南方农业学报杂志2021年第6期
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- 桑叶水提物及异槲皮苷成分抗石斑鱼虹彩病毒作用机制研究
- 李鹏飞, 肖贺贺, 刘明珠, 李梦梦, 黄亚明, 余庆,
- 【目的】探究桑叶提取物成分对石斑鱼虹彩病毒(SGIV)的抑制作用,并对其抗病毒机制进行研究,为利用桑叶提取物成分研发抗SGIV药物提供理论依据,也为开发高效安全的新型抗病毒渔用药物提供新思路。【方法】利用石斑鱼脾脏组织细胞系(GS),通过光学显微镜观察及CCK-8检测分析桑叶水提物(Morus alba L.water extracts,MAE)及其活性成分异槲皮苷(Isoquercetin,IQ)的安全工作浓度,然后使用实时荧光定量PCR及核酸适配体荧光分子探针技术(Q2-AFMP)分析MAE和IQ对SGIV的抗病毒效果;通过分析SGIV感染GS细胞中MCP基因和VP19基因的表达水平,分析IQ对SGIV的粒子结构及其与宿主细胞表面结合、侵入宿主细胞和在宿主细胞中复制的影响,探究IQ体外抗SGIV的作用机制。【结果】桑叶源化合物成分(MAE和IQ)对GS细胞的最高安全工作浓度为:MAE≤10.0 mg/mL,IQ≤1000.0μg/mL。与接入SGIV的GS细胞相比,在以安全工作浓度的MAE (10.0 mg/mL)和IQ (1000.0μg/mL)分别接入SGIV孵育感染的GS细胞后细胞病变(CPEs)明显减少,MCP基因和VP19基因的相对表达量均呈极显著下降趋势(P<0.01,下同),GS细胞荧光值也极显著降低,表明桑叶源化合物成分能有效抑制SGIV感染。以IQ处理SGIV孵育感染的GS细胞,其细胞内MCP基因和VP19基因的相对表达量均呈极显著下降趋势,提示IQ能破坏SGIV的粒子结构,并干扰SGIV对宿主细胞的吸附、侵入和复制。【结论】MAE和IQ对SGIV具有良好的抗病毒效果,其中IQ能在病毒吸附、侵入和复制阶段发挥抗病毒作用,即桑叶源化合物成分在防治SGIV感染方面具有潜在的应用价值,可作为研发抗SGIV感染的有效药用成分。
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- 甜菜夜蛾核多角体病毒VP39蛋白在苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒中的功能研究
- 李赛男, 吕怡娜, 姜焕焕, 黄麟淇, 区炳明, 刘文华,
- 【目的】构建表达甜菜夜蛾核多角体病毒(Spodoptera exigua multiple nucleopolyhedrovirus,SeMNPV) VP39蛋白的vp39假型苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica MNPV,AcMNPV),明确SeMNPV VP39是否能取代AcMNPV VP39在AcMNPV中行使功能,为深入探究杆状病毒的核衣壳装配机理打下理论基础。【方法】利用Bac-to-Bac杆状病毒表达载体系统在AcMNPV vp39缺失型重组bacmid (bAcvp39KO)的基础上构建携带SeMNPV vp39基因、绿色荧光蛋白基因(Enhanced green fluorescence protein,egfp)和多角体蛋白基因(Polyhedrin,polh)的重组病毒(vAcSevp39:FLAG)。利用Western blotting检测分析SeMNPV vp39在vAcSevp39:FLAG转染的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda) IPLB-Sf21-AE clonal isolate 9(Sf9)细胞中的表达情况,通过荧光显微镜观察vAcSevp39:FLAG在Sf9中的感染和扩散情况,采用病毒滴度测定并绘制病毒生长曲线检测vAcSevp39:FLAG的感染性芽生型病毒粒子产量,并以电子显微镜观察vAcSevp39:FLAG转染的Sf9细胞中的形态发生情况。【结果】Western blotting检测结果表明,SeMNPV VP39能在v AcSevp39:FLAG转染的Sf9细胞中获得表达;荧光显微镜观察和病毒生长曲线测定结果表明,在vAcSevp39:FLAG转染的Sf9细胞中无感染性的芽生型病毒粒子产生,与AcMNPV vp39缺失型重组病毒(v Acvp39KO)的现象一致;电子显微镜观察发现,与vAcvp39KO不同的是,在vAcSevp39:FLAG转染的细胞中虽然未产生核衣壳,但在感染细胞的核中存在大量空的透明长管状衣壳结构,表明SeMNPV VP39能挽救vAcvp39KO的衣壳结构装配,但在AcMNPV中不具备装配核衣壳的能力。【结论】SeMNPV VP39在AcMNPV中虽能形成衣壳结构,但不能有效装配核衣壳,导致无芽生型病毒粒子和包埋型病毒粒子产生。
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- 广西大豆产业现状分析及其发展建议
- 陈文杰, 陈怀珠, 覃夏燕, 韦清源, 汤复跃, 郭小红, 陈渊, 梁江,
- 【目的】调研分析广西大豆产业现状及其存在的主要问题,并有针对性地提出发展建议,为广西大豆产业的可持续发展提供决策参考。【方法】2018—2020年对广西全区14个地级市的大豆产业情况进行实地调研,重点调研对象为大豆种植及加工相关合作社、企业及地方农业局,主要调查广西大豆种植品种、种植面积、区域分布、加工情况及原料来源等情况,收集相关资料和数据,分析广西大豆产业现状及存在的主要问题,并针对性地提出对策建议。【结果】广西各地栽种大豆较普遍,以夏大豆和秋大豆为主(约占72%)、春大豆次之(约占28%)。自2000年以来,广西大豆种植面积和总产量整体上呈不断下降趋势;主要分布在桂林、河池、百色、南宁及崇左等5个市,2017和2018年5个市的大豆产量分别占广西总产量的68.31%和69.77%。广西大豆多为山区旱地零星种植,且以玉米套种、果园间种或田埂豆的方式种植为主;生产上新品种更新速度较慢,春大豆品种仍以桂春8号和桂早2号等品种及地方农家种为主,夏大豆则以桂夏1号和桂夏3号等品种为主。1992—2020年广西共选育审定大豆品种45个,其中春大豆29个、夏大豆16个;通过广西农作物品种审定委员会审定的品种有41个,通过国家(南方)农作物品种审定委员会审定的品种有9个。广西传统豆制品加工以腐竹、豆腐、豆豉、腐乳、酱油和豆酱等为主,其加工原料主要来自我国东北地区;进入21世纪后新增大豆压榨(主要产品为油脂和豆粕)加工,其加工原料100%为进口转基因大豆。广西大豆产业发展存在的主要问题:大豆种植效益低且自给率低,品种同质化现象较严重,豆制品加工副产品利用率低,科企联合攻关少,大豆生产优势发掘不足。【建议】增加科技研发投入,多学科联合攻关解决大豆产业发展中机械化程度低、品种产量低及专用型品种少等瓶颈问题;强化科学布局,重点支持大豆优势区域和重点品种,促进产业链一体化发展,打造桂字号品牌;加强与东盟国家合作,共同开发东盟大豆种植市场,进而促进广西大豆产业持续健康发展。
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- 广西花生产业现状分析及其发展建议
- 蒋菁, 贺梁琼, 韩柱强, 严华兵, 覃夏燕, 甘秀芹, 刘菁, 唐荣华, 钟瑞春,
- 【目的】调研剖析广西花生产业现状及存在的主要问题,为优化广西花生产业布局、提升花生产品竞争力及推动产业可持续发展提供参考依据。【方法】2017—2019年通过对广西14个地级市的花生种植面积、区域分布、栽培品种、产量、种植收益,以及花生加工企业原料来源、产品品牌建设、加工规模及销售等情况进行调研,综合分析广西花生产业现状,找出产业发展中存在的主要问题,并针对性地提出对策建议。【结果】广西属于我国南方春秋两熟、油食兼用的花生产区,各地市均有种植,普遍采用轮作或套种等种植方式。根据广西花生种植集中区域的地理位置,主要分为五大产区:桂南花生产区(南宁市和崇左市),桂中花生产区(来宾市和贵港市),桂北花生产区(桂林市),桂东花生产区(贺州市和梧州市),南部沿海花生产区(北海市、钦州市和防城港市)。2019年广西花生种植面积21.85万ha,总产量67.20万t,65%用于榨油、25%用于食用、10%作种用。广西花生生育期短,适应性广,种植效益高,但种植机械化水平较低,属劳动密集型产业,以农户自给自足生产为主,无机械干燥设备,花生品质受天气影响较大,且不同年份或种植户间的花生品质差异明显;广西花生加工产品主要是花生油和烤果类,由于本地生产的花生收购价格高,加工企业生产原料主要来源于其他省份或从国外进口,无法有效带动广西花生种植业的快速发展。【建议】加大政策扶持力度,优化产业布局;发挥区域优势,形成区域特色;加强基础研究,促进产学研联合攻关;加速新技术、新品种推广;提高花生生产机械化水平,降低生产成本;建立农民专业合作社,以龙头企业带动产业发展,从而实现广西花生产业的健康持续发展。
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- 广西木薯产业现状分析及其发展建议
- 曹升, 陈江枫, 黄富宇, 严华兵, 韦朝念, 李富山, 陆柳英, 覃夏燕, 陈会鲜, 李恒锐,
- 【目的】调研剖析广西木薯产业现状及存在的主要问题,从品种选育、培育龙头企业及打造区域优势产区等方面提出发展建议,为促进广西木薯产业可持续发展提供参考依据。【方法】通过多渠道调查广西木薯种植面积、分布区域、主栽品种、种植模式、产量、种植收益、加工和销售情况,结合有关部门的统计数据及文献查阅结果,对广西木薯产业现状进行综合分析,找出当前产业发展面临的主要问题,并有针对性地提出发展建议。【结果】广西是我国的木薯主产区,木薯种植面积和加工产量均占全国的70%左右,但2017—2019年期间广西木薯种植面积呈逐年下降趋势;广西木薯产区主要集中在南宁市、梧州市、钦州市、玉林市和贵港市,目前推广的间作套种栽培模式主要有木薯+西瓜、木薯+花生、木薯+辣椒及木薯+穿心莲等,主栽品种有南植199、SC205、SC5号和新选048。广西工业木薯加工企业主要集中在南宁市、钦州市、北海市、贵港市、崇左市和河池市,共有24家初具规模的工业木薯加工企业,其加工产品以淀粉为主。广西木薯产业发展也面临着诸多问题:种植经济效益偏低,种植面积逐年下滑;本地原料供应不足,加工企业对外依存度增大;木薯品种更新换代慢,尤其缺乏专用型品种;木薯淀粉生产环保压力大,循环利用技术有待加强;木薯加工产品形式单一,深加工技术落后。【建议】应进一步加强新品种选育及推广、间作套种栽培技术攻关与示范推广、桂字号品牌建设、木薯基础研究及深加工技术集成与研发,全方位提升木薯产业的市场竞争力,促进广西木薯产业的可持续发展。
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- 广西芋头产业现状分析及其发展建议
- 覃夏燕, 龙盛风, 甘秀芹, 严华兵, 汤雪莲, 曹升, 尚小红, 江文, 樊吴静,
- 【目的】调研分析广西芋头产业现状及其存在的主要问题,并有针对性地提出发展建议,为促进广西芋头产业的可持续发展提供决策参考。【方法】2018—2020年对广西全区14个地级市的芋头产业情况进行实地调研,调查重点对象为种植及加工相关合作社、企业以及地方农业局,调查指标包括芋头种植面积、种植品种、种植方式、产量、销售价格、销售模式和产品加工等,综合分析广西芋头产业现状及存在的主要问题,并提出产业发展建议。【结果】广西是我国芋头的主要产区之一。近年来,广西芋头种植面积不断扩大,全区芋头种植面积已超过2万ha,总产量约60万t,主栽品种有荔浦芋、贺州香芋、融水香芋、刘圩香芋、桂芋1号及桂芋2号等。广西芋头加工以初加工为主,加工产品有芋头粉、芋头条、芋头米饼、芋头糖水罐头及芋头扣肉罐头等;桂林荔浦市的荔浦芋和南宁青秀区的刘圩香芋分别于2015和2016年获得国家农产品地理标志认证。由于芋头产业经济效益较好,广西很多地方政府已将芋头产业列为一项重要的扶贫产业,以此带动当地农户脱贫致富。在新的形势下,广西芋头产业发展也面临着许多困难和挑战,具体表现为:品种更新换代慢,优良品种匮乏;栽培管理粗放,机械化程度有待提高;科技投入不足,科研与企业对接滞后;产品开发难度大,产业化程度低。【建议】政府部门应高度重视广西芋头产业发展,加强政策扶持;加强品种改良和脱毒扩繁体系建设,推进优良品种选育;提高种植管理水平,促进芋头规模化生产;强化产学研科技攻关,提升产品质量效益;培育龙头企业,带动产业集聚发展。
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- 广西淮山产业现状分析及其发展建议
- 李艳英, 韦本辉, 严华兵, 韦民政, 刘官阳, 申章佑, 甘秀芹, 周灵芝, 覃夏燕, 覃维治,
- 【目的】分析广西淮山产业现状及存在问题,并提出对应发展建议,为广西淮山产业的可持续发展提供理论指导。【方法】对广西14个地级市进行实地调研,收集相关资料和数据(2018─2020年),主要围绕种植面积、主栽品种、种植方式、科研现状、销售模式和产品加工等方面分析阐述广西淮山产业现状及存在问题,并提出对应发展建议。【结果】广西是我国淮山主产区之一,全区种植面积约18336 ha,主要分布在桂林市、贺州市、贵港市和南宁市,主栽品种为桂淮2号、桂淮5号、桂淮7号及当地品种,种植模式有定向结薯栽培、打洞栽培和机沟栽培;广西淮山以自产自销、鲜品外运和加工为主;广西淮山的加工均为初加工,主要加工产品有淮山片、淮山粒,其中,贵港市桂平金田镇淮山干片加工量位于全国前列。广西淮山产区拥有国家农产品地理标志登记认证3个、无公害农产品认证4个、绿色食品认证3个。广西淮山产业发展势头良好,但同时淮山产业也存在着加工规模小、产品附加值低,难以形成优势产业;品牌辨识度低、经营能力不足,缺乏有影响力的品牌;科研投入不足、研究进展缓慢,影响产学研联合等诸多问题,严重制约了广西淮山产业的可持续发展。【建议】应重点发展区域优势产区,扶持小企业发展,培育壮大龙头企业;实施品牌战略,培育和壮大地方品牌,打造桂字号品牌;重视基础研究,促进产学研联合攻关,加强产业链一体化发展。
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- 广西旱藕产业现状分析及其发展建议
- 樊吴静, 李丽淑, 杨鑫, 唐洲萍, 严华兵, 覃夏燕, 甘秀芹, 何虎翼,
- 【目的】调研分析广西旱藕产业生产现状及其存在的问题,并提出相应的发展建议,为促进广西旱藕产业可持续发展提供理论依据。【方法】通过数据收集统计和实地调研,对广西14个地级市的旱藕种植面积、种植品种、加工产品、销售市场、企业效益等情况进行综合分析,阐述当前广西旱藕产业发展现状及面临的主要问题,并有针对性地提出发展建议。【结果】近年来,广西旱藕种植面积不断扩大,全区种植面积超1万ha,主栽品种为南藕一号和桂兴芋3号,主要种植区域为河池市、百色市、南宁市和崇左市等地;广西旱藕加工以淀粉和粉丝为主,销售方式主要为零售和电商销售;旱藕鲜薯平均产量45~75 t/ha,销售价格600.0~1000.0元/t,每公顷效益在3万元左右;旱藕生产模式大多采用“公司+合作社+基地+农户”,发展前景可观。广西旱藕产业发展也面临着许多困境,存在品种单一老化、优良品种匮乏,栽培技术落后、农民积极性不高,科技投入不足、科研与产业对接滞后,产业链不健全、综合利用率低,加工企业小型分散、产业化程度低等问题,严重制约广西旱藕产业的可持续发展。【建议】应加强政策引导,发展区域优势产区,打造品牌效应;加强旱藕种质资源收集利用,推进旱藕新品种选育;推广旱藕集约化栽培技术,提高农民种植积极性;强化产学研科技攻关,完善旱藕产业链;整合加工企业,充分发挥龙头企业的带头作用,以推动广西旱藕产业的可持续发展。
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- 广西马铃薯产业现状分析及其发展建议
- 杨鑫, 樊吴静, 唐洲萍, 何虎翼, 严华兵, 覃夏燕, 甘秀芹, 李丽淑,
- 【目的】调研分析广西马铃薯产业发展现状,针对存在的问题提出发展建议,为广西马铃薯产业发展及政府决策提供参考。【方法】通过对广西马铃薯主产县(市、区)、主要种植基地(合作社)、加工销售企业的实地走访调研和相关资料分析,剖析广西马铃薯栽培、加工、贸易的发展现状及存在的主要问题。【结果】2014—2019年间,广西马铃薯种植区域逐渐拓宽,种植模式和栽培技术趋向于多元化发展;马铃薯平均单产由17.10 t/ha增长到21.30 t/ha,但种植总面积由7.76万ha降至5.12万ha,导致总产由132.70万t降至109.06万t。马铃薯加工企业较少,只有2家规模生产并注册商标的马铃薯加工企业,加工产品主要是粉丝和粉条;鲜薯主要销往外省,大部分用于鲜食,少部分用于加工和出口。存在防灾减灾能力弱、种薯短缺、栽培技术不规范、科技成果转化率低、价格季节性下滑、国内竞争加剧、加工技术滞后等问题,严重制约广西马铃薯产业的发展。【建议】应发展绿色生产,营造优势产区;完善和规范脱毒种薯供应体系,提升优质种薯供应能力;加强产学研攻关,优化科技支撑体系;培育龙头企业,打造桂字号品牌;加大政策引导和资金扶持,产业融合促消费。
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- 广西粉葛产业现状分析及其发展建议
- 尚小红, 曹升, 严华兵, 陈颖慧, 肖亮, 王颖, 欧昆鹏, 覃夏燕, 甘秀芹,
- 【目的】调研分析广西粉葛产业发展现状及存在的问题,并提出发展建议,为加快广西粉葛产业健康可持续发展提供参考。【方法】对广西粉葛产业进行实地调研,收集相关资料(2018—2020年),围绕广西粉葛种植区域、种植面积、主要品种、产量、加工等方面综合分析广西粉葛产业的发展现状及存在问题。【结果】广西是我国最大的粉葛产区,种植面积达10201 ha,其中梧州、桂林和贵港为广西粉葛产业主产区,种植面积占全区粉葛种植总面积的70.6%。广西从事粉葛种植及加工的企业及合作社众多,且发展了粉葛+花生、粉葛+沙姜、粉葛+苦瓜和粉葛+毛节瓜等间作或套种种植模式。通过线下及电商销售葛根鲜薯、葛根粉、葛根茶、葛根面、葛根酒、葛根蛋黄酥和葛根粒等葛根产品,经济效益良好,行业发展势头迅猛。但同时,广西粉葛产业存在产品知名度不高,缺乏地理标志产品等具有标识性的品牌;选育种工作滞后,选育成功的优良品种不多,缺乏优良的高葛根素粉葛品种;栽培技术和产品质量参差不齐,机械化程度极低;葛根产品以食用为主,综合利用程度不高;加工线较少、加工设备较落后;粉葛基础研究薄弱等问题,严重制约了广西粉葛产业的可持续发展。【建议】加强桂字号品牌打造,培育龙头企业;加强粉葛优良新品种的引进、选育及推广;建立标准化、规模化种植示范基地;加强生产加工技术的改造,加快产业链一体化发展;加强粉葛基础研究。
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- 广西甘薯产业现状分析及其发展建议
- 韦民政, 唐秀桦, 熊军, 严华兵,
- 【目的】针对广西甘薯产业发展现状,就其发展过程中存在的相关问题进行分析,为甘薯产业高效优质发展提供理论依据。【方法】通过对广西14个地级市的甘薯产业发展现状进行实地调研,明确其区域分布、种植品种、种植面积及产量、加工规模、产品品牌、主要销售市场及渠道,阐述广西甘薯产业的发展现状,剖析当前存在的问题,并有针对性地提出建议。【结果】广西是我国南方最大的甘薯主产区,2019年甘薯种植面积20.4万ha,总产量242.3万t;甘薯种植遍布全区,种植品种多且杂。种植季节以夏秋种为主,6—8月扦插种植,10—12月采收;桂东南地区全年均可种植甘薯,满足周年鲜薯供应。广西甘薯大约35%用于加工,加工产品以甘薯粉丝和薯干为主,还有少量的薯片和馅饼等休闲食品,60%以上用于鲜食。甘薯销售方式以客商收购为主,电商销售和自行销售为辅。广西在发展甘薯产业方面具有得天独厚的区位、生态和气候环境、产业基础及种植效益优势。甘薯是广西第三大粮食作物,2010—2019年种植面积与总产量统计数据显示甘薯产业总体发展较平稳;但存在种植品种退化、缺乏健康种苗、种植技术落后、机械化程度低、缺深加工及品牌产品、产业链不够完善等问题。【建议】加强功能型甘薯新品种选育及推广应用,规范无毒健康种苗生产,建立标准化的种植技术体系,建立甘薯产业联盟,打造品牌效应,完善甘薯优势区域布局,延长甘薯产业链,以促进广西甘薯产业的健康快速发展。
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- 坛紫菜HSP20基因家族成员的全基因组鉴定及生物信息学分析
- 张宛晨, 朱静, 易乐飞,
- 【目的】鉴定坛紫菜(Pyropia haitanensis) HSP20基因家族成员(PhHSP20s),并进行生物信息学及表达谱分析,为揭示PhHSP20s基因在坛紫菜生长发育和非生物胁迫下的调控机理提供理论依据。【方法】对坛紫菜基因组序列进行基因结构预测,利用隐马尔可夫模型在坛紫菜蛋白序列中搜索含有ACD结构域且分子量为12~43 kD的HSP20家族蛋白,并对其理化性质、系统进化及编码基因启动子顺式作用元件和表达特性进行分析。【结果】从坛紫菜全基因组鉴定出8个PhHSP20s基因,其不均匀地分布在5条Scaffolds上,均只含有1个外显子,无内含子,开放阅读框(ORF)长度为402~930 bp,其编码蛋白的氨基酸残基数量为133~309个,分子量为13.7~31.9 kD,理论等电点(pI)为5.50~10.49,多数蛋白呈酸性。系统发育进化树分析结果显示,陆生植物(拟南芥)、红藻(脐形紫菜和坛紫菜)和细菌(大肠杆菌) HSP20分别聚类为独立的一支,但绿藻(莱茵衣藻) HSP20聚类为2个分支,分别与陆生植物和红藻HSP20聚类在一起;红藻(脐形紫菜和坛紫菜) HSP20蛋白高度相似,亲缘关系近,可分为2个小分支,均与陆生植物HSP20的亲缘关系较远,不属于陆生植物中已报道过的任何HSP20亚族。PhHSP20s基因启动子上除了含有保守的通用元件外,还含有非生物胁迫响应元件。在PhHSP20s基因中,除PhHSP32基因几乎不在任何条件下表达外,其余PhHSP20s基因至少在1种条件下高表达,且部分PhHSP20s基因表现出相似的表达模式;部分PhHSP20s基因在不同生长阶段、光质培养条件、失水胁迫和盐胁迫下具有表达特异性,即在生殖细胞发育阶段和单性生殖孢子发育期高表达,在低盐胁迫下高表达。【结论】坛紫菜HSP20家族基因在基因数目、基因结构及系统进化上明显不同于陆生植物HSP20家族基因,推测HSP20基因复制事件在红藻和陆生植物分化之后独立发生,且在坛紫菜生长发育和非生物胁迫应答中发挥作用。
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- 基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析
- 王崇, 焦春海, 杨新笋, 张文英, 雷剑, 柴沙沙, 王连军, 田小海,
- 【目的】利用叶绿体基因组(cpDNA)的间隔区序列(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL)对甘薯种质进行遗传多样性分析,为其种质保护及开发利用提供理论依据。【方法】以从我国12个省份收集的52份甘薯种质为材料,从10个cpDNA间隔区序列的引物中筛选出能扩增单一、清晰明亮且稳定的序列引物,利用其PCR扩增筛选出间隔区序列,并进行测序及序列拼接。利用DnaSP 5.0进行序列特征分析,采用MEGA X计算52份甘薯种质材料的遗传距离,并构建系统发育进化树。【结果】筛选获得7对扩增结果较理想的引物,其PCR扩增产物经测序分析,共获得3个有效标记(trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL)。三者的拼接序列长度为2239 bp,共有7个变异位点,2个单一突变位点,5个简约信息位点,11个插入/缺失位点。在52份甘薯种质材料中,trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的变异位点数量(Vs)分别为1、1和5个,单倍型数目(H)分别为2、4和5个,拼接序列的单倍型数目为10个;核苷酸多样性(π)和单倍型多样性(Hdπ)最高的序列分别为trnT-trnL(π=0.00052)和trnH-psbA(Hd=0.535)。trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的Tajima’s D、Fu and Li’s D*和Fu and Li’s F*均无显著差异(P>0.05),符合中性进化模式。基于拼接序列构建的系统发育进化树显示,52份甘薯种质材料的遗传距离为0~1.1848,平均遗传距离0.1018,其分为五大类,其中第Ⅰ类~Ⅳ类仅含有少量种质,其余41份种质归为第Ⅴ类。【结论】52份甘薯种质材料的遗传变异较为丰富,但种质材料间的遗传多样性低,与cpDNA特性和甘薯遗传背景狭窄有关。基于trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL的拼接序列更能准确分析甘薯种质的遗传多样性,且有效划分不同类群,为甘薯集团育种提供候选材料。
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- 油棕脱落酸受体PYL基因家族的全基因组鉴定及表达分析
- 金龙飞, 尹欣幸, 曹红星,
- 【目的】鉴定油棕(Elaeis guineensis)脱落酸(ABA)受体PYR/PYL/RCARs (PYL)基因家族成员,分析其表达特性,为探究ABA信号通路在油棕果肉成熟过程中的功能研究提供理论依据。【方法】以拟南芥和水稻的PYL蛋白氨基酸序列作为参考序列,通过BLASTp比对及保守结构域预测分析从油棕基因组中鉴定出PYL基因家族成员,利用生物信息学软件对其染色体定位、基因结构、启动子顺式作用元件及编码蛋白的理化性质、保守结构域、进化关系进行分析,并采用实时荧光定量PCR对PYL家族基因在不同组织、不同发育期果实及外源ABA处理下的表达特性进行检测。【结果】从油棕基因组中共鉴定出12个油棕PYL基因家族成员(EgPYL1~EgPYL112),分布在8条染色体和1个Scaffolds上,含有1~3个外显子,开放阅读框(ORF)为564~765 bp,编码187~254个氨基酸,蛋白分子量为20.95~28.33 kD,等电点(pI)为5.26~7.95,不稳定指数为32.67~52.87,脂溶指数为73.87~87.60,总平均亲水性为-0.68~-0.17。12个PYL家族蛋白均含有特征结构域PYR/PYL/RCAR,分为3个亚族。EgPYL1和EgPYL6基因具有共线性,EgPYL4、EgPYL5、EgPYL9和EgPYL11基因具有共线性。EgPYLs基因的启动子上含有大量植物激素响应元件、逆境胁迫响应元件和光响应元件。EgPYLs基因在根、茎尖、叶、花和果肉中均有表达,但表达量差异较明显。EgPYL7、EgPYL8和EgPYL9基因的表达量随果肉成熟度增加逐渐升高,在23周达峰值。11个Eg PYLs基因均受外源ABA诱导表达。【结论】大多数PYL基因家族成员参与油棕对ABA的响应,且部分成员(如EgPYL7、EgPYL8和EgPYL9)在油棕果实发育中发挥重要的调控作用。
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- 基于AHP-FCE数学模型与DTOPSIS法的苹婆种质资源综合评价
- 李文砚, 周婧, 张秀芬, 周彩霞, 黄丽君, 卢美瑛, 赵静, 卓福昌, 罗培四, 韦优,
- 【目的】综合评价苹婆(Sterculia nobilis Smith)种质资源,筛选苹婆优异种质,为加快苹婆新品种选育进程提供理论参考。【方法】应用层次分析法(AHP)—模糊综合评价法(FCE)的数学模型建立20个苹婆种质资源综合评价体系,再结合逼近理想解的排序法(DTOPSIS),筛选出综合性状表现优良的苹婆品系。【结果】经AHP法构建的4个准则层指标权重值及11个单项指标权重值均通过一致性检验,经FCE法进行综合评判,建立的苹婆种质资源综合评价体系最终得分为90.02,评价结果优良。结合DTOPSIS法计算苹婆各品系理想解的相对接近度(Ci)存在明显差异,其中,品系NYS-17和NYS-12的Ci值较高,分别为0.77852和0.77843,具有树体高大、平均单株产量高、可食率高、抗性强及种子的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白含量高等特性,而NYS-7、NYS-8、NYS-10、NYS-11和NYS-9综合表现较差,与田间实际观测结果一致。【结论】应用AHP—FCE数学模型结合DTOPSIS法可应用于苹婆及其他作物的综合评价,筛选出的优良品系NYS-17和NYS-12适合用于良种选育。
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- 钾肥品种及配施比例对滇重楼根际土壤微环境及根茎生长调节的影响
- 魏祖晨, 赵顺鑫, 黎海灵, 赵晶晶, 郭冬琴, 周浓,
- 【目的】研究氯化钾和硫酸钾2种钾肥及其配施比例对滇重楼根际土壤微环境的影响,为滇重楼规范化种植中的科学施肥提供理论依据。【方法】采用盆栽土培试验,以滇重楼生长过程中不施钾肥为对照(CK),设氯化钾和硫酸钾配施比例依次为100∶0(PF1)、75∶25(PF2)、50∶50(PF3)、25∶75(PF4)和0∶100(PF5)的5个施肥处理,测定滇重楼成熟期不同处理的根际土壤养分含量、微生物数量、土壤酶活性及根系活力和根茎钾含量。【结果】与CK相比,各钾肥处理的土壤p H均有所降低;除PF1外,其余处理不同程度地增加了根际土壤养分和土壤微生物数量,其中,PF4处理的调控效果最佳,可使速效氮、速效磷、速效钾和有机质含量依次增加107.98%、13.95%、31.32%和10.81%,使细菌数量增加58.93%;除中性磷酸酶活性外,多数施肥处理增加了土壤中其余6种酶的活性。与CK相比,施用外源钾肥时,多数处理可显著提高滇重楼根系活力。所有处理均显著增加滇重楼老根茎和新根茎钾含量(P<0.05,下同),其中PF4处理使滇重楼老根茎和新根茎内的钾含量达峰值,较对应CK显著提高134.57%和131.13%。【结论】外源施用钾肥对于滇重楼的生长发育和根际土壤微环境有积极影响,但不同钾肥配施比例对土壤微环境的调控效果存在差异,其中以氯化钾和硫酸钾按25∶75比例配施的调控效果最佳。
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- N-乙酰氨基葡萄糖对水稻的抗寒作用研究
- 刘洋, 张洋, 范立强, 赵梦瑶, 赵黎明,
- 【目的】探究N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine,NAG)对水稻幼苗的抗寒效果及其潜在的抗寒机制,以期为NAG在农业免疫诱抗领域的应用提供理论依据。【方法】以水稻品种内5优907为供试材料,外源施用不同浓度(0、50、100、150 mg/L)的NAG进行根系培养,测定低温条件下水稻幼苗的生长指标、叶绿素含量及可溶性糖含量,表征NAG的抗寒效果并筛选最适施用浓度。进一步在生理生化水平从渗透调节系统、根系系统、抗氧化系统和脱落酸代谢途径探究NAG对水稻幼苗的抗寒机制。【结果】外源施用NAG可促进水稻幼苗在低温环境下正常生长,具有明显的抗寒效果,其最适施用浓度为100 mg/L,在此浓度下幼苗单株鲜重(0.118±0.009 g)、株高(21.21±0.72 cm)、根长(5.76±0.43 cm)及可溶性糖(41.031±0.992μg/g)和总叶绿素含量(5.959±0.020 mg/g)较对照组涨幅最大,分别显著增长14.14%、7.14%、7.22%、63.09%和36.79%(POsNCED、OsSDR和AAO基因表达量至低温对照组的3.52、1.73和1.64倍,从而实现幼苗中内源脱落酸的积累。【结论】外源施用NAG根系处理能够调控低温胁迫下水稻幼苗渗透调节系统、根系系统、抗氧化系统及内源脱落酸代谢途径,进而提高水稻抗寒性。
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- 烟秆炭基肥对薏苡产量、品质及经济效益的影响
- 胡坤, 朱巧莲, 童晨晓, 周碧青, 郭力铭, 邢世和, 毛艳玲,
- 【目的】探究烟秆炭基肥对薏苡产量、品质及经济效益的影响,为农业废弃物资源化利用、生物炭基肥推广应用及薏苡养分和品质调控提供科学指导。【方法】以浦薏6号和烟秆生物炭基肥为供试材料,通过大田试验,设不施肥对照(CK)、常规施肥(F)、低量(800 kg/ha)炭基肥(LBF)和高量(1600 kg/ha)炭基肥(HBF)4种施肥处理,测定薏苡生长、产量、品质等指标,并分析不同施肥处理对薏苡肥料农学利用率及经济效益的影响。【结果】与CK相比,施用烟秆炭基肥可促进薏苡植株生长并提高薏苡产量,成熟期薏苡株高和茎粗分别增加7.8~15.4 cm和1.4~2.3 mm,薏苡平均增产44.98%;烟秆炭基肥可显著提高薏仁中营养性成分含量(PP>0.05);烟杆炭基肥能提高薏苡中黄酮和薏苡素功能性成分含量;此外,烟秆炭基肥促进氮、磷、钾养分积累,显著提高肥料农学利用率和经济效益,以HBF处理的经济效益最高,达68109.15元/ha,较CK提高77.29%。【结论】综合考虑作物产量、品质及经济效益等因素,1600kg/ha生物炭基肥处理提升效果较佳,在福建等南方地区的薏苡种植中具有良好的应用潜力和推广价值。
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- 不同龄级橡胶林土壤有机碳组分及其影响因素
- 赵林林, 吴志祥, 孙瑞, 杨川, 符庆茂, 谭正洪,
- 【目的】对比分析不同龄级橡胶林土壤各组分碳含量及影响因素,为云南省乃至我国植胶区土壤质量和天然橡胶产业的高效发展提供理论依据。【方法】以西双版纳景洪农场九分场为采样地,选取5种龄级(2、10、16、27和34a)橡胶林不同土层土壤样品为试验样本,测定土壤主要理化性质及土壤有机碳各组分含量,采用单因素方差分析、相关分析等方法分析不同龄级、不同土层(0~10 cm、10~20 cm和20~40 cm)间土壤有机碳各组分的差异及影响因素。【结果】5种不同龄级橡胶林的土壤理化性质存在差异,土壤pH在2.59~4.47,含水量在17.48%~40.38%,土壤容重在0.99~1.40 g/cm,全氮含量在0.75~1.37 g/kg,全磷含量在0.45~1.68 g/kg,全钾含量在1.70~22.71 g/kg。不同龄级橡胶林的土壤有机碳组分含量存在差异,土壤总有机碳含量在7.51~20.13 g/kg;易氧化有机碳含量在2.81~7.20 g/kg,占土壤总有机碳含量的13.96%~95.87%;稳定态有机碳含量在1.82~4.69 g/kg,占土壤总有机碳含量的9.04%~62.45%;水溶性有机碳含量在0.23~0.52 g/kg,占土壤总有机碳含量的1.14%~6.92%。土壤有机碳组分在不同土层中的变化规律相似,即随着土层深度增加各组分碳含量下降,表现为0~10 cm>10~20 cm>20~40 cm。相关分析结果表明,土壤有机碳各组分关系密切,总有机碳含量与易氧化有机碳和稳定态有机碳含量呈极显著正相关(PP>0.05,下同);土壤理化特性对土壤有机碳组分的影响有所不同,土壤总有机碳含量与土壤含水量、全磷含量、全钾含量均呈极显著正相关,与全氮含量呈显著正相关(P<0.05,下同),与土壤pH、土壤容重呈显著负相关;易氧化有机碳含量与土壤含水量及全磷和全钾含量呈极显著正相关,与土壤容重、pH呈极显著负相关;稳定态有机碳含量与全磷和全钾含量呈显著正相关,与土壤容重、土壤含水量呈显著负相关;水溶性有机碳含量仅与全钾含量、土壤pH呈显著正相关,与其余指标的相关性不显著。【结论】不同龄级橡胶林土壤有机碳各组分间相关性较强,且土壤pH、土壤容重、土壤含水量及全氮、全磷和全钾含量均是影响土壤有机碳各组分含量的重要因子,各理化指标间存在密切的相互制约、相互促进关系。
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- 南方果园蚁巢土壤微生物群落结构特征分析
- 肖健, 孙妍, 陈思宇, 任奎瑜, 杨尚东, 唐小付,
- 【目的】探究南方果园蚁巢土壤中特有的微生物资源及其功能,为探寻功能微生物资源及南方果园土壤的生态管理提供理论依据和技术支撑。【方法】以南方荔枝园中日本弓背蚁(Camponotus japonicus)的蚁巢土壤和非蚁巢土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析蚁巢和非蚁巢土壤微生物群落的结构特征。【结果】蚂蚁筑巢虽然对果园土壤微生物多样性及丰富度无显著影响(P>0.05),但明显改变了果园土壤中细菌和真菌群落的组成与占比。蓝细菌门(Cyanobacteria)和WPS-2细菌是蚁巢土壤特有的优势细菌门,但缺失了芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)等非蚁巢土壤中拥有的优势细菌门类;同时,与非蚁巢土壤相比,蚁巢土壤中变形杆菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)细菌丰度占比下降,放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)细菌丰度占比提高。蚁巢土壤虽然拥有与非蚁巢土壤完全一致的门类水平真菌群落组成,均由子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和unclassified_k__Fungi门组成,但优势菌门组成丰度占比发生变化,其中,蚁巢土壤中被孢霉门真菌丰度占比下降,而unclassified_k__Fungi门真菌丰度占比增加。Conexibacter、unclassified_f__Ktedonobacteraceae、norank_o__B12-WMSP1、norank_p__WPS-2、norank_o__Chloroplast、分枝杆菌属(Mycobacterium)、FCPS473、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、norank_f__JG30-KF-CM45、间孢囊菌属(unclassified_f__Intrasporangiaceae)和中华单胞菌属(Sinomonas)是蚁巢土壤中特有的优势细菌属;瘦脐菇属(Rickenella)、节丛孢属(Arthrobotrys)、梨孢霉属(Coniosporium)、unclassified_c__Eurotiomycetes、粗糙孔菌属(Trechispora)、unclassified_o__Pezizales、unclassified_o__Pleosporales、Xepicula、茎点霉属(Phoma)和曲霉属(Aspergillus)是蚁巢土壤中特有的优势真菌属。【结论】蚁巢土壤中蕴含着丰富的具有分泌抗生素和生物修复功能的微生物资源,是一个潜在的生物资源宝藏。
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- 森林草莓糖基转移酶基因家族生物信息学及其表达分析
- 赵倩倩, 宋艳红, 宋盼, 陈亚铎, 李刚, 赵霞, 刘丽锋, 周厚成,
- 【目的】对森林草莓糖基转移酶基因(FvUGT)家族进行生物信息学分析及基因表达分析,为深入研究森林草莓UGT基因功能和探索UGT调控草莓果实发育及花色苷及品质形成提供理论依据。【方法】基于Phytozome数据库鉴定得出138个FvUGT基因家族基因,运用生物信息学方法分析其蛋白理化性质、基因结构、保守结构域和进化关系,并采用实时荧光定量PCR对UFGT候选基因在森林草莓(红果和白果2个类型)各组织(根、叶柄、叶和果实)中的表达量进行分析。【结果】FvUGT基因家族可分为12个类群(A、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L和N),每个类群分别包含16、2、23、32、8、1、5、5、7、3、21和4个成员;染色体定位发现FvUGT基因家族成员在除2号染色体之外的其他染色体上均有分布,且分布不均;FvUGT基因内含子长度、外显子位置和数目在不同成员间均存在差异,FvUGT基因家族在进化过程中产生较强的分化。实时荧光定量PCR检测结果表明,FvUFGT70基因在森林草莓白果和红果的叶和叶柄中有较高表达;FvUFGT94基因在各组织中均有表达;FvUFGT67和FvUFGT68基因在根中有较高表达;而FvUFGT95和FvUFGT96基因在果实中有表达,且显著高于其他组织(PFvUFGT33和FvUFGT95这2个基因在森林草莓红果类型的表达量显著高于白果类型。【结论】7个FvUFGT基因表现出明显的组织差异性,其中FvUFGT33和FvUFGT95基因在果实中有较高表达量,且在森林草莓红果类型表达量显著高于白果类型,故推测其在花色苷合成中发挥作用。
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- 降雨条件下红椎树干直径微变化特征
- 刘士玲, 郑路, 韦菊玲, 杨保国, 张培, 闵惠琳, 张继辉, 姚建峰, 杨文娟,
- 【目的】了解降雨天气条件下红椎树干直径微变化特征,为开展红椎直径微生长对全球气候变化的响应研究提供基础数据。【方法】试验样地位于广西友谊关森林生态系统国家定位观测研究站实验区范围内,选取3株长势良好的红椎标准木,在树干1.3 m高处安装树干径向变化记录仪,于2019年5—10月连续观测直径微变化过程,同步观测风速、空气温度、降雨、空气相对湿度、光合有效辐射、土壤含水量及土壤温度等环境因子,揭示不同降雨条件下红椎直径微变化特征,并分析不同降雨量级下直径微变化与环境因子的相关性。【结果】2019年研究区域雨季的大气降雨总量为847.90 mm,以降雨量级PP<0.01,下同)影响,不同降雨量级对直径微变化的影响表明:红椎树干直径微变化日周期的峰值出现时间表现为随降雨量级增大而滞后,谷值出现时间表现为随降雨量级增大而提前,振幅表现为随降雨量级增大而减小,且在较大的降雨量级下,树干直径微变化日周期表现为单调增加;连续降雨天气条件下,树干直径持续膨胀,当水分达饱和状态时,其直径出现最大值,连续降雨后的几天,直径出现负增长。降雨天气下,直径微变化与空气湿度呈显著或极显著正相关,与空气温度、饱和水汽压和土壤温度呈显著或极显著负相关关系,与风速、光合有效辐射和土壤含水量的相关性因降雨量级的不同而存在差异。【结论】降雨显著影响红椎树干直径变化,其日变化特征对降雨量级和降雨时长的响应存在差异;在相关环境因子中,空气相对湿度、土壤温度和饱和水汽压对直径变化影响的贡献最显著,且这3个因子对不同降雨条件下的红椎直径微变化均具有控制作用。
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- 吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑对核桃炭疽病菌的联合毒力及林间防治效果
- 贤小勇, 朱桂宁, 林珊宇, 韦小妹, 黎柳锋, 韦艺, 韦名壮, 苏方贵, 黄明金, 韦爱娜,
- 【目的】明确吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑混配对核桃炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)的联合毒力和林间防治效果,为核桃炭疽病综合防控提供科学依据。【方法】采用菌丝生长速率法测定吡唑醚菌酯和苯醚甲环唑单剂及其不同配比混剂对核桃炭疽病菌菌丝生长的毒力;利用喷雾法进行林间防治试验,评价吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑混剂对核桃炭疽病的林间防治效果。【结果】室内联合毒力测定结果表明,吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑按质量比3∶2和1∶1进行复配对核桃炭疽病菌菌丝生长的毒力表现为增效作用,增效系数分别为1.61和1.57;其他配比的增效系数在0.91~1.41,表现为相加作用。林间对核桃炭疽病的防治试验结果表明,250 g/L吡唑醚菌酯乳油与250 g/L苯醚甲环唑乳油以质量比3∶2进行混配(吡唑醚菌酯和苯醚甲环唑的含量分别为150和100 g/L),施用剂量为有效成分125.0、166.7和250.0 mg/L时对核桃炭疽病有很好的防治效果,施药3次后防治效果均在80.0%以上,分别与325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂(苯醚甲环唑125 g/L+嘧菌酯200 g/L)施用剂量为有效成分162.5、216.7和325.0 mg/L时的防治效果相当;250 g/L苯醚甲环唑乳油125.0 mg/L的林间防治效果也较好,而250 g/L嘧菌酯悬浮剂166.7 mg/L和250 g/L吡唑醚菌酯乳油166.7 mg/L的防治效果稍低。【结论】吡唑醚菌酯与苯醚甲环唑以质量比3∶2混配具有较好的增效作用,林间对核桃炭疽病具有良好的防治效果,可作为防治核桃炭疽病的药剂推广应用。
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- 阳光玫瑰葡萄果实生长发育及品质对不同光质的响应
- 时晓芳, 林玲, 白先进, 郭荣荣, 谢林君, 白扬, 韩佳宇, 张瑛, 林玲, 曹雄军,
- 【目的】探讨阳光玫瑰葡萄果实生长发育及品质对不同光质的响应,为提高果实品质提供参考依据。【方法】通过夜间对盛花后1周的阳光玫瑰葡萄每天进行6 h补充红光、蓝光和白光处理,至果实转色完成后(共8周)停止补光,以不补光为对照,测定分析不同光质对果实生长发育期果实单粒重、横纵径、酒石酸、苹果酸及果实成熟采摘时可溶性固形物的影响。【结果】补光前期(补光1~4周)红光、蓝光和白光处理单粒重、纵径与对照无明显差异,补光后期(补光5~8周)各补光处理均能促进葡萄果实的单粒重、纵径、横径和可溶性固形物含量增加。与对照相比,红光处理6~8周对果粒横径有显著促进作用(PP<0.01)。【结论】阳光玫瑰葡萄果实发育期进行夜间补充红光、蓝光和白光对提高果实单粒重、果粒纵径、横径、可溶性固形物含量和糖酸比有促进作用;红光在苹果酸代谢中起积极作用,在转色后期促进苹果酸降解。建议生产上在阳光玫瑰葡萄果实发育前期补充蓝光,促进果粒拉长,果实发育后期补充红光,增加可溶性固形物含量,促进苹果酸降解,提高果实品质。
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- 江西省油茶油酸含量气象评价模型研究
- 杨爱萍, 汪建军, 张坤, 郭水连,
- 【目的】明确江西省油茶油酸含量的关键气象因子和关系模型,为江西省油茶品质气候评价及油茶品质气候区划等提供技术参考。【方法】利用6份油茶油酸含量检测数据(2018—2019年江西九江市柴桑区、丰城市和万安县油茶油酸含量检测数据)和同期气象数据(2018—2019年逐日平均气温、最低气温、最高气温、降水量、平均相对湿度和日照时数等),采用相关分析和线性回归方法,研究影响江西油茶油酸含量的关键气象因子,建立江西省油茶油酸含量气象评价模型,再利用10组油茶油酸含量检测数据(2018—2019年江西省10家油茶基地油茶油酸含量检测数据)和同期气象数据对评价模型进行检验。【结果】影响江西省油茶油酸含量的关键气象因子有10月下旬—11月下旬降水日数(X2)、3月极端最高气温(X6)、8月下旬—9月下旬气温日较差(X9)和10月下旬—11月下旬日照时数(X12),其中10月下旬—11月下旬降水日数对油茶油酸含量影响最大。研究建立的油酸含量(Y)气象评价模型为Y=0.1777X2+0.1078X6+0.2320X9-0.0152X12+75.5950,模型决定系数R2=0.9871。模型检验结果显示,油茶油酸含量评价值与实测值之差在±5%以内,模型对油酸含量等级的评价结果准确率为70%。【结论】依据关键气象因子建立的江西省油茶油酸含量气象评价模型准确率较高,能较好地反映气象条件对油茶油酸含量的影响程度,可应用于江西省油茶气候品质评价,同时可为油茶品质气候区划提供参考。
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- 福建地区葡萄自然发酵过程中酵母菌的组成及差异分析
- 赖呈纯, 赖恭梯, 车建美, 黄贤贵, 王琦, 高慧颖, 官雪芳, 林斌,
- 【目的】对福建地区葡萄自然发酵酵母菌组成的差异进行分析,明确福建主要酵母菌种类,为酿制具有南方地域特色的葡萄酒提供优良菌株。【方法】采集夏黑、刺葡萄和玫瑰香葡萄自然发酵不同阶段发酵前期(7 d)、中期(15 d)和后期(25 d)的发酵液进行酵母菌分离,采用WL培养基进行酵母菌表型性状鉴别,挑取代表性菌株进行DNA提取及26S rDNA D1/D2鉴定,分析不同发酵阶段酵母菌的组成差异。通过测定相同发酵条件下的酒精度、总糖、还原糖和总酸含量,对酿酒酵母的酿酒性能进行初步分析。【结果】不同品种葡萄自然发酵的发酵液中共分离获得114株菌株,根据其表型鉴定为18个不同的表型类群。进一步通过酵母菌的26S r DNA D1/D2区序列测序,可将114株酵母菌菌株划分为18种,包括拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)、双孢接合酵母(Zygosaccharomyces bisporus)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等。不同品种葡萄发酵过程中酵母菌种类和组成具有一定的差异,其中刺葡萄A有10种、刺葡萄B有11种、夏黑A和玫瑰香均为7种、夏黑B有8种。陆生伊萨酵母(Issatchenkia terricola)出现在刺葡萄A、玫瑰香和夏黑B发酵前期,且所占比例最高,分别达100.00%、50.00%和40.00%;盔形毕赤酵母(Pichia galeiformis)是夏黑A和刺葡萄B发酵前期的优势菌;在不同品种葡萄自然发酵中期均含有泽普林假丝酵母(Candida zemplinina)和盔形毕赤酵母;刺葡萄A、刺葡萄B和夏黑B发酵后期的优势菌为盔形毕赤酵母,所占比例分别为40.00%、55.56%和71.43%;酿酒酵母在夏黑A、玫瑰香和夏黑B发酵中期开始出现,直到发酵后期,均占有较大比例,分别为66.67%、42.86%和14.29%。初步葡萄酿酒发酵表明,酿酒酵母VMH-M042的酿酒性能(酒精度12.5%、总糖含量76.0 g/L、还原糖含量40.5 g/L、总酸含量5.6%)优良。【结论】福建地区不同品种葡萄分离得到的酵母菌资源丰富,区域性差异明显,特异性资源较多,其中酿酒酵母VMH-M042在葡萄酒发酵中表现出较优良的酿酒性能,可为南方葡萄酒酿制提供丰富的菌种资源和理论依据。
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- 烤烟型卷烟烟气主要化学成分与感官质量的关系
- 刘春奎, 刘春玲, 刘会杰, 贾琳, 李紫琳, 赵文龙, 刘强, 徐如彦, 张正杨, 张峻松,
- 【目的】探究烤烟型卷烟感官质量与烟气主要化学成分的关系,为烤烟型卷烟生产提供理论依据。【方法】以275份烤烟型卷烟烟气烟碱量、焦油量、一氧化碳量和感官质量得分为研究对象,进行相关分析、通径分析、回归分析、灰色关联分析和典型相关分析。【结果】烤烟型卷烟样品焦油量、一氧化碳量和烟气烟碱量的平均值分别为11.39、12.39和0.96 mg/支,变异系数分别为19.35%、20.02%和21.72%;感官质量指标中杂气的变异系数最大(10.76%),其余指标的变异系数均小于10.00%。卷烟5项感官质量指标均与烟气一氧化碳量呈极显著负相关(PP烟气烟碱量>一氧化碳量,与杂气得分的灰色关联系数表现为烟气烟碱量>焦油量>一氧化碳量。卷烟烟气主要化学成分与感官质量指标的3组典型变量均达显著水平。【结论】烤烟型卷烟烟气烟碱量对感官质量的直接影响较大,焦油量与感官质量指标中的香气、谐调、刺激性和余味关联度较大。在烤烟型卷烟生产中,应协调好烟气主要化学成分与卷烟感官质量的关系,在“降焦减害”的同时,采取措施保持卷烟感官质量的稳定性。
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- 菜油兼用型油菜籽粒油酸含量的高光谱模型构建
- 金宇豪, 石楠, 文双雅, 陈崇怡, 卢俊玮, 高志强,
- 【目的】基于高光谱特征初步判别油菜摘薹情况,为实现高光谱反演籽粒油酸含量提供理论指导。【方法】使用FieldSpec 3地物光谱仪采集油菜盛花期叶片光谱数据,采用Agilent GC-MS 7980B气相色谱仪分析摘薹和未摘薹处理的籽粒油酸含量,比较2组处理的平均原始光谱反射率特征,及其油菜叶片原始及一阶微分光谱反射率与籽粒油酸含量相关性,在此基础上构建基于原始光谱特征波长的支持向量机(SVM)判别模型、基于光谱参数的油酸含量二项式模型、基于一阶微分光谱特征波长的油酸含量多元线性逐步回归(MLSR)及偏最小二乘回归(PLSR)预测模型,并利用独立样本T检验对模型精度进行验证。【结果】发现未摘薹及摘薹处理的平均原始光谱反射率曲线在760~1080nm波段存在一定差异。未摘薹及摘薹处理的原始光谱反射率与籽粒油酸含量相关性曲线存在一定差异,未摘薹处理的原始光谱反射率在484~956和1001~1146 nm波段与籽粒油酸含量呈正相关,摘薹处理的原始光谱反射率在1882~2111和2324~2499 nm波段与油菜籽粒油酸含量呈正相关,说明摘薹会影响油菜光谱反射率与籽粒油酸含量的相关性表现。选取位于760~1080 nm波段4个拐点波长(760、920、970和1080 nm)的原始光谱反射率作为自变量,用以构建SVM判别模型,经过多次随机取样比较构建所有SVM判别模型,发现最佳判别模型的训练集样本总体精度为86.1%,验证集样本总体精度为77.8%,说明利用高光谱技术判别油菜是否摘薹具有一定的可行性。光谱参数模型中RVI模型对未摘薹处理油菜籽粒油酸含量的反演效果最佳,且该模型与未摘薹处理籽粒油酸含量的相关系数(-0.705)最高。比较全部油菜籽粒油酸含量预测模型类型,PLSR模型对未摘薹处理籽粒油酸含量预测精度最高,其训练集R2=0.590、RMSE=0.610,MLSR模型对摘薹处理籽粒油酸含量预测精度最高,其训练集R2=0.773、RMSE=0.874。利用独立样本T检验对二者模型测试集样本进行验证,未摘薹样本P=0.839,摘薹样本P=0.858,二者样本实测值与预测值均无显著差异(P>0.05),模型合理,说明利用高光谱技术对油菜籽粒油酸含量进行预测可行。【建议】引入随机森林等机器学习算法,更好地选取特征波长(显著相关波长或全波段等),提高光谱数据对油菜籽粒油酸含量的预测能力。后期的试验应侧重于多品种油菜籽粒油酸含量估测研究,探索高光谱技术估测油菜籽粒油酸含量是否具备普遍的可行性。利用高光谱技术反演其他油菜籽粒品质指标,为高光谱遥感监测油菜品质提供理论依据。
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- 牛大力切片热风干燥特性及其动力学模型建立
- 方良材, 吴钊龙, 刘梦姣, 黄卫萍, 黄浩, 刘雨湘, 雷东东, 黄小妹,
- 【目的】探讨不同热风温度、切片厚度及装载量对牛大力切片热风干燥速率的影响,并建立牛大力切片热风干燥动力学模型,为牛大力干燥工艺探索提供理论依据。【方法】以热风温度(50、60、70、80℃)、切片厚度(2、4、6、8mm)和装载量(100、200、300 g)为考察因素,实时测定各条件下牛大力切片热风干燥过程中水分变化,对常见的5种干燥模型进行筛选,并计算干燥过程中的有效水分扩散系数和活化能。【结果】随着热风温度的升高,切片厚度和装载量的降低,牛大力切片的干基含水量明显减少,干燥速率明显增加。牛大力切片在热风干燥过程分为加速和降速2个阶段,其中大部分干燥过程为降速阶段。牛大力切片热风干燥动力学模型符合Page模型,该模型预测值与试验值拟合度较高(R2=0.969),拟合方程为ln (-lnMR)=-3.174-0.242H+0.029T-0.006L+(0.721+0.015H+0.002T)lnt,可求得-k=e(-3.174-0.242H+0.029T-0.006L),n=0.721+0.015H+0.0027,不同干燥条件下牛大力切片的有效水分扩散系数在1.62114×10-10~12.96913×10-10 m2/s,均随着热风温度的升高和切片厚度的增加,总体呈上升趋势;活化能为60.7388 kJ/mol。【结论】Page模型可较好地描述不同切片厚度的牛大力切片热风干燥过程中水分的变化规律,且通过拟合方程能较准确预测热风干燥过程中某时刻牛大力切片的水分比。
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- 水牛Tle6基因表达模式分析及其多克隆抗体制备
- 陈东荣, 黄星晨, 张俊俊, 杨维菡, 张明, 付强,
- 【目的】明确水牛Tle6基因表达组织特异性及其在卵母细胞和早期胚胎中的表达模式,并通过构建原核表达载体诱导表达融合蛋白及免疫小鼠制备TLE6多克隆抗体,为进一步揭示Tle6基因在水牛生殖发育中的作用机制提供理论依据。【方法】采用RT-PCR扩增水牛Tle6基因编码区(CDS)序列,经生物信息学分析后,分别以半定量PCR和实时荧光定量PCR检测分析水牛Tle6基因表达组织特异性及其在卵母细胞和早期胚胎中的表达模式。构建重组原核表达载体,以IPTG诱导表达的融合蛋白免疫小鼠制备TLE6多克隆抗体,再利用TLE6多克隆抗体检验TLE6蛋白在水牛不同组织及卵母细胞和早期胚胎中的表达情况。【结果】水牛Tle6基因CDS序列全长1731 bp,编码576个氨基酸残基,其编码蛋白分子量为64.09 kD,理论等电点(pI)为5.69,属于亲水性蛋白。Tle6基因仅在水牛的卵母细胞中特异性表达。重组原核表达载体p ET-32a-Tle6转化BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导6 h,融合蛋白TLE6的表达量最高,且以可溶性蛋白和包涵体2种形式进行表达;以纯化的融合蛋白TLE6免疫小鼠成功制备获得TLE6多克隆抗体,其抗体效价为1∶64000,能与融合蛋白TLE6及水牛卵母细胞发生特异性反应,即具有很强的特异性。【结论】Tle6基因仅在水牛卵母细胞中特异性表达,而在其他组织中未见表达。不同于其他MEGs的表达模式,Tle6基因在水牛卵母细胞及胚胎早期发育过程中呈特异性持续表达,可能在水牛卵母细胞成熟及附植前的胚胎发育过程中发挥重要作用。
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- 家蚕己糖激酶基因进化分析及其多转录本在胚胎早期发育过程中的表达特性
- 许瑾, 邵云华, 黄静怡, 沈广胜, 朱娟, 王梅仙, 唐顺明, 沈兴家,
- 【目的】明确家蚕(Bombyx mori)二化性品系胚胎早期发育过程中己糖激酶基因(BmHK)不同转录本的表达特性,为深入探究BmHK基因各转录本的生物学功能及揭示其在家蚕胚胎早期发育中的作用机制提供理论依据。【方法】从NCBI检索并下载家蚕等12种昆虫的HK氨基酸序列,采用MEGA 7.0的邻接法(NJ)构建基于HK氨基酸序列相似性的系统发育进化树。以家蚕二化性品系秋丰活化越年蚕卵(丙2胚胎)为材料,分别制备非滞育命运卵(ND)、滞育命运卵(DD)和即时浸酸卵(IA),采用实时荧光定量PCR检测BmHK基因各转录本在家蚕二化性品系胚胎早期发育过程中的表达特性。【结果】BmHK基因属于HSP70-actin家族,存在4个不同的转录本,其长度分别为4610、4608、2818和1520 bp,依次命名为BmHK-a、BmHK-b、BmHK-c和BmHK-d。BmHK-a在3种蚕卵胚胎早期发育过程中整体上呈先升高后降低的变化趋势,且各时间点均表现为IA蚕卵>ND蚕卵>DD蚕卵,IA蚕卵中的BmHK-a相对表达量于发育2 h达峰值,在ND蚕卵和DD蚕卵中于发育48 h达峰值,此后其表达快速下调,至发育96 h均处于较低水平;BmHK-b在3种蚕卵中的表达水平整体上表现为IA蚕卵>ND蚕卵>DD蚕卵,3种蚕卵中的BmHK-b相对表达量变化趋势基本一致,均随发育时间推移呈逐渐上升趋势;BmHK-c在3种蚕卵中的表达差异明显,初产蚕卵中已有较高的表达水平,受精后迅速升高,至发育72 h后BmHK-c在3种蚕卵中的相对表达量再次升高;BmHK-d在3种蚕卵中的相对表达量整体上呈先升高后降低的变化趋势,且各时间点均表现为ND蚕卵>IA蚕卵>DD蚕卵,但IA蚕卵中BmHK-d表达峰值出现的时间早于DD蚕卵和ND蚕卵。【结论】BmHK-a和BmHK-d主要在家蚕胚胎早期发育(产卵或浸酸后3 d)过程中发挥重要作用;BmHK-b虽然也参与家蚕胚胎早期发育过程,但不是主要的糖代谢相关酶;BmHK-c与家蚕胚胎早期发育关系密切,通过糖酵解为胚胎发育提供能量。
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- 广西巴马小型猪与长白猪的BMP2和FGFR3基因序列及表达差异分析
- 李小楷, 黄全奎, 奉玲丽, 郭亚芬, 梁晶, 兰干球,
- 【目的】明确广西巴马小型猪与长白猪的BMP2和FGFR3基因序列及表达差异,为进一步阐明大型猪与小型猪的体型形成机制提供理论依据。【方法】以1日龄的广西巴马小型猪和长白猪为研究对象,采集其四肢骨生长板软骨组织提取总RNA,反转录合成cDNA后用于扩增BMP2和FGFR3基因的编码区(CDS)序列,采用PCR-RFLP检测FGFR3基因SNP位点多态性,并通过实时荧光定量PCR分析BMP2和FGFR3基因在1日龄广西巴马小型猪和1日龄长白猪生长板软骨组织中的表达差异。【结果】1日龄广西巴马小型猪与1日龄长白猪的体型差异明显,其体重、体长和体高的差异均达极显著水平(PPBMP2基因CDS序列全长1188 bp,且2个品种猪的CDS序列完全一致;广西巴马小型猪和长白猪的FGFR3基因CDS序列全长808 bp,与NCBI已公布的FGFR3基因序列(XM_005666479.1)比对发现存在8个碱基突变位点及1个碱基缺失位点。广西巴马小型猪和长白猪共有5个错义突变位点,分别为A124G、C190G、A204C、C205A和C245T,另外3个突变位点是广西巴马小型猪A438G和C549T的同义突变及长白猪A752C的错义突变;碱基缺失位点为长白猪第328~330个碱基(GCA)缺失。FGFR3基因A2374G和C2620T位点的基因型及基因频率在广西巴马小型猪与长白猪间的分布差异极显著,对应的等位基因分布均不符合Hardy-Weinberg平衡,且2个基因座均处于连锁平衡状态。1日龄广西巴马小型猪生长板软骨组织中的BMP2基因相对表达量显著低于1日龄长白猪,而FGFR3基因相对表达量极显著高于1日龄长白猪。【结论】BMP2和FGFR3基因在猪的软骨和骨骼形成方面具有重要意义,其中,BMP2基因对猪骨发育起促进作用,而FGFR3基因对猪骨发育起抑制作用。广西巴马小型猪体型矮小与FGFR3基因高表达及BMP2基因低表达存在直接关联。
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- 不同盐度对四指马鲅幼鱼存活及鳃组织形态变化的影响
- 牛莹月, 罗志平, 区又君, 蓝军南, 温久福, 李加儿, 周慧,
- 【目的】探究不同盐度对四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)幼鱼存活与鳃组织结构变化的影响,为四指马鲅苗种生产提供有效的技术支持和理论参考。【方法】试验设0、5‰、10‰(对照)、15‰和20‰等5个盐度组,将暂养于盐度为10‰水体中的四指马鲅幼鱼直接放入其他盐度水体中,试验第15 d时进行活体鳃组织取样,采用组织学方法对不同盐度条件下四指马鲅幼鱼的鳃组织结构进行研究。【结果】盐度为0时,四指马鲅幼鱼在12 h之内全部死亡,5‰盐度组幼鱼死亡率成为6.6%,10‰对照组幼鱼无死亡,15‰和20‰盐度组幼鱼死亡率分别为33.3%和60.0%,表明与高盐环境相比,四指马鲅幼鱼更能适应低盐环境,但不能在急性淡水胁迫条件下存活。显微结构观察结果显示,10‰盐度条件下,四指马鲅幼鱼的鳃小片排列紧密,线粒体丰富细胞主要分布在鳃小片基部。随着盐度增加,鳃小片的长度和间距减小,而鳃小片宽度增加。其中,5‰盐度条件下鳃小片的长度、宽度和间距分别为45.19±3.18μm、5.32±1.02μm和17.65±1.43μm,20‰盐度条件下鳃小片的长度、宽度和间距分别为36.67±3.81μm、8.78±2.22μm和11.56±3.81μm,差异均达显著水平(P<0.05)。20‰盐度条件下,鳃小片的远端可观察到线粒体丰富细胞,扁平上皮细胞出现一定程度的脱落或分离现象。扫描电镜观察结果显示,线粒体丰富细胞的顶膜结构分为Ⅰ型(顶膜向内凹陷)和Ⅱ型(顶膜向外凸起)2种类型。5‰盐度条件下,线粒体丰富细胞出现2种类型,主要以Ⅱ型为主,顶膜开口较大,表面有大量微绒毛,扁平上皮细胞表面有隆起的微嵴,形成指纹样回路;10‰盐度条件下,出现Ⅰ型线粒体丰富细胞,扁平上皮细胞表面微嵴形态不规则,细胞间的界限不明显;15‰和20‰盐度条件下,均以Ⅰ型结构为主,且随着盐度增加,顶膜加深,线粒体丰富细胞数量增多,扁平上皮细胞表面微嵴隆起幅度小,指纹样的回路不明显。【结论】当水体渗透压改变时,四指马鲅幼鱼存活率及鳃小片上细胞的数量分布和形态均发生显著变化,鳃组织结构的变化与其所处的环境盐度条件有关。
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- 氰戊菊酯等4种化学药物对克氏原螯虾的急性毒性及组织病理观察
- 郑瑞州, 胡鲲,
- 【目的】评价氰戊菊酯、辛硫磷、硫醚沙星和甲霜灵对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)的急性毒性,分析其对克氏原螯虾的组织病理影响,为生态风险评估提供基础数据。【方法】采用静态试验法测定4种药物浸泡下克氏原螯虾的急性毒性作用,分别使用4种药物48 h半致死浓度(LC50)和96 h-LC50的10%浓度浸泡克氏原螯虾48和96 h后取样,基于石蜡切片技术比较分析4种药物对克氏原螯虾肝胰腺和肌肉组织结构的影响。【结果】4种药物浸泡下表现的中毒症状比较类似,且不同浓度组的中毒症状表现出明显的剂量和时间效应。急性毒性试验结果表明,4种化学药物对克氏原螯虾的毒性排序为氰戊菊酯>辛硫磷>硫醚沙星>甲霜灵。氰戊菊酯对克氏原螯虾24、48和96 h的LC50分别为4.375、4.252和3.865μg/L,辛硫磷对克氏原螯虾24、48和96 h的LC50分别为161.301、87.784和81.637μg/L,硫醚沙星对克氏原螯虾24、48和96 h的LC50分别为76.541、72.509和52.529 mg/L,甲霜灵对克氏原螯虾24、48和96 h的LC50分别为20.610、5.499和4.141 g/L。组织病理观察发现,以相对低浓度的化学药物染毒克氏原螯虾后,仍会对克氏原螯虾的组织产生损伤和破坏。染毒后的肝胰腺发现部分细胞破裂、皱缩、坏死,B细胞及其内部转运泡体积明显增大且增多,R细胞颜色加深等现象;肌肉整体呈现肌纤维断裂溶解、细胞排列不紧密、出现明显空腔等现象。【结论】氰戊菊酯、辛硫磷、硫醚沙星和甲霜灵对克氏原螯虾的急性毒性具有较大差异。克氏原螯虾在4种化学药物的安全浓度下均能够存活,但会对肝胰腺和肌肉组织产生破坏。
