科研产出
2001-2015年海南岛橡胶林物候时空变化特征分析
《自然资源遥感 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为分析海南岛橡胶林物候特征,探究热带森林植被物候变化特征,本研究利用MODIS归一化植被指数(nor-malized difference vegetation index,NDVI)数据,采用Savitzky-Golay(S-G)滤波法重建2001—2015年的MODIS NDVI时间序列,利用动态阈值法和典型样区提取海南岛橡胶林物候,分析了橡胶林物候的时空变化特征.结果表明:15 a间海南岛橡胶林春季在1月中旬—3月下旬开始展叶,秋季在11月中旬—12月下旬开始落叶,生长季长度约7~10个月;在时间尺度上,15 a间橡胶林物候没有显著性变化,春季物候每年提前约0.94 d,秋季物候每年延迟约0.84 d,生长季长度每年延长约1.79 d;在空间尺度上,15 a间春季物候显著提前地区主要有白沙黎族自治县、屯昌县、琼中黎族苗族自治县、万宁市和琼海市等,变化幅度为-1.8~-0.1 d/a,秋季物候显著延迟地区在儋州市、白沙黎族自治县、屯昌县、琼中黎族苗族自治县、琼海市、万宁市、乐东黎族自治县、三亚市和保亭黎族苗族自治县等地,变化幅度为0.5~2.7 d/a,生长季长度显著延长区域主要分布在儋州市和白沙黎族自治县等地,变化幅度为0.2~0.8 d/a,落叶期开始日显著延迟是橡胶林物候变化的主要特征.
关键词： 橡胶;物候;MODIS NDVI;海南岛;时空变化
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中国辣椒（Capsicum chinense）对象耳豆根结线虫的抗性鉴定及机理研究
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：根结线虫(Meloidogyne spp.)是一类高度专化性的杂食性植物病原线虫。目前,世界上已报道的根结线虫种类有98种,我国危害农作物最为严重的根结线虫有6种,包括南方根结线虫(M. incognita)、北方根结线虫(M. hapla)、爪哇根结线虫(M. javanica)、花生根结线虫(M. arenaria)、拟禾谷根结线虫(M. graminicola)和象耳豆根结线虫(M.enteroloblii)。象耳豆根结线虫寄主范围广、致病力强,选育抗病品种是防治该线虫最为经济有效的手段。由于象耳豆根结线虫在辣椒生产中造成的危害越来越大,急需筛选高抗象耳豆根结线虫的辣椒种质,为抗病育种工作提供物质前提。本研究采用苗期接种鉴定法,对27份中国辣椒(Capsicum chinense)接种象耳豆根结线虫,60 d后开展抗病性鉴定工作。从根结指数和卵粒指数可以看出,不同种质材料在抗病性上存在显著差异。L529-10-1-2-1的根结指数和卵粒指数均最大,L550-1-3的根结指数最小,L518×L535的卵粒指数最小,可推测L529-10-1-2-1对象耳豆根结线虫的抗病性最弱,L550-1-3和L518×L535抗病性最强。结合隶属函数值和聚类分析,将27份供试辣椒种质分为抗病、低抗、感病和高感4类。其中抗病种质16份,隶属函数值在1.60以上;低抗种质4份,隶属函数值在1.26～1.51之间;感病种质5份,隶属函数值在0.64～0.93之间;高感种质2份,隶属函数值在0.42以下。选取高抗的L501M-1M和高感的L529-10-1-2-1接种象耳豆根结线虫,并在接种后0、3、6、9、12、15、20、25、30 d观察线虫侵染量和根系木质素含量。发现L501M-1M根系中的根结线虫数量远远少于L529-10-1-2-1,且L501M-1M中根结线虫的发育受到了阻滞。L501M-1M和L529-10-1-2-1在接种前木质素含量均较低,而接种后抗感种质木质素含量均有所上升,且L501M-1M的木质素含量明显高于L529-10-1-2-1,从而推测木质素与中国辣椒的象耳豆根结线虫抗性存在一定关联。该结果将为深入开展辣椒的根结线虫抗性机理研究奠定基础。
关键词： 象耳豆根结线虫 中国辣椒 抗病性鉴定 线虫侵染量 木质素
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黄灯笼辣椒CcWRKY4基因克隆及表达分析
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：WRKY转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,在植物生长发育、新陈代谢、生物和非生物胁迫等多种生物学过程中发挥着重要作用.本研究从海南黄灯笼椒(Capsicum chinense)中克隆了 CcWRKY4基因,其开放阅读框长1 461 bp,编码487个氨基酸,分子量为54.01 kD,理论等电点pI为6.77,为亲水性蛋白;无信号肽,预测其为非分泌蛋白.结构域分析显示该基因属于WRKY基因家族的I类.系统进化树分析表明CcWRKY4与烟草、番茄和马铃薯的同源蛋白亲缘关系最近,其次为AtWRKY3、AtWRKY4.进一步预测该基因启动子区域有水杨酸、脱落酸响应元件以及多个光响应元件.RT-qPCR分析表明,CcWRKY4基因在辣椒的胎座和果肉中均有表达,其表达趋势为花后10~20 d升高,至30 d达到峰值后表达量逐渐降低,与辣椒素合成的趋势相似.该研究结果为CcWRKY4在辣味中的调控功能提供了一定的科学依据.
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基于主成分分析和聚类分析的23份黄皮种质资源的品质评价
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为科学评价黄皮种质果实品质奠定基础,采用主成分分析和聚类分析的方法,以23份黄皮种质资源的成熟果实为试材,测定单果重、果实纵径、果实横径、果形指数、可食率、可溶性固形物、蛋白质、VC含量、总酸、可溶性糖、糖酸比11项品质指标,从中筛选出具有代表性的黄皮品质评价指标,并对23份黄皮种质进行聚类.结果表明,单果重、VC、蛋白质、可溶性糖、总酸和糖酸比的变异系数均在20%以上,其中黄皮果实的糖酸比变异系数最大,高达108.57%,不同黄皮种质间营养成分的含量差异大,具有丰富的遗传信息和多样性;而果实横径、果形指数的变异系数均在10%以下,果形指数的变异系数最小,仅6.98%,黄皮外观形状、大小遗传比较稳定、改良空间较小;23份黄皮种质的各品质指标之间存在显著或极显著的相关性;将数据标准化处理后,进行主成分分析,提取出4个具有代表性的主成分,累计方差贡献率达到85.41%;通过计算得到第1~4主成分因子得分和品质指标的综合得分,其中第1、2主成分在黄皮品质综合评价中起到关键作用,综合评价得分最高的为A3,得分最低的为G1;对黄皮种质资源的品质影响较大且相对独立的有单果重、果形指数、可食率、可溶性糖、总酸和糖酸比这6个指标;将6个具有代表性的品质指标的数据标准化处理后进行系统聚类分析,在欧氏距离15处,可得到4大类群,第I大类群有A3和Y-2,果实大、可食率较高、糖酸比高,风味偏甜,品质优良,第II大类群有X1、Y-1、G2和B1,果实较大,形状多样,可食率高,可溶性糖和糖酸比较低,品质较差,第III大类群包括300-1、J2、300-2、9-3、H1、A1、Z1、A2、N-3这9份黄皮种质,其果实大小偏低,可食率较高,酸甜适中,第IV类群包括A5、N-1、H2、A6、T1、G1、J1、J3这8份种质,其果小,可食率低,可溶性糖较低,总酸较高,糖酸比极低,口感较差.
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外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种(Fusarium oxysporum f.sp.cubense tropical race 4,TR4)引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展.外源水杨酸(SA)处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种'巴西蕉'和抗病品种'农科1号'进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低.为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR),对SA处理的感病品种'巴西蕉'和抗病品种'农科1号'中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应.在仅接种TR4的情况下,'巴西蕉'相关基因主要表现为显著下调表达,而'农科1号'相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在'农科1号'中偏高;'巴西蕉'CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而'农科1号'CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;'巴西蕉'CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的'巴西蕉'植株中也表现为上调表达,'农科1号'CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达.结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用.
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GA3处理对木薯类胡萝卜素生物合成的影响
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：木薯(Manihot esculenta Crantz)属大戟科木薯属热带作物,具有耐干旱贫瘠等特性,木薯叶片富含蛋白质,块根富含淀粉但是缺乏类胡萝卜素,是热带低收入人口的主粮.国家木薯产业技术体系"十三五"期间关于木薯产业问题指出,类胡萝卜素是粮饲化的重要指标,类胡萝卜素也是维生素A的前体物质.本文在前期研究中筛选到与类胡萝卜素生物合成相关转录因子MeGAMYB,MeGAMYB是一种受GA响应的转录因子.为了研究其如何介导GA促进类胡萝卜素生物合成的分子机制,明确其与类胡萝卜素含量及其生物合成途径基因的相关关系,本研究用50 mg/L浓度GA3处理培养40 d的'SC9'茎秆水培苗,在0、3、6、9、12 h取根、茎、叶和叶柄样品检测类胡萝卜生物合成中相关基因的表达情况以及在0、1、2、3、4 d检测类胡萝卜素含量,平行对照用水处理,结果显示:类胡萝卜代谢途径中相关基因以及类胡萝卜素生物合成受GA3诱导,其中叶片在处理4 d时α-胡萝卜素含量最高达到0.19μg/g,是对照的1.2倍;叶片中β-胡萝卜素含量在GA3处理3 d时最高达107.73μg/g,是对照的1.25倍,叶黄素和玉米黄质的含量在处理4 d内都随着GA3处理时间延长含量呈不断增加的趋势.而类胡萝卜素生物合成相关基因如MeLCYB、MeCRTISO、MeZDS、MePDS、MeBCH、MeVDE、MeXAN和MeAAO等和转录因子MeGAMYB的表达量受GA3均上调,其中MeLCYB、MeCRTISO、MePDS、MeBCH、MeAAO和MeXAN等基因的表达趋势与转录因子MeGAMYB的表达趋势一致.本研究可以看出,GA3能促进木薯类胡萝卜素的合成,通过调控类胡萝卜素生物合成相关基因的表达来促进类胡萝卜素的积累,但是具体的调控机制还需要进一步阐释.本结果为研究木薯类胡萝卜素代谢调控机制提供候选功能基因与转录因子,为阐述木薯类胡萝卜素生物合成的机制奠定基础.
关键词： 木薯;类胡萝卜素;生物合成;赤霉素
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橡胶树热激蛋白HbHSP90.8-1基因的克隆与功能分析
《植物研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：白粉病是橡胶树生长发育过程中主要叶部病害之一。热激蛋白90（HSP90）分子伴侣在植物逆境胁迫抗性中起着重要作用。为研究HSP90家族成员结构及其在橡胶树抗白粉病中的功能，利用PCR技术从橡胶树品种热研73397叶片中克隆HbHSP90.8-1并采用生物信息学等技术对其结构和功能进行分析。结果表明，HbHSP90.8-1 cDNA序列全长2 844 bp，开放阅读框（ORF）2 454 bp，编码817个氨基酸。HbHSP90.8-1编码一个有信号肽、无跨膜结构且定位预测在内质网上的稳定亲水蛋白，存在HSP90 superfamily和HATPase superfamily结构域。系统进化分析结果表明橡胶树HbHSP90.8-1与木薯MeHSP90的亲缘关系最近，与麻风树JcHSP90聚为一类。通过qRT-PCR分析结果表明HbHSP90.8-1在橡胶树不同组织中均有表达，其在胶乳中的表达量最高；HbHSP90.8-1基因在白粉菌侵染、H2O2、ABA和ETH处理叶片中，表达量均呈现显著上调趋势；在MeJA和SA激素处理下，HbHSP90.8-1表达量呈现下调的趋势。说明HbHSP90.8-1参与橡胶树对白粉菌响应过程以及植物抗病相关激素信号转导途径。
关键词： 橡胶树 白粉病 HbHSP90.8-1 生物信息学 表达分析
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植物AGMOUS-like6基因的进化及功能研究进展
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：AGMOUS-like 6(AGL6)亚家族是MADS-box转录因子中一个古老的分支,AGL6基因主要参与植物开花时间、花器官发育、花色形成以及果实发育等方面的调控.明确AGL6基因的起源时间,关注不同物种中AGL6亚家族成员的功能研究,将有助于进一步的了解花的发育及开花机理,同时为今后解读或破译MADS-box基因的形成顺序、进化和功能提供重要依据.本研究将着重论述AGL6亚家族基因的结构与生物进化、生物学功能,并阐述AGL6基因与上下游基因之间的调控关系.为进一步利用生物技术手段调控开花时间,提高植物的观赏价值及果实品质等提供理论依据.
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不同钾素处理下菠萝蜜幼苗生长及养分吸收特征
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究氯化钾肥在菠萝蜜苗期的适宜施用量,本试验以'马来西亚1号'菠萝蜜嫁接苗为试验材料,比较不同钾素处理对菠萝蜜幼苗生长、光合作用及养分吸收积累的影响.结果表明,随着施钾量增加,菠萝蜜叶片净光合速率、根系参数以及各器官生物量和氮磷钾积累大致呈先增加后降低的趋势,根冠比呈增加趋势.施钾量为K1(1 g/kg)时促生效果较优,较K0处理显著增加,株高、茎粗、叶干重、茎干重、根干重、总干重、根冠比的比例分别为25.41%、16.77%、13.73%、56.64%、230.24%、60.15%、157.89%,当钾肥用量过多时,地上部和地下部生长均受到不同程度的抑制.K1、K2处理较K0叶片净光合速率分别提高25.29%和35.00%.随着钾肥用量增加,叶片光合作用受到抑制,且为K4处理时,限制叶片光合效率的主要因素为气孔限制.K1处理对根系促生作用显著,根系总长度、表面积、平均直径、根系体积、根尖数较K0分别提高10.65%、84.34%、71.92%、215.25%和46.84%,钾素处理过高对根系有不同程度的抑制作用.根、叶氮磷钾素累积量随着施钾量增加大致呈先增加后降低的趋势,茎钾累积量变化趋势相似.其中K1处理的各器官钾累积量最高,较K0处理分别增加203.84%、100.77%和64.32%.除根系总长度外,其他根系指标与根干重和根钾累积量均呈显著正相关关系.净光合速率与根系平均直径、根系体积、根尖数、根干重和根钾累积量呈显著正相关关系.茎、叶钾累积量与茎、叶干重和根系平均直径呈显著正相关关系.综上,根系构型与根系钾素吸收累积量密切相关,对根系生物量的积累和地上部的光合作用具有重要作用.适宜浓度的钾肥可通过改善根系参数和叶片光合作用,促进作物养分吸收和生物量积累.在本试验条件下,菠萝蜜幼苗适宜的施钾量为1 g/kg,可作为菠萝蜜苗期施肥的参考值.
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淀粉样纤维-阿魏酸水凝胶的制备及其性质
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高阿魏酸的负载率和稳定性,将蛋白质在酸性条件下热处理形成淀粉样纤维作为载体,与阿魏酸自组装形成水凝胶,考察不同淀粉样纤维质量浓度、阿魏酸添加量及pH值对阿魏酸负载率的影响,优化水凝胶制备条件.利用红外光谱、内源荧光光谱、X射线衍射、扫描电镜、流变仪等探究蛋白质结构变化、水凝胶的微观结构、凝胶特性等,考察多酚添加量对水凝胶结构和性质的影响.利用超高效液相色谱测试不同环境中水凝胶中阿魏酸的光热稳定性,采用体外模拟消化系统考察阿魏酸的缓释能力.结果表明,当淀粉样纤维质量浓度70 g/L、阿魏酸添加量0.6%、pH 5条件下水凝胶体系中阿魏酸负载率最佳达6.99%,且水凝胶可有效减少阿魏酸在光热环境下的降解速率,提升其光热稳定性.蛋白纤维化形成淀粉样纤维其二级结构α-螺旋和β-折叠占比显著升高,三级结构形成聚集前体状态,更利于结合多酚形成结构稳定的水凝胶.当阿魏酸添加量为0.6%时,阿魏酸-淀粉样纤维水凝胶凝胶性最佳、分子间结构最紧密、储能模量最高(1 655.5 Pa)、溶胀度最低(160%),此时样品在体外模拟消化系统表现出最佳的缓释性能.
关键词： 淀粉样纤维 阿魏酸 自组装 水凝胶 负载率 稳定性
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