科研产出
面向热带作物种质资源管理的区块链共识设计与实现
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：种质资源管理信息化是提升种质资源管理效率的必经之路，共享是激活现有种质资源利用价值，实现种业乘数效应的重要手段，共享活动中的惠益分配是推动种质资源共享的原始激励，而惠益权属存证是惠益分配的关键依据。目前热带作物种质资源管理面临着资源流动业务链条管理分散、资源及业务链信息数据失真、资源可信惠益分配证据链缺失等问题。针对这些问题，基于区块链技术，提出了一种面向热带作物种质资源管理的区块链系统，利用区块链去中心化、不可篡改、全程留痕、可追溯、集体维护、公开透明等特点，解决信息不对称问题，从而实现热带作物种质资源的众多有关机构和环节的协作信任与一致行动，有效地解决上述问题和挑战。该系统实现了热带种质资源全生命周期中对种质资源所作处理的全程留痕，以及对种质资源的精准溯源，为今后农业领域与计算机领域相结合、资源溯源等研究工作奠定基础，对热带作物种质资源高效管理与潜在价值的挖掘具有重要意义。
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氨基酸对荔枝愈伤组织增殖及体胚发生体系优化的研究
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究氨基酸对荔枝愈伤组织增殖及体胚诱导的影响.[方法]采用L9(34)正交设计,分别在妃子笑荔枝愈伤组织继代及体胚诱导阶段添加不同氨基酸,比较其对愈伤组织增殖及体胚诱导的影响.[结果]在愈伤组织增殖阶段培养基中添加氨基酸均显著提高愈伤组织增殖率,最优处理为基础继代培养基添加0.1 g·L-1γ-氨基丁酸+0.2 g·L-1谷氨酰胺,愈伤组织增殖率为初始接种量的14.04倍.与对照相比,氨基酸处理组的胚性愈伤组织淡黄,颗粒较小,细胞呈椭圆形,细胞质浓厚,多为正在分裂状态;非胚性愈伤组织浅白,水渍严重,着生于顶部或者边缘,易于剔除.在愈伤组织增殖阶段培养基中添加γ-氨基丁酸、谷氨酰胺和丙氨酸对后续的体胚发生及萌发影响极显著(p<0.01),最优配方为基础继代培养基添加0.3 g·L-1γ-氨基丁酸+0.4 g·L-1谷氨酰胺+0.05 g·L-1丙氨酸,每克愈伤组织可获得461个体胚,77株组培苗.在体胚发生阶段培养基中添加氨基酸,获得的体胚发生及萌发最优配方为基础诱导培养基添加0.3 g·L-1γ-氨基丁酸+0.4 g·L-1谷氨酰胺+0.05 g·L-1丙氨酸,每克愈伤组织可获得270个体胚,72株组培苗.[结论]氨基酸可调节愈伤组织胚性,提高愈伤组织增殖率,促进体胚发生及萌发.
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膜下滴灌减量施肥对甘蔗农艺性状、产量和养分利用率的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：探讨不同膜下滴灌减量施肥模式对甘蔗生长、产量和肥料利用率的影响,分析最佳减肥模式,为科学指导甘蔗膜下滴灌施肥技术应用提供理论依据.以空白对照(CK0)、常规施肥(CK1)和滴灌+常规施肥(CK2)为对照,设置 1 个膜下滴灌施肥处理T100(施肥量同CK1)以及 3 个膜下滴灌减量施肥处理T80、T70 和T60(减量 20%、30%和 40%),对甘蔗主要农艺性状、产量、蔗糖分、产糖量、经济效益及养分利用率等生产指标进行比较分析.结果表明:相较于CK1,增加滴灌的 CK2 有效茎数明显提高,而 T100 在分蘖率、株高、有效茎数、成茎率方面均显著提升,T80 和 T70 则主要对有效茎数和成茎率促进明显.在产量方面,相对 CK1,CK2 及T100、T80、T70 均显著增加,2 年平均产量分别提升了 13.64%、32.20%、27.00%和 20.18%.在各滴灌施肥处理间,相对于 T100,T80 产量并无显著变化,而 T70 和 T60产量显著减少.在蔗糖分和产糖量方面,各滴灌施肥处理间蔗糖分并无显著差异,而产糖量与产量变化趋势基本一致,T100 和 T80 产糖量最高,且二者间无显著差异.在纯收益方面,仅有 T100 和 T80 较 CK1 获得显著增加,2 年平均收益分别增加 4534.4 元/hm2 和 3953.8 元/hm2.T70 和T60 纯收益相较于T100 则呈现显著下降,其中T60 纯收益甚至比CK1 还低 2350 元/hm2.在肥料利用率方面,所有滴灌施肥处理氮、磷、钾肥利用率均显著高于 CK1,其中 T80 肥料利用率最高,2 年试验平均氮、磷、钾肥利用率分别达到 48.36%、27.70%和 68.95%,分别较CK1 提高了 28.42、17.95和 30.71 个百分点.综合来看,在中等肥力砖红壤蔗区,采用T80 膜下滴灌减量施肥模式,可以同时获得较理想的甘蔗产量和收益.
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菠萝PARMS反应体系的建立
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）广泛分布在植物的基因组中，具有丰富的DNA变异形式。基于单核苷酸多态性开发的标记被认为是极具应用前景的分子标记。五引物扩增受阻突变体系（Penta-primer amplification re-fractory mutation system,PARMS）是一种基于单核苷酸多态性的新型基因分型技术，具有通量高、准确性高、成本低和耗时短等优点。因此，建立高效、简便可行的PARMS分型技术对菠萝种质资源的鉴定、基因定位的开展以及分子辅助选择育种体系的建立具有重要意义。本研究以3份表型差异显著的菠萝种质资源为材料，基于130份菠萝种质资源的重测序数据分析结果，设计特异引物SNP31。结果显示，SNP31可将菠萝种质资源进行较好地分型，可用于后续反应体系的优化。为了建立适用于菠萝的PARMS-SNP分型体系，对PARMS的反应体积、引物浓度、DNA的提取方法和DNA浓度等参数进行优化。研究结果表明，反应体积、引物浓度以及DNA的浓度均能影响基因型信号点的荧光信号值。在较大或较小的反应体积下基因型信号点的荧光信号值均降低，最适的反应体积为6μL。随着引物和DNA浓度的增加，基因型信号点的荧光信号值增加，最佳的引物和DNA浓度分别为100μmol/L和25 ng/μL。此外，不同基因组DNA的提取方法均能对3份种质实现较好的PARMS-SNP分型。因此，PARMS-SNP分型体系的最佳反应体系为：反应总体积6μL,DNA（25 ng）1μL,PARMS mix 3μL,Primer mix（100μmol/L）0.45μL,ddH2O 1.55μL。利用65份菠萝种质资源验证该体系的准确性和稳定性，获得了较好的PARMS-SNP分型结果。本研究建立的PARMS-SNP分型体系为开展菠萝种质资源遗传多样性分析、遗传图谱的构建、基因定位及分子标记辅助选择提供基础。
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杧果新品种'热品16号'
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：‘热品16号’是从‘海顿杧’开放授粉的后代株系中选育出的杧果新品种。果实椭圆形，果皮光滑，果肩平，果顶钝形，单果质量322.8～409.0 g，果形指数1.31～1.42，成熟时果皮黄色至橙黄色，外观品质佳，皮孔稀少；果肉致密、肉质细腻、纤维少，多汁；味甜、香味浓郁、风味佳。产量15 900～26 300 kg·hm-2。
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16种山蚂蝗属种质资源营养价值评价
《草业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：山蚂蝗属（Desmodium）是世界上重要的热带豆科牧草，目前国内仅有一个国审品种，无法满足南方草牧业发展对种质资源品种多样化的需求。国外安全引种是增加我国南方牧草品种多样化的有效途径。本研究以国审品种‘热研16号’卵叶山蚂蝗（D. ovalifolium ‘Reyan No.16’）为对照，从粗蛋白、粗脂肪、粗纤维含量等10个指标评价了从国际热带农业中心引进的16个山蚂蝗种质资源的营养品质。结果表明，光滑山蚂蝗、变色山蚂蝗、乳突叶山蚂蝗、楔叶山蚂蝗、威格斯山蚂蝗、斜茎山蚂蝗、粗毛山蚂蝗、木豆叶山蚂蝗、柳叶山蚂蝗9份山蚂蝗资源的综合评分高且单宁含量显著低于（P＜0.05）对照或者与对照无显著差异（P＞0.05），可作为优质的山蚂蝗牧草品种资源；其余7份单宁含量较高且资源综合评分不高，可作为绿肥或者覆盖作物品种资源。本研究为南方山蚂蝗属牧草资源培育提供了新的种质材料，有利于满足我国南方草牧业发展对优质牧草的多样化需求。
关键词： 山蚂蝗 营养价值 单宁含量 综合评价 种质资源 南方草牧业
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不同油棕品种对干旱胁迫及复水的生理响应及抗旱性评价
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以9个油棕品种盆栽一年生苗为试验材料，研究干旱胁迫对各品种油棕叶片中丙二醛（MDA）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）含量、相对电导率，以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性等生理指标的影响，并采用主成分分析综合评价不同油棕品种的抗旱性。结果表明，随着低温胁迫时间的延长，9个品种的丙二醛（MDA）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）含量和相对电导率逐渐上升；可溶性蛋白（SP）含量逐渐下降；SOD和POD的活性先升高后下降。通过主成分分析发现游离脯氨酸（Pro）含量、相对电导率、可溶性糖（SS）含量和SOD活性可作为油棕抗寒能力评价的生理指标，9个油棕品种的抗寒性由强到弱为：RY9＞NG1＞RY8＞CR4＞CR6＞CR2＞CR7＞CR3＞CR5。即油棕品种RY9、NG1和RY8的抗旱性相对较好，CR7、CR3和CR5的抗旱性相对较差。
关键词： 油棕（Elaeis guineensis） 干旱胁迫 复水 生理指标 抗旱性评价
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不同品种木薯淀粉理化和结构性质的比较
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本文以华南9号(SC9)、华南10号(SC10)、华南11号(SC11)、桂热891(GR891)和桂热911(GR911)五个不同品种的木薯为原料,对淀粉进行分离纯化,研究不同品种木薯淀粉理化和结构性质的差异.结果表明,SC9的直链淀粉含量最低(22.56%),GR911的直链淀粉含量最高(27.49%);所有品种木薯淀粉表面光滑呈不规则的球缺形,粒径主要分布在12.43~19.03μm,SC9具有最小的颗粒粒径(12.43μm),膨胀度和溶解度(10.35%、28.00%),而GR911表现出最大的粒径(19.03μm),膨胀度和溶解度(15.21%、35.00%).所有淀粉显示出典型的A型结晶结构,SC9的相对结晶度最高(26.49%),GR911的相对结晶度最低(21.92%);SC9的短程有序结构最低(0.756),GR911的短程有序结构最高(0.882).由淀粉的糊化特性可知,SC9、SC10可用作食品增稠剂或胶凝剂,GR911适用于糖果或断奶食品的填充,SC11、GR891可用于粘性食品.本研究结果可为木薯淀粉在食品工业中适宜性加工的品种选择提供理论参考.
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81份辣椒种质资源表型性状的遗传多样性分析
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以81份辣椒为研究材料，对20个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析及聚类分析。结果表明：20个表型性状的Shannon-Wiener多样性指数（H’）的变化范围为5.91～6.32，其中叶形的H′值最高，1个数量性状的变异系数（coefficient of variation, CV）为29.28%，表明81份辣椒种质的表型性状具有丰富的遗传多样性。相关性分析表明，各表型性状间的相关系数中达到显著或极显著的性状有65对，说明大部分表型性状间相互影响。主成分分析结果表明，前4个主成分累计贡献率为57.526%，代表了辣椒表型性状的主要信息量，说明这4个主成分可反映20个表型性状的基本特征；从特征值和贡献率来看，果形、果肩形状、叶形、首花节位、辣味、果色表明光滑度、子叶颜色、主茎色、花药颜色、下胚轴颜色和花柱颜色是引起辣椒种质表型差异的主要因素。聚类分析结果表明，在遗传距离为16.0时，81份辣椒种质可聚为5个类群，有效区分了不同亲缘关系的种质；其中第Ⅰ类群包含21份种质，均为黄灯笼辣椒，主要特征是浅绿色子叶、扁灯笼果形、辣味极辣；第Ⅱ类群包含38份种质，以灯笼椒为主，主要特点为无茎茸毛、分枝性中等、灯笼果形、无辣味；第Ⅲ类群包含20份种质，以长形椒为主，主要特征是无果肩、紫色下胚轴、辣味辣；第Ⅳ类群和第Ⅴ类群分别由1份种质材料组成，表明这2份种质（L206和L508）与其他种质亲缘关系较远，可用于辣椒育种的亲本选配。本研究为辣椒种质资源的利用、创新及品种选育提供了重要参考。
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不同橡胶品种对比哈小爪螨生长发育和繁殖的影响
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确比哈小爪螨在不同主栽橡胶品种上的适应性，室内采用生物学方法观察比哈小爪螨在‘热研73397’‘热研72059’‘热垦628’‘大丰95’‘PR107’和‘RRIM600’6个橡胶品种上的发育和繁殖情况，并组建实验种群生命表。结果表明，不同橡胶品种对比哈小爪螨的发育和繁殖存在显著影响。比哈小爪螨的世代历期在‘RRIM600’品种上最短，在‘PR107’上最长，分别为11.40 d和12.07 d；在‘热垦628’上各螨态存活率均达100%，在‘PR107’上的幼期存活率最低，为75%；在‘热垦628’和‘RRIM600’上，雌成螨寿命较长和单雌产卵量较大，分别为12.23 d和28.66粒、10.31d和29.56粒；橡胶品种对比哈小爪螨F1代性比无显著影响。根据种群生命表参数分析结果，比哈小爪螨在‘RRIM600’和‘热垦628’上的净增殖率最大，分别为29.570和28.640；而在‘PR107’上，内禀增长率和周限增长率最小，分别为0.257和1.292，平均世代历期和种群倍增时间最长，分别为9.539和2.702。综合分析表明，比哈小爪螨种群在‘RRIM600’和‘热垦628’品种上有较好的适应性，而‘PR107’不利于其种群增长。
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