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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

    基于高通量测序分析槲皮素对家蚕生长、产丝量及肠道菌群多样性的影响

    陈文凯钟杨生李红霞陈芳艳...
    1981-1991页
    查看更多>>摘要:[目的]基于高通量测序分析槲皮素对家蚕生长、产丝量及肠道菌群多样性的影响,探究槲皮素在家蚕肠道微生态调控中的作用,为功能性蚕丝的高质量生产提供理论依据。[方法]选取240头品种为9芙×7湘的家蚕分为3组,对照组(NC组)喂食普通桑叶,低剂量槲皮素组(LQR组)和高剂量槲皮素组(HQR组)分别喂食含有1。25%(w/w)和5。00%(w/w)槲皮素的桑叶,从五龄眠起(五龄第1 d)开始连续添食6 d,测定家蚕平均生长速率、存活率和蚕茧质量指标,利用高通量测序分析家蚕肠道菌群的组成。[结果]家蚕添食槲皮素后,平均生长速率减缓,存活率降低,HQR组的全茧量、茧层量和茧层率均显著低于NC组(P<0。05,下同)。添食槲皮素可增加家蚕肠道菌群的丰富度和多样性,HQR组和NC组的家蚕肠道菌群物种组成差异显著。在门分类水平上,各组的优势菌门均为变形菌门、蓝细菌门和厚壁菌门;与NC组相比,HQR组变形菌门的相对丰度显著降低。在属分类水平上,各组的优势菌属均为无色杆菌属、甲基杆菌属、norank_f__norank_o__Chloroplast、鞘氨醇单胞菌属和不动杆菌属;与NC组相比,HQR组无色杆菌属的相对丰度显著降低。KEGG信号通路分析结果显示,HQR组肠道菌群注释到全局和概述图及能量代谢通路的比例均显著高于NC组,而注释到氨基酸代谢和膜转运通路的比例均显著低于NC组;COG功能注释分析结果表明,HQR组注释到氨基酸转运和代谢、能量生成和转换及无机离子转运和代谢类别的比例均显著低于NC组,与KEGG信号通路分析结果相符,说明HQR组家蚕需要消耗更多的能量用于维持正常生长,同时蛋白质的生物合成受限制,不利于家蚕的生长和丝蛋白的合成。[结论]在桑叶中添加槲皮素会引起家蚕肠道菌群组成的变化,使变形菌门和无色杆菌属的相对丰度降低,导致家蚕能量代谢提高,氨基酸代谢、能量生成和转换及膜转运等方面能力下降,影响家蚕生长和产丝量。

    家蚕槲皮素肠道菌群代谢功能高通量测序

    不同干燥方式对鸡屎藤中酚类代谢物及抗氧化活性的影响

    黄泽杨春亮
    1992-2005页
    查看更多>>摘要:[目的]分析不同干燥方式处理鸡屎藤后酚类代谢物的变化和抗氧化活性差异,为鸡屎藤的开发利用提供理论依据。[方法]采用冷冻干燥和热烘干燥2种方式处理鸡屎藤,比较不同干燥方式处理鸡屎藤后酚类物质的抗氧化能力,并应用非靶向代谢组学方法对鸡屎藤酚类化合物进行定性分析,采用偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)筛选酚类差异代谢物后,对其进行层次聚类分析和KEGG代谢通路富集分析,同时分析不同干燥方式处理后鸡屎藤差异代谢物与抗氧化活性之间的相关性。[结果]冷冻干燥和热烘干燥2种方式对鸡屎藤总酚和总黄酮含量均无显著影响(P>0。05);冷冻干燥鸡屎藤的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力、2,2-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)阳离子自由基清除能力和铜离子还原能力均高于热烘干燥。采用超高效液相色谱串联傅里叶变换质谱仪对2种干燥方式处理的鸡屎藤均鉴定出99种酚类化合物,其中黄酮类54种,香豆素及其衍生物15种,肉桂酸及其衍生物13种,酚类9种,异黄酮类6种,黄酮醇类2种。主成分分析和层次聚类分析结果表明不同干燥方式处理的鸡屎藤酚类代谢物具有显著差异(P<0。05,下同),且热烘干燥方式有15种差异代谢物表达量显著高于冷冻干燥方式。应用PLS-DA共筛出25种极显著差异代谢物(P<0。01),其中10种代谢物上调,15种代谢物下调,变化显著的主要有黄酮类、酚类和香豆素及其衍生物。KEGG代谢通路富集分析发现,不同干燥方式下鸡屎藤差异代谢物富集代谢通路有7条,富集程度最高的前5条通路分别为类黄酮生物合成、苯丙烷生物合成、多种次生代谢产物的生物合成1、酪氨酸代谢及二苯乙烯类、二芳基庚烷类和姜辣素生物合成。25种酚类差异代谢物与DPPH自由基清除能力和铜离子还原能力均表现出显著相关性,其中有10种酚类差异代谢物与这2个指标呈显著正相关,15种酚类差异代谢物呈显著负相关。[结论]不同干燥方式处理鸡屎藤未改变酚类化合物种类,但对酚类化合物的含量及抗氧化活性均有明显影响。鸡屎藤发挥功能活性不是单一代谢物作用,而是多种代谢物协同作用的结果。

    鸡屎藤酚类干燥方式:代谢组学差异代谢物抗氧化活性

    不同温度和湿度对广陈皮色泽及挥发性成分的影响

    李梦涵陈玉婷吴继军余元善...
    2006-2020页
    查看更多>>摘要:[目的]探究不同温湿度对广陈皮水分、色泽和挥发性成分的影响,为广陈皮的科学储藏和综合加工利用提供参考依据。[方法]以2022年广陈皮为研究对象,在高温高湿(35℃、85%)环境下处理5 d,然后在低温低湿(20℃、55%)环境下处理5 d,2种环境下交替处理180 d,以室温条件(25℃、65%)为对照组,通过水分含量和水分活度分析其水分变化,通过色度值和褐变度分析其色泽变化,采用气相色谱—质谱联用法分析鉴定其挥发性成分。[结果]与对照组相比,高温高湿—低温低湿交替处理30~180 d的处理组广陈皮水分含量和水分活度显著提高(P<0。05,下同),正面的总色差值(ΔE*)极显著提高(P<0。01,下同),90~180 d褐变度显著增加。对照组和处理组共检测出80种挥发性成分,其中烯烃类28种、醛类14种、酯类12种、醇类14种、烷烃类1种、酮类5种、酚类2种和酸类4种。烯烃类和酯类化合物是广陈皮中的主要挥发性物质,相对含量分别为34。14%~57。18%和27。43%~46。62%,2组广陈皮中均以2-甲氨基-苯甲酸甲酯相对含量最高,D-柠檬烯次之。处理180 d时,处理组的酯类和酸类化合物相对含量分别显著和极显著高于对照组,醛类和酚类化合物相对含量极显著低于对照组,醇类化合物相对含量显著低于对照组,其中2-甲氨基-苯甲酸甲酯在处理组中相对含量(42。31%)高于对照组(36。49%),D-柠檬烯在处理组中相对含量(16。91%)低于对照组(18。80%)。肉豆蔻酸和γ-丝氨酸只在对照组中检出,亚油酸只在处理组中检出。[结论]高温高湿—低温低湿交替处理对广陈皮水分、色泽和挥发性成分影响显著,水分含量、水分活度和ΔE*显著提高,主要挥发性成分相对含量显著变化,在广陈皮实际仓储中可推广应用。

    广陈皮温湿度水分色泽挥发性成分

    碱提法提取升麻渣多糖工艺优化及抗氧化活性分析

    刘垠泽慕雪刘德江赵艳丽...
    2021-2030页
    查看更多>>摘要:[目的]采用碱提法提取升麻渣多糖,优化提取工艺并探究多糖的抗氧化能力,为升麻渣的综合开发利用提供参考。[方法]以水提醇沉后的升麻渣为试验材料,采用碱提法提取升麻渣多糖,分别考察碱液浓度、液料比、提取温度和提取时间对多糖提取率的影响,筛选最适单因素条件并建立响应面模型,依据体外自由基清除试验探索其抗氧化能力。[结果]以升麻渣碱提多糖提取率(Y)为响应值,以碱液浓度(A)、液料比(B)、提取温度(C)为自变量建立的二次多项拟合方程为Y=4。98+0。17A+0。27B+0。72C-0。34AB+0。21AC-0。073BC-0。76A2-0。33B2-0。79C2,响应面模型具有稳健性且拟合良好。各因素对升麻渣多糖提取率的影响顺序为提取温度>液料比>碱液浓度,其中,碱液浓度影响显著(P<0。05,下同),液料比和提取温度影响极显著(P<0。01,下同),碱液浓度与液料比交互作用影响极显著、碱液浓度与提取温度交互作用影响显著,而液料比与提取温度交互作用影响不显著(P>0。05)。通过响应面分析得到碱提法提取升麻渣多糖的最佳工艺条件:碱液浓度0。6 mol/L、液料比27∶1、提取温度75℃,该条件下升麻渣多糖平均提取率为5。17%。升麻渣多糖对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟基自由基和2,2-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的半抑制浓度(IC50)分别为2。614、1。164和1。306 mg/mL,多糖浓度在1。2 mg/mL时清除率分别为45。83%、56。16%和45。12%。[结论]碱提法可高效提取升麻渣多糖,且升麻渣多糖存在体外抗氧化活性,其抗氧化能力与浓度存在剂量依赖关系。

    升麻渣碱提法多糖抗氧化活性

    不同方法提取的山茱萸多糖品质特征

    石云鑫杨家潘诗琴曾诚...
    2031-2043页
    查看更多>>摘要:[目的]研究不同提取方法对山茱萸多糖品质特征的影响,为山茱萸多糖的深加工及其开发利用提供参考依据。[方法]分别以热水提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、酸提取法、碱提取法和复合酶提取法等6种方法提取山茱萸多糖,比较不同提取方法对山茱萸多糖的提取率、总糖含量、抗氧化能力、理化性质和结构表征的影响。[结果]不同提取方法所得的山茱萸多糖品质特征具有差异性。其中,碱提取法提取的山茱萸多糖提取率(15。13%)、总糖含量(93。43%)、铁离子还原能力(1。31 mmol/g),以及多糖中的C=O和C-H含量均高于其他方法;微波辅助提取法提取的山茱萸多糖吸油性(19。00 mL/g)和泡沫稳定性(41。67%)均高于其他方法;复合酶提取法提取的山茱萸多糖体外胆固醇吸附能力(621。80 mg/g)最强,且对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的平均清除率(60。06%)明显高于其他方法;而热水提取法提取的山茱萸多糖质量浓度为0。2 mg/mL时,其对2,2-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率(61。20%)明显高于其他方法;超声辅助提取法提取的山茱萸多糖起泡性(17。00%)显著高于其他方法(P<0。05)。傅里叶变换红外光谱显示,不同方法提取的山茱萸多糖中官能团含量不同;扫描电镜分析结果显示,热水提取法和微波辅助提取法提取的山茱萸多糖表面光滑平整,结构排列紧密,超声波辅助提取法和复合酶提取法提取的山茱萸多糖分子间排斥力强;X射线衍射分析结果显示,碱提取法提取的山茱萸多糖在32º和45º时有明显且强烈的吸收峰,而热水提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、酸提取法和复合酶提取法提取到的山茱萸多糖有相似结构;热稳定分析中,碱提取法提取的山茱萸多糖热稳定性高于其他方法,在800℃时质量损失率为50。92%。[结论]不同方法提取的山茱萸多糖结构、抗氧化活性和理化性质各不相同,但不同方法对其热力学特征影响较小,呈相似的变化趋势。可根据不同方法提取的山茱萸多糖特点进行开发利用。

    山茱萸多糖提取方法品质特征

    低温冲击磨处理对银耳及其多糖性质的影响

    马珂欧阳文枝何雪梅戴涛涛...
    2044-2057页
    查看更多>>摘要:[目的]探究低温冲击磨超微粉碎处理对银耳及其多糖性质的影响,以期为银耳的精深加工及活性成分提取提供理论依据。[方法]利用低温冲击磨的不同分级机频率(10、20、30和40 Hz)粉碎干燥银耳,并通过水提醇沉法提取银耳多糖,对不同银耳粉的基本营养成分、物理性质及银耳多糖的基本理化性质、流变特性、结构等进行测定,探究分级机频率对银耳粉及其多糖的影响。[结果]随着分级机频率的增加,银耳粉的水分含量(10。41%~12。18%)逐渐降低,而蛋白质和灰分含量无显著差异(P>0。05);银耳粉颜色由黄色逐渐变为白色,表现为L*增加、a*和b*均降低;平均粒径D50(47。7~389。0 μm)显著降低(P<0。05),持水力(2。90~3。63 g/g)增加,持油力(2。67~3。36 g/g)增加,粉末流动性降低。与未经低温冲击磨处理银耳粉提取多糖的性质相比,低温冲击磨处理后银耳粉提取多糖的得率(5。23%~13。88%)及中性糖(63。71%~74。12%)、糖醛酸(24。17%~28。60%)含量增加,蛋白质含量(0。29~0。65 g/g)降低。此外,分级机频率为30 Hz时,多糖的分子量最低,为15400 kD;不同银耳多糖均以甘露糖为主要单糖,其余由核糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、木糖、岩藻糖组成。多糖Zeta电位绝对值随分级机频率增加整体呈增加趋势。流变特性测定结果表明,不同银耳多糖溶液均属于非牛顿流体,且分级机频率为20 Hz时,溶液的黏度最高。红外光谱及X射线衍射结果表明,不同分级机频率银耳粉提取的多糖均不会产生新官能团,为无定型结构。[结论]低温冲击磨粉碎能改善银耳粉色泽,改变银耳粉粒径及流动性,提高多糖得率,也影响银耳多糖的流变性质,但不会改变多糖的单糖组成和基本结构。

    银耳粉银耳多糖低温冲击磨基本性质流变特性多糖结构

    利用CRISPR-Cas9技术编辑OsBADH2基因改良优质恢复系桂恢852的香味品质

    齐金岗陈颖刘开强王小姣...
    2058-2068页
    查看更多>>摘要:[目的]利用CRISPR-Cas9技术编辑桂恢852的甜菜碱醛脱氢酶基因(OsBADH2),以期快速改良广西优质恢复系桂恢852的香味品质,为广西香稻新种质的创制提供亲本资源及技术参考。[方法]以广西优质非香型水稻桂恢852为材料,对其OsBADH2蛋白的序列特征、保守结构域、保守基序、系统发育进化等进行分析,再根据CRISPR-GE网站信息挑选合适的靶位点,分别构建OsBADH2基因第1、2外显子的双突载体pLM62和第7外显子的单突载体pLM63。利用CRISPR-Cas9技术和水稻遗传转化技术靶向敲除桂恢852的OsBADH2基因,获取不同类型的osbadh2突变体。以桂恢852为对照,通过咀嚼法鉴定突变体osbadh2是否具有香味。最后,通过农艺性状测定和单因素方差分析,判断OsBADH2基因突变是否影响农艺性状。[结果]OsBADH2基因序列全长为6268 bp,包含15个外显子和14个内含子,其编码区(CDS)为1512 bp,编码503个氨基酸残基,具有1个典型的Aldedh结构域(第16~485位氨基酸),属于醛脱氢酶,其蛋白序列与结构相对保守。通过OsBADH2氨基酸序列的BLAST比对分析,分别获得水稻的3个高相似性蛋白和拟南芥的4个高相似性蛋白,其中水稻OsBADH1、OsBADH2、OsALDH2B2、OsALDH2C1及拟南芥BADH1、BADH2、AL2C4均属于ALDH-SF(Aldehyde dehydrogenase superfamily)超家族成员。OsBADH2与OsBADH1为旁系同源基因,与拟南芥中BADH1和BADH2为直系同源基因。在桂恢852的遗传背景下成功获得4种突变类型且不含T-DNA的纯合突变体株系(osbadh2-1~osbadh2-4)。这4种突变类型均会使OsBADH2基因发生移码突变,导致翻译过程提前终止,破坏OsBADH2蛋白的原有结构和功能,导致4个osbadh2突变体株系的稻米产生香气。4个osbadh2突变体株系的株高、有效穗数、穗长、结实率、千粒重、长宽比与桂恢852野生型间无显著差异(P>0。05),但osbadh2-2突变体与osbadh2-4突变体的结实率存在极显著差异(P<0。01)。[结论]桂恢852的4个osbadh2突变体株系均具有香味品质,且综合农艺性状与野生型无显著差异,表明利用CRISPR-Cas9基因编辑技术能快速定向改变水稻品种的目标性状,极大缩短了育种年限。

    水稻恢复系香味OsBADH2CRISPR-Cas9

    蓖麻RcbZIP44基因克隆及表达特性

    徐兴源李艳肖朱梦洋朱贵爽...
    2069-2079页
    查看更多>>摘要:[目的]克隆蓖麻bZIP转录因子基因RcbZIP44,并进行表达特性分析,为探究bZIP转录因子在蓖麻生长发育及非生物胁迫下的生物学功能提供理论参考。[方法]从蓖麻品种通蓖5号中克隆bZIP转录因子基因家族成员RcbZIP44,对其序列进行生物信息学分析,借助烟草瞬时表达系统对RcbZIP44蛋白进行亚细胞定位,通过实时荧光定量PCR检测RcbZIP44基因在不同组织及非生物胁迫下的表达模式。[结果]克隆获得的RcbZIP44基因cDNA全长612 bp,包含1个456 bp的开放阅读框(ORF),编码151个氨基酸残基,无跨膜区域和信号肽结构,为不稳定的亲水性蛋白,存在21个潜在的磷酸化位点,二级结构以α-螺旋为主,定位于细胞核中。RcbZIP44基因启动子区域含有激素响应元件(ABRE、GARE-motif、TATC-box、TGACG-motif)、胁迫响应元件(LTR、ARE、MRE)等,推测RcbZIP44基因在非生物胁迫中发挥重要作用。RcbZIP44基因在茎中的相对表达量最高,显著高于根、子叶和真叶(P<0。05),说明其具有明显的组织表达特异性。在脱落酸(ABA)、盐、干旱和低温胁迫下,RcbZIP44基因在真叶和根中表现出不同的表达模式。RcbZIP44基因对低温胁迫敏感,处理6 h时的相对表达量最高;RcbZIP44基因在ABA和干旱胁迫下呈先增后减的表达模式,在处理12 h时的相对表达量最高;在盐胁迫中RcbZIP44基因表达较为平缓。[结论]RcbZIP44基因编码的蛋白含有bZIP家族特有的bZIP-plant-GBF1结构域,其主要在茎中发挥调控作用,且该基因受ABA、盐、干旱和低温等非生物胁迫诱导表达,推测RcbZIP44基因在蓖麻生长发育及响应非生物胁迫中发挥重要调控作用。

    蓖麻bZIP44转录因子基因克隆非生物胁迫表达分析

    56个荷花品种引种评价及遗传多样性分析

    钟琳珊林发壮姚凤琴陈玮婷...
    2080-2089页
    查看更多>>摘要:[目的]对引进的56个荷花品种进行引种评价及遗传多样性分析,筛选引种价值高和遗传多样性良好的荷花品种,为荷花的引进及开发利用提供参考依据。[方法]采用层次分析法(AHP)构建引种价值综合评价模型,对56个荷花品种的观赏性和适应性进行综合评价,并采用SSR荧光标记结合毛细管电泳的方法对引进荷花品种进行遗传多样性分析。[结果]荷花引种价值综合评价模型具有2个一级指标和9个二级指标,在约束层(C)对目标层(A)的权重排序上,C2(适应性)所占权重大于C1(观赏性),表明引进品种适应性最为重要;在C1(观赏性)中,P6(着花密度)的权重值最大(0。4707),其次是P5(单朵花花期)的权重值(0。2043)和P7(群体花期)的权重值(0。1318);在C2(适应性)中,P8(生长情况)的权重值(0。7501)大于P9繁殖能力的权重值(0。2499)。影响观赏荷花引种价值评价的指标中权重值排在前3的是P8(生长情况)、P9(繁殖能力)和P6(着花密度)。通过综合评价,筛选出4个综合得分9分以上的优良品种(莫奈画蝶、香雪海、红富贵和彩云追月)、15个较优种和31个良种,同时识别出6个引种价值低的品种。8对SSR引物在56个荷花品种中共扩增出70个等位基因,有效等位基因数(Ne)为3。0742~6。2408个,香农多样性指数(I)为1。2765~1。9657,多态性信息含量(PIC)为0。6392~0。8202。所有SSR分子标记的预期杂合度(He)均高于观测杂合度(Ho);56个荷花品种的遗传相似系数(GS)为0。5862~0。9857,平均为0。7617,在GS为0。7200处供试荷花品种可分为三大类群,在GS为0。7800处可将类群Ⅱ分为3个亚群。[结论]生长情况、繁殖能力和着花密度对综合评价结果影响最大。筛选出的4个优良种可作为重点开发利用对象,较优种和良种可适度开发,不宜推广种植引种价值低的6个品种。8对SSR引物在56个荷花品种中表现出良好的多态性,但供试荷花品种的遗传基础较窄。

    荷花引种层次分析法SSR荧光标记

    不同种源狼尾草表型性状多样性分析及优异种源筛选

    张鹤山吴新江田宏熊军波...
    2090-2099页
    查看更多>>摘要:[目的]分析不同种源狼尾草表型性状多样性,筛选优异种源,为我国乡土狼尾草创新利用提供科学依据。[方法]对26个种源狼尾草的9个表型性状(株高、冠幅、单株花序数、花序长度、花序直径、穗秆长度、芒长度、叶片长度、叶片宽度)进行变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。[结果]9个表型性状在不同狼尾草种源间F测验值存在极显著差异(P<0。01,下同)。狼尾草9个表型性状的变异系数平均为15。6%,且每个性状的变异系数均大于10。0%;芒长度在不同种源间的分化最大,变异系数为21。1%,其次为花序直径和单株花序数,分别为20。6%和20。0%;变异系数最小的为冠幅,为10。9%。狼尾草表型性状与地理因子具有不同程度的相关性,其中海拔与株高和穗秆长度极显著负相关,与花序长度呈显著负相关(P<0。05,下同);经纬度与株高、花序直径和穗秆长度呈极显著正相关,与花序长度呈显著正相关,其他性状与地理因子相关性均不显著(P>0。05)。株高、花序长度、花序直径、穗秆长度和单株花序数是引起不同狼尾草种源间表型性状差异的主要因子。可将26份狼尾草种源划分为四大类群,第Ⅰ类群包括3个种源,全部来自贵州,主要特征为植株较高,冠幅较大,单株花序数量较少,花序较小,且叶片较细;第Ⅱ类群包括1个种源,来自湖南,主要特征为植株矮小,株型紧凑(冠幅小),花序短,叶片细长;第Ⅲ类群包括2个种源,来自贵州,主要特征为植株矮,冠幅较大,单株花序多,叶片宽;第Ⅳ类群包括20个种源,分别来自湖北和河南,主要特征为植株高大,穗秆较长,且具有更大的花序。来自贵州、湖北和河南的5个狼尾草种源PA26、PA20、PA15、PA17和PA18,其综合性状表现较好。[结论]不同种源狼尾草表型性状具有丰富变异,5个种源的综合性状较好,具有极大遗传改良潜力。

    狼尾草表型性状多样性种源筛选