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期刊信息/Journal information
华南农业大学学报
华南农业大学
华南农业大学学报

华南农业大学

陈晓阳

双月刊

1001-411X

journal@scau.edu.cn

020-85280069

510642

广州五山华南农业大学学报编辑部

华南农业大学学报/Journal Journal of South China Agricultural UniversityCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由华南农业大学主办的综合性农业科学学术刊物,国内外公开发行,是广东省优秀科技期刊,中文核心期刊。主要刊登农业各相关学科科研活动、学术动态的学术论文、研究简报、综述,为农业及相关学科的教学、研究服务。为中国科学引文数据库和中国学术期刊综合评价数据库来源期刊;为国内所有农业文摘期刊及《中国生物学文摘》等的固定刊源;长期以来被国际著名的《CAB》、《Zooloical Record》、《CA》、《AGRIS》等收录。现任主编为骆世明教授。
正式出版
收录年代

    引导编辑系统研究进展

    林秋鹏朱秀丽马琳莎姚鹏程...
    159-171页
    查看更多>>摘要:引导编辑(Prime editing,PE)系统是一种全新的、革命性的基因组编辑策略。该系统由引导编辑器(Prime editor)组成,包括nCas9(H840A)与逆转录酶(Reverse transcriptase,RT)的融合蛋白;以及包含PBS(Primer binding site)序列和RT模板(RT template,RTT)序列的pegRNA(Prime editing guide RNA)两大部分。PE系统可以在双链不断裂的情况下实现所有 12 种类型的碱基替换及小片段DNA增删,是精准编辑的全新范式。自2019 年开发至今不到 4 年时间,PE系统作为一种通用的技术平台,已广泛应用于医疗、农业等各个领域,产生了一大批新种质资源、基因治疗药物等优秀应用案例。PE作为目前最灵活、最具发展前景的基因组精准编辑新手段,仍旧存在效率偏低、大片段操纵能力不足、系统组分设计复杂(如pegRNA)、安全性未全面评估等问题,仍需要深入研究。本文详细介绍了PE系统的技术原理及限制因素,全面总结了PE系统自开发以来的优化策略及在动植物系统、医疗领域的应用现状,并对PE的发展前景进行了展望。

    引导编辑系统优化策略农业应用医疗应用

    禁食对黄羽肉鸡肠道屏障和感觉迷走神经受体表达的影响

    隋承融李绮琪潘铃慧郭亚菲...
    172-178页
    查看更多>>摘要:[目的]探究饥饿状态下黄羽肉鸡肠道炎症信号以及迷走感觉神经相关受体表达的变化。[方法]试验选用黄羽肉鸡,根据体质量一致原则随机分为对照组和禁食组。样品通过q-PCR检测黄羽肉鸡下丘脑食欲肽、肠道紧密连接蛋白和炎症因子以及结状神经节(Nodose ganglia,NG)内炎症和食欲调控相关受体的表达;利用电镜扫描和HE染色观察并统计肠道形态变化。[结果]与对照组相比,黄羽肉鸡短期禁食可提高下丘脑促采食食欲肽AgRP(P<0。05)和NPY(P<0。01)表达;短期禁食升高肠道H2O2 浓度,促进小肠紧密连接蛋白表达(P<0。05),降低空肠损伤比例(P<0。01),增加空肠绒毛吸收能力(P<0。01);短期禁食增加空肠黏膜抗炎因子IL-4 和IL-10表达(P<0。01);此外,短期禁食不仅促进NG内食欲调控相关受体FFAR2 和NPY2R表达(P<0。01),而且提高抗炎因子受体IL-4R表达(P<0。01)。[结论]饥饿可提高黄羽肉鸡肠道抗炎因子水平,增强肠道屏障功能,并促进迷走感觉神经抗炎因子等受体表达。

    黄羽肉鸡采食肠道炎症肠道屏障结状神经节

    猪催乳素的真核表达与生物活性验证

    谢社风韩贝贝高凤磊马莹...
    179-189页
    查看更多>>摘要:[目的]催乳素(Prolactin,PRL)具有广泛的生理调节作用,但其多效性机制仍不清楚。为了更好地研究猪PRL的多效性,本研究制备猪源PRL真核重组蛋白并验证其生物活性。[方法]利用分子克隆技术将猪PRL基因克隆到慢病毒表达载体pCDH-CMV-MCS-EF1-GFP+Puro中,经慢病毒包装获得携带猪PRL基因的PRL-慢病毒;用浓缩的PRL-慢病毒感染CHO-K1 细胞,经嘌呤霉素筛选后,获得能够分泌PRL重组蛋白的阳性细胞系CHO-K1-PRL;利用镍柱亲和层析法对重组蛋白进行纯化并进行LC-MS/MS质谱鉴定,利用HC11 细胞体外培养体系验证PRL重组蛋白的生物活性。[结果]成功构建了携带猪PRL基因的pCDH-CMV-6His-PRL-6His-EF1-GFP+Puro慢病毒表达载体;包装及浓缩后的PRL-慢病毒滴度为 9。9×108 TU/mL,其感染的CHO-K1 细胞经嘌呤霉素筛选后得到阳性细胞系CHO-K1-PRL;从CHO-K1-PRL细胞培养液中成功纯化出重组蛋白,质量浓度为 50 μg/mL,LC-MS/MS质谱分析的覆盖率达 94%,鉴定为猪PRL重组蛋白;重组PRL具有促进HC11 细胞增殖及酪蛋白表达的生物活性。[结论]构建的细胞系CHO-K1-PRL可稳定表达具有生物活性的猪重组PRL,为猪PRL功能的研究和生产应用奠定了基础。

    催乳素CHO-K1细胞真核表达慢病毒载体重组蛋白

    狂犬病病毒强、弱毒株糖蛋白调节Ⅰ型干扰素作用的差异分析

    肖宇吴凡张宝石徐孟磊...
    190-198页
    查看更多>>摘要:[目的]狂犬病(Rabies)是由狂犬病病毒(Rabies virus,RABV)引起的一种高致死性人兽共患传染病。Ⅰ型干扰素(IFN-I)通路在抵抗RABV感染中发挥重要作用。RABV可通过磷蛋白及核蛋白的功能逃逸IFN-I的抗病毒作用,本研究旨在探讨对RABV的致病性有重要影响的糖蛋白(Glycoprotein,G)在调节IFN-I通路方面扮演怎样的角色。[方法]将RABV弱毒株Hep-Flury的G基因替换成致病株CVS-11 的G基因,拯救得到重组病毒HepG,分析Hep-Flury、CVS-11 和HepG这 3 种毒株在体内和体外感染对IFN-I通路激活和调控的差别,比较它们在神经细胞中对抗IFN-I抗病毒作用的差异性。[结果]替换了CVS-11 的G基因后,重组病毒HepG致病力增强,能够 100%致死小鼠,在鼠脑中的增殖水平显著高于亲本株Hep-Flury。在感染鼠脑早期及体外神经细胞时,弱毒株Hep-Flury能够较快地激活IFN-I通路相关基因的表达,重组病毒HepG的激活能力介于Hep-Flury和CVS-11 之间。利用Poly(I:C)激活神经细胞的IFN-I通路后,Hep-Flury的增殖被显著抑制,CVS-11 和HepG的复制几乎不受影响,表现出一定的抵抗能力。[结论]RABV的G蛋白在调节和抵抗IFN-I通路方面发挥重要功能,为进一步探究RABV致病毒株的G蛋白如何协助病毒在中枢神经系统中逃逸IFN-I提供了线索和依据。

    狂犬病狂犬病病毒I型干扰素糖蛋白免疫逃逸

    水稻抗白叶枯病种质资源筛选及抗性基因鉴定

    钟小惠蒋哲陆守腾黄福钢...
    199-206页
    查看更多>>摘要:[目的]筛选抗水稻白叶枯病Ⅴ和Ⅸ型菌的水稻品种。[方法]以 97 个收集自热带亚热带地区的抗褐飞虱水稻品种为待测样品,水稻白叶枯病Ⅴ、Ⅸ型菌为菌种。用剪叶接种法鉴定水稻在苗期和成株期的抗白叶枯病能力并划分抗性等级。对抗性表现优异的品种构建定位群体,并进行基因定位及克隆。[结果]筛选出苗期抗Ⅴ型菌的水稻品种 20 个,成株期 8 个,2 个时期均表现为中抗及以上的品种 4 个;苗期抗Ⅸ型菌的水稻品种34 个,成株期 9 个,2 个时期均表现为中抗及以上的品种 1 个。其中,供试水稻品种'BX02'在 2 个时期对Ⅴ型菌株抗性表现极佳。'BX02'与'9311'杂交构建的F2 遗传群体,抗性位点被定位在 5 号染色体,极大似然函数值达到 40。6,该区间包含已克隆的水稻抗白叶枯病Ⅴ型菌xa5 基因,序列扩增分析验证为白叶枯抗性基因xa5。[结论]筛选出在 2 个时期均抗白叶枯病Ⅴ型菌的水稻品种 4 个,抗Ⅸ型的水稻品种 1 个,为水稻抗白叶枯种质资源筛选提供了基础材料。

    稻种资源水稻白叶枯病基因定位xa5抗性基因

    玉米秸秆及其生物炭复配基质对玉米根系构型的影响

    张立芸黎力张海东杨文彩...
    207-217页
    查看更多>>摘要:[目的]研究玉米Zea mays L。秸秆及其生物炭对设施栽培中基质改良的价值,探明玉米根系构型及其对不同复配基质的响应。[方法]采用盆栽试验,测定并分析了不同配比基质的理化性质和玉米地上部、根系生物量,采用WinRHIZO(Pro。2020a)根系分析系统分析计算玉米根系的形态以及分形、拓扑结构特征参数,采用SPSS软件分析地上部/根系生物量、根系形态特征与构型特征参数的相关性。[结果]添加秸秆及其生物炭的各处理中,T3 处理(蛭石、珍珠岩、玉米秸秆和玉米秸秆生物炭的添加量分别为 22。4、22。4、22。4 和 44。8 dm3)的理化性质相较CK最为优化,总孔隙度和持水孔隙度分别达到 81。02%和 55。38%,可利用的速效氮、磷、钾含量均处在最优水平。T3 处理根系的生物量和根长、根表面积、根体积 3 个主要形态特征参数均与其他处理差异显著,分别高于CK处理 112。82%、79。89%、101。21%和 102。53%。随着秸秆及其生物炭添加比例的增加,各处理根系分形维数逐渐增大,从CK的 1。425 增大至T3 的 1。514;拓扑指数逐渐减小,从CK的 0。699 减小至T3 的0。627,T3 处理的拓扑指数更接近 0。5。玉米根系生物量和主要形态特征参数与分形维数、分形丰度呈极显著正相关,与拓扑指数呈极显著负相关。[结论]添加秸秆及其生物炭可改善基质理化性质,为根系提供优质生长环境;环境对根系构型的可塑性较高,可以使玉米根系构型向更利于养分和水分利用的方向改变;根系构型性状可在一定程度上表征根系形态特征,也可作为指标来验证复合基质的栽培效果。

    玉米玉米秸秆生物炭根系构型分形维数拓扑指数

    基于可见-近红外光谱技术的广东典型地区耕地土壤养分含量预测模型评估

    钟鹤森李玮张泽宇吴玲...
    218-226页
    查看更多>>摘要:[目的]可见-近红外光谱(Visible-near infrared spectroscopy,VNIRS)可以利用少量土壤样品建立预测模型,从而无损快速地预测土壤养分含量。然而,至今鲜见广东省土壤养分的VNIRS预测模型的报道。本研究旨在通过传统化学分析方法和VNIRS技术对广东典型地区的耕地土壤进行分析,构建土壤全量及速效养分含量的VNIRS预测模型,并评估利用光谱分析土壤全量和速效养分含量的可行性,为广东省土壤养分的快速检测及质量评估提供科学参考。[方法]本研究采集了粤东(梅州)、粤西(湛江)、粤北(韶关)、粤西北(肇庆)和珠三角(惠州和珠海)5 个地区共 514 份耕地土壤样品,测量样品有机质、全氮、可溶性有机碳、碱解氮和速效磷含量,同时利用VNIRS在 400~2490 nm波长范围内探明其全光谱特征,筛选定标样品,结合偏最小二乘法和主成分分析,建立预测模型,并在此基础上进行反向验证,评估模型的可行性。[结果]各地区土壤有机质、全氮、可溶性有机碳、碱解氮和速效磷含量及光谱特征均存在显著差异。有机质和全氮的定标预测模型效果较好,其中,粤西北地区的有机质定标相关系数达到 0。831 1,珠三角地区的全氮定标相关系数达到 0。789 8;可溶性有机碳、碱解氮和速效磷的预测模型效果在地区间差异较大,粤西北和珠三角地区碱解氮和速效磷的定标效果远优于其他地区。反向验证结果表明,有机质和全氮的预测值与实测值具有较好的相关性,决定系数(R2)最高分别达到0。69 和 0。65;粤西北和珠三角地区碱解氮的反向验证结果也较好,R2 达到 0。63 和 0。62;而可溶性有机碳和速效磷的反向验证结果总体较差。[结论]VNIRS技术能够区分省域内不同地区的土壤来源,可以作为未来土壤分类和土壤质量调查的重要评价指标。VNIRS技术能够较好地直接预测耕地土壤有机质和全氮含量,对可溶性有机碳、碱解氮、速效磷含量的预测存在明显元素差别和地区差异,今后需进一步筛选光谱范围或采用更优方式构建模型。

    可见-近红外光谱广东耕地土壤土壤养分偏最小二乘法

    皇竹草生长和生理特性对疏浚土含水量变化的响应

    郭勤莉苏立城郑峰霖谢姗宴...
    227-236页
    查看更多>>摘要:[目的]研究在不同含水量疏浚土中皇竹草Pennisetum hydridum的生长、生理特性及动态变化规律,探明皇竹草在疏浚土上生长的最适含水量,为新近吹填疏浚土的生态固化提供理论依据。[方法]选用皇竹草为供试植物,通过盆栽试验,设置 20%(T1)、30%(T2)、40%(T3)、50%(T4)4 个含水量(w)处理,分析皇竹草的生长、养分吸收、水分蒸腾、叶片和根系生理特性。[结果]皇竹草在T2 处理中生长表现最佳,T2 处理的株高(152 cm)、单株干质量(88。51 g)以及单株氮、磷、钾吸收量(505。72、99。39、1703。45 mg)等数值均显著高于其他处理(P<0。05)。随着疏浚土含水量的增加,皇竹草的日耗水量、耗水速率、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均呈先升后降趋势,且均在T2 处理达到最大值,并显著高于其他处理(P<0。05);皇竹草酶活性指标在T1 和T4 处理均高于其他处理,在T2 处理达到最低。综合评价结果表明,皇竹草生长对疏浚土含水量(w)适应性强弱排序为:30%>40%>50%>20%。[结论]综合各项指标,30%(w)疏浚土含水量最有利于皇竹草的生长、养分吸收和蒸腾耗水,皇竹草在水淹胁迫(T3、T4)中的各项生长指标优于干旱胁迫(T1)。以上结果可供实际生产应用中疏浚土的浅层固化、植物资源利用等参考。

    含水量疏浚土皇竹草生长生理

    不同原材料生物炭基渗融尿素肥的养分迁移转化机制研究

    王明峰高振楠向艾华任永志...
    237-246页
    查看更多>>摘要:[目的]研究对比不同原材料生物炭基渗融尿素肥(Biochar-based infiltrated urea fertilizer,BIUF)的成肥及养分释放特性,探讨渗融法制肥中生物质种类、热解温度、表面官能团含量对肥料颗粒释放机制的影响,为BIUF缓释性能的进一步优化提供理论指导。[方法]以稻壳炭(Husk biochar,HB)、松子壳炭(Pine nut biochar,PNB)、油茶壳炭(Oil-tea biochar,OTB)、花生壳炭(Peanut biochar,PB)和尿素颗粒为原料,采用渗融法制备BIUF,利用万能压力试验机、扫描电子显微镜、热重分析仪和傅里叶红外光谱仪对其成型特性和养分迁移机制进行研究。[结果]生物炭颗粒的表观形貌及孔壁厚度影响BIUF的物理性能,与易碎薄片化的生物炭颗粒相比,蜂窝状的生物炭颗粒结构更利于提高BIUF的物理机械性能,抗破碎性能提升 1。7~2。3 倍。生物炭表面的官能团含量影响BIUF的缓释性能,炭表面的—COOH、—C=O和—OH等官能团与尿素生成稳固的化学态尿素,而链式脂肪醇上的—OH与尿素发生醇解反应,造成BIUF肥力下降,释放周期缩短 40%~50%。蜂窝状的稻壳炭孔隙结构复杂、含氧官能团丰富以及链式脂肪醇含量低,所制备的花生壳炭基渗融尿素肥具备优异的抗破碎性能,养分释放周期延长 90%以上,具备良好的释放性能。[结论]不同生物炭独特的理化性质具备良好的养分吸附性,通过提高热解温度、延长热解时间可提升生物质材料的炭化程度,所制备的BIUF具备优异的物理性能以及一定的缓释性能,对农业的可持续发展具有积极影响。

    生物炭渗融炭肥释放特性迁移转化机制

    水分和氮磷钾胁迫处理苗期水稻对褐飞虱抗性的影响

    黄福钢程玲何文强李发活...
    247-255页
    查看更多>>摘要:[目的]探究水源和食物对褐飞虱死亡速率的影响,探究不同浓度养分处理下的水稻幼苗对褐飞虱的抗性和趋避性,为综合应用田间水肥管理防治褐飞虱提供理论依据。[方法]以感虫水稻品系'9311'和抗性品系'BPHR96'为供试材料,观察不同的水源和食物处理(取食'9311'茎段,取食'BPHR96'茎段,有水源的饥饿胁迫以及无水源的饥饿胁迫)对褐飞虱死亡率的影响。在玻璃温室内开展水培试验,设置不同浓度营养液培养水稻幼苗,测定幼苗分蘖数、株高、根长、地上部鲜质量和根鲜质量 5 个表型性状;并观察侵染后褐飞虱的存活数量、增质量率、蜜露排泄量以及寄主选择数量。[结果]无食物的情况下,褐飞虱死亡率上升迅速;无水源饥饿胁迫处理的褐飞虱在接虫后 48h全部死亡;接虫 216 h时,有水源饥饿胁迫处理的死亡率达到 96。8%,取食'BPHR96'的死亡率达到 85。0%,而取食'9311'的死亡率也始终维持较低水平(44。3%)。营养液水培试验发现,与对照和高浓度氮磷钾营养液处理相比,低浓度氮磷钾营养液虽然对水稻幼苗的生长有所抑制,但能显著降低褐飞虱的存活数量、增质量率、蜜露排泄量以及寄主选择数量,且抗性水稻品系的效应更为明显。相比于低浓度钾营养液处理,对照和高浓度钾营养液处理能显著促进水稻幼苗的生长,但未发现钾浓度对褐飞虱的取食响应有显著影响。[结论]充足的水分是保证褐飞虱维持生命活动的首要因素,其次才是食物的适口性。低浓度氮磷钾处理能够降低褐飞虱对水稻的危害,高浓度氮磷钾处理则利于褐飞虱的侵害,水稻大田生产过程中可通过水肥管理对褐飞虱进行综合防治。

    氮磷钾胁迫褐飞虱水稻水分胁迫