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2022年  13卷  第5期

研究报告
高位处理水精养虾池水体浮游生物的时空变化
代霖欣, 周小磊, 杨术, 侯丹清, 孙成波
2022, 13(5): 429-439. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.002
摘要:
为了科学防控对虾病害、构建对虾健康控病模式, 采用沙滤、蓄水沉淀和含氯消毒剂消毒联合处理养殖用海水源水,用于高位池精养凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei),比较外海水、沙滤水和处理水浮游生物的差异,同时研究养殖水体中浮游生物的时空变化。结果表明:外海水中浮游生物种类繁多,共9门27属33种;处理水的浮游生物种类次之,5门15属17种;沙滤水的浮游生物种类为5门15属16种。养殖凡纳滨对虾的虾塘中,处理水的浮游动物数量显著高于外海水和沙滤水浮游动物数量(P<0.05)。外海水的浮游动物密度次之,平均值为(26.45±14.30)个·L−1,沙滤水的浮游动物密度最小,平均值为(6.31±1.45)个·L−1 ;处理水的浮游植物数量显著高于外海水和沙滤水(P<0.05),外海水和沙滤水差异不明显(P>0.05)。在垂直方向上,浮游动物总数量的变化是从表层—中层—底层呈增多趋势,浮游植物总数量分布呈表层高于中层和底层,差异不显著(P>0.05);在水平方向上,浮游植物总量在水平方向上分布差异显著(P<0.05),垂直方向分布差异不显著(P>0.05)。
斑节对虾PmML1PmML2基因的鉴定及表达分析
符丹凤, 刘洪涛, 杨明秋, 何玉贵
2022, 13(5): 440-450. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.003
摘要:
为进一步了解ML家族基因在斑节对虾先天免疫中的作用,采用PCR和RACE方法克隆到斑节对虾(Penaeus monodon)2个ML家族基因PmML1PmML2,并对其进行生物信息学分析,同时通过实时荧光定量PCR技术分析2个ML家族基因在斑节对虾各组织的表达分布。结果显示:PmML1的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)为462 bp,编码153个氨基酸;PmML2的ORF为471 bp,编码156个氨基酸。2个基因都具有1个典型的ML家族蛋白结构域。多重比对结果显示,2个基因的ML结构域与组成3对二硫键的半胱氨酸残基位置都相对保守。氨基酸序列对比结果显示,PmML1和PmML2之间的相似性仅为42.37%。PmML1与日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的ML蛋白MjML4的相似性最高,比例高达91.5%,PmML2与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的ML蛋白相似性最高,比例高达88.46%。系统进化分析结果显示,PmML1PmML2存在于2个不同的分支,说明2个基因的进化相对独立,证明本研究中鉴定到的是2个不同的基因。实时荧光定量PCR结果显示,PmML1在对虾眼柄中的表达量最高,其次为肠、胃、心、鳃、肌肉和肝胰腺,在血细胞的表达水平最低;PmML2在眼柄中表达量最高,其次为肠、鳃、胃、血细胞、心、肝胰腺和肌肉,在肌肉中的表达水平最低。眼柄是重要的神经内分泌调节器官,推测PmML1PmML2可能在斑节对虾神经内分泌调控等过程中发挥重要作用。
基于深度神经网络的芯片上活体虫黄藻检测
周诗正, 陈琳, 颜洪, 傅鹏程
2022, 13(5): 451-456. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.004
摘要:
为了对活体虫黄藻进行快速、无标签和低成本的检测,笔者结合微流控技术、显微图像处理和深度学习神经网络,提出了基于深度神经网络的活体虫黄藻检测方法,对混合了微球、正常与漂白虫黄藻细胞溶液进行检测,结果表明:使用明场显微图像进行训练的神经网络模型泛化至微流控芯片上细胞检测当中,且能以93.9%的平均识别精确度识别不同生理状态下的虫黄藻细胞与其他目标,说明该方法可从大量复杂、异质的细胞群体中快速准确地识别出目标细胞。
白边侧足海天牛全基因组Survey分析
李歆毓, 丁梦莹, 冯尔辉, 张源源, 章可兰, 万迎朗
2022, 13(5): 457-463. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.005
摘要:
为揭示白边侧足海天牛基因组的信息,以便为后续构建全基因组精细图谱提供基础,利用流式细胞术与高通量测序技术对白边侧足海天牛全基因组进行了Survey分析。结果表明,流式细胞术预测白边侧足海天牛基因组是84K杨的1.69倍,约为794.6 Mb。白边侧足海天牛高通量测序得到25 Gb的过滤数据,总测序深度约为30 x,根据17-mer分析,预测海天牛基因组大小约为724.8 Mb,基因组重复率为52.8%,杂合度为1.55%,模型拟合值为99.38%;根据19-mer分析,预测海天牛基因组大小约为730.8 Mb,基因组重复率为35.1%,杂合度为1.68%,模型拟合值为99.72%。最后,对白边侧足海天牛尝试初步组装后得到总长为628 Mb的基因组。研究结果显示,白边侧足海天牛是一个高度杂合的物种,且其基因组大小超过700 Mb。
海南岛东海岸珊瑚礁生态系统中抗生素抗性基因的赋存特征
吴钟解, 唐佳, 蔡文启, 唐凯, 闫智聪, 陈石泉, 周智
2022, 13(5): 464-471. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.006
摘要:
为了解海南岛近岸珊瑚礁生态系统中抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的赋存特征,本研究借助绝对定量PCR技术分析了海南岛东海岸8个珊瑚礁礁区海水中的磺胺类(sul1sul2)、喹诺酮类(qnrBqnrS)和氯霉素类ARGs(cmlA1-01cmlA1-02cmx(A))的丰度及其与海水盐度、营养盐(NH3-N、NO2-N、NO3-N、PO43−-P)和金属离子(Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr)浓度的相关性。结果发现,在8个调查站点海水中的磺胺类、喹诺酮类和氯霉素类共3类7种ARGs的检出率为100%,且sul2在所有调查站点中都是丰度最高的ARG(3.96×107~1.65×109 copies·L−1)。此外,5种ARGs[sul1qnrScmlA1-01cmlA1-02cmx(A)]的丰度与盐度显著负相关,而qnrScmlA1-01的丰度均与NO2-N浓度显著正相关,sul1qnrB的丰度分别与Cu和Cr浓度显著正相关。结果表明,海南岛东海岸珊瑚礁生态系统中存在多种类型的ARGs污染,盐度、营养盐和金属离子可能是驱动礁区ARGs传播的主要环境因素。
海南文昌鸡源抑菌乳酸菌的筛选鉴定
陈泽世, 白国松, 边拯宇, 李连彬
2022, 13(5): 472-477. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.007
摘要:
为获取具有抑菌活性的海南文昌鸡源乳酸菌,笔者以海南文昌鸡的肠道粘膜及内容物为样品分离乳酸菌。通过菌株形态观察,革兰氏染色镜检、过氧化氢试验和16S rRNA基因序列测序鉴定乳酸菌;而后利用乳酸菌对酸和胆盐的耐受性及其抑菌试验从中筛选出热带动物肠道源抑菌乳酸菌。本研究共获得17株乳酸菌,分别为13株植物乳杆菌和4株粪肠球菌,其中植物乳杆菌对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌均有较高抑制作用,有一定耐酸耐胆盐的能力;粪肠球菌抑菌效果均较差。研究结果表明,筛选获得的海南文昌鸡源植物乳杆菌S4-1综合抑菌效果较好,可用于畜禽肠道益生菌制剂开发的后续研究。
通过整合转录组与代谢组解析不同类型椰子的脂肪酸调控网络
邓渊, 赖军, 毛梦迪, 张越冉, 李淳, 杨君, 王守创, 罗杰
2022, 13(5): 478-487. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.008
摘要:
为了探究不同类型椰子中脂质种类和含量的差异,本研究利用非靶向代谢组学方法对海南高种和矮种椰子椰肉组织的代谢物进行了分析,共检测到12 579种代谢信号,其中鉴定了564种代谢物,包括氨基酸、脂肪酸、类黄酮等。定量分析表明高种椰子的脂质总体含量高于矮种椰子,其中绿矮椰子脂质含量最低。甘油脂、鞘脂和脂肪酰是不同类型椰子中主要的差异物质。转录组数据结果表明,不同类型椰子中的差异基因主要参与脂肪酸代谢、α-亚麻酸代谢、木质素代谢和苯丙烷代谢。基于表达模式的不同将差异基因划分为20个不同的模块,其中“Melightyellow”模块与差异积累的脂肪酸高度相关。通过分析模块中脂质途径结构基因启动子区的cis-element,发现大多数脂质途径基因的启动子区存在多个MYB家族的结合位点及大量的激素信号响应元件。结果表明,MYB家族的转录因子可能在脂质的合成调控中发挥重要作用,并且激素可能作为一种信号分子参与到脂质的合成调控中。本研究通过组合策略对不同品种椰肉组织脂质差异的分子机理进行分析,并进一步构建了转录因子−结构基因−代谢物的合成调控网络,为后续解析脂质合成调控的分子机制提供了资源,为油脂椰子品种选育提供了依据。
不同种植地胆木根际的细菌群落结构和多样性
陈燕艳, 徐诗涛, 王德立, 王军, 周元元, 侯祥文
2022, 13(5): 488-495. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.009
摘要:
为探明胆木根际主要细菌的群落结构和多样性,明确细菌群落的结构和多样性与土壤理化性质的相关关系,为后续开展不同种植区胆木促生根际细菌的分离筛选工作和为不同立地条件下胆木的质量评价奠定基础。采用高通量测序技术对5个种植区 15 份胆木的根际土壤样品进行分析,采用Excel、DPS和SPSS 20.0软件对数据进行多重比较和相关性分析。结果表明:15 份土壤样品平均序列长度为414~418 bp,样品DM4、DM7、DM10、DM12和DM14的平均细菌分类操作单元个数分别为1 084、1 012、1 109、870和997,获得1 223个细菌分类操作单元;从对样品的群落结构分析可知,优势细菌门为Rokubacteria、WPS-2、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)等10个门。优势菌属为孢杆菌属(Bacillus)、酸杆菌属(Acidobacter)、链霉菌属(Streptomyces)、伯克氏菌属(Burkholderia)、Gammaproteobacteria、酸热菌属(Acidothermus),以及未确定的菌属uncultured_bacterium_Subgroup_2 、Candidatus_Udaeobacter、Candidatus_KoribacterAD3;从对样品的细菌多样性分析可知,五指山的样品在物种丰度和多样性上均高于琼中县的样品;从对样品的相关性分析可知,土壤理化性质与优势菌门相关,如有机质、速效钾、有效磷和碱解氮与厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)呈显著负相关,与浮霉菌门(Planctomycetes)呈显著正相关;湿度、有机质和速效钾对细菌物种丰度以及细菌多样性呈显著正相关,温度和pH值呈显著负相关。五指山和琼中种植区胆木的主要群落结构组成大体上一致,但所占丰度比不一样;细菌的群落丰度和细菌多样性具有差异,说明细菌群落丰度和细菌多样性与不同种植区相关,且五指山样品的细菌群落丰度和细菌多样性均高于琼中地区;土壤理化性质对根际细菌的主要菌门、细菌群落丰度和细菌多样性有影响。
施铁对普通野生稻田甲烷排放的影响
王晟, 但建国
2022, 13(5): 496-501. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.010
摘要:
为了探究施铁对普通野生稻田甲烷的减排效果,对1个根表铁膜形成能力较强的普通野生稻居群进行了水泥池小区对比试验,观测了施铁处理和对照的CH4排放速率、土壤孔隙水Fe2+浓度和根表铁膜。结果表明:施铁导致CH4总排放量减少了29.51%,在普通野生稻生长前期CH4减排效应尤为明显。移栽后第19 天,施铁小区的土壤孔隙水Fe2+浓度为0.57 mmol·L−1 ,显著大于对照小区。根生物量和单株根表铁膜数量在施铁处理和对照之间的差异随植株年龄增大而增大。因此,施铁措施对具有厚铁膜潜力的普通野生稻居群的CH4减排能起到明显的促进作用。
不同刈割时期对甜高粱农艺性状及营养品质的影响
王太行, 潘成才, 王宇, 朱昆宇, 夏金泽, 吉怡颖, 伍治中, 江行玉, 周扬
2022, 13(5): 502-508. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.011
摘要:
为了确定不同品种甜高粱的最佳刈割时期,以海甜1号、M-81E和绿巨人为试验材料,在海南省东方市上红兴村种植3个品种的甜高粱。分别在抽穗期、乳熟期、蜡熟期3个生育时期刈割,测定了3个品种的株高、茎粗、单株鲜质量、单株干质量、产量等农艺性状和粗蛋白、酸中性纤维、可溶性糖等营养品质指标,旨在为甜高粱种植、刈割提供参考依据。结果表明,海甜1号、M-81E的植株高度在乳熟期达到最大,分别为317.76 、294.06 cm,绿巨人的植株高度在蜡熟期达到最大值354.06 cm。海甜1号和绿巨人的单株鲜质量和小区产量从抽穗期到乳熟期显著增加,在乳熟期达到最大值,分别为1 996.71 g和2 240.97 g、28.99 kg和32.13 kg。M-81E的单株鲜质量和小区产量从抽穗期到蜡熟期逐渐递减,在抽穗期达到最大值,分别为1 667.55 g和24.11 kg。海甜1号、M-81E和绿巨人的单株干质量和干物质含量从抽穗期到蜡熟期都是递增。海甜1号和绿巨人的中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量从抽穗期到蜡熟期都是先增加后减少;M-81E则是递减的趋势。3个品种的可溶性糖和粗灰分含量从抽穗期到蜡熟期皆是递增的趋势。3个品种的粗蛋白含量从抽穗期到蜡熟期皆是递减的趋势。海甜1号和M-81E的相对饲用价值在蜡熟期达到最大,分别为117.20和142.55,绿巨人在抽穗期达到最大值95.43。不同刈割时期对甜高粱农艺性状及营养指标的影响存在显著差异,综合农艺性状和营养指标,海甜1号和绿巨人在乳熟期到蜡熟期刈割比较合适,M-81E在抽穗期到乳熟期刈割比较合适。
链霉菌和壳寡糖对辣椒幼苗生长发育的影响
朱清, 范鹤龄, 孙雪冰, 王位, 黄小龙, 李长江, 张荣萍
2022, 13(5): 509-513. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.012
摘要:
为了探究链霉菌30702和壳寡糖对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响,采用浸种方法和穴盘育苗法,研究了链霉菌(3个浓度水平)、壳寡糖(2个浓度水平)对辣椒出苗质量及幼苗形态和生理的影响。结果表明,采用链霉菌和壳寡糖浸种后,辣椒的出苗率、株高、茎粗、根长、叶面积、壮苗指数、总干质量、可溶性糖、可溶性蛋白等含量显著提高,萎蔫指数显著降低,影响程度随链霉菌使用浓度的增加而增大,且链霉菌的作用大于壳寡糖;链霉菌1.2×107 cfu·mL−1和壳寡糖100 g·L−1的复合处理的生长发育最佳,萎蔫指数最低,且此复合处理在主成分分析中的综合得分最高;交互作用分析结果表明,除总干质量和壮苗指数外,链霉菌和壳寡糖均有显著的交互作用。综合结果表明,链霉菌30702对辣椒的种子萌发有促进作用,有利于辣椒幼苗的生长,链霉菌与壳寡糖之间有交互效应。
不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响
周运陆, 张龙, 陈仕迁, 项再华, 孙鸿蕊, 符天锋, 张永发
2022, 13(5): 514-518. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
摘要:
为了验证镁肥在哈密瓜(Cucumis melo L.)上的施用效果,在常规施肥的基础上,设置处理Ⅰ(不施镁肥)、处理Ⅱ(纯镁30 kg·hm−2)和处理Ⅲ(纯镁60 kg·hm−2),研究不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响。试验结果表明:(1)随着镁肥施用量的增加,哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势;处理Ⅱ哈密瓜产量最高,为72 086.85 kg·hm−2,较处理不施镁肥增长8.81%。(2)随着镁肥施用量的增加,哈密瓜维生素C含量和糖度均呈先增加后降低的变化趋势;处理Ⅱ的哈密瓜维生素C含量和糖度较处理Ⅰ的分别增长19.63%和3.69%。(3)不同施镁水平对哈密瓜地土壤pH和养分含量的影响明显,处理Ⅱ的土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量较试验前增长2.63%、63.41%、58.76%、18.04%、64.09%、75.81%和207.71%。因此,适量施镁肥(纯镁30 kg·hm−2)不仅能提高哈密瓜产量和品质,还能改良土壤、培肥地力。
不同施肥处理下橡胶苗对土壤养分吸收和分配的化学计量特征
冀春花, 黄艳艳, 杨红竹, 赵家连, 茶正早
2022, 13(5): 519-523. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.014
摘要:
为了揭示橡胶苗对施肥变化的响应和适应性,为海南橡胶经济林的土壤和施肥管理提供参考,以大田1年生橡胶(Hevea brasiliensis)苗为对象,设置不同的施肥处理,分析了不同器官的氮、磷、钾含量及其生态化学计量特征,探讨橡胶苗在施肥影响下对土壤养分分配和利用的特点。结果表明:随着施肥量的增加,除了磷含量在叶片中,钾含量在树干中略有下降外,氮、磷、钾含量在橡胶苗其他器官中的含量都在增加,氮、磷、钾养分的分配比例主要集中在叶片,超过30%。影响橡胶苗生长的第1限制因素是氮,在橡胶生产实践中,可在本研究施肥配方的基础上适当增施氮肥、减施磷和钾肥,同时加强有机肥施用,以提高土壤有机氮含量。
一种木麻黄茎腐病病原菌的鉴定及其生物学特性测定
朱清亮, 李增平, 张宇
2022, 13(5): 524-531. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.015
摘要:
在海南省昌江县棋子湾生长的木麻黄(Casuarina equisetifolia)上发现一种新的灵芝茎腐病(Ganoderma sp.)。通过组织分离法从病原菌担子果中分离出代表菌株HNCJ201801001。对该菌株进行致病性测定、担子果诱导、形态学鉴定,构建rDNA-ITS、LSU系统发育树分析,完成生物学特性测定。依据形态学与分子检测结果,确定海南省昌江县棋子湾木麻黄茎腐病的病原菌为狭长孢灵芝(Ganoderma boninense)。对其进行生物学特性测定,结果表明,该菌的最适温度为28 ℃,最适pH为5.0,黑暗条件更有利于菌丝生长,在PDA和PSA培养基上生长较好。
综 述∙
我国天敌昆虫产业发展现状与建议
胡尊瑞, 李志强, 吴晓云, 姜嫄, 尹哲, 张翌楠, 韩振芹
2022, 13(5): 532-539. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.016
摘要:
本文总结了当前我国在生产中应用的主要天敌种类及存在的问题,如天敌昆虫产品种类单一,生产规模较小、机械化水平低,配套服务技术滞后,农户生物防治思想意识淡薄等。为此,笔者提出了应加大生物防治宣传力度和思想引导,增加天敌昆虫品种/品系、改进生产工艺和技术设备 ,加强对天敌的包装、运输和服务技术的研究,加强质量检测 ,降低天敌昆虫生产成本,加强田间应用配套技术研究等应对策略,以期为天敌昆虫的生产及应用提供参考。