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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

    生姜苗期耐盐性综合评价及水通道蛋白基因表达模式分析

    马佳伟郭昌权李慧玲昝添祥...
    2431-2441页
    查看更多>>摘要:[目的]探究盐胁迫对生姜苗期形态变化及生理指标的影响,建立生姜耐盐评价体系,发掘耐盐种质资源,为生姜耐盐品种选育提供理论依据.[方法]以我国5个生姜主产区的主栽品种为试验材料,设置对照(CK)与盐胁迫(NaCl)2个处理,利用主成分分析将不同处理条件下生姜的生理生化指标等单项指标整合为3个综合指标,结合隶属函数法进行耐盐性综合评价,并分析水通道蛋白(AQP)基因在耐盐品种与敏感品种中不同的表达模式.[结果]在盐胁迫下,各生姜品种的株高、茎粗、叶片数、根系活力、叶片水势和叶片渗透势均下降.叶片的过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性均升高.超氧化物歧化酶(SOD)活性在贵州黄姜中显著升高(P<0.05,下同),在其他4个品种中下降.过氧化氢酶(CAT)活性在山东大姜中下降,在其他4个品种中升高.苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性在山东大姜和竹根姜中下降,在其他3种品种中升高.相关分析结果表明,株高、茎粗和叶片数均与综合评价值(D值)呈显著正相关;叶片MDA含量、H2O2含量、水势和渗透势与D值呈负相关;根系活力与D值呈极显著正相关(P<0.01).生姜耐盐性由强到弱排序依次为山东大姜、贵州黄姜、凤头姜、罗平小黄姜、竹根姜.8个AQP基因的表达模式分析显示,山东大姜叶片中7个4QP基因在盐胁迫处理后表达下调,根部4个AQP基因表达下调;竹根姜叶片中3个AQP基因表达下调,根部6个AQP基因表达下调.[结论]5个生姜品种苗期耐盐性评价结果表明,山东大姜耐盐性最强,竹根姜耐盐性最弱.株高、茎粗、叶片数和根系活力可作为生姜耐盐品种筛选的主要参考指标.

    生姜盐胁迫水通道蛋白苗期耐盐性评价生理响应

    基于全基因组关联分析的香蕉枯萎病菌致病基因挖掘与功能研究

    高辉蒋尚伯杨迪杜婵娟...
    2442-2453页
    查看更多>>摘要:[目的]深入挖掘香蕉枯萎病菌致病相关基因,并解析其基因特性,为香蕉抗枯萎病品种选育及新药物靶标的开发打下基础.[方法]基于遗传背景将供试299株香蕉枯萎病菌的致病力分别依据数量性状和质量性状进行分组,使用混合线性模型的Gemma软件,运用全基因组关联分析(GWAS)技术对香蕉枯萎病菌致病力表型与全基因组重测序数据进行关联分析;进一步采用ProtParam、SingleIP和SAMRT等生物信息学软件解析候选基因的理化性质及初级结构.[结果]运用GWAS共关联到151个与致病力相关的单核苷酸多态性(SNP)位点.初步确定3个不同类型基因FocScp、FocChp和FocGhf12与枯萎病菌致病力密切相关,进一步对FocScp、FocChp和FocGhf12基因的编码蛋白进行生物信息学分析并预测其功能,结果显示,FocScp基因的cDNA编码区全长948 bp,编码314个氨基酸残基,大小约33.27 kD,含有N-端信号肽,预测为胞外分泌蛋白;FocChp基因的cDNA编码区全长1302 bp,编码433个氨基酸残基,大小约49.17 kD,亚细胞定位在细胞核,预测为含有3个锌指结构域的转录因子;FocGf12基因的cDNA编码区全长1533 bp,编码480个氨基酸残基,大小约53.54 kD,该蛋白存在跨膜结构域,具有GPI修饰位点,亚细胞定位在胞外,预测为糖苷水解酶家族12蛋白.[结论]通过GWAS获得香蕉枯萎病菌3个致病相关基因FocScp、FocChp和FocGhf12,其编码蛋白分别为分泌蛋白、转录因子和结构蛋白.

    香蕉枯萎病菌致病相关基因全基因组关联分析生物信息学分析

    旱地优质稻田稻象甲成虫发生动态及空间分布型

    李正飞杨宝云杨虎权龙晓明...
    2454-2463页
    查看更多>>摘要:[目的]明确旱地优质稻田稻象甲成虫的发生动态、空间分布型和种群抽样技术,为旱地优质稻稻象甲成虫的调查取样、预测预报及综合防控提供科学参考.[方法]以云南省普洱市澜沧县竹塘乡蒿枝坝村、哈果马村和诺国村旱地优质稻种植区为试验地点,于2022和2023年采用连片调查的方法对旱地优质稻田稻象甲成虫发生动态及空间分布型进行调查;采用聚集度指标法、Iwao回归分析法、Taylor幂函数法及种群聚集均数分析不同地区旱地优质稻田稻象甲成虫的空间分布型和聚集原因,并基于空间分布结果,拟合形成理论抽样模型和序贯抽样模型.[结果]2022和2023年各调查点旱地优质稻田稻象甲成虫发生动态均为单峰型,始见于5月中旬,于8月中旬后仅零星发生,7月是其发生高峰期,并于7月中下旬达到最高峰.聚集度指标法、Iwao回归分析法及Taylor幂函数法分析表明2022、2023年3个调查点的旱地优质稻田稻象甲成虫在田间均呈聚集分布,引起聚集的原因是昆虫本身的生活习性及气候、土壤湿度、植株生长状况等环境因素.2023年蒿枝坝村和诺国村旱地优质稻田稻象甲成虫基于空间分布的理论抽样模型分别为N=t2/D2(2.170/m+0.214)、N=t2/D2(2.599/m+0.228)N=t2/D2(2.170/m+0.214)、N=t2/D2(2.599/m+0.228),基于稻象甲成虫临界防治指标的序贯抽样模型分别为T0(n)=2n±2.279√n、T0(n)=2n±2.472√n.[结论]云南省普洱市澜沧县竹塘乡旱地优质稻田稻象甲成虫发生动态为单峰型,其在田间均呈聚集分布,引起聚集的原因是昆虫本身的生活习性及气候、土壤湿度、植株生长状况等环境因素.

    旱地优质稻稻象甲发生动态空间分布序贯抽样

    黄曲条跳甲短链气味结合蛋白基因PstrOBP-sc分子和功能特点分析

    田晓丽宋旭荣毛永娜李传仁...
    2464-2472页
    查看更多>>摘要:[目的]分析黄曲条跳甲(Phyllotreta striolata)短链气味结合蛋白(Odorant binding protein,OBP)基因PstrOBP-sc分子和功能特点,为揭示昆虫短链OBP基因的功能提供参考.[方法]利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)克隆黄曲条跳甲短链Classic OBP基因,并对其进行生物信息学分析;通过逆转录聚合酶链反应技术分析短链OBP基因在黄曲条跳甲雌、雄成虫不同组织中的表达情况;构建重组表达载体异源表达短链OBP基因,以聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹法(Western blotting)验证目的蛋白;运用荧光结合试验检测短链OBP的配体结合能力.[结果]通过逆转录聚合酶链反应克隆验证,成功获得1条具有完整开放阅读框的黄曲条跳甲短链OBP基因PstrOBP-sc.PstrOBP-sc基因含有1个357 bp的开放阅读框,编码118个氨基酸残基,N末端具有1个由20个氨基酸残基组成的信号肽,成熟蛋白PSTROBP-SC仅由98个氨基酸残基组成,序列中含有6个保守的半胱氨酸,属于典型短链OBP基因.蛋白二级结构预测结果显示,PSTROBP-SC蛋白仅存在5个α-螺旋,且在第5个α-螺旋的下游仅有2个氨基酸残基.PstrOBP-sc基因组织表达模式及异源表达的PSTROBP-SC蛋白配体结合能力研究结果表明,PstrOBP-sc基因在黄曲条跳甲雌、雄成虫的所有供试组织中均有表达,而非特异性表达于嗅觉器官.同时,异源表达PSTROBP-SC不能结合荧光探针1-NPN.[结论]PstrOBP-sc基因的分子和功能特点不同于当前广泛研究的中长链OBP基因,其在生物体内很可能行使嗅觉以外的其他生理功能.

    黄曲条跳甲短链气味结合蛋白分子特征组织表达模式荧光结合试验

    花椒精油及其主要成分对番茄链格孢菌的抑制作用

    熊诗洁朱学栋袁继荣万发兴...
    2473-2484页
    查看更多>>摘要:[目的]探明花椒精油对番茄链格孢菌(Alternaria alternata)的抑菌效果及作用机制,以期为利用花椒精油作为植物源熏蒸剂进行茄果类蔬菜链格孢腐烂病的生物防治提供理论依据.[方法]以番茄链格孢菌菌株HJF-1为试验对象,设不同浓度(40、80、120、160和200 μg/mL)花椒精油及其3种主要成分芳樟醇、柠檬烯、月桂烯熏蒸HJF-1菌丝试验,以无菌水处理作为空白对照,评价不同物质对番茄链格孢菌的抑菌效果.通过显微镜观察、生理生化检测及离体接种等方法,进一步分析花椒精油和芳樟醇对病原菌的菌丝形态、孢子萌发、芽管长度、细胞膜完整性及致病力的影响,阐明花椒精油和芳樟醇熏蒸对番茄链格孢腐烂病菌的抑菌效果及作用机制.[结果]不同浓度的花椒精油及其3种主要成分熏蒸后,HJF-1菌落直径与对照之间存在明显差异,熏蒸抑菌效果表现为花椒精油>芳樟醇>月桂烯>柠檬烯,花椒精油和芳樟醇的抑菌效果相对较强,二者的最小抑菌浓度(MIC)均为160 μg/mL.不同浓度花椒精油和芳樟醇熏蒸处理的菌丝生长抑制率存在显著差异(P<0.05,下同),以200 μg/mL的浓度熏蒸72 h后,其菌丝生长抑制率分别达99.10%和99.00%.熏蒸浓度与生长抑制率呈剂量效应关系,花椒精油和芳樟醇对菌株HJF-1的半致死浓度(EC50)分别为85.98和89.84 μg/mL.花椒精油和芳樟醇熏蒸处理不仅能显著降低孢子萌发率,还可显著抑制孢子芽管伸长,以浓度为200 μg/mL花椒精油和芳樟醇熏蒸6 h后,菌孢子萌发率最低,分别为1.0%和1.2%,此时孢子芽管长度也最小,分别为9.2和10.8 μm.此外,花椒精油和芳樟醇还能引起病原菌畸形和细胞膜氧化破损,导致菌丝丙二醛含量在熏蒸12 h时上升至6.3和4.0 nmol/mL;熏蒸24 h时,胞外可溶性蛋白含量分别上升至11.9和9.1μg/L,胞外可溶性糖含量分别上升至263.8和237.2 μg/L,最终在熏蒸72 h时导致胞外相对电导率达最大值,分别为62.5%和50.5%.离体试验结果表明,2xMIC的花椒精油及芳樟醇熏蒸72 h可大幅降低链格孢菌的致病力,对链格孢腐烂病的相对防效分别达83.9%和75.6%.[结论]花椒精油及其主要成分芳樟醇通过抑制链格孢菌菌丝生长和孢子萌发而阻断病原菌侵染及延缓扩展,破坏细胞表面完整性而引起胞内物质渗漏及细胞功能紊乱,最终导致病原菌致病力降低.

    花椒精油番茄链格孢菌抑菌机理相对防效

    克氏原螯虾duox1基因抵御金黄色葡萄球菌侵染的先天免疫机制

    刘姝瑶李倩倩文静金博阳...
    2485-2494页
    查看更多>>摘要:[目的]探究双氧化酶1基因(duoxl)在克氏原螯虾抵抗金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)侵染先天免疫应答中的作用机制,为确保克氏原螯虾产业的持续健康发展提供技术支撑.[方法]采用实时荧光定量PCR检测金黄色葡萄球菌刺激后,duox1基因在克氏原螯虾血细胞、肝胰腺、肠道及鳃组织中的表达情况;通过RNA干扰(RNAi)敲低duox1基因表达再进行金黄色葡萄球菌刺激,统计克氏原螯虾存活率,采用H2O2含量检测试剂盒检测肝胰腺H2O2含量,电子显微镜下观察血淋巴黑化现象,并以实时荧光定量PCR检测肝胰腺中抗菌肽基因(toll1、dorsal、crustin3和crustin4)的表达情况.[结果]经金黄色葡萄球菌刺激后,克氏原螯虾duox1基因在血细胞、肝胰腺、肠道及鳃组织中的相对表达量较PBS组整体上呈上升趋势,故推测duox1基因参与克氏原螯虾的抗菌先天免疫应答,具有潜在的抵抗细菌侵染作用.与dsGFP+金黄色葡萄球菌组相比,经RNA干扰及金黄色葡萄球菌刺激后,克氏原螯虾存活率呈明显下降趋势,肝胰腺H2O2含量呈先降低后回升的变化趋势(在刺激后24 h达最低值),且克氏原螯虾血淋巴黑化反应程度明显减弱.干扰duox1基因表达并感染金黄色葡萄球菌后,克氏原螯虾肝胰腺Toll信号通路上的抗菌肽基因(toll1、dorsal、crustin3和crusttn4)表达被抑制,导致参与抗菌反应的先天免疫能力下降,最终引起克氏原螯虾存活率下降.[结论]克氏原螯虾duox1基因通过调控H2O2产生、影响血淋巴黑化现象及调控toll1、dorsal、crustin 3和crustin4等抗菌肽基因的表达,参与机体的先天免疫应答,进而协助机体抵御金黄色葡萄球菌的侵染.

    克氏原螯虾双氧化酶1基因(duox1)金黄色葡萄球菌RNA干扰抗菌肽基因

    柯乐猪BMP7基因SNP位点与繁殖性能的关联分析

    向进吴燕王春源赵永...
    2495-2503页
    查看更多>>摘要:[目的]明确骨形态发生蛋白7基因(BMP7)单核苷酸多态性(SNP)位点与柯乐猪繁殖性能的关联性,挖掘柯乐猪繁殖性状的分子辅助标记,为加速柯乐猪繁殖性能提升及推进其品种改良进程提供技术支撑.[方法]选取150头健康经产柯乐母猪为研究对象,采用Sanger测序法筛查鉴定BMP7基因SNP位点,计算各SNP位点的群体遗传参数,并通过SPSS 22.0中的一般线性模型(GLM)分析SNP位点与柯乐猪总产仔数、初生窝重、平均初生重、断奶仔猪数、断奶窝重及平均断奶重等6个繁殖性状指标的关联性.[结果]在柯乐猪BMP7基因上共发现5个SNPs位点:g.57602289C>T(第2外显子)、g.57602334C>T(第2外显子)、g.57602404C>T(第2内含子)、g.57602418C>T(第2内含子)和g.57602561G>T(第2内含子),均存在3种基因型;5个SNPs位点的优势基因型分别为CT、CT、CT、CT和GT,对应的多态信息含量(PIC)介于0.358~0.375,均表现为中度多态(0.25<PIC<0.50).5个SNPs位点均符合Hardy-Weinberg平衡状态(PHWE>0.05),且各SNP位点间均存在强连锁不平衡关系[LD系数(D')>0.800,相关系数(R2)>0.330].关联分析结果显示,g.57602289C>T、g.57602334C>T和g.57602418C>T等3个位点TT基因型个体的初生窝重均显著高于CC基因型个体(P<0.05),TT基因型个体的断奶仔猪数极显著高于CC基因型和CT基因型个体(P<0.01,下同);g.57602404C>T位点TT基因型个体的总产仔猪数极显著高于CC基因型个体;g.57602561G>T位点TT基因型个体的总产仔猪数极显著高于GG基因型个体.此外,双倍型H2H2和H3H3个体的总产仔数、初生窝重、断奶仔猪数和断奶窝重均高于其他双倍型个体,尤其是H2H2个体在断奶仔猪数和初生窝重方面表现出明显优势.[结论]在柯乐猪BMP7基因上发现的5个SNPs位点均与其繁殖性能存在较强的关联性,BMP7基因可作为柯乐猪繁殖性状的候选基因,而双倍型H2H2可作为繁殖性状分子标记辅助选择的参考.

    柯乐猪BMP7基因SNP位点繁殖性能关联分析

    温度和盐度对香港牡蛎碳收支的影响

    官俊良何庆松张兴志何苹萍...
    2504-2513页
    查看更多>>摘要:[目的]明确温度和盐度对香港牡蛎生理代谢及碳收支的影响,为解析香港牡蛎碳收支分配机制提供参考依据,也为后续探究牡蛎固碳功能及发展蓝色、低碳的新兴经济产业奠定理论基础.[方法]利用静水法测定香港牡蛎在不同温度(12、19、26和33 ℃)和盐度(6‰、15‰、24‰和33‰)条件下的耗氧率、排氨率、摄食率和排粪率,并建立香港牡蛎的碳收支方程.[结果]香港牡蛎耗氧率随温度的升高而逐渐升高,在试验设定的最高温度(33 ℃)时达最大值[1.87 mg/(g·h)];排氨率随温度的升高呈先下降后上升趋势,根据拟合方程计算得知在17.70 ℃下的排氨率达最小值[0.02 mg/(g·h)];摄食率随温度的升高呈先上升后下降的变化趋势,根据拟合方程计算得知在21.99 ℃下的摄食率达最大值[17.54 mg/(g·h)];排粪率随温度的变化无明显规律.不同盐度条件下,香港牡蛎摄食率和耗氧率随盐度的增加呈先上升后下降趋势,根据拟合方程计算得知,盐度为21.54‰时的耗氧率达最大值[1.29 mg/(g·h)],盐度为18.88‰时的摄食率达最大值[28.48 mg/(g·h)];排氨率和排粪率随盐度的增加整体上呈下降趋势,二者在试验设定的最高盐度(33‰)下达最小值.温度和盐度对香港牡蛎的碳收支存在明显影响,在温度19~26 ℃、盐度15‰~24‰的条件下香港牡蛎将摄食的大部分碳用于生长.不同温度和盐度条件下,香港牡蛎的碳收支均表现为生长碳占摄食碳的比例最高,其次是粪便碳和呼吸碳,排泄碳的占比最低.[结论]温度和盐度对香港牡蛎生理代谢及碳收支均存在影响,尤其在温度19~26 ℃、盐度15‰~24‰的条件下生长碳占摄食碳的比例较高,更适宜其生长,具有较高的固碳能力.

    香港牡蛎温度盐度生理代谢碳收支

    2种食蚊鱼属入侵鱼类线粒体基因组密码子偏好性分析

    谢佳燕陈玥孙赫英
    2514-2522页
    查看更多>>摘要:[目的]分析西部食蚊鱼(Gambusia affinis)和东部食蚊鱼(G.holbrooki)线粒体基因组组成和密码子使用偏好性,为食蚊鱼属入侵鱼类的早期预警和防控提供理论依据.[方法]基于线粒体基因组序列数据,通过生物信息学方法分析西部食蚊鱼和东部食蚊鱼线粒体基因组组成特征和密码子使用模式.[结果]西部食蚊鱼和东部食蚊鱼线粒体基因组大小分别为16614和16610 bp,碱基组成均呈现明显的AT偏好,蛋白编码基因密码子的适应指数(CAI)范围分别为0.14~0.20 和0.13~0.20,偏好性指数(CBI)分别为-0.09~0.09和-0.09~0.07,有效密码子数(ENC)分别为35.19~50.50和39.03~50.06.中性绘图分析结果表明,2种食蚊鱼线粒体编码基因的第1、2位和第3位碱基GC含量相关性不明显;ENC-plot分析发现2种食蚊鱼线粒体基因ENC均位于标准曲线下方;PR2-plot分析发现2种食蚊鱼线粒体基因密码子第3位的4种碱基使用频率不相等,A和C的使用频率高于T和G.在西部食蚊鱼和东部食蚊鱼线粒体基因组中分别确定了 16和18个最优密码子.[结论]2种食蚊鱼线粒体基因组均偏好使用以C或A结尾的密码子,无以G结尾的密码子.西部食蚊鱼和东部食蚊鱼分别筛选出16和18个最优密码子,主要以C或A结尾.2种食蚊鱼线粒体基因组密码子均为弱偏好性密码子,自然选择和突变压力均是影响2种食蚊鱼线粒体密码子偏好性形成的因素,其中自然选择起主导作用.

    食蚊鱼线粒体基因组密码子偏好性自然选择

    投喂不同饵料对斑鳜生长及消化性能的影响

    赖铭勇
    2523-2534页
    查看更多>>摘要:[目的]探明斑鳜(Siniperca scherzeri)摄食配合饲料后其生长与消化性能的变化规律,为开展以配合饲料替代传统饵料鱼的斑鳜规模养殖提供参考依据.[方法]选取驯化和未驯化斑鳜苗种各180尾,分别投喂配合饲料和活饵鱼,饲养20周后饥饿24 h,测定分析其生长性能、消化酶活性、肠道组织结构及肠道微生物群落结构.[结果]至饲养20周后,饲料组斑鳜的存活率、脏体比与活饵组斑鳜相比无显著差异(P>0.05,下同),但终末体质量、增重率及饲料系数显著低于活饵组斑鳜(P<0.05,下同);饲料组斑鳜肠道α-淀粉酶活性显著高于活饵组斑鳜,胰蛋白酶活性显著低于活饵组斑鳜,而胃蛋白酶和脂肪酶活性无显著差异.此外,饲料组斑鳜肠道的肌层厚度和黏膜褶皱高度均显著低于活饵组斑鳜,但二者间的肠黏膜褶皱数无显著差异.在肠道微生物群落方面,饲料组斑鳜肠道微生物群落的ACE指数和Chaol指数显著低于活饵组斑鳜,但Shannon指数和Simpson指数无显著差异;2种饵料投喂模式下斑鳜肠道微生物群落结构均以变形菌门、厚壁菌门、软壁菌门和放线菌门为绝对优势菌门,其相对丰度之和在98.00%以上;在属分类水平上,饲料组斑鳜肠道内的伯克霍尔德菌属相对丰度显著高于活饵组斑鳜,而鞘氨醇盒菌属和支原体属相对丰度显著低于活饵组斑鳜.[结论]以配合饲料替代活饵投喂斑鳜,其生长速度显著降低,肠道组织结构、消化酶活性及肠道微生物群落结构出现适应性变化,尤其是配合饲料的投喂有助于维持肠道微生物稳定性.可见,以配合饲料替代活饵养殖斑鳜具有可行性,但还需进一步优化饲料营养组分及投喂策略,提高配合饲料养殖下斑鳜的生长速率.

    斑鳜配合饲料活饵生长性能消化酶活性肠道组织肠道微生物