科研产出
利用分子标记辅助选择技术培育抗螟虫转基因杂交稻恢复系
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]培育适合广西种植的抗螟虫转基因杂交水稻恢复系,为广西杂交水稻抗虫育种提供基础材料.[方法]以广西杂交稻骨干恢复系亲本广恢998、桂恢1561和桂恢110为受体,以携带Bt抗虫基因cry1C* 的抗螟虫转基因材料T1C-19为供体,通过1次杂交、3次回交和8次自交,利用分子标记辅助选择(MAS)技术,结合抗虫鉴定(室内离体接虫鉴定与室外自然鉴定)、苏云金芽孢杆菌(Baclillus thuringiensis)蛋白(Bt蛋白)含量测定和农艺性状选择培育适合广西推广应用的抗螟虫杂交水稻恢复系.[结果]对经过杂交、回交和自交育成的3个抗螟虫转基因恢复系KH998、KH1561和KH110进行农艺性状考查,结果表明,KH998、KH1561和KH110的千粒重均低于供体亲本T1C-19,KH1561的千粒重比原始亲本桂恢1561低,而KH998和KH110的千粒重较原始亲本分别提高1.40和3.40 g,产量优势变大;以KH110组配的杂交组合天丰A/KH110的产量比对照天优华占(CK2)增加1.29%,但所组配的其他杂交组合产量均低于对照特优63(CK1)和CK2.抗虫鉴定结果表明,KH998、KH1561和KH110及其配配杂交组合均具有与抗虫供体亲本T1C-19相当的抗性,均可有效抵御螟虫危害;杀虫蛋白含量测定结果表明,KH998、KH1561和KH110的平均Bt蛋白含量分别为0.24、0.65和1.41 μg/g FW,其中,KH998和KH1561抗性群体的Bt蛋白能稳定表达,而KH110抗性群体的Bt蛋白表达不够稳定.[结论]通过回交转育结合MAS育成的3个抗螟虫转基因恢复系KH998、KH1561和KH110均可稳定遗传cry1C*基因,并成功表达Bt杀虫蛋白,且具有与供体亲本T1C-19相当的抗螟虫能力.
关键词： 水稻恢复系;分子标记辅助选择;农艺性状考查;抗螟虫鉴定;杀虫蛋白含量测定
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剑麻叶片纤维细胞形态结构差异分析
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：观察分析剑麻叶片纤维细胞形态结构特征，及明确取样部位，为深入研究剑麻纤维细胞发育机制及形态提供基础性和实验性的参考。根据剑麻叶片及植株植物学特征确定取样部位，利用透射电镜（TEM）观察2个生长时期成熟叶片的不同区域和3个成熟度叶近轴端纤维细胞形态结构的差异。由电镜图片可知，剑麻不同生长时期叶片的中部和近轴端纤维细胞紧密相连、大小不一，但叶片中部区域多为不含原生质体的细胞壁结构，而近轴端细胞中存在含有细胞器的原生质体。进一步观察了3个成熟度叶片近轴端的纤维细胞形态，发现叶片纤维细胞中的各种细胞器被液泡挤压到细胞边缘，叶绿体为最突出的细胞器。幼年叶和成熟叶中的叶绿体多呈梭形，外膜完整，可见较清晰的片层结构和垛叠区，稚嫩叶的细胞中叶绿体出现皱缩及片层结构排列较紊乱，线粒体肿胀，胞浆内出现空泡，存在细胞核中异染色质增多和质壁分离的现象。综合分析图像信息推测，剑麻叶片纤维细胞生长发育活跃部位位于叶片近轴端，是观察剑麻纤维细胞结构的理想区域。
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不同宿根年限甘蔗品种内源激素及酶活性分析
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：不同甘蔗品种的宿根性强弱存在很大差异，为探究不同宿根年限甘蔗品种间的表现，以桂热2号（GR2）和对照新台糖22号（ROC22）为研究对象，测定宿根萌发期根、茎、叶中可溶性糖、可溶性蛋白、内源激素含量及相关酶活性指标。结果显示，可溶性糖和可溶性蛋白主要集中部位是茎和叶，GR2的5年宿根蔗的茎部可溶性糖含量最高；GR2中脱落酸（ABA）含量降幅最大，与宿根性强弱关系紧密，赤霉素（GA3）与宿根性的强弱成负相关，与ABA和生长素（IAA）的变化趋势相反；植物过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性与宿根性强弱成正相关，蔗糖合成酶（SS）活性与宿根性强弱成负相关，植物蛋白酶（Protease）在GR2的5年宿根蔗中活性最高；通过极点排序法计算得到ABA、IAA、GA3、CAT、PAL、Protease、SOD和SS的权重系数，分别为0.186、0.136、0.107、0.074、0.115、0.165、0.056和0.159。其中ABA含量、Protease和SS活性的权重系数较大，说明这3个指标对甘蔗宿根性的影响较大；宿根萌发期各品系宿根性强弱排序为GF>GT>RT>RF，说明GR2的宿根性强于ROC22，桂热2号是值得推广的强宿根性品种。
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柑橘果实中的微生物多样性与黄龙病症状的相互关系研究
《基因组学与应用生物学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物—微生物协同关系在协助植物抵抗病原微生物侵染中具有重要的作用。感染黄龙病植株的不同部位症状差异显著，为探明柑橘（Citrus reticulare）内源微生物多样性与黄龙病菌（Candidatus Liberibacter spp.）的含量以及症状的相互关系，本研究通过对呈现黄龙病症状和无症状的柑橘果实分别进行细菌和真菌群落的扩增子高通量测序，分析柑橘果实样品中的微生物多样性与黄龙病菌含量及症状的相互关系。结果表明，柑橘黄龙病菌的含量与果实的黄龙病症状呈正相关，同时与细菌的alpha多样性也呈正相关。Beta多样性分析显示，黄龙病显症组的细菌和真菌的菌群构成与无症状组有显著的差异。通过共发生相关性分析，细菌Enterococcus,真菌Fusarium和Sporobolomyces与黄龙病菌在丰度上存在正相关，细菌Shigella和Agrobacterium与黄龙病菌在丰度上存在负相关。本研究报道的柑橘果实的微生物多样性与黄龙病菌含量及显症情况的相互关系，为生物防治柑橘黄龙病提供了新的参考。
关键词： 柑橘黄龙病 柑橘果实微生物组 细菌多样性 真菌多样性
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茶树12个酚类物质合成途径关键酶SSR分子标记的开发及应用
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：茶多酚是茶树(Camellia sinensis)的主要次级代谢产物,与茶树的新陈代谢、生长发育及品质非常密切.茶树酚类物质的合成涉及多种酶.目前针对茶树酚类合成途径特定酶开发的SSR分子标记引物及应用还较少.本研究基于茶树全基因组序列,以茶树酚类物质合成途径12个关键酶的基因及其侧翼序列开发获得了158对SSR分子标记引物,其中类黄酮3'-羟化酶开发获得的SSR引物最多,有29对,肉桂酸羟化酶最少,只有1对.所开发的158对SSR引物,位于基因间隔区的最多,依次是内含子区、上游区及外显子区,位于5′端上游非编码区的最少.这些引物总计有122个重复单元,其中二核苷酸最多,之后依次为三核苷酸、四核苷酸及五核苷酸,最少的是六核苷酸.从158对SSR引物中挑选68对进行了引物多态性筛选,将获得的13对多态性好的引物开展72份茶树种质资源遗传多样性的研究,共获得105种带型,同一样品的重复样可聚在一起,表明所筛选的引物能很好地区分种质资源,具有较好的准确性.72份茶树种质资源的遗传相似系数为0.8120~0.9849.本研究为茶树基于主要内含物酚类物质开展核心种质构建、新品种选育及品种鉴定等提供依据,同时也可为针对特定基因开发SSR分子标记提供参考方法.
关键词： 茶树 SSR标记 酚类合成酶 遗传多样性 核心种质
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茅尾海桐花树根际土壤来源几丁质降解菌株多样性及抗植物真菌活性的研究
《中国抗生素杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的 以胶体几丁质为唯一碳源的培养基，从广西茅尾海红树林桐花树根际土壤中分离几丁质降解菌株，并应用复筛培养基筛选产几丁质酶菌株，结合平板对峙法挖掘能高效抑制植物病原真菌生长的活性菌株，为红树林来源微生物农用生物防治药物的研发奠定基础。方法 采用平板稀释涂布法和划线法分离纯化菌株，并应用复筛培养基通过透明圈观察法检测菌株几丁质酶活；采用Chelex-100法提取菌株基因组DNA，通过PCR扩增菌株的16S rRNA基因序列，上传至EzBioCloud数据库进行在线比对；采用平板对峙法筛选抗植物病原真菌的活性菌株；采用PKS和NRPS基因的扩增引物分别检测基因组聚酮合酶基因与非核糖体肽合成酶基因。结果 从桐花树根际土壤中分离获得28株几丁质降解菌，隶属于10目10科17属；其中5株几丁质降解菌对4种植物病原真菌均显示出抑菌活性，抑菌活性阳性率为17.86%；并在17株几丁质降解菌中检测到抗生素生物合成基因。结论 广西茅尾海红树林桐花树根际土壤来源的细菌及放线菌是重要的几丁质酶菌种资源，它们在抗植物病原真菌方面表现出良好的应用潜力，在新型绿色海洋生物农药、新颖结构海洋药物及其他高赋值产品开发和利用方面具有应用前景。
关键词： 桐花树根际土壤 几丁质降解菌 多样性 抗菌活性 抗生素生物合成基因
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根结线虫对斜纹夜蛾幼虫生长及营养利用随龄期变化的研究
《应用昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确南方根结线虫Meloidogyne incognita侵染对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫的影响是否因幼虫的龄期而异.[方法]采用被南方根结线虫侵染和未被侵染的乌桕叶片饲喂斜纹夜蛾幼虫,并测定不同龄期幼虫的生长(幼虫体重、发育历期、相对生长率)和营养利用(取食量、近似消化率、食物转化率)情况.[结果]随着幼虫龄期的增加,斜纹夜蛾幼虫的取食量及发育历期呈上升趋势,幼虫体重、相对生长率和食物转化率先上升后下降,而近似消化率则先下降后上升.与饲喂未侵染南方根结线虫的乌桕叶片相比,取食线虫侵染的乌桕叶片的斜纹夜蛾2龄幼虫近似消化率(0.78±0.07)%显著增加了约30%,但斜纹夜蛾的4龄幼虫体重(0.12±0.04)g、相对生长率(0.20±0.06)g·g-1·d-1和食物转化率(0.54±0.18)%分别降低了 61%、36%和73%.线虫侵染处理与龄期互作对斜纹夜蛾的发育历期和取食量无显著影响.[结论]根结线虫侵染对斜纹夜蛾幼虫生长及其营养利用的影响因龄期而异,线虫侵染处理虽显著增加了斜纹夜蛾2龄幼虫的近似消化率,但却抑制了其4龄幼虫的生长及其营养利用.
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广西乐业野生春兰表型遗传多样性及利用评价
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解广西乐业野生春兰种质间的亲缘关系,提高其利用效率,对66份春兰种质资源的43个表型性状(13个数量性状和30个质量性状)进行多样性和相关性分析,对乐业县各来源的春兰资源进行聚类分析,并从表型性状主成分分析的基础上对其进行综合评价.结果表明:春兰种质表型多样性丰富.数量性状变异程度较高,变异系数(CV)为11.62%~41.56%,其中花梗长的CV值最高.质量性状变异系数为9.26%~55.7%,以开花习性、唇瓣主色和花瓣形状的CV值居高.说明花梗长、开花习性、唇瓣主色和瓣形都是春兰观赏性状的重点选育方向.相关性分析结果表明,花侧萼片宽(SSW)和花中萼片宽(SMW)、花侧萼片长(SSL)和花中萼片长(MSL)、花侧萼片形状(SSS)和花中萼片形状(MSS)、花瓣内侧主色(PIMC)和花萼片主色(SMC)之间呈显著正相关,相关系数分别为0.7951、0.7648、0.771、0.741;花侧萼片夹角(SSA)和侧萼片先端形状(SSPS)、唇瓣形状(LS)和中萼片先端形状(SSPS)、唇瓣色斑数量(LSN)和叶色(LC)之间则呈显著负相关,相关系数分别是–0.4557、–0.4316、–0.4181.数量性状和质量性状主成分分析分别提取5个和11个主成分,共10个因子,累计贡献率分别为78.193%和73.023%,可反映乐业春兰的总体形态表现;聚类分析结果显示,在欧氏距离为18.77处可将66份春兰种质划分为4组,其中第Ⅰ组只有一个55号品种,第Ⅱ组包含9个品种,主要以来源地相同为主,第Ⅲ组28份种质以红色花为主,第Ⅳ组28份种质,主要特征是花朵较大.研究筛选出19138-38、19138-40、18011、18007、19134-1共5份种质综合评价较高.该结果为了解广西野生春兰种质间亲缘关系及其评价与利用提供理论依据.
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具紫色标记性状光温敏水稻核不育系紫红10 S的育性特征及应用研究
《种子 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了更好地利用具有紫色标记性状光温敏水稻核不育系紫红10 S,对其育性特征及制种进行研究.结果表明,该不育系育性稳定,转换起点温度低,符合水稻两系不育系的标准要求;其生育特征易于异交结实,制种易实现高产.通过大田繁种和制种实践表明,紫红10 S易于繁殖且具有较优的配合力.
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