科研产出
睡莲品种‘公牛眼’和‘泰国王’授粉后子房的发育差异研究
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：睡莲属（Nymphaea）植物是我国新兴的水生花卉，其中重瓣型睡莲的花态丰满艳丽，一直倍受睡莲爱好者、育种者的喜爱和关注，在水生园林景观中的应用日渐广泛，但在育种的过程中，育种者经常遇到杂交不结实的现象，导致重瓣型睡莲品种难以培育。为探索重瓣睡莲难以结实的原因，以重瓣睡莲中较具代表性的品种‘泰国王’为实验组，以育性较好的品种‘公牛眼’为对照组，利用石蜡切片技术对其授粉后不同时期的子房进行显微结构比较，采用扫描电镜进一步观察样本的柱头和胚珠，通过RNA-seq测序分析发育与败育子房的基因表达差异。结果表明：2个睡莲品种的柱头表面均分布着多细胞单列乳突，细胞间的连接处形成一圈圈凹槽，乳突数量庞大、排列紧密，配合自身的结构能更容易捕获外来的花粉。‘公牛眼’授粉7 d后子房中大部分胚珠发育成红色种子，10 d后子房膨大成果实，种皮由红色转黑色，形成成熟的种子；重瓣睡莲‘泰国王’授粉7 d后无种子形成，子房中有部分胚珠发育，其表皮变为红色，形态特征与‘公牛眼’授粉4 d后的红色胚珠相似，由此推测少量胚珠可能完成了受精，但无法进一步发育，10 d后子房完全败育。显微结构观察可知，授粉7 d后2个品种的胚珠发育产生明显差异，‘公牛眼’的胚珠明显增大，合子开始分裂形成胚，而‘泰国王’胚珠内珠心萎缩，胚珠逐步败育消解，授粉10 d后，‘公牛眼’胚珠的珠被增厚形成种皮，胚开始发育，进一步向种子形态转变。由转录组测序分析可知，差异基因显著富集在光合作用——天线蛋白、光合作用、卟啉和叶绿素代谢、核糖体、淀粉和蔗糖代谢等通路，这些通路可能是影响睡莲子房发育的关键途径，推测‘泰国王’子房败育可能是因为自身光合作用受到抑制，进而影响了蔗糖、淀粉等营养物质的生成。
全文链接
请求原文
甘蔗常用亲本的田间自然耐寒性测定及评价
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]了解甘蔗常用亲本耐寒性与耐寒性评价性状的变化特点,为选育耐寒甘蔗品种及降低霜冻对甘蔗生产的危害提供参考依据.[方法]选择102个常用甘蔗亲本在霜冻易发地区四川省资中县进行2年新植蔗(2017P和2019P)和3年宿根蔗(2018F、2019S和2020F)田间自然耐寒性测试,并进行性状相关分析、方差分析、广义遗传力计算和聚类分析.[结果]低温环境下不同甘蔗亲本受害性状的类型和受害程度存在差异,宿根蔗较新植蔗更易受害;冷害或轻霜冻时受害性状与部分农艺性状呈显著相关(P<0.05).甘蔗的低温受害性状受亲本、年度及其互作影响;株受害率属高遗传力性状,在冷害和轻霜冻时可用于耐寒性评价;茎长受害率和节间受害率属中等遗传力性状,受低温影响程度较小,均可用于耐寒性评价,但以节间受害率为评价性状效果优于茎长受害率;绿叶百分率在年度间变化较明显,在发生适度霜冻时可用于耐寒性评价;合并分析时亲本方差占比明显下降,遗传力有所下降.聚类分析结果表明,2017P和2019P不宜用于亲本耐寒性评价;在测试亲本中,58.89%亲本的耐寒性属较好及以上,23.53%属较差及以下.[结论]甘蔗亲本的低温受害性状种类和受害程度存在差异,耐寒性属中等至偏高遗传力性状,可用于耐寒评价的性状受到低温程度影响.进行甘蔗室内耐寒性测试时宜设差异相对较明显的轻和重2种低温环境.
全文链接
请求原文
稻秸还田提高我国南方典型稻田冬绿肥产量和养分积累
《植物营养与肥料学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】提高冬绿肥的产量和养分积累量有利于轮作系统中主作物的高产稳产和光、温、养分资源的高效循环利用。研究稻秸还田对冬季豆科绿肥生长和养分积累及土壤性状的影响,为稻田豆科绿肥的高产栽培及稻秸资源化利用提供指导。【方法】在广西、四川和安徽,分别以盐渍水稻土、紫色土和黄棕壤为供试土壤,进行相同处理的豆科绿肥盆栽试验,供试品种均为当地主栽品种。稻秸添加量设3个水平:0、3000、6000kg/hm~2 (S0、S1、S2),每个稻秸添加水平下设两个施氮水平:0和45 kg/hm~2 (N0、N45),共包括6个处理。于豆科绿肥盛花期采集植株和土壤样品,测定鲜草产量和土壤理化性状。【结果】与稻秸不还田且不施氮肥处理(RS0N0)相比,盐渍水稻土、紫色土和黄棕壤上稻秸还田与氮肥配施处理的绿肥鲜草产量分别提高了63.0%～66.0%、35.2%～53.8%和103.6%～117.1%,植株氮累积量分别提高了19.1%～41.5%、43.7%～67.2%和65.1%～70.5%,磷累积量分别提高了12.1%～68.9%、31.4%～57.3%和37.9%～45.3%,钾累积量分别提高了22.0%～58.7%、30.7%～35.0%和89.2%～102.9%。在盐渍水稻土、紫色土,稻秸还田(S1、S2)均可提高绿肥鲜草产量和氮磷钾养分积累量,配合施氮没有进一步提高鲜草产量和氮磷钾养分积累量;而在黄棕壤与秸秆半量还田相比,稻秸全量还田降低了绿肥产量,但在一定程度上增加了绿肥地上部养分积累量,稻秸还田配合施用氮肥则显著增加了绿肥的产量和地上部养分积累量。盐渍水稻土稻秸还田与氮肥配施处理(RS1N45和RS2N45)提高了土壤有效磷含量;黄棕壤土壤有效磷含量、土壤速效钾含量随稻秸添加量增加先下降后上升,与不施肥对照相比,3种土壤上稻秸与氮肥配施处理均显著提高了土壤无机氮含量。偏最小二乘法路径模型分析表明,稻秸还田及土壤类型对豆科绿肥鲜草产量和地上部氮、磷、钾的累积量均有极显著正影响(P <0.01),氮肥处理仅对豆科绿肥鲜草产量有极显著正影响(P <0.01)。【结论】稻秸还田不同程度地促进了豆科绿肥对土壤速效养分的吸收,提高了豆科绿肥鲜草产量和地上部氮磷钾累积量。在肥力较高的盐渍水稻土和紫色土上,稻秸全量还田可显著增加豆科绿肥的鲜草产量,维持土壤有效养分,无需配合施用氮肥。在肥力较低的黄棕壤上,全量还田(6000 kg/hm~2)需配施氮肥才可充分发挥稻秸还田的增产效果,缓解土壤中有效养分含量的下降。
全文链接
请求原文
吴茱萸枝屑栽培榆黄蘑及其营养和安全性分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究利用药用植物吴茱萸枝屑栽培榆黄蘑的可行性,筛选出以吴茱萸枝屑为主料的榆黄蘑适宜培养料配方,为吴茱萸修剪枝条的高值化利用提供参考依据.[方法]测定吴茱萸枝屑中硒(Se)、粗蛋白和有机质等含量,并以广西生产上采用的桑枝屑配方作为对照(CK),采用单因素试验分析不同比例(15.6%、31.2%、46.8%、62.4%和78.0%)吴茱萸枝屑代料栽培榆黄蘑对其菌丝生长、出菇效果及子实体产量的影响,并测定优选配方生产的子实体营养成分、重金属含量和农药残留等指标,评价其品质和安全性.[结果]吴茱萸枝屑含粗蛋白达8.03 g/100 g,比桑枝屑高87.18%,含Se达0.02mg/kg,有机质、纤维素和半纤维素含量与桑枝屑差异较小;碳氮比(C/N)为34∶1,属于榆黄蘑子实体生长发育的适宜C/N.与CK相比,吴茱萸枝屑含量为46.8%的配方在出菇效果、子实体产量和品质等方面综合表现最佳,其菌丝生长旺盛,抗杂能力和出菇后劲较强,且第一茬采收时间和第二潮转潮时间显著缩短(P<0.05),平均转潮时间极显著缩短(P<0.01,下同);生物学转化率与CK差异不显著(P>0.05),但子实体的蛋白和粗多糖含量及氨基酸总量分别比CK极显著提高22.30%、11.84%和16.59%,其中,必需氨基酸和半必需氨基酸占氨基酸总量的百分比分别达37.12%和7.99%,分别比CK提高10.89%和3.23%,且鲜味氨基酸和甜味氨基酸含量之和占氨基酸总量的百分比达57.42%;子实体含Se 0.24 mg/kg,均符合富硒食品行业标准和广西地方标准,铅(Pb)、总汞(Hg)、总砷(As)和铬(Cr)等重金属含量也符合国家食品安全标准,且未检出六六六、滴滴涕和毒死蜱等9种农药残留.[结论]吴茱萸枝屑是一种含Se且富含粗蛋白的优质榆黄蘑栽培基质.以吴茱萸枝屑为主料栽培榆黄蘑,在保障其产量的同时可获得安全性高、天然富Se且富含优质蛋白、粗多糖及鲜味和甜味氨基酸等营养成分的榆黄蘑产品.其中,吴茱萸枝屑含量为46.8%的栽培配方可在优质榆黄蘑生产上推广应用.
关键词： 吴茱萸 桑枝屑 榆黄蘑 富硒 优质蛋白 安全性评价
全文链接
请求原文
水稻耐寒基因CTB4a的核苷酸多样性及区域适应性
《生物多样性 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究CTB4a基因的自然变异是否与栽培稻苗期耐低温相关,本研究以133份栽培稻(Oryza sativa L.)及35份普通野生稻(O.rufipogon Griff.)为实验材料,对CTB4a编码区的核苷酸多样性及其单倍型与地理分布的关系进行分析.结果表明CTB4a基因编码区有14个核苷酸变异,组成33个单倍型.Network分析发现,这些单倍型的286 bp处的SNP变异(+2,035,097 bp,G>C;+96 aa,Ala→Pro)将其分成Group A和Group B两组.Group A(CTB4ajap)共有56份样品,其中有43份(76.79%)是种植于中高纬度地区的粳稻;Group B(CTB4aind)有77份样品,有63份(83.12%)是种植于热带和亚热带国家的籼稻.Group A中样品苗期黄叶率的平均值比Group B样品低30%,且两者耐寒性具有显著差异(P=1.25e-09).位于286 bp处的变异只在Group A中出现,在Group B中均不存在,说明随着水稻种植区域向北迁移的育种过程中,栽培稻中出现了CTB4ajap并被固定下来.该研究为理解水稻对低温适应的分子遗传机制和培育耐寒品种提供了理论基础.
关键词： 栽培稻;CTB4a基因;核苷酸多样性;单倍型;适应性
全文链接
请求原文
施硒对三个香蕉品种植株生长、生理及果实品质的影响
《广西植物 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：该文以‘南天黄’‘中蕉9号’‘红香蕉’三个香蕉品种为材料，研究土壤淋施硒酸钠溶液对香蕉植株生长、果实产量和品质，以及叶片MDA、脯氨酸、硒含量的影响。结果表明：（1）每株0.25、0.50 g施硒处理能显著促进三个香蕉品种株高的增长，对‘南天黄’‘红香蕉’基茎围的增长促进作用显著，对‘中蕉9号’基茎围促进作用不显著。（2）施硒对植株营养生长过程中叶片MDA含量的影响较小，仅在部分时间段MDA含量显著升高或降低；每株0.25、0.50 g的硒酸钠处理能显著降低三个香蕉品种叶片中脯氨酸含量。施硒对香蕉叶片中硒含量具有显著影响，施硒浓度越高，叶片中硒含量也越高。（3）施硒能显著提高各香蕉品种单株产量，对‘中蕉9号’‘红香蕉’单果重促进作用显著，对‘南天黄’单果重促进作用不显著；每株0.25 g施硒处理，‘中蕉9号’的单株产量为24.38 kg、单果重为165.86 g,分别比对照高出了12.80%、14.69%。（4）土施适宜浓度的硒酸钠能提高香蕉果实中维生素C、钾含量，‘南天黄’‘中蕉9号’‘红香蕉’三个香蕉品种施硒后维生素C含量最高可达12.7、13.9、10.6 mg·100g-1,比对照分别提高了12.72%、18.84%、29.39%;钾含量最高可达349、279、397 mg·100g-1,比对照分别提高29.62%、33.28%、47.77%。（5）硒处理浓度越高，果实中硒含量也越高；对照处理的香蕉果实硒含量未达到富硒标准，每株经0.25、0.50 g硒酸钠处理后三个香蕉品种的果实硒含量均达到富硒标准。综上认为，土壤淋施硒酸钠溶液能提高香蕉果实中的硒含量，促进香蕉植株生长、提升果实品质，且对降低叶片中MDA和脯氨酸含量具有一定影响，但对不同香蕉品种的影响效果存在差异，该研究结果为富硒香蕉的生产栽培提供了理论依据。
全文链接
请求原文
香蕉茎秆汁液发酵产品的功效成分及抗氧化活性分析
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究香蕉茎秆汁液发酵产品的功效成分及抗氧化能力,为香蕉茎秆汁液的功能性产品开发利用提供理论支撑.[方法]以香蕉茎秆汁液为原料,添加不同菌剂(K1和开菲尔)进行发酵,分析不同香蕉茎秆汁液含量(100%、50%)发酵产品(乳酸饮料KF100和KF50、酒K100和K50)的功效成分(多酚、单宁、总黄酮)、抗氧化能力(DPPH自由基清除能力、抑制羟自由基能力、抗超氧阴离子自由基能力、金属螯合率)和亚硝酸盐含量的差异,并基于主成分分析法,对香蕉茎秆汁液发酵产品的抗氧化能力进行评价.[结果]香蕉茎秆汁液发酵产品的多酚和单宁含量均高于未发酵香蕉茎秆汁液的多酚(3.05 mg/g)和单宁(37.9 mg/kg)含量,总黄酮均未检出.不同香蕉茎秆汁液含量发酵产品相比,KF100的多酚和单宁含量分别较KF50高24.7%和10.3%,K100的多酚和单宁含量分别较K50高18.7%和32.2%.同香蕉茎秆汁液含量发酵产品相比,KF50和KF100的多酚含量分别较K50和K100低16.3%和12.0%,其单宁含量分别较K50和K100高87.5%和56.4%.香蕉茎秆汁液发酵酒的DPPH自由基清除能力、抑制羟自由基能力和抗超氧阴离子自由基能力强于发酵乳酸饮料,而KF100的金属螯合率最高.主成分分析结果显示,K50的抗氧化活性指标综合评价得分最高.此外,KF100的亚硝酸盐含量最高,达2.3μmol/L,其余3组的亚硝酸盐含量均低于0.5μmol/L.[结论]香蕉茎秆汁液发酵产品具有一定的自由基清除能力和较高的金属螯合作用,其中发酵酒K50抗氧化综合评价排名第1,该结果可为进一步开发香蕉茎秆汁液发酵保健产品提供参考.
全文链接
请求原文
桂西北岩溶区大田条件下不同水稻品种的镉累积特征
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析桂西北岩溶地区大田Cd污染条件下不同水稻品种对Cd的吸收累积特征,为区域内Cd污染稻田稻米安全生产提供参考依据.[方法]以桂西北19个当地主栽水稻品种为试验材料,采用田间小区试验方法,测定不同水稻品种的生产性状、产量、不同部位Cd含量等指标,分析不同水稻品种Cd的富集和转运特征,并对区域适种Cd低累积水稻品种进行推荐.[结果]19个水稻品种间产量差异明显,其中,深两优9569产量达627.8 kg/667 m2,显著(P<0.05,下同)高于其他品种,亚航金占的产量最低,为429.5 kg/667 m2o水稻不同部位的平均Cd含量排序为根>糙米>秸秆>谷壳,其中,特优6811、H两优991和五山丝苗的糙米Cd含量分别为0.35、0.37和0.37 mg/kg,显著低于其他品种,较Cd含量最高的恒丰优777(1.11 mg/kg)分别降低68.5%、66.7%和66.7%;糙米Cd富集系数以恒丰优777最高(0.985),特优6811、H两优991、亚航金占和五山丝苗的Cd富集系数显著低于其他品种;各水稻品种各部位的Cd转运系数(TF)中,以Cd由根向秸秆的转运系数(TF秸秆/根)最小,Cd由谷壳向糙米的转运系数(TF糙米/谷壳)最大(湘优1126除外),其中,特优6811、H两优991和五山丝苗3个品种的TF糙米/谷壳显著小于其他品种.相关分析结果显示,糙米Cd含量与根Cd含量呈显著正相关,与TF糙米/谷壳及糙米Cd富集系数呈极显著正相关(P<0.01).[结论]水稻品种特优6811、H两优991和五山丝苗的糙米Cd含量、糙米Cd富集系数及TF糙米/谷壳均相对较低,具有低Cd累积潜质,可通过配合其他Cd污染稻田修复技术措施在桂西北岩溶区域作为Cd低累积品种推广种植,而恒丰优777、宜香2239、丰两优3305、湘优1126、F优498和广8优华占的糙米Cd含量较高,不建议在该区域内土壤Cd含量大于1.12 mg/kg的污染稻田中种植.
全文链接
请求原文
栽培种花生Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶基因序列的分离与分析
《基因组学与应用生物学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植物长末端重复（long terminal repeat, LTR）逆转座子具有普遍性、高拷贝、高异质性和插入多态性，适合开发成分子标记。本研究从栽培种花生（Arachis hypogaea）基因组中获得Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶基因序列，分析其特点和差异，为基于LTR逆转座子的分子标记开发奠定基础。利用根据Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶基因保守区设计的简并引物对栽培种花生‘桂花1026’品种的基因组DNA进行PCR扩增，目的条带经回收、克隆和测序后，对获得序列进行生物信息学分析。克隆到27条逆转录酶基因序列，序列长度皆为432 bp, AT所占比例为55.32%～66.90%,AT与GC比值为1.24～2.02,核苷酸序列间相似性为44.90%～98.80%,呈现较高异质性；聚类分析后，27条基因序列分为3个家族，家族Ⅰ是主要成分；27条编码蛋白序列的基因中有10条发生了无义突变；基因编码蛋白序列间相似性为34.50%～97.90%,呈现高度异质性；除AhRT2-4外，各基因编码蛋白序列间保守基序完全一致；对栽培种花生和其他物种植物的Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列构建系统进化树，进化树显示所有序列被分为6类，其中，Ⅰ类包含19条其他植物物种和1条栽培种花生的序列，Ⅱ类包含8条其他物种和7条栽培种花生的序列，表明栽培种花生逆转录酶序列具有较高的保守性，栽培种花生逆转录酶基因编码蛋白序列与绿豆（Vigna radiata）、枣（Ziziphus jujuba）、黄瓜（Cucumis sativus）、油棕（Elaeis guineensis）、火龙果（Hylocereus undatus）等植物的逆转录酶序列亲缘关系较近，表明不同植物的Ty3-gypsy逆转座子之间可能存在着水平基因转移；通过比对花生EST数据库，发现了4条具有转录活性的栽培种花生Ty3-gypsy类逆转座子。本研究所获得的逆转录酶基因序列可为栽培种花生Ty3-gypsy逆转座子的分子标记开发利用及分子育种奠定一定基础。
关键词： 花生 Ty3-gypsy类逆转座子 逆转录酶 异质性
全文链接
请求原文
八种多酚与核桃蛋白相互作用的研究
《食品与发酵工业 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究多酚对核桃蛋白结构及加工特性的影响,采用阿魏酸、白藜芦醇、橙皮素、儿茶素、槲皮素、姜黄素、没食子酸、杨梅素分别与核桃蛋白复合,分析了8种多酚与核桃蛋白互作的紫外可见和荧光光谱,并研究了多酚对核桃蛋白的溶解性、持水性、吸油性、泡沫性能和变性温度的影响.结果表明,8种多酚与核桃蛋白形成了新的复合物,其对核桃蛋白的荧光猝灭作用以静态猝灭为主,主要作用力以氢键为主,疏水相互作用为辅.8种多酚均降低了核桃蛋白的溶解性和持水性,其中槲皮素对核桃蛋白溶解性的降幅最大,阿魏酸对持水性的降幅最大;除儿茶素、橙皮素、槲皮素外,其他多酚对核桃蛋白的吸油性影响不大;大部分多酚对核桃蛋白的起泡性和起泡稳定性有提高作用.与8种多酚复合后,核桃蛋白的热稳定性均得以提高.总体来看,姜黄素、橙皮素、杨梅素对核桃蛋白的加工性质和热性能影响较大,而儿茶素影响较小.综上,该研究初步探讨了8种多酚对核桃蛋白结构和性质的影响,可为多酚在核桃蛋白制品中的应用提供借鉴.
全文链接
请求原文
