2021年 36卷 第9期
2021, 36(9): 989-998.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.001
摘要:
目的 从甘蔗基因组中分离Ty3-gypsy类逆转座子的RT基因序列，分析序列的特点、差异及系统进化关系，为研究其转录活性和调控功能奠定基础。 方法 根据Ty3-gypsy类逆转座子RT基因序列的保守区设计简并引物，对甘蔗品种新台糖22的基因组DNA进行PCR扩增，目的条带经回收、克隆和测序后，对所获得序列进行生物信息学分析。 结果 目的条带大小约430 bp，成功分离到36条RT基因序列，只有1条序列的长度为430 bp，其余序列的长度均为432 bp，AT所占比为56.71%～64.81%，AT与GC比值为1.31～1.84；核苷酸序列间相似性为46.2%～99.3%。聚类分析后，36条RT基因序列被划分为5个家族，家族Ⅰ和家族Ⅳ是包含序列最多的家族。翻译后，有6条序列发生了无义突变；氨基酸序列间相似性为10.1%～100%，呈现高度异质性；36条RT基因序列中的34条序列的保守基序完全一致，呈现高度保守性。各家族中代表序列的蛋白质三级结构整体构型基本类似，但在氢键数和转角数上存在着较大差别，呈现一定异质性和多态性。系统进化树显示，所有RT基因序列被分为7类，Ⅰ类中的18条甘蔗RT基因序列与拟南芥的BAB40828.1具有较高相似性，Ⅶ类中的SoRT3-26与大豆的BAB40834.1、菠菜的BAB40833.1和粳稻的BAB40824.1的亲缘关系最近，暗示在进化过程中甘蔗与这些物种植物之间可能发生了Ty3-gypsy类逆转座子的横向传递；通过比对甘蔗EST数据库，发现了10条具有转录活性的甘蔗品种新台糖22的Ty3-gypsy类逆转座子。 结论 获得甘蔗Ty3-gypsy类逆转座子RT基因序列及其具有转录活性序列，为下一步分离Ty3-gypsy类逆转座子全长序列及研究Ty3-gypsy类逆转座子转录转座活性和功能提供序列基础，也为开发甘蔗LTR逆转座子的分子标记奠定基础。
2021, 36(9): 999-1006.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.002
摘要:
目的 分析ZmCOL3基因编码蛋白的结构及功能，预测ZmCOL3基因可能具备的功能，为该基因在玉米开花调控及其他功能的研究提供思路。 方法 通过生物信息学的方法对ZmCOL3基因编码蛋白质的理化性质、保守结构域、二级结构、三级结构、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位及启动子顺式作用元件进行了预测，并对该基因在玉米不同组织的表达量进行了分析。 结果 ZmCOL3基因所编码的蛋白包含335个氨基酸，相对分子质量为35.39 kD，理论等电点为5.04，属于酸性蛋白，具有亲水性和不稳定性，含有1个CCT结构域和1个B-box结构域，没有信号肽和跨膜结构域，主要定位在细胞核中，其二级结构主要是由无规则卷曲组成，其次是α螺旋，还含有少量的延伸链和β转角，同源建模相似度为64.15%，该基因的启动子不仅含有TATA-box、CAAT-box启动子基本的顺式作用元件，还含有Sp1等光响应作用元件，以及脱落酸、茉莉酸甲酯等激素响应元件。在玉米的种子、初生根、节间、叶、雌穗和雄穗等6个部位中，叶片中ZmCOL3基因的表达量最高，其次是雄穗，在种子中该基因表达量最低，总体上看ZmCOL3基因在叶片中的表达量显著高于其他部位。 结论 ZmCOL3蛋白是一个亲水、不稳定的酸性蛋白，其含有CCT结构域和B-box结构域，符合CCT基因家族中COL亚家族的结构特征，属于该家族成员，可能参与生物钟的调控来影响玉米开花。启动子顺式作用元件分析发现ZmCOL3基因的启动子包含光响应及各种激素响应元件，推断该基因可能受到光周期调控和激素等非生物胁迫调控，暗示其可在多重反应调控网络中发挥作用。
2021, 36(9): 1007-1016.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.003
摘要:
目的 髓细胞组织增生蛋白（Myelocytomatosis proteins，MYC）是植物茉莉酸信号转导途径中的重要转录因子。鉴定并分析茶树MYC转录因子有助于了解其潜在的分子机制。 方法 采用生物信息学方法，对茶树CsMYC转录因子进行全基因组范围内的鉴定与分析。 结果 从茶树基因组中总共鉴定出9个CsMYC成员，分布在茶树的5条染色体上。系统进化分析表明植物MYC家族可能起源于陆生植物并发生了谱系特异性分化事件。结构分析表明该家族内含子数目为0～3个，说明该家族在进化过程中发生内含子丢失事件。茶树8个MYC成员能在双子叶植物葡萄中找到同源基因。茶树不同组织转录组分析表明，除了CsMYC2和CsMYC9外，其他成员在芽和叶中表达量较高；荧光定量结果表明，所有成员均响应茉莉酸胁迫处理，同时个别成员也响应干旱、低温和赤霉素处理。使用皮尔森相关系数对与CsMYCs各成员表达量显著相关的基因集进行KEGG功能富集分析表明CsMYCs广泛参与了茶树次级代谢相关途径。 结论 本研究共鉴定出9个CsMYC成员，分析并预测了其结构及潜在分子功能。结合实时荧光定量和功能富集分析表明CsMYC家族在茶树非生物胁迫响应中扮演了重要角色。
2021, 36(9): 1017-1024.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.004
摘要:
目的 为在辣椒生产中合理利用枯草芽孢杆菌悬浮种衣剂提供理论依据。 方法 以扬椒2号为材料，研究了枯草芽孢杆菌悬浮种衣剂母液与种子不同药种比［1∶2、1∶4、1∶6、1∶8、1∶10和1∶12 （mL∶g）］对辣椒幼苗生长和生理特性的影响。 结果 与对照（不包衣）相比，种衣剂处理提高了辣椒幼苗出苗率、株高、茎粗、叶面积、植株干重和壮苗指数，且提高幅度随药种比的降低呈先上升后下降的趋势，以药种比1∶8的提高幅度最大。种衣剂处理提高了叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs），降低了胞间CO2浓度（Ci），增强了植株的光合能力。同时，种衣剂处理降低了叶片丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子（O2−）产生速率，提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，有利于维持叶片较高的叶绿素含量和可溶性蛋白含量。此外，相关分析表明，辣椒幼苗壮苗指数与叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著正相关，与胞间CO2浓度呈显著负相关。 结论 枯草芽孢杆菌悬浮种衣剂通过降低膜脂过氧化程度和提高抗氧化物酶活性来维持叶片较强的光合能力，从而有利于辣椒壮苗的形成，且以药种比1∶8的效果最佳。
2021, 36(9): 1025-1032.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.005
摘要:
目的 以14个观赏海棠品种为研究对象，初步探讨观赏海棠花色与花瓣pH、表皮细胞形态特征之间的关系。 方法 分别采用比色卡及色差计对不同色系（白色、粉红色、紫红色、暗红色等）观赏海棠品种盛花期及不同开花进程（大蕾期、盛花期、末花期）的海棠花瓣，进行色彩评价，同时测定其细胞pH值，通过电镜扫描观察花瓣表皮细胞形态特征, 探讨海棠花色与花瓣pH值、表皮细胞形态特征的关系。 结果 白色系、粉色系品种pH值5.24～6.37，而暗紫红、紫红色系pH值4.98～5.53；从白色系到紫红色系，花瓣pH值整体呈现下降趋势。随着花瓣颜色的加深，花瓣pH值总体呈现出逐渐降低的变化趋势，与不断增大的红绿色度a*值和饱和度C*值存在一定的负相关关系，在开花进程中也存在类似的变化规律；除暗紫色系外，其他3个色系内部均存在不同的表皮细胞类型，开花过程中，随着花色的淡化，海棠花瓣表皮细胞的扁平化趋势表现较为明显。 结论 观赏海棠花瓣pH值与花色的形成及淡化均存在一定的相关性，花瓣表皮细胞形状未与花色表型差异构成明显的联系，但与开花进程中的海棠花瓣褪色现象有一定的关联性。
2021, 36(9): 1033-1041.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.006
摘要:
目的 对福建省南平市某肉鸡场不明病因造成肉鸡死亡的病原进行确诊。 方法 通过对鸡传染性支气管炎病毒（Infectious bronchitis virus，IBV）、腺病毒（Fowl adenovirus，FadV）、鸡细小病毒（Chicken parvovirus，ChPV）、新城疫病毒（Newcastle disease virus，NDV）、鸡传染性贫血病毒（Chicken infectious anemia virus，CIAV）、传染性法氏囊病毒（Infectious bursal Disease virus，IBDV）、喉气管炎病毒（Laryngotracheitis virus，LTV）、禽肾炎病毒（Avian nephritis virus，ANV）等病原进行PCR检测，并对扩增片段进行克隆测序，利用生物信息学软件对测序结果进行分析。 结果 PCR检测结果及测序结果显示：鸡细小病毒ChPV、鸡传染性支气管炎病毒IBV、鸡传染性贫血病病毒CIAV为阳性，其余病原检测结果均为阴性。同源性分析结果显示分离株与ChPV的同源性为92.17%～100%，与IBV的同源性为76.9%～84.3%，与CIAV的同源性为91.19%～92.14%；遗传进化树分析结果显示分离到的IBV毒株及CIAV毒株均独处于一个单独的分支，分离到的ChPV毒株与广西参考株亲缘关系较近。 结论 从南平市某鸡场检测到ChPV、IBV、CIAV等3种病原的共感染病例，分离到的IBV毒株的S1基因及CIAV毒株的VP1基因可能已经发生变异。
2021, 36(9): 1042-1047.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.007
摘要:
目的 设计一种能够快速检测出牛病毒性腹泻病毒（bovine viral diarrhea virus, BVDV）的方法。 方法 依据GenBank公布的BVDV 5′UTR基因属于特异性保守区域的前提，构建具有特异性的探针和引物，以体外转录病毒RNA作为绝对定量标准品。对荧光定量RT-PCR方法的各反应条件进行优化，创建BVDV荧光定量PCR检测方法。 结果 5.026 7 copies·μL−1是此检测方法的最低下限值，该方法拥有良好的重复性，变异系数在组内、组间均＜1%。特异性较高，对其他病毒核酸的扩增均为阴性，如猪瘟病毒、口蹄疫病毒等。 结论 建立的BVDV荧光定量PCR方法敏感性高、特异性强、重复性好，为牛病毒性腹泻的早期诊断提供了重要的技术支撑。
2021, 36(9): 1048-1053.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.008
摘要:
目的 为了后续深入研究克氏原螯虾甲壳肽基因的功能。 方法 以Pc-crustin 6甲壳肽基因作为研究对象，通过设计特异性引物进行PCR扩增，利用生物信息学软件进行氨基酸序列比对与系统进化树分析，探讨Pc-Crustin 6的分子特性；并利用qRT-PCR技术分析目的基因在不同组织中的表达水平，检测鲶爱德华氏菌刺激后基因的表达模式。 结果 Pc-crustin 6的cDNA序列全长为465 bp，开放阅读框包括384 bp，编码127个氨基酸残基；在分子的N端包含一个由25个氨基酸残基组成的信号肽序列，C端包含一个由8个保守的半胱氨酸残基构成的WAP结构域。Pc-crustin 6在被检测的5个组织中均存在一定的表达，其中，鳃组织的相对表达量最高。鲶爱德华氏菌刺激后，Pc-crustin 6在血细胞、肝胰腺、鳃、肠组织中均表现出了明显的上调趋势。 结论 机体在受到鲶爱德华氏菌刺激后，Pc-crustin 6相对表达量发生改变，推测其在小龙虾抗鲶爱德华氏菌过程中发挥了作用。
2021, 36(9): 1054-1062.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.009
摘要:
目的 明确常用渔药对似鮈的毒性和安全使用剂量，为似鮈养殖病害防治中渔药的选择和安全使用提供参考依据。 方法 在水温21.3～23.5 ℃的室内条件下，采用静水式生物测试法测定了8种常用渔药对似鮈幼鱼的急性毒性，并应用药物毒性蓄积系数（MAC）分析了药物对似鮈幼鱼的急性致毒效应特征。 结果 8种常用渔药对似鮈幼鱼的急性毒性大小依次为：硫酸铜＞二氧化氯＞高锰酸钾＞45%苯扎溴铵溶液＞敌百虫＞20%浓戊二醛溶液＞10%聚维酮碘溶液＞食盐，其安全质量浓度（SC）分别为：0.019、0.061、0.346、0.701、1.377、2.674、6.906、910.6 mg·L−1；8种常用渔药对似鮈幼鱼的药物毒性蓄积程度系数（MAC）随着试验时间的延长表现出不同的变化趋势。 结论 综合分析表明，10%聚维酮碘溶液、20%浓戊二醛溶液、45%苯扎溴铵溶液、敌百虫和二氧化氯在似鮈养殖过程中可安全使用；而食盐、高锰酸钾和硫酸铜需谨慎使用。
2021, 36(9): 1063-1068.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.010
摘要:
目的 观察高粱叶部炭疽病发病特点，筛选贵州地方抗炭疽病高粱资源，探明高粱抗病机理。 方法 于田间以粉碎秸秆及高粱病叶作为侵染源，将收集到的贵州地方高粱资源进行为期2年的叶部炭疽病抗性等级鉴定。 结果 两份资源B39-2、F41表现为高度抗病，等级数值为2。7份资源为中度抗病，但抗性表现依赖于病害环境。两份资源E36、F4含有极端分布的等级数值，266份资源为感病材料。资源中极少部分材料存在多个等级数值，说明这些资源存在杂合基因型。 结论 通过两年的田间抗病鉴定，鉴定出的2份高抗资源有稳定抗性，可用于后续研究与品种选育。鉴选方法上，使用粉碎秸秆和病叶作为侵染源比单独使用粉碎秸秆能更有效地鉴定高抗资源。
2021, 36(9): 1069-1074.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.011
摘要:
目的 对2017–2019年在福建、浙江等地大棚种植的番茄上发现的一种引起番茄细菌性髓部坏死病的新病害进行病原鉴定，为该病害的防治奠定基础。 方法 采用Biolog法、16S rDNA基因序列测定及MALDI-TOF-MS等方法对分离的病原菌进行种属鉴定；利用柯赫氏法则进行病原菌的致病性测定。 结果 从田间番茄细菌性髓部坏死病发病植株上分离保存了2个代表性细菌菌株，将2个菌株接种至番茄幼苗上，它们均可侵染番茄植株，造成茎杆维管束褐变，茎髓部组织腐烂、空心，并最终导致整株植株萎蔫死亡。该症状与田间自然发病症状相同，并从回接发病植株上重新分离到相同的病原细菌。经Biolog法、16S rDNA基因序列测定及MALDI-TOF-MS等方法确认该病原菌为阿氏肠杆菌（Enterobacter asburiae）。 结论 福建、浙江等地大棚种植的番茄上发现的引起番茄细菌性髓部坏死病的病原菌为阿氏肠杆菌，该发现尚属国内外首次报道。
2021, 36(9): 1075-1080.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.012
摘要:
目的 明确李果斑病病原菌（Fusarium fujikuroi）的生物学特性并筛选出对李果斑病有效的防治药剂。 方法 测定不同培养基、光照、温度、pH和碳、氮源对病原菌生长的影响，并采用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂对该病原菌的室内毒力。 结果 该病原菌最适生长温度25 ℃，pH为7～8，最适培养基为Czapek和PDA，最适碳源为淀粉和葡糖糖，最适氮源为蛋白胨和硝酸钠，不同光照条件对菌丝生长无显著影响；室内毒力测定结果表明7种杀菌剂对病原菌菌丝生长均有抑制效果，其中45%咪鲜胺WDG、20%吡噻菌胺SC和30%丙硫菌唑OD对该菌室内毒力较强，其EC50值分别为0.8914、0.9436、1.0220 μg·mL−1。 结论 明确了对李果斑病病原菌生长的最适温度、pH、光照及营养物质等，筛选对该病原菌有较好抑制作用的杀菌剂，为李果斑病的后续研究提供基础数据及有效防控措施的选择提供参考。
2021, 36(9): 1081-1086.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.013
摘要:
目的 探明短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对龙眼焦腐病菌生长的抑制作用。 方法 采用抑菌圈法和抑菌率法测定短短芽胞杆菌对龙眼焦腐病菌的拮抗活性，观察其对龙眼焦腐病菌菌丝生长和形态的影响。采用龙眼果实回接法，测定短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对龙眼焦腐病菌的生防效果，并分析其对龙眼果皮防御酶活性的影响。 结果 短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX发酵上清液对龙眼焦腐病菌菌丝生长具有抑制作用，抑菌圈直径为15.77 mm。随着菌株培养时间的延长和添加量的增多，其对龙眼焦腐病菌生长的抑制效果也逐渐增强，添加50 mL时，抑菌率可达74.17%。接种龙眼焦腐病菌3 d后，好果率为68.33%，且龙眼果皮SOD酶和CAT酶活性均明显高于对照。 结论 短短芽胞杆菌FJAT-0809-GLX对龙眼焦腐病菌生长具有较强的抑制作用，在开发龙眼病害生物防治菌株方面具有一定的潜力。
2021, 36(9): 1087-1091.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.014
摘要:
目的 研究水稻生长的不同生育期对甲基汞蓄积和转化能力。 方法 采用水培的试验方法，设置5个甲基汞暴露处理组，即空白组（无汞暴露）、幼苗期组、分蘖期组、拔节期组和抽穗期组，测定不同汞暴露时期水稻地上组织中总汞和甲基汞的含量以及根部甲基汞含量，并计算水稻地上组织中甲基汞占总汞的比例。 结果 和空白组相比，水稻不同生育期甲基汞暴露显著提高了水稻组织中甲基汞含量。水稻对甲基汞的蓄积与甲基汞暴露的时期密切相关，具体表现为抽穗期组和拔节期组的水稻根部、秸秆和稻米甲基汞及总汞含量显著高于幼苗期组和分蘖期组，说明水稻越接近成熟期，对甲基汞的蓄积能力越强。幼苗期组和分蘖期组稻米中有超过60%的汞是以甲基汞的形式存在；而在拔节期组和抽穗期组，其稻米中甲基汞占总汞的比例为80%，据此可知，越接近成熟期，稻米蓄积甲基汞的能力越强，而甲基汞的转化能力越弱。 结论 水稻对甲基汞的蓄积表现为水稻生育后期高于前期，甲基汞的转化则为水稻生育前期高于后期，因此水稻生育前期甲基汞暴露的风险更小。
2021, 36(9): 1092-1099.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.015
摘要:
目的 研究猪粪配施化肥对侵蚀林地土壤及团聚体有机碳分布的影响，为劣地土壤改良及猪粪合理消纳提供思路。 方法 采用短期盆栽试验，设置对照、化肥、化肥+低量猪粪、化肥+中量猪粪、化肥+高量猪粪5种处理，其中化肥施用量F为500 kg·hm−2；猪粪施用量由低到高分别为7.5、15、30 t·hm−2。通过分析团聚体分布情况、平均重量直径、几何平均直径、团聚体破坏率及有机碳含量等指标，研究不同猪粪施用量对侵蚀林地土壤及团聚体有机碳分布的影响。 结果 （1）施用猪粪能够促进水稳性微团聚体向大团聚体转化。当施用中量猪粪时，＜0.25 mm的水稳性团聚体数量减少20.56%，而＞2 mm的水稳性团聚体含量增加了24.92%。（2）施用猪粪可以显著提高团聚体的平均重量直径和几何平均直径（P＜0.05），且提高量随着猪粪施用量的增大而增大。（3）施用猪粪能够有效降低团聚体破坏率（PAD），其中中量施用猪粪效果最显著（P＜0.05），降幅为19.10%。（4）施用猪粪能够显著增加土壤中及水稳性团聚体有机碳的含量（P＜0.05）。 结论 猪粪配施化肥可有效提高侵蚀林地土壤有机碳含量及团聚体稳定性。当猪粪施用量为15 t·hm−2时，可显著提高团聚体平均重量直径和集合平均直径，团聚体稳定性最强，有效降低了团聚体破坏率；当猪粪施用量为30 t·hm−2时，非水稳性大团聚体的含量及水稳性大团聚体的有机碳含量显著增加。
2021, 36(9): 1100-1109.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.016
摘要:
目的 研究农业废弃物玉米秸秆生物炭对水中磺胺类抗生素的吸附效果，为废水中磺胺类抗生素污染物的治理提供理论依据。 方法 使用玉米秸秆制成生物炭，通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、灰分测定、傅里叶变换红外光谱（FTIR）对生物炭理化性质进行表征分析，研究生物炭不同添加量、抗生素初始质量浓度、吸附时间、pH值和不同吸附温度下，玉米秸秆生物炭对磺胺嘧啶（SDZ）和磺胺氯哒嗪（SCP）的吸附效果，并开展了吸附动力学和吸附热力学研究。 结果 玉米秸秆生物炭对磺胺类抗生素的吸附效果受生物炭添加量、吸附时间、磺胺类抗生素初始浓度、吸附温度和溶液pH值的影响较为显著，在吸附温度25 ℃、pH为5、吸附时间4 h、初始质量浓度10 mg·L−1的条件下，玉米秸秆生物炭对SDZ的去除率可达到94.57 %（生物炭添加量8 g·L−1），对SCP的去除率可达到98.12%（生物炭添加量5 g·L−1）。玉米秸秆生物炭对磺胺类抗生素的吸附动力学更为符合准二级动力学方程，吸附等温线则符合Freundlich方程。吸附过程主要受到快速反应控制，而在循环吸附3次后对SDZ和SCP仍能达到40 %以上的去除率，表明玉米秸秆生物炭具有可重复使用性。 结论 玉米秸秆生物炭对于磺胺类抗生素具有良好的吸附效果，具有成本低、效率高和易获取的优点，可被用作优良的吸附材料，能有效处理水环境中的磺胺类抗生素污染。
2021, 36(9): 1110-1118.
doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2021.09.017
摘要:
目的 探究番茄自然发酵过程中真菌群落变化规律，为番茄精深加工利用提供理论指导。 方法 通过高通量测序技术分析番茄不同发酵阶段的真菌组成及其多样性，并检测其发酵过程中的理化指标。 结果 番茄发酵过程中共得到705 309条有效序列，有11个门，31个属；番茄自然发酵后，真菌群落具有较高的丰富度；其优势真菌门类为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）；在属水平上，青霉属（Penicillium）为发酵初期的优势真菌，随后轮枝菌属（Verticillium）成为发酵中期的优势真菌，最后演替为孢汉逊酵母属（Hanseniaspora），说明番茄在自然发酵过程中的优势真菌存在一定差异；并且，pH值与可溶性固形物含量逐渐降低，酒精度以及番茄红素的含量变化趋势相近，呈波动变化。 结论 在番茄自然发酵过程中，随着发酵时间的延长，酵母菌属逐步成为优势真菌，同时发酵体系的可溶性固形物逐渐减少，微生物代谢产生的有机酸使pH逐渐下降，酒精度和番茄红素呈波动变化，这为番茄酵素发酵过程中菌群的调控提供方向。
