热带作物

• 水稻环阿屯醇C-24甲基转移酶的克隆及功能研究

  智博洋;雷龙;黄思曙;刘贤青;罗杰;

  植物甾醇是一类植物中保守的天然化合物，参与植物的生长发育过程，还具有降低胆固醇和预防心血管疾病等药理学功能，对人类健康具有重要价值。目前，水稻（Oryza sativa）中植物甾醇合成相关基因尚未被完全解析，这阻碍了高植物甾醇水稻品种的创制进程。为了进一步挖掘水稻中与植物甾醇合成相关的基因，使用液相色谱-质谱联用仪，对533份水稻品种中的3种主要植物甾醇（菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇）的含量进行了精确测定。在此基础上，利用代谢组全基因组关联分析定位并克隆了水稻OsSMT1基因。进一步的体外重组蛋白酶活实验和烟草瞬时表达实验，证实了该基因编码的蛋白具有催化植物甾醇生物合成中关键中间体24-亚甲基环阿屯醇合成的活性。

  2025年01期 v.16;No.67 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 2505K]
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• 基于转录组的蛇皮果雌雄株差异基因的筛选和性别鉴定

  杨敏;黄婧;曹毓杰;李东栋;郑育声;

  蛇皮果（Salacca zalacca）为棕榈科蛇皮果属植物，是极具热带区域特色的果树种类，常见为雌雄异株。早期性别鉴定对合理配置蛇皮果苗木雌雄比例具有重要意义。为了获得蛇皮果早期性别鉴定的分子标记，通过收集海南省3株雌株与3株雄株蛇皮果，以叶片为材料进行转录组测序分析，筛选出19个在雌雄株间显著的差异表达基因。通过对同产地7株雌株和7株雄株蛇皮果的进一步鉴定，确定其中的Unigene0079610(GOLS1)基因能够在所检测的蛇皮果雌雄株中稳定的差异表达。由此，GOLS1基因可用作蛇皮果性别鉴定的分子标签。通过大规模转录组筛选，获得与蛇皮果性别相关的分子标签，并建立了GOLS1基因的快速检测体系。该研究结果可作为蛇皮果苗木性别鉴定的技术手段，并为其他园艺作物的性别鉴定提供了参考。

  2025年01期 v.16;No.67 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 2515K]
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• 基于机器学习算法预测香蕉产量

  黄思豪;王丽霞;刘永霞;姜成君;宋可欣;赵艳;何应对;

  基于机器学习算法对皇帝蕉产量进行预测，明确最优预测模型及产量影响因素，为海南省澄迈县皇帝蕉的养分综合管理及产量预测等提供技术支撑。结合相关性分析和逐步回归分析法对输入变量进行筛选，然后采用随机森林（RF）、支持向量机（SVM）、K近邻（KNN）和人工神经网络（ANN）4种机器学习算法建立皇帝蕉产量预测模型，利用Shapley加法解释（SHAP）法解释模型，揭示影响皇帝蕉产量的主导因素，并量化分析其对产量的影响。结果表明：ANN模型预测性能最佳，R2为0.98,RMSE和MAE分别为0.16和0.10 kg·株~(-1)，预测值基本无偏差。ANN模型在100样本数据量左右下误差已得到收敛，更小的成本也能获得优良预测效果。虽然SVM模型预测性能只是稍差于ANN模型，但其有欠拟合风险。KNN和RF模型预测性能欠佳，有过拟合问题，且在当前样本量下误差还没收敛。SHAP法对ANN模型预测结果解释是：速效钾、碱解氮、交换性钙、交换性镁是影响皇帝蕉产量的主导因素，当蕉园速效钾含量大于100 mg·kg~(-1)，碱解氮含量大于100 mg·kg~(-1)，交换性钙含量大于600 mg·kg~(-1)，交换性镁含量大于60 mg·kg~(-1)时对皇帝蕉产量起促进作用。在土壤交换性钙、镁缺乏时，增加土壤有效锰、有效锌的含量可能会缓解蕉园缺素胁迫。

  2025年01期 v.16;No.67 21-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2161K]
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生物多样性与生态文化

• 海南热带雨林国家公园内退营性橡胶林林下自然恢复植被的群落特征变化

  杜春雁;李东海;祁栋灵;杨小波;王伟锋;和绍翠;刘人通;商乃演;

  为了给海南热带雨林国家公园退营性橡胶人工林的处置提供科学依据，采用空间代替时间的方法，探索不同恢复年限（0、3、7 a）的橡胶林下植被群落林分结构、生长状况、物种组成、物种多样性及群落相似度。结果表明：（1）随着恢复年限的增加，橡胶人工林在3年和7年能够形成乔灌草的垂直结构；林下乔木层、灌木层、草本层物种的生长状况良好，乔木层木本植物株数在恢复7年达到最大值。（2）随着恢复年限的增加，橡胶林林下植物的物种组成趋于复杂化，群落结构稳定，灌木层和草本层物种多样性呈先增加后减少的趋势，乔木层物种多样性增加；在不同的恢复年限下，橡胶林林下乔木层、灌木层、草本层优势物种变化较大。（3）在3个不同的恢复年限下，橡胶林林下乔木层和灌木层群落相似度较低，草本层群落相似度较高。总体来看，自然恢复的橡胶林林下植物生长状况良好，物种多样性增加，林分结构趋于复杂化发展，群落结构稳定。

  2025年01期 v.16;No.67 31-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K]
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• 中国十大水资源区的植被时空演变特征及其对极端气候的响应敏感性

  周海燕;林积泉;刘文杰;孙仲益;詹华思;章杰;

  以中国十大一级水资源区为核心研究区域，收集整理1960—2020年全国443个站点逐日气温（最高、最低、平均气温）和降水数据集及1982—2015年逐月/逐年GIMMS-NDVI数据；以量化27个极端气候指数和表征植被生长状况。运用趋势分析、地统计分析等方法，明晰区域间极端气候变化趋势和植被响应敏感性差异，得到以下主要结论：（1）1982—2015年整个研究区植被NDVI呈显著增加趋势，除松花江流域外，其余水资源区均呈增加趋势，其中黄淮海地区的增加趋势最明显；（2）极端高温指数多呈升高趋势，极端降水指数在研究区东部和中部呈上升趋势，在东北部呈下降趋势；（3）极端气温对NDVI的影响强于极端降水，不同水资源区对NDVI影响最大的极端气温指数不同，其中在松花江流域和辽河流域影响最大的指数为最高气温（TMAXmean），在西北诸河、黄河流域和东南诸河影响最大的指数为暖夜日数（TN90P），在海河流域、淮河流域、长江流域和珠江流域影响最大的指数为最低气温（TMINmean），在西南诸河影响最大的指数为日最低温度的极高值（TN_x）;(4)各水资源区NDVI对极端气候存在明显的滞后性，滞后时间多为1～3个月，其中西南和东南地区植被对极端气候具有2～3个月的响应时间。

  2025年01期 v.16;No.67 43-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 8362K]
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全健康

• 慢病毒介导的猫四连接素蛋白过表达系统的构建

  杨泽昊;胡佳艺;赵源杰;刘萌萌;陈宇;

  四连接素（Tetranectin）是一种具有结合钙离子和肝素能力的纤溶酶原结合蛋白。通过构建稳定表达猫四连接素蛋白的细胞系，为后续探究其与猫心血管疾病的关系提供实验材料。本研究利用分子克隆技术构建过表达猫四连接素基因的重组慢病毒质粒，并通过慢病毒感染获得过表达猫四连接素蛋白的HEK293T细胞系，蛋白免疫印迹法验证蛋白表达。慢病毒质粒测序结果表明，实测猫四连接素基因CDS序列与NCBI数据库预测序列一致。经嘌呤霉素筛选过表达细胞系构建成功，猫四连接素重组蛋白以可溶形式分泌于细胞上清中，分子量约为25 kDa并带有flag标签。

  2025年01期 v.16;No.67 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K]
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植物保护

• 5种杀虫剂对草地贪夜蛾幼虫的室内毒力及对海南三亚地区玉米鳞翅目害虫的田间药效

  郭心雨;董文阳;尚娇;杨恒力;陈钊;王海姗;王力奎;张华剑;史雪岩;

  为筛选对海南玉米田的鳞翅目害虫田间防效优良的新药剂，对溴虫氟苯双酰胺、环丙氟虫胺、氰氟虫腙、四氯虫酰胺和三氟甲吡醚等5种杀虫剂进行了草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）幼虫的室内毒力测定和海南玉米田鳞翅目害虫的田间药效试验。室内毒力测定结果表明，5种杀虫剂对草地贪夜蛾2龄幼虫均具有较高的毒力，LC_(50)介于0.011～0.092μg·cm-2。田间药效试验结果表明，对海南玉米田的鳞翅目害虫，施药后1 d,20%环丙氟虫胺悬浮剂表现出了较好的速效性，其防效为90.65%;10.5%三氟甲吡醚乳油、100 g·L~(-1)溴虫氟苯双酰胺悬浮剂和22%氰氟虫腙悬浮剂也具有较好的防效，分别为84.02%、76.30%和57.67%，而10%四氯虫酰胺悬浮剂的速效性相对较差。施药后3 d,100 g·L~(-1)溴虫氟苯双酰胺悬浮剂、20%环丙氟虫胺悬浮剂、10%四氯虫酰胺悬浮剂和10.5%三氟甲吡醚乳悬浮剂的防效均在89%以上，而22%氰氟虫腙悬浮剂的防效为74.44%。施药后7 d,5种杀虫剂仍具有良好的防治效果，防效都在85%以上。同时，田间药效试验结果还表明，20%环丙氟虫胺悬浮剂、22%氰氟虫腙悬浮剂和10.5%三氟甲吡醚乳油等3个处理在施药后不同时间的防效没有显著差异，而100 g·L~(-1)溴虫氟苯双酰胺悬浮剂和10%四氯虫酰胺悬浮剂2个处理，在施药后1 d和3 d的防效有显著差异。结果表明，溴虫氟苯双酰胺、环丙氟虫胺、氰氟虫腙、四氯虫酰胺和三氟甲吡醚在海南对玉米田的鳞翅目害虫具有较好的防效，可用于海南玉米的鳞翅目害虫防治。

  2025年01期 v.16;No.67 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
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• 镰刀菌枯萎病拮抗菌LCQ1801的分离鉴定、生防作用及其在有机基质中的生长情况

  张瑶瑶;郑玉华;孙建波;朱白婢;熊国如;李淑霞;彭明;李春强;

  为研制用于香蕉枯萎病防控的拮抗型生物有机肥，本研究在海南省澄迈县分离到1株生防菌（LCQ1801），并以尖孢镰刀菌古巴专化型4号小种（Fusarium oxysporum f. sp.cubense race 4,Foc4）为靶标菌，采用平板对峙法进行其抑菌实验的结果表明，LCQ1801对Foc4有明显拮抗作用，抑菌率达65.9%。经形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA测序分析表明，LCQ1801为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）。Foc4分别与LCQ1801菌液和滤液共培养，发现Foc4菌丝畸形或破裂，并影响孢子萌发。利用平板实验和培养瓶培养实验研究LCQ1801在不同基质上的生长情况的结果表明：（1）在平板实验中，LCQ1801在动物粪便基质羊粪、猪粪和牛粪中生长良好，在鸡粪中生长较差；在植物基质麦麸、玉米粉、豆粕和水稻秸秆中，LCQ1801均能够生长，但在甘蔗渣和椰糠中生长较差。（2）在培养瓶培养实验中，在动物粪便基质牛粪、羊粪中LCQ1801生长最好（活菌数分别达到1.68×10~(10)、2.40×10~(10)个·g~(-1)）；在植物基质中，LCQ1801在水稻秸秆、豆粕和玉米粉中生长最好（活菌数分别达到3.22×10~(10)、2.49×10~(10)、2.17×10~(10)个·g~(-1)），而LCQ1801在这两种培养方式的椰糠基质中都几乎不生长。本研究结果为香蕉枯萎病的生物防治提供了菌种材料和技术支撑。

  2025年01期 v.16;No.67 71-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K]
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• 槟榔间座壳菌叶斑病病原鉴定及其生物学特性

  张超;王玉梓;王照琪;陈代朋;郑丽;谢昌平;

  为明确引起槟榔叶斑病的病原菌及其生物学特性，从海南省万宁市龙滚镇黄竹塘村附近槟榔（Areca catechu Linnaeus）种植基地采集的病害标本上通过组织分离法对病原菌进行分离，病原菌纯化后测定其致病性，通过形态特征和多基因（ITS、TEF1、CAL、HIS和TUB）的系统发育分析对病原菌进行鉴定，并研究了该病原菌在不同培养条件下的生物学特性。结果表明，引起该槟榔叶斑病的病原菌为云南间座壳菌（Diaporthe yunnanensis），其最适生长条件为马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基、28℃和pH为6，且光照条件有利于其生长。研究结果可为进一步的病原菌致病机理、室内药剂筛选和防控技术研究提供理论基础。

  2025年01期 v.16;No.67 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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• 香蕉枯萎病菌候选效应蛋白FoSSP80能抑制植物免疫反应

  赵阳;刘爽;王志彪;伍俊宇;陈代朋;郑丽;

  香蕉枯萎病是香蕉的主要病害之一。香蕉枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. cubense, Foc）产生的效应蛋白在其侵染香蕉的过程中发挥了重要作用。实验室前期在Foc中筛选到候选效应蛋白FoSSP80，生物信息学分析发现FoSSP80含有信号肽、无跨膜结构域；利用酵母分泌系统证实了FoSSP80具有分泌功能；在烟草中瞬时表达能够抑制由BAX引起的细胞程序性死亡（PCD），且FoSSP80可以抑制活性氧（ROS）的积累和胼胝质的沉积；与野生型和回补菌株相比敲除突变体ΔFoSSP80在菌落形态、生长速率和分生孢子产生和致病性方面都没有显著差异。研究结果表明FoSSP80是一个经典分泌蛋白，且可以抑制植物的免疫反应。

  2025年01期 v.16;No.67 87-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2457K]
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• 芒果蒂腐病菌（Lasiodiplodia theobromae）对苯醚甲环唑代谢抗性生化机制的研究

  李鹏声 ;刘锦霖 ;杨叶 ;

  为探索芒果可可毛色二孢[Lasiodiplodia theobromae (Pat.) Griffon&Maubl.]对苯醚甲环唑产生代谢抗性的生化机制，针对相关的生化指标进行测定。通过菌丝生长速率法测定23株可可毛色二孢对苯醚甲环唑的敏感性，结果表明：9个菌株表现抗性，EC_(50)值为5.61～28.70μg·mL~(-1)。选择马来酸二乙酯（DEM）、胡椒基丁醚（PBO）和磷酸三苯酯（TPP），对苯醚甲环唑与代谢酶抑制剂的混用增效作用进行测试，结果表明，苯醚甲环唑分别与DEM（或PBO、TPP）联合处理后表现出增效作用。苯醚甲环唑处理后，菌株中的谷胱甘肽-S-转移酶（GST）、细胞色素P450酶（P450）、羧酸酯酶（CarE）的酶活普遍升高；处理12 h，抗性菌株的酶活均显著高于敏感菌株。此外，UPLC-MS/MS测试结果显示，敏感菌株中苯醚甲环唑的残留量明显高于抗性菌株。上述结果表明，解毒代谢酶GST、P450和CarE参与可可毛色二孢对苯醚甲环唑的代谢可能是病菌对苯醚甲环唑产生抗性的重要原因。研究结果为杀菌剂抗性机制提供了新思路，为后续探析杀菌剂代谢抗性的分子机制奠定了基础。

  2025年01期 v.16;No.67 98-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
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• 马占相思假芝茎腐病病原鉴定及其生物学特性

  吴进钧;李增平;张宇;刘芝妤;

  鉴定引起海南马占相思（Acacia mangium）假芝茎腐病的病原菌种类，明确该病原菌生物学特性，为马占相思茎腐病发生和防治提供科学理论基础。采用组织分离方法对造成海南马占相思的茎腐病原菌进行分离培养，纯化后获得代表性菌株HNBSMZXS20211011001。在田间对分离株进行致病性测定和担子果诱导，所获得的结果与田间植株发病症状相符，完成柯赫氏法则验证。依据其担子果及担孢子的形态特征及rDNA-ITS、SSU、LSU、TEF1-α分子系统发育分析，将引起海南白沙马占相思假芝茎腐病原菌鉴定为二孢假芝（Amauroderma subresinosum）。该病菌在PDA培养基28℃黑暗条件下培养的菌落呈圆形，生长初期中心呈白色、密集，边缘稀疏透明，生长后期呈淡黄色；生物学特性结果显示，该病原菌生长的最适条件：pH5、黑暗条件、28℃、PDA培养基。

  2025年01期 v.16;No.67 107-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1728K]
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热带海洋生物与水产养殖

• 亚热带海域污损真核微生物群落对水动力变化的响应研究

  李建聪;陈新;陈英洁;刘胤仪;唐敏;

  为揭示水动力变化对海洋污损真核微生物群落的影响，通过室外微宇宙实验，采用环境微生物高通量测序技术，研究了不同水动力条件下真核微生物群落组成结构和功能特征。实验检测到真核微生物146个属，隶属18个门。聚类分析表明动静态样品组微生物群落结构明显不同。在水动力条件下，不同材料表面的真核微生物群落中优势门属呈现差异，静态组中线虫动物门为优势门，小单宫属丰度最高；动态组中，对于玻璃钢、铝合金材料，弱动力组表面微生物群落优势菌门为绿藻门，转移组为线虫动物门。强动力组3种材料表面的优势菌门均为定鞭藻门，但强动力组的群落丰富度和多样性较低。此外，水动力影响群落的代谢通路并改变了真核微生物群落物种间的关联性。

  2025年01期 v.16;No.67 115-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2278K]
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• 水生植物对沼泽过滤系统挂膜和无机氮转化的影响

  彭昭宁;朱妍云;於锋;顾志峰;

  采用自然挂膜的形式，研究了沼泽过滤系统中不同类型的水生植物（挺水植物薄荷Mentha canadensis与石菖蒲Acorus gramineus、浮水植物圆心萍Limnobium laevigatum和沉水植物宝塔草Limnophila sessiliflora）对水体挂膜期间，以及挂膜成熟后氨氮、亚硝酸盐、硝态氮的转化关系和吸收效果。结果表明：在30 d的挂膜实验期间各处理组的氨氮质量浓度在第5天时达到峰值后下降，亚硝酸盐浓度先上升后下降，硝态氮浓度逐渐上升后略微降低，各实验组硝态氮浓度均低于对照组。4种植物中，薄荷具有最大的生物量增长，鲜质量增长量（56.87±1.81）g，株高增长量（30.7±4.12）cm，根长增长量（7.70±2.52）cm，并且对无机氮转化的促进效果和对硝态氮的吸收效果都最优（在第30天时硝态氮浓度较对照组低71.1%）。在120 h的挂膜成熟后试验中，薄荷组拥有最快的氨氮清除时间（84 h），对硝态氮的去除率达到25.6%，高于其他处理组。综上所述，在本试验中薄荷对养殖水体的氮素转化和吸收有较好的效果，研究结果能够为水产养殖循环水处理提供一种有效的过滤方法，为沼泽过滤系统的植物选择提供有效的参考。

  2025年01期 v.16;No.67 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1622K]
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• 3种沉水植物对模拟养殖尾水的净化效果

  张智宇;谢珍玉;黄爱优;张报轩;

  以海南省常见的3种沉水植物（轮叶黑藻Hydrilla verticillata、伊乐藻Elodea nuttallii和金鱼藻Ceratophyllum demersum）为研究对象，通过室内静水培养实验，探究温度、光照强度、植株密度等不同因子对于3种沉水植物净化罗非鱼（Oreochromis mossambicus）养殖尾水效果的影响，以期筛选出净化效果最优的植物用于尾水处理。试验结果表明，金鱼藻综合去除效率最佳，其对水体中的氨氮（NH_4~+-N）、磷酸盐（PO_4~(3-)-P）、亚硝酸盐（NO_2~--N）、硝酸盐（NO_3~--N）的去除率分别达到了67.11%、78.92%、96.89%、75.04%；轮叶黑藻和伊乐藻在植株密度为6.4 g·L~(-1)时净水效果最佳，而金鱼藻在植株密度为4.4 g·L~(-1)及6.4 g·L~(-1)时净水效果差异不显著；在光照强度为18 000 lx时，金鱼藻及伊乐藻对水体中氨氮最终去除率比6 000 lx时分别降低26.54%和62.36%，而轮叶黑藻完全丧失了去除水体中氨氮的能力，说明过高的光照强度可能会对植物产生光抑制，降低水质净化效能。

  2025年01期 v.16;No.67 134-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 4776K]
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• 槲皮素对赤点石斑鱼生长性能、抗氧化能力和肠道菌群的影响

  李安;马建忠;任鹏;邵鑫斌;

  为探讨槲皮素对赤点石斑鱼（Epinephelus akaara）生长性能、血清和肝脏抗氧化能力及肠道菌群的影响，将槲皮素（Quercetin,QE）分别按0(FM)、0.6(QE1)、1.2(QE2)、1.8(QE3)和2.4(QE4)mmol·kg~(-1)的浓度添加到基础饲料中，饲喂赤点石斑鱼（Epinephelus akaara）8周，通过测定石斑鱼生长性能、血清和肝脏抗氧化酶活性，用高通量测序技术分析肠道菌群结构，评估槲皮素对赤点石斑鱼的应用效果。结果发现，随着QE添加量的增加，增重率（WGR）呈现先升高后降低的趋势，但均显著高于对照组（P <0.05），其中QE2组达到最高值。相较于FM组，饲料中添加QE可以显著提高血清谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性（P <0.05），降低丙二醛（MDA）的含量（P <0.05）；适当添加QE可显著提高肝脏SOD、过氧化氢酶（CAT）和GPX等酶活性（P <0.05），并降低肝脏中MDA含量（P <0.05）。与FM组相比，各QE添加组的运算分类单位（OTU）数目呈上升趋势，QE3和QE4组显著升高（P <0.05）,ACE、Chao1、Shannon呈上升趋势，Simpson呈下降趋势。Beta多样性分析显示，QE3和QE4组与FM组存在显著差异（P <0.05）。与FM组相比，各QE添加组梭杆菌门（Fusobacteriota）的相对丰度均有显著降低（P <0.05）；葡萄球菌属（Staphylococcu）和脱硫弧菌属（Desulfovibrio）的相对丰度均有显著下降（P <0.05），苏黎世杆菌属（Turicibacter）的相对丰度均有显著上升（P <0.05）。研究结果表明，饲料中添加适宜水平的QE(1.2～2.4 mmol·kg~(-1))，可提高赤点石斑鱼机体的生长性能、抗氧化酶活性，提高肠道微生物多样性和改善肠道菌群组成。

  2025年01期 v.16;No.67 152-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K]
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