南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2021年第7期

  • 基于GC-MS代谢组学解析阿苯达唑治疗家蚕微粒子病的作用机制
    邢东旭, 廖森泰, 黄文洁, 李庆荣, 肖阳, 赵超艺, 晏石娟, 蒋满贵, 黄旭华, 杨琼,
    【目的】利用GC-MS代谢组学技术研究阿苯达唑对患微粒子病家蚕血淋巴代谢物的影响,从代谢组学角度阐明阿苯达唑的作用机制,为以阿苯达唑为主剂研发新的家蚕微粒子病治疗药物提供理论依据。【方法】对五龄起蚕接种家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,N.b)建立家蚕微粒子病模型,分别于攻毒后12、24、48、72和96 h开始饲喂阿苯达唑混悬液处理桑叶直至上蔟结茧,以未攻毒未给药的家蚕为对照,待化蛹后逐头镜检调查家蚕感染率,以评价阿苯达唑的治疗效果;同时采用GC-MS代谢组学技术进行非靶向代谢组学研究,筛选患微粒子病蚕体血淋巴中的差异代谢物,并通过MetaboAnalyst 4.0进行代谢通路分析。【结果】阿苯达唑对家蚕微粒子病具有显著的治疗效果,药物作用的关键时间是攻毒后24~48 h。与对照组家蚕血淋巴相比,从模型组家蚕血淋巴中共筛选并定性获得47种差异代谢物,其中27种代谢物呈下降趋势、20种代谢物呈上升趋势。对模型组与阿苯达唑给药组的家蚕血淋巴样本进行比较分析,结果发现除木酮糖、D-葡萄糖-6-磷酸、肌醇、泛酸、甲基丁二酸和油酸外,阿苯达唑对多数与家蚕微粒子病相关的代谢物具有干预调节作用。通过MetaboAnalyst 4.0进行通路分析,发现家蚕感染N.b后有6条主要的代谢通路发生明显变化,分别为:①淀粉和蔗糖代谢;②苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成;③苯丙氨酸代谢;④甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢;⑤谷胱甘肽代谢;⑥磷酸肌醇代谢。家蚕添食阿苯达唑混悬液处理桑叶后能有效减轻上述代谢通路的改变,从而促使患微粒子病家蚕处于较正常的生理状态。【结论】阿苯达唑对家蚕微粒子病具有显著的治疗效果,药物作用的关键时间在N.b感染后24~48 h,结合N.b的生活史,可全面揭示阿苯达唑治疗家蚕微粒子病的作用机制,即阿苯达唑通过抑制N.b在蚕体内的裂殖体增殖,有效降低N.b感染对家蚕氨基酸代谢和能量代谢的破坏作用,维持家蚕的正常生理状态,而达到治疗效果。
  • 秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分与结构变化的影响
    甘磊, 张俊, 郑思文, 韦本辉, 李健, 李帅, 邓婉珍,
    【目的】探讨秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤孔隙结构、孔隙数量、连通性等性质的影响,分析土壤孔隙结构特点及水分运移通道特征,为广西地区甘蔗生产中的科学合理种植提供理论依据。【方法】设秸秆覆盖(SM)与无秸秆覆盖对照(CK)2种处理,利用CT扫描成像技术和ImageJ软件获取土壤孔隙结构数据并测定土壤有机质,结合原位监测获得的5、20、40 cm深度的土壤含水量数据,对比分析不同处理的孔隙结构特点及土壤水分运移通道特征。【结果】SM处理0~10 cm土层的有机质含量显著高于CK (P-1)均显著大于CK对应值(9415个,690个,0.06%,1.43 mm-1)。土壤孔隙三维结构显示,CK的总孔隙数量少且多分散在0~20 cm土层,空间分布呈明显的分层现象;而SM处理的总土壤孔隙数量多且均匀分布在整个空间,无明显孔隙分布分层现象,且其连通性孔隙发育较完善。【结论】秸秆覆盖处理可有效提高广西甘蔗地的土壤含水量,增加土壤孔隙数量,从而整体提高土壤孔隙连通性,对土壤孔隙结构改善有一定积极影响,有利于促进甘蔗根系的生长发育。
  • 香蕉果实MaNPC1基因原核表达及多克隆抗体制备
    帅良, 殷菲胧, 廖玲燕, 刘云芬, 段振华, 李丽, 何雪梅, 李昌宝, 孙健,
    【目的】对香蕉果实非特异性磷脂酶C基因(MaNPC1)开放阅读框(ORF)进行原核表达,并制备其多克隆抗体,为深入探究MaNPC1在香蕉果实抵御炭疽病中的作用机制提供理论依据。【方法】克隆MaNPC1基因ORF序列,对其进行生物信息学分析及抗原性预测,并通过双酶切法构建其原核表达载体,利用热激法转入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)感受态细胞中进行诱导表达,重组蛋白经Ni-NTA树脂层析柱纯化后免疫新西兰兔,以制备多克隆抗体。同时,运用Western blotting和实时荧光定量PCR分别检测香蕉果实贮藏过程中在炭疽病侵染胁迫下MaNPC1蛋白表达水平及MaNPC1基因相对表达量。【结果】重组质粒pGEX-6p-3-MaNPC1经双酶切后得到1650 bp的特异性条带,说明原核表达载体构建成功,将其转入大肠杆菌Rosetta 2(DE3)感受态细胞后成功表达。MaNPC1蛋白分子式为C2747H4249N769O793S10,分子量为61.06 k D,理论等电点(pI)为8.96;丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和丝氨酸含量较高,分别占氨基酸总数的8.7%、8.2%、7.8%和7.7%;不稳定指数为47.14,表明其为不稳定蛋白;蛋白抗原区段丰富且亲水性氨基酸数目明显高于疏水性氨基酸,有利于后续抗体的制备。制备的多克隆抗体效价较高,为1∶2048000。Western blotting检测发现,香蕉果实贮藏过程中MaNPC1蛋白表达水平呈上升—下降—上升的变化趋势;炭疽病侵染组MaNPC1蛋白除贮藏15 d时的表达水平比对照组低外,其他贮藏时间均略高于对照组。实时荧光定量PCR检测结果表明,MaNPC1基因相对表达量在香蕉果实贮藏过程中呈逐渐上升趋势;贮藏3~15 d,炭疽病侵染组MaNPC1基因相对表达量均显著高于对照组(P<0.05)。【结论】炭疽病侵染能提高MaNPC1蛋白表达水平,故推测MaNPC1蛋白参与香蕉果实抵抗炭疽病侵染。
  • 芒果VOZ转录因子基因家族成员鉴定及生物信息学分析
    刘志鑫, 孙宇, 叶子, 罗睿雄, 李忠, 蒲金基, 张贺,
    【目的】对芒果维管束锌指蛋白(VOZ)基因家族成员进行鉴定并对其生物信息学进行分析,为深入探究芒果VOZ转录因子在免疫反应中的生物学功能提供理论参考。【方法】基于芒果全基因组数据,利用生物信息学方法鉴定芒果VOZ转录因子基因家族成员,并分析其理化性质、保守基序及系统发育进化。通过实时荧光定量PCR检测胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)与细菌性黑斑病菌(Xanthomonas citri pv.mangiferaeindicae)侵染下的相对表达量。【结果】从芒果全基因组中间鉴定出4个VOZ转录因子家族成员,分别为MiVOZ1、MiVOZ2、MiVOZ3和MiVOZ4基因,开放阅读框(ORF)长度为1290~1482 bp,编码氨基酸数量为429~493,蛋白分子量为47.26~54.96 kD,等电点(pI)为5.47~6.00,亲/疏水性指数为-0.663~-0.552,不稳定指数为37.66~50.86,二级结构均以无规则卷曲和α-螺旋为主要元件。芒果和其他9个物种的49个VOZ蛋白聚为十个分支,在ClassⅠ中3个MiVOZs蛋白(MiVOZ2、MiVOZ3和MiVOZ4)与苹果、木薯和毛果杨聚类在一起,在ClassⅤ中MiVOZ1与拟南芥、木薯和毛果杨聚类在一起。在胶孢炭疽菌侵染下,仅MiVOZ1和MiVOZ2基因的相对表达量较对照显著升高(PMiVOZ2基因的相对表达量较对照显著升高。【结论】芒果VOZ转录因子在抵御不同病原菌侵染的生物学功能方面存在差异,其中MiVOZ2基因在抵御胶孢炭疽病和细菌性黑斑病侵染的免疫反应中具有相似生物学功能,属于正调节因子。
  • 基于转录组测序的芒果过敏原基因鉴定及表达分析
    闫慧清, 吴宗敏, 田旭, 杨兆云, 黄绒,
    【目的】基于芒果果实和叶片的转录组测序结果,筛选出潜在过敏原基因,并分析其在不同组织中的表达模式,为选育低过敏性的芒果品种提供理论依据。【方法】提取芒果果实和叶片总RNA,构建cDNA文库,利用Illumina HiSeq 4000进行转录组测序(测序读长为150 bp),从原始数据中筛选获得Clean reads,并利用Trinity进行组装,得到Unigenes,将其提交至NR数据库和Pfam数据库进行功能注释,从而筛选潜在的过敏原基因。通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)测定过敏原基因在不同组织中的表达情况。通过Cluspro分析果实中高表达过敏原与IgE抗体结合的表位区域。【结果】经组装获得230242条Transcripts和99328条Unigenes,二者的N50分别为2278和1183 bp,说明组装完整性较好。通过NR数据库和Pfam数据库共筛选到66个潜在的芒果过敏原基因,主要被注释为花粉过敏原、Bet v家族和NADPH-依赖FMN还原酶等,其中有6个不表达,其余60个均表达,其中有24个主要在果实中表达,其他36个基因在叶片中高表达。q RT-PCR检测结果显示,9个过敏原基因在芒果叶片和果实中表达量检测结果与RNA-Seq转录组表达分析结果基本相符;除几丁质酶基因c64821.graph_c0在叶片中表达量显著高于花和果实(P<0.05,下同)外,其他过敏原基因在花中的表达量显著高于叶片和果实。在RCSB PDB数据库搜索获得在果实中高表达的过敏原c61327.graph_c0的同源蛋白结构域(PDB:4Z8W),其与IgE结合表位的氨基酸序列为74-SFRQEVKTEKHGEFKVHLPFSVSEHV-99。不同物种过敏原蛋白的结合表位氨基酸序列具有高度保守性。【结论】不同芒果过敏原基因具有组织表达特异性,大部分基因在花中高表达,说明对食用芒果后产生过敏反应的人群应避免触摸芒果花等组织。c61327.graph_c0与其他物种的同源过敏原产生交叉过敏反应。
  • 禾荔特晚熟焦核突变体GLL-1全基因组变异分析
    丁峰, 李浩然, 王金英, 彭宏祥, 何新华, 黄小雄, 李平, 钟敏芝, 覃燕, 张树伟,
    【目的】探究禾荔特晚熟焦核突变体GLL-1的全基因组变异情况,为调控荔枝果实成熟期、解析焦核发生分子机制及选育焦核品种提供理论支持。【方法】通过荔枝种质资源普查发现1个禾荔特晚熟焦核突变体GLL-1,对禾荔和GLL-1开展全基因组重测序(测序深度50&#215;),对比分析GLL-1全基因组变异情况。【结果】与禾荔相比,GLL-1果实明显较大,品质优良,特晚熟,种子变为焦核,可食率明显提高。从GLL-1基因组获得320858674个高质量的Clean reads,定位到荔枝参考基因组的高质量Clean reads数占比为96.07%,正确识别率大于Q20的碱基占比为96.48%,正确识别率大于Q30的碱基占比为91.38%,基因组GC含量为35.28%,覆盖度(大于1&#215;的碱基占比)为97.62%。检测到9306084个单核苷酸多态性(SNP)位点和759887个小片段插入和缺失(Indel)位点,共导致12621个基因发生变异,其中发生非同义SNP突变的基因8451个,发生Indel的基因4170个。许多与花色素苷生物合成相关的MYB、bHLH、WD40转录因子家族基因及参与ABA信号转导的重要家族基因(bZIP、WRKY、MAPK及PPR)均发生突变。【结论】MYB、bHLH、WD40、bZIP、WRKY、MAPK及PPR等家族基因的突变可能是导致GLL-1果实特晚熟及焦核发生的一个主要原因,推测其在调控荔枝果实发育和焦核发生中发挥关键作用。
  • 草酸—壳聚糖复合处理对采后芒果果实品质及保鲜效果的影响
    黄玉咪, 徐超, 杨文慧, 吴晓露, 封碧红,
    【目的】探索草酸—壳聚糖复合处理对采后芒果果实品质及保鲜效果的影响,为芒果采后的贮藏保鲜提供理论依据及技术指导。【方法】以台农一号芒果为材料,做以下4种方式处理:1%壳聚糖(Chitosan,CTS)浸泡5 min (CTS处理),5 mmol/L草酸(Oxalic acid,OA)浸泡10 min (OA处理),5 mmol/L OA浸泡10 min晾干后再置于1% CTS浸泡5 min (OA-CTS处理),以及清水浸泡(对照,CK),各处理晾干后置于20℃冷库贮藏,探讨3种保鲜方式对芒果腐烂率和硬度,可溶性固形物、可滴定酸、多酚、类黄酮和花青素含量,以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷甘光肽还原酶(GR)活性的影响。【结果】贮藏过程中,OA、OA-CTS处理明显抑制花青素含量的积累,OA-CTS处理使其峰值延后4 d。贮藏第5~9 d时,OA和OA-CTS处理诱导果实类黄酮含量的积累;贮藏前13 d,OA-CTS处理诱导CAT活性的升高;贮藏第5、13、21和25 d时,CTS和OA-CTS处理的果实多酚含量显著高于CK (P<0.05,下同);第21 d时,与CK相比,CTS、OA和OA-CTS处理的硬度分别增大0.7、2.1和1.2 kgf,CTS、OA和OA-CTS处理的可溶性固形物含量分别减少4.9%、1.3%和5.4%(绝对值,下同),可滴定酸含量分别增加0.40%、0.36%和0.26%,GR活性分别升高0.08、0.10和0.21 U/g;第25 d时,CTS和OA-CTS处理使芒果的腐烂率分别降低0.5%和0.8%,CTS、OA和OA-CTS处理使果实固酸比分别下降51.50、9.41和37.21,CTS和OA处理使CAT活性分别提高2.96和15.87 U/g,OA和OA-CTS处理使POD活性分别升高2.50和3.97 U/g,OA处理使多酚含量减少0.03 U/g。【结论】1%壳聚糖、5 mmol/L草酸及草酸—壳聚糖复合处理均能较好地保持采后芒果果实的感官和营养品质,提高抗氧化能力,延长其贮藏时间,均可用于芒果采后保鲜。
  • 基于SRAP分子标记的油梨种质资源遗传多样性分析
    甘霖, 高乐, 陈丽娜, 何鹏,
    【目的】基于SRAP分子标记分析油梨种质资源的遗传多样性,为油梨种质资源新品种选育及创新利用提供理论依据。【方法】以50份油梨种质为材料,从184对SRAP引物组合中筛选出扩增条带清晰且多态性较好的引物组合,利用其对油梨种质材料进行PCR扩增,基于扩增结果,利用PopGene 1.32计算遗传多样性指数;利用NTSYS 2.1的UPGMA (非加权组平均法)计算遗传相似系数,并进行聚类分析。【结果】从184对SRAP引物组合中筛选出17对扩增条带清晰且多态性较好的引物,利用该17对引物对50份供试油梨种质材料进行PCR扩增,共扩增出322条条带,其中多态性条带有206个,平均每条引物扩增出12.12条,多态比率为63.75%。50份油梨种质材料的观测等位基因数(Na)为1.0844~1.4034,平均为1.2493;有效等位基因数(Ne)为1.0067~1.6028,平均为1.3390;Nei’s遗传多样性指数(H)为0.0642~0.1466,平均为0.1439;Shannon’s信息指数(I)为0.0634~0.1759,平均为0.1308。大岭2号与油梨种质4号的遗传一致度最高(0.9237),遗传相似系数最大(0.92),同时二者之间的遗传距离最小(0.1365),表明大岭2号与油梨种质4号种质间的亲缘关系最近。油梨种质5号与Fuerte间的遗传一致度相对最小(0.3765),且二者间的遗传距离最大(0.8253),说明油梨种质5号和Fuerte的亲缘关系相对最远。在遗传相似系数0.48处,50份油梨种质被分为四大类群,海南白沙油梨种质集中在第Ⅲ类群,海南儋州、广东湛江及广西南宁油梨种质在第Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ类群中均有分布,表明海南儋州、广东湛江及广西南宁油梨种质的遗传多样性均较丰富。【结论】海南儋州、广东湛江及广西南宁油梨种质的遗传多样性相对较丰富,可为油梨亲本选配和育种等方面的创新利用提供材料基础。
  • 采前喷施茉莉酸甲酯对火龙果采后品质和生理特性的影响
    张绿萍, 穆波, 金吉林, 鲍远放, 王宇, 王彬, 弓德强, 黄鑫,
    【目的】分析采前喷施茉莉酸甲酯(MeJA)对火龙果采收品质、耐贮性及生理特性的影响,为生产上应用MeJA提升火龙果采收品质和耐贮性提供技术支持。【方法】以紫红龙火龙果为试验材料,采用5种质量浓度(0、50、100、200和400μmol/L)的MeJA采前8 d喷施火龙果,调查采收时产量、单果重、一级果率、商品果率和病果率,观察比较采后腐烂时间和腐烂率变化,测定对照(0μmol/L)和最佳处理贮藏过程中品质和生理特性的变化。【结果】采前喷施MeJA对火龙果公顷产量和单果重无显著影响(P>0.05),但采前喷施100μmol/L MeJA处理能明显提升火龙果采收时的商品性,其一级果率和商品果率分别较对照显著提高52.37%和104.38%(P<0.05,下同),病果率较对照降低49.47%。常温贮藏期间采前喷施100μmol/L MeJA处理较对照延迟1 d出现腐烂现象,且腐烂率始终低于对照;维持贮藏期间较高的可溶性固形物、可溶性糖和可滴定酸等内在品质;显著提升贮藏期间果皮多酚含量和总抗氧化能力,以及多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,酶活性最大差值发生在果实开始腐烂前后,PPO、POD和CHT活性于贮藏第6 d差值最大,其酶活性分别较对照提高33.13%、140.38%和207.16%,PAL和GLU活性于贮藏第9 d差值最大,其酶活性分别较对照提高83.38%和25.29%。【结论】采前喷施适宜浓度的MeJA可减少生育期火龙果的感病率,提升商品果率,维持贮藏品质,提高贮藏期间的抗氧化能力和抗病能力,从而延缓果实衰老和控制贮藏期间腐烂的发生,延长贮藏期,以100μmol/L的处理效果最佳。
  • 大红火龙果果实养分积累量动态变化及其相关性
    谭梦怡, 李华东, 王鸿浩, 孟鑫, 范声浓, 王烁衡, 林电,
    【目的】分析海南地区大红火龙果果实生长规律和养分积累量动态变化及其相关性,为火龙果科学施肥提供理论依据。【方法】以大红火龙果谢花后8、16、24和32 d 4个不同生育期的果实为材料,测定果实横纵径、干重等农艺性状和氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)等矿质养分积累量指标,探索大红火龙果果实的形成规律和矿质养分动态变化,并分析果皮与果肉矿质养分间的相关性。【结果】果实发育前期(谢花后前24 d)主要为干物质积累,生长高峰期在谢花后16~24 d,横纵径和含水量的增长率较大。果实发育后期(谢花后24~32 d)果皮干重减少,主要为果肉增重与转色。随着火龙果的生长发育,果肉中的矿质养分积累量总体呈上升趋势,果皮和整个果实中的矿质养分积累量总体呈先上升后下降的变化趋势,果实对N、K和Ca的需求量较大,果皮和果肉之间K、Ca、Mg、硫(S)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)和硼(B)8种元素相互之间分别呈显著(PPP>0.05)。整个生育期果皮矿质养分积累量排序为K>N>Ca=Mg>P>S>Fe>Mn>Zn>B>Cu,果肉矿质养分积累量排序为K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>Zn>B>Cu,果实矿质养分积累量排序为K>N>Mg>Ca>P>S>Fe>Mn>Zn>B>Cu。【结论】大红火龙果生长发育前期(谢花后前24 d)主要为果实膨大,应加强N肥的施用和水分管理;发育后期(谢花后24~32 d)主要为果实转色,应注重K肥和Ca肥的施用,根据土壤肥力状况适当补充Mg、B等微量元素肥料。
  • 一株香蕉枯萎病拮抗菌的筛选、鉴定及生防效果研究
    李枢妍, 阳黎恒, 肖雪婷, 胡锦欢, 张红岩, 申乃坤, 姜明国,
    【目的】筛选获得对香蕉枯萎病病原菌具有拮抗作用的菌株,为香蕉枯萎病生物防治提供菌株资源。【方法】以香蕉根际土壤为材料,利用铬天青(Chromeazurol S,CAS)双层平板法和平板对峙法筛选可分泌铁载体且对香蕉枯萎病菌具有拮抗作用的菌株;通过平板对峙法测定拮抗菌株对6种常见植物病原菌的拮抗活性;通过形态学观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析明确拮抗菌株的分类地位;通过盆栽试验验证拮抗菌株对香蕉枯萎病的防治效果及对香蕉植株的促生作用。【结果】经CAS培养基初筛,从土壤中分离获得60株可分泌铁载体的菌株,平板对峙法复筛得到5株拮抗作用较强的菌株,其中菌株Gxun-2的抑菌效果最强,平均抑菌率达74.45%,且对供试的其他6种植物病原菌均具有较好的抑制效果,具有广谱抗菌性。结合菌落形态、生理生化及16S rDNA进化树分析结果,菌株Gxun-2鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。盆栽试验显示,菌株Gxun-2对香蕉枯萎病具有较好的防病作用,防治效果达84.21%,且对香蕉植株具有一定的促生效果,香蕉苗鲜重较对照增加32.96%。【结论】菌株Gxun-2对香蕉枯萎病具有较好的防治作用,且对香蕉植株具有一定的促生效果,可作为研制香蕉枯萎病生防菌剂的候选菌株资源。
  • 杧小果普瘿蚊幼虫的空间分布型和抽样技术研究
    龙秀珍, 韦德卫, 高旭渊, 何瞻, 江小冬, 莫贱友, 黄战威, 黄慧俐, 曾宪儒, 于永浩,
    【目的】明确杧小果普瘿蚊幼虫在芒果树上的空间分布型和抽样技术,为杧小果普瘿蚊的科学测报及精准防控提供理论指导。【方法】于2018—2020年,在广西百色市永乐镇芒果园进行杧小果普瘿蚊幼虫随机取样调查,采用聚集度指标法、Iwao回归分析法和Taylor幂法则对杧小果普瘿蚊幼虫的空间分布型和抽样技术进行研究,建立Iwao理论抽样模型,通过种群聚集均数分析其聚集原因。【结果】杧小果普瘿蚊幼虫主要分布在芒果树冠的中层和下层,树冠各方位的虫量比率无显著差异(P>0.05);聚集度指标法、Iwao回归法和Taylor幂法则测定结果表明,杧小果普瘿蚊幼虫在芒果树上均呈聚集分布,个体间相互吸引,聚集强度与种群密度成正比。根据抽样公式计算得出杧小果普瘿蚊幼虫的最适抽样数模型N=3.8416/D2(6.98972/m+0.171)。【结论】杧小果普瘿蚊幼虫主要分布在芒果树冠的中层和下层,在芒果树上呈聚集分布,主要是由其自身的产卵习性和环境因素共同作用所引起。
  • 叶面喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果实品质的影响
    廖海枝, 杨成坤, 林晓凯, 岳晓琦, 周开兵,
    【目的】探讨喷施钙镁叶面营养对荔枝果实主要品质的影响,为我国荔枝生产提供理论参考和技术支持。【方法】以妃子笑荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv.Feizixiao)为试验材料,在果实生长发育期间进行叶面喷施0.3%氯化镁、0.3%氯化钙及二者混合液处理,分别记为Mg处理、Ca处理和Ca+Mg处理,以喷清水为对照(CK),通过观测果皮色度角和果肉矿质营养、可溶性糖和可滴定酸含量等的动态变化,分析果肉营养风味品质的变化特点及其与钙镁营养的关系。【结果】Mg处理、Ca处理、Ca+Mg处理和CK的可溶性糖含量在花后63 d均达最高值,Ca处理和Ca+Mg处理促进可溶性糖含量积累,Mg处理和Ca处理提前着色且Mg处理最终色泽最红,Ca+Mg处理虽延缓着色,但其在花后73 d与其他处理和CK果皮一样均完全着色且其果肉未退糖,而Ca处理、Mg处理和CK则表现退糖,Ca处理和Ca+Mg处理可能抑制了果肉可滴定酸的积累量,而Mg处理则促进了果肉可滴定酸的积累。从糖酸比来看,Ca处理和Ca+Mg处理改善了果肉综合风味品质,Mg处理对果肉综合风味品质无影响,且其在后期受可滴定酸含量影响较大。不同处理对果肉水溶性钙含量基本上无明显影响,仅显著影响花后50 d前的水溶镁含量(PP<0.01)。典型相关分析结果表明,所有处理的果肉主要表现出可滴定酸含量与水溶性钙或水溶性镁含量正相关,Ca+Mg处理的果肉还表现出可溶性糖含量与水溶性镁含量正相关,因此喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果实品质有积极作用。【结论】叶面喷施钙镁肥对妃子笑荔枝果实品质确实存在影响,喷施0.3%氯化镁水溶液解决了果皮滞绿问题,喷施0.3%氯化钙水溶液提高了果肉食用品质,喷施0.3%氯化钙和0.3%氯化镁混合水溶液克服了果肉退糖现象,在生产中可作为施肥技术而应用。
  • 香蕉枯萎病菌对不同抗性香蕉品种根系抗氧化能力的影响
    韦弟, 韦莉萍, 周维, 覃柳燕, 黄素梅, 田丹丹, 李朝生, 龙盛风, 何章飞, 韦绍龙,
    【目的】明确抗枯萎病香蕉品种桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄在枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.Cubense)侵染前后其根系抗氧化酶活性及抗氧化能力的变化趋势,为揭示香蕉品种对枯萎病的抗性机制提供理论依据。【方法】以荧光标记的尖孢镰刀菌(古巴专化型)4号生理小种菌株(Foc37-GFP)对不同抗性香蕉品种(桂蕉6号、桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄)进行接种处理(孢子悬液浓度1.0&#215;106 CFU/mL),分别于侵染第0~6 d取样检测不同香蕉品种根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及超氧阴离子自由基(O2-&#183;)清除率和总抗氧化能力等生理指标。【结果】经Foc37-GFP侵染后,桂蕉6号根系SOD、POD、CAT和PAL活性呈先上升后下降的变化趋势,至侵染第6 d,POD、CAT和PAL活性均极显著低于抗枯萎病香蕉品种(P2-&#183;清除率表现为先上升后下降再上升,至侵染第6 d达最高值;总抗氧化能力前期变化不显著(P>0.05),至侵染第6 d则极显著低于3个抗枯萎病香蕉品种。经Foc37-GFP侵染后,宝岛蕉根系SOD和CAT活性及抗氧化能力呈先下降后上升再急速下降的变化趋势,POD活性先上升后下降,PAL活性和O2-&#183;清除率则先上升后下降再上升;南天黄根系SOD活性变化趋势与宝岛蕉的一致,POD、CAT和PAL活性整体上呈先上升后下降的变化趋势,O2-&#183;清除率呈上升趋势但变化幅度较小,总抗氧化能力先下降后保持在一定水平上;桂蕉9号根系SOD、POD和PAL活性及O2-&#183;清除率均呈先下降后上升再下降的变化趋势,CAT活性先急速下降后急速上升,至第6 d达最高值并接近宝岛蕉的活性水平,但极显著高于南天黄和桂蕉6号,总抗氧化能力呈先上升后下降再上升的变化趋势,与SOD、POD和PAL活性及O2-&#183;清除率的变化规律相反,且与宝岛蕉的相反。【结论】感枯萎病香蕉品种桂蕉6号根系抗氧化酶主要通过协同方式发挥抗氧化作用,抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉、南天黄和桂蕉9号抗氧化酶主要通过互补方式发挥抗氧化作用;在枯萎病菌侵染期间,不同抗性香蕉品种根系中不同抗氧化酶发挥的主导作用各不相同,从而保持抗氧化酶系统的动态平衡。
  • 长期应用稻鳖共生系统对土壤细菌群落结构及其多样性的影响
    丁姣龙, 孟祥杰, 王忍, 陈璐, 周晶, 陈灿, 黄璜,
    【目的】探究长期应用稻鳖共生系统对稻田土壤养分含量、土壤细菌群落结构及其多样性的影响,为阐释稻鳖共生模式对稻田土壤微生物多样性的影响机制提供科学依据。【方法】以2年稻鳖共生田(RT2)、5年稻鳖共生田(RT5)和8年稻鳖共生田(RT8)为研究对象,采集各处理0~10 cm土层土壤样品,测定土壤养分含量,利用Illumina MiSeq高通量测序技术探究土壤细菌群落结构,对比分析不同应用年限稻鳖共生田的土壤养分含量及土壤细菌群落多样性差异。【结果】长期应用稻鳖共生系统明显提高稻田土壤的全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量及土壤pH,5年稻鳖共生田的全磷和速效磷含量显著高于2年稻鳖共生田(PRT8处理>RT2处理。各样本检测到的细菌类群隶属于51门136纲192目337科557属和113种。物种群落组成分析表明,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是稻鳖共生田土壤细菌的主要优势菌群;不同年限的稻鳖共生田土壤细菌群落结构差异主要表现在物种均匀度上,RT2处理的变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、酸杆菌门、栖热菌门(Deinococcus-Thermus)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)和奇古菌门(Thaumarchaeota)的相对丰度均存在显著差异;RT8处理则仅在变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和互养菌门(Synergistetes)4种菌种间具有显著差异。【结论】长期应用稻鳖共生系统可在不施用化肥的情况下,维持土壤主要养分含量,增加稻田土壤细菌群落多样性,扩大优势菌群相对丰度,形成更稳定的土壤微环境。
  • 不同母质橡胶林土壤真菌群落结构特征及其与土壤环境因子的相关性
    赵春梅, 王文斌, 张永发, 薛欣欣, 罗雪华, 罗梁元, 吴小平,
    【目的】研究海南橡胶林不同母质发育土壤真菌群落组成及多样性特征,探析橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子间的相关性,为海南天然橡胶林因地制宜提升土壤肥力与改善土壤环境提供理论依据。【方法】以海南4种成土母质(花岗岩、玄武岩、变质岩和浅海沉积物)土壤为研究对象,采用基于ITS (Internal Transcribed Spacer)序列的ILLumina MiSeq高通量测序技术,分析4种成土母质发育条件下橡胶林土壤真菌群落的组成与多样性。【结果】不同母质间土壤理化特性差异明显,养分含量不平衡。4种母质类型土壤共鉴定出16门47纲110目203科360属462种真菌种类,获得3987个OTUs;橡胶林土壤中存在大量未知真菌类群,已知真菌群落中子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)和担子菌门(Basidiomycota)均为最优势类群,非优势菌群相对丰度分布有差异;橡胶林不同母质间土壤真菌物种丰富度覆盖指数和Chao1指数差异显著(PPP>0.05);NMDS和Heat map分析表明,海南橡胶林不同母质土壤真菌群落结构相似性有差异,花岗岩属于第一大类,变质岩为第二大类,玄武岩与浅海沉积物属于第三大类。典型对应分析(CCA)结果表明,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子密切相关。【结论】不同母质类型橡胶林土壤微生物群落结构存在差异,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤含水量及有效养分等理化性状密切相关,其主要影响因子为有机碳、有效氮、全氮和碳氮比。
  • 澳洲坚果青皮发酵肥对茶园土壤养分和茶叶品质的影响
    尚怀国, 周泽宇, 施蕊, 兰宗宝, 冷杨, 李彪,
    【目的】探究澳洲坚果青皮在肥料领域的利用及其对茶园土壤和茶叶产量和质量的影响,为改良茶园土壤营养状况及提升茶叶产量和质量提供参考。【方法】以废弃的澳洲坚果青皮为原料发酵成堆肥,以常规化肥施肥为对照,考察不同化肥减量(减少20%、40%和60%)施用配合澳洲坚果青皮发酵肥增施(15000、22500和30000 kg/ha)模式下的茶园土壤肥力及茶叶产量和质量。【结果】茶园减施20%化肥并增施15000~30000 kg/ha澳洲坚果青皮发酵肥,以及减施40%化肥并增施30000 kg/ha澳洲坚果青皮发酵肥的施肥模式均可提高茶园土壤pH,使其达到适合茶树生长的pH范围;同时,茶叶的产量相关指标(百芽重、芽密度、鲜茶叶产量)和茶叶质量相关指标(茶多酚、咖啡碱、氨基酸、儿茶素、水浸出物)均高于或显著高于(P<0.05)单施化肥的对照组。而减施60%化肥的试验组,即使增施了澳洲坚果青皮发酵肥,对茶园的土壤和茶叶产量和质量亦有不利影响。【结论】减施20%化肥同时增施不少于15000 kg/ha澳洲坚果青皮发酵肥,以及减施40%化肥同时增施30000 kg/ha澳洲坚果青皮发酵肥的施肥模式可在茶叶种植中推广应用。
  • 盐胁迫对玉蕊幼苗生长及矿质元素吸收和转运的影响
    檀小辉, 梁芳, 刘冰, 邓旭, 赵仕花, 曾琪琪, 屈子钰,
    【目的】探明盐胁迫对玉蕊幼苗生长和矿质元素吸收及转运的影响,从离子转运机制角度解析玉蕊的盐胁迫耐受性,为玉蕊的野生种群保护、迁地保育、推广利用及造林的立地选择提供科学参考。【方法】以二年生玉蕊实生苗为试验材料,采用自动潮汐模拟全日潮装置,对玉蕊幼苗设0(CK)、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰和40‰共7种盐度胁迫处理,对比分析玉蕊在盐胁迫下根、茎、叶对钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、氯(Cl)、钠(Na)5种矿质元素的吸收量、转运系数及生长指标与矿质元素吸收的相关性。【结果】低盐度(0~15‰)胁迫下,玉蕊植株生长良好,高盐度(30‰~40‰)胁迫导致玉蕊叶片急剧脱落,生物量下降,严重抑制玉蕊植株的生长发育。盐胁迫使玉蕊体内Na和Cl元素的积累量升高,玉蕊幼苗根部对Ca和Mg元素的吸收量下降,而叶片部位对Ca、Mg和Fe元素的吸收量升高,茎段部位对Ca、Mg和Fe元素的吸收量无明显差异。盐胁迫下玉蕊幼苗对Ca、Mg和Cl元素的转运系数均大于1.0,对Fe元素的转运系数小于1.0,对Na元素的转运系数在盐度为35‰~40‰时大于1.0。相关分析结果表明,玉蕊生物量与地上部分各元素间均呈负相关,叶片脱落率、根冠比与地上部分各元素间均呈正相关。【结论】全日潮淹浸6 h/d的环境下,玉蕊幼苗在水体盐度为0~15‰范围内生长良好,在20‰~25‰盐度范围内有一定的耐受能力,而当水体盐度≥30‰时,玉蕊幼苗无法正常生长。其耐盐性主要是通过根系对Na元素的聚积,限制Na元素向茎叶运输,同时增强Ca、Mg、Fe和Cl元素向茎叶的转运来实现。在玉蕊迁地保育过程中,可将盐度作为立地选择的一个重要因素,同时在热带亚热带地区进行半红树林人工造林时应选择高潮位、中低盐度区域种植玉蕊。
  • 开颖促进剂RHS1对含粳型血缘籼型不育系开花习性的影响
    黄乾龙, 李贤勇, 何永歆, 蒋刚, 朱子超, 欧阳杰, 管玉圣, 熊英, 王楚桃,
    【目的】探究开颖促进剂RHS1对2个含粳型血缘的籼型不育系开花习性的影响,为繁殖制种利用开颖促进剂调控花时提供理论依据。【方法】以含粳型血缘的籼型不育系神农4A和18A为材料,采用单因素完全随机区组设计方法,设0.1 mL/L的开颖促进剂RHS1药剂处理和清水对照(CK),调查对比不同处理供试材料的单穗开花花时动态、单穗开花历期、单穗日开花动态、颖花开颖角度、颖间距、包颈率、柱头外露率及闭颖情况。【结果】开颖促进剂RHS1不仅可提早花时和提高花时集中度,还可提高花期集中度。与CK相比,RHS1处理可使花时提早0.5 h,可使花时集中度(以午前花率衡量)提高3.72%~13.55%;可使花期集中度(以开花历期衡量)提前0.10~4.64 d;但不同材料的花时、花期对RHS1响应的敏感性存在差异。与CK相比,开颖促进剂RHS1对开颖角度、颖间距、柱头外露率、包颈率及闭颖情况无显著影响(P>0.05)。【结论】开颖促进剂RHS1在配套使用技术成熟的前提下可作为调节花时的药剂之一在生产中推广使用。
  • 渝西某煤矿区土壤重金属污染程度及其特征分析
    任艳霞, 周俊杰, 毕捷, 王瑜, 卢姣姣, 沈渭寿, 谢宇琴, 刘菊梅, 司万童,
    【目的】研究渝西煤矿开采导致该区域土壤重金属污染的程度并进行特征分析,为当地煤矿区环境污染防控和生态修复提供科学依据。【方法】利用国家标准方法对渝西某废弃煤矿区土壤中碳氮磷和主要重金属含量进行测定,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及土壤污染负荷指数法评估该煤矿区土壤重金属的污染程度。【结果】渝西某煤矿区的土壤总氮、总磷和有机质含量分别在8.400~126.000 g/kg、1.508~6.033 g/kg和18.006~216.070g/kg,其中总氮和有机质含量在煤矿中心区域(运煤干线两侧、煤矿进口、矿山山坡和矸石场)含量较高,在煤矿周围区域(农田、居民区、公园和学校)含量较低,总磷含量则表现为煤矿中心区域低于煤矿周围区域。渝西煤矿的开采使该区域土壤重金属镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)出现不同程度超标,各样地Cd和Cu含量均已超过重庆土壤背景值和国家土壤背景值,其中Cd的最小值已达农用地土壤污染风险筛选值的6.37倍。运煤干线两侧土壤中的Cr和Cu以及矸石场土壤中的Pb含量最高。污染程度评价结果显示,该煤矿区土壤Cd污染达严重污染水平,其单因子污染指数范围在25.811~60.023;内梅罗综合污染指数和土壤污染负荷指数均显示该煤矿区土壤为重度污染。【结论】渝西某煤矿区土壤已受到煤矿开采引起的多种重金属复合污染,其中Cd和Cu是威胁当地土壤生态环境健康的主要重金属元素。相比内梅罗综合污染指数法,土壤污染负荷指数法能更好地反映该煤矿区的污染特征。
  • 广西剑麻黑斑病病原菌鉴定及其生防菌筛选
    王丽萍, 陈涛, 方石桂, 施国驹, 陈禄, 龙凌云, 黄秋伟, 黄惠芳, 毛立彦, 谢红辉,
    【目的】分离、鉴定一种在广西剑麻叶片上产生圆形、近圆形或长椭圆形黑色凹陷斑块病害的病原菌,并针对该病原菌筛选具有较好防治效果的生防菌,为病害防治提供科学依据。【方法】从广西5个剑麻种植农场采集具有圆形、近圆形或长椭圆形黑色凹陷斑块的病叶,采用组织分离法分离病原菌;采用叶片针刺法接种,进行病原菌致病性测定;通过病原菌形态特征观察和分子生物学方法鉴定病原菌。采用平板对峙培养法和载玻片孢子萌发法研究哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌株GZ-5、深绿木霉(T.atroviride)菌株ST-1、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株B11和解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)菌株YZ14-3对剑麻黑斑病病原菌菌丝生长和孢子萌发的抑制效果。【结果】从病叶组织中分离出6种真菌,其中编号为JMHB1的菌株分离率最高,达96%;致病性测定结果表明菌株JMHB1为致病菌;依据形态特征和分子生物学方法,将菌株JMHB1鉴定为新暗色柱节孢(Neoscytalidium dimidiatum)。对峙培养结果显示,生防菌菌株B11和YZ14-3可显著抑制菌株JMHB1的菌丝生长(PN.dimidiatum(Penz.) Crous&amp;Slipper,这是我国首次报道新暗色柱节孢侵染剑麻引起黑斑病。病害名称暂定为剑麻Neoscytalidium黑斑病。剑麻生产上可选择和搭配使用解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、深绿木霉及其商品制剂防治剑麻Neoscytalidium黑斑病。
  • 湖南多花黄精根腐病病原菌的分离与鉴定
    梁忠厚, 李静纳,
    【目的】明确多花黄精根腐病在湖南地区的发生规律及其病原菌种类,为湖南多花黄精根腐病的综合防治及GAP (中药材生产质量管理规范)种植提供科学依据。【方法】以湖南地区具有典型根腐病症状的多花黄精植株为材料,采用传统的平板分离法对其病原菌进行分离纯化,通过rDNA-ITS序列分析及形态学观测鉴定病原菌的种类和分类地位,并依据Koch's法则验证病原菌的致病性。【结果】湖南地区的多花黄精根腐病以生长旺盛期(5—7月)发生最严重,平均发病率为12%,严重时可达20%;发病部位主要是多花黄精根部。从患典型根腐病多花黄精根茎的病健交界处分离获得4株分离菌株(G1~G4),菌株G1、G2和G4经PCR扩增分别获得511、573和573 bp的目的条带,菌株G3因PCR扩增条带混杂,导致测序失败。菌株G1与F.foetens(GenBank登录号NR_159865.1)的rDNA-ITS序列相似性为99.22%,菌株G2和G4与F.hostae(GenBank登录号NR_171109.1)的rDNA-ITS序列相似性为99.81%。菌株G1在PDA培养基上生长较快,培养7 d后其菌落直径为6.7 cm,气生菌丝致密,呈毡状,白色至粉紫色;菌株G2和G4在PDA培养基上培养7 d后其菌落直径为6.2 cm,气生菌丝呈放射状,白色至淡黄色。将菌株G1、G2和G4分别接种至健康多花黄精植株的根茎上,接种10 d后均表现出强致病性,呈典型的根腐病发病症状。其中,菌株G1接种10 d后多花黄精根茎开始变褐腐烂,且伴有明显的腥味;菌株G2和G4接种10 d后多花黄精根茎初期变褐色,后期病斑腐烂部分的根茎出现凹陷。【结论】不同地理位置、栽培方式及黄精品种,均有可能导致黄精根腐病的发生情况及其病原菌存在差异,在一定程度上增加了黄精根腐病防治工作的难度,且给后期的产品加工带来安全隐患。F.foetens和F.hostae是引起湖南多花黄精根腐病的致病菌。
  • 除草活性菌株HZ-011发酵培养基筛选及其条件优化
    蔺泽荣, 朱海霞,
    【目的】明确除草活性菌株HZ-011的发酵培养基各因素配比及最适发酵条件,为该菌作为除草剂的研发和农田应用提供理论依据。【方法】以产孢量为目标,通过固体培养基筛选确定菌株HZ-011生长的基础培养基;采用单因素试验优化菌株HZ-011的发酵培养基和最佳发酵条件;利用中心组合设计(Central composite design,CCD)原理对菌株HZ-011的液体培养基成分及配比进行优化;通过响应面法分析培养基各成分间的交互作用;用菌株HZ-011发酵液对盆栽杂草(藜、密花香薷、冬葵和反枝苋)进行致病性试验。【结果】经过优化,菌株HZ-011的培养基最佳配比为蔗糖48.744 g/L、蛋白胨15.626 g/L、NaCl 0.214 g/L和K2HPO4 0.428 g/L,最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、培养时间5 d、装液量180 mL和转速180 r/min。盆栽试验结果表明,菌株HZ-011对藜和反枝苋全部致死,对密花香薷的致病率为75%,对冬葵的致病率为40%。【结论】优化后的培养基提高了菌株HZ-011的产孢量,为该菌株应用于农田杂草生物防治打下基础。
  • 青花椒气候品质评估模型的构建与验证
    孙恩虹, 张建平, 张凯, 童建川, 苏家奎, 叶坤,
    【目的】研究关键生育期气象条件对青花椒品质的影响,并构建青花椒气候品质评估模型,为青花椒气候品质评估及区域优势气候资源开发利用等提供技术支撑。【方法】以青花椒品种九叶青为试验材料,于2015—2020年分别在重庆地区11个花椒主产区选择代表性花椒园3—5个取样,测定青花椒品质指标;采用相关分析法筛选出影响青花椒挥发油、麻味素和硒含量等品质指标的主要气象因子,建立气象因子与青花椒品质指标的回归模型;利用模型推算出不同花椒品质等级相对应的气象因子阈值,利用层次分析法构建青花椒气候品质评估模型;以未参与建模的品质检测数据验证模型。【结果】影响青花椒气候品质优劣的关键气象因子为果实膨大期的日照时数(X1)、累计降水量(X2)、气温日较差(X3)、≥85%高湿日数(X4),采收期的日照时数(X5)、累计降水量(X6)、气温日较差(X7)和雨日数(X8),采用层次分析法确定评估模型中各气象因子的权重系数分别为0.19、0.06、0.17、0.13、0.07、0.19、0.06和0.13,青花椒气候品质评估模型为:ICQ=0.19X1+0.06X2+0.17X3+0.13X4+0.07X5+0.19X6+0.06X7+0.13X8。青花椒气候品质划分为特优、优、良和一般4个等级,评估指数(ICQ)相应阈值为ICQ≥0.85、0.75≤ICQICQICQ<0.65。基于评估模型,对2020年重庆江津几江地区青花椒气候品质进行评估分析,评估指数为0.91,判定为特优等级,与花椒园现场取样检测结果相符。【结论】研究建立的评估方法和指标能客观反映青花椒的品质等级,可应用于青花椒生产的气象条件适宜度服务和花椒采收期预报服务。
  • 不同贮藏年限武夷岩茶化学成分差异及其抗氧化活性比较
    郜秋艳, 李美凤, 尹杰, 陈猛, 张金玉, 邓燕莉, 张静, 刘建军,
    【目的】对不同贮藏年限武夷岩茶的丙烯酰胺和品质成分含量及抗氧化能力进行差异分析,为武夷岩茶的食品安全、加工和储藏提供理论依据。【方法】以矮脚乌龙武夷岩茶为研究对象,采用超高效液相色谱法和分光光度法检测不同贮藏年限0(新茶)、2、4和6年武夷岩茶的丙烯酰胺含量及游离氨基酸等主要品质化学成分含量,测定其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力,并对不同贮藏年限武夷岩茶丙烯酰胺、主要品质化学成分和抗氧化能力进行相关分析。【结果】贮藏0(新茶)、2、4和6年的武夷岩茶丙烯酰胺含量总体较低,分别为304.67、255.09、188.19和172.45 ng/g,均在欧盟法规安全限定范围内(≤850 ng/g)。与新茶相比,贮藏2、4和6年武夷岩茶茶样中丙烯酰胺含量均极显著降低(PP<0.05,下同);随着贮藏时间的延长,武夷岩茶中茶多酚、儿茶素、咖啡碱和水浸出物含量及抗氧化活性均呈下降趋势,而可溶性总糖含量呈上升趋势。Pearson相关分析结果表明,武夷岩茶中丙烯酰胺、咖啡碱和儿茶素含量与贮藏时间呈极显著负相关,游离氨基酸含量与贮藏时间呈显著负相关,儿茶素含量与丙烯酰胺含量呈极显著正相关;游离氨基酸含量与抗氧化活性呈极显著负相关。【结论】随着贮藏年限的增加,武夷岩茶主要化学成分大多呈下降趋势;丙烯酰胺含量较低,不会对人体构成风险,消费者可放心饮用。
  • 新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及其膜性能测定
    赵美荣, 孔祥海, 黄爱民, 杨华,
    【目的】探究新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉的制备及膜成型最佳工艺条件,测定膜的性能,为研发淀粉胶囊提供参考依据。【方法】选用木薯淀粉改性的氧化羟丙基淀粉和醋酸酐为原料,通过改变氧化羟丙基淀粉与醋酸酐的比例(10∶1.5、10∶2.0和10∶4.0),制备新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉。以氧化羟丙基醋酸酯淀粉为原料,甘油和山梨醇混合物为增塑剂,结冷胶为增强剂,用流延法制备成薄膜。通过红外吸收光谱法、X-射线、扫描电镜法、黏度测定仪和热重等对酯化淀粉进行物相鉴定,同时测定膜的抗拉强度、吸水性、疏水性和外观形态等性能。【结果】制备3种新型氧化羟丙基醋酸酯淀粉,取代度分别为0.100、0.142和0.152,并对其进行结构表征,红外吸收光谱分析结果显示,氧化羟丙基淀粉与醋酸酐发生酯化反应,取代度低,淀粉的空间结构更疏松。黏度分析结果显示氧化羟丙基淀粉的黏度最高,3种酯化后的淀粉黏度均较氧化羟丙基淀粉黏度低,取代度越高的淀黏度反而越小。电镜扫描分析结果显示,酯化反应仅发生在淀粉颗粒表面,并未对淀粉颗粒的内部结构造成破坏,且随着酯化量的减少,淀粉的空间结构越疏松。热重曲线分析结果显示,随着温度的升高,氧化羟丙基淀粉和酯化淀粉的质量变化有所不同。综上所述,氧化羟丙基淀粉的羟基被羰基取代,形成新型羟丙基淀粉醋酸酯淀粉并对其进行铺膜,测定并比较膜的性能从而筛选出性能最好的酯化淀粉膜,即氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,淀粉膜的性能最佳,此时断裂伸长率为20.3%,吸水率为17.5%,最大接触角为88.6&#176;。【结论】氧化羟丙基淀粉与醋酸酐比例为10∶4.0时,所得氧化羟丙基醋酸酯淀粉膜性能最佳(机械强度、吸水性和疏水性等均有所改善),有望用于淀粉胶囊的制备。
  • 植物挥发性有机化合物的研究进展
    李娟娟, 张怿, 秦凯伟, 王立华, 戴余军,
    植物在生长发育过程中释放大量的挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs),这类物质为亲脂性小分子化合物。VOCs参与植物信号交流、授粉、生物与非生物胁迫应答等过程;作为植物芳香形成的重要原因,VOCs还影响植物果实及植物加工产品的风味和品质。文章归纳总结了VOCs的合成途径分类、合成部位、催化特征和影响其合成的因素(遗传背景差异、不同的生长阶段和部位及外界环境因素),VOCs参与植物应对逆境胁迫中的作用和机制(直接防御、间接防御和提高植物应对胁迫能力)以及基因调控手段(导入外源基因、提高自身基因的表达量和抑制内源基因的表达),指出目前基因调控存在目的产物不稳定和效果不确定的问题。提出今后应加强减少非必需VOCs的合成、深入探讨VOCs与其他次级代谢产物相互影响的机制和重视合成后修饰对VOCs的影响等基础理论研究,以及VOCs改变对农产品品质的影响和有效利用VOCs提高植物应对胁迫能力的农业用途趋势研究,为深入研究VOCs及其应用提供理论参考。
  • 光裸星虫CyclinB基因克隆及其在卵母细胞中的表达分析
    邬婧, 苏泳霖, 周丹, 钟如卓, 郭志诚, 王庆恒,
    【目的】探究细胞周期蛋白B (CyclinB)基因在光裸星虫(Sipunculus nudus)卵母细胞发育成熟过程中的作用,为揭示光裸星虫卵母细胞发育的分子机制提供理论依据。【方法】利用RACE克隆光裸星虫CyclinB(Sn-CyclinB)基因cDNA序列,通过ProtParam、DNAMAN 9.0、COBALT、SOPMA、Phyer2、Pfam及BLAST等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测分析Sn-CyclinB基因在光裸星虫卵母细胞不同发育时期的表达情况。【结果】Sn-CyclinB基因cDNA序列全长2468 bp,包括141 bp的5'端非翻码区(5'-UTR)、1097 bp的3'端非翻码区(3'-UTR)及1230 bp的开放阅读框(ORF),编码409个氨基酸残基,在3'-UTR中存在3个胞质多聚腺苷酸化元件(CPE)、1个翻译调控元件(TCE)和1个K-box翻译调控元件。Sn-CyclinB蛋白分子量为46.304 kD,理论等电点(pI)为8.68,具有CyclinB特征序列(FLRRxSK)和Cyclin降解框(RxALGxIxN),属于亲水性蛋白,含有周期蛋白框(Cyclin box);其二级结构中α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占56.72%、3.91%、0.73%和38.63%;CyclinB蛋白C端的保守性较N端高;与其他物种相比,光裸星虫Cyclin降解框(RALGTISN)的位置前移了13个氨基酸;光裸星虫与小头虫和欧洲帽贝的CyclinB蛋白三级结构高度相似。基于CyclinB氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树分为无脊椎动物和脊椎动物两大支,其中光裸星虫与小头虫及水蛭等无脊椎动物聚为一支。Sn-CyclinB基因在光裸星虫卵母细胞不同发育时期均有表达,且整体上呈双峰型变化趋势,其相对表达量的峰值分别出现在卵黄旺盛合成后期(O3)和肾管发育时期(O5)。【结论】Sn-CyclinB蛋白具有CyclinB特征序列,其3'-UTR含有多种与翻译调控相关的调控元件,参与光裸星虫卵母细胞减数分裂G1/S期和G2/M期的转换,对促进卵母细胞减数分裂有序进行起重要作用。
  • 家蚕β-呋喃果糖苷酶基因BmSuc1表达特征及其对激素的响应
    杨伟克, 唐芬芬, 刘增虎, 董占鹏,
    【目的】探究BmSuc1基因在家蚕不同组织及不同时期的表达特征及经昆虫激素处理后的表达变化规律,明确昆虫激素对BmSuc1基因的调控作用,为深入解析BmSuc1基因的功能及其表达调控机制提供参考依据。【方法】利用实时荧光定量PCR检测BmSuc1基因在家蚕发育过程中不同时期和不同组织及外源激素处理后的表达特征,并通过双链RNA (dsRNA)干扰试验检测家蚕20-羟基蜕皮素(20E)受体基因(USP)干扰效果及BmSuc1基因的表达变化。【结果】BmSuc1基因在家蚕中肠中的相对表达量最高,其次是丝腺、表皮和血淋巴,在其他组织中的相对表达量很低或几乎不表达;BmSuc1基因呈脉冲型的表达模式,在家蚕每个龄期的将眠时、五龄后期(上簇前)及预蛹时的相对表达量较高。利用外源激素20E和保幼激素(JH)分别处理五龄第2 d发育良好的家蚕,发现经20E处理后12和18 h,BmSuc1基因相对表达量极显著高于注射0.1%二甲基亚砜(DMSO)的对照组(PBmSuc1基因相对表达量与对照组间无显著差异(P>0.05)。以体外转录合成USP基因的dsRNA注射五龄第3 d家蚕,注射后24和36 h,USP基因相对表达量极显著下调,即dsRNA干扰成功。利用RNAi技术干扰USP基因能阻断20E信号转导,致使BmSuc1基因表达受抑制,其相对表达量在干扰USP基因后24和36 h显著下调(PBmSuc1基因主要在家蚕蜕皮和变态时高表达,暗示其可能参与家蚕的变态发育过程。添加外源20E可诱导BmSuc1基因转录,而阻断20E信号转导途径会抑制BmSuc1基因表达,即BmSuc1基因作为20E信号转导通路中的下游靶基因,直接或间接受到20E信号调控。
  • 马脐带间充质干细胞的分离培养与生物学特性研究
    江文康, 黄国健, 雷彬, 王彩莹, 罗惠娜, 赵明明, 樊全宝, 阮慧敏, 陈胜锋, 王丙云,
    【目的】建立马脐带间充质干细胞(UC-MSCs)体外分离培养体系,研究其增殖能力、分化能力和生物学特性,为推广UC-MSCs在赛马运动损伤治疗方面的应用提供理论依据。【方法】采用I型胶原酶消化法从脐带组织分离马UC-MSCs,通过绘制生长曲线及计算群体倍增时间检测其体外增殖能力,结合流式细胞仪检测和RT-PCR扩增鉴定表面标志物(CD29、CD44、CD45、CD73、CD90和CD105),并通过体外成脂成骨诱导分化检测其分化潜能。【结果】分离获得的原代马UC-MSCs为折光性强的圆形悬浮细胞,培养10 d后细胞融合达90%,且传代后细胞增殖速度明显提高,传代至P3代,细胞呈旋涡状生长,形态为均一的长梭形,生长趋势符合Logistic生长曲线规律,呈典型的S形。流式细胞仪检测结果显示,马UC-MSCs高表达CD29、CD44和CD90,表达率分别为98.45%、97.08%和96.56%,呈强阳性,但不表达CD45;RT-PCR扩增结果表明,马UC-MSCs表达CD29、CD44、CD73、CD90和CD105等MSCs表面标志物基因,但不表达CD45基因。以胰岛素、IBMX、罗格列酮和地塞米松为主要试剂进行马UC-MSCs体外成脂诱导,诱导第10 d发现细胞内有小脂滴形成,至诱导第18 d有大量脂滴形成;选用抗坏血酸、β-甘油磷酸钠和地塞米松为主要试剂进行体外成骨诱导,至诱导第7 d可观察到钙结节形成。【结论】采用I型胶原酶消化法分离获得的马UC-MSCs纯度高,且具有良好的体外增殖能力和多向分化潜能;掌握好马UC-MSCs的有效冻存方式,可为治疗赛马运动损伤提供优质的种子细胞。
  • 禽白血病病毒和鸡传染性贫血病毒二重荧光LAMP检测方法的建立及应用
    张民秀, 谢芝勋, 谢志勤, 谢丽基, 张艳芳, 邓显文, 曾婷婷, 范晴, 罗思思, 黄娇玲,
    【目的】建立同时鉴别ALV和CIAV的二重荧光环介导等温扩增(LAMP)检测方法,为临床上快速诊断及有效防控ALV和CIAV的单一或混合感染提供技术支持。【方法】参考ALV (A亚群、B亚群、C亚群、D亚群和J亚群)的pol基因和CIAV的VP2基因保守序列,设计2套用于LAMP的特异性引物,并在ALV和CIAV的F1c和B1c覆盖区域分别设计双标记探针ALV-Probe (5'端标记FAM荧光基团,3'端标记BHQ3淬灭基团)和CIAV-Probe (5'端标记CY5荧光基团,3'端标记BHQ3淬灭基团)。在Loopamp LA-320C实时浊度仪中反应结束后,将反应管置于多色荧光系统内进行观察分析;并通过特异性试验、灵敏度试验及临床样品检测验证二重荧光LAMP检测方法的适用性和可靠性。【结果】优化后的二重荧光LAMP反应体系20.0μL:DNA/cDNA模板2.0μL,2&#215;Reaction Mix 10.0μL,Bst DNA聚合酶0.8μL,内引物ALV-FIP、ALV-BIP、CIAV-FIP和CIAV-BIP (工作浓度40.0μmol/L)各0.8μL,外引物ALV-F3、ALV-B3、CIAV-F3和CIAV-B3(工作浓度5.0μmol/L)各0.4μL,ALV-Probe (工作浓度0.5μmol/L)0.4μL,CIAV-Probe (工作浓度0.5μmol/L)0.8μL,以ddH2O补足至20.0μL。扩增程序:62℃反应60 min,80℃灭活5 min。建立的二重荧光LAMP检测方法能特异性同时检测ALV和CIAV,对其他禽类病原体无特异性扩增;检测CIAV和ALV单一模板的下限均为102拷贝/µL,检测混合模板时ALV的检测下限为102拷贝/µL、CIAV的检测下限为103拷贝/µL。应用建立的二重荧光LAMP检测方法对13份咽喉和泄殖腔棉拭子样品进行检测,其检测结果与常规PCR检测结果的吻合率达100%。【结论】建立的二重荧光LAMP检测方法能实现在同一反应管内鉴别诊断ALV和CIAV,具有特异性好、敏感性高及污染风险小等优点,且检测结果可通过多色荧光系统进行肉眼观察,适用于ALV和CIAV的临床快速筛查。
  • 药用植物在水产养殖动物病原防控中的应用进展
    李鹏飞, 刘明珠, 肖贺贺, 余庆, 许尤厚,
    药用植物富含多糖、生物碱、类黄酮、挥发油、有机酸和单宁等活性成分,以及氨基酸、碳水化合物、矿物质和维生素等营养成分,相对于传统的抗生素,具有天然、高效、价廉、无毒或毒性较低、易获得及对养殖动物和环境副作用小等优点,且药用植物及其提取物成分制成的药物一般很少产生耐药性,被认为是抗生素的有效替代品。鉴于药用植物有效成分在水产养殖及其疫病防控领域的应用价值,文章重点综述药用植物抗水产养殖细菌性病原、病毒性病原和寄生虫病原,以及作为免疫增强剂调节水产养殖动物机体等方面的最新研究进展,发现当前我国渔用药用植物功能产品多而不强,在水产养殖应用过程中还存在以下问题:①药用植物有效成分的生物利用度受生长阶段和生长地点的影响,其准确用药剂量难以确定;②针对药用植物作用机制的研究相对很少,传统复方制剂成分复杂,不同药用植物间的协同或拮抗作用机制尚未明确;③相同品种不同产地的中药材质量不一致,实际用药过程中的药效差异明显。因此,今后应针对药用植物的有效成分、作用机制、使用方式、组合配比和复方剂型,以及中药材的质量控制等方面开展深入研究,充分发挥药用植物在水产养殖及其疫病防控中的作用和价值,利用药用植物研制开发出一批高效的绿色抗病渔药产品,大幅度提高化学药物替代率,有效降低水产养殖病害造成的损失,以保障我国水产养殖业的高质量发展。
  • 基于空间效应的我国牛肉产量影响因素分析
    陈雨生, 江一帆, 陈志敏,
    【目的】探究我国牛肉产量的空间关联性,明确影响牛肉产量的空间因素,为我国肉牛生产布局规划提供决策支持,也为提高我国牛肉自给能力提供理论依据。【方法】从空间效应角度出发,基于2010—2019年我国30个省份(不包括西藏和港澳台)的空间面板数据,采用空间杜宾模型考察牛肉产量的空间相关性及影响因素。【结果】2010—2019年我国牛肉产量空间相关特征显著,莫兰指数(Moran’s I)值均大于0.200,其中,2017—2019年空间相关性逐渐增强,Moran’s I值由0.229上升至0.256。从区域层面看,我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、河南和云南等省份牛肉生产呈现高聚集态势。考虑牛肉产量的影响因素,本省份的饲料丰富度、草原面积对牛肉生产有显著的正向促进作用;邻近省份肉牛出栏率、人均GDP的空间溢出效应对牛肉产量有显著的正向影响,人均GDP影响程度远超其他变量,溢出效应系数为0.752,而非农就业机会、交通通达性的空间溢出效应对牛肉产量起到显著的抑制作用,交通通达性的抑制作用较大,溢出效应系数为-0.953;本省份及邻近省份价格预期、畜牧业比较优势共同促进牛肉生产。【建议】为进一步提高我国牛肉产量,政府应把握肉牛变迁规律,在稳定东北、中原地区牛肉产量的基础上,激发西部地区肉牛生产潜力;强化区域技术合作,发挥高产区辐射带动作用,提升全国牛肉供给水平;合理安排运输路径,完善牛肉市场机制,实现牛肉产品在区域间合理调配;注重环境联合治理,实现肉牛生产的绿色可持续发展。
  • 广西乡村休闲旅游示范点空间分布特征及其影响因素
    屈婷婷, 黄智, 黄启厅, 周保吉, 谢国雪, 杨绍锷, 覃泽林, 张家玫,
    【目的】分析广西乡村休闲旅游示范点的空间分布类型、集中度及均衡度等空间分布特征,以及影响空间分布的主要因素,为进一步促进乡村休闲旅游资源整合、产业发展布局优化提供科学依据。【方法】以335个广西乡村休闲旅游示范点(以下简称示范点)为研究对象,采用最邻近指数、泰森多边形和变异系数、地理集中指数、核密度分析等地理空间分析方法研究示范点空间分布类型、空间分布集中度和均衡度;采用缓冲区分析、近邻分析、相关分析及灰色关联分析等方法研究广西乡村休闲旅游影响因素。【结果】广西乡村休闲旅游示范点整体上呈显著集聚的空间分布特征,但集中化程度不高。各市域示范点空间分布特征存在差异,11个地级市示范点呈集聚分布,其他呈均匀分布。示范点空间分布不均衡,呈现三级&#183;四区&#183;多中心布局特点;玉林为一级中心,属高值密度区;桂林、南宁、北海和百色东南为二级中心,属中—高值密度区;防城港、河池东、贵港东北和钦州东北为三级中心,属中值密度区;梧州、柳州、贺州和崇左集聚中心不明显,属低值密度区。各因素对示范点空间分布的影响程度存在差异,地形水系、陆路交通及客源市场等因素与示范点空间分布存在显著的强相关性,是影响示范点空间分布的主要因素;农业发展和旅游发展与示范点空间分布关联度大,是影响示范点空间分布的重要因素;经济人口与示范点空间分布关联度相对较小,是次级影响因素。【建议】加强交通网络构建,优化交通网络布局,有效提升交通可达性,提升旅游目的地吸引力。优化空间规划与布局,整合区域优势旅游资源,推动乡村休闲旅游区域联动集聚发展。深度开发广西乡村地形地貌、水系、植被及气候等景观资源,充分挖掘民族文化、乡土文化和农耕文化等内涵特色,构建区域差异化的乡村休闲旅游产品体系。
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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