科研产出
低氮胁迫诱导木薯幼苗花青素积累及其基因表达
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为明确氮素浓度和形态与木薯花青素产生和积累的关系,基于氮素胁迫能够在拟南芥等植物中促进花青素产生的研究结果,以木薯品种Arg7为研究对象,研究木薯无菌幼苗在添加了(1)40 mmol/L NO3-+20 mmol/L NH4+,(2)40 mmol/L NO3-,(3)20 mmol/L NH4+,(4)0.4 mmol/L NO3-+0.2 mmol/L NH4+,(5)0.4 mmol/L NO3-,(6)0.2 mmol/L NH4+,(7)1 mmol/L(N),(8)5 mmol/L(N),(9)9 mmol/L(N),(10)13 mmol/L(N)10种氮素浓度和形态的MS培养基中生长40 d的农艺性状,以及对花青素合成相关结构基因的诱导和花青素积累的差异.结果表明,木薯品种Arg7无菌幼苗在添加有40 mmol/L NO3-+20 mmol/L NH4+,40 mmol/L NO3-和20 mmol/L NH4+的MS缺氮培养基中生长至40 d,没有观察到花青素产生;与40 mmol/L NO3-+20 mmol/L NH4+处理条件相比,在40 mmol/L NO3-条件下的株高和初生根根长没有显著差异,但初生根根数显著减少,而在20 mmol/L NH4+条件下其株高、初生根根长和初生根根数都受到极显著抑制;木薯品种Arg7无菌苗在含有0.4 mmol/L NO3-+0.2 mmol/L NH4+,0.4 mmol/L NO3-和0.2 mmol/L NH4+的MS缺氮培养基中生长至40 d,3种处理条件下的木薯茎秆和叶柄中花青素积累明显,花青素合成相关结构基因被诱导表达;与40 mmol/L NO3-+20 mmol/L NH4+条件下相比,在0.4 mmol/L NO3-+0.2 mmol/L NH4+,0.4 mmol/L NO3-和0.2 mmol/L NH4+条件下的株高、初生根根长和根数极显著降低,而花青素含量极显著增加,且花青素含量随着氮素浓度增加呈负相关关系(R2=0.96).由此表明,木薯品种Arg7无菌幼苗植株中花青素的诱导表达只与氮素浓度有关,而与氮素形态无关.
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油棕SAUR基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]挖掘并鉴定油棕生长素上调小RNA(SAUR)基因家族成员,并对其进行生物信息学分析,为油棕生长素信号转导机制的研究提供参考.[方法]根据拟南芥SAUR基因序列,在油棕全基因组数据库中同源序列搜索,并利用CDD和Pfam数据库进行SAUR蛋白结构域分析,剔除无保守结构域的序列,最后利用生物信息学软件对油棕SAUR基因家族成员进行可视化分析.[结果]从油棕全基因组中共鉴定出40个SAUR基因家族成员(EgSAUR1~EgSAUR40),有31个基因在油棕14条染色体上呈不均匀分布,其中4号染色体上分布的基因最多为7个;除EgSAUR14和EgSAUR24基因含有2个外显子外,其余38个基因均仅含1个外显子,无内含子.40个EgSAURs蛋白亚细胞定位于细胞核,其二级结构均由α-螺旋、β-转角、无规卷曲和延伸链组成,以无规卷曲和α-螺旋所占比例较高,其中有11个EgSAURs蛋白呈酸性,29个EgSAURs蛋白呈碱性.40个油棕SAUR蛋白被划分为四大类,其中第I(除EgSAUR27蛋白外)、II(除EgSAUR3和EgSAUR22外)、III、IV类蛋白均有Auxin_inducible保守结构域.40个EgSAURs蛋白共含10种保守基序(Motif),其中Motif 2存在于所有基因成员中.在花中特异表达的EgSAURs基因(EgSAUR4、EgSAUR9、EgSAUR10、EgSAUR24、EgSAUR29、EgSAUR30、EgSAUR32和EgSAUR33)数量最多,其次为根、茎和叶,在中果皮中特异表达的基因数最少.[结论]基因重复和组织表达特异性是油棕SAUR家族基因的两大特点,推测该家族基因对油棕花的生长发育及授粉受精过程发挥调控作用.
关键词： 油棕 SAUR 全基因组 生长素 生物信息分析 鉴定
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橡胶树杂交子代遗传特性及遗传多样性分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]从表型性状和分子标记两个方面分析亲本和杂交子代群体的遗传特性和遗传分化,为亲本组合的甄选和杂交子代的差异分析等工作提供参考依据.[方法]以35份橡胶树杂交后代群体为供试材料,利用表型性状和SSR分子标记进行遗传特性及遗传多样性研究.[结果]32个表型性状的变异系数平均值为32.59%,其中叶枕沟的变异系数最大为60.90%,小叶柄沟的变异系数最小为0;多样性指数分布在3.22~3.53,平均为3.49.杂种优势分析表明,F1杂种在树围、年平均增长量和产量上具有较强的杂种优势,分别为101.2%、117.2%和95.38%.在35个杂种F1中,产量最高的是材料A38,最低的是材料A9.2017-2020年4年间,材料A22每年都是树围最大的杂交子代;35个F,杂种的年增长量分布在5.6~10.4 cm,年平均周长增量居6.7~8.8 cm.根据分子标记分析结果,从104对引物中筛选出扩增效果较好的引物15对,利用15对SSR标记亲本和后代群体遗传多样性分析,共扩增出15个等位基因,多态信息含量值(PIC)在0.2710~0.6827,Shannon's信息指数(Ⅰ),观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别处于0.5004~1.3459、0.1714~1.0000和0.3246~0.7400;采用UPGMA方法进行聚类分析,结果表明杂种可分为3个类群.[结论]亲本选配合理,杂交子代多样性丰富,解析了杂交子代遗传变异和遗传多样性,为杂交育种及亲本选配提供材料和理论支持.
关键词： 橡胶树 杂交后代 表型性状 SSR标记 遗传多样性
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广东油棕居群地土壤特性对油棕生长和产量的影响
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为比较广东不同地区油棕居群地土壤特性,分析其对油棕生长和产量的影响.对位于广东深圳、东莞、茂名、化州、湛江和雷州等6个地区油棕居群的叶片生长量(FP)、果穗数量(NB)、单果穗重(ABW)、果穗产量(FFB)、果穗比(F/B)、花性比(SR)、雌花败育率(RAFM)和果穗败育率(ABR)等8个生长和产量性状(2010-2015年)以及0~20 cm和20~40 cm 土层的硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、有机质(OM)含量以及pH值和含砂量(SC)等7个土壤特性参数(2012-2015年)进行了观测,比较了土壤参数观测结果在不同地区间、不同年度间和不同土层间的差异,分析了土壤参数与油棕生长和产量性状的相关性.结果表明:(1)广东6个地区油棕居群所在地的土壤呈酸性且养分含量水平普遍较低;(2)不同地区的土壤NO3--N、NH4+-N、AP、AK、pH和SC均存在显著差异,不同年份的土壤NH4+-N、AK以及pH也变化显著,不同土层的土壤NO3-N、AK、OM和SC分布差异显著,以0~20cm 土层的较高,而SC则以20~40 cm 土层的较高;(3)土壤NH4+-N与pH存在显著负相关;土壤NO3-N和SC分别与油棕FP和RAFW存在显著负相关且均具有负的决定影响.此外,土壤SC对油棕F/B、FFB,土壤AK对油棕ABW以及土壤pH对油棕SR均具有正的决定影响,土壤OM对油棕NB和ABR分别具有负的和正的决定影响.本研究可为解析油棕产量形成机理和指导油棕高产栽培提供一定参考.
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丁香精油对杧果采后炭疽病及品质的影响
《食品与发酵工业 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究植物精油对杧果采后炭疽病菌的抑菌效果以及植物精油处理后对贵妃杧的采后品质的影响,分别用10种植物精油对杧果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)进行离体抑菌试验;以贵妃杧为试验材料,刺伤后分别用0.0、0.2、0.5、1.0、2.0和4.0μL/mL的丁香精油浸泡5.0 min后接种杧果炭疽病菌,统计炭疽病病斑直径和病情指数;以2.0μL/mL的丁香精油浸泡贵妃杧5.0 min后观察自然发病,统计病情指数和防治效果,同时研究了丁香精油对贵妃杧采后品质的影响.结果表明,离体抑菌试验中,10种供试植物精油对杧果炭疽病原菌的菌丝生体长均有明显的抑制效果,其中丁香精油的抑菌效果最好,EC50值和EC90值分别为0.19μL/mL和0.57μL/mL.在丁香精油对贵妃杧刺伤接种抑制效果试验中发现,贮藏12 d时,2.0μL/mL处理的病斑直径及病情指数均显著低于对照,病斑直径为10.45 mm,病情指数为46.25.同时2.0μL/mL处理能有效预防贵妃杧采后自然发病,且能显著抑制失重和果肉硬度下降,贮藏后期仍保持较高的可溶性固形物和维生素C含量(P<0.05),但对可滴定酸的影响不显著(P>0.05).
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不同品种辣椒镉积累特性与生理抗性和镉亚细胞分布关系
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究辣椒镉(Cd)积累特性与生理抗性和Cd亚细胞分布的关系,从生理和亚细胞水平揭示不同耐性辣椒Cd积累机制,为Cd污染产地的辣椒安全生产提供科学理论依据.[方法]以前期初步鉴定的耐Cd能力差异较大的2个辣椒品种S16和线椒301为研究对象,采用水培的方法,设置0、5、50mg/L3个Cd浓度梯度,对比分析2个辣椒品种在生物量、耐性指数、不同组织Cd积累量、生理生化指标[可溶性蛋白(SP)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽(GSH)]以及亚细胞组分Cd含量分布的差异.[结果]①在高浓度Cd胁迫时,线椒301的耐性指数、根茎叶Cd含量均显著(P<0.05)高于S16.②随Cd浓度的增加,线椒301地上部SP、GSH及根部的POD均增加,而S16地上部SP和根部的POD呈现增加后降低的趋势,表明线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力.③2个品种Cd的亚细胞分布规律均表现为:细胞壁>可溶性组分>细胞器;但随Cd浓度增加,线椒301细胞壁中Cd含量占比增加、茎叶细胞器中Cd含量占比降低,而S16茎细胞器中Cd含量增加.表明S16易受到Cd胁迫的损伤,线椒301细胞壁固持Cd则有助于其缓解Cd胁迫.[结论]线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力,以及细胞壁固持Cd的能力,使其对Cd有更强的耐性和富集能力,不宜在Cd污染严重区域种植;而S16则属于对Cd敏感的品种,易种植在清洁区域.
关键词： 镉;辣椒;积累特性;生理抗性;亚细胞分布
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芒果不同砧穗组合早期嫁接亲和性综合评价
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过测定芒果不同砧穗组合嫁接苗生长指标及砧穗间生理生化相似程度等指标,筛选早期亲和的砧穗组合,为芒果优良品种配套砧木的选择提供参考依据.[方法]以金煌芒(J)、台农1号(T)、凯特芒(K)、贵妃芒(G)和热农1号(R)等5个芒果品种为接穗,紫花芒3号(Z)、红象牙芒(X)、广东土芒(G)、海南土芒(H)和鹰嘴芒(Y)为砧木,设置25个砧穗组合,测定各组合嫁接苗生长指标及砧穗间生理生化相似程度,通过主成分分析、隶属函数法和聚类分析对各组合的嫁接亲和性进行综合评价及聚类.[结果]各砧穗组合间成活率以ZG组合最低(31.85%),其他组合的成活率均高于50.00%;GK和YT组合的穗砧粗度比为1.00,ZG组合的穗砧粗度比(0.83)与1相差最大;各组合嫁接苗生长指标显示ZT、GT和YT组合嫁接苗生长旺盛,ZG和HG组合生长差;部分组合间生理生化相似程度存在显著差异(P<0.05),其中,可溶性蛋白和可溶性糖含量相差最小的组合分别为HK和ZT,砧穗叶片多酚氧化酶(PPO)活性及过氧化物酶(POD)活性相差最小的组合分别是ZK和YT.主成分分析从10个指标中筛选出4个主要相关指标,分别为新梢长、成活率、砧穗|可溶性糖含量差|和砧穗|POD活性差|;隶属函数法分析得出各主栽品种嫁接组合的亲和性强弱顺序,分别为:金煌芒GJ>YJ>HJ>XJ>ZJ;台农1号YT>GT>ZT>XT>HT;凯特芒GK>ZK>XK>YK>HK;贵妃芒GG>YG>XG>HG>ZG;热农1号GR>XR>HR>ZR>YR.聚类分析将砧穗组合分为4类,嫁接亲和性强有1个,为鹰嘴芒/台农1号组合(YT),亲和性较强有12个组合,亲和性中等有11个组合,不亲和1个,为紫花芒3号/贵妃芒组合(ZG).[结论]新梢长、成活率、砧穗|可溶性糖含量差|和砧穗|POD活性差|可作为芒果砧穗组合嫁接亲和性的评价指标.金煌芒宜采用鹰嘴芒和广东土芒作砧木,台农1号宜采用鹰嘴芒作砧木,凯特芒、热农1号和贵妃芒宜采用广东土芒作砧木.贵妃芒不宜采用紫花芒3号作砧木.
关键词： 芒果 嫁接亲和性 主成分分析 隶属函数法 聚类分析
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甘蔗单糖转运蛋白基因ShSTP7序列分析及组织表达特征测定
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：糖转运蛋白基因在调控甘蔗产量形成、糖分积累过程中发挥重要作用,对其功能研究有助于揭示甘蔗糖分积累机制及其在甘蔗品种遗传改良上的应用.利用RT-PCR、Real-time PCR、原生质体亚细胞定位等技术,分离甘蔗中单糖转运蛋白基因ShSTP7,并对其编码蛋白生物学特性、亚细胞定位情况及ShSTP7基因表达模式进行分析.结果表明从甘蔗叶中克隆出1619 bp ShSTP7 cDNA序列,其中包含1557 bp完整阅读框,编码518个氨基酸;ShSTP7编码蛋白ShSTP7属于易化扩散超家族单糖转运蛋白家族成员,含有12个跨膜结构域及STP糖转运保守结构域,与割手密、高粱、玉米STP7高度同源;ShSTP7-GFP融合蛋白定位于细胞膜;ShSTP7主要在甘蔗叶片中表达,茎秆中表达量低,在高糖甘蔗茎尖未成熟1-3茎节中的表达量高于低糖甘蔗,在高糖甘蔗叶和第4-24茎节中的表达低于低糖甘蔗.这些研究结果表明甘蔗中ShSTP7是一种细胞膜单糖转运蛋白,可能负责质外体中单糖的吸收,在甘蔗叶片糖分运输过程中发挥重要作用,研究结果将为解析甘蔗中单糖转运蛋白基因功能及应用奠定基础.
关键词： 单糖转运蛋白 ShSTP7 糖吸收 表达分析 亚细胞定位 甘蔗
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可可毛色二孢拮抗菌的鉴定及发酵条件优化
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]筛选对可可毛色二孢菌(Lasiodiplodia theobromae)具有拮抗作用的生防菌株,为由可可毛色二孢菌引起的槟榔根腐病的生物防治提供菌种资源及指导.[方法]以海南发病槟榔园健康槟榔根组织及根际土壤为试验材料,采用组织匀浆法和平板稀释梯度培养法分别分离槟榔根内生细菌及根际土壤中的细菌,应用平板对峙法筛选出对可可毛色二孢菌具有拮抗作用的菌株;通过平板对峙法测定拮抗菌株菌液对3种槟榔根部病害病原真菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、奇异根串珠霉菌(Thielaviopsis paradoxa)和可可毛色二孢菌的抑制作用;通过形态学观察、生理生化测定和16S rDNA序列分析对拮抗菌株进行鉴定;采用盆栽试验初步验证拮抗菌株对由可可毛色二孢菌引起的槟榔根腐病的防治效果;采用单因素变化试验等筛选拮抗菌株的最佳发酵条件.[结果]经平板对峙法筛选出5株拮抗作用较强的菌株,其中菌株wrj-2-5的抑菌率最高,为74.07%;菌株wrj-2-5菌液对可可毛色二孢菌、尖刀镰刀菌和奇异根串珠霉菌菌丝生长均有较强的抑制作用,抑制率均在70.00%以上.综合菌株形态学观察、生理生化测定和16S rDNA分析结果,将菌株wrj-2-5鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa).室内盆栽试验结果表明,菌株wrj-2-5对可可毛色二孢菌引起的槟榔根腐病具有较好的防病作用,对照组发病率为60.00%,试验组长势正常未发病.拮抗菌wrj-2-5最佳培养基配方为酵母浸粉1.5 g、葡萄糖1.5 g、MgSO4·7H2O 0.2 g、水100 mL;最佳发酵条件为转速240 r/min、培养温度28℃、培养时间36 h、初始培养基pH 6、初始接种量8%.[结论]菌株wrj-2-5为铜绿假单胞菌,其对可可毛色二孢菌、尖孢镰刀菌和奇异根串珠霉菌均有较好的抑制作用,对由可可毛色二孢菌引起的槟榔根腐病有较好的防治效果,可作为研制槟榔根腐病生防菌剂的候选菌株资源.
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橡胶树1981’IRRDB野生种质预割诱导次生乳管分化的比较分析
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：巴西橡胶树树干树皮中的次生乳管是天然橡胶合成和贮存的主要组织，次生乳管列的多少与胶乳产量密切正相关。割胶是天然橡胶生产中的核心环节，是当前获得天然橡胶的唯一途径，而割胶伤害能诱导次生乳管分化。采用碘-溴染色方法和石蜡切片技术，观察预割前后1981’IRRDB野生种质成龄树的树皮结构，对不同种质预割前后黄皮层和水囊皮区域的乳管列进行统计，并分析新分化的次生乳管列。研究结果表明，选取的85份8年生野生种质在自然条件下的乳管分化能力普遍较弱，黄皮层和水囊皮中成列的次生乳管数量均较少，2个部位合计乳管列数普遍低于8列。预割后不同种质水囊皮中次生乳管列数普遍增多，但黄皮层尚无明显变化。根据伤害诱导分化新的次生乳管列数的多少，将预割诱导乳管分化的能力由低到高分为1、2、3级，分别对应于新分化乳管列数为少于2列、2～3列(含2列)、3～4列（含3列）。在85份种质中，对应1级57份、2级23份、3级5份的种质，所占比例分别为67.06%、27.06%、5.88%，可见，诱导分化次生乳管能力强的种质占比较低，大部分种质为1、2级乳管分化，3级分化能力的种质极少。被诱导新分化次生乳管的能力与种质在自然条件下的分化能力有关，尤其是高乳管分化能力的种质通常在自然条件下也有较强的分化乳管的能力。通过预割判断乳管分化能力不仅为野生种质鉴定和评价奠定基础，也为橡胶树高产育种以及早熟、晚熟品种的早期预测提供有效指标。
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