科研产出
我国热带作物新品种权保护现状及建议
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：加强热带作物新品种知识产权保护、推动种业自主创新,对于维护国家战略安全和满足人民美好生活的需求具有重要意义.在过去的20 a里,我国热带作物共有20个属(种)纳入新品种权保护目录,新品种保护工作取得了长足的发展.本文运用农业农村部科技发展中心的公开数据,从热带作物的属(种)、类型、申请授权时间和育种主体等不同角度,统计分析了当前我国的热带作物品种权保护现状,归纳剖析了新品种权保护工作存在的保护意识不强、保护难度大、育种主体单一、创新能力不足、品种权授予不及时等问题,最后,针对性地提出了提高品种权保护意识、强化侵权打击和技术保护、加大政策支持和经费投入、加强热带作物种质资源收集与利用、加快热带作物新品种测试能力建设等建议.
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火龙果柱头裂条数量对果实产量及品质的影响
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：柱头作为花朵受粉唯一器官,火龙果花朵自然受粉途径受阻导致坐果率和果实品质的下降.为探究其对果实的影响程度及规律,本试验以蜜红火龙果为研究对象,正常植株裂条柱头数30个,设置每减少5个裂条数为梯度的8个处理,测定坐果率及果实品质等形态与生理指标.结果表明:(1)裂条数下降,直接影响到果实产量,降低商品效益,仅有1个柱头也能坐果,但裂条数为0时,花朵未能受粉导致不能坐果;(2)裂条数下降,果实的单果重也逐渐减小,且不同处理间存在显著差异;(3)果实种子数量与裂条数量成极显著相关关系,相关系数达到0.828;(4)随着裂条数的减少,果实的形态指标、内含物含量均有不同程度的下降,其中T6处理较CK可溶性蛋白含量下降了 73.09%.综上所述,柱头裂条数量的减少,会显著降低火龙果果实产量和品质.研究结果为探讨海南省火龙果自然受粉提供了理论依据,为火龙果人工授粉提供了理论指导.
关键词： 火龙果;柱头裂条;果实品质
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旱季降雨格局变化对益智生长和碳氮代谢的影响
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：益智是我国四大南药之一,其间作在橡胶林下成为胶园最重要的农林复合模式.项目组前期研究发现,旱季降雨不足是橡胶林下益智生长和光合的主要限制因子.然而,目前对益智如何应对旱季降雨格局变化的认识非常有限.为研究旱季降雨格局变化对益智生长和碳氮代谢的影响,在实验中模拟3个降雨量梯度:减雨量(W-)10 mm/月、自然雨量(W)25 mm/月、增雨量(W+)40 mm/月,并设置5 d和10 d的降雨间隔期,通过双因素实验分析益智植株的生长参数、碳水化合物和氮化合物水平以及与碳和氮代谢相关的关键酶活性.结果表明:(1)益智的地上生物量和地下生物量随着降雨量的减少而下降.在所有降水水平下,5 d处理下的生物量均显著高于10 d(P<0.05),降雨量减少和降雨间隔期延长均抑制植株生物量的增加.在W-处理下,10 d的叶片含水率比5 d显著增加3.63%;(2)降雨减少改变了碳代谢酶的活性,抑制了AMY和INV活性,促进了SPS活性,但这种促进作用随着降雨间隔期延长变得不显著.降雨量减少促进了非结构碳水化合物(可溶性糖和淀粉)积累;(3)降雨减少降低了益智叶片全N含量,5 d处理组中W+和W-的全氮含量比10 d显著增加8.33%和9.81%,降雨量变化改变了N代谢组分;(4)同时GS/GOGAT循环活性以及NR和NiR酶活性增加,这加速了硝态氮还原和铵态氮同化.在W处理下,5 d处理组中的硝态氮和铵态氮比10 d显著降低了57.54%和152.98%.因此,在旱季降雨格局变化会影响益智的生物量、碳氮化合物及代谢酶变化,但益智通过生物量分配和叶片C、N代谢调节来适应不同的干旱胁迫,以保证益智植株的正常生长.
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栽培奇楠的显微结构研究
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同栽培奇楠树所结沉香的显微结构特征,收集15份栽培奇楠树所结沉香样品,通过木材切片和显微观察的方法进行解剖学研究,对其三切面的显微结构特征进行观测、描述、统计、对比和分析,并与普通白木香所结沉香进行对比.结果表明,栽培奇楠树所结沉香样品在显微结构方面有共性特征,其树脂均主要分布于内涵韧皮部、木射线及导管中,树脂丰富且有向木纤维扩散的趋势,在千里香中表现明显,而与之相比,普通白木香所结沉香样品中树脂主要集中于导管中且含量较少,二者差异较大,就树脂富集面积与含量而言,栽培奇楠树所结沉香样品明显优于普通白木香所结沉香样品;此外,部分栽培奇楠所结沉香样品内涵韧皮部与髓心中可见大量草酸钙棱晶,晶体作为树木抵御外界伤害的一种方式,推测其有利于奇楠树受到创伤开始结香后结香面积的扩展与树脂含量的增加;对沉香样品部分特征的定量数据进行统计研究,结果表明部分栽培奇楠树所结沉香样品间有较大差别,如金丝油的管孔密度、直径,内涵韧皮部宽度、密度,射线宽度、间距等与其他样品差异较大,聚类分析结果表明,栽培奇楠树所结沉香金丝油与乌身圆叶较为特殊,位于分支树的根部,千里香、张勺子、透顶绿及凹身木聚为一类,其余9个样品绿油王、'热科2号'、樱桃叶、糖结、紫棋、蓝宝石、西瓜叶、指天椒及油叶子聚为一类.本研究可为栽培奇楠的树种选育、资源利用、检测鉴定和市场规范化提供依据,尽快完善相关研究才能不断推进沉香产业良性发展.
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橡胶林氮肥穴施下的氨挥发和氮淋洗损失
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：氨挥发和氮淋洗是氮肥损失的重要途径,导致严重的环境污染.有关橡胶林氮肥穴施后的氨挥发和氮淋洗损失问题的研究鲜见报道.本研究设置0 kg/hm2(对照)、100 kg/hm2(低氮)、230 kg/hm2(中氮)、400 kg/hm2(高氮)的施氮水平,分别采用通气法和渗漏盘法研究橡胶林尿素穴施后的氨挥发和氮淋洗损失特征.结果表明,旱季氨挥发损失过程大致在14~20 d内完成,雨季基本在7~10 d完成;氨挥发峰值在旱季较雨季延迟,旱季大概施肥后6~13 d达到峰值,而雨季1~3 d即达到峰值;与对照相比,低氮、中氮和高氮处理的氨挥发损失大致为9.32~21.54 kg/hm2.氮淋洗损失主要发生在雨季(5—11月),且以硝态氮淋洗为主;橡胶林氮肥穴施条件下的氮淋洗损失约为2.36~9.00 kg/hm2;随着施氮量的增加,氨挥发和氮淋洗损失均呈增加趋势.综上,橡胶林氮肥穴施后的氨挥发和氮淋洗损失并不高,其施氮量不宜超过230 kg/hm2.
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60Co-γ射线辐照对草地贪夜蛾自交种群发育与繁殖的影响
《环境昆虫学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了解60 Co-γ射线辐照对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda成虫发育与繁殖的影响,本文以草地贪夜蛾6日龄蛹为对象,比较不同辐照剂量下草地贪夜蛾自交种群的羽化率、翅畸形率、寿命、产卵量以及子代卵孵化率的差异.结果表明,草地贪夜蛾成虫羽化率随着辐照剂量的升高而呈现降低的趋势,其中250 Gy、350 Gy、400 Gy以及500 Gy剂量辐照下的羽化率分别降低至72.8%、69.4%、69.4%和50.6%,与对照组(91.7%)相比差异显著;翅畸形率在400 Gy时值最高,为25.6%,但与对照组相比并无显著差异;其雌、雄成虫平均寿命均随辐照剂量的升高而缩短,且辐照后处理组雌、雄成虫寿命均显著低于对照组成虫寿命;雄虫日存活率在100 Gy、200 Gy、300 Gy和500 Gy处理条件下高于雌虫日存活率,而350 Gy和400 Gy处理组,以及对照组雌虫日存活率高于雄虫.草地贪夜蛾种群产卵雌虫数、单雌产卵量、及子代孵化情况与对照组相比差异显著,300~500 Gy的辐照剂量下,亲代没有卵粒产出,而100 Gy至250 Gy的辐照剂量下,产卵量显著降低,且在100 Gy时处理组的卵中有少量孵化.本文对草地贪夜蛾辐照不育剂量进行了初步评价,为今后实现该虫不育技术防治提供科学参考.
关键词： 草地贪夜蛾 60 Co-γ射线 辐照不育 发育与繁殖 成虫寿命
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杜果'金煌'*'热农1号'后代果实性状遗传分析
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以柁果'金煌'×'热农1号'的F1代54个单株为材料,对其果实性状进行观测,并对单果质量等9个数量性状进行了遗传分析,对30个数量性状和描述性状进行了Shannon-Weaver多样性和主成分分析.结果 表明,9个数量性状(单果质量、果实纵径、横径、侧径、果形指数、可溶性固形物、可食率、果核长度和果核质量)在后代中的遗传符合正态或偏正态分布,变异系数在7.98% ~ 41.73%之间,多样性指数在1.65~2.04之间,遗传传递力在84.74% ~ 117.00%之间,果实大小等性状呈趋中变异趋势,可溶性固形物呈超亲遗传趋势.21个描述性状的多样性指数在0.16~ 1.48之间.主成分分析发现前10个主成分的累积贡献率为75.19%,并筛选出单果质量、抗性、果形指数、果皮光滑度、果肉纤维长度、果核表面特征、果实风味、可溶性固形物、胚类型和果肉颜色作为评价杂交后代果实的主要性状.基于观测数据建立了杧果杂交后代果实性状综合评价模型,并利用该方法结合田间观察和实际观测结果筛选出8个优异的单株.
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木薯枯草杆菌蛋白酶家族鉴定及MeSDD1的功能分析
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：枯草杆菌蛋白酶基因家族(SBT)是控制植物生长发育和响应环境胁迫的重要基因家族.为进一步了解木薯SBT基因家族的数量、基本特征、功能域和进化关系等,在全基因组水平通过生物信息学方法对SBT基因家族进行了鉴定和分析,并对其中一个成员的功能进行了分析.进化树分析结果表明,在木薯基因组中共鉴定到69个SBT成员,其中Manes.18G044300与拟南芥抗旱基因SDD1亲缘关系最近,因此将该成员命名为MeSDD1;22个成员无内含子,69个成员的蛋白携带5个高度保守的结构域,一部分SBT成员在染色体上呈紧密的串联分布,启动子存在干旱响应元件.用qRT?PCR检测筛选出表达量高的2个纯合株系用于后续研究.相关生理指标检测结果表明,2个转基因株系叶片的相对含水量均显著高于野生型;转基因株系离体叶片失水率小于野生型;转基因株系的气孔密度显著小于野生型;断水处理14 d,转基因株系的萎焉程度轻于野生型,表明MeSDD1增强了拟南芥植株的抗旱性.本研究结果为木薯抗旱育种提供了基因资源,并为后续研究MeSDD1介导的抗旱分子机制奠定了理论基础.
关键词： 木薯 枯草杆菌蛋白酶家族 转基因拟南芥 抗旱性 功能分析
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基于宏基因组学方法分析化肥减施对热带地区菜地土壤微生物群落的影响
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了探究化肥减量配施有机肥对热带地区蔬菜轮作土壤细菌、真菌和古菌群落组成和结构的影响,在海南省文昌市开展田间定位试验,采用宏基因组测序技术分析不同施肥方式下土壤细菌、真菌和古菌群落结构和组成的变化特征,并结合土壤理化性质,探究不同施肥处理下驱动细菌、真菌和古菌群落变化的关键土壤环境因子.结果表明:与全量化肥配施有机肥(M100NPK)相比,化肥减量75%配施有机肥(M75NPK)提高了土壤SOM、TN、NH4+-N和NO3–-N的含量,化肥减量50%配施有机肥(M50NPK)处理提高了土壤TK和AK的含量.3种施肥处理(M50NPK、M75NPK和M100NPK)显著增加了土壤细菌、真菌和古菌群落的丰度.与M100NPK处理相比,M50NPK和M75NPK增加了细菌群落主要优势菌门中变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度,而降低了放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度,同时也增加了真菌群落主要优势菌门中担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,降低了子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度;古菌群落主要优势菌门中奇古菌门(Thaumarchaeota)的相对丰度在M75NPK处理呈现增加趋势,在M50NPK处理呈现降低趋势.与不施肥(CK)处理相比,M50NPK、M75NPK和M100NPK增加了土壤细菌和真菌的Shannon指数和Ace指数,而降低了土壤细菌和真菌的Simpson指数,同时也增加了土壤古菌的Simpson指数,但降低了土壤古菌的Shannon指数和Ace指数.可是施肥处理之间Alpha多样性均无显著性差异.土壤细菌、真菌和古菌群落结构组成对不同化肥减量配施有机肥的响应无显著性差异.土壤pH、TP、TN、SOM和AK是导致细菌、真菌和古菌群落结构变化的主要驱动因子.研究结果表明,与M75NPK和M100NPK相比,M50NPK不会改变土壤性质、微生物群落多样性和结构,但可降低过量化肥施用可能带来的环境风险.因此,M50NPK是热带地区蔬菜种植的优化施肥方式.
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CRISPR/Cas9系统编辑拟南芥dcl2drb4的双链结合蛋白7.1
《分子植物育种 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为获得拟南芥dcl2drb4drb7.1三突变体,本研究构建基于CRISPR/Cas9系统靶标Drb7.1基因保守序列的重组质粒,并通过花粉管通道法转化拟南芥双突变体dcl2drb4.T1代转基因植物Drb7.1扩增产物测序分析,发现有9个样品在Drb7.1第二个靶位点出现双峰,可能已发生编辑.对第13号转基因T1代植株单克隆测序分析表明,在Drb7.1第二个靶位点分别插入了一个碱基(C或者A).T2代转基因植株测序分析表明,有9株植物为纯合的Drb7.1被编辑的dcl2drb4drb7.1突变体,为研究DRB7.1是否参与DCL4介导的抵御TCV病毒的RNA沉默信号通路提供了实验材料.
关键词： 双链结合蛋白7.1 转基因拟南芥 CRISPR/Cas9 基因编辑
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