科研产出
灌木辣椒(Capsicum frutescens)抗象耳豆根结线虫的组织学及生理生化特征分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）寄主范围广，侵染能力强，已发展为根结线虫（Meloidogyne spp.）中最具破坏性的1个种。海南地区辣椒生产受象耳豆根结线虫影响较大。利用作物本身的抗性来防治该病害是比较绿色、经济、环保的办法。前期，本研究团队已从30份本地灌木辣椒（Capsicumfrutescens）资源中筛选出1份抗病种质CF25。为更好地利用该种质开展抗病育种工作，加深对其抗病机理的理解，本研究对抗病种质CF25和感病种质CF29接种象耳豆根结线虫，通过酸性品红染色和石蜡切片等方法，结果发现在根结线虫侵入量方面，CF25的线虫侵入量比CF29少；在根结线虫发育形态方面，CF25中线虫发育比CF29缓慢，且出现雌虫发育不良的现象；在根系解剖结构方面，CF25巨细胞中的内容物逐渐减少，出现空洞化现象。为初步探索CF25抗根结线虫的生理基础，对CF25和CF29进行过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性测定。结果显示，接种后多数时间点CF25的POD和PAL活性显著高于CF29。综上所述，从组织学角度来看，灌木辣椒资源CF25对象耳豆根结线虫的抗性主要体现在抗侵入和限制取食两方面；CF25巨细胞内容物的减少可能抑制了根结线虫的进食，从而导致其发育缓慢且不良；从生理生化角度来看，CF25较高的POD活性可能有利于清除根结线虫侵染导致的活性氧积累。此外，较高的POD和PAL活性可能导致包括木质素在内的更多苯丙烷类次生代谢产物的生成，从而提高了CF25的抗病性。本研究分析了灌木辣椒资源CF25抗象耳豆根结线虫的组织学和生理生化基础，可为后续深入探究灌木辣椒抗象耳豆根结线虫机理提供依据。
关键词： 象耳豆根结线虫 抗性 灌木辣椒 组织学 POD PAL
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基于Illumina MiSeq的海南近岸海湾浮游植物群落组成及其物种多样性分析
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]调查研究海南近岸海湾浮游植物群落组成及其物种多样性,探索导致浮游植物多样性差异的原因,为预测赤潮发生及改善水体质量提供参考依据.[方法]在陵水湾、海尾湾、清澜湾和三亚湾各设4个采样站位采集水环境样本,PCR扩增18S rRNA序列V4可变区,基于Illumina MiSeq高通量测序分析4个近岸海湾浮游植物群落组成及其物种多样性,并通过典型对应分析(CCA)、Mantel检验及Spearman相关分析探索浮游植物群落组成与环境因子的相关性.[结果]测序获得的542个浮游植物OTUs共注释到8门24纲147个属246种,角毛藻属、菱形藻属、近囊胞藻属、Ciliophrys、骨条藻属、海链藻属、斜纹藻属、原多甲藻属等为优势浮游植物属.硅藻门为陵水湾和三亚湾的优势物种,浮游植物群落多样性最高的属均为角毛藻属;清澜湾的优势物种为绿藻门,优势多样性最高的属为菱形藻属;海尾湾的优势物种为褐藻门,优势多样性最高的属为近囊胞藻属.陵水湾浮游植物群落的Shannon指数和Simpson指数与其他3个海湾间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,而海尾湾、清澜湾与三亚湾间的多样性指数均无显著差异(P>0.05).4个海湾的浮游植物群落组成均受到不同环境因子的影响,其中总氮、总磷、电导率、盐度和水温是影响浮游植物组成的主要环境因子.[结论]海南近岸海湾浮游植物群落中硅藻门物种丰度最高,三亚湾的浮游植物群落多样性最高,陵水湾的浮游植物群落多样性最低且存在赤潮发生的风险.总氮、总磷、电导率、盐度和水温是影响海南近岸海湾浮游植物群落组成的主要环境因子,因此,在海洋资源开发利用过程中要实时监控水质污染及环境因子的变化,确保浮游植物等关键生态组分的健康与多样性,避免浮游植物群落失衡和赤潮等生态灾害发生,以保持海洋生态系统的稳定性.
关键词： 浮游植物 群落结构 物种多样性 环境因子 Illumina MiSeq 海南近岸海湾
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改进的QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法检测4种热带水果中的17种植物生长调节剂残留
《农药学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：建立了一种基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术的方法,用于同时测定杨桃(Averrhoa carambola)、番木瓜(Carica papaya)、鳄梨(Persea americana)和黄皮(Clausena lansium)果实中的17种植物生长调节剂(PGRs).采用QuEChERS法进行果实样品前处理,并针对提取盐、提取方式、提取溶剂量、提取时间、净化材料等前处理条件进行了优化,最终确定了以 4 g MgSO4+1 g NaCl+1 g Na3Cit.2H2O+0.5 g Na2HCit.1.5H2O 为提取盐和25 mL乙腈为提取溶剂对10 g样品振荡提取10 min,采用150mgMgSO4和30 mg C18作为净化材料对水果提取液进行净化.目标物采用多反应监测(sMRM)模式进行定性,并采用基质匹配外标法进行定量.该方法根据欧盟农药残留分析方法验证指导原则(S ANTE/11312/2021(V2))进行了 方法学考察.17 种 PGRs 在 0.05~20 μg/kg 或 0.5~20 μg/kg线性关系良好,相关系数均大于0.999.在低、中、高水平加标浓度下的回收率结果表明:日内和日间的回收率均在80%~120%,相对标准偏差均低于20%.结果证实了本研究所建立的方法适用于4种水果中17种PGRs的同时分析.以上方法被用于检测海口市场购买的水果样品,最终检测出13种PGRs残留,其中,抗倒酯和5-硝基愈创木酚钠在4种水果样品中均有检出.本研究将为热带水果中PGRs多残留分析方法的建立提供技术参考.
关键词： 超高效液相色谱-串联质谱 QuEChERS 植物生长调节剂 热带水果
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复合微生物菌肥对番茄青枯病发生和根际土壤细菌群落的影响
《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究复合微生物菌肥与番茄青枯病发生、根际土壤理化性质及土壤细菌群落之间的关系,为合理应用微生物菌肥绿色防控番茄青枯病提供理论依据.[方法]以往年番茄青枯病严重发生地块为试验地,设清水对照(T1)、复合微生物菌肥(T2)、菌肥营养基质(T3)和复合微生物(T4)4个处理,测定番茄根际土壤养分含量、番茄植株生长、根系青枯病菌带菌率、青枯病发病率及根际土壤呼吸速率;采用16S rDNA测序技术分析施用复合微生物菌肥后番茄根际土壤细菌群落结构变化.[结果]在番茄采收期测定结果显示,复合微生物菌肥和复合微生物处理的番茄根际土壤中有机质、铵态氮和速效磷含量均高于或显著(P<0.05)高于其他处理;与清水对照相比,复合微生物菌肥、复合微生物和菌肥营养基质处理的番茄株高、茎围、叶面积、光合作用、叶绿素相对含量(SPAD值)、产量和水溶性糖增幅分别为6.82%~27.88%、19.59%~47.40%、2.04%~17.08%、3.88%~11.21%、1.99%~17.15%、9.13%~22.37%和0.45%~5.12%;复合微生物菌肥处理的番茄根系青枯病菌带菌率降至11.11%,土壤呼吸速率较清水对照提高54.05%;与清水对照相比,复合微生物菌肥、复合微生物和菌肥营养基质处理的番茄根际土壤细菌属水平ACE指数和Chao1指数分别提高3.12%~6.64%和4.76%~7.18%,Simpson指数和Shannon指数无显著差异(P>0.05);复合微生物菌肥处理的芽孢杆菌目(Bacillales)和芽孢杆菌属(Bacillus)分别为排名前10的优势目(8.31%)和优势属(6.60%);4个处理中芽孢杆菌属与Christensenellaceae_R-7_group和WCHB1-32的丰度相似,与WCHB1-32、瘤胃梭菌属(Ruminiclostridium_1)、Christensenellaceae_R-7_group和噬几丁质菌科未培养菌属(uncultured_bacterium_f_Chitinophagaceae)正相关,与假单胞菌属(Pseudomonas)、厌氧绳菌科未培养菌属(uncultured_bacterium_f_Anaerolineaceae)和嗜甲基菌属(Methy-lophilus)负相关.复合微生物菌肥处理的代谢途径、次生代谢物生物合成、抗生素生物合成和氨基酸生物合成等功能微生物丰度增幅最明显;有机质、速效磷、速效钾、芽孢杆菌属、雷尔氏菌属(Ralstonia)和土壤呼吸速率与抗生素生物合成功能正相关,pH、芽孢杆菌属、雷尔氏菌属和土壤呼吸速率与氨基酸生物合成功能正相关,而盐度和发病率与2项功能负相关.[结论]复合微生物菌肥能显著改良土壤养分比例、改善土壤细菌群落结构和功能特性、提升抗生素生物合成和氨基酸生物合成等功能、促进番茄生长、降低青枯病发病率.复合微生物菌肥500倍稀释液对番茄青枯病的防病促生作用显著,具有良好的应用前景.
关键词： 复合微生物菌肥 番茄青枯病 土壤细菌群落结构 功能
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谷氧还蛋白(GRX)串联复制基因拮抗调控木薯干旱胁迫响应
《中国科学(生命科学) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：CC类谷氧还蛋白基因是陆生植物特有的基因家族,在植物生长发育和环境响应中起着重要的调控作用.串联复制可导致新基因产生,是CC类谷氧还蛋白基因家族扩张的一种重要方式.木薯CC类谷氧还蛋白基因家族在1号染色体上存在两个串联复制基因MeGRXC3和MeGRXC4.亚细胞定位分析表明,MeGRXC3与MeGRXC4蛋白均可定位于细胞核和细胞质中.过表达MeGRXC3的转基因木薯对甘露醇和PEG6000敏感,而过表达MeGRXC4的转基因木薯对甘露醇和PEG6000耐受.基因表达分析结果显示,MeGRXC3与MeGRXC4拮抗调控多个胁迫响应基因的表达,包括一些关键的转录因子.因此,MeGRXC3与MeGRXC4通过拮抗调控胁迫相关转录因子的表达从而调节木薯干旱胁迫响应,为抗旱木薯品种培育提供基因资源和育种策略.
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木薯氰苷合成关键酶基因MeCYP79D2的克隆及表达分析
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：氰苷含量是木薯改良的重要靶标性状，MeCYP79D2是木薯氰苷合成的限速酶基因之一。本研究以食用木薯品种SC9为材料，克隆木薯细胞色素P450酶家族中的MeCYP79D2基因，通过生物信息学软件对其进行分析，利用实时荧光定量PCR检测其在不同木薯种质块根中的表达特性，采用高效液相色谱仪测定氰化物的含量，并分析其与MeCYP79D2基因表达量的相关性。研究结果显示：MeCYP79D2基因编码区序列长度为1625 bp，编码528个氨基酸，属于不稳定脂溶性亲水蛋白，具有38个磷酸化位点；序列比对表明该基因保守性较高；系统进化分析显示MeCYP79D2与橡胶及麻风树关系较近；氰苷含量不同的木薯种质资源块根中MeCYP79D2基因表达量与氰苷含量存在极显著正相关；茉莉酸甲酯处理后，根中MeCYP79D2基因的表达显著上调且氰苷含量显著升高。本研究结果表明MeCYP79D2参与氰苷合成，为解析木薯氰苷生物合成的分子机制研究提供理论基础。
关键词： 木薯 细胞色素P450单加氧酶 氰苷 基因克隆
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我国菠萝采收装备研究现状及发展趋势
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：实现菠萝的机械化采摘对于提升我国菠萝国际市场竞争力具有重要意义。针对我国菠萝采收机械的发展现状，从采收方式、工作原理、机械化程度等角度对现有采收装备进行梳理，将菠萝机械化采收技术与装备划分为人工采摘辅助设备、半机械化采摘设备、机械化采摘设备和自动化采摘设备，从人工辅助到智能采摘，技术提升显著但各有优劣：辅助设备便捷但省力有限，半机械化效率不高，机械化高效但果实易发生损伤，智能采摘减损但效率有待提升。在此基础上，归纳我国菠萝采收机械存在农机农艺融合不够，智能化识别和定位不准确，采摘损伤率高和采摘机结构不完善等问题，并提出农机农艺协同发展规范标准化种植模式，加强基础性研究因地制宜优化采收方案和多学科领域交叉融合实现采摘自动化与智能化的发展建议，以期为菠萝采摘机械的后续研究和发展提供参考。
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植保无人飞机作业参数对雾滴在杧果冠层沉积分布的影响
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植保无人飞机作业参数对无人飞机喷洒过程中的雾滴分布有显著影响，从而影响农药的利用率和病虫害的防治效果。为探究多旋翼植保无人飞机作业参数对杧果树冠层喷雾质量与效果的影响，以提高植保无人飞机施药的对靶高效沉积，本研究应用大疆T40型植保无人飞机采用正交试验对杧果树进行喷雾作业，对主要作业参数雾滴粒径（80、100、120μm）、作业高度（2.0、2.5、3.0 m）、作业速度（3.0、4.0、5.0 m/s）进行优选。结果表明：施药参数为雾滴粒径80μm、作业高度2.0 m、作业速度3.0 m/s时，植保无人飞机雾滴在杧果树各个冠层的雾滴沉积密度、覆盖率、雾滴均匀性等均显著大于其他处理组。雾滴沉积密度、覆盖率、作业高度与作业速度呈负相关。极差分析结果显示，雾滴粒径是影响杧果树冠层雾滴沉积密度的主要因素；作业高度是影响杧果树下层叶片正面与内层叶片背面雾滴覆盖率的主要因素；作业速度是影响杧果树上层叶片背面雾滴覆盖率的主要因素；其余各层叶片正面与背面的喷雾粒径是影响雾滴覆盖率的主要因素。植保无人飞机在杧果树冠层的雾滴分布差异性较大，影响雾滴均匀性的主要因素是雾滴粒径，其次是作业速度、作业高度。根据T40多旋翼植保无人飞机在杧果树冠层的雾滴沉积密度、雾滴覆盖率、雾滴均匀性结果综合得到植保无人飞机在杧果树上作业的最佳参数组合为雾滴粒径80μm，作业高度2.0 m，作业速度3.0 m/s，为小型植保无人飞机在杧果及其他类似果园空中喷洒作业提供指导。
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UV-C处理在水果采后保鲜上的应用进展
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：UV-C照射处理属于非生物胁迫下非电离辐射和非加热的物理处理技术。果实在能接受的合适剂量内经过UV-C照射后，可以表面杀菌，抑制腐烂变质，保持化学物质含量、感官品质和营养品质，诱导提高果实的抗氧化成分含量和抗氧化能力，从而增强果实自身的抗病性，最终改善果实的贮藏品质，延长货架期。与其他处理如1-MCP、涂膜和气调包装等结合使用，形成耦合的栅栏技术，可以起到叠加的保鲜效果。另外，UV-C处理技术对环境友好、成本低、效益好、易于推广、处理手段简单易行，已逐步成为农产品保鲜的主推技术，在电商流通过程中可以用于商品化前处理。本研究综述了近5年UV-C处理在采后保鲜和鲜切水果上的应用效果，并对未来的使用进行展望，以期对UV-C技术的推广应用提供理论支持。
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不同青贮时间、水分和添加剂对百香果果皮发酵品质的影响
《饲料工业 》 2024 北大核心
摘要：研究旨在探讨不同青贮时间、水分和添加剂对百香果果皮发酵品质的影响。研究分两个试验进行，试验一：取48个聚乙烯青贮袋，分别装入100 g切碎的百香果果皮混匀后真空密封发酵，然后于发酵第1、3、7、14、21、28、42、56天各开袋6袋，比较营养成分和发酵品质的变化。试验二设定不同水分含量（75%组和85%组）与添加剂（T1为对照组、T2为1/1 000 g乳酸菌组和T3为3 mL糖蜜组），以试验一相同方法制备6个青贮发酵处理组，每个处理3个重复，发酵60 d后，分析发酵品质，再用瘤胃体外模拟方法对上述样品进行培养，分析干物质消化率和瘤胃液发酵参数。结果表明：随着发酵时间延长，pH逐渐下降，并在21天时基本达到稳定，乳酸含量逐渐升高，在56天时达到最高。85%组的青贮百香果果皮pH显著低于75%组；两个水分条件下，各处理组乳酸含量均呈现T2>T1>T3(P<0.05)。经体外培养后，尽管75%水分条件下的青贮百香果果皮的干物质消化率显著偏高（P<0.05），但影响程度较小，水分和添加剂不影响瘤胃液发酵参数。综上，百香果皮营养价值较高，易制备青贮，且发酵品质在42 d左右趋于稳定。在85%水分含量下，适当添加乳酸菌后，青贮百香果果皮表现了更加优异的发酵特性和干物质消化率，可以更大发挥其饲料价值。
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