科研产出
协同遥感与统计数据的粤西甘蔗种植分布提取及时空分析
《地球信息科学学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：粤西是我国甘蔗三大主产区之一，开展粤西甘蔗种植分布遥感提取，分析甘蔗种植区分布时空特征，对制定甘蔗种植管理政策、优化甘蔗生产布局、推进甘蔗集约化生产具有重要价值。本文协同Landsat遥感时间序列数据和甘蔗种植面积统计数据，利用时间加权的动态时间规整（TWDTW）模型，分别获取2000、2008、2020年甘蔗种植空间分布信息；基于核密度估算方法分析甘蔗种植区的空间聚集特征；采用景观格局分析方法，分析甘蔗种植斑块的空间分布特征；结合DEM数据，分析甘蔗种植区的地形特征。研究表明，（1）协同遥感时序和统计数据，基于TWDTW模型可实现较高精度的甘蔗识别，2000、2008、2020年3年平均甘蔗制图精度达87.62%；（2）粤西甘蔗主要分布在湛江市遂溪县、雷州市、徐闻县，遂溪县和雷州市甘蔗种植区呈现多中心、高密度聚集的发展趋势；（3） 2000—2020年遂溪县和雷州市的甘蔗种植斑块平均面积增大、斑块密度降低、聚集指数增长，表明发生了较显著的甘蔗种植布局调整，甘蔗生产呈现集约化、规模化趋势；（4）遂溪县和雷州市甘蔗大多种植在地势平坦的区域，具有较大的机械化作业潜力。
关键词： 甘蔗 遥感 作物识别 时间序列 物候特征 空间分布 景观格局 多源数据
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高温胁迫香葱内参基因筛选与稳定表达分析
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：香葱（Allium fistulosum L. var. Caespitosum Makino）响应高温胁迫过程中，差异表达基因的鉴定及表达验证对深入了解香葱的高温应答分子响应机理具有重要意义。为筛选高温胁迫下香葱稳定表达的内参基因，本研究以香葱耐热品种‘AF60’和不耐热品种‘AF35’的叶片为材料，分别进行高温胁迫不同时间处理，选取13个候选内参基因（Ac18S, Af18S, Af28S, AcActin, AcActin, AfTUA, AfTUB, AsSAND, AfMYH, AfGAPDH,AfUBQ, AfEF1α, AfCYC），利用实时荧光定量RT-qPCR技术检测香葱高温胁迫处理候选内参基因的表达，采用GeNorm、NormFinder、BestKeeper软件评价其稳定性，并进行综合分析。结果表明：13个内参基因在不同高温处理下的表达稳定性存在差异，综合分析香葱内参AcActin表达最稳定，其次为AfEF1α、Af28S；而AcActin表达最不稳定；同时，结果显示利用香葱转录组开发的内参基因普遍稳定性高于葱属其他作物开发的内参。该结果为香葱基因的表达分析提供了可供选择的内参基因。
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抗枯萎病早花粉蕉突变体的筛选与鉴定
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选鉴定金粉1号抗枯萎病早花突变体55b，为进一步利用该突变体株系选育抗枯萎病粉蕉新品种打下基础。【方法】利用组织培养繁育结合田间种植筛选对金粉1号抗枯萎病早花突变体55b进行逐步分离，对其形态特征和生物学特性等进行观察鉴定，同时开展田间病害调查和苗期抗病性鉴定，并利用ISSR分子标记对突变体55b及野生型金粉1号的基因组DNA进行遗传分析。【结果】突变株系55b新植蕉平均株高335.3 cm，假茎基围、中围分别为84.2和57.5 cm，分别比对照金粉1号矮（小）27.1%、23.3%和11.5%;55b新植蕉生长周期比金粉1号短2～3个月，宿根蕉生长周期比金粉1号短1～2个月。55b田间枯萎病发病率低于金粉1号，在感染Foc1生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense race1）的蕉园55b的发病率可控制在10.0%以下，金粉1号发病率为30.0%～100.0%；伤根接菌处理80 d后，金粉1号蕉苗发病率为95.6%，死亡率达75.0%，而55b仅有极少数出现轻微黄化现象，发病率为6.5%。55b果实品质、单位面积产量等与金粉1号无明显差异；突变株系55b与金粉1号的多态性比率为7.7%，遗传相似系数为0.96，遗传背景相似。【结论】从金粉1号突变体55b后代中分离筛选的抗枯萎病、早熟、矮化株系可用来培育大面积推广的粉蕉新品种，或进一步由其衍生出具有广泛应用价值的亲本育种材料在香蕉育种研究中发挥作用。
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菌土接种法在香蕉枯萎病苗期抗性评价中的应用及效果
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立一套稳定可靠且更符合自然条件下发病的香蕉枯萎病苗期抗性鉴定方法,为香蕉枯萎病抗性种质的筛选评价提供参考.[方法]以尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense 4,Foc4)为供试病原菌,分别采用伤根淋菌接种法、浸根接种法及菌土接种法接种感病香蕉品种巴西蕉,比较分析不同处理种植基质中病原菌孢子浓度的动态变化及植株发病情况,优选最佳的接种方法.采用Foc4不同孢子浓度菌土接种抗、感种质材料,统计发病情况,比较抗性评价效果;应用菌土接种法对31份香蕉种质进行枯萎病苗期抗性鉴定,考察其评价效果.[结果]采用不同接种方法,巴西蕉杯苗种植基质中Foc4孢子浓度变化、发病率和病情指数存在较大差异,其中,采用菌土接种法,种植基质中Foc4孢子浓度稳定保持在原始接种浓度1.0×106~1.1×106个/g土;采用浸根接种法,种植基质中Foc4孢子浓度呈先升后降的变化趋势,并于21 d达最大值(1.0×106个/g土),28 d降至0.5×106个/g土,35 d后稳定在0.4×106个/g土;采用淋菌接种法,种植基质中Foc4孢子浓度在0~14 d内由1.5×106个/g土迅速下降至0.5×106个/g土,35 d后稳定在0.6×106个/g土.接种42 d后菌土接种法的蕉苗发病率及病情指数均最高,分别为98.9%和67.3,浸根接种法次之,分别为86.7%和51.6,淋菌接种法发病率及病情指数均最低,分别为76.7%和44.1.在Foc4孢子浓度为1.1×104、1.1×105、1.1×106个/g土条件下,采用菌土接种法的高感品种巴西蕉发病率均在80.0%以上,高抗种质GCTCV-119的发病率分别为16.7%、35.6%和54.4%.在孢子浓度为1.1×104个/g土条件下,巴西蕉及GCTCV-119外观发病症状均不明显;综合高感和高抗品种(系)的发病情况,菌土接种法Foc4孢子浓度宜在1.0×105~1.0×106个/g土.采用菌土接种法对31份香蕉种质进行抗性评价,其中有中抗种质11份、感病种质14份、高感种质6份.[结论]菌土接种法具有稳定、准确、高效、简便、可操作性强的特点,可作为香蕉枯萎病苗期抗性评价及抗性种质筛选的优选方法.
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基于SSR标记初步定位小豆驯化相关性状QTL
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：炸荚和籽粒硬实性是野生小豆的主要特性，严重制约着野生小豆资源的利用，解析这些性状的遗传机理，对培育优良小豆新品种具有重要意义。本研究基于中红5号和野生小豆（Vigna angularis var. n ipponensis）杂交衍生的重组自交系，开展炸荚和籽粒硬实等驯化相关性状鉴定及SSR标记分析。表型分析显示荚皮卷曲数、炸荚率及籽粒硬实率均不符合典型正态分布。构建了包含111个SSR标记、11个连锁群的小豆遗传连锁图谱，总长3813.5 cM，标记间平均距离为34.35 cM。连锁分析共发掘到与2021年炸荚率和荚皮卷曲数相关QTL 19个，与2022年炸荚率及荚皮卷曲数相关QTL 13个，其中不同年份重复检测到的荚皮卷曲数相关QTL 2个，重复检测到的炸荚率相关QTL 3个。籽粒硬实相关QTL 4个，其中位于LG11的QTL分别与炸荚率及2022年荚皮卷曲数相关QTL重叠。本研究结果为进一步开展小豆驯化相关基因的精细定位及机理解析奠定了基础。
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基于小RNA深度测序的烟草脉坏死病病原分子鉴定及其全基因组序列分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确引起广西河池市南丹县烟草呈现斑驳花叶、叶脉坏死等症状的病毒病原,为烟草病毒病的综合防治提供理论依据.[方法]2022年5月,从河池市南丹县采集5份表现叶脉坏死、花叶等症状的烟草叶片样品,采用小RNA深度测序技术、反转录PCR(RT-PCR)、摩擦接种、分段克隆、系统进化及重组分析等方法对样品进行鉴定及遗传进化分析.[结果]小RNA深度测序获得与GenBank数据库中马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)不同分离物具有较高核苷酸相似性(99.00%~100.00%)的5条序列,将5条序列拼接后获得1条全长为9708 nt的全基因组序列;通过鉴别寄主苋色藜(Chenopodium amaranticolor)单斑分离的方法获得单一病毒,利用该分离纯化后的病毒单斑接种普通烟K326和本氏烟,其中K326的新叶产生坏死症状,而本氏烟的新叶呈不规则深绿色病斑症状;分别提取K326和本氏烟的叶片样品总RNA,通过RT-PCR检测、分段克隆的方法获得病毒分离物的全基因组序列,结果显示2个烟草品种中的病毒序列与小RNA深度测序获得的序列相似性达99.90%;将序列在GenBank中进行BLAST分析发现,研究获得的序列与已登录GenBank的PVY各分离物具有较高的核苷酸相似性,其中与我国黑龙江省马铃薯分离物PVY HLJ26(MF134425)的核苷酸相似性最高,为99.01%,表明研究获得的病毒序列为PVY分离物,命名为PVY-GXnd1(OP131591).重组分析发现,PVY-GXnd1是由PVYO-139(U09509.1)、PVYN-Mont(AY884983.1)和PVYN-605(X97895.1)重组而来的新PVY分离物,重组主要发生在3个区域,分别是1~498、2415~5816和8555~9373 nt,覆盖PVY的P1、P3、6K1、CI、6K2、Vpg、Nib和CP蛋白编码区,包含了PVYN-Wi和PVYNTN株系的2种不同重组结构特征,表明PVY-GXnd1株系更接近PVYNTN-NW株系;基于PVY编码区构建的系统发育进化树分析表明,PVY-GXnd1与我国黑龙江省分离物PVY HLJ26处于同一小分支,具有较近的亲缘关系,而该分离物归属于PVYNTN-NW(SYR-II)株系,与重组分析结果一致.[结论]侵染广西河池市南丹县烟草引起叶脉坏死症状的病毒PVY-GXnd1为一株PVYNTN-NW(SYR-II型)重组株系.
关键词： 烟草 小RNA深度测序 马铃薯Y病毒 重组 叶脉坏死 广西
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葛根种质资源遗传多样性分析及分子身份证构建
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对葛根种质资源进行遗传多样性分析,并构建分子身份证,为葛根种质鉴定提供参考依据.[方法]以收集来自不同地区的21份葛根种质为试验材料,采用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数、聚类分析、ISSR引物多态性研究葛根种质资源遗传多样性,并构建分子身份证.[结果]21份葛根种质资源各遗传性状表现出丰富的多样性,其Shannon-Weaver多样性指数为0.381~1.844,平均值为1.166,其中主茎粗Shannon-Weaver多样性指数最大(1.844).葛根种质遗传性状变异系数范围为16.330%~55.714%,平均值为35.157%,其中,成熟叶片花纹变异系数最大(55.714%),其他遗传性状变异系数均大于15.000%.从48条ISSR引物中筛选出10条条带清晰,多态性较好的引物,其多态性比率为40.00%~100.00%;多态性信息含量值(PIC)、等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Nei's基因多样性(H')和Shannon's信息指数(I)分别为0.7043~0.8468、1.4000~2.0000、1.1135~1.4741、0.0776~0.2999、0.1276~0.4720,其平均值分别为 0.7800、1.7830、1.3514、0.2160、0.3353.说明所筛选的10条ISSR引物多态性检测效率较高,适合用于葛根种质资源的遗传多样性分析.聚类分析可将供试葛根种质分成3类,部分种质与地理来源存在一定关联性,存在不同地域种质互相引进或交流.按照ISSR引物中PIC值由大到小的顺序,筛选P6、P17和P42作为核心引物,构建葛根种质资源DNA分子身份证.[结论]21份葛根种质资源具有丰富的遗传多样性和较高杂合度,可作为今后葛根育种选育基础材料.筛选出的P6、P17和P42可作为核心引物,能有效区分21份葛根种质资源,并构建分子身份证.本研究为葛根种质资源区分和精准鉴定及葛根种质资源DNA分子身份证的构建提供了理论参考.
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盐胁迫下粉蕉植株营养元素的吸收与分布特征
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：盐胁迫是农业中阻碍植物正常生长的常见因子。广西南端具有面向南海的绵长海岸线，海岸线上广泛种植香蕉，海水常常倒灌进陆地，造成高浓度的盐胁迫。每年8—9月为台风高发期，从南海上形成的水汽随台风进入内陆，则会引起低浓度的盐胁迫。本研究以粉蕉为研究对象，测定盐胁迫下粉蕉植株各部位的营养元素和土壤成分，研究营养元素的吸收与分布特征，分析其耐盐机制。结果显示：当土壤的盐浓度为0.01%时，各部位的营养元素含量与对照差异不显著；当盐浓度＞0.01%时，随着盐浓度的升高，各部位的全氮、全磷、全钾、全镁和全钙均呈逐渐下降的趋势，这表明较高浓度的盐处理降低了粉蕉从土壤中吸收养分的能力，但叶片的全镁、全钙含量下降速度较其他部位慢，且下降比例也小于其他部位，这表明叶片可能具有选择性吸收Ca2+、Mg2+的能力；当盐浓度＞0.01%时，根和假茎中的Cl、Na含量快速升高，且升高速度和幅度远大于叶片和球茎，因此，研究认为粉蕉耐盐机制是将较多的Cl、Na贮存于根部以及Cl、Na在向叶片运输过程中被茎吸收。当盐浓度＞0.2%时，土壤的碱解氮、速效磷和速效钾的含量呈逐渐下降的趋势，表明高浓度的盐分对根远处土壤的矿质离子向根附近土壤的流动造成了阻碍。研究结果可为广西粉蕉在遭受海水倒灌以及台风天气时各部位的元素变化及土壤成分的变化提供数据基础。
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芒果蒂腐病病原菌分离鉴定及其室内防治药剂筛选
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确广西百色市乐业县芒果蒂腐病的病原菌种类，并探究杀菌剂对病原菌的室内抑制效果，以期为芒果蒂腐病的田间防治提供理论依据。【方法】采用组织分离法对采集自广西百色市乐业县幼平乡百安村芒果种植区具有蒂腐病典型症状的芒果进行病原菌分离和纯化，利用柯赫氏法则对病原菌进行致病性测定，结合病原菌的形态学特征及ITS、β-tubulin和EF-1α基因序列分析鉴定病原菌种类。选取21种常用杀菌剂对病原菌进行室内毒力测定。【结果】通过传统真菌形态学、生物学分类鉴定及ITS、β-tubulin和EF-1α基因序列分析相结合的方法确定引起芒果蒂腐病的病原菌为葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）。杀菌剂对病原菌菌丝生长抑制作用测定结果显示，50%多菌灵、400 g/L氟硅唑、40%菌核净、250 g/L吡唑醚菌酯、430 g/L戊唑醇和450 g/L咪鲜胺的抑菌效果较好，其次是5%香芹酚、80%代森锰锌、20%春雷霉素和1%苯醚甲环唑，23.40%双炔酰菌胺、350 g/L精·甲霜灵和30%氟吗啉的抑菌效果最差。室内毒力测定结果显示，供试21种杀菌剂中对病原菌抑制效果较好的是50%多菌灵、250 g/L吡唑醚菌酯和400 g/L氟硅唑，三者的抑制中浓度（EC_(50)）均小于0.1000 mg/L，其次是430 g/L戊唑醇、450 g/L咪鲜胺、10%苯醚甲环唑、40%菌核净和240 g/L噻呋酰胺，EC_(50)介于0.1000～1.0000 mg/L，抑菌效果较差的是23.4%双炔酰菌胺、350 g/L精·甲霜灵、8%宁南霉素和30%氟吗啉，EC_(50)均高于100.0000 mg/L。【结论】引起广西百色市乐业县芒果蒂腐病的病原菌为葡萄座腔菌。50%多菌灵、250 g/L吡唑醚菌酯和400 g/L氟硅唑对葡萄座腔菌的抑制效果最好，可作为进一步田间试验的首选药剂；430 g/L戊唑醇、450 g/L咪鲜胺、10%苯醚甲环唑、40%菌核净和240 g/L噻呋酰胺可作为备选药剂；8%宁南霉素、350 g/L精·甲霜灵、23.4%双炔酰菌胺和30%氟吗啉的抑菌效果较差，不推荐作为后续试验及防治工作使用药剂。
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不同化学调控剂对甘蔗节间伸长及糖分积累的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨促生长化学调控剂对甘蔗节间伸长和糖分积累的影响，分析甘蔗产量与重要农艺性状间的相互关系，为定向化学调控甘蔗农艺性状及完善甘蔗高产高糖栽培技术提供参考依据。【方法】以甘蔗优良栽培品种桂糖58号（GT58）为试验材料，以不同促生长化学调控剂[硝酸钙（A）、硼酸（B）、磷酸二氢钾（C）、复硝酚钠（D）、赤霉素（E）、赤霉素+复硝酚钠（F）和赤霉素+硝酸钙+硼酸+磷酸二氢钾+复硝酚钠（G）]为化学调控剂处理组，以叶面喷施清水为对照组（CK）,开展两年新植蔗田间小区试验，于节间伸长期喷施化学调控剂后在甘蔗不同生长发育时期测定其株高、节间伸长速率、糖分和产量。【结果】不同促生长化学调控剂处理甘蔗后，节间伸长速率表现为1.22～1.67 cm/d;平均节间数为21.30～23.90节；平均节间长为11.41～12.41 cm,且以含赤霉素调控剂的E和G处理极显著高于CK（P＜0.01,下同）。含赤霉素调控剂的E和G处理甘蔗的株高均显著高于CK（P＜0.05,下同）,茎径显著低于CK,有效茎数低于CK但差异不显著（P＞0.05）,而最终产量均高于CK。在甘蔗节间糖分积累过程中，含赤霉素调控剂处理组（E、F和G处理）均可促进糖分在蔗茎中部和上部节间积累，促使不同部位节间的糖分含量快速达到工艺成熟期水平，还原糖含量快速降低至CK以下水平。相关分析结果表明，促生长化学调控剂处理组甘蔗的茎径与产量呈弱负相关，Pearson系数仅为-0.082,有效茎数与产量呈极显著正相关，株高与产量呈正相关。【结论】促生长化学调控剂可通过调控甘蔗节间伸长促进甘蔗株高形成，改善株高、茎径、有效茎数和产量性状及这些性状间的相互关系。其中，含赤霉素调控剂可有效促进节间伸长及糖分从中部节间至上部节间快速积累，增产增糖潜力巨大，可在甘蔗农艺性状的定向化学调控及完善甘蔗高产高糖栽培技术中应用。
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