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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

    宿主因子NPSR调节伪狂犬病病毒感染能力的研究

    罗欣欣郑虎高美娟杨化强...
    457-468页
    查看更多>>摘要：[目的]伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)属甲型疱疹病毒科,是一种嗜神经性病毒,通过接触传播感染造成神经和呼吸系统疾病.猪是PRV的自然宿主,PRV的感染和流行对养猪业造成巨大经济损失.PRV侵染宿主中枢神经系统后,引发神经肽S(Neuropeptide S,NPS)系统表达水平的改变.NPS是一种神经肽物质,作为神经内分泌系统的关键成员在中枢神经系统中广泛分布,与慢性疾病相关联,NPS通过神经肽S受体(Neuropeptide S receptor,NPSR)介导多样化的生理功能,在机体内以NPS/NPSR系统形式共同参与神经内分泌-免疫网络调节.本研究探讨了NPS/NPSR系统在PRV感染宿主细胞中的作用,以期待开发新的抗PRV靶点.[方法]通过CRISPR/Cas9 构建NPS和NPSR敲除的PK15 细胞系,利用qPCR、免疫荧光、Western blot、免疫共沉淀(CO-IP)等方法检测感染PRV病毒后细胞系的抗病毒能力及NPSR与病毒表面糖蛋白的结合能力.[结果]NPSR敲除能减弱PRV对PK15 细胞的感染能力,而NPS基因敲除增强了PRV对PK15 细胞的感染能力.NPSR敲除细胞在PRV吸附过程中能减少病毒的侵入量,因此NPSR是潜在的PRV入侵受体.CO-IP试验证明,NPSR与病毒包膜蛋白gB和gD存在相互作用.[结论]NPSR通过与病毒表面糖蛋白结合促进PRV感染,NPSR可能是PRV感染神经系统的受体因子之一.NPSR敲除能显著抑制PRV对PK15 细胞的感染.NPSR可为开发PRV防控药物和治疗策略提供新的研究靶点.

    神经肽S受体伪狂犬病病毒病毒受体宿主病毒相互作用

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    猪等孢球虫顶膜抗原蛋白AMA1的生物信息学分析及原核表达

    叶欣欧璇黄仪娟陆肖...
    469-476页
    查看更多>>摘要：[目的]预测分析猪等孢球虫顶膜抗原蛋白AMA1 的生物学特性、结构及功能,并构建AMA1 基因的原核表达载体,表达、纯化AMA1 蛋白.[方法]本研究从NCBI数据库中获得猪等孢球虫AMA1 基因序列,使用相关生物信息学预测工具对AMA1 基因编码的蛋白进行分析.构建原核表达载体pET23a-AMA1,并将其转入至大肠埃希菌表达菌株BL21(DE3)中,对诱导时间、温度及IPTG浓度进行优化,确定最佳诱导表达条件.采用镍柱亲和层析法进行蛋白纯化,获得AMA1 重组蛋白并进行SDS-PAGE和Western blot鉴定分析.[结果]生物信息学预测显示,AMA1 蛋白由 317 个氨基酸组成,蛋白分子式为C1512H2310N394O490S14,是不稳定的亲水性蛋白;其二级结构α螺旋占 17.74%,β折叠占 30.65%,转角占 30.65%,无规则卷曲占 20.96%;属于无信号肽的跨膜蛋白,具有 5 个B细胞抗原表位.成功构建pET23a-AMA1 重组表达质粒,经诱导表达条件优化后,确定最佳诱导表达条件为 0.2 mmol/L IPTG浓度下于 28℃诱导 12 h,主要以可溶性蛋白形式存在,蛋白相对分子质量约为 25 800,纯化蛋白质量浓度为 0.25 mg/mL.[结论]阐明了猪等孢球虫AMA1 蛋白的结构特征,通过原核诱导表达获得了重组蛋白,为建立猪等孢球虫病的免疫学诊断方法奠定了基础,并为后续疫苗的研发提供了新的候选基因.

    猪等孢球虫顶膜抗原AMA1原核表达生物信息学

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    粤西卷羽鸡BMP6基因多态性与生长性状及屠宰性状的关联分析

    李国张丽王府建李磊...
    477-486页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨BMP6 基因多态性对粤西卷羽鸡生长性状及屠宰性状的影响.[方法]以 120 只粤西卷羽鸡为试验材料,对BMP6 基因外显子设计特异性扩增引物,采取PCR产物直接测序法分析SNP位点,利用单因素方差分析对SNP位点基因型与生长性状及屠宰性状进行关联分析.[结果]在BMP6 基因外显子区域共检测到7 个SNP位点,其中,g.64185950 T>C、g.64195411 G>A和g.64195613 C>T处于编码区,均为同义突变.Hardy-Weinberg平衡检验结果显示,g.64195833 T>A在粤西卷羽鸡群体中显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05).基因型与生长性状关联分析结果表明:在公鸡中,g.64195613 C>T位点CC基因型胫长显著高于TT基因型(P<0.05);在母鸡中,g.64195411 G>A位点AA基因型龙骨长显著高于AG基因型(P<0.05),g.64196373 T>C位点CC基因型胫长极显著高于CT基因型(P<0.01),g.64196735 T>C位点CT基因型胫长显著高于TT基因型(P<0.05).基因型与屠宰性状关联分析结果表明:在公鸡中,g.64196735 T>C位点CC基因型活体质量显著高于CT基因型(P<0.05);在母鸡中,g.64195613 C>T位点CC基因型腹脂率显著高于CT基因型(P<0.05),g.64196373 T>C位点CC基因型半净膛率显著高于CT基因型(P<0.05).[结论]BMP6 基因多态性与粤西卷羽鸡的部分生长性状及屠宰性状相关,可作为粤西卷羽鸡标记辅助选择的候选基因.

    粤西卷羽鸡BMP6基因生长性状屠宰性状单核苷酸多态性关联分析

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    利用分子检测和基因编辑快速创制籼粳杂种亲和材料

    黎珠玉蒋永捷冯耀明梅林...
    487-494页
    查看更多>>摘要：[目的]利用分子检测和基因编辑技术,快速精准创制籼粳人工亲和系材料,打破籼粳杂种不育,为实现远缘杂种优势利用提供新范例.[方法]本研究以优质籼稻'黄华占'(HHZ)和优质粳稻'中嘉 8 号'(ZJ8)为测试底盘,利用分子检测技术,检测HHZ和ZJ8 中影响籼粳杂种不育的主效座位基因型,结合基因编辑技术,对影响HHZ与ZJ8 杂种F1 育性的主效座位进行基因敲除,从而快速精准创建具有高结实率的HHZ与ZJ8 籼粳杂种F1.[结果]HHZ与ZJ8 杂种F1 表现出强大的杂种优势,但其小穗育性为半不育.根据籼粳稻亚种间杂种不育已有认知,通过分子检测,发现该杂交组合存在一个已克隆的杂种不育主效座位S5.为此,本研究利用基因编辑技术,分别敲除S5 座位籼稻的杀手基因ORF5+和粳稻的帮凶基因ORF4+,与野生型相比,这些编辑材料的重要农艺性状无明显变化.但这些编辑材料分别与野生型ZJ8 和HHZ杂交获得的杂种F1 的小穗育性能够完全恢复到全可育.[结论]利用分子检测和基因编辑能实现籼粳杂交育种的理性设计,快速培育出籼粳亲和型材料,最大程度地保留籼粳稻遗传多样性,为突破籼粳杂种不育和实现籼粳杂种优势的充分利用提供了一种新模式.

    分子检测基因编辑杂种不育杂种亲和水稻

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    木薯SAP11基因的功能分析

    王文娟李智博林晨俞曹颖杰...
    495-504页
    查看更多>>摘要：[目的]木薯Manihot esculenta Crantz是全球热带地区重要的粮食作物和经济作物,在生长发育过程中极易遭受低温、干旱、盐碱等非生物胁迫而导致减产.胁迫相关蛋白(Stress-associated protein,SAP)是一类新型的A20/AN1 锌指蛋白,在模式作物应对多种非生物胁迫过程中发挥重要作用.目前,SAP基因在木薯应对非生物胁迫中的生物学功能尚不明确.本研究旨在分析木薯SAP家族成员的蛋白结构特征和表达模式,以及MeSAP11的互作蛋白,为进一步解析该家族基因在木薯抗逆中的功能提供理论支撑.[方法]利用生物信息学技术对木薯SAP家族成员的进化关系、蛋白基序信息以及时空表达模式开展系统分析.同时,通过qRT-PCR研究各基因成员在不同组织中的特异表达以及对不同非生物胁迫的响应.进一步运用酵母双杂交结合高通量测序技术获得与MeSAP11 相互作用的蛋白及对应生物学通路.[结果]木薯SAP基因家族共 6 个大类 16 个成员,该家族成员在木薯根部和叶片中表达量较高,部分家族成员的表达在低温和盐胁迫中显著上调,在干旱、钾饥饿和氮饥饿显著下调.MeSAP11 的表达受不同胁迫条件的显著调控,亚细胞定位结果表明MeSAP11 蛋白主要定位在细胞核.利用酵母双杂交筛库技术筛选到 256 个与MeSAP11 互作的蛋白,KEGG分析表明这些互作基因主要参与蛋白泛素化降解、内质网蛋白质加工通路等途径,暗示MeSAP11 可能通过上述通路发挥功能.[结论]木薯SAP家族大部分成员显著响应低温、干旱、高盐以及缺氮、缺钾胁迫,研究结果为进一步研究MeSAP11 在木薯响应非生物胁迫过程中的功能并解析其调控网络奠定了基础.下一步将把MeSAP11 基因列为调控非生物逆境变化的候选基因开展深入研究.

    木薯非生物胁迫MeSAP基因互作蛋白筛选

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    不同根构型大豆与甜玉米间作对作物生长与磷吸收的影响

    周慧颖祝晓慧谭婧琳田纪辉...
    505-515页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同磷水平下不同根构型大豆与甜玉米间作对作物磷吸收与生长的影响,探究间作体系内根系形态、构型及根际土壤磷有效性等的关系.[方法]田间试验于 2022 年 8 月在广东省广州市增城区华南农业大学教学试验基地进行.以 2 个不同根构型的大豆品种'本地 2 号'(深根型)和'粤春 03-3'(浅根型)为材料,采用裂区设计,主区为施磷(+P:大豆 40 kg·hm-2、甜玉米 120 kg·hm-2)和不施磷(-P:大豆 0 kg·hm-2、甜玉米 0 kg·hm-2)2 种施磷水平,副区为甜玉米单作、'本地 2 号'‖甜玉米、'粤春 03-3'‖甜玉米、'本地 2 号'单作和'粤春 03-3'单作 5 种种植模式.测定甜玉米和大豆的产量、生物量、磷吸收量以及根系形态和构型的相关指标,计算间作系统的土地当量比和种间竞争力.[结果]无论施磷还是不施磷条件下,间作大豆显著增加甜玉米产量,平均增产33.4%;不施磷条件下,间作大豆显著增加甜玉米生物量,平均增加62.7%.甜玉米和大豆间作具有间作优势,且受施磷水平影响;施磷条件下甜玉米与大豆间作的土地当量比为 1.08,而不施磷条件下为1.21.种间竞争力分析表明,间作体系中,甜玉米竞争力显著强于大豆(种间竞争力>0),这种竞争优势在不施磷条件下更明显.此外,不施磷条件下间作深根型大豆'本地 2 号'显著促进甜玉米磷吸收,平均增加 40.6%.进一步分析发现,不施磷间作改变深根型大豆细根(直径≤0.5 mm)占比,同时诱导其根系拓宽,并显著提升甜玉米根际土壤有效磷含量.对间作体系内大豆和甜玉米性状的相关性分析发现,甜玉米的生物量与其总根长、大豆根宽和大豆根际土壤有效磷含量呈显著正相关;大豆的生物量与其磷吸收量、总根长、根宽以及根际土壤有效磷含量呈显著正相关,与其细根占比(直径≤0.5 mm)呈显著负相关.[结论]不施磷条件下,间作深根型大豆可有效促进甜玉米生长与磷吸收,提高甜玉米产量.研究结果为充分挖掘甜玉米‖大豆间作系统磷素利用潜力、筛选适合间作的大豆品种、实现磷肥减施增效提供了重要理论依据.

    磷水平间作大豆甜玉米根构型磷吸收

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    不同类型土壤上玉米生长对低磷和施磷肥的响应

    逯路文杨飞王倩倩王秀荣...
    516-524页
    查看更多>>摘要：[目的]通过在酸性和石灰性土壤上种植玉米,探究在不同类型土壤上,缺磷和施用磷肥对玉米生长、磷吸收、根系性状、菌根侵染率以及根际指标的影响.[方法]分别利用 2 种不同来源的酸性土壤(NX和WY)与2 种不同来源的石灰性土壤(SP和CP)进行不施磷肥(低磷,LP)与施磷肥(高磷,HP)的玉米盆栽试验,对玉米的植株干质量、磷质量、根系性状(总根长、根表面积、根体积、平均根直径)、菌根侵染率、以及根际指标(根际pH、根际磷酸酶活性、根际羧酸盐含量)进行测定分析.[结果]缺磷严重影响玉米植株生长,施磷显著增加了酸性和石灰性土壤上玉米植株干质量和磷质量;在 2 种酸性土壤和CP石灰性土壤中,施磷显著增加了玉米总根长、根表面积、根体积、平均根直径,降低了玉米菌根侵染率和根际羧酸盐含量;施磷显著降低了NX酸性土壤中根际酸性磷酸酶活性和CP石灰性土壤根际pH.主成分分析表明,在低磷条件下,根系性状与植株干质量和磷质量呈正相关关系,根际羧酸盐含量、菌根侵染率与植株干质量和磷质量均呈负相关关系;在高磷条件下,菌根侵染率、碱性磷酸酶活性、根际pH、平均根直径与植株干质量和磷质量均呈正相关关系.[结论]施用磷肥可促进不同类型土壤上玉米植株的生长和磷吸收,玉米对施磷的响应很大程度上受到土壤本底养分含量的影响,有效磷含量低的土壤对施用磷肥的响应更加明显.在低磷条件下,玉米主要通过改变根系性状促进磷吸收.

    玉米酸性土壤石灰性土壤磷处理低磷

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    番茄SlJAZ7的抗病功能及与SlTGA7的互作

    林晨俞郭鑫王文娟翟敏...
    525-534页
    查看更多>>摘要：[目的]细菌性斑点病是导致番茄 Solanum lycopersicum 减产的主要因素之一,丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv.tomato DC3000,Pst DC3000)是细菌性斑点病的致病因子之一.瞬时沉默番茄JAZ7 基因导致其对Pst DC3000 的敏感性增加,然而,验证JAZ7 基因抗细菌性斑点病的直接证据及其作用机理的报道较少.本研究从番茄叶片中克隆得到SlJAZ7 基因,创制稳定遗传的过表达SlJAZ7 的转基因番茄,分析其抗病功能和机理,研究其在转录水平和蛋白水平上与抗病性密切相关的SlTGA7 的关系,为有效防治细菌性斑点病提供理论基础.[方法]通过野生型和转基因番茄接种Pst DC3000 的表型差异分析,鉴定SlJAZ7 基因的抗病功能.使用RT-qPCR分析SlJAZ7 和SlTGA7 基因在Pst DC3000、茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)和水杨酸(Salicylic acid,SA)处理下的表达模式和组织特异性.利用烟草瞬时表达的方法研究SIJAZ7 和SlTGA7 蛋白的亚细胞定位.利用酵母双杂交(Y2H)试验、双分子荧光互补(BiFC)试验和蛋白下拉(pull down)试验研究SlJAZ7 蛋白与SlTGA7 蛋白的互作关系,验证SlJAZ7 的抗病功能和可能的抗病机理.[结果]过表达SlJAZ7 基因的转基因番茄叶片在Pst DC3000 处理时受到的过氧化损伤较野生型更少,转基因株系中SlTGA7 表达量升高,SlJAZ7 基因在营养器官中高表达,且受到Pst DC3000 诱导,响应MeJA、SA处理,SlTGA7 基因在同样的处理下呈相反的变化趋势.SlJAZ7 和SlTGA7 蛋白均定位于细胞核.Y2H、BiFC和pull down试验同时证明SlJAZ7 蛋白和SlTGA7 蛋白存在互作关系.[结论]过表达SlJAZ7 基因有利于减少活性氧积累,提高番茄抗病性,同时SlJAZ7 在转录水平正调控SlTGA7 基因表达.SlJAZ7 与SlTGA7 存在互作,推测SIJAZ7 基因可能通过提高Pst DC3000 病原菌侵染时SITGA7 基因的表达量,启动SITGA7 下游抗病基因的表达来提高转基因番茄的抗病性,也可能通过与SITGA7 蛋白结合,影响其调控MYC等转录因子的活性.这为进一步研究SlJAZ7 的作用机制奠定了基础.

    番茄SlJAZ7蛋白互作抗病性茉莉酸甲酯水杨酸

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    不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病原分子鉴定及致病性分析

    麦桂婉肖文超李云锋李华平...
    535-541页
    查看更多>>摘要：[目的]香蕉Musa spp.是我国南方重要的经济作物,香蕉细菌性鞘腐病是近年来发现的一种细菌性病害,给香蕉生产带来严重影响.本研究旨在明确侵染不同类型香蕉的病原种类和致病性分化.[方法]对多种不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病株进行分离,并利用Dickeya属特异引物对这些病原进行PCR鉴定;通过分析16S rDNA核苷酸序列相似性、构建 6 个管家基因(fusA、gyrA、recA、gyrB、dnaJ和dnaX)的系统进化树并分析共线性关系进一步确定病原.采用离体和活体接种香蕉假茎及幼苗,对所分离病原进行致病性分析.[结果]从不同类型香蕉病株中共分离、获得 15 株菌株,PCR鉴定表明这些病原属于Dickeya spp..16S rDNA核苷酸序列分析、基于 6 个管家基因的系统进化分析以及共线性分析的结果表明,所分离的菌株属于D.dadantii.致病性测定结果表明,这 15 株菌株致病性分为 3 类:1)XJ1、XJ8、XJ12 和对照XJ5-1 属于强致病力菌株;2)XJ2、XJ3、XJ4、XJ7 和XJ11 是较强致病力菌株;3)XJ5、XJ6、XJ9、XJ10 和XJ13 为中等致病力菌株.[结论]来源于不同类型香蕉的细菌性鞘腐病病原均为D.dadantii,不同菌株间存在明显的致病性分化,为进一步研究D.dadantii的致病机理以及香蕉细菌性鞘腐病的防控奠定了理论基础.

    香蕉细菌性鞘腐病Dickeyadadantii致病性16SrDNA

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    荷包牡丹碱对家蝇GABA受体作用机理探究

    刘夏娜江定心
    542-549页
    查看更多>>摘要：[目的]探究荷包牡丹碱对杀虫剂重要靶标GABA受体抑制机理.[方法]基于家蝇Musca domestica GABA受体亚基基因MdRdl在第 3 外显子(a或b)和第 6 外显子(c或d)交替拼接产生ac、ad、bc和bd剪接体,采用双电极电压钳技术研究荷包牡丹碱对MdRdl 4 个剪接体离子电流的抑制效果,鉴定其敏感性是否与外显子交替拼接有关.并采用分子对接技术分析荷包牡丹碱与家蝇GABA受体的可能结合位点.同时,采用共刺激法验证荷包牡丹碱和GABA受体变构抑制剂溴虫氟苯双酰胺是否存在互作效应.[结果]荷包牡丹碱对MdRdlac、MdRdlbc、MdRdlad和MdRdlbd 4 个剪接体的IC50 分别为 1.274、0.948、4.702 和 3.698 mmol/L;对I274F突变体的IC50 分别为 15.46、21.67、42.83 和 52.33 mmol/L;与野生型剪接体相比,4 个突变体IC50 分别增大约 11、22、8 和 13 倍.荷包牡丹碱和溴虫氟苯双酰胺与GABA受体外显子 6 编码的氨基酸残基存在互作效应.[结论]第 274 位异亮氨酸残基为荷包牡丹碱与家蝇GABA受体互作的关键靶点,且与外显子 6 编码的氨基酸残基一起,具有开发协同增效作用的昆虫GABA受体别构抑制剂的潜力.

    荷包牡丹碱γ-氨基丁酸受体协同增效分子对接

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