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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

    阿维菌素对瓜实蝇3种解毒酶系的影响

    姜建军王凤英陈黔黄立飞...
    1893-1902页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨阿维菌素对瓜实蝇[Bactrocera cucurbitae(Coquillett)]解毒酶系的影响,明确瓜实蝇阿维菌素抗性与解毒酶的关系,为瓜实蝇抗药性综合治理和科学用药提供理论基础.[方法]采用饲毒法测定阿维菌素对瓜实蝇成虫敏感品系(SS)和抗阿维菌素品系(RS)的亚致死浓度(LC25)及致死中浓度(LC50);利用微孔板法测定SS品系和RS品系经阿维菌素LC25、LC50剂量处理12、24、48和72h后其体内谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GSTs)、羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)活性,采用ELISA试剂盒法测定细胞色素P450单加氧化酶(Cytochrome P450 monooxygenases,P450s)含量;测定比较SS品系和RS品系GSTs、CarE米氏常数(Km)及最大反应速率(Vmax)的变化及增效剂顺丁烯二酸二乙酯(DEM)、磷酸三苯酯(TPP)和增效醚(PBO)对阿维菌素的增效作用.[结果]与SS品系相比,RS品系体内GSTs和CarE活性均显著上升(P<0.05,下同),分别为SS品系的2.92和1.46倍,P450s含量则显著下降,为SS品系的68.0%.SS品系在LC25剂量的阿维菌素处理后12、48 h及LC50处理后12、24、48 h和RS品系在LC25剂量处理后12 h、LC50处理后72 h,其体内GSTs活性均被诱导显著增强;LC25剂量处理后24 h,SS品系体内CarE活性被诱导显著增强,RS品系中LC25处理后72h和LC50处理后各时间段CarE活性表现为被显著抑制;LC50处理后12 h,P450s含量在SS品系中表现为显著降低,而在72h则显著升高.与SS品系相比,RS品系GSTs的Km显著降低,Vmax显著升高,CarE的Km和Vmax变化不明显;增效剂DEM、TPP和PBO在SS品系中的增效比分别为1.03、1.04和2.08,在RS品系中的增效比分别为3.45、2.52和2.26,相对增效系数分别为0.71、0.60和0.54.[结论]GSTs和CarE解毒酶参与了瓜实蝇对阿维菌素的抗性形成,其中GSTs活性发生了量变和质变,其对底物亲和力增加和代谢速度增快,在瓜实蝇对阿维菌素抗性形成中起到主导作用.

    瓜实蝇阿维菌素解毒酶抗药性

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    江西甘薯地方种质资源表型性状的遗传多样性分析

    肖满秋兰孟焦吴问胜潘皓...
    1903-1913页
    查看更多>>摘要：[目的]分析江西甘薯地方种质资源表型性状的遗传多样性,为甘薯种质资源创新利用和遗传改良提供参考.[方法]以第三次全国农作物种质资源普查与收集行动收集的111份江西甘薯地方种质资源为供试材料,2019-2020年连续2年在南昌对其22个表型性状(14个质量性状和8个数量性状)进行调查分析,采用遗传变异分析、相关分析、Ward法聚类分析及综合评价法研究江西甘薯地方种质资源的遗传多样性.[结果]111份甘薯地方种质资源的顶芽色主要为浅绿色和绿色,顶叶和叶片形状均主要为缺刻型,顶叶色主要为绿色,叶色主要为绿色,叶主脉色、脉基色、叶柄主色、柄基色和茎主色均以绿色为主,株型主要为半直立,薯形主要为纺锤形和不规则形,薯皮主色以粉红色为主,薯肉主色为桔红、淡黄、黄和白色.14个质量性状的Shannon-Wiener多样性指数(H′)为0.31～2.01,平均为1.20,其中以薯形、薯皮主色和薯肉主色的H′较大,均大于1.50,叶色的H′最小;8个数量性状的变异系数为12.15%～60.56%,以中薯率和单株结薯数的变异系数较大,均大于50.00%,茎直径的变异系数最小;8个数量性状的H′为1.38～1.50,平均为1.43,以大薯率的H′最大,节间长的H′最小.主蔓长与节间长极显著正相关(P<0.01,下同),与茎直径和基部分枝数显著正相关(P<0.05);大薯率与基部分枝数极显著正相关,与节间长、单株结薯数和中薯率均呈极显著负相关.供试的111份甘薯地方种质资源可分为性状差异较大的四大类群,并从中筛选出3份综合性状优异的种质及1份高干物率种质,分别为北关白心薯、石园红薯、周畲黄心薯和修水大白薯.[结论]江西甘薯地方种质资源主要表型性状的变异较大,遗传多样性较丰富,尤其是薯块性状具有很大的遗传改良空间.甘薯地方种质资源间亲缘关系与地理来源无明显相关性.

    甘薯地方种质资源表型性状遗传多样性江西

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    斑地锦黄酮醇合成酶基因(EmFLS)及其启动子克隆及表达分析

    宋美玲郭三保桂明明张永康...
    1914-1924页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆斑地锦黄酮醇合成酶基因(EmFLS)及其启动子序列,并检测EmFLS基因在斑地锦不同生长期不同组织中的表达模式,为后续研究该基因对黄酮醇化合物生物合成的调控机制提供理论参考.[方法]以斑地锦为材料,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术和热不对称交互式PCR(Tail-PCR)技术克隆EmFLS基因及启动子序列,对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测其在不同生长期不同组织中的表达模式.[结果]扩增获得EmFLS基因开放阅读框(ORF)(GenBank登录号ON821211.1),长度为1002 bp,编码333个氨基酸残基,蛋白相对分子质量为37.62 kD,定位于细胞质,为不稳定的亲水性蛋白,属于2OG-Fe(Ⅱ)加氧酶超家族.EmFLS蛋白与其他13种植物FLS蛋白的氨基酸序列相似性为63.55%～70.51%,其中与木薯FLS蛋白的氨基酸序列相似性最高,且在系统发育进化树上处于一个独立的分支.EmFLS基因启动子约1800 bp,除含有真核生物启动子核心元件TATA-box和CAAT-box外,还含激素响应、胁迫响应和光响应等顺式作用元件.EmFLS基因在营养生长期和生殖生长期的根、茎、叶和果中均有表达,但在根和茎中的相对表达量显著高于叶和果(P<0.05,下同),斑地锦从营养生长期到生殖生长期EmFLS基因在根和茎中的相对表达量显著下降,而在叶中无显著变化(P>0.05).[结论]EmFLS基因表达具有组织特异性,且在根和茎中具有发育阶段特异性,推测EmFLS基因主要参与调控斑地锦根和茎中黄酮醇化合物的生物合成.

    斑地锦黄酮醇合成酶(FLS)基因克隆启动子生物信息学分析表达分析

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    木薯根组织特异性启动子的克隆及鉴定

    李远超李可王连南陈新...
    1925-1932页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆鉴定木薯根组织特异性启动子,为深入解析和鉴定木薯块根发育及淀粉合成调控机制中关键基因的功能提供理论参考.[方法]根据木薯不同组织部位转录组数据,并结合实时荧光定量PCR检测结果,鉴定出木薯块根和初生根中特异高表达基因,使用PLACE在线网站分析该基因上游1464 bp启动子序列,依据其根特异顺式作用元件ROOTMOTIFTAPOX1(RMT1)的分布情况,对该序列进行截短分析,并设计其特异性引物,PCR扩增获得长度为1464、705和319 bp的启动子序列,与β-葡萄糖苷酶(GUS)基因融合并通过农杆菌介导转入拟南芥,对转基因植株进行GUS染色和GUS活力测定,从而鉴定启动子的组织特异性及启动活性.[结果]根据木薯不同组织的转录组数据,筛选出3个在初生根、块根和根尖分生组织中特异高表达的候选基因MeHPS(Phytozome13登录号Manes.01G078200)、MeSR2(Phytozome13登录号Manes.04G017600)和MeSR3(Phytozome13登录号Manes.14G006300).结合实时荧光定量PCR检测结果,鉴定出木薯块根和初生根中特异高表达基因MeHPS.通过对MeHPS基因启动子分析发现,1464 bp启动子序列含有5个顺式作用元件RMT1.转基因植株的GUS染色结果显示,p1464启动子具有明显的根特异性,p705启动子具有输导组织和根部特异性,而p319启动子基本丧失组织特异性.根系的GUS活力测定结果显示,p1464、p705和p319驱动的GUS活力分别为8.33、7.87和10.52 U/g,均显著高于35S启动子驱动的GUS活力6.69 U/g(P<0.05).[结论]MeHPS基因在根中特异高表达,其p1464启动子具有根特异表达活性,可用于在根中特异驱动目的基因高水平转录,p705具有较强的输导组织特异性,可用于驱动具有转运功能蛋白类基因的转录,而p319可视为组成型启动子,能部分替代35S启动子的应用.

    木薯根启动子组织特异性顺式作用元件

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    长日照条件下2个热带玉米自交系的蛋白质组学分析

    罗文举路雪萍童伟杨李亚娇...
    1933-1943页
    查看更多>>摘要：[目的]对长日照条件下2个热带玉米自交系进行蛋白质组学分析,为揭示玉米在长日照下的开花分子调控机制提供理论依据.[方法]以光敏型(FT32)和光钝型(FQR273)热带玉米自交系为材料,利用串联质谱标签(TMT)技术筛选差异蛋白,并对其进行GO功能注释及KEGG信号通路富集分析,构建蛋白间的相互作用网络.[结果]从长日照条件下FT32和FQR273热带玉米自交系4叶期叶片样品鉴定出6082个有效蛋白,其中显著差异蛋白605个(107个上调表达,498个下调表达).605个差异蛋白注释到生物学过程、细胞组分和分子功能三大类,共79个条目,其中在生物学过程分类中,主要注释为翻译过程、谷胱甘肽代谢过程和蛋白质折叠;在细胞组分分类中,主要注释为膜整体组分、细胞质和叶绿体;在分子功能分类中,主要注释为ATP结合、金属离子结合和核糖体结构组成.有140个差异蛋白富集到13条KEGG信号通路,其中主要富集在次生代谢物生物合成、卟啉和叶绿素代谢和氨基酸生物合成.磷酸合成、核糖体代谢和翻译过程是玉米叶片在长日照条件下的关键途径.对被功能注释的196个蛋白进行归类和深入分析,根据生物学功能将其分为四大类,分别为活性氧(ROS)体内平衡(33个)、蛋白代谢(59个)、相关转移酶(25个)及其他功能(79个).[结论]在长日照条件下,光敏型FT32玉米相对于光钝型FQR273的ROS体内平衡能力和蛋白代谢相关蛋白及相关转移酶活性均呈下调表达,其他功能蛋白种类繁多且功能复杂,以不同的方式发挥作用.即在长日照条件下,光敏感FT32玉米叶片以核糖体代谢和翻译过程为主的调控系统,维持玉米正常生长.

    热带玉米长日照串联质谱标签(TMT)蛋白质组学功能注释

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    热带水稻种质资源全生育期耐盐性鉴定与评价

    周玉杰贺治洲林秋云胡伟...
    1944-1952页
    查看更多>>摘要：[目的]明确热带水稻种质资源全生育期耐盐性鉴定的适宜浓度和关键指标,筛选耐盐热带水稻种质资源,为开展热带水稻耐盐机制研究和品种选育提供理论依据.[方法]设盐(NaCl)浓度为0(CK)、0.3%和0.6%3个处理,对23份参试水稻种质资源进行全生育期盐胁迫试验,选用9个耐盐指标,采用多元统计分析方法开展全生育期耐盐性鉴定与评价.[结果]方差分析和相关分析结果显示,0.6%NaCl胁迫下热带水稻种质资源的成活率、单株穗数、主穗总粒数、千粒重和单株产量显著低于CK(P<0.05,下同),丙二醛和钠含量显著高于CK,大多数耐盐指标间存在显著或极显著(P<0.01)相关性,指标间联系较紧密,因此确定热带水稻全生育期耐盐性鉴定的适宜NaCl浓度为0.6%.采用主成分分析法对参试热带水稻种质资源耐盐性综合评价值(D)进行排序,其中有6份热带水稻种质资源(ST007、W25S/ST003、ST017、ST018、ST019和ST020)的D值在0.70以上,耐盐性较强.根据D值进行聚类分析,可将参试热带水稻种质资源划分为三大类群,筛选出6份耐盐性较强的热带水稻种质资源,聚类结果与D值排序基本一致.不同类群热带水稻种质资源的耐盐性主要表现为成活率、单株穗数、单株产量和主穗总粒数的差异,进一步的逐步线性回归分析结果表明,主穗总粒数、成活率和单株穗数可作为热带水稻全生育期耐盐性评价的关键指标.[结论]热带水稻全生育期耐盐性鉴定的适宜NaCl浓度为0.6%;筛选出主穗总粒数、成活率和单株穗数3个关键指标建立回归方程用于热带水稻全生育期耐盐性评价;获得6份耐盐性较强的热带水稻种质资源,分别为ST007、W25S/ST003、ST017、ST018、ST019和ST020.

    热带水稻全生育期耐盐性主成分分析聚类分析

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    干旱胁迫对马铃薯全生育期根际土壤细菌群落的影响

    吉泽刘一依刘福翠姚遥...
    1953-1965页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨干旱胁迫对马铃薯全生育期根际土壤细菌群落的影响,揭示马铃薯根际土壤细菌对干旱胁迫的响应机制,分析根际土壤环境因子与根际细菌群落的互作关系,为根际土壤细菌资源开发利用及提高马铃薯对干旱胁迫的适应性提供理论依据.[方法]以马铃薯品种丽薯6号为试验材料,采用盆栽控水试验,设干旱胁迫处理和正常浇水处理,通过16S rRNA进行高通量测序,分析马铃薯苗期、块茎形成期、淀粉积累期和成熟期的根际土壤细菌群落结构变化特征,并利用冗余分析和Mantel检验分析土壤环境因子与根际细菌群落的关系.[结果]不同生育时期干旱胁迫对土壤理化性质的影响不同.干旱胁迫对马铃薯根际土壤细菌种群在某一生育时期内获得的有效条带数、分类操作单元(OTU)数量及注释到的菌门、菌目、菌科和菌种数无显著影响(P>0.05,下同),但显著降低块茎形成期注释到的菌纲数(P<0.05,下同),显著增加淀粉积累期注释到的菌属数;α多样性分析结果表明,干旱胁迫处理的Simpson、Chao1和Shannon指数在马铃薯全生育期与正常浇水处理无显著差异,ACE指数在苗期、块茎形成期和成熟期均显著高于正常浇水处理,在淀粉积累期呈相反趋势;从相对丰度来看,干旱胁迫与正常浇水处理下马铃薯全生育期内根际土壤中的变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidota)、粘球菌门(Myxococcota)为优势菌门;冗余分析和Mantel检验分析表明,土壤电导率、有机碳和pH是影响马铃薯根际土壤细菌群落组成的关键因子.[结论]干旱胁迫显著影响马铃薯全生育期内根际土壤细菌的相对丰度,提高马铃薯在苗期、块茎形成期和成熟期根际土壤细菌群落丰富性和均匀度.马铃薯根际土壤pH、电导率和有机碳含量是影响马铃薯根际土壤细菌群落结构的关键因子.

    马铃薯干旱胁迫根际土壤细菌群落土壤环境因子

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    糯高粱间作大豆不同带宽配置对糯高粱光合特性、干物质和养分积累及产量的影响

    彭方丽汪灿周棱波高杰...
    1966-1976页
    查看更多>>摘要：[目的]研究糯高粱间作大豆不同带宽配置对糯高粱光合特性、干物质和养分积累及产量的影响,筛选糯高粱间作大豆的适宜带宽配置,为糯高粱的高产、高效和可持续生产提供参考.[方法]以单作糯高粱为对照(CK),按2行糯高粱间作1行大豆模式,设4种带宽配置处理,分别为T1:带宽120 cm,糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距80 cm,糯高粱与大豆间距40 cm;T2:带宽130 cm,糯高粱窄行行距50 cm、宽行行距80 cm,糯高粱与大豆间距40 cm;T3:带宽140 cm,糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距100 cm,糯高粱与大豆间距50 cm;T4:带宽150 cm,糯高粱窄行行距50 cm、宽行行距100 cm,糯高粱与大豆间距50 cm.于开花期测定糯高粱叶片光合特性,成熟期测定农艺性状,收获后测定干物质积累量、养分含量和积累量及产量.[结果]带宽配置对糯高粱叶片SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)有极显著影响(P<0.01,下同),而对胞间CO2浓度(Ci)的影响不显著(P>0.05,下同);不同处理间SPAD值、Pn、Gs、和Tr均表现为T3>T4>T1>T2>CK.带宽配置对糯高粱各器官(根、茎、叶和穗)干物质积累量影响极显著;不同处理间各器官干物质积累量均表现为T3>T4>T1>T2>CK.带宽配置对糯高粱各器官(根、茎、叶和穗)养分(氮、磷和钾)含量和积累量均有极显著影响;不同带宽配置处理下各器官养分含量和积累量均显著高于CK(P<0.05).带宽配置对糯高粱产量、穗长、穗粒数和千粒重有极显著影响,而对株高和茎粗的影响不显著;不同处理间产量、穗长、穗粒数和千粒重均表现为T3>T4>T1>T2>CK.[结论]适宜带宽配置能改善糯高粱植株的光环境,提升叶片光合能力,促进各器官干物质形成和养分的吸收与积累,优化穗结构,从而增加产量.带宽140 cm,糯高粱窄行行距40 cm、宽行行距100 cm,糯高粱与大豆间距50 cm可作为贵州地区糯高粱间作大豆的适宜田间配置.

    间作带宽配置糯高粱光合特性干物质和养分积累产量

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    微生物组与代谢组联合分析解淀粉芽孢杆菌对水分亏缺下马铃薯的促生效应

    邢媛顾雅婷刘丽李刚惠...
    1977-1987页
    查看更多>>摘要：[目的]探究水分亏缺下马铃薯接种解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2对其根部生长代谢、根际细菌结构多样性的影响,为微生物与植物互作及诱导植物对干旱产生耐受性提供理论依据.[方法]以1株解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2及对水分亏缺敏感的马铃薯品种滇薯1418为材料,设定4个处理:BD处理,水分亏缺,接菌,土壤相对湿度(45±5)%;BCK处理,正常供水条件,接菌,土壤相对湿度(75±5)%;对照(CK),正常供水条件,未接菌;D处理,水分亏缺,未接菌(空白对照).测定各处理的菌株定殖情况,采用广泛靶向代谢组学技术及基于Illumina NovaSeq测序技术对马铃薯根部代谢物、土壤细菌多样性及相对丰度进行分析.[结果]B9601-Y2菌株能在水分亏缺条件下的马铃薯根部定殖,定殖率为65.71%,微生物处理因素对马铃薯根系活力、根冠比均有极显著影响(P<0.01,下同).根际细菌多样性结果显示,通过分类操作单元(OTU)聚类共获得7538个OTUs,水分亏缺下接菌处理(BD处理)提高了类诺卡氏菌属(Nocardioides)和大理石雕菌属(Marmoricola)的相对丰度.根部差异代谢物主要集中在氨基酸的生物合成途径,其中,氨基酸类差异代谢物受不同水分处理影响的有5种、受不同接菌处理影响的有3种.经微生物组与代谢组联合分析,水分亏缺条件下接菌处理(BD处理)存在酸微菌属(Iamia)与N-甲酰-L-蛋氨酸、L-γ-谷氨酰胺-L-亮氨酸均呈极显著正相关,接菌处理(BCK和BD处理)均存在假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)、大理石雕菌属和类诺卡氏属与L-甲硫氨酸、L-脯氨酸呈极显著正相关.[结论]水分亏缺条件下的马铃薯根部定殖解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2,使其根系活力与根冠比增加,改变根际细菌结构及其相对丰度,优势菌属与氨基酸类差异代谢物的密切互作对马铃薯有促生效果,使其对干旱的耐受性提升.

    马铃薯水分亏缺根际细菌差异代谢物解淀粉芽孢杆菌促生效应

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    不同光照条件对玉米萌发过程中营养成分和抗氧化酶活性的影响

    吕丹郑冉罗红兵
    1988-1996页
    查看更多>>摘要：[目的]探究萌发玉米在不同光照条件下营养成分和抗氧化酶活性的变化,为优化玉米萌发条件及萌发玉米产品的研发提供参考依据.[方法]以湘荟玉1号玉米为试验材料,测定3个光照处理(24h光照、12h黑暗+12 h光照和24h黑暗)、玉米不同萌发天数(0、1、3和5d)的营养成分含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,并测定萌发1、3和5d的胚根长和胚芽长,计算发芽率和活力指数,分析玉米萌发指标与营养成分含量和酶活性的相关性.[结果]随萌发天数的延长,玉米中清蛋白、球蛋白、赖氨酸和还原糖含量及3种酶活性显著增加(P<0.05,下同),总糖和淀粉含量显著降低.与未萌发籽粒相比,萌发5d时12h黑暗+12 h光照处理清蛋白含量显著增加46.11%;除球蛋白含量外,12 h黑暗+12 h光照处理的各营养物质含量及4个萌发指标在萌发第5d均显著高于其他2个处理.24 h光照处理POD和SOD活性显著高于其他2个处理,而24h黑暗处理的CAT活性在3个处理中增加最显著;与萌发1d相比,24 h黑暗、12h黑暗+12 h光照和24h光照处理的发芽率在萌发第5d分别显著增加497.64%、137.69%和263.48%;4个萌发指标均与清蛋白、球蛋白、还原糖和赖氨酸含量呈极显著(P<0.01)或显著正相关.[结论]12h黑暗+12 h光照条件有利于玉米籽粒的萌发及营养物质的积累,植物通过激活酶活系统以清除因光照过多或过少产生的毒害物质.

    玉米萌发光照条件营养成分抗氧化酶活性

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