科研产出
274个甘蔗常用亲本主要叶部病害和黑穗病的抗性评价
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少.为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲本274个,包括引进美国(US)15份、引进其他国家(GW)31份、引进中国台湾(TWCHN)25份、引进国内其他地区(GN)92份和自育亲本(GT)111份,进行甘蔗叶部白条病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、花叶病、黄叶综合症(黄叶病)、梢腐病、黄斑病8种甘蔗叶片主要病害的抗病性评价和甘蔗黑穗病发病率调查,并利用灰色关联度分析锤度与中国甘蔗8个主要病害的关联度和亲本的抗病性加权关联度分析.结果表明,轮斑病是甘蔗常用亲本群体中发病最普遍的病害,有214个亲本发生病害,发病比例达78.10%,但其抗病级别7~9级只有9个亲本,总体感病程度较轻.亲本群体感病数最少的3个病害分别为白条病、梢腐病和黄斑病.美国和中国台湾是我国大陆甘蔗最重要的亲本来源地,已育成多个优良品种.美国引进亲本群体感染白条病、叶焦病和黄叶病的发病比例最高,分别为20.00%、33.33%和33.33%,但其他叶部病害的发病比例较低;中国台湾引进亲本群体中,轮斑病、黄叶病和叶焦病的发病比例较高;国内其他地区引进和自育亲本群体的发生病害比例较一致,属于中间水平,但自育亲本群体的轮斑病发病比例高达80.18%.黑穗病是中国大陆危害最严重的甘蔗病害.美国15个亲本群体的黑穗病发病比例为13.33%,且其中最大发病率仅为2.17%,属于感染亲本多但病害发病较轻;中国台湾引进亲本群体的黑穗病发病比例为24.00%,且其中最大发病率为10%,在各来源地亲本中发病率最高;甘蔗亲本叶部病害与锤度之间的相关性分析表明,其中梢腐病与锤度关联度最高为0.960,而黑穗病最低为0.711.灰色关联度加权分析常用亲本的抗病性表现为:F171、Tai98-2817、RB92-579、YuanL7、YueY R1、GF2、GT03-1462、GT08-120抗病性优良,而YZ99-596、CP01-1178、YunY06-450、CP94-1100、CP09-4256抗病性差.以欧式距离分类法对274个常用亲本的8个叶部病害和黑穗病进行模糊聚类分析,常用亲本可分为6类,其中第一类群是ROC28、MeiY8、YG45、YZ11-1204、GT05-1141和GT09-268,中抗轮斑病和黄斑病,高抗其他病害.本研究对甘蔗杂交亲本材料的选择和优化提供参考,对甘蔗育种材料的创制具有重要意义.
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富硒芽孢杆菌对赤红壤硒转化及菜心硒吸收累积的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同富硒芽孢杆菌对富硒赤红壤硒形态、价态转化及菜心吸收累积硒的影响,为天然富硒蔬菜生产提供理论参考.[方法]以富硒赤红壤作为供试土壤、菜心作为供试作物,以2株富硒芽孢杆菌Bacillus cereus YLB1-6和Bacillus thuringiensis TXB2-5作为供试菌株,采用盆栽试验,以无菌水为对照(CK),接种不同菌液处理,收获后采样测定土壤硒形态和价态、pH、植株硒含量、植株生物量及硒累积量.[结果]接种富硒芽孢杆菌能促进残渣态硒(RES-Se)向不同硒形态的转化,但不同芽孢杆菌处理对土壤硒的形态转化存在一定的差异.YLB1-6和TXB2-5处理的土壤有效硒(AVA-Se)均显著增加(P<0.05,下同),主要由可溶态Se6+(SOL-Se6+)和可交换态及碳酸盐结合态Se2-(EX-Se2-)含量显著增加引起的,且2种价态硒含量YLB1-6处理均高于TXB2-5处理.YLB1-6处理能显著提高土壤pH.不同的富硒芽孢杆菌处理对菜心硒吸收累积效果不同,YLB1-6和TXB2-5处理均能显著提高菜心地上部硒含量;YLB1-6处理的菜心地下部硒含量与CK相当,而TXB2-5处理菜心地下部硒含量较CK显著增加;YLB1-6处理对于促进硒往菜心地上部转移的能力更强.接种富硒芽孢杆菌对菜心生物量无显著影响(P>0.05),但由于接种富硒芽孢杆菌能显著提高菜心地上部硒含量,菜心地上部硒累积量也相应显著增加.[结论]富硒芽孢杆菌能提高土壤有效硒含量,促进菜心地上部对土壤硒的吸收累积.其中YLB1-6对于促进植株地上部硒吸收效果更好,具有较好的田间应用潜力.
关键词： 富硒芽孢杆菌 硒形态 硒价态 硒含量 富硒赤红壤 菜心
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粉垄耕作木薯根际与非根际土壤的细菌群落结构多样性差异
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析粉垄耕作下的木薯根际和非根际土壤理化性质及细菌群落多样性差异,为优化现有木薯栽培方法提供理论依据.[方法]以常规耕作和粉垄耕作2种耕作方式栽培木薯,利用高通量测序技术和生物信息学手段,结合土壤农化分析方法,分析不同耕作方式对木薯根际与非根际土壤理化性质及主要优势细菌群落结构多样性的影响.[结果]木薯根际土壤细菌群落的Alpha(α)多样性显著高于非根际土壤(P<0.05,下同).基于未加权Unifrac距离的置换多因素方差分析(PERMANOVA)结果显示,木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落的分类和系统发育Beta(β)多样性存在显著差异.物种群落组成分析结果表明,木薯根际土壤的主要优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门,主要优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲.在分类操作单元(OTU)水平,粉垄耕作与常规耕作方式木薯根际与非根际的土壤细菌群落组成存在显著差异.细菌群落相对丰度与环境因子的相关分析和冗余分析(RDA)结果显示,pH、有机质含量、有效磷含量和亚硝酸还原酶活性对细菌群落变化具有显著影响,尤其对放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门分布的影响更明显.[结论]木薯粉垄耕作方式通过改善土壤耕作层的物理结构而减少木薯逆境胁迫,使得其根际土壤pH及有机质、有效磷和速效钾含量大于非根际土壤,进而引起根际土壤细菌群落多样性和丰富度均大于非根际土壤,其中根际土壤细菌群落α多样性显著高于非根际土壤.木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落多样性的差异主要体现在根际土壤中芽孢杆菌属、芽单胞菌属、Ellin6067属和马赛菌属的丰度显著高于非根际土壤.
关键词： 木薯 粉垄耕作 根际土壤 细菌群落结构多样性 高通量测序
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基于40K基因芯片的326份水稻品种遗传多样性与重要病虫抗性基因鉴定
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确华南稻作区水稻品种的遗传多样性和褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性基因的分布，本研究利用32 887个SNP标记对326份水稻品种进行遗传多样性分析，并检测20个褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性位点。聚类分析结果表明，当遗传距离为0.421 0时，326份水稻材料可分为4个群体（Ⅰ～Ⅳ），类群Ⅳ包含249个水稻材料，又可分为4个亚群。利用水稻12条染色体上SNP标记进行品种间两两比较分析，发现有18对品种间无差异位点，25对材料间差异SNP少于300个。检测Bph6、Bph9、Bph14、Bph15、Bph18、Bph26、Pi1、Pi2、Pi5、Pi9、Pia、Pid2、Pid3、Pigm、Pita、xa5、Xa7、xa13、Xa21和Xa23在326份材料中的分布情况，结果表明，大部分华南稻作区水稻品种携带稻瘟病抗性基因Pi5 （48.2%）、Pia （59.8%）、Pid2 （65.9%）、Pid3 （82.8%）和Pita （48.2%）；主要应用的白叶枯病抗性基因为Xa21；但仅有5.2%的品种含有褐飞虱抗性基因。本研究结果为华南稻作区水稻培育多样化品种和抗性育种提供科学依据。
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果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因的多样性分析
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶基因(RT)序列特征、多样性、系统进化关系及转录活性,为深入研究果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子全长序列、转录转座活性及生物学功能提供理论参考.[方法]以果蔗品种拔地拉为试材,根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因保守区设计简并引物对,利用其进行PCR扩增,将目的条带回收纯化后连接至pMD18-T载体,并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,挑取阳性克隆进行测序.依据测序结果对RT基因序列进行生物信息学分析.[结果]从果蔗拔地拉中扩增获得51条序列(SoRT4-1~SoRT4-51),去除重复序列和非RT基因序列后共获得44条RT基因序列,长度为423~433 bp,AT含量为56.84%~64.97%,AT:GC比值为1.32~1.85,核苷酸序列间相似性为44.4%~99.3%,其编码的氨基酸序列间相似性为10.8%~100.0%,说明氨基酸序列比核苷酸序列表现出更高异质性.44条RT基因序列被划分为4个家族,其中Ⅰ和Ⅲ为主要家族.44条RT基因编码的氨基酸序列中有20条发生了无义突变,说明其突变率较高.44条RT基因编码蛋白序列存在5种保守基序,其中,有29条序列同时包含Mo-tif 1~Motif 4,其余15条序列的保守基序变异较大,说明保守基序存在一定异质性.4个家族代表性序列编码蛋白的三级结构在氢键和转角的数量方面差异较大;系统发育进化树分析结果显示,44条RT基因序列被分为七大类,Ⅰ类和Ⅱ类中的果蔗RT基因序列分别占序列总数的40.91%和27.27%,Ⅱ类和Ⅵ类中的部分果蔗RT基因序列与拟南芥的BAB40828.1、粳稻的BAB40824.1、菠菜的BAB40833.1和大豆的BAB40834.1亲缘关系较近,推测这些物种在进化过程中发生了Ty3-gypsy类反转录转座子的横向传递.初步发现1条Ty3-gypsy类反转录转座子(SoRT4-40)具有转录活性.[结论]获得44条果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因序列,其中仅有1条序列具有转录活性,这些RT基因序列可用于开发基于Ty3-gypsy类反转录转座子的甘蔗分子标记.
关键词： 果蔗 Ty3-gypsy类反转录转座子 反转录酶 拔地拉 多样性
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芒果蒂腐病病原葡萄座腔菌科真菌种类鉴定
《植物病理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：葡萄座腔菌科(Botryosphaeriaceae)是子囊菌中重要的代表性类群，可以引起果腐、环腐、轮纹等果实病害或采后货架期病害。芒果蒂腐病是芒果果实上的主要病害之一，该病具有潜伏侵染特点，在果实未成熟前就潜伏侵染，发病部位最初在果蒂处出现褐色小斑点，随后病斑迅速扩展至整个果实，发生褐变并散发出酸臭味，严重影响果实品质与产量[1]。目前国外已报道引起芒果蒂腐病的病原真菌主要有葡萄座腔菌科色二孢属(Lasiodiplodia)、
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苦瓜枯萎病菌的产毒条件优化及发酵滤液特性
《中国瓜菜 》 2022 北大核心
摘要：为明确苦瓜枯萎病菌毒素产生的最佳发酵条件以及发酵滤液的特征特性,采用浸根法接种,研究病菌的产毒培养条件和发酵滤液的生物活性、稳定性等基本性质.结果表明,苦瓜枯萎病菌产毒的最适液体培养基、振荡培养时间、装液量分别为Czapek培养液、14 d、100 mL(250 mL三角瓶);病菌毒素发酵滤液对紫外光(36μW·cm-2)、太阳光(2800~10000 lx)、高温高压(121℃,0.11 MPa)、强碱(pH 12)和强酸(pH 3)稳定性好,致萎指数分别为95.83%、97.22%、97.22%、95.83%和91.67%.病菌毒素发酵滤液对黄瓜、甜瓜、西瓜、冬瓜、瓠瓜和丝瓜等葫芦科蔬菜作物幼苗生长均有致萎作用.综上所述,苦瓜枯萎病菌毒素具有较好的稳定性,且对瓜类作物具有普遍的致萎作用.
关键词： 苦瓜枯萎病菌;毒素;发酵滤液;生物活性
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阳桃木质素生物合成相关基因的筛选与分析
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：木质素是植物次生细胞壁的主要成分,不仅可以为植物提供机械支持、促进水分运输,还对植物应对生物和非生物胁迫具有重要的影响.阳桃属于重要的经济与观赏树种,由于不耐强风、不耐寒、不耐旱等抗逆性条件的限制,严重约束了其种植范围,而木质素对其抗逆性提升具有非常重要的影响.为探究阳桃木质素生物合成过程,首先采用石蜡切片观察了其显微结构,其次测量小枝发育过程中木质素含量及酶活性的变化,最后利用阳桃基因组及转录组数据,对木质素合成相关结构基因及转录因子进行鉴定及生物信息学分析.结果显示,小枝在生长的过程中苯丙氨酸裂解酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)、肉桂醇脱氢酶(CAD,cinnamyl alcohol dehydrogenase)和过氧化物酶(POD,peroxidase)3种酶活性都呈现上升的趋势,小枝逐渐出现木质部细胞,木质素含量不断增加.在阳桃基因组中共找到与木质素相关的41个结构基因、12个AcaMYBs和11个AcaNACs,表达分析显示同一家族中基因的表达模式存在较大的差异性.qRT-PCR的结果发现AcaPAL1、AcaC3H2、AcaC4H2、AcaF5H1和AcaMYB18基因都表现出明显的组织特异性,表明这些基因是木质素合成相关的特异性基因.结构基因与转录因子共表达网络分析发现AcaNAC29、AcaNAC39和AcaMYB47这3个基因是阳桃木质素合成过程中的关键调控基因.本研究为进一步研究转录因子与结构基因的关系及其对木质素生物合成的影响提供了重要的参考价值.
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不同果袋对低纬度高海拔地区猕猴桃果实着色及品质的影响
《北方园艺 》 2022 北大核心
摘要：以'红阳'猕猴桃为试材,采用4种不同类型果袋(复合袋、黄袋、黑袋、白袋)套袋处理,研究了各处理果实的单果质量、纵横径、果肉糖酸含量、果肉色素含量等指标及其变化规律,以期为高品质生产'红阳'猕猴桃提供参考依据.结果表明:复合袋处理的内果皮花色苷含量、可溶性糖含量在采收期和后熟期显著高于其它各处理,采收期的叶绿素含量和可滴定酸含量显著低于其它各处理,果肉红色更为凸显;白袋处理的内果皮花色苷含量较低,采收时可溶性固形物、可滴定酸含量和中果皮的叶绿素含量较高,果肉颜色偏绿;黑袋处理在后熟时中果皮可溶性糖含量较高;黄袋处理的中果皮和内果皮可溶性糖含量均较低;各处理在采收期的单果质量、纵径、横径无显著相关性,在类黄酮含量方面无显著规律;综上,套3层复合袋处理的果实叶绿素含量降低,果肉呈现黄绿色,花色苷含量提高,中心红色更为凸显,提高了果实可溶性糖含量和降低了可滴定酸含量,果实综合品质提升.
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