南方农业学报杂志

南方农业学报杂志2022年第12期

• 大蒜内参基因筛选及AsACO基因对盐胁迫和促生菌的响应分析

  王启璋, 张祥林, 韩睿, 田洁,

  【目的】筛选大蒜在盐胁迫下的稳定内参基因，并分析1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因（AsACO）对盐胁迫和促生菌的响应表达特性，为深入探究促生菌的促生机制及大蒜对盐胁迫的响应机制研究提供理论参考。【方法】以乐都紫皮大蒜为试材，采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测5个内参基因ACT、UBC、HIS3、18S rRNA、TUB在盐胁迫下的表达稳定性，结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper筛选出最稳定的内参基因，并分析恶臭假单胞菌UW4对盐胁迫下AsACO基因表达的影响。【结果】 5个候选内参基因引物的特异性强、无引物二聚体。GeNorm分析得出候选内参基因稳定性排名为18S rRNA=TUB>HIS3>UBC>ACT，NormFinder分析得出内参基因稳定性排名为18S rRNA>HIS3>TUB>UBC>ACT，BestKeeper分析得出内参基因稳定性排名为UBC>HIS3>18S rRNA>TUB>ACT，最终以几何平均数综合分析得出18S rRNA为最稳定的内参基因。以18S rRNA为内参基因，检测出AsACO基因表达具有明显的组织特异性，在叶片中的相对表达量明显高于根。整个处理过程中，盐胁迫明显诱导AsACO基因在不同处理时间及不同组织中表达上调，根和叶片中AsACO基因的相对表达量分别在2 d和12 h时达最高，较正常培养（CK）分别显著升高124.43%和238.34%（PAsACO基因在不同处理时间根和叶片中的相对表达量，其中在2 d和12 h时降幅较大，分别降低了112.08%和343.34%。【结论】18S rRNA是盐胁迫下大蒜中最稳定的内参基因。盐胁迫可诱导大蒜根和叶片中AsACO基因的上调表达，从而间接促进ACO和乙烯水平升高，加速由乙烯调控的细胞衰老，甚至死亡，但盐胁迫下恶臭假单胞UW4具有抑制AsACO基因表达的作用，以减少ACO和乙烯的合成，从而延缓大蒜细胞衰老，提高逆境耐受性。

• 棉花GhPBL1基因克隆及抗枯萎病功能研究

  赵曾强, 李艳军, 彭建智, 朱金成, 张薇,

  【目的】克隆棉花中类受体胞质激酶（RLCK）基因GhPBL1，并进行抗枯萎病功能研究，为棉花抗病分子育种提供新的基因资源。【方法】基于枯萎病菌诱导棉花根部基因表达谱数据，并结合棉花数据库，从中筛选并克隆棉花RLCK家族基因GhPBL1，利用生物信息学软件分析其序列特征，采用实时荧光定量技术（qRT-PCR）检测基因在不同抗性品种的不同组织及枯萎病菌和外源激素处理下的表达情况，并通过病毒诱导基因沉默（VIGS）技术研究GhPBL1基因的抗枯萎病功能。【结果】GhPBL1基因的开放阅读框（ORF）为1116 bp，编码371个氨基酸残基，含有STYKc保守结构域，位于第81~360位氨基酸，属于RLCK家族基因。GhPBL1基因在抗病材料和感病材料的根、茎和叶中均有表达，且均在根中的相对表达量最高。枯萎病菌处理后，抗病材料中GhPBL1基因的表达水平明显高于感病材料。水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）均能诱导GhPBL1基因的表达，但该基因对SA胁迫响应时间早于MeJA胁迫。与对照植株（TRV：00）相比，TRV：GhPBL1沉默植株更易感病，且其抗病相关基因GhEDS1、GhCCR1、GhHCT1和Gh4CL的相对表达量显著（PGhPR5基因的相对表达量极显著（PGhPBL1基因具有明显的组织表达特异性，在抗病材料和感病材料中的表达水平存在差异，能被枯萎病菌诱导表达上调，且能响应SA和MeJA胁迫，推测GhPBL1基因在棉花抗枯萎病和外源激素胁迫中发挥正调控作用。

• 基于表型性状的莴笋种质资源遗传多样性分析

  李春, 刘锦秀, 刘小俊, 杨楠, 李跃建, 房超, 刘独臣, 蔡鹏, 梁根云,

  【目的】对四川省莴笋种质资源进行表型遗传多样性分析，为有效地保护和利用四川省地方莴笋种质资源提供理论参考。【方法】以四川不同地区收集的108份莴笋种质资源为供试材料，并对其17个主要表型性状进行遗传多样性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】 108份莴笋种质资源的不同表型性状表现出不同程度的多样性，8个质量性状的遗传多样性指数（H'）为0~1.10，其中，茎叶基部形状均为心胀形，茎叶附着方式均为无叶柄，故H'为0，肉质茎皮色的H'最高； 9个数量性状的H'为1.85~2.03，变异系数为0.07~0.24，H'最高的是肉质茎长，变异系数最高的是毛重。主成分分析提取的4个主成分累积贡献率达73.79%，包括12个表型性状。108份莴笋种质材料可划分为三大类群，其中，第Ⅰ类群主要是肉质茎大小和长度中等的资源；第Ⅱ类群肉质茎均较长，而且肉质茎较粗，单茎重较重，是具有高产特征的种质资源；第Ⅲ类群主要是节间较密的类型。【结论】四川省莴笋种质资源遗传多样性较高，但部分质量性状的遗传指数较低，需加强对现有种质资源的收集保护工作。开展莴笋种质资源评价和利用，有利于实现莴笋高产优质育种以及填补当前市场缺乏种类，其中第Ⅱ类群可用来选育高产品种，第Ⅲ类群可用来选育当前四川市场上缺乏的叶色紫色、叶形为长椭圆的种质资源。

• 葡萄种质资源对葡萄根结线虫的抗性评价

  杨艳梅, 刘沛, 余兴华, 李云霞, 杜霞, 李艳, 邓春菊, 胡先奇,

  【目的】评价葡萄种质资源对葡萄根结线虫的抗性，为葡萄根结线虫病抗性种质筛选、抗病品种布局、绿色防控技术制定提供参考依据。【方法】采用葡萄扦插幼苗人工接种2龄幼虫法，测定了20份葡萄种质材料对葡萄根结线虫的抗性评价指标（根结指数、卵粒指数、病情指数及繁殖系数），其中以红地球为对照材料，并通过聚类分析和隶属函数运算方法进行综合评价。【结果】 19份葡萄种质材料的根结指数（2.95~15.97）、卵粒指数（0.77~10.14）和病情指数（46.70~93.30）均低于对照红地球，除沙巴珍珠的繁殖系数高于对照红地球外，其余18份材料的繁殖系数（0.06~0.92）均低于对照红地球；沙巴珍珠和黑比诺的4项抗性评价指标均较高，除根结指数外，其余3项抗病指标均与对照红地球无显著差异（P>0.05），为高感品种，其余品种不同抗性评价指标变化趋势不一致。以4项抗性评价指标为参数，经系统聚类和隶属函数法分析发现，20个葡萄品种对葡萄根结线虫的抗性水平分为三大类，其中，金手指、藤稔、黄金玫瑰、红宝石、美人指、美丽无核、女巫指、康能、玫瑰香、夏黑、希姆劳特11个品种为中抗材料；龙眼、紫甜无核、克伦生、奇妙、巨峰、维多利亚6个品种为感病材料；沙巴珍珠、黑比诺和红地球3个品种为高感材料。【结论】供试的20份葡萄种质材料中，有11个中抗品种，6个感病品种，3个高感品种，未发现高抗或免疫品种，抗性最强的是希姆劳特，抗性最弱的是沙巴珍珠。

• 碱性液体肥对树仔菜—土壤重金属生物有效性及积累迁移的影响

  范琼, 冯剑, 邹冬梅, 酒元达, 吴小芳, 苏初连, 赵敏,

  【目的】评价海南地质高背景区树仔菜的质量安全性，并考察碱性液体肥对降低土壤中重金属有效性，以及降低树仔菜对土壤中重金属吸收的效果，为改善土壤环境和促进树仔菜安全生产提供参考依据。【方法】采用大田试验，分别施用碱性液体肥和复合肥，研究重金属铅（Pb）、铬（Cr）和砷（As）在树仔菜—土壤中的形态特征及迁移积累规律，考察碱性液体肥对树仔菜吸收积累迁移重金属的影响，并对土壤属性与重金属形态及树仔菜各部位重金属含量进行相关分析，明确影响重金属Pb、Cr、As在树仔菜—土壤系统中迁移积累的环境因子。【结果】与复合肥对照区相比，施用碱性液体肥提升土壤pH 1.25，其土壤有机质（OM）和阳离子交换量（CEC）分别提高9.1%和8.4%。Pb、Cr、As在树仔菜土壤中主要以残渣态存在，碱性液体肥分别降低Pb、Cr和As交换态75.5%、25.9%和0.8%，而复合肥提升Pb和Cr交换态36.8%和26.5%。施用碱性液体肥施用后树仔菜嫩梢中的Pb、Cr和As含量分别降低73.0%、59.4%和34.0%，而复合肥施用后树仔菜嫩梢的Pb含量显著增加39.3%（PP>0.05）。树仔菜Pb和Cr在各部位积累规律为根>茎>叶>侧枝>嫩梢，迁移规律为TF2（茎→叶） ≥TF1（根→茎） >TF3（叶→侧枝） >TF4（根→嫩梢），Pb、Cr和As主要积累在树仔菜根部，向叶部位运输的能力较强，向嫩梢运输的能力较弱。碱性液体肥施用后嫩梢的Pb富集系数下降50.0%，而施用复合肥的树仔菜所有部位Pb和Cr富集系数均显著升高。碱性液体肥试验区Pb、Cr和As的TF4分别显著下降73.3%、43.6%和46.9%，而复合肥对照区Pb的TF4显著升高30.0%，As的TF1显著升高11.0%。土壤pH、CEC和OM与树仔菜侧枝和嫩梢中重金属Cr、Pb、As含量呈显著或极显著（P<0.01）负相关。【结论】施用碱性液体肥是一种既能提供植株养分，又能降低重金属生物有效性，减少重金属在树仔菜积累迁移的农艺措施，可为树仔菜安全生产提供行之有效的绿色可持续方法。

• 广西岩溶区芒果园土壤碳氮磷化学计量特征

  刘翔, 张连凯, 黄超, 徐灿, 马一奇, 杨慧,

  【目的】探究广西岩溶区土壤养分生态化学计量特征的空间分异规律，以及岩溶区富钙偏碱的地质背景对土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征的影响，为揭示岩溶区土壤养分循环规律及指导科学施肥提供科学参考。【方法】在百色市田阳县芒果生产基地选择典型岩溶样地，采集洼地、洼地—坡地过渡带、坡地和垭口等不同地貌部位表层土壤样品，通过测定土壤有机碳、全氮和全磷及相关土壤元素等，运用统计学方法分析岩溶区不同地貌部位土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征及影响因素。【结果】研究区土壤有机碳、全氮和全磷含量的平均值分别为17.24、2.31和0.70 g/kg，C：N、C：P和N：P平均值分别为7.43、26.11和3.44。土壤有机碳和全氮含量以坡地最高，洼地最低；全磷含量以垭口最高，从洼地、洼地—坡地过渡带和坡地呈降低趋势； C：N、C：P和N：P总体上表现为坡地>洼地—坡地过渡带>洼地>垭口。统计分析结果显示，阳离子交换量（CEC）、pH、含水率、容重及全钙含量对岩溶区土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征具有很好的解释。偏相关分析结果显示，钙是有机碳和全氮的重要影响因子；土壤有机碳、全氮和全磷的化学计量与CEC、全镉的相关性受钙制约；有效态元素与土壤有机碳、全氮和全磷化学计量的相关性受pH和钙的制约较小。【结论】研究区土壤碳氮磷化学计量受地貌部位影响，且土壤中全钙含量是土壤碳氮磷化学计量的重要影响因子。研究区农业生产上应选择元素有效性高的化肥施入，特别是磷元素，根据果树生长阶段需肥特点进行针对性补充。

• 灌浆前期高温干旱复合胁迫对优质食味粳稻产量与穗后物质生产特征的影响

  周苗, 景秀, 蔡嘉鑫, 王岩, 韩晨曦, 郭保卫, 胡雅杰, 邢志鹏, 许轲, 张洪程,

  【目的】研究灌浆前期高温干旱复合胁迫对优质食味粳稻产量与穗后物质生产特征的影响，为优质稻丰产抗逆栽培技术集成创新提供理论参考。【方法】以优质食味软米南粳9108和丰粳1606为试验材料，在抽穗后1~20 d设高温干旱（HD）、高温常规水分管理（HC）、常温干旱（CD）、常温常规水分（CK） 4个处理，研究灌浆前期高温干旱复合胁迫对水稻产量、穗部性状及穗后干物重积累、转运特征的影响。【结果】着粒密度、千粒重、结实率、产量及收获指数在各处理间均表现为HDPP>0.05，下同），但均与CD、CK差异显著（P<0.05，下同）或极显著，除结实率和千粒重外，CD与CK差异不显著。一次或二次枝梗上的实粒数、实粒重、千粒重与结实率在不同处理间均表现为HD<HC<CD<CK，一次枝梗实粒数占比及实粒重占比表现相反趋势且均高于二次枝梗，其中一次、二次枝梗结实率在不同胁迫处理间差异极显著，HD、HC处理的实粒数、实粒重与CD、CK差异显著或极显著，CD与CK大多差异不显著。穗后不同时期各处理间地上部干物质积累量均表现为HD<HC<CD<CK，南粳9108 HD、HC和CD处理下穗后50 d的地上部干物质积累量较CK分别降低12.9%、10.7%和2.4%，2个品种穗后10~20 d干物质积累量增速最快，穗后30~50 d增幅平缓。各处理下单穗干重增速随抽穗后时间段推延而降低，且不同处理间均以HD、HC显著低于CD、CK。穗后干物质转运量、转运率及贡献率在不同处理间均表现为HD<HC<CD<CK，HD、HC间差异不显著，均与CD、CK差异极显著，CD与CK差异极显著。随穗后生育期推移，水稻剑叶SPAD值、净光合速率下降，净光合速率在不同处理间表现为HD<HC<CD<CK，SPAD值变化趋势与之相反。通径分析结果表明，一次枝梗各指标对水稻产量的直接系数和间接系数均大于二次枝梗，其中以一次枝梗实粒重对产量的直接和间接作用最大，其次为结实率。【结论】穗后20 d内高温干旱复合胁迫及单一高温、干旱胁迫主要通过降低结实率造成水稻减产，以一次枝梗实粒重对产量的直接和间接作用最大。相比南粳9108，丰粳1606对高温、干旱较钝感。干旱胁迫主要通过缩短灌浆时间减少穗部充实，高温及高温干旱复合胁迫通过降低灌浆速率与缩短灌浆时间双重影响穗部充实，故高温干复合胁迫、单一高温胁迫对水稻物质生产特性及产量的影响大于单一干旱胁迫。

• 不同种植模式对土壤理化性质及微生物特征的影响

  艾亥麦提·艾麦尔江, 黄佳, 徐华勤, 陈法霖, 肖金讯, 成志军, 杨友才,

  【目的】研究不同种植模式对土壤理化性质及微生物特征的影响，为湖南省湘西州农田土壤的可持续利用提供科学依据。【方法】在湘西州分别调研采集连续5年以上常规施肥条件下进行烟—稻轮作（TRT）、烟—玉米轮作（TMT）和烟—烟连作（TT） 3种种植模式土壤，测定土壤容重、孔隙度、有机碳、氮磷钾、化学计量、pH、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、脲酶和微生物量碳氮等指标，分析种植模式对土壤理化性质和微生物特征的影响以及不同模式间的差异。【结果】种植模式对土壤孔隙度、有机碳、氮磷钾、化学计量、pH、3种酶和微生物量碳氮均有显著（PPTMT>TT。主坐标分析结果表明，不同模式间存在明显差异，且TRT与TT间差异更明显；土壤有机碳与总氮、化学计量和微生物量碳呈显著或极显著正相关，各化学计量间呈极显著正相关；结构方程模型表明种植模式对土壤理化性质具有直接作用效应，对微生物特征具有间接作用效应，微生物特征是评价土壤质量的重要指示因子。【结论】烟—稻轮作模式土壤pH稳定，养分较充足且均衡，微生物特征最佳，有益于保持土壤肥力和质量，是一种用养结合且经济效益较高的可持续利用模式，值得在湘西地区长期推广应用。

• 基于非线性主成分分析的北方粳稻苗期耐盐碱性综合评价

  刘梦红, 李逸, 李红宇, 林晓影, 翟立楠, 赵海成, 侯宇欣, 刘丽华, 钱永德,

  【目的】通过鉴定北方粳稻种质资源的苗期耐盐碱性并筛选耐盐碱性鉴定的适宜指标，为北方粳稻耐盐碱育种和栽培提供参考。【方法】采用非线性对数主成分评价法，对水稻苗期进行盐碱胁迫，以水稻苗期的13个性状为指标，从形态特征、物质积累、生理特性对56份北方粳稻种质资源进行耐盐碱性综合评价。【结果】利用对数主成分分析将13项指标的耐盐碱系数转化为5个相互独立的综合指标，累积贡献率达86.368%。根据耐盐碱综合评价值Sf将56份材料分成5类，分别为极强耐盐碱型、强耐盐碱型、中耐盐碱型、盐碱中敏感型和盐碱敏感型。龙粳29、NF13G280、长白9号、龙粳46属极强耐盐碱型，占总材料数的7.1%。灰色关联分析结果表明，株高、百株地上鲜重、百株地上干重3个指标的耐盐系数与耐盐碱综合评价值的关联系数大于0.5，可作为苗期耐盐碱性筛选的指标。【结论】从56份北方粳稻种质资源中筛选出龙粳29、NF13G280、长白9号和龙粳46等4份极强耐盐碱种质材料，从13个指标中筛选出株高、百株地上鲜重、百株地上干重作为苗期耐盐碱性筛选的指标，该统计方法适宜作为北方粳稻苗期耐盐碱筛选模型。

• 1株马铃薯内生Bt菌株的鉴定及其对干旱胁迫的缓解作用

  吉泽, 李俊逸, 姚遥, 祝春月, 杨金睿, 陈斌, 肖关丽,

  【目的】探究马铃薯内生细菌Bt缓解宿主干旱胁迫的生理响应，为内生细菌缓解马铃薯干旱胁迫的机理及抗旱管理提供理论依据。【方法】对1株分离培养自马铃薯叶片的内生细菌Bt，利用形态学和分子测序方法进行种类鉴定，并测定该菌株在低水势下的生存能力及代谢产物活性；采用盆栽试验，利用PEG-6000进行模拟干旱胁迫处理，干旱处理分为正常浇水（CK： PEG-6000浓度为0）、中度干旱胁迫（D1： PEG-6000浓度为20%）和重度干旱胁迫（D2： PEG-6000浓度为25%），研究接种Bt内生菌株在干旱胁迫下对马铃薯的促生作用和生理响应，并对其进行抗旱性评价。【结果】分子鉴定结果表明，Bt为芽孢杆菌属（Bacillus）苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis），该菌株具在低水势下生存的能力、产IAA活性和ACC脱氨酶活性，干旱胁迫下接种Bt对马铃薯促生效果明显。与CK相比，马铃薯植株的根长有所增加但不显著（P>0.05，下同），株高和茎粗在D2处理下较CK分别增加16.7%和16.0%；在D1、D2处理下接种Bt后，植株叶片相对叶绿素含量（SPAD值）、气孔导度较CK分别提高11.1%、20.5%和11.2%、77.8%；在D2处理下，接种Bt的植株净光合速率较CK增加34.3%；在D1、D2处理下马铃薯植株内脯氨酸含量较CK分别增加24.8%和25.2%，在D1处理下接种Bt后马铃薯植株可溶性蛋白含量较CK增加33.0%，在D1、D2处理下，接种Bt后丙二醛（MDA）含量较CK显著降低37.1%和14.9%（P<0.05）；在干旱处理下接种Bt后，植株CAT活性较CK有所提高但不显著，过氧化物酶（POD）活性在D1处理下较CK提高26.4%，超氧化物歧化酶（SOD）活性在D1、D2处理较CK分别提高57.9%和35.1%。通过模糊数学隶属函数法对不同处理下马铃薯抗旱性进行综合评价，抗旱性强弱依次为D2-Bt、CK-Bt、D1-Bt、D2-W、CK-W和D1-W。【结论】马铃薯内生细菌Bt通过产生IAA和ACC脱氨酶来促进马铃薯生长发育，缓解马铃薯干旱胁迫。

• 叶面喷锌时期对不同基因型夏玉米干物质和锌素累积分布的影响

  张盼盼, 乔江方, 李川, 张美微, 牛军, 何佳雯,

  【目的】探索叶面喷锌时期对不同基因型夏玉米干物质和锌素累积分配的影响，为锌肥在玉米生产上的合理利用提供理论依据。【方法】田间条件下设4个喷锌时期处理（不喷锌、苗期和拔节期1：1喷锌、拔节期和大口期1：1喷锌、大口期喷锌，喷施量均为ZnSO4&#183;7H2O 4.5 kg/ha），测定不同喷锌时期下10个基因型夏玉米（登海605、迪卡653、先玉335、秋乐618、伟科702、隆平638、裕丰303、德单5号、郑单958和谷神玉66）植株各器官干物质和锌累积量，并分析其分配比例及籽粒产量、增产率和锌利用率的差异。【结果】不同喷锌时期以苗期和拔节期1：1喷锌处理的茎重达最高，为3.18 t/ha，籽粒重以拔节期和大口期1：1和大口期喷锌处理最高，不同基因型以秋乐618、裕丰303、德单5号籽粒重最高。喷锌后籽粒重占比增加明显，以大口期喷锌处理最高，为50.98%，各基因型以德单5号最高，为53.29%，各处理以不喷锌处理德单5号的籽粒占比最高，为54.50%。植株各器官的锌含量以叶最高，为149.43 mg/kg，其次是籽粒，为38.40 mg/kg；各喷锌处理以拔节期和大口期1：1喷施下籽粒锌含量最高，平均为43.94 mg/kg；各基因型以谷神玉66最高，为50.74 mg/kg；喷锌后茎、苞叶和籽粒中锌累积量占比表现明显下降趋势，各基因型以德单5号籽粒最高，为62.13%；各处理以不喷锌下德单5号中籽粒锌素占比最高，为79.52%。与不喷锌相比，拔节期和大口期1：1、大口期喷锌处理的产量较高，平均为8.80 t/ha；各基因型以裕丰303产量最高，各处理以拔节期大口期1：1喷锌下裕丰303产量最高，为10.63 t/ha。迪卡653的平均增产率最高，达12.92%，隆平638的平均增产率最低，为1.61%，拔节期和大口期1：1处理谷神玉66和郑单958的增产率最高，平均为15.39%。喷锌后，锌利用率平均提高7.96%，以大口期喷锌下裕丰303增幅最高，为22.75%。【结论】在夏玉米生产中，选用裕丰303等品种，于植株拔节期和大口期以1：1喷施4.5 kg/haZnSO4&#183;7H2O，能促进光合物质和锌素向籽粒转移，达到同步提高籽粒产量和锌含量的目的。

• 辣椒疫霉拮抗菌Y4-39全基因组测序与分析

  颜瑾, 熊有明, 肖志鹏, 杨未, 邹修为, 鲁耀雄, 周升明, 张艳, 王运生,

  【目的】解析辣椒疫霉拮抗菌Y4-39的全基因组序列信息，阐明其防病促生机制，为其开发和应用提供理论依据。【方法】采用三代牛津纳米孔测序（ONT）和二代测序平台（BGISEQ）相结合的方法，对从黑水虻肠道分离获得的对辣椒疫霉具有较强抑制活性的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis） Y4-39进行全基因组测序、组装、基因预测和功能注释，并进行比较基因组学分析，从全基因组水平挖掘菌株Y4-39的次生代谢产物合成基因簇。【结果】菌株Y4-39全基因组大小为3891759 bp，GC含量46.67%，编码3713个蛋白基因，27个rRNA和86个tRNA基因，不含质粒。基于全基因组序列构建的B.velezensis系统发育进化树可分为5个亚群，亚群间的平均核苷酸一致率（ANI）大于97%，亚群内各菌株之间ANI大于98%。预测得到12个潜在的次生代谢产物合成基因簇，包括表面活性素、大环内酰亚胺H、bacillaene、芬枯草菌素、地非西丁、杆菌素和杆菌溶素等抑菌活性物质，同时还存在5个产物未知的次生代谢产物合成基因簇。【结论】贝莱斯芽孢杆菌种内存在一定程度的分化。菌株Y4-39基因组含有多个次生代谢产物合成基因簇，具有合成多种抑菌活性物质的能力，具有较好的应用前景。

• 生防菌贝莱斯芽孢杆菌MC2-1全基因组测序分析

  李虹梅, 何明川, 高熹, 兰明先, 刘全俊, 施春兰, 杨蕊, 李金梁, 唐萍, 吴国星,

  【目的】分析贝莱斯芽孢杆菌MC2-1的全基因组序列信息，挖掘该菌株拮抗物质合成的相关基因，为其生防机理研究和开发应用提供数据基础。【方法】采用二代Illumina Hiseq与三代Pacbio平台相结合的测序技术，对从美洲大蠊肠道内分离获得的烟草疫霉拮抗菌MC2-1进行全基因组测序，并对测序数据进行基因组装、预测、功能注释、共线性分析及次级代谢产物合成基因簇预测。【结果】菌株MC2-1的全基因组大小为3929792 bp，平均GC含量为46.5%，共编码4015个基因；包含tRNA基因86个、rRNA基因27个、sRNA基因81个；含有基因组岛2个、前噬菌体1个、CRISPRCas 9个。在NR、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库中分别注释到4015、3347、2996、2841和2223个基因。在CAZyme数据库中注释到几丁质酶、纤维素酶和淀粉酶等可降解植物病原真菌细胞壁的相关酶基因。预测到菌株MC2-1中有12个次级代谢产物合成基因簇，编码表面活性素（Surfactin）、丰原素（Fengycin）、杆菌素（Bacillibactin）、杆菌溶素（Bacilysin）、大环内酰亚胺H （Macrolactin H）、杆菌烯（Bacillaene）和艰难菌素（Difficidin）等抑菌物质，其中多数抑菌物质是通过非核糖体途径和聚酮合酶途径合成，且其中6个基因簇在贝莱斯芽孢杆菌中高度保守。【结论】菌株MC2-1的基因组中含有多种次级代谢产物合成基因簇，可编码合成已知的抑菌活性物质，同时还存在降解病原真菌细胞壁的相关基因。推测菌株MC2-1可通过分泌抑菌次生代谢物及相关降解酶达到防治植物病害的效果，在农业生物防治中具有较好的应用前景。

• 烯酰吗啉对葡萄叶部代谢的影响

  何涛, 孙家秀, 陈吉越, 邓维萍, 何霞红, 朱书生, 朱有勇, 杜飞,

  【目的】探究羧酸酰胺类杀卵菌剂烯酰吗啉对葡萄叶片代谢物质及代谢通路的影响，为进一步阐释羧酸酰胺类杀菌剂对葡萄叶片代谢的影响提供科学依据。【方法】以避雨栽培未施用过杀菌剂的健康红地球葡萄为研究对象，在葡萄树生长发育期间喷施烯酰吗啉农药处理（DI），以等量无菌水为对照（CK），采用超高效液相色谱—串联质谱（UPLC-MS）技术研究2种不同处理下葡萄叶片的代谢差异。【结果】偏最小二乘回归判别分析及置换检验结果显示2种处理葡萄样品的代谢物存在显著差异（P<0.05，下同），进一步采用正交偏最小二乘判别分析结合置换检验发现2种处理下葡萄叶片有差异代谢物，并筛选出造成2种处理葡萄叶片代谢显著差异的39种主要代谢物质，其中，烯酰吗啉处理后显著改变的差异代谢物质主要分为7大类，脂质和类脂分子物质、苯丙烷和聚酮、有机酸及其衍生物、有机氧化合物、生物碱及其衍生物、有机氮化合物及其他化合物。对植物抗性关键激素水杨酸和茉莉酸，以及与抗性有关的物质蛇葡萄素、白藜芦醇的相对丰度进行分析发现，施用烯酰吗啉后，其含量均受到影响。通过KEGG通路富集分析发现差异代谢物质主要富集在类黄酮生物合成通路、黄酮和黄酮醇的生物合成通路、烟酸盐和烟酰胺代谢通路、类固醇生物合成通路4条代谢通路中。【结论】施用烯酰吗啉后，葡萄叶片代谢受到直接和间接影响。农业生产中合理按照推荐浓度施用烯酰吗啉能对葡萄产生一定的正面效应，从而促进其品质及质量的提升。

• 芽孢杆菌复合菌群的构建及其对野燕麦除草活性研究

  张秀雨, 马秀花, 李玮, 沈硕,

  【目的】构建芽孢杆菌复合菌群，优化菌群组合并研究其杀草谱、作物安全性及对野燕麦的除草活性，为开发新型生物除草菌剂提供新思路和理论依据。【方法】以课题组前期筛选到的芽孢杆菌D30202、JZ1-1-9、JZ2-4-15和JZ2-2-1为材料，采用皿内对峙试验测定菌株间的相容性，并结合分光光度法测定菌株生长曲线，确定构建复合菌群的菌株和组合时期；通过种子萌发袋法测定复合菌群对杂草种子萌发的根长、芽长抑制率和干重、鲜重抑制率以优化菌株组合类型；采用盆栽试验对最优组合菌群进行杀草谱及作物安全性评价，测定作物叶片丙二醛（MDA）含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD） 3种防御酶活性作为对野燕麦除草活性反应的指标。【结果】待选菌株两两之间无拮抗关系且生长周期一致，由菌株D30202、JZ1-1-9和JZ2-4-15构建的复合菌群2-9-15为最优组合。菌群2-9-15抑制野燕麦种子萌发和幼苗生长的综合效果最明显，根长和芽长抑制率分别为39.17%和73.49%，幼苗鲜重和干重抑制率分别为25.11%和21.26%。盆栽试验结果显示，菌群2-9-15的除草广谱性及作物安全性均优于精喹禾灵，除禾本科作物青稞外，菌群2-9-15对玉米、藜麦、小麦、蚕豆、豌豆和马铃薯等当地主栽作物安全性高。3叶期野燕麦分别经精喹禾灵和菌群2-9-15喷施处理3 d后，叶片MDA含量、SOD和CAT活性下降趋势一致。【结论】复合菌群2-9-15具有较高的抑草活性及广谱性，具有开发为防治野燕麦等禾本科杂草生防制剂的潜力。

• 辣椒土传病原菌三重PCR检测体系的建立与应用

  邹芬, 何烈干, 李湘民, 黄瑞荣, 马辉刚,

  【目的】建立简便、快速、准确同时检测辣椒疫霉（Phytophthora capsici）、白绢病菌（Sclerotium rolfsii）和青枯病菌（Ralstonia solanacearum）的多重PCR检测体系，为辣椒多种土传病害同时早期诊断提供技术支撑。【方法】以3种辣椒土传病害病原菌辣椒疫霉、白绢病菌和青枯病菌为研究对象，参考相关文献筛选出3种病原菌的3对特异性引物PCA1F/PCA1R、SCR-F/SCR-R和RalfliC-F/RalfliC-R，以引物浓度、退火温度、循环次数及延伸时间为变异因子，探索最佳反应体系，建立三重PCR检测方法，并基于田间实际发病样品对方法进行验证。【结果】优化的三重PCR反应体系25.0 μL： 3对引物PCA1F/PCA1R、SCR-F/SCR-R和RalfliC-F/RalfliC-R浓度分别为0.24、0.24和0.28 μmol/L，DNA模板各10 ng，2&#215;Multiplex PCR Mix 12.5 μL，ddH2O补足至25.0 μL。最佳扩增程序： 94℃预变性1 min； 94℃ 30 s，55.8℃ 30 s，72℃ 45 s，进行35个循环； 72℃延伸10 min。建立的三重PCR体系可分别扩增出352、540和724 bp的特异性目的片段，体系灵敏度达10-1 ng/μL。利用建立的反应体系，对来自江西省不同市（县）的54份辣椒和土壤样品进行检测，样品检出率为100%。【结论】建立的三重PCR检测体系可对辣椒田间发病植株和土壤中辣椒疫霉、白绢病菌和青枯病菌进行快速、准确检测，可应用于辣椒多种土传病害并发的早期预防和流行监测。

• 外源赤霉素对香蕉果皮解剖结构和化学组成的影响及果锈防治效应

  赵明, 龙芳, 莫天利, 黄相, 武鹏, 何海旺, 邹瑜,

  【目的】研究外源赤霉素（GA）对香蕉果皮解剖结构和化学组成的影响及果锈防治效应，为香蕉生产栽培技术完善及香蕉产业可持续健康发展提供理论参考。【方法】以抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉为试验材料，在散梳期均匀喷布100 mg/L GA4+7于果实表面，以喷清水为对照（CK），田间对比观察果锈的发生情况，通过光学显微镜、荧光显微镜及理化分析果皮组织结构、化学物质含量、相关酶活性和果实品质的差异。【结果】香蕉果锈发生时期是抽蕾后60 d，且随果实膨大程度而加重，外源GA4+7处理采收期果锈指数较CK降低18.0%（绝对值）；果锈的产生与果皮组织结构及胞壁木质化强烈相关，GA4+7处理采收期香蕉果皮角质层厚度较CK增加63.6%，表皮细胞大小和宽长比分别增加79.69 μm2和0.14，表皮细胞壁厚度降低28.4%； GA4+7处理果皮苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性平均提高55.3%，多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活性平均降低29.2%和18.0%，木质素含量与CK相比降低4.1%~41.3%，从而提高果皮细胞柔韧性，抑制果锈的发生。GA4+7处理对果肉总糖、可溶性固形物、蛋白质和钾含量及可食率无显著影响（P>0.05），可显著提高总酸和维生素C含量（P4+7可有效降低果锈发生程度，且对果实品质无不良影响，在高品质香蕉栽培生产上具有潜在使用价值。

• 梨园不同土壤深度细菌多样性分析

  冀明辉, 李龙飞, 高丽娟, 徐金涛, 郝宝锋,

  【目的】通过研究梨园不同土壤深度细菌微生物群落变化情况，为梨园精准施肥及土壤微生物群落结构改良提供参考。【方法】以河北省农林科学院昌黎果树研究所孔庄试验基地梨园土壤为研究对象，通过测定不同深度土壤（5~15 cm、15~25 cm和25~35 cm）的理化性质及细菌微生物群落结构，揭示土壤理化性质和细菌变化趋势及相互关系。【结果】梨园土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量随着土壤深度的增加逐渐降低。不同深度土壤相同OTUs为3025个，一致性达60.00%。香农指数、辛普森指数、Chao1指数和ACE指数均随土壤深度增加逐渐降低，且各指数在处理间均无显著差异（P>0.05）。主成分（PCoA）分析发现，5~15 cm与15~25 cm的土壤细菌群落结构相似性较高，25~35 cm与5~15 cm、15~25 cm土壤群落结构均差异较大。土壤细菌门水平以变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）为主；细菌属水平以RB41、念珠菌固体杆菌属（Candidatus Solibacter）和藓杆菌属（Bryobacter）为主；细菌种水平以大肠杆菌（Escherichia coli）的相对丰度为最高。有机质、碱解氮、速效磷和速效钾均与变形菌门呈极显著正相关（PP<0.05，下同）。有机质、碱解氮和速效磷均与香农指数呈显著正相关。【结论】土壤深度对梨园土壤理化性质和细菌群落结构影响较大，细菌群落与土壤理化性质相关性较强。不同梨园土壤深度下细菌群落的分布情况，可作为改善细菌群落多样性依据。

• 基于代谢组学探究金线莲对铅胁迫的响应机制

  王弛, 刘慧, 刘芳, 钱疆, 吴文晞, 褚克丹, 赵峰,

  【目的】通过分析铅胁迫后金线莲代谢产物变化，探讨金线莲对铅胁迫的响应机制。【方法】金线莲苗经铅胁迫处理后，于第0、7、14和30 d采样，测定全株金线莲黄酮、可溶性糖、游离氨基酸和金线莲苷等活性物质含量，分析铅胁迫对金线莲代谢产物的影响。【结果】随着铅胁迫时间的延长，芦丁和水仙苷2种黄酮及可溶性糖含量均呈现先增加后减少的变化趋势。在金线莲中检测出21种游离氨基酸，其中，天冬氨酸含量最高；脯氨酸（Pro）在胁迫后含量快速上升，并维持高位；其余游离氨基酸组分则直至第14 d后，开始出现显著上升（P<0.05）。非靶向代谢组学结果显示，第7、14和30 d差异代谢物数量分别为92、108和67，其中上调为6、32和10，下调为86、76和57，差异代谢物主要集中于脂肪酰基、氨基酸及其衍生物、异戊烯醇磷脂和有机酸类。存在极显著差异的代谢通路包括N-聚糖生物合成（上调），类胡萝卜素生物合成（上调），油菜素甾体生物合成，缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解，以及不饱和脂肪酸的生物合成。【结论】铅胁迫初期，金线莲可通过调节脂质代谢、氨基酸代谢及黄酮化合物的合成，从而减少胁迫损伤，但长期高含量铅胁迫会导致黄酮、氨基酸和金线莲苷等主要组分含量的下降。

• 越南槐根系内生真菌组的结构及其宿主相似抑菌功能分析

  姚裕群, 兰可, 黄荣韶, 吴炫柯,

  【目的】分析比较越南槐野生与栽培根系内生真菌组的结构及宿主相似抑菌功能，为利用有益内生真菌组改善栽培宿主药材质量提供参考。【方法】采用组织块法分别从野生和栽培根系分离内生真菌，结合形态学和ITS序列特征鉴定内生真菌；分别采用琼脂块法和平板对峙法，以人体病原菌和丝状病原真菌为靶标菌，测定根系内生真菌组各分类单元的抑菌圈和抑制率。【结果】从越南槐野生和栽培根系分别分离鉴定得到234株36个分类单元和48株10个分类单元的内生真菌。野生根系内生真菌组的属、优势属、特有属、种、特有种的数目为栽培根系内生真菌组的3~5倍，其α多样性指数显著高于栽培根系内生真菌组（PColletotrichum simmondsii对3种人体病原菌的抑菌圈直径均大于或等于阳性对照，Aspergillu.flavus、Phoma sp.、Purpureocillium lilacinum、Trichoderma asperellum、Trichoderma sp.、Talaromyces funiculosus、Fomitopsis sp.、Fusarium solani和Rhexocercosporidium sp.等9个分类单元对3种丝状病原真菌的抑制率均超过50%。【结论】越南槐野生根系内生真菌组具有生境特异性，生物多样性更丰富，且有强广谱的宿主相似抑菌功能，有益于在宿主根系合成结构独特、生物活性多样的代谢产物，进而赋予宿主药材独特的药效，可应用于改善栽培宿主药材质量。

• 从江香猪SP1基因组织表达特征及其超表达对间质细胞自噬和凋亡的影响

  刘文娇, 王涵, 龚婷,

  【目的】分析SP1基因在从江香猪不同组织及不同发育阶段睾丸中的表达情况及其对睾丸间质细胞自噬、凋亡的转录调控作用，为探究SP1基因调控间质细胞自噬的分子机制及提高从江香猪雄性繁殖性能提供理论基础。【方法】选取性早熟的从江香猪作为研究对象，PCR扩增得到其SP1基因编码区（CDS）序列，应用相关在线软件对CDS序列进行生物信息学分析，荧光定量PCR检测性成熟期从江香猪不同组织中SP1表达量，利用实时荧光定量PCR和Western blotting检测不同日龄从江香猪睾丸中的SP1基因表达量。【结果】生物信息学分析结果显示，SP1基因CDS序列全长为2361 bp，编码786个氨基酸残基，蛋白二级及三级结构以无规则卷曲和延伸链为主，无跨膜结构域和信号肽剪切位点，且为不稳定蛋白。SP1氨基酸序列有174个磷酸化位点，通过氨基酸同源性分析发现猪SP1与绵羊和牛的亲缘关系最近。对SP1在各组织的表达量进行检测，结果表明SP1基因相对表达量在脾脏中最高；此外，SP1的蛋白水平在180 d的香猪睾丸中有最高表达量，基因水平在30和180 d的香猪睾丸中有较高表达量。进一步构建SP1基因超表达载体，转染至从江香猪睾丸间质细胞，结果显示pEGFP-C1-SP1组的SP1相对表达量显著高于pEGFP-C1组（PmTOR、LC3B、Beclin-1和凋亡相关因子基因Caspase-3、Bcl-2的相对表达量在超表达pEGFP-C1-SP1组显著低于pEGFP-C1组，但自噬凋亡信号因子ERK1/2和凋亡基因Bax的相对表达量无显著变化（P>0.05）。推测SP1基因可通过降低LC3B、Beclin-1、Caspase-3的表达来抑制睾丸间质细胞自噬凋亡的发生，或通过降低mTOR及抗凋亡基因Bcl-2的表达来促进凋亡发生。【结论】 SP1基因在从江香猪不同组织及睾丸发育不同阶段均有表达，且通过影响睾丸间质细胞自噬、凋亡相关基因表达，而在从江香猪初情期和性成熟期发挥重要的生理学作用。

• 鸡干扰素调节因子7的分子特征及其组织表达特性分析

  刘梦岚, 赵彦频, 蒋传美, 赵采芹, 邢静如, 张福平, 段志强,

  【目的】明确鸡干扰素调节因子7 （chIRF7）的分子特征及chIRF7基因在不同发育阶段各组织中的表达特点，为后续开展IRF7基因调控鸡相关组织发育和抗病毒研究打下基础。【方法】利用RT-PCR扩增chIRF7基因编码区（CDS）并构建其重组真核表达载体，通过SOPMA、SWISS-MODEL及BioEdit等在线软件预测分析chIRF7蛋白的二、三级结构及结构域保守性；以重组真核表达载体转染鸡胚成纤维细胞系（DF-1），观察融合蛋白的亚细胞定位情况及分析过表达融合蛋白对新城疫病毒（NDV）复制的影响；采用实时荧光定量PCR检测chIRF7基因在鸡胚发育第14 d（E14d）及鸡出壳第1 d（H1d）、第7 d（H7d）和第14 d（H14d）不同组织中的表达情况。【结果】将从鸡外周血淋巴细胞中扩增获得的chIRF7基因CDS序列插入真核表达载体pEGFP-C1的酶切位点即成功构建获得重组真核表达载体pEGFP-chIRF7。chIRF7蛋白二级结构由无规则卷曲（占51.12%）、α-螺旋（占26.48%）、延伸链（占16.70%）和β-转角（占5.70%）组成；鸡与其他禽类、人类和哺乳动物的IRF7氨基酸序列相似性均较低，且5个功能结构域不保守。经聚肌胞苷酸［Poly （I：C）］或NDV处理DF-1细胞后，可使融合蛋白EGFP-chIRF7由细胞质定位转变为细胞核定位；而在细胞内过表达融合蛋白EGFP-chIRF7可降低NDV的复制能力和细胞致病性。chIRF7基因在鸡不同发育阶段各组织中均有不同程度的表达，且以肺脏中的相对表达量最高，其次是肝脏和腺胃，在腿肌中的相对表达量较低；从E14d发育到H14d，chIRF7基因在肺脏中的表达呈先下降后趋于稳定的变化趋势，在肝脏、腺胃、心脏和腿肌中呈先下降后上升再下降的变化趋势，在脑组织中呈先稳定再下降的变化趋势，在胸肌和眼球中的表达则趋于稳定。【结论】 IRF7在不同物种中的相似性较低且结构域不保守，经外界刺激诱导表达的chIRF7会发生细胞核移位而具有抗病毒感染效果。IRF7基因在鸡不同发育阶段的肺脏、肝脏和腺胃中高表达，说明对这3个组织的发育可能具有调控作用。

• 海南黄牛IGF2R基因单核苷酸多态性及其生物信息学分析

  杨伟杰, 满初日嘎, 吴慧, 张振兴, 何美荣, 蒋俊明, 陈巧玲, 高宏岩, 王凤阳, 陈思,

  【目的】明确海南黄牛胰岛素样生长因子2受体基因（IGF2R）遗传多态性及其在海南黄牛群体中的遗传分布情况，为进一步揭示IGF2R基因对海南黄牛生长性状的调控机理提供理论依据，也为分子标记辅助选择提供新的候选位点。【方法】构建海南黄牛DNA混池，通过PCR扩增和测序技术对海南黄牛IGF2R基因编码区（CDS）进行基因多态性分析，并以Chromas序列比对筛选出错义突变SNP位点；应用PCR-RFLP对202头海南黄牛个体进行基因型鉴定，同时对筛选到的SNP位点进行连锁不平衡及单倍型分析，评估海南黄牛群体中各单倍型的分布情况；通过生物信息学方法分析各单倍型和SNP位点对海南黄牛IGF2R基因CDS区mRNA二级结构、蛋白理化性质及蛋白二级结构的影响。【结果】在海南黄牛IGF2R基因CDS区共检测到4个错义突变SNPs位点，分别为SNP1（g.63977A>G）、SNP2（g.63999T>C）、SNP3（g.69772G>A）和SNP4（g.94987A>C），其中SNP1、SNP2和SNP3位点间呈强连锁不平衡状态。4个SNPs位点在海南黄牛群体中均表现为中度多态性，且处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。海南黄牛群体中存在4种单倍型（F>0.01），分别是H1（ATG）、H2（GCA）、H3（ACA）和H4（GCG）；各单倍型及SNP4突变型对海南黄牛IGF2R基因CDS区mRNA二级结构及其最小自由能均有影响。海南黄牛IGF2R蛋白为亲水蛋白，存在跨膜结构和信号肽，其二级结构主要由无规则卷曲和延伸链构成，α-螺旋和β-转角的占比较小。【结论】在海南黄牛IGF2R基因CDS区共检测到4个错义突变SNPs位点，在海南黄牛群体中均表现为中度多态性，且处于Hardy-Weinberg平衡状态。海南黄牛IGF2R基因SNP位点突变对其mRNA二级结构及稳定性均会造成影响，致使IGF2R蛋白二级结构肽链构象发生改变，进而对海南黄牛生长性状的调控造成影响。

• 淡水养殖条件下急性缺氧对凡纳滨对虾表观特征、相关酶活性与基因表达的影响

  王梦瑶, 王丹丹, 罗永成, 刘丹梅,

  【目的】深入挖掘凡纳滨对虾应答缺氧胁迫的生理调控机制，为凡纳滨对虾抗缺氧应激新品种的选育提供理论依据，也为营养素调控缺氧应激提供新的作用靶点。【方法】根据水体溶解氧（DO）含量，分别设对照组（5.00 mg/LDO）、低氧组（2.00 mg/L DO）和缺氧组（0.75 mg/L DO），观测急性缺氧胁迫下凡纳滨对虾的表观特征，于胁迫0、2、6、10和14 h采集凡纳滨对虾肝胰腺组织样品，通过ELISA试剂盒检测LDH、GCK、PK、Cyt c、SOD和CS活性，利用RT-PCR扩增HIF1-α、GLUT、BNIP3、p53、c-fos、Kv1.2、PTEN和VEGF等8个基因，并采用实时荧光定量PCR检测缺氧胁迫下的基因表达变化。【结果】急性缺氧胁迫下，凡纳滨对虾频繁游动，摄食量慢或不进食、蜕壳不遂，虾壳呈黄色或红色，生长速度缓慢并逐渐出现死亡。凡纳滨对虾肝胰腺中HIF1-α、GLUT、BNIP3和VEGF基因相对表达量随缺氧时间的延长呈显著上升趋势（PKv1.2和PTEN基因相对表达量呈显著下降趋势，c-fos和p53基因相对表达量则表现为先升高后降低。缺氧组凡纳滨对虾肝胰腺中LDH、PK和Cyt c的活性随缺氧时间的延长呈显著下降趋势，且始终低于低氧组，而GCK、SOD和CS的活性呈先上升后下降趋势。【结论】凡纳滨对虾会通过产生各种生理生化调节策略来抵御急性缺氧胁迫，包括改变机体能量获取方式、增加能量积累、高表达糖代谢或有氧氧化过程的关键酶、抑制血红细胞凋亡、降低机体代谢率、刺激血管生成等，以降低机体对DO的消耗。

• 高温应激对鳜幼鱼血清生化指标及肝脏sod基因和热休克蛋白基因表达的影响

  孙旋辉, 邴旭文, 丁炜东, 段金荣, 薛婷, 赵金良,

  【目的】探究高温环境下鳜（Siniperca chuatsi）幼鱼血清生化指标、免疫指标、肝脏抗氧化相关基因表达的变化规律，明确其对高温的效应及耐受限度，为鳜在高温环境下的科学养殖提供参考依据。【方法】以21℃为对照组，设25、29和33℃等3个高温组，对鳜幼鱼进行96 h的高温应激试验，通过血清生化指标试剂盒测定血清生化及免疫指标，并采用实时荧光定量PCR检测鳜幼鱼肝脏抗氧化相关基因的表达情况。【结果】在高温应激下鳜幼鱼血清的葡萄糖（Glu）浓度、甘油三酯（TG）浓度、总胆固醇（TC）浓度、谷丙转氨酶（ALT）活性和谷草转氨酶（AST）活性均有不同程度变化，且同一生化指标在同一时间不同应激温度下的差异明显。随着应激时间的延长，鳜幼鱼血清Glu浓度整体上呈先降低后升高的变化趋势； TG和TC浓度整体上呈下降趋势，应激96 h后各高温处理组的血清TG和TC浓度均低于对照组； 33℃处理组的血清TP浓度也呈先降低后升高的变化趋势，但各高温处理组与对照组间的差异均不显著（P>0.05，下同）； 25℃处理组的血清ALT活性在应激48 h时显著升高（Phsp90α基因相对表达量随应激时间的延长或应激温度的升高基本上呈先升高后降低的变化趋势，hsp70α基因相对表达量则整体上呈下降趋势。【结论】高温环境致使鳜幼鱼产生强烈的应激反应，为避免因应激而导致氧化损伤，鳜幼鱼通过提高sod基因表达、增加能量利用及减少IgM合成和分泌进行自我调节，但应激后期由于应激时间过长或应激强度超过其调节能力，致使鳜出现组织损伤。由于高温应激对鳜幼鱼生理代谢产生显著影响，并降低其非特异性免疫能力，因此在鳜养殖生产中应加强高温季节的养殖管理，避免水温快速变化带来不利影响，并做好鳜的病害防控工作。

• 尼罗罗非鱼干扰素诱导蛋白44基因克隆及表达分析

  翁婷婷, 夏立群, 黄瑜,

  【目的】探索干扰素诱导蛋白44基因（ifi44）在尼罗罗非鱼各组织的分布特征及其响应无乳链球菌感染和聚肌胞苷酸［Poly（I：C）］刺激过程中的表达模式，为进一步揭示ifi44基因在鱼类免疫应答中的作用机制打下基础。【方法】克隆On-ifi44基因开放阅读框（ORF），通过ExPASy、TMHMM-2.0、Euk-mPLoc 2.0、SOPMA和SWISS-MODEL等在线软件进行生物信息学分析，根据单细胞转录组测序结果分析On-ifi44基因在细胞层面的分布情况，并采用实时荧光定量PCR检测On-ifi44基因在尼罗罗非鱼各组织中的表达分布特征及在无乳链球菌感染和Poly（I：C）刺激后的时序表达情况。【结果】 On-ifi44基因ORF序列全长1437 bp，编码478个氨基酸残基，其编码蛋白分子量为52.7 kD，理论等电点（pI）为4.97。On-ifi44含有1个TLDc_dom结构域（1~157 aa）和1个GTP-bd结构域（197~322 aa），不含跨膜结构域。On-ifi44氨基酸序列与奥利亚罗非鱼ifi44氨基酸序列的相似性为97.94%；基于ifi44氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示On-ifi44氨基酸序列与奥利亚罗罗非鱼ifi44氨基酸序列聚为一支，二者具有较近的亲缘关系。On-ifi44基因在尼罗罗非鱼的肠道、肝脏、鳃、皮肤、脾脏、体肾、胸腺、脑、头肾、肌肉、心脏等11个组织中均有表达，且主要在T细胞亚群表达；经无乳链球菌感染和Poly （I：C）刺激后，On-ifi44基因在尼罗罗非鱼脾脏、肾脏、头肾和肠道组织中的相对表达量均发生变化，且存在明显的时间依赖性。【结论】 On-ifi44含有1个TLDc_dom结构域和1个GTP-bd结构域，进化保守且在不同物种间具有相似的生物学功能； On-ifi44基因在无乳链球菌感染和Poly（I：C）刺激后呈时间依赖性上调表达，表明ifi44基因作为重要的调节因子，参与了尼罗罗非鱼抗细菌感染、抗病毒增殖的免疫应答过程。

• 青狮潭水库主要鱼类的空间生态位

  徐浩, 陈建林, 桂良英, 承亚男, 刘昊, 苏琼源, 陈中兵, 黄亮亮,

  【目的】阐明青狮潭水库主要鱼类在空间上竞争的种间关系，明确主要鱼类与环境因子的关联性，为青狮潭水库的水环境治理及渔业资源的保护和可持续利用提供参考依据。【方法】根据2020年7月（丰水期）和2021年1月（枯水期）青狮潭水库的渔业资源调查数据，采用相对重要性指数（IRI）确定各种鱼类的重要程度，通过平均拥挤度（x*）、Shannon指数及Pianka指数分析主要鱼类的生态位宽度（Bij）和生态位重叠（Qij），并以冗余分析（RDA）和去趋势对应分析（DCA）探究鱼类群落与环境因子的相关性。【结果】青狮潭水库丰水期、枯水期的主要鱼类分别有16和13种，其中，丰水期以高体鳑鲏、、齐氏罗非鱼、斑鳜和尼罗罗非鱼为优势种，枯水期以鲫、马口鱼、高体鳑鲏、斑鳜和鲤为优势种。青狮潭水库丰水期、枯水期主要鱼类的Bij范围是0.11~1.58和0.04~1.64，其中，广生态位种（Bij≥2.0）丰水期为齐氏罗非鱼、枯水期为，丰水期中生态位种（2.0>Bij≥1.0）有5种、枯水期有8种，丰水期窄生态位种（1.0>Bij>0）有10种、枯水期有4种。丰水期和枯水期主要鱼类的Qij差异明显，其中，丰水期Qij显著的种对有41对，占总种对数的34.17%，重叠程度相对较高；枯水期主要鱼类重叠程度较低，种对间Qij显著的只有19对，占总种对数的24.36%。RDA分析结果显示，水深和总磷是影响青狮潭水库主要鱼类生态位分化的直接因素，主要鱼类受这些环境因子的影响表现出较明显的生态位分化现象。【结论】不同季节和空间下青狮潭水库不同食性鱼类的生态位存在明显差异。无论丰水期还是枯水期，杂食性鱼类的Bij都较大，即杂食性鱼类较其他食性鱼类占据更广的生态位，且杂食性鱼类与植食性鱼类存在较强的竞争关系。

• 不同苗种来源香港牡蛎的生长差异及基因表达相关分析

  严雪瑜, 蒋美君, 钟方杰, 黄琮荔, 张斌, 彭金霞, 朱鹏, 李选积, 覃波忠, 何苹萍,

  【目的】明确不同苗种来源香港牡蛎的生长差异及生长相关基因表达模式，为筛选出生长性状候选基因打下理论基础，也为繁育优质香港牡蛎新品种提供参考依据。【方法】通过比较人工繁育（人工组）和自然海域半人工采苗（天然组） 2种模式获得香港牡蛎的生长差异，利用实时荧光定量PCR检测不同苗种来源香港牡蛎外套膜和闭壳肌中IGF1、AMPKα和FoxO1基因的表达情况，并利用统计学方法及相关分析探究生长指标（壳高、壳长、壳宽、鲜重和软体重）与生长相关基因表达变化间的相关性。【结果】人工组和天然组香港牡蛎在试验期间（4月龄~12月龄）的壳高、壳长、壳宽、鲜重和软体重等生长指标整体上呈增长趋势；人工组香港牡蛎的生长指标均显著高于天然组香港牡蛎（PIGF1、AMPKα和FoxO1基因在不同发育阶段的相对表达量整体上高于人工组香港牡蛎，但差异均不显著（P>0.05，下同）。相关分析结果表明，人工组和天然组香港牡蛎生长相关基因表达与生长性状间具有相关性，其中外套膜和闭壳肌的IGF1基因表达总量与壳高呈负相关，与壳宽呈正相关； AMPKα基因表达总量与壳高、鲜重和软体重等生长指标呈正相关，与壳宽呈负相关； FoxO1基因表达总量与壳宽呈负相关。【结论】无论是人工繁育还是自然海域半人工采苗获得的香港牡蛎，在生长性状及相关基因表达方面均存在一定差异。其中，IGF1、AMPKα和FoxO1基因参与调控香港牡蛎的生长发育，且对不同生长指标有不同的指示作用，因此开展人工繁育时可通过调控这些基因的表达以改变香港牡蛎生长指标的增幅。

• 丁酸梭菌拌料投喂对凡纳滨对虾肠道上皮细胞及菌群结构的影响

  杨铿, 蒋魁, 洪敏娜, 胡晓娟, 陈海谊, 徐创文, 冷加华, 曹煜成, 文国樑,

  【目的】探究在高位池养殖凡纳滨对虾中添加丁酸梭菌对肠道上皮细胞及菌群结构的影响，为对虾健康养殖提供技术支持。【方法】设加菌组和对照组，饲料投喂频次为每天3餐，试验周期设为60 d。加菌组每天早上添加1%的丁酸梭菌拌料投喂，饲喂3 d后停3 d菌剂拌料投喂，以此为1个周期；对照组不添加丁酸梭菌。分别于0和60 d取样测定对虾体重和体长，并取对虾肠道进行组织切片和细菌群落结构分析。【结果】加菌组对虾的终体质量和终体长分别达9.54&#177;0.38 g和9.12&#177;0.12 cm，均显著高于对照组的7.35&#177;0.36 g和8.25&#177;0.10 cm （PClostridium）和乳杆菌属（Lactobacillus）的相对丰度分别可达22.49%和26.45%，显著高于对照组的5.02%和0.03%，而弧菌属（Vibrio）和Candidatus Bacilloplasma的相对丰度分别为8.16%和9.18%，显著低于对照组的14.39%和55.81%。【结论】通过在饲料中添加1%丁酸梭菌可显著提升对虾生长性能，增加肠道上皮细胞高度，改善肠道菌群结构，促进肠道有益菌生长，抑制有害菌的繁殖。

• 斑鳢后备亲本体质量与形态性状间的关系分析

  夏威威, 刘海洋, 欧密, 罗青, 黄苏静, 赵训金, 熊炳源, 吴国宏, 陈昆慈, 赵建,

  【目的】明确斑鳢体质量与形态性状间关系，为提高斑鳢亲本选育效率提供理论依据。【方法】测量1165条斑鳢后备亲本，指标包括体质量（Y）、全长（X1）、体长（X2）、头长（X3）、吻长（X4）、眼径（X5）、体高（X6）、肛门处体高（X7）、尾柄长（X8）、尾柄高（X9）共10个性状。利用分子标记进行性别鉴定后，运用方差分析、相关分析及通径分析等方法分析雌雄斑鳢体质量与形态性状间关系，运用多元回归分析建立形态性状对体质量的回归方程。【结果】 1165条斑鳢包含雄性711条、雌性454条。雌雄斑鳢各形态性状与体质量相关系数均达极显著差异水平（PY=-484.547+21.628X2+21.577X7-130.000X5+54.475X9-33.605X8+32.055X6，雌性斑鳢多元回归方程为Y=-503.361+24.994X2+31.786X7+56.763X9-38.272X8-83.860X5。检验回归方程达极显著差异水平，将斑鳢形态性状带入回归方程得到预测值。对预测值与实际值进行配对样本T检验分析，结果显示无显著差异（P>0.05），表明回归方程可用于斑鳢的选育及实际生产工作中。【结论】在斑鳢生产及选育过程中应以体质量为首要考虑因素，并综合考虑体长、体高、尾柄长和尾柄高的影响，以期获得优良性状的个体。