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期刊信息/Journal information
西南农业学报
西南农业学报

李跃建

双月刊

1001-4829

Jxuebao@sina.com

028-84504004

610066

成都市外东沙河大桥侧

西南农业学报/Journal Southwest China Journal of Agricultural SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由四川、云南、贵州、广西、西藏和重庆六省市农科院、所，共同举办的国内外公开发行的综合性农业学术期刊。主要刊登农牧业各个学科应用基础研究、应用技术、区域综合开发和软科学方面的研究报告、专题论文、研究简报、学科进展述评等文章。本刊立足于大西南、面向全国、分学科地、及时地、有见地反映西南地区农业科学研究新成果、前沿动态，以推动农业科研、教育和生产的发展。本刊热忱欢迎全国农业工作者投搞，订阅。
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    芋淀粉合成酶基因家族的鉴定、生物信息学及表达分析

    何芳练刘莉莉邱祖杨董伟清...
    1-13页
    查看更多>>摘要：[目的]鉴定芋淀粉合成酶(CeSS)基因家族,并对其生物信息学及表达模式进行分析,为芋产量、品质和营养性状的遗传改良提供参考.[方法]使用HMMER3.12b软件以SS基因家族典型保守结构域Glyco_transf_5为模型,鉴定芋基因组中SS基因家族信息,利用生物信息学软件分析其分子结构特征、系统发育关系及顺式作用元件,采用转录组和实时荧光定量PCR技术检测其在正常生长发育条件和干旱胁迫下的转录表达.[结果]在芋基因组中鉴定了 6个SS基因(CeSS1、CeSS2、CeSS3-1、CeSS3-2、CeSS4和CeGBSS1).6个预测的芋SS基因长度为4980～61 347 bp,对应的CDS长度为1275～2895 bp,编码蛋白的氨基酸残基数量为424～964个,分子质量为48 067.43～109 391.75 Da,理论等电点为5.18～6.11.系统进化分析显示6个芋SS蛋白分布在5个亚家族.基因结构分析显示,6个CeSS基因外显子数量为7～15个.在6个CeSS蛋白中鉴定出10个保守motif,其中7个获得注释.在保守结构域上,CeSS1、CeSS2、CeSS4和CeGBSS1蛋白均含有淀粉合成酶催化结构域(motif 2和motif 5)和糖基转移酶群组1(motif 1和motif 3),而CeSS3-1蛋白含有motif 1、motif 3和motif 5,CeSS3-2蛋白只含有motif 2.基因启动子区域顺式作用元件分析表明,共预测到73个顺式作用元件,其中36个具有功能注释,除了具有核心元件TATA-box和CAAT-box外,还涉及大量与光响应、激素响应、胁迫响应及生长发育等相关元件.在正常生长发育条件下,6个CeSS基因在叶片和球茎的整体表达量均高于叶柄和根,其中CeGBSS1基因的表达量远高于其他基因,且在叶片和球茎的相对表达量极显著高于叶柄和根(P＜0.01,下同);在球茎不同发育阶段,CeGBSS1基因在所有的发育阶段均有较高表达量,且在30～90 d发育过程中呈上升趋势,其余基因的表达量较低.在干旱胁迫下,6个CeSS基因在叶片的相对表达量较对照组显著(P＜0.05)或极显著下降.[结论]在芋基因组中鉴定了 6个SS基因,并明确其分子结构特征和表达模式,其中CeGBSS1基因可能是芋淀粉生物合成的关键基因.

    芋淀粉合成酶生物信息学分析表达分析

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    杨树UGT198基因的生物信息学分析、基因克隆及功能初探

    杨改霞王春雨龙连香王世杰...
    14-22页
    查看更多>>摘要：[目的]研究UGT198基因是否参与调控烟草抗虫性,为未来探索其参与调控杨树抗虫性奠定基础.[方法]前期通过分析公共转录组数据发现PtrUGT198基因在杨树响应虫害的转录组中高调表达,对其进行生物信息学及进化分析.以107杨为材料,克隆UGT198基因,构建过量表达载体,利用农杆菌介导法转化烟草获得过量表达转基因株系.通过棉铃虫饲虫试验初步验证UGT198基因是否参与调控抗虫性,分析UGT198基因在调控抗虫性中发挥的功能.[结果]PtrUGT198基因完整的ORF区为1440 bp,编码479个氨基酸,理论分子量为53.14 kDa,等电点为5.92,编码不稳定疏水性蛋白.PtrUGT198蛋白的二级结构α-螺旋占41.75％,p-折叠占14.61％,p-转角占7.10％,无规卷曲占6.53％.PtrUGT198蛋白不存在跨膜区,预测其不属于膜蛋白,为非分泌性蛋白,该蛋白的磷酸化修饰以丝氨酸为主.同源序列对比结果显示PtrUGT198蛋白的C末端存在高度保守的植物次生产物糖基转移酶(Plant secondary product glycosyltransferase,PSPG)基序.系统进化树分析发现,PtrUGT198蛋白与同属植物毛白杨、银白杨和胡杨亲缘关系最近,其次和模式植物烟草有较近的亲缘关系.成功克隆杨树UGT198基因,构建pNC-UGT198基因过量表达载体,并转化烟草获得过量表达转基因株系,进行饲虫实验,得到高表达量烟草相对抗虫.[结论]首次成功克隆了 UGT198基因,并初步解析其调控抗虫性的功能,为深入了解UGT198基因调控杨树抗虫机理提供参考价值.

    杨树UGT198生物信息学基因克隆过表达转基因株系

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    基于氮素对枸杞甜菜碱含量及代谢关键酶影响的转录组分析

    禹雅楠刘根红郑国琦周佳瑞...
    23-32页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同施氮量对枸杞主要次生物质甜菜碱及合成关键酶含量基因水平的影响,为宁夏枸杞品质代栽培提供技术支持.[方法]以'宁杞1号'为试验材料,运用裂区试验设计,主区为氮肥施用深度A的2个处理(A1:0～20 cm,A2:20～40 cm),副区为氮素施用量 B 的 5 个处理(CK:0 kg/666.7 m2,B1:15 kg/666.7 m2,B2:30 kg/666.7 m2,B3:45 kg/666.7 m2,B4:60 kg/666.7 m2),通过枸杞生长期间相关指标测定及不同氮素水平枸杞样品高通量下的转录组测序分析,明确氮素对枸杞甜菜碱及代谢关键酶的影响.[结果]随着施氮量的增加,枸杞甜菜碱及其合成相关酶含量基本呈上升趋势,在浓度达45 kg/666.7 m2时,所测定指标含量开始下降.转录组测序共获得98 264个基因,其中差异表达基因10 081个.GO注释分析表明,注释基因主要富集在光合作用、质外体、单加氧酶活性、叶绿素、四吡咯结合酶活性等过程中;进行KEGG注释后,分析发现差异基因信号通路显著富集在植物激素信号传导、植物病原菌互作以及核糖体中;对与甜菜碱合成相关酶差异基因进行分析,发现其表达量均有不同程度的上调.综合分析所测定指标含量和基因表达水平之间的关系,表明甜菜碱合成相关酶基因的上调,导致枸杞果实内甜菜碱含量发生变化.[结论]甜菜碱合成关键酶是单加氧酶和甜菜碱醛脱氢酶,随着施氮量的适量增加,甜菜碱合成关键酶含量及其相关基因数量上调,致使枸杞果实内甜菜碱含量上升.

    氮素枸杞甜菜碱转录组测序

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    青海茄参光合相关抗寒基因的初步筛选

    王成赵艳艳
    33-41页
    查看更多>>摘要：[目的]挖掘高海拔、低温度下生长的青海茄参(Mandragora chinghaiensis Kuang et A.M.Lu)中的光合相关抗寒基因.[方法]以0 ℃低温胁迫青海茄参为试验材料,通过光合生理试验寻找关键时间点,进而进行转录组学分析,筛选光合相关抗寒基因并进行实时荧光定量(qRT-PCR)分析.[结果]净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最大荧光、光系统Ⅱ最大光化学效率、光化学猝灭系数以及电子传递速率呈逐渐下降趋势,胞间CO2浓度、初始荧光和非光化学猝灭系数呈上升趋势,且根据光合参数及叶绿素荧光参数的变化综合分析出关键时间节点为12 h,根据转录组分析筛选出7个基因,通过qRT-PCR分析表明,CP43基因表达先上调后下调,整体呈上调趋势;CAB-8、CAB-11、CP24-10B、CH-02、FD-C2与PSI-D2基因表达先下调后上调,整体呈下调趋势.[结论]本研究结果为青海茄参筛选光合相关抗寒基因以及后续的转基因验证提供了理论支持,达到了筛选基因的主要目的.

    青海茄参低温胁迫转录组学分析实时荧光定量

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    转录因子MhGL3对薄荷表皮毛发育的影响

    陈志峰罗庆谭国飞
    42-48页
    查看更多>>摘要：[目的]探明调控薄荷表皮毛发育的候选基因,为深入研究薄荷表皮毛发育、地方种质资源的保护与开发利用和新品种选育提供参考.[方法]以本地具少量表皮毛薄荷及突变的具大量表皮毛薄荷为研究材料,采用转录组测序、组装和注释等方法筛选影响薄荷表皮毛发育的候选基因并进行克隆、生物信息及表达分析研究.[结果]从多毛和少毛薄荷中分别获得39 853和30 249条Unigene基因,N50长度分别为1380和1434 bp,序列平均长度分别为789.44和779.03 bp.克隆测序发现,多毛薄荷转录因子MhGL3序列在920 bp位置缺少碱基A,导致其转录因子MhGL3序列长度延伸至1848 bp,获得HLH保守功能区域,从而调控薄荷表皮毛发育.[结论]转录因子MhGL3突变是导致薄荷表皮毛发育的重要因素.

    转录组测序薄荷表皮毛转录因子MhGL3突变缺失HLH保守域

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    基于SRAP分子标记构建云南旱冬瓜核心种质

    邹广权王晓丽曹现富李艳...
    49-55页
    查看更多>>摘要：[目的]通过对比不同抽样比例构建的旱冬瓜种质子集的有效性和代表性,筛选出旱冬瓜核心种质适宜的构建策略.[方法]以旱冬瓜优树同胞子代为试材,设10％、15％、25％、35％、45％和55％共6个抽样比例,采用Nei's遗传距离和改进的最小距离逐步取样法取样,采用4个遗传多样性指数分析种质子集对原种质的代表性,通过均值t检验和方差F检验分析种质子集与原种质集变异是否同质,利用相关系数分析种质子集与原种质集的相关性,通过遗传距离比较和聚类分析确认核心种质.[结果]25％抽样比例构建的种质子集的多态位点数、多态位点百分率、观测等位基因数和等位基因保留率与原种质集一致,其余4个评价指数皆显著大于原种质集,均值和方差与原种质的相关系数均接近或者等于1,平均遗传距离较原种质提高16.82％,因此认为在25％抽样比例构建的种质子集能很好地代表原种质.[结论]综合考虑核心种质的有效性、实用性、费用和工作量等,认为25％抽样比例构建的旱冬瓜核心种质能充分代表原种质的遗传多样性.

    旱冬瓜SRAP标记数据核心种质

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    优异常规粳稻亲本组合选配方法及其育种应用

    杜灿灿景德道胡庆峰曾生元...
    56-65页
    查看更多>>摘要：[目的]在了解表型与基因型差异的基础上同时对候选常规粳稻亲本进行分类,随后结合育种亲本选配四大原则进行优异亲本选配,为常规粳稻育种提供一种亲本组合选配方法.[方法]以江苏省自主选育水稻品种为材料,考察34个品种的42个表型性状,并利用41对SSR标记对以上34个品种进行基因型鉴定.通过表型值与基因型值分别计算欧几里得距离、遗传相似系数,采用Ward.D法、UPGMA法进行聚类分析.[结果]农艺性状、品质性状的遗传相似性分析表明,大部分试验品种的遗传基础背景比较相近,但SSR标记的遗传相似性分析显示34个品种的遗传相似系数在0.39～0.95,表明江苏不同单位育成的品种遗传背景仍存在不同.聚类分析结果表明,不同类群间农艺性状、品质、等位基因差异与不同生态型不存在明显关系.AMOVA分析显示试验品种96.19％的遗传变异来源于群体内.[结论]不同聚类结果得到的类群不完全一致,将农艺性状、品质性状、SSR标记的聚类结果结合起来对亲本进行分类更有利于增加亲本选配的精确度、减少育种工作量、提高育种效率.本研究应用多种指标聚类方法进行常规粳稻亲本选配,在镇稻18号与盐稻11号组合中,选育出大量优异中间材料,并育成了不同生态型新品种镇稻23号、镇稻32号和镇稻33号.

    常规粳稻亲本组合选配遗传相似性分析聚类分析AMOVA分析

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    种植年限对头花蓼土壤微生物群落的影响

    杨玲魏升华杜富强严福林...
    66-74页
    查看更多>>摘要：[目的]探明不同种植年限头花蓼土壤微生物(细菌和真菌)群落组成及物种多样性的变化趋势,从土壤微生物的角度探究其连作障碍机制,为贵州头花蓼产业的可持续发展提供理论依据.[方法]采用Illumina测序技术,以头花蓼与玉米轮作地块土壤为对照(CK),通过对头花蓼连续种植2年(T2)、3年(T3)和4年(T4)地块土壤微生物进行测序分析,研究种植年限对头花蓼土壤微生物群落的影响.[结果]随连作年限增加,细菌群落丰度呈上升趋势,丰度从1620.30升至1787.22,物种多样性逐渐趋于平稳;真菌群落丰度呈下降趋势,丰度从635.00降至612.89,物种多样性变化不大.细菌群落:门水平下,变形菌门与酸杆菌门为优势菌群,相对丰度总占比＞64％;变形菌门相对丰度显著降低(从40.80％降至34.80％),酸杆菌门显著增加(从24.20％升至29.10％);变形菌门(40.80％、40.20％、37.60％和 34.80％)、浮霉菌门(1.50％、1.50％、2.60％和 2.50％)在不同连作年限间相对丰度存在显著差异;属水平下,uncultured_bacterium_c_Subgroup_6所占比例最大,为10.66％-20.50％.真菌群落:门水平下,子囊菌门和担子菌门为优势菌群,其相对丰度总占比＞61％,较CK逐年下降;被孢霉门和壶菌门在连作第4年(T4)几乎完全消失.属水平下,被孢霉属占比最大,为2.66％-14.30％,在连作第3年(T3)出现多孢囊霉属真菌.[结论]连作加大了头花蓼土壤中微生物群落差异.随着连续种植年限增加,变形菌门细菌、被孢霉门被孢霉属真菌等相对丰度逐渐降低,酸杆菌门细菌、子囊菌门镰刀菌属真菌等相对丰度逐渐增加,可能是头花蓼连作障碍发生的原因之一.

    头花蓼连作连作障碍土壤微生物

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    开花期渍水对不同施氮量条件下小麦产量及土壤矿质氮的影响

    李慕嵘李霞李赟尹立俊...
    75-83页
    查看更多>>摘要：[目的]探讨开花期渍水对不同施氮量条件下小麦植株干物质积累与转运、产量及土壤矿质氮含量的影响,以期为江汉平原小麦抗渍高产栽培提供理论依据.[方法]以适宜长江中下游流域种植的小麦品种襄麦55和扬麦23为材料,设置3个施氮水平[N0(不施氮)、N1(纯氮135 kg/hm2)、N2(纯氮180 kg/hm2)],用盆栽方法于开花期进行7 d渍水试验,分析小麦旗叶SPAD值、地上部干物质积累与转运、籽粒产量及土壤矿质氮含量的变化.[结果]开花期渍水显著降低小麦旗叶SPAD值和地上部干物质积累量,旗叶SPAD值降低8.61％～39.78％,地上部干物质积累量降低4.49％～12.24％,降低幅度随施氮量增加而减少.渍水条件下,随着施氮量的提高小麦花前干物质转运量及贡献率、花后干物质积累量均有所增加,分别增加35.39％～58.37％.6.04％～21.88％、8.94％～29.32％.在渍水期间(花后0～7 d)土壤硝态氮含量显著降低41.81％～63.50％;铵态氮含量显著升高21.89％～62.15％.花后7～21 d表现为硝态氮含量升高,铵态氮含量下降.21～28 d硝态氮含量下降,铵态氮含量上升.渍水处理下,增加施氮量,硝态氮及铵态氮含量均在增加.开花期渍水导致小麦减产,千粒重降低是减产的主要因素.与不施氮相比,渍水条件下N1、N2的小麦产量分别增加229.75％～235.32％、290.28％～358.12％.[结论]渍水显著降低了小麦旗叶SPAD值、干物质积累量、产量及土壤硝态氮含量,增加土壤铵态氮含量.施氮量在0～180 kg/hm2条件下,增加施氮量可以缓解渍害对小麦的伤害,减少产量的损失.

    小麦SPAD值干物质土壤氮素产量

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    运用土壤水分表征小麦受渍影响程度的指标构建

    杨小琴万肖胡佩敏熊勤学...
    84-91页
    查看更多>>摘要：[目的]针对地下水位埋深和气象要素构建的小麦受渍程度特征量不足的问题,构建小麦受渍指数WI(Waterlogging in-dex),为小麦产量预报和减灾抗灾提供科学依据.[方法]以长江中下游地区常见小麦种植品种"扬麦11"和"郑麦7698"为材料,通过小麦不同品种受渍处理盆栽试验,利用APSIM模型中土壤水分低氧胁迫对小麦根系影响的特征量作为小麦受渍日指数,结合土壤体积含水量,研究土壤水分低氧胁迫、受渍程度与小麦产量的关系.[结果]①小麦受渍时长与小麦产量增减率呈极显著线性负相关,小麦受渍时间越长,小麦产量增减率越低.对比不同受渍时期小麦产量增减率,开花至成熟期对小麦进行受渍处理产量影响较大;②累计WI与小麦叶片SPAD值呈显著负线性关系,即小麦受渍越严重,小麦叶片叶绿素含量及活性越低;③当WI≤5.3("扬麦11")或6.0("郑麦7698")时,WI与小麦产量增减率呈正相关,WI越大小麦产量增减率越高;当WI＞5.3("扬麦11")或6.0("郑麦7698")时,WI与小麦产量增减率呈负相关,契合小麦受渍害影响机理.[结论]基于土壤水分构建的WI可定量表达小麦受渍程度及对产量的影响,且具有普适性,可以为小麦渍害灾损评估提供可量化的计算方法,对小麦渍害预警,灾损评估有较高利用价值.

    小麦渍害受渍程度指数定量分析

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