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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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    咸水灌溉下生物炭对棉田土壤代谢标志物的影响

    叶扬向贵琴闵伟郭慧娟...
    1141-1149页
    查看更多>>摘要：[目的]为进一步明确长期咸水灌溉下施加生物炭后土壤的代谢机理,探索施加生物炭土壤代谢标志物的组成差异.[方法]设置淡水(FW)和咸水(SW)灌溉两种灌溉方式,每种灌溉方式下分别施加生物炭,用FWBC和SWBC表示.采用气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC-TOF-MS)的代谢组学方法对棉田土壤代谢产物组成进行研究.[结果]淡水灌溉条件下,施加生物炭处理的土壤含水量、电导率、pH、全碳、速效钾和速效磷的含量较未施加生物炭处理显著增加30.4％、14.3％、1.4％、22.8％、39.9％和18.7％;咸水灌溉条件下,施加生物炭处理的土壤全碳、全氮、速效钾和速效磷的含量较未施加生物炭处理显著增加9.8％、4.8％、33.7％和48.7％,但土壤电导率显著降低14.5％.淡水灌溉条件下施加生物炭共筛选出5个具有显著差异(P＜0.05,下同)的代谢产物,全部表现为下调;咸水灌溉条件下施加生物炭共筛选出22个具有显著差异的代谢产物,全部表现为上调.土壤代谢物分类主要包括脂质和类脂分子类、有机酸及其衍生物、有机氧化合物、苯环型化合物、有机杂环化合物和苯丙烷类和聚酮代谢物,其中在咸水灌溉条件下筛选到的糠酸和烟酸属于有机杂环化合物类,乳果糖和2-氨基苯酚属于有机氧化合物类,3-羟基-2-氨基苯甲酸属于苯环型化合物类.[结论]施用生物炭可以改善土壤理化性质,提高咸水灌溉土壤中代谢产物的类别和丰度,从而有效缓解长期咸水灌溉带来的危害,为干旱地区咸水资源的合理开发和利用提供一定的思路.

    咸水灌溉生物炭土壤代谢组学代谢产物

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    外源秸秆炭对喀斯特地区石灰性农田土壤有机碳组分及水稻生长的影响

    梁元娜蒋金平陈永山徐墨馨...
    1150-1158页
    查看更多>>摘要：[目的]研究添加外源秸秆炭对喀斯特地区石灰性农田土壤有机碳组分及水稻生长的影响,为探究喀斯特地区石灰性农田碳组分变化提供参考依据.[方法]于2023年3月在桂林理工大学雁山校区温室开展水稻盆栽试验,试验周期120 d.盆栽试验共设置19个处理,在仅添加秸秆炭的处理中,分别添加0.5％、1.0％和3.0％(干土质量比)的破碎秸秆、秸秆沤肥和秸秆生物炭;在添加秸秆炭和碳酸钙的处理中,3种秸秆炭添加量均为1.0％,在此基础上分别添加0、10.0％和20.0％(干土质量比)碳酸钙;同时设置未添加任何外源物质的对照(CK)处理.分析各处理中水稻生长特征,以及土壤有机碳组分微生物生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)、颗粒态有机碳(POC)含量的变化及其影响因子.[结果]秸秆炭种类、添加量均会对土壤中有机碳组分含量产生影响.添加0.5％秸秆沤肥土壤中MBC含量最高(235.73 mg/kg),添加1.0％秸秆沤肥土壤中DOC含量最大(221.50 mg/kg),而添加3.0％秸秆生物炭土壤中POC含量最高(36.20 mg/kg).土壤中碳酸钙添加量也会影响土壤有机碳组分,碳酸钙添加量为20.0％时,添加3种秸秆炭的土壤MBC含量均为最高.10.0％碳酸钙+1.0％秸秆沤肥处理中土壤DOC含量最大(195.60 mg/kg).添加3种秸秆炭对水稻生长的促进作用为秸秆生物炭＞秸秆沤肥＞破碎秸秆,其中添加0.5％秸秆生物炭的水稻长势最佳,平均株高102 cm,根长50 cm;添加3.0％破碎秸秆处理对水稻生长的抑制作用最强.随着碳酸钙添加量的增加,添加秸秆沤肥处理的水稻株高呈先升后降趋势,其中添加10.0％碳酸钙对水稻株高的促进作用较强.相关分析结果表明,秸秆生物炭用量与土壤DOC含量呈显著负相关(P＜0.05,下同),与土壤POC含量呈极显著正相关(P＜0.01).碳酸钙添加量与土壤DOC含量呈显著正相关.[结论]外源秸秆炭对石灰性水稻土中活性有机碳组分具有正激发效应,能明显提高土壤中MBC、DOC和POC含量,同时添加秸秆炭和碳酸钙对土壤活性碳组分的增加具有协同作用.添加低量秸秆炭能促进水稻生长,其中秸秆生物炭的促进作用最明显;在10.0％和20.0％碳酸钙添加量的土壤中添加秸秆沤肥及秸秆生物炭均能促进水稻生长.

    石灰性农田土壤秸秆炭水稻生长土壤固碳喀斯特地区

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    施用生物炭5年对桂北桉树人工林土壤磷的影响

    王紫卉沈育伊毛馨月褚俊智...
    1159-1170页
    查看更多>>摘要：[目的]研究不同桉树枝条废弃物生物炭施用量对桉树人工林土壤磷形态转化及磷素有效性的影响,评估生物炭对土壤磷素的活化潜力,为生物炭在农林业土壤改良中的应用提供参考依据.[方法]依托2017年开展的桉树人工林生物炭长期定位试验,按生物炭与土壤的质量百分比,设置0(CK)、0.5％(T1)、1.0％(T2)、2％(T3)、4％(T4)和6％(T5)共6个处理,一次性施用生物炭5年后测定不同处理下0～10、10～20和20～30 cm 土层中土壤全磷、有效磷、无机磷和有机磷形态的含量.[结果]与CK相比,在0～30 cm 土层中,施用生物炭能显著增加土壤全磷、有效磷、二钙磷、铝磷、铁磷、八钙磷、活性有机磷和中等活性有机磷含量并提高磷素活化系数(P＜0.05),降低十钙磷、闭蓄态磷、中稳定性有机磷和高稳定性有机磷含量.在0～30 cm 土层中,不同生物炭处理下土壤无机磷和有机磷组分含量平均值的大小分别为铁磷＞铝磷＞闭蓄态磷＞八钙磷＞二钙磷＞十钙磷,中等活性有机磷＞活性有机磷＞中稳定性有机磷＞高稳定性有机磷.随着土层深度的增加,在同一生物炭处理中,土壤全磷、有效磷、无机磷和有机磷组分含量均趋于减少.土壤有效磷分别与pH、有机质、全磷、二钙磷、八钙磷、铝磷、铁磷、活性有机磷和中等活性有机磷之间呈极显著正相关(P＜0.01).主成分分析表明,施用生物炭对土壤无机磷组分、有机磷组分和有效磷具有正向作用;与有机磷组分相比,施用生物炭对土壤无机磷组分的影响更大.[结论]桉树枝条废弃物生物炭通过自身中磷素的释放和对土壤理化性质的积极作用,显著增加土壤有效磷和磷组分含量,促进土壤中难溶态磷向有效态磷的转化和有机磷向无机磷的转化,提高桉树林土壤磷素有效性和土壤供磷能力.

    生物炭土壤磷形态土壤磷素有效性桉树人工林

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    施用生物炭对烟叶品质和土壤及其细菌群落结构的影响

    王晓园黄瑞寅刘意旋何经纬...
    1171-1179页
    查看更多>>摘要：[目的]研究施用生物炭对烟叶品质、土壤养分和土壤细菌群落结构的影响.[方法]以云烟87为试验材料,大田随机区组试验,设置4个处理(SWT1:常规施肥;SWT2:常规施肥+生物炭1500 kg/hm2;SWT3:常规施肥+生物炭2250 kg/hm2;SWT4:常规施肥+生物炭3000 kg/hm2),测定各处理烤后烟叶化学成分和感官质量,分析成熟期植烟土壤养分和烤烟根际土壤细菌群落结构.[结果]施用生物炭对植烟土壤养分和烤后烟叶化学成分无显著影响;相比SWT1处理,施用生物炭各处理烤后烟叶感官质量显著提高,其中SWT3处理的香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、使用价值和总得分分别提高13.85％、6.56％、10.87％、8.70％、4.62％、12.31％和6.25％,表现最优;相比SWT1处理,随着生物炭施用量的上升,烟株根际土壤细菌丰富度(Chao1指数)、多样性(Shannon指数)、总ASV数(扩增子序列变异体,Amplicon sequence variants)和独有ASV数呈下降趋势,与SWT1处理的微生物群落结构组成差异随生物炭施用量的提高而增加;变形菌门、酸杆菌门和放线菌门等为各处理的优势菌门,门分类水平下,不同处理的群落结构无显著差异;施用生物炭提高 f__Rhizobiaceae、g__Allorhizobium、g__Neorhizobium、g__Pararhizobium、g__Rhizobium 等固氮菌以及 f__uncultured_Actinobacterium、f__Burkholderiaceae、f__Pseudomonadaceae、o__Pseudomonadale、g__Pseudomonas、g__Sphingo-pyxis、g__Dyella、g__Massilia 等促生菌的相对丰度,降低 s__unclassified_Anaerolineaceae、g__unclassified_Caulobacteraceae 等反硝化细菌的相对丰度;ASV分类水平下,AN(碱解氮)含量是影响土壤细菌群落结构变化的最主要土壤因子.[结论]施用生物炭提高烤后烟叶感官质量,其中2250 kg/hm2处理表现最优;施用生物炭降低根际土壤细菌α-多样性,提高根际土壤固氮菌、促生菌、反硝化细菌等有益菌相对丰度,有利于增加土壤养分,促进植物生长.

    烤烟生物炭烟叶品质土壤养分土壤细菌群落结构

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    不同量氮肥与配施生物炭对春小麦光合特性和干物质积累及产量的影响

    赵立宁张力月孟祥睿郭颂...
    1180-1187页
    查看更多>>摘要：[目的]探明生物炭与氮肥配施对北疆灌区春小麦旗叶SPAD值、光合特性、干物质积累和转运、灌浆速率及产量的影响,为不同量氮肥与配施生物炭在北疆灌区的合理施用与农田增产增效提供依据.[方法]以新疆优质品种春小麦"新春37号"为供试材料,采用随机区组设计,设4个氮肥水平:不施氮肥(N0∶0 kg/hm2)、常规氮肥(N1∶300 kg/hm2)、氮肥减量15％(N2∶255 kg/hm2)、氮肥减量30％(N3∶210 kg/hm2);设2个生物炭水平:不施生物炭(B0∶0 kg/hm2)、生物炭(B1∶20 × 103 kg/hm2),共B0N0、B1N0、B0N1、B1N1、B0N2、B1N2、B0N3、B1N3 8个处理;测量春小麦旗叶SPAD值,光合指标(净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度),生育时期的干物质积累和转运,籽粒灌浆速率和产量及其构成等,明确不同量氮肥与配施生物炭对春小麦生长的影响.[结果]与不施生物炭不施氮肥(B0N0)相比,氮肥减量15％配施生物炭(B1N2)可以显著提高春小麦旗叶SPAD值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、干物质积累、转运速率、籽粒灌浆速率和产量.B1N2处理下,在春小麦不同时间段,SPAD值增长13.17％～91.70％,净光合速率提高17.42％～87.30％,气孔导度提高16.00％～29.41％,蒸腾速率提高25.35％～79.81％;在春小麦成熟期,籽粒的干物质提高28.87％,产量增加30.23％.[结论]生物炭2.0×104 kg/hm2、配施氮肥255 kg/hm2(B1N2)可初步达到春小麦增产和氮肥减施的目的,为北疆灌区农田氮肥及生物炭科学施用策略的制定提供理论依据.

    生物炭光合特性春小麦产量

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    工业大麻ZF-HD转录因子的鉴定及表达分析

    翟莹高双王志刚赵明...
    1188-1195页
    查看更多>>摘要：[目的]对工业大麻ZF-HD(Zinc finger-homeodomain)转录因子进行鉴定和表达模式分析,为ZF-HD功能研究及工业大麻遗传性状的改良提供理论参考.[方法]对5个工业大麻ZF-HD转录因子的基因结构、蛋白理化性质、蛋白系统进化关系和启动子顺式作用元件进行生物信息学分析,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对基因表达量进行检测.[结果]5个CsZF-HD基因分布于大麻基因组的2条染色体上,其编码序列长度为783～1185 bp,编码260～394个氨基酸残基,蛋白分子量为27.95～43.33 ku,理论等电点为7.46～8.87.它们编码的蛋白均含有1个保守的ZF-HD_dimer结构域,均为不稳定的亲水性蛋白且定位于细胞核中.ZF-HD蛋白家族分为3个亚族(A、B和C),CsZF-HD1和CsZF-HD2属于A亚族,CsZF-HD3属于C亚族,CsZF-HD4和CsZF-HD5属于B亚族.CsZF-HD1和CsZF-HD2在茎和叶中的表达量相差不明显,在根中表达量最低;CsZF-HD3在茎中的表达量最高,叶中表达量最低;CsZF-HD4在叶中的表达量最高,根中表达量最低;CsZF-HD5在根中表达量最高,茎中表达量最低.5个CsZF-HD基因均对盐和干旱胁迫响应,其中CsZF-HD1和CsZF-HD3在盐和干旱胁迫下表达量升高最明显.5个CsZF-HD基因启动子序列中均含有不同种类和数量的逆境相关顺式作用元件.[结论]ZF-HD转录因子可能在工业大麻应对盐和干旱胁迫时发挥转录调控作用.

    工业大麻ZF-HD转录因子生物信息学分析干旱胁迫盐胁迫

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    割手密抗旱相关基因SsREMO-1a的表达与功能分析

    洪亚楠刘洋姚艳丽胡小文...
    1196-1202页
    查看更多>>摘要：[目的]获得割手密SsREMO-1a基因全序列,开展组织特异表达、qPCR分析、亚细胞定位研究,研究转SsREMO-1a基因拟南芥的表型变化以及CAT基因的表达模式.[方法]以海南甘蔗野生种(割手密Sp-24)为材料,通过PCR、纯化、克隆和测序验证后获得完整的割手密SsREMO-1a基因序列.对苗期正常生长的割手密进行干旱胁迫处理,于胁迫处理后0、1、2、3、4和5 d收集幼嫩叶片、根和茎等组织进行组织特异表达分析和qPCR分析.采用烟草亚细胞定位技术、基因遗传转化技术等对SsREMO-1a的表达情况进行组织定位和功能分析.构建pBI221-SsREMO-1a-GFP融合表达载体,通过农杆菌转化烟草进行细胞定位分析.构建过量表达载体pCAMBIA 1304-SsREMO-1a,利用农杆菌转化法将SsREMO-1a导入拟南芥,观测干旱胁迫后0、1、2、3、4和5 d植株表型以及CAT-1基因表达量.[结果]SsREMO-1a基因全长均为738 bp,开放读码框(ORF)564 bp,编码187个氨基酸;组织特异性表达表明,SsREMO-1a在根、茎、叶中均有表达;qPCR分析结果表明,该基因受干旱胁迫的诱导并呈显著上调表达;亚细胞定位结果表明,SsREMO-1a蛋白定位于细胞膜上;共获得11个转基因拟南芥株系,抗旱性鉴定表明转基因植株能够提高植株的抗旱能力;转基因植株CAT-1基因表达量显著升高.[结论]SsREMO-1a能够提高植株的抗旱能力,对CAT-1基因具有一定的调控作用.

    割手密REMO基因干旱胁迫定量表达功能分析

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    云南松PyCADs基因的克隆与表达分析

    母德锦陈林许玉兰蔡年辉...
    1203-1211页
    查看更多>>摘要：[目的]研究云南松肉桂醇脱氢酶的表达特性及其在木质素生物合成过程中的作用.[方法]以一年生云南松苗木为材料,通过测定嫩茎、嫩芽和针叶中18种木质素通路小分子的相对含量,并结合转录组数据联合分析,对云南松CAD基因进行筛选、克隆和生物信息学分析,同时利用RT-qPCR技术分析其在不同组织中的表达模式.[结果]在检测的18种木质素通路小分子中,嫩芽以5-O-咖啡酰莽草酸、5-O-对香豆酰莽草酸和咖啡酸3种小分子的相对含量较高,嫩茎以3-O-对香豆酰奎宁酸、4-香豆酸、阿魏酸、松柏醛、L-苯丙氨酸、松柏醇、对-香豆醇、L-酪氨酸和芥子醛9种小分子的相对含量较高,而在针叶中则以松柏苷、香豆醛、咖啡醛和紫丁香苷4种小分子的相对含量较高.云南松转录组中筛选出4个CAD家族成员,通过系统进化分析发现云南松PyCAD-3与AtCAD1同源,PyCAD-1、PyCAD-2和PyCA.D-4与松属类CAD、拟南芥AtCAD4、AtCAD5亲缘关系最近.相关性分析表明PyCAD-1和PyCAD-2与上下游木质素通路小分子相关性较强.PyCAD-1和PyCAD-2开放阅读框全长分别为570和1083 bp,编码蛋白分子量分别为20.38和39.30 kDa.实时荧光定量PCR结果分析显示,PyCAD-1基因的相对表达量在嫩芽、嫩茎中最高;PyCAD-2基因的相对表达量在嫩茎中最高.[结论]PyCAD-2可能直接参与云南松木质素的生物合成,而PyCAD-1则可能存在一定的功能冗余.研究结果为云南松CAD基因家族及木质素代谢途径相关基因研究提供参考.

    云南松肉桂醇脱氢酶基因克隆表达分析

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    灯盏花叶片数调控基因磷酸蛋白酶1的克隆与功能分析

    方所艳朱琴杨云会关德军...
    1212-1219页
    查看更多>>摘要：[目的]探究灯盏花叶片数相关基因磷酸蛋白酶1(EbPP1)的功能,为揭示灯盏花叶片数目和开花时间分子机理奠定基础.[方法]从灯盏花叶片克隆EbPP1基因,将其构建至植物过表达载体RP101.用蘸花法侵染刚抽薹拟南芥植株进行异源表达,通过筛选获得若干株T1、T2、T3代拟南芥阳性植株.最后统计T3代阳性植株叶片数目和开花时间,通过实时荧光定量(RT-qPCR)检测EbPP1表达量,并测定拟南芥植株内源激素含量.[结果]成功克隆全长EbPP1基因,并构建该基因的重组过表达载体RP101-GFP-EbPP1.在拟南芥中实现稳定的遗传转化,于T3代中获得24株阳性EbPP1转基因植株,并对T3代阳性植株进行实时荧光定量分析,RT-qPCR结果显示转基因拟南芥中EbPP1基因过量表达,其表达量从野生型的1.034增加至136.330;转基因拟南芥在表型上呈现出叶片数增多、开花时间延迟的特征;通过LC-MS定量测定植株内源激素含量显示,T3代转基因拟南芥中吲哚-3-甲酸(ICA)和赤霉素24(GA24)等多种激素的含量明显高于野生型,其中生长素前体物质L-色氨酸(TRP)尤为显著,达到野生型的3倍.[结论]本研究成功在拟南芥植株中异源表达EbPP1基因,与野生型相比,转基因拟南芥中叶片数增多,EbPP1基因表达量增高,内源激素含量升高.表明EbPP1可能通过调控植物激素水平,进而影响灯盏花叶片数目和开花时间.本研究为进一步解析灯盏花叶片数目发育相关机制和开花分子机理奠定基础,也为选育高品质灯盏花新品种提供一定遗传基础.

    灯盏花磷酸蛋白酶1拟南芥遗传转化植物激素

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    普通烟草β-半乳糖苷酶基因(NtBGAL)的生信分析及其在不同组织及原核诱导的表达

    曹领改刘杰张洁张盼...
    1220-1227页
    查看更多>>摘要：[目的]探明普通烟草β-半乳糖苷酶基因NtBGAL的表达模式与蛋白特征,为后期创制烟草多用途利用的底盘材料提供依据.[方法]通过比对普通烟草K326基因序列与本氏烟草NbBGAL1基因的同源性,以K326的cDNA为模板经PCR技术克隆获得NtBGAL基因,随后利用生信工具软件分析其基因结构及蛋白理化性质,并采用qRT-PCR检测该基因在烟草不同组织部位(根、茎、叶和花)的表达模式,最后开展原核诱导表达、蛋白纯化及蛋白表征研究.[结果]克隆获得烟草NtBGAL基因,其与本氏烟草NbB-GAL1基因同源性最高,二者具有相同的结构域(Motif);该基因定位于9号染色体上,含有18个内含子,mRNA长度为6649 bp,CDS长度为2541 bp,编码846个氨基酸,翻译的β-半乳糖苷酶属于GH35家族,NtBGAL蛋白的分子量为92.44 kDa,理论等电点(pI)为6.8,GRAVY为-0.222,定位于细胞壁.该基因在普通烟草不同组织部位的表达量为花＞叶＞茎＞根,差异显著.在37 ℃下进行原核诱导,NtBGAL蛋白有明显表达;采用包涵体纯化方法获得较高纯度的NtBGAL蛋白.NtBGAL蛋白酶促反应最适温度为30～40℃,最适pH为4.0～6.5,Mn2+浓度为0.05～0.15 mmol/L时对NtBGAL酶活性有增强作用.[结论]研究明确Nt-BGAL基因的组织表达模式及蛋白表征,为进一步通过改造NtBGAL基因,利用普通烟草生产人源化糖蛋白奠定基础.

    烟草NtBGAL基因β-半乳糖苷酶生信分析原核诱导蛋白表征

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