科研产出
基于靶向代谢组学分析嫁接对茶树代谢物及其黄酮类代谢途径的影响
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析茶树嫁接前后茶叶中代谢物变化及其黄酮类代谢途径，为凌云白毫茶老茶园换种改造以及茶产业高质量发展提供理论参考。【方法】以茶树品种桂热2号为接穗，凌云白毫茶为砧木的嫁接茶树为研究对象，采集嫁接前和嫁接后的桂热2号1芽2叶样本，分别标记为C和B样本，利用广泛靶向代谢组学技术检测嫁接前后茶叶中代谢物含量，对样本进行主成分分析（PCA）及正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），采用极差法归一化处理代谢物含量，对差异代谢物进行聚类分析，依据|log2 Fold Change|≥2或|log2 Fold Change|≤0.5且变量重要性投影（VIP）≥1的标准筛选差异代谢物，并通过KEGG数据库对黄酮类差异代谢物的相关通路进行分析。【结果】通过PCA分析和OPLS-DA分析均可将B和C样本完全分离，第一主成分（PC1）的贡献率为89.80%，第二主成分（PC2）的贡献率为3.04%。聚类分析结果显示，2个样本的代谢物存在显著差异，并且嫁接后黄酮类物质变化最大。茶叶中代谢物表现出显著的差异。在桂热2号茶树嫁接前后2个样本中共检测出3495个差异代谢物，其中有2919个具有显著差异的代谢物；与C样本相比，B样本中有2042个显著差异代谢物VIP上调和877个显著差异代谢物VIP下调。对桂热2号茶树嫁接前后排名前20的显著差异代谢物进行分析，结果显示，B样本中共有17个差异代谢物差异倍数明显高于C样本，差异代谢物主要集中在黄酮苷元Ⅲ的生物合成、不饱和脂肪酸的生物合成、花青素合成、淀粉和蔗糖代谢、咖啡因代谢等KEGG代谢通路中。此外，嫁接前后2个样本中有665个黄酮类物质具有显著差异，与黄酮类显著差异代谢物相关的主要通路主要集中在类黄酮生物合成通路、花青素生物合成通路、异黄酮生物合成通路、黄酮和黄酮醇生物合成通路，上述4个通路的显著差异代谢物分别有30、10、10、23个，主要为黄酮类物质，且大部分含量表现为上调。【结论】茶树桂热2号通过嫁接会使茶叶中的代谢物发生显著变化，促进黄酮类物质在茶叶中积累，进而提高茶叶品质。
关键词： 茶树 桂热2号 嫁接 靶向代谢组学 差异代谢物 黄酮类代谢途径
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木薯新选048自交系采后生理腐烂(PPD)抗性评价及其生理变化分析
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：“采后生理腐烂”（PPD, postharvest physiological deterioration）严重制约木薯商品化进程。本研究以木薯新选048自交系的166个种质为研究对象，观察评价木薯块根采后贮藏0 d、6 d、12 d、18 d、24 d和30 d的生理腐烂程度，并取样测定块根的相关生理指标。结果显示，X045、X126、X077、X088和X147出现褐化时间较晚，且于贮藏第30 d褐化面积均小于10%(PPD一级)，耐贮性较好；而X024、X062、X085、X100和X133出现褐化时间较早，贮藏24 d时褐化面积均达50%以上，30 d褐化面积达100%(PPD六级)，耐贮性差；这些种质可作为木薯耐贮性育种的优异资源。耐贮藏种质干物质和淀粉含量较低，β-胡萝卜素含量较高。MDA含量、抗氧化酶（SOD、CAT、POD）活性在贮藏后期显著上升，不耐贮藏种质酶活性增幅更大。相关性分析表明，种质褐化面积与干物质含量、淀粉含量、POD酶活性极显著正相关，与SOD和CAT酶活性、MDA含量显著正相关，与β-胡萝卜素含量显著负相关。可见，木薯块根干物质含量、淀粉含量高的种质较容易发生采后生理腐烂，PPD抗性差。研究结果为木薯耐贮性育种、抗PPD机制解析奠定基础，对于木薯壮大发展具有重要意义。
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氮肥类型对水稻机插育秧种子出苗及秧苗素质的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：水稻机插秧技术是提高水稻生产效率和稳定增产的关键手段，施肥管理对秧苗的生长和成苗率至关重要。探讨了不同类型氮肥在水稻机插育秧过程中对出苗率、秧苗素质、根系发育及根际土壤养分含量的影响。以杂交水稻甬优1540和华浙优210为材料，选用不同类型的氮肥，按照常规育秧方式设置不同氮用量（250～750 mg/kg）开展水稻育秧试验。结果表明，秧盘营养土施用硫酸铵时，纯氮用量250～500 mg/kg对水稻种子出苗率没有影响，显著提高水稻秧苗综合素质，增加秧苗根系盘结力；秧盘营养土施用尿素时，水稻种子的出苗和根系生长被显著抑制，出苗率和根系盘结力分别平均降低了9.7%和27.0%。与硫酸铵处理相比，尿素处理显著增加根际土壤中酰胺态氮的积累，对种子萌发和早期根系生长产生了毒害效应。水稻育秧土施用铵态氮肥（硫酸铵）较酰胺态氮（尿素）更有利于种子的出苗、秧苗素质和根系盘结力的提高，且纯氮适宜用量在250～500 mg/kg，可为水稻育秧施肥管理提供技术支撑与有效指导。
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玉米叶表皮蜡质层突变体的性状鉴定及遗传连锁分析
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：蜡质层作为植物叶片表面的特化结构,具有减轻热负荷、调控水分散失、降低紫外线辐射、抵御病虫害及贮存代谢产物等作用.从广西玉米群体中收集到1份在幼苗期叶片表面光滑易附着水珠的变异材料,对其农艺性状和叶细胞形态进行鉴定,并将其与正常玉米材料杂交构建F2∶3群体,进行分子标记遗传连锁分析.结果表明,该材料为1份新的自然突变,幼苗期叶片表面缺少蜡质层,在喇叭口期后蜡质层逐渐恢复,受隐性单基因调控,基因定位区间在第4号染色体195.5~212.5 Mb,区间长度16.9 Mb.
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水稻抗病近等基因系响应细菌性条斑病菌侵染的代谢组分析
《基因组学与应用生物学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：由革兰氏阴性菌黄单胞杆菌的致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzicola, Xoc)引起的水稻细菌性条斑病(bacterial leaf streak, BLS),简称细条病,是国际上重要的检疫性病害之一。有效利用野生稻(Oryza rufipogon Griff.)抗细条病基因进行抗病品种培育可以从源头解决细条病防治问题。bls2是从广西普通野生稻中鉴定的一个对细条病具有广谱抗性的基因,但是其抗病机制尚不清楚。本研究通过代谢组学分析抗病近等基因系‘9311-bls2’及其轮回亲本‘9311’响应细条病菌侵染的抗性机制。结果发现,两份材料在接种细条病菌后48 h,上调的差异代谢物均明显多于下调的差异代谢物,表明水稻可能主要通过促进代谢物的合成来响应细条病菌的侵染。在‘9311’中上调的差异代谢物主要为萜类化合物、类固醇和类固醇衍生物、吲哚及其衍生物;而在‘9311-bls2’中上调的差异代谢物主要为萜类化合物、酚酸及其衍生物、类固醇和类固醇衍生物。此外, KEGG富集分析表明,‘9311’和‘9311-bls2’在细条病菌侵染后,差异代谢物共同显著富集于植物激素信号转导、二萜生物合成和色氨酸代谢途径。而α-亚麻酸代谢、多种植物次生代谢产物的生物合成,以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成途径则是‘9311-bls2’特有的显著代谢通路。茉莉酸、赤霉素、肉桂酸、二氢人参二醇、邻氨基苯甲酸、对香豆酰胍丁胺等代谢物在‘9311-bls2’中含量显著上调,可能在抵御细条病菌侵染中起到了关键作用。本研究为揭示抗细条病基因bls2的抗性机制提供一定的参考。
关键词： 水稻 细菌性条斑病 代谢组学 抗病基因 近等基因系
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茶园固碳韧性及减排适配途径综述
《中国农业气象 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：科学评估和挖掘茶园固碳韧性，对茶园绿色低碳发展与应对气候变化具有重要意义。本文通过查阅国内外茶园固碳减排相关参考文献，结合课题组研究工作基础，对茶园固碳韧性进行系统分析。结果表明：（1）建设富有固碳韧性的茶园是实现茶园绿色可持续发展和应对气候变化的重要途径。集约化茶园过多关注产量、品质等指标，缺乏具有固碳韧性的可持续管理措施和固碳减排技术，导致茶园应对气候变化韧性减弱，建立富有韧性的低碳茶园固碳减排技术体系可为茶园应对极端气候和“双碳”目标实现提供技术保障。（2）智能精准茶园固碳减排监测系统利于实时监测茶园碳排放，识别潜在减排机会。茶园管理者可根据监测系统估算茶园碳储量，测算碳动态，及时获取碳储量信息，提升茶园碳系统抵御灾害的气候韧性。（3）标准化茶园固碳减排管理制度可有效规范农户行为，提高低碳技术与农户茶园管理之间的协同性，助推低碳茶园标准全面实施。低碳技术-智能监测-标准化制度三位一体碳减排措施可有效增强茶园生态系统固碳韧性。
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中国乡村发展科技创新趋势与战略发展方向
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：中国乡村发展正处于全面振兴与农业农村现代化的战略机遇期，但面临特色产业链与创新链融合不足、乡村多元价值开发滞后、绿色低碳技术支撑不足等核心瓶颈。本研究聚焦“十五五”期间中国乡村发展科技创新的趋势与战略方向，运用文献综述、案例分析和趋势预测等方法，深入分析国内外乡村发展研究现状与趋势，剖析中国乡村发展面临的问题，提出“十五五”科技创新的目标与任务。结果发现，当前科技创新的核心矛盾包括：一是产业链与创新链融合不足，导致生产结构布局不优、品牌建设薄弱、联农带农机制松散；二是多元价值开发缺乏技术赋能，评估体系与转化路径缺失；三是绿色低碳技术集成应用不足，资源利用效率与生态修复技术转化率偏低。据此提出中国乡村发展科技创新的总体目标：以科技创新驱动特色产业转型、多元价值开发与绿色低碳发展，促进一二三产业融合发展。具体目标包括：聚焦200个重点乡村特色产业，构建600项以上技术规程、1000个标准化基地和10套多功能价值评估体系，建成100个绿色低碳示范点，明确6个重点任务方向。核心创新路径为：构建“科技链—产业链—价值链”三链融合机制，通过科技引领产业升级、标准提升品牌价值、增值收益联结农户；探索“数字技术下沉”落地路径，开发县域适配的轻量化工具包，建立“专家远程指导+本土人才实操”推广模式。综上，科技创新是乡村全面振兴的关键驱动力。通过加强顶层设计、人才培养、科技攻关和投入保障，推动科技成果转化落地，可有效破解发展瓶颈，为“十五五”乡村科技创新政策制定提供靶向支撑，助力乡村现代化目标实现。
关键词： 乡村振兴 科技创新 特色农业 绿色低碳 多元价值 产业融合 数字乡村 生态农业
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绿肥对富硒稻田土壤有效硒及富硒稻米生产的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：研究不同轮作体系下水稻自然富硒能力差异，确定较好的冬种绿肥种类，为广西壮族自治区富硒稻田资源化利用提供参考依据。在大田开展紫云英-水稻（T1）、油菜-水稻（T2）和肥田萝卜-水稻（T3）3种轮作试验研究，并以冬闲-水稻为对照（CK），系统分析不同冬种绿肥品种对土壤硒富集、土壤有效硒、水稻生长及硒含量的影响。结果表明，在绿肥-水稻轮作体系中，绿肥翻压时和水稻成熟期的土壤有效硒含量均与绿肥硒总累积量呈显著正相关，并且稻谷硒含量与水稻孕穗期土壤有效硒含量呈极显著正相关。不同绿肥种植对硒的吸收累积存在明显差异，其硒总累积量表现为紫云英>油菜>肥田萝卜，与稻田土壤有效硒含量的结果相一致。冬种绿肥有助于提高下一季稻米硒含量，T1、T2和T3处理糙米硒含量分别比CK提高57.7%、51.6%和25.9%，但有机硒含量占比与CK均无显著差异。可见，冬种绿肥可影响土壤有效硒含量，进而影响水稻对硒的吸收，其中，冬种紫云英更有利于提高富硒稻田土壤有效硒含量和稻谷硒含量。
关键词： 绿肥-水稻轮作 土壤有效硒 硒总累积量 富硒水稻 稻米硒含量
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广西五个稻区二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性及其遗传多样性分析
《植物保护学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确广西壮族自治区（简称广西）桂东、桂西、桂南、桂北和桂中5个稻区二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平及其遗传多样性，采用稻苗浸渍法测定这5个稻区二化螟种群对氯虫苯甲酰胺的抗性水平，以线粒体DNA(mitochondria DNA,mtDNA)CO Ⅱ基因为分子标记，利用MEGA、DnaSP和Arlequin等软件对这5个稻区20个二化螟地理种群的遗传多样性、遗传分化、分子变异和种群动态进行分析。结果显示：2023年广西13个二化螟地理种群对氯虫苯甲酰胺均为高水平抗性，抗性倍数介于113.7～513.5之间；20个二化螟地理种群共检测到40种单倍型，36个变异位点，总群体的单倍型多样性为0.698，总群体间遗传分化指数和基因流分别为0.122和1.799;5个稻区二化螟地理种群的遗传变异主要来自群体内个体间；桂南、桂北和桂中3个稻区二化螟地理种群很可能经历了种群扩张事件；5个稻区二化螟地理种群的地理距离与遗传距离无显著相关性；40个单倍型散布在不同的二化螟地理种群中，无明显的地理分布格局。表明广西5个稻区二化螟地理种群的遗传多样性较高，遗传分化程度低，基因交流水平较频繁，推测二化螟在面对环境变化时有较高的适应性和生存能力，这可能是二化螟在广西迅速扩散并对氯虫苯甲酰胺产生高水平抗性的主要原因之一。
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植物乳植杆菌发酵对芒果汁中黄酮类物质及有机酸的影响
《食品与生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨植物乳植杆菌(Lactobacillus plantarum,L.plantarum)发酵对芒果汁中黄酮类物质和有机酸物质代谢的影响.[方法]选用6株植物乳植杆菌对'台农'芒果汁和'桂七'芒果汁进行发酵,通过超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)测定芒果汁中有机酸、黄酮类物质的质量浓度,用正交偏最小二乘判别分析比较不同菌株发酵的芒果汁中的代谢产物差异.[结果]植物乳植杆菌发酵显著提高了芒果汁的总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC),且有机酸的组成发生了显著变化:乳酸质量浓度显著增加,苹果酸质量浓度降低了99%以上,柠檬酸质量浓度降低了10%以上.此外,芒果原汁及发酵汁中共检测到142种黄酮类物质,其中发酵前后差异显著的代谢物有42种.KEGG富集分析结果表明,植物乳植杆菌发酵促进了类黄酮生物合成途径与花青素生物合成途径相关产物的富集.与芒果原汁相比,芒果发酵汁中的根皮苷、3,4,2',4',6'-五羟基查耳酮、芹菜素、山柰酚-3-O-槐三糖苷、矢车菊素-3,5-二-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷的质量分数均显著升高,而圣草酚、木犀草素、乔松素、短叶松素、根皮素、槲皮素、3,4,2',4',6'-五羟基查尔酮-4'-O-葡萄糖苷的质量分数显著下降.[结论]植物乳植杆菌发酵能显著影响芒果汁中有机酸、花青素以及黄酮类物质的水平,能够提高芒果汁中活性成分的质量浓度.
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