科研产出
南方土壤中导致大豆皱叶的因子分析
《大豆科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为找出南方大豆皱叶症发生的诱因,本研究从南方土壤中非生物因素和生物因素两个角度进行探索研究.利用混池法和ICP-OES技术研究正常叶混池和皱叶混池的差异元素,利用构建的皱叶残留异质系中皱叶家系材料GY_C和正常叶家系材料GY_N,采用单因素随机区组试验设计,研究皱叶土壤的不同土层、营养液、灰烬、叶浆,进行土壤浸泡液、土壤消毒、氮肥等处理后大豆皱叶材料皱叶症的变化.结果表明:皱叶环境土壤的表层、中层和底层土均可导致GY_C叶片皱缩,中层土中的GY_C叶片皱缩程度略高于表层和底层土.氮磷钾配比失衡的营养液处理GY_C叶片未发生皱缩.ICP-OES分析皱叶混池E1和正常叶混池E0的31种元素后,未发现E1/E0比值为1.7倍以上的元素,且E1中锰元素含量低于E0.皱叶灰烬及土壤浸泡液处理基质后GY_C叶片未发生皱缩.移栽试验表明,南方土壤和基质比例超过3∶1时GY_C长出的新叶依然皱缩,而复种的盆栽中南方土壤和基质比例低于1∶8时GY_C叶片也会发生皱缩,且随着复种次数增加,皱叶程度有所增加.解剖观察皱叶材料的根、茎、叶柄未发现明显的虫害痕迹.-80,60,80,100和120℃处理的南方土壤中GY_C叶片不发生皱缩.综上所述,南方土壤中的微生物因素可能是导致大豆皱叶的关键因子.
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不同培养基组分对“台农一号”杧花粉萌发和花粉管生长特性的影响
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：为筛选"台农一号"杧花粉体外培养最适培养基和培养时间,探讨不同培养基组分和培养时间对其花粉体外萌发及花粉管生长的影响,以15%蔗糖+25%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾为基础培养基,分别设置1、2、3、4、5、6 h培养,不同蔗糖、硼酸、聚乙二醇-4000、钙、镁、钾浓度梯度单因素及蔗糖、硼酸、聚乙二醇-40003个因素正交试验,统计比较不同处理的花粉萌发率和花粉管生长长度.结果表明,培养时间,培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸对花粉萌发及花粉管生长均有显著影响,而钙、镁、钾影响不显著.培养2~3 h即可统计花粉萌发率及测量花粉管长度.随着培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸浓度增加,花粉萌发率及花粉管长度均呈现先增加后降低的趋势,适宜浓度的3个组分能够促进花粉萌发及花粉管生长,浓度过高则起抑制作用.3个因素之间存在明显的互作效应,蔗糖与聚乙二醇-4000的互作效应突出.说明培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸是花粉体外萌发的必需成分,钙、镁、钾为非必需成分."台农一号"杧花粉体外萌发及花粉管生长的最适培养基为15%蔗糖+20%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾,适宜培养时间为3 h,此条件下花粉萌发率达到83.40%.
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利用高世代转录组测序挖掘控制南方大豆皱叶症候选基因
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】南方大豆皱叶症（southern soybean crinkle leaf disease,SSCLD）严重时可导致大豆减产40%左右，利用高世代分离群体转录组测序技术（high-generation segregating populations RNA-seq,HGRNA-seq）挖掘控制SSCLD的候选基因，为揭示SSCLD发生的分子机制提供数据支撑。【方法】以2个南方皱叶症症级差异材料及其衍生的F2:7株系为研究材料，对双亲进行重测序，对12个F2:7单株（7个皱叶，5个正常叶）进行单个样本转录组测序，利用转录组及亲本的SNP/InDel数据进行混池法定位分析，利用转录组表达量差异数据进行GO和KEGG功能注释和富集分析，并在定位区间附近开发7个KASP分子标记，利用230个F2群体构建局部连锁图谱，对转录组数据定位结果进行验证。联合基因定位和转录组分析结果，筛选控制SSCLD的候选基因。【结果】利用混池法把控制皱叶症的基因位点CL12定位在大豆第12染色体末端39 231 651—40 705 115 bp的1 473 464 bp区间内，利用F2群体将控制皱叶症的基因定位于39 743 275—40 948 295 bp的1 205 020 bp区间内，与混池法定位结果基本一致。GO注释结果显示，代谢过程包括免疫系统过程，以及对刺激的反应等，细胞组分主要与膜等相关，KEGG注释结果显示，生物系统通路中主要包括植物-病原菌互作和环境适应等通路。GO富集的表达差异基因主要同跨膜受体蛋白活性、蛋白磷酸化及信号受体活性等方面相关，KEGG富集到的最多差异表达基因（differently expressed genes,DEGs）主要在植物-病原菌互作和植物MAPK信号通路上。结合南方大豆皱叶症诱因特点，选择定位候选区间内与抗病等相关且在外显子上存在非同义突变或表达量有差异的基因作为候选基因，结合qRT-PCR验证，最终确定GLYMA＿12G223100、GLYMA＿12G223900、GLYMA＿12G224100、GLYMA＿12G231800和GLYMA＿12G233000等5个基因为控制南方大豆皱叶症的候选基因。【结论】HGRNA-seq实现了RNA-seq和BSA-seq相结合，成功挖掘了控制SSCLD的候选基因。
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桂东地区大豆玉米带状复合种植模式下大豆品种筛选试验
《广西农学报 》 2024
摘要：为落实2023年中央一号文件关于保证“粮油安全”方面的重要部署，广西进一步扩大大豆油料作物种植面积，采用大豆玉米带状复合种植方式提高土地利用效率和经济效益。桂东地区的气候条件较适合大豆和玉米生长，要解决因玉米遮荫而导致大豆徒长的问题，选择适宜的大豆品种尤为重要。试验选用“桂春1608”“桂春8号”“桂春15号”“桂春16号”“桂春1603”“桂春1607”6个春大豆品种，通过固定种植行比和随机区组设计来考察植株的形态特征、植株干物质量、产量构成及品质等相关指标。结果显示，“桂春15号”在带状复合种植模式下未出现徒长现象；其株高、低荚高度、主茎节数均为最低，分枝数、有效荚数和植株干物质量为中等水平；鲜荚重、百粒重、产量显著高于其他品种；籽粒品质中等偏上。由此表明，桂东地区大豆玉米带状复合种植春大豆以选用“桂春15号”较为适宜，能够起到增产增收的效果。
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东南亚大豆种质资源的鉴定评价及生育期划分
《大豆科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了丰富我国的大豆基础材料，引进东南亚国家大豆种质资源32份，在广西南宁夏季播种的生态条件下，对这些种质资源的主要农艺性状及品质性状进行鉴定评价，筛选出优异种质资源。结果表明：东南亚大豆种质资源的7个主要质量性状Simpson多样性指数范围为0.117～0.683,脐色、结荚习性、茸毛色、花色等性状的遗传多样性高，而种皮色、叶形和落叶性的遗传多样性较低；10个主要数量性状变异数范围为5.24%～43.98%,其中有效分枝数、单株荚数、单株粒重的变异系数大于30%;10个数量性状主成分分析的结果表明，前3个主成分的累计贡献率达80.166%,第1主成分、第2主成分和第3主成分分别为产量构成因子、品质构成因子和株型构成因子；生育期组覆盖MG II～MG X,87.5%为晚熟品种；同时，筛选出5份综合性状优异的种质资源Bilomi No.3(菲律宾)、Yezin-15(缅甸)、Sri Samrong(泰国)、Sumbing No.452(泰国)及A-66甲(泰国)。本研究为种质资源创新利用和培育适合低纬度地区种植大豆新品种提供材料基础。东南亚大豆种质资源的鉴定评价为培育出适合我国南方及东南亚国家种植的大豆新品种提供材料基础。
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木薯/大豆间作行距对作物产量和效益的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同间作行距对木薯和大豆农艺性状、产量和群体经济效益的影响,为木薯/大豆间作行距合理配置及提高木薯种植效益提供理论依据.[方法]以木薯品种华南205和大豆品种桂春15号为试验材料,设木薯单作(CC)、大豆单作(SS)及木薯/大豆间作行距分别为30 cm(AB30)、35 cm(AB35)、40 cm(AB40)、45 cm(AB45)和50 cm(AB50)的7种处理.木薯间苗后每月测量木薯的株高和茎径,收获时分别测定木薯和大豆的农艺性状及产量,并计算群体效益及土地当量比(LER),分析不同间作行距对木薯和大豆农艺性状、产量及群体经济效益的影响.[结果]不同间作行距处理的木薯株高和茎径均低于木薯单作,间作行距与木薯株高、茎径和单位面积产量呈极显著正相关(P<0.01,下同).不同间作行距处理的大豆产量均显著低于大豆单作(P<0.05,下同),间作行距与大豆株高呈显著正相关,与分枝数、单株荚数、单株粒重、百粒重和单位面积产量呈极显著正相关.不同间作行距处理的木薯产量和大豆产量均显著低于木薯单作和大豆单作,降幅分别为14.47%~27.29%和15.31%~33.93%.间作处理中,AB45处理的群体总产量最高,为33540.10 kg/ha,显著高于其他间作处理;群体总产量排序为CC>AB45>AB50>AB40>AB35>AB30>SS.各间作处理的总产值均显著高于木薯单作和大豆单作,其中AB45处理总产值最高,为33585.86元/ha,显著高于其他处理,增幅为5.03%~148.57%;单位面积总产值排序为AB45>AB50>AB40>AB35>AB30>CC>SS.各间作处理LER均大于1.00,为1.39~1.71,其中AB45处理LER最高,为1.71.[结论]以120 cm作为木薯种植固定带宽,在木薯行间间作2行大豆,木薯/大豆间作行距为45 cm时作物群体经济效益最优,该种植模式可在广西木薯种植地区推广应用.
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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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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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基于转录组测序的辅助鉴定南方大豆皱叶症分子标记开发
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于转录组测序（RNA-Seq）开发辅助鉴定南方大豆皱叶症（SSCLD）的分子标记，为快速鉴定生产上遇到的大豆皱叶是否为SSCLD提供技术支撑。【方法】利用转录组测序技术分析遗传背景相近的皱叶大豆和正常叶大豆材料在皱叶症诱导环境下的差异表达基因（DEGs），从中去除核苷酸序列高度相似的同源序列，筛选出表达差异较大的DEGs进行分子标记开发，利用皱叶大豆材料和逆境处理试验评价分子标记的表达专一性，并利用不同类型的皱叶表型样本对分子标记进行表达专一性及可靠性验证。【结果】7株皱叶植株样本和5株正常叶植株样本的测序碱基错误率为0.0226～0.0238,Q20和Q30分别在99.00%和99.90%以上的碱基数量占总碱基数量均大于95.00%,GC含量为45.60%～46.24%，表明转录组测序数据质量较好。皱叶大豆材料较正常叶大豆材料有1063个DEGs上调表达，85个DEGs下调表达。根据基因的表达量和同源性，共筛选8个DEGs用作开发分子标记的候选基因，均表现为明显上调表达。8个候选基因的实时荧光定量PCR检测结果与转录组数据基本相符。此外，所筛选基因中有6个基因表达在不同程度上受干旱、水渍、冷害、荫蔽和盐胁迫等逆境胁迫诱导，其中，种植于皱叶症土壤中的皱叶型株系叶片GLYMA＿18G033400基因的相对表达量均高于其在正常土壤中受干旱、水渍、冷害、荫蔽和盐等逆境胁迫后的相对表达量。根据GLYMA＿18G033400基因序列设计分子标记qCL-18G033400，并用该分子标记对19份不同皱叶类型的叶片样品进行实时荧光定量PCR检测，结果发现，以ΔCt值小于10.00作为SSCLD的判定标准，分子标记鉴定结果同田间鉴定结果一致。【结论】利用转录组测序技术开发的分子标记qCL-18G033400可辅助鉴定SSCLD。
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南方大豆皱叶发生时叶片形态变化及其对产量性状的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究南方大豆皱叶发生时叶片形态特征变化及皱叶对产量性状的影响,为明确皱叶对大豆叶片形态、农艺性状和产量相关性状的影响程度及揭示大豆皱叶发生机制提供数据支撑.[方法]利用皱叶症近杂合异质系材料GY_C(皱叶)和GY_N(正常),采用随机区组试验设计,研究大豆皱叶症级为4时,叶片形态、叶绿素含量、光合气体交换参数、农艺及产量相关性状的变化.[结果]皱叶发生后叶片主脉薄壁细胞、皱缩处叶片增厚,叶缘处叶片变薄.叶片皱缩处栅栏组织和海绵组织排列不规则,叶缘处出现多层薄壁细胞.皱叶发生时,大豆叶片鲜重和干重、叶柄鲜重和干重、叶柄长和粗、叶片长和宽、叶面积等形态指标均显著减少(P<0.05,下同).皱叶的叶绿素含量分布不均,但对光合气体交换参数无显著影响(P>0.05).大豆发生皱叶后成熟期平均提前3.33 d,茎秆变细,抗倒伏性变差,株高、底荚高、主茎节数等农艺性状也有减少趋势,但不同年份有所不同.皱叶导致大豆单株干物质重、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重等产量相关性状显著减少,GY_C较GY_N两年平均减产43.11%.皱叶发生时大豆籽粒蛋白含量有降低趋势、油分含量有增高趋势,但不同年份存在差异.[结论]南方大豆皱叶发生时形态上主要因叶缘不能正常伸展所致,皱叶(症级为4)发生后大豆叶面积减少,植株干物质积累变少,生育期缩短、抗倒伏性变差,严重影响单株粒重等产量相关性状.
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