科研产出
基因编辑MeERF127提高木薯抗旱和耐盐性
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：干旱、高盐和低温严重损害植物的细胞，抑制其生长，显著降低作物产量。AP2/ERF超家族中的乙烯响应因子（ERF）在植物的生长发育和逆境应答中起关键作用。为了研究MeERF127在木薯响应非生物胁迫中的作用，本研究从木薯中克隆MeERF127基因，对其进行序列比对、亚细胞定位、转录活性分析、表达模式分析，构建MeERF127基因编辑载体获得转基因木薯，对其在干旱、盐和低温胁迫处理后的表型和生理指标进行分析，并且分析胁迫响应基因的表达。结果显示：MeERF127基因CDS全长为711 bp，氨基酸序列的N端和C端分别包含YRG和RAYD元件，第14位和第19位的氨基酸是丙氨酸和天冬氨酸，表明MeERF127属于ERF亚家族；MeERF127蛋白亚细胞定位于细胞核，具有转录因子活性；MeERF127在茎中的表达量最高，在愈伤组织中的表达量最低，在块根形成期（植后80 d）的表达量最高，在干旱和盐胁迫后的表达水平上升，在低温胁迫后略下降；构建基因编辑载体，通过农杆菌侵染木薯愈伤组织，Hi-TOM高通量测序结果表明得到了22个碱基缺失和3个碱基缺失的MeERF127基因编辑株系；在干旱和盐胁迫处理后，基因编辑木薯未萎焉，野生型木薯明显萎焉，基因编辑木薯的SOD、POD活性和Pro含量均显著高于野生型木薯，MDA含量显著低于野生型，基因编辑木薯的叶片颜色更浅，胁迫响应基因SOD和WRKY31在基因编辑木薯中的表达量显著高于野生型；在低温胁迫后，基因编辑木薯和野生型木薯均萎焉，SOD活性、POD活性、MDA含量、叶片颜色和胁迫响应基因在基因编辑木薯与对照差异不显著。以上结果表明，基因编辑MeERF127提高了木薯的抗旱性和耐盐性，但对低温胁迫不响应，推测MeERF127可能调控SOD和WRKY31基因以响应干旱和盐胁迫。本研究结果为揭示MeERF127基因在木薯响应干旱和盐胁迫中的作用提供参考。
关键词： 木薯 MeERF127 基因编辑 干旱胁迫 盐胁迫
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不同热处理条件下橡胶木淀粉含量与抗蠹虫性能关系研究
《林产工业 》 2024 北大核心
摘要：为克服橡胶木易发生蠹虫危害的缺陷,采用不同热处理温度(90、120、150℃和180℃)和不同热处理时间(2、4 h和6 h)对橡胶木进行热处理,利用分光光度计考察不同温度和时间条件下热处理橡胶木中的淀粉含量变化,并分析蠹虫对橡胶木的蛀蚀程度与淀粉含量之间的关系.结果表明:热处理温度和处理时间对橡胶木中的淀粉含量有显著影响,且随着热处理温度的升高和热处理时间的延长,淀粉含量逐渐下降,从12.79%降至1.25%.在橡胶木抗蠹虫试验中,热改性处理后橡胶木的抗蠹虫效果均优于对照材,且橡胶木淀粉含量越低,其抗蠹虫效果越好.在实际生产过程中,在120℃下处理6 h 为生产热处理橡胶木的优化条件,既能刚好维持橡胶木抗蠹虫的最低要求,也能降低热处理过程中木材强度的损失.
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甘蔗磷酸丙糖/磷酸转运蛋白基因ShTPT的克隆与表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：磷酸丙糖/磷酸转运蛋白（triose-phosphate/phosphate translocator, TPT）是一种磷酸丙糖转运蛋白，在植物碳代谢途径以及非生物胁迫中发挥重要作用。蔗糖具有广泛的食用价值和重要的经济价值，甘蔗是制糖的主要原料，蔗糖占中国产糖量的80%以上，因此实现甘蔗高产高抗目标至关重要。本研究以甘蔗品种新台糖22号（ROC22）为材料，克隆获得甘蔗磷酸丙糖/磷酸转运蛋白基因ShTPT，利用生物信息学方法对ShTPT进行蛋白理化性质、保守结构域、跨膜结构预测和蛋白序列比对。结果显示：ShTPT基因CDS全长1221 bp，编码406个氨基酸，蛋白分子量为43.63 kDa，等电点（pI）为9.80，富含丙氨酸、亮氨酸，不稳定系数为42.51，亲水系数为0.583，是一种不稳定的疏水性蛋白；ShTPT蛋白不含信号肽并具有9个跨膜结构域；保守结构域预测显示ShTPT含有1个TPT结构域，符合TPT家族特征；进化分析结果显示，ShTPT与高粱SbTPT(XP＿002454867.1)、玉米ZmTPT(NP＿001105497.1)聚在一起，同源性分别为97.04%和94.13%。进一步对ShTPT进行亚细胞定位分析发现ShTPT定位在叶绿体。甘蔗组织表达模式分析表明，ShTPT主要在叶片中表达，在根部和茎中的表达量极低。在PEG模拟的干旱胁迫条件下ShTPT的表达量表现出升-降-升的趋势，表明其响应干旱胁迫。该研究结果表明ShTPT是一个定位于叶绿体的跨膜转运蛋白，可能参与甘蔗叶片中的原初碳代谢化合物的转运，响应干旱胁迫。本研究初步确定甘蔗ShTPT基因在叶片中碳同化物的转运和非生物胁迫方面发挥重要作用，为进一步研究其功能提供理论依据。
关键词： 甘蔗 磷酸丙糖/磷酸转运蛋白(TPT) 亚细胞定位 干旱胁迫 表达分析
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鳄梨采前果实黑褐色病斑病原鉴定及田间药剂防治
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：为明确位于广东省湛江市的中国热带农业科学院南亚热带作物研究所种质资源圃采前油梨果实表皮黑褐色病斑病原菌，采用组织分离法从病果上分离病原菌，采用形态学结合分子生物学方法鉴定病原菌，选取代表菌株进行油梨果实、叶片、茎干等部位致病性测定，并进行40%多菌灵悬浮液和25%嘧菌酯悬浮液对该病害的田间防治试验。结果表明，从15个油梨病果分离获得病原菌36株，根据形态学观察结合分子鉴定，将36株病原菌划分为刺盘孢属(Colletotrichum)的两个种，对两个种的代表菌株YLQ5-2和FNYG1进行多基因(ITS、GAPDH、CAL、TUB和ACT)系统发育分析，菌株YLQ5-2和菌株FNYG1分别与暹罗刺盘孢(Colletotrichum siamense)和果生刺盘孢(C.fructicola)聚为一支。致病性测定发现，刺伤状态下可引起油梨果实产生黑斑，无伤条件下即可导致油梨叶部发病，刺伤也无法使油梨茎干发病，表现出致病组织特异性。在油梨果实膨大期(7—9月)连续喷施25%嘧菌酯悬浮剂1 500倍液和40%多菌灵悬浮剂500倍液3次防治该病害，防效均超过50%以上，其中，25%嘧菌酯的防效较高，达到87.1%。
关键词： 黑褐色病斑 油梨炭疽病 刺盘孢 致病性 多基因 防效
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陆均松和青梅根系细菌群落多样性特征及其影响因素
《西北林学院学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为进一步探究根系细菌群落结构与环境因子的关系，本研究基于不同生态位，以海南岛2种热带雨林典型植物陆均松和青梅的根系为研究对象，利用Illumina Miseq高通量测序技术对细菌群落结构、多样性及功能进行分析。结果表明：1)陆均松和青梅根系细菌群落α多样性受到生态位的显著影响，根际和根表分别与根内细菌群落的α多样性指数存在极显著差异，并且α多样性沿根际-根表-根内生层的顺序呈下降趋势。2)根系细菌群落结构在不同生态位存在显著差异，生态位解释了根系细菌群落组成差异的14.7%,而植物种类解释了11.6%。在门水平上，相对丰度最高的前5个门依次为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、浮霉菌门和疣微菌门。热酸菌属、norank＿f＿＿Xanthobacteraceae、分枝杆菌属及Acidibacter、norank＿f＿＿norank＿o＿＿Elsterales是根系细菌群落的主要优势菌属。3)功能分析表明，细菌群落的一些功能群在根系不同生态位间存在显著差异，根表菌群富集大量功能群(化能异养、好氧化能异养等)。4)根系不同生态位细菌群落与不同的环境因子存在显著相关关系。驱动陆均松和青梅细菌结构差异的环境因子主要是温度和土壤pH。与树种相比，生态位对根系细菌群落结构有更强的影响，土壤pH、TK分别是影响根系细菌群落结构和多样性最重要的环境因子。研究结果为促进热带雨林濒危树种陆均松和青梅生长发育及其生态保护提供了科学依据。
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2017-2023年我国糖料甘蔗登记品种的亲本和产量分析
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以2017—2023年通过非主要农作物品种登记的132个糖料甘蔗品种为调查对象，研究分析不同甘蔗亲本的选育效果以及登记品种的产量、宿根性和成熟期情况。结果表明，在调查育成的132个甘蔗登记品种中，亲本使用频率最高的是ROC22,其次是粤糖85-177、ROC25、CP72-1210、粤糖91-976、CP84-1198、粤糖93-159、粤农73-204、桂糖92-66、ROC10和ROC1。亲本来源主要是引进系列和粤糖/崖城系列，分别占比28.30%和26.42%。在产量分布及变化方面，1新2宿平均产量为102 865.7 kg/hm2,产量变幅以90 000.00～104 999.99 kg/hm2与105 000.00～119 999.99 kg/hm2之间的品种最多；与对照相比，1新2宿产量增产幅度在5.00%～9.99%与10%～19.99%之间，分别占比22.90%和29.01%。在育成品种的宿根性方面，宿根蔗产量为新植蔗产量110.00%～130.00%的有8个，为100.00%～110.00%的有28个，说明大多数品种的宿根性挺好。育成品种的成熟期以早熟品种为主，占比46.49%。
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橡胶树主要病害研究现状与展望
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：橡胶树是我国重要的热带经济作物,其产物天然橡胶在国防安全、经济建设和人民生活等方面具有重要意义.病害的发生与流行一直是制约天然橡胶产业健康、持续发展的重要生物限制因素.本文总结了近年来国内外在橡胶树叶部、茎杆和根部主要病害的研究现状,深入阐述了病害的发生与流行规律、检测监测与预警、致病机理与抗病机制,以及现有防控技术、产品、模式的成熟度与应用现状等内容.同时,本文还分析了当前面临的橡胶树病害监测和防控技术落后、投入劳动成本高、优良抗病种质资源利用不足、智能化程度低等技术难题.提出了加强橡胶树病害基础数据库建设,深入开展致害机制系统研究,创新研发智能化监测与控制技术体系,建设橡胶树主要病害统防统治与社会化服务技术平台等研究展望.通过对橡胶树主要病害研究工作的总结、分析与展望,为今后橡胶树主要病害的宏观把控和精准防控提供理论依据,将有助于实现天然橡胶产业绿色、健康、可持续发展.
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响应面法优化金鲳鱼皮抗氧化肽制备工艺及其组成分析
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为促进金鲳鱼皮资源的综合利用，本研究以金鲳鱼皮为原料，探究其抗氧化肽的最佳制备工艺。以水解度和DPPH自由基清除率为考察指标，在单因素实验的基础上，结合响应面试验对金鲳鱼皮的酶解条件包括蛋白酶种类、酶解时间、加酶量、酶解温度以及酶解pH进行优化，得到金鲳鱼皮抗氧化肽的最佳酶解条件，并测定最佳条件下得到的酶解产物的分子量分布及氨基酸组成。结果表明，制备金鲳鱼皮抗氧化肽酶解效果最优的酶为碱性蛋白酶，其最佳酶解工艺为：酶解温度52.3℃、酶解pH10.0、酶解时间8.4 h、加酶量15409 U/g。通过最佳酶解条件制备得到的酶解产物的DPPH自由基清除率为81.59%±2.96%，其分子量主要分布在3000 Da以下，占比高达79.20%，其含有17种氨基酸，甘氨酸为主要氨基酸，疏水性氨基酸占比35.28%。本研究结果为金鲳鱼皮的高值化利用与抗氧化肽的筛选提供了一定的理论依据。
关键词： 金鲳鱼皮 抗氧化肽 酶解工艺优化 分子量分布 氨基酸组成
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赤霉素复合壳聚糖处理对火龙果采后品质及抗氧化能力的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：火龙果营养丰富，深受消费者喜爱，然而火龙果采后贮藏期间易出现鳞片黄化、失水皱缩、腐烂变质等品质劣变问题，严重影响其商品价值。本研究为了探究赤霉素复合壳聚糖处理对火龙果采后品质及抗氧化能力的影响，以金都一号火龙果为试验材料，随机挑选大小均匀、成熟度一致，完好无损的火龙果分别设置6种处理：清水处理（对照）、5 g/L壳聚糖处理、50 mg/L赤霉素处理、25 mg/L赤霉素+5 g/L壳聚糖处理、50 mg/L赤霉素+5 g/L壳聚糖处理、100 mg/L赤霉素+5 g/L壳聚糖处理，处理后在25℃下恒温贮藏，定期测定火龙果的采后品质指标、脂氧合酶（LOX）活性、丙二醛（MDA）含量、抗氧化物质含量、抗氧化酶活性。结果表明：50mg/L赤霉素+5g/L壳聚糖处理的火龙果能较好维持火龙果的贮藏品质，在贮藏12d后，鳞片黄化率和失水率分别比对照降低15.91%和20.75%，果实可溶糖含量、颜色a*值和L*值均显著高于其余试验组，可溶性果胶含量显著低于其余试验组；50mg/L赤霉素+5g/L壳聚糖处理还能维持火龙果较强的抗氧化能力，贮藏12d后，果实丙二醛含量和脂氧合酶活性分别比对照降低16.04%和19.23%，抗氧化物质类黄酮、总酚、还原型谷胱甘肽（GSH）和还原型抗坏血酸（AsA）含量分别比对照提高10.07%、10.00%、31.43%和12.93%，抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性分别比对照提高17.61%、79.22%和15.00%。可见，适宜浓度的赤霉素复合壳聚糖处理可有效维持火龙果采后品质，增强果实抗氧化能力，减轻膜脂过氧化损伤，延缓火龙果成熟衰老，延长保鲜期，复合处理可作为一种绿色环保、经济有效的保鲜手段，为火龙果采后贮运保鲜提供参考。
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香蕉枯萎病综合防控研究进展
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：香蕉是世界重要的果粮兼用作物,为近5亿人口的主粮,我国是第一大消费国和第二大生产国.香蕉产业在兴边富民、乡村振兴中发挥重要作用,但枯萎病的暴发严重制约了产业的发展.本文概述了香蕉枯萎病研究现状,综述了目前我国在枯萎病综合防控技术上取得的进展,包括土壤枯萎病菌的快速检测技术、土壤调理、抗病品种选育、拮抗微生物应用及配套栽培技术等.这为示范与推广枯萎病综合防控技术,提高中国香蕉产业的国际竞争力,促进产业健康可持续发展奠定基础.
关键词： 香蕉枯萎病 病原菌检测 抗病品种 拮抗微生物 土壤调理 栽培技术
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