南方农业学报杂志2021年第10期
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- 中度嗜盐菌S61生防因子分析及其对马铃薯干腐病的防效
- 沈硕,
- 【目的】测定中度嗜盐菌S61对马铃薯干腐病病原菌的抑菌活性及对干腐病的防效,为马铃薯干腐病的生物防治及绿色防控提供科学依据。【方法】以来源于青海察尔汗盐湖的1株中度嗜盐菌S61为材料,采用形态学、生理生化特征及分子生物学方法对菌株S61进行鉴定。通过对峙培养法和马铃薯活体试验,进行菌株S61及其发酵液有机溶剂萃取物抑制马铃薯干腐病病原菌活性测定及对储藏期马铃薯安全性评价。采用平板透明圈法和排油圈法,分别测定菌株S61发酵液分泌抑菌蛋白和产生脂肽类物质的能力。【结果】结合菌株S61的形态特征、生理生化特征和系统发育进化树分析结果,将菌株S61鉴定为特氏盐芽孢杆菌(Halobacillus trueperi)。其发酵液能产生蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶,并能产生脂肽类物质。菌株S61及其有机溶剂萃取物对3株马铃薯干腐病病原菌(青9A-4-13、青9A-5-2和65B-2-6)均有不同程度的抑菌活性,其中对青9A-4-13的抑菌活性最强,对峙培养7 d后的抑制率为55.67%。菌株S61发酵液不同浓度(1、5、10和20 mg/mL)正丁醇萃取物对青9A-4-13的抑菌活性最高,抑制率分别为61.50%、63.00%、64.00%和66.00%。菌株S61发酵液及其正丁醇萃取物对马铃薯储藏安全。【结论】中度嗜盐菌S61在体外和马铃薯活体上均对干腐病病原真菌具有抑制作用,其发酵产物的正丁醇萃取物活性最高,并存在生防因子,能产生一些具有抑菌活性的次级代谢产物,具有较好的马铃薯干腐病生物防治潜力。
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- 分蘖相关基因在再生稻腋芽萌发期的表达分析
- 朱容, 刘歆, 吴建伟, 刘念, 梁大成, 刘章勇,
- 【目的】明确分蘖相关基因在再生稻腋芽萌发期的表达动态变化,为阐明水稻再生季腋芽发育的调控机理提供理论依据。【方法】以再生分蘖能力强的材料i21和再生分蘖能力弱的材料i89为研究对象,运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测8个分蘖相关基因在水稻头季(分蘖始期和拔节孕穗期)和再生季不同时期(头季去穗后1、24、48和72 h)的表达动态变化,并分析分蘖相关基因间及其与最大再生分蘖的相关性,筛选出与腋芽生长相关性高的基因。【结果】自头季稻稻穗收割后,材料i21和i89的再生分蘖数的变化趋势基本一致,均随着腋芽的生长再生分蘖数逐渐增多,收割后20 d达最多并趋于稳定,但材料i21再生季发苗多且快,再生分蘖发生速度明显高于材料i89;材料i21和i89的最大再生分蘖数为33和10个。LAX1、LAX2和MOC1基因的相对表达量在不同材料不同时期间均存在明显差异,其中自头季去穗后,除MOC1基因在头季去穗后72 h的相对表达量外,LAX1、LAX2和MOC1基因在水稻再生分蘖形成期均表现为材料i21中的相对表达量极显著高于材料i89(PMOC1基因在头季去穗后1 h达峰值,LAX1和LAX2基因在头季去穗后24 h达峰值,随后显著降低(PTAD1基因在头季去穗后24 h时外,材料i89中D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因的相对表达量均极显著高于材料i21中的相对表达量,D10和HTD1基因在头季去穗后1 h达峰值,OsTB1和TAD1基因在头季去穗后24和48 h达峰值,D27基因在材料i21和i89中的相对表达量均先升高后降低,且头季去穗后24~72 h,D27基因在材料i21中的表达量极显著高于材料i89。最大再生分蘖数分别与LAX2和MOC1基因的表达水平呈极显著和显著正相关,与D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因的表达量呈极显著负相关。此外,不同基因的表达水平也存在不同相关性。【结论】LAX1、LAX2和MOC1基因高表达有利于水稻再生季分蘖的形成,D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因高表达会抑制水稻再生季分蘖的形成。不同分蘖相关基因间存在相互作用,共同调控水稻再生季分蘖的形成。
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- 不同水稻基因型花期耐热性鉴定与评价
- 陈雷, 王强, 张晓丽, 高国庆, 吕荣华, 陶伟, 潘英华, 江立庚, 唐茂艳, 梁天锋,
- 【目的】筛选花期耐热性强、产量水平高的水稻品种,为水稻花期耐热性鉴定与评价及应对高温热害的品种选择提供理论依据和技术参考。【方法】在人工气候室内模拟高温胁迫(高温38℃,每天处理6 h,连续处理3 d),以Y两优1号为对照品种,以相对耐热指数为评价指标,同时结合产量水平,对100个不同水稻基因型的花期耐热性进行鉴定与评价。【结果】不同水稻基因型的花期耐热性差异明显,高温胁迫下颖花结实率为3.6%~64.3%,相对结实率为9.5%~80.0%。以相对耐热指数为评级标准,耐热性级别达到1(强)、3(较强)、5(中等)、7(较弱)和9(弱)级的水稻品种数量分别为4、13、42、26和15份。采用聚类分析法将100个基因型分为6种不同耐热性和产量水平的水稻类型,其中第一类在高温热害易发区推广种植安全生产性高。相对结实率是不同水稻基因型分类的主要因子,其次为产量,根据相对结实率和产量之间的二维象限分布特征,进一步筛选出耐热性较强、产量水平较高等综合性状好的品种。【结论】通过对100个不同水稻基因型花期耐热性进行鉴定和评价,筛选出特优837、云光14号、Q优8号、国稻7号、Y两优865、汕优63和黄华占等7个耐热性较强且产量水平较高的品种,这些品种可在高温易发区推广应用。
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- 中华鳖投放密度对稻鳖共生田土壤细菌群落结构的影响
- 陈静, 何吉祥, 吴本丽, 黄龙, 张烨,
- 【目的】明确稻鳖共生模式下稻田土壤微生物多样性及菌群结构组成的变化特征,为推广稻鳖共生模式及开展稻田土壤微生物功能研究提供理论依据。【方法】水稻移栽25 d后投放中华鳖,于8月10日、9月19日和10月10日采用五点法分别在水稻根部周围和鳖池水底采集0~5 cm表层土,应用Illumina MiSeq高通量测序分析稻田表层土壤和鳖池底泥的菌群结构特征及其多样性,并以冗余分析(RDA)识别稻鳖共生田土壤菌群结构变化的关键环境因子。【结果】放养中华鳖后稻鳖共生田土壤的理化性质均发生明显变化。从24份样品中测序获得145239个OTUs,涵盖的菌群涉及到74门184纲294目301科373属。各样品均具有较高的丰度和多样性,Chao1指数范围为7817.78~17453.39,Shannon指数范围为8.64~11.29,且中华鳖投放密度低的稻鳖共生田土壤菌群多样性相对较高。在稻田表层土壤和鳖池底泥菌群结构中,相对丰度大于1.00%的门共有10个,分别是变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、厚壁菌门(Firmicutes)、Ignavibacteriae、螺旋体门(Spirochaetes)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia),以变形菌门的相对丰度最高,达28.96%~64.76%;丰度大于1.00%的属有16个,相对丰度排名前10的属包括f_Anaerolineaceae、地杆菌属(Geobacter)、厌氧粘细菌属(Anaeromyxobacter)、f_Acidobacteriaceae_Subgroup_1、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、Sideroxydans、c_SBR2076、f_Nitrosomonadaceae、c_Bacteroidetes_vadinHA17和f_FW13。RDA分析结果表明,与稻鳖共生田土壤菌群结构分布极显著(P<0.01)相关的环境因子有pH、总氮(TN)含量和有机质(OM)含量,其中pH对稻鳖共生田土壤菌群结构分布影响最大。【结论】稻鳖共生模式能促进稻田土壤中氮、磷、钾的累积,有效提高土壤养分,且中华鳖投放密度低的稻田土壤菌群多样性相对较高。pH、TN含量和OM含量对稻鳖共生田土壤菌群结构的变化产生极显著影响,因此在实际生产中,中华鳖投放密度的确定除了要结合水稻和中华鳖的生产性能外,还应考虑稻鳖共生模式中饲料化肥的环境释放特点、营养物质循环特征及微生物结构组成等。
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- 代谢组学揭示水稻—稻瘿蚊互作的潜在生化标识物
- 陈灿, 张宗琼, 夏秀忠, 杨行海, 农保选, 张晓丽, 徐志健, 李丹婷, 郭辉, 冯锐,
- 【目的】筛选稻瘿蚊(RGM)侵染下抗、感水稻材料差异代谢物,揭示水稻抗虫靶标化合物,为解析植物与昆虫互作关系及水稻害虫绿色防控提供理论依据。【方法】分别对抗RGM水稻材料GXM-001-2和易感RGM水稻材料TN1进行RGM接虫胁迫,接虫后48 h利用液相色谱—质谱联用仪(LC-MS)对RGM侵染及未侵染抗、感水稻材料的代谢物进行化学成分分析。【结果】RGM侵染下抗、感水稻材料的差异代谢物分析显示,LC-MS共检测到330种代谢物,其中155种为已知代谢物;被RGM侵染后,GXM-001-2中上调代谢物种类远少于其下调代谢物种类,也远少于TN1中的上调代谢物种类。RGM侵染下水稻潜在生化标识物种类分析表明,差异代谢物分为抗性特性(n=16)、易感特性(n=16)、侵染特性(n=7)和宿主特性(n=3)等4类。生化标识物及差异倍数分析表明,抗性特性物包括1-氨基环丙烷羧酸、3-磷酸甘油酸和二十烷酸等物质,其中6-甲基维生素D、谷氨酸、叶绿醇和酪氨酸等物质上调表达;易感特性物包括2-己酮酸、3-苯基乳酸和6-羟基己酸等物质,其中6-羟基己酸、葡萄糖和白皮杉醇等7种物质下调表达;侵染特性物包括γ-氨基丁酸、半乳糖酸和丙醇二酸等物质,其中腺嘌呤、尿苷、丙醇二酸和γ-氨基丁酸在抗、感材料中变化趋势一致;宿主特性物包括异亮氨酸、十六烷酸和环亮氨酸,前2种物质在GXM-001-2中显著高于TN1(P<0.05)。【结论】RGM侵染后从抗、感水稻材料中筛选到抗性特性物、易感特性物、侵染特性物和宿主特性物,其中脂肪酸及其衍生物(十六烷酸、二十烷酸、十四烷酸和β-羟基十四烷酸)、氨基酸(谷氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和γ-氨基丁酸)、酚类(阿魏酸)、萜类(叶绿醇)和胺类(乙酰苯胺、苄胺和乳酰胺)可能在植物抗虫防御反应中发挥重要作用,是RGM侵染水稻最重要的潜在生化标识物。
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- 长江中下游地区籼型超级稻品种分型及方法研究
- 戴力, 黄凤林, 赵杨, 匡炜, 方宝华,
- 【目的】研究长江中下游地区籼型超级稻品种穗粒分型指标和方法,为超级稻品种超高产稳产栽培技术精准配套及充分发挥超高产潜力提供科学支撑。【方法】以经过长江中下游地区国审或湖南、湖北、江西等省份审定的68个籼型超级稻品种为分型对象,通过与文献法、专家经验法的比较及不同来源数据间的比较,验证分类系数法分型结果的科学性。【结果】分类系数法将淦鑫203、盛泰优722等8个品种划分为多穗型或偏穗型品种,陆两优996和五优368等8个品种划分为穗粒兼顾型或穗粒均衡型品种,五丰优286和五丰优T025等52个品种划分为大穗型或偏粒型品种。在25个多次审定的品种中,分类系数法显示88.0%(22个)的品种不同年份和区域多次审定的分类结果相同,可较好地排除环境变异对品种分型的干扰,一定环境变异限度内能较稳定地呈现品种本身的穗粒遗传特性。与文献法相比,分类系数法弥补了其仅能区别划分大穗型品种而不能区分多穗型和穗粒兼顾型品种的不足,且分型结果可重复性更好。与专家经验法相比,分类系数法对穗、粒特征相近品种的归类聚合能力更强,分型结果的变异性或随机性更小、更合理准确,且更易被掌握和广泛推广应用。【结论】分类系数法对于长江中下游地区籼型超级稻品种的穗粒分型比现有方法更具优势,对于促进超级稻品种充分发挥高产潜力具有重要意义。
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- 云南地方籼粳稻稻瘟病抗性和农艺性状差异分析及优异稻种筛选
- 杨楠, 陈恺茜, 杨勤忠, 唐文强, 张文龙, 何平, 杨暮英, 李勇成, 韩光煜,
- 【目的】分析云南省地方籼稻和粳稻的稻瘟病抗性和农艺性状差异,筛选适宜于种植区环境的优异地方稻种,为稻瘟病的抗性育种及良种选育提供理论依据。【方法】以云南地方籼稻和粳稻品种各23份为材料,利用8个稻瘟病菌株进行室内苗期稻瘟病抗性鉴定及抗瘟基因推导,并结合田间农艺性状测定结果进行综合评价,筛选出优异地方稻种。【结果】抗性频率为0.0%~25.0%、25.1%~50.0%、50.1%~75.0%和75.1%~100.0%的粳稻品种分别有4、5、6和8个,籼稻品种分别有0、4、7和12个。粳稻和籼稻接种8个稻瘟病标准菌株后,籼稻的稻瘟病抗性整体高于粳稻。46个水稻品种的抗瘟基因组成较复杂,其中,能推导出抗瘟基因的品种共17个,其中粳稻品种7个,籼稻品种10个;抗性基因组成复杂的品种(可能含有的抗瘟基因在6个或6个以上)有23份;含有未知抗瘟基因的品种有6个,均为粳稻;Pik、Piz-t、Pib、Pi1、Pi11和Pita-2基因在籼稻中出现的次数高于粳稻,其中Pita-2基因仅存在于籼稻品种吉强糯和天杂58中;Pik-s、Pita、Pi3、Pi12和Pii基因在粳稻中出现的次数高于籼稻,其中Pi12基因仅存在于粳稻品种日本谷和华街中。农艺性状调查测定结果显示,在株高、穂长、结实率和千粒重方面,粳稻品种间的差异明显大于籼稻品种;在产量方面,籼稻品种间的差异小于粳稻品种。筛选出的高抗稻瘟病品种:镰刀谷(粳稻)、香糯(籼稻)、毫糯早(籼稻)和老品种糯谷(籼稻);高产品种:日本谷(粳稻)和粘珏香(籼稻);矮杆品种:冷水汕优(粳稻)和白壳糯(籼稻);多穗品种:日本谷(粳稻)和老品种糯谷(籼稻)。【结论】籼稻所含的抗瘟基因数量和稻瘟病抗性整体较粳稻高,说明籼稻的抗谱范围更广。筛选出的粳稻品种冷水汕优和日本谷可用于优质高产品种选育,籼稻品种香糯和毫糯早可用于稻瘟病抗性品种选育。
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- 利用Design-Expert响应面法优化南方稻谷防霉剂配方及验证
- 张典典, 高家东, 戴彰言, 张文虎, 张友胜, 刘军,
- 【目的】筛选适合南方稻谷贮藏要求的防霉剂配方,为南方稻谷贮藏提供技术支持。【方法】以当年收储、入库贮藏3~6个月的籼稻稻谷(新粮)和入库贮藏12~24个月的籼稻稻谷(陈粮)为试验材料,分析稻谷带菌总量、主要污染菌种类以及藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油等5种植物提取物对稻谷中黄曲霉的抑制效果;以黄曲霉的抑菌圈直径为考察指标,通过Design-Expert响应面法进行南方稻谷复合防霉剂最佳配方设计。【结果】新粮稻谷样品带菌量为1.1×103~9.2×103 CFU/g,陈粮样品带菌量为8.1×103~2.2×105 CFU/g,陈粮样品的带菌总量明显高于新粮样品;南方稻谷的主要污染菌属以曲霉属和青霉属为主,其次是毛霉属和镰刀菌属;5种植物提取物对黄曲霉的抑菌圈直径在8.4~11.1 mm,最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)分别为0.0125%~0.0500%和0.0500%~0.1000%,5种植物提取物均可作为单独的防霉剂使用,以藤茶提取物的抑制效果最好。复合防霉剂预测模拟方程为:Y=10.34A+10.06B+7.18C+8126.84D-10096.90E+11.97AB+12.18AC-8236.89AD+10212.40AE+10.74BC-8245.77BD+10084.50BE-8149.38CD+10357.06CE+6202.14DE(其中Y代表抑菌圈直径,A、B、C、D和E分别代表藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油在复合防霉剂中的比例),拟合后得到的复合防霉剂最优配方比例为:55.00%藤茶提取物、22.12%茶叶提取物、22.56%桑叶提取物、0.10%陈皮精油和0.21%丁香精油;复合防霉剂的防霉效果明显优于单一防霉剂,25个组合对黄曲霉的抑菌圈直径在11.30~13.90 mm;稻谷表面喷洒最优复合防霉剂后的安全贮藏时间可延长60~120 d。【结论】由藤茶提取物、茶叶提取物、桑叶提取物、陈皮精油和丁香精油等5种植物提取物组成的复合型稻谷防霉剂可抑制稻谷中微生物的繁殖,延长稻谷安全贮藏时间。
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- 不同遗传背景籼稻Xa23基因品系的白叶枯病抗性筛选和评价
- 于江辉, 李锦江, 翁绿水, 邓力华,
- 【目的】系统比较分析含Xa23基因的籼稻品系白叶枯病抗性,为白叶枯病抗性育种及水稻白叶枯病防治等提供种子资源,同时为白叶枯病分子抗性育种提供参考。【方法】以14种遗传背景不同且含有Xa23基因的81份籼稻品系为材料,孕穗期采用剪叶接种法接种7种南方稻区白叶枯病生理小种代表菌株(FuJ、YN24、HNA1-4、GDA2、PXO86、GD1358和PXO99),接种20 d左右当参试材料的病情趋于稳定时,量取病斑长度,鉴定参试材料的抗病性。【结果】供试材料对7株白叶枯病菌菌株的抗感分析结果显示,81份品系中有74份品系对7株白叶枯病菌菌株均为抗病,其中35份品系对所有菌株为高抗;含Xa23基因品系对7株白叶枯病菌菌株的抗性频率大小为:PXO86和YN24(100.0%)>GD1358和HNA1-4(98.8%)>PXO99(96.3%)>GDA2(95.1%)>FuJ(93.8%);同一遗传背景品系对7株白叶枯病菌菌株病斑长度的变异系数在100.0%以上的有遗传背景为A、B、C、E、F和H类品系对菌株FuJ,遗传背景为A、B、D和E类品系对菌株GDA2,遗传背景为A类品系对菌株GD1358和HNA1-4,遗传背景为A和B类品系对菌株PXO86、PXO99,遗传背景为A、C和E类品系对菌株YN24;对14种遗传背景不同品系白叶枯病抗性的方差分析结果表明,不同来源含Xa23基因的品系与7株白叶枯病菌菌株间病斑长度均无显著差异(P>0.05);对含Xa23基因的品系在7株白叶枯病菌菌株诱发下的菌斑长度的相关性分析结果表明,菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24与对应的其他菌株间呈显著(PP<0.01)正相关。【结论】在白叶枯病抗性研究时选用菌株GD1358、HNA1-4、PXO86和YN24其中1种抗源接种试验材料,即可得到较宽抗谱的抗性材料,提高育种效率。
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- 地质高背景区镉污染稻田中低累积水稻品种筛选
- 秦冉, 娄飞, 代良羽, 王虎, 周凯, 何守阳, 何腾兵, 付天岭,
- 【目的】探究地质高背景区镉(Cd)污染稻田水稻对Cd的富集转运特征,筛选适用于稻田安全生产的Cd低累积水稻品种,为该地区的水稻安全生产提供参考。【方法】以贵州开阳县10个主栽水稻品种为材料,采用田间小区试验的方法,测定土壤、水稻不同组织部位Cd含量,对比不同水稻品种对Cd的富集和转运特征,并结合水稻产量和聚类分析,筛选Cd低累积水稻品种。【结果】参试水稻品种的稻田土壤pH为5.88~6.37、全Cd含量为0.89~1.30 mg/kg、有效态Cd含量为0.40~0.58 mg/kg,不同品种间土壤pH及Cd含量无显著差异(P>0.05,下同)。水稻不同组织部位间的Cd含量以茎部和根部积累较高。相对于根际土,Cd在水稻茎、根中呈明显的富集特征,富集系数均超过1.00,但多数品种谷壳、糙米对Cd的富集系数小于1.00。Cd转运系数以糙米/谷壳、茎/根转运系数较高,其中,水稻体内Cd从根向茎、谷壳向糙米的转运能力相对较强,接近或超过1.00。在水稻品种间产量无显著差异的前提下,结合聚类分析可将10个水稻品种划分为三类:第Ⅰ类(较低值类)包括成优1479和天优1177;第Ⅱ类(中间值类)包括C两U华占、黑糯80、川华优320、红优2号、C两优华占和泸香优110;第Ⅲ类(较高值类)包括金优2017和宜香优2115。【结论】10个参试水稻品种中,本地主栽水稻品种各部位相对易于富集Cd,其中,金优2017和宜香优2115糙米Cd含量严重超标,不建议在Cd污染稻田中种植;成优1479和天优1177的糙米Cd含量较低,可作为Cd低累积水稻品种推广种植。
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- 籼型和粳型水稻响应孕穗期干旱胁迫的生理特性差异
- 黄珂, 刘清, 寻敏, 刘丹, 苏益, 萧浪涛,
- 【目的】系统比较分析籼稻和粳稻响应孕穗期干旱胁迫的生理特性差异,以期为后续解析籼、粳型水稻抗旱能力差异的生理机制打下前期基础。【方法】以具有不同耐旱能力的籼稻珍汕97B(ZS97B)和粳稻日本晴(NP)为材料,以正常浇水保持土壤湿润为对照,孕穗期停止浇水,干旱胁迫10 d后分别检测不同处理的水稻气孔密度、气孔开放度、光合指标、蒸腾指标、水分生理相关指标、抗氧化酶活性及丙二醛含量等;干旱处理13 d后复水,统计复水10 d后水稻存活率,比较分析孕穗期ZS97B和NP对干旱胁迫的适应性。【结果】孕穗期停止浇水10 d后,ZS97B的存活率为90.3%,极显著高于NP(77.8%)(PP>0.05),但ZS97B的气孔密度在处理前后显著(P<0.05,下同)或极显著高于NP;尽管ZS97B的叶卷曲度更大,但其净光合速率并没有受到更严重影响,ZS97B的净光合速率下降31.2%,而NP下降62.9%;此外,干旱胁迫下NP的叶片失水速率上升,其叶片功能损伤更严重;ZS97B在干旱胁迫后叶片POD活性极显著上升至32.46 U/(g·min),对干旱胁迫的响应更快,而NP的MDA含量也在干旱胁迫后显著上升至1.55 μmol/g,表明叶片细胞膜损伤程度更严重。【结论】与粳稻品种NP相比,籼稻品种ZS97B更高的气孔密度缓解了孕穗期干旱胁迫下其光合速率的降低;同时,ZS97B通过增加叶卷曲度而降低叶片蒸腾速率;此外,ZS97B抗氧化酶系统的迅速响应也能有效清除活性氧,减少细胞膜损伤,对孕穗期干旱胁迫的适应性更强。
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- 纳米硒和亚硒酸盐对镉污染土壤中水稻镉积累的影响
- 徐境懋, 顾明华, 韦燕燕, 何冰, 王学礼, 吕梦婷,
- 【目的】探究外源纳米硒和亚硒酸钠对镉污染土壤中水稻的镉吸收、转运和积累的影响,为镉污染农田水稻的安全生产提供参考。【方法】采用盆栽试验,以不添加外源硒为对照(CK),设4个外源硒处理,分别为每千克土施用纳米硒0.5和2.5 mg/kg、亚硒酸钠(以硒计)0.5和2.5 mg/kg。于水稻灌浆期测定水稻剑叶叶绿素含量,收获前测定水稻光合指标,收获后测定水稻生物量、产量及水稻根、茎、叶、糙米中镉含量和土壤中镉的形态,计算镉在水稻各部位的分配率和水稻体内镉的迁移率。【结果】与CK相比,纳米硒和亚硒酸钠处理均显著提高收获期水稻剑叶的SPAD值和光合速率(PP>0.05),其余处理的水稻产量均显著提高。外源纳米硒和亚硒酸钠处理均降低土壤中可溶可交换态镉的含量,0.5 mg/kg纳米硒处理效果最佳,可溶可交换态镉含量降低16.0%。外源纳米硒和亚硒酸钠处理能降低镉污染土壤中水稻对镉的吸收、运转和积累,2.5 mg/kg纳米硒处理效果最佳,水稻根镉含量降低26.8%,水稻糙米镉含量降低32.7%,镉从根到茎叶的转移率降低42.7%,差异均达显著水平。【结论】在镉污染土壤中施加适量纳米硒和亚硒酸钠可有效降低土壤中镉的有效性,减少水稻对镉的吸收、运转和积累。每千克土施用纳米硒2.5 mg/kg阻控水稻镉积累的效果较佳,可作为镉污染区水稻安全生产的推荐技术。
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- 楸树叶绿体基因组密码子偏性分析
- 李凤, 辛静, 辛雅萱, 肖遥, 屈亚亚, 王军辉, 麻文俊, 辛培尧,
- 【目的】分析楸树叶绿体基因组密码子使用偏性,为楸树乃至梓属植物叶绿体基因组学、物种进化特征及遗传多样性分析等研究提供理论依据。【方法】利用Codon W 1.4.2及EMBOSS expiorer的cusp和chips软件对51个楸树叶绿体基因的编码区(CDS)序列进行密码子相关参数、中性绘图、ENC-plot和PR2-plot等分析,并通过构建高、低表达偏性基因库,以ENC值和RSCU值为参考标准,最终筛选最优密码子。【结果】51个基因密码子的平均GCall含量为38.48%,密码子不同位置GC含量为:GC1(47.03%)>GC2(39.93%)>GC3(28.09%),说明第3位的GC并非均匀分布;ENC为34.93~56.50,平均为46.87。GC2与GC1呈极显著正相关(P3与GC1和GC2无显著正相关(P>0.05);ENC与GCall、GC1、GC3和N均呈显著正相关(P1的密码子共有30个,其中,以A或U结尾的密码子有29个。中性绘图分析结果显示,GC3与GC12相关系数为0.0188,二者无显著相关性,回归系数为0.143。ENC-plot分析结果显示,大部分基因偏离了ENC预期标准曲线,少数分布在预期曲线附近;有7个密码子分布在GC3含量-0.05~0.15区间,其余区间共有44个密码子,而这44个基因离ENC标准曲线较远。PR2-plot分析结果显示,落在中线上的基因较少,平面图右下方的基因分布较多,表明在各碱基使用频率方面存在偏性,即T>A,G>C。各碱基使用频率存在偏性(T>A,G>C),说明基因组密码子的偏性更多受选择效应的影响。最终筛选出7个为最优密码子UUU、CUU、CCU、AAA、GAU、CGA和GGU。【结论】楸树叶绿体基因组密码子偏性较弱,偏好使用A或U结尾的密码子,主要受选择压力的影响,受突变等其他因素影响较小。
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- 大花序桉基因组SSR的分布特征及序列分析
- 邱炳发, 梁馨元, 王建忠, 白天道, 蒋维昕,
- 【目的】分析大花序桉基因组SSR的分布特征及序列分析,为大规模开发大花序桉分子标记辅助育种的SSR标记提供理论依据。【方法】通过高通量测序获得大花序桉基因组序列信息,经严格过滤、拼接和组装后获得scaffolds,利用MISA网站对Scaffolds进行SSR位点检索及分析,并利用Primer 5.0对具有较大多态性开发潜力(二基元重复次数≥10、三基元重复次数≥7)的SSR标记进行引物设计,随机挑选48对基因组SSR引物进行有效性检测及有效扩增引物筛选。【结果】大花序桉基因组共含有177750个SSR位点,包括171530个SSR独立位点和6220个复合型SSR位点;SSR发生频率为17.86%,分布密度为1/3.13 kb。大花序桉基因组SSR基元类型较丰富,以单核苷酸重复基元类型数量最多,占基因组总SSR数量的69.33%,其次为二、三核苷酸重复基元类型,分别占基因组SSR数量的21.01%和7.58%,四、五、六核苷酸的重复基元类型所占比例均相对较低,三者的比例含量总和为2.08%。SSR基元类型以AG/CT占绝对优势(16812个),其次为AT/AT(8193个)和AAG/CTT(4404个)。从48对SSR标记引物中筛选出31对引物能有效扩增出清晰、明亮条带且大小与预期相符,其中有14对在6个大花序桉样本中均呈现多态性,多态百分率为29.17%。【结论】大花序桉基因组SSR位点发生频率高,基元类型较丰富,SSR多态性标记开发潜力大。该研究结果为进一步大花序桉SSR引物开发和筛选,以及开展大花序桉及其他桉树遗传多样性分析和遗传图谱构建提供依据。
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- 自交可育红花甜荞种质资源创新利用研究
- 李春花, 加央多拉, 田娟, 孙墨可, 王春龙, 董玉迪, 郭来春, 魏黎明, 孙连池, 任长忠,
- 【目的】对等花柱型白花甜荞和异花柱型红花甜荞的杂交后代F2群体进行遗传分析,为甜荞资源创新及新品种选育提供理论依据。【方法】对等花柱型白花甜荞与短花柱型红花甜荞的杂交后代F2群体进行花色、花柱型、开花天数、生育天数和株高等7个农艺性状测定,并进行遗传分析及主成分分析。【结果】在F2群体中,白花单株占27.92%,粉红花和浅粉花单株占72.08%,表明红花对白花为不完全显性;同型花(等花柱型)和异型花(短花柱型和长花柱型)分离比为2∶1,可推测出等花柱型对异型花柱为显性。7个农艺性状中,开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异系数分别为9.97%、7.16%、9.88%和9.57%,小于10.00%;单株粒数、株高和一级分枝数的变异系数分别为59.85%、21.75%和21.80%,均大于20.00%。开花天数与株高呈显著负相关(PP>0.05,下同);4个株型相关性状中,株高与一级分枝数呈显著正相关,与主茎节数和茎粗均呈极显著正相关;单株粒数作为产量性状,与开花天数呈极显著负相关,与生育天数呈显著负相关,与4个株型相关性状均呈极显著性正相关。主成分分析的前2个因子的特征值大于1.000,累积贡献率为56.083%,反映了所测农艺性状的主要信息,第1公因子主要是由株高、主茎节数、茎粗和单株粒数4个因子决定,故称为株型因子;第2公因子中开花天数的因子载荷最大,故称为生殖因子,这2个公因子既相互促进,又相互制约。F2群体的各农艺性状中均出现超亲分离,虽然未出现粉红色等花柱型单株,但出现了70株浅粉色等花柱型的单株,其中8株为既比父本早熟又比母本高产的浅粉色等花柱型。【结论】开花天数、生育天数、主茎节数和茎粗的变异较小,稳定性较高,而单株粒数、株高和一级分枝数的变异较高,稳定性较低。在等花柱甜荞与红花甜荞的杂交育种中应协调好生殖因子和株型因子的关系,要根据各性状间的相关性进行有目的地选择,有望获得早熟高产稳产的红花甜荞。
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- 侵染广西红宝石青柚的柑橘褪绿矮化相关病毒遗传进化分析
- 李战彪, 刘丽辉, 崔丽贤, 陈锦清, 朱英芝, 李霁轩, 谢慧婷, 秦碧霞, 蔡健和,
- 【目的】明确引起广西多地泰国红宝石青柚产生叶片变形、扭曲、皱缩、褪绿花叶和矮化症状的病原,为有效防治该病害提供理论依据。【方法】从广西多地采集疑似发病的红宝石青柚叶片样品,利用柑橘褪绿矮化相关病毒(Citrus chlorotic dwarf-associated virus,CCDaV)特异引物进行PCR检测,通过分段扩增、克隆等方法对样品进行鉴定并获取全长基因序列,运用RDP5和MEGA 7.0对所获得的全长基因序列进行重组及遗传多样性分析。【结果】PCR检测结果显示采集的红宝石青柚叶片样品可扩增出642 bp的目的条带,证实红宝石青柚受到CCDaV感染;采用分段克隆的方法获得LA-1、LA-2、WM-1、GG-1、GG-2、WZ-1和WZ-2等7个各地代表分离物的全长序列,序列长度分别为3641、3642、3642、3640、3642、3644和3644 bp;核苷酸相似性比对发现,7个分离物间的核苷酸相似性在98%以上,与GenBank已登录的CCDaV各分离物间的核苷酸相似性在99%以上,说明研究获得的病毒分离物为CCDaV的分离物;重组分析发现,7个分离物未发生重组。系统发育进化树分析结果显示,研究获得的WZ-1和WZ-2分离物分别与Tha1-19、Tha30处于同一个小分支,说明这2个分离物与Tha1-19和Tha30具有较近的亲缘关系;其余几个分离物则分处不同的小分支,说明CCDaV广西分离物间仍有一定的进化多样性。【结论】引起广西红宝石青柚叶片呈V字型、皱缩、卷曲、褪绿花叶和植株严重矮化等症状的病原为CCDaV,部分地区分离物存在地域多样性。
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- 一株抗南方根结线虫长形赖氨酸芽孢杆菌的分离鉴定及应用
- 程菊娥, 王东伟, 成飞雪, 朱春晖, 王忠勇, 史晓斌, 郑立敏, 苏品, 刘勇, 张德咏,
- 【目的】筛选对南方根结线虫具有良好活性的生防菌株,为杀线虫制剂的研制与应用提供理论依据。【方法】采用平板稀释法对从抗线虫黄瓜根系附近采集的土壤样品进行芽孢杆菌分离,通过浸渍法筛选出杀线活性高且稳定的菌株,结合形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列分析对活性菌株进行分类鉴定,并通过离体、盆栽及田间试验对分离菌株防治南方根结线虫的效果进行验证。【结果】筛选出1株具有较高杀线虫活性的芽孢杆菌C1,经鉴定菌株C1为长形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus macroides)。杀线活性测定结果表明,菌株C1发酵上清液对南方根结线虫卵孵化的相对抑制率为74.50%、对雌虫孵化的相对抑制率为95.17%、对2龄幼虫的24和48 h校正死亡率分别为98.83%和100.00%,且杀虫活性稳定;盆栽试验发现,菌株C1发酵液50倍稀释液对番茄南方根结线虫的防效为73.24%;田间防病试验结果显示,菌株C1发酵液50倍稀释液对黄瓜南方根结线虫病的防效达82.67%,且产量较清水对照增产20.0%。【结论】菌株C1不仅对南方根结线虫病具有良好的防治效果,且能促进作物生长,可作为生物农药和肥料在农业生产中开发利用。
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- 甘蔗螟虫综合防治研究进展
- 熊焰, 王辉, 周霞, 王露露, 王军, 王健华, 伍苏然,
- 介绍了我国蔗区主要甘蔗螟虫种类及甘蔗螟虫在甘蔗生长周期内的田间危害情况。根据国内外对甘蔗螟虫防治的研究成果,重点综述了甘蔗螟虫的农业防治、物理防治、生物防治、化学防治和绿色防治技术集成及利用研究进展,指出甘蔗螟虫各单项防治措施效果的优缺点。提出各单项防治措施的研究方向:加大抗螟虫甘蔗品种的选育工作;加大田间试验以验证生物防治的实际防治效果,并挑选出适合大规模田间防治甘蔗螟虫的生物防治方法和生物防治剂;筛选高效、低毒、环境友好的杀虫剂;研究基于雌虫的诱杀技术和引诱剂;加强甘蔗螟虫行为及化学生态学的研究,并将各单项防治技术有机结合,建立预防为主、综合防治的绿色、可持续发展的甘蔗螟虫防控技术体系等防治策略。
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- 云南野生茄科砧木资源农艺性状调查与4种土传病害抗病鉴定
- 蒋舒蕊, 王怀正, 李静, 赵威, 赵凯, 朱海山,
- 【目的】调查统计云南野生茄科砧木资源的农艺性状,筛选具有抗番茄青枯病、溃疡病、枯萎病和茄子黄萎病的材料,为茄科抗病优良砧木的收集和利用提供理论依据。【方法】对云南野生茄科砧木进行主要农艺性状及田间常见病虫害调查,筛选出优良砧木,并与对照(自交系番茄5号)进行番茄青枯病、溃疡病、枯萎病和茄子黄萎病的抗性鉴定比较,利用主成分分析法及聚类热图对资源属间关系进行分析。【结果】根据形态特性及主成分分析、聚类分析结果,可将材料归属为茄科的3个属,其中茄属材料17份,皆为直立型,主茎颜色主要为绿色,株高为82.42~292.29 cm,叶型均为长卵圆形,叶色为绿色和深绿色,花冠颜色以白色为主,果面皆有光泽,果色多数为橘红色,单果重在1.61~433.54 g;番茄属材料7份,生长习性以无限生长型为主,株型以半蔓性为主,叶片类型有普通叶型、复细叶型和薯叶型,叶片均为羽状复叶,花序类型为单式花序,花色皆为黄色,果实以中果型为主,果形有圆形、扁圆形和长圆形;辣椒属材料5份,株型有半直立型和直立型,主茎颜色绿色为主,叶形以长卵圆形为主,花冠颜色皆为白色,成熟果色红色,果面光滑有光泽,果顶形状以钝圆形为主。主成分分析得出前3个主成分能反映所测15项农艺性状的绝大部分信息,累积贡献率为82.758%。所有材料中7份抗病性、生长势、适应性均较好,且在相近苗期,砧木与接穗茎的粗度一致,茎叶无皮刺;5份具有优良的果实性状。7份优良材料中,对青枯病表现免疫的3份,高抗2份;对溃疡病免疫的2份,高抗资源3份;对枯萎病没有表现免疫和高抗的资源,抗病2份;对茄子黄萎病免疫的3份,高抗1份;S-11免疫青枯病、溃疡病和黄萎病3种病害。【结论】29份野生茄科资源属于3个属,其中7份砧木材料表现优良,2份(S-7和S-11)免疫青枯病和溃疡病,1份(S-11)免疫番茄青枯病、溃疡病和黄萎病,可为茄科蔬菜抗性基因的开发利用提供材料,且部分茄科砧木资源具有应用于生产的价值。
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- 不同花色香水莲花花期花瓣生理指标变化分析
- 周琦, 赵峰, 汤鹏, 祝遵凌,
- 【目的】探究睡莲属珍贵水生植物香水莲花开花至衰老进程中花瓣生理指标变化规律,为香水莲花的花期调控及开发应用提供理论依据。【方法】以紫花、粉花、黄花和白花4种不同花色香水莲花为试验对象,测定其开花过程中花瓣可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、淀粉(St)和脯氨酸(Pro)含量,及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)的活性,以及丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性、脂肪酶(Lip)和脂肪氧合酶(LOX)的活力,并进行各指标间的相关性分析,研究不同花色香水莲花花期各生理指标的变化规律。【结果】4个不同花色香水莲花花瓣内SS和SP含量均先增后减,在盛花期达峰值,至末花期迅速下降,而St总体呈先降后升再降的趋势,Pro含量自初花期不断减少。不同酶活性变化存在差异,POD、SOD、CAT和PPO酶活性随花期呈先上升后下降的变化趋势,其中POD和PPO活性的最大值均出现在盛花期;紫花型和粉花型香水莲花的SOD和CAT活性的峰值出现在初花期,而黄花型和白花型香水莲花的峰值则出现在盛花期。花瓣中MDA含量和细胞膜透性均不断上升;Lip活性总体上呈下降—上升—下降的变化趋势,而LOX活性则随花期不断下降,在末花期活性最低。香水莲花开花过程中生理指标的相关分析表明,营养物质、保护酶及抗逆物质起正向调节作用,而MDA和细胞膜透性具有负向调控作用。【结论】香水莲花开花与衰老受多因素共同影响,花期花瓣中营养物质、保护酶及抗逆物质的协同作用,可延缓衰老,而膜脂过氧化作用的加剧则促使花瓣衰老、凋亡。黄花型香水莲花花期较长,观赏价值更高,值得在生产及景观中进一步推广运用。
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- 基于球果和种子杉木品质遗传多样性分析及综合评价
- 程琳, 戴俊, 贺锦锋, 谢乐, 梁机, 董利军, 蓝肖, 黄开勇, 白天道, 黄鸿飞,
- 【目的】明确不同种质杉木球果和种子品质性状的遗传多样性,并筛选优质杉木资源,为杉木的良种选育及种质资源的高效利用提供科学依据。【方法】以广西2代杉木种子园40个无性系的球果和种子为研究对象,采用方差分析、聚类分析、主成分分析等分析方法,分别从球果表型性状、种子发芽特性和种子优良度性状对15个品质指标进行遗传多样性分析和综合评价。【结果】40个杉木无性系球果和种子15个品质性状的遗传多样性指数介于1.4792~2.0803,均值为1.9090,其中遗传多样性指数最大的是空粒率,最小的是霉变率;变异系数介于4.55%~120.72%,均值为29.60%,其中变异系数最大的是霉变率,最小的是果形指数;遗传力介于0.366~0.969,均值为0.843,其中遗传力最大的是球果横径,最小的是空粒率。除空粒率在无性系间差异显著(PP<0.01)。40个杉木无性系可划分为四大类群,其中,类群Ⅱ的综合性状最优,类群Ⅰ的种子优良性状最好。对15个杉木球果和种子品质性状进行主成分分析,综合性状排名前8位的无性系编号分别是14、34、28、31、38、9、29、27。【结论】广西2代杉木种子园40个无性系球果和种子品质性状的遗传多样性丰富,筛选出的8个无性系可作为优良材料用于杉木种质资源开发、保存和利用。
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- 有机液肥施用对纽荷尔脐橙幼树生长及其养分吸收的影响
- 赖金平, 姚锋先, 徐丽红, 刘桂东, 周高峰, 管冠, 张永浩, 陈蓉,
- 【目的】研究动植物源有机液肥单施或与化肥配施对纽荷尔脐橙幼树生长及养分吸收的影响,以期为丘陵山地脐橙园液态有机肥灌溉施用技术标准的研制及其推广应用提供技术支撑。【方法】进行大田试验,以2年生纽荷尔脐橙幼苗为试材,以(100%化肥氮)为对照(CK),设T1(100%动物源氮)、T2(100%植物源氮)、T3(50%动物源氮+50%化肥氮)和T4(50%植物源氮+50%化肥氮)处理,测定不同处理纽荷尔脐橙树体生长及养分吸收等指标,并进行主成分分析。【结果】与CK相比,动植物源有机液肥单施或与化肥配施(T1~T4处理)整体上均能促进纽荷尔脐橙幼树生物量积累。T4处理纽荷尔脐橙幼树接穗茎、砧木茎、根系干重和整株干重均高于其他处理,其中较CK分别显著增加62.42%、40.14%、42.08%和47.21%(PT1>T3>T2>CK。【结论】动植物源有机液肥单施或与化肥配施均可促进纽荷尔脐橙幼树干物质量增加和树体生长,以50%植物源有机液肥+50%化肥(T4处理)对脐橙幼树生长及养分吸收效果最佳,可在赣南脐橙幼龄园液态有机肥灌溉施用系统中推广应用。
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- 木薯粉及制品中高灵敏度AFB1快速检测方法研究
- 余厚美, 王琴飞, 林立铭, 徐缓, 李其铸, 范武波, 张振文,
- 【目的】基于酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测原理,建立高灵敏度的直接竞争法检测木薯粉及其制品中的黄曲霉毒素B1(AFB1),为木薯食品安全提供技术支持。【方法】通过对AFB1抗原结构改造、免疫和细胞融合等过程获得抗原抗体,建立高灵敏度检测方法,并进行木薯粉及其制品样本的实例验证。【结果】制备的AFB1抗原和抗体,其抗体亚型均为IgG1,灵敏度最高的3F2细胞株产生的抗体对黄曲霉毒素G1、G2和B2交叉反应率分别为21.4%、1.9%和8.8%,且对其他毒素类无交叉反应,建立的ELISA线性区间为0.02~0.48 μg/kg,半数抑制浓度(IC50)为0.047 μg/kg,标准方程为y=-3.074x-4.3066(R2=0.9978)。以35%甲醇水溶液作为标准品稀释液,木薯食品原料用70%甲醇水溶液加0.2 g NaCl作为提取液,含油脂的木薯糕点用70%甲醇水溶液作为提取液,所有样本均为10倍稀释,检测限0.2~4.8 μg/kg,样品添加回收率81.5%~120.0%,变异系数均小于8.5%。应用验证试验表明,自建ELISA试剂盒对96份样本检出19份阳性样本,购买试剂盒检出7份阳性,大于2.0 μg/kg的样本检测结果完全符合,自建ELISA试剂盒方法灵敏度优于购买的ELISA试剂盒。【结论】本研究建立的直接竞争ELISA方法灵敏度高,操作简单,可广泛应用于木薯粉及其制品样本中AFB1的快速测定。
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- 茶树品种及摇青强度对乌龙茶脂肪酸含量的影响
- 武清扬, 周子维, 倪子鑫, 杨云, 赖钟雄, 孙云,
- 【目的】分析不同品种及摇青强度对茶树叶片中脂肪酸含量的影响,为乌龙茶生产中品种及摇青强度与成茶品质的关系研究提供参考依据。【方法】以黄棪、铁观音、肉桂、福建水仙、金观音和福鼎大白茶为试验材料,通过气相色谱—火焰离子化检测(GC-FID)技术检测叶片中脂肪酸含量,筛选出适宜作为摇青研究的品种;以金观音不同摇青强度叶片(鲜叶、第1次摇青叶、第5次摇青叶和第9次摇青叶)为试材,研究不同摇青强度对脂肪酸影响的差异。【结果】各茶树品种中不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸比例达74.00%以上,各类脂肪酸含量在福建水仙中最高,铁观音中最低。6个茶树品种中共检出10种脂肪酸组分,各品种中亚麻酸、顺-亚油酸和棕榈酸含量位居前三;各品种不饱和脂肪酸含量的75.00%由亚麻酸和顺-亚油酸组成,饱和脂肪酸的含量中80.00%为棕榈酸。金观音中不饱和酸/总脂肪酸比例和亚麻酸含量最高,福建水仙中不饱和脂肪酸/总脂肪酸比例最低,顺-亚油酸含量最高。金观音中各类脂肪酸含量经摇青处理后呈先升后降的变化趋势,轻度摇青(第1次摇青叶)时不饱和脂肪酸和总脂肪酸含量最高,分别为25962.15和33249.16 μg/g;重度摇青(第9次摇青叶)时不饱和脂肪酸含量降至20731.28 μg/g,显著低于鲜叶(P<0.05)。金观音中共检出8种脂肪酸组分,3种为饱和脂肪酸,5种为不饱和脂肪酸;其中亚麻酸含量在轻度摇青时升至18113.55 μg/g,重度摇青时含量降至最低值,为13621.25 μg/g。【结论】茶树鲜叶中不饱和脂肪酸为脂肪酸的主要种类,亚麻酸、顺-亚油酸和棕榈酸为脂肪酸主要组分;摇青使叶片中脂肪酸含量下降,不饱和脂肪酸中亚麻酸含量随摇青强度增强呈先升后降的变化趋势,可能该物质作为反应底物参与乌龙茶摇青过程中脂肪酸代谢途径挥发性化合物的生成。
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- 多酸修饰电极对深色果蔬中维生素C的测定
- 李小琴, 黄卫红, 沈佳乐, 王芳,
- 【目的】制备磷钼酸复合膜修饰电极,并对其电化学性质和果蔬维生素C含量的测定进行相关探究,为深色果蔬中维生素C的测定提供理论依据。【方法】利用电化学沉积法在E=+0.26 V恒电位下制备磷钼酸复合膜修饰电极,并在不同条件下对其电化学性质进行检测,再以水果和蔬菜为研究对象,检验磷钼酸复合膜修饰电极对维生素C含量测定的效果。【结果】制备所得的磷钼酸具有稳定的Keggin结构;磷钼酸修饰后的电极在-0.4~+0.6 V内具备可逆的氧化还原峰;磷钼酸复合膜修饰电极的电催化能力与磷钼酸浓度呈正相关,且在高酸环境中电化学催化能力更强;该修饰电极对维生素C的氧化催化活性较明显,氧化催化活性随磷钼酸氧化程度和扫速的增加而提高,在连续增加维生素C浓度的过程中,修饰电极能快速响应维生素C,最短响应时间仅需3 s;以该电极为工作电极检测获得橙子、胡萝卜和青椒3种样品维生素C含量分别为45.32、71.16和96.99 mg/100 g,3次测定结果平均值的相对标准偏差(RSD)均未超过5.0%,且最低检测限为1.1×10-8 mol/L(S/N=3)。【结论】磷钼酸复合膜修饰电极的氧化催化活性良好,对深色果蔬维生素C的检测具有灵敏度高、检出限低和测定结果误差较小等特点。
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- 基于线粒体Cyt b基因的南海北部金钱鱼种群遗传结构分析
- 彭敏, 肖珊, 陈晓汉, 潘传燕, 冯鹏霏, 陈秀荔, 曾地刚, 朱威霖, 陈慧芳, 杨春玲,
- 【目的】分析南海北部金钱鱼(Scatophagus argus)遗传多样性,明确其群体演化历史和分布动态,为金钱鱼养殖育种及其种质资源的合理开发利用提供科学依据。【方法】以采自福建东山(DS)、广东阳江(YJ)、海南海口(HK)、广西北海涠洲岛(BH)、广西钦州(QZ)、广西防城港(FC)及越南清化(TH)等南海北部的7个金钱鱼地理群体为研究对象,基于线粒体DNA细胞色素b基因(Cyt b)序列分析,利用DnaSP 5.10统计南海北部金钱鱼群体的单倍型、单倍型多样性指数(Hd)和遗传多样性指数(π),通过邻接法(NJ)构建单倍型的系统发育进化树,以Network 4.6中的中介连接网络法构建单倍型网络图,并综合Tajima’s D检验、Fu’s Fs检验及核苷酸错配分布等方法分析金钱鱼群体的历史动态。【结果】7个金钱鱼地理群体的291条Cyt b基因序列定义为33个单倍型(Hap1~Hap33),其中单倍型Hap1、Hap2和Hap7是南海北部金钱鱼在长期进化过程中形成的稳定优势基因型。7个金钱鱼地理群体的Hd为0.54103~0.77436,π为0.00112~0.00171,群体内遗传距离为0.00113~0.00171,遗传分化系数(Fst)为-0.01734~0.00364,基因流(Nm)为137.03888~inf。不同地理群体的单倍型均无规律地散布在单倍型系统发育进化树上,不存在与地理群体明显对应的系统分支,也未表现出明显的地理聚群分布特征。金钱鱼群体内个体间的遗传变异为100.74%,说明遗传变异全部来源于群体内个体间,即南海北部金钱鱼群体既无群体分化,也无以琼州海峡分隔的组群分化。Tajima’s D检验和Fu’s Fs检验结果均为显著负值,且核苷酸错配分布呈单峰分布,推测南海北部金钱鱼群体发生过群体扩张,且扩张事件约发生在3.4万年前,属于更新世晚期。【结论】南海北部7个金钱鱼地理群体的遗传多样性符合高单倍型多样性低核苷酸多样性类型,群体间遗传距离较小,亲缘关系较近,遗传分化不明显,且群体间存在频繁的基因交流,具有高度的遗传同质性,符合南海北部金钱鱼是一个随机交配种群的假设。
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- 北部湾中北部海域鱼类群落的季节变化特征
- 张公俊, 杨长平, 孙典荣, 刘岩, 单斌斌, 赵雨, 周文礼,
- 【目的】明确北部湾中北部海域鱼类群落种类组成、密度分布及多样性指标等参数的时空演变特征,为后续开展北部湾海域鱼类群落结构长时间序列变化和时空分布规律研究积累基础资料,同时为该海域渔业资源的可持续开发利用及科学管理提供参考依据。【方法】分别于2016年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季),在北部湾中北部沿岸海域采用底拖网方式进行4航次渔业资源调查,采用面积法计算各季节的鱼类资源生物量和丰度,依据Pinkas相对重要性指数(IRI)确定鱼类群落结构中的优势种,并通过Shannon-Weiner多样性指数(H' )、Pielou均匀度指数(J' )和Margalef丰富度指数(D)分析各调查站位的鱼类群落结构多样性。【结果】北部湾中北部近岸海域4个季节共渔获鱼类152种,隶属于15目55科96属,均为暖水性或暖温性种类。北部湾中北部海域的鱼类资源生物量和丰度分布不均匀,但二者的变化趋势基本一致,表现为春夏季的生物量和丰度均明显高于秋冬季。北部湾中北部海域各季节鱼类的H'在1.952~2.590,其排序为夏季>春季>秋季>冬季;J'在0.481~0.699,各季节排序为春季>夏季>秋季>冬季;D以夏季最高(3.114)、冬季最低(2.303),各季节排序为夏季>秋季>春季>冬季。北部湾中北部海域各季节的鱼类资源优势种(IRI≥1000.00)存在明显差异,其中春季有3种、夏季有5种、秋季有4种、冬季有2种;二长棘鲷(Parargyrops edita)为4个季节鱼类资源的共有优势种,褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)是春季和冬季鱼类资源的共有优势种,鹿斑鲾(Secutor ruconius)是夏季和秋季鱼类资源的共有优势种。【结论】北部湾中北部海域鱼类资源时空变化明显,群落多样性指数较历史水平偏低,鱼类资源处于过渡开发状态,且鱼类资源优势种更替的总体趋势表现为k选择种类被r选择种类所替代。鱼类资源季节变动与鱼类洄游习性、海水温度变化及伏季休渔制度等因素有关。
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- 迪庆藏猪ADFP基因多态性及其组织表达特征
- 相德才, 张斌, 韩敏, 刘韶娜, 赵智勇, 吴国权,
- 【目的】从分子遗传学角度分析不同基因型迪庆藏猪群体不同组织中ADFP基因的表达差异,为迪庆藏猪的选育工作提供参考依据。【方法】利用PCR扩增测序方法对113头迪庆藏猪ADFP基因进行扩增测序,利用DNA-STAR 5.0对序列进行比对分析及多态性位点(SNPs)检测;同时利用实时荧光定量PCR方法对迪庆藏猪不同组织中ADFP基因相对表达量进行检测,并运用SPSS 20.0分析ADFP基因多态性对迪庆藏猪群体不同组织中ADFP基因表达水平的影响。【结果】在迪庆藏猪ADFP基因外显子6上发现3个SNPs,分别为SNP1(C→T)、SNP2(C→T)和SNP3(T→ C),其中SNP1和SNP2位点属于低度多态(PIC/HeHeADFP基因相对表达量存在显著差异(PADFP基因SNPs不同基因型迪庆藏猪群体中各组织的相对表达量也存在显著差异,尤其在SNP2位点杂合基因型群体肾脏中相对表达量显著高于纯合基因型群体肾脏中相对表达量,表明ADFP基因SNPs变异对迪庆藏猪组织中ADFP基因表达具有影响。【结论】ADFP基因SNPs变异对迪庆藏猪组织中ADFP基因会产生差异表达,进而影响机体脂肪沉积,ADFP基因可作为迪庆藏猪肌内脂肪沉积的候选基因。
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- 努比亚山羊KISS1基因多态性与繁殖性状的关联分析
- 胡艳, 张叁保, 张瑜, 高小童, 江雨航, 申玉建, 韦英明, 蒋钦杨,
- 【目的】明确转移抑制素基因(KISS1)多态性与努比亚山羊繁殖性状(产羔数、初生重和断奶重)的关联,为进一步展开山羊分子标记辅助选择育种提供参考依据。【方法】利用DNA混合池结合Sanger测序筛选出努比亚山羊KISS1基因SNP位点,再通过MTA-Seq测序对355只努比亚山羊群体进行SNP位点的基因分型,并采用SAS 9.2的一般线性模型(GLM)对KISS1基因SNP位点与努比亚山羊的产羔表型性状进行关联分析。【结果】在努比亚山羊KISS1基因内含子1发现2个SNP位点(g.1341600A>G和g.1341674C>G)。其中,g.1341600A>G位点处于中度多态(0.25PHWE>0.05);而g.1341674C>G位点处于低度多态(PICPHWEG位点GG和AG基因型个体的第一胎、第二胎及三胎联合产羔数均高于AA基因型个体,且在第一胎达显著水平(PG位点CC基因型个体则表现为第一胎、第三胎及三胎联合产羔数均高于GG基因型个体,同样在第一胎达显著水平。g.1341674C>G位点GG基因型个体的第一胎、第三胎及三胎联合羔羊初生重均高于CC基因型个体,且在第三胎达显著水平;g.1341600A>G位点不同基因型与努比亚山羊各胎次羔羊初生重无显著关联(P>0.05,下同)。在羔羊断奶重方面,2个SNP位点不同基因型与努比亚山羊各胎次断奶重也无显著关联。g.1341600A>G位点和g.1341674C>G位点可形成连锁不平衡单倍型模块,其中GC、AC、AG单倍型的频率分别为0.645、0.265和0.090;单倍型模块与第一胎产羔数显著关联,AACC组合型产羔数显著低于其他组合型。【结论】努比亚山羊KISS1基因内含子1存在2个SNP位点(g.1341600A>G和g.1341674C>G)与其繁殖性状相关,其中g.1341600A>G位点的A等位基因和g.1341674C>G位点的C等位基因可作为努比亚山羊选育的潜在分子标记,且在今后的育种过程中应淘汰KISS1基因AACC组合型母羊。
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- MyoG基因多态性与瑶山鸡体尺、屠宰性能及肉质性状的关联分析
- 杨德凤, 李维, 刘洋, 张芸, 龚俞, 张蓝艺, 陈颖, 林家栋, 张福平, 唐继高,
- 【目的】探究肌细胞生成素基因(MyoG)多态性与瑶山鸡体尺、屠宰性能及肉质性状的关联性,从分子标记角度对瑶山鸡进行选育,更好地保护和开发利用瑶山鸡,同时为家禽MyoG基因研究提供参考依据。【方法】以150日龄出栏的健康瑶山鸡为研究对象,通过PCR扩增产物直接测序对瑶山鸡MyoG基因多态性进行检测,利用DNAStar对测序结果进行比对分析以确定MyoG基因SNP位点,通过RNAfold对瑶山鸡MyoG基因突变前后的mRNA二级结构进行预测,并以SPSS 18.0分析SNP位点与瑶山鸡体尺、屠宰性能及肉质性状的相关性。【结果】在瑶山鸡MyoG基因第3外显子上发现1个SNP位点(T17C位点),属于同义突变,存在3种基因型(CC型、CT型和TT型);T为优势等位基因,CT为优势基因型;有效等位基因数(Ne)接近2.00;多态信息含量(PIC)为0.35,呈中度多态(0.25P>0.05)。MyoG基因T17C位点突变致使其mRNA二级结构发生改变,进而导致其最小自由能由-452.60 kcal/mol降至-465.24 kcal/mol。不同基因型瑶山鸡生长、屠宰性能及肉质性状间的相关分析结果显示,3种基因型瑶山鸡在体尺、屠宰性能及肉质性状间的相关性大部分呈现相同规律,其中胸宽与胸深在不同基因型瑶山鸡中均呈极显著正相关(PMyoG基因T17C位点存在3种基因型,属于同义突变,并未引起氨基酸及其蛋白结构和功能的明显变化,但其多态性对瑶山鸡体尺性状、屠宰性能和肉质性状有一定影响,因此可作为瑶山鸡分子选育的候选遗传标记。
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- 模拟空运过程中克氏原螯虾生理生化指标的变化规律
- 郝晨光, 李军涛, 张泽龙, 张秀霞, 冼健安, 王冬梅,
- 【目的】明确空运过程中影响克氏原螯虾存活率的关键环境因子,为有针对性地进行空运前预处理提供科学依据。【方法】模拟克氏原螯虾空运条件,将克氏原螯虾放入泡沫箱中,加入冰瓶后进行完全密封(密封组)或打孔通气(打孔组)。模拟空运过程实时监测泡沫箱内的含氧量、温度和相对湿度;模拟空运18 h后采集克氏原螯虾的血清、肝胰腺、鳃丝及中肠等组织样品,分别测定血清溶菌酶(LZM)活性、多酚氧化酶(PPO)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量,肝胰腺SOD活性、总抗氧化能力(T-AOC)、MDA含量及蛋白质羰基含量,以及鳃丝Na+K+-ATP活性;并制作克氏原螯虾肝胰腺、鳃丝及中肠组织石蜡切片,统计模拟空运结束后克氏原螯虾的存活率。【结果】在模拟空运过程中,相对湿度变化不明显,温度和含氧量的变化引起克氏原螯虾应激反应,是影响空运的主要环境因子。经模拟空运后,密封组克氏原螯虾血清LZM活性、PPO活性及MDA含量显著升高(P+K+-ATP活性均显著高于模拟空运前。克氏原螯虾经模拟空运18 h后其存活率较高,但模拟空运后暂养1周发现密封组和打孔组的克氏原螯虾存活率均从第4 d开始显著下降,至暂养第7 d密封组克氏原螯虾的存活率仅为59.33%;且其鳃丝有大量附着物,微血管腔结构已完全消失,大部分呼吸上皮细胞脱落、坏死,鳃膜结构遭到破坏。【结论】温度和含氧量是影响克氏原螯虾空运存活率的主要环境因子。模拟空运对克氏原螯虾造成严重损伤且不可逆,在模拟空运结束后克氏原螯虾因自身缺乏修复能力而大量死亡。因此,实际生产中可通过在运输前投喂免疫增强剂,或在运输后优化其暂养环境等方式以提高克氏原螯虾空运存活率,进而确得其引种成功。
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- 广西涠洲岛3种海参共附生细菌多样性及其延缓衰老活性分析
- 银江林, 李蜜, 易湘茜, 刘永宏, 于清武, 高程海,
- 【目的】明确广西涠洲岛海参共附生细菌多样性,筛选出具有延缓衰老活性的菌株,为挖掘延缓衰老活性的新化合物提供菌种资源。【方法】选用9种选择性培养基对来源于广西涠洲岛的3种海参[异色哈威参(Havelockia versicolor)、玉足海参(Holothuria leucospilota)和方柱翼手参(Colochirus quadrangularis)]共10份样品进行共附生细菌分离纯化,基于16S rRNA测序分析其多样性,并以秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为模型评价共附生细菌发酵粗提物的延缓衰老活性。【结果】从广西涠洲岛3种海参中共分离获得63株共附生菌株,隶属于3门4纲14目25科35属,以放线菌纲(Actinobacteria)为优势菌群,共有31株(占49.21%);放线菌GXIMD LM0085和GXIMD LM0159有可能为潜在新种,与对应有效发表菌株Kocuria assamensis、K.salsicia的相似性分别为97.38%和97.00%。不同培养基分离获得的海参共附生细菌在属类水平上存在明显的数量差异,以M9培养基分离获得的菌属数量最多(19属28株),P7培养基分离获得的最少(仅6属6株);在筛选确定的35属细菌中,仅Cobetia和嗜盐单胞菌属(Halomonas)在9种培养基均有生长分布,多达13个属仅在单一的培养基中生长。不同海参分离获得的共附生细菌数量排序为1#异色哈威参>方柱翼手参>2#异色哈威参>玉足海参,除了玉足海参外,其他3只海参体内的共附生放线菌相对丰度明显高于体表共附生放线菌相对丰度。线虫寿命试验发现,有6株共附生细菌的发酵粗提物能显著延长秀丽隐杆线虫寿命(P<0.05),分别是GXIMD LM0037(寡养单胞菌属)、GXIMD LM0005(链霉菌属)、GXIMD LM0071(副球菌属)、GXIMD LM0114(寡养单胞菌属)、GXIMD LM0099(原小单孢菌属)和GXIMD LM0032(短状杆菌属)。【结论】广西涠洲岛海域海参蕴含着多样性丰富的共附生细菌资源,具有潜在的新物种,且部分菌株具有延缓衰老活性,在延缓衰老活性物质挖掘及新型抗衰老药物研发方面具有巨大潜力。
