科研产出
丛枝菌根真菌对盐胁迫下番茄抗氧化酶活性和光合特性的影响
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探索不同丛枝菌根真菌（AMF）对盐胁迫下番茄生长的影响,建立最优番茄-AMF共生耦合体系,改良设施番茄次生盐渍化土壤提供科学依据。本研究以广泛种植的中蔬4号番茄为试验材料,以4种AMF中初筛出的地表多样孢囊霉（D.v）和幼套近明球囊霉（C.e）为接种菌剂进行土培试验,测定不同浓度盐胁迫下两种AMF对番茄抗氧化酶活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Pro）含量、叶绿素荧光参数、光合参数及氮磷吸收等的影响,探究两种菌剂对番茄盐害效应的缓解作用,筛选出缓解效果最佳的菌剂。结果发现,D.v和C.e两种优势菌剂均具有较高的侵染率和侵染密度,明显减轻了盐逆境对番茄的伤害。盐害指数表明,未接菌组植株的盐害指数显著高于接菌组,D.v组最低,仅为35.63%。随着盐胁迫时间的延长,AMF定殖可使MDA含量增幅减缓,叶片Pro含量显著下降,最大降幅可达60.66%。接菌处理能显著提高植物光合能力,盐处理下接种D.v、C.e后,番茄Fo降幅分别高达18.29%、8.94%,Fv/Fm最高增长率为7.48%、5.58%,Pn、Gs增幅最大可达49.12%、35.44%。接种AMF显著增强了宿主抗盐性,D.v处理后植物的SOD、POD和CAT活性达到最大增长率,分别为37.09%、95.60%、32.71%。对番茄植株各部分氮、磷营养状况的分析结果显示,D.v的促进作用更显著,全氮、全磷含量比未接菌组分别增加了18.79%、14.81%,而C.e分别为5.49%、8.11%,地下部趋势与地上部相同。据此,从4种AMF中初筛得到的D.v和C.e均能提高番茄对盐逆境的适应性,可在一定程度上缓解盐害效应,其中D.v为最佳促生菌种,可适用于番茄的规模化生产。
关键词： 丛枝菌根真菌 番茄 盐胁迫 抗氧化保护酶 光合特性
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两广二号家蚕蚕蛹的营养成分和活性物质品质评价
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析两广二号家蚕蚕蛹在不同地域和季节的营养成分及活性物质含量并评价其品质,为筛选优质食用和药用蚕蛹原料提供参考依据。【方法】利用化学分析方法测定广西6个县（市、区）春、夏和秋季两广二号家蚕蚕蛹18个样品（分别以A1～A3代表广西横县春、夏和秋季蚕蛹样品、B1～B3代表广西象州县春、夏和秋季蚕蛹样品、C1～C3代表广西平果市春、夏和秋季蚕蛹样品、D1～D3代表广西那坡县春、夏和秋季蚕蛹样品、E1～E3代表广西宜州市宜州区春、夏和秋季蚕蛹样品、F1～F3代表广西环江县春、夏和秋季蚕蛹样品）的主要营养成分、常量微量元素、活性物质及有害矿物质元素含量,并采用隶属函数法和因子分析法进行综合评价。【结果】在18个蚕蛹样品中,蛋白含量最高的为B2（63.78%）,其次为D1（62.79%）;脂肪含量最高的为C1（41.70%）,其次为B1（39.10%）;总糖含量最高的为D3（6.11%）,其次为A3（6.06%）;总氨基酸含量最高的为F2（43.38%）,其次为E2（42.19%）;钙含量最高的为D1（2.69 g/kg）,其次为F1（2.30 g/kg）;镁含量最高的为A1（7.82 g/kg）,其次为E1（7.04g/kg）;铜含量最高的为F1（540.58 mg/kg）,其次为A1（364.90 mg/kg）;锌含量最高的为D1（229.36 mg/kg）,其次为D3 （145.84mg/kg）;铁含量最高的为F1（58.16 mg/kg）,其次为E1（57.49 mg/kg）;锰含量最高的为D2（28.15 mg/kg）,其次为E1（23.54 mg/kg）;硒含量最高的为D2（4.86 mg/kg）,其次为F3 （0.81 mg/kg）;多糖含量最高的为B1 （3.11%）,其次为C1和D1 （均为2.40%）;α-亚麻酸含量最高的为F2（12.70%）,其次为C2 （12.40%）;总黄酮含量最高的为A2 （10.80 g/kg）,其次为B1 （10.67 g/kg）;多酚含量最高的为C1（14.46 g/kg）,其次为A1（14.17 g/kg）;总生物碱含量最高的为D1和E1（均为2.90 g/kg）,其次为C1（2.60 g/kg）。因子分析结果表明,营养成分品质综合评价分值排列前3位的样品依次为F1、D1和A1,说明广西环江县、那坡县和横县春季蚕蛹的综合营养品质较高;活性物质品质综合评价分值排列前3位的样品依次是DI、C1和B1,说明广西那坡县春季蚕蛹的综合活性物质品质最佳。同时,D1的有害矿物质（总砷）元素含量均低于其他样品,且显著低于D2和D3（P <0.05,下同）,有害矿物质（镉）元素含量较低,且显著低于D2,即广西那坡县春季两广二号蚕蛹的有害矿物质（总砷和镉）元素含量总体上较低。【结论】广西那坡县春季两广二号家蚕蚕蛹的营养品质在广西6个县（市、区）春、夏和秋季18个蚕蛹样品中综合评价较高,活性物质品质综合评价最高,有害矿物质元素含量较低,可作为食用和药用最优蚕蛹资源开发利用。
关键词： 两广二号 蚕蛹 营养成分 活性物质 因子分析 品质评价
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粉垄对甘蔗根系结构发育及呼吸代谢相关酶活性的影响
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨甘蔗粉垄技术增产增糖的根系细胞生理学机制,为粉垄技术推广提供理论依据。【方法】以桂糖42号为供试材料进行粉垄耕作处理（耕作深度40 cm）,以常规耕作为对照（耕作深度25 cm,CK）,分别测定土壤速效养分,甘蔗农艺性状及产量和糖分、根系形态、根毛区组织细胞结构、根系活力、苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶等呼吸代谢相关酶活性。【结果】（1）与常规耕作相比,新植蔗土壤的碱解氮和速效磷分别增加了8.7%和17.9%;宿根蔗土壤增加了10.4%和25.6%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（2）粉垄新植蔗出苗率和分蘖率比常规耕作分别提高了25.0%和17.4%,宿根蔗分别提高了30.6%和11.7%。砍收时,粉垄新植蔗株高、茎径、单茎重、有效茎、产量分别提高了13.2%、17.6%、29.0%、5.3%、12.9%,粉垄宿根蔗分别增加了7.6%、22.2%、70.3%、18.7%和12.9%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（3）粉垄甘蔗根长、根直径、根体积、根尖数、根表面、根鲜重、根干重比常规耕作分别增加20.9%—42.3%、12.3%—71.0%、33.3%—71.0%、6.4%—61.6%,21.8%—64.1%、26.8%—64.4%和32.6%—95.3%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（4）与常规耕作相比,粉垄甘蔗根毛区和根毛细胞更长,根毛排列更疏松有序,根尖细胞壁增厚,细胞质、粗糙型内质网和高尔基体更丰富,线粒体数目更多且嵴清晰,细胞核结构更紧致;粉垄新植蔗根毛长度、根毛密度、单位面积根毛总长度和细胞中线粒体数目分别增加了53.3%、73.0%、111.1%和37.5%;粉垄宿根蔗以上指标也分别增加了38.9%、95.9%、82.6%和53.8%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（5）与常规耕作相比,粉垄甘蔗根系活力在整个生育期均显著增强,在苗期、伸长期和成熟期分别增加了1.29倍、1.39倍和1.25;（6）与常规耕作相比,粉垄苹果酸脱氢酶（MDH）、细胞色素氧化酶（CytcA510）和多酚氧化酶（PPO）活性在苗期和伸长期均显著增加,在苗期,新植蔗粉垄甘蔗苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶和多酚氧化酶活性分别提高了22.9%、28.1%和38.9%,宿根蔗以上各指标分别提高23.0%、20.3%、27.7%,差异显著;在伸长期,新植粉垄甘蔗分别显著提高21.2%、41.8%和33.7%,宿根蔗各指标分别提高27.4%、26.8%和53.3%;成熟期,除了细胞色素氧化酶差异不显著外,粉垄新植蔗和宿根蔗的苹果酸脱氢酶、多酚氧化酶活性均显著提高。【结论】粉垄可提高速效氮和速效磷含量,改善甘蔗根系的营养,提高根系活力和呼吸代谢相关酶活性,有利于根系组织细胞结构和根系形态的发育,从而进一步促进根系对水肥的吸收。
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粉垄耕作对甘蔗光合生理特性及产量品质的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了探明粉垄耕作下甘蔗光合生理特性与甘蔗高质高产的相关性,阐明粉垄条件下甘蔗光合生理特性的响应,以‘桂糖42号’为供试品种,设常规耕作（CK）和粉垄耕作（粉垄）共2个处理,采用田间随机区组设计,每个处理设3次重复。结果表明:甘蔗伸长期,粉垄甘蔗的叶绿素含量、苹果酸脱氢酶（NADP-MDH）活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶（RuBPC）活性分别比常规耕作甘蔗提高5.4%、18.6%、23.5%和30.9%,差异均达显著。此外,粉垄甘蔗的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、蒸腾速率（Tr）在伸长期和成熟期也显著大于对照。粉垄耕作下甘蔗单茎重、茎长、茎径、有效茎与理论产量等农艺性状均达到显著差异,单茎重提高32.7%,茎长增加13.1%,茎径增加17.6%,有效茎数量提高5.3%,理论产量增加20741 kg/hm2;纯度、锤度、蔗汁糖分和甘蔗糖分等工艺品质也均达显著差异,分别提高5.2%、9.0%、14.5%和13.4%。粉垄耕作能提高甘蔗伸长期光合作用相关的酶活性、叶绿素含量和净光合速率等生理指标,提高了光合作用,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量与品质。
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澳洲坚果种质果仁主要营养成分分析与评价
《中国粮油学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以12份澳洲坚果优良种质为试材,通过相关分析与主成分分析等方法,分析不同澳洲坚果种质之间的营养成分差异,挖掘及合理评价现有资源,为澳洲坚果种质资源保护和优异资源的开发利用提供理论依据。结果表明,澳洲坚果果仁的营养成分含量在供试种质之间变化较大,变异幅度在4.60%～24.84%之间,果仁内的变异系数由高到低依次为Ca>Zn>P>Mg>可溶性糖>Fe>蛋白质>氨基酸>K>脂肪。氨基酸含量与Mg含量、Zn含量、蛋白质含量和脂肪含量呈显著正相关,与P含量呈极显著正相关。主成分分析将主要营养成分聚为4个主成分,氨基酸组分因子、矿物质因子、脂肪因子、蛋白质因子,累积贡献率87.91%。根据果仁营养成分含量聚类分析,将12份种质划分成果实营养成分相近、蛋白质和氨基酸含量高、可溶性糖和脂肪含量高的3种类型,且筛选出果实综合品质较好的B7、B4、JW 3个种质。
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基于转录组测序番茄抗南方根结线虫相关基因的挖掘
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选番茄抗南方根结线虫侵染相关基因,为其克隆及番茄抗病育种提供参考依据。【方法】用Illumina HiSeqTM4000对南方根结线虫侵染和未侵染番茄抗性材料F5样本的转录组进行测序,基于差异表达基因本位数据库（GO）和Pathway显著性富集（KEGG）分析,挖掘参与抗南方根结线虫的相关基因。【结果】筛选到1116个差异表达基因,其中731个为上调基因,385个为下调基因,其功能归类于生物过程、细胞组分和分子功能三大类1830个条目,富集于94条KEGG代谢通路。差异表达基因的GO和KEGG分析结果表明,植物与病原互作相关的22个基因差异表达,其中18个抗性相关基因上调表达,上调表达明显的抗性基因包括12个Ca+-CaM/CML信号相关基因（11个类钙调蛋白、1个钙调蛋白）、3个WRKY转录因子和1个环核甘酸门控离子通道蛋白。【结论】Ca+-CaM/CML信号、WRKY转录因子和环核甘酸门控离子通道是番茄抗性材料F5对南方根结线虫抗性反应的重要机制,可作为深入探索根结线虫与番茄互作及挖掘番茄关键抗性相关基因的参考依据。
关键词： 番茄 南方根结线虫 Illumina HiSeqTM 4000测序 抗性基因 转录组
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茶与大豆间作对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响
《华北农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：探究茶与大豆间作条件下根系土壤微生物群落代谢功能多样性的变化特征,有助于进一步了解茶园间作生态系统高产优质的机制。通过田间试验,设置茶树单作、大豆单作和茶树/大豆间作3种种植模式,运用Biolog技术分析土壤微生物群落代谢功能多样性的变化。结果表明,与单作模式相比,茶-大豆间作提高了土壤微生物群落的碳源平均利用率（AWCD）,在120 h分别显著提高了11.52%,12.99%。茶-大豆间作提高了土壤微生物群落对糖类、氨基酸类、羧酸类及胺类等4类碳源的利用强度,并且提高了土壤微生物多样性指数。主成分分析表明,茶树与大豆间作主要通过改变土壤微生物群落对糖类、羧酸类碳源利用的模式来改善土壤微生物群落的代谢多样性。本试验条件下,茶与大豆间作改变了根际微生物的群落组成,改善了根际微生物群落功能多样性。
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不同品种南瓜内生细菌多样性及PICRUSt基因功能预测分析
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较5个不同品种南瓜内生细菌多样性特征并开展基因功能预测分析,为挖掘和利用南瓜内生细菌功能菌株及开拓南瓜辅助育种新方向提供理论依据与参考.[方法]采集5个不同品种南瓜茎部,基于MiSeq高通量测序技术比较分析南瓜茎内生细菌多样性与丰富度,内生细菌门、属分类水平的群落结构组成,以及不同品种南瓜茎内生细菌优势菌群占比.[结果]不同品种南瓜茎部内生细菌多样性与丰富度指数均无显著差异.5个品种南瓜茎内生细菌群落结构由18个门,30个纲,101个目,199个科,362个属,567个种和863个OTU组成,但不同品种南瓜茎中的内生细菌分类阶层总数存在差异.门分类水平,变形菌门(Proteobacteria)细菌是不同品种南瓜茎部的主要优势细菌门类,不同南瓜品种内生细菌群落结构组成相似,但丰度占比不同;属分类水平,假单胞菌属(Pseudomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、剑菌属(Ensifer)、德沃斯氏菌属(Devosia)细菌是不同品种南瓜茎部的主要优势细菌属,优势内生细菌属组成及其丰度随南瓜品种的不同呈现明显差异.杂交品种与父母本品种的门、属分类水平优势内生菌组成及占比均基本相同.PICRUSt分析显示,不同品种南瓜茎部内生细菌主要涉及6个生物代谢通路及46个子功能.不同品种南瓜茎部内生细菌基因二级功能层预测基因种类基本无差异,但基因拷贝数却随着品种不同而异.环境条件是影响南瓜植株内生细菌多样性和丰富度的重要因素;不同品质南瓜植株具有相异的内生细菌群落结构,品质优良南瓜品种具有富集内生细菌的趋势;假单胞菌属(Pseudomonas)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、剑菌属(Ensifer)、德沃斯氏菌属(Devosia)等13个菌属是5个不同品种南瓜茎部的共有优势内生细菌属;而糖霉菌属(Glycomyces)、Candidatus_Rubidus属和Actinokineospora属细菌是品质最优品种——'桂丰7号'香芋南瓜茎部特有的优势内生细菌属;同时,'桂丰7号'香芋南瓜茎部内生细菌基因功能中,涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、辅助因子和维生素代谢等37个二级功能层预测基因拷贝数在5个南瓜品种中数量最多.[结论]特有的优势内生细菌属和更为丰富的二级功能预测基因拷贝数均是'桂丰7号'香芋南瓜品质优于其余4个品种南瓜的重要原因,糖霉菌属(Glycomyces)、Candidatus_Rubidus属和Actinokineospora属细菌有望作为提高南瓜品质的备选功能内生细菌属.
关键词： 南瓜;内生细菌;多样性;MiSeq高通量测序;功能预测
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木薯在湖北恩施的农艺性状及产量品质研究
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探索木薯品种北移至湖北恩施市的适应性,以南植199（NZ199）、华南205（SC205）、华南9（SC9）、GC49、桂木薯2号（G2）、桂木薯3号（G3）6个木薯品种为研究对象,以主产区广西南宁市隆安县为对照区,以湖北恩施州恩施市为北移试种区,研究了2019—2020年6个木薯品种的农艺性状、产量及品质特性差异。结果表明:（1）北移试种区的株高和茎径显著低于对照区,降低幅度分别为43.80%～55.06%、11.04%～36.39%;（2）北移试种区的鲜薯产量显著低于对照区,降幅为21.64%～44.02%,其中以G3下降幅度最小,为21.64%,G2次之,为24.35%;（3）北移试种区的鲜薯淀粉含量显著高于对照区,增幅为10.20%～21.16%,G3最高21.16%,GC49次之19.43%;（4）北移试种区淀粉产量最高的为G3,G2、GC49次之,G3与对照区无显著差异。综合2年试验结果,G2、G3在北移试种区的植株整体性状较好,鲜薯产量、淀粉产量也较高,可以在湖北恩施市推广;GC49表现中等,可以继续进行试种。
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黄百香果花粉离体培养基筛选及贮藏试验
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析不同配方培养基及贮藏条件对大果型黄百香果花粉离体萌发效果的影响,为大果型黄百香果花粉活力鉴定、人工辅助授粉及杂交育种提供理论依据.[方法]采集花瓣刚好完全展开大果型黄百香果花朵的花粉,采用L25 (54)正交试验设计,筛选适宜其离体培养的蔗糖、硼酸、硝酸钙浓度及pH;利用最适宜花粉离体培养基,开展花朵不同采样时间、花粉离体贮藏湿度和温度对花粉活力影响试验,确定适宜大果型黄百香果花粉的离体贮藏条件.[结果]正交试验分析结果表明,影响大果型黄百香果花粉萌发率的因素排序为硝酸钙>蔗糖>硼酸> pH,确定花粉离体萌发的最适培养基为100.00 g/L蔗糖+0.02 g/L硼酸+0.40 g/L硝酸钙,培养基pH5.0.在最适培养基中,大果型黄百香果花粉的萌发率为85.55%;于11:30-17:30采集大果型黄百香果花粉的萌发率均在80.00%以上,其中,开花后3 h(16:30)花粉的活力最强,显著高于除13:30和15:30外的其他时间采集花粉的萌发率(P<0.05,下同).花粉贮藏试验结果表明,平铺在硫磺纸上自然风干处理3~48 h的花粉萌发率均显著高于同时间段密封于离心管中常温贮藏和平铺在硫磺纸上置于干燥器中贮藏处理,其中在硫磺纸上自然风干贮藏48 h的花粉萌发率仍达34.28%;自然风干5h后密封于离心管中4℃贮藏24 h的花粉萌发率为61.49%,显著高于自然风干5h后密封于离心管中-20℃贮藏24h的花粉萌发率(55.22%).[结论]大果型黄百香果花粉离体萌发最适培养基为100.00 g/L蔗糖+0.02 g/L硼酸+0.40 g/L硝酸钙及pH5.0;当天采集花朵的花粉自然风干5h后密封于离心管4℃贮藏其萌发效果最佳.
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