科研产出
木薯叶绿体基因组密码子偏好性分析
《江西农业学报 》 2022
摘要：利用Codon W等软件,对木薯叶绿体基因组55条蛋白编码序列的密码子进行了分析.发现木薯叶绿体基因组密码子的GC分布不均匀,平均含量为37.81%,其中GC1、GC2、GC3的含量分别为46.64%、39.19%和27.58%;GC3s的平均含量为24.46%,表明木薯叶绿体密码子中A或T的使用频率高于G和C.有效密码子数(ENC)的平均值为47.57,说明木薯叶绿体基因组密码子的偏好性较弱.中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析结果表明木薯叶绿体基因组密码子的使用偏好主要受选择的影响.RSCU>1的密码子共有30个,其中97%的密码子以A或T结尾,再次证明木薯偏爱使用以A或T结尾的密码子.筛选出最优密码子9个,分别是TTG、TCA、CCA、CAT、AAT、GAT、CGA、AGA、GGA.
关键词： 木薯 叶绿体基因组 密码子 使用偏好性 最优密码子
全文链接
请求原文
木薯雌雄花分化形态结构观察及生理调控研究
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以木薯品种新选048为试验材料,观察和测定木薯花分化各时期的形态结构、内源激素及碳氮化合物含量,并开展木薯雌雄花分化的外源激素调控研究,揭示木薯花分化规律,初步探究木薯花分化的生理机制。试验结果表明:木薯从花芽分化开始到完成开花的全过程需要30 d,分化出的花序主要有全雄花序和雌少雄多花序两种类型,木薯性别分化前为同时具有雌蕊原基和雄蕊原基的两性花,花序抽出后5～8 d,雌花的雄蕊逐渐退化,花序抽出后5～7 d,雄花的雌蕊逐渐退化消失,形成单性花;在雌雄花分化过程中5种内源激素含量变化存在差异,在不同的分化时期雌花的细胞分裂素(CTK)、乙烯(ETH)含量均高于雄花;在雌雄花分化初期和分化中期雄花中的赤霉素(GA3)含量高于雌花;在分化中期雄花的吲哚乙酸(IAA)含量显著大于雌花;雌雄花的脱落酸(ABA)含量在分化各时期的差异不大;雄花蕾的碳、氮含量均高于雌花蕾,且雄花蕾的碳/氮(C/N)比值也整体高于雌花蕾,特别是在分化初期(5 d)达到了显著差异;外源激素调控雌雄花分化的研究结果表明,不同浓度的6-BA和ETH均有不同程度的促雌作用,其中浓度为60 mg/L的6-BA和1920 mg/L的ETH的效果最佳,而GA3对雄花形态建成具有促进作用,其最佳浓度为40 mg/L。由此可得出结论:木薯雌花分化的关键时期是花序抽出后5～8 d,雄花分化的关键时期是花序抽出后的5～7 d,CTK和ETH对木薯雌花的分化具有促进作用,GA3、IAA和较高的碳/氮比更有利于木薯雄花的分化。
全文链接
请求原文
不同种植方式对木薯块根分布和产量的影响
《农业研究与应用 》 2022
摘要：为了研究不同种茎种植方式对食用木薯桂热 10 号块根分布的影响,开展了田间种植方式试验,包括平种、直种、斜种、直种品字形等配合地膜/地布的不完全组合,共 7 个处理,调查了木薯生长状况及产量.块根分布调查以上坡垄种茎基部到种茎顶部的矢量为 0 度,逆时针旋转每45°分别设定为象限 1 到 8,下坡垄水平镜面翻转,统计每个象限内的薯条数,以了解薯块的分布状况.结果表明:在 9 月份,地布覆盖下直种或斜种相比平种促进了木薯株高;相同种植方式下覆盖地布对茎粗的提升有明显效果.在 12 月份,地膜或地布覆盖下,直种株高大于平种;相同种植方式下,地膜覆盖比地布覆盖更加有益于木薯生长后期地上部分的增粗.薯条数最多的处理为直种+地布,最少的处理为直种+地膜.块根分布情况为:平种+地布薯条数为象限 1>象限 7 和 8;平种+地膜为象限 4、5、2 大于象限 6 和象限 8;直种+地膜为象限 5、1、8 最大,象限 3、4、6 最小;直种为象限 5 大于象限 2.不同处理对鲜薯产量及淀粉产量均无显著影响.地布覆盖条件下的木薯块根比地膜覆盖或不覆盖的更倾向于均匀分布;在鲜薯产量和淀粉含量差异不显著的情况下,以薯条数较少为优势处理,平种+地布与直种+地膜的薯条数最少,是该研究的优势处理.
全文链接
请求原文
基于PSY2基因单碱基突变的木薯薯肉颜色分子标记开发与利用
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：木薯块根颜色是消费者关注的重要性状之一,薯肉颜色主要受八氢番茄红素酶PSY2基因控制。为了快速判断木薯块根肉质颜色,本研究基于编码八氢番茄红素合成酶基因的突变位点PSY2-572,开发出1个单核苷酸扩增多态性（SNAP）标记,可快速检测木薯块根肉质颜色。利用该PSY2-SNAP标记鉴定出的新选048自交群体和62个育种中间材料的基因型均能和表型吻合,如PSY-F1/PSY-R引物对能扩增出388 bp的条带,则木薯材料为白肉;如PSY-F2/PSY-R引物对能扩增出388 bp的条带,则木薯块根肉质为深黄色;如PSY-F1/PSY-R和PSY-F2/PSY-R均能扩增出388 bp的条带,则木薯块根肉质为黄色。此外,利用PSY2-SNAP鉴定国家木薯种质圃中的45份可食用品系基因型,发现其中存在新的黄色薯肉种质资源。综上,本研究开发的PSY2-SNAP是一个具有育种价值的薯肉颜色分子标记,可为木薯分子标记辅助选择奠定一定的理论基础。
关键词： 木薯 分子标记辅助选择 八氢番茄红素合成酶 块根颜色 单碱基突变
全文链接
请求原文
木薯枯草杆菌蛋白酶家族鉴定及MeSDD1的功能分析
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：枯草杆菌蛋白酶基因家族(SBT)是控制植物生长发育和响应环境胁迫的重要基因家族.为进一步了解木薯SBT基因家族的数量、基本特征、功能域和进化关系等,在全基因组水平通过生物信息学方法对SBT基因家族进行了鉴定和分析,并对其中一个成员的功能进行了分析.进化树分析结果表明,在木薯基因组中共鉴定到69个SBT成员,其中Manes.18G044300与拟南芥抗旱基因SDD1亲缘关系最近,因此将该成员命名为MeSDD1;22个成员无内含子,69个成员的蛋白携带5个高度保守的结构域,一部分SBT成员在染色体上呈紧密的串联分布,启动子存在干旱响应元件.用qRT?PCR检测筛选出表达量高的2个纯合株系用于后续研究.相关生理指标检测结果表明,2个转基因株系叶片的相对含水量均显著高于野生型;转基因株系离体叶片失水率小于野生型;转基因株系的气孔密度显著小于野生型;断水处理14 d,转基因株系的萎焉程度轻于野生型,表明MeSDD1增强了拟南芥植株的抗旱性.本研究结果为木薯抗旱育种提供了基因资源,并为后续研究MeSDD1介导的抗旱分子机制奠定了理论基础.
关键词： 木薯 枯草杆菌蛋白酶家族 转基因拟南芥 抗旱性 功能分析
全文链接
请求原文
粉垄耕作木薯根际与非根际土壤的细菌群落结构多样性差异
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析粉垄耕作下的木薯根际和非根际土壤理化性质及细菌群落多样性差异,为优化现有木薯栽培方法提供理论依据.[方法]以常规耕作和粉垄耕作2种耕作方式栽培木薯,利用高通量测序技术和生物信息学手段,结合土壤农化分析方法,分析不同耕作方式对木薯根际与非根际土壤理化性质及主要优势细菌群落结构多样性的影响.[结果]木薯根际土壤细菌群落的Alpha(α)多样性显著高于非根际土壤(P<0.05,下同).基于未加权Unifrac距离的置换多因素方差分析(PERMANOVA)结果显示,木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落的分类和系统发育Beta(β)多样性存在显著差异.物种群落组成分析结果表明,木薯根际土壤的主要优势菌门为放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门,主要优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、芽孢杆菌纲和γ-变形菌纲.在分类操作单元(OTU)水平,粉垄耕作与常规耕作方式木薯根际与非根际的土壤细菌群落组成存在显著差异.细菌群落相对丰度与环境因子的相关分析和冗余分析(RDA)结果显示,pH、有机质含量、有效磷含量和亚硝酸还原酶活性对细菌群落变化具有显著影响,尤其对放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、厚壁菌门和酸杆菌门分布的影响更明显.[结论]木薯粉垄耕作方式通过改善土壤耕作层的物理结构而减少木薯逆境胁迫,使得其根际土壤pH及有机质、有效磷和速效钾含量大于非根际土壤,进而引起根际土壤细菌群落多样性和丰富度均大于非根际土壤,其中根际土壤细菌群落α多样性显著高于非根际土壤.木薯根际土壤与非根际土壤细菌群落多样性的差异主要体现在根际土壤中芽孢杆菌属、芽单胞菌属、Ellin6067属和马赛菌属的丰度显著高于非根际土壤.
关键词： 木薯 粉垄耕作 根际土壤 细菌群落结构多样性 高通量测序
全文链接
请求原文
木薯二倍体及其同源四倍体叶片形态、生理及抗螨特征比较
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为比较二倍体及其同源四倍体木薯叶片之间的差异，本试验以木薯华南205、南植199的二倍体及其同源四倍体植株为材料，测定其叶片形态结构和逆境生理指标，鉴定其抗螨性，并进行相关性分析。叶片形态结构和生理指标测定结果表明，木薯同源四倍体的叶片厚度、中裂叶宽、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、下表皮厚度、下角质层厚度、单宁含量、多酚氧化酶以及苯丙氨酸解氨酶活性均高于其二倍体，中裂叶长、叶形指数、气孔密度和丙二醛含量均低于其二倍体。抗螨性鉴定结果发现，木薯同源四倍体的抗螨性均强于其二倍体。相关性分析结果表明，螨害指数与叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度、下角质层厚度、多酚氧化酶活性以及苯丙氨酸解氨酶活性呈极显著负相关，与单宁含量呈显著负相关，与气孔密度、丙二醛含量呈显著正相关。本研究为木薯倍性育种、抗性育种工作提供了科学依据。
全文链接
请求原文
3种生根剂对木薯种茎生根及产量的影响
《江西农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同生根剂对木薯生根与结薯、产量的影响，为木薯高产高效栽培提供技术支撑。【方法】以清水为对照（CK），将3种生根剂设置3个质量浓度，分别为双吉尔1.00 g/L（Ah）、0.50 g/L（Am）、0.20 g/L（Al），国光生根粉3.33 g/L（Bh）、1.67 g/L（Bm）、0.83 g/L（Bl），固信生根粉40.00 g/L（Ch）、20.00 g/L（Cm）、10.00 g/L（Cl），然后把木薯种茎截成15 cm长的种茎段，以头部浸在生根剂溶液中30 s，取出一部分扦插于育苗杯中，观察其生根情况，另一部分种植于大田，收获时测量产量。【结果】（1）处理7 d后，清水对照未有根系长出，而不同生根剂不同浓度处理均促进了木薯种茎长出了数量不等的根系。（2）处理35 d后，3种生根剂不同浓度处理的木薯种茎生根数量有差别，其中，双吉尔0.25 g/L（Al）、国光生根粉3.33 g/L（Bh）处理的生根数量最多，显著高于对照；固信生根粉的3个浓度处理都不同程度的抑制了木薯种茎的生根数量，其中10.00 g/L（Cl）抑制效果最大。（3）各处理的木薯块根产量高低顺序为：Al、Bh、Bm、Ah、Bl、Am、Cm、Ch、CK、Cl，其中，Al、Bh、Bm处理的产量分别为35 898.5,35 349.5,35 287.0 kg/hm~2，显著高于清水对照（CK），其余处理的块根产量与对照差异不显著。（4）经相关性检测分析，木薯种茎的生根数量与单株结薯条数和产量呈显著正相关关系。【结论】不同浓度的生根剂处理均可以促进木薯种茎提早生根，双吉尔0.25 g/L和国光生根粉3.33 g/L可以显著增加木薯品种‘华南205’的根系数量和提高块根产量。
全文链接
请求原文
不同木薯品种主要根系分泌物提取与鉴定
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过对木薯根系分泌物进行提取、分离与鉴定,探究不同木薯品种根系分泌物的差异,为筛选抗化感耐连作木薯新种质提供参考.以木薯组培苗琼脂培养基为试验材料,采用正交试验设计,结合GC-MS技术考察不同萃取材料和洗脱剂对木薯根系分泌物的提取和分离效果,选择最优方案测定'新选048'南植199'和'华南205'的根系分泌物.结果表明:(1)木薯根系分泌物水溶性物质提取的最优方案为:用去离子水超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-2萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,成功鉴定出包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类等26种有机化合物.(2)醇溶性物质提取的最优方案为:用50%乙醇超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-4萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,鉴定出包括有机酸类、醚类、酯类、酮类、醛类等15种有机化合物.(3)不同品种根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差异.'南植199'根系分泌物的主要水溶性物质有羟乙酸甲酯(相对含量为3.72%)、羟基丙酮(2.40%)、甲肼(1.79%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(18.89%)、羟基丙酮(2.47%)、甲酸(2.25%)等;'新选048'的主要水溶性物质有甲酸(2.68%)、1,5-戊二醇(2.39%)、丙烯酸羟乙酯(2.01%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(17.00%)、甲酸(2.62%)、羟基丙酮(2.46%)等;'华南205'的主要水溶性物质有甲酸(2.23%)、羟基丙酮(1.80%)、羟乙酸甲酯(1.43%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(16.58%)、甲酸(3.06%)、八氟戊醇(2.98%)等.不同木薯品种的根系分泌物种类和含量均有差异,从而导致其抗化感耐连作能力的差异,为筛选耐连作品种缓解木薯连作障碍成为可能.
全文链接
请求原文
