科研产出
芒果乙烯响应转录因子MiERF113基因的克隆及表达分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：芒果(Mangnifera indica L.)是著名的热带水果,深受消费者的喜爱.我国是世界第二大芒果生产国,其中广西为全国最大的芒果产区.芒果是典型的呼吸跃变型水果,其果实在采摘后因乙烯大量释放容易软化腐烂,导致货架期短,影响产业的发展.乙烯响应转录因子(ethylene response factor,ERF)是乙烯信号通路中的关键基因,参与果实内源乙烯合成的信号转导.为了探究ERF在芒果果实采后成熟调控的作用机制,以'台农1号'芒果为研究对象,依据前期完成的芒果转录组数据结果,筛选并克隆得到1个ERF基因(MiERF113),利用生物信息学方法分析MiERF113的基本理化特征、保守结构域、蛋白质结构、进化关系等;利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术对MiERF113基因在芒果采后不同贮藏时期的特异性表达进行分析.结果表明:MiERF113基因的开放阅读框(ORF)长度为681 bp,编码227个氨基酸,预测蛋白质分子量为25.61 kDa,理论等电点(pI)为6.07,总平均亲水性为-0.883,有32个磷酸化位点,无跨膜螺旋结构,无信号肽.蛋白质结构域预测MiERF113蛋白仅含有1个保守的AP2结构域,且该结构域中第14和19位氨基酸分别为丙氨酸和天冬氨酸,符合ERF亚家族的典型结构特征.将芒果与拟南芥、猕猴桃、阿月浑子、苹果、柑橘和茶树的ERF氨基酸序列进行进化分析,发现MiERF113与阿月浑子ERF113的同源性较高,亲缘关系最近.利用qPCR检测MiERF113基因在芒果采后不同贮藏时间果皮和果肉部位的表达情况,结果显示,MiERF113基因在果皮和果肉中均有表达,且随着果实不断成熟其表达量在逐渐增加,在采后贮藏12 d时表达量达到最高.本研究为揭示MiERF113基因在芒果采后成熟过程中的调控作用提供理论依据.
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有机肥部分替代化肥对生菜生长及土壤环境的影响
《西南大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同有机肥部分替代化肥对生菜生长、品质及土壤酶和土壤微生物的影响，应用田间小区试验方法设置4个施肥处理：单施化肥（T1）、减量20%化肥+氨基酸生物有机肥（T2）、减量20%化肥+鸡粪（含花生枯腐殖酸）（T3）、减量20%化肥+炭基肥（T4）.结果表明：T2处理增产提质效果最好，较T1处理显著增产20.62%,可溶性糖及维生素C含量分别提高17.14%和27.39%.此外，T2处理提高土壤酶活性25.86%～66.67%, T4处理提高土壤微生物数量4.42%～173.29%,但模糊综合评价结果显示T2处理综合肥效最好.因此，建议生菜种植采用氨基酸生物有机肥部分替代化肥的施肥方式.
关键词： 有机肥替代化肥 生菜 产量和品质 土壤改良 模糊综合评价
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杜鹃红山茶芽苗砧嫁接亲和性生理研究
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：杜鹃红山茶(Camellia azalea)为山茶科山茶属常绿灌木或小乔木,是中国特有珍稀濒危物种,在园林与观赏园艺方面具有广阔的应用前景,兼具有极高的科研价值.国内外关于杜鹃红山茶嫁接繁殖的研究主要集中在木质化砧木嫁接方面,而芽苗砧嫁接技术及芽苗砧嫁接亲和性生理的研究鲜有报道.为了从生理层面揭示杜鹃红山茶接穗与不同油茶芽苗砧的亲和性差异,本研究以广西栽培面积广泛的高州油茶、广宁红花油茶、岑溪软枝油茶、普通油茶为芽苗砧,以杜鹃红山茶当年生半木质化枝条为接穗进行芽苗砧嫁接,于嫁接后90 d,考察不同芽苗砧处理对杜鹃红山茶接穗死亡率、嫁接苗叶片中初生代谢产物含量、抗氧化生理指标以及光合色素含量的影响.结果表明:(1)不同芽苗砧木对杜鹃红山茶接穗的死亡率有显著影响,采用高州油茶作为芽苗砧,杜鹃红山茶嫁接死亡率最低,为18.5%;(2)不同芽苗砧木对杜鹃红山茶接穗叶片中可溶性蛋白含量及淀粉含量有显著影响,采用高州油茶砧木,嫁接苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白及淀粉含量均处于最高水平;(3)不同芽苗砧木对杜鹃红山茶嫁接苗叶片中脯氨酸含量及过氧化物酶(POD)活性有显著影响,采用高州油茶作为芽苗砧,嫁接苗叶片中脯氨酸和丙二醛(MDA)含量最低,超氧化物歧化酶(SOD)和POD活性最高;(4)不同芽苗砧木对杜鹃红山茶嫁接苗叶片中总叶绿素、叶绿素a及叶绿素b含量有显著影响,采用高州油茶作为芽苗砧的杜鹃红山茶嫁接苗叶片中总叶绿素、叶绿素a及叶绿素b含量均最高.研究认为,杜鹃红山茶接穗与高州油茶芽苗砧具有较好的亲和性,其嫁接苗抗性优于其他芽苗砧处理,叶片生长状况较好,具有较强的光合能力.
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澳洲坚果MiSTPP5基因在不同组织及低温胁迫的表达分析
《基因组学与应用生物学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：丝氨酸/苏氨酸磷酸酶PP1家族在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要的作用.探索澳洲坚果MiSTPP5基因在不同组织中和低温胁迫下的表达规律,可为深入研究PP1家族成员在澳洲坚果生长发育和抗寒分子机制提供理论基础.本研究采用RT?PCR技术克隆澳洲坚果MiSTPP5基因,利用生物信息学分析其编码蛋白,并通过实时荧光定量PCR检测其在澳洲坚果不同组织中及低温胁迫下的表达模式.结果显示,澳洲坚果MiSTPP5含有PP1家族的典型结构域MPP_PP1_PPKL,属于稳定的亲水性蛋白和非分泌跨膜蛋白.MiSTP P 5蛋白以丝氨酸残基磷酸化为主,定位于细胞质的可能性最大(高达65%),其二级和三级结构主要以α螺旋、无规则卷曲和延伸链交错而成.MiSTPP5基因在澳洲坚果的根、茎、叶、花和小果等器官组织中都有表达,其中在叶片中的表达量最高,在根中则最低.在低温胁迫下,MiSTPP5基因在叶片中的表达量呈现"升?降?升?降"的表达模式,总体上受诱导上调表达.因此,澳洲坚果MiSTPP5基因在不同组织中都有表达,并受低温胁迫诱导上调表达.
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广西稻田生态系统服务价值评估及其时空演变特征
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析广西稻田生态系统服务价值（经济文化和生态服务价值）的变化情况，为解决广西稻田生态环境污染问题提供参考依据。【方法】以2011—2020年广西稻田生态系统服务价值为研究对象，采用市场价值法、替代成本法和成果参照法等方法评估其服务价值变化趋势与时空演变特征。【结果】2011—2020年广西稻田生态系统服务价值总量从488.52亿元上升至568.17亿元，呈先升高后降低再升高的变化趋势，总体上提高16.30%。其中，经济文化价值变化趋势与服务价值总量变化趋势基本一致，从256.48亿元上升至284.08亿元，上升10.76%;生态净价值在2011—2012年增幅较大，从232.04亿元上升至最大值306.54亿元，增长32.11%,随后基本保持稳定，均值为277.57亿元。2011—2019年广西稻田生态系统服务价值总量在桂北地区的空间分布格局基本保持不变，在桂南地区由东南边界城市玉林市转移至中心城市南宁市，形成了以南宁市为中心向四周递减的阶梯状分布格局。2019年广西稻田生态系统6项正面和2项负面生态服务价值均主要分布在桂南和桂北地区。【结论】2011—2020年广西稻田生态系统服务价值总量变化不明显，但总体上呈先升高后降低再升高的变化趋势；服务价值总量的空间分布格局基本上保持南高北低态势，其中心在桂南地区的城市间转移；正面和负面生态服务价值形成了南北高、东西低的空间分布格局。
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274个甘蔗常用亲本主要叶部病害和黑穗病的抗性评价
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少.为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲本274个,包括引进美国(US)15份、引进其他国家(GW)31份、引进中国台湾(TWCHN)25份、引进国内其他地区(GN)92份和自育亲本(GT)111份,进行甘蔗叶部白条病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、花叶病、黄叶综合症(黄叶病)、梢腐病、黄斑病8种甘蔗叶片主要病害的抗病性评价和甘蔗黑穗病发病率调查,并利用灰色关联度分析锤度与中国甘蔗8个主要病害的关联度和亲本的抗病性加权关联度分析.结果表明,轮斑病是甘蔗常用亲本群体中发病最普遍的病害,有214个亲本发生病害,发病比例达78.10%,但其抗病级别7~9级只有9个亲本,总体感病程度较轻.亲本群体感病数最少的3个病害分别为白条病、梢腐病和黄斑病.美国和中国台湾是我国大陆甘蔗最重要的亲本来源地,已育成多个优良品种.美国引进亲本群体感染白条病、叶焦病和黄叶病的发病比例最高,分别为20.00%、33.33%和33.33%,但其他叶部病害的发病比例较低;中国台湾引进亲本群体中,轮斑病、黄叶病和叶焦病的发病比例较高;国内其他地区引进和自育亲本群体的发生病害比例较一致,属于中间水平,但自育亲本群体的轮斑病发病比例高达80.18%.黑穗病是中国大陆危害最严重的甘蔗病害.美国15个亲本群体的黑穗病发病比例为13.33%,且其中最大发病率仅为2.17%,属于感染亲本多但病害发病较轻;中国台湾引进亲本群体的黑穗病发病比例为24.00%,且其中最大发病率为10%,在各来源地亲本中发病率最高;甘蔗亲本叶部病害与锤度之间的相关性分析表明,其中梢腐病与锤度关联度最高为0.960,而黑穗病最低为0.711.灰色关联度加权分析常用亲本的抗病性表现为:F171、Tai98-2817、RB92-579、YuanL7、YueY R1、GF2、GT03-1462、GT08-120抗病性优良,而YZ99-596、CP01-1178、YunY06-450、CP94-1100、CP09-4256抗病性差.以欧式距离分类法对274个常用亲本的8个叶部病害和黑穗病进行模糊聚类分析,常用亲本可分为6类,其中第一类群是ROC28、MeiY8、YG45、YZ11-1204、GT05-1141和GT09-268,中抗轮斑病和黄斑病,高抗其他病害.本研究对甘蔗杂交亲本材料的选择和优化提供参考,对甘蔗育种材料的创制具有重要意义.
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富硒芽孢杆菌对赤红壤硒转化及菜心硒吸收累积的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究不同富硒芽孢杆菌对富硒赤红壤硒形态、价态转化及菜心吸收累积硒的影响,为天然富硒蔬菜生产提供理论参考.[方法]以富硒赤红壤作为供试土壤、菜心作为供试作物,以2株富硒芽孢杆菌Bacillus cereus YLB1-6和Bacillus thuringiensis TXB2-5作为供试菌株,采用盆栽试验,以无菌水为对照(CK),接种不同菌液处理,收获后采样测定土壤硒形态和价态、pH、植株硒含量、植株生物量及硒累积量.[结果]接种富硒芽孢杆菌能促进残渣态硒(RES-Se)向不同硒形态的转化,但不同芽孢杆菌处理对土壤硒的形态转化存在一定的差异.YLB1-6和TXB2-5处理的土壤有效硒(AVA-Se)均显著增加(P<0.05,下同),主要由可溶态Se6+(SOL-Se6+)和可交换态及碳酸盐结合态Se2-(EX-Se2-)含量显著增加引起的,且2种价态硒含量YLB1-6处理均高于TXB2-5处理.YLB1-6处理能显著提高土壤pH.不同的富硒芽孢杆菌处理对菜心硒吸收累积效果不同,YLB1-6和TXB2-5处理均能显著提高菜心地上部硒含量;YLB1-6处理的菜心地下部硒含量与CK相当,而TXB2-5处理菜心地下部硒含量较CK显著增加;YLB1-6处理对于促进硒往菜心地上部转移的能力更强.接种富硒芽孢杆菌对菜心生物量无显著影响(P>0.05),但由于接种富硒芽孢杆菌能显著提高菜心地上部硒含量,菜心地上部硒累积量也相应显著增加.[结论]富硒芽孢杆菌能提高土壤有效硒含量,促进菜心地上部对土壤硒的吸收累积.其中YLB1-6对于促进植株地上部硒吸收效果更好,具有较好的田间应用潜力.
关键词： 富硒芽孢杆菌 硒形态 硒价态 硒含量 富硒赤红壤 菜心
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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
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基于40K基因芯片的326份水稻品种遗传多样性与重要病虫抗性基因鉴定
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确华南稻作区水稻品种的遗传多样性和褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性基因的分布，本研究利用32 887个SNP标记对326份水稻品种进行遗传多样性分析，并检测20个褐飞虱、稻瘟病及白叶枯病抗性位点。聚类分析结果表明，当遗传距离为0.421 0时，326份水稻材料可分为4个群体（Ⅰ～Ⅳ），类群Ⅳ包含249个水稻材料，又可分为4个亚群。利用水稻12条染色体上SNP标记进行品种间两两比较分析，发现有18对品种间无差异位点，25对材料间差异SNP少于300个。检测Bph6、Bph9、Bph14、Bph15、Bph18、Bph26、Pi1、Pi2、Pi5、Pi9、Pia、Pid2、Pid3、Pigm、Pita、xa5、Xa7、xa13、Xa21和Xa23在326份材料中的分布情况，结果表明，大部分华南稻作区水稻品种携带稻瘟病抗性基因Pi5 （48.2%）、Pia （59.8%）、Pid2 （65.9%）、Pid3 （82.8%）和Pita （48.2%）；主要应用的白叶枯病抗性基因为Xa21；但仅有5.2%的品种含有褐飞虱抗性基因。本研究结果为华南稻作区水稻培育多样化品种和抗性育种提供科学依据。
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果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因的多样性分析
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶基因(RT)序列特征、多样性、系统进化关系及转录活性,为深入研究果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子全长序列、转录转座活性及生物学功能提供理论参考.[方法]以果蔗品种拔地拉为试材,根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因保守区设计简并引物对,利用其进行PCR扩增,将目的条带回收纯化后连接至pMD18-T载体,并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,挑取阳性克隆进行测序.依据测序结果对RT基因序列进行生物信息学分析.[结果]从果蔗拔地拉中扩增获得51条序列(SoRT4-1~SoRT4-51),去除重复序列和非RT基因序列后共获得44条RT基因序列,长度为423~433 bp,AT含量为56.84%~64.97%,AT:GC比值为1.32~1.85,核苷酸序列间相似性为44.4%~99.3%,其编码的氨基酸序列间相似性为10.8%~100.0%,说明氨基酸序列比核苷酸序列表现出更高异质性.44条RT基因序列被划分为4个家族,其中Ⅰ和Ⅲ为主要家族.44条RT基因编码的氨基酸序列中有20条发生了无义突变,说明其突变率较高.44条RT基因编码蛋白序列存在5种保守基序,其中,有29条序列同时包含Mo-tif 1~Motif 4,其余15条序列的保守基序变异较大,说明保守基序存在一定异质性.4个家族代表性序列编码蛋白的三级结构在氢键和转角的数量方面差异较大;系统发育进化树分析结果显示,44条RT基因序列被分为七大类,Ⅰ类和Ⅱ类中的果蔗RT基因序列分别占序列总数的40.91%和27.27%,Ⅱ类和Ⅵ类中的部分果蔗RT基因序列与拟南芥的BAB40828.1、粳稻的BAB40824.1、菠菜的BAB40833.1和大豆的BAB40834.1亲缘关系较近,推测这些物种在进化过程中发生了Ty3-gypsy类反转录转座子的横向传递.初步发现1条Ty3-gypsy类反转录转座子(SoRT4-40)具有转录活性.[结论]获得44条果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因序列,其中仅有1条序列具有转录活性,这些RT基因序列可用于开发基于Ty3-gypsy类反转录转座子的甘蔗分子标记.
关键词： 果蔗 Ty3-gypsy类反转录转座子 反转录酶 拔地拉 多样性
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