科研产出
香蕉枯萎病菌对不同抗性香蕉品种根系抗氧化能力的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确抗枯萎病香蕉品种桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄在枯萎病菌（Fusarium oxysporum f. sp. Cubense）侵染前后其根系抗氧化酶活性及抗氧化能力的变化趋势,为揭示香蕉品种对枯萎病的抗性机制提供理论依据。【方法】以荧光标记的尖孢镰刀菌（古巴专化型）4号生理小种菌株（Foc37-GFP）对不同抗性香蕉品种（桂蕉6号、桂蕉9号、宝岛蕉和南天黄）进行接种处理（孢子悬液浓度1.0×106CFU/mL）,分别于侵染第06 d取样检测不同香蕉品种根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及超氧阴离子自由基（O2-·）清除率和总抗氧化能力等生理指标。【结果】经Foc37-GFP侵染后,桂蕉6号根系SOD、POD、CAT和PAL活性呈先上升后下降的变化趋势,至侵染第6 d,POD、CAT和PAL活性均极显著低于抗枯萎病香蕉品种（P<0.01,下同）,SOD活性则极显著高于抗枯萎病香蕉品种;根系O2-·清除率表现为先上升后下降再上升,至侵染第6 d达最高值;总抗氧化能力前期变化不显著（P>0.05）,至侵染第6 d则极显著低于3个抗枯萎病香蕉品种。经Foc37-GFP侵染后,宝岛蕉根系SOD和CAT活性及抗氧化能力呈先下降后上升再急速下降的变化趋势,POD活性先上升后下降,PAL活性和O2-·清除率则先上升后下降再上升;南天黄根系SOD活性变化趋势与宝岛蕉的一致,POD、CAT和PAL活性整体上呈先上升后下降的变化趋势,O2-·清除率呈上升趋势但变化幅度较小,总抗氧化能力先下降后保持在一定水平上;桂蕉9号根系SOD、POD和PAL活性及O2-·清除率均呈先下降后上升再下降的变化趋势,CAT活性先急速下降后急速上升,至第6 d达最高值并接近宝岛蕉的活性水平,但极显著高于南天黄和桂蕉6号,总抗氧化能力呈先上升后下降再上升的变化趋势,与SOD、POD和PAL活性及O2-·清除率的变化规律相反,且与宝岛蕉的相反。【结论】感枯萎病香蕉品种桂蕉6号根系抗氧化酶主要通过协同方式发挥抗氧化作用,抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉、南天黄和桂蕉9号抗氧化酶主要通过互补方式发挥抗氧化作用;在枯萎病菌侵染期间,不同抗性香蕉品种根系中不同抗氧化酶发挥的主导作用各不相同,从而保持抗氧化酶系统的动态平衡。
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基于ISSR标记的火龙果种质资源遗传多样性分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确火龙果种质资源的遗传多样性水平和亲缘关系,以69份火龙果核心种质为研究对象,采用ISSR分子标记进行火龙果遗传分析。结果表明:13条ISSR引物共检测到247个位点,其中多态性位点数为232个,多态性条带百分比（PPB）为93.93%,平均多态性信息含量（PIC）为0.9189;平均观测等位基因数（Na）为1.9084,有效等位基因数（Ne）为1.4606,期望杂合度（He）为0.2750,Nei氏基因多样性（H）为0.2616,香农信息指数（I）为0.4190。火龙果种质资源的遗传距离为0.0707～0.6741。基于遗传距离聚类分析结果,火龙果种质资源分为6大类群,第Ⅰ类群为红皮白肉类型,包括25份种质;第Ⅱ类群有19份种质,全部为红肉或紫红肉类型,包括红皮、青皮、橘黄皮类型;第Ⅲ类群包含类型较杂,包括粉肉、双色类型和水晶系列品种;第Ⅳ大类为黄皮白肉类型;第Ⅴ类和第Ⅵ类群均仅有一个种质,单独自聚一类。研究结果为火龙果种质资源的分类、保存与利用、遗传进化等研究及杂交组合选配提供理论指导和技术支持。
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14种AM真菌对枳生长的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在盆栽条件下,以柑橘砧木枳（Fructusaurantii）幼苗为试验材料,在基质中接种从广西土壤中分离得到的不同丛枝菌根（AM）真菌菌株,探讨不同AM真菌对枳根系的侵染能力和植株生长的影响。结果表明:用于试验的14个AM真菌菌株均能与枳根系形成共生关系,平均侵染率为36.16%,其中侵染率最高的菌株是黄雷德克囊霉（Redeckera fulvum, Rf）,侵染率高达92.83%,侵染率最低的菌株是副冠球囊霉（Glomus coronatum, Gc）,侵染率仅为0.23%;接种黄雷德克囊霉、摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae, Fm2）和副冠球囊霉这3个菌株处理的枳植株的株高、茎粗、叶片数和叶柄长均高于CK,是枳的优势菌株,能促进枳的生长。
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甘薯扩展蛋白基因IbEXPA4的克隆和表达分析
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：植物扩展蛋白是一种植物细胞壁蛋白,在植物生长发育过程中发挥重要作用。本课题组前期对甘薯（Ipomoea batatas）块根发育进行了转录组学研究,鉴定到一个扩展蛋白（Ipomoea batatas expansin-A4-like, IbEXPA4）基因在甘薯块根膨大中期显著上调表达。本研究以甘薯品种’桂经薯8号’和’桂紫薯1号’为材料,对扩展蛋白基因IbEXPA4进行克隆和表达分析。结果表明,该基因包含771 bp （GenBank No.MW361490.1）的完整开放阅读框,编码256个氨基酸。生物信息学分析显示,IbEXPA4蛋白的相对分子量为27.53 kD,理论等电点为8.8,不稳定系数为37.96,平均疏水性为-0.117,脂肪系数为65.62,属于稳定亲水蛋白。二级、三级结构预测显示该蛋白主要含有无规则卷曲。对IbEXPA4蛋白的结构进行分析,显示该蛋白在N端具有一段信号肽,不具有跨膜域,含有DPBB1和Pollenallerg1两个保守结构域。亚细胞定位预测其定位在细胞壁中。进化树分析表明,IbEXPA4基因与三裂叶薯expansin-A4-like基因的同源性最高,为99.22%。荧光定量PCR显示IbEXPA4在’桂经薯8号’和’桂紫薯1号’块根中优先表达,均呈先升高后降低的趋势,均在移栽60 d后的块根中表达量最高,分别为对照（20 d的纤维根）的3.09倍和9.23倍;在茎、叶中表达水平较低。IbEXPA4基因在2个品种块根中的表达量变化比较分析,IbEXPA4基因在’桂紫薯1号’中变化更显著。两个品种的农艺性状分析,发现’桂经薯8号’的块根长显著高于’桂紫薯1号’,而’桂紫薯1号’块根直径在60和90 d时显著高于’桂经薯8号’。相关性分析发现IbEXPA4基因在块根中的表达与块根直径、块根长度呈极显著正相关。这些结果说明,IbEXPA4基因促进块根的纵向生长和横向生长,参与了甘薯块根的生长调节,为阐明甘薯块根膨大的分子机理提供了理论依据。
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水稻细菌性条斑病菌中一个调控致病性的DNA结合蛋白负调控胞外酶活性
《植物病理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：原核革兰氏阴性菌稻黄单胞菌稻生致病变种（又称水稻细菌性条斑病菌,Xanthomonas oryzae pv.oryzicola,Xoc）是引起水稻细菌性条斑病的病原物,该病是水稻粮食生产中的严重病害之一。我们的前期工作对广西农科院分离到的Xoc菌株GX01进行基因组序列分析,发现一个编号为gx010566的基因可能编码一个Fis家族的DNA结合蛋白。本工作采用自杀质粒pK18mobsacB介导的方法来构建该基因的缺失突变体,并对突变体进行反式互补。表型分析发现,gx010566基因的突变体在寄主水稻日本晴上的致病力显著下降,但其胞外多糖产量与野生型基本一致,胞外酶尤其是胞外纤维素酶活性却大幅度提高。为进一步研究gx010566基因在Xoc中调控胞外纤维素酶的机理,我们对该基因的产物进行过量表达和纯化,并通过凝胶阻滞实验和实时定量PCR实验分析,发现gx010566编码产物能够结合在一些编码纤维素酶的基因的启动子上,负调控这些纤维素酶基因的表达。
关键词： 水稻细菌性条斑病菌 DNA结合蛋白 胞外酶纤维素酶 致病性
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小黄金西番莲柱头可授性和花粉活力分析
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：小黄金西番莲(Passiflora edulis f.flavicarpa)杂交结实率不高.本研究以小黄金西番莲为研究对象,通过分析花粉活力和柱头可授性,为提高其杂交结实率提供依据.分别采用联苯胺-过氧化氢法和花粉离体培养法对柱头可授性和花粉萌发率进行检测,分析不同状态下柱头的可授性和花粉萌发最适的蔗糖、硼酸浓度.结果 表明:(1)个不同状态(花苞期,萼片分离期,花瓣分离期,半开放期,完全开放期)下的柱头均具备可授性.(2)不同蔗糖、硼酸浓度对花粉萌发具有显著性影响,低浓度促进其萌发,高浓度则起到抑制作用,最适蔗糖浓度为20%,硼酸浓度为0.06%.(3)固体和液体培养基对花粉萌发率的差异不显著.本研究结果为提高小黄金西番莲坐果率,加快杂交育种进程及促进生产应用提供科学依据.
关键词： 西番莲(Passionfora edulis);柱头可授性;花粉萌发
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广西水稻地方品种核心种质稻瘟病抗性位点全基因组关联分析
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：稻瘟病是水稻重要病害之一,严重影响水稻的产量与品质。培育抗性品种是防治稻瘟病最经济、环保的方式。稻瘟病抗性基因的鉴定与挖掘是开展抗病育种的基础与前提。本课题组前期对419份广西水稻地方品种核心种质进行简化基因组测序,获得208,993个高质量SNP标记。本研究采用苗期喷雾接种方法,研究了该419份核心种质对7个稻瘟病生理小种的抗性,并根据表型和基因型数据,利用一般线性模型（general linear model, GLM）和混合线性模型（mixed linear model, MLM）进行全基因组关联分析。2种模型下共检测到20个位点,其中GLM检测到20个位点, MLM检测到1个位点, Chr1210803913位点在2种模型下都检测到。17个位点与前人定位的基因/QTLs重叠,其余3个是新位点,分别为Chr318302718、Chr318302744及Chr510379127位点。在20个显著关联位点上下游各150 kb的基因组区域中共筛选出候选基因323个,初步确定8个候选基因与抗病相关,其中LOCOs12g18360 （Pita）、LOCOs12g18729（Ptr）为已知克隆的基因,LOCOs03g32100、LOCOs03g32180和LOCOs05g18090为新位点附近筛选到的候选基因。本研究结果为稻瘟病抗性位点挖掘与稻瘟病相关基因克隆提供了科学依据。
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甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性及甘蔗养分吸收的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究甘蔗套种马铃薯机械化栽培对土壤微生物多样性和甘蔗养分吸收的影响,为该套种模式的推广应用提供理论依据。【方法】采用大田随机区组试验,设甘蔗单作（对照）和甘蔗套种马铃薯2种栽培模式,每种种植模式分为根际区和非根际区进行土壤采集,即甘蔗单作区的根际土、非根际土及甘蔗套种区的根际土、非根际土。利用传统测定方法和Illumina高通量测序技术分析2种栽培模式下的土壤理化性质、甘蔗养分吸收和微生物多样性的差异。【结果】与甘蔗单作相比,套种区甘蔗根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高4.93%、12.32%、6.40%和8.92%（P<0.05,下同）;非根际土的有机质、水解性氮、有效磷和速效钾含量分别显著提高10.50%、56.01%、48.31%和51.52%;套种区显著降低了土壤容重,提高了土壤含水量。套种区土壤的真菌Shannon、ACE和Chao1指数显著高于单作区,Simpson指数显著低于单作区;土壤细菌Shannon、Simpson、ACE和Chao1指数则与单作区无显著差异（P>0.05,下同）。套种提高了土壤细菌酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和浮霉菌门（Planctomycetes）及真菌担子菌门（Basidiomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）和其他未知真菌类群的比例,降低了细菌变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和杆菌属门（Patescibacteria）及真菌子囊菌门（Ascomycota）的比例。相关分析结果显示,土壤pH、速效钾、土壤容重和土壤含水量对土壤细菌及真菌群落的影响较大,其中土壤细菌群落中的拟杆菌门和厚壁菌门分别与土壤容重和土壤有效磷呈显著正相关,绿弯菌门和芽单胞菌门分别与土壤容重和土壤速效钾呈显著负相关;土壤真菌群落中的子囊菌门与土壤容重呈显著正相关,担子菌门与土壤容重呈显著负相关。套种显著降低了苗期甘蔗对磷和钾的吸收量,对生长后期甘蔗的养分吸收无显著影响。【结论】甘蔗套种马铃薯机械化栽培可有效改善土壤理化性质,改变土壤微生物群落结构,提高甘蔗产量和含糖量,增加经济效益,实现土地的用养结合,是较合理的套种模式。
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不同浓度PEG模拟干旱胁迫对玉米种子萌发特性的影响
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以广西3个硬粒型玉米品种为材料,设7个PEG浓度(0、5%、10%、15%、20%、25%和30%)处理,分析PEG对玉米种子发芽率、胚根长、胚芽长和贮藏物质运转率等12个萌发特性指标的影响,探究不同浓度PEG模拟不同程度干旱胁迫对硬粒型玉米种子萌发特性的影响,同时筛选模拟干旱胁迫最适宜的PEG浓度.结果 表明,PEG浓度增加会延缓种子第一粒发芽、萌发峰值和平均发芽时间;发芽势、发芽率和萌发指数随PEG浓度的增加而呈下降趋势;PEG处理抑制胚根和胚芽的生长,浓度越高,抑制作用越明显;PEG处理抑制子粒中贮藏物质的运转,随PEG浓度的增加胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈现显著的下降趋势.12个萌发特性指标均可以用于评价玉米种子抗旱性.模拟轻度、中度和重度干旱胁迫时,PEG浓度可分别为5%或10%、15%或20%、25%.
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芒果葡萄座腔菌对3种杀菌剂的敏感性测定
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确从我国芒果主产区分离获得的89株葡萄座腔菌对3种杀菌剂的敏感性,以期为葡萄座腔菌引起的芒果病害防控提供参考。【方法】采用菌丝生长速率法对采自广西、海南、云南、四川、广东和福建芒果主产区的89株芒果葡萄座腔菌进行咪鲜胺、苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的敏感性测定,并利用DPS 9.01和SPSS 20分析供试菌株对3种药剂的敏感性及交互抗性。【结果】供试89株芒果葡萄座腔菌对咪鲜胺、苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的敏感性存在差异,其中对咪鲜胺的EC50介于0.0048～38.5037 mg/L,平均值为2.8637 mg/L,最大EC50是最小EC50的8021.6倍;对苯醚甲环唑的EC50介于0.0147～8.8935 mg/L,平均值为1.1761 mg/L,最大EC50是最小EC50的605.0倍;对吡唑醚菌酯的EC50介于0.0195～145.0578 mg/L,平均值为8.1939 mg/L,最大EC50是最小EC50的7438.9倍。采自不同芒果产区的芒果葡萄座腔菌株对咪鲜胺、苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的敏感性存在差异,其中采自广东的菌株对咪鲜胺和吡唑醚菌酯的平均EC50最大,分别为8.1127和15.7240 mg/L,采自四川的菌株对苯醚甲环唑的平均EC50最大,为1.6730 mg/L。不同属的芒果葡萄座腔菌菌株对咪鲜胺、苯醚甲环唑和吡唑醚菌酯的敏感性存在差异,其中毛色二孢属（Lasiodiplodia）菌株对3种杀菌剂的平均EC50均高于葡萄座腔菌属（Botryosphaeria）和新壳梭孢属（Neofusicoccum）菌株的平均EC50。【结论】采自我国不同芒果产区的89株芒果葡萄座腔菌菌株对苯醚甲环唑较敏感,咪鲜胺次之,对吡唑醚菌酯的敏感性最低。供试芒果葡萄座腔菌对3种杀菌剂无交互抗性,可合理混合或交替施用。不同来源、不同属的芒果葡萄座腔菌对3种杀菌剂的敏感性存在差异,生产中应根据具体的区域及病原菌种类合理地科学施用。
关键词： 葡萄座腔菌 葡萄座腔菌属 毛色二孢属 新壳梭孢属 咪鲜胺 苯醚甲环唑 吡唑醚菌酯 敏感性
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