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2023年  14卷  第5期

全健康
犬肝簇虫病在海南岛的流行病学调查及其遗传关系的研究
王楷冬, 王金花, 祖海月, 林洋, 王世明
2023, 14(5): 467-473. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220114
摘要:
为了解近几年犬肝簇虫病在海南岛的流行情况,对其防控措施进行评估,便于更好地对海南岛的犬肝簇虫病进行防治。采用PCR方法对2017年10月至2022年5月海南岛18个市县的1 039份犬血样品进行犬肝簇虫(Hepatozoon canis)的检测。共检测出135份犬血样品呈阳性,感染率为13.0%,其中,海口(20.7%)、三亚(20.6%)、屯昌(33.3%)等地犬肝簇虫感染率较高;文昌市(8.7%)、定安县(5.6%)、澄迈县(6.3%)、儋州市(5.0%)、琼中县(15.8%)、乐东县(18.8%)、昌江县(6.7%)等地均发现有犬感染犬肝簇虫。以三亚(OP699205)、乐东(OP699206)、定安(OP699207)、琼中(OP699208)的阳性样品基于犬肝簇虫18S rRNA基因构建支序图,结果发现海南岛的犬肝簇虫与印度的犬肝簇虫(AF176835)同源性(99.85%)最接近,并与猫肝簇虫(Hepatozoon felis),美洲肝簇虫(Hepatozoon americium)的分支分离。说明在海南岛的犬群中犬肝簇虫的感染率较高,需采用定期驱除犬肝簇虫的传播媒介血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus)方式进行防治。
抗菌肽Cathelicidin-1真核表达及发酵液抑菌活性鉴定
李飞航, 武浩恒, 李宏, 李娟娟, 马香, 唐燕琼, 刘柱
2023, 14(5): 474-480. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230010
摘要:
为了获得体外表达的高活性抗菌肽,通过分子克隆技术构建了抗菌肽Cathelicidin-1重组载体,在毕赤酵母(Pichia pastoris) GS115中表达,并鉴定包含该抗菌肽的发酵液的抑菌活性。通过DNA全合成技术合成编码抗菌肽Cathelicidin-1的全长基因,采用PCR技术扩增靶标基因并与真核表达载体pGAPZαA连接,获得重组质粒pGAPZαA- Cathelicidin-1;将重组质粒转化至大肠杆菌DH5α中扩增,提取质粒并经单酶切处理后转化毕赤酵母GS115;使用YPD培养基培养酵母,72 h后收集发酵液,通过Tricine-SDS-PAGE检测抗菌肽表达,并通过抑菌圈与抑菌曲线测定鉴定发酵液的抑菌活性。结果表明,抗菌肽Cathelicidin-1以分泌肽形式表达于发酵液中,并且该发酵液能够显著抑制大肠杆菌(Escherichia coli)的生长,而对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)则无明显抑菌效果。
生态多样性与生态文化
基于残差卷积神经网络模型的勺嘴鹬动作识别
杨雪珂, 蒙金超, 冯悦恒, 林婷婷, 王兆君, 刘辉
2023, 14(5): 481-489. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220088
摘要:
为开启海南热带地区鸻鹬类涉禽的动作识别以及其他野生鸟类行为学自动识别的研究,建立了基于野外采集影像的勺嘴鹬(Eurynorhynchus pygmeus)动作图像数据集。该数据集由表达勺嘴鹬主要行为模式的9种动作标签组成;同时利用ResNet50、ResNet101和ResNet152共3种残差卷积神经网络模型尝试对勺嘴鹬的动作进行自动识别。结果表明,ResNet50、ResNet101、ResNet152测试集准确率分别为96.90%、 96.94%和96.90%,说明3种模型都能对勺嘴鹬图像进行快速准确的动作识别。
海南东寨港红海榄种群结构与数量动态变化特征
吕晓波, 钟才荣, 张孟文, 方赞山, 程成, 陈旭, 李东海, 李剑碧
2023, 14(5): 490-498. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220116
摘要:
为了解东寨港国家级红树林保护区内红海榄(Rhizophora stylosa)种群的动态变化,以保护区内建设的1 hm2的固定样地中的红海榄种群作为研究对象,对其种群的结构与数量动态变化特征进行分析。结果表明:(1)此区域的红海榄种群径级结构为不规则的金字塔型,I~III龄级的个体数量之和占种群个体总数的48.84%,Ⅳ龄级后植株个体数量降低趋势明显。(2)数量动态变化指数反映出该区域的红海榄种群为增长型的种群,但种群较为不稳定,外界干扰下种群数量增长趋势不显著。(3)红海榄种群的存活曲线属于Deevey-Ⅲ类型。(4)红海榄种群的静态生命表、死亡率曲线、消失率曲线以及生存分析反映出该区域的红海榄种群的在低龄级的阶段种群的动态变化相对较为剧烈,发展到高龄级阶段种群的动态变化相对平稳。(5)红海榄种群数量的时间序列分析也反映出,红海榄种群当前虽然低龄级的个体数量较多,但未来几个龄级时间后,能发育到较高龄级的个体相对较少,未来的种群将以中高龄级的个体为主体。东寨港国家级红树林保护区的红海榄种群为增长型种群,但其种群对外界干扰较为敏感,低龄级阶段种群动态变化较为激烈,中、高龄级阶相对较为平稳。因此,应加强对其种群的长期监测以及灾害的防治,尤其要加强对低龄级阶段个体的保护和人工辅助修复。
植物保护
木薯细菌性萎蔫病菌2个候选抗铜基因簇的克隆和分析
徐春华, 李超萍, 时涛, 王国芬, 蔡吉苗, 李博勋, 黄贵修
2023, 14(5): 499-505. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220009
摘要:
为对木薯细菌性萎蔫病菌2个候选抗铜基因簇的功能进行验证和对病原菌抗铜机理进行分析,在进一步评价不同来源菌株抗铜性水平的基础上,开展2个基因簇的克隆工作。结果表明,来自国内及密克罗尼西亚、马来西亚等国家的供试菌株对铜离子同样具有较高水平的抗性,不同国家的代表性菌株均编码有copTAB和XmeRSA两个抗铜基因簇。不同菌株的2个基因簇具有高度同源性,分析其除参与抗铜代谢外,可能还和致病等其他保守功能相关。
启动子WY172和WY195在暹罗炭疽菌中的活性研究
董林朋, 殷金瑶, 赵文渊, 林春花, 刘文波, 缪卫国, 李潇
2023, 14(5): 506-513. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220074
摘要:
为了探究来自橡胶树白粉菌(Erysiphe quercicola)的WY172与WY195启动子在真菌内的功能,以pJNARG载体为骨架,分别构建WY172与WY195和绿色荧光蛋白( GFP )基因连接的重组表达载体(WY172-GFP和WY195-GFP载体)。通过原生质体转化法将重组载体导入侵染橡胶树的暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)内。荧光显微检测结果表明WY172与WY195均可驱动GFP基因的表达,具有稳定的启动子活性。在暹罗炭疽菌侵染橡胶叶片不同进程中均可稳定驱动GFP表达;在不同环境条件下测定GFP表达量,发现长光照条件下可提高WY172启动子驱动GFP的活性,并且23℃低温处理和光处理可提高WY195的活性。本研究表明WY172与WY195在暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)中具有稳定的启动子活性,并且增加光照和低温处理能诱导启动子活性的提升。
手性茚虫威对家蚕的急性毒性效应
赵文宇, 张洁, 郑世祥, 汪心雨, 苏小婷, 范咏梅
2023, 14(5): 514-520. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220035
摘要:
为了评价茚虫威原药及其2种手性异构体对家蚕的毒性效应,以家蚕(Bombyx mori)为生物模型,使用喷雾法测定茚虫威原药和其异构体诱导家蚕体内抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性的变化。结果表明,茚虫威原药、(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威对家蚕的96 hLC50分别为0.379、0.041和0.113 mg ·kg−1,(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威的毒性等级均为剧毒。(+)-R-茚虫威的LC50是(−)-S-茚虫威的2.75倍,茚虫威的2种手性对映体对家蚕的毒性具有对映选择性。茚虫威的共毒系数为12.868,(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威之间为拮抗作用。茚虫威诱导家蚕产生氧化应激反应,SOD活性和CAT活性在茚虫威原药处理组中和对照相比均显著上升,其中SOD活性在(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威处理组中的0.730、1.460和2.920 mg ·kg−1显著上升,CAT活性在(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威处理组中除0.183 mg ·kg−1外均显著上升。POD活性在茚虫威原药、(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威3个处理组中均下降。茚虫威原药对SOD、CAT和POD的作用效果低于(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威的单独作用之和,(+)-S-茚虫威和(−)-R-茚虫威混合使用对家蚕氧化应激的诱导具有拮抗作用。在田间使用茚虫威时,必须远离桑园,以免对家蚕造成危害。
园艺
葡萄欧亚种与杂交种的营养品质差异研究
陈琪玉, 李宇飞, 徐航, 刘贤青, 罗杰
2023, 14(5): 521-529. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230051
摘要:
葡萄(grape)是葡萄科葡萄属的藤本类植物,主要包括四大种群:欧亚种、美洲种、东亚种以及三大种群杂交选育出来的杂交种。目前国内主要种植的葡萄类型为欧亚种和杂交种。葡萄因其果肉的鲜美受到消费者的喜爱。为研究葡萄中的营养物质的分布与积累,本研究收集了来自葡萄欧亚种群(V.vinifera)和杂交种群的20份葡萄品种,运用代谢组检测方法进行研究,结合多类物质注释方式,建立了1个包含768个已知代谢物的葡萄代谢数据库,涵盖了类黄酮、脂质、氨基酸、维生素、有机酸、萜类、多酚、酚胺以及其他共9类代谢物大类。通过代谢分析手段,发现葡萄代谢物在欧亚种和杂交种之间的积累差异,葡萄杂交种中总氨基酸、维生素B3、总脂肪酸以及4种花青素的含量高于葡萄欧亚种,而维生素B6和黄烷醇等代谢物的含量在葡萄欧亚种中相对更高。
海南嘉宝果种质资源多样性分析
左世友, 朱美惠, 詹震霖, 王华锋
2023, 14(5): 530-535. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220070
摘要:
为了探究嘉宝果(Plinia cauliflora )不同品种间的种质多样性,采用取样调查的方法,对23份栽培种植的嘉宝果种质的16个表型性状进行测定。结果表明:表型性状变异系数平均23.35%,其中,嘉宝果品种‘肯布卡黄大果’的平均变异系数最大,为32.52%;‘艾斯卡’的平均变异系数最小,为17.81%。23份嘉宝果描述性性状多样性指数在0.287~0.855之间。以上结果说明海南嘉宝果表现出丰富的资源与遗传多样性。
热带海洋生物
不同孔径网格板对小叶鹿角珊瑚的移植效果评估
刘相波, 朱文涛, 夏景全, 朱铭, 任瑜潇, 陈柔雯, 王爱民, 李秀保
2023, 14(5): 536-544. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220007
摘要:
为了筛选适宜珊瑚生长的网格板孔径尺寸,在蜈支洲岛的北部退化珊瑚礁区域使用4种不同孔径尺寸(分为A、B、C、D 4组,孔径大小分别为1 cm×2 cm、2.5 cm×2.5 cm、4.5 cm×4.5 cm、6 cm×6 cm)的铝制网格板搭建珊瑚苗圃,探讨人工基底的孔径尺寸大小对移植小叶鹿角珊瑚(Acropora microphthalma)生长、存活和生理状态的影响,结果显示,实验期结束时C组和D组的珊瑚保持100%存活率,而A组和B组的珊瑚存活率降为80%和87%。C组和D组的基底上主要附着藻类为壳状珊瑚藻,附着草皮海藻干质量显著低于A组和B组;且C组和D组基底上附着的草皮海藻平均长度均显著低于A组和B组。小孔径基底上附着的草皮海藻会通过富集水中悬浮物获取营养导致过度生长,从而抑制珊瑚生长甚至死亡。基于珊瑚共生藻密度和光合生理指标,C组和D组的珊瑚拥有更高的光合能力,保证了珊瑚的钙化生长。以上结果表明,大孔径网格板(≥4.5 cm×4.5 cm)对移植珊瑚生长更有利,更适合作为工程化礁体的移植基底。
南海冷泉区深海沉积物来源放线菌的分离培养及其抑菌活性
陈以秋, 韩梅桂, 韩壮, 唐敏
2023, 14(5): 545-551. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230022
摘要:
为挖掘南海冷泉区可培养放线菌资源及其潜在的生物活性,采用稀释涂布法分离培养了来源于南海冷泉区深海沉积物中的放线菌,利用16S rRNA基因测序鉴定菌株,构建系统发育树,并分析了放线菌的多样性;通过K-B法药敏试验对放线菌发酵粗提物进行抑菌活性测试。结果显示:分离获得的50株放线菌隶属于5个科,7个属,其中5株放线菌被初步判定为潜在新种。7株放线菌的发酵粗提物对副溶血性弧菌、甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌和甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌呈现不同程度的抑菌活性,其中活性最好的为小单孢菌属(Micromonospora)的2株菌,Micromonospora sp. LDBS3988抑菌活性最强,Micromonospora sp. LDBS3949抑菌活性较为广谱。
研究报告
耐热真菌HS1-1的生理特性和抗菌活性
黄晓欣, 谈嘉莉, 杨永星, 顾哲铭, 李雪珽, 雷晓凌
2023, 14(5): 552-559. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220047
摘要:
湖光岩玛珥湖(Huguangyan Maar Lake)地理环境特殊,对于挖掘特殊生境耐热真菌资源具有较大潜力。对1株来源于湖光岩玛珥湖的耐热真菌HS1-1进行了形态观察,分子鉴定和生理特性、产酶能力、抗菌活性的测定。结果表明,该真菌为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),菌株在15~50℃和pH3~12均能生长,最适生长条件是温度40℃,盐浓度1%~2%,pH6~7;经4种产酶培养基筛选确定菌株对可溶性淀粉、乳糖、羧甲基纤维素有较强的利用能力,对5种指示菌有一定抑制效果。说明真菌HS1-1具有较强耐热特性、酸碱耐受性和一定的抗菌活性。本研究对深入了解湖光岩玛珥湖耐热真菌并对其进一步开发利用提供理论基础。
基于WRF模式的南海海温梯度对强对流作用的数值试验
杨薇, 李勋, 石娟
2023, 14(5): 560-568. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20220014
摘要:
为了研究海洋中海温梯度与强对流的关系,利用WRF模式模拟了2010年8月14日发生在南海东北部的一次强对流天气过程,通过一组控制试验与敏感性试验,对比分析了强对流天气发生发展过程中水汽输送、风场变化和地表热通量的变化。结果表明,海洋中的高海温梯度区可通过改变局地热力条件而影响中低层风场,引起辐合辐散,并增强该区水汽输送,使得大量潜热释放,为强对流的发展提供能量。降水区域与高海温中心以及强海温梯度区对应,高(低)海温梯度区可引起感热通量和潜热通量发生变化从而加强(抑制)降水。
海南岛水稻需水量与缺水量的时空变化特征
邹海平, 张京红, 李伟光, 陈小敏, 白蕤, 吕润
2023, 14(5): 569-576. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230074
摘要:
为了掌握海南岛水稻需水量和缺水量的时空变化特征,基于海南岛18个市(县)1971—2020年的逐日气象数据和6个农业气象试验站早、晚稻生育期数据,采用Penman-Monteith 公式和作物系数法及美国农业部土壤保持局推荐的方法计算早、晚稻需水量和缺水量,并分析其时空变化特征。结果表明:近50年海南岛早、晚稻全生育期需水量分别为444.9、419.7 mm,全生育期缺水量分别为337.1、186.9 mm。早、晚稻全生育期需水量和缺水量空间分布各异。所有市(县)早、晚稻全生育期均缺水,缺水量主要分布在拔节孕穗期和分蘖前期。近50年海南岛早、晚全生育期需水量和缺水量多数市(县)(占比为55.6%~66.7%)呈减少趋势且以不显著减少为主,对海南岛水稻种植总体有利。但海口市、东方市、临高县、白沙县、琼中县和定安县早稻全生育期缺水量,东方市、昌江县、白沙县、琼中县、定安县、琼海市、文昌市和乐东县晚稻全生育期缺水量在增加,需加强稻田用水管理。
木薯渣和甘蔗渣基生物炭对砖红壤的改良效果
李昉泽, 詹剑
2023, 14(5): 577-584. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230071
摘要:
为探讨木薯Manihot esculenta 渣和甘蔗Saccharum officinarum 渣对砖红壤的改良效果,采用单一因素试验设计,通过土壤模拟培养试验方法,选取海南地区常见的农业废弃物木薯渣和甘蔗渣为前驱物,经650 ℃热解制备生物炭,研究不同添加量的甘蔗渣基生物炭和木薯渣基生物炭(0、0.1%、0.5%、1%和5%)对砖红壤的容重、孔隙度、团聚体等物理性状和pH、阳离子交换量(CEC)、有机质、有效N、有效P、有效K等化学性质的影响。结果表明,热解后甘蔗渣炭和木薯渣炭都有较高的C含量,远高于其他元素,代表芳香性和极性的C/H、C/O值也较高;加入砖红壤后与对照CK相比,加入生物炭后砖红壤的物理性质中容重显著降低,孔隙度大于0.25 mm团聚体的含量显著增加,物理结构有了显著优化;化学性质中砖红壤的pH、有效N、有效P、有效K、有机质和阳离子交换量都有了显著提高。利用主成分分析综合对比评价发现,甘蔗渣基生物炭对砖红壤的改良效果优于木薯渣基生物炭。