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基本信息

1940年创刊, 月刊

ISSN2095-1191, CN45-1381/S

主管单位: 广西农业科学院

主办单位: 广西农业科学院

出版单位: 科学出版社

主       编: 邓国富

国内邮发代号:48-3

国外发行代号:MO3350

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北部湾中南部海域3种优势鱼类生态位研究
黄亮亮, 杨伊恒, 王才广, 徐浩, 康斌
2023, 54(9): 2499-2511.   doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.09.001
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摘要:
【目的】比较北部湾中南部海域3种优势鱼类元素组成及其多维化学计量生态位和碳氮稳定同位素营养生态位的差异,系统掌握该海域主要优势鱼类间的关系,同时为北部湾中南部海域渔业资源的可持续开发利用及科学管理提供参考依据。【方法】以2022年4月在北部湾中南部海域采集的3种优势种鱼类[多齿蛇鲻(Saurida tumbil)32尾,大头白姑鱼(Pennahia macrocephalus)34尾,黄带绯鲤(Upeneus sulphureus)33尾]为研究对象,测定其鱼体中20种元素(C、N、P、K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Mn、Ti、Cr、Co、Ni、Cu、As、Ba、Cd、Pb和Sb)及碳、氮稳定同位素(δ13C和δ15N)含量,通过绘制多维化学计量生态位图和碳氮稳定同位素营养生态位图,比较分析3种优势鱼类元素组成及其生态位的种内和种间差异。【结果】北部湾中南部海域3种优势鱼类元素含量和碳氮稳定同位素含量存在明显的种间及种内差异,其超体积生态位排序为大头白姑鱼(280.97)>多齿蛇鲻(174.45)>黄带绯鲤(98.30),生态位面积排序为多齿蛇鲻(6.63)>黄带绯鲤(4.00)>大头白姑鱼(2.46)。3种优势鱼类种间和种内均存在一定程度的生态位重叠,如种间生态位重叠概率最高的是多齿蛇鲻与大头白姑鱼(14.04%),而种间生态位重叠概率最低的是多齿蛇鲻与黄带绯鲤(1.76%);种内生态位重叠最高的是黄带绯鲤,多齿蛇鲻次之,大头白姑鱼最小。此外,3种优势鱼类多维化学计量超体积生态位与种内差异有关,种内差异越大其超体积生态位越大。【结论】北部湾中南部海域3种优势鱼类元素含量和碳氮稳定同位素含量存在明显的种间及种内差异,多维化学计量生态位和碳氮稳定同位素营养生态位均可用于表征生物的生理特征及功能,但相对于稳定同位素营养生态位,多维化学计量生态位能更好地反映种内差异。因此,后续研究将深入探讨生物多维化学计量生态位的种间及种内差异,如渔业生物个体不同发育阶段的生态位变化,为渔业资源的可持续开发利用及科学管理提供参考依据。
水产生物技术与遗传育种
前肛鳗线粒体基因组结构特征与系统发育关系研究
王思格, 刘玉萍, 朱子妍, 汪雨柯, 杨天燕
2023, 54(9): 2512-2524.   doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.09.002
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摘要:
【目的】分析前肛鳗线粒体基因组结构特征与系统发育关系,为前肛鳗的分类鉴定及种质资源现状评估提供理论依据。【方法】采用高通量测序技术获得前肛鳗线粒体基因组序列,分析其基因组成和结构特征,结合GenBank已公布的近缘种鱼类线粒体基因组序列,基于蛋白编码基因(PCGs)序列相似性使用最大似然法构建系统发育进化树,分析该鱼类在鳗鲡目中的亲缘关系及进化地位。【结果】前肛鳗线粒体基因组序列全长16690 bp,包含13个PCGs、22个tRNA、2个rRNA(12S rRNA和16S rRNA)及2个非编码区(D-loop和OL),碱基组成具有明显的A/T偏好性和反G偏倚,其中D-loop区AT含量最高(65.56%)。ATG是PCGs中最常见的起始密码子,6个基因以不完全密码子T-和TA-作为终止密码子。22个tRNA中仅tRNA-Ser(AGN)因缺失二氢尿嘧啶臂无法折叠成典型的三叶草形,且在t RNA-Leu(UUR)中识别到与哺乳动物线粒体转录终止因子(m TERF)结合位点高度相似的基序5'-TGGCAGAGCCTGG-3'。12S rRNA和16S rRNA的二级结构均由多茎环组成,且后者较前者更复杂。16S rRNA的结构域Ⅳ中存在与原核生物23S rRNA肽基转移酶中心(PTC)同源的保守多分支环(CML)。D-loop区中识别了扩展终止序列区(ETAS)、中央保守区(CSB-F、CSB-E和CSB-D)和保守序列区(CSB-1、CSB-2和CSB-3)。基于PCGs序列相似性构建的系统发育进化树显示,前肛鳗与寄生鳗、软泥鳗和考柯氏合鳃鳗的亲缘关系较近。【结论】前肛鳗线粒体基因组结构与大多数硬骨鱼类相似,长度介于鳗鲡目鱼类线粒体基因组长度范围之间,系统发育分析结果支持将前肛鳗归为合鳃鳗科前肛鳗属的分类地位。
基于三代全长转录组测序的极边扁咽齿鱼SSR分子标记开发
吴晓雲, 陈叶雨, 龚全, 刘亚, 宋明江, 李飞扬, 李鹏程, 邹巧林, 欧军, 赖见生
2023, 54(9): 2525-2532.   doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.09.003
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摘要:
【目的】基于三代全长转录组测序数据,开发极边扁咽齿鱼SSR分子标记,积累和丰富该物种遗传信息,为后期指导和优化人工繁殖技术提供理论参考。【方法】基于极边扁咽齿鱼三代全长转录组测序结果(PRJNA792686),分析SSR分布情况,筛选出具有多态性的SSR引物,并对2个流域37尾边扁咽齿鱼的遗传多样性进行分析。【结果】极边扁咽齿鱼单核苷酸重复SSR个数最多,占37.87%,二核苷酸~六核苷酸重复序列依次占31.77%、10.32%、1.29%、0.25%和0.10%;二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和六核苷酸重复序列均以重复次数5~8次居多,分别占各自SSR总数的55.26%、94.90%、70.92%和89.52%;之后随重复次数增加而逐渐减少,当重复次数为21~24次时最低,分别占各自SSR总数的2.63%、0.04%、2.68%和0。单核苷酸重复序列以重复次数9~12次居多,占其SSR总数的71.43%;五核苷酸重复序列的重复次数主要集中在5~8次,占其SSR总数的83.33%;三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复序列中,排名前5的序列分别是TA(17.07%)、AT(16.95%)、TG(15.29%)、AC(12.51%)和CA(9.71%);TTA(7.53%)、GAT(6.07%)、TAT(5.93%)、CAG(5.50%)和GAG(5.50%);TATC(4.83%)、TTTA(4.32%)、TTCT(3.81%)、TATT(3.56%)和TGTT(3.18%)。共设计38对SSR引物,最终筛选得到9对SSR多态性引物。2个流域的极边扁咽齿鱼等位基因数(Na)为3~29,其中,A流域极边扁咽齿鱼的期望杂合度(He)为0.484~0.931,香农指数(H′)为0.677~2.793;B流域极边扁咽齿鱼的He为0.315~0.948,H′为0.578~3.075。【结论】2个流域的极边扁咽齿鱼具有较高的遗传多样性。开发的9个多态性SSR分子标记可用于极边扁咽齿鱼育种和种质保护。
goat基因序列特征及其时空表达模式分析
王盼, 傅建军, 束世长, 朱文彬, 罗明坤, 王兰梅, 董在杰
2023, 54(9): 2533-2543.   doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.09.004
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摘要:
【目的】探究鳙的ghrelin O-acyltransferase(goat)基因序列特征及时空表达模式,解析goat基因的潜在生物学功能。【方法】通过RACE扩增得到goat基因cDNA全长序列,采用实时荧光定量PCR对其在早期发育阶段、各组织和冬夏季4个组织(脑、肠道、肌肉和肝脏)中的表达特征进行检测;结合原位杂交和免疫组化技术分别从基因和蛋白水平解析goat基因在肠组织中的分布特征,并通过实时荧光定量PCR评估goat基因及通路相关基因的共表达模式。【结果】鉴定得到goat基因cDNA序列全长2255 bp,开放阅读框(ORF)长1116 bp,共编码371个氨基酸残基。推导氨基酸序列含7个跨膜结构域,并包含参与催化的天冬酰胺(第251位)和组氨酸(第282位)。同源比对分析发现鳙GOAT氨基酸序列与鲤科鱼类相似度极高。鳙goat基因在早期孵化时和出膜后5 d的表达水平均显著高于其他时期(P<0.05,下同);成体组织差异表达分析发现goat基因在肠道中表达量最高;goat基因在夏季脑、肠道和肌肉组织的相对表达量均显著高于冬季。原位杂交试验结果显示goat基因在肠道中表达信号较强,且肠道切片的免疫组化试验显示肠黏膜中存在GOAT与GHRL共定位的阳性信号。goat基因与生长激素的合成、分泌和作用通路(ko04935)中相关基因存在共表达关系。【结论】goat基因具有MBOAT家族的典型结构特征,可能通过与摄食相关基因(ghrl等)协作来参与鳙摄食调控和生长代谢适应等生物学过程。
大刺鳅基因组中微卫星分布特征分析
谢佳燕, 唐晟, 孙赫英
2023, 54(9): 2544-2551.   doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.09.005
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【目的】通过查找和分析大刺鳅基因组中微卫星序列的分布规律及特征,为开展大刺鳅种质资源评估和分子标记辅助育种提供理论基础。【方法】基于大刺鳅基因组序列数据,采用MISA挖掘微卫星信息,利用生物信息学方法分析大刺鳅基因组中微卫星序列的分布规律及组成特征。【结果】从大刺鳅基因组中共筛选获得19020个微卫星,其中16025个为完全型微卫星;分布于2号染色体上的微卫星数目最多,24号染色体上的微卫星数目最少,分别占微卫星总数的10.26%和1.94%;单核苷酸为数目最多的微卫星,六核苷酸的最少。在完全型微卫星中,数目最多的前4种基元类型依次是A/T、AC/GT、G/C和AG/CT,分别占微卫星总数的37.82%、29.57%、6.88%和6.77%。微卫星基元重复次数的分布范围在5~104次,主要发生在重复5~6次和10~11次。微卫星长度区间为10~192 bp,主要分布在10~36 bp,占其总数的92.46%;微卫星数目最多的长度为12 bp,占其总数的15.22%。Pearson相关分析结果表明,大刺鳅微卫星长度与其数目呈极显著负相关(P<0.01)。GO功能注释分析结果发现,微卫星的基因主要富集到生物学过程、分子功能和细胞组分3个类群,富集最显著的条目为细胞核。【结论】利用基因组数据筛选大刺鳅基因组中微卫星可用性高且具有较高的多态性潜能,可为高效开发微卫星分子标记提供遗传学数据。
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基于改进高斯滤波算法的叶片图像去噪方法
李健, 丁小奇, 陈光, 孙旸, 姜楠
[摘要](45) [PDF 0 KB](0)
摘要:
[目的]使用改进的自适应高斯滤波算法对农作物叶片病虫害图像进行降噪处理,为叶片病虫害图像提供前期预处理的优化手段,从而提高诊断的准确性.[方法]通过计算图像像素矩阵区域内中心点邻域方差与二维高斯滤波函数的比值,确定高斯标准差,动态生成高斯卷积核,从而形成改进的自适应高斯滤波算法,对病斑图像进行降噪平滑处理;然后分别模拟不同噪声强度,比较算法的降噪效果;最后通过峰值信噪比(Peak signal-to-noise ratio,PSNR)定量计算改进前后高斯滤波算法的优化程度.[结果]首先,使用MATLAB 2014b对密刺黄瓜枯萎病斑RGB图像模拟出3组不同噪声强度下的干扰场景,并进行归一化处理;然后,分别利用3种算法对噪声图像进行降噪处理,得出当噪声强度较弱时,改进算法对高斯白噪声抑制效果明显;噪声强度增大时,改进算法的优化程度逐渐下降;其次,分别计算各算法改进前后的PSNR,得出当噪声强度为0.01、0.02和0.03时,即改进的自适应高斯滤波算法PSNR值分别比传统高斯滤波提升6.942、6.965和6.718 db;最后,通过计算100组采集叶片图像降噪处理后的PSNR值,得到改进的自适应高斯滤波的PSNR值平均提高13.8%.[建议]采集的农作物叶片图像试验材料需广泛化;推动优化图像预处理的进程;提升图像匹配准确性,推动叶片诊断专家系统的研究.
降解秸秆微生物及秸秆腐熟剂的研究进展
韩梦颖, 王雨桐, 高丽, 刘振宇, 刘忠宽, 曹卫东, 刘晓云
[摘要](46) [PDF 0 KB](1)
摘要:
秸秆是农业成品收获后剩余的田间闲置副产物,其主要化学成分为纤维素、半纤维素和木质素.秸秆腐熟剂是一群能将秸秆大分子物质降解为植物可利用简单化合物的复杂菌群,为土壤提供碳、氮、磷、钾等元素,使秸秆得以还田.文章对降解秸秆的微生物种类进行总结,并对微生物酶学机理、微生物菌群的相互作用及秸秆腐熟剂的应用效果等研究概况进行综述,针对腐熟剂菌种效率低、菌群动态不清楚、酶降解机制不完善、秸秆腐熟剂使用方式不明确及腐熟指标不具体等问题,提出原位筛选菌种、深入研究组合菌种相互作用机制与酶降解机制、开展腐熟剂具体使用方法的研究及确立完整具体的评判标准,为今后有关秸秆腐熟剂菌种的选育工作提供参照和借鉴.
外源施硒措施对水稻产量品质及植株硒分布的影响
陈雪, 沈方科, 梁欢婷, 阳继辉, 张宏旺, 顾明华, 韦燕燕
[摘要](28) [PDF 0 KB](0)
摘要:
[目的]探究土壤和叶面施硒肥对水稻产量品质及硒在稻株中分布的影响,为富硒水稻栽培提供参考.[方法]以博Ⅲ优、三香628为试验材料,采用土壤和叶面施用亚硒酸钠的不同施肥方式,分别测定两个水稻品种的产量、品质及植株中硒的含量分布特征.[结果]通过土壤和叶面施用亚硒酸钠对水稻生物量、产量及收获指数均无显著影响(p0.05),但可提高水稻籽粒蛋白质含量,平均增幅分别为1.57%和2.36%,存在品种差异.经土壤和叶面施用硒肥均能显著提高水稻籽粒中的硒含量(P<0.05),与对照相比,分别增加5.48和10.84倍,且采用叶面施硒时博Ⅲ优、三香628籽粒的硒含量均高于土壤施硒的方式和对照.从水稻植株各部位硒的分配比例看,采用土壤施硒,三香628中硒滞留在根中的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在茎、叶、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优;采用叶面喷施,三香628中硒滞留在叶片的比例高于博Ⅲ优,但三香628中硒在根、茎、籽粒的分布比例低于博Ⅲ优.硒在两种水稻品种的籽粒和其他部位分配比例的不同是造成籽粒硒含量差异的一个重要原因.[结论]通过土壤和叶面施硒肥的农艺措施可在一定程度上调控水稻籽粒硒积累,改善稻米主食区居民的硒营养状况.
重金属铜对植物毒害机理的研究现状及展望
公勤, 康群, 王玲, 李兆华
[摘要](24) [PDF 0 KB](0)
摘要:
铜是植物正常生长发育所必需的微量营养元素,随着铜用途的扩大及用量的增加,含铜污染物的排放量逐渐增多,导致植物中铜含量超标,已严重影响到人类健康和生态系统稳定.文章综述了国内外关于铜对植物生长、细胞膜系统、抗氧化物酶系统、光合作用、矿质营养吸收和运输等生理响应等方面的研究进展,指出目前关于铜对植物毒害的研究主要集中在植物的耐铜阈值、毒害生理机理和植物对铜的解毒效应等方面,并提出今后应从拓宽植物研究种类、铜胁迫差异蛋白和基因表达鉴定及维持细胞内稳态的重金属转运体的鉴定等方面进行深入研究,为揭示铜对植物的毒害机理提供依据.
植食性昆虫产卵寄主选择影响因素 及机制的研究进展
董子舒, 张玉静, 段云博, 郑霞林, 陆温
[摘要](26) [PDF 0 KB](0)
摘要:
昆虫产卵行为在昆虫与寄主的协同进化中起着重要作用,而母代产卵偏好性和子代生长发育情况的关系是植食性昆虫与寄主植物协同进化研究的核心.文章综述了寄主种类、环境丰富度、寄主生长发育状况和寄主被同种其他个体的利用程度等对植食性昆虫产卵寄主选择的影响,以及嗅觉、视觉和触觉在植食性昆虫产卵寄主选择过程中的作用机制.提出今后应从昆虫视觉生态学和听觉生态学两个角度深入研究植食性昆虫的产卵行为,尤其是加强植食性昆虫与环境中光信号间的联系及如何利用光信号进行寄主定位、 植食性昆虫产卵行为过程中是否利用听器进行声波测探定位产卵寄主及不同波段声音对植食性昆虫产卵行为的影响等研究,为研究害虫行为调控措施开拓新思路.
叶面喷施硒肥对甜玉米籽粒富硒、重金属含量及产量的影响
黄爱花, 黄开健, 彭楷, 黄世欢, 毕献灿, 翟瑞宁, 莫润秀, 郑德波, 邹成林, 韦新兴, 谭华
[摘要](29) [PDF 0 KB](0)
摘要:
[目的]探索外源施硒对鲜食甜玉米籽粒硒含量、重金属含量、品质及产量的影响,为鲜食甜玉米生产中合理使用硒肥提供参考依据.[方法]以甜玉米品种桂甜612和硒肥"锌硒葆"为试验材料,采用裂区设计,设3个叶面喷施期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)主处理和6个硒肥浓度[0(CK)、0.66、0.80、1.00、1.33和2.00 g/L]副处理,在甜玉米吐丝授粉23 d后测量籽粒中硒、镉、砷含量和籽粒糖度及鲜穗产量.[结果]不同时期喷施硒肥,鲜食甜玉米籽粒硒含量均随硒肥浓度的增加而增加,其中大喇叭口期和抽雄期叶面喷施硒肥可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高甜玉米籽粒硒含量.不同时期喷施不同浓度硒肥均能提高甜玉米籽粒糖度,其中拔节期、大喇叭口期喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增甜效果较佳.拔节期、大喇叭口期喷施不同浓度硒肥处理的籽粒镉含量和砷含量均高于或等于CK,抽雄期的镉含量低于CK.随硒肥浓度的增加,拔节期的鲜穗产量呈逐渐下降趋势,大喇叭口期和抽雄期的鲜穗产量呈先升高后降低的变化趋势,其中大喇叭口期叶面喷施0.80~1.00 g/L硒肥的增产效果最佳,高浓度(2.00 g/L)硒肥则引起叶面灼伤而造成减产.[结论]适宜生育期叶面喷施适当浓度的硒肥不仅可提高甜玉米的籽粒硒含量、改善甜度口感,还可提高其鲜穗产量,其中以甜玉米大喇叭口期叶面喷施硒肥"锌硒葆"0.80~1.00 g/L的效果最佳.硒肥是否对甜玉米重金属含量产生影响与硒肥喷施时期有关.
我国与东盟国家农产品贸易影响因素及潜力分析
李珊珊, 刘泽琦, 彭珈祺, 李晓峰
[摘要](16) [PDF 0 KB](0)
摘要:
[目的]明确我国与东盟国家农产品贸易的影响因素及贸易潜力,为发展中国—东盟农产品贸易提供理论依据.[方法]基于联合国COMTRADE贸易数据库、世界银行数据库和CEPII数据库的年度数据,运用扩展的引力模型对我国与东盟国家农产品贸易影响因素及贸易潜力进行实证分析,并按照海关编码(HS编码)将农产品分为四类分别测算不同类别农产品贸易差异性,探究我国与东盟农产品贸易发展措施.[结果]我国与东盟国家的距离及进口国家的人口规模、人均耕地面积,是否加入中国—东盟自由贸易区等因素均对双方农产品贸易具有显著影响.从出口来看,我国出口东盟农产品总体上为正常贸易范畴;但不同种类农产品出口贸易潜力差异大,动物产品、动植物油脂呈现贸易不足现象,植物产品贸易过度,食品饮料及烟草食品为正常贸易.从进口来看,与文莱、印度尼西亚、柬埔寨和老挝等国贸易不足,与其余国家正常贸易.不同种类农产品各国之间贸易潜力值差异大,如我国从文莱、印度尼西亚、柬埔寨、泰国等国家进口动物产品贸易不足,而与其他国家为正常贸易.[建议]继续发展我国农业产业,提高农产品产值,增强我国农产品出口竞争力;根据各国的贸易潜力差异调整与东盟国家的贸易关系,加深与贸易不足国家的贸易,保持与正常贸易国家的水平;特别是针对不同种类农产品制定不同政策,如出口植物产品贸易过度,则适当减少出口.
广西首例猪圆环病毒3型的发现及其衣壳蛋白序列分析
贺会利, 李军, 潘艳, 胡帅, 冯世文, 彭昊, 李常挺, 陈泽祥, 杨威
[摘要](19) [PDF 0 KB](0)
摘要:
[目的]明确猪圆环病毒3型(Porcine circovirustype 3,PCV3)在广西猪群中的致病性及流行病学特点,为有效防控其暴发流行提供参考依据.[方法]采用PCR对广西某猪场腹泻死亡仔猪的病料样品进行PCV3检测,并对其唯一结构蛋白质(Cap)的结构进行同源模拟,构建遗传进化树;同时在线(http://www.cbs.dtu.dk/services/)预测Cap蛋白信号肽、糖基化位点和B细胞抗原表位.[结果]在广西某猪场腹泻死亡仔猪的病料样品中检测到PCV3.PCR扩增产物经核苷酸序列测定分析后截取Cap基因序列(645 bp),命名为PCV3/CN/Guangxi001/2017.PCV3/CN/Guangxi001/2017与13株国内PCV3毒株和5株美国PCV3毒株的Cap基因序列同源性分别在96.9%~99.4%和98.3%~99.5%,属于3b亚群;而与PCV1毒株和PCV2毒株的核苷酸序列同源性只有43.0%和45.8%,且B细胞抗原表位差异明显,在PCV1特有的B细胞抗原表位(92~103 aa)、PCV2特有的B细胞抗原表位(69~83 aa、117~131 aa和231~233 aa)及PCV1、PCV2共有的B细胞抗原表位(156~162 aa和179~192 aa)均无相似性.[结论]广西猪群中已存在PCV3感染,鉴于PCV2与PCV3间无交叉免疫保护特性,实际生产中应通过加强清洁消毒、灭鼠杀虫、定期监测、自繁自养等生物安全措施防控PCV3暴发流行.
植物花色苷的研究进展
单建伟, 刘晓津, 索海翠, 安康, 罗焕明, 王丽, 李小波
[摘要](26) [PDF 0 KB](0)
摘要:
植物花色苷是一种广泛存在且可赋予植物组织和器官五彩缤纷色彩的植物色素,具有多种生物活性,在食品、医疗及保健品行业拥有广阔的应用前景.文章结合国内外研究情况综述了花色苷的稳定性、提取分离方法、生物活性及遗传等方面的最新研究成果,指出当前针对植物花色苷的研究主要集中在探索影响植物花色苷稳定性的因素及优化提取工艺等方面,而针对植物花色苷发挥生物活性的机理和产品开发的研究相对不足,以选育富含花色苷的植物新品种为目的的分子标记开发和分子标记辅助育种研究非常有限.提出今后需进一步提升植物花色苷的分离纯化技术,并借助现代生物技术探索植物花色苷发挥生理活性的机制;同时,应加强花色苷植物种质资源的收集、鉴定和遗传多样性分析,构建群体开发植物花色苷合成相关的分子标记,指导富含花色苷的植物新品种选育工作.
不同秸秆生物炭对水稻生长及土壤养分的影响
黄雁飞, 陈桂芬, 熊柳梅, 刘斌, 刘永贤, 黄玉溢, 唐其展
[摘要](39) [PDF 0 KB](0)
摘要:
[目的]探讨桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣生物炭对水稻产量及稻田土壤养分的影响,为充分利用广西桑蚕、木薯和糖料蔗产业秸秆废弃物资源实现水稻增产增收提供理论依据.[方法]采用盆栽试验,以不添加生物炭为对照,设添加桑枝秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加木薯秆生物炭1.5%、3.0%和4.5%;添加甘蔗渣生物炭1.5%、3.0%和4.5%共9个秸秆生物炭处理,于水稻主要生育期内调查水稻生长状况,收获后进行考种测产,并分析土壤pH及养分含量的变化情况.[结果]与对照相比,施用桑枝秆和甘蔗渣生物炭提高了分蘖中期和齐穗期的水稻株高,也显著提高了成熟期水稻的有效穗数和成穗率(P<0.05,下同).施用生物炭可增加水稻穗长、穗粒数和结实率(木薯秆生物炭3.0%和4.5%处理除外),对千粒重无显著影响(P>0.05).除木薯秆生物炭4.5%和甘蔗渣生物炭1.5%处理外,其他生物炭处理均可显著提高水稻产量,且桑枝秆、木薯秆和甘蔗渣3种生物炭均在添加量为3.0%时增产幅度最大,分别比对照增产38.05%、28.24%和32.73%,以桑枝秆生物炭3.0%处理的增产效果最佳.施用生物炭整体上可提高土壤的全氮、有效磷和速效钾含量,降低全磷、全钾和碱解氮含量.各生物炭处理的土壤pH(甘蔗渣生物炭1.5%和3.0%处理除外)和有机质含量显著提高,以甘蔗渣生物炭对土壤有机质的提升效果最佳,桑枝秆生物炭对土壤pH的提高幅度最大.[结论]施用3种生物炭均有效提高了稻田土壤肥力及水稻产量,其中木薯秆生物炭对土壤全氮、有效磷和速效钾含量的提升作用较佳,桑枝秆生物炭对水稻产量的提升效果较优.
深耕对烤烟产量产值及根际土壤微环境的影响
张汴泓, 雷涵, 李日坤, 杨铭榆, 潘睿欣, 潘美清, 王成己, 唐莉娜, 黄锦文
[摘要](1069) [PDF 3561KB](92)
摘要:
【目的】探讨深耕栽培对烤烟产量产值及根际土壤特性和微生态系统的影响,以期为福建烟区构建合理耕层及建立烤烟优质高效栽培体系提供科学依据。【方法】以福建烟区自然耕深15 cm+中耕培土为对照(CK),设耕深20 cm+中耕培土(D1)、耕深25 cm+中耕培土(D2)和耕深25 cm+免中耕培土(D3)3个深耕处理,对比分析各处理的烤烟产量产值及土壤理化性质差异,并采用Illumina MiSeq高通量测序技术,系统分析深耕处理下根际细菌结构差异与功能多样性变化,运用Spearman相关系数与随机森林模型评估根际细菌群落与土壤养分及烤烟产量的相关性。【结果】深耕可显著提高烤烟产量产值(P<0.05,下同),以D2处理增产增效效果最好,但与D3处理间差异不显著(P>0.05,下同)。土壤性质方面,各深耕处理均可较CK显著改善土壤总孔隙度和毛管孔隙度;土壤碱解氮含量及脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性随着耕深的加深而提高。适当深耕可显著提高细菌α多样性;深耕处理下绿弯菌门(Chloroflexi)与伯克氏菌属(Burkholderia)相对丰度显著上升,而罗河杆菌属(Rhodanobacter)相对丰度显著下降。Bugbase表型预测结果表明,深耕处理可显著提高根际土壤好氧菌与革兰氏阴性菌丰度,D2和D3处理较CK和D1处理显著提高氧化胁迫耐受菌相对丰度。FAPROTAX功能预测结果显示,各深耕处理均可较CK显著提升固氮作用(Nitrogen fixation)、纤维素分解(Cellulolsis)等养分循环方面功能相对丰度。随机森林模型预测结果显示,固氮作用是影响烤烟产量形成的最主要因素。【结论】在福建烟区耕层普遍变浅现状下,适度深耕(25 cm)对改善烤烟根际微生态环境有积极作用,但适度深耕下烤烟旺长前是否进行中耕培土对烤烟产量产值无显著影响。
阿维菌素对瓜实蝇3种解毒酶系的影响
姜建军, 王凤英, 陈黔, 黄立飞, 曹雪梅, 杨朗
[摘要](77) [PDF 2393KB](58)
摘要:
【目的】探讨阿维菌素对瓜实蝇[Bactrocera cucurbitae(Coquillett)]解毒酶系的影响,明确瓜实蝇阿维菌素抗性与解毒酶的关系,为瓜实蝇抗药性综合治理和科学用药提供理论基础。【方法】采用饲毒法测定阿维菌素对瓜实蝇成虫敏感品系(SS)和抗阿维菌素品系(RS)的亚致死浓度(LC25)及致死中浓度(LC50);利用微孔板法测定SS品系和RS品系经阿维菌素LC25、LC50剂量处理12、24、48和72 h后其体内谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GSTs)、羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)活性,采用ELISA试剂盒法测定细胞色素P450单加氧化酶(CytochromeP450 monooxygenases,P450s)含量;测定比较SS品系和RS品系GSTs、CarE米氏常数(Km)及最大反应速率(Vmax)的变化及增效剂顺丁烯二酸二乙酯(DEM)、磷酸三苯酯(TPP)和增效醚(PBO)对阿维菌素的增效作用。【结果】与SS品系相比,RS品系体内GSTs和CarE活性均显著上升(P<0.05,下同),分别为SS品系的2.92和1.46倍,P450s含量则显著下降,为SS品系的68.0%。SS品系在LC25剂量的阿维菌素处理后12、48 h及LC50处理后12、24、48 h和RS品系在LC25剂量处理后12 h、LC50处理后72 h,其体内GSTs活性均被诱导显著增强; LC25剂量处理后24 h,SS品系体内CarE活性被诱导显著增强,RS品系中LC25处理后72 h和LC50处理后各时间段CarE活性表现为被显著抑制; LC50处理后12 h,P450s含量在SS品系中表现为显著降低,而在72 h则显著升高。与SS品系相比,RS品系GSTs的Km显著降低,Vmax显著升高,CarE的KmVmax变化不明显;增效剂DEM、TPP和PBO在SS品系中的增效比分别为1.03、1.04和2.08,在RS品系中的增效比分别为3.45、2.52和2.26,相对增效系数分别为0.71、0.60和0.54。【结论】 GSTs和CarE解毒酶参与了瓜实蝇对阿维菌素的抗性形成,其中GSTs活性发生了量变和质变,其对底物亲和力增加和代谢速度增快,在瓜实蝇对阿维菌素抗性形成中起到主导作用。