科研产出
大豆荫蔽胁迫响应基因GmYUC2的克隆、自然变异分析及KASP分子标记开发
《广西植物 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：YUC2是生长素生物合成中的限速酶之一，参与植物对荫蔽胁迫的响应。该研究以大豆极耐荫品种‘贡豆7号’为材料进行GmYUC2基因克隆，基于394份中国南方大豆自然变异群体的重测序数据及3个环境下的耐荫指数（STI）表型鉴定数据，对大豆荫蔽胁迫响应基因GmYUC2序列进行自然变异分析及开发KASP分子标记。结果表明：（1）从‘贡豆7号’中克隆到GmYUC2基因，其CDS序列长1 148 bp,编码382个氨基酸，编码蛋白均含有FMO-like、Pyr-redox-2和Pyr-redox-3结构域。（2）GmYUC2基因存在4个SNP变异位点，其中3个SNP变异位于内含子中，1个SNP变异位于5＿prime＿UTR区，SNP2与SNP3之间连锁程度最高（r2=0.988 8）,其次为SNP1与SNP4 （r2=0.921 934）,SNP1与SNP2之间连锁程度最低（r2=0.475 691）。（3）基于这4个SNP变异位点在394份群体中鉴定出4种单倍型，其中Hap1单倍型与参考基因组Wm82一致，Hap2、Hap3和Hap4均由Hap1经过一步突变而来，Hap2所对应种质的STI极显著小于Hap1,说明携有Hap2单位型大豆种质耐荫性比携有Hap1的强。（4）在荫蔽条件下，极耐荫种质和不耐荫种质中的GmYUC2基因表达量均上调，并且强耐荫种质中该基因的表达量显著高于极不耐荫种质。（5）利用GmYUC2基因的3个SNP变异位点开发的KASP分子标记对18份大豆材料进行验证，基因型和表型的鉴定结果具有88.89%的高度一致性。该研究成功克隆了GmYUC2基因，并发现其在大豆响应荫蔽胁迫过程中具有重要作用，开发出的KASP分子标记可用于大豆资源苗期耐荫性鉴定。该研究为进一步深入解析大豆GmYUC2基因的主要功能和表达调控机制提供了参考，为高效准确地进行大豆耐荫性的分子标记辅助育种提供了理论基础。
关键词： 大豆 GmYUC2基因 耐荫性 自然变异 KASP分子标记
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玉米与花生带状复合种植对两种作物生长的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：探究玉米与花生不同行比带状复合种植对两种作物生长的影响,找到适宜的种植行比,以期为大田生产提供理论支持.以'亚美1号'玉米品种和'贺油16'花生品种为材料,开展玉米与花生带状复合种植试验,设置6个不同间作行比:2:4、2:6、2:8、4:4、4:6、4:8以及玉米单作、花生单作共8个处理(记为:C2P4、C2P6、C2P8、C4P4、C4P6、C4P8、CK1、CK2),采用随机区组设计,每个重复3次,共24个试验小区,在作物生育期测定叶片SPAD值、植株农艺性状、产量等相关指标.结果显示,玉米与花生复合种植相较于单作,两种作物单位面积产量均有不同程度下降,玉米和花生苗期各处理叶片SPAD值差异不显著,在玉米种植行数固定前提下,生育中后期随着花生种植行数的增加,玉米叶片SPAD值、实际产量以及花生叶片SPAD值、百果重、百仁重、出仁率、实际产量均呈上升趋势,2行玉米种植带SPAD值、穗高、穗粒数、出籽率整体高于4行玉米种植带.花生株高、第一侧枝长、收获青叶数、单仁果数、双仁果数、秕果数等指标C4P4处理最高,玉米穗粗、百粒重各处理比较差异不显著,但4行玉米种植带显著增加秃尖长.综合比较,在玉米与花生不同行比带状复合种植生产中,适宜选用C2P8即2行玉米8行花生的种植模式.
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基于根袋法的不同木薯品种根际微生态差异研究
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：本研究旨在探讨不同木薯品种根际土壤细菌群落的动态变化特征.运用根袋法对'华南205'('SC205')、'桂热10号'('GR10')和'华南9号'('SC9')在种植后39、75、115 d这3个时间节点的根际土壤速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量以及微生物群落差异展开研究.研究结果显示:(1)3个木薯品种的根际土壤速效养分含量在不同采样时间存在显著差异,仅速效钾(AK)含量在种植后39d时存在品种间的显著性差异.(2)不同木薯品种以及不同采样时期的根际细菌丰富度和多样性均表现出显著性差异,且细菌的丰富度和多样性随着采样时间的推移呈增加趋势.(3)'SC205'根际土壤在种植后75、115 d时,均富集变形菌门-α-变形菌纲和γ-变形菌纲、拟杆菌门-拟杆菌纲;在种植后39d时,'SC205'根际土壤富集γ-变形菌纲;而'GR10'根际土壤在种植后75、115 d时富集放线菌门.(4)在种植后115 d时,土壤速效磷(AP)、速效氮(AN)含量与变形菌门、拟杆菌门呈正相关关系,与绿弯菌门呈负相关关系;土壤速效钾(AK)含量与放线菌门、髌骨细菌门呈正相关关系,与酸杆菌门、WPS-2呈负相关关系.综上所述,'SC9'、'GR10'和'SC205'根际土壤中的微生物群落以放线菌门、变形菌门、拟杆菌门等富营养型细菌为主,且3个木薯品种根际细菌的丰富度和多样性存在品种差异并随季节变化.
关键词： 木薯品种 根际微生物 高通量测序 根际养分 根袋法
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斑茅割手密复合体与甘蔗杂交后代F1改良效率分析
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗近缘属/种植物斑茅和割手密含有丰富的抗逆性、强宿根性和广适应性等育种需求的优异基因。通过远缘杂交将斑茅和割手密血缘渗入甘蔗品种，为拓宽甘蔗遗传基础、提高其抵御重要病虫害能力和产量奠定基础。利用2对EST-SSR引物对甘蔗与斑茅割手密复合体杂交F1群体进行真实性鉴定，并对F1的农艺性状进行变异分析和聚类分析。结果表明，杂种F1表型和农艺性状均发生分离；F1群体株高、茎径、单茎重、有效茎数和锤度5个农艺性状变异范围在13.76%～33.51%;F1群体有效茎数平均值超越双亲，株高和茎径平均值分别大于或等于亲本平均值，单茎重和锤度平均值低于亲本平均值。聚类分析将68份真实的杂种F1分为4个类群，其中类群Ⅲ的221-79、221-103等11份材料在锤度、有效茎数等农艺性状上的综合表现优于其他类群。
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基于HS-SPME-GC-MS技术的广西不同茶树品种红茶挥发性香气成分分析
《食品与生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析广西不同茶树品种红茶的挥发性香气成分特征及关键呈香物质.[方法]采用感官审评、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术、聚类分析、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)对来自广西的12个红茶样品中香气成分进行鉴别.[结果]不同茶树品种红茶香气特征不同,主要呈现花果香型和甜香型.'乌牛早'红茶综合评分(91.20)最高,是甜香型红茶代表;'黄观音'红茶综合评分(90.55)次之,是花果香型红茶代表.12个红茶样品共检测出醇类、醛类、酮类、酯类、烯烃类、吡咯类及其衍生物和其他类香气成分40种,其中醇类、酯类和醛类化合物是最主要的香气贡献物质,相对含量分别为59.84%~79.21%、4.21%~17.68%和2.93%~13.64%.基于33种共有香气成分建立OPLS-DA模型,能明显区分花果香型红茶和甜香型红茶,并且鉴别出脱氢芳樟醇、芳樟醇氧化物Ⅱ、芳樟醇氧化物Ⅰ、香叶醇、水杨酸甲酯、(E)-2-己烯醛、芳樟醇、β-紫罗酮是花果香型红茶和甜香型红茶的主要差异香气成分.[结论]广西不同茶树品种红茶具有花果香和甜香特征,该研究可为茶叶风味特征识别和特色红茶开发提供理论基础.
关键词： 红茶 香气成分 聚类分析 正交偏最小二乘判别分析 顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术
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不同贮藏温度对甘薯块根内色泽和糖类成分含量变化的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本研究旨在探究不同贮藏温度下甘薯块根内色泽和糖类成分的变化特点，为甘薯块根的贮藏和品质质量控制措施的制定提供参考。以普薯32号甘薯块根为材料，将其分别贮藏于25℃（对照）、14℃（低温处理）和–4℃（近冰温处理）环境，采用色差仪测量块根的色泽指标，测定块根内可溶性总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖和淀粉含量，同时测定参与块根糖代谢的淀粉酶、中性转化酶和酸性转化酶活性，并对色泽指标和糖类含量进行相关性分析。结果表明：在贮藏期间（0～60 d）,25℃对照和14℃处理下各取样时间点的甘薯块根L*值与取样起始点（0 d）相比无显著变化，–4℃处理下块根L*值始终显著低于取样起始点的样品，3个温度下甘薯块根的a*和b*值随贮藏时间的延长呈波动变化；14℃温度处理下块根可溶性糖含量随贮藏时间的延长逐渐升高，同时期的14℃处理块根的蔗糖含量始终高于25℃对照和–4℃处理；3个温度下甘薯块根淀粉均表现为随贮藏时间的延长显著降低；在贮藏初期（0～20 d），–4℃处理的甘薯块根内淀粉酶、中性转化酶和酸性转化酶均高于25℃对照和14℃处理。相关性分析显示，甘薯块根的淀粉含量与中性转化酶、酸性转化酶均呈极显著负相关；块根L*值、b*值和H°值均与蔗糖呈极显著正相关，可作为评价甘薯块根中蔗糖含量的指标。由此可见，3个贮藏温度中以14℃诱导甘薯块根糖化效果最好，可有效促进块根内可溶性糖积累，可作为该品种的较适宜贮藏温度；近冰温–4℃对甘薯块根色泽变化的影响较大，块根贮藏过程中色泽变化与糖代谢存在密切关系，转化酶可能是调控该品种贮藏过程中可溶性糖代谢的关键酶，研究结果将为甘薯加工制品的品质特性提升和工艺优化提供参考依据。
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氯氟吡氧乙酸异辛酯对沃柑留树保鲜品质的影响
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究氯氟吡氧乙酸异辛酯处理对沃柑留树保鲜期果实品质的影响,为寻找柑橘留树保鲜常使用 2,4-D保鲜剂的替代物提供理论依据,为延长晚熟柑橘的市场供应期,助力柑橘高质量发展提供技术支撑.[方法]以广西武鸣沃柑为试验材料,在果实转色期进行喷施清水(CK)、氯氟吡氧乙酸异辛酯(YXZ)和 2,4-D三个处理,共喷施 3 次,每次喷施的间隔为 15 d,最后一次喷施后间隔 20 d进行第一次取样,从 12 月中旬到翌年 3 月下旬,每 15 d取样一次,共分为 8 个时期.测定落果率、果实可溶性固形物和可滴定酸、出汁率、乙醇和丙酮酸等生理生化指标;并进行代谢组学和RNA-seq分析,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对差异表达基因进行验证.[结果]YXZ处理组各项指标变化趋势与 2,4-D一致.与CK相比,YXZ处理组落果率降低 0.81-9.76 个百分点,出汁率升高 0.65%—3.56%,能够有效维持果实内部品质.留树保鲜期间 YXZ 处理组果实主要异味物质乙醇含量显著降低,丙酮酸含量及乙醇代谢相关的乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)和丙酮酸脱羧酶(pyruvate decarboxylase,PDC)的活性也显著降低,初生代谢物中脯氨酸、GABA等胁迫响应物质含量下降.基于留树保鲜果实各个时期转录组的WGCNA共表达网络分析,共获得 9 个共表达模块,其中关键模块MEgreen与乙醇和落果率呈显著正相关(P<0.05),KEGG富集分析发现此模块相关基因主要在糖酵解、激素合成、苯丙烷类化合物合成途径相关的通路中富集,如参与乙醇合成的ADH和PDC及参与茉莉酸信号途径中的转录抑制因子茉莉酸ZIM结构域蛋白J AZ.转录组及qRT-PCR证实YXZ和 2,4-D处理可以抑制这些基因的表达.[结论]YXZ处理能抑制ADH和PDC及JAZ的表达,降低ADH和PDC酶的活性,从而降低落果率以及乙醇和甲醇的含量,延缓出汁率降低,维持沃柑果实品质的同时降低胁迫响应物质脯氨酸等初生代谢物的含量,表明 YXZ可作为沃柑留树保鲜处理时 2,4-D 的替代物,延长留树保鲜期 30 d 左右,可将广西武鸣地区的沃柑果实最晚采收期延迟到 3 月中旬.
关键词： 2,4-D 沃柑 氯氟吡氧乙酸异辛酯 留树保鲜 ADH酶 PDC酶 乙醇 落果
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不同烘烤度的澳洲坚果壳对其露酒品质的影响
《食品科学 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为利用澳洲坚果壳特有的香气，探究不同烘烤度澳洲坚果壳对其露酒的品质和风味影响，采用感官评价、电子鼻、顶空气相色谱-离子迁移谱（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）结合相对气味活度值（relative odor activity value,ROAV）与多元统计学分析，解析不同烘烤度澳洲坚果壳浸渍露酒的品质及其关键挥发性风味物质的组成。感官品评总分显示，180℃烘烤坚果壳露酒的总分最高，整体更受欢迎。理化指标的结果表明，不同烘烤度澳洲坚果壳露酒的乙醇体积分数、pH值、可滴定酸度、L*、a*和b*均存在差异。GC-IMS在6种不同烘烤度澳洲坚果壳酒样中共检测并定性出66种挥发性成分，包括酯类30种、醛类3种、酮类10种、醇类16种（不包括乙醇）、酸类1种、醚类2种及其他类4种。其中相对含量最高的是酯类，其次是醇类、醛酮类物质，随着烘烤温度的升高，醇类挥发性化合物总占比下降，而酯类挥发性化合物总占比显著增高。利用偏最小二乘判别分析和ROAV共筛选出6种关键气味标志物（变量投影重要性≥1且ROAV≥1）：乙酸乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸丙酯、庚酸乙酯和乙酸异戊酯。其中乙酸异戊酯、庚酸乙酯、丁酸丙酯和丙酸丙酯在基酒中富集；与此相反，丙酸乙酯和乙酸乙酯则在基酒中的相对含量最低，在180、195℃烘烤坚果壳露酒中较高，为酒样带来了坚果香和木质香气。不同烘烤度澳洲坚果壳露酒均有独特风味特征并可通过电子鼻和GC-IMS技术实现较好地分离。本研究为推动澳洲坚果壳露酒的生产实践提供了理论依据。
关键词： 顶空气相色谱-离子迁移谱 电子鼻 澳洲坚果壳露酒 偏最小二乘判别分析
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不同年代籼稻品种主要农艺性状和耐热性差异
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：我国籼稻生产正面临着病虫害、热害等生物及非生物灾害的严峻挑战，发掘能够适应气候变化的优异籼稻种质资源是当前及未来籼稻育种和种业发展的迫切需求。以661份来源于我国南方各省不同年代的籼稻品种为试验材料，在广西南宁、贵州贵阳、湖北荆州、浙江杭州共4个异地环境下进行主要农艺性状的鉴定评价，并在人工培养箱进行苗期耐热性鉴定评价。结果表明，在异地环境下籼稻主要农艺性状有明显的表型差异，纬度较高的荆州和杭州鉴定点的籼稻单株产量高于纬度相对低的贵阳和南宁鉴定点；贵阳鉴定点的海拔明显高于其他鉴定点、夏季温度低于其他鉴定点，因此与其他鉴定点相比，抽穗天数、结实率、千粒重和谷粒宽有所增加，但株高、穗长、穗数和单株产量下降。在异地环境条件下，穗数、穗长、千粒重、谷粒长和谷粒宽的表型值相对较稳定，其次为抽穗天数、株高、结实率和单株产量，而穗粒数的稳定性较差；不同年代籼稻品种抽穗天数、株高、结实率和单株产量的稳定性系数总体随育种年代的推进而减小，即随着育种年代的递进，选育品种的生态适应能力逐渐提高。不同年代籼稻品种的表型比较表明，随着育种年代推进，穗粒数、单株产量、谷粒长、谷粒长宽比和幼苗存活率显著升高，穗数、千粒重、谷粒宽、幼苗赤枯度和叶绿素降低率显著降低，说明籼稻品种的表型性状总体向着大穗、多粒、长粒、高产和耐热方向发展。聚类分析表明，年代Ⅱ（1980年前育成的品种）和年代Ⅲ（1980-1999年期间育成的品种）的亲缘关系最近，其次年代Ⅰ（地方品种）与年代Ⅱ和年代Ⅲ的亲缘关系较近，年代Ⅳ（2000年后育成的品种）与其他3个年代品种间亲缘关系都较远。本研究还筛选出对异地环境下抽穗期和产量稳定性较好的桂华占、上村早、华南15、赣早籼45号等30份优异籼稻品种，这些品种对异地环境有较强的适应性，可作为亲本材料利用于未来的水稻育种中。
关键词： 籼稻 种质资源 农艺性状 苗期耐热性 稳定性 亲缘关系
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马铃薯疮痂病菌加利利链霉菌拮抗细菌的筛选与鉴定
《农业生物技术学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：拮抗内生细菌在马铃薯(Solanum tuberosum)疮痂病生物防治中起着重要作用，本研究以抗病马铃薯品种('云薯304','中薯43','中薯567')健康块茎为实验材料，加利利链霉菌(Streptomyces galilaeus)为靶标菌，采用平板对峙法、牛津杯法、形态学、生理生化分析以及细菌16S rRNA基因、gyrB基因测序等方法进行拮抗细菌筛选和鉴定，分析其生长特性并通过16S r RNA、gryB基因序列对比分析评价其环境适应性，通过盆栽实验验证拮抗细菌对马铃薯疮痂病的防效。结果表明，从健康马铃薯块茎内筛选获得3株对致病菌具有显著拮抗效果的菌株：YS304、ZS43和ZS567,3株菌株初筛和复筛的抑菌圈平均直径分别为18.71和31.57 mm；菌株革兰氏染色均呈阳性，结合细胞形态学、生理生化特性和分子生物学鉴定，明确其均为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)。菌株在pH 3～pH 13的酸碱环境和40～80℃温度下仍保持一定的抑菌活性，对常见杀菌剂五氯硝基苯、烯酰吗啉、代森锰锌和氟啶胺均不敏感，在疮痂病盆栽实验中，3株菌的相对防效分别为60.84%、69.15%和75.76%。本研究所筛选的菌株YS304、ZS43、ZS567具有良好的生防效果、较强的环境适应性和稳定性，可作为防控马铃薯疮痂病功能菌剂的候选菌株。
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