科研产出
木薯少根根霉分离、鉴定及其对淀粉消化特性分析
《农业研究与应用 》 2023
摘要：微生物侵染木薯块根导致病变而腐败，通过对木薯少根根霉菌株（Ca-201613）的鉴定、优化培养，对衍生产物及其淀粉消化功能研究。结果表明：（1）菌株最适培养温度为35.0℃，属于嗜热型真菌，而≥40.00℃会抑制生长；（2）添加20.0 g/L葡萄糖的培养条件下，获得菌株最高生长量和代谢衍生物产量，而≥30.0 g/L会抑制生长；（3）添加10.0 g/L木薯淀粉，有利于促进菌株生长和代谢；（4）菌株代谢物的鉴定得到853个化合物，包括腺苷类、酸类、脂类和激素类；（5）菌株GR891和SC9块根的衍生物中检测出8种可溶性单糖，总糖含量为381.36μg/mg和399.55μg/mg，其中葡萄糖含量占87.42%～92.30%。木薯少根根霉是对淀粉具有糖化功能的益生菌株，为菌株“变弊为利”应用提供理论依据。
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缓释肥不同施用深度对木薯生长的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以‘南植199’为试验材料，选择8、10、15、20 cm 4个不同的施肥深度（种茎的种植深度与施肥深度相同），施用单膜小颗粒缓释肥（C1）和双膜小颗粒缓释肥（C2），以不施肥（C0）为对照，设置C0–8、C1–8、C1–10、C1–15、C1–20、C2–8、C2–10、C2–15等8个处理，通过测定木薯的农艺性状、产量、结薯深度、半幅宽以及肥料利用率，比较2种缓释肥不同施肥深度对木薯生长的影响。结果表明：在C1和C2肥料下，施肥深度15 cm处理的出苗率最高，分别比同种肥料施肥深度8cm处理的高13.2%、18.0%；在块根形成期（植后79d）和收获期，C1–15的株高显著高于C2–15的；收获期C1–8的茎粗显著大于C2–8的，C1–10的显著大于C2–10的；C1–10和C2–10的单薯质量、鲜薯产量、淀粉产量、淀粉含量分别为C1、C2肥料下的最高值，C1–10的鲜薯或淀粉产量比C1–8的增产约10%,C2–10比C2–8仅略有增产，差异均不显著；8个处理中，C1–20的氮肥利用率（40.6%）最高，C2–8的磷肥利用率（43.8%）最高，C1–10的钾肥利用率（59.4%）最高。综合分析比较，C1–10为本试验最优处理，推荐在木薯机械化作业时采用8～10 cm的种植深度和施肥深度，如遇干旱天气可适当增加播种深度。
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粉垄耕作深度和间作大豆对木薯产量及效益的影响
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同粉垄耕作深度和间作大豆对木薯产量及效益的影响，为提高木薯种植经济效益和提高现有耕地利用率提供理论和实践依据。【方法】以华南205木薯和桂春15号大豆为试验材料。在不同粉垄耕作深度处理下，木薯‖大豆按50 cm的间作行距进行种植，动态测量木薯的农艺性状，称量木薯和大豆产量，并分析粉垄耕作深度和间作对木薯产量及效益的影响。【结果】（1）粉垄耕作深度能显著影响木薯生长前期的株高、茎径，粉垄深度越深其株高越高、茎径越大，但对木薯生长中后期的株高、茎径影响并不显著；在相同粉垄耕作深度下，间作木薯株高、茎径均低于单作木薯，但差异不显著。（2）间作条件下，粉垄耕作深度与株高、单株薯重、单位面积产量呈极显著正相关，与单株结薯数呈显著正相关；在相同粉垄耕作深度下，间作木薯产量均低于单作木薯产量，降幅为3.16%～7.19%；其中CF30、CSF30鲜薯产量分别为42 104.4 kg/hm~2、39 862.2 kg/hm~2，分别显著高于C10、CS10处理，增幅分别为7.50%、9.88%；木薯鲜薯单位面积产量从高到低依次为CF30、CF40、CF20、CSF30、CSF40、C10、CSF20、CS10。（3）木薯‖大豆间作群体的总产值均显著高于木薯单作的产值，其中CSF30产值最高，为36 254.3元/hm~2，显著高于其他所有处理，增幅为9.32%～32.23%；单位面积总产值从高到低依次为CSF30、CSF40、CSF20、CS10、CF30、CF40、CF20、C10；间作群体总LER均大于1，为1.39～1.43，其中最高的是CSF30，为1.43。【结论】CSF30处理群体总产值、LER值最大，可提高土地复种指数和土地利用效率，增加木薯种植效益。
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木薯花性别分化关键时期的转录组分析及雌花分化相关候选基因的筛选
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对木薯雌花数量严重缺乏的育种难题,本试验以木薯品种‘新选048’为试材,测定木薯花性别分化关键时期雌花和雄花的转录组数据,分析差异表达基因的功能及其可能参与的调控通路,揭示木薯雌花分化的分子机制,挖掘木薯雌花分化的相关候选基因,并采用qRT-PCR方法对测序结果进行验证。结果表明:在木薯花性别分化关键时期,雌花和雄花共有545个差异基因,其中48.63%的差异基因富集到花器官的形态建成及发育的GO途径,且富集到植物苯丙素生物合成、植物激素信号传导2个代谢通路的基因最多, 4个花性别分化基因AGL11、YABBY4、CRC、SUP在雌花中显著上调表达,4个细胞分裂素信号通路基因HK4、HPt4、ARR8、ARR12在雌花中显著上调表达,生长素的早期响应基因IAA14、GH3、SAUR22、SAURR20在雌花中显著下调表达。因此,木薯花性别分化主要涉及花粉、配子体、花器官的形态建成及发育的生物途径和植物苯丙素生物合成、植物激素信号传导2个代谢通路,细胞分裂素和生长素可能参与了木薯雌花分化过程,AGL11、YABBY4、CRC、SUP、HK4、HPt4、ARR8、ARR12可能是木薯雌花分化的正调控基因。
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不同宽窄行木薯‖大豆对间作体系产量和品质的影响
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同宽窄行木薯‖大豆对间作体系产量和品质的影响，采用随机区组设计，木薯设置4个宽行(1.6,1.8,2.0和2.2 m)和3个窄行(0.5,0.6和0.7 m)处理，在宽行内统一种植4行大豆，以清种木薯、清种大豆为对照，分析了木薯‖大豆不同宽窄行配置下大豆的主要农艺性状及间作体系的产量。结果表明：在保持作物种植密度不变的情况下，木薯(1.2万株·hm~(-2))、大豆(22.5万株·hm~(-2))间作模式下的产量均极显著低于清种。随着木薯宽、窄行距的增加，大豆的株高和倒伏指数随之升高；茎粗、分枝数、产量和产量构成因素均呈下降的趋势；蛋白质含量降低，脂肪含量上升，其中宽行为1.6和1.8 m时，边行大豆的蛋白质含量低于中行、而脂肪含量高于中行；当宽行为2.0和2.2 m时，边行大豆蛋白质含量高于中行、而脂肪含量低于中行。木薯的单株薯数和鲜薯产量随其宽、窄行距的增加呈先增后减的趋势，宽行2.0 m、窄行0.6 m时的鲜薯产量达最高，为39.03 t·hm~(-2)。综上所述，在木薯宽窄行种植条件下，其宽行2.0 m、窄行0.6 m时，在宽行内间作4行大豆，为宽窄行木薯‖大豆的最佳田间配置。此研究结果可为广西发展木薯间作大豆机械化种植的群体构成提供理论依据。
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高产高淀粉早熟木薯新品种桂热13号的选育
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木薯桂热 13 号(GR13)以高产品种新选 048(XX048)为母本,高粉品种南植 199(NZ199)为父本,采用开花调控技术诱导亲本开花,并通过嫁接预测杂种优势的方法获得杂交F1 代,经优良单株评选、单排试验、各级品比试验、区域试验和生产性试验,鉴定、评价、筛选等选育而成.GR13 平均鲜薯产量 47.06 t/hm2、淀粉含量 32.0%,分别比对照NZ199 和华南 205(SC205)增产 22.93%、21.48%,淀粉分别提高 3.74、5.30 个百分点;薯块干物质率 45.2%,比对照高 4.7、7.5 个百分点;鲜薯平均氢氰酸含量 25.7 mg/kg,均低于对照;粗纤维 0.73%,与SC205 相当;维生素C 42.87 mg/hg、蛋白质 0.57 g/hg、总糖 3%、可溶性糖 1.1%,均与NZ199 相当;GR13 抗螨性田间鉴定结果为中抗,在植后 180 d淀粉含量稳定在 27.0%以上,说明其早熟、高产、高淀粉、氢氰酸含量低、适应性广,是早熟丰产稳产性好的鲜食及加工兼用型优良品种,具有耐旱耐寒和较抗螨、不易落叶等特点,适合在广西、江西和云南等木薯主产区推广种植.
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木薯品种华南12号(SC12)同源四倍体诱导及鉴定
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：多倍化可伴随产生一些优良的农艺性状,如抗逆性增强、器官体积变大、生物量增加等,多倍体育种为木薯新品种培育提供了一个重要途径.本研究以木薯品种SC12 离体单芽茎段为诱导材料,比较不同浓度秋水仙素对外植体诱导率的影响,并对木薯二倍体与同源四倍体不同株系进行形态学、解剖学和农艺特性比较.结果表明,以 0.03 g/L浓度的秋水仙素诱导 SC12 同源四倍体效率最高,为 7.78%;通过流式细胞仪和根尖染色体数目观察对筛选的 20 个植株进行倍性鉴定,获得了 11 个同源四倍体和 5 个嵌合体植株,同源四倍体为检测株系的 55%,变异植株为检测株系的80%;二倍体和同源四倍体植株表现出显著的形态和生理差异,在形态上表现为四倍体植株变矮、茎杆变粗、叶尖盾化,叶片由披针形向拱形过渡,同源四倍体裂叶长/裂叶宽显著降低、叶绿素含量显著增加;通过解剖学发现四倍体叶片保卫细胞的长、宽、叶绿体数目均显著增加,分别比二倍体增加 2.33%、28.99%、117.79%;气孔数显著降低,比二倍体减少 40.06%;四倍体变异株保卫细胞呈椭圆形,二倍体保卫细胞趋近于圆柱形;四倍体叶片厚度和栅栏组织厚度均显著高于二倍体,比对照分别增加 24.41%、43.88%,栅栏组织/海绵组织是二倍体的 1.9 倍,表明四倍体叶片的栅栏组织排列紧密,但海绵组织不发达.测产结果表明,多倍体株系SC12-11 的单株薯重和收获指数分别为 3.30 kg和 0.43,显著高于对照二倍体SC12.
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木薯重要性状基因的研究进展
《生物技术通报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：木薯是全球热区的重要粮食作物、经济作物和能源作物,但其生物学研究和育种进展落后于主要粮食作物,分子育种是木薯遗传改良的重要驱动力,挖掘木薯重要性状相关基因是实现其传统育种向分子育种转变的基础和前提.本文系统地总结了木薯株型、产量、品质、抗逆等性状基因以及相关基因功能表征的最新进展,并指出构建自交分离群体和多组学整合是未来挖掘木薯关键基因的重要手段.本文拟为推进功能基因组研究成果应用于木薯育种技术体系建设提供参考,为木薯遗传改良提供理论指导.
关键词： 木薯 重要性状 基因挖掘 分子标记 功能基因 分子育种
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不同缓释肥对木薯生长和土壤速效养分的影响
《江西农业学报 》 2022
摘要：试验设置了不同的缓释肥及普通肥料处理,研究了不同缓释肥对木薯生长及土壤速效养分的影响,结果表明:施肥处理显著促进了木薯株高、茎粗、鲜薯产量、淀粉产量等增加,其中T6处理促进效果最佳;不施肥处理(T1)脲酶和蔗糖酶活性最高,6个施肥处理对土壤速效养分及酶活性的影响整体上差异不明显;T4、T5、T6处理较复合肥处理(T2)鲜薯产量分别增加了3.63%、18.52%、21.13%,淀粉产量分别增加了2.11%、20.03%、25.19%;在相同氮、磷、钾施肥量水平下,T4与T7处理两者各项指标均无显著差异,但前者比后者的鲜薯增产了9.49%,淀粉产量提高了5.86%.在一定施肥范围内,木薯鲜薯产量和淀粉产量均随着缓释肥Osmocote 1号施肥量的增加而增加.施肥处理碱解氮含量相比不施肥处理(T1)提高了3.53%~37.94%,速效磷含量提高了17.65%~81.79%,速效钾含量提高了15.49%~88.57%.综合考虑肥料成本、产量和环保等因素,T5(N 75 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2)为本研究最佳施肥组合.
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