科研产出
植物激素对橡胶树热激转录因子家族成员表达的影响
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)是一类重要的转录因子,调控ROS清除酶和热激蛋白(heat shock protein,HSP)的活性,从而提高植物的抗逆性.为了研究Hsf调控橡胶树响应非生物胁迫(低温,干旱等),我们分析了橡胶树HbHsfs基因家族的亚类及亚类成员特征;同时,通过Q-PCR技术分析了Hsf家族在中响应茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和乙烯(ethylene,ET)的表达模式.橡胶树Hsf家族30个成员中分别响应MeJA、ABA和ET上调表达的有20、9和22个,其中HbHsfA3b、HbHsfA4b、HbHsfA6a和HbHsfA8a均受其诱导表达,但受激素诱导表达的变化规律与响应的时间和强度相关.橡胶树HbHsfs基因受多种植物激素诱导表达,暗示着基因功能的多样性和复杂性.本研究探索了HbHsfs参与MeJA、ABA、ET等激素介导的信号转导途径,为揭示HbHsfs调控橡胶树对低温、干旱等非生物胁迫的耐受性提供理论依据.
关键词: 巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell.Arg.);热激转录因子;脱落酸;茉莉酸甲酯;乙烯


非生物胁迫对橡胶树热激转录因子家族成员表达的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:热激转录因子(heat shock transcription factor, Hsf)是一类重要的调节因子,能够使植物响应多种逆境胁迫,赋予植物多种抗逆性。通过qPCR技术,分析了30个橡胶树HbHsf家族成员在低温胁迫下橡胶树‘93-114’和‘热垦501’叶片中的表达模式,结果显示多个HbHsfs基因可被低温诱导上调表达,尤其是HbHsfA4a、HbHsfA4d、HbHsfA9b、HbHsfC1a和HbHsfC1b在低温胁迫下‘93-114’叶片中的表达量显著高于‘热垦501’。此外,HbHsfA4a和HbHsfA4d在干旱和髙盐胁迫下显著上调表达,HbHsfA9b在干旱条件下极显著上调表达,HbHsfC1a和HbHsfC1b响应髙盐胁迫上调表达。橡胶树HbHsfs基因响应多种逆境交叉胁迫,暗示着基因功能的多样性和复杂性。本研究为进一步解析Hsf家族成员的抗逆机理提供理论依据。
关键词: 巴西橡胶树 热激转录因子 非生物胁迫 低温胁迫 干旱胁迫 髙盐胁迫


不同施肥处理对辣椒植株形态、产量及养分累积的影响
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为研究不同替代施肥对热区辣椒植株形态、产量及养分累积的影响,明确不同施肥模式的施用效果,2017—2019年在海南省儋州市中国热带农业科学院试验场第7队基地布置了田间试验。试验保持相同的田间施肥量,设置5个替代施肥处理:(1)100%肥效的复合肥(CK);(2)50%肥效的复合肥+50%肥效的秸秆(T1);(3)50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪(T2);(4)50%肥效的复合肥+50%肥效的生物炭(T3);(5)50%肥效的复合肥+50%肥效的羊粪(T4)。研究中,与CK相比,在植株形态上,T2处理能显著促进植物的茎高生长,T2和T3处理能有效增加辣椒植株分叉;在植株干物质累积上,植株的地上部分差异不显著,地下部分仅T2处理达显著性差异;在辣椒植株养分累积上,各处理下的植株N、P含量无显著差异,T1处理植株的K含量差异显著,T2处理植株的P含量显著高于T3、T4处理;在产量上,各处理间差异不显著。研究结果表明,在保持田间施用等量肥效下,与施用100%复合肥相比,50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪(T2)和50%肥效的复合肥+50%肥效的生物炭(T3)具有促进辣椒植株生长发育的潜力。但施用50%肥效的复合肥+50%肥效的蚯蚓粪还能够保持辣椒植株的P含量。因此,土壤缺磷地区采用蚯蚓粪和化肥配施模式更有利于保证辣椒产量,并减少化肥投入量。


马铃薯抗青枯病育种研究进展
《江苏农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病是危害马铃薯产业的重要病害,抗病品种的选育与推广是防控马铃薯青枯病最高效、经济的手段。国内外研究人员通过多种方法对马铃薯种质资源进行了青枯病抗性鉴定,结果表明马铃薯四倍体栽培种中缺乏青枯病抗源,但在马铃薯野生种中存在丰富的抗性种质资源。通过远缘杂交、体细胞融合、转基因以及诱变等技术创制了一批抗青枯病资源,为马铃薯新品种选育奠定了良好的基础。针对马铃薯抗青枯病资源缺乏的瓶颈,未来的研究重点应集中在筛选抗青枯病种质资源和通过多种途径创制抗青枯病材料,为马铃薯抗青枯病品种选育奠定基础。同时建立马铃薯青枯病分子标记辅助育种体系,提高抗青枯病品种选育的效率。


季节性干旱区覆膜滴灌对菠萝园降水入渗的影响
《灌溉排水学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:[目的]探明季节性干旱区滴灌覆膜对菠萝园降水入渗的影响,评估滴灌菠萝园进行地膜覆盖的节水效应.[方法]在大田设置常规栽培对照(CK)、滴灌处理(DF)和滴灌覆膜处理(MF),利用FDR水分监测仪原位监测菠萝种植垄0~100 cm土层的土壤含水率变化过程,研究3个处理对菠萝种植垄降水入渗量和入渗水分再分配的影响.[结果]采用滴灌和滴灌覆膜进行补充灌溉均会限制降水入渗,1个干湿周期内,菠萝种植垄0~100 cm土层总降水入渗量分别较常规雨养栽培降低48.4%和60.8%,但不会影响滴灌覆膜的节水效应.与CK和DF处理相比,MF处理水分农艺生产力分别提高37.5%和13.8%,田间生物量提高13.8%和52.2%.滴灌覆膜会明显提高降水的深层(40~100 cm)入渗比例,中雨、大雨和暴雨下深层入渗比例分别为CK 3.5%、15.8%和30.3%,DF处理2.5%、16.7%和31.5%,MF处理15.7%、39.7%和43.0%.中雨、大雨和暴雨对土壤水分的影响(增幅>4%)深度分别为CK 30、90 cm和30 cm,DF处理20、30 cm和20 cm,MF处理10、50 cm和20 cm,其中以大雨时的影响深度和幅度最大.雨季CK、DF和MF处理土壤含水率随时间的变化波动较大的土层分别是0~30、0~20 cm和0~10 cm.[结论]季节性干旱区滴灌覆膜会降低降水入渗量,并促使降水深层渗漏,但不影响菠萝水分农艺生产力和生物量的提高,从节水和增产的角度考虑,滴灌覆膜技术在菠萝上值得推广应用.
关键词: 滴灌覆膜;降水入渗;季节性干旱;菠萝


海南槟榔园昆虫病原线虫对红脉穗螟的致病力
《中国生物防治学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:红脉穗螟Tirathaba rufivena Walker是槟榔上的重要害虫。本研究采用大蜡螟诱捕法,对海南省主要槟榔产区槟榔园中采集到的土样进行昆虫病原线虫的诱捕,并评估了目标线虫对红脉穗螟的致病力。在采集的150份土样中共有12个土样经检测发现含有昆虫病原线虫,检出率为8%。其中,屯昌、定安和万宁三个市县采集的土样中检出的带线虫比率相对较高,分别为12.90%、11.76%和10.00%,而海口和保亭土样中未检出昆虫病原线虫。在室内以大蜡螟为试虫测试线虫的致病力,结果表明诱捕的12个线虫种群均对大蜡螟幼虫具有一定的致病力,但致病力的大小存在较大差异(120 h校正死亡率21.11%~72.22%)。选取致病力较高的Tc05、Wn01和Wn09样本测试对红脉穗螟3龄幼虫的致病作用,结果显示在600IJs/mL线虫液处理后24 h,Wn01种群对寄主的校正死亡率达到86.67%,半致死浓度LC50为283.70 IJs/mL;Tc05和Wn09对红脉穗螟的致病力相近,校正死亡率分别为61.67%和65.00%,LC50分别为504.75IJs/mL和502.70 IJs/mL。研究表明,Wn01,Tc05和Wn09线虫种群对红脉穗螟幼虫具有一定的控制潜力。


我国木薯花叶病毒病的发生危害及其病原鉴定
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:为明确国内木薯花叶病毒病(cassava mosaic virus disease)的危害情况、田间症状及其病原类型,本研究于2018—2019年调查了该病在国内的分布情况、症状特征及种质来源等数据,采集了8省(区)19地的384份样品,利用特异性引物检测2种木薯花叶病毒侵染引起的症状类型,并通过序列比对明确其病原特点。结果表明:木薯花叶病毒病已经在我国发生,种茎调运是该病远距离传播的主要原因;国内木薯花叶病毒病病原有斯里兰卡木薯花叶病毒株系(Sri Lankan cassava mosaic virus, SLCMV)和木薯普通花叶病毒(Cassava common mosaic virus, CsCMV)2种病毒,可分为单独感染、复合感染,其中SLCMV的检出率为21.1%,CsCMV的检出率为36.5%,SLCMV-CsCMV复合侵染率为15.1%;检测到的SLVMV与东南亚SLCMV序列同源性为99.4%~99.7%,检测到的CsCMV与拉丁美洲的CsCMV序列相似性为91%~96%。推测国内木薯花叶病毒病主要由2种病毒侵染引起,且普通花叶病毒有产生序列变异的可能性。
关键词: 木薯 斯里兰卡木薯花叶病毒(SLCMV) 木薯普通花叶病毒(CsCMV) 检测 复合侵染


橡胶树树皮中ACC氧化酶基因(HbACO7)的表达特性及功能探究
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:天然橡胶是重要的工业原材料,主要来自橡胶树树皮中的乳管。乙烯能促进橡胶树乳管产胶和排胶,在树皮上施用乙烯利(一种乙烯释放剂)或乙烯可显著提高胶乳产量。基于本课题组前期获得的橡胶树基因组和转录组数据,克隆橡胶树中乙烯合成通路关键酶——1-氨基环丙烷基-1-羧酸(ACC)氧化酶基因家族(HbACOs)的全部8个家族基因,研究其组织表达模式。结果表明:在分析的7种组织中,尽管HbACO基因存在不同程度的冗余表达,但每种基因的组织表达模式具有明显的特异性,其中HbACO7是树皮中表达量最高的家族基因。HbACO7基因的表达在割胶季节的不同月份发生明显变化,其中在8月的表达量最高。成功构建了HbACO7基因的原核表达载体,实现其在大肠杆菌BL21中的诱导表达。纯化后的HbACO7重组蛋白具有明显的ACO酶催化活性,成功地催化了乙烯的体外合成。该结果将为后续橡胶树树皮中的乙烯生物合成调控机制研究提供参考。


海南三亚和文昌稻田蜻蜓目成虫群落调查分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:蜻蜓目(Odonata)昆虫生活在不同的湿地中,越来越多地被用作评估环境质量及其变化的生物指标。弄清海南稻田蜻蜓目成虫群落组成和种群发展动态,可以为评价海南稻田环境质量提供依据。本研究于2017年对热带地区三亚市和亚热带地区文昌市的第1季和第2季稻田蜻蜓进行抽样调查,结果显示:蜻蜓群落在海南两季水稻不同生长期都稳定存在,种类有5~15种,数量为每百丛(3.70±0.67)~(14.00±0.57)头。蜻蜓群落多样性指数(H′)为2.007~2.193,均匀性指数(J)为0.786~0.808,优势集中性指数(C)为0.148~0.190。三亚和文昌分别采集到蜻蜓成虫3科15种和2科17种,第2季种类多于第1季,共有物种11种,两季群落相似系数(Cs)为0.701,优势种相似系数(Cs)为0.857。在三亚两季的分蘖期、花期和结实期个体数量有显著差异,而文昌两季不同时期个体数量无显著差异。三亚位于南繁区,杯斑小蟌(Agriocnemis femina)、翠胸黄蟌(Ceriagrion auranticum)和截斑脉蜻(Neurothemis tullia)可能是对南繁稻田环境变化敏感的种类。


杧果钙调蛋白转录激活因子基因家族的鉴定及分析
《果树学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:【目的】鉴定杧果钙调蛋白转录激活因子(CAMTA)基因家族成员并对其进行生物信息学分析,探究杧果在抵抗病原菌侵染和响应水杨酸、茉莉酸抗病信号分子时的持续表达特性。【方法】利用生物信息学方法在杧果全基因组中鉴定MiCAMTA转录因子基因,并对其理化性质、保守基序、保守结构域进行分析;利用MEGA软件构建系统发育树,分析MiCAMTA蛋白与拟南芥、烟草、毛果杨等5个物种CAMTA蛋白的系统发育关系;通过实时荧光定量PCR分析MiCAMTAs在不同病原菌侵染和抗病信号分子处理下的表达差异。【结果】MiCAMTAs都属于亲水性不稳定蛋白,且均具有较高保守性;系统发育进化树显示,MiCAMTAs与苹果、毛果杨、烟草的亲缘关系较近,且保守基序及保守结构域相似的蛋白聚类在同一组中。qRT-PCR显示,MiCAMTAs不同程度地参与了病原菌侵染和抗病信号分子的诱导,在(Colletotrichum gloeosporioides,Cg)侵染过程中,MiCAMTA(1、2、3)表现为下调,而(Xanthomonas citri pv. mangiferaeindicae,Xcm)侵染下表达量呈明显上调趋势,与此同时,也发现MiCAMTA(5、6、7、8)在Cg和Xcm侵染下表达量都呈现上调趋势;在不同激素(SA、MeJA)处理中,MiCAMTAs均有不同程度的上调或下调,MiCAMTA6和MiCAMTA7在SA处理后72 h内呈上调表达。另外,来自同一组的MiCAMTA基因在胁迫下表现出相似的表达模式。【结论】杧果全基因组中有8个MiCAMTA家族成员,具有典型的CaM结合结构域,包含了10个motifs,能不同程度地被病原菌和抗病信号分子激活。

