性分析

    甘霖高乐陈丽娜何鹏...
    1798-1805页
    查看更多>>摘要：[目的]基于SRAP分子标记分析油梨种质资源的遗传多样性,为油梨种质资源新品种选育及创新利用提供理论依据.[方法]以50份油梨种质为材料,从184对SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰且多态性较好的引物组合,利用其对油梨种质材料进行PCR扩增,基于扩增结果,利用PopGene 1.32计算遗传多样性指数;利用NTSYS 2.1的UPGMA(非加权组平均法)计算遗传相似系数,并进行聚类分析.[结果]从184对SRAP引物组合中筛选出17对扩增条带清晰且多态性较好的引物,利用该17对引物对50份供试油梨种质材料进行PCR扩增,共扩增出322条条带,其中多态性条带有206个,平均每条引物扩增出12.12条,多态比率为63.75％.50份油梨种质材料的观测等位基因数(Na)为1.0844～1.4034,平均为1.2493;有效等位基因数(Ne)为1.0067～1.6028,平均为1.3390;Nei's遗传多样性指数(H)为0.0642～0.1466,平均为0.1439;Shannon's信息指数(I)为0.0634～0.1759,平均为0.1308.大岭2号与油梨种质4号的遗传一致度最高(0.9237),遗传相似系数最大(0.92),同时二者之间的遗传距离最小(0.1365),表明大岭2号与油梨种质4号种质间的亲缘关系最近.油梨种质5号与Fuerte间的遗传一致度相对最小(0.3765),且二者间的遗传距离最大(0.8253),说明油梨种质5号和Fuerte的亲缘关系相对最远.在遗传相似系数0.48处,50份油梨种质被分为四大类群,海南白沙油梨种质集中在第Ⅲ类群,海南儋州、广东湛江及广西南宁油梨种质在第Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ类群中均有分布,表明海南儋州、广东湛江及广西南宁油梨种质的遗传多样性均较丰富.[结论]海南儋州、广东湛江及广西南宁油梨种质的遗传多样性相对较丰富,可为油梨亲本选配和育种等方面的创新利用提供材料基础.

    油梨SRAP遗传多样性群体结构

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    采前喷施茉莉酸甲酯对火龙果采后品质和生理特性的影响

    张绿萍穆波金吉林鲍远放...
    1806-1815页
    查看更多>>摘要：[目的]分析采前喷施茉莉酸甲酯(MeJA)对火龙果采收品质、耐贮性及生理特性的影响,为生产上应用MeJA提升火龙果采收品质和耐贮性提供技术支持.[方法]以紫红龙火龙果为试验材料,采用5种质量浓度(0、50、100、200和400μmol/L)的MeJA采前8 d喷施火龙果,调查采收时产量、单果重、一级果率、商品果率和病果率,观察比较采后腐烂时间和腐烂率变化,测定对照(0μmol/L)和最佳处理贮藏过程中品质和生理特性的变化.[结果]采前喷施MeJA对火龙果公顷产量和单果重无显著影响(P>0.05),但采前喷施100μmol/L MeJA处理能明显提升火龙果采收时的商品性,其一级果率和商品果率分别较对照显著提高52.37％和104.38％(P<0.05,下同),病果率较对照降低49.47％.常温贮藏期间采前喷施100μmol/L MeJA处理较对照延迟1 d出现腐烂现象,且腐烂率始终低于对照;维持贮藏期间较高的可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸等内在品质;显著提升贮藏期间果皮多酚含量和总抗氧化能力,以及多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,酶活性最大差值发生在果实开始腐烂前后,PPO、POD和CHT活性于贮藏第6 d差值最大,其酶活性分别较对照提高33.13％、140.38％和207.16％,PAL和GLU活性于贮藏第9 d差值最大,其酶活性分别较对照提高83.38％和25.29％.[结论]采前喷施适宜浓度的MeJA可减少生育期火龙果的感病率,提升商品果率,维持贮藏品质,提高贮藏期间的抗氧化能力和抗病能力,从而延缓果实衰老和控制贮藏期间腐烂的发生,延长贮藏期,以100μmol/L的处理效果最佳.

    火龙果茉莉酸甲酯采后品质生理特性

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    大红火龙果果实养分积累量动态变化及其相关性

    谭梦怡李华东王鸿浩孟鑫...
    1816-1825页
    查看更多>>摘要：[目的]分析海南地区大红火龙果果实生长规律和养分积累量动态变化及其相关性,为火龙果科学施肥提供理论依据.[方法]以大红火龙果谢花后8、16、24和32 d 4个不同生育期的果实为材料,测定果实横纵径、干重等农艺性状和氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等矿质养分积累量指标,探索大红火龙果果实的形成规律和矿质养分动态变化,并分析果皮与果肉矿质养分间的相关性.[结果]果实发育前期(谢花后前24 d)主要为干物质积累,生长高峰期在谢花后16～24 d,横纵径和含水量的增长率较大.果实发育后期(谢花后24～32 d)果皮干重减少,主要为果肉增重与转色.随着火龙果的生长发育,果肉中的矿质养分积累量总体呈上升趋势,果皮和整个果实中的矿质养分积累量总体呈先上升后下降的变化趋势,果实对N、K和Ca的需求量较大,果皮和果肉之间K、Ca、Mg、硫(S)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)和硼(B)8种元素相互之间分别呈显著(P<0.05,下同)或极显著正相关(P<0.01,下同),果皮锰(Mn)与果肉Mn和Cu元素呈显著正相关,与果肉Zn和B元素呈极显著正相关,Mn与其他元素间无显著相关性(P>0.05).整个生育期果皮矿质养分积累量排序为K>N>Ca=Mg>P>S>Fe>Mn>Zn>B>Cu,果肉矿质养分积累量排序为K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>Zn>B>Cu,果实矿质养分积累量排序为K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>Zn>B>Cu.[结论]大红火龙果生长发育前期(谢花后前24 d)主要为果实膨大,应加强N肥的施用和水分管理;发育后期(谢花后24～32 d)主要为果实转色,应注重K肥和Ca肥的施用,根据土壤肥力状况适当补充Mg、B等微量元素肥料.

    大红火龙果生长发育规律养分积累量相关性

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