橡胶树改变世界的150年

高静; 程汉; 《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD

 全文链接 请求原文

白粉菌侵染橡胶树叶片的酵母双杂交文库构建及应用

王佳莉; 梁晓宇; 柯宇航; 冼雪梅; 王立丰; 王萌; 张宇; 《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：由橡胶树白粉菌（Oidium heveae）引起的橡胶树白粉病是影响橡胶产业的主要叶部病害之一，可导致橡胶树大量落叶，严重影响胶乳产量。培育和种植抗病品种是防治该病害最经济有效的措施，因此研究橡胶树抗白粉病蛋白及其调控网络对于解析橡胶树抗白粉病机制具有重要意义。本研究以O.heveae HO-1菌株接种后48 h和0 h （接种前）混合的古铜期橡胶树叶片为样本，利用Gateway技术构建了白粉菌侵染的橡胶树叶片cDNA初级文库，通过LR重组技术将初级文库分别重组到pGADT7-DEST和pPR3-N-DEST次级文库载体上，构建出膜体系和核体系酵母双杂交次级文库。这两个文库容量均大于1.0×10^-7 CFU,重组率为100%,插入片段长度在0.1～2.0 kb之间，平均长度为1.5 kb。同时，我们分别构建了橡胶树抗病蛋白HbCNL2的全长和富含亮氨酸重复（Leucine-rich repeat, LRR）结构域诱饵载体，并在核体系酵母文库中筛选出7个可能与HbCNL2 LRR结构域互作的蛋白。进一步通过酵母双杂交点对点验证，确定了HbKLCR1、HbGAIP这两个蛋白与HbCNL2 LRR结构域的互作。GO注释分析显示HbKLCR1具有蛋白质结合活性，HbGAIP参与赤霉素信号传导过程，二者可能在橡胶树的抗病反应中发挥作用。本研究构建的cDNA文库质量较高，完整性较好，为筛选获得针对白粉病菌的抗病蛋白、解析这些蛋白的功能以及构建蛋白质互作调控网络奠定了基础。

关键词： 橡胶树白粉菌 酵母双杂交文库 HbCNL2 互作蛋白

 全文链接 请求原文

基于木薯全基因组重测序的InDel标记开发及应用

陆佳毓; 王明; 肖鑫辉; 李开绵; 张洁; 薛茂富; 符乃方; 万仲卿; 王颜; 《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：本研究旨在开发稳定可靠、操作简便的木薯InDel分子标记,为木薯种质资源遗传多样性研究、品种鉴定等工作提供有力工具,为木薯育种发展提供保障.本研究基于22份木薯种质资源全基因组重测序分析结果随机挑选了 64个InDel分子标记进行引物设计并利用琼脂糖凝胶电泳检测进行有效性验证,结果有20对引物具有多态性,多态性率为31.25%.随后将具有多态性的且扩增效果最优的18个InDel标记扩增条带数进行统计生成矩阵用于木薯种质资源遗传多样性研究,各标记的基因多样性指数于0.21~0.50之间,香农多样性指数于0.36~0.70之间.聚类结果分析将72份木薯材料在遗传相似系数0.62处划分为2大类群.且将中国的地方品种及选育品种大多划分至1#中的同一分支,其余薯肉颜色及内皮颜色相同的木薯材料大多都聚类到了一起.此外,本研究开发出的InDel分子标记IDC46具有特异性,可用于特定木薯材料鉴定.说明后期InDel引物有望成为木薯指纹图谱及分子身份证构建的有效工具,本研究结果也将对木薯育种工作后续开展具有一定的参考意义.

关键词： 木薯(Manihot esculenta Crantz) InDel标记 基因组重测序 遗传多样性分析

 全文链接 请求原文

海南岛十倍体油茶资源分布及评价

张敬涛; 赖杭桂; 张诗慧; 王文泉; 胡海燕; 刘进平; 李欣窈; 赵欣; 宋家明; 吴文嫱; 黄东益; 王健; 黄小龙; 贾效成; 陈飞飞; 《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：油茶（Camellia）作为海南岛的传统植物油料资源，在海南生长的大多为常绿中小型乔木，白花大果油茶在海南岛各地区均有广泛分布。本研究通过对海南全岛各市县分布有30龄以上油茶居群调查取样，采用流式细胞术及染色体制片技术进行倍性鉴定。研究表明：在调查采样的23个居群中，鉴定十倍体16份，八倍体7份，涵盖海南16个市县，其中有12个县市（儋州、陵水、琼海、五指山、定安、澄迈、屯昌、临高、昌江、乐东、琼中、保亭）发现了十倍体的油茶居群，超100龄以上的油茶古树及热带雨林野生油茶居群鉴定均为十倍体，而八倍体居群普遍在60龄以下且可溯源为人工栽培，此次调查居群中未发现其他倍性油茶资源。由此可见，海南岛油茶资源分布主要为十倍体和八倍体，而十倍体是本岛原生油茶资源，八倍体树龄未超60年，为20世纪60—70年代从广东等地引种的越南油茶，两类油茶生长适应性均表现良好。鉴于山茶属油茶组在其他油茶分布区并未发现十倍体油茶树种，海南岛大范围十倍体油茶的分布及热带雨林十倍体野生油茶居群的发现，论证了十倍体油茶种应是海南岛区域性原生树种，由海南独特的热带岛屿季风性气候等生态因子演化形成。其资源分布范围为海南岛18°38′42″N～19°49′53″N,108°51′0″E～110°29′46″E，海拔4.17～1090 m。

关键词： 海南油茶 种质资源 流式细胞术 倍性

 全文链接 请求原文

尖孢镰刀菌SIX效应因子研究进展

陈益文; 彭存智; 徐兵强; 《中国农学通报 》 2024 CSCD

摘要：尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum,Fo)是导致农作物枯萎的土传性真菌病害，该病害严重制约了农业的可持续发展。效应因子是病原菌与农作物互作过程中的关键因子，对其作用机理解析可为病菌病害防治提供切实有效的策略。Fo在侵染农作物时，会在其维管束木质部分泌一种蛋白，称为SIX效应蛋白(Secreted In Xylem)。为了研究SIX效应因子在病原菌Fo与寄主植物间的作用方式，分析了SIX效应因子在Fo染色体组上的结构特点，归纳了SIX效应因子鉴别Fo不同的专化型和生理小种、影响Fo致病性以及影响寄主植物免疫反应等方面的功能特点，并指出SIX效应因子不仅对寄主植物有毒力作用，还能与植物发生非亲和互作来影响病原菌的入侵。本研究结果揭示了SIX效应因子在不同方面对植物的作用与影响，也为植物抗病分子机理研究和植物抗病品种选育提供了理论支持。

关键词： 尖孢镰刀菌 致病性 免疫反应 枯萎病 效应蛋白 SIX效应因子 结构特点 专化型和生理小种 无毒因子

 全文链接 请求原文

孟氏隐唇瓢虫对4种粉蚧的捕食作用研究

杨书美; 王春燕; 张月青; 叶政培; 陈俊谕; 王建赟; 朱俊洪; 张方平; 《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为了明确孟氏隐唇瓢虫[Cryptolaemus montrouzieri (Mulsant)]对木瓜秀粉蚧[Paracoccus marginatus (Williams&Granara de Willink)]、大洋臀纹粉蚧[Planococcus minor (Maskell)]、柑橘臀纹粉蚧[Planococcus citri (Risso)]及新菠萝灰粉蚧[Dysmicoccus neobrevipes (Beardsley)]等4种重要热带作物粉蚧的控害能力，在室内观察了孟氏隐唇瓢虫1～4龄幼虫及成虫分别对4种粉蚧的1～3龄若虫及成虫的日捕食量。结果表明：孟氏隐唇瓢虫成虫及高龄幼虫对4种粉蚧的低龄若虫均有较高的捕食量，其中，对大洋臀纹粉蚧、木瓜秀粉蚧的捕食量显著高于新菠萝灰粉蚧、柑橘臀纹粉蚧；孟氏隐唇瓢虫1龄虫不捕食上述4种粉蚧的成虫和3龄若虫，2龄虫不能捕食4种粉蚧成虫；孟氏隐唇瓢虫捕食的能力为：成虫>4龄幼虫>3龄幼虫>2龄幼虫>1龄幼虫；同一龄期瓢虫对不同龄期粉蚧的捕食量为：1龄若虫>2龄若虫>3龄若虫>成虫。综上，孟氏隐唇瓢虫对4种重要热带作物粉蚧有较强的控害能力。

关键词： 孟氏隐唇瓢虫 木瓜秀粉蚧 大洋臀纹粉蚧 柑橘臀纹粉蚧 新菠萝灰粉蚧 捕食能力

 全文链接 请求原文

乙烯刺激割胶对巴西橡胶树PR107树皮结构的影响

史敏晶; 杨署光; 张世鑫; 吴继林; 郝秉中; 田维敏; 《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：树干树皮中的次生乳管及其周围的组织是巴西橡胶树天然橡胶生产的结构基础.施用乙烯能明显增加橡胶树PR107的胶乳产量,但对其树皮结构的影响鲜有报道.本文以橡胶树PR107为试验材料,研究了乙烯利和乙烯气刺微割采胶对树皮光学显微结构的影响以及乙烯利刺激后短期(2天、4天和7天)树皮超微结构的变化.结果显示,乙烯利和乙烯气体长期刺激都会导致水囊皮(有功能韧皮部)厚度减少,筛管直径缩小,表明其输导能力明显减弱;树皮中出现膨大乳管以及积累单宁,石细胞位置内移,表现出早衰,其中乙烯利诱导单宁细胞、石细胞的作用更强,而乙烯在增强细胞的分裂增生且纵向影响上则更深远.高浓度乙烯利短期处理后,筛管中积累大量P-蛋白以及胼胝体,筛分子的连通受到阻碍;薄壁细胞中膜代谢异常,与蛋白质合成、能量代谢相关的细胞器也发生明显的变化.本研究旨在为制定合理的刺激割胶制度提供解剖学上的依据.

关键词： 巴西橡胶树 乙烯利 乙烯气体 微割 树皮结构

 全文链接 请求原文

油莎豆块茎表达CeTIP4;1基因的克隆、亚细胞定位及表达分析

邹智; 郑玉皎; 《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：液泡膜内在蛋白（tonoplast intrinsic protein, TIP）是调控植物细胞内水分平衡的主要水通道蛋白类型，其根据进化关系可分为TIP1～TIP5等5个亚类。本研究基于前期获得的油莎豆全长转录组对1个块茎高水平表达的TIP基因（命名为CeTIP4;1）进行克隆和鉴定。序列分析显示，该基因含有2个保守的内含子，编码区全长753 bp，预测编码250个氨基酸，理论分子量为25.57kDa、等电点（pI）为6.02、总平均疏水指数（GRAVY）为0.884，属于典型的酸性疏水型蛋白；该蛋白含有1个保守的MIP(major intrinsic protein)结构域，且具有已结晶AtTIP2;1类似的结构特征。进化分析显示，CeTIP4;1与AtTIP4;1、OsTIP4;1、OsTIP4;2和OsTIP4;3聚在一起，序列相似性为69.62%～82.94%，支持其划归为TIP4亚类。本研究在基因克隆的基础上进一步构建了其亚细胞定位载体p NC-Cam1304-CeTIP4;1。在烟草叶片中的瞬时过表达和共聚焦显微镜观察显示，CeTIP4;1定位在细胞膜。进一步的表达分析显示，CeTIP4;1具有明显的组织特异性，主要在块茎、根、匍匐茎和芽尖中表达；在起始期、膨大中期、膨大晚期和成熟期等4个典型的块茎发育时期中，CeTIP4;1基因的表达呈现先升后降的趋势，峰值出现在膨大中期，最低的是成熟期，与含水量趋势基本一致。本研究结果为深入解析油莎豆块茎的水分平衡机制奠定坚实的基础。

关键词： 油料作物 虎坚果 块茎 液泡膜内在蛋白 亚细胞定位 表达模式

 全文链接 请求原文

基于YOLOv8的甘蔗茎节高效检测方法

郑镇辉; 张淡然; 黄伟华; 韦丽娇; 郭昌进; 陈思睿; 吴海韵; 《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：甘蔗茎节的精确识别对于智能化切种、种植定位及优化蔗园生产管理流程,进而提升产量与经济效益具有显著价值.然而,现有甘蔗茎节检测方法的性能、模型复杂度以及实时性等方面仍存在不足.为有效解决这一问题,本研究选择采用先进的YOLOv8 模型,对结构化场景下的甘蔗茎节进行视觉检测.首先,设计野外甘蔗图像采集试验,对采集的甘蔗图像进行人工标记,并建立图像训练集和测试集;接着,采用YOLOv8 网络作为甘蔗茎节检测模型,确定最优超参数组合并进行模型训练;最后,进行野外实际识别试验,验证本方法的有效性和高效性.结果表明:本方法在测试集上的精确率、召回率、mAP、单帧推理耗时以及模型大小分别为 0.973、0.958、0.974、19.80 ms和 6.30 MB.与Edgeyolo_S_Coco网络和 Edgeyolo_Tiny网络相比,YOLOv8_n网络的 mAP同比分别提高了 1.70%和 1.30%,单帧推理耗时同比分别降低了 4.71 ms和 1.50 ms,模型大小同比分别缩减了 33.70 MB和 17.50 MB.本研究提出的甘蔗茎节检测网络在检测性能和泛化能力上更具优势,能满足户外环境下对算法精度和模型复杂度的需求,为农业智能化生产中的甘蔗收获与种植提供坚实的技术支撑.

关键词： 目标检测 甘蔗 茎节检测 YOLOv8

 全文链接 请求原文

油棕SCoT-PCR反应体系的建立与优化

曾精; 黄成龙; 王冰洁; 潘登浪; 曾宪海; 《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：为获得油棕SCoT-PCR反应的最佳反应体系以及筛选适用于该体系的SCoT引物，本研究首先通过利用L16（45）正交设计试验和单因素实验2种方法，对反应体系中的各因子进行优化，并在此基础上确定最优退火温度和循环数。结果表明，各因子对SCoT-PCR扩增影响大小依次为：dNTPs浓度>Mg²⁺浓度>DNA模板量>Taq DNA聚合酶量>引物浓度；最佳反应体系（25μL）为：DNA模板量为120 ng,dNTPs浓度为0.2 mmol/L,Mg²⁺浓度为1.5 mmol/L，引物浓度为0.6μmol/L,Taq DNA聚合酶量为2.0 U，其余用灭菌ddH₂O补足至25μL。最优扩增程序为：95℃预变性3 min;95℃变性30 s,55℃退火复性30 s,72℃延伸1 min,30个循环；最终72℃延伸5 min，保存于4℃恒温冰箱中。此外，利用优化体系从36条SCoT引物中筛选出30条可从油棕中扩增条带清晰的引物。使用SCoT-2等3条引物对30份油棕材料进行扩增，扩增产物均具有良好的多态性、可靠性和稳定性。本研究结果为油棕种质资源鉴定、遗传多样性分析以及品种遗传图谱构建等提供理论依据。

关键词： 油棕 SCoT-PCR 正交设计 单因素实验 体系验证

 全文链接 请求原文