南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2021年第11期

  • 废弃菌渣中纤维素降解细菌的筛选及其降解特性分析
    王雪郦, 申开卫, 雷超, 邱树毅,
    【目的】研究羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和纤维素粉对纤维素降解细菌筛选结果的影响,为废弃食用菌菌渣的综合利用提供参考依据。【方法】分别以CMC-Na和纤维素粉为唯一碳源,采用刚果红染色法从废弃菌渣中筛选出具有纤维素降解性能的细菌,利用形态学和分子生物学对其进行鉴定,通过酶活力测定和滤纸崩解试验对各菌株的纤维素降解特性进行对比分析。【结果】从CMC-Na固体培养基分离纯化获得的34株细菌中有7株具有较好的纤维素降解性能,经鉴定主要是芽孢杆菌(Bacillus sp.)、枯草芽孢杆菌(B. subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliquefaciens),而从纤维素粉固体培养基分离纯化获得的36株细菌中有7株具有较好的纤维素降解性能,经鉴定主要是高山芽孢杆菌(B. altitudinis)、甲基营养型芽胞杆菌(B. methylotrophicus)、解淀粉芽孢杆菌、解淀粉芽胞杆菌植物亚种(B. amyloliquefaciens subsp.plantarum)、沼泽芽孢杆菌(B. vallismortis)、贝莱斯芽孢杆菌(B. velezensis)和芽孢杆菌。通过酶活力测定试验和滤纸条崩解试验发现,g31菌株在7 d内能将滤纸崩解成糊状,该菌株具有最高的滤纸酶(FPase)和内切葡聚糖酶(CMCase)活力,分别为33.14和394.41 U/mL,而C23菌株具有较高的β-葡萄糖苷酶(β-Gase)活力,为118.12 U/mL,g29菌株具有较高的外切葡聚糖酶(Cex)活力,为1.22 U/mL。【结论】以纤维素粉为碳源分离筛选得到的纤维素降解细菌种类更丰富,具有更好的滤纸崩解效果和更高的酶活性能,可为纤维素降解提供优质的菌种资源。
  • 广西地方甘薯种质资源调查收集与初步鉴定
    黄咏梅, 李彦青, 滑金锋, 廖金秀, 黄学华, 银捷, 梁耀文, 陈天渊, 李慧峰,
    【目的】对广西地方甘薯种质资源进行调查收集及初步鉴定,为甘薯种质资源的保存和创新利用提供参考。【方法】依托第三次全国农作物种质资源普查与收集行动和广西科技重大专项“广西农作物种质资源收集与鉴定评价”,2015—2020年采用实地走访调查的方法在广西全区范围内开展地方甘薯种质资源的调查及收集工作,并对其农艺性状进行测定。【结果】共收集到甘薯种质324份,从水平分布来看,大部分资源分布在北部和东部,中部和南部分布较少,其余地方有零星分布;从垂直分布看,甘薯种质资源主要集中分布在海拔为0~900 m范围内,海拔900 m以上的种质资源分布较少。对305份种质进行农艺性状鉴定,结果显示为匍匐型的种质最多,半直立型次之,攀缘型最少;叶菜专用型占13份,其他类型的种质占292份;筛选出56份干物率达30.00%以上的高干物率甘薯种质;甘薯同种异名或同名异种的情况比较突出,鉴定后获得106份不重复的甘薯种质资源;结合农户的认知,评价出了槟榔薯、姑娘薯及外婆藤等优异甘薯种质。【结论】广西甘薯地方种质种类较丰富,但分布不均匀,且随着种植业结构的调整及土地经营方式等变化,很多地方甘薯种质资源遭到淘汰而消失,因此今后仍需加强甘薯种质资源的保护、调查和收集工作,并进行深度鉴定、评价以及合理开发利用。
  • 小白菜AMT1;2基因克隆、组织表达特性检测及功能验证
    刘建国, 郭克婷, 肖艳辉, 林浴霞, 朱云娜,
    【目的】克隆小白菜铵转运蛋白基因(BcAMT1;2),检测其组织表达特异性并验证其功能,为深入探究BcAMT1;2基因在小白菜NH4+吸收和转运过程中的作用机制提供理论参考。【方法】以小白菜品种上海青为材料,采用同源克隆方法克隆BcAMT1;2基因,通过对其编码蛋白进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR检测BcAMT1;2基因组织表达模式,并在拟南芥中超表达该基因以验证其功能。【结果】克隆的BcAMT1;2基因cDNA序列全长为1539bp,编码512个氨基酸残基,蛋白分子量为54.90 kD,理论等电点(pI)为8.03,无信号肽,有9个跨膜结构域,定位于细胞膜上,为稳定的两性蛋白。BcAMT1;2蛋白归属于AMT1亚家族,具有AMT1的特征结构域(DFAGSGVVHMVGGIAGLWGALIEGPR),与拟南芥AtAMT1;2蛋白的氨基酸序列相似性最高,为91.21%。BcAMT1;2基因在叶片中的表达量显著高于其他组织(P4+处理下,超表达BcAMT1;2基因的3个拟南芥株系的生物量(地上部鲜重和地下部鲜重)、主根长度和植株内NH4+-N含量较野生型均显著增加,而在20 mmol/L甲基胺(MeA)下,超表达BcAMT1;2基因的3个株系的株鲜重较野生型显著降低,且表现出植株叶片黄化、根系生长受抑等毒害效应。【结论】BcAMT1;2基因具有明显的组织表达特异性,可调控NH4+及其类似物甲基胺的吸收和转运,表明BcAMT1;2蛋白在小白菜对NH4+的吸收和转运过程中发挥着重要作用。
  • 高羊茅FaFKF1基因克隆、亚细胞定位及节律表达分析
    舒健虹, 王子苑, 刘晓霞, 王小利,
    【目的】克隆高羊茅蓝光受体家族基因(FaFKF1),分析其序列特征及亚细胞定位,并检测其在不同光照处理下的节律表达特征,为探索其在成花中的调控机制及高羊茅光周期适应性育种提供理论依据。【方法】采用RACE方法克隆FaFKF1基因cDNA全长序列,对其进行生物信息学分析,并构建pCAMBIA1300-FaFKF1-GFP融合表达载体,通过农杆菌介导转染烟草表皮细胞,观察荧光信号以确定蛋白亚细胞定位情况。同时,利用实时荧光定量PCR检测FaFKF1基因不同光照处理和不同生长阶段的节律表达特征。【结果】克隆获得FaFKF1基因cDNA全长为2266 bp,开放阅读框(ORF)为1881 bp,编码626个氨基酸残基,蛋白分子量为68.89 kD,理论等电点(pI)为5.76,脂肪系数为80.99,不稳定指数为39.81,属于较稳定的亲水性蛋白,亚细胞定位于细胞核。FaFKF1蛋白的二级结构包含α-螺旋(24.92%),无规则卷曲(44.89%)、延伸链(23.16%)和β-转角(7.03%)。FaFKF1蛋白与大豆(NP_001235886.2)、大麦(KAE8795993.1)和二穗短柄草(XP_003577479.1)的氨基酸序列相似性较高,为79.50%~87.68%,且与二穗短柄草FKF1蛋白的亲缘关系最近,其次是大麦和小麦。长日照处理下,FaFKF1基因在苗期、分蘖期、孕穗期和抽穗期的叶片中均有表达,相对表达量变化趋势也较相似,均在ZT8时(即下午16:00)达最高峰,呈现出24 h的昼夜节律,但在孕穗期和抽穗期的相对表达量明显较高。在长日照和短日照基础上施加不同光照处理下,FaFKF1基因均能通过自身调节来适应环境的变化,虽然表达峰出现时间不一致,但整体上能维持24 h的昼夜节律。【结论】FaFKF1基因在细胞核发挥作用,且在不同光照下均呈现节律表达,受光周期的诱导调控。
  • 大蒜种质资源农艺性状分析及综合评价
    冷家归, 李德文, 周亚丽, 姚正治, 王少铭, 侯颖辉, 李晋华, 罗莉斯,
    【目的】分析大蒜种质资源的农艺性状,并对大蒜种质资源进行初步鉴定及综合评价,以期全面了解大蒜种质资源特性,对今后开展大蒜种质资源遗传多样性分析、创新利用及新品种选育提供理论参考。【方法】对184份大蒜种质资源的株高、假茎直径、叶长、叶宽和单头鳞茎重等12个农艺性状进行调查,计算其变异系数,并进行相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】184份大蒜种质资源的12个农艺性状变异系数为14.072%~67.993%,其中,假茎直径、叶长、叶片数和鳞茎盘厚的变异系数均大于40.000%。相关分析结果显示,大蒜种质资源不同农艺性状间存在不同程度的相关性,其中鳞茎高、鳞茎横茎、鳞茎盘直径、鳞芽背宽和鳞芽高是影响蒜头产量的主要农艺性状。主成分分析结果显示,大蒜种质资源表型性状的绝大部分信息包含在前4个主成分因子,累计贡献率为76.226%,主要因子为鳞茎横径、株高、单头鳞茎重、鳞芽高、鳞茎高、鳞茎盘厚和叶片数。聚类分析结果显示,184份大蒜种质资源在欧氏距离20.00处可聚为七大类群,其中第Ⅳ和Ⅴ类群种质的综合表现较好,且大部分为贵州本地资源。通过计算184份大蒜种质资源农艺性状的综合得分,筛选出综合得分较高的21份种质,其中有20份种质来自贵州。【结论】184份大蒜种质资源遗传差异较大,其中贵州大蒜种质资源综合表现优异,是筛选优良大蒜种质资源的良好材料。
  • 基于DIA LC-MS的烟草根尖蛋白质样品检测分析
    莫泽君, 陈小翔, 蒲媛媛, 段丽丽, 田宗林, 滕建辉, 罗雯, 阙远慧, 刘仁祥,
    【目的】分析数据非依赖性采集高分辨率色谱—质谱技术(DIA LC-MS)对根尖差异蛋白质样品检测的适用性,为深入研究烟草蛋白质组学提供技术支撑。【方法】以6个烟草品种(系)移栽后74 d的根尖组织为试验材料,采用DIA LC-MS法对裂解的蛋白质肽段进行扫描,从而分析该方法对根样组织的适用性。【结果】采用TCA/丙酮沉淀+SDT裂解法提取根尖总蛋白质,能得到横向条带平行性好,电泳条带清晰的蛋白质样品,样品等级评价均达到A级。构建的DDA数据库包含28042条肽段,共鉴定出7084个蛋白质。DIA数据的色谱峰平均数据点为7,平均的峰容量达260,主要肽段的保留时间(iRT)均被检测出,且整体较稳定,在Q值为0.01标准下的一致性评分(Cscore)为0.948,变异系数(CV)中值为11.5%(小于20.0%),相关系数大于0.9。DIA全息扫描模式下从6个烟草品种(系)的根尖组织中鉴定出的蛋白质数目为4149~5069个。【结论】DIA LC-MS分析鉴定的蛋白质范围广、数量大、可信度高,具有一定的可靠性和稳定性,各项质控指标均能达到试验分析要求,说明DIA LC-MS适用于烟草根尖蛋白质组样品的检测分析。
  • GLDA对狼尾草镉吸收、富集及转运能力的影响
    国伟强, 杜雪, 彭玉兰, 赵春莉, 曲同宝,
    【目的】探究可降解螯合剂谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)以不同浓度施加时,对狼尾草镉(Cd)吸收、富集及转运的影响,为充分利用螯合剂与植物联合修复Cd污染的土壤提供科学依据。【方法】以狼尾草为试验材料,采用盆栽试验法,分析不同浓度GLDA[0(对照)、1、2、3、4和5 mmol/kg]处理下狼尾草生长特性、生理指标及狼尾草各部位对Cd的富集量,并进行GLDA浓度与狼尾草理化性质的相关性分析。【结果】与对照相比,随着GLDA浓度的增加,狼尾草株高、根长和总生物量均呈先升高后降低的变化趋势,在GLDA浓度为2 mmol/kg时分别增加8.23%、4.41%和7.75%;狼尾草叶绿素a含量、总叶绿素含量和叶绿素a/b也呈先升高后降低的变化趋势,在GLDA浓度为2 mmol/kg时达最大值,分别为对照的1.16、1.09和1.19倍。在GLDA处理下狼尾草富集系数(BCF)与对照相比明显升高且表现为根>叶>茎;在GLDA浓度为2 mmol/kg时,狼尾草转运系数(TF)高于1.00,植物修复系数(PRF)达最大值,为1.93。相关分析表明,螯合剂GLDA处理浓度与狼尾草株高、叶绿素含量、地上部生物量及地下部生物量呈极显著负相关(P<0.01,下同),而与地下部Cd含量呈极显著正相关。【结论】低浓度GLDA可通过促进狼尾草叶绿素的生成提高光合效率,促进其生长,提高其富集及转运能力,高浓度则抑制狼尾草生长。GLDA对狼尾草修复Cd污染的最适浓度为2 mmol/kg,可显著提升狼尾草修复Cd污染的效率。
  • 磺胺类抗生素对玉米幼苗生长、生理及代谢组的影响
    贲蓓倍, 刘海学, 李娜, 杨仁杰,
    【目的】研究典型磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)对玉米幼苗生长、生理及代谢组的影响,为进一步探究玉米对SAs的响应机制提供理论依据。【方法】以玉米品种郑单958和掖单13为试验材料,以不添加SAs为对照(0 mg/L),以终浓度为10、20、30、40和50 mg/L的磺胺甲基嘧啶(SM1)和磺胺二甲基嘧啶(SM2)为处理,测定分析对照及不同处理玉米幼苗的生长和生理指标,并通过气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)对玉米幼苗代谢物的含量及种类进行检测。【结果】2种SAs处理后,玉米幼苗的根长、株高、鲜重、干重和叶绿素含量总体上表现出低促高抑的变化趋势。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性被激活,总体变化趋势为先上升后下降。经GC-MS检测出代谢物共70种,主要为有机酸、氨基酸、糖类及其衍生物和其他代谢物,将筛选到的12种差异代谢物富集到代谢通路上,结果映射得出7条显著的代谢路径:氨酰基-tRNA的生物合成,氰氨基酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,乙醛酸和二羧酸的代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,异喹啉生物碱的生物合成。【结论】SAs对玉米幼苗生长和生理指标的影响呈低促高抑的效果。高浓度SAs使玉米幼苗生长受抑,光合色素含量降低,遭受氧化损伤,具有不可忽视的生态毒性。氨基酸类代谢物为玉米幼苗响应SAs的关键代谢物。郑单958对SAs的耐性比掖单13强。
  • 生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落结构的影响
    马涛, 余江敏, 王瑾, 马小芳, 王聪, 邓立宝, 弓雪, 杨经良, 杨苛, 钟莉传,
    【目的】探明不同用量生物质炭对草坪土壤微生物多样性特征的影响,为生物质在草坪土壤中的应用提供理论依据。【方法】以草坪土壤为研究对象,以不施用生物质碳为对照,设8、20、40和200 kg/m2共4个生物质炭用量处理,对照和4个处理分别标记为BC0、BC8、BC20、BC40和BC200。播种5个月后采集0~30 cm土壤,测定土壤有机碳、全氮、水溶性碳和微生物量碳含量及土壤微生物碳代谢群结构,分析不同用量生物质炭对草坪土壤微生物碳代谢群落的影响。【结果】与对照BC0相比,施用生物质炭处理的土壤全氮含量显著增加(PP>0.05)。BC20处理的土壤平均光密度(AWCD)值较对照BC0提高12.4%,BC200处理的AWCD值则较对照降低51.3%。BC20处理增加了生物群落结构AWCD值,利用胺类物质微生物活性显著提高;BC200处理降低了土壤微生物数量,对利用多聚物类物质微生物的负面影响最小。主成分分析结果表明,第一主成分可解释变异的86.06%,主要为代谢吐温40、吐温80、L-丝氨酸、D-半乳糖酸内脂、D,L-α-磷酸甘油和4-羟基苯甲酸等六种碳源物质引起的,能有效区分适量(BC8、BC20、BC40)和过量(BC200)施用生物质炭含量处理的草坪土壤。相关分析结果表明,土壤微生物量碳与i-赤藓糖醇的光密度值呈显著正相关;土壤有机碳和水溶性碳含量与L-精氨酸、L-丝氨酸等多种碳源的光密度值呈显著或极显著(P2以内。
  • 外源褪黑素对干旱胁迫下苦荞幼苗生长及生理特性的影响
    高安静, 刘婷婷, 周美亮, 姚鑫, 彭艳, 唐勇, 程剑平, 阮景军,
    【目的】探究外源褪黑素(Melatonin,MT)对干旱胁迫下苦荞幼苗生长及生理特性的影响,为其在苦荞抗旱生理基础研究和应用上提供理论参考。【方法】以苦荞品种川荞2号为试验材料,采用15%聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫,设CK(蒸馏水)、PEG、PEG+50 μmol/L MT、PEG+100 μmol/L MT和PEG+200 μmol/L MT共5个处理。测定不同处理苦荞幼苗的地上部分鲜干重、地下部分鲜干重、光合色素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,并利用熵权TOPSIS分析法和灰色关联度分析对外源MT处理干旱胁迫下苦荞幼苗生理指标进行综合评价。【结果】喷施不同浓度MT均可减轻干旱胁迫对苦荞幼苗生长的抑制,其中喷施100 μmol/L MT处理的效果较佳,苦荞幼苗地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上部分干重、地下部分干重和根冠比等较PEG处理分别增加18.6%、38.6%、18.1%、136.4%和96.7%,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量分别提高35.0%、19.6%、48.3%和30.8%,过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性分别提高27.1%和74.4%,丙二醛(MDA)含量降低45.9%,脯氨酸和可溶性糖含量分别增加11.07%和50.2%。灰色关联度分析结果表明,外源MT主要通过提高POD活性及可溶性糖和类胡萝卜素含量等途径来减缓干旱胁迫对苦荞幼苗的伤害。【结论】100 μmol/L MT能有效缓解干旱胁迫对苦荞幼苗生长的抑制和损伤作用,提高苦荞幼苗抗旱性。
  • 甘蔗黑穗病拮抗细菌的促生长特性及其防治效果研究
    谢光杰, 段振峰, 王震, 余卓新, 邢永秀, 李杨瑞,
    【目的】筛选具有拮抗甘蔗黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)及促进植物生长特性的细菌,为甘蔗黑穗病的生物防治提供菌株资源和参考依据。【方法】采集出现黑穗病甘蔗株的根际土壤,采用平板对峙培养法分离纯化获得拮抗菌株,通过16S rRNA序列分析明确拮抗菌株的分类地位并分析其促生长特性;采用桶栽试验,研究筛选获得的优良拮抗菌株对甘蔗黑穗病的防治效果。【结果】分离纯化获得68株细菌菌株,其中7株(G1、G10、G12、G14、G20、G21和G23)对甘蔗黑穗病菌具有抑制效果。7株菌株具有产纤维素酶、产几丁质酶、分泌吲哚乙酸(IAA)、产1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACC脱氨酶)、嗜铁能力、溶解有机磷、产蛋白酶及产氢氰酸(HCN)等不同程度的促进植物生长特性,特别是3株伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)菌株G1、G10和G23的综合效果更好。用拮抗能力较强的菌株G1、G10、G12和G23防治甘蔗黑穗病的桶栽试验结果表明,4株拮抗菌株处理均可有效抑制黑穗病的发生,提高甘蔗的出苗率和生物量,其中以菌株G23处理的综合效果最好。【结论】分离获得7株对甘蔗黑穗病菌拮抗效果较好的菌株,均具有不同程度的促进植物生长特性,其中以菌株G23的综合效果最好,具有良好的应用前景。
  • 樱桃叶斑病生防菌株萎缩芽孢杆菌菌株QH-588的筛选鉴定
    朱杰, 程亮, 张纲, 陈红雨, 付丽颖, 姚强, 郭青云,
    【目的】从枸杞根际土壤中分离可拮抗樱桃叶斑病菌的细菌菌株,为樱桃叶斑病防治提供生防资源。【方法】利用稀释平板法从枸杞根际土壤中分离可培养细菌,以平板对峙法测定分离菌株对樱桃叶斑病菌杨柳刺盘孢菌(Colletotrichum salicis)、链格孢菌(Alternaria alternaria)和细极链格孢菌(A. tenuissima)的拮抗效果,结合形态学、生理生化特性和基于16S rDNA、GyrA和GyrB基因序列的系统发育分析对拮抗菌株进行鉴定;通过显微镜观察拮抗菌株对靶标病原菌菌丝形态和孢子萌发的影响,选用樱桃离体叶片培养测定其对樱桃叶斑病的预防和防治效果。【结果】从枸杞根际土壤中共分离获得660株细菌,有10株细菌对供试靶标病原菌具有较强的拮抗效果,其中有4株细菌(QH-588、QH-668、QH-667和QH-664)的发酵液对靶标病原菌的抑制率超过50.00%,经鉴定,菌株QH-588为萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus),菌株QH-664、QH-667和QH-668为枯草芽孢杆菌(B. subtilis)。通过显微观察发现,萎缩芽孢杆菌菌株QH-588可明显抑制靶标病原菌的菌丝生长和孢子萌发;生防效果测定结果表明,菌株QH-588发酵液在樱桃离体叶片上对靶标病原菌具有预防和防治作用。【结论】萎缩芽孢杆菌菌株QH-588具有防治樱桃叶斑病的生防潜力。
  • 福建省政和县烟草细菌性叶斑病的症状及病原菌鉴定
    林可竟, 周挺, 詹梦琳, 徐进, 郑钰婷, 林勇, 林伟, 顾钢, 蔡学清,
    【目的】明确福建省政和县云烟87上新发生的一种细菌性病害的病原菌,为进一步探讨其发病规律并制定有效的防控措施提供理论依据。【方法】采用平板划线分离法对采自福建省政和县的罹病云烟87烟叶进行病原菌分离纯化,对分离获得的细菌菌株通过柯赫氏法则验证其致病性,并采用生物学特征、生理生化反应及特异性引物检测、16S rDNA序列分析等明确其分类地位。【结果】从病叶上分离纯化获得15株细菌,经柯赫氏法则证明15株细菌菌株均为该病害的致病菌,且致病力无明显差异。分离菌株在NA培养基上培养1~2 d后,菌落为白色隆起,边缘不规则且黏稠,菌体短杆状,极生4根鞭毛,革兰氏染色反应阴性;经8项关键性生理生化特性测定、Biolog 94种表型测试、烟草野火病菌特异性引物检测及16S rDNA基因序列分析,将15株细菌菌株鉴定为扁桃假单胞菌烟草致病变种(Pseudomonas amygdali pv.tabaci)。【结论】引发福建省政和县烤烟叶部细菌性病害的致病菌为扁桃假单胞菌烟草致病变种。
  • 环斑猛猎蝽对烟蚜若虫的捕食作用
    冯万祖, Natasha Isabel Tanatsiwa Mbiza, 张浩然, 吴雨欣, 李建平, 许汝冰, 黎妍妍, 张建民, 李锡宏,
    【目的】明确环斑猛猎蝽(Sphedanolestes impressicollis Stal.)对烟田烟蚜[Myzus persicae(Sulzer)]若虫的捕食潜力,为田间应用环斑猛猎蝽防控烟蚜提供参考。【方法】实验室条件下,在培养皿中设置1头饥饿24 h的环斑猛猎蝽4龄若虫与不同密度梯度的1~4龄烟蚜若虫,统计环斑猛猎蝽的捕食量并通过GrapPad Prism 8.0、DPS等软件进行生物学统计分析,明确环斑猛猎蝽对烟蚜若虫的功能反应和搜寻效应;以不同密度的环斑猛猎蝽4龄若虫与烟蚜4龄若虫在不同温度梯度及空间格局条件下,通过控制单一变量法并构建线性回归方程,明确环斑猛猎蝽4龄若虫种内干扰对捕食率的影响以及自身密度、温度、空间格局对捕食量的影响,评估环斑猛猎蝽4龄若虫对烟蚜4龄若虫的捕食功能反应模型。【结果】环斑猛猎蝽4龄若虫对烟蚜若虫的捕食功能反应符合Holling-II模型,其种内干扰及自身密度对捕食量的影响分别符合Hassell模型和Watt模型。环斑猛猎蝽4龄若虫对1~4龄烟蚜若虫中的3龄和4龄若虫捕食具有偏好性,对4龄若虫的捕食量最大,最大日捕食量为55.7头,其次为3龄烟蚜(55.3头)。在空间一定和烟蚜若虫定量条件下,环斑猛猎蝽4龄若虫个体间存在种内干扰,干扰系数为1.31,并随着自身密度的增加干扰增强,平均捕食量下降。在不同空间且烟蚜若虫密度一定的条件下,随着空间的增大,环斑猛猎蝽4龄若虫对猎物的捕食量减少。在16~32℃的温度梯度下,环斑猛猎蝽4龄若虫对烟蚜若虫的捕食量随着温度的升高而逐渐增强,32℃下的日捕食量最大,达23头。【结论】环斑猛猎蝽在烟田中具有防治烟蚜的潜力。
  • 辣椒ASR基因的克隆与表达分析
    蔡小桃, 张颖, 韦丽丽, 徐小万, 谢炳春, 庄泽岳, 吴智明,
    【目的】克隆辣椒ASR(ABA-stress-ripening)基因进行生物信息学分析并探究其在不同组织和非生物胁迫处理下的表达模式,为深入研究ASR基因家族在辣椒果实发育和逆境胁迫中的作用机制提供参考。【方法】以遵辣1号辣椒为材料克隆其ASR基因,对该基因家族成员进行生物信息学分析和系统进化分析,运用实时荧光定量PCR检测其在不同组织及在ABA、高温、高盐和干旱胁迫处理下的表达模式。【结果】克隆的2个辣椒ASR基因分别命名为CaASR2和CaASR3,基因全长分别为987和938 bp,最长开放阅读框(ORF)分别为333和339 bp,分别编码110和112个氨基酸,蛋白分子量分别为12.45和12.73 kD,理论等电点(pI)分别为7.47和6.50,均为亲水性蛋白。结合前人克隆的辣椒CaASR1基因分析,结果显示,CaASRs预测位于细胞核,均含有ABA/WDS特征结构域;基因结构分析结果显示,辣椒ASR基因均含有2个外显子和1个内含子,启动子区域均包含ABA响应元件ABRE。CaASR1、CaASR2和CaASR3氨基酸序列分别与番茄(Solanum lycopersicum)基因组中的ASR蛋白氨基酸序列NP_001269248.1(80.20%)、NP_001307920.1(91.30%)和NP_001234137.1(96.43%)有非常高的相似性,表明其进化的相对保守性。3个ASR基因在辣椒花中表达量最低,在根、茎、叶和种子中表达量中等,但均随着果实的发育表达量逐渐升高,特别是在转色和成熟果实中。ABA、高温、高盐和干旱胁迫处理下,基因的表达量均显著升高(PCaASR3响应最快,且上调表达量高于其他同源基因。【结论】辣椒基因组中3个ASR基因具有ASR基因家族的典型特征,并在辣椒不同组织和非生物胁迫响应中发挥重要作用。
  • 糖对椰枣组织培养物的影响
    李东霞, 徐中亮, 符海泉, 张宁, 王义, 王富有,
    【目的】为降低椰枣愈伤组织褐化率和提高体胚发生率,研究培养基中不同糖处理对愈伤组织和体胚发生的影响,为优化培养基配方提供依据。【方法】以椰枣组织培养物为研究对象,进行3种糖处理(蔗糖、蔗糖+果糖、蔗糖+葡萄糖)的组织培养试验,统计椰枣愈伤组织褐化率及体胚发生率,测定不同糖处理下愈伤组织、体胚和不定芽的淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖含量,综合分析不同糖处理对椰枣组织培养物影响的差异。【结果】在蔗糖培养基中增加果糖,体胚和不定芽的蔗糖含量和葡萄糖含量下降,愈伤组织和体胚的果糖含量及愈伤组织的淀粉含量上升,愈伤组织褐化率升高。在蔗糖培养基中增加葡萄糖,不定芽蔗糖含量和愈伤组织果糖含量降低,愈伤、体胚和不定芽的淀粉含量上升,愈伤和体胚的葡萄糖含量上升,体胚发生率升高。愈伤组织和体胚的淀粉和果糖含量显著高于不定芽的淀粉和果糖含量(PP<0.01,下同);体胚发生率与体胚蔗糖含量、愈伤组织葡萄糖含量、体胚葡萄糖含量均呈极显著正相关,同时,与体胚淀粉含量呈显著正相关。【结论】在椰枣愈伤组织诱导与增殖培养过程中减少果糖的用量,在体胚发生培养时增加葡萄糖的用量,可降低愈伤组织的褐化率,提高体胚发生率。
  • 香芋冬瓜果实挥发性香气化合物的固相微萃取优化及解析
    吕先绪, 程志魁, 王东登, 胡胜平, 王鹏, 钟川, 刘政国, 于文进,
    【目的】优化香芋冬瓜果实挥发性香气化合物萃取的工艺条件,充分解析果实中的挥发性香气化合物,为香芋冬瓜香气成分的深入研究和香气品质的进一步挖掘提供理论参考。【方法】以香芋冬瓜果实为试验材料,利用固相微萃取(SPME)—气质联用技术(GC-MS)充分萃取和鉴定香芋冬瓜果实中的挥发性香气化合物,采用Box-Behnken方法优化预热时间、萃取时间、萃取温度和解吸时间4个萃取工艺参数。【结果】响应面试验结果表明,各因素对香芋冬瓜果实挥发性香气化合物总峰面积的影响程度依次为:萃取温度>解吸时间>预热时间>萃取时间。SPME的最佳萃取条件:预热时间6.6 min、萃取温度62℃、萃取时间43 min、解吸时间4.5 min。在最优条件下,共鉴定出44种挥发性香气化合物,其中醛类物质14种,醇类10种,酮类、酯类和芳香类各4种,酸类3种,以及少量炔烃类物质和其他物质;主要挥发性香气化合物分别为反-2-己烯醛(83.51&#177;2.43 μg/mL)、棕榈酸(38.56&#177;1.24 μg/mL)、正己醇(38.08&#177;1.52 μg/mL)、正己醛(32.07&#177;1.67 μg/mL)、己酸(24.71&#177;1.59 μg/mL)、硬脂酸(17.56&#177;0.80 μg/mL)、反-2-壬烯醛(14.87&#177;0.93 μg/mL)和苯甲醛(13.68&#177;0.83 μg/mL)。【结论】利用响应面法优化得到最佳萃取条件,香芋冬瓜候选特征性挥发性香气化合物成分主要有反-2-己烯醛、棕榈酸、正己醇、正己醛、己酸、硬脂酸、反-2-壬烯醛和苯甲醛。
  • 响应面法优化柿渣中单宁提取工艺
    沈永贤, 陈恋真, 陈燕珊, 李浩权, 黄汝恒, 胡洪超,
    【目的】利用响应面法优化柿渣中单宁的提取工艺,为柿单宁的综合开发利用提供技术支持。【方法】利用溶剂浸提法提取成熟柿渣中的单宁,采用福林酚法测定柿单宁含量,选取pH(水浸提取法)、乙醇体积分数(乙醇浸提法)、料液比、提取时间和提取温度为因素,柿单宁提取率(Y)为响应值,在单因素试验的基础上进行Box-Behnken中心组合试验设计,建立回归方程,优化柿渣中单宁的提取工艺。【结果】3种提取方法获得的柿单宁提取率排序为:碱性水浸>酸性水浸>乙醇浸提。选用碱性水浸提取法作为提取工艺,建立的回归方程为:Y=1.75-0.0424A+0.0164B+0.0118C+0.01AB+0.0015AC-0.0005BC-0.2528A2-0.0003B2-0.0179C2(A为pH,B为提取时间,C为提取温度);3个因素对碱性水浸提取柿单宁提取率的影响排序为pH>提取时间>提取温度,两因素间的交互作用对柿单宁提取率的影响均不显著(P>0.05)。最佳提取工艺条件:pH 11、料液比1∶3、提取时间129 min、提取温度96.5℃,在此条件下获得柿单宁提取率为1.75%,与理论预测值(1.76%)接近。【结论】采用响应面法优化柿渣中单宁的提取工艺稳定、可行,具有实用价值,可在生产实际中推广。
  • 马氏珠母贝NatF基因克隆及其表达分析
    卢金昭, 房晓宸, 梁海鹰, 何军军, 申铖皓,
    【目的】掌握马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)Nα-乙酰转移酶60基因(PmNatF)在不同组织、不同发育时期及不同病原相关分子模式(PAMPs)刺激下的表达变化规律,为后续研究NatF基因功能及揭示其在刺激应答中的分子机制提供理论依据。【方法】运用RACE克隆PmNatF基因cDNA序列,通过ProtScale、ProtParam、PSITE-Search、SignalP 4.1、SMART及Cell-PLoc 2.0 Package等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测PmNatF基因组织表达分布特征及其在不同发育时期和PAMPs刺激后的表达情况。【结果】PmNatF基因cDNA序列全长1142bp,其开放阅读框(ORF)为693 bp,5'端非编码区(5'-UTR)为181 bp,3'端非编码区(3'-UTR)为268 bp,共编码230个氨基酸残基。PmNatF蛋白分子量约26.64 kD,理论等电点(pI)为8.54,总平均亲水性系数为-0.068,为不稳定的亲水蛋白;PmNatF蛋白不存在信号肽和跨膜结构域,包含有N-乙酰转移酶结构域(Acetyltransf_1 domain),其亚细胞定位于细胞质。PmNatF蛋白二级结构中,α-螺旋占36.52%,β-转角占6.96%,延伸链占22.91%,无规则卷曲占33.91%;其三维结构与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的NatF蛋白结构相似。PmNatF氨基酸序列与其他物种的NatF氨基酸序列高度同源,其中与美洲牡蛎(C.virginica)和欧洲大扇贝(Pecten maximus)的NatF氨基酸序列相似性较高,分别为76.52%和75.22%。PmNatF基因在马氏珠母贝各组织中均有表达,以在性腺中的相对表达量最高;在不同发育时期也均有PmNatF基因表达,其相对表达量以卵的最高,担轮幼虫的最低。在脂多糖(LPS)刺激下,马氏珠母贝鳃组织PmNatF基因表达呈上调趋势,于刺激24 h时达最高值;在肽聚糖(PGN)刺激下,至刺激6 h时出现明显的峰值;在聚肌胞苷酸(PolyI:C)刺激下,则在刺激72 h时出现峰值。【结论】PmNatF基因具有较高的保守性,在马氏珠母贝各组织及不同发育时期均有表达,尤其以性腺和卵的相对表达量最高,且经PAMPs刺激后在马氏珠母贝鳃组织中呈明显的差异表达,表明PmNatF基因可能参与马氏珠母贝生殖细胞的分裂和成熟及其免疫应答过程。
  • 白斑狗鱼StAR基因克隆及其表达分析
    张俊杰, 李菁, 赵瑞阳, 古丽帕日·艾克拜,
    【目的】克隆白斑狗鱼(Esox lucius)类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)基因(ElStAR)并分析其组织表达差异,为开展StAR基因生物学功能研究及揭示白斑狗鱼性腺发育机制提供基础资料。【方法】根据GenBank已公布的白斑狗鱼基因组测序结果(NC_047581.1)设计特异性引物,采用RT-PCR克隆ElStAR基因cDNA序列,通过ClustalX、ExPASy、TargetP 1.1、TMHMM 2.0和SignalP 5.0等在线软件进行生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR进行ElStAR基因组织表达定量分析。【结果】ElStAR基因cDNA序列长度1485 bp,其开放阅读框(ORF)为864 bp,共编码287个氨基酸残基;ElStAR氨基酸序列与北极红点鲑StAR氨基酸序列的相似性最高(93.33%),与海鳟、条纹鲈鱼、金头鲷、大菱鲆、斑马鱼、半滑舌鳎的相似性均高于75.00%,而与小家鼠的相似性最低(59.15%);基于StAR氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示白斑狗鱼与北极红点鲑和海鳟等鲑科鱼类处于同一分支。ElStAR蛋白相对分子量为32.23 kD,理论等电点(pI)为8.98,为不稳定的亲水性蛋白;具有START结构域,无信号肽及跨膜结构,符合线粒体靶向肽的基本特征。ElStAR蛋白二级结构由α-螺旋(占40.77%)、无规则卷曲(占35.89%)、延伸链(占18.12%)和β-折叠(占5.23%)组成,其三级结构是由α-螺旋配合多个β-折叠卷曲盘旋而成。ElStAR基因在白斑狗鱼精巢、卵巢、头肾、肝脏、肌肉及脑组织中均有不同程度的表达,且在精巢中的相对表达量极显著高于在卵巢中的相对表达量(PElStAR基因编码蛋白结构和功能十分保守,具有典型的START结构域,对胆固醇的运输和调节起重要作用。ElStAR基因在白斑狗鱼精巢及卵巢中的表达存在极显著差异,可能在维持白斑狗鱼精巢的发育形成中发挥重要作用。
  • 卵形鲳JunB基因克隆及其胚胎组织表达分析
    潘传燕, 余艳玲, 罗洪林, 冯鹏霏, 宋漫玲, 肖蕊, 张永德,
    【目的】明确卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)JunB基因(ToJunB)在胚胎发育过程中的表达规律,为揭示JunB基因在鱼类胚胎发育过程中的作用机制打下基础。【方法】采用RT-PCR扩增ToJunB基因编码区(CDS)序列,通过ProtParam、NetSurfP 2.0、TMHMM、SignalP、PSORT及NetNGlyc 1.0等在线软件进行生物信息学分析,并采用荧光定量PCR检测ToJunB基因在卵形鲳鲹17个胚胎发育时期(受精卵、2-细胞期、8-细胞期、16-细胞期、32-细胞期、64-细胞期、多细胞期、高囊胚期、原肠早期、原肠中期、原肠末期、胚胎形成期、眼囊期、耳囊期、心脏跳动期、晶体出现期和初孵仔期)的表达情况。【结果】克隆获得的ToJunB基因(1777 bp)包含344 bp的5'端非编码区(5'-UTR)、954 bp的开放阅读框(ORF)及479 bp的3'端非编码区(3'-UTR),共编码318个氨基酸残基;其编码蛋白分子量为35.03 kD,理论等电点(pI)为8.26,呈碱性;总平均疏水指数(GRAVY)为-0.567,为亲水性蛋白。ToJunB蛋白无跨膜结构和信号肽,主要定位于细胞核,属于非分泌型蛋白,在第39、129和168位氨基酸处各存在1个潜在的糖基化位点;其二级结构中α-螺旋占35.67%、延伸链占14.33%、无规则卷曲占50.00%。基于JunB氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,卵形鲳鲹与黄尾鰤的遗传距离最近,均隶属于鲈形目鲹科。ToJunB基因在胚胎发育前期(受精卵至原肠早期)的相对表达量较高,至原肠中期达最高值,在胚胎发育后期(原肠末期至初孵仔期)的相对表达量均较低,且ToJunB基因在受精卵至原肠中期共10个发育时期的相对表达量极显著高于胚胎发育后期的7个时期(PToJunB基因在卵形鲳鲹胚胎受精卵至原肠早期的相对表达量较高,于原肠中期达最高值后迅速降低,原肠末期至初孵仔期的相对表达量均较低,说明JunB基因在卵形鲳鲹胚胎发育的细胞分裂和增殖过程中发挥重要作用。
  • 鸡SPOP和MyD88基因分子特征及其组织表达特性分析
    王燕碧, 赵采芹, 唐宏, 周磊, 韩一帆, 张福平, 段志强,
    【目的】掌握SPOP和MyD88基因分子特征及其在鸡不同组织发育过程中的表达特征,为后续研究其调控鸡组织生长发育机理及开展抗病育种提供参考依据。【方法】通过RT-PCR克隆鸡SPOP和MyD88基因编码区(CDS)序列,运用ExPASy、SOPMA、SWISS-MODEL及PSORT II Prediction等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测这2个基因在鸡胚14胚龄(E14 d)及出壳后1 d(H1 d)、7 d(H7 d)和14 d(H14 d)各组织中的表达情况。【结果】鸡SPOP、MyD88基因CDS序列长为1125和900 bp,分别编码374和299个氨基酸残基。SPOP蛋白分子式为C1866H2926N496O559S28,相对分子量为42 kD,理论等电点(pI)为5.58,为相对不稳定蛋白;MyD88蛋白分子式为C1502H2394N410O438S18,相对分子量为33 kD,pI为5.93,为相对不稳定蛋白。鸡SPOP和MyD88蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,主要定位于细胞质(占60.9%)。与人类和哺乳动物相比,鸡SPOP蛋白的3个功能结构域(MATH、BTB-POZ和BACK)较保守,而MyD88蛋白的2个功能结构域(Death和TIR)存在多处氨基酸位点变异。SPOP和MyD88基因在鸡不同发育阶段各组织中均有表达,但以肺脏中的相对表达量最高,且二者间的表达差异极显著(PSPOP基因在眼球和肺脏中的表达整体上呈上升趋势,且至H14 d时肺脏中的表达趋于稳定,在脑组织、心脏和肌胃中的表达呈先上升后下降的变化趋势,在肝脏中的表达呈先下降后上升再下降的变化趋势;MyD88基因在眼球、肝脏和肺脏中的表达均呈先上升后下降再上升的变化趋势,在肌胃和胸肌中的表达呈下降趋势,至H14 d时降至最低值。【结论】SPOP和MyD88基因在鸡胚不同发育阶段肺脏、眼球和肌胃中的表达相对较高,SPOP基因的表达水平均极显著高于MyD88基因,且二者的相对表达量呈负相关,即SPOP基因负调控MyD88基因的表达。
  • 基于线粒体DNA控制区序列的珠江和长江水系光倒刺鲃群体遗传变异分析
    李文俊, 李强, 钟良明, 桂林,
    【目的】明确珠江和长江水系不同光倒刺鲃地理群体的遗传变异及进化关系,为其种质资源保护和可持续开发利用提供科学依据。【方法】从珠江水系(增江、流溪河、北江、连江、漓江、柳江和郁江)和长江水系(阊江、赣江和湘江)的10个支流(群体)采集347尾光倒刺鲃样本,扩增并测定其线粒体DNA(mtDNA)控制区序列;通过MEGA 6.0、DnaSP 6.10和Arlequin 3.5等在线软件统计序列碱基组成、变异位点、遗传距离、核苷酸多样性(&#960;)、单倍型多样性(Hd)及遗传分化系数(Fst),并进行分子变异分析(AMOVA)、核苷酸错配分布分析、中性检验,以及构建单倍型的系统发育进化树和网络结构图。【结果】光倒刺鲃mtDNA控制区序列长度为519 bp,其中T、C、A、G占比平均值分别为32.57%、19.16%、32.16%和16.11%。在所有mtDNA控制区序列中共检测到62个变异位点,34个单倍型;10个光倒刺鲃群体的Hd平均为0.917,&#960;平均为0.0359,遗传距离为0.0018~0.0790,Fst为-0.0007~0.9978。光倒刺鲃mtDNA控制区序列63.46%的分子遗传变异来自各地理分组间;单倍型网络结构图和系统发育进化树均显示,10个光倒刺鲃群体聚类为三大支系,除了有个别交集外,东江水系、西江水系、赣江水系+湘江水系的光倒刺鲃群体分布在3个不同的独立分支上,而北江+流溪河水系群体分别与东江水系群体和西江水系群体有较多交集。10个光倒刺鲃群体的Fu’s Fs为-1.339~23.759,平均为9.857,但P均大于0.05;Tajima’s D为-2.613~2.824,仅有3个群体的Tajima’s D为显著性负值(P<0.05);其核苷酸错配分布图谱呈多峰形式,即珠江和长江水系光倒刺鲃群体尚未发生过种群扩张。【结论】珠江和长江水系光倒刺鲃群体遗传多样性总体上偏低,应加强其种质资源保护,尤其是北江水系群体野生资源相对较丰富宜作为重点保护单元。复杂的地形地貌导致珠江和长江水系光倒刺鲃群体形成明显的地理隔离,群体间已发生明显分化,且受各种人为活动干扰导致其种群收缩,因此亟待采取有效防护措施以保证光倒刺鲃种质资源的可持续利用。
  • 不同品种羊血液和肺脏中 TLRs 基因转录水平差异分析
    唐沙, 陈静, 岳筠, 李涛, 李梅, 文明, 张双翔, 程振涛,
    【目的】分析不同品种羊Toll样受体(TLRs)基因转录水平的差异性,为揭示TLRs基因转录水平与羊疫病间的关联性提供参考依据。【方法】选取贵州省主要饲养的贵州黑山羊、贵州白山羊、黔北麻羊、波尔山羊和湖羊为研究对象,根据GenBank已公布的TLRs基因序列设计荧光定量PCR特异性扩增引物及TaqMan探针引物,利用TaqMan探针荧光定量PCR检测不同品种羊血液和肺脏中TLR1~TLR10基因转录水平差异。【结果】 TLR1~TLR10基因在不同品种羊血液和肺脏中均有转录表达。不同品种羊血液和肺脏中的TLRs基因转录水平均存在差异性,在波尔山羊血液中TLR2、TLR4和TLR5基因转录水平均极显著低于其他4种羊(PTLR7和TLR8基因转录水平则极显著低于除黑山羊外的其他3种羊;在白山羊血液中TLR4、TLR7、TLR8和TLR9基因转录水平极显著高于其他4种羊;在湖羊肺脏中TLR2、TLR3、TLR4、TLR5和TLR8基因转录水平极显著低于其他4种羊,而在黔北麻羊肺脏中TLR5和TLR8基因转录水平极显著高于其他4种羊。此外,在5种羊血液中TLR2、TLR4、TLR7和TLR8基因转录水平均极显著高于其他TLRs基因转录水平;羊肺脏中TLR2、TLR3、TLR4、TLR5和TLR8基因转录水平相对较高,在贵州白山羊、贵州黑山羊和波尔山羊均表现为极显著高于其他TLRs基因转录水平。【结论】不同品种羊血液和肺脏中TLRs基因转录水平具有差异性,以TLR2、TLR3、TLR4、TLR5和TLR8基因转录水平相对较高,提示TLRs在不同品种羊机体中发挥着清除病原体及维持机体稳态的作用,而TLRs基因转录水平差异可能是造成不同品种羊对疫病易感差异的原因之一。
  • 凡纳滨对虾进口亲虾子一代群体的遗传变异分析
    徐煜, 黄小帅, 胡晓娟, 徐武杰, 苏浩昌, 文国樑, 曹煜成, 杨铿,
    【目的】明确凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)进口亲虾直接繁殖子一代种苗群体的遗传变异情况,旨在评估遗传特征与养殖生产性能的关联性,为我国养殖对虾优质种苗大数据建设及质量评估体系的完善提供基础数据支持。【方法】以来源于正大神湾虾苗场的Stock 1~Stock 5群体、正大漳浦虾苗场的Stock 6群体、海尚种苗培育基地的Stock 7和Stock 8群体及中海水产种苗科技有限公司的Stock 9群体等9个不同批次凡纳滨对虾进口亲虾子一代种苗为研究对象,利用11个微卫星分子标记(M1、Pvan1758、Pvan1815、HLJN-008、HLJN-023、TUMXLv7.121、TUMXLv8.256、TUMXLv9.43、TUMXLv10.312、TUYFLvL16.1a和TUDGLv1-3.224)对不同凡纳滨对虾种苗群体进行遗传变异分析。【结果】9个凡纳滨对虾种苗群体的等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、Shannon’s信息指数(I)和多态信息含量(PIC)的平均值分别在5.5455~8.8182、3.2795~5.4735、0.3769~0.5182、0.6189~0.6948、1.2823~1.6092和0.5863~0.6646,即各凡纳滨对虾种苗群体均具有较高的遗传多样性,具体排序为Stock 3>Stock 2>Stock 4>Stock 5>Stock 7>Stock 6>Stock 9>Stock 8>Stock 1。在9个凡纳滨对虾种苗群体中有91.82%的遗传变异源自群体内,仅有8.18%的变异源自群体间。Stock 2、Stock 3、Stock 4和Stock 5等4个群体间及Stock 7群体与Stock 8群体间的遗传分化系数(Fst)均小于0.05(0.0079~0.0371),即群体间无遗传分化,而其他群体间表现为轻度遗传分化(0.05Fst <0.15)。基于Nei’s遗传距离,9个凡纳滨对虾种苗群体大致可划分为三大分支,第一分支包括Stock 1~Stock 6群体,第二分支由Stock 7群体和Stock 8群体组成,而Stock 9群体独立为第三分支。【结论】不同批次凡纳滨对虾进口亲虾子一代种苗群体的遗传特征存在明显差异,各群体间的遗传距离随着采样时间和地点的改变而发生明显变化,且这些遗传背景差异可能会造成不同群体在养殖生产性能方面产生差异。
  • 温度胁迫下卵形鲳鲹仔鱼骨骼组织病理及分子表征
    韩明洋, 周胜杰, 杨蕊, 胡静, 马振华,
    【目的】探究不同养殖水温对卵形鲳鲹仔鱼骨骼组织病理和分子表征的影响,为进一步阐明鱼类骨骼发育的分子机理和骨骼畸形发生可能的机制提供参考依据。【方法】采用苏木精—伊红(HE)染色技术对分别在24、28和32℃水温下养殖一周后的卵形鲳鲹仔鱼头部和脊柱的骨骼组织进行观察,并利用原位杂交技术探究不同温度处理下骨骼发育相关基因的表达规律。【结果】随着水温的升高,卵形鲳鲹仔鱼头部软骨的细胞增大,软骨基质增多;高温下更多仔鱼的脊索向脊柱转变,软骨组织增多增大。头部骨骼中BMP2、BMP4、RUNX2、MMP9、MMP13和OCN的原位杂交信号均随水温的升高而有所增强;而在脊柱中,BMP2和BMP4的原位杂交信号随水温的升高而增强,RUNX2、MMP9和OCN在不同处理组之间的差异不明显,MMP13的信号则先增强后减弱。【结论】水温的升高会影响一系列骨骼发育相关基因的表达,进而促进卵形鲳鲹仔鱼头部骨骼的发育,在促进脊柱软骨组织增殖肥大的同时抑制脊柱的矿化。
  • 饥饿复投喂对长江鲟肝脏、肠道和肌肉抗氧化功能的影响
    吴晓雲, 陈叶雨, 赖见生, 刘亚, 宋明江, 龚全,
    【目的】明确饥饿与复投喂对长江鲟肝脏、肠道和肌肉抗氧化功能的影响,为揭示其对环境胁迫的生理适应机制提供参考依据。【方法】选取120尾体重相近(60.532&#177;0.284 g)、健康、活力好的长江鲟随机分为4个处理组,分别进行0、3、7和14 d饥饿再复投喂14 d,试验结束后检测长江鲟肝脏、肠道和肌肉的各项抗氧化指标,包括丙二醛(MDA)含量、蛋白质羰基(PC)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性、谷胱甘肽(GSH)活性及抗超氧阴离子(ASA)和抗羟基自由基(AHR)能力。【结果】在饥饿期间,长江鲟肝脏MDA含量、GST活性、GSH-Px活性和GR活性均随饥饿胁迫时间的延长显著下降(PP>0.05,下同)。复投喂后,长江鲟肝脏GSH-Px活性呈显著下降趋势,GR活性的变化趋势与GSH-Px活性恰好相反;肠道PC含量随饥饿胁迫时间的延长而显著下降,CAT活性、GST活性、GSH-Px活性和GR活性则先升高后降低,说明其肠道抗氧化能力在饥饿7 d复投喂14 d后显著上调;肌肉MDA含量、PC含量、SOD活性和AHR能力均呈显著下降趋势,CAT活性、GST活性和GR活性则以饥饿14 d复投喂14 d的最高。【结论】饥饿会抑制长江鲟体内抗氧化能力,随着饥饿胁迫时间的延长,其体内通过调动不同抗氧化酶活性逐渐形成新的氧化平衡以维持正常生理状态;复投喂后由于营养物质得到补充,促使鱼体各项生理机能得到恢复,一定程度上缓解饥饿产生的氧化应激并形成新的氧化平衡。
  • 高产胞外多糖海洋芽孢杆菌分离鉴定及其多糖抗肿瘤活性分析
    李尚泉, 陈佳, 何秀苗,
    【目的】明确广西北部湾海洋细菌胞外多糖(EPS)独特的抗肿瘤等生物学活性,为北部湾海域细菌EPS活性研究及开发利用提供参考依据。【方法】采集广西钦州茅尾海红树林浅层土壤样品,使用LB-苯胺蓝培养基及苯酚—硫酸法筛选EPS高产海洋细菌,基于16S rRNA序列进行菌株鉴定;通过高效凝胶渗透色谱和红外光谱测定EPS的分子量及其结构,最后使用噻唑蓝(MTT)法测定EPS对Vero细胞的毒性及抑制HeLa细胞增殖的效果。【结果】筛选出1株EPS产量为0.2917 mg/mL的菌株,命名为QLc-04,在LB-苯胺蓝固体培养基上生长形成的菌落呈白色,不透明,中央略微隆起,表面粗糙,为革兰氏阳性杆菌。QLc-04与芽孢杆菌属(Bacillus)菌株的16S rRNA序列相似性在99.45%~99.82%,其中与B. thuringiensis BT62(CP044978)的相似度最高(99.82%),与B.cereus ATCC 14579T(AE016877)和B.mycoides DSM 2048T(ACMU01000002)相似性均为99.81%;在基于16S rRNA序列相似性构建的系统发育进化树上,QLc-04与芽孢杆菌属聚类为同一分支,因此确定QLc-04为芽孢杆菌属。QLc-04-EPS分子量约179.9 kD,属于具有吡喃型结构的多糖;QLc-04-EPS对Vero细胞无直接毒性,在10~300 μg/mL浓度范围内Vero细胞随QLc-04-EPS浓度的增加其增殖能力不断升高,但QLc-04-EPS浓度超过50 μg/mL时对HeLa细胞增殖的抑制作用显著增强(P<0.05)。【结论】海洋芽孢杆菌QLc-04经发酵培养36 h其EPS产量为0.2917 mg/mL;QLc-04-EPS为典型吡喃型多糖,分子量为179.9kD,具有显著抑制HeLa细胞增殖的作用。
  • 我国蜂蜜生产现状及国内外市场形势分析
    荀利杰,
    【目的】调查我国蜂蜜生产现状及国内外市场蜂蜜国内外市场形势,为我国蜂产业健康发展提供参考。【方法】依据FAO、国家统计局和中国海关相关蜂群和蜂蜜统计数据,整理分析了1978—2019年我国蜂群数量、蜂蜜产量和产区、蜂蜜进出口贸易和居民消费水平的发展趋势,掌握我国蜂蜜生产现状及进出口贸易等情况,并分析存在问题。【结果】1978—2019年我国蜂群数量、蜂蜜产量和蜂蜜平均每群产量总体均呈上升趋势,其年均增长率分别为1.85%、4.44%和2.54%。我国蜂蜜产量地区分布不平衡,主要分布在华东地区、华中地区和西南地区,其中,浙江、河南和四川的蜂蜜产量在全国处于领先地位,2019年这3个省份蜂蜜产量占全国蜂蜜产量的40.72%。1978—2019年,我国蜂蜜出口量及其占全球蜂蜜出口量比例波动较大,蜂蜜出口显示性比较优势指数总体呈显著下降趋势,国际竞争力逐渐降低,且出口市场太过依赖于欧盟和日本,其他国际市场有待开发。我国蜂蜜进口量在我国蜂蜜消费中所占比例较低,人均蜂蜜表观消费量相对较低,基本维持在240 g左右,与发达国家相比还存在很大差距。目前,我国蜂产业还存在以下问题行业不受重视,从业人员少且生产落后,蜜粉资源开发力度不够,养蜂生产形式单一;蜂蜜生产缺乏统一的行业标准,蜂蜜品质低;蜂蜜国内外市场开发力度不够,国际竞争力较低。【建议】呼吁政府加大对养蜂业的重视和建设力度,社会各界共同探索发展现代化养蜂的新模式;应加强蜂蜜市场监督力度,树立行业标准,提高产品质量,促进蜂蜜产业良性发展;改变固有经营模式,创新经营机制,拓展国际国内两个市场;转变我国传统的养蜂观念,促进蜂产业向多元化方向发展。
  • 广西农业生态经济系统动态评价
    张云兰,
    【目的】动态评价广西农业生态经济系统运行效率和可持续发展状况,为广西农业可持续发展提供对策建议。【方法】运用能值分析理论和方法,从能值投入、能值产出、系统评价三大方面建立33个指标,深入研究2000—2019年广西农业生态经济系统能值投入、产出情况和运行状况,并对农业绿色GDP进行核算;同时将广西的研究结果与全国平均水平、贵州、云南进行比较。【结果】2000—2019年广西农业生态经济系统总投入能值和总产出能值分别增加9.54%和44.61%,辅助能值投入不足制约了农业资源开发利用效率。农业处于自然资源高度依赖型和劳动密集型的传统发展阶段,特色优势产业不突出。尽管系统处于可持续发展状态,但不够稳定,尤其是2015年以来,可持续性指数下降38.85%,表明系统仍面临较大的环境压力。人均能值用量和能值密度偏低制约了农民生活水平和农业经济发展。农业绿色GDP占比较低,且从2000年的60.13%逐渐下降至2019年的47.73%。广西农业生态经济系统的可持续性指数高于全国平均水平和贵州,但低于云南;农业绿色GDP占比高于全国,但低于贵州和云南。【建议】提升农业劳动力素质、增加农业机械和科技投入,发展生态循环农业;优化能值投入结构,提升农业资源开发利用效率,维持农业生态经济系统可持续发展状态;充分利用森林和海洋资源,打造特色休闲农业、森林生态旅游和海洋农牧场,实现农业生态产品价值。
南方农业学报封面

中文名称:南方农业学报

杂志社官网:http://www.nfnyxb.xml-journal.net

英文名称:Journal of Southern Agriculture

语言:中文

类别:农业科学

主 编:邓国富

创刊时间:1964

出版周期:月刊

国内刊号:45-1381/S

国际刊号:2095-1191

出版地:广西壮族自治区

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