科研产出
金顶侧耳种质资源遗传多样性分析及耐高温种质筛选
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析金顶侧耳种质ISSR分子标记及农艺性状的遗传多样性，为广西地区耐高温品种选育及遗传改良提供参考。【方法】以29株金顶侧耳菌株为材料，对其进行ISSR分子标记检测、表型性状测定和耐热性鉴定，分析其遗传多样性，并对其进行聚类分析、相关分析和主成分分析，筛选出商品性佳、耐高温的种质。【结果】利用筛选出的16个ISSR引物对29株金顶侧耳菌株进行聚类分析，结果显示，供试菌株间遗传相似系数为0.67～0.96，在遗传相似系数为0.79时，可分为14个类群，其中广西地区种质分布9个类群，包括3个野生种质类群，说明金顶侧耳种质遗传差异较大，遗传背景丰富。去除未出菇和表型性状相同的菌株，其余26株金顶侧耳菌株表型性状的Shannon-wiener多样性指数（H'）为0.516～2.010，其中菌盖横径的H'最高，菌棒成活率的H'最小；基于数量性状将其分成七大类群，其中广西地区种质分布六大类群，其中第Ⅰ类群种质每丛子实体数量较多、较小，可用作观赏；第Ⅱ类群为广西区外品种，每丛子实体数量多，第1潮菇产量高，可用作子实体数量和首潮菇产量的改良；第Ⅲ类群为广西栽培菌株，每丛子实体数量少，可用作子实体数量的改良；第Ⅳ类群为广西栽培品种，菌盖大，可用作菌盖大小改良；第Ⅴ类群菌盖颜色深、菌盖横径与菌柄长度的比值高，可用于菌盖颜色和菇形改良；第Ⅵ类群为广西主推品种，早熟且综合农艺性状优良，可用作早熟和商品性状改良的亲本材料；第Ⅶ类群为广西野生种质，幼菇菌盖鳞片颜色深，产量高，可用于鳞片颜色及高产改良。22个表型性状中，呈极显著（P<0.01，下同）相关的性状有28对，呈显著（P<0.05）相关的性状有21对，其中第1潮菇产量与每丛子实体数量、菌柄长度与菌盖横径与菌柄长度的比值分别呈极显著正或负相关（|r|>0.800），成熟时间与总产量呈极显著负相关（r=-0.636）。7个主成分对表型变异的累计方差贡献率达83.117%。菌株耐热性试验鉴定结果显示，26株亲缘关系明晰且正常出菇的菌株分为耐热型9株、中间型12株、不耐热型5株，各类型材料在广西地区均有分布。【结论】广西金顶侧耳种质资源具有丰富的遗传多样性，育种潜力巨大，可将子实体数量作为首潮产量性状进行改良，成熟时间作为总产量性状进行改良，菌柄长度作为菌盖横径与菌柄长度的比值性状进行筛选。
关键词： 金顶侧耳 ISSR标记 表型性状 遗传多样性 聚类分析 主成分分析 耐热性鉴定
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广西农业全要素生产率的时空差异及影响因素分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】测算广西农业全要素生产率（TFP）并分析其时空特征和影响因素，为推动广西农业科技创新及赋能农业强区建设提供决策依据。【方法】运用DEA-Malmquist指数法对2005—2021年广西农业全要素生产率进行测算，将其分解为技术效率和技术进步，分析其时空变化情况，构建面板数据回归模型，分析广西农业全要素生产率的影响因素，并进行稳健性检验。【结果】从时间趋势来看，2005—2021年广西农业全要素生产率稳步增长，特别是“十三五”以来增长速度明显加快，且形成了广西农业全要素生产率增长的技术进步和技术效率“双驱动”模式。从空间分布来看，广西14个地级市的农业全要素生产率增长差异较明显，其中，有11个市实现增长，增长最多的是南宁市，增长最少的是贺州市。从影响因素来看，农村人力资本、农业生产规模、农业机械化水平和财政支农水平是影响广西农业全要素生产率增长的主要因素。从与周边省份对比结果来看，广西农业全要素生产率平均增长速度落后于广东省2.3%，落后于云南省0.9%。【建议】建议广西以市场需求为导向，推动农业技术进步；以生产需求为导向，提升农业技术效率；以协调发展为导向，合理布局创新资源；以优先发展为导向，强化支农强农措施，从而加快提升农业全要素生产率，助力农业强区建设。
关键词： 农业全要素生产率 时空差异 影响因素 农业强区 广西
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基于SSR分子标记的睡莲遗传多样性分析
《南京林业大学学报(自然科学版) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】睡莲（Nymphaea spp.）是重要的水生花卉。随着睡莲产业的迅速发展，因引种管理不规范，众多新种质引进后未能及时有效辨析其遗传背景，在投入生产使用时常出现种苗命名混乱、亲本来源不清晰等问题，不利于睡莲种质资源的创新与利用。开发睡莲全基因组水平上的SSR分子标记，用于该属植物的亲缘关系鉴定和遗传多样性分析，为睡莲种质资源的保护与育种提供理论依据。【方法】以公布的睡莲全基因组序列为参考，采用微卫星识别工具（MISA）分析睡莲14条染色体基因序列的SSR位点，用Primer 3.0设计150对SSR引物；选取5份原种/品种对150对引物进行PCR扩增；分别采用琼脂糖和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选多态性好的SSR引物；对筛选的SSR引物进行荧光引物（FAM、HEX）合成，然后对147份睡莲样品进行PCR扩增；采用毛细管电泳检测扩增产物，利用GeneMarker进行原始数据读取，并将每个样品在各个等位基因位点的片段大小统计成0/1矩阵，采用Popgenen、NTSYS进行遗传多样性指数计算、聚类分析和主成分分析。【结果】由琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶电泳结果可知，筛选出11对扩增条带清晰、多态性高的SSR引物；筛选引物被用于147份睡莲种质的遗传多样性分析，扩增产物的毛细管电泳检测结果显示，共检测出307个等位基因位点，经生物信息学软件计算11对引物的等位基因数变幅为4～7,平均值5.36;多态性指数（PIC）变幅为0.46～0.60,平均值0.53;有效等位基因数（Ne）为1.042 8～1.117 5,平均值1.071 8;Nei's基因多样性指数（H）为0.038 0～0.086 2,平均值0.056 2;Shannon多样性信息指数（I）为0.085 6～0.163 8,平均值为0.114 4。聚类分析表明147份睡莲属植物的遗传相似系数为0.781 8～0.993 5,平均值为0.899 2;在遗传相似系数0.879 0时将147份睡莲属植物划分为6个类群。PCoA分析表明，147份睡莲样品的主坐标分析结果与形态学分类结果分类相似，第1～3主坐标分别占总遗传变异的16.54%、8.35%和5.43%,共占总遗传变异的30.32%,基于供试种质在主坐标三维图的发散状态可知，第1主坐标与睡莲种质的香气形成和雄蕊发育变异有关，第2主坐标与种质的开花时间和环境适应性相关，而第3主坐标主导花型变异。【结论】本研究筛选出的11对SSR引物多态性较好，能有效鉴定出147份睡莲种质的亲缘关系，在系统分类上可将147份种质划分为6大一级分支，分类结果与形态学分类结果相似。筛选的11对SSR引物能够应用于睡莲属植物的遗传多样性分析和品种鉴定。SSR标记结果可为睡莲属植物的种质收集保存、种质创新和保护开发提供科学依据。
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耐高温黄果西番莲新品种钦果9号(曾用名:钦蜜9号)的选育
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：钦果9号（曾用名钦蜜9号，品种权号：CNA20211005004）是芭乐味黄金百香果（♀）×蜂蜜味黄金百香果（♂）杂交选育的耐热型黄果西番莲新品种。该品种果形为梨形；果皮成熟时金黄色；果肉黄色，口感纯甜，有香气；平均单果质量69.17 g，最大单果质量142.5 g，果实纵径与横径比1.09。平均可食率49.3%，可溶性固形物含量（w，后同）19.4%，可滴定酸含量1.53%，固酸比12.7，维生素C含量78.8 mg·100 g-1。该品种在广西钦州、南宁地区自5月中下旬至10月下旬每隔20～30 d开一批花，7月中旬至11月下旬可持续采收，果实生育期60～70 d，平均坐果率57%。该品种耐热性强，在夏季气温35～37℃时仍可花芽分化、开花坐果；抗茎基腐病。果实由硬转软、果皮颜色由深绿转浅绿时即可采摘，夏季常温保存7～10 d果皮不皱，4℃条件可贮藏25 d。每666.7 m2种植150～200株，产量1000～1500 kg·666.7 m-2。该品种因耐热、稳产，在广西、海南、广东、云南、贵州、福建均有栽培，已经成为我国百香果的主栽品种之一。
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基于广泛靶向代谢组学分析不同成熟度桂葡柚1号果肉成分差异
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：广西种植的桂葡柚1号葡萄柚丰产、稳产性好，其果肉多汁、酸甜适宜。为了解其不同成熟度果肉成分差异，测定其不同成熟度果肉广泛靶向代谢组，筛选差异代谢物并进行代谢通路分析。结果显示：从桂葡柚1号中共检测到529种代谢物，其中黄酮159种，氨基酸及其衍生物和酚酸类各64种，其他类包含糖、醇类和维生素共53种，脂质51种，木脂素和香豆素40种，核苷酸及其衍生物34种，生物碱29种，有机酸28种，萜类5种，鞣质2种。不同成熟度果肉差异代谢物主要有黄酮、酚酸类、氨基酸及其衍生物、脂质、木脂素和香豆素，且大多下调。随着果实成熟度上升，下调的酚酸、氨基酸及其衍生物、脂质等种类增加，且大部分呈持续下调趋势；大部分下调黄酮的相对含量在果实成熟初期大幅下降，到果实成熟后期又有增加趋势，下调黄酮种类先增加后减少，在果实成熟中期最多；辛弗林、亚精胺、甜菜苷、诺米林酸、（-）-莽草酸的相对含量持续降低；柠檬苦素的相对含量在果实成熟初期增加，在成熟中后期显著下调。在果实成熟初期，差异代谢物富集最显著的是类黄酮生物合成通路，但在整个成熟过程中，差异代谢物富集最显著的是苯丙烷生物合成通路。G2果实口感最佳，可溶性固形物达12%，固酸比为23.24，适宜鲜食，但该时期咖啡酸、阿魏酸等酚酸类物质，以及异槲皮苷、金丝桃苷等黄酮显著下降。研究表明，桂葡柚1号果肉代谢物种类多、营养和功能成分丰富，鲜食适宜采摘时间为10月下旬至12月上旬，用于保健或药用的果实应根据功效需求提前采摘。该研究为桂葡柚1号葡萄柚的营养及功能成分研究提供一定的理论基础，为不同用途的果实最佳采摘成熟度提供参考。
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基于全基因组关联分析的香蕉枯萎病菌致病基因挖掘与功能研究
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】深入挖掘香蕉枯萎病菌致病相关基因，并解析其基因特性，为香蕉抗枯萎病品种选育及新药物靶标的开发打下基础。【方法】基于遗传背景将供试299株香蕉枯萎病菌的致病力分别依据数量性状和质量性状进行分组，使用混合线性模型的Gemma软件，运用全基因组关联分析（GWAS）技术对香蕉枯萎病菌致病力表型与全基因组重测序数据进行关联分析；进一步采用ProtParam、SingleIP和SAMRT等生物信息学软件解析候选基因的理化性质及初级结构。【结果】运用GWAS共关联到151个与致病力相关的单核苷酸多态性（SNP）位点。初步确定3个不同类型基因FocScp、FocChp和FocGhf12与枯萎病菌致病力密切相关，进一步对FocScp、FocChp和FocGhf12基因的编码蛋白进行生物信息学分析并预测其功能，结果显示，FocScp基因的cDNA编码区全长948 bp，编码314个氨基酸残基，大小约33.27 kD，含有N-端信号肽，预测为胞外分泌蛋白；FocChp基因的cDNA编码区全长1302 bp，编码433个氨基酸残基，大小约49.17 k D，亚细胞定位在细胞核，预测为含有3个锌指结构域的转录因子；FocGf12基因的cDNA编码区全长1533 bp，编码480个氨基酸残基，大小约53.54 kD，该蛋白存在跨膜结构域，具有GPI修饰位点，亚细胞定位在胞外，预测为糖苷水解酶家族12蛋白。【结论】通过GWAS获得香蕉枯萎病菌3个致病相关基因FocScp、FocChp和FocGhf12，其编码蛋白分别为分泌蛋白、转录因子和结构蛋白。
关键词： 香蕉枯萎病菌 致病相关基因 全基因组关联分析 生物信息学分析
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广西桂北杂交水稻机械化制种技术应用效果研究
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：2022年分别在广西钟山县和恭城县开展母本机插、无人机植保施药、无人机喷施“九二〇”、无人机辅助授粉、母本机械收获和种子机械烘干等关键环节的杂交水稻机械化制种技术应用研究。结果表明，杂交水稻制种采取母本机插和父本人工移栽时，父母本播差期需缩短约4 d，花期相遇良好；与传统人工制种相比，无人机喷施“九二〇”和辅助授粉的母本结实率稍低，但制种产量更高，总生产成本减少1 665元/hm2，增产580 kg/hm2，增收1.16万元/hm2，节本增收效果显著。总结了桂北杂交稻机械化制种的关键技术及其效果，为广西杂交稻机械化制种技术应用提供支撑。
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基于广泛靶向代谢组学解析不同树龄及栽培条件的野酿2号腺枝毛葡萄类黄酮差异
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】基于广泛靶向代谢组学分析不同树龄及栽培条件的野酿2号腺枝毛葡萄类黄酮差异代谢物情况，为提升葡萄及葡萄酒品质提供理论参考依据。【方法】以不同树龄及栽培条件（地域和架式）的野酿2号腺枝毛葡萄为试材，测定粒重、pH、可溶性固形物、可滴定酸含量及亮度值（L*）、红—绿色度值（a*）、黄—蓝色度值（b*），并利用超高效液相色谱—串联质谱仪对其成熟期葡萄果实进行广泛靶向代谢组学分析。【结果】不同树龄及栽培条件的野酿2号腺枝毛葡萄理化指标之间存在不同程度的差异，栽培地域对葡萄果实理化指标影响较大，栽种于相思湖葡萄示范基地的果实成熟度更好，但果粒较小、果皮颜色较浅；栽培架式及树龄对葡萄果实的粒重影响较小，对糖酸含量影响较大；同一地域采用篱架栽培的葡萄果实较棚架栽培成熟度更好，且树龄越大，果实成熟度越好。从不同树龄及栽培条件的成熟期葡萄果实中共鉴定出11类789种代谢物，其中黄酮类最多，为187种。12个样品中共存在271个差异代谢物，共聚为7个类群，黄酮类化合物在各亚类中占比最高，特别是第Ⅱ类群，占比高达59%，其次是第Ⅰ类群，占比为49%。利用差异代谢物能明确区分来自不同地域、架式和树龄的葡萄果实样品，其中地域样品间的差异最大，且黄酮类化合物是造成差异的最主要化合物。明阳双季葡萄示范基地栽培较相思湖葡萄示范基地栽培更利于杨梅素、槲皮素、表儿茶素及甲基花翠素等类黄酮化合物的积累，5年树龄较8年树龄更有利于促进山柰酚、儿茶素和花青素的积累，而棚架栽培较篱架栽培更利于黄烷-3-醇、花青素双糖苷和花葵素双糖苷的积累。可溶性固形物含量与黄酮醇中的槲皮素和杨梅素含量呈显著负相关，L*和a*均与杨梅素呈显著负相关。【结论】不同树龄及栽培条件的野酿2号腺枝毛葡萄果实类黄酮代谢物含量存在差异，其中地域影响最明显。
关键词： 腺枝毛葡萄 野酿2号 广泛靶向代谢组学 树龄 栽培条件 差异代谢物 类黄酮化合物
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耐硒微生物的筛选及其对硒富集和土壤硒活化能力研究
《土壤通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选出高耐亚硒酸盐并对土壤硒素活化效率高的微生物资源。【方法】采用稀释平板法分离微生物、含硒平板划线法筛选耐硒菌株，利用16S rDNA基因序列分析鉴定菌株，通过将菌株添加到含硒液体培养基中测定其硒富集率。将菌株添加至富硒土壤中，测定培养前后土壤理化性质变化，评价菌株活化土壤硒的能力。【结果】筛选出两株细菌可耐亚硒酸盐浓度高达500 mmol L-1,16S rDNA鉴定菌株分别为粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens QZB-1）和彭氏变形杆菌（Proteus penneri LAB-1）。在pH=5～10、温度15～40℃、NaCl <10%条件下两株细菌均能生长。两株细菌均具有较高的亚硒酸盐富集率，其中粘质沙雷氏菌完全富集2 mmol L-1 SeO32-仅需18 h。将两株耐硒细菌制成菌悬液添加到土壤中，均能提高土壤pH值和土壤有效硒含量。两株细菌能改变土壤的硒形态分布，降低土壤中有机结合态硒含量，提高水溶态硒和可交换态硒的含量，其中两株细菌混合施用对土壤的水溶态硒和可交换态硒含量的提高最显著。【结论】从广西富硒土壤中筛选出两株高耐亚硒酸盐的微生物，其拥有较高的硒富集和提高土壤硒有效性的能力，可为富硒土壤资源的开发利用提供微生物资源。
关键词： 耐硒菌 粘质沙雷氏菌 彭氏变形杆菌 硒富集 土壤硒活化
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