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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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    北部湾中南部海域3种优势鱼类生态位研究

    黄亮亮杨伊恒王才广徐浩...
    2499-2511页
    查看更多>>摘要：[目的]比较北部湾中南部海域3种优势鱼类元素组成及其多维化学计量生态位和碳氮稳定同位素营养生态位的差异,系统掌握该海域主要优势鱼类间的关系,同时为北部湾中南部海域渔业资源的可持续开发利用及科学管理提供参考依据.[方法]以2022年4月在北部湾中南部海域采集的3种优势种鱼类[多齿蛇鲻(Saurida tumbil)32尾,大头白姑鱼(Pennahia macrocephalus)34尾,黄带绯鲤(Upeneus sulphureus)33尾]为研究对象,测定其鱼体中20种元素(C、N、P、K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Mn、Ti、Cr、Co、Ni、Cu、As、Ba、Cd、Pb和Sb)及碳、氮稳定同位素(δ13C和δ15N)含量,通过绘制多维化学计量生态位图和碳氮稳定同位素营养生态位图,比较分析3种优势鱼类元素组成及其生态位的种内和种间差异.[结果]北部湾中南部海域3种优势鱼类元素含量和碳氮稳定同位素含量存在明显的种间及种内差异,其超体积生态位排序为大头白姑鱼(280.97)>多齿蛇鲻(174.45)>黄带绯鲤(98.30),生态位面积排序为多齿蛇鲻(6.63)>黄带绯鲤(4.00)>大头白姑鱼(2.46).3种优势鱼类种间和种内均存在一定程度的生态位重叠,如种间生态位重叠概率最高的是多齿蛇鲻与大头白姑鱼(14.04%),而种间生态位重叠概率最低的是多齿蛇鲻与黄带绯鲤(1.76%);种内生态位重叠最高的是黄带绯鲤,多齿蛇鲻次之,大头白姑鱼最小.此外,3种优势鱼类多维化学计量超体积生态位与种内差异有关,种内差异越大其超体积生态位越大.[结论]北部湾中南部海域3种优势鱼类元素含量和碳氮稳定同位素含量存在明显的种间及种内差异,多维化学计量生态位和碳氮稳定同位素营养生态位均可用于表征生物的生理特征及功能,但相对于稳定同位素营养生态位,多维化学计量生态位能更好地反映种内差异.因此,后续研究将深入探讨生物多维化学计量生态位的种间及种内差异,如渔业生物个体不同发育阶段的生态位变化,为渔业资源的可持续开发利用及科学管理提供参考依据.

    多维化学计量生态位稳定同位素营养生态位生态位重叠优势鱼类北部湾

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    前肛鳗线粒体基因组结构特征与系统发育关系研究

    王思格刘玉萍朱子妍汪雨柯...
    2512-2524页
    查看更多>>摘要：[目的]分析前肛鳗线粒体基因组结构特征与系统发育关系,为前肛鳗的分类鉴定及种质资源现状评估提供理论依据.[方法]采用高通量测序技术获得前肛鳗线粒体基因组序列,分析其基因组成和结构特征,结合GenBank已公布的近缘种鱼类线粒体基因组序列,基于蛋白编码基因(PCGs)序列相似性使用最大似然法构建系统发育进化树,分析该鱼类在鳗鲡目中的亲缘关系及进化地位.[结果]前肛鳗线粒体基因组序列全长16690 bp,包含13个PCGs、22个tRNA、2个rRNA(12S rRNA和16S rRNA)及2个非编码区(D-loop和OL),碱基组成具有明显的A/T偏好性和反G偏倚,其中D-loop区AT含量最高(65.56%).ATG是PCGs中最常见的起始密码子,6个基因以不完全密码子T-和TA-作为终止密码子.22个tRNA中仅tRNA-Ser(AGN)因缺失二氢尿嘧啶臂无法折叠成典型的三叶草形,且在tRNA-Leu(UUR)中识别到与哺乳动物线粒体转录终止因子(mTERF)结合位点高度相似的基序5'-TGGCAGAGCCTGG-3'.12S rRNA和16S rRNA的二级结构均由多茎环组成,且后者较前者更复杂.16S rRNA的结构域Ⅳ中存在与原核生物23S rRNA肽基转移酶中心(PTC)同源的保守多分支环(CML).D-loop区中识别了扩展终止序列区(ETAS)、中央保守区(CSB-F、CSB-E和CSB-D)和保守序列区(CSB-1、CSB-2和CSB-3).基于PCGs序列相似性构建的系统发育进化树显示,前肛鳗与寄生鳗、软泥鳗和考柯氏合鳃鳗的亲缘关系较近.[结论]前肛鳗线粒体基因组结构与大多数硬骨鱼类相似,长度介于鳗鲡目鱼类线粒体基因组长度范围之间,系统发育分析结果支持将前肛鳗归为合鳃鳗科前肛鳗属的分类地位.

    前肛鳗线粒体基因组结构特征系统发育分析

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    基于三代全长转录组测序的极边扁咽齿鱼SSR分子标记开发

    吴晓雲陈叶雨龚全刘亚...
    2525-2532页
    查看更多>>摘要：[目的]基于三代全长转录组测序数据,开发极边扁咽齿鱼SSR分子标记,积累和丰富该物种遗传信息,为后期指导和优化人工繁殖技术提供理论参考.[方法]基于极边扁咽齿鱼三代全长转录组测序结果(PRJNA792686),分析SSR分布情况,筛选出具有多态性的SSR引物,并对2个流域37尾边扁咽齿鱼的遗传多样性进行分析.[结果]极边扁咽齿鱼单核苷酸重复SSR个数最多,占37.87%,二核苷酸～六核苷酸重复序列依次占31.77%、10.32%、1.29%、0.25%和0.10%;二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和六核苷酸重复序列均以重复次数5～8次居多,分别占各自SSR总数的55.26%、94.90%、70.92%和89.52%;之后随重复次数增加而逐渐减少,当重复次数为21～24次时最低,分别占各自SSR总数的2.63%、0.04%、2.68%和0.单核苷酸重复序列以重复次数9～12次居多,占其SSR总数的71.43%;五核苷酸重复序列的重复次数主要集中在5～8次,占其SSR总数的83.33%;三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复序列中,排名前5的序列分别是TA(17.07%)、AT(16.95%)、TG(15.29%)、AC(12.51%)和CA(9.71%);TTA(7.53%)、GAT(6.07%)、TAT(5.93%)、CAG(5.50%)和GAG(5.50%);TATC(4.83%)、TTTA(4.32%)、TTCT(3.81%)、TATT(3.56%)和TGTT(3.18%).共设计38对SSR引物,最终筛选得到9对SSR多态性引物.2个流域的极边扁咽齿鱼等位基因数(Na)为3～29,其中,A流域极边扁咽齿鱼的期望杂合度(He)为0.484～0.931,香农指数(H′)为0.677～2.793;B流域极边扁咽齿鱼的He为0.315～0.948,H′为0.578～3.075.[结论]2个流域的极边扁咽齿鱼具有较高的遗传多样性.开发的9个多态性SSR分子标记可用于极边扁咽齿鱼育种和种质保护.

    极边扁咽齿鱼转录组SSR分子标记遗传多样性

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    鳙goat基因序列特征及其时空表达模式分析

    王盼傅建军束世长朱文彬...
    2533-2543页
    查看更多>>摘要：[目的]探究鳙的ghrelin O-acyltransferase(goat)基因序列特征及时空表达模式,解析goat基因的潜在生物学功能.[方法]通过RACE扩增得到goat基因cDNA全长序列,采用实时荧光定量PCR对其在早期发育阶段、各组织和冬夏季4个组织(脑、肠道、肌肉和肝脏)中的表达特征进行检测;结合原位杂交和免疫组化技术分别从基因和蛋白水平解析goat基因在肠组织中的分布特征,并通过实时荧光定量PCR评估goat基因及通路相关基因的共表达模式.[结果]鉴定得到goat基因cDNA序列全长2255 bp,开放阅读框(ORF)长1116 bp,共编码371个氨基酸残基.推导氨基酸序列含7个跨膜结构域,并包含参与催化的天冬酰胺(第251位)和组氨酸(第282位).同源比对分析发现鳙GOAT氨基酸序列与鲤科鱼类相似度极高.鳙goat基因在早期孵化时和出膜后5 d的表达水平均显著高于其他时期(P<0.05,下同);成体组织差异表达分析发现goat基因在肠道中表达量最高;goat基因在夏季脑、肠道和肌肉组织的相对表达量均显著高于冬季.原位杂交试验结果显示goat基因在肠道中表达信号较强,且肠道切片的免疫组化试验显示肠黏膜中存在GOAT与GHRL共定位的阳性信号.goat基因与生长激素的合成、分泌和作用通路(ko04935)中相关基因存在共表达关系.[结论]goat基因具有MBOAT家族的典型结构特征,可能通过与摄食相关基因(ghrl等)协作来参与鳙摄食调控和生长代谢适应等生物学过程.

    鳙ghrelinO-acyltransferase基因(goat)时空表达摄食调控生长代谢

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    大刺鳅基因组中微卫星分布特征分析

    谢佳燕唐晟孙赫英
    2544-2551页
    查看更多>>摘要：[目的]通过查找和分析大刺鳅基因组中微卫星序列的分布规律及特征,为开展大刺鳅种质资源评估和分子标记辅助育种提供理论基础.[方法]基于大刺鳅基因组序列数据,采用MISA挖掘微卫星信息,利用生物信息学方法分析大刺鳅基因组中微卫星序列的分布规律及组成特征.[结果]从大刺鳅基因组中共筛选获得19020个微卫星,其中16025个为完全型微卫星;分布于2号染色体上的微卫星数目最多,24号染色体上的微卫星数目最少,分别占微卫星总数的10.26%和1.94%;单核苷酸为数目最多的微卫星,六核苷酸的最少.在完全型微卫星中,数目最多的前4种基元类型依次是A/T、AC/GT、G/C和AG/CT,分别占微卫星总数的37.82%、29.57%、6.88%和6.77%.微卫星基元重复次数的分布范围在5～104次,主要发生在重复5～6次和10～11次.微卫星长度区间为10～192 bp,主要分布在10～36 bp,占其总数的92.46%;微卫星数目最多的长度为12 bp,占其总数的15.22%.Pearson相关分析结果表明,大刺鳅微卫星长度与其数目呈极显著负相关(P<0.01).GO功能注释分析结果发现,微卫星的基因主要富集到生物学过程、分子功能和细胞组分3个类群,富集最显著的条目为细胞核.[结论]利用基因组数据筛选大刺鳅基因组中微卫星可用性高且具有较高的多态性潜能,可为高效开发微卫星分子标记提供遗传学数据.

    大刺鳅基因组微卫星染色体功能注释

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    斑马鱼gdnfa基因表达特征及gdnfa+/-F1基因型鉴定

    杨倩王顺哲刘璎慧刘祎...
    2552-2561页
    查看更多>>摘要：[目的]明确gdnfa基因在斑马鱼中的表达特征及其进化保守性,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立gdnfa+/-F1代杂合突变体,为后续生成gdnfa-/-F2代纯合突变体打下基础,同时为探讨gdnfa基因在斑马鱼性腺分化和发育中的作用机制提供理论依据.[方法]通过下载不同物种的GDNF蛋白氨基酸序列,并分析其保守结构域,探究该基因在不同物种中的进化保守性.利用实时荧光定量PCR检测gdnfa基因在6月龄斑马鱼不同组织中的表达情况,并通过CRISPR/Cas9基因编辑技术获得gdnfa F0代突变个体,随后与野生型回交获取gdnfa+/-F1代突变个体,并分析其基因型及突变类型.最后,通过组织石蜡切片分析3月龄gdnfa+/-F1代个体与同期野生型性腺组织间的差异.[结果]斑马鱼GDNFA蛋白分子量为26.89 kD,由235个氨基酸残基组成,包含13个疏水氨基酸和51个酸性氨基酸,理论等电点(pI)为8.455,且该蛋白存在1个TGF-β结构域.斑马鱼GDNFA蛋白序列进化较保守,与非洲爪蟾、小鼠和人类GDNFA蛋白具有相同的TGF-β结构域,推测GDNFA蛋白序列在鱼类、人类和爬型动物类中进化保守.gdnfa基因在6月龄斑马鱼的性腺(精巢和卵巢)、肾脏、肝脏、鳃和肌肉组织中均有表达,但精巢中gdnfa基因的相对表达量显著高于其他组织(P<0.01).繁育得到的48尾斑马鱼gdnfa+/-F1代杂合突变体中产生了3种突变类型,分别为在靶点附近插入2个碱基(△+2 bp)、缺失2个碱基(△-2 bp)和缺失12个碱基(△-12 bp).48尾gdnfa+/-F1代个体的雄性∶雌性=14∶34,呈现出明显的雌性性别偏向.与野生型斑马鱼GDNFA蛋白相比,斑马鱼gdnfa+/-F1代个体的GDNFA蛋白三级结构发生了明显变化.性腺石蜡切片观察发现,部分gdnfa+/-F1代个体(△-2 bp)精巢中A型精原细胞团减少,B型精原细胞团排列更疏松;部分个体(△-12 bp)卵巢中更多的皮质泡卵母细胞累积.[结论]斑马鱼gdnfa基因与其他硬骨鱼类平行进化,且gdnfa基因在硬骨鱼类的进化过程中具有高度保守性;由于gdnfa基因在斑马鱼精巢发育中发挥作用,故gdnfa+/-F1代个体性别比例偏向于雌性,推测其参与斑马鱼性别分化.gdnfa+/-F1代杂合体部分功能的缺失对精原细胞的产生、皮层滤泡期卵母细胞到初级生长期卵母细胞的过渡阶段起到阻滞作用.获得的gdnfa+/-F1代个体可用于生成gdnfa-/-F2代纯合个体.

    斑马鱼gdnfa基因精巢表达特征CRISPR/Cas9

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    团头鲂Rheb基因分子特征及其对氨氮胁迫的响应

    王恒杰李梦娇张婷赵蔚蓝...
    2562-2570页
    查看更多>>摘要：[目的]探究团头鲂Rheb基因分子特征及其对氨氮胁迫的响应,为明确氨氮胁迫通过Rheb蛋白介导的通路调控鱼类生长机制及后期药物定点治疗提供理论依据.[方法]以团头鲂幼鱼为研究对象,采用cDNA末端快速扩增(RACE)克隆团头鲂脑组织中Rheb基因cDNA序列,对其进行生物信息学分析及构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR检测Rheb基因在团头鲂不同组织中的表达模式.设氨氮胁迫组和对照组,通过曲线拟合计算氨氮胁迫下团头鲂的96 h半致死浓度(96 h-LC50),对末重和特定生长率(SGR)进行组间显著性检验.[结果]Rheb基因cDNA序列全长1488 bp,其中5'和3'端非编码区(UTR)分别为245和688 bp,开放阅读框(ORF)为555 bp,共编码184个氨基酸残基.Rheb蛋白的平均亲水性指数为-0.196,表明Rheb为亲水性蛋白;其二级结构中,α-螺旋占38.59%,延伸链占20.11%,β-转角占6.52%,无规则卷曲占34.78%.基于Rheb蛋白氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,团头鲂与同科的斑马鱼聚为一支,而与软体动物(虾夷扇贝和美洲牡蛎)及节肢动物(拟穴青蟹和三疣梭子蟹)的亲缘关系较远.团头鲂96 h-LC50的氨氮浓度为54.45 mg/L;与对照组相比,氨氮胁迫下团头鲂的末重和SGR显著降低(P<0.05,下同);胁迫组Rheb基因的相对表达量显著低于对照组.[结论]Rheb蛋白存在于团头鲂各组织中,其中脑组织中含量最高,长期氨氮胁迫能降低团头鲂的生长指标和Rheb基因表达水平,推测Rheb蛋白是通过某种信号通路参与氨氮胁迫下团头鲂体重的调控.

    团头鲂Rheb基因氨氮胁迫特定生长率(SGR)

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    凡纳滨对虾CCT6基因克隆及SNP位点筛选

    贺莹李云刘红
    2571-2583页
    查看更多>>摘要：[目的]克隆凡纳滨对虾CCT6基因并筛选与生长相关的SNP位点,为选育生长快速的凡纳滨对虾分子标记辅助育种提供参考依据.[方法]通过克隆获得凡纳滨对虾CCT6基因的cDNA和DNA序列,应用ExPASy、InterPro、TMHMM、SOPMA及SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析,运用实时荧光定量PCR检测CCT6基因在凡纳滨对虾不同组织及2个不同生长速度的凡纳滨对虾群体中的表达情况,利用直接测序法筛选凡纳滨对虾CCT6基因SNP位点并将其与凡纳滨对虾生长性状进行关联分析.[结果]凡纳滨对虾CCT6基因cDNA序列全长为1835 bp,5'和3'非编码区(UTR)分别为55和193 bp,开放阅读框(ORF)为1587 bp,共编码531个氨基酸残基,DNA全长为15873 bp,具有11个外显子和10个内含子.CCT6基因在凡纳滨对虾眼柄、鳃、胃、肝胰腺、心脏、肠道和肌肉组织中均有表达,在肠道组织中相对表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同).A群体凡纳滨对虾最终体质量、最终体长等生长指标显著高于B群体,生长快速的凡纳滨对虾A群体肠道组织中CCT6基因的相对表达量显著高于B群体.于凡纳滨对虾CCT6基因的DNA序列上筛选到6个SNP位点,其中2个SNP位点位于DNA序列的外显子区域,4个位于DNA序列的内含子区域.其中位于内含子区域的C14895C>T位点与凡纳滨对虾的生长性状显著相关,C14895C>T位点CC基因型凡纳滨对虾个体的体长和体质量显著高于TT基因型,且CC基因型在A群体凡纳滨对虾中的数量高于B群体.[结论]CCT6基因在凡纳滨对虾生长发育中具有重要作用,生长快速的A群体趋于纯合的CC基因型,C14895C>T位点可作为选育生长快速的凡纳滨对虾分子标记辅助育种的候选标记.

    凡纳滨对虾CCT6基因实时荧光定量PCRSNP位点

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    花鲈OPN5基因克隆及其在光周期处理下的表达特征

    任红乐邱丽华闫路路赵超...
    2584-2592页
    查看更多>>摘要：[目的]通过克隆花鲈视蛋白5(OPN5)基因(LmOPN5)序列,检测视网膜、血管囊、下丘脑和垂体中LmOPN5基因在不同光周期下的表达水平,探究光周期对LmOPN5基因表达的影响,为深入研究花鲈感知光周期信号提供参考依据.[方法]通过PCR和RACE克隆获得LmOPN5基因全长序列,并进行生物信息学分析;应用实时荧光定量PCR检测LmOPN5基因在各组织中的相对表达量;再比较不同光周期(常光周期组12 L∶12 D,短光周期组8 L∶16 D,长光周期组16 L∶8 D;L:光照时间,D:黑暗时间)条件下,视网膜、血管囊、下丘脑和垂体中LmOPN5基因表达的变化.[结果]LmOPN5基因cDNA全长1732 bp,其中开放阅读框(ORF)长1056 bp,共编码351个氨基酸残基.LmOPN5蛋白分子量为39.26 kD,理论等电点(pI)为9.17.LmOPN5蛋白二级结构中α-螺旋占40.17%、无规则卷曲占34.76%、延伸链占22.51%、β-转角占2.56%,以α-螺旋和无规则卷曲为主.氨基酸序列同源比对分析结果显示,LmOPN5氨基酸序列与其他硬骨鱼类的OPN5氨基酸序列相似性为82.7%～92.0%,与哺乳动物OPN5氨基酸序列相似性较低.LmOPN5基因在花鲈脑组织分布广泛,尤其在下丘脑、视叶、垂体、端脑和血管囊中的相对表达量较高;同时在视网膜的相对表达量也较高.在视网膜中,LmOPN5基因相对表达量在不同光周期处理下发生显著变化(P<0.05,下同),其中长光照周期促进LmOPN5基因表达,短光照周期抑制LmOPN5基因表达;在血管囊中,长光周期条件下LmOPN5基因相对表达量显著高于常光周期;在下丘脑中,LmOPN5基因相对表达量在3种光周期处理下无显著变化(P>0.05);在垂体中,短光周期条件下LmOPN5基因相对表达量显著高于长光周期和常光周期.[结论]LmOPN5基因序列在硬骨鱼中较保守;不同光周期处理影响视网膜、血管囊和垂体中LmOPN5基因表达,表明花鲈不同组织对光周期的反应不一致,花鲈对光周期的感应具有组织特异性.

    花鲈OPN5基因光照周期组织特异性

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    疣吻沙蚕转录组SSR位点鉴定及特征分析

    杨尉司圆圆许瑞雯陈兴汉...
    2593-2603页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定疣吻沙蚕转录组中简单重复序列(SSR)位点,并分析其分布规律,为该物种多态性SSR分子标记的高效开发提供理论依据.[方法]利用高通量测序技术获得疣吻沙蚕的转录组数据,经过滤、组装后使用MISA搜索鉴定SSR位点,分析其序列特征及分布规律,初步验证SSR引物的有效性,并对有效扩增引物进行多态性分析.[结果]从转录组数据组装获得79420条Unigenes,总长度为104411064 bp,N50值和N90值分别为1902和331 bp.从79420条Unigenes中鉴定到9932个SSR位点,分布在8707条Unigenes上,其中1029条至少包含1个SSR位点,SSR出现频率为8.49%,发生频率为7.43%,丰度为58.85个/Mb(未计入单核苷酸重复).SSR重复类型共133种,重复次数为4～26次,主要集中在4～15次,长度≥20 bp的SSR约占SSR总数的20%.SSR优势重复基序为二核苷酸、单核苷酸和三核苷酸,发生频率分别为40.29%、32.12%和21.76%,其中二核苷酸重复基序以AT/TA为主,占比79.88%,单核苷酸和三核苷酸分别以A/T和AGC/GCT为主,占比分别为65.92%和29.06%.SSR位点以中等多态性的Ⅱ型为主,共有7296条,占SSR总数的80%,而高度多态性的Ⅰ型有1813条,占SSR总数的20%.筛选到11对多态性引物,每对引物平均产生3.73个多态性片段.[结论]疣吻沙蚕转录组SSR类型丰富,且具有较高的多态性,可用于SSR分子标记开发,对其种质资源评价与保护利用、种群遗传学及分子育种研究等具有实用价值.

    疣吻沙蚕转录组简单重复序列(SSR)重复基序分布特征

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