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四川地区甜樱桃S基因型及SFB4'基因的分子鉴定
张号楠, 李沛华, 梁东, 王进, 吕秀兰
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[摘要](8) [HTML全文](7)
摘要:
  目的  甜樱桃(Cerasus avium L.)的S基因决定其自交的亲和性。为鉴定四川地区甜樱桃品种的S基因型和高自交亲和性品种,本研究对收集到的39份甜樱桃材料进行S基因型鉴定,并比较SFB4与其自交亲和突变体SFB4'基因的差异。  方法  利用S基因通用引物和特异引物对四川地区种植的39份甜樱桃叶片DNA进行PCR扩增,并对含有SFB4/SFB4'基因的扩增片段进行测序。  结果  39份甜樱桃材料共鉴定出S1、S2、S3、S4、S6、S9共6个基因型,其中27份材料含有S3基因,19份材料含有S9基因,12份材料含有S1,11份材料含有S4基因,7份材料含有S6基因,3份材料含有S2基因。根据鉴定得到的S基因型结果,扩增得到含有S4基因的11份材料中的SFB基因的ORF序列,比对结果显示,相比于SFB4SFB4'在903 bp处存在4个碱基的缺失;本研究设计了SFB4'特异引物,测序结果显示,有7份材料的SFB基因型为SFB4'  结论  共鉴定得到S1、S2、S3、S4、S6、S9共6个基因型,对含有S4基因的11份材料的S4基因全长进行测序,确定7份材料为突变基因SFB4'。本研究为四川地区甜樱桃授粉树配置提供了数据支撑,并为甜樱桃新品种的选育奠定了理论基础。
紫芽六堡茶花青素合成相关基因的转录组测序及表达分析
梁燕妮, 魏诗琴, 乔如颖, 梁剑锋, 谭花桂
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[摘要](29) [HTML全文](13) [PDF 1616KB](3)
摘要:
[目的 ] 紫芽六堡茶(Camellia sinensis var. sinensis cv. ‘Liupao’)是六堡群体种茶树中芽叶呈紫色且富含花青素的特异品系,研究紫芽六堡茶花青素合成相关基因可为深入了解紫芽六堡茶花青素积累的分子机制奠定基础,为高花青素六堡茶树的分子育种提供遗传资源。  方法  利用盐酸乙醇分别提取紫芽和绿芽六堡茶芽中花青素,测定其含量;通过Illumina Hiseq 2500高通量测序平台对紫芽和绿芽六堡茶进行转录组测序,分析花青素合成相关基因的表达水平,找出差异表达基因,进一步进行GO功能分析和KEGG富集分析;并通过荧光定量PCR对转录组测序结果进行验证。  结果  紫芽六堡茶花青素含量是绿芽的7倍;转录组测序共获得165570条Unigene,平均长度1450 bp;对测序结果进行分析,筛选出与紫芽六堡茶花青素生物合成通路相关的基因243条,进一步筛选出43个差异显著表达基因,这些基因共编码14个关键酶,包括苯丙氨酸氨裂解酶(Phenylalanine ammonialyase, PAL)、查尔酮合成酶(Chalcone synthase, CHS)、查尔酮异构酶(Chalcone isomerase, CHI)、肉桂酸4-羟化酶(Cinnamate acid 4-hydroxylase, C4H)、花色素苷还原酶(Anthocyanidin reductase, ANR)、4-香豆酸CoA连接酶(4-coumarate-Co A ligase, 4CL)、乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase, ACC)、黄酮醇合成酶(Flavonol synthase, FLS)、黄酮3′,5′-羟化酶(Flavonoid-3′,5′-hydroxylase, F3'5'H)、黄酮3′-羟化酶(Flavonoid 3'-hydroxylase, F3'H)、黄酮3-羟化酶(Flavanone-3-hydroxylase, F3H)、二氢黄酮醇还原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR)、花青素成合酶(Anthocyanidin synthase,ANS)、无色花青素还原酶(Leucoanthocyanidin reductase, LAR)。  结论  编码花青素生物合成的14个关键酶基因中有34个基因在紫芽六堡茶中上调表达,推测这些基因在紫芽花青素积累中起重要作用。
粉垄耕作与绿肥还田对土壤酶活性和甘蔗产量的影响
周灵芝, 黄渝岚, 周佳, 劳承英, 申章佑, 李艳英, 韦本辉, 张宪, 王锋, 李素平
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[摘要](25) [HTML全文](16) [PDF 1163KB](1)
摘要:
  目的  探明不同耕作和绿肥还田方式对长期连作蔗地土壤养分、酶活性和甘蔗产量的影响。  方法  采用随机区组设计,设立4个处理:传统旋耕甘蔗单作(TCK)、粉垄耕作甘蔗单作(FLCK)、粉垄耕作甘蔗/大豆还田甘蔗根部(FLG)和大豆还田宽行(FLK)。测定土壤有机质、速效养分含量和脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性及甘蔗产量品质。  结果  (1)耕作方式和绿肥还田对土壤养分和酶活性显影响著。与TCK相比,所有处理的根部和宽行土壤有机质含量显著提高(P<0.05),增幅40.6%~76.7%。FLG、FLK和FLCK处理根部土壤碱解氮和有效磷含量比TCK显著提高,增幅16.1%~41.8%。(2)所有处理的土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶活性比TCK提高(FLG处理宽行土壤脲酶活性除外)0.7%~166.7%。(3)FLG、FLK和FLCK处理的2年平均产量显著高于TCK,增幅13.1%~30.5%;FLG和FLK处理的2年平均产量显著高于FLCK,增幅9.9%~15.3%;其中以FLG处理平均产量最高,为86 043 kg·hm−2。FLG、FLK和FLCK处理的蔗糖分、锤度、重力纯度、视纯度和转光度均比TCK高。(4)甘蔗产量与土壤脲酶活性显著正相关,与土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性、有机质、碱解氮和有效磷含量极显著正相关。  结论  利用粉垄耕作结合绿肥还田可以提高连作蔗地土壤养分、土壤酶活性和甘蔗产质量;结合田间操作的便捷性,本地区生产推荐应用粉垄耕作结合绿肥还田到宽行的模式。
转录组测序分析青稞对啶磺草胺的耐药性分析
蔡青, 翁华
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[摘要](27) [HTML全文](16) [PDF 3327KB](0)
摘要:
  目的  挖掘青稞代谢啶磺草胺可能涉及的重要基因,明确青稞对啶磺草胺的代谢解毒机制,为啶磺草胺的科学使用和耐受除草剂的青稞品种选育提供理论基础。  方法  以啶磺草胺处理0 d、1 d 和6 d的敏感青稞品种青0160以及耐药青稞品种青0306的叶片为材料,借助高通量测序技术进行转录组测序结果分析。  结果  GO富集分析结果表明,啶磺草胺处理前后差异表达基因均显著富集在光合作用上。KEGG富集分析表明,啶磺草胺处理1 d后,谷胱甘肽代谢途径中抗氧化剂相关基因以及苯丙素和吡啶生物碱生物合成途径中与应激相关基因显著富集;啶磺草胺处理6 d后,与维持细胞功能的一系列生物过程及氨基酸的生物合成和代谢相关的基因显著富集。进一步分析表明,两个品种中的SOD21972、POD55052、CAT15170、DHAR59510、APX42784、GR34873、GSTs849、GSTs36979、GSTs31507、GSTs15106、GSTs20762表达上调,PSⅡ55705Cc31194、Cc17547、Cc17551、CYP12424受到抑制;其中POD55052在敏感青稞中表达量高于耐药青稞,SOD21972、CAT15170、DHAR59510、APX42784、GR34873、GSTs849、GSTs36979、GSTs31507、GSTs15106、GSTs20762、PSⅡ55705、Cc31194、Cc17547、Cc17551、CYP12424在耐药青稞中表达量高于敏感青稞,这些基因可能参与了青稞耐啶磺草胺机制。qRT-PCR相对表达量和转录组测序结果变化趋势基本一致,证明转录组测序结果具有可靠性。  结论  本研究结果明确了青稞对啶磺草胺的代谢解毒机制,为青稞耐受啶磺草胺提供分子基础,对啶磺草胺安全用药及选育青稞耐除草剂品种有重要意义。
不同施肥条件对秋茄幼苗培育及土壤微生物的影响
李龙, 张梅玲, 刘乐冕, 郭毅松, 陈剑锋
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[摘要](21) [HTML全文](9) [PDF 1251KB](2)
摘要:
  目的  探明肥料种类和施肥量对秋茄幼苗生长的影响以及土壤微生物的响应。  方法  选用3种有机肥和1种无机肥,以不施肥组(CK)为对照,设置了4个施肥量梯度,测定了秋茄幼苗株高、叶长、叶宽、叶片数增长量、叶绿素含量,并对土壤微生物群落进行了16S rRNA 基因高通量测序。  结果  秋茄最适施肥条件是9.74 g·kg−1基质的尊龙牌蚓肥,120 d后株高、叶长、叶宽、叶数增长量比对照组分别高117.50%、51.15%、63.34%、178.57%。施有机肥、无机肥和对照组的土壤微生物群落组成差异明显,施有机肥土壤中有更多特有的微生物。施有机肥土壤微生物α多样性变化趋势与植物生长指标变化趋势正相关,而施无机肥的呈负相关。表明有机肥可能通过促进土壤微生物与植物协同的方式进而有助于植物生长。施有机肥提高了土壤潜在有益菌,如放线菌门(Actinobacteriota)和NitrospiraNocardioidesLimibaculum属丰度。  结论  施适量有机肥协同促进秋茄生长和土壤微生物多样性,而施无机肥对秋茄生长促进作用相对较小,并对土壤微生物多样性产生负面影响。
外源褪黑素对低温逆境下三角梅生理特性和细胞壁组分的影响
胡牮, 林雅楠, 吴楠, 蒋诗睿, 宋杨, 张建新, 郑玲霞, 陈祺月, 刘鹏
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[摘要](21) [HTML全文](30) [PDF 1487KB](1)
摘要:
  目的  研究褪黑素对低温逆境下三角梅生理生化及细胞壁组分上的调控作用,为缓解低温对三角梅生长造成的不利影响提供理论依据。  方法  以耐冷性不同的三角梅安格斯、口红、变色龙3个品种为供试材料,在4 ℃低温下对三角梅植株叶面施加不同浓度(0、50、100、150 µmol·L–1)的外源褪黑素,测定各处理组生长周期(0、7、14、21 d)过程中三角梅叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光参数[PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(qN)]、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、膜脂过氧化产物[超氧阴离子(O2)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量]、渗透调节物质[可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)]含量、细胞壁组分[螯合型果胶(CSP)、碱溶性果胶(SSP)、半纤维素(HC)和纤维素(CE)]含量。  结果  低温逆境下三角梅的正常生长发育受阻,叶绿素荧光参数失衡,膜脂过氧化加剧,细胞壁组分受到影响。而施加100 µmol·L–1的褪黑素能够有效地提升三角梅的生理活性,改善植株萎蔫程度,Fv/FmETR降幅减小;抗氧化酶活性显著增加,安格斯较于0 d的SOD、POD、CAT最大可增加96.45%、104.35%、73.11%;H2O2含量、O2生成速率对比同周期MT0最多下降21.07%、26.85%;细胞壁组分中CSP、SSP上升幅度增加,较于0 d最多可上涨22.55%、43.08%。  结论  明确了外源褪黑素在生理特性方面对不同品种三角梅冷害的调控作用,外源施加适宜浓度的褪黑素可以有效缓解低温对三角梅生长的抑制,减轻光系统损伤,增强抗氧化酶活性,减缓膜脂氧化,并调节细胞壁各组分含量以维持其结构整体稳定,从而降低低温伤害,为探索褪黑素对冷害下植物的调控作用提供新思路。
优质抗病糯稻种质的性状鉴定及其杂种优势利用
张玉婷, 史夏蕾, 王泓超, 凌波, 梁莹莹, 陈小玲, 程祖锌, 肖长春, 林荔辉
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[摘要](22) [HTML全文](16) [PDF 645KB](0)
摘要:
  目的  高产、优质、抗病、抗倒伏等育种目标是当前水稻新品种培育普遍关注的热点。  方法  采用传统技术与分子育种相结合,鉴定并评价高产、抗病、低直链淀粉含量、高碱消值的糯稻新种质,筛选出综合性状优异的株系。采用不完全双列杂交(NC II)方法,构建亲本及20个杂种一代的遗传群体,评价糯稻亲本及杂交组合产量和品质性状的育种利用价值。  结果  7个优良品系的实割产量变幅34.42 kg·hm−2~40.96 kg·hm−2,其中X-104实割产量最高,达40.96 kg·hm−2,X-27实割产量达34.42 kg·hm−2,明显优于3个对照;两个株系植株矮壮,且分别携带了Pi-1Pi-khPi-1Pi-9Pi-kh的稻瘟病抗性基因,表现为中抗稻瘟病;AC分别为1.71%和1.68%;碱消值达6.75级和6.13级,育种价值高。在杂种优势利用上,X-27除了株高性状一般配合力为正效应外,该株系有利提高杂种后代的产量与稻米品质。X-57具有降低后代的株高和AC,提高后代产量和碱消值。X-104虽产量高,品质好,但不利于杂种优势利用。闽糯2S/X-41、闽糯2S/X-107在产量、株高、AC及碱消值等性状上具有明显的超亲优势和竞争优势,在杂交糯稻上应用价值高。  结论  杂交糯稻的产量与品质均为复杂性状,其中有效穗数、穗长、千粒重、长宽比、单株产量、AC、碱消值主要受糯稻恢复系的控制。各性状的广义遗传率(h2B)变幅14.72%~53.99%,狭义遗传率(h2N)变幅10.25%~43.07%,遗传率较低,易受环境影响。育种上需大量配组,方可培育出不同用途的专用型糯稻杂交稻。
加工型辣椒氮、磷、钾优化施肥模式研究
吴立东, 刘亚婷, 林淑婷, 廖承树, 钟金仙
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[摘要](18) [HTML全文](10) [PDF 1545KB](0)
摘要:
  目的  研究氮、磷、钾不同施肥量配比对加工型辣椒产量和品质的影响,明确加工型辣椒高产、优质的氮、磷、钾适宜施用量配比,为加工型辣椒合理施肥提供依据。  方法  采用氮、磷、钾三因素二次饱和D-最优设计,以加工型辣椒品种明椒9号为供试材料,建立氮、磷、钾施肥量编码值与产量、加工品质的效应函数。  结果  氮、磷、钾肥对辣椒产量和加工品质的影响显著,均表现为钾肥>磷肥>氮肥,表明钾是影响辣椒产量和加工品质的重要因素。单因子效应分析表明,当氮、磷、钾肥的最高施肥量分别为151.10、59.28、306.78 kg·hm−2时,辣椒产量达到最高;当氮、磷、钾肥的最高施肥量分别为148.59、59.34、291.66 kg·hm−2时,辣椒加工品质达到最佳。互作效应中,氮磷、氮钾、磷钾互作对辣椒产量和加工品质影响显著,两者配施对辣椒产量和加工品质的提高具有较强的促进作用。模型寻优表明,辣椒产量超过29000 kg·hm−2,在95%置信区间,氮、磷、钾肥施用量分别为109.24~174.43 kg·hm−2、44.40~78.95 kg·hm−2、213.85~287.95 kg·hm−2;辣椒品质综合评分在80分以上,在95%置信区间,氮、磷、钾肥施用量分别为63.08~115.23 kg·hm−2、 42.26~72.50 kg·hm−2、211.23~292.23 kg·hm−2  结论  辣椒产量达29000 kg·hm−2、加工品质综合评分达80分以上的施肥方案为氮肥109.24~115.23 kg·hm−2,磷肥44.40~72.50 kg·hm−2,钾肥213.85~287.95kg·hm−2,适宜的氮、磷、钾肥施用量比例约为1~1.05: 0.41~0.6 : 1.96~2.64。
外源槲皮素对干旱胁迫下板栗苗抗氧化的影响
曾扬鹃, 于克妍, 靳常敏, 于立洋, 张京政, 曹飞
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[摘要](38) [HTML全文](16) [PDF 625KB](1)
摘要:
  目的  探寻外源槲皮素(Quercetin, Q)对提高板栗苗耐旱性的生理机制和适宜喷施浓度。  方法  以燕宝(YB)板栗苗为试材,通过盆栽控水的方法,以重度干旱胁迫CK1和正常管理CK2为对照,研究在重度干旱胁迫下喷施不同浓度[600 μmol·L−1(QD1)、1200 μmol·L−1(QD2)、1800 μmol·L−1(QD3)和2000 μmol·L−1(QD4)、3000 μmol·L−1(QD5)]槲皮素对板栗幼苗叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)和黄酮醇含量的影响。  结果  与同处于重度干旱胁迫下未经槲皮素喷施处理的CK1相比,5种不同浓度槲皮素喷施处理均能显著提高板栗叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性和黄酮醇含量,同时显著降低了板栗叶片丙二醛(MDA)含量,但喷施后的板栗苗的状态仍不能恢复到正常管理的CK2。通过主成分分析及隶属函数法,得出QD1、QD2、QD3、QD4、QD5各处理的平均抗旱性度量值分别为0.735、0.641、0.738、1.389、0.828。其中,2000 μmol·L−1(QD4)槲皮素浓度处理效果更显著。  结论  外源施加槲皮素可以通过提高板栗幼苗抗氧化酶活性、叶绿素含量,减缓MDA增加速度,减缓细胞膜质过氧化的速度来减轻干旱对板栗叶片细胞的伤害,从而提高板栗幼苗耐旱性,且以2000 μmol·L−1(QD4)槲皮素浓度处理效果最佳。
种茎直接补种对宿根蔗农艺性状及经济效益分析的影响
蒋柱辉, 周慧文, 闫海锋, 梁学优, 宋石, 韦志英, 覃磊, 熊发前, 游建华, 丘立杭
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[摘要](41) [HTML全文](24) [PDF 2132KB](4)
摘要:
  目的  探究种茎直接补种对宿根蔗3年延长年限农艺性状和产量的影响,为进一步推广甘蔗种茎直接补种延长宿根蔗生产年限新技术提供依据。  方法  选取广西蔗区3个主栽品种桂柳2号(GL2)、桂糖44号(GT44)和粤糖00236(YT236)的第2年宿根蔗作为被补种群体,利用桂辐98-296(GF296)种茎对其栽种地块的缺株断垄蔗畦进行直接补种处理,以未补种群体为各自对照(CK),在宿根蔗第3年、第4年、第5年的收获期,分别测定补种和未补种处理甘蔗的农艺性状和蔗糖分,并计算经济效益。  结果  GL2、GT44和YT236经补种后有效茎数目目均显著高于CK,CK产量随宿根年限延长而减少,经补种后的群体产量随宿根年限延长而增加,在其他农艺性状的指标上无显著差异。未经补种的GL2、GT44和YT236群体的有效茎数目与宿根年限的呈极显著负相关,分别为−0.907、−0.931、−0.756;产量同样与宿根年限的呈极显著负相关,分别为−0.915、−0.905、−0.930;试验结果表明3个品种经补种后,宿根年限不与产量和有效茎数目呈负相关关系,表明了补种后甘蔗宿根年限能够延长;同时经补种后GL2、GT44和YT236群体的经济效益也有所增加,它们的3年宿根时期总计增加净收入分别为48120.80、46765.80、42398.60元·hm−2  结论  GF296种茎直接补种能有效延长3年宿根年限,从经济效益对比而言是划算的,适宜大面积推广。研究结果为构建高产和稳产群体、发挥甘蔗宿根潜力、实现稳产高产栽培提供理论依据。
糯玉米产量、糖度和棒三叶性状的配合力和相关性分析
崔阳, 刘俊峰, 张垚, 宋俏姮, 孔亮亮
当前状态:
[摘要](51) [HTML全文](24) [PDF 547KB](1)
摘要:
摘要   目的  研究糯玉米产量和糖度的遗传规律,分析产量、糖度与棒三叶性状的相关性,为高糖度鲜食糯玉米选育与探究棒三叶性状对品质性状的影响的机制研究提供参考。  方法  本研究以6个自交系为测验种,对15份糯玉米骨干自交系为进行不完全双列杂交(NCII设计),测定杂交组合在采收期(授粉后21 d)果穗产量、籽粒可溶性糖含量(糖度)、棒三叶的叶长、叶宽、叶面积、以及其他10个穗部和植株相关的性状。其中穗重和糖度是主要关注的产量与品质性状,用以评价棒三叶对产量和品质的贡献;其他性状作为参考性状,用以衡量棒三叶对产量与品质的重要性。根据测定的数据分析果穗产量、糖度的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),研究棒三叶性状与产量品质性状的关系。  结果  棒三叶性状中叶片长度与果穗产量相关性强;而叶宽与糖度相关性强。果穗产量与糖度呈极显著负相关,因此在育种过程中应优先选择叶片长度适中,叶片宽度较宽的材料可提高高品质糯玉米的选择效率。  结论  棒三叶尤其是穗下叶和穗位叶的长度和宽度可以作为选择糯玉米育种材料的依据。
玉米灌浆期淹水胁迫对籽粒品质的影响
弓雪, 卢生乔, 陈坤, 覃宏宇, 周锦国, 韦正乙, 钟昌松, 杨耀迥, 冀宇奇, 刘亚利, 张述宽
当前状态:
[摘要](248) [HTML全文](89) [PDF 1123KB](5)
摘要:
  目的  研究淹水对灌浆期玉米籽粒品质的影响,为玉米耐涝品种的选育和耐涝机制研究提供参考。  方法  供试材料为广西骨干自交系88M-1-8和先21A,授粉后分别进行正常水分处理(CK)和淹水处理(W),每个处理设14和18 d两个持续时间,即CK-14、CK-18、W-14和W-18,测定正常供水和淹水胁迫下玉米籽粒中可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉、蔗糖、脱落酸(ABA)含量,及蔗糖合成酶(分解方向,SS-I)和结合态淀粉合成酶(GBSS)活性,利用主成分分析和隶属函数法评价淹水胁迫对玉米品质的影响。  结果  88M-1-8在W-14时籽粒蛋白、淀粉和ABA含量、SS-I和GBSS活性显著高于先21A,在W-18时可溶性糖、淀粉和ABA含量、GBSS活性显著高于先21A。2个自交系随着淹水天数的增加,籽粒中可溶性蛋白、淀粉和蔗糖含量、SS-I和GBSS活性均显著提高。与正常水分处理相比,88M-1-8在W-14时蛋白、淀粉和ABA含量、SS-I活性上升幅度更大,先21A可溶性糖和蔗糖含量、GBSS活性上升幅度更大;88M-1-8在W-18时可溶性糖和ABA含量增幅更大,而先21A蛋白、淀粉和蔗糖含量、SS-I和GBSS活性增幅更大。利用主成分分析及隶属函数法对玉米籽粒的各项指标进行综合评价,籽粒品质的耐涝性结果表明:W-14的88M-1-8>W-18的88M-1-8>W-14的先21A>W-18的先21A。  结论  淹水胁迫提高88M-1-8和先21A籽粒中可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉和蔗糖含量、SS-I和GBSS活性。但88M-1-8和先21A对淹水胁迫的生化应答存在差异,淹水胁迫后耐涝自交系88M-1-8的SS-I和GBSS活性、淀粉和ABA含量均显著高于不耐涝自交系先21A。随着胁迫时间的增加,88M-1-8和先21A籽粒品质的耐涝性均有所降低,但88M-1-8耐涝性仍高于先21A。因此,在涝害频发区域应选择耐涝性较强的自交系。
双孢蘑菇发酵培养料细菌多样性分析
袁滨, 柯丽娜, 连燕萍, 赵光辉, 冯伟林, 蔡为明
当前状态:  doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.009.018
[摘要](298) [HTML全文](215) [PDF 2371KB](33)
摘要:
  目的  了解双孢蘑菇培养料发酵过程中微生物的群落动态变化趋势及其发挥的作用。  方法  以优化的复合菌渣(金针菇和杏鲍菇菌渣)作为双孢蘑菇培养料的主要成分,采用PacBio平台、高通量 16S rDNA全长测序方法,分析双孢蘑菇培养料由建堆、第一次发酵、第二次发酵过程中的7个阶段(Ag1~Ag7)的细菌群落特征。  结果  在7个阶段的发酵培养料中共获得的OUT数量分别为328、340、294、377、364、166、174个,共计715个,其中有161个 OTU 存在于发酵的7个阶段,涵盖了21 门 299 属399种的细菌。Fimicutes(厚壁菌门)、Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门),Gemmatimonadetes(芽单胞菌门)在7个阶段中丰度较高。在建堆和第一次发酵过程中Ureibacillus(解脲芽孢杆菌属)为主要优势类群,在第二次发酵过程中Limnochordaceae、S0134 terrestrial group、Thermobacillus(嗜热杆菌属)、Ruminiclostridium(瘤胃梭菌属)的相对丰度更高。在种分类水平,Ureibacillus thermophilusUreibacillus terrenus是建堆和第一次发酵过程中的优势菌种,Limnochordaceae属的菌种在第二次发酵中相对丰度最高。上述研究结果表明:在第二次发酵之前细菌种类和丰度随着发酵过程不断升高,第一次发酵和第二次发酵样本间细菌群落结构差异较大,并在二次发酵后显著降低,而且这些优势菌群主要参与物质降解,从而提高了双孢蘑菇培养料质量。  结论  通过全长测序的方法能更好地在种水平对不同发酵阶段的优势菌种进行鉴定,同时还发现了很多未分类的细菌物种,为优化发酵培养料和提高双孢蘑菇产量提供了理论依据。
咖啡废弃物覆盖对咖啡光合特性与碳水利用效率的影响
张昂, 董云萍, 林兴军, 赵青云, 孙燕, 龙宇宙, 钟壹鸣, 谭军
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[摘要](311) [HTML全文](105) [PDF 946KB](11)
摘要:
  目的  探究不同咖啡枯落物与果皮等废弃物覆盖对咖啡幼苗生长与光合的影响,为咖啡废弃物资源化利用和咖啡生产过程节本增效提供论基础。  方法  以1年生咖啡幼苗为试验材料,采用随机区组设计,设置对照(C)、咖啡枯落物覆盖(L)、果皮覆盖(P)以及枯落物与果皮混合覆盖(LP)4个盆栽试验处理,探究不同覆盖措施对咖啡叶片光合特性与碳水利用效率的影响。  结果  咖啡枯落物覆盖显著提高咖啡比叶面积45.46%,却不影响土壤微环境以及植株叶片光合速率等指标;咖啡果皮覆盖显著降低咖啡株高12.11%,并且通过降低土壤温度以及提高土壤速效钾含量显著提升咖啡叶片净光合速率78.33%、呼吸速率109.34%、总光合速率91.72%、净水分利用效率80.54%以及总水分利用效率104.95%,但是咖啡果皮覆盖对咖啡叶片气孔导度、蒸腾速率、碳利用效率等光合指标的影响较小;不同咖啡废弃物覆盖下的咖啡叶片光合能力综合评价为P>LP>L>C。  结论  咖啡果皮单独覆盖下咖啡幼苗的生长以及其光合能力高于其他处理。咖啡果皮废弃物覆盖有助于促进咖啡植株健康生长以及咖啡生产环节的节本增效。
松嫩平原盐碱土区不同土地利用方式对土壤碳、氮及酶活性的影响
刘骞, 郭博雅, 伍秀瑜, 王悦
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[摘要](304) [HTML全文](179) [PDF 992KB](7)
摘要:
  目的  探究不同土地利用方式对盐碱地土壤肥力及微生物活性的影响,旨在为盐碱地改良及生态修复提供科学依据。  方法  以吉林西部松嫩平原为例,分析农耕水田(N1)、农耕旱田(N2)、湿地(S)、盐碱荒草地(C)等4种土地利用方式土壤中有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的变化特征及相互关系。  结果  不同土地利用方式的土壤有机碳含量为N1:9.70~16.27 g·kg−1、N2:3.85~11.58 g·kg−1、S:2.14~2.97 g·kg−1、C:5.25~11.24 g·kg−1,全氮含量为N1:1.83~2.32 g·kg−1、N2:0.45~0.76 g·kg−1、S:0.34~1.28 g·kg−1、C:0.88~2.04 g·kg−1。不同土地利用方式的土壤酶活性均表现为脲酶>碱性磷酸酶>过氧化氢酶>蔗糖酶,并呈现出伴随土层加深土壤酶活性逐渐降低的趋势。相关分析结果表明,土壤蔗糖酶与碳氮比呈显著相关(P<0.05),脲酶与碳氮比呈极显著相关(P<0.01),碱性磷酸酶与有机碳呈极显著相关(P<0.01)、与全氮呈显著相关(P<0.05),过氧化氢酶与全氮呈极显著相关(P<0.01)、与碳氮比呈显著相关(P<0.05)。冗余分析结果表明,土壤蔗糖酶、脲酶主要受土壤pH值和容重调控,土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶主要受土壤含水量和电导率调控。  结论  土壤有机碳、全氮含量及酶活性在不同土地利用方式间具有较明显的差异,在垂直土层上呈现表层土壤高于深层土壤的规律性分布;农田土地利用方式的土壤有机物质累积量和肥力优于湿地和草地,证明农耕在一定程度上可改善盐碱土壤的肥力及微生物活性,有利于生态环境的改善和修复。
氨基肽酶(pAPN)和唾液神经氨酸酶(NEU3)敲除对TGEV病毒侵染的影响
李兆龙, 丰志华, 张冰晨, 方舟, 梁旺旺, 陈文志
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[摘要](719) [HTML全文](229) [PDF 1905KB](30)
摘要:
  目的   氨基肽酶( pAPN )是猪的传染性胃肠炎病毒(TGEV)侵染的主要受体,验证pAPN和唾液酸神经氨酸酶(NEU3)双基因对猪的传染性胃肠炎病毒(TGEV)入侵机制的影响。   方法   应用CRISPR-Cas9基因编辑技术,敲除猪睾丸细胞(ST)的pAPNNEU3两个基因。经过病毒感染试验,测定敲除pAPNNEU3两个目标基因的ST细胞对病毒的侵染变化以及病毒拷贝数的变化、细胞病变改善,同时监测病毒侵染后纤连蛋白的变化。   结果   与对照组相比,敲除pAPNNEU3两个目标基因的ST细胞,明显减轻TGEV侵染引起的细胞病变,TGEV的拷贝数也出现明显下降。此外,同样滴度的TGEV侵染pAPNNEU3双基因敲除ST细胞后,诱导ST细胞的免疫应答物IFNβ的mRNA水平明显低于野生型ST细胞组。   结论   pAPNNEU3双基因的敲除,明显降低了ST细胞中的TGEV病毒拷贝数,同时也减少病毒引起的细胞病变,这个结果证实细胞中的pAPNNEU3双基因可作为将来养猪生产中抗病毒治疗及抗病品种选育的靶基因。
孕穗期不同渍害时长对小麦生理特性及产量的影响
丁富功, 卢奕霏, 贾宝森, 朱旭东, 熊泽浩, 王超, 侯泽豪, 刘易科, 朱展望, 张迎新, 王书平, 方正武
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[摘要](525) [HTML全文](285) [PDF 941KB](29)
摘要:
  目的  小麦渍害是长江中下游小麦生产中的主要非生物胁迫因素,研究孕穗期不同渍害时长对小麦生理特性及产量的影响,为小麦孕穗期的耐渍性机理研究和生产提供理论依据。  方法  以小麦品种扬麦16和中麦895为供试材料,采用盆栽控水方法,研究孕穗期渍害时长对小麦生长及产量的影响。  结果  (1)孕穗期发生渍害,小麦叶片的叶绿素含量显著降低,渍害时长越久,叶片SPAD值下降程度越大;受害越重的叶片SPAD值下降幅度越大,倒二叶较同期的旗叶受害严重。(2)小麦的CAT、SOD和POD等抗氧化物酶的酶活性在渍害期间呈现“ ”型变化趋势,活性氧(ROS)含量在渍害前期有降低或缓慢增加现象,而在渍害后期呈急剧升高趋势。(3)孕穗期短期内渍害有效穗数、穗粒数和千粒重等产量要素有小幅度增加现象,这可能是小麦的应激反应所致。(4)孕穗期渍害对小麦株高无显著影响,长期渍害导致小麦产量显著下降,有效穗数、穗粒数和千粒重的降低是引起小麦减产的主要因子;在渍害15 d后,中麦895和扬麦16的单株产量分别较CK降低了51.47%和43.99%。  结论  孕穗期渍害显著降低了小麦叶片叶绿素含量,破坏了植株体内活性氧代谢和抗氧化酶系统之间的平衡,过量积累的活性氧致使细胞脂膜过氧化,导致细胞结构和功能受损,进而影响植株光合作用和营养物质的传输和积累,使小麦生物量大幅降低,从而导致籽粒灌浆不足,造成空粒、瘪粒和无效穗数显著增多,最终造成小麦减产。此外,在整个渍害胁迫过程中,供试的2个小麦品种的耐渍性强弱表现为:扬麦16>中麦895。
内源激素含量变化以及与激素合成相关基因表达量对毕克齐山药块茎膨大的影响
敖兰吉亚, 季祥, 邵盈, 赵令敏, 张艳芳, 霍秀文
当前状态:
[摘要](939) [HTML全文](678) [PDF 693KB](36)
摘要:
  目的  通过分析毕克齐山药中内源激素含量与淀粉含量、可溶性总糖含量和还原糖含量的相关性,以及与其相关合成基因表达量的相关性分析,探究毕克齐山药块茎膨大的机理。  方法  以毕克齐山药5个不同生长期块茎为材料,采用酶联免疫吸附法分别测定脱落酸、赤霉素、生长素、茉莉酸、玉米素、异戊稀基腺苷这6种内源激素含量,采用高效液相色谱仪测定方法测定水杨酸含量。  结果  内源激素生长素(IAA)、玉米素(ZR)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和水杨酸(SA)含量与山药块茎形态指标正相关;内源激素赤霉素(GA3)、异戊稀基腺苷(IPA)含量与形态指标负相关;内源激素IAA含量与山药块茎周长和块茎直径显著正相关;内源激素GA3含量与块茎长度显著负相关;与IAA相关的基因与内源激素IAA含量显著负相关  结论  内源激素IAA、ZR、ABA、JA和SA促进山药块茎膨大;内源激素GA3、IPA抑制山药块茎生长;内源激素IAA促进山药增粗;内源激素GA3抑制其伸长生长;与IAA相关的基因的下调表达对IAA的合成有促进作用,即正调控内源激素IAA含量。
2024 年 3 期目次
2024, 39(3): 1-2.  
[摘要](0) [HTML全文](0) [PDF 364KB](0)
摘要:
作物科学
3个优质甜玉米品种幼苗及田间耐寒性分析
詹鹏麟, 张扬, 林建新, 卢和顶, 许静, 庄炜, 陈山虎, 廖长见
2024, 39(3): 243-250.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.001
[摘要](30) [HTML全文](16) [PDF 1569KB](4)
摘要:
  目的  为提升甜玉米产值,生产上常需要促早和冬种栽培,但两种栽培模式会经历低温危害过程,因此鉴定耐寒性甜玉米品种在种植和推广具有重要应用价值。  方法  以闽甜6855及同生态应用品种萃甜618和广良甜27号(简称广良27)为供试材料,采用室内和大田低温表型鉴定,对幼苗耐寒性生理指标及大田果穗外观品质性状进行比较分析。  结果  (1)3个品种幼苗进行4 ℃处理24、48、72 h后,表型性状结果发现闽甜6855耐寒性最强,萃甜618次之,广良27最弱。(2)对低温处理下5个耐寒指标检测发现,在48 h下闽甜6855中超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)酶活含量分别为315.43和429.81 U·g−1,过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性为771.97 µmoL·min−1·g−1,分别比萃甜618高13.9%、109.1%和28.5%,比广良27高34.3%、86.4%和18.8%;丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量在闽甜6855积累最低;而可溶性蛋白质(Soluble protein,SP)含量在闽甜6855中显著高于广良27。(3)耐寒指标相关性分析发现,SOD酶活性与处理时间和CAT酶活性有极显著相关性,与SP酶活性具有显著性相关。(4)冬季大田种植,采后比较果穗特性,发现闽甜6855结实性最好,外观好,无缺粒现象;穗行数达15.6、出籽率71.68%,高于萃甜618和广良27,秃尖长最短。  结论  闽甜6855幼苗期在表型和生理上具有更明显的耐寒性,低温下果穗外观品质优势强,具有重要推广应用价值。
甜玉米自交系重金属Pb、Cd积累差异及分子检测
李淑君, 刘娅娟, 张扬, 蒲汝民, 袁亮, 廖长见
2024, 39(3): 251-258.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.002
[摘要](28) [HTML全文](13) [PDF 933KB](0)
摘要:
  目的  筛选获得在重金属Pb、Cd单一污染及复合污染下Pb、Cd低积累的优良甜玉米自交系,以及可用于甜玉米重金属Pb、Cd积累早代鉴定的分子技术。  方法  以10个甜玉米自交系为供试材料,通过盆栽试验研究重金属Pb、Cd单一污染及Pb、Cd复合污染下,玉米根系、茎叶和籽粒中Pb、Cd含量的积累差异;同时对供试材料ZmHMA2 InDel位点进行Pb、Cd积累差异分子检测,综合分子标记检测与重金属Pb、Cd在不同材料间的积累结果,筛选甜玉米重金属低积累自交系。  结果  无论是单一污染还是复合污染,重金属Pb、Cd的积累规律均表现为根系>茎叶>籽粒;在复合污染下,玉米不同组织对重金属Pb、Cd的积累无明显竞争与协同效应,表明玉米Pb、Cd的积累机制存在一定差异。通过鉴定,获得籽粒Pb低积累玉米自交系2份,籽粒Cd低积累玉米自交系3份,仅有一份材料闽甜系X901表现出籽粒Pb、Cd均低积累。利用InDel 位点(InDel2307)对供试材料进行分子检测,结果发现供试材料中有4份存在该位点,含有该位点的材料中根系、茎叶和籽粒Cd含量平均值较其他材料平均值分别低1.801、0.64 、0.131 mg·kg−1  结论  InDel2307位点能将不同玉米自交系按Cd累积量进行区分,对甜玉米Cd含量的区分具有特异性标记。综合分子标记检测与Pb、Cd含量积累结果,筛选出自交系闽甜系X901 为Pb、Cd低积累材料。
热带作物秸秆覆盖对土壤质量及玉米产量和品质的影响
焦静, 黄小红, 杜嵇华, 李普旺, 杨子明, 李尊香, 刘信鹏, 宋书会, 何祖宇
2024, 39(3): 259-265.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.003
[摘要](26) [HTML全文](28) [PDF 1016KB](2)
摘要:
  目的  探究甘蔗叶、菠萝茎叶等热带作物秸秆作为农业覆盖材料对土壤质量及玉米生长的影响,为热带作物秸秆废弃物资源化利用提供参考依据。  方法  以玉米为种植对象,采用田间小区对比试验,设置甘蔗叶覆盖(SLM)、腐熟甘蔗叶覆盖(RSLM)、菠萝茎叶覆盖(PLM)和富贵竹茎叶覆盖(FLM)4个处理,以塑料地膜覆盖(CK1)和无覆盖(CK2)为对照,研究不同秸秆覆盖对土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾的影响,以及对玉米产量和品质的影响。  结果  热带作物秸秆覆盖,与无覆盖相比,可以有效提升土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,对提升土壤质量具有积极作用。富贵竹茎叶覆盖效果最显著,与塑料地膜覆盖相比,土壤pH提高9.01%,有机质提高6.42%,全氮提高17.59%,速效钾提高477.79%,有效磷含量低于塑料地膜覆盖,但差异不显著;与无覆盖相比,土壤pH提高22.22%,有机质提高21.63%,全氮提高24.51%,有效磷提高2.74%,速效钾提高389.38%。腐熟甘蔗叶和富贵竹茎叶覆盖可以显著提升玉米产量,其他秸秆覆盖对玉米产量和品质的影响均不显著。  结论  热带作物秸秆覆盖可以提升土壤质量、促进玉米增产,富贵竹茎叶覆盖在改良土壤方面的效果显著,腐熟甘蔗叶覆盖对于玉米增产有较好的促进作用。
PGPR微胶囊菌剂研发及其对玉米的促生效果评价
刘文佳, 刘天一, 张俐敏, 徐畅, 莫继先
2024, 39(3): 266-275.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.004
[摘要](84) [HTML全文](43) [PDF 1381KB](9)
摘要:
  目的  为了提高植物根际促生菌(Plant growth-promoting rhizobacteria, PGPR)对作物促生作用的稳定性,研制出以PGPR复合菌液为原料的微胶囊菌剂,探究其对玉米的促生效果。  方法  从玉米根际土壤中分离得到2株PGPR菌株并制备成复合液体菌液。分别用海藻酸钠(SA)和CaCl2作为包埋剂和交联剂,对复合菌液进行包埋以制备微胶囊菌剂。以复合微胶囊菌剂制备的难易程度和菌株包埋率、增殖前活菌数及增殖后活菌数为评价指标,确定微胶囊菌剂制备的最优条件。通过分析微胶囊菌剂在不同聚乙二醇含量、温度、pH、存储时间以及盐含量下的菌株生长及其对玉米生长和根系形态的影响确定PGPR微胶囊菌剂的特性。  结果  分离得到了2株PGPR菌株,具有多种植物促生功能。使用质量分数为1%SA-3%CaCl2制备的微胶囊菌剂稳定性较好,包埋率达91.27%,增殖后的微胶囊活菌数达到8.73×109 cfu·g−1,增殖7.79倍。微胶囊菌剂在不同干旱、温度、pH、存储时间和盐浓度条件下对PGPR菌株具有较好的保护作用。PGPR微胶囊菌剂对玉米有显著的促生作用,施用微胶囊菌剂使玉米株高、苗干重和根干重分别增加91.83%、81.82%和29.57%。同时微胶囊菌剂也显著提高了玉米总根长、根表面积、根平均直径、根体积和根尖数。  结论  探明了一种PGPR微胶囊菌剂的制备方法,施用该PGPR微胶囊剂能够显著促进玉米生长、改善玉米根系形态,对玉米的促生效果优于液体菌剂。
47份福建省鲜食春大豆种质资源的遗传分析及综合评价
林文磊, 吕美琴, 李明松, 施迎迎, 康蓉蓉, 曾红英
2024, 39(3): 276-289.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.005
[摘要](47) [HTML全文](27) [PDF 899KB](2)
摘要:
  目的  为更好地利用鲜食春大豆种质资源,筛选优良品种(系)应用于福建省鲜食大豆育种和生产上。  方法  对47份鲜食春大豆种质资源的7个表型性状进行描述统计,对13个主要农艺性状进行变异分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析,并进行综合评价。  结果  描述统计结果表明,除了株型和结荚习性的表现一致外,其他表型性状存在差异。变异分析结果表明,13个主要农艺性状间存在丰富的变异,变异系数范围为7.49%~38.07%,底荚高度的变异系数最大,标准荚长的变异系数最小。相关性分析结果表明,株高与底荚高度、有效分枝数、单株荚重、标准荚产量均呈极显著正相关;茎粗与单株荚重、标准荚产量、有效分枝数均呈极显著正相关,有效分枝数与单株荚重、标准荚产量、鲜荚产量均呈极显著正相关;单株有效荚数、单株标准荚数均与单株荚重呈极显著正相关,单株荚重与标准荚产量、鲜荚产量均呈极显著正相关。凯撒正态化最大方差法旋转主成分分析结果表明,可用荚产量因子、荚数因子、株型因子、荚形因子等4个主因子描述13个主要农艺性状73.677%的信息量;根据主因子特征向量及其对应特征根计算各品种的综合主成分得分,用离差平方和系统聚类分析方法分别基于综合主成分得分和13个主要农艺性状标准化数据测定47份种质的欧氏距离,前者将参试材料分成2个大类2个亚类,后者将参试材料分成3个大类2个亚类,两种聚类分析方法结果基本一致;将综合主成分得分前10名的种质与其标准荚产量、鲜荚产量进行综合分析,鉴定得到南农1821、闽豆14、兴化豆8号、兴化豆618、闽豆10号、兴化豆9号、兴化豆4号、兴化豆3号等8份综合性状优良且高产的优质鲜食春大豆种质资源。  结论  47份鲜食春大豆具有较高的遗传多样性,筛选出的8份优异的鲜食春大豆种质资源可为鲜食春大豆育种提供优良的亲本或中间材料。
基于冬凌草全长转录组的TIFY基因家族鉴定与表达分析
练从龙, 兰金旭, 杨晶凡, 李晶晶, 杨灏, 陈随清
2024, 39(3): 290-301.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.006
[摘要](83) [HTML全文](75) [PDF 1750KB](4)
摘要:
  目的  TIFY 蛋白是茉莉酸(JA)信号通路的关键调节因子,在植物生长发育、非生物胁迫以及次生代谢产物的积累中具有显著的调控作用,揭示冬凌草(Isodon rubescens)的TIFY基因可为冬凌草的抗逆性改良育种和次生代谢产物合成研究提供理论依据。  方法  基于冬凌草三代全长转录组序列,通过生物信息学方法对冬凌草TIFY基因家族进行鉴定和分析,并采用RT-qPCR 技术分析其在不同组织中的表达特性。  结果  (1)成功从冬凌草中鉴定出12个TIFY家族基因成员;(2)理化性质分析表明,其氨基酸长度124~378 aa,分子量13 924.89~39 692.38 Da,等电点5.05~9.69;除IrTIFY10蛋白为稳定蛋白,其他均为不稳定蛋白;IrTIFYs蛋白的亚细胞定位均在细胞核,均为亲水性蛋白,且不含信号肽。(3)结构分析表明,IrTIFY家族蛋白成员无跨膜结构,二级结构中含量最多的结构类型为无规则卷曲;且含有多个磷酸化位点。(4)密码子偏好性分析结果表明,IrTIFY基因家族密码子偏好性较弱,稍倾向于使用以A或U结尾的密码子。(5)启动子元件分析表明冬凌草TIFY家族成员中存在多个光响应元件、激素响应元件和逆境响应元件等,但不同成员之间的元件存在差异。(6)进化树分析表明,冬凌草TIFY家族12个成员分为PPD(IrTIFY2)、ZML(IrTIFY3/8/10)、TIFY(IrTIFY7/12)和JAZ(IrTIFY1/4/5/6/9/11)4个亚家族,进化上与同为唇形科的丹参(Salvia miltiorrhiza)亲缘关系最近。(7)RT-qPCR分析结果显示冬凌草TIFY家族12个成员在不同组织中的表达量均表现为叶>茎>根,且大部分成员存在显著差异。  结论  TIFY基因家族在冬凌草的生长发育过程中可能发挥重要的调控作用,并且可能参与调控冬凌草次生代谢产物的合成,为进一步深入研究冬凌草TIFY基因家族的功能奠定基础和提供了思路。
园艺科学
西番莲种质资源花粉活力鉴定方法探究
项艳艳, 黄伟杰, 赖江龙, 汤礼梅, 林挺兴, 李亮, 魏秀清, 许家辉
2024, 39(3): 302-309.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.007
[摘要](44) [HTML全文](23) [PDF 1100KB](1)
摘要:
  目的  明确西番莲属植物花粉最佳离体培养基、离体培养最适观测时间、花粉的最适染色法和花粉贮藏条件,快速精准鉴定西番莲属种质资源的花粉活力,为其种质资源利用与新品种选育提供科学依据。  方法  以6份西番莲属种质资源的花粉为试验材料,设计正交试验,探究不同浓度的蔗糖、H3BO3、Ca(NO3)2和聚乙二醇-4000(PEG-4000)对花粉离体萌发率的影响;利用最佳花粉离体培养基,筛选花粉离体培养最适观测时间;采用I2-KI染色法、TTC染色法与亚历山大染色法,探究最适的西番莲花粉染色法;通过不同贮藏温度与时间处理,筛选花粉的最佳贮藏条件。  结果  正交试验筛选出最佳培养基配方为100 g·L−1 蔗糖+0.04 g·L−1 H3BO3+0.01 g·L−1 Ca(NO3)2+150 g·L−1 PEG-4000+200 mg·L−1 MgSO4·7H2O+100 mg·L−1 KNO3,pH值5.5;花粉离体培养1 h为最适观测时间;TTC染色法染色效果好且结果与离体萌发率无显著差异,可有效检测西番莲花粉活力;花粉贮藏24 h以内,25 ℃与4 ℃的贮藏温度下花粉活力分别为30.48%、26.69%,花粉贮藏时间在1~7 d,4 ℃下花粉活力仍保持在26.54%~27.05%。  结论  筛选出西番莲属植物花粉离体萌发的最佳培养基组合、离体培养最适观测时间、花粉最适染色法与花粉贮藏最佳条件,为西番莲属植物花粉活力的快速筛选和品种改良提供理论依据。
低温弱光处理对茄子不同时期花青素含量及果实品质的影响
申宝营, 吴宏琪, 林碧英
2024, 39(3): 310-319.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.008
[摘要](27) [HTML全文](15) [PDF 1579KB](1)
摘要:
  目的  探究低温、弱光、低温弱光处理对茄子幼苗期、花期、果期花青素含量的影响,以及对茄子品质的影响,为茄子的优质培育以及高产栽培奠定理论基础。  方法  以紫黑茄秀娘为试验材料,分别在幼苗期、花期、果期进行低温(18 ℃/13 ℃,250 μmol·m−2·s−1)、弱光(25 ℃/20 ℃,120 μmol·m−2·s−1)、低温弱光(18 ℃/13 ℃,120 μmol·m−2·s−1)、CK(25 ℃/20 ℃,250 μmol·m−2·s−1)等4个处理,测定幼苗期形态及生理特性,不同时期、不同部位的花青素,以及果期果实的品质。  结果  低温弱光胁迫对幼苗生长存在显著影响,在幼苗期低温对幼苗生长及生理影响显著大于弱光及低温弱光,花青素含量均表现为根<叶片<叶脉<茎;在花期,花青素含量依次为花萼<花瓣;在果期,花青素含量依次为果肉<果柄<果皮。茄子不同时期受到胁迫后,不同部位的花青素含量均呈现弱光<CK<低温弱光<低温,各胁迫下果实色泽指数依次为弱光<CK<低温弱光<低温,可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、类黄酮含量、总酚含量均呈现低温<低温弱光<弱光<CK。  结论  低温促进花青素合成;弱光抑制花青素合成;在低温弱光双因素互作下,低温因素对花青素含量的影响起主导作用,花青素的合成大于降解,花青素含量增加。低温、弱光、低温弱光胁迫下茄子品质均下降,其中,低温胁迫对茄子的品质影响最大。
景天科多肉植物品种资源评价体系构建及应用
陈艺荃, 罗远华, 吴建设, 林兵, 叶秀仙
2024, 39(3): 320-329.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.009
[摘要](35) [HTML全文](24) [PDF 2152KB](0)
摘要:
  目的  构建景天科多肉植物品种资源综合评价体系,筛选适宜福建省栽培的多肉植物品种,为多肉植物科学引种和推广栽培提供科学依据。  方法  基于48个多肉植物品种的园艺性状,采用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法,从观赏特性、适应性、潜在应用价值等3个层面构建综合评价体系,并进行品种等级划分。  结果  共确定14个影响多肉植物品种综合评价的关键指标,其中叶色、叶肉质化程度、越夏适应性、形姿和花期等5个因子权重占总排序的61.2%,是多肉综合价值评判的关键因素。K-Means聚类分析将48个品种划分为优、良、中等和一般4个等级,其中乌木、紫乐、阿尔巴佳人、奥普琳娜、丸叶红司、蓝苹果和碧桃等7个品种处于Ⅰ级优秀,爱星等14个品种处于Ⅱ级良好,优良品种占全部品种的43.75%,可重点繁育和推广栽培。  结论  应用AHP层次分析法和K-Means聚类分析法构建的品种资源评价体系可对景天科多肉植物品种进行有效综合评价,从而筛选出观赏特性与适应性兼具的品种。评价结果与试验地观测效果基本一致,该评价体系可为多肉植物科学引种和推广应用提供参考。
植物保护
白术根腐病病原菌分离鉴定、生物学特性及植物源农药筛选
谷清义, 张耀洲, 吴晓亚, 黄雅琴, 乔新荣, 申君
2024, 39(3): 330-338.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.010
[摘要](43) [HTML全文](33) [PDF 1722KB](1)
摘要:
  目的  明确河南信阳地区白术根腐病病原菌种属,研究其生物学特性并筛选可用于防控其病原菌的植物源农药。  方法  从种植区采集病株,室内分离病原菌并纯化,利用形态学和多基因联合分析对病原菌进行鉴定,并对病原菌的生物学特性进行研究,利用菌丝生长速率法评价3种植物源杀菌剂对其菌落的抑制作用。  结果  该病原菌菌丝白色,孢子呈卵圆形,两端稍尖,大型分生孢子3~5隔,大小为(7~10) μm×(3~4) μm,小型分生孢子2隔或无格,大小为(3~5) μm×(1~2) μm,多基因联合分析表明该病原菌与藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi)同源性高,结合形态学特征与分子生物学分析,将信阳白术根腐病病原菌鉴定为藤仓镰刀菌(Fusarium fujikuroi),这是藤仓镰刀菌引起白术根腐病的首次报道。生物学特性研究显示,该病原菌最适培养条件为温度28 ℃、pH为7,最适生长碳源为蔗糖,最适生长氮源为硝酸钾。3种植物源杀菌剂中,0.3%丁子香酚可溶液剂的EC50为6.906 mg·L−1,高于其他供试药剂,对病原菌的毒力最强。  结论  河南信阳地区白术根腐病病原菌为藤仓镰刀菌,该研究结果为信阳地区白术根腐病科学防控提供了依据。
柑橘3种病毒类病原多重RT-PCR检测技术的建立及应用
袁琳凯, 马崇欢, 李丁山, 陈志炜, 江宵烽, 丁新伦, 张洁, 吴祖建
2024, 39(3): 339-344.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.011
[摘要](22) [HTML全文](9) [PDF 1165KB](1)
摘要:
  目的  建立柑橘黄化脉明病毒(citrus yellow vein clearing virus, CYVCV)、柑橘衰退病毒(citrus tristeza virus, CTV)和啤酒花矮化类病毒(hop stunt viroid, HSVd)的多重RT-PCR检测体系。  方法  设计多重RT-PCR引物,分析其特异性,确定其最佳浓度比、最适退火温度及灵敏度,在此基础上对福建地区的柑橘样品进行检测。  结果  确定了CYVCV-F/R、CTV-F/R和HSVd-F/R等3对引物的最佳浓度比例为1∶1∶2,最适退火温度为52.9 ℃,灵敏度结果显示该体系可检测模板稀释到10−2的阳性样品。应用该体系对采自福建部分地区的157份柑橘样品进行检测,结果发现,CYVCV、CTV和HSVd的检出率分别为47.1%、56.7%和22.9%。  结论  成功建立了柑橘CYVCV、CTV和HSVd病原的多重RT-PCR检测方法,为该类病害的检测提供准确、快速的检测方法。
资源与环境科学
生物炭对林地土壤团聚体稳定性与肥料氮分布的影响
张伟婷, 郭宇轩, 魏圆慧, 贾广昊, 毛艳玲
2024, 39(3): 345-353.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.012
[摘要](62) [HTML全文](36) [PDF 1108KB](12)
摘要:
  目的  林地土壤抗侵蚀能力、渗透性及保水性与土壤团聚体结构稳定性紧密相关,氮素的固持与分布直接影响林下植被生长与林地土壤团聚体形成。研究生物炭添加对林地土壤结构稳定性与残留氮素分配的影响,可为增强林地土壤团聚体稳定性、提高土壤氮素固持水平提供参考。  方法  利用福建省林地土壤进行盆栽试验(1 年),设置4 个处理:对照(CK)、化肥(F)、木炭+化肥(MC)、秸秆炭+化肥(JC),除CK外,化肥及生物炭处理均每盆施用尿素1 g、过磷酸钙2.19 g、氯化钾0.44 g,追肥15N-尿素,共追施5 g,生物炭施用量为每盆140 g。测定不同处理土壤团聚体组成、团聚体稳定性指标、团聚体氮素含量与分布,结合15N示踪技术分析肥料氮在土壤团聚体内的残留特点,揭示生物炭对林地土壤团聚体稳定性与氮素分配的影响。  结果  (1)与F处理相比,MC与JC处理显著提高了土壤大团聚体含量,其中>2 mm土壤团聚体增幅最大,分别增长了108.92%与119.11%;(2)施用生物炭增强了土壤团聚体稳定性,MC与JC处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)及>0.25 mm大团聚体含量(R>0.25 mm)较F处理均显著提升,分形维数值(D)显著下降,JC处理土壤团聚体稳定性优于MC处理;(3)施用生物炭提高了不同粒径土壤团聚体中全氮含量,MC处理土壤全氮总量高于JC处理,二者的>2 mm团聚体氮素贡献率较F处理分别显著增加了38.09%与69.10%;(4)施用生物炭使>0.25~2 mm粒级团聚体δ15N富集,MC与JC处理土壤肥料氮残留量以>0.25 mm粒级最多,较F处理显著增加了2.25 倍与3.89 倍,土壤大团聚体中氮肥残留量与团聚体稳定性呈显著正相关。  结论  施用生物炭有利于增强林地土壤团聚体稳定性,减少土壤氮素与肥料淋失,肥料氮在大团聚体中的固持高于微团聚体,秸秆炭对土壤团聚体稳定性提升效果更显著,木炭施用更有利于土壤氮素含量增加。
食品科学
红曲糟源酶解蛋白肽的功能性评价
侯蕊, 梁璋成, 林晓婕, 林晓姿, 张秀红, 何志刚
2024, 39(3): 354-361.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.013
[摘要](13) [HTML全文](7) [PDF 652KB](0)
摘要:
  目的  研究不同蛋白酶对红曲糟酶解的效果,并对其酶解液进行功能性评价,为红曲糟源蛋白肽的研发制备提供理论支持。  方法  以提高蛋白含量后的红曲糟为原料,利用碱性蛋白酶、胰蛋白酶、动物蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、复配酶制剂F106、酵母抽提酶等不同蛋白酶进行酶解,考察其酶解率、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除抗氧化能力、黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase, XOD)和血管紧张素转化酶(Angiotensin converting enzyme, ACE)抑制活性等生物活性功能。  结果  蛋白酶解率最高的为动物蛋白酶和胰蛋白酶酶解处理,分别为(71.43±1.03)%和(70.20±0.32)%。DPPH自由基清除抗氧化能力最优的是胃蛋白酶、碱性蛋白酶和酵母抽提酶酶解处理,蛋白肽的半数效应浓度(Median effective concentration, EC50)分别为(2.78±0.34)mg·mL−1、(3.02±0.03)mg·mL−1、(3.24±0.65)mg·mL−1;ABTS自由基清除抗氧化能力、XOD抑制活性能力最优的均为胃蛋白酶和碱性蛋白酶酶解液,其蛋白肽的EC50值分别为(1.54±0.07)mg·mL−1、(6.45±0.27)mg·mL−1和(10.71±0.06)mg·mL−1、(17.68±0.04)mg·mL−1,二者的XOD半数抑制指数分别为(1.28±0.01)、(1.78±0.03);ACE抑制活性最优的为碱性蛋白酶酶解液和木瓜蛋白酶酶解液,蛋白肽的EC50值均为(0.27±0.01)mg·mL−1,半数抑制指数分别为(118.40±3.53)、(98.35±1.95)。  结论  红曲糟源蛋白经不同蛋白酶酶解后的肽段具有不同的生物活性,其中以胃蛋白酶酶解的XOD抑制活性能力较强,碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解的ACE抑制活性较优。
表面增强拉曼光谱法快速检测水产品中恩诺沙星和环丙沙星残留
刘文静, 潘葳, 林惠真, 陈宏炬, 严绍德
2024, 39(3): 362-368.   doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2024.03.014
[摘要](52) [HTML全文](25) [PDF 1085KB](1)
摘要:
  目的  建立基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering, SERS)检测水产品中恩诺沙星(enrofloxacin, ENR)和环丙沙星(ciprofloxacin, CIP)残留的方法。  方法  以水产品为研究对象,采用粒径(50±5) nm的银纳米溶胶作为SERS增强试剂,200 g·L−1 NaCl溶液作为萃取试剂,3 min内判读结果,并建立了峰强度与浓度的线性回归方程,考察线性关系和检出限,对该方法进行评价。  结果  ENR和CIP的拉曼光谱特征峰为532、552 、651、737、785 cm−1,其中532 cm−1归属于C-N的弯曲振动;552 cm−1归属于C-N面外弯曲振动;651 cm−1归属于C-N、C-C-F面外弯曲振动和C-C=O面内弯曲振动;737 cm−1归属于苯环上C-H的伸缩振动、C-C=O的面外弯曲振动、C-C-N弯曲振动;785 cm−1归属于C-H、C-N的面外弯曲振动。通过对ENR和CIP的特征峰(737 cm−1)进行定量分析发现拉曼特征峰强度与溶液浓度在10 ~200 ng·mL−1内有良好的线性关系,R2>0.96,加标回收率为78.4%~106.7%,RSD值为2.1%~6.7%,方法检出限为10 μg·kg−1  结论  该方法准确、快速、稳定,可实现ENR和CIP在水产品中的现场快速筛查检测。
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