科研产出
香蕉对低pH和铝毒胁迫的响应
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：香蕉是世界重要的热带亚热带水果,在热带经济的发展中占有重要的地位.我国是世界香蕉重要生产国之一,总产量仅次于印度,位居世界第二.低pH和铝毒是香蕉生产中面临的重要限制因子,严重影响香蕉的产量和品质.明确低pH和铝毒胁迫对香蕉生长和养分吸收的影响,为调控酸性土壤提供重要的理论依据.本研究分别在盆栽和水培条件下开展试验,盆栽试验设置pH 3.7和6.5两个梯度,选择'威廉斯B6'巴西'和'南天黄'3个香蕉品种,对比不同品种香蕉对低pH响应的差异性.试验结果显示,低pH显著抑制香蕉生长和养分吸收.种植在高pH 6.5土壤上的3个香蕉品种的生物量及不同部位(根系、假茎和叶片)养分含量(磷、钾、钙和镁)显著高于种植在低pH 3.7土壤上的香蕉.与高pH相比,生长在pH 3.7的土壤上,生物量平均下降77%,氮、磷、钾、钙、镁等养分吸收量下降73%~604%;而相同pH条件下,不同品种间总体上差异不显著.水培试验设置0、25、50、100μmol/L四个铝浓度,香蕉根尖苏木精染色结果显示,随着铝浓度的增加,香蕉根尖颜色逐渐加深,出现明显铝毒现象.香蕉地上部生物量和养分含量(氮、磷、钙和镁)随着铝浓度的增加呈下降趋势.100μmol/L铝浓度显著降低了香蕉根系的生长速率、地上部生物量、叶缘与叶中心SPAD值及钙和镁的吸收量.本研究表明蕉园土壤低pH和铝毒显著影响了香蕉的生长和养分吸收,不同品种间表现出相同的趋势,研究结果为酸性土壤调控提供重要参考,有助于促进香蕉产业提质增效与绿色发展.
关键词： 香蕉;低pH;铝毒;养分吸收
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甘蔗亲本与家系宿根黄化评价
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析甘蔗宿根黄化遗传特点与亲本耐宿根黄化差异,为开展甘蔗耐宿根黄化育种及相关研究提供参考.[方法]以383个甘蔗亲本和97个甘蔗家系为试验材料,开展5个宿根作物季的田间宿根黄化试验,并进行性状相关分析、方差分析、遗传力和育种值计算及聚类分析.[结果]甘蔗宿根黄化高峰期出现4月下旬至5月上旬,黄化程度随生长期延长而下降,随宿根年限延长而加重,并受试验地影响.相关分析结果显示,宿根黄化影响甘蔗农艺性状,且发生较重时易与农艺性状呈显著负相关(P<0.05).遗传力计算结果表明宿根黄化属低至中等偏低遗传力性状,亲本试验的广义遗传力为0.22~0.45,家系试验的广义遗传力为0.22,狭义遗传力为0.25.方差分析结果显示,宿根黄化受到亲本、时期、试验地、年度、作物季等多种因素的影响,主要效应中仅亲本显著存在,另外4个因素将通过互作影响甘蔗宿根黄化,其中影响最重要的是试验地×时期、亲本×试验地等互作,亲本位居第五.亲本或家系间宿根黄化差异最大时期为宿根发苗中后期而不是宿根黄化率最高时期.表型预测值聚类分析结果表明,超过63.6%亲本和64.9%家系的耐宿根黄化能力属较好以上;育种值聚类分析结果表明,仅30.3%亲本属耐宿根黄化能力较好以上,不及亲本表型值分类的一半,亲本育种值评价结果与表型值评价结果存在差异.[结论]甘蔗宿根黄化属低至中等偏低遗传力性状,影响因素众多,并以互作影响为主.易受试验地微小环境和田间管理影响,将给甘蔗宿根黄化田间试验研究与耐宿根黄化新品种选育带来不利影响.
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水稻OsNRAMP5基因低镉积累突变位点功能标记的开发与验证
《江苏农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了对水稻低镉积累基因进行精准检测和世代跟踪，提高低镉积累水稻品种的分子标记辅助育种（MAS）选育效率，基于籼稻品种9311及其低镉积累突变体lcd1材料7号染色体上OsNRAMP5基因第7外显子单核苷酸的突变，参照四引物扩增受阻突变PCR（Tetra-primer amplification refractory mutation system-PCR,Tetra-primer ARMS-PCR）原理设计了共显性功能标记nra5fun,且采用PCR方法分别对18份籼稻、18份粳稻及金23B/lcd1杂交F1代材料进行分子标记特异性验证。电泳结果表明，含OsNRAMP5基因SNP突变材料lcd1可扩增出大小为723 bp、210 bp的条带，含野生型OsNRAMP5基因的材料9311可扩增出大小为723 bp、557 bp的条带，金23B/lcd1 F1代杂合型材料可扩增出大小为723 bp、557 bp、210 bp的条带，共显性标记nra5fun得到的电泳条带与引物设计时预测的目标片段完全吻合；Sanger测序结果表明，电泳扩增条带片段的序列与目的基因的DNA序列和SNP突变位点的序列一致；18份籼稻和18份粳稻种质资源均能扩出大小为723 bp、557 bp 2个目的条带，说明这些材料均不含有OsNRAMP5基因的单个SNP突变，表明该标记特异性较高。因此，开发的功能标记nra5fun能够准确、高效地识别水稻低镉积累基因的纯合突变型、纯合野生型和杂合型，可在水稻低镉积累分子育种中推广应用。
关键词： 水稻 低镉 分子标记 分子育种 OsNRAMP5基因
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不同木薯品种主要根系分泌物提取与鉴定
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过对木薯根系分泌物进行提取、分离与鉴定,探究不同木薯品种根系分泌物的差异,为筛选抗化感耐连作木薯新种质提供参考.以木薯组培苗琼脂培养基为试验材料,采用正交试验设计,结合GC-MS技术考察不同萃取材料和洗脱剂对木薯根系分泌物的提取和分离效果,选择最优方案测定'新选048'南植199'和'华南205'的根系分泌物.结果表明:(1)木薯根系分泌物水溶性物质提取的最优方案为:用去离子水超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-2萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,成功鉴定出包括有机酸类、醇类、酯类、酮类、醛类等26种有机化合物.(2)醇溶性物质提取的最优方案为:用50%乙醇超声提取捣碎的琼脂培养基30 min,固液分离后用XAD-4萃取、无水乙醇洗脱,浓缩后用GC-MS检测,鉴定出包括有机酸类、醚类、酯类、酮类、醛类等15种有机化合物.(3)不同品种根系分泌物的水溶性和醇溶性成分均有差异.'南植199'根系分泌物的主要水溶性物质有羟乙酸甲酯(相对含量为3.72%)、羟基丙酮(2.40%)、甲肼(1.79%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(18.89%)、羟基丙酮(2.47%)、甲酸(2.25%)等;'新选048'的主要水溶性物质有甲酸(2.68%)、1,5-戊二醇(2.39%)、丙烯酸羟乙酯(2.01%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(17.00%)、甲酸(2.62%)、羟基丙酮(2.46%)等;'华南205'的主要水溶性物质有甲酸(2.23%)、羟基丙酮(1.80%)、羟乙酸甲酯(1.43%)等,主要醇溶性物质有乙醇醛(16.58%)、甲酸(3.06%)、八氟戊醇(2.98%)等.不同木薯品种的根系分泌物种类和含量均有差异,从而导致其抗化感耐连作能力的差异,为筛选耐连作品种缓解木薯连作障碍成为可能.
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不同施肥水平下甘蔗植株根系内生细菌群落结构特征
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：分析不同施肥水平下甘蔗植株根系内生细菌群落结构特征,旨在解析不同施肥水平对甘蔗植株内生细菌群落的影响,为挖掘和利用有益内生细菌及其功能提供理论依据.结果发现,门分类水平,施肥处理条件下甘蔗植株根系中放线菌门(Actinobacteria)细菌丰度占比均低于相应的不施肥处理,但绿弯菌门(Chloroflexi)细菌丰度占比均高于不施肥处理.属分类水平,Haliangium、Acidicapsa、unclassified_f__Ktedonobacteraceae和unclassified_f__Acidobacteriaceae_Subgroup_1是常规施肥水平(3000 kg hm–2,H处理)条件下甘蔗植株根系特有的优势内生细菌属;而鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)是减量施肥水平(1500 kg hm–2,M处理)下特有的优势内生细菌属;中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)、norank_f__BIrii41、糖霉菌属(Glycomyces)、norank_f__67-14、Reyranella、unclassified_f__Steroidobacteraceae、unclassified_f__Xanthobacteraceae和norank_f__Roseiflexaceae、Dongia是低施肥水平处理(300 kg hm–2,L处理)甘蔗植株根系特有的内生细菌优势菌属;柄杆菌属(Caulobacter)、假诺卡菌属(Pseudonocardia)、诺卡氏菌属(Nocardia)、Kitasatospora、norank_f__norank_o__norank_c__Actinobacteria、Oceanibaculum和拟无枝菌酸菌属(Amycolatopsis)是不施肥水平(CK)条件下甘蔗植株根系中特有的内生细菌优势属.基因功能预测结果显示,与不施肥处理相比,施肥不仅影响甘蔗植株根系内生细菌群落组成,而且影响植株根系内生细菌的代谢功能;但不同施肥水平处理之间,依施肥量的多少对甘蔗植株根系内生细菌群落组成影响存在显著差异.与常规施肥相比,减量施肥(1500 kg hm–2)处理不仅没有导致甘蔗产量显著降低,而且没有显著改变常规施肥条件下甘蔗植株内生细菌的群落组成和代谢功能,完全可替代常规施肥进行施肥管理.
关键词： 甘蔗;减量施肥;内生细菌;高通量测序
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兰花新品种‘黄色天空’
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：兰花新品种'黄色天空'('YellowSky')是从以春剑(Cymbidiumtortisepalumvar.longibracteatum)为母本,大花蕙兰(Elegant Pivot)为父本人工授粉杂交的后代中筛选出的.株形优美,花梗直立,梗高50.0~65.0 cm,着花5~8朵,单朵花自然水平展开6.0~7.5 cm,有香味;萼片与花瓣黄绿色,唇瓣底部有一圈淡粉色,1-3月开花,单花花期30~40 d.
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广西南宁避雨栽培葡萄炭疽病的病原菌鉴定
《植物保护 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：炭疽病是葡萄的主要病害之一，避雨栽培措施对葡萄炭疽病具有较好的防控作用。然而2020年，在广西地区避雨栽培的葡萄上也发生了较严重的炭疽病，田间调查发现，炭疽病病穗率高达70%～80%,造成产量损失50%。本研究于2020年从广西南宁市的‘阳光玫瑰’葡萄炭疽病病果中分离得到4株炭疽病菌。根据形态特征和多基因（ITS、ACT、TUB2、GAPDH和CAL）系统发育分析，将4个菌株鉴定为Colletotrichum viniferum。这是在广西首次发现C.viniferum引起葡萄炭疽病。
关键词： 葡萄 避雨栽培 炭疽病 Colletotrichum viniferum
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芋ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)基因家族的克隆、生物信息学及表达分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：芋(Colocasia esculenta)为天南星科芋属成员,在世界范围内广泛种植,其球茎主要贮藏物质为淀粉.ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是淀粉合成的第一个关键酶和限速酶,在植物淀粉合成中发挥关键作用,但目前关于芋AGPase基因家族的分子结构特征和表达模式还不清楚.本研究以芋新品种'荔浦芋1号'为试材,从全长转录组注释信息中筛选到6个AGPase基因家族成员,利用RT-PCR技术克隆了6个基因的编码区,利用生物信息学对其理化性质、进化关系和保守motif进行分析;同时利用转录组学和荧光定量RT-PCR技术对6个基因在不同组织和球茎不同发育阶段的表达模式进行分析.结果表明:克隆获得6个芋AGPase基因编码区的cDNA序列,序列长度为1398~2028 bp,编码的蛋白大小为350~543 aa,其中4个基因(CeAGPL1~CeAGPL4)编码AGPase的大亚基,2个基因(CeAGPS1,CeAGPS2)编码AGPase的小亚基.系统进化分析显示,所有的AGPase分成了大亚基和小亚基2个群组,4个大亚基分在了大亚基组,2个小亚基分在了小亚基组.CeAGP家族蛋白分子质量范围为38753.22~59743.05 kDa,等电点范围为5.64~8.82,亚细胞定位为叶绿体、淀粉体和细胞质等.蛋白的保守motif分析发现,CeAGP家族蛋白共预测到11个保守motif,6个motif功能注释为NTP_transferase,除CeAGPS2外,另外5个CeAGP蛋白均包含11个motif.在不同组织中,6个CeAGP基因均能在所有组织中表达,其中CeAGPL3和CeAGPS1基因在叶片和叶柄中高表达,CeAGPL1和CeAGPS1基因在球茎中高表达,6个CeAGP基因在根的表达量均较低.在球茎不同发育阶段中,CeAGPL1和CeAGPS1高表达且均表现先升高后降低的趋势,2个基因分别在4月龄和5月龄阶段的表达量最高.该研究结果为后续阐明芋淀粉合成的分子机制提供依据.
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性状相关的分子标记在甘蔗分子育种中的应用研究
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：分子设计育种在农作物品种改良中发挥了重要作用，但由于甘蔗基因组庞大且高度杂合，染色体呈非整倍性，导致其性状相关的分子标记辅助育种进展十分缓慢。为加快甘蔗育种进程，提高其育种效率和准确性，简述了甘蔗分子标记辅助育种现状及其瓶颈，并总结了应用于甘蔗的分子标记种类及其问题，阐明分子标记在甘蔗遗传连锁图谱构建中的作用，进而从甘蔗产量和糖分性状相关QTL的定位、主要抗病基因（抗褐锈病基因、抗黑穗病和抗黄斑病基因）的定位及其在抗病分子育种上的应用，以及关联分析方法在甘蔗重要性状研究中的应用等方面对性状相关的分子标记进行综述。最后对甘蔗重要性状相关分子标记辅助育种的机遇和挑战进行了展望，为甘蔗分子育种的深入研究提供理论依据。
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