科研产出
马来西亚产小果沉香所结沉香的GC-MS分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：采用乙醚超声萃取法提取马来西亚产小果沉香所结沉香的挥发性成分,运用气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析其化学成分,并与马来西亚产白木香、柯拉斯那沉香和近全缘沉香结香样品进行对比分析。结果表明,小果沉香结香样品挥发性成分的组成的主要为5,8-二羟基-2-（2-苯乙基）色酮、对映-4（15）-桉叶烷-11-醇-1-酮、6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮和（1β,4αβ,7β,8αβ）-八氢-7-[1-（羟甲基）乙烯基]-1,8α-二甲基萘-4α（2H）-醇（相对百分含量均超过10%）,栽培结香样品与野生结香样品区别较大,前者倍半萜类化合物相对百分含量明显高于色酮类化合物,而后者则是色酮类化合物相对百分含量高于倍半萜类化合物或相当,前者倍半萜和色酮种类均较多,其中倍半萜的种类也多于色酮类化合物,其相对百分含量也较高,色酮的种类较少,其相对百分含量也较低,而后者倍半萜和色酮的种类均较少,其中倍半萜的种类多于色酮类化合物,但相对百分含量较低,而色酮的种类少,但相对百分含量却较高。另外,有一种倍半萜类化学成分,即11,13-二羟基-9（10）-烯-8α,12-环氧艾里莫芬烷只在栽培小果沉香结香样品中检测到。此外,将小果沉香与白木香、柯拉斯那沉香、近全缘沉香结香样品中挥发性成分对比分析发现,其种类、相对百分含量与后三者均具有较大差异,所有样品中仅有2种共有成分,即5,8-二羟基-2-（2-苯乙基）色酮和6-甲氧基-2-（2-苯乙基）色酮。
关键词： 小果沉香 栽培结香样品 野生结香样品 GC-MS分析
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巴西橡胶树HbHMGR1在开割前后胶乳中的互作蛋白筛选
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是调控"碳源"进入类异戊二烯代谢的关键限速酶。天然橡胶是一种类异戊二烯化合物,主要来自于巴西橡胶树（以下简称橡胶树）。割胶是获取天然橡胶的主要方式。在前期研究中,发现了开割树胶乳的橡胶合成效率远高于未开割树。本研究分别构建了未开割树和开割树胶乳的酵母双杂交c DNA文库,利用前期制备的pGBKT7-HbHMGR1诱饵载体分别对两个文库进行互作蛋白筛选,并对得到的阳性克隆进行回转验证。文库构建结果显示两个酵母文库的库容量均在1.2×107CFU以上,平均插入片段均大于1.3 kb,质量较高,可用于后续筛库实验。文库筛选结果显示从未开割树胶乳文库中筛选到3个候选互作蛋白,其中包含HbHMGR1自身（scaffold0419722144）,推测割胶前HbHMGR1可能以二聚体形式存在;在开割树胶乳文库中筛选到6个候选互作蛋白,其中包含一个丰度极高的丝氨酸/苏氨酸激酶受体相关蛋白（STRAP, scaffold089147224）,表明该蛋白很可能通过与HbHMGR1的结合来调控其活性。本研究为深入认识HbHMGR1在调控"碳源"在橡胶树割胶前后之间的分配模式提供了参考依据。
关键词： 巴西橡胶树（Hevea brasiliensis） Hb HMGR1 酵母双杂交 互作蛋白 荧光定量PCR
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未来气候变化背景下橡胶树白根病在中国的风险分析
《林业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于最大熵(MaxEnt)模型对未来气候变化背景下中国橡胶树白根病的风险进行预测,分析影响该病发生的主导环境因子,对中国橡胶树白根病的检疫及防控决策提供参考.[方法]在前人研究橡胶树白根病发生流行的基础上,利用基准时段(1970—2000年)全球生物气候数据和橡胶树白根病灾情资料,筛选出影响橡胶树白根病发生的地理分布信息和主导环境因子,采用MaxEnt模型和地理信息技术(GIS)构建橡胶树白根病发生与主导环境因子的关系模型.基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)提供的5个常用大气环流模式(GCMs),结合等权重集合平均法,获取典型浓度路径(RCP)2.6、RCP4.5和RCP8.5排放情景的2050s(2041—2060年)和2070s(2061—2080年)气候预估数据,根据建立的模型预测基准时段和未来(2050s和2070s)橡胶树白根病风险区分布,分析气候变化对橡胶树白根病风险区分布的影响,识别未来气候变化下橡胶树白根病的防治关键区及敏感区.[结果]模型训练和测试数据的受试者工作特征(ROC)曲线下方面积(AUC)值分别为0.965、0.942,模拟预测结果与历史灾情基本吻合.贡献率较高的主导环境因子是年均温变化范围、最湿月降水量、昼夜温差月均值、最冷季度平均温度、温度季节性变化标准差、最冷月最低温度.基准时段中国橡胶树白根病高风险区主要集中在海南岛、广东省西南部和东南部部分地区、云南省的南部和东南部部分地区.从基准时段到未来,风险区质心位置有向东北方向移动的趋势,高风险区面积占比呈现增加趋势.[结论]橡胶树白根病的风险区变化受温度和降水的影响显著.中国橡胶树白根病防治关键区为海南岛、云南省南部部分地区、广东省西南部部分地区,敏感区为广西壮族自治区东南部部分地区、广东省东部部分地区、福建省南部部分地区.研究结果可为中国橡胶树白根病的检验检疫提供一定的参考依据.
关键词： 橡胶树白根病;MaxEnt模型;气候变化;主导环境因子;风险区
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木薯AGPase大亚基MeAGPL3基因启动子调控区域鉴定
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：木薯是重要的热带作物,具有高淀粉积累等特点,但其高效积累机制尚不明确。为研究腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）大亚基对木薯淀粉积累的调控作用,本研究通过RT-PCR技术对木薯AGPase5个大亚基基因（MeAGPL1～MeAGPL5）进行筛选,发现MeAGPL3基因在木薯块根中高表达且受100μmol/L外源ABA正向调控;克隆了该基因2 455 bp 5’侧翼序列,利用该序列及4个不同长度的5’端截短片段分别与β-葡萄糖醛酸酶（GUS）基因融合构建表达载体,转化本氏烟草,通过检测各转基因烟草GUS蛋白活性,发现-1至-1 711 bp序列具有最佳的启动活性。利用100μmol/L外源ABA处理各转基因烟草株系,分析处理前后GUS蛋白活性变化,发现ABA信号响应元件分布于-1 711至-2 150区域。本研究为从转录调控角度阐释木薯淀粉高效积累机制提供理论支撑。
关键词： 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 MeAGPL3 启动子 5’端截短 GUS蛋白
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橡胶树红根病病原菌LAMP检测方法的建立及应用
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：由灵芝菌（Ganodermapseudoferreum）引起的红根病是橡胶上危害面积最广、影响最大的世界性根部传染性病害。本研究利用环介导等温扩增技术（LAMP）,以G. pseudoferreum线粒体Large rDNA特异片段为靶标序列,设计出G.pseudoferreum特异性LAMP引物,以SYBRGreenI为指示剂,建立基于颜色判断的直观、快速、灵敏的G.pseudoferreum LAMP检测方法,优化了反应体系和条件,进行了特异性、灵敏度及田间疑似病样的检测验证。结果表明:整个试验检测时间仅需80 min,在等温64℃条件下反应1 h能特异性检测出G. pseudoferreum;特异性检测中,G.pseudoferreum菌株扩增后呈阳性（绿色）,而其他真菌均为阴性（橙色）。该技术最低检测限为1×10-5 ng/μL。田间疑似病样LAMP体系检测,病原检出率为85%。本研究建立的LAMP检测技术为橡胶树红根病菌的快速鉴定提供了新技术。
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杧果DBB基因鉴定及其在胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌侵染过程中的表达分析
《农业生物技术学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：B-box蛋白是一类锌指结构转录因子,其功能具有普遍性和特异性。为了揭示双B-box结构域锌指蛋白（double B-box, DBB）基因家族在杧果（Mangifera indica）中的序列特征及其表达特性,本研究以杧果全基因组数据为基础,采用生物信息学的方法对杧果DBB基因家族成员进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究杧果胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides, Cg）和细菌性黑斑病菌（Xanthomonas campestris pv. mangiferaeindicae, Xcm）侵染过程中杧果DBB基因家族成员的相对表达量。结果表明,从杧果基因组中鉴定了9个DBB基因家族成员,命名为MiDBB1～9,9个MiDBBs蛋白均为不稳定亲水酸性蛋白,主要定位于细胞核中,不仅三级结构类似,N端还具有相同位点的两个保守结构域（B-box1和Bbox2）。根据蛋白结构预测、系统发育关系、保守基序及多重序列比对分析推测,杧果DBB基因家族在进化上具有结构保守性,功能上具有相似性。杧果与拟南芥（Arabidopsis thaliana）、烟草（Nicotiana tabacum）、苹果（Malus domestica）、菠萝（Ananas comosus）和毛果杨（Populus trichocarpa）构建的系统发育树显示,杧果DBB与毛果杨DBB亲缘关系最近,其次是苹果。qRT-PCR结果显示,胶孢炭疽菌侵染过程中,MiDBB1～9的相对表达量在12～48 h内持续上调,细菌性黑斑病菌侵染过程中,MiDBB2和MiDBB3的相对表达量在12～72 h内持续上调,初步确定了杧果DBB基因表达受胶孢炭疽菌和细菌性黑斑病菌的诱导。本研究结果为后续研究杧果DBB基因家族成员的功能和作用机制提供参考。
关键词： 杧果 双B-box结构域锌指蛋白（DBB）基因家族 全基因组鉴定 表达分析
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海南桑树青枯病病原菌鉴定及其分子鉴定
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：桑树青枯病是由青枯雷尔氏菌引起的细菌性病害,热带、亚热带地区发病严重,严重影响蚕桑产业的可持续发展。雷尔氏菌不同种间致病力和宿主各不相同,其防治策略也相应不同,准确地分离鉴定病原菌是青枯病有效防控的先决条件。本研究采集、分离了海南省琼中县桑青枯病发病桑园（‘桂桑优62’）桑树根部、茎部病原菌,并通过致病性、生理小种、生化变种测定,结合16SrDNA、特异性引物、复合PCR检测体系、序列变种等分子鉴定方法初步确定了病原菌的种类和分类地位。结果表明,引发海南省琼中县桑青枯病的病原菌属于青枯雷尔氏菌（Ralstoniasolanacearum）、生理小种5（race 5）、生化变种Ⅴ（biovarⅤ）,病原菌遗传进化分析结果显示病原菌属演化型Ⅰ（phylotypeⅠ）即亚洲分支菌株,序列变种12（sequevar 12）。这些结果将为海南桑青枯病的有效防控奠定基础。
关键词： 桑树青枯病 病原鉴定 雷尔氏菌 分子鉴定 系统发育
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漆酶基因Cglac10的缺失对杧果炭疽病菌无性繁殖和侵染能力的影响
《果树学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】揭示漆酶基因Cglac10在杧果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）生长及侵染致病过程中的功能。【方法】利用qPCR技术对Cglac10在该菌侵染过程中的表达进行分析,并通过同源重组和PEG介导的原生质体转化法获得敲除突变体ΔCglac10H和回复菌株C-ΔCglac10H。【结果】Cglac10基因在侵染过程中的表达量是侵染前的8.02～13.66倍。回复菌株C-ΔCglac10H的表型与野生型菌株的无显著差异;突变体ΔCglac10H除在菌丝生长速率方面与野生型菌株差异不明显外,菌落颜色变为白色,培养10 d时菌丝中黑色素含量下降了67.33%,产孢量显著下降;在水膜中培养至24 h时,ΔCglac10H才偶见形成附着胞,36 h时的形成率仅为野生型菌株的44.85%;在PDB中培养6 d后,ΔCglac10H的胞内漆酶活性较野生型菌株下降了57.61%;不刺伤时,ΔCglac10H几乎不致病,刺伤接种6 d后,观察到ΔCglac10H的致病力比野生型菌株下降了52.94%。【结论】Cglac10在C. gloeosporioides无性繁殖及侵染致病过程中起着重要作用。
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海南热带雨林土壤真菌时空分布格局
《生态学杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：土壤中微生物通过分解土壤中的有机残体为植物提供养分,在生态系统中起着重要的作用。为了明确海南岛热带雨林土壤真菌的组成及多样性时空分布特征,本研究以海南省五大热带雨林区——吊罗山、五指山、鹦哥岭、霸王岭和尖峰岭雨林旱季和雨季土壤真菌为对象,基于高通量基因测序技术分析土壤真菌群落组成与多样性时空分布格局。结果表明:热带雨林不同地点的真菌组成差异显著,不同季节的真菌多样性差异较大,全氮和全磷是影响旱雨季土壤真菌多样性的重要环境因子,解释率分别为13.07%和17.86%。热带雨林土壤真菌群落具有明显的时空分布特征,土壤养分是主要的驱动因子。
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油棕EgGRF转录因子家族的全基因组鉴定与表达分析
《热带作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：生长调控因子（Growthregulatingfactor,GRF）是植物中重要的转录因子,参与植物生长、发育和逆境胁迫响应等多种生物学过程。本研究从油棕（Elaeisguineensis）基因组中鉴定出15个EgGRF基因家族成员,并对其理化性质、染色体定位、基因结构、保守功能域、进化关系、启动子顺式作用元件、组织表达模式和果肉不同时期表达模式进行分析。结果表明:EgGRF基因家族成员编码的肽链平均为409个氨基酸,分子量为27.62～65.51 kDa,等电点为6.24～9.38,蛋白不稳定指数为47.24～68.37,脂溶指数为47.52～67.69,总平均亲水性为–0.945～–0.400。EgGRF基因家族成员含有3～5个外显子,均含有特征结构域QLQ（Gln、Leu、Gln）和WRC（Trp、Arg、Cys）,基于系统进化关系将EgGRF家族分为5个亚族,油棕EgGRF的亲缘性与拟南芥较近。启动子上鉴定出大量植物激素响应、逆境胁迫响应、光响应和分生组织特异表达顺式作用元件。不同组织的转录组数据分析结果表明,EgGRF基因家族在茎尖和花中表达量较高,8个EgGRF在果肉的不同时期特异表达。本研究为进一步探索EgGRF调控油棕生长发育过程的机制奠定基础。
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