科研产出
一株自生固氮菌的分离鉴定及其对不同品种香蕉的促生特性
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了筛选获得香蕉根际土壤中的高效固氮菌，本研究利用Ashby无氮培养基从海南省霸王岭野生香蕉（Musa nana Lour.sp）根际土壤中分离了一株固氮菌，并命名为BWLY3X-6，对其进行形态特征、生理生化、16S r RNA和gyr B序列分析、固氮特性及对不同香蕉品种的促生能力研究。结果表明：经鉴定，菌株BWLY3X-6属于固氮菌Klebsiella variicola，其胞外分泌氨态氮含量为（17.98±1.88）μg/m L，固氮酶活性为（220.51±8.21）ng/L；菌株对不同香蕉品种的促生长试验结果表明，与空白对照和0.5%尿素处理相比，在BWLY3X-6菌体106 CFU/m L与108 CFU/m L浓度下，南天黄与巴西蕉的各项生物量均有显著变化（P＜0.05），其中根长变化量更加明显，分别增加43.5%和54.6%。本研究筛选获得了具有良好固氮能力的固氮菌，且该菌株对香蕉具有良好的促生作用，为其后续在农业生产中的实际应用提供理论基础。
关键词： Klebsiella variicola 胞外氨态氮 香蕉 促生长作用
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甘蔗间作系统生产力分析及适宜品种筛选
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提升机械化宽行植蔗区土地利用效率，实现封行前控草减药与增效增收，以甘蔗单作为对照，选择7个花生品种和5个甜玉米品种开展配套农机的甘蔗宽行间作花生和甜玉米试验，对2种间作系统生产力与经济效益进行比较分析。结果表明，总体上甘蔗的株高与行间间作甜玉米的株高呈负相关，与行间间种花生的株高呈正相关。与甘蔗单作相比，间种花生的甘蔗单茎重无显著下降，间种甜玉米的甘蔗单茎重显著下降；2种间作模式下甘蔗的分蘖数、有效茎数和产量均显著下降，下降幅度均表现为间作甜玉米显著高于间作花生；不同间作模式对甘蔗田间糖锤度的影响不显著。间作甜玉米的田间糖锤度和穗产量分别以‘中农甜414’和‘华美甜9’最优，间作‘粤甜28’能够收获较高的产量和农田秸秆输入量；间作‘湛油1155’‘热红1’和‘湛油1155’‘湛油75’‘湛油62’分别获得最优的花生仁产量和出油率。间作系统纯收益增幅在30%以上的处理表现为间作‘中农甜414’＞‘华美甜9’＞‘ZGP113’＞‘湛油1155’，但间作‘华美甜9’和‘ZGP113’的甘蔗减产率分别比间作‘中农甜414’和‘湛油1155’提高13.73和4.37个百分点，因此适宜间作的甜玉米和花生品种分别为‘中农甜414’和‘湛油1155’。综上，间作‘中农甜414’甜玉米能够显著增加经济效益，且农田秸秆碳输入量大，但甘蔗显著减产，若不能扩大种植面积则不利于保守糖料红线；间作‘湛油1155’和‘ZGP113’能够显著增加经济效益，甘蔗产量降幅较小，且豆科固氮与秸秆碳输入有助于耕地质量提升。
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柱花草SgALMT1基因克隆与表达分析
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探索铝激活苹果酸转运蛋白（Aluminum-activated malate transporter, ALMT）在植物适应酸性土壤铝毒害中的重要作用，本研究以柱花草（Stylosanthes guianensis）为研究材料，克隆了柱花草SgALMT1基因，并进行了生物信息学、亚细胞定位及基因表达分析。结果表明：SgALMT1基因全长为1 350 bp,编码450个氨基酸残基，蛋白分子量为50.6 kDa,包含6个跨膜结构域；亚细胞定位分析表明，SgALMT1蛋白定位在拟南芥原生质体细胞膜上，为膜蛋白。定量PCR结果表明，SgALMT1基因在柱花草叶中的表达量高于根中的表达量；铝处理增强了SgALMT1基因在柱花草根中的表达，表明SgALMT1基因可能参与了柱花草应对铝胁迫；另外，缺氮处理增强了SgALMT1基因在柱花草叶中的表达，而缺磷处理增强了SgALMT1在根中的表达。本研究结果为解析柱花草响应铝毒害和养分缺乏的机理提供了候选基因资源。
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氯吡苯脲对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：氯吡苯脲(forchlorfenuron,CPPU)是杧果生产上使用的膨大剂,由于使用不规范,造成了品质下降、果实畸形等诸多问题.本研究选用 12 a树龄的贵妃杧果树为试材,在盛花期后 15 d,喷施不同质量浓度(10、20、60 mg/L)的CPPU,花后 15、25、35 d各喷 1 次,共喷 3 次,生理成熟期后采摘,研究CPPU对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响.结果表明:幼果期经 10~20 mg/L CPPU处理后能够增加杧果的果形指数、促进果实膨大和产量增加,当CPPU浓度增加至 60 mg/L时,果实膨大明显,但会导致产量下降.CPPU处理后,果实采摘时(生理成熟期)果实的叶绿素、类红萝卜素含量明显升高,花色苷明显降低,果皮红度值(a*)偏小,其颜色偏绿;完熟期杧果的叶绿素、类红萝卜素含量高,花色苷含量低,高浓度 CPPU 处理果实果面红色偏少,黄色偏多,果皮a*值偏小,部分果实偏绿色;完熟期的可溶性固形物含量降低,总酸增加,固酸比下降,口感甜度下降,低浓度影响较小,高浓度CPPU处理对内在影响较大.CPPU处理可降低杧果采后病害的发生,果实采后保持较高的硬度,明显延缓杧果储藏期果实软化,明显延长了杧果的贮藏时间,提高了其采后贮运特性.综合以上结论,幼果期喷施CPPU的适宜浓度为 10~20 mg/L,盛花期后 15~50 d 果实细胞旺盛分裂期效果最佳,可显著增加单果重和产量,对果实品质和果实转色影响不显著,并能延长贮藏时间,更利于采后贮运保鲜.
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H2O2改性香蕉秆生物炭的结构变化及对玉米幼苗Cr吸收的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究过氧化氢（H2O2）对香蕉秆生物炭的改性效果及改性后生物炭对铬（Cr）胁迫下玉米Cr吸收的影响，采用不同浓度H2O2对300℃下制备的生物炭进行改性，分析其结构特征的差异，并将改性生物炭应用于Cr胁迫下的玉米生长体系中，研究改性生物炭对Cr胁迫下玉米植株生长及Cr吸收积累的影响。结果表明：随着H2O2浓度的升高，生物炭表面含氧官能团数量增多，其芳香性减弱、极性增强。改性后生物炭表面光滑，孔直径增大，其比表面积和孔隙体积随H2O2浓度的升高而减小。20%、30%H2O2改性生物炭主要通过官能团的吸附作用固定重金属，降低其生物活性，减少玉米对Cr的吸收积累。20%、30%H2O2明显改变生物炭的表面结构，有利于缓解重金属Cr对玉米植株的毒害，30%H2O2改性生物炭对Cr胁迫下玉米的生长具有促进作用。
关键词： 过氧化氢(H2O2) 生物炭 铬(Cr) 玉米 生长
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天然橡胶加工废水发酵及资源化利用初步研究
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：天然橡胶加工废水处理、排放是天然橡胶加工产业亟待解决的实际问题,探究不同菌剂对天然橡胶加工废水的发酵效果并将其资源化利用,具有较高的生产应用价值.设置不添加菌剂、添加芽孢杆菌、放线菌、黑曲霉菌 4 种不同的处理对天然橡胶废水进行好氧发酵,并以清水和复合肥作为对照,进行盆栽试验研究不同发酵液对小白菜生长、品质及土壤理化性质的影响.结果表明:添加黑曲霉菌发酵效果最优,其次为芽孢杆菌、放线菌发酵处理;不同处理的发酵液灌溉对小白菜的生长品质均有较好的提升作用,其中添加黑曲霉菌、放线菌发酵处理提升效果最优,其次为添加芽孢杆菌处理;添加菌剂各处理对土壤孔隙度有提升趋势,且平均值高于清水对照(1.76%),其中添加黑曲霉菌发酵液对土壤孔隙度提升最高.与清水对照相比,添加黑曲霉菌发酵液灌溉后土壤pH、有机质含量分别提高了 0.33%、19.21%.综上,添加黑曲霉菌处理对小白菜生长品质提升效果最优且对土壤孔隙度不造成影响.
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割手密抗旱相关基因SsREMO-1a的表达与功能分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】获得割手密SsREMO-1a基因全序列，开展组织特异表达、qPCR分析、亚细胞定位研究，研究转SsREMO-1a基因拟南芥的表型变化以及CAT基因的表达模式。【方法】以海南甘蔗野生种(割手密Sp-24)为材料，通过PCR、纯化、克隆和测序验证后获得完整的割手密SsREMO-1a基因序列。对苗期正常生长的割手密进行干旱胁迫处理，于胁迫处理后0、1、2、3、4和5 d收集幼嫩叶片、根和茎等组织进行组织特异表达分析和qPCR分析。采用烟草亚细胞定位技术、基因遗传转化技术等对SsREMO-1a的表达情况进行组织定位和功能分析。构建pBI221-SsREMO-1a-GFP融合表达载体，通过农杆菌转化烟草进行细胞定位分析。构建过量表达载体pCAMBIA 1304-SsREMO-1a,利用农杆菌转化法将SsREMO-1a导入拟南芥，观测干旱胁迫后0、1、2、3、4和5 d植株表型以及CAT-1基因表达量。【结果】SsREMO-1a基因全长均为738 bp,开放读码框(ORF)564 bp,编码187个氨基酸；组织特异性表达表明，SsREMO-1a在根、茎、叶中均有表达；qPCR分析结果表明，该基因受干旱胁迫的诱导并呈显著上调表达；亚细胞定位结果表明，SsREMO-1a蛋白定位于细胞膜上；共获得11个转基因拟南芥株系，抗旱性鉴定表明转基因植株能够提高植株的抗旱能力；转基因植株CAT-1基因表达量显著升高。【结论】SsREMO-1a能够提高植株的抗旱能力，对CAT-1基因具有一定的调控作用。
关键词： 割手密 REMO基因 干旱胁迫 定量表达 功能分析
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木薯MeXYLP1基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体构建及验证
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan proteins, AGP)是一种广泛分布在植物各组织器官的一种糖蛋白，对植物的生长发育特别是细胞壁的形成起着至关重要的作用。木薯MeXYLP1基因隶属于木薯AGP基因家族，是其大家族的一个亚族成员。为了鉴定其基因功能，在CRISPR-P v2.0在线网站设计靶点，构建基因编辑载体p CAMBIA1301-Cas9-MeXYLP1-sg RNA。通过农杆菌介导侵染木薯的愈伤组织，诱导产生MeXYLP1基因的木薯突变体。对转基因愈伤组织的基因编辑位点以及潜在脱靶位点进行Sanger测序，结果表明MeXYLP1基因被成功编辑，且潜在脱靶位点未脱靶。本研究所获得的材料有助于研究MeXYLP1基因在木薯细胞壁中所发挥的功能。
关键词： 木薯(Manihot esculenta Crantz) 基因编辑 载体构建 木质素
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木薯MebZIP2基因克隆及其功能分析
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】bZIP转录因子在植物生长发育、淀粉合成和非生物胁迫等方面发挥重要作用。克隆木薯MebZIP2基因并进行亚细胞定位、表达分析和酵母单杂交分析，为进一步研究MebZIP2基因的功能提供参考。【方法】从木薯SC205中扩增MebZIP2基因编码区（CDS）序列，对其进行生物信息学分析，并构建pNC-GreenSubN融合表达载体，通过农杆菌介导转染烟草表皮细胞，观察荧光信号以确定MebZIP2蛋白的亚细胞定位情况。在木薯不同组织和块根不同发育阶段分析MebZIP2基因表达特征，利用酵母单杂交研究其与淀粉合成基因启动子的互作情况。【结果】MebZIP2基因CDS序列长度为465 bp，编码154个氨基酸，蛋白分子量为17 891.35 Da，理论等电点为5.23，属于不稳定亲水性蛋白。MebZIP2含有bZIP保守结构域，其氨基酸序列与橡胶树bZIP蛋白的相似性最高，为74.22%。MebZIP2基因启动子区域含有光响应元件，赤霉素、水杨酸和茉莉酸等激素响应元件，以及胚乳表达和胁迫响应元件。MebZIP2蛋白亚细胞定位于细胞核和细胞膜。MebZIP2基因在根尖分生组织、须根、茎和块根发育前期的表达量较高。MebZIP2与淀粉合成基因MeAPL5a、MeGBSS1和MeISA1共表达，而且MebZIP2蛋白可以与它们的启动子互作。【结论】MebZIP2基因属于bZIP基因家族成员，其表达具有组织特异性和块根发育阶段性，MebZIP2蛋白可以与淀粉合成基因MeAPL5a、MeGBSS1和MeISA1的启动子互作，可能参与了木薯块根发育和淀粉合成。
关键词： 木薯 bZIP转录因子 MebZIP2 基因克隆 功能分析
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檀香紫檀优树及其嫁接无性系间种子形态和萌发特征变异
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：檀香紫檀是世界上最为名贵的红木树种之一，其在我国的规模发展受制于种子生产。最近中国林业科学研究院热带林业研究所利用优树材料在海南岛尖峰岭营建了檀香紫檀嫁接无性系采种园，目前已开花结实，其种子品质及其与优树间差异尚待研究。以海南岛尖峰岭中国林业科学研究院热带林业研究所试验站引种园檀香紫檀6株优树及其在采种园内的嫁接无性系为对象，采集种子测定其形态性状，并采用双层滤纸法开展种子萌发试验。结果表明：（1）无论是优树还是其嫁接无性系，其种子形态性状的变异系数远小于芽苗生长性状，种子千粒重的变异系数最小，说明其芽苗生长变异较种子形态变异更丰富；（2）檀香紫檀优树间种子长度差异显著（P＜0.05），以7号优树为最大，嫁接无性系间种子长度、宽度和厚度均差异显著，其长度和宽度以9#号无性系为最大，厚度以7#号无性系为最大；（3）优树间和无性系间种子发芽率、发芽势差异显著，优树中发芽率和发芽势分别以3号和9号为最高，无性系则均以5#号为最高，优树间上胚轴、下胚轴和胚根长度以及芽苗总长度均差异显著，均以3号优树为最大，无性系间胚根长度和芽苗总长度差异显著，均以7#号无性系为最大，说明优树间和无性系间种子萌发和芽苗生长均存在丰富变异；（4）优树与其对应无性系间种子形态、萌发和芽苗生长性状差异显著性因基因型而异，整体而言，无性系的种子长度和宽度大于其对应优树，其种子发芽和芽苗生长表现优于其对应优树；（5）相关性分析表明，种子千粒重与发芽率极显著（P＜0.01），种子越饱满，发芽率越高。总而言之，檀香紫檀采种园的种子在形态和萌发上整体优于引种园的优树；而且种子千粒重在优树间、嫁接无性系间以及优树与其对应无性系间均差异不显著（P≥0.05），采种园种子较为饱满，其总体均值接近100 g，超过早期散生嫁接植株（92.9 g）。研究结果为檀香紫檀良种选育、种子园营建和壮苗培育提供科学依据。
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