南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2020年第5期

• 卵形鲳鲹基因组调研及其SSR分子标记的开发应用

  张永德, 文露婷, 罗洪林, 林勇, 杜雪松, 余艳玲, 韦孜娜, 黄姻,

  目的通过高通量测序技术调研卵形鲳鲹基因组数据并开发SSR分子标记,为卵形鲳鲹全基因组测序与组装、种质资源保护利用及良种选育提供技术支撑.方法通过Illumina Hiseq 2500测序平台对卵形鲳鲹基因组进行调研,采用K-mer方法对基因组大小、杂合率、G+C含量及序列重复性等进行分析,从调研数据中分析SSR的分布特征,筛选出多态性SSR位点,并对卵形鲳鲹养殖群体进行遗传多样性分析.结果卵形鲳鲹基因组大小为642.68 Mb,杂合率为0.31%,重复序列比例为30.19%,G+C含量为41.45%,提示卵形鲳鲹基因组为简单基因组.基因组初步组装结果显示,Contig总长度为627.23 Mb,N50、N90分别为8.21和1.71 Mb;Scalffold总长度为628.19 Mb,N50、N90分别为10.19和2.04 Mb.从卵形鲳鲹基因组调研数据中共检测出190121条SSR序列,SSR序列分布密度为295.8条/Mb.在所有SSR序列中,以二核苷酸重复基元最多(115557条),占60.78%;其次是三核苷酸重复基元(54839条),占28.84%;六核苷酸重复基元最少(1172条),占0.62%.在二核苷酸重复基元中以TG和AC的重复数较多,分别占二核苷酸重复基元总数的22.99%和21.76%.从合成的50对SSR引物中筛选获得29对多态性SSR引物,采用这29对SSR引物对卵形鲳鲹群体进行遗传多样性分析,结果发现29个SSR位点共检测到98个等位基因,其有效等位基因数(Ne)为1.3998~3.9123(平均为2.6690),期望杂合度(He)为0.2856~0.7444(平均为0.5965),多态信息含量(PIC)为0.2647~0.6968(平均为0.5195);在29个SSR位点中,高度多态性位点(PIC>0.50)有15个,其余14个为中度多态性位点(0.25<PIC≤0.50),说明卵形鲳鲹群体遗传多样性较丰富.结论卵形鲳鲹基因组为简单基因组,利用基因组调研数据可实现SSR分子标记大规模开发,且新开发的SSR分子标记可用于卵形鲳鲹群体遗传多样性分析.

• 基于转录组分析筛选牛心朴子响应低温胁迫的转录因子家族

  马晓闻, 周思泓, 王丹玉, 贠桂玲, 侯玉霞,

  目的从转录水平分析牛心朴子在低温胁迫下的差异表达基因,筛选响应低温胁迫的转录因子家族,鉴定出牛心朴子低温胁迫响应的关键调控基因,为全面解析逆境胁迫响应分子调控网络及有效挖掘关键调控基因提供理论参考.方法通过高通量测序技术对低温胁迫(CT组)和常温处理(对照,CK组)的牛心朴子cDNA文库进行转录组测序分析,对差异表达基因进行功能注释和富集,鉴定出响应低温胁迫的转录因子家族,并选取4个差异表达的转录因子基因进行实时荧光定量PCR检测,以验证转录组测序结果的可信度.结果从CK组和CT组共获得30.50 Gb的原始数据,Cycle Q20平均值在96%以上,经数据过滤及去冗余后,拼接组装获得100006条Unigenes,但其功能注释率较低,有47082条至少在一个数据库中被功能注释,占Unigenes总数的47.07%;而在NR、NT、KO、SwissProt、PFAM、GO和KOG数据库中均被注释的Unigene有7070条,仅占Unigenes总数的7.06%.GO功能富集分析筛选到5545个差异表达基因,其中,上调表达基因2039个,下调表达基因3506个,分别富集到生物过程、细胞组分和分子功能三大类别中.从牛心朴子Unigene中共鉴定到83个转录因子家族的1826个转录因子,其中,以MYB转录因子家族成员数目最多,为136个(占7.45%).从差异表达基因中筛选到与低温胁迫有关的66个转录因子家族的550个转录因子,其中MYB、C3H、bHLH、AP2-EREBP、C2H2、NAC、bZIP、CCAAT和WRKY等转录因子家族均有大量转录因子能被低温胁迫诱导表达.基于实时荧光定量PCR的牛心朴子低温胁迫下转录因子基因表达水平检测结果与转录组测序分析结果基本一致.结论MYB、C3H、bHLH、AP2-EREBP、C2H2、NAC、bZIP、CCAAT和WRKY等转录因子家族成员在牛心朴子响应低温胁迫时发挥主导作用,同时各家族转录因子间存在共表达性或协同作用,通过复杂的转录调控网络发挥重要调节作用,进而提高牛心朴子对低温胁迫的耐受性.

• 基于广西普通野生稻染色体片段代换系的落粒性QTL鉴定及相关主效QTL定位

  袁睿智, 黄泽键, 罗亮, 赵能, 陈媛, 梁燕青, 万瑶, 刘芳, 李容柏,

  目的挖掘广西普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)蕴藏的落粒性基因,为广西普通野生稻进化及栽培稻起源等研究提供参考依据.方法通过杂交、回交和分子标记辅助选择(MAS)等方法构建广西普通野生稻DP30和DP15的染色体单片段代换系(CSSLs)群体(DP30-CSSLs和DP15-CSSLs),对CSSLs群体进行落粒性鉴定和数量性状位点(QTL)分析;并以筛选出的强落粒性代换系Y99(CSSL-Y99)与受体亲本93-11杂交构建次级F2群体,对落粒性相关QTL进行定位.结果构建出由144个CSSLs组成的DP30-CSSLs群体和由59个CSSLs组成的DP15-CSSLs群体.DP30-CSSLs群体代换片段累计全长737.5 Mb,对DP30全基因组的覆盖率约为94.71%;DP15-CSSLs群体代换片段累计全长337.36 Mb,对DP15全基因组的覆盖率约为73.11%.从2个广西普通野生稻CSSLs群体中鉴定出12个落粒性CSSLs(CSSL-Y104、CSSL-Y68、CSSL-Y83、CSSL-Y328、CSSL-Y235、CSSL-Y64、CSSL-Y63-2、CSSL-Y303、CSSL-Y99、CSSL-Y106-3、CSSL-Z37和CSSL-Z38),检测出6个落粒性QTLs(qSH2.1、qSH4.1、qSH5.1、qSH9.1、qSH11.1和qSH11.2).其中,qSH11.1的加性效应(-37.5)和表型贡献率(-23.4%)最高.利用在qSH11.1所在区间内开发的6对InDel分子标记(M1、M2、M3、M4、M5和M6)对从次级F2群体进行基因型分析,筛选出4个重组单株(43、167、128和136),并将落粒性主效QTL qSH11.1定位于第11染色体M5~M6间约1.5 Mb的范围内.结论从构建的广西普通野生稻核心种质资源(DP30和DP15)CSSLs群体中检测出6个落粒性QTLs,主效QTL qSH11.1定位于第11染色体M5~M6间约1.5 Mb的范围内,是新发现的落粒性QTL.

• 云南哈尼族地区稻作地方品种的表型多样性分析及优异资源筛选

  董超, 阿新祥, 汤翠凤, 张斐斐, 杨雅云, 申时全, 戴陆园,

  目的研究云南省哈尼族地区稻作地方品种的表型多样性,筛选出具有该民族特色的优异稻种资源,为水稻新品种的选育提供优良亲本材料,也为保护云南哈尼族的稻种资源及其多样性提供参考依据.方法采自云南省4个州(市)14县(市)哈尼族当前栽种的171份稻作地方品种,对其进行统一栽种,并测定分析其株高、穗长、有效穗数等12个数量性状及穗型、剑叶角度、倒伏性等6个质量性状的多样性,筛选出具有该民族特色的优异稻种资源.结果171份稻作地方品种12个数量性状的变异系数为8.93%~96.62%,其中,有效穗数、株高、穗抽出度、剑叶长、剑叶宽、单穗粒数、结实率、谷粒长和谷粒长宽比等9个性状的变异系数均在10.00%以上,以穗抽出度的变异系数最大,为96.62%,以千粒重的变异系数最小,为8.93%.12个数量性状的多样性指数为1.914~2.063,平均为2.016,其中,以剑叶宽最大、结实率最小;除结实率、千粒重和谷粒长宽比外,其他9个性状的多样性指数均在2.000以上.6个质量性状中,穗型以中间型最多,有95份,占55.56%;剑叶角度以直立型最多,有76份,占44.44%;倒伏性以直最多,有100份,占58.48%;落粒性以极高最多,有141份,占82.46%;种皮色以白色最多,有89份,占52.05%;芒长以无芒最多,有157份,占91.81%.6个质量性状的多样性指数为0.368~1.291,其中,以剑叶角度的多样性指数最大,芒长的多样性指数最小.4个州(市)稻作地方品种的数量性状多样性指数排序为红河州>西双版纳州>普洱市>玉溪市,质量性状的多样性指数排序为红河州=普洱市>西双版纳州>玉溪市.在遗传相似系数0.230处,171份供试材料聚类为四大类群:第Ⅰ类群仅含2份材料,主要特征为单穗粒数多,千粒重较大,穗抽出度较长,有效穗较少和剑叶较短;第Ⅱ类群含94份材料,主要特征为株高较矮,穗抽出度短,剑叶稍短和结实率较低;第Ⅲ类群含52份材料,主要特征为有效穗数较多,籽粒长宽比较大,单穗粒数少;第Ⅳ类群含23份材料,主要特征为株高较高,有效穗数多,穗较长,剑叶较长和千粒重轻.结论云南哈尼族地区当前栽种的稻作地方品种具有丰富的表型多样性.筛选出矮秆型、多穗型、大穗型、大粒型、长粒型和多粒型等16份特异种质,可作为稻作育种和遗传研究的材料.

• 镧对镉胁迫下水稻矿质元素吸收与转运的影响

  牟美睿, 刘洋, 贲蓓倍, 张亚东, 刘海学, 杨仁杰,

  目的探究镉胁迫下施加镧对水稻中矿质元素吸收和转运的影响,为缓解水稻镉毒害及降低环境中镉对作物的危害提供有效方法,也为利用稀土元素减轻水稻的镉毒害提供理论依据.方法以南方大面积种植的8个水稻品种(湘早籼46、湘晚籼12、早籼788、早籼802、扬稻6、湘早143、中早27、赣晚籼34)为试验材料,采用外源施入0.2 mmol/L氯化镧(LaCl3)的方法对照(CK)未施LaCl3,对比分析施入镧后不同水稻品种在2μmol/L氯化镉(CaCl2)胁迫下根部和地上部对钙、铁、镁、锌和钾5种矿质元素吸收量、转运系数及矿质元素间相关性的变化.结果与CK相比,施入LaCl3可促进多数水稻品种地上部对铁和锌元素的吸收,其中湘早籼46的地上部铁含量升幅最高,较CK显著升高80.12%(P<0.05);施入LaCl3对多数水稻品种根部的钙、铁、锌吸收均起抑制作用,除扬稻6的钙含量、湘晚籼12的铁含量和中早27的锌含量高于CK外,其他品种的钙、铁、锌降幅分别为7.61%~35.84%、7.09%~42.01%和10.23%~55.27%.LaCl3处理提高了水稻根部向地上部转运钙、铁和锌元素的能力,大部分品种对钙、铁和锌元素的转运系数表现为LaCl3处理高于CK.相关分析结果表明,LaCl3处理降低了镉胁迫下水稻体内矿质元素间的相关性.结论镉胁迫下施加镧可抑制多数水稻品种幼苗根系对钙、铁和锌元素的吸收,同时促进地上部对铁和锌元素的吸收,提高水稻根系向地上部转运钙、铁和锌元素的能力,并降低镉胁迫下水稻体内矿质元素间的相关性,进而缓解水稻的镉毒害.

• 钴60-γ辐射对黑龙江粳稻种子活力及秧苗发育的影响

  刘宝海, 刘晴, 聂守军, 刘宝民, 付立新, 王明泉, 高世伟, 刘宇强, 常汇琳, 马成,

  目的探索辐射诱变对寒地粳稻种子活力及幼苗发育的影响,为开展寒地水稻突变体筛选和辐射诱变育种提供参考依据.方法以黑龙江省6个不同积温带主栽粳稻品种(龙稻18、松粳28、垦稻12、绥粳18、龙粳31和龙粳46)为试验材料,分别设4个钴60-γ(60Co-γ)射线辐射剂量(0、220、250和280 Gy)及5个辐射后缓冲期(5、10、15、20和25 d)处理,对比分析不同处理对粳稻种子活力及秧苗发育的影响.结果种子活力分析结果表明,寒地粳稻种子经60Co-γ射线辐射后,不同缓冲期对其发芽势和发芽率影响显著(P0.05),综合品种与辐射剂量效应因素确定辐射后15 d为种子活力最佳表达期.幼苗发育情况分析结果表明,辐射剂量对幼苗出苗率影响最大,且品种间辐射敏感性存在显著差异,品种耐辐射性依次为绥粳18>龙稻18>垦稻12>松粳28>龙粳46>龙粳31.建立品种辐射剂量(x)对成苗率(Yvn)最优拟合度回归方程,计算获得龙稻18、松粳28、垦稻12、绥粳18、龙粳31和龙粳4650%成苗率的最佳辐射剂量分别约为220、130、220、230、70和65 Gy.结论在220~280 Gy辐射剂量条件下,寒地粳稻种子经60Co-γ射线辐射后15 d为最佳苗床播种缓冲期,其幼苗发育指标适宜作为辐照剂量和辐照敏感性测定依据.

• 广西水稻地方品种核心种质抗稻瘟病鉴定及评价

  徐志健, 农保选, 张宗琼, 杨行海, 曾宇, 荘洁, 李丹婷, 颜群, 夏秀忠,

  目的明确广西水稻地方品种核心种质抗稻瘟病情况,获得苗期广谱抗稻瘟病的优异种质资源,为广西水稻抗病育种提供抗源材料.方法采用7个广西稻瘟病菌优势生理小种(ZA9、ZA13、ZB1、ZB9、ZB13、ZC3和ZC13),对419份广西水稻地方品种核心种质采用喷雾接种法进行苗期稻瘟病抗性鉴定.结果供试419份广西水稻地方品种核心种质对7个稻瘟病菌生理小种的平均抗病级别为2.93~5.72,其中对ZC13(2.93)的抗性最高,对ZA13(5.72)的抗性最低.不同类型水稻对7个生理小种的抗谱比较结果显示,粳稻的平均抗谱(36.59%)高于籼稻(30.90%),二者间差异显著(P0.05,下同);桂中稻作区的平均抗谱最高(37.32%),桂南稻作区最低(29.48%),不同稻作区种质间的抗谱排序为桂中稻作区>桂北稻作区>高寒山区稻作区>桂南稻作区.7个生理小种的相关系数范围为-0.008~0.451,其中ZB9与ZA13和ZC3,ZC13与ZB13和ZC3间的相关系数较低,致病性无显著相关,其他生理小种间的致病性呈显著或极显著(P<0.01)相关.系统聚类分析将419份广西水稻地方品种核心种质分成7类,其中第Ⅱ类抗谱范围较广(14.29%~100.00%),平均抗谱最高(60.95%),可作为抗性育种的亲本和稻瘟病抗性基因挖掘的材料来源;第Ⅲ类抗谱范围最窄(0~14.29%),平均抗谱最低(2.96%).结论获得14份对7个广西稻瘟病菌优势生理小种抗谱在80.00%以上的高抗品种,为稻瘟病抗病遗传育种及抗性基因定位提供了抗源材料.

• 水稻内源化学物质及其与抗稻飞虱的关系

  陈灿, 郭辉, 张晓丽, 刘百龙, 秦学毅, 冯锐,

  目的探索水稻内源化学物质及其与抗稻飞虱的关系,为开发防治稻飞虱药物提供理论依据.方法以对稻飞虱表现不同抗性级别的7份水稻材料为研究对象,测定其内源化学物质含量,对比不同材料内源化学物质含量的差异,并采用相关分析和主成分分析探讨内源化学物质与抗性的关系.结果不同水稻材料内源化学物质含量测定结果表明,供试7份水稻材料的草酸、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白质、单宁、黄酮等物质含量明显高于稻株体内大多数氨基酸含量;在所测定的氨基酸中,以天冬氨酸、亮氨酸、精氨酸、丝氨酸、胱氨酸和谷氨酸含量较高,以脯氨酸(TN1除外)和酪氨酸含量较低.相关分析结果表明,除苏氨酸、脱落酸、蛋氨酸和可溶性糖含量外,其他各物质含量均与抗性级别呈负相关,其中天冬氨酸、赖氨酸、蛋氨酸含量与抗性级别的相关系数较大.主成分分析结果表明,可溶性蛋白质、丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸和脱落酸含量对前4个主成分的贡献率相对较大,与水稻对稻飞虱的抗性有密切关系.结论水稻内源化学物质含量和种类与水稻材料抗感性无直接联系,但可溶性蛋白质、丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸和脱落酸等9种物质可能对稻飞虱有重要影响.

• 外源茉莉酸对稻瘟病菌引起褐点型坏死斑的水稻防御响应的影响

  李春琴, 段桂花, 马笑晴, 刘文倩, 唐萍, 杨静,

  目的解析外源茉莉酸(JA)对JA合成/响应、水杨酸(SA)合成/受体及防御相关基因表达的影响,为进一步揭示JA调控稻瘟病菌侵染引起褐点型坏死斑的水稻抗病作用机制提供基础数据.方法以接种稻瘟病菌菌株Y92-66b后形成褐点型坏死斑的地方中抗水稻月亮谷为研究材料,分别利用400μmol/L JA和200μmol/L JA抑制剂(IBU)外源处理接种稻瘟病菌后引起褐点型坏死斑(72 h)的水稻月亮谷,调查水稻稻瘟病症状,同时利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测JA合成/响应、SA合成/受体、防御和蔗糖/果糖合成酶基因的表达.结果外源JA有效减轻了水稻稻瘟病症状.同时,JA诱导水稻JA合成基因OsLOX1、OsOPR1、OsOPR7、OsJIMT、OsHPL3和OsAOS2在72 h时上调表达,至96和120 h时,只有OsAOS2、OsOPR7和OsLOX1上调表达,其余3个基因下调表达;外源JA未诱导OsLOX3表达;JA诱导水稻JA响应基因OsCOI1a、OsMYC2、OsJAZ1、OsJAZ9和OsbHLH35在72 h时上调表达,至120 h时,只有OsCOI1a和OsJAZ1上调表达,其余3个基因均下调表达;外源JA未诱导OsCOI1b和JiOsPR10表达.JA诱导SA受体基因OsNPR4在72 h时显著上调表达(P0.05).JA诱导SA合成相关基因OsPAD4在72 h时显著上调表达,OsEDS1在120 h时显著上调表达.外源JA诱导防御基因OsPR5在72 h时开始上调表达,至96 h时显著上调表达;外源JA未诱导OsPR4a表达.外源JA诱导参与细胞壁合成的蔗糖合成酶基因OsRSUS1和果糖合成酶基因OsFRK-2表达,IBU则加重了水稻稻瘟病症状,同时抑制大部分JA合成/响应、蔗糖/果糖合成酶和防御基因的表达.结论外源JA主要通过诱导稻瘟菌引起的褐点型坏死斑的水稻JA合成/响应基因、参与细胞壁合成的蔗糖/果糖合成酶及防御基因表达参与水稻防御响应.

• 水稻叶片SPAD值的高光谱估算模型

  孙玉婷, 杨红云, 孙爱珍, 梅芳, 易文龙,

  目的构建水稻叶片SPAD值的高光谱精确估算模型,为进一步提高高光谱对水稻SPAD值反演估算精度提供参考依据.方法利用SPAD-502型叶绿素测定仪测量水稻叶片SPAD值,以FieldSpec 4光谱仪采集水稻叶片光谱数据.通过分析光谱植被指数、位置参数与SPAD值的相关性,构建4个水稻叶片SPAD值高光谱估测模型,即逐步多元线性回归(SMLR)模型、支持向量机回归(SVR)模型、基于主成分分析的支持向量机回归(PCA+SVR)模型和以逐步多元线性回归确定最佳参数的支持向量机回归(SMLR+SVR)模型;并采用均方根误差(RMSE)、平方相关系数(R2)、相对分析误差(RPD)和平均相对误差(MRE)等指标对模型进行评价.结果在分析的15个光谱特征参数中,除黄边位置(λy)无显著相关外(P>0.01),水稻叶片SPAD值与叶片光谱位置参数及植被指数参数间存在显著相关性,选择相关系数大于0.800的5个植被指数参数(VOG1、VOG2、VOG3、CARI和PRI)和7个光谱位置参数蓝边面积(SDb)、黄边振幅(Dy)、黄边面积(SDy)、绿峰反射率(Rg)、红谷净深度(Hr)、蓝边振幅(Db)和红边位置(λh)作为输入变量构建水稻叶片SPAD值的估测模型.R2和RPD值越大,RMSE和MRE值越小,则表明模型的性能越好,估算精度高.比较4个模型训练与测试结果的R2、RMSE、MRE和RPD可知,在模型估算精度上,SMLR+SVR模型高于SMLR模型,PCA+SVR模型高于SVR模型.总体上,SMLR+SVR模型能更好地实现对水稻叶片SPAD值的预测,其模型各项评价指标R2、RMSE、MRE和RPD分别为0.856、2.076、3.984%和2.550.建议进一步挖掘分析光谱特征参数与水稻叶片SPAD值间的关系,提出新的光谱特征参数或优化特征参数选择组合方法,增加回归建模算法,提高高光谱对水稻叶片SPAD值的有效估算.采集水稻冠层高光谱图像,反演出高光谱图像中的水稻冠层SPAD值,研究冠层SPAD与水稻长势关系,为水稻科学管理提供技术支持.

• 疣粒野生稻保护、遗传特性及利用研究进展

  付坚, 陈玲, 柯学, 张敦宇, 陈越, 殷富有, 王玲仙, 肖素勤, 黄兴奇, 程在全,

  疣粒野生稻(Oryza meyeriana Baill.)是稻属中保存较多原始性状特征的种类,对病害、虫害及非生物胁迫的抗性良好,尤其是高抗白叶枯病,蕴含大量优良基因,既可作为抗病、抗虫、耐旱和耐盐碱基因发掘及水稻育种的优良抗源材料,也可作为稻作高蛋白、高赖氨酸等改良稻米品质育种的优异种质资源;但疣粒野生稻(GG基因组)与栽培稻(AA基因组)亲缘关系较远,其遗传特性研究和发掘利用远落后于普通野生稻等其他野生稻.文章通过综述疣粒野生稻分类和命名、优异性状、遗传特性及其在水稻种质资源创新与利用等方面的研究进展,并探讨疣粒野生稻研究和利用过程中存在的困难,指出当前疣粒野生稻赖以生存的原生境不断遭到破坏,其生存形势已十分严峻,若现存的居群得不到有效保护,将会造成更多的资源流失;此外,疣粒野生稻基因组的复杂程度限制了其功能基因及基因家族的研究,同时增加了同源基因克隆的难度和准确度,致使疣粒野生稻有利基因的发掘和利用进程缓慢,以疣粒野生稻为亲本的育种研究非常有限.因此,今后要从以下3个方面加强疣粒野生稻研究:(1)重视疣粒野生稻的保护,加强保存、保护措施研究;(2)借助现代生物技术,包括第三代高通量测序技术、蛋白组学分析和代谢组学技术等开展疣粒野生稻优异性状调控机理研究,加强抗病、抗虫、耐旱及耐阴等功能基因的发掘.(3)加强疣粒野生稻杂交障碍和杂交后代不育研究,寻求克服杂交障碍及挽救杂交后代的方法,促进疣粒野生稻在水稻育种中的应用.

• 甜椒内质网小分子热激蛋白基因(CaHSP22.5)克隆及其在转基因烟草中的表达分析

  苏振华, 张泽鑫, 李妹芳, 郭尚敬, 冀芦沙,

  目的克隆甜椒内质网小分子热激蛋白基因(CaHSP22.5),并检测其表达特性,为探究其在植物抗逆中的调控机制提供理论依据.方法克隆CaHSP22.5基因并构建其表达载体pBI121-CaHSP22.5,转化农杆菌LBA4404后通过叶盘法转化野生型烟草,即获得CaHSP22.5转基因株系;以转pBI121空载体的野生型烟草为对照组.对转基因株系和野生型烟草进行4℃6 h低温处理,根据幼苗成活率测定CaHSP22.5基因表达对植株耐寒性的影响.采用脉冲振幅调制叶室荧光仪Li-6400测量4℃处理10 h后野生型植株与CaHSP22.5转基因株系叶绿素荧光,根据非光化学淬灭系数(NPQ)值测定CaHSP22.5基因表达对在低温下植株光合作用的影响;使用过氧化氢(H2O2)钛络合物法对烟草叶片中H2O2进行定量分析,通过测定活性氧(ROS)积累程度分析CaHSP22.5对植物光合系统的影响;采用检测柠檬酸合成酶(CS)活性的方法,在体外通过对变性CS复性的影响测定CaHSP22.5的分子伴侣活性.结果经低温处理后发现CaHSP22.5转基因株系13号、24号和32号幼苗的平均存活率分别为84%、75%和52%,而野生型烟草的平均存活率为30%,CaHSP22.5转基因株系烟草幼苗成活率菌高于野生型幼苗.低温处理10 h后发现CaHSP22.5转基因植株NPQ较野生型植株显著升高(P<0.05),说明转基因烟草中CaHSP22.5的积累有利于保护光合系统,在低温胁迫下清除ROS.同时发现低温胁迫导致植株ROS产量增加,CaHSP22.5转基因植系与野生型相比ROS积累水平较低.不同浓度的CaHSP22.5均可使变性的CS复性,且其CS活性均高于未添加CaHSP22.5的CS活性.结论CaHSP22.5蛋白可增强植株的耐寒性及光合作用,在植物体内可降低ROS积累,减轻脂质过氧化,同时具有分子伴侣活性.

• 荔枝泛素结合酶基因(LcUBC12)的生物信息学及表达特性分析

  董晨, 魏永赞, 王弋, 郑雪文, 李伟才, 石胜友,

  目的分析荔枝泛素结合酶(E2)基因(LcUBC12)的生物学信息,并检测其组织表达特异性及烯效唑处理下花穗不同发育阶段中的表达情况,为研究E2响应烯效唑的作用机制及泛素化修饰在调控荔枝花穗发育中的功能提供理论依据.方法以从妃子笑荔枝花穗转录组(RNA-seq)数据中筛选出的LcUBC12基因为参考序列,利用本地BLAST从荔枝基因组中查找出该基因cDNA全长(Litchi_GLEAN_10004716),并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测LcUBC12基因在妃子笑荔枝不同组织及烯效唑处理下花穗不同发育阶段的表达情况.结果LcUBC12基因cDNA全长519 bp,编码172个氨基酸,其编码的蛋白分子量19.68 kD,等电点6.52,不稳定指数35.70,亲水性的平均值-0.734,为亲水稳定蛋白,定位于细胞核,不存在信号肽和跨膜结构,包含典型的UBC12保守结构域,属于Class I家族E2蛋白,二级结构以无规则卷曲为主.LcUBC12蛋白与向日葵(XP_022009656.1)、柑橘(XP_006466720.1)、草莓(XP_004300599.1)和萝卜(XP_018466680.1)等UBC12蛋白的氨基酸序列同源性较高,分别为70.11%、68.16%、67.76%和67.03%.LcUBC12蛋白与芸香科的柑橘UBC12亲缘关系最近,其次是与同属菊科的向日葵和莴苣UBC12蛋白亲缘关系较近.LcUBC12基因在不同组织中表达量排序为雌花>雄花>种子>果皮>叶>茎>根>果肉.烯效唑处理0~21 d LcUBC12基因在花穗中的表达量与对照无明显差异,烯效唑处理28 d其表达量明显低于对照,但烯效唑处理35 d其表达量上调,且较对照高.结论LcUBC12基因具有组织表达特异性,在妃子笑荔枝雌花、雄花和种子中高效表达,推测其主要在花穗发育和生殖生长过程中发挥重要调控作用,但烯效唑处理后LcUBC12基因对花穗发育发挥负调控作用.

• 甜玉米蔗糖合成酶基因ZmSus6和ZmSus7的克隆及组织表达特异性检测

  陈慧敏, 李敏慧, 冯送联, 杨泉女, 上官国莲, 钟希琼, 李国强, 汪跃华, 王蕴波, 吴富旺,

  目的克隆甜玉米蔗糖合成酶(Sus)基因ZmSus6和ZmSus7,并进行生物信息学分析及组织表达特异性检测,为深入研究其在甜玉米生长发育和品质形成过程中的调控机制提供理论参考.方法以甜玉米品种佛甜10号为材料,采用RT-PCR克隆ZmSus6和ZmSus7基因,通过ProtParam、SOPMA、SignalP 4.0 Server等进行生物信息学分析,利用MEGA 6.0构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR检测其组织表达特异性.结果ZmSus6和ZmSus7基因的开放阅读框(ORF)长度分别为2550和2574 bp,编码849和857个氨基酸残基,对应的蛋白分子量为96.27和97.79 kD,理论等电点为7.63和8.19,均无信号肽和跨膜区域,二级结构以α-螺旋为主.ZmSus6蛋白为不稳定的亲水性蛋白,定位于叶绿体或线粒体;ZmSus7蛋白为稳定的亲水性蛋白,定位于细胞质中.ZmSus6和ZmSus7蛋白归属于PLN00142家族(Sus超级家族),具有Sus和糖基转移酶的两个功能域,分别与高粱SbSus6和SbSus7蛋白的氨基酸序列同源性最高,其同源性对应为88.44%和96.62%,归属为单子叶植物III型Sus基因家族.ZmSus6和ZmSus7基因在甜玉米的根、茎、叶、玉米芯和籽粒中均有表达,但存在显著差异(P<0.05),分别以叶和根中的相对表达量最高.结论ZmSus6和ZmSus7基因具有一定的组织表达特异性,可能在甜玉米生长发育和品质形成过程中发挥重要作用.

• 基于主成分、聚类和灰色关联度分析的超甜玉米杂交组合综合评价

  王俊花, 闫建宾, 王瑞钢,

  目的对超甜玉米杂交组合进行综合评价,为筛选优良超甜玉米杂交组合提供理论参考.方法对26个超甜玉米杂交组合和晋超甜一号(对照,CK)的9个农艺性状、品质及产量进行遗传变异分析,并利用主成分分析法、系统聚类分析法及灰色关联度分析法对超甜玉米杂交组合进行综合评价.结果26个超甜玉米杂交组合的性状差异较大,变异丰富,变异系数为6.25%~74.44%,其中,以秃尖长的变异系数最大,穗粗的变异系数最小.通过主成分分析发现,前5个主成分(产量因子、品质因子、穗行数因子、秃尖长因子和生育期因子)累计贡献率为87.7414%,可代表11个性状所反映的遗传信息,且筛选出综合得分高于CK的杂交组合,依次为TJ22、TJ3、TJ17、TJ15、TJ10、TJ11、TJ19和TJ12.通过聚类分析发现,26个超甜玉米杂交组合可聚成三大类群,第Ⅰ和Ⅱ类群又分别聚成2个亚类群,其中第Ⅱ和Ⅲ类群的产量和品质明显优于第Ⅰ类群.通过灰色关联度分析发现,穗粗、行粒数和穗长对品质影响较大,单穗重、穗粗和行粒数对产量影响较大,穗位高和秃尖长对品质和产量的影响均较小,且筛选出与参考品种关联度排名前10位的杂交组合,依次为TJ22、TJ3、TJ15、TJ17、TJ11、TJ10、TJ19、TJ12、TJ4和TJ26,均高于参考品种与CK的关联度.通过主成分分析筛选出的8个优良杂交组合和通过灰色关联度分析筛选出的10个优良杂交组合均处在第Ⅱ和Ⅲ类群.结论筛选出的8个产量高、品质优、综合性状好的杂交组合(TJ22、TJ3、TJ17、TJ15、TJ10、TJ11、TJ19和TJ12),可进行单地点品种比较试验.第Ⅱ和Ⅲ类群的其他组合还需通过杂交或回交进一步改良.

• 绝对定量分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落结构

  李菲, 李欲轲, 洪鲲, 张宇斌, 汤小辛,

  目的分析不同条锈病抗性小麦品种根际细菌群落的结构和功能差异,为开发防治小麦条锈病的环境友好方案提供理论基础和创新思路.方法以同一地块中对条锈病具有不同抗性的4个小麦品种(抗病品种贵农19和华麦1223,感病品种002和I19)为研究材料,采集不同抗性小麦品种根际土壤样品,采用绝对定量扩增子分析技术,研究抗病和感病小麦品种根际细菌的群落结构和功能.结果同一地块的4个小麦品种条锈病病情指数具有明显差异.4个小麦品种根际土壤细菌群落结构绝对定量分析表明,感病与抗病小麦品种的根际细菌群落分别聚类成独立的两类.感病小麦品种根际细菌群落丰度和多样性显著高于抗病小麦品种根际细菌群落(P<0.05).坐标分析(PCoA)表明,所有小麦品种根际细菌群落按照抗病性不同分为两组;细菌群落功能分析表明,抗病小麦品种根际细菌群落具有更多的氨基酸和抗生素分泌功能.结论条锈病抗性对小麦根际细菌群落的影响超过小麦不同品种间遗传变异的影响.通过分析和挖掘不同条锈病抗性小麦品种的根际细菌群落,可开发出环境友好的小麦条锈病生物防治菌剂.

• 香蕉枯萎病拮抗菌GKT04产生的脂肽类抗生素的分离和鉴定

  田丹丹, 周维, 李朝生, 韦弟, 覃柳燕, 黄素梅, 韦莉萍, 龙盛风, 何章飞, 韦绍龙,

  目的对香蕉枯萎病拮抗菌GKT04发酵上清液中的脂肽类抗生素进行分离,分析其抑菌活性相关成分,为揭示菌株GKT04的抑菌机理及应用该菌株防控香蕉枯萎病提供理论依据.方法以解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amy-loliquefaciens)GKT04、香蕉枯萎病菌4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,FOC4)和桂蕉1号为试验材料,利用特异性引物对菌株GKT04中ituA、ituB、ituC、ituD、fenA、fenB、sfp、srfA、bmyA、bmyB和bmyC脂肽类抗生素合成相关基因进行检测;利用盐酸沉淀、甲醇抽提等步骤得到菌株GKT04发酵上清液中的脂肽类抗生素,利用高效液相色谱(HPLC)对脂肽类抗生素进行分离,对收集的洗脱峰组分进行体外抑制致病菌FOC4效果试验,对抑菌活性较强的组分进行基质协助激光解吸附离子化—飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析.结果菌株GKT04脂肽类抗生素粗提物对香蕉枯萎病致病菌FOC4的抑菌圈直径为24 mm,盆栽防控效果与对照相比病情指数降低了78.31%;PCR扩增显示菌株GKT04含有ituA、ituC、ituD、fenA、fenB、srfA、bmyA和bmyB基因,而ituB、sfp和bmyC未扩增出;菌株GKT04脂肽类抗生素粗提物经HPLC分离后共收集到4个组分P1、P2、P3和P4,其中组分P1和组分P3对致病菌FOC4的抑菌效果较好,抑菌圈直径分别为18和15 mm;经MALDI-TOF-MS质谱分析,组分P1和组分P3分别为脂肽类抗生素fengycins和bacillomycin D.结论解淀粉芽孢杆菌GKT04产生fengycins和bacillomycin D两类脂肽类抗生素.

• 原产地和入侵地紫茎泽兰对泽兰实蝇寄生的耐受性及其生理响应

  孙昂, 和淑琪, 陈亚平, 卢元顺, 赵文杰, 段艳茹, 桂富荣,

  目的研究入侵植物紫茎泽兰对专食性天敌泽兰实蝇寄生的耐受性并探讨其入侵前后的生理响应,为紫茎泽兰的生物防治提供理论依据.方法泽兰实蝇寄生后,于初现羽化窗时测量紫茎泽兰原产地(墨西哥)和入侵地(中国)种群叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量及多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标;全部羽化后测定并计算紫茎泽兰的株高、总生物量、根冠比和比茎长等生长指标,比较分析泽兰实蝇寄生后不同种群紫茎泽兰的抗性和耐受性.结果在泽兰实蝇寄生条件下,入侵地紫茎泽兰的总生物量、茎生物量比和根冠比较原产地种群分别显著升高37.80%、15.38%和21.77%(P0.05);同时,入侵地紫茎泽兰的Pro和MDA含量分别较原产地显著增加66.30%和145.08%.结论入侵后紫茎泽兰的资源分配策略发生改变,入侵地紫茎泽兰种群对泽兰实蝇寄生的耐受性增强,对泽兰实蝇的防御响应有所降低,防御策略发生改变.

• 不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性分析

  彭玉娇, 崔学宇, 谭梦超, 阮红燕, 邵元元, 曾文萍, 区燕丽, 侯彦林,

  目的分析不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性,为沙田柚的精准施肥和精细管理提供参考依据.方法以广西容县沙田柚果园五一柚场为研究对象,测定该区域不同立地条件(坡向和坡位)土壤的基础理化性质(总氮、水分含量和pH),同时利用高通量测序技术对其微生物群落结构及多样性进行分析.结果土壤样本共获得37806个操作分类单元(OTUs),至少涵盖46门57纲136目270科661属的细菌;门水平聚类分析结果表明,沙田柚种植土壤与对照(未种植沙田柚的空地)间能明显区分开,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是沙田柚种植土壤的优势菌门;Chujaibacter是沙田柚种植土壤微生物的优势属,但其相对丰度在不同坡向和坡位差异较明显,北坡向(25.77%)和下坡位(16.86%)相对丰度最高,而东坡向(5.26%)和上坡位(5.58%)较低;Pseudomonas cicho-rii是沙田柚种植潜在的致病种.土壤理化性质分析发现,坡位仅对土壤水分含量产生显著影响(P0.05);另有3个属和2个种的微生物可能与沙田柚品质相关.结论坡向对沙田柚种植土壤的理化性质影响较大,沙田柚种植影响土壤细菌群落组成,坡向和坡位造成沙田柚果园土壤细菌群落组成差异.

• 3个鲜食葡萄冬果挥发性香气成分分析

  邓凤莹, 梁世弦, 陈彦蓓, 白扬, 马广仁, 何新华, 白先进, 谢太理, 陈爱军, 王博,

  目的明确黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果的挥发性香气成分,为各品种一年两收栽培冬果的开发和利用提供理论依据.方法以顶空固相微萃取技术(HS-SPME)结合气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)分别对3个鲜食葡萄冬果的挥发性香气成分进行定性定量分析,测定其香气成分和相对含量.结果黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果基本品质综合表现较好,其可溶性固形物含量均超过15.00%,总糖含量均高于170.00 mg/mL,可滴定酸含量分布在6.51~7.10 mg/mL,糖酸比在28.00左右.挥发性香气成分分别鉴定出46、34和38种,包括醛类、醇类、酯类、酮类、萜烯类和酸类等香气成分.3个葡萄品种香气成分相对含量最高的均为醛类化合物,且以C6醛类化合物为主,表现为草本香和果香;相对含量位居第二的均为醇类化合物,其中,黄意大利和摩尔多瓦冬果以C6醇为主,表现为草木香和果香,金手指则以C7醇为主,通常表现为花香.黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果醛类总相对含量分别为63.59%、68.91%和85.35%,其中,黄意大利冬果香气成分相对含量最高的是正己醛(52.41%),而金手指和摩尔多瓦为2-已烯醛(48.52%和53.69%).结论黄意大利、金手指和摩尔多瓦葡萄冬果的基本品质较优,香气种类较丰富,在一年两收栽培模式下发展冬果栽培具有良好前景.

• 不同切花百合品种的物候特征和表型性状差异

  钱遵姚, 杨光炤, 张军云, 张建康, 王文智, 杨世先, 张钟,

  目的分析不同切花百合品种的性状特征,为切花百合的引种、选育、生产安排和种质资源分类提供理论依据.方法调查15个切花百合品种的物候特征,观测各品种茎、叶、花的表型性状,并对表型性状和物候特征进行聚类分析.结果根据供试切花百合品种的物候期,早花品种采花生育期共76~79 d;中花品种采花生育期80~97 d;晚花品种采花生育期105 d.品种间的质量性状和数量性状表现出多样性,品种间叶片数、花朵数和叶片宽度差异相比其他性状更为明显,其中,每株叶片数的种间变异系数最大,为44.02%,其次为单株花数和叶片宽;花色丰富,分为5个色系12个色;13个品种的花序类型为伞状兼总状,花姿态横生或直立着生;13个品种具有强的香味;11个品种的叶片姿态平、10个品种叶形披针形.聚类分析结果显示,15个百合品种被划分为4个类群,叶片数多的莎尔塔罗,物候期较晚的凯利福和西伯利亚,以及香味较弱的赞比西最先被分类,说明性状差异明显的品种聚类效果好,与对物候特征及数量和质量性状的调查结果一致.结论15个切花百合物候特征差异较明显,可根据市场需求合理安排切花生产计划;品种间存在较高的表型多样性水平,可引进栽培以丰富滇中地区的品种结构,并利用优良性状和独特性状进行品种选育.

• 不同微生物菌肥处理对延胡索产量和品质的影响

  熊春霞, 张静, 蒋费涛, 崔建波, 尼洛支杰, 张君, 杨双, 祁俊生,

  目的明确不同微生物菌肥对延胡索(Corydalis yanhusuo W.T.Wang)生长发育、产量和品质的影响,为微生物肥料在延胡索及其他中药材种植上的推广应用提供理论依据.方法采用盆栽试验,以不施微生物菌肥为对照(CK),设6个不同组分的微生物菌肥处理复合微生物菌肥(S1)、NEB-26(S2)、拜沃(S3)、生物功能菌(S4)、激抗菌968(S5)、三炬灌金液(S6),对比不同处理对延胡索光合色素含量、抗氧化酶活性、单株产量及有效药用生物碱含量等的影响.结果与CK相比,S3、S5和S6处理能显著提升延胡索叶片的叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量(PS6>S5.S1、S2和S6处理的叶片可溶性糖含量分别较CK显著增加113.28%、87.53%和104.33%;S3、S5和S6处理的可溶性蛋白含量有所提高,但仅S3处理与CK的差异达显著水平.除S6处理外,其余微生物菌肥处理的过氧化氢酶(CAT)活性均高于CK,以S3处理的提升效果最佳,其次为S2、S4和S5处理;S3处理的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性也较CK显著增加22.25%和12.19%.施用微生物菌肥后延胡索的产量及生物碱含量均有所变化,其单株鲜重排序为S5>S2>S4>S6>S1>S3>CK,S5处理的单株鲜重和单株干重分别较CK显著提升392.86%和341.71%.延胡索乙素是对微生物菌肥处理响应最显著的生物碱,含量均高于CK,但只有S1、S3和S5处理的含量高于现行国家标准(>0.050%),其中延胡索乙素百分含量和单株总产量分别在S3和S5处理中达最大值,S3处理的胡索乙素百分含量(0.0890%)为CK的9.89倍,S5处理的单株延胡索乙素产量(9.4562 mg)是CK的31.90倍.结论综合分析有效生物碱含量及产量等指标,含细黄链霉菌的激抗菌968能较好地适应延胡索根际土壤微生态环境,其提升延胡索单株产量和单株有效药用生物碱延胡索乙素含量的效果最佳,在延胡索种植中具有良好的应用潜力和推广价值.

• 文心兰高效再生体系的建立

  李雪青, 盛玉辉, 付瑛格, 周扬, 赵莹, 凌鹏, 宋希强, 王健,

  目的建立文心兰高效再生体系,为利用转基因技术进行品种改良提供科学依据.方法以文心兰柠檬绿的无菌苗叶片为材料,探讨不同植物生长调节剂配比对其原球茎诱导的影响,开展增殖、生根及移栽研究,建立其高效稳定的再生体系.结果影响文心兰原球茎诱导的3种植物生长调节剂主次排序为萘乙酸(NAA)>噻苯隆(TDZ)>6-苄氨基嘌呤(6-BA),在1/2MS培养基中添加0.5 mg/L NAA、0.5 mg/L 6-BA和0.3 mg/L TDZ的诱导率最高,达48.0%.培养基中活性炭含量及碳水化合物种类对文心兰原球茎增殖的影响存在明显差异,不同活性炭含量处理间的原球茎增殖系数存在显著差异(P麦芽糖>蔗糖,最佳增殖和分化培养基为1/2MS+4.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA+1.0 g/L活性炭+20 g/L海藻糖.添加10%椰子水的文心兰幼苗生根数显著高于添加10%香蕉汁和10%苹果汁,每株平均生根量接近4.00条,即生根效果最佳的培养基为1/2MS+0.8 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+10%椰子水.移栽过程中根部用水苔包裹后再移至椰糠中,保证光照、水分适宜,适当添加缓释肥,移栽成活率可达100%.结论利用海藻糖或麦芽糖作为碳源的文心兰原球茎增殖效果较优,生根数和生根质量优势明显;不同植物生长调节剂配比、碳源和有机物的添加对文心兰组织培养具有明显的促进效果.

• 醇化过程中不同产地片烟游离氨基酸差异及其与片烟品质的关系

  王光耀, 刘曙光, 李少鹏, 甘学文, 王林, 王昊, 李玉娥, 惠康进, 郭建华, 宋纪真,

  目的探究醇化过程中不同产地片烟游离氨基酸差异及其与感官质量和外观质量的关系,为醇化片烟质量预判提供新思路.方法对比分析醇化过程中湖南、贵州、福建、云南、河南、津巴布韦和巴西等产地片烟的游离氨基酸含量与组成的差异,并采用简单相关和逐步回归方法分析醇化过程中游离氨基酸与片烟品质的关系.结果醇化进程中,河南产地片烟游离氨基酸总量最高,而湖南、贵州和福建3个产地片烟的游离氨基酸总量相对较低.醇化33个月后,不同产地片烟游离氨基酸总量平均减少40%左右,其中芳香族、酸性、碱性、脂肪类、含羟基类、酰胺类、含硫类氨基酸和环状亚氨基酸含量分别减少46.56%、26.07%、53.45%、50.08%、38.56%、41.60%、57.16%和43.61%;脂肪族和含硫类氨基酸占比分别减少12%和27%,酸性氨基酸占比增加32%,变化趋势较其他类氨基酸明显.片烟游离氨基酸含量与感官质量指标间大多呈负相关,其中与剌激性的相关性达极显著水平(P<0.01),与片烟颜色深浅、闻香、纯正度和明亮度4个外观质量指标的相关性大多达显著(P<0.05)或极显著水平.以游离氨基酸含量和组分构建的回归模型Y外观=73.931-10.191X11+70.678X2+15.825X8-10.927X17(X11、X2、X8和X17分别表示碱性氨基酸占比、酸性氨基酸含量、环状亚氨基酸含量和游离氨基酸总量)和Y感官=69.897+0.473X10-0.563X12+0.253X14(X10、X12和X14分别表示酸性氨基酸占比、脂肪族氨基酸占比和酰胺类氨基酸占比)对片烟外观质量和感官质量有较好的预测,误差在5.00%以内.结论以游离氨基酸含量及组分构建的回归模型可准确估算醇化片烟外观质量及感官质量,为其品质判断提供新方法.

• 桉树皮栽培的双孢蘑菇营养成分与重金属含量分析

  吴圣进, 陈雪凤, 吴小建, 苏启臣, 王灿琴, 韦仕岩,

  目的分析桉树皮为主要原料栽培的双孢蘑菇营养成分和重金属含量,为合理评价桉树皮在双孢蘑菇生产中的应用提供参考依据.方法分别采用桉树皮、稻草和麦秆为主要原料的3种培养料栽培双孢蘑菇,测定比较其双孢蘑菇的主要营养成分和重金属含量,并采用必需氨基酸比例、氨基酸评分和标准蛋白贴近度指标对双孢蘑菇的蛋白质营养进行评价.结果桉树皮栽培的双孢蘑菇主要营养成分结构与稻草和麦秆栽培的双孢蘑菇基本一致,均以粗蛋白含量最高,达39.6%~42.4%,其次是碳水化合物,含量为25.4%~39.3%;桉树皮栽培的双孢蘑菇与麦秆栽培的双孢蘑菇在营养成分含量上更接近,两者的水分、灰分、钠、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、碳水化合物含量和氨基酸总量均无显著差异(P>0.05,下同),前者仅在可溶性糖含量上显著低于后者(P0.15 mg/kg).桉树皮栽培的双孢蘑菇重金属铅、汞、砷、镉和铬含量均比稻草和麦秆栽培的双孢蘑菇低或与麦秆间无显著差异,且均在国家食品安全标准(NY/T 749—2018《绿色食品食用菌》)规定范围内.结论桉树皮可栽培出符合食品基本营养要求、重金属不超标的天然富硒双孢蘑菇,可作为栽培双孢蘑菇的替代原料,但也有待进行配方优化,以提高双孢蘑菇的蛋白质营养价值.

• 基于特异性对硫磷单克隆抗体的间接竞争酶联免疫吸附分析方法建立

  吕丽兰, 张娅, 邹承武, 甘志勇, 吴静娜, 李乾坤, 吕玉莲, 易国强, 温绍聪, 何丽珊,

  目的制备特异性识别对硫磷(PA)的单克隆抗体,建立其间接竞争酶联免疫吸附分析方法(ic-ELISA),为实现对硫磷的农残快检提供技术支持.方法以化合物4-(二乙氧基硫代磷酸酯基)苯甲酸为半抗原,分别与牛血清白蛋白(BSA)和卵清白蛋白(OVA)偶联制备人工抗原,免疫7周龄Balb/c雌性小鼠,取抗血清效价最高、特异性最优小鼠的脾脏细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行细胞融合,采用间接酶联免疫方法(i-ELISA)及ic-ELISA分别评价融合细胞株的阳性和特异性,通过有限稀释法筛选稳定分泌对硫磷抗体的单克隆细胞株.再通过棋盘格试验筛选出抗原抗体最佳工作浓度组合建立对硫磷ic-ELISA标准曲线,并基于对硫磷单克隆抗体与各结构类似物的交叉反应率,评估ic-ELISA的特异性.采购西红柿样品进行对硫磷的添加回收试验,运用气相色谱法(GC)验证ic-ELISA的准确性.结果成功合成对硫磷人工抗原PA-BSA和PA-OVA,经5次免疫后融合小鼠的血清效价为8×103;通过有限稀释法筛选获得灵敏度高、特异性最强的对硫磷单克隆细胞株4F11A10.以2μg/mL包被抗原PA-OVA、0.25μg/mL细胞株4F11A10分泌抗体为最佳抗原抗体工作浓度组合,建立对硫磷ic-ELISA及其标准曲线,其半抑制浓度(IC50)为50 ng/mL,检测范围(IC20~IC80)为2.34~300 ng/mL;所建立的对硫磷ic-ELISA与5种有机磷农药(丙溴磷、杀扑磷、倍硫磷、水胺硫磷和甲拌磷)均无交叉反应.对比ic-ELISA和GC测定西红柿样品中对硫磷的添加回收试验结果,发现ic-ELISA的添加回收率为84.86%~100.27%,GC的添加回收率为97.60%~106.40%,两种方法的检测结果一致性较好.结论建立的ic-ELISA可用于快速检测蔬菜、水果等农产品中的对硫磷残留.

• 多鳞鱚vhl基因克隆及其低氧胁迫下的表达变化

  林星桦, 潘炎杨, 陈芳圆, 黄志棚, 黄洋, 杜涛, 朱春华, 李广丽, 田昌绪,

  目的克隆多鳞鱚林岛综合征基因(vhl)并分析其在低氧胁迫下的表达变化,为揭示多鳞鱚应对低氧的适应机制提供研究资料,也为今后开展多鳞鱚新品种选育提供候选基因.方法采用PCR克隆多鳞鱚vhl基因cDNA全长序列,利用EditSeq、SMART、Signal IP 4.1及ClustalX等在线软件进行生物信息学分析;并以半定量PCR检测多鳞鱚vhl基因在不同组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR分析低氧胁迫对多鳞鱚vhl基因在鳃组织和心脏中表达的影响.结果多鳞鱚vhl基因cDNA序列全长727 bp,包括120 bp的5'端非编码区(5'-TUR)、106 bp的3'端非编码区(3'-TUR)和504 bp的开放阅读框(ORF),共编码167个氨基酸残基,编码蛋白存在4个结构域,即Pfam:VHL(第12~93位氨基酸)、Pfam:VHL_C(第5~22、31~39和98~153位氨基酸)、ParB结构域(第100~162位氨基酸)和SOCS_box结构域(第104~140位氨基酸).多鳞鱚vhl氨基酸序列与盲曹鱼vhl氨基酸序列的同源性最高(81%),但系统发育进化分析结果显示多鳞鱚与攀鲈的亲缘关系最近.多鳞鱚vhl基因在不同组织中均有表达,其中以鳃组织、卵巢和精巢的表达量较高,其次是心脏和肝脏,在肌肉和脑组织的表达量较低.经低氧胁迫后,多鳞鱚vhl基因在鳃组织中的相对表达量显著上调(P<0.05,下同);在心脏中表现为随低氧胁迫时间的延长显著上调,恢复氧气4 h后vhl基因的相对表达量虽然呈显著下调趋势,但仍显著高于正常水平.结论多鳞鱚vhl基因编码蛋白存在Pfam:VHL、Pfam:VHL_C、ParB和SOCS_box等4个结构域,且低氧胁迫前后其表达量存在显著差异,即多鳞鱚vhl基因在低氧应答信号通路中扮演着重要角色.

• 基于线粒体COⅠ基因和D-Loop区序列的7个鲤群体遗传差异分析

  邹辉, 韦玲静, 黄杰, 甘宝江, 莫洁琳, 杨著山, 滕忠作, 刘康, 叶香尘,

  目的从分子水平探究不同鲤群体的遗传进化差异,明确金边鲤线粒体基因的遗传进化多样性,为深入开展其遗传资源保护及综合利用提供理论依据.方法采用PCR直接测序分析金边鲤、晒江鲤、太湖鲤、福瑞鲤、建鲤、兴国红鲤和黑龙江野鲤等7个鲤群体的线粒体COⅠ基因和D-Loop区序列,通过MegAlign 7.0和DnaSP 5.0对多态位点数(S)、单倍型数(H)、核苷酸多样度(Pi)、单倍型多样度(Hd)、平均核苷酸差异(K)及群体内和群体间的遗传距离等遗传信息进行分析,运用Arlequin 3.5进行基因AMOVA分析,并以MEGA 7.0的邻接法(NJ)构建遗传进化树.结果获得7个鲤群体的COⅠ基因序列长787 bp和D-Loop区序列长878 bp.7个鲤群体间的COⅠ基因平均遗传距离为0.0035,其中金边鲤与晒江鲤的群体遗传距离最大(0.0011),与建鲤的群体遗传距离最小(0.0004);D-Loop区序列平均遗传距离为0.0292,其中金边鲤与黑龙江野鲤的群体遗传距离最大(0.0269),与福瑞鲤和建鲤的群体遗传距离最小,均为0.0102.在161份样品中,COⅠ基因共检测到12种单倍型,以单倍型HAP2最多;D-Loop区序列共检测到41种单倍型,其中HAP1、HAP2、HAP3、HAP4、HAP6、HAP7、HAP13和HAP15为金边鲤的特有单倍型.COⅠ基因的群体间变异贡献率为19.27%,群体内变异贡献率为80.73%;D-Loop区序列的群体间变异贡献率为20.29%,群体内变异贡献率为79.71%.从基于K2P遗传距离构建的遗传进化树可看出,建鲤、福瑞鲤和太湖鲤3个群体的亲缘关系最近,且同时与金边鲤聚为一小支.结论金边鲤的遗传多样性处于较高水平,可进一步选育获得金边鲤独有的优良性状品系,或通过基因辅助技术与其他鲤品种进行杂交而获得更优秀的新品系.

• 家蚕血液型脓病流行规律及其与气象因子的相关性

  唐亮, 蒋满贵, 石美宁, 董桂清, 王霞, 胡文娟, 黄深惠, 陈小青, 黄旭华, 潘志新,

  目的摸清广西家蚕血液型脓病流行规律,并研究其与气象因子的相关性,建立病虫害预测预报的动态数学模型,为精准防控蚕病提供科学依据.方法以广西2008—2018年的蚕病调查数据和气象数据为基础,将家蚕血液型脓病危害情况与主要气象因子进行相关性分析和通径分析,构建回归预测模型.结果2008—2018年广西家蚕血液型脓病呈波动发生态势,年均发生率为11.35%,危害等级为重度(Ⅲ级)和超重度(Ⅳ级)的出现频率达55.56%;月均发病趋势呈正态分布,7月发病率最高(18.04%),其次是6和8月,发病率分别为16.00%和15.36%.夏蚕期(6—8月)广西蚕区家蚕血液型脓病危害等级大部分达Ⅳ级,占比为62.79%,各蚕区发病率由高至低排序为贵港(18.15%)>南宁(17.89%)>河池(16.27%)>百色(15.82%)>柳州(14.16%);春蚕期(3—5月)发病率绝大部分在中度(Ⅱ级)以内,发病率由高至低排序为柳州(10.13%)>河池(9.65%)>百色(7.43%)>贵港(7.00%)>南宁(6.68%);秋蚕期(9—10月)各蚕区发病率均在Ⅱ级以内,差异不显著(P>0.05).降雨量和气温是影响广西蚕区家蚕血液型脓病发病率的最主要气象因子,据此建立的预测预报模型为y=0.15116+0.0037371x1+0.00018527x2+0.000051826x3-0.0000030415x4-0.00000082702x5+0.00063798x6(y为家蚕血液型脓病发病率,x1为旬平均气温与23.75℃差值的二次方,x2为上一旬降水量,x3为上两旬平均气温的二次方,x4为上两旬日照时数的二次方,x5为前三旬降雨量之和的二次方,x6为近四旬降雨量之和),发病等级的建模拟合准确率为78.89%,对2018年9批监测数据的预测准确率为66.67%.结论广西家蚕血液型脓病危害较严重,夏蚕期(6—8月)是发病高峰期.建立的预测模型可用于广西蚕桑生产中家蚕血液型脓病发生危害的预测预报.

• 不同月龄广西富凤麻公鸡的繁殖性能比较

  施文, 杜幸柱, 彭腊如, 黄振文, 谢龙, 洪永兴, 廖玉英, 陆阳清,

  目的明确不同月龄广西富凤麻公鸡间的繁殖性能差异和相关性,为其种质资源保护提供更好的配种条件,同时为种鸡生产提供参考依据.方法以广西富凤麻公鸡为研究对象,从精液品质、睾丸发育状况及血清激素等角度系统研究不同月龄公鸡间的繁殖性能差异和相关性,并使用不同月龄公鸡的精液对母鸡进行人工授精,孵化第9 d照蛋并统计受精率.结果5、8和18月龄广西富凤麻公鸡的精液体积和精子密度无显著差异(P>0.05,下同),18月龄广西富凤麻公鸡的精子活力较5和8月龄公鸡的精子活力极显著降低(P<0.01,下同),在精子畸形率方面则表现为18月龄广西富凤麻公鸡较5和8月龄公鸡极显著升高.广西富凤麻公鸡在5~8月龄期间,随着月龄的增长公鸡睾丸的体积和重量均呈上升趋势,睾丸曲细精管直径呈增粗趋势,血清睾酮含量呈上升趋势;但在8~18月龄期间,整体上表现为随着月龄的增长公鸡睾丸的体积和重量呈下降趋势,睾丸曲细精管直径逐渐变细,且血清睾酮含量急剧下降.广西富凤麻公鸡各繁殖性能指标间的相关性分析发现,血清睾酮含量与两侧睾丸总重量、精液体积与精子活力呈中等强度正相关,精子畸形率与血清睾酮含量、精子活力与精子畸形率呈强负相关.不同月龄广西富凤麻公鸡精液的受精率无显著差异.结论广西富凤麻公鸡在5~8月龄期间其繁殖性能随着月龄的增长而提高,但在8~18月龄期间整体上表现为繁殖性能随月龄的增长而下降.即8月龄广西富凤麻公鸡睾丸发育状况最佳,生产上可适当提高8月龄公鸡的利用率.

• 基于多重因子分析模型的大豆期货定价权分析

  柯蓉, 杨亭宇,

  目的以大豆期货为例,明确四大结构性权力对大宗商品期货定价权的影响,并为我国夺取大豆期货定价权提出相应建议.方法选取中美大豆期货市场作为研究对象,主要以大连商品交易所的黄大豆1号期货和美国芝加哥期货交易所(CBOT)大豆期货收盘价2000—2018年的月度数据为基础,通过时间序列分析的方法验证我国大豆期货在定价权上的欠缺,进而运用多重因子分析研究生产、金融、知识、安全四大结构性权力的群变量和分类变量对中美大豆期货价格的影响.结果我国在大豆期货上确实存在定价权缺失的现象,四大结构性权力对中美大豆期货价格均产生了影响.其中,金融和知识结构性权力对中美大豆期货价格的影响较深,在金融结构性权力的分类变量中,又以美元指数的影响最深远;但知识结构性权力的各分类变量对中美大豆期货价格的影响并不完全相同.美国大豆期货价格受道琼斯全球科技指数的影响更深,而我国大豆期货价格受专利申请量的影响更深,可能是中美科技创新水平的差异所致.但同时说明科技创新对大豆期货价格的重要作用.建议我国应从金融结构和知识结构两大方面发力,推进期货市场及其他金融市场的成熟化和货币使用国际化,同时注重科技和创新力的发展,确定大豆产业的比较优势发展方向,发展大豆国际贸易,促使我国具有更强的实力去争取大豆期货定价权.

• 广西百香果产业发展现状、存在问题及对策建议

  邢相楠, 黄永才, 陈格, 刘茂, 黄伟华, 桂杰, 郑德波, 罗献宝, 杨柳,

  目的调研分析广西百香果产业发展现状及存在的问题,为加快百香果产业结构调整、推动产业绿色高质发展提供理论依据和技术支撑.方法对广西百香果主要种植区进行实地调研,收集相关资料和数据(2015—2019年),围绕种植面积、主栽品种、种植方式、产量、销售价格、销售模式和产品加工等方面分析阐述广西百香果产业的发展现状及存在的主要问题.结果近年来玉林博白县及北流、贵港、河池、钦州、南宁、柳州、崇左、北海等广西百香果主产区种植面积迅速增加,目前广西已成为我国最大的百香果产区,全区种植总面积超过2万ha,主栽品种为台农1号,种植模式有平棚式、篱笆式和平棚垂帘式;全区产量约为30万t,其中约80%份额销往鲜食市场,20%用于产品加工,平均售价稳定攀升.此外,广西还在百香果电商销售领域走在全国前列,电商企业超过300家,平均日接单量超过10万件;各地百香果加工企业也纷纷投产,以百香果为主料或辅料,生产浓缩汁、饮料、冷冻浆、果脯、饲料等,行业发展势头迅猛.但同时产业也面临着许多困境,存在品种来源混乱,主栽品种具有不耐高温、易感病等明显缺陷;种植技术落后,病虫害发生严重;种苗繁育随意,健康种苗匮乏;原料长期匮乏,加工产能大量闲置;行业缺少标准,产品质量良莠不齐;科研启动较晚,科研产业对接滞后等诸多问题,严重制约了产业的可持续发展.建议应广泛引进百香果优异种质资源,拓宽百香果种质的遗传背景;建立高效的育种技术体系,选育拥有自主知识产权的新品种;规范无毒健康种苗生产,建立快速高效的病毒检测技术体系;建立标准化的栽培技术体系,提高生产效率;打造品牌效应,促进三产融合发展.