科研产出
不同培育方式对橡胶树实生苗生理指标、养分及长势的影响
《热带亚热带植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:橡胶树(Hevea brasiliensis)种子催芽生长一般使用沙床培育,沙子是不可再生资源,为了选择一种适合橡胶树种子培育方式来替代对沙子的依赖,该研究通过水培、悬空培育和传统的沙培比较橡胶树实生苗第1蓬叶稳定时,苗木的生长势、生理指标及养分含量.结果表明,水培实生苗地上部株高、茎粗、叶面积的长势最佳,壮苗指数和生物量的含量最高,但其根太长,根相对较细.水培的叶、茎、根的可溶性糖、丙二醛、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶的含量均较低;水培和悬空培育的叶片和茎的叶绿素、类胡萝卜素及根系活力的含量没有显著性差异,均高于沙培.水培的叶、茎、根中的氮和磷含量最低,沙培的最高;而水培实生苗根和茎中钾的含量较高,叶片中含量与悬空培育、沙培均没有显著性差异;悬空培育在叶、茎、根中钾的含量最低.水培促进了苗木的生长,降低干旱胁迫,提高养分利用率,但后续还需调控根系,建设良好根团.悬空培育的苗木长势较弱,还需进一步完善方法.


甘蔗渣的碱催化甘油水溶液预处理
《新能源进展 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:建立了一种木质纤维素的碱催化甘油水溶液预处理方法以期选择性分离组分和提高底物的可酶解性。实验确定了碱催化甘油水溶液预处理甘蔗渣的条件为:温度180℃、NaOH添加量7%、反应时间45 min以及甘油水溶液浓度80%。在该条件下,甘蔗渣的纤维素和半纤维素保留率分别为93.0%和83.4%,而木质素脱除率接近80%,达到了理想的组分分离效果。预处理后底物(20 g/L)在CTec2酶载量10 FPU/g干基下水解72 h酶解率为79.6%,表明预处理后底物具有较好的可酶解性。利用现代分析技术解析了甘蔗渣预处理前后的组成结构演变规律,初步探明了碱催化甘油水溶液预处理有效提升生物质原料可酶解性的原因。
关键词: 木质纤维素生物质 甘油水溶液 组分分离 酶解糖化 可发酵性糖


基于宏基因组技术的橡胶树根际细菌多样性及驱动因素
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】分析橡胶树根际微生物群落多样性和组成差异及环境驱动因素,为优化橡胶林种植管理模式提供科学依据。【方法】利用宏基因组测序技术,从不同生态位视角分析橡胶树根际细菌群落结构和多样性及环境因素。【结果】在物种组成方面,共检测到细菌150个门,240个纲,414个目,809个科,3284个属和26 710个种,橡胶树根际细菌主要富集的优势菌门是变形菌门(Proteobacteria, 39.05%)、放线菌门(Actinobacteria, 29.91%)和酸杆菌门(Acidobacteria, 16.18%),用主坐标分析法可视化呈现群落分布情况,发现根际与土壤样本聚集,根表细菌与土壤和根际细菌的分布具有显著差异,置换多元方差分析(PERMANOVA)也验证了该点;在多样性方面,橡胶树根际不同部位细菌群落多样性表现为土壤>根际>根表,α多样性Shannon指数在土壤和根表中差异较显著(P<0.01),其中根际和根表差异极显著(P<0.001),但土壤与根际之间没有显著差异(P>0.05),根表细菌α多样性与另外两个生态位隔室具有显著差异;在驱动因素方面,通过线性回归分析可知,细菌α多样性与pH、速效钾(AK)呈显著负相关(pH:R~2=0.53,P<0.001;AK:R~2=0.20,P=0.005),与温度(Temperature)、降水(Precipitation)、硝态氮(NN)呈正相关,所有环境因子中pH是影响细菌α多样性最重要的环境因子。RDA分析发现,pH和季节对细菌群落β多样性的影响最大,是影响细菌β多样性的最主要环境因子,季节、pH、全钾、全磷、土壤有机质、铵态氮、硝态氮、有效钾与橡胶林土壤细菌群落具有显著相关性(P<0.05)。【结论】橡胶树根际细菌群落多样性和组成存在显著的生态位差异,pH和季节是影响微生物群落多样性最重要的环境因子。


剑麻行间间种平托花生对土壤微生物群落的影响
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了探究间作平托花生还田后剑麻行间间作平托花生对剑麻园土壤质量的影响,对剑麻单作与间作平托花生进行大田实验,研究其不同种植模式的养分以及土壤微生物群落状况,以期为剑麻园剑麻轻简化栽培提供理论依据。间作后门水平细菌群落中放线菌门相对丰度显著升高,肠杆菌门相对丰度显著下降。在门水平上,间作显著提高了真菌群落中子囊菌门和罗兹菌门的相对丰度。相关性分析以及RDA分析表明,土壤微生物群落主要受pH、TN、SOM、NO3--N的影响。根据Tax4Fun细菌功能预测表明,碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、翻译、复制与修复和能量代谢功能群为两种模式的主要功能群。利用FunGuild微生态工具进行功能预测表明,间作后植物病原-土壤腐生-木质腐生真菌和植物病原真菌得到了显著提升。间作平托花生显著提高了土壤的养分状况和土壤微生物群落多样性,提高了细菌群落的脂质代谢和遗传信息处理能力,并且增加了病原型、腐生型和地衣型真菌类群,显著改善剑麻单作土壤质量,有助于剑麻的健康生长,为剑麻园剑麻轻简化栽培技术提供科学依据。


外源植物激素对小果野蕉和野蕉种子萌发率及胚活力的影响
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:香蕉种子萌发率低是香蕉育种工作的重要"瓶颈"之一,香蕉种子萌发机制研究较少,严重制约香蕉亲本组配、种质创新的进程.本研究以香蕉杂交常用可育亲本(香蕉栽培种的祖先种)小果野蕉(Musa acuminata Colla,AA)、野蕉(Musa balbisiana Colla,BB)为材料,检测不同成熟度香蕉种子萌发率的差异,研究激素处理[赤霉素(GA3),2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),激动素(KT),玉米素(ZT),6-苄氨基嘌呤(6-BA)]对不同成熟程度种子胚活力及萌发率的影响.结果表明:60%、80%和100%成熟度的小果野蕉种子胚活力随成熟度提高而降低,但萌发率为0,激素处理可以提高小果野蕉胚不同部位的活力,但种子萌发率没有提高.不同成熟度的野蕉胚活力为80%>100%>60%;种子萌发率为80%>100%>60%.激素能显著提高野蕉种子的萌发率,但不同激素种类、浓度的效果有较大的差异;低浓度(50mg/L)的激素对60%成熟度的野蕉种子的萌发率和萌发速度有较好的提高;中浓度(100 mg/L)的激素对80%成熟度野蕉种子的萌发率和萌发速度有较好的提高效果;激素会降低100%成熟度野蕉种子种子萌发率和萌发速度.80%成熟度的野蕉种子经100 mg/L的ZT处理24 h为最优组合,70 d萌发率高达34.33%.GA3、ZT、6-BA均能提高野蕉种子的胚活力,但作用于胚的位点有差异.本研究通过对两种重要的野生香蕉萌发特征进行探讨,为香蕉杂交育种理论提供依据,为杂交父母本选配和后代遗传群体构建奠定基础.


硫酮衍生物LS对天然胶乳保存效果的研究
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:天然胶乳很容易腐败变质,而当前的高氨保存体系存在严重的污染问题.本研究采用硫酮衍生物LS保存天然胶乳,研究保存剂LS对天然胶乳的保存效果.结果表明:LS保存的鲜胶乳挥发脂肪酸值(VFA No.)和黏度值均比较低,当LS用量为 0.1%时,对鲜胶乳的保存效果优于 0.25%氨;采用LS-氨复合保存制备低氨浓缩胶乳,当LS用量为0.01%~0.05%时可稳定保存浓缩胶乳达 180 d之久;所保存的低氨浓缩胶乳挥发脂肪酸值(VFA No.)较低,稳定性良好,各项指标均满足当前生产应用需求.此外,LS-氨复合保存低氨浓缩胶乳具有优异的理化性能和成膜性能,硫化胶膜的拉伸强度和撕裂强度普遍优于当前高氨保存浓缩胶乳.通过红外吸收光谱分析,LS-氨复合保存的低氨浓缩胶乳硫化胶膜的结构无明显变化;热分析结果表明,硫化胶膜热稳定性与高氨浓缩胶乳胶膜基本一致.此外,安全性分析结果表明,LS-氨复合保存低氨浓缩胶乳干胶膜不具有潜在毒性影响;同时无皮肤刺激性反应,安全性良好.硫酮衍生物LS对天然胶乳具有优异的保存效果,复合保存制备低氨浓缩胶乳性能良好,可用于多种纯胶制品的生产,同时使用成本低廉,具有广阔的应用前景.
关键词: 硫酮衍生物LS 天然胶乳 保存剂 理化性能 安全性


不同发育期黄金百香果果皮挥发性物质和游离氨基酸成分
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要:【目的】研究不同发育期黄金百香果果皮挥发性成分和游离氨基酸成分的组成和动态变化规律,明确关键呈味氨基酸和特征差异挥发性成分,为黄金百香果果皮的芳香调控、产品开发及综合利用等提供参考。【方法】采用氨基酸分析仪和顶空固相微萃取气质联用仪(HS-SPME-GC-MS),检测不同发育期(T1~T7)果皮中的游离氨基酸和挥发性物质,并进行差异性分析。【结果】果皮中共检测出游离氨基酸(Free amino acid, FAA)15种。呈味氨基酸中的芳香类氨基酸含量最高,在T7时达到最大值(98.48 mg·hg-1),占比为39.03%。OPLS-DA和滋味活度值(TAV)分析表明,胱氨酸为影响香气形成的关键呈味氨基酸。果皮中共检测出90种挥发性物质,T1~T6时期以醛类为主,T7时期以萜烯类为主。OPLS-DA和ROAV分析表明,特征差异挥发性成分有9种,其中T1~T5时期以1-辛烯-3-酮为主,其次为苯甲醛(T1~T4时期)和庚醛(T5时期),T6和T7时期以(E)-β-大马烯酮的贡献作用最大。【结论】胱氨酸是影响黄金百香果果皮香气形成的关键呈味氨基酸。黄金百香果果皮挥发性物质在不同发育期存在特异性,其中果皮着色期(T1~T5)以1-辛烯-3-酮为主,完全成熟期(T6和T7)以(E)-β-大马烯酮的贡献作用最大。


壳聚糖调控橡胶树生长发育的分子机制分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了证明其对橡胶树生长发育的促进作用,本研究采用叶面喷施的方法处理橡胶树‘热研73397’和‘热研917’组培苗叶片,分析与橡胶树生长发育相关基因的表达规律,并对其进行相关分析和主成分分析。结果表明,壳聚糖可显著上调与橡胶树生长发育相关的能量合成基因HbATP、光合作用基因HbRbsS和活性氧淬灭酶基因HbAPX、HbCuZnSOD的表达量。相关和主成分分析表明,‘热研73397’品种的12个基因均呈正相关关系,且主成分只有1个。‘热研917’品种的12个基因中除HbMnSOD和HbCOXI不相关外,其余基因表达正相关,且有2个主成分。本研究结果表明,壳聚糖对橡胶树生长发育具有明显的促进作用并具有品种特异性,可作为橡胶树抗病和抗逆等化学调控剂的使用载体广泛应用,为橡胶树生长发育和抗逆机制研究提供科学依据,为新型栽培技术研发提供技术指导。


蜻蜓凤梨AfFT3基因克隆及功能鉴定
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:【目的】克隆蜻蜓凤梨成花素基因AfFT3,并鉴定其生物学功能,为深入解析凤梨科植物开花分子机制提供理论依据。【方法】克隆AfFT3基因,利用生物信息学软件进行序列分析,并通过实时荧光定量PCR探究其在低温(18℃)、常温(25℃)和高温(35℃)及外源乙烯处理下的表达情况,采用农杆菌浸花法将AfFT3基因转入拟南芥,观察转基因植株表型,通过异源表达预测其生物学功能。通过酵母单杂交试验初步鉴定其启动子与AfEIN3蛋白的互作关系。【结果】从蜻蜓凤梨中克隆获得AfFT3基因全长570 bp,编码区(CDS)序列为465 bp,编码154个氨基酸残基,蛋白分子量为17.3 kD,为稳定的亲水性蛋白,无跨膜螺旋区,含有PKC、PKA、cdc2、INSR和GSK3等多个蛋白激酶磷酸化位点。同源序列比对发现,AfFT3蛋白中有2个氨基酸残基138Trp和140Gln突变为138Met和140Glu。系统发育分析结果显示,该蛋白属于PEBP家族的FT-like蛋白亚家族,与TFL-like亚家族的亲缘关系较近。与对照(大棚正常条件下栽培植株)相比,高温和低温处理下AfFT3基因在蜻蜓凤梨中的相对表达量显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)升高。在高温、常温和低温条件下,使用外源乙烯处理后,AfFT3基因在蜻蜓凤梨中的相对表达量均较对照显著或极显著升高,在常温处理下其相对表达量最高。共获得6个转基因拟南芥株系(L1~L6),其中转基因株系L3和L6较转空载体拟南芥和野生型拟南芥延迟抽薹8 d。通过分段扩增获得AfFT3基因启动子3段序列(AfFT3-P1、AfFT3-P2和AfFT3-P3),长度分别为390、1077和552 bp,通过酵母单杂试验推测启动子序列AfFT3-P1和AfFT3-P3可与AfEIN3蛋白发生互作。【结论】高温、低温胁迫和乙烯均不同程度诱导AfFT3基因的高效表达,但在高温和低温条件下乙烯对AfFT3基因的表达诱导效果较常温有所降低,其转基因株系延迟抽薹,说明AfFT3基因参与调控蜻蜓凤梨开花过程,且响应温度和乙烯信号。
关键词: 蜻蜓凤梨 AfFT3基因 开花 温度 乙烯 功能鉴定 启动子


高温胁迫下橡胶树白粉菌实时荧光定量PCR内参基因的筛选
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了筛选出合适的内参基因,构建高温胁迫下不同生长发育时期橡胶树白粉菌基因表达的RT-qPCR体系.利用实时荧光定量PCR技术对EF1、GAPDH、CH、H3、PBS2、TUB、CU 7个候选内参基因进行表达水平测定,并结合△Ct法、GeNorm、NormFinder和Refindre对其进行表达稳定性分析.分生孢子时期基因表达稳定性为 EF1>H3>PBS2>TUB>GAPDH>CH>CU,萌发期为 GAPDH>EF1>PBS2>CH>TUB>H3>CU,侵染期为EF1>GAPDH>PBS2>H3>TUB>CU>CH,在菌丝生长期和产孢期,基因的表达稳定顺序分别为EF1>GAPDH>CH>H3>CU>TUB>PBS2 和 EF1>GAPDH>H3>PBS2>CU>TUB>CH.综上所述,EF1基因可以作为高温胁迫对橡胶树白粉菌基因表达的理想内参基因.本研究结果为高温胁迫下橡胶树白粉菌相关基因的表达研究提供了合适的内参基因.

