科研产出
纳他霉素结合ε-聚赖氨酸对火龙果贮藏品质的影响
《包装工程 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的 探究纳他霉素与 ε-聚赖氨酸复配对火龙果贮藏品质的协同作用,为火龙果保鲜技术提供参考.方法 以红肉火龙果为材料,采用3个复配浓度(纳他霉素与 ε-聚赖氨酸的复配比例为1∶1,质量浓度分别为400、800、1200 mg/L,分别记作处理1、处理2、处理3)处理火龙果,于温度(25±2)℃、相对湿度(75±5)%下贮藏,对火龙果的感官指标、内容物和抗氧化酶活性的变化进行分析.结果 贮藏0~12 d,与对照组相比,3个处理组的质量损失率明显降低,降低幅度为45.50%~57.06%(P<0.05);腐烂率明显降低,降低幅度为16.31%~38.30%;硬度和L*的降低幅度分别为8.88%~21.02%、4.25%~6.24%;可溶性固形物(TSS)含量和呼吸强度的降低幅度分别为3.13%~11.79%、2.41%~46.76%.在贮藏10 d期间,丙二醛(MDA)含量显著降低(19.47%~33.98%);超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性分别显著增加了1.09%~27.59%、1.11%~32.77%.在贮藏8 d内,过氧化氢酶(CAT)活性增加了11.52%~36.19%;在贮藏12 d时,抗坏血酸过氧化氢酶(APX)活性显著提高了1.73%~23.98%.结论 3种处理均可延缓火龙果质量损失率和腐烂率的上升,减缓果皮L*和硬度的下降速度,降低呼吸强度和MDA含量,提高SOD、CAT、POD、APX活性.其中,处理1(即400 mg/Lε-PL+400 mg/L Natamycin)更好地维持了火龙果的商业品质.
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基于隶属函数和聚类分析法的广西韭菜地方种质资源耐热性评价
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]建立韭菜种质资源耐热性评价方法,为选育耐热韭菜品种及丰富广西耐热韭菜品种资源提供参考依据.[方法]以农业农村部第三次种质资源普查与收集行动(2015-2020)期间收集的广西大叶韭、宽叶韭和细叶韭3 类韭菜地方种质资源(分别标记为A、B、C、D、E、F、G、H和I)为试验材料,测定其38℃高温胁迫(实验室组)处理7d后的生长指标(叶片最大生长长度和地上部新增生物量)和生理指标[叶绿素、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量],结合田间自然高温胁迫(田间组)实际耐热表现,利用多元统计分析法(主成分分析、隶属函数法和聚类分析法)综合评价不同类型韭菜种质资源的耐热性.[结果]在38℃高温胁迫下,广西大叶韭、宽叶韭和细叶韭3 类9 份韭菜种质的叶片最大生长长度和地上部新增生物量均较其适温对照(CK)极显著下降(P<0.01),其中,降幅最大的是大叶韭类型,降幅最小的是细叶韭类型;叶绿素含量均有不同程度下降,其中,降幅最大的是大叶韭类型,降幅最小的是细叶韭类型;MDA含量均有不同程度上升,其中,升幅最大的是大叶韭类型,升幅最小的是细叶韭类型;Pro含量均有不同程度上升,其中,升幅最大的是细叶韭类型,升幅最小的是大叶韭类型.综合评价结果表明,广西3 类韭菜地方种质资源的耐热性排序为细叶韭>宽叶韭>大叶韭,9 份韭菜种质中耐热性较强的是种质 G(No.2016451159)和种质 I(No.2016453604),耐热性最弱的是种质C(No.SC20191200).[结论]以叶片最大生长长度、地上部新增生物量及叶绿素、Pro和MDA含量作为韭菜种质资源耐热性评价指标,采用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法可将广西3 类韭菜种质资源的耐热性排序为细叶韭>宽叶韭>大叶韭,并确定种质G和I为耐热性较强种质,种质C为耐热性最弱种质.
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基于BSA重测序的辣椒CMS恢复基因连锁分子标记开发
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：三系配套是辣椒育种的主要研究方向,鉴定并开发辣椒恢复基因连锁标记是利用分子标记辅助选育恢复系的难点.本研究以自主选育的辣椒胞质雄性不育系 014A 和恢复系 014C 为亲本构建 F2 分离群体,经 χ2 测验可育与不育的分离比例符合 3∶1,表明辣椒胞质雄性不育育性恢复性状受 1 对显性基因控制.采用 BSA 法构建可育和不育极端DNA混池,全基因组重测序并与参考基因组比对,通过SNP-index法和Fisher检验将辣椒胞质雄性不育恢复基因定位于辣椒第 6 号染色体顶端 1.44~8.28 Mb的区域内.根据亲本间SNP/InDel差异设计引物,在亲本和极端池筛选多态性引物,得到能稳定扩增出特异条带的分子标记PP5 和OP59.这 2 个标记在极端群体验证中准确率均达到 100%;标记OP59 是共显性标记,位于恢复基因的候选基因T459-15819间区 17232 bp,该标记在不育群体准确率为 100%,在可育群体准确率为 97.21%;标记PP5 位于恢复基因的候选基因T459-15819下游 318 bp,该标记在不育群体和纯合可育群体准确率均为 100%,不能区分杂合可育类型.该研究获得与恢复基因紧密连锁 2 个标记为加速选育辣椒CMS恢复系奠定基础.
关键词： 辣椒 全基因组重测序 胞质雄性不育 恢复基因 分子标记
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废弃煤矿周边农田蔬菜重金属富集及人群健康风险评价
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究废弃煤矿周边农田蔬菜的重金属污染情况及人群健康风险，为煤矿毗邻区域蔬菜种植品种选择及农业资源开发提供参考依据。【方法】采用电感耦合等离子体发射光谱仪，测定渝西某废弃煤矿周边农田种植的9种蔬菜（野葱、青蒜、大葱、白萝卜、红薯、油菜、普通白菜、冬葵和豌豆叶）及各蔬菜对应根际土壤的7种重金属[铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、镍（Ni）和锰（Mn）]含量，分析各蔬菜食用部分中重金属元素的富集程度，并运用健康风险指数（HRI）和危害指数（HI）评估食用上述蔬菜对儿童和成人健康的潜在危害。【结果】渝西某废弃煤矿周边蔬菜地土壤受Cu、Zn、Pb和Cd 4种重金属元素的复合污染，其中Cd含量高出重庆土壤背景值2.2～9.1倍，Pb和Cd的地积累指数显示已达中度污染及以上水平，普通白菜地的潜在生态风险指数最高，为302.635，具有较高的潜在生态风险。叶菜类（油菜、普通白菜、冬葵、豌豆叶）和香辛类（野葱、青蒜、大葱）蔬菜可食用部分中Pb、Zn、Cr和Ni含量较高，其中Pb和Ni元素单因子污染指数在各类蔬菜的累积值中是主要贡献元素，其贡献率分别在20.51%～48.73%和16.93%～42.59%。除野葱外，各种蔬菜富集重金属能力大小表现为叶菜类＞块根类＞香辛类。除青蒜和大葱外，食用其余7种蔬菜的HI均大于1，且HI表现为儿童高于成人，其中叶菜类蔬菜对儿童和成人的HI最大，Cr和Pb的HRI对HI贡献率大，分别为40.06%～64.97%和17.15%～33.52%，食用存在一定的人体健康风险。【结论】渝西某废弃煤矿的开采加重周边农田土壤中的重金属污染，导致蔬菜受重金属污染的程度不同，以叶菜类蔬菜的食用风险较大。建议在该煤矿区周边农田种植蔬菜时尽量不选择叶菜类蔬菜，以减少重金属的摄入。
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灌浆期淹水胁迫对广西骨干玉米自交系生理生化特性的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究灌浆期淹水胁迫下2个广西骨干玉米自交系在生理生化水平上的应答差异，为玉米耐涝性评价及耐涝栽培提供理论依据。【方法】以广西骨干玉米自交系88M-1-8和先21A为供试材料，设灌浆期授粉后正常水分处理14 d（CK-14）、18 d（CK-18）和淹水处理14 d（W-14）、18 d（W-18）共4个处理，分别测定不同处理玉米自交系的叶片含水量、叶绿素含量（SPAD值）、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Pro）含量、脱落酸（ABA）含量及抗氧化酶活性，利用主成分分析和隶属函数法综合评价淹水胁迫对灌浆期玉米叶片生理生化特性的影响。【结果】88M-1-8在W-14时叶片含水量、SPAD值、SOD和POD活性均高于先21A，在W-18时叶片含水量、SPAD值、CAT活性和ABA含量均显著高于先21A（P＜0.05，下同）。随着淹水天数的增加，88M-1-8叶片中CAT活性显著上升，Pro含量、SOD和POD活性显著下降；先21A叶片中MDA含量、SOD和POD活性上升，叶片含水量、CAT活性、SPAD值和ABA含量显著下降。与正常水分处理相比，淹水导致88M-1-8和先21A叶片POD活性、MDA和Pro含量上升，SPAD值和ABA含量下降，其中先21A变化幅度更大，差异均达显著水平。相关分析结果表明，叶片含水量与SPAD值呈极显著正相关（P＜0.01），叶片含水量、SPAD值与MDA含量呈显著负相关，CAT活性与SOD活性呈显著负相关。利用主成分分析及隶属函数法对玉米叶片的8个生理生化指标进行综合评价，其结果为88M-1-8在W-14处理的耐涝性最强，在W-18处理的耐涝性次之；先21A在W-14处理的耐涝性第3，在W-18处理的耐涝性最差。【结论】灌浆期淹水胁迫可导致玉米叶片POD活性、MDA和Pro含量上升，SPAD值和ABA含量下降。自交系88M-1-8的变化幅度低于先21A，随着胁迫时间增加，88M-1-8的耐涝性明显优于先21A。CAT活性和ABA含量可作为玉米灌浆期叶片耐涝性的初步评价指标。
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29个兜兰属物种的表型多样性及亲缘关系研究
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：兜兰属植物花型奇特、色彩绚丽、观赏期长，极具观赏价值和经济价值。兜兰属的分类存在较大争议。本研究对迁地保存的29个兜兰属物种的27个表型性状进行了多样性分析和相关性分析，并在此基础上分析了29个兜兰属物种的亲缘关系。结果表明，兜兰属植物表型性状多样性十分丰富。17个数量性状的遗传多样性指数（H’）变化范围为0.7834～2.0318，其中遗传多样性指数大于2.0的强变异性状是花自然长度和花自然宽度，遗传多样性指数小于1.0的弱变异性状是着花数；10个质量性状的遗传多样性指数变化范围为0.5098～1.1241，其中花瓣形态和唇瓣主色多样性指数较高，均超过了1.0，较小的是假雄蕊底部有无凹缺和花药特征。从多样性分析结果可以看出，29个兜兰属物种的表型性状种间差异较大，具有较高的多样性。17个数量性状的变异系数（CV）在18.22%～59.09%之间，其中花瓣长/花瓣宽和花葶长变异系数均超50%，说明兜兰种间表型性状的离散程度较大。相关性分析表明不同种各个表型性状关系密切且复杂。主成分分析筛选出5个特征值大于1的主成分，累计贡献率达84.176%，能够反映兜兰表型性状的绝大部分信息，且花部器官的性状和指标对表型多样性影响很大。亲缘关系分析表明，29种兜兰被分为6大类群，与前人其他分类方法结果相似，但也存在一定的差异。
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等氮替代施入生物炭对南方免耕早稻田温室气体排放的影响
《中国农业气象 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：生物炭是新型外源有机底物，其稳定性好，吸附性强，富含碳营养物，常作为固碳减排的重要有机资源。中国南方早籼稻产量高，雨热同期且种植制度独特，2021-2022年试验在典型籼稻区南宁开展，共设置3种处理分别为，对照处理（CK）：不施肥；无机氮投入（T1，化肥）处理：化肥施用量为常规施肥水平，复合肥800kg·hm-2，尿素260.87kg·hm-2，钾肥193.55kg·hm-2；无机氮配施有机氮（T2，生物炭+化肥）处理：生物炭4000kg·hm-2，复合肥738.67kg·hm-2，尿素146.09kg·hm-2，钾肥34.19kg·hm-2。本研究在水稻插秧5d后，采用分离式静态箱-气相色谱法，定期监测水稻生育期内稻田土壤温室气体排放，解析其温室气体累计排放量、排放当量及水稻产量性状，探讨等氮替代施入生物炭对南方早稻田温室气体排放、水稻产量的影响，为优化集约化早籼稻低碳种植和减肥增效提供依据。结果表明：（1）生物炭能降低稻田土壤CH4、CO2排放，通过减缓CH4排放而减小综合排放当量。化肥配施生物炭可减缓单施化肥引起的温室气体碳源增排效应，其减缓CO2排放的延后效应较明显，生物炭处理（T2）中，与化肥处理（T1）相比，2021年CH4最大排放通量降低41.38%，累计排放量降低31.25%,2022年最大排放通量降低50.50%，累计排放量显著降低50%,2a的综合排放当量显著低于T1处理；2021年CO2最大排放通量、累计排放量分别比T1处理减小57.38%和37.68%,2022年比T1处理分别相应减小16.06%和35.52%。（2）生物炭可抑制N2O排放，显著降低累计排放量，减小氮源排放当量。与T1处理对比，T2处理2021年N2O最大排放通量减小5.43%，而累计排放量显著降低33.53%;2022最大排放通量减小73.75%，累计排放量显著降低54.33%。（3）生物炭利于集约化早籼稻种植结构优化，提升早籼稻生产力。生物炭投入稻田2a后，增产效果明显，T2处理的理论产量为T1处理的1.02～1.33倍，实际产量则是T1处理的1.06～1.32倍。化肥配施生物炭减少了早籼稻田温室气体排放，增加了水稻产量，可作为南方集约化早籼稻低碳生产优化模式。
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苦瓜全雌性状的遗传规律及其硝酸银诱雄效应
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确苦瓜全雌性状的遗传规律和诱雄效应，为高效繁育苦瓜全雌系提供参考依据。【方法】以苦瓜全雌材料MC39-4-5为母本，分别与弱雌材料MC6-1-12、中等雌性材料MC6、强雌材料MC39和超强雌材料MC9进行杂交，调查其F1、F2、BCP1和BCP2等世代的花型分化情况，以卡平方（χ~2）进行遗传规律分析；硝酸银（AgNO3）处理后，从花型分化方面比较雌雄同株和全雌株的诱雄效果，并进行两性花花粉和柱头育性检验；进一步从节间长度、茎粗、两性花分化用时和数量上比较全雌系在4叶1心期和成株期的诱雄效应。【结果】MC39-4-5分别与MC6-1-12、MC6、MC9和MC39进行杂交，其F2和BCP1代分离的均符合3∶1和1∶1孟德尔遗传规律。与AgNO3诱雄前相比，诱雄后MC6、MC9和MC39的雄花分化无显著差异（P＞0.05,下同）;诱雄后MC6无两性花分化，MC9和MC39有少量两性花分化，分别为每枝2.3和0.3朵，而MC39-4-5仅分化两性花。两性花花粉具有育性，柱头无育性。在4叶1心期，诱雄处理和对照（CK）的节间长度分别为9.92和7.85 cm,茎粗分别为0.36和0.26 cm,均存在极显著差异（P＜0.01,下同）;在成株期，诱雄处理与CK在节间长度和茎粗上均无显著差异；在4叶1心期和成株期，第1朵两性花开放所需时间分别为24.3和13.6 d,两性花数量分别为10.0和19.3朵，二者间差异极显著（P＜0.01）。【结论】苦瓜全雌株由1个隐性单基因控制；AgNO3对诱导苦瓜雄花分化无促进作用，诱导全雌株仅分化两性花；两性花花粉具有育性，柱头无育性；全雌系成株期的诱雄效应显著优于4叶1心期。因此，繁育苦瓜全雌系时应在成株期进行AgNO3诱雄。
关键词： 苦瓜 全雌性 遗传规律 硝酸银（AgNO3） 诱雄效应
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粉垄耕作和间作绿肥还田对甘蔗不同生长时期土壤微生物群落功能多样性的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探讨粉垄耕作和间作绿肥还田后对甘蔗不同生长时期土壤微生物群落功能多样性的影响,为甘蔗产业可持续发展提供理论参考.[方法]设常规单作(CT)、常规间作绿肥还田(CTJ)、粉垄单作(FL)和粉垄间作绿肥还田(FLJ)4个处理,利用Biolog微平板法研究不同处理对甘蔗分蘖期、伸长期和成熟期土壤微生物群落功能多样性的影响.[结果]培养期内,不同处理的平均颜色变化率(AWCD)随着培养时间的增加而增大;培养至168 h时,甘蔗3个生长时期0~20 cm 土层中各处理的AWCD值均为分蘖期>伸长期>成熟期,每个时期各处理在0~20cm 土层的AWCD值大于20~40 cm 土层.在0~20 cm 土层,分蘖期、伸长期和成熟期FLJ处理的AWCD值分别比其他处理增加24.6%~55.2%、114.8%~205.3%和25.9%~47.8%.在甘蔗整个生育期,0~20和20~40 cm 土层中FLJ处理的Shannon-wiener多性样指数、Simpson优势度指数和Mclntosh丰富度指数最大(成熟期Mclntosh丰富度指数除外),但与其他处理总体差异不显著(P>0.05).碳水类、氨基酸类和羧酸类为微生物代谢利用最主要的碳源,0~20 cm 土层中FLJ处理对碳水类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、胺类、酚酸类六类碳源的利用强度总体上大于其他处理.在分蘖期,土壤微生物对多聚物类和氨基酸类的利用程度最高;在伸长期和成熟期均为对碳水类和氨基酸类的利用程度最高.主成分分析表明,粉垄耕作和间作绿肥还田影响着土壤微生物群落碳代谢能力,各处理的微生物群落代谢功能存在显著差异(P<0.05),导致微生物群落功能差异的特征碳源为碳水类、氨基酸类和羧酸类.[结论]粉垄耕作结合间作绿肥还田可以增加土壤微生物群落功能多样性并提高其对碳源的利用程度,可作为一种耕作与栽培模式在广西蔗区推广应用.
关键词： 粉垄耕作 绿肥还田 微生物群落 代谢功能 功能多样性 甘蔗
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濒危植物秀丽兜兰叶绿体基因组特征与系统发育分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：秀丽兜兰(Paphiopedilum venustum)具有较高的观赏价值和保护生物学价值,野外资源濒临灭绝,叶绿体基因组(cpDNA)具有基因组小、结构稳定、高度的保守性等优点被广泛用于植物系统发育和物种鉴定,了解秀丽兜兰的叶绿体基因组结构,对揭示兜兰属植物的系统进化关系具有重要意义.本研究通过二代高通量测序技术获得秀丽兜兰叶绿体全基因组序列,利用 GeSeq、blast 和 hmmer 软件对叶绿体基因组进行注释,采用 MISA、CodonW、fasttree等生物信息学软件对其基因组结构、基因数目、序列重复、密码子偏好性和系统发育进行分析.结果表明:秀丽兜兰叶绿体基因组结构保守,具有典型的环状四分体结构,一对反向重复区(IRs)将大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)分开,全长 158 298 bp,GC含量为 35.4%,共注释得到 129 个基因,包括 79 个蛋白编码基因,38 个tRNA基因、8 个rRNA基因和 4 个假基因;检测到 78 个SSR位点,以单核苷酸重复和二核苷酸重复为主,分别占 84.62%和 10.26%,无五核苷酸重复,并且大多由A或T构成;确定了高频密码子 32 个,90.6%都以A或U结尾,编码亮氨酸(Leu)的密码子使用频率最高,而编码半胱氨酸(Cys)的密码子使用频率最低.通过比较 18 个兰科植物叶绿体基因组,构建系统进化树发现,紫花杓兰和西藏杓兰 2 个杓兰属植物被单独聚成一支,兜兰属被分成两大类,其中秀丽兜兰(P.venustum)与同属的紫纹兜兰(P.purpuratum)亲缘关系密切.本研究筛选出的 SSR 和核苷酸多态性能够作为兜兰属植物种质鉴定和遗传多样性的分子标记,可为珍稀濒危植物秀丽兜兰及其近缘种的种质鉴定、系统发育等提供理论依据,为兜兰属植物种群恢复、生物多样性保护、创新利用及新品种选育奠定基础.
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