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2026年, 第57卷,第6期  刊出日期:2026-06-25
    优秀青年学者论坛
  • 李秀玲, 杨新宇, 范继征, 黄昌艳, 崔学强, 何荆洲, 张自斌, 廖宏英, 彭东辉, 刘仲健
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1625-1637. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.001
    目的

    解析国产兜兰属种质间的系统进化关系,明确各组群间的遗传距离与遗传相似系数,为科学制定保护策略以实现兜兰属资源可持续保育提供理论依据。

    方法

    以迁地保存的31份国产兜兰属种质和2份国外兜兰属种质为核心试验材料,以1份美洲兜兰属种质为外群,选用筛选出的iPBS和ISSR引物分别扩增34份种质基因组DNA,通过人工判读扩增电泳图谱生成二元原始数据矩阵后,采用NTSYS-pc 2.1进行多维标度分析,并利用PopGen 1.32计算遗传多样性指数。

    结果

    综合iPBS和ISSR分子标记的亲缘关系分析结果显示,在遗传相似系数0.37处可将33份兜兰属种质划分为5个组群(I~V),其中,第I组群、第II组群、第III组群、第IV组群分别对应经典分类学中的小萼亚属、宽瓣亚属、兜兰亚属兜兰组及兜兰亚属单花斑叶组,第V组群则是兜兰亚属多花长瓣组与多花短瓣组的集合。兜兰属种质的物种水平遗传多样性[iPBS分子标记:有效等位基因数(Ne)为1.5969,期望杂合度(He)为0.3492,Shannon多样性信息指数(I)为0.5210;ISSR分子标记:Ne为1.5515,He为0.3340,I为0.5068]明显高于组群水平遗传多样性(iPBS分子标记:Ne为1.4274,He为0.2730,I为0.4292;ISSR分子标记:Ne为1.3733,He为0.2492,I为0.4027),说明兜兰属植物在物种水平上表现出明显的遗传分化特征,已形成多个不同的遗传组群;小萼亚属、兜兰亚属兜兰组、兜兰亚属单花斑叶组的组群遗传多样性水平位居前3。兜兰属不同组群间存在一定的遗传分化,但整体上保持较高的遗传相似性。基于iPBS分子标记的分析结果显示,兜兰亚属兜兰组与兜兰亚属单花斑叶组的亲缘关系最近,宽瓣亚属与兜兰亚属单花斑叶组的亲缘关系最远;基于ISSR分子标记的分析结果显示,兜兰亚属多花长瓣组和多花短瓣组集合与兜兰亚属单花斑叶组的亲缘关系较近,小萼亚属与宽瓣亚属的亲缘关系最远。

    结论

    我国分布的兜兰属种质主要集中在小萼亚属、宽瓣亚属、兜兰亚属兜兰组、兜兰亚属单花斑叶组及兜兰亚属多花长瓣组5个组群,其中小萼亚属、兜兰亚属兜兰组、兜兰亚属单花斑叶组3个组群的遗传多样性水平较高;兜兰属组群间存在明显的遗传分化,暗示着各组群可能经历了较长时间的遗传隔离或存在明显的地域适应性。

  • 专题
  • 吴晓雲, 陈叶雨, 李鹏程, 宋明江, 李飞扬, 邹巧林, 龚全
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1638-1651. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.002
    目的

    构建瓦氏黄颡鱼缺氧应激试验模型,明确鳃组织中相关基因对缺氧应激的响应机制,为深入探究其鳃组织缺氧适应性调控提供数据支撑,也为瓦氏黄颡鱼高适应性种群筛选提供理论依据。

    方法

    以1龄瓦氏黄颡鱼为研究对象,设3个处理组[对照组(C:溶解氧含量为6.50±0.10 mg/L)、缺氧组(H:溶解氧含量为0.75±0.10 mg/L,6 h)及恢复组(R:溶解氧含量为6.50±0.10 mg/L,6 h)],采集鳃组织样本提取RNA,通过转录组测序筛选出差异表达基因(DEGs)并进行GO功能注释分析及KEGG信号通路富集分析,采用实时荧光定量PCR进行验证。

    结果

    从C组、H组、R组共9个样本测序获得57.72 Gb的原始数据(Raw data),通过与参考基因组比对共注释到22116个基因,同时发现1824个新基因。从C组 vs H组中共鉴定出554个DEGs,其中270个DEGs呈上调表达、284个DEGs呈下调表达;从C组 vs R组中共鉴定出42个DEGs,其中12个DEGs呈上调表达、30个DEGs呈下调表达;从H组vs R组中共鉴定出993个DEGs,其中470个DEGs呈上调表达、523个DEGs呈下调表达。DEGs主要注释到细胞过程、单生物体过程、代谢过程、结合、催化活性、核酸结合转录因子活性、信号转导活性、细胞部分、细胞膜及细胞等GO功能条目;KEGG信号通路富集分析发现,DEGs主要富集在乳腺癌、癌症途径、基底细胞癌、细胞因子—细胞因子受体相互作用、化学致癌—DNA加合物、细胞色素P450对外源物质的代谢等信号通路上。实时荧光定量PCR检测结果显示,各组间部分DEGs的表达趋势与转录组测序结果基本一致。

    结论

    缺氧应激一定程度上抑制了瓦氏黄颡鱼的细胞增殖及其信号通路,导致三羧酸循环受抑制,但无氧呼吸被激活,鳃组织通过上调糖代谢基因表达以促使更多葡萄糖分解供能;糖酵解途径活化引起丙酮酸累积,此时丙酮酸激酶转录水平被抑制,糖异生途径被局部激活;热休克蛋白基因的表达变化可能是通过抑制自噬途径以减少能量消耗,进而对抗低氧胁迫。

  • 专题
  • 梁天秀, 李长忠, 李昭楠, 杨颖, 黄书晨, 张慧, 曹敏, 陈艳霞
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1652-1661. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.003
    目的

    探究盐胁迫下青海湖裸鲤肝脏代谢的响应特征,为提高青海湖裸鲤人工增殖放流后的环境适应能力和提升资源贡献率提供理论依据。

    方法

    采用非靶向液相色谱—串联质谱(LC-MS/MS)技术,以5‰的盐度胁迫为对照,分析青海湖裸鲤幼鱼在不同盐度(10‰、15‰和20‰)胁迫下肝脏代谢谱的变化,并结合多变量统计方法筛选差异代谢物及关键代谢通路。

    结果

    存活率统计结果显示,青海湖裸鲤幼鱼在5‰、10‰和15‰盐度胁迫下48 h的存活率≥96%,表现出良好的耐受性,而在20‰盐度胁迫下48 h全部死亡,提示该盐度已超出其耐受极限。主成分分析(PCA)结果显示,各盐度胁迫组与对照组的代谢谱呈现明显分离,且样本在第一主成分和第二主成分上的分离程度随盐度升高而加剧。在耐受性盐度(10‰~15‰)范围内,青海湖裸鲤肝脏中不饱和脂肪酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、甘油磷脂代谢、癌症中的胆碱代谢、丙酮酸代谢、维生素B6代谢、丙酸代谢及精氨酸/脯氨酸代谢等代谢通路显著富集(P<0.05,下同)。在20‰盐度胁迫下,蛋白质消化与吸收、氨酰-tRNA生物合成、癌症中的中心碳代谢、生物素代谢、碳代谢、丙酮酸代谢、烟酸及烟酰胺代谢等代谢通路显著富集。

    结论

    青海湖裸鲤应对盐胁迫存在明确的代谢阈值依赖性。在耐受盐度范围内,机体以主动调节为主,通过重塑脂质、能量及氨基酸代谢维持稳态;当超出阈值时,机体被迫启动以谷胱甘肽为核心的抗氧化防御,同时伴随嘌呤代谢紊乱。青海湖裸鲤在极端胁迫下存在“稳态维持—应激防御”的代谢权衡困境。

  • 专题
  • 陈玥, 谢佳燕, 孙赫英
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1662-1671. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.004
    目的

    系统揭示半滑舌鳎基因组微卫星重复序列的分布模式并进行功能注释分析,为该物种具有潜在功能意义的微卫星分子标记开发及遗传育种研究提供序列资源。

    方法

    基于半滑舌鳎全基因组序列,采用生物信息学方法筛选基因组中的微卫星重复序列,并对位于外显子区域的微卫星相关基因进行GO功能注释和KEGG信号通路富集分析。

    结果

    半滑舌鳎基因组共鉴定到6种碱基重复类型微卫星位点473776个,占基因组总长度的1.62%;微卫星数量随重复单元碱基数增加而递减,单碱基和二碱基微卫星占微卫星总数的84.85%,染色体长度与其所含微卫星数量呈显著正相关(P<0.05,下同)。半滑舌鳎基因组微卫星的不同重复基元类型中,单碱基重复类型以A/T基元数量最多,二碱基重复类型以AC/GT基元数量最多,各类型微卫星数量均随基元重复次数的增加而降低。半滑舌鳎基因组外显子区域微卫星相关基因显著富集的GO功能条目有RNA聚合酶II转录调控和蛋白质磷酸化等。KEGG信号通路富集分析结果显示,半滑舌鳎基因组外显子区域微卫星相关基因在代谢类别中的淀粉和蔗糖代谢与细胞过程类别中的坏死性凋亡信号通路富集最显著,其次为细胞过程类别中的紧密连接信号通路。

    结论

    半滑舌鳎基因组微卫星以单碱基和二碱基重复类型为主,其数量与染色体长度呈显著正相关,且数量随基元重复次数的增加而降低。外显子区域微卫星富集于转录调控、能量代谢及免疫应答等信号通路,可能参与了半滑舌鳎对低氧等环境胁迫的适应性调节。

  • 专题
  • 倪露芸, 李鹏程, 吴晓雲, 邹巧林, 李飞扬, 刘艳, 赖见生, 刘亚
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1672-1685. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.005
    目的

    明确我国特有珍稀濒危鱼类长江鲟主要免疫器官的组织学特征及细胞组成,为其疾病防控及健康管理奠定理论基础。

    方法

    以人工繁育的F2代长江鲟为研究对象,通过大体解剖确定其主要免疫器官(脾脏、头肾和胸腺)的解剖定位,采用组织切片技术[苏木精—伊红(HE)染色、Masson染色及改良Gomori氨银染色]结合透射电子显微镜系统观察其脾脏、头肾和胸腺的组织学特征及细胞超微结构。

    结果

    长江鲟脾脏表面被覆厚薄不均的平滑肌层,但未见沿被膜分支延伸入脾脏实质的小梁结构,其被膜外层的间皮细胞呈扁平状和近圆形2种形态;脾脏实质内白髓与红髓交织分布,血管系统十分发达,且分布有大量淋巴细胞、有核红细胞及黑色素巨噬细胞;透射电子显微镜观察发现,在长江鲟脾脏组织分布有丰富的淋巴细胞、巨噬细胞及粒细胞等免疫效应细胞,其中巨噬细胞内可见吞噬小体,即脾脏承担着滤血与非特异性免疫功能。长江鲟头肾位于肾脏的前端,呈左右两叶对称分布,其肾单位消失并丧失排泄功能;Masson染色与改良Gomori氨银染色显示,头肾组织中由网状细胞、内皮细胞及错综交织的网状纤维、胶原纤维构成立体支撑框架,为各类免疫细胞的发育与分化营造了必需的微环境;头肾组织中分布有淋巴细胞、巨噬细胞及细胞质内密集分布有长条状或杆状特殊颗粒的嗜酸性粒细胞,是长江鲟主要的淋巴器官,兼具造血和免疫功能。长江鲟幼鱼胸腺位于鳃腔背侧后方的结缔组织内,其解剖位置紧邻鳃组织,难以进行常规的无损剥离;30日龄长江鲟胸腺实质的内部结构相对均一,未观察到明显的皮质与髓质区域划分,内、外区分界也不明显;胸腺游离边缘被覆一层由扁平上皮细胞与部分柱状上皮细胞构成的连续上皮细胞层,主要发挥物理隔离作用;胸腺实质内密集分布有大量深染的胸腺细胞,同时在胸腺细胞间隙中散布有形态不规则的网状内皮细胞,二者相互交织形成支撑T淋巴细胞增殖与成熟的基质网络。

    结论

    长江鲟的脾脏、头肾和胸腺在组织结构上各具特点且分工明确,共同构筑了完善的免疫防御网络,为长江鲟抵御病原侵袭及维持机体稳态奠定了细胞生物学基础。

  • 专题
  • 张宏伟, 李明, 李华, 陈叶雨, 刘钊, 陈彦伶, 卫秦瑶, 王渝栋, 杨焕超
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1686-1696. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.006
    目的

    观察分析川陕哲罗鲑鳃组织的显微与超微结构,丰富其基础生物学资料,为揭示鱼类鳃组织结构特征与其生活习性的关联提供参考依据。

    方法

    以人工繁育的川陕哲罗鲑F1代为研究对象,采集鳃组织样品分别用4%多聚甲醛和3%戊二醛保存固定,经石蜡包埋切片后依次进行苏木素—伊红(HE)染色、阿利辛蓝—过碘酸雪夫(AB-PAS)染色、Masson染色及天狼星红染色,光学显微镜下观察鳃组织学形态、黏液细胞类型、胶原纤维分布与分型;同时利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察鳃组织的超微结构。

    结果

    川陕哲罗鲑有4对鳃,鳃耙呈乳白色针形,排列稀疏(12~14根);鳃丝呈鲜红色,长条状,由基部向前端延伸的过程中逐渐变细小,其末端呈游离状态。鳃弓主要由软骨组织构成,被覆复层上皮细胞;鳃丝表面分布有黏液细胞和泌氯细胞,中央有软骨细胞支撑;鳃小片由呼吸上皮及柱状上皮组成,相邻2个柱细胞的胞体延长即围成毛细血管腔,腔内可见红细胞。AB-PAS染色结果显示,鳃组织中的黏液细胞以分泌中性黏多糖为主(呈PAS阳性),伴有少量酸性黏多糖(呈AB阳性)。Masson染色发现,鳃组织胶原纤维分布均匀,胶原纤维组织面积占比为0.21%~0.31%(平均为0.27%),未见纤维化等典型病变。天狼星红染色结果显示,I型胶原纤维的占比为80.00%~90.49%,Ⅲ型胶原纤维的占比为9.51%~19.20%,I型胶原纤维/Ⅲ型胶原纤维的比例为4.21~9.51。扫描电子显微镜观察发现,鳃耙表面凹凸不平且有孔洞,鳃弓及鳃丝上皮细胞具有密集的环形微嵴,呈指纹状;鳃丝表面与鳃小片均有黏液,但鳃丝表面的孔洞数量多于鳃小片。透射电子显微镜观察发现,鳃小片主要由扁平上皮细胞、柱细胞、泌氯细胞、巨噬细胞、红细胞、内皮细胞及血管腔中的中性粒细胞等组成,其中,泌氯细胞的细胞核呈长椭圆形,核直径长边约8.3 µm、短边约5.6 µm,细胞质富含线粒体和粗面内质网。

    结论

    川陕哲罗鲑的鳃组织结构与其肉食性及高海拔、低水温、急流淡水生境高度适应;且川陕哲罗鲑鳃组织含有巨噬细胞及中性粒细胞等免疫细胞,构成其特有的黏膜免疫屏障,在先天免疫系统中发挥重要作用。

  • 专题
  • 王菊林, 刘正海, 周贤君, 姚俊杰
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1697-1708. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.007
    目的

    探究大刺鳅的消化道结构特征及食性特点,为开展野生大刺鳅人工扩繁驯养、种群资源保护与修复及合理利用提供理论依据。

    方法

    采用苏木精—伊红(HE)染色对大刺鳅消化道显微结构进行观察,并联合DNA宏条形码技术对其胃含物与食性特征进行分析。

    结果

    大刺鳅消化道具有完整的黏膜层、黏膜下层、肌层及浆膜层4层结构;食道黏膜层内壁纵向褶皱发达且有分支,表面覆盖复层扁平上皮,上皮间有杯状细胞;胃是消化道中最膨大的器官,且黏膜层向内腔突起形成黏膜褶皱,由固有膜和单层柱状上皮构成,未见杯状细胞;肠道绒毛发达,前肠皱褶高度显著高于中肠和后肠(P<0.05)。胃含物18S rDNA宏条形码测序共检出24个门409个物种;在门分类水平上以节肢动物门、环节动物门和绿藻门等为主;在种分类水平上以Phyllomacromia nyanzanaAmynthas sp. GZ201102-03和细螯沼虾等为主。摄食选择性分析结果显示,大刺鳅对环节动物门和节肢动物门表现出极强的偏好性,而对水环境中相对丰度较高的绿藻门、硅藻门及腹毛动物门等则表现出明显的避食倾向。大刺鳅各体长组主要摄食种类未发生根本性转变,在门分类水平上以环节动物门和节肢动物门为主。

    结论

    大刺鳅消化道结构呈食道润滑—胃部膨大—前肠主导吸收的典型肉食性鱼类形态适应特征。大刺鳅属于广谱肉食性鱼类,其摄食选择遵循最佳觅食理论,在门和种分类水平上对节肢动物和环节动物具有较强的主动选择性,对低营养能级的浮游藻类表现出避食倾向。随个体发育,口裂限制与能量代谢需求驱动其食性偏好向节肢动物类群偏移。

  • 专题
  • 倪露芸, 林航宇, 邹巧林, 李飞扬, 喻燚, 刘艳, 赖见生, 刘亚
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1709-1717. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.008
    目的

    系统解析黄石爬鮡背部、腹部和尾部皮肤的组织结构、细胞超微特征及黏液细胞和棒状细胞的分布规律,为深入理解其生境适应机制及种质资源保护提供组织学依据。

    方法

    选取3尾健康雌性成鱼,采集背部、腹部和尾部皮肤组织,经苏木精—伊红和阿利辛蓝—过碘酸雪夫染色后使用光学显微镜和透射电子显微镜进行观察;采用ImageJ对黄石爬鮡背部、腹部及尾部皮肤的表皮层与真皮层厚度、黏液细胞和棒状细胞数量进行定量分析。

    结果

    黄石爬鮡皮肤无鳞片,由表皮层、真皮层和皮下层构成,背部与尾部皮肤真皮层含色素细胞,腹部皮肤皮下层富含脂肪组织。透射电子显微镜观察结果显示,表皮层中可见上皮细胞,且上皮细胞游离端有较多指纹状微嵴;上皮细胞间可见丰富的桥粒连接;真皮中层可见成纤维细胞,其旁可见胶原纤维呈束状紧密排列。表皮层厚度表现为腹部>背部>尾部,背部和腹部真皮层厚度显著大于尾部(P<0.05,下同),背部与腹部真皮层厚度差异较小,尾部真皮层厚度最小。黏液细胞主要分布于表皮浅层,以III型黏液细胞为主,并可见少量II型和IV型黏液细胞。背部皮肤黏液细胞数量显著多于腹部和尾部皮肤,黄石爬鮡各部位皮肤间棒状细胞数量无显著差异(P>0.05)。

    结论

    黄石爬鮡的无鳞皮肤通过表皮增厚、黏液细胞以Ⅲ型为主及棒状细胞均匀分布等特征,协同构建了适应急流砾石生境的物理屏障与化学防御体系。黄石爬鮡不同部位皮肤的结构与细胞分布差异,是对水流冲击和底质摩擦等差异化外界胁迫的功能性响应。

  • 专题
  • 刘钊, 邓益, 李华, 陈叶雨, 杨焕超, 陈彦伶, 卫秦瑶, 邹奥斯, 林珏
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1718-1728. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.009
    目的

    观察川陕哲罗鲑正常卵子和精子的形态学结构,并比较不同活力精子的超微结构差异,揭示川陕哲罗鲑配子超微结构损伤与其活力下降的内在关联,为优化其人工繁育技术提供理论依据。

    方法

    以人工养殖性成熟的雌、雄性川陕哲罗鲑为研究对象,通过组织学结合扫描电子显微镜及透射电子显微镜对川陕哲罗鲑正常卵子和精子的形态结构进行观察,同时结合精子活力检测系统比对不同活力精子的超微结构差异。

    结果

    川陕哲罗鲑正常卵子的核膜溶解,核仁完全消失,在靠近卵膜位置分布有液泡;卵膜表面平整,壁孔大小均匀,受精孔前庭区平坦,精孔管较深,属于II型。川陕哲罗鲑正常精子的结构属于鞭毛型,由头部、中段和尾部3个部分组成;头部呈椭圆形或近圆形,无顶体结构,细胞核内可见空隙(核泡),其染色质呈颗粒状或均质状;中段(颈部)较短,其主要结构包括中心粒复合体及袖套;尾部(鞭毛)细长光滑,鞭毛轴丝具有典型的“9+2”微管结构。扫描电子显微镜观察发现,无活力川陕哲罗鲑精子的头部轮廓不规则、皱缩塌陷,中段连接结构不明显,鞭毛普遍出现断裂和缺失,无法维持正常形态;高活力精子的形态结构完整,头部呈饱满的卵圆形,中段连接紧密,鞭毛细长且无明显损伤,各部分结构清晰。透射电子显微镜观察结果显示,无活力川陕哲罗鲑精子的线粒体结构被破坏,膜膨胀变大破损,线粒体内部电子密度下降,头部表面褶皱不平滑,核膜破裂或消失,染色质松散甚至解体;高活力精子的细胞质致密、均匀饱满,细胞质膜完整,结构正常。

    结论

    川陕哲罗鲑正常卵子的卵膜表面平整,其受精孔属于II型,核仁完全消失,在靠近卵膜位置分布有液泡;正常精子由头部、中段及鞭毛3个部分构成,具备硬骨鱼类典型的无顶体结构特征,鞭毛轴丝为“9+2”微管排列模式。质膜、核膜、线粒体、鞭毛结构完整性及成熟度直接关联川陕哲罗鲑的精子活力,是评价川陕哲罗鲑精液质量及优化其人工繁育技术的关键形态学指标。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 彭宇婧, 陈韦韦, 卿冬进, 李经成, 卢柏亦, 周海连, 彭德, 周维永, 伍豪, 戴高兴
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1729-1740. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.010
    目的

    对调控水稻粒型的脂质转移蛋白(OsLTPL108)进行原核表达、纯化及亚细胞定位,为解析该蛋白的生物学功能及其调控粒型的分子机制提供理论参考。

    方法

    从UniProt数据库获取OsLTPL108基因编码区(CDS)序列,设计其引物进行PCR扩增,并对扩增产物进行电泳检测及测序,采用生物信息学软件预测其编码蛋白的理化性质、跨膜结构域、信号肽、亲/疏水性及亚细胞定位。将OsLTPL108基因序列连接至pGEX-2T上,构建原核表达载体pGEX-2T-OsLTPL108,并诱导其在大肠杆菌BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL中表达,对纯化的目的蛋白进行免疫印迹杂交验证。同时,构建pRHV-OsLTPL108-cGFP亚细胞定位载体,通过转化水稻原生质体后观察其亚细胞定位。

    结果

    以水稻品种丁香B的cDNA为模板,扩增获得的OsLTPL108基因长度为477 bp,与RGAP数据库中粳稻登录号为LOC_Os03g14654的基因序列完全一致。OsLTPL108基因编码158个氨基酸残基,蛋白相对分子量为15.66 kD,理论等电点为8.7,N端第1~30位氨基酸含有跨膜结构域,第31~158位为可溶性结构域;N端第1~24位氨基酸构成典型信号肽序列,推测该蛋白属于分泌型蛋白。OsLTPL108蛋白的核心区域(第30~120位氨基酸)含有1个完整的非特异性LTP家族标志性结构域(Pfam登录号PF14368),由8个高度保守的半胱氨酸残基构成。pGEX-2T-OsLTPL108原核表达载体转化原核表达系统后,18 ℃、0.1 mmol/L IPTG低温诱导过夜,OsLTPL108蛋白的表达量较高。成功获得分子量约39.64 kD的GST-OsLTPL108融合蛋白,且条带单一,无明显的非特异性条带。蛋白质谱鉴定获得3条与OsLTPL108蛋白匹配的特异性肽段,外源表达纯化的OsLTPL108蛋白序列正确。pRHV-OsLTPL108-cGFP亚细胞定位载体转化水稻原生质体后,OsLTPL108-EGFP融合表达蛋白的绿色荧光信号呈网状分布,与内质网定位蛋白OsHLP1-mCherry的红色荧光信号完全重叠,证明该蛋白定位于水稻原生质体的内质网上。

    结论

    OsLTPL108属于分泌型蛋白,通过添加助溶标签GST可利用原核表达系统获得高纯度的可溶性融合蛋白,可用于后续的蛋白抗体制备。OsLTPL108蛋白定位于水稻细胞的内质网,由于内质网是植物脂质合成主要场所,推测OsLTPL108蛋白发挥脂质转运的功能。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 王永刚, 戴梦清, 朱羽泽, 高玉姣, 马海港, 戴毅, 马鸿翔
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1741-1752. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.011
    目的

    解析长江中下游麦区育成的强筋小麦品种系谱及产量和品质等相关性状特征,以期为该地区强筋小麦品种遗传改良提供参考依据。

    方法

    以长江中下游通过国家或省品种审定的强筋和中强筋小麦品种为材料,分析其遗传系谱及核心亲本贡献值,利用区域试验数据分析其产量、品质和抗性等相关性状特征。

    结果

    2007—2023年该麦区已审定强筋或中强筋小麦品种70个,育种方式包括系统选择、亲本间杂交和轮回选择育种,其中杂交育种占所有育成品种的95.6%,以单交为主,占65.7%;复交育成品种占25.6%;另有3个品种为回交育成。亲本系谱分析结果显示,江苏育成的强筋小麦主要来源于苏麦6号及其衍生的镇麦9号、镇麦10号、镇麦168,而湖北育成的强筋小麦品种主要源于郑麦9023和西农979。长江中下游育成的优质小麦品种中,以中强筋品种占比最高,为58.6%;所有品种的籽粒蛋白质含量和拉伸面积均达到强筋或中强筋标准,但有12个品种的稳定时间,5个品种的最大拉伸阻力未达到优质麦标准,有5个品种的容重未达到一等麦的标准。产量表现上,92.9%的品种产量高于对照,育成品种与对照相比在有效穗数、每穗粒数和千粒重均有不同程度提高。小麦赤霉病抗性改良效果较好,54.3%的品种中抗赤霉病,25.7%的品种中抗和高抗条锈病,而2.9%的品种中抗纹枯病,17.1%的品种中抗和抗白粉病。

    结论

    长江中下游麦区优质强筋小麦育种取得了较好进展,育成了70个高产优质强筋或中强筋小麦品种,但存在亲本来源单一,遗传基础狭窄的问题,需要加强其他生态区或小麦近缘种优异种质的引进利用。品质改良上应重视面筋质量的改良,加强面团流变学特性指标筛选。为了提高优质品种的稳产和适应性,应进一步提高小麦赤霉病抗性,尤其需要重视白粉病和纹枯病抗性改良,以达到优质、高产、绿色生产的目标。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 毛伟杰, 靳铎, 张婷, 娄红波, 何丽莲, 李富生, 杨清辉, 王先宏
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1753-1763. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.012
    目的

    分析甘蔗与蔗茅杂交BC1F2材料的核型和表型性状遗传差异,以期解析表型性状与染色体数目之间存在的关联,为甘蔗种质创新及利用提供理论依据。

    方法

    对甘蔗滇蔗01-58(2n=100)与蔗茅(2n=20)回交得到的BC1F1材料16-12(2n=104)进行自交,获得21份BC1F2材料,对其进行染色体数目统计、核型分析、表型性状测定,并进行相关分析、主成分分析和聚类分析,系统解析染色体数目与表型性状之间存在的关联。

    结果

    21份BC1F2材料的染色体数目呈现2n=98、100、102、104、106、108共6种类型。21份BC1F2材料中,除20-129的核型为3B外,其余20份BC1F2材料核型均为2B,核型较对称;大部分染色体属于着丝点位于中部(m),少部分染色体属于着丝点位于近中部(sm),其中中部着丝点染色体占比为57.00%~87.25%。BC1F2材料及其亲本16-12和蔗茅表型性状的变异系数为9.32%~42.59%,平均变异系数为20.71%。7个表型性状与染色体数目间呈不同程度的相关性,其中株高与单茎重,茎径与叶宽、单茎重、染色体数目,叶宽与单茎重、染色体数目,单茎重与染色体数目呈极显著正相关(P<0.01,下同);锤度与株高、单茎重,株高与叶长,节间长与染色体数目呈极显著负相关;株高与节间长呈显著正相关(P<0.05,下同);锤度与节间长,茎径与节间长,叶长与单茎重呈显著负相关。主成分分析结果显示,前3个主成分的累计贡献率为77.92%,其中,第一主成分(PC1)的特征值为3.11,贡献率为38.91%,染色体数目、单茎重、叶宽和茎径为主要决定因子。聚类分析结果显示,BC1F2材料及其亲本16-12和蔗茅分为五大类群,第Ⅰ类共8份材料,主要特征是叶片较长;第Ⅱ类共6份材料,主要特征是叶片较宽;第Ⅲ类仅有1份材料,主要特征是锤度较高;第Ⅳ类共7份材料,主要特征是植株较高和单茎较重;第Ⅴ类仅有1份材料为蔗茅,主要特征是节间较长、茎径较小和锤度较低。

    结论

    BC1F2材料的表型性状与染色体数目存在不同程度相关性,表明BC1F2材料间因染色体数目不同而存在明显的表型性状遗传差异,这些含蔗茅血缘的杂种后代材料可用于后续甘蔗育种。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 韦绍丽, 王兵伟, 时成俏, 郑加兴, 何静丹, 钟秀, 黄安霞, 盘贝儿, 覃嘉明, 周步进
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1764-1773. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.013
    目的

    通过高抗玉米南方锈病自交系抗性QTL定位,为开展玉米分子标记辅助育种和抗病性状的遗传调控机制研究打下基础。

    方法

    以高抗玉米南方锈病自交系S311和高感玉米南方锈病自交系HY813杂交构建F2代群体,利用10K SNP芯片对F2代群体的186个单株进行基因分型后,构建高密度遗传连锁图谱。将该遗传连锁图谱与表型数据相结合,采用复合区间作图法(CIM)和全基因组复合区间作图法(GCIM)确定玉米南方锈病抗性QTL位置和效应。

    结果

    F2代群体的玉米南方锈病抗性表现更偏向于父本S311;病害等级为1~9级,偏度和峰度均在-1.00~1.00,符合数量性状的分布特征。利用3103个SNP标记构建遗传连锁图谱,该图谱总长度为3607.39 cM,标记之间的平均遗传距离为1.16 cM。利用CIM检测到4个QTL,分别位于1号染色体和3号染色体上,其中位于3号染色体上QTL位点qSCR3-1qSCR3-2的LOD值较高,表型变异解释率分别为25.6%和10.0%。采用GCIM在3号染色体上检测到2个QTL位点qSCR3-1qSCR3-2,表型变异解释分别为64.4%和16.5%。在2种方法共同鉴定到QTL位点上筛选到4个与抗病相关基因Zm00001d042214Zm00001d041994Zm00001d042013Zm00001d042051。接种病原菌后,Zm00001d042214Zm00001d041994Zm00001d042013Zm00001d042051基因在S311叶片中的相对表达量均较接种前(CK)极显著升高(P<0.0001);而HY813接种病原菌后,Zm00001d042214基因在叶片中的相对表达量与接种前无显著变化(P>0.05)、Zm00001d042013基因在叶片中的相对表达量较CK极显著升高(P<0.01)、Zm00001d041994Zm00001d042051基因在叶片中的相对表达量均较CK极显著升高(P<0.0001)。

    结论

    在自交系S311中定位到2个玉米南方锈病抗性主效QTL位点qSCR3-1qSCR3-2,在QTL区间筛选到Zm00001d042214Zm00001d041994Zm00001d042013Zm00001d042051等4个抗玉米南方锈病的候选基因。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 钟琳珊, 姚凤琴, 张博, 陈玮婷, 林辉锋, 林发壮
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1774-1784. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.014
    目的

    通过转录组测序挖掘红掌SSR位点,开发多态性EST-SSR分子标记,为红掌种质资源评价、遗传图谱构建及分子育种提供可靠的工具支撑。

    方法

    利用Illumina对5个不同花色的红掌品种佛焰苞进行转录组测序,再采用MISA对SSR位点进行筛选,并统计其类型、频率及分布特征。利用Primer 3.0设计EST-SSR引物,随机选取120对引物,经3个代表性品种初筛后,对22个红掌品种进行PCR扩增,并计算多态性信息含量(PIC)。最后,基于NTSYSpc 2.10e的非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,验证EST-SSR标记的有效性。

    结果

    红掌转录组测序获得22381条Unigenes(总长34872210 bp),从中检测出11324个SSR位点,分布于7705条Unigenes中,出现频率为50.60%,平均分布距离为3.08 kb。SSR位点中优势重复基序为单核苷酸(24.55%)、二核苷酸(46.41%)和三核苷酸(27.69%),核苷酸优势重复类型为A/T(21.59%)、AG/CT(37.73%)、AC/GT(6.30%)。SSR位点长度主要集中在12~20 bp,重复次数以5~12次为主。对含有SSR位点的7705个Unigenes设计引物,共获得7456对EST-SSR引物。随机筛选120对EST-SSR引物进行多态性检测,其中107对成功扩增(成功率89.17%),其中75对引物具有多态性,进一步筛选条带清晰的20对引物,并以22个红掌品种DNA为模板对其进行有效验证,获得16对高多态性引物(PIC>0.5000),这些引物对22个红掌品种表现出良好的区分能力,可将红掌品种分为四大类群,与传统形态学分类结果一致。

    结论

    红掌转录组SSR位点丰度和多态性均较高,可作为高效分子标记开发来源。开发的EST-SSR分子标记具有多态性高、稳定性好等特点,为红掌种质资源评价、遗传图谱构建和分子标记辅助育种提供了有效工具,有助于后续红掌重要观赏性状的遗传解析和品种改良。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 郭越, 普新援, 任生林, 饶席兵, 唐思琪, 赵培方
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1785-1796. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.015
    目的

    评价云南主栽甘蔗品种云蔗0551和云蔗081609的育种潜力,筛选出优良杂交后代,为甘蔗育种种质资源利用和新品种选育提供材料及技术参考。

    方法

    以云蔗0551和云蔗081609及其杂交后代共计437份材料为研究对象,对8个性状(6个农艺性状和2个工艺性状)进行遗传变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析及综合评价。

    结果

    8个性状的变异系数为3.68%~44.84%,其中糖产量和蔗茎产量的变异系数最大,分别为44.84%和44.23%,遗传传递力为71.69%~104.49%,广义遗传力为61.35%~96.72%。8个性状存在不同程度的相关性,其中蔗茎产量和糖产量均与单茎重、有效茎数呈极显著正相关(P<0.01,下同),蔗茎产量与糖产量呈极显著正相关,说明育种过程中要综合考虑各产量性状间的关系。主成分分析提取获得产量因子1、产量因子2和糖分因子,累计贡献率达84.966%。将437份材料分为三大类,第Ⅰ类具有高产高糖特性,第Ⅱ类在单茎重和茎径上有优势,第Ⅲ类群遗传变异相对丰富,但综合表现一般。根据综合评价D值评价各材料表现,母本云蔗0551的D值为0.4753,父本云蔗081609为0.7102,后代材料中D值大于云蔗0551的材料有242份,大于云蔗081609的材料有4份(V-315、V-317、8-292和8-208),这4份材料与另外3份材料(8-149、V-307和V-309)的D值均大于0.7000,这7份材料均属于第Ⅰ类群,具有高产、高糖特性。

    结论

    云蔗0551和云蔗081609的高糖、高产性状可稳定遗传,具有较高的育种价值,可作为甘蔗育种的重要亲本。二者杂交后代的农艺性状遗传变异丰富,其中V-315、V-317、8-292、8-208、8-149、V-307和V-309等综合表现优良,可作为高产、高糖亲本利用,同时可对其开展品比试验,进一步选育优良新品种。杂交后代8-57经过多年田间试验评价,表现高产、高糖、抗倒伏,特性优良,品种名为云蔗19519,参加甘蔗新品种区域试验。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 黄仕乾, 刘姗, 孙蓉, 李若谷
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1797-1808. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.016
    目的

    对金沙江干热河谷三角梅种质资源进行综合评价,为干热河谷地区优良三角梅品种筛选及新品种选育提供理论依据。

    方法

    以18份三角梅种质为研究对象,测定11个品种性状及5种色素含量指标,并进行群众评分及花色分组,通过变异系数(CV)分析、聚类分析、相关分析、主成分分析(PCA)及隶属函数分析等方法对三角梅种质进行综合评价。

    结果

    18份三角梅种质按花苞颜色可分为紫色组、红色组、橙黄色组、粉色组、白色组,其数量性状的变异系数介于28.05%~39.93%,其中叶片宽变异系数最大(39.93%),苞片宽变异系数最小(28.05%);色素含量的变异系数介于26.52%~46.62%,其中原花青素含量的变异系数最大(46.62%),叶绿素a含量的变异系数最小(26.52%)。相关分析结果显示,原花青素含量与甜菜红素含量和花色均呈极显著负相关(P<0.001),且相关系数均为-0.87;花色与甜菜红素含量呈极显著正相关(P<0.001),相关系数为0.88;群众评分与花色、叶片长、原花青素含量和甜菜红素含量均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关性,其中与花色的相关性最强。聚类分析结果显示,18份三角梅种质被划分成四大类群,其中第二类群仅含马尼拉小姐,说明马尼拉小姐与其他种质相比更具独特性;11个品种性状和5种色素含量被划分为四大类,其中第一类和第二类主要体现性状特征,第三类和第四类主要体现色素含量特征。PCA分析以特征值大于1为提取标准,共得到第一主成分~第六主成分等6个主成分,累计贡献率为82.85%,6个主成分中因子载荷最高的性状分别为花色、苞片宽、叶片长、叶片宽、叶片颜色和叶绿素a含量。通过计算隶属函数值,发现基利耶坎普贝尔的得分最高。综合PCA分析与隶属函数法计算综合得分,将18份三角梅种质划分为四个等级,其中I级包括马尼拉小姐、巴特夫人、基利耶坎普贝尔。

    结论

    结合PCA分析和隶属函数法进行综合评价,筛选到马尼拉小姐、巴特夫人、基利耶坎普贝尔等3份综合得分较高的三角梅种质资源,其花苞和叶片面积大、花苞颜色鲜艳,适宜在金沙江干热河谷地区推广种植。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 沈雪兰, 陈莹, 滕召优, 王熙富, 杨雪梅, 孟佳佳, 陈志平, 葛智文, 任青艳, 陈涛林
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1809-1818. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.017
    目的

    分析广西九万山茶树种质资源表型性状遗传多样性,为茶树起源进化研究、优异基因挖掘及种质创新利用与保护提供理论依据。

    方法

    以120份九万山茶树种质资源为材料,通过测定其树型、叶片等19个表型性状(包括13个质量性状和6个数量性状),通过遗传变异分析、相关分析、主成分分析及聚类分析对其主要表型性状及其遗传多样性进行系统评价。

    结果

    广西九万山茶树种质资源以灌木型(61.67%)和半乔木型(35.00%)为主;树姿以半披张居多(45.00%),直立(30.00%)和披张(25.00%)次之;叶片着生角度以平展为主(70.00%);叶色以绿色占比最高(74.17%),淡绿色次之(19.16%);叶尖以渐尖(38.33%)和急尖(36.67%)为主;叶基以楔形为主(74.17%);叶身以平展(57.50%)和内折(39.17%)为主;叶面以微隆(38.34%)和较平滑(30.00%)为主;叶缘以平展居多(87.50%);叶质以较柔软型和较脆型为主(各占34.17%);叶齿密度以中(55.84%)和密(38.33%)为主,叶齿深度以中(58.33%)和浅(25.00%)为主,叶齿锐度以锐(47.50%)和中(45.83%)为主。13个质量性状的平均Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.31,变异系数为25.01%~45.07%;6个数量性状平均H'为2.03,变异系数为13.83%~38.63%。相关分析结果显示,11对性状呈极显著正相关,9对呈显著正相关,10对呈极显著负相关,10对呈显著负相关。主成分分析提取出前7个主成分,累计贡献率达67.29%,根据主成分得分筛选出5份叶片综合得分较高的优异种质。聚类分析结果显示,在欧式距离5.38处可将120份种质资源划分为七大类群,其中第Ⅰ、Ⅱ类群种质较多,合计占比75.83%;第Ⅴ类群的LZ099、LZ110及第Ⅲ类群的LZ034、LZ081因具有大叶、重芽等优良特性,可作为茶树育种的重要材料加以利用。

    结论

    广西九万山茶树种质资源的表型性状遗传多样性丰富,在茶树特异性新品种选育及种质创新方面具有良好的开发潜力,需进一步强化稀有类群的保护及核心种质挖掘与利用工作。

  • 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
  • 李春花, 马飞跃, 孙墨可, 杨志雪, 吴晗, 加央多拉, 王春龙, 卜瑞, 郭来春, 任长忠
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1819-1829. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.018
    目的

    综合评价不同荞麦种质资源的营养成分及抗氧化活性,为筛选专用型荞麦品种及其加工利用提供理论依据。

    方法

    以10份苦荞和27份甜荞种质为材料,测定其总蛋白、总酚、总黄酮和总淀粉含量,以及1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除能力、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除能力和总抗氧化能力,并进行遗传变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。

    结果

    多样性分析结果显示,苦荞的总蛋白、总酚、总黄酮和总淀粉含量以及DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和总抗氧化能力均高于甜荞;苦荞种质的变异系数介于2.27%~49.36%,其中ABTS自由基清除能力最高,总蛋白含量最低;甜荞种质的变异系数介于4.62%~35.19%,其中总黄酮含量和DPPH自由基清除能力较高(>30%),总蛋白含量最低。相关分析结果显示,苦荞和甜荞中总酚含量与总黄酮含量、DPPH自由基清除能力与ABTS自由基清除能力均呈极显著正相关(P<0.01);苦荞和甜荞中总蛋白和总淀粉含量与其他性状间均无显著相关性(P>0.05)。主成分和聚类分析结果显示,苦荞和甜荞前3个主成分的累计方差贡献率分别为83.9%和78.6%;苦荞中类群Ⅰ可作为高总蛋白、高总淀粉育种的候选材料,类群Ⅱ可作为总蛋白、总酚、总淀粉性状遗传分析用的杂交亲本,类群Ⅲ可作为高总酚、高总黄酮、高抗氧化活性育种的候选材料;甜荞中类群Ⅰ可作为高总蛋白、高总黄酮育种的候选材料,类群Ⅱ可作为高总抗氧化能力育种的候选材料,类群Ⅲ可作为高总酚、高总淀粉、高DPPH和ABTS自由基清除能力育种的候选材料。

    结论

    苦荞的ABTS自由基清除能力、甜荞的总黄酮含量和DPPH自由基清除能力遗传变异丰富,可作为专用型优异种质的目标性状。由主成分分析提取的苦荞酚类及自由基清除能力因子、总抗氧化因子、营养成分因子,以及甜荞酚类及抗氧化活性因子、总蛋白因子,可作为荞麦品质综合评价的核心指标。不同类群的荞麦种质可用于高蛋白含量、高淀粉含量、高酚类含量及高抗氧化能力等专用品种的筛选与利用。

  • 加工·贮藏·质量安全
  • 吴钊龙, 黄成玉, 李世佑, 邱展鸿, 师德强, 覃海波, 廖宏泽, 李秉正
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1830-1842. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.019
    目的

    探究不同超声波联合预处理对八角微波干燥效率及干制品品质的影响,明确最优预处理方式及其作用机制,为八角绿色、高效、节能干燥加工提供参考依据。

    方法

    以新鲜八角为原料,设超声波(US)、超声波联合蒸汽漂烫(US-SB)及超声波联合冻融(US-FT)3种预处理方式,以不经任何预处理直接进行微波干燥为对照(CK),系统分析3种预处理对八角微波干燥特性、理化品质及抗氧化活性的影响,并结合微观结构与低场核磁共振技术揭示其作用机制。

    结果

    3种预处理均能破坏八角细胞结构,增加水分迁移通道。与CK组[干燥时间261.67 min,单位能耗14.60 (kW·h)/kg]相比,US、US-SB和US-FT组干燥时间分别缩短8.92%、46.50%和32.48%,单位能耗分别降低13.08%、50.00%和33.56%。US-SB组干燥效率最高,但其多酚氧化酶(PPO)活性几乎被完全钝化,导致干制品红度值(a*)与CK组无显著差异(P>0.05,下同),且挥发油含量(6.59%)、莽草酸含量(8.20%)及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率(53.95%)均显著低于CK组(P<0.05,下同)。US组和US-FT组PPO活性显著高于CK组,a*较CK组分别显著提高15.74%和15.64%,色泽更红亮,DPPH自由基清除率较CK组分别显著提高22.28%和25.53%,而挥发油和莽草酸含量与CK组无显著差异。US-FT组体积收缩率(41.88%)与CK组无显著差异,而US组(45.78%)和US-SB组(54.18%)显著提高。低场核磁共振分析结果显示,US和US-FT预处理增加八角自由水峰面积,促进水分迁移;US-SB预处理则导致自由水减少、不易流动水增加。相关分析结果显示,a*与DPPH自由基清除率呈极显著正相关(P<0.01,下同),体积收缩率与挥发油含量、莽草酸含量及DPPH自由基清除率呈极显著负相关。

    结论

    综合干燥效率与产品品质,超声波联合冻融预处理效果最优,可在缩短干燥时间、降低能耗的同时,改善八角色泽,有效保留挥发油、莽草酸及抗氧化活性,且不增加体积收缩率。该技术为八角绿色干燥加工提供了可行方案。

  • 加工·贮藏·质量安全
  • 张琳, 何雪梅, 杨晓密, 李其颖, 张夏添, 李天丽, 聂景贵, 韦珍, 何霞红, 方越
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1843-1858. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.020
    目的

    对滇黄精果皮的活性成分含量和抗氧化活性进行测定,并预测其抗炎功能,为滇黄精加工废弃物的高值化利用提供参考依据。

    方法

    以滇黄精果皮为试验材料,测定总多糖、总皂苷、总黄酮及总酚含量,并检测滇黄精果皮提取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)阳离子自由基的清除能力,同时采用超高效液相色谱—四极杆—轨道阱质谱联用(UPLC-Q-MS)技术分析滇黄精果皮提取物中的代谢物组成,并结合网络药理学方法筛选潜在活性成分,进一步通过核心交集靶点分析预测与抗炎作用相关的KEGG信号通路。

    结果

    滇黄精果皮提取物中总多糖、总皂苷、总黄酮和总酚含量分别为53.14%、1.40%、0.39%和0.12%;滇黄精果皮提取物对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基均有较强的清除能力,半数抑制浓度(IC50)分别为3.21和5.21 mg/mL。高分辨质谱共检测出滇黄精果皮提取物中的822种成分,从中筛选出潜在活性成分28种,与抗炎活性靶点交集262个,其中木犀草素、香叶木素、金合欢素、芫花素和丁香素是关键抗炎成分,并作用于肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素-6(IL-6)、丝氨酸/苏氨酸激酶1(AKT1)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)等核心靶点蛋白。滇黄精果皮提取物的抗炎靶点共涉及1065条GO功能条目,其中生物过程条目739条、细胞组成条目94条、分子功能条目232条;KEGG信号通路富集分析显示,靶点主要通过调节癌症通路发挥潜在抗炎作用。

    结论

    滇黄精果皮含有丰富的活性成分,且抗氧化活性较强,同时具有较好的抗炎活性潜力,表明其具有开发为功能性产品的潜在利用价值。

  • 加工·贮藏·质量安全
  • 龙凤, 李贤航, 熊毅, 陈莉君, 王华磊, 刘红昌, 罗辉
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1859-1873. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.021
    目的

    研究白木通果肉成熟过程中香气物质的变化规律,为白木通果实品质调控及香气物质开发利用提供参考依据。

    方法

    以白木通品种野牧童Ⅰ号果实硬熟期(Y0)、软化期(R0)、开裂期(K0)和后熟期(Y3)的果肉为试验材料,进行广泛靶向代谢组学和代谢物相对香气活性值(ROAV)分析,并基于差异挥发性代谢物进行KEGG代谢通路富集和感官风味分析。

    结果

    野牧童Ⅰ号4个时期果肉中共检测到448种挥发性代谢物,以萜类和杂环化合物的种类最多。Y0→R0→K0的整个树熟过程中,差异挥发性代谢物以上调为主,在Y0→Y3室温放熟过程中,差异挥发性代谢物以下调为主。Y0 vs R0差异挥发性代谢物富集显著的代谢通路为辅因子的生物合成(P<0.05,下同),Y0 vs K0和Y0 vs Y3中差异显著的代谢通路均为倍半萜和三萜生物合成,其次是辅因子的生物合成。4个时期果肉中鉴定出70种ROAV>1的关键香气成分,其中苯甲硫醇、3,6-壬二烯醛、5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮、异戊酸苯乙酯等物质对野牧童Ⅰ号果肉香气的形成有重大影响。ROAV分析结果表明,果肉各成熟期的香味特征较为一致,甜香型占主要比重,贡献率为84.40%~89.89%,其次是辛香型和花香型,贡献率分别为2.89%~5.02%和2.71%~3.35%。果香和青香为各比较组中差异挥发性代谢物所注释到的共同感官风味特征。

    结论

    野牧童Ⅰ号果肉覆盖了青香、果香、甜香等多种香型,形成了其甘甜清润、鲜甜滑嫩、果香浓郁又带有淡淡椰子香的特殊风味。在树熟和采摘后室温放熟2个成熟过程中,果肉的整体香气变化较小,可将软化期采摘的果实作鲜食或短距离运输,硬熟期的果实作贮藏或长途运输。

  • 加工·贮藏·质量安全
  • 邢钇浩, 梁明朗, 邓宇驰, 张胜忠, 张华伟, 蔡钟庆, 覃欣广, 吴建明, 陈荣发, 文俊丽
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1874-1885. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.022
    目的

    研究4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的总体结构、关键部件及工作参数,为进一步优化整秆式甘蔗收获机作业质量提供参考依据。

    方法

    搭建专用的剥叶通道试验平台,选取不同品种的甘蔗开展系统性试验,分析甘蔗形态和环境湿度对4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机剥叶效果的影响,明确剥叶辊筒转速的最优参数区间;基于自主设计的自动仿形机构,构建自适应地面切割系统,对切割刀盘的自动升降控制进行探讨;通过田间试验评价4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的工作性能。

    结果

    甘蔗的物理形态明显影响剥叶装置的作业性能,在收获直立状态和弯曲状态的甘蔗时,分别将剥叶辊筒转速控制在600~800 r/min和700~900 r/min,能保持较低的含杂率和损失率,实现较好的剥叶效果。环境湿度对剥叶效果也有一定影响,低湿度条件下的剥叶辊筒转速控制在400~600 r/min,中、高湿度条件下的剥叶辊筒转速控制在800~1000 r/min,均能保证较低的含杂率和损失率。结合广西蔗区最优留茬高度,将切割刀盘升降自动控制方案设定为:当刀盘与地面距离1~3 cm时,控制刀盘高度不动;当距离<1 cm时,控制刀盘高度上升;当距离>3 cm时,控制刀盘高度下降。田间试验结果显示,4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的平均含杂率为2.71%,平均破蔸率为6.34%,平均损失率为2.98%,蔗茎合格率为94.10%,切割高度合格率为95.80%。整机作业性能指标满足JB/T 6275—2019《甘蔗联合收割机》要求。相较于常规人工砍收效率(1.0~1.5 t/d),4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机作业平均收割效率为5.31 t/h,每日能完成约40人的收获效率。

    结论

    通过控制4GL-KC98.6型整秆式甘蔗收获机的剥叶环节关键工作参数及明确切割刀盘升降自动控制方案,能够有效控制甘蔗收获过程的含杂率和损失率,提升甘蔗机械化收获质量与收获效率。

  • 园艺·园林·林业
  • 张晨光, 张春渝, 赖钟雄
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1886-1898. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.023
    目的

    对龙眼FLOE基因家族成员进行鉴定、亚细胞定位及表达分析,探究FLOE基因家族成员在龙眼体胚发生过程与胁迫响应中的作用机理,为龙眼抗逆分子育种提供理论依据。

    方法

    以拟南芥FLOE家族蛋白序列作为参考序列,从龙眼基因组中鉴定出DlFLOE基因家族成员,利用生物信息学方法对其进行序列特征分析,并采用实时荧光定量PCR检测DlFLOE基因家族在体胚发生早期不同阶段以及不同激素和非生物胁迫处理下的表达模式。

    结果

    共鉴定出3个DlFLOE基因家族成员,按照其在染色体上的位置分别命名为DlFLOE1DlFLOE2DlFLOE3;DlFLOE基因家族成员编码的氨基酸数量介于440~559,相对分子质量介于48.36~61.25 kD,理论等电点介于5.51~6.16,均为亲水性且不稳定的蛋白;DlFLOE2蛋白定位于液泡,DlFLOE1和DlFLOE3蛋白均定位于细胞核。系统发育分析结果显示,DlFLOE3基因与荔枝LITCHI022451.m1基因聚为一支,表明无患子科同源基因具有保守性。基因结构与蛋白结构及共线性分析结果显示,DlFLOE2基因含5个内含子,其余基因均含2个内含子,内含子长度存在物种间差异;绝大多数成员含有DUF1421结构域;DlFLOE2DlFLOE3基因间存在共线性关系,2个基因分别位于不同的染色体,且Ka/Ks=0.261,说明其在进化过程中受到纯化选择作用。启动子顺式作用元件与亚细胞定位分析结果显示,DlFLOE家族成员启动子均含有光响应、干旱胁迫响应等元件;DlFLOE1基因对高浓度PEG表现出强烈的正向响应,且该基因定位于细胞核中,与在线软件预测结果一致。实时荧光定量PCR检测结果显示,DlFLOE基因家族成员对不同激素和非生物胁迫处理均有响应,但表达模式存在差异。

    结论

    从龙眼基因组中鉴定出的3个FLOE基因家族成员存在功能分化,且具有明显的时空特异性,在龙眼逆境响应和激素调节中发挥重要作用,尤其是DlFLOE1基因对高浓度PEG表现出强烈的正向响应,推测其参与抗旱相关通路。

  • 园艺·园林·林业
  • 邓明超, 李梦茹, 阚思蔚, 梅艳东, 刘国元, 陈艳红, 张健
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1899-1909. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.024
    目的

    研究旱柳SmGAD基因在响应淹水胁迫中的功能,为解析柳树耐淹机制及耐淹柳树育种提供理论依据和候选靶基因。

    方法

    以一年生柳树枝条为材料,利用生物信息学工具分析SmGAD蛋白理化特性、保守结构域、蛋白结构域、亲/疏水性及启动子区顺式作用元件,并构建系统发育树。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SmGAD基因的表达变化。克隆SmGAD基因,构建原核表达载体pET32a-SmGAD和沉默载体pYL156-SmGAD,采用病毒诱导基因沉默(VIGS)技术沉默SmGAD,经淹水处理验证基因功能,同时进行原核表达,诱导蛋白表达并测定H2O2胁迫下菌液OD600 nm变化。

    结果

    旱柳SmGAD基因编码区(CDS)全长为1497 bp,SmGAD蛋白由498个氨基酸残基组成,理论分子量为56512.01 Da,理论等电点为5.80,脂肪指数为90.80,不稳定系数为35.82,总平均亲/疏水性系数为-0.221。系统发育分析结果显示,SmGAD蛋白与茶树、水稻、拟南芥和棉花等6个物种的GAD同源蛋白均具有高度相似性。启动子区顺式作用元件分析结果显示,SmGAD基因启动子区包含茉莉酸甲酯响应元件、生长素响应元件、光响应元件、干旱响应元件及醇溶蛋白代谢响应元件等。实时荧光定量PCR分析结果显示,淹水处理后不同柳树品种中SmGAD基因的表达趋势存在差异。VIGS试验结果显示,沉默株系在淹水胁迫下叶片脱落及腐烂现象较严重,细胞膜遭受严重的过氧化损伤,根系生长情况较差。原核表达试验表明SmGAD蛋白在清除H2O2中发挥重要功能。

    结论

    SmGAD基因是旱柳响应淹水和缺氧胁迫调控网络中的正调控因子,可通过减轻氧化胁迫损伤等机制增强植株对淹水胁迫的抵抗力。原核表达试验证实SmGAD蛋白具有清除H2O2的能力。

  • 园艺·园林·林业
  • 侯佳俊, 王庆峰, 凌云, 褚长彬, 赵峥, 吴淑杭
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1910-1920. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.025
    目的

    分析不同改良措施对桃树根际土壤理化性质和细菌多样性的影响,为缓解桃树连作障碍、推动桃种植业可持续发展提供理论依据。

    方法

    以再植桃树根际土壤为研究对象,设置3个处理:原土深翻后轮作一季水稻+自然生草(DR+NG)、原土深翻后轮作一季水稻+苜蓿生草(DR+PA)和原土深翻+自然生草(DT+NG)。通过测定土壤理化性质及高通量测序,分析不同改良措施下桃园根际土壤细菌群落的组成和多样性,并进行功能预测。

    结果

    土壤理化性质分析结果显示,与DT+NG处理相比,DR+NG处理可显著提高土壤pH及碱解氮和有机质含量(P<0.05,下同),显著降低电导率和速效钾含量;与DR+NG处理相比,DR+PA处理的土壤pH、电导率以及碱解氮和有机质含量均显著降低,速效钾含量显著提高。细菌群落分析结果显示,与DT+NG处理相比,DR+NG处理的拟杆菌门(Bacteroidota)、泉古菌门(Crenarchaeota)、匿杆菌门(Latescibacterota)、NB1-j和硝化螺旋菌门(Nitrospirota)相对丰度均呈显著或极显著(P<0.01)上升;与DR+NG处理相比,DR+PA处理的放线菌门(Actinobacteriota)、脱硫菌门(Desulfobacterota)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门(Chloroflexi)相对丰度均呈显著或极显著(P<0.01)上升。不同处理下土壤微生物多样性具有显著差异,与DT+NG处理相比,DR+NG处理的ACE和Chao指数分别上升7.30%和6.90%,Simpson指数极显著上升44.09%(P<0.001),Shannon指数极显著下降2.27%(P<0.001);与DR+NG处理相比,DR+PA处理的ACE、Chao和Shannon指数分别极显著上升13.50%、13.30%和2.80%(P<0.001),Simpson指数极显著下降25.68%(P<0.001)。功能预测结果显示,水稻轮作和生草处理显著影响碳氮循环相关功能,与DT+NG处理相比,DR+NG处理的硝化作用(Nitrification)功能的相对丰度极显著提高103.6%(P<0.01);与DR+NG处理相比,DR+PA处理的化能异养(Chemoheterotrophy)、有氧化能异养(Aerobic chemoheterotrophy)和固氮作用(Nitrogen fixation)功能的相对丰度分别极显著提高17.3%、22.0%和88.3%(P<0.01)。

    结论

    深翻后轮作一季水稻结合苜蓿生草处理可改善桃园土壤理化性质,为桃树早期生长提供理想的微生物环境,较传统自然生草和单一深翻具有更优的综合改良效果,可在老桃园更新中推广应用。

  • 园艺·园林·林业
  • 汪羽宁, 王吉平, 张野, 田荣雄, 苏方贵, 罗增桂, 李琴, 卢铁东, 刘正武, 苏天明
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1921-1930. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.026
    目的

    探究不同植物酵素营养液对沃柑产量和品质的影响,为沃柑生产及果蔬废弃物资源化利用提供科学参考。

    方法

    对果实膨大成熟期的沃柑果树叶片均匀喷施不同植物酵素营养液,处理A和处理B的植物酵素营养液分别由沃柑残次果和包菜残叶作为原料制成,另设喷施等量纯净水作对照处理(CK),测定不同处理叶片的叶绿素相对含量(SPAD值),叶片和果实的氮、磷、钾、氨基酸含量,果实产量性状及部分品质指标,并对叶片指标、果实质量及果实品质指标进行相关分析。

    结果

    喷施植物酵素营养液的2个处理均能有效提高沃柑叶片的SPAD值、单果重、叶片和果实的氨基酸总含量,均显著高于CK(P<0.05,下同),且处理A效果优于处理B;喷施植物酵素营养液能显著提高叶片的氮含量,但对沃柑果实氮、磷、钾含量影响较小。维生素C、可溶性糖和总糖含量及糖酸比等是影响果实品质的正向指标,处理A的4项指标均显著高于处理B和CK,处理B除糖酸比显著高于CK外,其余3项指标与CK均无显著差异(P>0.05);从影响沃柑果实品质的负向指标(总酸和粗纤维含量)来看,处理A的2项指标含量均为最低,且显著低于CK。各指标相关性网络图表明,喷施植物酵素营养液可能通过影响叶片SPAD值及氮、钾和氨基酸含量从而间接影响沃柑的产量和品质。

    结论

    叶面喷施2种植物酵素营养液通过影响叶片叶绿素含量、氨基酸含量等从而提高沃柑的产量和品质,其中利用原植株果实为原料制备的植物酵素营养液效果更佳。

  • 农业信息技术·农业经济
  • 邵嘉珩, 黄楚璇, 杨颢, 刘文欣, 陈华毅
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1931-1944. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.027
    目的

    预测益智在我国的潜在适生区,并明确气候变化与益智分布的相关性,为其人工栽培引种及开发利用提供理论依据。

    方法

    基于益智的62个分布点位和19个环境因子,利用最大熵模型(MaxEnt)预测当前及未来(2050s和2090s)不同气候变化情景(SSP1-2.6和SSP5-8.5)下的益智潜在适生区,通过与土地利用类型叠加分析计算实际适生区面积,基于环境因子的贡献率及其响应关系曲线筛选出关键环境因子,再根据适生区的面积变化及其质心迁移情况判断未来气候变化背景下益智潜在适生区的变化趋势。

    结果

    当前我国益智的适生区总面积为37.59×104 km2,主要分布在广东、广西、海南、福建、台湾和云南,其中低适生区面积为24.67×104 km2、中适生区面积为10.09×104 km2、高适生区面积为2.83×104 km2。与土地利用类型为有林地及灌木林的地理图层进行叠加分析,得知益智的实际适生区面积为21.56×104 km2。影响益智生长的4个关键环境因子按贡献率排序为最冷月最低气温(73.5%)>最干月降水量(9.7%)>年降水量(6.2%)>平均气温日较差(4.0%),以最冷月最低气温为主导环境因子。在SSP1-2.6情景下,益智适生区面积整体上呈扩张趋势;在SSP5-8.5情景下,至2090s时益智的低适生区面积虽然保持增长态势,但其中、高适生区面积急剧萎缩,致使适生区总面积呈下降趋势。此外,在SSP1-2.6情景下,我国益智适生区质心的东西方向迁移不明显,但呈持续向北迁移的趋势;在SSP5-8.5情景下,我国益智适生区质心迅速向西迁移,随后在经度上保持相对稳定,纬度上则呈持续向北迁移的趋势。

    结论

    在未来气候变化情景下,我国益智适生区的分布趋势及其面积变化将呈现不同的响应方式。广东和广西的益智适生区面积在低辐射强迫情景下保持增长,但在高辐射强迫情景下严重萎缩,需加强气象监测和人工干预,并适时考虑更换作物品种;福建、云南和贵州的益智适生区面积将持续增长,在新增适生区进行引种栽培前需开展种植试验,同时考虑经济性及可行性;海南和台湾的益智适生区面积相对稳定,但需警惕气候变化影响其适生区等级下降,需结合环境因子及气象监测结果,适时采取人工干预措施以保证药材品质。

  • 农业信息技术·农业经济
  • 赵映慧, 刘雪琪, 盖兆雪
    南方农业学报. 2026, 57(6): 1945-1956. doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2026.06.028
    目的

    明确黑土区碳储量时空异质性及其影响因素,并揭示土地利用变化对碳储量的影响,为丰富碳储量测算方法及科学制定固碳政策提供参考依据。

    方法

    以典型黑土区——哈尔滨市为研究区,利用2000、2010、2020年 3个时期的土地利用与多源碳密度空间数据,采用时间序列分析揭示碳储量演变规律,综合运用重心迁移模型、探索性空间数据分析及冷热点空间统计方法解析其空间分异特征,并通过地理探测器模型识别研究区碳储量影响因素的作用强度及其交互作用。

    结果

    2000—2020年研究区土地利用类型以耕地和林地为主,且土地利用类型变化剧烈,其中耕地和林地的转出面积仅次于水域的转出面积,主要转向建设用地和未利用地。土地利用变化决定了碳储量的时空格局,碳储量整体上呈下降趋势,由2000年的6.92×108 t下降至2020年的6.60×108 t。研究区土地利用变化碳储量重心向东南方向迁移548.61 m,其中2010—2020年的迁移距离最明显,达451.36 m。基于土地利用变化的碳储量热点区较集中且呈扩大趋势,而冷点区相对分散且呈缩小趋势。研究区土地利用变化碳储量受自然环境和社会经济因素的共同作用,其中高程、土地利用程度、距县中心距离、坡度等因素的解释力较强;因素间交互作用以双因素增强为主,且自然环境和社会经济的交互作用对碳储量的解释力强于单一因素内部的交互作用。

    结论

    2000—2020年研究区土地利用变化碳储量总体上呈下降态势,碳储量损失主要源于高碳汇土地利用类型(水域和林地)向低碳汇土地利用类型(未利用地、耕地和建设用地)转化,标志着人类活动驱动的土地利用变化已成为影响碳储量的关键因素。此外,研究区碳储量变化具有明显的空间集聚性,其空间格局进一步凸显人类活动对碳库空间重构的尺度效应。自然约束—人文扰动交互作用是碳储量变化的双引擎驱动模型,其中高程、距县中心距离、坡度及土地利用程度是影响碳储量空间异质性的重要因素,故建议对坡度—距离耦合高风险区实施耕地退耕优先策略。