科研产出
腐植酸水溶肥部分替代化学氮肥对土壤-水稻体系镉迁移富集的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探明腐植酸水溶肥部分替代化学氮肥对调控镉（Cd）在土壤-水稻体系吸收转运效果，采用盆栽试验方法，设置不施氮肥（CK）、化学氮肥（CF）、替代20%化肥氮（HF1）、替代45%化肥氮（HF2）及替代70%化肥氮（HF3）5个处理，探究腐植酸水溶肥部分替代化学氮肥对Cd高污染酸性稻田土壤有效态Cd含量及水稻各部位Cd吸收、转运和积累的影响。结果表明：施氮和腐植酸水溶肥替代氮肥处理均不同程度降低土壤pH、增加土壤有效态Cd含量，土壤有效态Cd含量随腐植酸水溶肥替代比例增加而升高，但差异不显著；施氮和腐植酸水溶肥替代氮肥处理促进水稻植株各部位对Cd的吸收富集，显著影响器官间Cd的转运。与CF处理相比，HF2和HF3处理分别显著提高Cd转运系数TF叶片/茎秆90.00%和190.00%，分别提高叶片Cd富集系数100.00%和233.33%，分别降低转运系数TF糙米/穗轴35.06%和41.56%，抑制了Cd向稻米迁移分配；施氮能有效促进干物质形成，与CF处理相比，HF2处理显著提高糙米和地上部干物质重，分别达26.82%和23.03%，有利于稻米干物质重形成。本试验条件下，腐植酸水溶肥适宜替代氮肥45%～70%能提高水稻干物质重，有效降低Cd向稻米迁移富集。
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橡胶草Tk-bZIP11转录因子基因的克隆及其表达模式分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：橡胶草（Taraxacum kok-saghyz）种植过程中经常受干旱等胁迫影响，提高品种的抗逆性具有重要意义。为了研究bZIP转录因子在橡胶草逆境响应中的功能，本研究从橡胶草中克隆了Tk-bZIP11基因，其ORF全长468 bp，编码156个氨基酸。蛋白结构分析结果表明，Tk-bZIP11蛋白具有bZIP转录因子特有的保守结构域，同时具有核定位信号。在进化关系上，Tk-bZIP11与莴苣（Lactuca sativa） Ls-bZIP11亲缘关系最近，并具有相同的保守基序。亚细胞定位结果表明，Tk-bZIP11定位在细胞核中。实时荧光定量PCR （RT-qPCR）分析结果表明，Tk-bZIP11在橡胶草的不同组织均有表达，其在叶片中表达量最高，是花梗中表达量的3.28倍。在经甘露醇诱导的渗透压胁迫下，Tk-bZIP11在处理后呈现显著下调表达。在NaCl和PEG-4000模拟的胁迫处理下，Tk-bZIP11在处理后12 h内均呈现上调表达，24 h后呈现下调的规律。在植物激素茉莉酸甲酯、乙烯利和脱落酸处理下，Tk-bZIP11表达量也是在处理的前12 h显著上调表达，之后下调表达。以上研究结果表明Tk-bZIP11参与橡胶草对逆境胁迫的响应和激素信号传导过程。本研究为解析橡胶草bZIP转录因子逆境应答机制，创制抗逆新种质提供科学依据和理论基础。
关键词： 橡胶草 Tk-bZIP11 逆境胁迫 表达分析 亚细胞定位
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橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库构建及HbHDA6互作蛋白筛选
《广西植物 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：次生乳管是天然橡胶合成和贮存的场所,是由橡胶树树干树皮中维管形成层细胞分裂分化而来.次生乳管的数量与天然橡胶产量直接相关,而这些乳管的数量取决于形成层分化次生乳管的频率(乳管分化能力),是橡胶树产量育种的主要指标.前期研究中,我们发现组蛋白去乙酰化酶(HDA)抑制剂曲古抑菌素A(TSA)能诱导橡胶树乳管分化且组蛋白去乙酰化酶基因(HbHDA6)能够参与橡胶树乳管分化调控.由于组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制尚未阐明,因此该文使用冠菌素(COR)诱导橡胶树形成层分化产生次生乳管的实验系统,以分离形成层组织为材料,构建酵母双杂交 cDNA 文库,以HbHDA6 基因为诱饵来筛选酵母双杂交文库,确定与 HbHDA6 相互作用的蛋白.结果表明:(1)利用Gateway技术构建的均一化COR诱导橡胶树形成层组织的酵母双杂交cDNA文库,初级文库的容量为 6.34×106 CFU·mL-1,总单克隆数为1.27×107,文库重组率为100%;次级文库的容量为7.72×106 CFU·mL-1,总单克隆数为 1.54×107,文库重组率为 100%.初级文库和次级文库的插入片段平均长度分别为 1.1 kb和 1.2 kb.(2)成功构建了筛选 HbHDA6 互作蛋白的pGBKT7-HbHDA6 诱饵载体,并确认无自激活活性.(3)使用该诱饵载体对构建的酵母双杂交cDNA文库进行筛选,并通过NCBI_BLAST比对和去除重复以后,获得了 22 个与HbHDA6 发生互作的蛋白,包括CLP1、ERF3、ERF4、HSP82、LARP6a、APT5、PP2A、FBA6 等.该研究成果为解析组蛋白乙酰化修饰调控橡胶树次生乳管分化的分子机制提供了理论基础,为转基因改良橡胶树的产胶潜力提供了候选基因,为高性能天然橡胶遗传改良育种提供了新线索.
关键词： 巴西橡胶树 次生乳管分化 维管形成层 酵母双杂交 HbHDA6
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不同水分条件下椰壳炭施用对稻田土壤酶活性及微生物群落的影响
《土壤 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以热带稻田土壤为研究对象，利用室内短期恒温(25°C)培养探讨好氧和淹水条件下椰壳炭不同施用量(0%、2%和5%(w/w))对土壤性质和微生物群落的影响。结果表明：(1)培养35 d后，好氧和淹水条件下增施2%和5%椰壳炭均提升土壤pH，增幅分别为20%、39%和31%、32%。好氧下土壤脲酶活性增加121%和75%，酸性磷酸酶活性降低10%和49%，碱性磷酸酶活性提高39%和39%；淹水下脲酶活性减少12%和45%，酸性磷酸酶活性降低3%和14%，碱性磷酸酶活性增加133%和105%。(2)增施2%和5%椰壳炭时，好氧下土壤细菌和真菌香农指数均降低，但淹水时增加。好氧下变形杆菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和浮霉菌门(Planctomycetes)丰度提高，增幅分别为2%、54%,51%、47%和94%、82%；淹水下酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)丰度增加，增幅分别为3%、20%,14%、18%和38%、37%；同时好氧和淹水下土壤担子菌门(Basidiomycota)丰度均下降，降幅分别为68%、70%和68%、76%，并且淹水下壶菌门(Chytridiomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)丰度增加。该研究结果可为椰壳炭对稻田土壤改良及其推广应用提供参考。
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结缕草属种质资源形态特征变异
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了提高结缕草属（Zoysia Willd.）种质资源的利用率，本研究以43份结缕草属种质为材料，对其11个数量性状和9个质量性状的遗传变异、性状相关性、主成分和聚类进行分析。结果表明：结缕草属不同种质资源形态特征具有广泛的变异，变异系数均大于20%，尤其是小穗柄长、花序长、小穗长和叶长；相关性分析展现出各个指标间不是相互独立的，其关联度程度高；主成分分析将20个性状归为6个主成分，累计贡献率为67.526%。聚类分析将43份结缕草材料分为4个类群，其中第Ⅰ类群草层低矮稀疏，整体表现不佳，第Ⅱ类群草层低矮浓密，可用作草坪草育种的材料，第Ⅲ类群草层高大，叶片长而宽，可以作为固土护坡草或牧草的育种材料，第Ⅳ类群整体表现居中。本研究为不同形态特征结缕草属种质资源的筛选提供了参考依据。
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短时高温胁迫对六点始叶螨繁殖能力和子代适合度的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确短时高温胁迫对六点始叶螨雌成螨发育繁殖特性和子代适合度的影响,本研究以 33、36、39、42、45℃高温处理六点始叶螨雌成螨 1、2、4 h,观察并统计各短时高温处理下雌成螨的寿命、产卵量、子代发育历期和性比.结果显示:经 33~42℃高温胁迫 1、2、4 h及 45℃高温胁迫 2、4 h后六点始叶螨的产卵期延长,单雌产卵量增加;其中 39℃高温胁迫对六点始叶螨的种群增长最有利,39℃胁迫 1 h 后其产卵期最长,为 12.67 d,单雌产卵量最高,为32.65 粒,39℃胁迫 1、4 h后其实验种群内禀增长率最高,为 0.29,种群倍增时间较短,分别为 2.42、2.38 d;短时高温胁迫对六点始叶螨子代性比无显著影响.45℃高温胁迫 1 h六点始叶螨的存活率降低,单雌产卵量减少,寿命延长,内禀增长率减小,因此六点始叶螨经 45℃高温胁迫 1 h会抑制其种群发展.
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辣椒种质资源PMMoV抗性基因检测与抗性鉴定
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：辣椒轻斑驳病毒(Pepper mild mottle virus,PMMoV)是世界范围内最严重的病原体之一,目前已报道的PMMoV包括 P0、P1、P1,2、P1,2,3、P1,2,3,4 五种致病型.辣椒轻斑驳病毒寄主范围广、致病力强,严重影响辣椒的产量和品质,开展抗病育种是防治该病毒最为经济有效的手段.本课题组前期研究已明确了感染海南儋州辣椒种质资源圃的PMMoV为P1,2 致病型,为了筛选抗PMMoV的辣椒种质资源,以 110 份种质为材料,利用已报道的与L3 连锁的分子标记对辣椒种质进行检测.结果表明:在 110 份材料中共检测到 46 份辣椒种质含有与 L3 连锁的分子标记.采用苗期人工接种鉴定方法,对含有抗性分子标记的 46 份辣椒种质接种PMMoV P1,2 致病型进行抗性鉴定.接种 5 d后调查局部症状,接种 20 d后调查系统症状,计算病情指数.结果表明:不同的辣椒种质在抗病性上存在显著差异,各种质的病情指数在 8.86~60.00 之间,对PMMoV P1,2 致病型表现高抗(HR)的种质为CF19-34m和 19FB6-1;表现抗病(R)的种质为CCJ93-1;表现中抗(MR)的种质包括 17YB32、17SCa28m、15SM39-2、14SM555×14SM1、14SM567-2、14SM526-1、14SM565-1、14SM502-1、14SM519-1、14SM504m、14SM503m、14SM519-3、14SM518-2、14SM519-2、CCJ52-1 等34 份;表现感病(S)的种质包括 14SM514m、CCJ22-1、CCJ113-2、CCJ135-1、CCJ157-1、L537-1m、L545、CCJ87-2、CCJ133-1,获得的高抗、抗病、中抗种质占总鉴定材料的 80.43%.本研究结果为创制抗辣椒轻斑驳病毒种质资源和培育抗性品种奠定基础.
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咖啡果皮与枯落物覆盖对土壤有机碳组分的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：农田土壤有机碳库作为陆地土壤碳库的重要组成部分，其有机碳储量受到种植模式等人为干预的强烈影响。咖啡作为世界热带地区种植面积较大的的经济作物之一，其栽培模式的微小变化即可显著影响陆地生态系统的碳收支平衡。覆盖栽培是咖啡的传统栽培模式之一，然而其对咖啡园土壤有机碳组分的影响仍不明确。因此，本研究基于课题组前期使用咖啡果皮与枯落物等咖啡废弃物替代传统覆盖物对咖啡进行覆盖栽培，采用完全随机区组设计，分别设置未覆盖咖啡废弃物（CK）、覆盖咖啡枯落物（L）、覆盖咖啡果皮（P）和覆盖咖啡枯落物+果皮（PL）4种处理；监测咖啡园的土壤微环境、微生物群落多样性及生物量碳、有机碳组分等指标，通过分析土壤微环境、微生物群落结构与有机碳组分之间的内在关系，明确覆盖咖啡废弃物对土壤碳组分的影响及其关键驱动因子。结果显示：覆盖咖啡果皮与枯落物均不影响土壤有机碳、重组有机碳和可溶性有机碳含量，而分别显著提高土壤轻组有机碳含量13.31%和14.12%。覆盖咖啡废弃物不影响土壤微环境指标与微生物群落多样性。覆盖咖啡果皮显著提高土壤微生物量碳14.05%，并且分别显著增加变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度18.60%和80.77%，并减少蓝细菌门（Cyanobacteria）相对丰度70.14%，却对土壤真菌群落的影响较小；而覆盖咖啡枯落物分别显著增加变形菌门和厚壁菌门相对丰度14.43%和57.63%，并减少蓝细菌门相对丰度73.43%，同时显著提高真菌子囊菌门（Ascomycota）相对丰度14.79%。本研究中咖啡废弃物覆盖不影响土壤有机碳含量主要归因于重组有机碳等主要土壤有机碳组分对咖啡废弃物覆盖处理不敏感；而咖啡废弃物覆盖引起微生物量碳的提高以及厚壁菌门在土壤微生物群落相对丰度的增加，促进了外源有机碳输入引起的激发效应，是显著提高土壤轻组有机碳含量的主要原因之一。咖啡废弃物短期覆盖显著提高土壤轻组有机碳含量，有助于提升咖啡园土壤碳固存以及为优化咖啡绿色低碳生产模式提供理论支撑。
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不同施肥土壤微生态环境和香蕉枯萎病防控效果差异分析
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究腐殖酸功能肥驱动蕉园土壤生物学的变化特征，为应用腐殖酸功能肥维持蕉园土壤生态功能和保障香蕉安全种植提供科学依据。本研究以pH值小于4的典型蕉园酸化土壤为试验对象，采用温室盆栽试验，常规追施复合肥为试验对照（NFP），无追肥处理为空白对照（CK），基于Illumina Miseq高通量测序技术分析追施腐殖酸功能肥香蕉土壤微生物种群结构和多样性差异及防控香蕉枯萎病的效果。研究结果表明，与NFP相比，FDG土壤pH值提高0.51个单位，土壤酸性磷酸酶和蔗糖酶活性显著提高，土壤微生物多样性和丰富度增加，放线菌门（Actinobacteria）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和青霉菌属（Penicillium）等有益菌群相对丰度增加，镰刀菌属（Fusarium）等致病菌群丰度显著减少，香蕉枯萎病发生率减少14%，根部发病程度减少。腐殖酸型功能肥料有效消减土壤酸化障碍因子，激活土壤酶活性，减少土壤中尖孢镰刀菌的数量，平衡土壤微生物种群区系，提高了香蕉根系生态环境质量，减少香蕉枯萎病的发生，是优化香蕉产业施肥结构的可行施肥措施。
关键词： 腐殖酸型功能肥料 土壤酶活性 香蕉枯萎病 微生物种群区系
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牛大力块根膨大的调节机制研究进展
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：牛大力(Millettia speciosa Champ.)为豆科崖豆藤属植物美丽崖豆藤的根，具有补虚润肺、强筋活络等功效。牛大力是中国传统药用植物，2018年进入新资源食品目录，其市场应用覆盖中药材、保健品、普通食品和日用化工等领域，经济价值和市场潜力巨大。牛大力以多年生的块根入药，依据种植过程中根是否膨大结薯，可分为膨大根(块根,薯)和非膨大根(梗根)。膨大根肉质化程度高、淀粉含量高，非膨大根木质化程度较高、纤维性强。成薯性高低直接关系牛大力的产量，是商品牛大力品质评价的重要依据之一，也决定了农民的种植收益，因而是农业生产和新品种培育攻克的重要方向。因此，研究牛大力块根(薯)膨大机理是提高其产量和提升其品质的必要途径。本研究主要阐述牛大力根的基本特征、根的化学物质组成及块根(薯)中的差异代谢物，综述影响牛大力块根(薯)形成的环境因素、基因调控及其与内源激素的关系，以期为牛大力块根(薯)膨大机制的阐释提供理论依据。
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