南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2021年第9期

• 凡纳滨对虾转录组测序分析及肌肉生长发育相关基因的筛选

  杨春玲, 陈慧芳, 彭敏, 李强勇, 曾地刚, 刘青云, 赵永贞, 陈晓汉, 陈秀荔,

  【目的】筛选出凡纳滨对虾生长发育的功能基因及代谢调控网络，揭示其生长发育的分子机制，为后续开展凡纳滨对虾分子生物学研究提供宝贵的基因数据来源。【方法】以快速生长群体和慢速生长群体的凡纳滨对虾肌肉组织为研究材料，通过Illumina HiSeqTM2500平台对构建的cDNA文库进行高通量测序分析，以StringTie进行拼接组装后利用DESeq2筛选差异表达基因，并基于KOG、GO、nr、COG、Swiss-Pro、KEGG和Pfam等数据库进行差异表达基因功能注释分析。【结果】经拼接组装共获得53458844条Clean reads，各样品Clean reads的Q30均在93.00%以上；Illumina测序获得的Clean reads与参考基因组的比对效率在87.75%~87.80%，说明转录组测序数据真实可靠。采用SnpEff进行SNP/InDel变异注释分析，结果显示，SNP位点中以A>G、G>A、C>T和T>C等4种类型的数量较多（14950~21562个），InDel位点则以SYNONYMOUS_CODING的数量最多（33630个）。使用StringTie对Mapped reads（比对到参考基因组的Reads）进行拼接，共发掘到4607个新基因，分别输入COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swiss-Prot、eggNOG和nr数据库中进行序列比对，最终发现共有1098个新基因被注释，以被nr数据库注释的新基因数量最多（1077个），而被COG数据库注释的新基因数量最少（416个）。基于Q-value2的筛选条件，共获得1408个差异表达基因（661个为显著上调表达基因，747个为显著下调表达基因）；1408个差异表达基因被注释到53个GO功能条目中，其中，22条被注释到生物学过程（Biological process），16条被注释到细胞组分（Cellular component），15条被注释到分子功能（Molecular function）；KEGG信号通路富集分析发现3条重要的信号通路，分别是溶酶体通路（Lysosome）、氨基糖和核苷酸糖新陈代谢（Amino sugar and nucleotide sugar metabolism）及鞘脂类代谢（Sphingolipid metabolism）。在溶酶体通路中，CTSL基因、Nramp基因、MyoG基因和Myf5基因在凡纳滨对虾快速生长群体肌肉组织中呈上调表达，而Trypsin基因呈下调表达。【结论】通过转录组测序分析从快速生长群体和慢速生长群体的凡纳滨对虾肌肉组织中筛选出1408个差异表达基因（661个为显著上调表达基因，747个为显著下调表达基因），主要富集在溶酶体、氨基糖和核苷酸糖新陈代谢及鞘脂类代谢等通路上，在对虾肌肉生长发育过程中发挥重要作用。

• 小麦TaTDR-Like基因的克隆及表达分析

  都晶晶, 夏玉, 任扬, 李燕红, 李政, 张改生, 王军卫, 马守才, 宋瑜龙, 齐倩, 牛娜,

  【目的】克隆小麦绒毡层退化基因（Tapetum degeneration retardation，TaTDR-Like），研究其组织表达及不同育性材料间花药不同发育时期的时空表达模式，为深入揭示小麦花药异常发育的分子机制打下理论基础。【方法】以普通小麦品种西农1376（MF-XN1376）为材料，通过PCR扩增克隆得到TaTDR-Like基因的3个同源拷贝，利用生物信息学分析TaTDR-Like蛋白特性及TaTDR-Like基因启动子顺式作用元件，利用实时荧光定量PCR检测TaTDR-Like基因的组织表达情况及在可育、不育材料花药不同时期中的时空表达模式，利用酵母双杂交技术进行自激活检测，并构建植物融合表达载体35S-TaTDRLD-EGFP，通过农杆菌介导转入烟草叶片表皮细胞，观察TaTDRL-D蛋白亚细胞定位情况。【结果】成功克隆小麦TaTDR-Like基因，发现该基因存在3个同源拷贝即TaTDRL-A、TaTDRL-B和TaTDRL-D，分别编码550、553、557个氨基酸，其蛋白分子量分别为58.50、58.90和59.21 kD，等电点（pI）分别为4.77、4.66和4.63。TaTDR-Like蛋白均在C端有1个bHLH保守结构域，其中TaTDRL-A与TaTDRL-B的保守结构域相似度达100%，与TaTDRL-D的保守结构域相似度为96%，TaTDRL-D与OsTDR、AtAMS保守结构域相似度分别为98%和88%；系统发育进化树表明TaTDR-Like蛋白与大麦（KAE8787147.1）、二穗短柄草TDR（XP_014756384）、水稻TDR（Os02g0120500）和拟南芥AMS（AT2G16910.1）的进化关系较密切；启动子分析表明TaTDR-Like基因启动子处含有较多光响应元件、非生物应激反应、激素响应元件等顺式作用元件；组织特异性表达分析显示TaTDRL-D在花药中的表达量最高，而TaTDRL-A和TaTDRL-B在幼穗表达量较高；对花药发育不同时期表达分析显示TaTDRL-D在花药发育单核早期表达量最高，之后逐渐降低，单核晚期到三核期不育材料（CMS-XN1376）表达量均高于可育材料（MF-XN1376）；自激活检测结果表明TaTDRL-D具有转录激活活性；亚细胞定位显示TaTDRL-D蛋白定位于细胞核。【结论】TaTDRL-D基因可能参与小麦花药发育，负调控花药育性。

• 小麦NPR1基因家族鉴定及其表达分析

  李雅倩, 王林, 宋婧含, 牛红莉, 朱光, 高春保, 方正武, 刘易科,

  【目的】对小麦NPR1基因家族成员进行鉴定及表达分析，为探究该家族基因的作用机制及小麦遗传改良提供理论参考。【方法】以拟南芥NPR1家族蛋白序列为参考序列，从小麦基因组中鉴定出小麦NPR1基因家族成员，利用生物信息学软件对其序列特征进行分析，并分别利用RNA-Seq原始数据和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析小麦NPR1家族基因在不同组织及不同胁迫下的表达水平。通过STRING在线网站构建TaNPR1s蛋白的互作网络。【结果】共鉴定获得20个小麦NPR1基因家族成员，其编码蛋白的不稳定指数均大于40，为不稳定蛋白；平均总亲水性值（GRAVY）均为负值（除TaNPR5-D为正值外），为亲水蛋白；主要分布于细胞核内，在叶绿体、线粒体、内质网和细胞质等部位也有分布；二级结构均由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规卷曲组成，以α-螺旋和无规则卷曲为主；对应的三级结构模型有10种。20个TaNPR1s蛋白均可与转录因子HBP-1b及未知蛋白A、B、C、D发生相互作用，这5种蛋白均含有bZIP结构域（含TGACG基序）和种子休眠特异基因结构域（DOG1）。TaNPR1s基因在不同组织中的表达模式不同，可分为在多个组织中表达、在特定的组织或发育阶段表达和在不同组织发育阶段均低表达或不表达，共三大类。随机挑选的8个TaNPR1s基因中，有3个基因在禾谷镰刀菌胁迫下表达量降低，但在白粉病菌胁迫下表达量升高；有2个基因在这两种菌胁迫下表达量均升高，有2个基因在两种菌胁迫下表达量均下降。TaNPR1s基因对6种非生物胁迫处理均有响应，但表达模式存在差异。【结论】小麦NPR1基因家族成员在不同组织生长发育过程和生物和非生物胁迫响应中发挥重要调控作用，且基因的可变剪接体也表现出不同组织表达特性，丰富了NPR1s蛋白功能。TaNPR1s蛋白可能通过与bZIP和DOG1结构域结合发挥其生物学功能。

• 小麦TaARF20基因克隆及表达分析

  郭晓凤, 王超杰, 张莉莉, 景豆豆, 李政, 都晶晶, 马守才,

  【目的】克隆TaARF20基因，并分析其表达特性，为解析小麦生长素响应因子（ARF）基因家族成员的调控机制提供理论依据。【方法】以普通小麦为材料，利用同源克隆技术获得TaARF20基因的cDNA全长序列，利用生物信息学软件分析其序列特征，并通过亚细胞定位试验明确TaARF20蛋白的作用部位。将TaARF20基因与表达载体PcoldTF连接，转化大肠杆菌中进行原核表达。采用实时荧光定量PCR检测TaARF20基因在普通小麦不同组织及普通小麦和多子房小麦不同发育时期幼穗中的表达模式。【结果】TaARF20基因包含1个内含子和2个外显子，编码区（CDS）长度为1116 bp，编码371个氨基酸残基，蛋白分子量约40.38 kD，理论等电点（pI）为4.96，脂溶性系数为19.80，疏水性系数为0.985，不稳定系数为50.51，属于不稳定蛋白，定位在细胞核中，含有ARF家族蛋白的保守结构域和B3 DNA结合域，主要由α-螺旋（18.06%）、无规则卷曲（59.57%）和延伸连（22.10%）组成。启动子区含有激素响应、光响应和低温响应等多个顺式作用元件。TaARF20蛋白与二粒小麦ARF20的氨基酸序列相似性最高，亲缘关系也最近。TaARF20融合蛋白在原核系统中成功表达。TaARF20基因在小麦的根、叶、幼穗和籽粒中均有表达，但在幼穗中的相对表达量最高。对于长度为3和4 cm的幼穗来说，普通小麦TaARF20基因的相对表达量低于多子房小麦，但对于长度为5、6、8和9 cm的幼穗，普通小麦TaARF20基因的相对表达量高于多子房小麦。【结论】TaARF20基因在小麦穗生长发育中发挥重要调控作用，推测其是调控穗型、穗大小或穗粒数的关键基因。

• 西南麦区96份小麦育种材料重要农艺性状的遗传多样性分析

  李晓荣, 张中平, 孙永海, 善从锐, 包晓鹏, 赵鹏, 刘琨, 丁明亮,

  【目的】分析西南麦区小麦育种材料的遗传多样性，为云南小麦育种的亲本选择及优质资源挖掘提供理论参考。【方法】对种植于云南楚雄的96份西南麦区小麦育种材料的11个数量性状和5个质量性状进行调查和测定，计算其变异系数和遗传多样性指数，并利用这些数量性状进行相关分析、主成分分析和聚类分析。【结果】96份小麦育种材料数量性状的平均变异系数和平均遗传多样性指数均大于质量性状；11个数量性状的平均变异系数为33.83%，其中白粉病的变异系数最高（70.28%），生育期的变异系数最低（4.35%）；平均遗传多样性指数为1.6591，其中每穗粒数的遗传多样性指数最高（2.0701），粒质和叶锈遗传多样性指数最低（0.9461）；5个质量性状的平均变异系数25.93%，其中粒色的变异系数最高（55.05%），壳色的变异系数最低（0.00%），平均遗传多样性指数为0.6383，其中穗型的遗传多样性指数最高（1.1892），壳色的遗传多样性指数最低（0.0000）。相关分析结果显示，11个数量性状间存在不同程度的相关性，其中产量与每穗粒数和千粒重呈极显著正相关（r=0.452**和0.479**，Pr=0.213*和0.245*，Pr=-0.233*），与其他性状均有一定的相关性但不显著（P>0.05）。主成分分析结果显示，主要信息集中在前4个主成分因子，累积贡献率达87.721%，因子1为产量相关因子，因子2和因子4为抗病性相关因子，因子3为生物量相关因子。聚类分析结果显示，在阀值为0.785处将供试材料分为六大类群，且不同类群表型性状存在一定差异，各类群均具有其独特的特征。【结论】不同地区的材料性状特征存在一定差异，但各地区间小麦育种材料的交流致使部分品种材料具有相同的性状特征。在育种实践中需在当地开展鉴定，分析所引进材料的特征特性，同时杂交组配时应优先考虑亲本的优势性状互补，其次才考虑地理来源。

• 瑞华麦523 PPO活性及1BL/1RS易位相关基因的分子检测

  王歆, 金彦刚, 夏中华, 钱禄巧, 郑甲成,

  【目的】了解小麦品种瑞华麦523及其亲本郑麦9023和烟1604的PPO和1BL/1RS易位相关基因的遗传信息，旨在提高优质小麦品种选育的效率。【方法】利用小麦PPO活性基因的分子标记PPO18、PP0-B5、PPO16和PPO29及1BL/1RS易位的分子标记H20，检测小麦品种瑞华麦523及其亲本相关基因的等位变异及来源。【结果】小麦品种瑞华麦523在2AL染色体上PPO等位基因为PPO-A1a基因型，与亲本郑麦9023一样，为高活性PPO，不含亲本烟1604的低活性PPO；在2BL染色体上PPO等位基因为A型，与亲本一致，是高活性PPO；在2DL染色体上PPO等位基因为PPO-D1b基因型，与亲本郑麦9023一样，是一个高活性PPO，不含亲本烟1604的低活性PPO；利用分子标记H20检测表明，瑞华麦523和亲本郑麦9023一样，是一个非1BL/1RS易位系。【结论】瑞华麦523是一个具有高活性PPO、非1BL/1RS易位系的小麦品种，其小麦PPO和1BL/1RS易位相关基因主要来自母本郑麦9023，为该品种的推广应用和培育优质小麦新品种提供理论参考。

• 亚致死浓度吡虫啉对麦二叉蚜多个世代生命表的影响

  谢佳燕, 吴聪, 林佳, 李睿,

  【目的】探究不同吡虫啉亚致死浓度处理麦二叉蚜Schizaphis graminum（Rondani）后对其试验种群亲代及连续2个子代世代的影响，以揭示麦二叉蚜多个世代对吡虫啉亚致死浓度的响应，为田间合理用药提供理论依据。【方法】采用不同亚致死浓度（LC20和LC40）吡虫啉处理当代麦二叉蚜后，利用生命表技术分析经吡虫啉亚致死浓度胁迫后麦二叉蚜亲代（F0）及连续2个子代世代（F1和F2）存活及生命表参数的变化。【结果】不同亚致死浓度吡虫啉对麦二叉蚜的存活和发育影响不同，与对照相比，LC20浓度吡虫啉对麦二叉蚜亲代种群及子代种群的存活率和寿命均无显著影响（P>0.05，下同）；LC40浓度吡虫啉显著降低亲代麦二叉蚜种群的中位生存期（P40浓度处理的存活率和寿命随世代数的增加而增加。与对照相比，LC20浓度吡虫啉对麦二叉蚜亲代及2个子代种群的繁殖均无显著影响；LC40浓度吡虫啉可显著抑制麦二叉蚜亲代种群的繁殖，但对F1及F2世代种群的繁殖无显著影响。生命表分析结果表明，与对照相比，2个亚致死浓度吡虫啉对麦二叉蚜同一子代世代的种群生命表参数均无显著影响；同一亚致死浓度吡虫啉对2个子代世代的种群生命表参数也无显著影响。【结论】不同亚致死浓度（LC20和LC40）吡虫啉对亲代麦二叉蚜的生存率、寿命和繁殖率存在显著影响，且呈明显的剂量效应，但对2个子代种群的生命表参数均无显著影响。

• 硫包衣缓释肥施用方式调控红皮强筋小麦产量、品质及氮效率的特征分析

  顾颖慧, 刘虹丹, 刘文成, 朱敏, 李天兵, 李春燕, 丁锦峰, 郭文善, 朱新开,

  【目的】探明硫包衣型缓释肥施用方式对不同红皮强筋小麦品种产量、品质及氮效率的影响，为缓释肥在小麦生产中的科学施用提供参考依据。【方法】以4个红皮强筋小麦品种（镇麦12、扬富麦101、苏麦11和农麦88）为试验材料，在等量施氮（纯氮225 kg/ha）条件下，设100%硫包衣缓释肥（Q）、60%硫包衣缓释肥与+40%尿素配施（H）2种肥料配比方式，3个基追比水平（10∶0、7∶3和5∶5），以常规尿素分施（基肥∶分蘖肥∶拔节肥∶孕穗肥为5∶1∶2∶2）处理为对照（CK），比较分析不同肥料配比、基追比处理间小麦产量、品质和氮效率的差异。【结果】相较于CK，硫包衣缓释肥单施对4种红皮强筋小麦增产效果较好，以Q3处理（肥料配比为Q，基追比为5∶5）增产效果较佳，平均达7.93%。对4个品种的产量直接影响最大的因子是千粒重，其次是每穗粒数（扬富麦101、农麦88）或穗数（镇麦12、苏麦11）；Q3处理的氮肥农学效率与氮肥偏生产力最高，H3处理（肥料配比为H，基追比为5∶5）的氮肥表观利用率相对较高。品种、肥料配比、基追比对小麦相关品质指标均存在显著（PP<0.01）影响，其中小麦出粉率以CK和H1处理（肥料配比为H，基追比为10∶0）较高，蛋白质、湿面筋、沉降值以CK和H3处理较高，面团稳定时间以CK和Q3处理较好，综合品质多以H3处理最佳。【结论】100%硫包衣缓释肥采用基肥∶返青肥为5∶5的施肥方式，小麦高产、省工；60%硫包衣缓释肥+40%尿素配施采用基肥∶返青肥为5∶5的施肥方式，小麦增产、提质，且可实现优质与氮高效的协同发展，这2种方式可作为稻茬小麦推荐施肥模式。

• 宁春4号与河东乌麦杂交F2:5家系的籽粒品质性状及其QTL分析

  王掌军, 许娜丽, 王新华, 马冬花, 杨杰, 李清峰, 刘彩霞, 刘凤楼, 亢玲, 张双喜,

  【目的】分析宁春4号与河东乌麦间杂交F2：5家系的籽粒品质性状及其重要QTL，为宁夏小麦品质性状的遗传改良提供优异资源。【方法】以主要籽粒品质性状差异较大的宁春4号与河东乌麦及其杂交的248个F2：5家系为材料，利用方差分析、相关分析、聚类分析和复合区间作图等方法对12个籽粒品质性状及其重要QTL进行研究。【结果】12个籽粒品质性状在F2：5家系中均出现明显分离，其中，水分含量、吸水率、沉降值、稳定时间和硬度指数的群体平均值均超过高亲亲本，超高亲比例为59.27%~92.74%；粗蛋白含量、湿面筋含量、出粉率和形成时间的群体平均值介于双亲之间，超中亲比例为42.34%~50.81%，超高亲比例为12.50%~27.42%；降落值、拉伸面积和容重的群体平均值均低于低亲亲本，超中亲比例为1.61%~33.87%，超高亲比例为1.61%~31.05%。基于籽粒品质性状的测定结果，在欧氏距离为13时，可将248个家系分为六大类群，其中，类群Ⅱ平均湿面筋含量（32.16%）和降落值（363.55 s）最高，类群Ⅲ平均粗蛋白含量（14.89%）、吸水率（62.88%）、拉伸面积（152.28 cm2）、容重（779.20 g/L）、形成时间（4.15 min）和硬度指数（69.93）均居首位，类群Ⅴ平均水分含量最低（11.68%）、稳定时间最长（13.16 min），类群Ⅵ平均出粉率（68.86%）和沉降值（41.31 mL）最高。利用69个SSR分子标记构成的39个区间共检测到68个籽粒品质性状QTL，其中，与水分含量、粗蛋白含量、湿面筋含量、出粉率、吸水率、降落值、沉降值、拉伸面积、容重、稳定时间、形成时间和硬度指数相关的QTL数量分别有5、2、4、9、2、12、4、4、1、9、9和7个，分布在1A~7A、1B、2B、3B、6B、1D、2D、3D、6D和7D共16条染色体上，LOD值最大为3.03，表型贡献率为3.17%~43.81%，加性效应为-14.8275~15.3442，同时，1A、2A、4A、7A、2B、3B、6B、1D、2D、3D、6D和7D染色体上检测到多个籽粒品质性状QTL，表明这12条染色体存在QTL富集区。【结论】小麦的大部分品质性状属于多基因控制的数量性状，宁春4号与河东乌麦间杂交F2：5家系中出现了较多超亲类型，其中类群Ⅲ为籽粒品质性状的最优类群。检测到的68个籽粒品质性状QTL可选择性地用于小麦品质性状的遗传改良。

• 251份小麦种质资源的主要农艺与品质性状遗传多样性分析

  许娜丽, 王新华, 马冬花, 杨杰, 李清峰, 刘凤楼, 刘彩霞, 刘根红, 张晓岗, 王掌军,

  【目的】对宁夏麦区小麦种质资源进行遗传多样性分析，筛选出优异种质资源，为拓宽宁夏小麦种质资源的遗传基础及挖掘育种骨干亲本提供基础材料。【方法】以来源于国内外的251份小麦种质资源为材料，对其主要农艺与品质性状进行变异、相关及聚类分析，并计算Shannon-Wiener遗传多样性指数（H'）和隶属函数值，对供试小麦种质资源进行综合评价。【结果】251份小麦种质的10个农艺性状变异系数为15.01%~37.01%，9个品质性状变异系数为2.05%~12.56%；农艺和品质性状的遗传多样性指数为2.17~2.30，平均为2.27。10个农艺性状间存在不同程度的相关性，9个品质性状间也存在不同程度的相关性。251份小麦种质分为六大类群，类群Ⅰ~Ⅵ包括材料数分别为35、40、53、55、40和28份，其中，类群Ⅰ的平均出粉率（69.58%）和容重（797.74 g/L）均最高；类群Ⅱ的平均穗长（10.00 cm）、结实数（18.18个）、穗粒数（54.07粒）、穗粒重（2.30 g）、吸水率（62.82%）和硬度指数（72.59）均最高；类群Ⅲ的平均株高最矮（73.53 cm）；类群Ⅳ的平均穗下茎长（41.94 cm）和湿面筋含量（33.95%）均最高，水分含量最低（11.76%）；类群Ⅴ的平均千粒重（40.92 g）、经济系数（0.43）和降落值（356.74 s）均最高；类群Ⅵ的平均分蘖数（4.96个）、小穗数（19.01个）、粗蛋白含量（16.10%）和沉降值（43.12 mL）均最高，表明各类群中含不同的优异性状。基于隶属函数值可把251份小麦种质资源分为163个等次，其中，黄-3、甘育4号、鉴076、M6445、宁春55号、陇春34号、ND646、宁春40号、济麦20号、陇春39号、宁春33号、郑麦1308、甘春24号、陇春29号、陇春23号、掖丰315和武春4号等17份种质排名前12名。【结论】251份小麦种质资源的农艺和品质性状变异较大，遗传多样性较丰富，其中综合评价优异的17份种质资源可用于宁夏小麦农艺与品质性状的遗传改良。

• 不同土地利用方式土壤重金属赋存与有机碳关联性分析

  王军广, 赵志忠, 王鹏, 唐薇, 赵泽阳, 郭术,

  【目的】评估不同土地利用方式土壤重金属形态与有机碳（SOC）含量的相关性，为深入理解土壤负载SOC和重金属的环境地球化学行为，以及评价土壤环境和人类健康风险提供参考依据。【方法】测定海南省琼海市和定安县3种不同土地利用方式（水田、旱地和抛荒地）中不同形态重金属砷（As）、铬（Cr）、铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）以及SOC和矿物结合态有机碳（MAOC）含量，并对重金属形态含量、富集度、生物有效性及重金属与SOC和MAOC之间的关联性进行分析。【结果】不同土地利用方式土壤中重金属含量表现为：水田Cr>Zn>Pb>Cu>As，旱地Cr>Zn>Pb>As>Cu，抛荒地Cr>Zn>Cu>Pb>As；土壤重金属形态以残渣态存在为主；不同土地利用方式下重金属的富集程度存在明显差异，富集指数呈现：水田Cr>As>Cu>Zn>Pb，旱地As>Cr>Cu>Zn>Pb，抛荒地As>Cu>Cr>Zn>Pb；3种土地利用方式土壤中Cr、Cu、Zn和Pb的生物有效性系数较小，处于较稳定的存在状态，生态潜在风险较小，而As对人体健康具有较大的潜在威胁。土壤中SOC和MAOC含量在3种土地利用方式下均表现为水田>抛荒地>旱地，土壤中SOC和MAOC含量与部分形态的Cr、Cu、Zn和Pb之间具有显著（PP<0.01）相关性。【结论】土地利用方式的改变不仅影响土壤理化性质，还对土壤中重金属的来源和性质以及有机物类型含量产生影响。不同土地利用方式土壤中部分重金属赋存形态含量与SOC和MAOC具有显著或极显著相关性（As除外），对深入理解海南土壤污染状况、土壤自净能力与机制等方面具有重要理论意义，可为海南土壤质量提升及可持续利用提供理论支撑。

• 粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响

  杨慰贤, 覃锋燕, 刘彦汝, 韩笑, 周佳, 韦茂贵, 申章佑, 韦本辉,

  【目的】研究粉垄耕作与氮肥减施对木薯地土壤温室气体排放及土壤酶活性的影响，明确粉垄栽培木薯的增产及碳减排效应，为木薯种植业的可持续发展提供技术支撑。【方法】以木薯品种华南205为试验材料，利用粉垄耕作和常规耕作2种方式进行整地，分别设4个不同施氮量水平（100% N、50% N、25% N和0N），分2次追肥，于第1次追肥后至木薯收获期采集土壤温室气体及土壤样品，研究耕作方式及施氮量对土壤脲酶、过氧化氢酶活性及土壤温室气体排放量、净增温潜势（GWP）、温室气体强度（GHGI）和固碳量的影响。【结果】在木薯整个生育期中，2种耕作方式下，100% N处理的土壤脲酶活性较高，25% N处理的土壤过氧化氢酶活性较高，且粉垄耕作的酶活性整体上高于常规耕作。土壤温室气体累积排放量、GWP、GHGI和土壤固碳量均受耕作方式和施氮量的双重影响。减氮处理有利于降低土壤N2O、CH4和CO2的累积排放量及GWP和GHGI，0N处理的土壤温室气体排放量均最低；常规耕作100% N处理的土壤GWP和GHGI分别为1170.4 kg/ha和0.069 kg/kg，均显著高于各减氮处理（PP>0.05）。相同施氮量处理下，粉垄耕作的土壤固碳量均显著高于常规耕作，其中100% N处理的土壤固碳量最高，为1.95 kg/（ha·a）。【结论】粉垄耕作可通过优化土壤理化性质，提高土壤固氮效率，改善土壤固碳能力。在相同的试验条件下，粉垄耕作100N%处理的碳减排效果最明显。

• 秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分变化的影响

  甘磊, 邓婉珍, 陶涣壮, 李帅, 陈廷速, 张建兵,

  【目的】研究秸秆覆盖对广西甘蔗地不同土层深度土壤水分时空连续变化的影响，以探求优化广西甘蔗种植中土壤水分状况的有效途径。【方法】甘蔗试验田设无秸秆覆盖（T0）和秸秆覆盖（TS）2个处理，常规耕作，并对试验区的降水量及试验田0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤含水量进行连续动态监测，对比分析不同处理甘蔗地的土壤理化性质及土壤水分变化特征。【结果】秸秆覆盖可改善甘蔗地的土壤环境，提高土壤有机质含量，TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤有机质含量较T0处理分别显著增加42.8%、29.1%和45.4%（P<0.05，下同）；秸秆覆盖同时可提高甘蔗地土壤的蓄水保墒能力，使土壤含水量显著增加，TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50cm土层的土壤含水量较T0处理分别显著增加10.5%、16.0%和11.5%。在干旱缺水条件下，与T0处理相比，TS处理提高了0~50 cm土层土壤水分的向上供给，水分运动更活跃。【结论】在广西甘蔗种植中进行秸秆覆盖可增加土壤有机质含量、降低土壤蒸散发，从而改善土壤水分条件和土壤环境，为甘蔗根系生长提供良好的土壤环境，值得在广西蔗区推广。

• 螯合剂对青葙吸收富集土壤中镉、铅、锌和铜的影响

  陈伟, 廖洁, 杨玉霞, 蒋文艳, 王海军, 李晓妤, 莫磊兴, 王天顺,

  【目的】探究螯合剂乙二胺二琥珀酸（EDDS）、氨三乙酸（NTA）和乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）对青葙镉（Cd）、铅（Pb）、锌（Zn）和铜（Cu）吸收累积的影响，为螯合剂和青葙在环境修复中的应用提供数据支撑。【方法】采用大棚内盆栽种植青葙试验方法，以不添加螯合剂作对照（CK），研究螯合剂EDDS（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）、NTA（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）和EGTA（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）作用下青葙对土壤Cd、Pb、Zn和Cu的吸收与转运。【结果】与CK相比，1.0和2.0 mmol/kg EDDS、1.0~3.0 mmol/kg NTA、1.0和2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙生长（P<0.05，下同），其中1.0 mmol/kg EGTA促进效果最大，其干重较CK增加37.5%。1.0和2.0 mmol/kg EDDS、2.0和3.0 mmol/kg NTA、1.0和2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙对Cd的吸收累积，且2.0 mmol/kg EGTA作用下，青葙中Cd的生物富集系数和转运系数提升最大，分别是CK的1.55和1.61倍；2.0和3.0 mmol/kg EDDS、1.0~3.0 mmol/kg NTA及1.0~3.0mmol/kg EGTA均能显著促进青葙对Pb的吸收累积，且Pb在青葙中的生物富集系数和转运系数较CK均有明显提升，以3.0 mmol/kg EGTA处理的青葙地上部富集系数和转移系数最大，分别是CK的1.63和1.47倍；1.0和2.0 mmol/kg EDDS、2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙对Zn的吸收累积，以1.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数最大，是CK的1.18倍，2.0 mmol/kg NTA处理的转移系数最大，是CK的1.22倍；1.0~3.0 mmol/kg EDDS、1.0~3.0 mmol/kg NTA和1.0~3.0 mmol/kg EGTA均能显著促进青葙对Cu的吸收累积，以2.0 mmol/kg EDDS处理的青葙地上部富集系数最大，是CK的2.07倍，3.0 mmol/kg EGTA处理的青葙地上部转移系数最大，是CK的2.52倍。【结论】在本研究螯合剂施用剂量范围内，除3.0 mmol/kg EGTA减少青葙吸收累积Cd和3.0 mmol/kg EDDS、3.0 mmol/kg NTA、1.0 mmol/kg EGTA及3.0 mmol/kg EGTA减少青葙吸收累积Zn外，3种螯合剂的其余剂量均可促进青葙对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收富集。因此，适当剂量的螯合剂作为诱导活化剂，可强化青葙吸收累积重金属Cd、Pb、Zn和Cu。

• 抗菌药对紫花苜蓿萌发的生态毒性作用

  郑汝青, 杨剑, 周玲, 孙海峰, 廖书丹, 王剑, 谭艾娟, 吕世明,

  【目的】探明土霉素、磺胺嘧啶和氧氟沙星残留对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响，了解3种药物对牧草的生态毒理效应，以期为评价畜禽排泄物中抗菌药污染对生态安全的影响提供科学依据。【方法】试验采用水培法，3种药物均设7个浓度梯度，分别为0（CK）、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0和50.0μg/mL，分析不同浓度药物对紫花苜蓿种子萌发特性、幼苗生长及叶绿素含量的影响。【结果】≥50.0μg/mL的土霉素能显著抑制紫花苜蓿种子萌发（PP>0.05）。除≤0.5μg/mL磺胺嘧啶对紫花苜蓿株高有促进作用外，其他药物对紫花苜蓿幼苗根长和株高均起抑制作用，且抑制作用整体上表现为根长>株高，高浓度（5.0~50.0μg/mL）抑制作用相对较强；不同浓度土霉素处理均能增加紫花苜蓿幼苗干重，而磺胺嘧啶和氧氟沙星在较低浓度时（≤1.0μg/mL）可不同程度地增加紫花苜蓿幼苗干重，高浓度（>5.0μg/mL）时则减少紫花苜蓿幼苗干重；随浓度的增加，磺胺嘧啶和土霉素可降低紫花苜蓿幼苗含水量，而氧氟沙星处理下紫花苜蓿幼苗含水量先减后增。3种药物对紫花苜蓿幼苗叶片叶绿素含量的影响表现为氧氟沙星>磺胺嘧啶>土霉素，且土霉素和氧氟沙星处理的叶绿素含量均随药物物浓度的增加而降低。【结论】磺胺嘧啶和氧氟沙星各浓度下对紫花苜蓿种子萌发基本无影响，高浓度土霉素可抑制种子萌发；3种抗菌药对根长、株高、干重、含水量及叶绿素均有不同程度影响，主要损伤体现在对根长、株高的伸长和叶绿素合成的抑制。

• 茉莉酸甲酯诱导的玉米对粘虫生长发育的影响

  林东江, 林港华, 王亚如, 高三基, 王锦达,

  【目的】研究取食经茉莉酸甲酯（MeJA）处理的玉米对粘虫生长发育的影响，揭示玉米相关抗虫机制，为利用植物自身抗性进行害虫防治提供理论依据。【方法】对玉米苗喷施100μmol/L的MeJA溶液，将处理24 h后的玉米苗喂食粘虫1龄幼虫，连续喂食直至化蛹，观察分析粘虫生长发育情况；通过荧光定量PCR研究外源MeJA处理后玉米植株茉莉酸通路上关键基因的表达变化，并用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC-MS/MS）对处理后的玉米叶片相关激素进行定性和定量分析。【结果】与对照相比，取食经MeJA处理的玉米叶片后，6龄粘虫幼虫体重减轻11.67%，蛹重减轻18.20%，羽化率降低7.35%，成虫存活时间缩短0.93 d，而蛹期延长0.27 d。荧光定量PCR检测结果，外源MeJA处理24 h后，ZmLox基因的表达量显著上调（PZmAos基因表达量在处理12 h后显著增加，24 h后降至对照相近水平；ZmAoc基因和ZmOpr基因表达量在处理后12和24 h无显著变化（P>0.05，下同）。UPLCMS/MS定性定量分析结果表明，喷施MeJA 24 h后，玉米叶片中二氢茉莉酸（H2JA）含量显著增加，为对照的5.67倍，而茉莉酸（JA）、茉莉酸—异亮氨酸（JA-ILE）和MeJA含量无显著变化。【结论】外源喷施MeJA能诱导玉米产生防御能力，影响取食的粘虫生长发育；ZmLox基因的显著表达和激素H2JA的产生可能是玉米抗虫的一个重要机制。

• 辣椒炭疽病菌效应因子NIS1-PCR-RFLP标记系统的建立

  欧阳超, 刘思珍, 满益龙, 盛家伟, 陈岳, 张鑫, 刘勇, 张德咏, 谭新球,

  【目的】基于辣椒炭疽病菌种群复杂、田间复合侵染种群组成不清，导致防控相对困难的问题，建立一种快速直观的辣椒炭疽病菌区分标记系统，为其病害田间防控提供科学依据。【方法】利用rDNA-ITS通用引物克隆田间分离的22株辣椒炭疽病菌rDNA-ITS，通过其序列比对分析构建系统发育进化树，初步确定22株供试菌株的种类和分类地位；选用效应因子NIS1基因为靶标，根据辣椒胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）和黄瓜炭疽菌（C.orbiculare）NIS1基因比对分析，设计NIS1基因简并引物，克隆22株辣椒炭疽病菌的NIS1基因，利用其序列比对分析构建系统发育进化树，分析比较rDNA-ITS和NIS1基因区分供试菌株的差异，进而对22株不同辣椒炭疽病菌NIS1基因进行分析，选择限制性内切酶，分析NIS1基因的PCR产物限制性片段多态性（RFLP）差异，建立NIS1-PCR-RFLP标记系统。【结果】rDNA-ITS序列系统进化分析表明22株辣椒炭疽病菌属于5种炭疽病菌，即胶孢炭疽菌（C.gloeosporioides）、短孢炭疽菌（C.brevisporum）、尖孢炭疽菌（C.acutatum）、平头炭疽菌（C.truncatum）和黑点炭疽菌（C.capsici），其序列同源性为85.6%~99.8%，但C.capsici和C.truncatum处于同一混合组群；22株辣椒炭疽病菌的NIS1基因两端序列较保守，中间存在可变区，与已报道的C.orbiculare的NIS1基因同源性在34.6%~78.9%；NIS1基因系统发育进化树能将22株辣椒炭疽病菌分成5个组群，C.capsici和C.truncatum处于不同组群，表明其区分度优于rDNA-ITS；NIS1-PCRRFLP主要差异片段显示C.gloeosporioides和C.brevisporum的最大片段均为210 bp，但片段数目不同，而C.acutatum为292 bp，C.capsici为685 bp，C.truncatum为345 bp，参照菌株C.orbiculare为497 bp，能够直观观察区分。【结论】研究建立的NIS1-PCR-RFLP标记系统可简便、直观地区分不同辣椒炭疽病菌的差异，有望发展成为真菌新的分子标记应用于田间辣椒炭疽病菌种群的快速鉴定。

• 女贞褐斑病病原菌的生物学特性及寄主范围测定

  杨迪, 郑雪玲, 黎鹏, 徐东亚, 杜婵娟, 黄思良, 付岗,

  【目的】明确环境因子对女贞褐斑病病原菌小新壳梭孢（Neofusicoccum parvum）生长的影响及该病菌对不同种类植物的致病性，为女贞褐斑病的科学防控提供理论基础。【方法】以前期研究鉴定的女贞褐斑病病原菌小新壳梭孢NPGY-1为材料，采用菌落生长速率法研究不同温度、pH及碳氮源条件对菌株NPGY-1生长的影响；采用离体叶片接种法测定菌株NPGY-1对不同种类植物的致病性，测定其寄主范围。【结果】菌株NPGY-1的最适生长温度和pH分别为28℃和6.0，在PDA培养基上培养3 d的菌落扩展直径分别为50.7和62.9 mm。最适碳源为蔗糖、葡萄糖和甘露醇，最适氮源为甘氨酸和硫酸铵。对49科73种植物的致病性测定结果显示，有44科66种供试植物在试验观察期内出现不同程度的发病症状，5科（锦葵科、唇形科、海桐花科、堇菜科和葫芦科）7种植物未发病。【结论】引起女贞褐斑病的病原菌小新壳梭孢对环境的适应性较强，且对多种植物有潜在致病性。在园林绿化植物配置时，应选取抗性程度不同的植物进行搭配，有利于减轻该病的发生流行。

• 云南地区月季灰霉菌致病力及抗药性鉴定

  韩洋琳, 李思思, 袁文斌, 刘家讯, 贺水莲, 吴红芝,

  【目的】明确云南地区月季灰霉菌的致病力及对不同杀菌剂的抗药性，为生产上月季灰霉病的有效防控提供指导。【方法】采用单孢分离法从云南15个月季切花主产区灰霉病株上分离月季灰霉菌株，将灰霉菌株孢子悬浮液无创伤接种于月季品种粉红雪山完整花瓣上，通过测量花瓣病斑面积大小鉴定不同灰霉菌株的致病力；将灰霉菌株菌丝块接种于添加有不同杀菌剂的PSA培养基中，通过计算菌丝生长抑制率（抑菌率）鉴定月季灰霉菌对甲基硫菌灵、腐霉利、啶菌恶唑、吡唑醚菌酯、啶酰菌胺、嘧菌环胺和吡噻菌胺7种不同类型杀菌剂的抗药性。【结果】从云南地区15个月季主产区采集的灰霉病株中分离获得141株灰霉菌株，根据月季灰霉病田间症状、菌株形态特征及显微特征判定属于葡萄孢属（Botrytis spp.）真菌。不同灰霉菌株致病力差异明显，病斑面积为3.10~781.50 mm2，未检测到完全不致病的灰霉菌株，弱致病力灰霉菌株较少。来自不同切花产区的灰霉菌株致病力差异不明显。月季灰霉菌株对不同杀菌剂的敏感性为：啶菌恶唑（吡啶恶唑啉类）>吡唑醚菌酯（甲氧基丙烯酸酯类）>嘧菌环胺（苯胺嘧啶类）>啶酰菌胺（烟酰胺类）>腐霉利（二甲酰亚胺类）>吡噻菌胺（酰胺类）>甲基硫菌灵（苯并咪唑类），其中啶菌恶唑、吡唑醚菌酯和嘧菌环胺对灰霉菌的抑制效果最好，抑菌率分别为95.49%、85.78%和77.70%；啶酰菌胺和腐霉利的效果次之，抑菌率为69.73%和64.37%；甲基硫菌灵和吡噻菌胺的效果最差，抑菌率仅为44.36%和56.16%。【结论】云南地区不同月季灰霉菌的致病力差异明显，月季灰霉菌株的致病力与菌株采集地区无关。啶菌恶唑、吡唑醚菌酯和嘧菌环胺可作为目前云南地区月季切花生产中灰霉病防治的主要药剂。

• 沼液代替化肥对甜瓜生长及土壤微生物的影响

  王礼伟, 汪国莲, 王宏宝, 周刚, 赵晨, 王萍, 蒋守华,

  【目的】研究不同沼液施用量代替化肥运筹甜瓜对植株生长、果实品质及土壤微生物的影响，为甜瓜生产减肥减药提供理论依据。【方法】设化肥处理（CK）与沼液处理，其中CK施用复合肥600 kg/ha，T1、T2、T3和T4处理沼液总施用量分别为100、140、180和220 t/ha，各沼液处理均按照基肥与果实膨大肥的比例为1∶1进行运筹。在甜瓜的生长特定期测定株高、茎粗、病害指数、叶绿素含量和植物器官干重，以及果实品质和土壤微生物多样性。【结果】沼液在基肥用量为70~110 t/ha时，甜瓜的株高和茎粗与CK施用效果无明显差异；T4处理的甜瓜植株叶绿素SPAD值最高（86.61），而T3和T4处理的病害指数最低（14.06）；除T1处理外，其他沼液组干物质积累量与CK均无显著差异（P>0.05），T3处理的干物质积累量最高（240.66 g）；T4处理的果实可溶性总糖含量和糖酸比最高，分别为9.71%和88.27，与CK存在显著差异（P<0.05）。沼液处理土壤的变形菌门（Proteobacteria）相对丰度均低于CK，且随着沼液施用量增加相对丰度不断减少；T3处理土壤的放线菌门（Actinobacteria）相对丰度最高（10.08%），芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度最低，分别为2.92%和2.23%。真菌中T3处理的子囊菌门（Ascomycota）相对丰度最高（81.19%），而T3和T4处理的担子菌门（Basidiomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota）相对丰度明显低于CK及T1和T2处理。同时，T3处理土壤的细菌Chao1指数和Shannon指数均高于其他处理，真菌的Chao1指数低于CK、T1和T4处理，而Shannon指数最低。【结论】沼液总施用量在180 t/ha（基肥90 t/ha，果实膨大肥90 t/ha）条件下能促进甜瓜植株生长和干物质积累，提升果实品质，并提高细菌的丰富度和多样性，同时降低真菌的多样性，可在甜瓜实际生产中推广施用。

• 喀斯特生境3种经济林树种光合作用对光强的响应特征

  刘海燕, 喻阳华, 熊康宁, 张仕豪, 杨珊,

  【目的】分析喀斯特生境3种经济林树种叶片对光强的光合生理响应，为喀斯特石漠化区生态修复植物选种育种提供理论依据。【方法】使用Li-6800便携式光合作用测定仪测定相同生境条件下花椒（Zanthoxylum bungeanum）、枇杷（Eriobotrya japonica）与核桃（Juglans regia）的光合作用—光响应和叶绿素荧光响应特征及暗下荧光参数，采用SPSS 25.0对光响应拟合参数进行单因素方差分析，比较喀斯特高原峡谷不同经济林树种的光合能力。【结果】核桃叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和电子传递速率（ETR）光响应曲线与枇杷和花椒叶片差异显著（P2浓度（Ci）、气孔限制值（Ls）与水分利用效率（WUE）对光强的响应差异不显著（P>0.05），总体上升/下降幅度排序为花椒>枇杷>核桃。3种经济林的最大净光合速率（Pnmax）为2.89~8.80 μmol/（m2·s），表观量子效率（AQY）为0.055~0.067 μmol/（m2·s），光饱和点（LSP）为866.06~2283.86 μmol/（m2·s），光补偿点（LCP）为13.29~49.90 μmol/（m2·s），花椒的光合性能最好，而枇杷的光合潜力最高。核桃叶片初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）及PSII光化学效率（Fv/Fm）均显著低于枇杷和花椒。【结论】枇杷和花椒的光合生理特性对光强表现出明显的响应，花椒光合能力最强，而枇杷生态适应性最好，在未来的种植中可考虑增加枇杷的土壤养分，以增加枇杷的光合能力，进而提高植物生产力；核桃易发生光抑制，建议在最大光强较低的地区种植。综上所述，花椒和枇杷更适宜做喀斯特高原峡谷地区石漠化治理的经济树种。

• 金耳栽培基质物质降解与转化规律研究

  曹瑶, 李荣春, 杨林雷, 李梦杰, 罗祥英, 沈真辉, 陆青青,

  【目的】探索金耳不同生长发育时间栽培基质内物质降解与转化的变化规律，了解金耳对碳源的降解利用特点，为栽培培养基配方设计提供理论基础。【方法】测定金耳8个生长时间点未接种（0 d），以及接种后20、25、30、35、40、45和50 d栽培基质中含水量、pH、培养料湿重及干重、子实体鲜重及干重、木质纤维素组分的降解量，分析不同生长阶段内各指标的变化情况。【结果】金耳生长发育周期内，含水量由60.27%下降至39.00%。接种后25 d pH由5.50降至4.55，之后pH基本稳定在4.20左右，总体为酸性条件。培养料干重由最初的735.00 g/袋降至530.00g/袋，子实体鲜重产量为644.71 g/袋。总培养基失重率27.89%，其中，绝对生物学效率12.33%，呼吸作用消耗率15.56%。30~35 d为子实体生长第1次高峰期，40~45 d为子实体生长第2次高峰期。0~40 d呼吸作用随着金耳子实体生长不断增加。木质纤维素组分的吸收利用顺序依次为纤维素、木质素和半纤维素，其利用率分别为33.90%、32.79%和30.76%。生长前期（0~30 d）主要以非木质纤维素类物质为碳源，生长后期（30~50 d）主要以木质纤维素类物质为碳源；整个生长周期内所需的44.72%的碳源来自木质纤维素，55.28%的碳源来自非木质纤维素类物质。【结论】金耳生长发育周期内对非木质纤维素（淀粉、蛋白质等）类物质的利用率高于木质纤维素类物质，可从此方面考虑进行培养基配方优化，以提高生物学效率。

• 广西砂梨地方品种果实品质性状分析及综合评价

  陈启亮, 杨晓平, 范净, 张靖国, 杜威, 赵碧英, 易显荣, 胡红菊,

  【目的】对国家果树种质武昌砂梨圃保存的49份广西砂梨地方品种的果实品质性状进行分析和综合评价，为挖掘利用广西砂梨地方品种优异资源提供依据。【方法】分析12个果实品质性状的变异系数、Shannon-Weaver指数等指标，应用聚类分析对品种和性状进行分类，并应用主成分分析进行果实品质的综合评价。【结果】广西砂梨地方品种的果实品质性状的变异系数范围为9.25%~52.57%，其Shannon-Weaver指数（H'）范围在1.827~2.037。单果重、果实纵径、果实横径和果形指数的均值分别为223.2 g、7.19 cm、7.18 cm和1.00，变异系数分别为33.20%、16.9%、11.26%和12.24%，H'分别是1.851、1.965、1.907和1.949。果肉硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、维生素C和石细胞含量的均值分别为12.00 kg/cm2、10.49%、5.63%、0.31%、1.75 mg/100 g和0.90%，变异系数分别为14.40%、9.25%、15.18%、52.57%、18.25%和35.18%，H'分别为1.957、2.037、1.935、1.910、1.827和1.933，其中可溶性固形物含量的H'（2.037）最大，可滴定酸含量变异系数（52.57%）最大，多样性最丰富。固酸比和糖酸比的均值分别为42.73和22.65，变异系数分别为45.50%和44.76%，H'分别为1.956和1.848。R型聚类将12个梨果实品质性状聚成4类。经相关分析及R型聚类分析表明，果实品质部分性状之间的逻辑相关性明显，多数性状之间存在着显著（PP<0.01）的相关性。通过主成分分析提取了4个主成分，可反映原始数据80.424%的信息量；建立基于主成分的梨果实品质综合评价模型，筛选获得9份综合得分在1.000以上的地方品种。采用Q聚类将广西49个砂梨地方品种分为3大类，分别对应品质优良、品质中等和品质差3个类型。【结论】广西砂梨地方品种果实品质性状具有丰富的多样性，发掘出1份大果型特异种质苍悟大砂梨，可作为大果型特异资源进行开发利用；通过建立基于主成分的梨果实品质综合评价模型评价广西砂梨地方品种的果实品质结果可靠，可为砂梨地方品种果实品质综合评价提供一定的理论参考。

• 宁夏枸杞果实细胞壁蛋白适宜提取方法研究

  张琛, 杨建军, 王晨, 马洁, 杨涓, 刘根红, 郑蕊, 郑国琦,

  【目的】探索适合宁夏枸杞果实细胞壁蛋白提取方法，为后续进行宁夏枸杞蛋白质组学研究提供技术支持。【方法】以宁夏枸杞果实为试验材料，采用六步洗脱法去除胞浆蛋白，然后通过定量和电泳比较氯化钙提取法、氯化锂提取法、氯化钙加氯化锂结合提取法和苯酚提取法对细胞壁蛋白的提取效果，通过双向电泳与液相色谱对所得细胞壁蛋白进行验证。【结果】六步洗脱法可较好地除去胞浆蛋白与其他干扰物质，4种方法对宁夏枸杞果实细胞壁蛋白的提取效果排序为：氯化钙提取法（272μg/g）>苯酚提取法（261μg/g）>氯化钙加氯化锂结合提取法（217μg/g）>氯化锂提取法（176μg/g）。裂解液I7 mol/L尿素、2 mol/L硫脲、30 g/L 3-3-（胆酰胺丙基）二甲氨基丙磺酸内盐（CHAPS）、50 g/L二硫苏糖醇（DTT）溶解蛋白质效果更优，蛋白质定量浓度更高、电泳条带更多、更清晰。氯化钙提取所得蛋白质样品双向电泳结果较好，蛋白质点数较多、清晰度和分辨率较高；通过液相色谱可看出氯化钙提取的细胞壁蛋白肽段种类多，且大部分相对丰度较高，并含有低丰度蛋白质。所测蛋白质分类中有细胞壁定位的蛋白质。【结论】氯化钙单独提取蛋白质样品的方法是宁夏枸杞果实细胞壁蛋白提取最优方法，所得蛋白质样品已达到进行蛋白质组学研究的标准。

• 广陈皮干燥和仓储技术及装备的现状与对策

  闫国琦, 屈佳蕾, 欧国良, 莫嘉嗣, 钟楚敏, 陈东宜, 刘桥辉, 张德峰,

  【目的】针对广陈皮规模化生产中重要环节，调研其干燥和仓储技术发展现状与应用问题，分析该领域遇到的技术和科学问题，为广陈皮干燥和仓储设备化发展提供科学参考。【方法】根据广陈皮特有的陈化过程工艺要求，系统调研目前柑皮集中干燥和大宗广陈皮贮藏环节相关技术装备的应用现状，结合广陈皮传统生晒工艺特征，通过对比研究不同技术及装备对广陈皮有效成分和品质的影响，以及对应生产成本和适应性等问题，分析广陈皮干燥和仓储技术及装备的空白或薄弱环节，以及目前急需研究的关键技术和今后发展方向。【结果】目前广陈皮干燥设备领域，利用热泵技术的热风干燥和微波干燥设备效率最高，真空冷冻干燥和变温压差膨化干燥技术下广陈皮有效成分损耗最小，利用阳光生晒设施干燥方式成本最低，但综合关键因素耦合分析，几种干燥技术和装备均存在不足。在仓储领域，使用麻袋和胶框贮藏通风性较好，但挥发性物质损耗较大，铁皮箱次之，陶罐和玻璃罐等密封容器贮藏易防潮防虫，但不利于陈化，个别大型企业探索的一种特制不锈钢网格箱较好融合以上优点，但实际规格参数有待优化；大部分企业仓储参数为室内温度20~33℃、相对湿度低于60%，广陈皮含水量控制在13%以内最佳，从安全高效和仓储设施化应用角度出发，智能化和信息化是大宗广陈皮仓储的必然方向。【建议】建立高效的广陈皮干燥和仓储技术标准体系、科学的品质分级制度，构建快速智能霉变风险防控系统，规范出入仓与计量溯源流程，以促进广陈皮规范化、规模化可持续发展。

• 牛大力微波干燥特性及其动力学模型分析

  方良材, 吴钊龙, 刘梦姣, 黄卫萍, 黄浩,

  【目的】探究牛大力的微波干燥特性并分析其动力学模型，为完善牛大力微波干燥加工工艺提供参考依据。【方法】测定不同微波功率及不同切片厚度下的牛大力干燥曲线和干燥速率曲线，选用薄层干燥模型中常见的5种动力学模型（Newton、Lagarithmic、Henderson and Pabis、Wang and Singh和Page模型）对牛大力切片干燥模型进行线性拟合。【结果】牛大力的微波干燥曲线呈现加速和降速2个阶段，在同一微波功率下，牛大力切片厚度越小，干燥速率越快；在同一切片厚度下，牛大力微波功率越大，干燥速率就越快。在相同切片厚度、不同微波功率条件下和在相同微波功率、不同切片厚度条件下，牛大力切片干燥过程的水分比（MR）与干燥时间t呈非线性关系，说明模型Wang andSingh不适合用于描述牛大力切片的微波干燥特性；-lnMR与干燥时间t呈非线性关系，说明Newton、Lagarithmic和Henderson and Pabis模型也不适合用于描述牛大力切片的微波干燥特性；而ln（-lnMR）与干燥时间lnt呈线性关系，说明Page模型可用于描述和预测牛大力切片微波干燥特性。以SPSS 20.0对试验数据进行拟合，并求得牛大力微波干燥动力学模型的拟合方程ln（-lnMR）=-4.226-0.19H+0.001P+（1+0.027H+0P）lnt达极显著水平（P<0.01），说明Page模型具有较高的拟合度，即Page模型适用于建立牛大力切片微波干燥动力学模型。经准确性检验，Page模型预测值与试验值拟合度较高，Pearson相关系数为0.999。【结论】Page模型能较好地反映和有效预测牛大力切片微波干燥过程的水分变化情况，适用于建立牛大力切片微波干燥动力学模型，且通过拟合方程能准确预测微波干燥过程某时刻牛大力切片的水分比。

• Ⅱ型鲤疱疹病毒ORF6多克隆抗体的制备与鉴定

  南星羽, 冯梓钊, 费越越, 余路, 罗扬, 许丹,

  【目的】制备Ⅱ型鲤疱疹病毒（CyHV-2）ORF6多克隆抗体，为深入探究ORF6在CyHV-2急性感染或潜伏感染过程中的作用机制提供技术支持。【方法】利用MEGA 6.0、Adobe Illustrator CS6及BepiPred-2.0等在线软件分析CyHV-2的ORF6基因序列信息，采用PCR从CyHV-2基因组中扩增ORF6基因片段，将其连接至原核表达载体pET-28a后转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，经IPTG诱导和尿素洗涤纯化获得融合蛋白。以纯化的融合蛋白ORF6免疫健康Babl/c小鼠制备ORF6多克隆抗体，并通过Western blotting和间接免疫荧光技术鉴定ORF6多克隆抗体的特异性。【结果】CyHV-2的ORF6基因全长3003 bp，与CyHV-3和CyHV-1的ORF6氨基酸序列相似性均高于30.00%，其中与CyHV-3的相似性高达39.36%；其抗原表位最可能存在于第1~300位氨基酸序列中。将PCR扩增获得的ORF6基因片段连接至原核表达载体pET-28a可成功构建重组质粒pET-28a-ORF6，转化BL21（DE3）感受态细胞后经IPTG诱导4 h即获得融合蛋白ORF6；原核表达的融合蛋白ORF6主要以包涵体形式进行表达，其分子量为17.13 kD，经6 mol/L尿素洗涤纯化后的浓度为0.1 mg/mL。以纯化融合蛋白ORF6免疫Babl/c小鼠制备获得的ORF6多克隆抗体能特异性识别融合蛋白ORF6及CyHV-2感染的异育银鲫尾鳍细胞（GiCF）；利用制备的ORF6多克隆抗体对CyHV-2感染GiCF细胞进行间接免疫荧光分析，结果在CyHV-2感染GiCF细胞周围能观察到特异性绿色荧光，而在未感染CyHV-2的GiCF细胞周围未观察到特异性绿色荧光，进一步说明ORF6多克隆抗体可特异性识别CyHV-2。【结论】制备获得的ORF6多克隆抗体能与CyHV-2感染GiCF细胞发生特异性免疫反应，即可用于鉴定CyHV-2感染，为探究ORF6蛋白功能是否与CyHV-2潜伏感染相关打下了基础。

• 猪TNF-α高效表达及其多克隆抗体的制备

  黄茂发, 梁晶晶, 赵祥秀, 唐榕泽, 高跃美, 张文, 罗廷荣, 李晓宁,

  【目的】明确猪源肿瘤坏死因子α（TNF-α）多克隆抗体的特异性和反应性，并探索猪瘟病毒（CSFV）感染对PK-15细胞分泌TNF-α的影响，为揭示CSFV的致病机理打下基础。【方法】提取CSFV病料基因组RNA，通过RT-PCR扩增TNF-α基因，构建原核表达载体pGEX-4T-1-TNF-α并转化BL21感受态细胞诱导表达融合蛋白，经纯化和浓缩后免疫SPF级昆明小鼠制备TNF-α多克隆抗体；同时构建真核表达载体pcDNA3.0-TNF-α，分别转染HEK-293T细胞和PK-15细胞表达融合蛋白，通过Western blotting、ELISA和间接免疫荧光分析等方法检测TNF-α多克隆抗体效价、反应性及特异性。【结果】以原核表达载体pGEX-4T-1-TNF-α转化BL21感受态细胞，经IPTG诱导后能表达出约43 kD的融合蛋白，且主要以包涵体形式进行表达。以真核表达载体pcDNA3.0-TNF-α转染HEK-293T细胞可表达出25 kD的融合蛋白，主要在细胞质中表达，且均匀分布。制备获得的TNF-α多克隆抗体能与转染HEK-293T细胞表达的融合蛋白TNF-α及PK-15细胞的内源蛋白TNF-α发生良好反应，即具有较好的反应特异性，其抗体效价高达1∶8000。CSFV能刺激PK-15细胞分泌蛋白TNF-α上调表达，且TNF-α与其下游因子（TRAF1）的表达变化趋势基本一致，即二者间存在一定关联性。【结论】制备获得的TNF-α蛋白抗体具有效价高、反应性好及特异性强的特点，可用于检测CSFV感染后真核细胞中过表达的TNF-α水平。TNF-α可刺激TRAF1产生，参与TRAF1相关信号通路而发挥其生物学功能，CSFV感染PK-15细胞后TNF-α和TRAF1的表达变化趋势基本一致，说明CSFV能刺激TNF-α和TRAF1信号通路，使机体产生炎症反应。

• 红壳色文蛤选育群体遗传多样性的微卫星分析

  田镇, 陈爱华, 曹奕, 吴杨平, 张雨, 陈素华, 张志东, 李秋洁,

  【目的】了解群体选育过程中红壳色文蛤（Meretrix meretrix）选育群体的遗传多样性变化及世代遗传分化情况，为文蛤育种计划的可持续性提供理论依据。【方法】以江苏黄文蛤原种（SY）、江苏红文蛤原种（SR）及5个红壳色文蛤选育群体（SRF1~SR5F5）为研究对象，利用15对微卫星引物对各文蛤群体基因组DNA进行PCR扩增，然后通过Gel-Pro32 4.0、PopGen 32和MEGA 6.0等在线软件分析7个文蛤群体的遗传多样性。【结果】从7个文蛤群体中共检测出766个等位基因，每个微卫星位点在每个群体中检测出3~18个等位基因，且等位基因数（Na）随选育世代增加呈下降趋势。15个微卫星位点的平均多态信息含量（PIC）在0.575~0.630，均属于高度多态性位点。7个文蛤群体的平均观测杂合度（Ho）为0.442~0.502，平均期望杂合度（He）为0.629~0.680，群体中63.81%的微卫星位点偏离Hardy-Weinberg平衡，表明各微卫星位点存在一定程度的杂合子缺失；群体内近交系数（Fis）范围为-0.0157~0.7409，平均为0.2777，表明文蛤群体内存在一定程度的近交水平；群体间遗传分化系数（Fst）平均为0.0455，即文蛤群体变异中仅有4.55%是由不同群体间的基因差异所产生，而95.45%的变异来源于群体内部；各群体的基因流（Nm）为0.9002~18.9478，平均为8.8065，说明7个文蛤群体间的遗传分化较低。UPMGA聚类分析发现7个文蛤群体聚类呈两大支，江苏红文蛤原种及其选育群体聚为一支，而江苏黄文蛤原种（SY）独自聚为一支。【结论】经过5代人工选育的红壳色文蛤选育群体虽然较基础群体其遗传多样性指数略有下降，但并未导致各选育群体的遗传结构发生改变，仍具有较高的遗传多样性。在连续的选择育种计划中，应增加亲本养殖环境多样化，避免因人工繁育的亲本和养殖群体规模较小引起遗传漂移或近交衰退而致使某些等位基因缺失，导致后代的遗传结构发生改变。

• 柳江下游江段伍氏华吸鳅早期发育及其资源补充量评估

  黄海博, 高明慧, 吴志强, 黄亮亮, 谭细畅, 刘昊, 陈建林, 黄欣,

  【目的】观察伍氏华吸鳅早期发育并评估柳江下游江段其资源补充量，为柳江下游江段伍氏华吸鳅的渔业资源开发及可持续利用提供基础数据。【方法】2017年5月16日—8月31日于柳江下游石龙镇进行伍氏华吸鳅的鱼卵及鱼苗采集，对采集到的伍氏华吸鳅鱼卵进行人工培育，重点观察并详细描述其仔鱼时期的形态变化特征；并通过设置断面方法估算伍氏华吸鳅在柳江下游江段的资源补充量。【结果】伍氏华吸鳅卵呈球形，单层卵膜，淡黄色，卵径为4.50±0.10 mm；初孵仔鱼全长5.00±0.21 mm，肌节35对（3+20+12），眼色素和胸鳍原基出现，身体呈淡黄色，卵黄囊前部已有半球形点状色素分布，心跳约165次/min；出膜25 d，全长18.50±0.35 mm，身体呈淡红色，臀鳍、胸鳍和腹鳍均基本形成，完成仔鱼期发育，进入稚鱼阶段。调查期间柳江下游江段采样断面鱼卵和鱼苗的分布系数为0.416，柳江下游江段伍氏华吸鳅鱼卵的群体补充量为2.48×108粒。Spearman相关分析结果显示：伍氏华吸鳅鱼卵密度与流量和水位呈极显著负相关（r=-0.688，Pr=-0.663，Pr=0.667，Pr=0.297，P<0.01）。【结论】伍氏华吸鳅体长相对其他平鳍鳅科鱼类偏小，其卵为无黏性漂流鱼卵，产卵量与流量和水位呈极显著负相关，与透明度和溶解氧呈极显著正相关，因此柳江下游江段伍氏华吸鳅群体资源补充量可能在大藤峡水库蓄水完成后明显下降。

• 水牛热休克蛋白70基因克隆及其表达分析

  汤玉燕, 姚顺, 濮黎萍, 赵秀玲, 陈东荣, 张鹏飞, 张明,

  【目的】克隆水牛热休克蛋白70基因（HSP70）并进行生物信息学分析，同时明确HSP70基因在水牛成熟卵母细胞（MII期）和2-细胞期胚胎中的表达情况，为研究HSP70在水牛卵母细胞成熟及着床前早期胚胎发育中的作用机理提供理论依据。【方法】根据NCBI已公布的水牛HSP70基因mRNA预测序列（MH814759.1）设计引物，通过RTPCR克隆水牛HSP70基因，运用DNAStar、MEGA 7.0、TMHMM 2.0及SignalP 4.1 Server等在线软件进行生物信息学分析；同时采用细胞免疫荧光分析HSP70在水牛成熟卵母细胞及2-细胞期胚胎中的表达情况。【结果】水牛HSP70基因编码区（CDS）长度为1926 bp，共编码641个氨基酸残基。克隆获得的水牛HSP70基因序列与NCBI已公布水牛HSP70基因mRNA预测序列（MH814759.1）的相似性高达97.7%；与牛、家犬、山羊、小鼠、绵羊和大鼠的HSP70基因序列具有较高的相似性，其中与牛的相似性高达99.1%。基于HSP70基因核苷酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示，水牛与牛的亲缘关系最近。水牛HSP70分子量为70.27 kD，分子式为C3088H4967N8670972S15，理论等电点（pI）为5.67，不稳定系数为32.84，属于稳定蛋白；不存在跨膜结构及信号肽，主要定位于细胞质（60.9%）、细胞核（30.4%）及线粒体（8.7%），其亲水性较强；水牛HSP70蛋白结构以α-螺旋和β-折叠为主。HSP70在水牛成熟卵母细胞及2-细胞期胚胎中均有表达，且主要集中在细胞质。【结论】水牛HSP70基因在进化过程中具有高度的保守性，在水牛成熟卵母细胞和着床前早期胚胎中均有表达，且主要集中在细胞质，属于结构型HSP70。

• 广西牡蛎产业现状分析及发展策略

  潘英, 李坚明, 黄伟德, 任琰,

  【目的】明确广西牡蛎产业发展现状及其面临竞争局面与存在风险，有针对性地提出发展策略，为广西牡蛎产业提质增效及可持续健康发展提供参考借鉴。【方法】深入分析广西牡蛎产业的发展现状、产业优势和潜力、面临竞争局面及其风险，并围绕国家提出的“提质增效、减量增收”等方针政策及“一带一路”发展新机遇，有针对性地提出相应的发展策略。【结果】广西牡蛎产业经过多年发展已初具规模，其主产区集中在钦州、防城港和北海，主要养殖海域包括北仑河口、珍珠湾、钦州湾、茅尾海、大风江口、廉州湾及铁山港海域等。广西钦州茅尾海是我国最大的香港牡蛎半人工采苗和苗种供应基地，占全国蚝苗繁育的70%，年产蚝苗超过1.5亿支（串），蚝苗产值约5.00亿元；苗种供应辐射范围居全国第一，部分苗种远销广东、福建及海南等地，甚至出口文莱和越南等东盟国家。广西作为我国牡蛎的四大主产区之一，其牡蛎产量占全国牡蛎产量的40%，但产值仅占牡蛎市场的20%。此外，广西牡蛎产业面临着产业集约化程度不高、产品同质化严重、种质遗传改良滞后及极端性气候事件影响大等竞争局面及风险。【建议】广西牡蛎产业应坚持以科技创新为核心、积极开展现代生态养殖及充分发挥区域地理优势的发展思路，通过加强种质资源保护与开发、打造广西牡蛎品牌、构建牡蛎健康养殖新模式、提高产品深加工能力、开展病害防控与质量安全监测、加强专业协会与互保联保制度建设、增加产业科技创新投入等措施，有效促进广西牡蛎产业的高质量发展。