科研产出
甘蔗宿根关键性状及其在宿根性快速评价中的应用
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长，其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料，分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状（宿根发株率和地上部蔗株生物量）两季宿根力的快速评价。结果表明甘蔗宿根力受环境影响较大，两个试验点所有宿根力指标均存在极显著差异，且指标之间均呈极显著正相关。主成分分析在两个试验点（云南开远和广西隆安）均仅提取到1个主成分，贡献率分别为80.25%和62.68%。聚类分析将212份种质分为5个类群，第Ⅰ类4个宿根力指标均处于高水平，有9份种质，可作为强宿根第一梯队资源；第Ⅱ类群、第Ⅲ类群共有38份种质，各宿根力指标均处于较高水平或个别宿根力指标非常突出，可作为强宿根第二梯队资源；第Ⅳ类群、第Ⅴ类共有165份种质资源，各宿根力指标均一般或较差。综合以上，利用筛选出来的强宿根资源改良甘蔗品种宿根性，降低甘蔗生产成本对于产业的可持续发展具有重要意义。
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香菇单核体交配型及杂交后代的等位基因特异性PCR鉴定
《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【背景】食用菌交配型和单单杂交杂合子的鉴定通常采用显微镜检测观察是否具有锁状联合的方式进行，存在耗时长、工作量大且易出现误检等问题。【目的】建立一种鉴定香菇单核体交配型和单单杂交后代的分子辅助育种技术，为提高育种效率提供技术支撑。【方法】利用交配型因子保守序列单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphism, SNP）位点设计分型引物，建立等位基因特异性PCR （allele-specific PCR, AS-PCR）技术，鉴定香菇L808和YX7的单孢分离株交配型及其杂交后代。【结果】AS-PCR鉴定结果表明，L808的38个单孢分离株中，交配型为A1B1、A2B2、A1B2和A2B1的单核体分别有6、13、8和11个；YX7的45个单孢分离株中，交配型为A3B3、A4B4、A3B4和A4B3的单核体分别有15、8、8和12个，交配型为A3A4B3B4的异核体2个；12个单单杂交菌株中，10个为真正的杂合子，2个为非杂合子。传统方法与AS-PCR分子鉴定结果完全一致，但前者容易将异核体误判为单核体。【结论】基于SNP位点的AS-PCR技术能有效鉴别香菇单核体交配型和单单杂交后代，区分单核体与异核体，具有精准、高效的特点，是一种香菇分子辅助育种的理想工具。
关键词： 香菇 交配型 杂交后代 单核苷酸多态性 等位基因特异性PCR
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温度和药剂对台农1号芒果花粉萌发及花粉管生长的影响
《中国果树 》 2024 北大核心
摘要：利用液体培养基对芒果花粉进行离体培养的方法，探究温度和芒果花期防控白粉病、霜霉病、炭疽病、蓟马常用的药剂对台农1号芒果花粉萌发及花粉管生长的影响，筛选低毒性的药剂。结果表明，温度低于15.0℃时台农1号花粉不萌发，15.0～20.0℃花粉萌发率缓慢增加，花粉萌发率及花粉管长度在27.5℃时达到峰值，温度高于27.5℃之后花粉萌发率开始下降，但在40.0℃时仍有35.74%的萌发率。31种芒果花期常用杀菌、杀虫剂单独添加到培养基中发现，与不添加药剂的空白对照相比，英腾花粉萌发率及花粉管长度均无显著影响；势克、安泰生、美甜花粉萌发率均无显著影响，但花粉管长度均显著降低；有9种药剂花粉萌发率及花粉管长度均显著降低；18种药剂花粉完全不萌发。药剂复配添加到培养基中发现，安拓+爱苗+英腾、安泰生+爱苗+英腾2个药剂组合花粉萌发率均无显著降低，但花粉管长度均显著降低；11个药剂组合花粉萌发率及花粉管长度均显著降低；3个药剂组合花粉完全不萌发。
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广西药用野生稻重要农艺性状遗传多样性分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：药用野生稻具有抗病虫、抗逆境、高生物产量、高光效等优良特性，蕴藏有许多优良基因。本研究用广西所有药用野生稻分布点收集的代表性资源199份，对抽穗期、花药长度、粒宽、粒长与粒重5个重要农艺性状进行遗传多样性、主成分等分析。结果表明：广西药用野生稻具有丰富的遗传多样性，抽穗期、花药长度、粒宽、粒长和粒重的变异系数分别为9.12%、11.90%、3.39%、4.64%和6.24%，多样性指数分别为1.4878、2.0453、1.7727、1.1567和2.0379。主成分分析表明：第1、第2主成分主要与产量性状相关，累计贡献率达63.759%，第3、第4主成分特征值相近，贡献率分别为16.306%和15.542%，抽穗期与花药长度是影响的决定因子，主要反映植株的生长特征。7个地理居群按遗传多样性大小排序为：梧州市（1.6731）＞玉林市（1.5784）＞贵港市（1.5070）＞南宁市（1.3325）＞来宾市（1.2131）＞贺州市（0.9629）＞钦州市（0.3819），梧州市的多样性指数最高，表明梧州市是广西药用野生稻表型遗传多样性的中心。
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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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基于Sentinel-2影像的甘蔗种植区遥感提取方法-以广西崇左市为例
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了解决在多云雨天气与复杂地形条件下难以快速精准大面积绘制喀斯特山区甘蔗种植区的问题，亟须探究适用于喀斯特山区甘蔗种植区提取的方法。以广西壮族自治区崇左市为研究区域，利用Sentinel-2数据计算多种植被指数，根据Sentinel-2原始波段、光谱指数和纹理信息特征分析，选取地物训练样本，并引入DEM、土地利用等辅助识别特征变量，采用神经网络、随机森林、支持向量机3种机器学习方法，实现2018—2021年甘蔗种植区遥感提取，再利用Google Earth影像和统计数据进行精度评价。结果表明，基于Sentinel-2的甘蔗种植区遥感提取效果较好，崇左市甘蔗种植区总体分类精度均高于91%,κ系数均大于0.88;3种分类方法提取面积误差均值为-4.84%。2018—2021年，崇左市甘蔗种植面积趋于较平稳状态；主要甘蔗种植区以扶绥县、江州区、龙州县及大新县南部和宁明县北部为主。Sentinel-2数据在识别地类复杂多样、农田极其碎片和多云天气频繁等特点的作物信息方面具有较好潜力。
关键词： Sentinel-2 甘蔗 面积提取 机器学习方法 喀斯特山区 崇左
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伴生栽培对主栽番茄植株根际土壤肥力及微生物多样性的影响
《华中农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究伴生不同作物对主栽番茄根际土壤肥力与健康影响的作用机制,设置番茄伴生生菜、苋菜、菜心、薄荷和葱的栽培模式,基于高通量测序技术分析伴生不同作物栽培模式下主栽番茄根际土壤肥力及细菌、真菌多样性.结果显示:除菜心外,其他4种伴生作物均显著提高了主栽番茄植株根际土壤中涉及氮、磷循环的土壤酶活性以及微生物生物量碳、氮、磷;伴生栽培虽然没有丰富主栽番茄植株根际土壤中细菌、真菌多样性,但改变了主栽番茄植株根际土壤细菌、真菌优势门属间的丰度占比;门分类水平下,伴生管理均提高了变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、Patescibacteria细菌的丰度占比;属分类水平下,norank f Microscillace?ae、norank f norank o Vicinamibacterales、芽孢杆菌属(Bacillus)、norank f Gemmatimonadaceae、交替赤杆菌属(Altererythrobacter)细菌是番茄伴生不同作物中丰度占比前10的特有优势细菌属.此外,伴生栽培不同程度地改变了主栽番茄植株根际土壤真菌多样性和丰富度,富集了壶菌门、担子菌门和油壶菌门优势真菌门;同时富集了unclassified o Sordariales、油壶菌属(Olpidium)和锥盖伞属(Conocybe)、Phialemonium、unclassified o Pleosporales、unclassified o Boletales和Sodiomyces属等优势真菌属,亦提高了毛壳菌属(Chaetomium)的丰度占比.研究结果表明,番茄伴生栽培生菜、苋菜、薄荷和葱4种植物均同程度地有助于不提高番茄根际土壤肥力和维护根际微环境土壤健康的作用,其中,伴生栽培生菜和薄荷提升土壤肥力及维护土壤健康的效果优于伴生菜心、苋菜和葱.
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