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    2021年, 第42卷, 第5期 刊出日期:2021-05-26 上一期   
    组学与生物技术
    82份籼粳稻骨干亲本抗稻瘟病基因的分子检测
    王晓玲, 吴婷, 唐书升, 李霞, 王智权, 肖宇龙, 余传源
    2021 (5):  1199-1208.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.001
    摘要 ( 50 )   HTML ( 4 )   PDF(1382KB) ( 16 )  

    北粳南移在江西省已推行11年,为进一步明确适合江西晚粳常规稻的稻瘟病抗性情况及粳渗籼骨干亲本的选择,本研究利用Pi37/Pi35/Pish、Pi5、Pi2、Pi9、Pia、Pi23、Pigm、Pi33/Pi42、Pi56、Pik/kg(t)/ks/kp/km/kh/43、Pikh共11个抗瘟基因的标记结合井冈山抗性谱的鉴定,对28份骨干粳稻和54份骨干籼稻进行分子标记与抗性分析。结果表明,粳稻中有1份携带其中的7个抗性基因,有5份携带6个抗性基因,有7份携带5个抗性基因,有12份携带4个抗性基因,有3份携带3个抗性基因,抗性频率最高的Pia为0.786,其次为PikhPi9,频率均为0.643,PigmPi37/Pish在这批粳稻材料中的抗性频率为0;籼稻中有8份携带其中的7个抗性基因,有10份携带6个抗性基因,有13份携带5个抗性基因,有17份携带4个抗性基因,有4份携带3个抗性基因,有2份携带2个抗性基因,抗性频率最高的Pi9为0.981,其次Pik/Pikh/Piks频率为0.833,Pigm、Pi37/Pish、Pikh、Pia、Pi5、Pi2、Pi23Pi33/Pi42的频率分别为0.556、0.537、0.519、0.389、0.352、0.315、0.167和0.111,Pi56在这批籼稻材料中的抗性频率为0。明确这些材料抗瘟基因的分布,将为广谱持久抗性籼粳材料创制骨干亲本的选择与配组指明了方向。

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    菠萝MYB基因AcoMYB1的克隆与表达分析
    李穆, 蔡元保, 杨祥燕, 黄思婕, 李季东, 谭秦亮, 邱文武, 方位宽
    2021 (5):  1209-1215.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.002
    摘要 ( 27 )   HTML ( 3 )   PDF(5030KB) ( 16 )  

    根据菠萝转录组的测序结果克隆到1个MYB转录因子基因,命名为AcoMYB1,GenBank登录号为XM_020230319。该基因cDNA全长1221 bp,开放阅读框(ORF)为747 bp,编码一个含有248个氨基酸的蛋白。序列分析表明,AcoMYB1氨基酸序列N端具有2个保守的SANT结构域,属于R2R3类MYB转录因子。生物信息学分析表明,AcoMYB1是不稳定的亲水蛋白,不具有跨膜结构和信号肽,可能定位于细胞质,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析表明,AcoMYB1在菠萝干旱、低温逆境胁迫处理下受诱导表达,整体上表现出“先升后降”的趋势;在早熟品种和晚熟品种的果实发育过程中也被诱导表达,表现为“升-降-升”的趋势,特别是在果实发育早期和果实成熟后期受诱导表达的强度较为突出。由此推测AcoMYB1作为正调控因子参与菠萝冷害、干旱逆境胁迫的响应过程,并在菠萝果实早期发育及后期成熟发挥调控作用。

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    生防菌株Bacillus velezensis Z全基因组测序分析
    高圣风, 徐毕爽, 陆大倩, 刘爱勤, 苟亚峰, 孙世伟, 王政, 孟倩倩
    2021 (5):  1216-1222.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.003
    摘要 ( 34 )   HTML ( 0 )   PDF(2420KB) ( 13 )  

    生防菌株Bacillus velezensis Z对胡椒瘟病等多种植物病害具有良好的生防效果;全基因组测序能够为其分子机理研究和开发应用提供信息基础。本研究开展该菌株全基因组测序,并进行比较基因组学和抑菌次生代谢产物合成基因簇预测研究。结果表明:B. velezensis Z菌株的基因组中含有1条4 054 780 bp大小的环形染色体DNA和1个17 122 bp大小的环形质粒,总基因组的GC含量为46.24%,共编码基因4173个;包含27个rRNA,86个tRNA基因,34个sRNA;含有串联重复序列179个,其中13个微卫星DNA,138个小卫星DNA;通过比较基因组学分析,结果发现该菌株与贝莱斯芽孢杆菌模式菌株FZB42同源性极高,与枯草芽孢杆菌模式菌株168之间具有一定的遗传距离;同时发现B. velezensis Z基因组中共编码次生代谢产物合成基因簇13个,其中8个与表面活性素(surfactin)、泛革素(fengycin)、溶杆菌素(bacilysin)、macrolactin H、bacillaene、difficidin、plantazolicin、amylocyclicin等已知基因簇完全相似或高度相似,其他5个基因簇皆功能未知。总之,本研究揭示了B. velezensis Z的全基因组遗传信息,明确其与贝莱斯芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的比较基因组学关系,预测了抑菌产物合成编码基因簇,为该生防菌株及其抑菌产物的机理研究和开发应用奠定基础。

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    ‘六月早’蜜柚叶绿体基因组及其特征分析
    徐世荣, 陈燕琼, 潘东明, 潘鹤立
    2021 (5):  1223-1230.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.004
    摘要 ( 34 )   HTML ( 3 )   PDF(6604KB) ( 17 )  

    ‘六月早’蜜柚(Citrus maxima ‘Liuyuezao’)为国内重要的柚品种琯溪蜜柚早熟芽变品种。以‘六月早’蜜柚为材料,利用二代测序进行全基因组重测序,从中组装获取叶绿体基因组并对其进行注释。结果表明:组装获得的‘六月早’蜜柚的叶绿体基因组全长160 186 bp,四分体结构由大单拷贝区(large single copy, LSC)、小单拷贝区(small single copy, SSC)和反向重复区(inverted repeat, IR)组成,3个分区的长度分别为87 939、18 395、26 926 bp。注释得到133个基因,其中包含89个编码基因,37个tRNA和8个rRNA。共识别到31个短串联重复序列,101个SSR位点。将已公开发表的29个芸香科叶绿体基因组使用最大似然法进行系统发育关系的构建,结果表明,‘六月早’蜜柚与甜橙(C. sinensis)、柠檬(C. limon)和C. platymamma的亲缘关系较近。

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    利用流式细胞术鉴定茉莉花基因组大小和染色体倍性
    李春牛, 李先民, 黄展文, 卢家仕, 李琴, 黄昌艳, 卜朝阳
    2021 (5):  1231-1236.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.005
    摘要 ( 23 )   HTML ( 1 )   PDF(1407KB) ( 12 )  

    以收集的16份茉莉花资源及50份实生种质为材料,以玉米B73为内参,采用流式细胞术估测茉莉花基因组大小,并以二倍体品种为对照,计算茉莉花染色体倍性。结果表明:内参与待测样品峰值能完全分开,无重叠峰,峰型清晰集中,可对茉莉花基因组大小进行有效估测;供试材料中有56份二倍体,基因组大小为0.54~0.63 Gb,有7份三倍体,基因组大小为0.79~0.96 Gb,有3份四倍体,基因组大小为1.04~1.12 Gb;从收集的资源中鉴定出二倍体和三倍体,未见四倍体,而从实生种质中鉴定出3个四倍体、2个三倍体,表明实生选种是茉莉花种质创新的一条有效途径;在已明确花冠类型的材料中,三倍体及四倍体均为单瓣型茉莉。该研究结果为茉莉花倍性育种及实生选种提供科学依据。

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    8个玉米ZmDOFs基因对非生物胁迫响应的表达分析
    贾利强, 赵秋芳, 陈曙
    2021 (5):  1237-1244.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.006
    摘要 ( 19 )   HTML ( 2 )   PDF(5248KB) ( 9 )  

    转录因子家族是由含有锌指结构的DOF结构域组成,构成植物特有的转录因子家族之一,在植物的生长发育进程中诸如信号转导、形态建成、抵御环境胁迫等方面都发挥着重要的作用。本研究利用定量PCR技术,探测了8个ZmDOFs基因在玉米6个不同组织的表达模式,结果表明,8个ZmDOFs基因具有不同的组织特异性表达模式,4个主要在幼穗中表达,2个主要在雄花中表达,ZmDOF28主要在苞叶中表达,而ZmDOF38在多种组织中表达,表明在玉米进化的进程中8个ZmDOFs基因表达模式的保守性和特异性。盐胁迫和干旱胁迫时,分别有7个和6个ZmDOFs基因受到明显的诱导,表明ZmDOFs基因广泛参与玉米应答盐胁迫或干旱胁迫响应途径。在铵态氮胁迫和硝态氮胁迫时,分别有7个和8个ZmDOFs基因的表达受到了明显的改变,表明ZmDOFs基因参与玉米应答氮胁迫响应途径,体现了在其历史进化进程中的表达模式和功能的保守性与独特性。本研究为后续研究ZmDOFs基因的功能提供了参考。

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    甘蔗丙二烯氧化物环化酶基因(ScAOC)的克隆与表达分析
    薛耀威, 陈丽兰, 王亚如, 高三基, 王锦达
    2021 (5):  1245-1251.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.007
    摘要 ( 20 )   HTML ( 0 )   PDF(2341KB) ( 6 )  

    丙二烯氧化物环化酶(allene oxide cyclase,AOC)是茉莉酸合成途径的一个关键酶,在植物防御反应中起着重要的作用。本研究基于甘蔗转录组数据库克隆到一个AOC基因,命名为ScAOC,并对其进行生物学分析、组织特异性分析和逆境胁迫下的表达分析,以初步了解该基因的功能。甘蔗ScAOC基因的开放阅读框(ORF)为744 bp,编码244个氨基酸,其蛋白分子质量是26.37 kDa。生物信息学分析结果显示,ScAOC蛋白属于不稳定碱性亲水蛋白,含有1个Allene_ox_cyc Superfamily的PLN02343 domain的保守结构域;构建系统进化树,结果显示ScAOC蛋白与高粱的蛋白具有较高的同源性。荧光定量PCR结果显示,ScAOC基因在甘蔗的根、茎、叶中均有表达,表达量从高到低依次是叶、根、茎。在PEG、NaCl及外源MeJA胁迫下,ScAOC基因相对表达量都是先上升后下降,而ABA对ScAOC的表达有一定的抑制作用。在病原菌和粘虫取食的胁迫下,ScAOC基因相对表达量显著上升。结果显示ScAOC可能参与甘蔗对生物或非生物胁迫的防御反应。

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    花生硫氧还蛋白AhTRX h基因的克隆及表达分析
    李霞, 潘春柳, 苏桂军, 詹洁, 王爱勤, 肖冬, 何龙飞
    2021 (5):  1252-1260.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.008
    摘要 ( 13 )   HTML ( 0 )   PDF(6575KB) ( 6 )  

    h型硫氧还蛋白(TRX h)是最多的一类硫氧还蛋白,在种子萌发、氧化还原、信号传递以及响应生物和非生物胁迫等多种途径中起重要作用。以花生铝敏感品种‘中花2号’和耐铝品种‘99-1507’为材料,对h型硫氧还蛋白亚族成员AhTRX h进行克隆和表达分析。结果表明:该基因包含长为429 bp的完整开放阅读框,编码142个氨基酸;进化树分析表明,花生TRX h与鹰嘴豆TRX h、拟南芥TH9亲缘关系较近,且含有保守活性位点WCGPC;亚细胞定位显示,AhTRX h定位于叶绿体;构建原核表达重组质粒pGEX-6p-1-AhTRX h,转化大肠杆菌Rosetta菌种,在上清和沉淀均有表达,纯化获得可溶的具活性的重组蛋白,体外检测重组蛋白没有明显的发生亚硝基化的趋势。酵母双杂显示,AhTRX h蛋白没有自激活性,筛选花生文库获得互作蛋白——钙网蛋白和金属硫蛋白。该结果表明AhTRX h可能通过与钙网蛋白和金属硫蛋白相互作用,参与花生对铝胁迫响应。

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    基于转录组的剑麻SSR标记开发与筛选
    张燕梅, 李俊峰, 杨子平, 鹿志伟, 陆军迎, 周文钊
    2021 (5):  1261-1266.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.009
    摘要 ( 22 )   HTML ( 0 )   PDF(2143KB) ( 6 )  

    本研究基于剑麻转录组测序获得的70 110条Unigene序列,采用MISA 1.0软件查找SSR位点,利用Primer 3.0设计SSR引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其中的100对SSR引物有效性进行验证。总计获得了13 175个SSR位点,SSR的分布频率为15.61%。70 110条Unigene序列总计包括60种重复基元,其中单核苷酸重复为主导重复类型(37.96%),其次是二核苷酸重复和三核苷酸重复,比例分别为32.92%和27.90%,四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸重复所占比例总计为1.21%。A/T、AG/CT和AGG/CCT分别为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复的优势基元。100对SSR引物中有68对引物可扩增出目标产物,其中18对引物在6份剑麻种质中表现出多态性,该结果为利用SSR分子标记技术开展剑麻种质资源鉴定、遗传多样性分析等奠定基础。

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    基于转录组的非洲菊PLC基因家族鉴定与进化分析
    王秀美, 倪珊珊, 李乾玉, 李小芳, 林争春, 陈裕坤, 林玉玲, 赖钟雄, 杜迎刚
    2021 (5):  1267-1273.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.010
    摘要 ( 11 )   HTML ( 0 )   PDF(2470KB) ( 8 )  

    磷脂酶C(phospholipase C,PLC)广泛参与植物的生命活动和代谢过程,在抵御真菌感染的过程中发挥重要作用。本研究基于非洲菊转录组测序数据,鉴定出13个非洲菊PLC基因家族成员,其中NPC有3个,PI-PLC有10个。非洲菊PLC的蛋白序列长度在98~594 aa之间,蛋白理论分子量为11 410.25~67 998.85 kDa,等电点为4.74~9.59,均为不稳定亲水蛋白。亚细胞定位预测结果显示,13个成员分别定位于细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体和细胞核中,表明不同成员功能上可能存在多样性。进化树分析表明,13个非洲菊PLC蛋白可分为2个亚组,进化关系较近的蛋白结构组成相似。非洲菊PLC家族成员在拟南芥中的同源蛋白PLC2、PLC4、AT2G40116可相互作用。非洲菊转录组的FPKM值分析表明,GjPLC2、GjPLC3、GjPLC8、GjPLC10在非洲菊中表达量高,感病植株中变化大,可能在抵御真菌感染过程中发挥重要作用。研究结果可为进一步研究非洲菊PLC基因的生物学功能提供依据。

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    水稻幼穗响应盐胁迫的转录组分析
    吴孚桂, 刘慧芳, 聂佳俊, 韦云飞, 马启林
    2021 (5):  1274-1281.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.011
    摘要 ( 14 )   HTML ( 1 )   PDF(4927KB) ( 8 )  

    盐胁迫是影响作物生长发育的重要环境因素之一。鉴定水稻耐盐新基因以及揭示其可能的机制并应用于新种质创制和新品种选育,是提高水稻耐盐性的重要途径之一。本研究以实验室自主选育的耐盐性不同的水稻品系58M和58L为材料,用0.6% NaCl处理0、6、24 h后收集水稻的幼穗,并进行转录组测序研究。结果发现,以0 h的幼穗为对照,58M品系在盐胁迫6 h后检测到表达上调基因1483个,下调基因1085个;盐胁迫24 h后上调基因937个,下调基因459个。58L品系在盐胁迫6 h后有931个基因上调,2614个下调基因;盐胁迫24 h后有930个基因上调,1299个下调基因。通过韦恩图分析发现,盐胁迫6 h后有178个基因在58M品系中上调,在58L中下调;盐胁迫24 h后有30个基因在58M品系中上调,在58L中下调。将这208个目标基因进行GO功能富集分析与KEGG pathway分析,GO分析发现,这些差异基因在生物学过程、细胞组分和分子功能3个主类中,分别占40.43%、31.56%和28.01%;KEGG Pathway分析结果表明,这些差异基因显著富集的通路包括二萜类生物合成、氨基酸糖与核苷酸糖代谢、苯丙烷生物合成、生物素代谢、代谢通路、次生代谢产物的生物合成、α-亚麻酸代谢、脂肪酸生物合成和不饱和脂肪酸的生物合成等。另外,通过对目标基因的挖掘共发现5个重要的转录因子。本研究通过水稻幼穗转录组分析,为研究幼穗耐盐分子机制提供参考。

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    橡胶树‘热研7-33-97’死皮相关研究的qRT-PCR内参基因筛选
    卢亚莉, 张世鑫, 杨署光, 田维敏, 史敏晶
    2021 (5):  1282-1289.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.012
    摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF(4617KB) ( 6 )  

    在橡胶树死皮以及死皮康复相关研究中,为获得可靠的基因表达结果,筛选合适的内参基因显得尤为重要。本研究以‘热研7-33-97’健康树、三级死皮树和死皮康复树为试验材料,收集其中的胶乳,采用qRT-PCR技术,结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper三种内参筛选软件,综合分析了20个候选内参基因在不同胶乳样品中的表达情况。结果表明:eif2、ACT7a、UBC2b在健康树中较稳定;UBC3、eifAb、eifAa、ADF4、UBC4、UBC2b、eif2、RH2b、ACT7b在三级死皮树中较稳定;UBC2beif2ROC3在三级死皮恢复树中较稳定。选择胶乳代谢相关基因HbDXS1HbHMGS2HbNIN3对候选的内参基因进行验证,筛选出本研究中适合的一组稳定可靠的内参基因是eif2UBC2b,其中ejf2是最佳内参基因,18S不适合作为本研究的内参基因。

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    荔枝LcMYB1异源表达促进矮牵牛和番茄花色苷的积累
    杜丽娜, 陈春帆, 苏睿, 谭春艳, 赖彪
    2021 (5):  1290-1296.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.013
    摘要 ( 15 )   HTML ( 1 )   PDF(2458KB) ( 11 )  

    为分析荔枝LcMYB1的功能,以白色‘W115’矮牵牛和‘Micro-Tom’番茄为材料,利用农杆菌介导法将LcMYB1在矮牵牛和番茄中异源表达,观测转基因植株表型。结果表明:与‘W115’相比,转基因矮牵牛的叶片和花瓣中积累了花色苷,且矮牵牛花色苷生物合成结构基因PhCHSPhDFR、调控基因PhAN1的表达显著上调;与野生型‘Micro-Tom’番茄相比,转基因番茄的叶片和花药中积累了花色苷,且相应组织花色苷生物合成结构基因SlDFR、调控基因SlAN1SlJAF13的表达显著上调,虽然果实中没有积累花色苷,但SlAN1SlJAF13表达也显著上调。LcMYB1在矮牵牛和番茄中异源表达时通过上调花色苷生物合成关键结构基因和调控基因bHLH的表达诱导花色苷积累。因此,荔枝LcMYB1是花色苷生物合成中的关键转录因子,具备异源转化利用的潜力。

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    种质资源与遗传育种
    基于SSR标记的海南栽培槟榔遗传多样性分析
    齐兰, 王世正, 黄丽云, 周焕起, 刘立云
    2021 (5):  1297-1304.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.014
    摘要 ( 20 )   HTML ( 2 )   PDF(1221KB) ( 11 )  

    槟榔是海南重要的热带特色经济作物,具有很高的药用价值,被列为“四大南药”之首。但其基础研究落后,缺乏对种质资源的系统研究,遗传多样性尚不明确。利用SSR分子标记技术对海南岛58份栽培槟榔资源进行遗传多样性分析,旨在明确槟榔栽培种的亲缘关系,为槟榔杂交育种、功能基因的挖掘提供理论依据。结果表明:从500对SSR引物中筛选出32对多态性好、条带清晰的引物,在58份种质资源中共检测到79个等位基因,每个SSR位点2~5个,平均2.4688个,其中有效等位变异占观测等位变异的58.92%。各引物PIC值变幅为0.0169~0.5969,平均值为0.2254,Shannon信息指数(I)为0.0496~1.2552,平均值为0.4496;Nei’s遗传多样性指数(Nei)变幅为0.0171~0.6492,平均值为0.2596,说明所选SSR引物在供试样品中检测等位基因遗传多样性偏低。利用UPGMA构建58份栽培槟榔的遗传聚类树状图,第V组材料遗传多样性最丰富,其他分组群体遗传多样性较低,聚类结果说明海南栽培槟榔品种无明显的区域划分,表明海南槟榔不同地区间的种苗交流频繁,总体遗传多样性水平较低,该研究为槟榔遗传育种亲本选择提供依据,也为今后引进种质增补差异资源提供参考。

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    SSR分子标记鉴定橡胶树F1真伪杂种
    李文秀, 贺军军, 张华林, 罗萍
    2021 (5):  1305-1309.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.015
    摘要 ( 14 )   HTML ( 0 )   PDF(7194KB) ( 9 )  

    早期快速鉴定橡胶树F1杂交子代,获取真杂种对橡胶树优良品系的创育和遗传学研究具有重要的意义。以橡胶树优良品系‘PR107’和‘93-114’进行杂交,获得杂交组合子代,以亲本作为模板从104对SSR引物中筛选出3对多态性引物对35株杂交子代进行真实性鉴定,结果表明:35株杂交子代均鉴定为真杂种苗;筛选出的3对多态性引物都具有较高的杂种鉴定率,并验证了1对引物鉴定真伪杂种的可靠性,后续可作为橡胶树杂交子代真实性鉴定的理想SSR分子标记。

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    火龙果主要商业品种SSR指纹图谱构建和遗传多样性分析
    胡文斌, 洪青梅, 李婧, 濮文辉, 何云, 李洪立, 李琼
    2021 (5):  1310-1317.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.016
    摘要 ( 10 )   HTML ( 0 )   PDF(1769KB) ( 6 )  

    为了准确鉴定火龙果主要商业品种和评估其遗传多样性,本研究利用20对火龙果SSR核心引物对58个火龙果品种进行遗传多样性分析,采用毛细管电泳技术进行多态性位点检测,共检测到116个多态位点,平均每个位点等位基因数(Na)为5.8个,有效等位基因数(Ne)为2.0519,观测杂合度(Ho)为0.3318,期望杂合度(He)为0.4603,多态性信息含量指数(PIC)为0.417。基于遗传相似系数聚类结果,将火龙果主要商业品种分为3大类群。依据20对SSR引物在58个品种中扩增的特异带型组合,选取其中9对引物采用引物-带型组合法构建了58个火龙果品种的指纹图谱,品种鉴定的置信概率几乎为100%。研究结果可为火龙果种质分类、品种鉴定和品种权保护提供重要的理论依据与技术支撑。

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    作物栽培与生理生化
    药用万寿菊多倍体的诱导与特征分析
    符勇耀, 杨利平, 郑开敏, 徐文姬
    2021 (5):  1318-1325.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.017
    摘要 ( 16 )   HTML ( 0 )   PDF(2671KB) ( 8 )  

    为获得四倍体药用万寿菊材料,采用秋水仙素对药用万寿菊‘内蒙1号’的种子进行多倍体诱导研究。以0.15%浓度的秋水仙素处理露白的万寿菊种子24 h,幼苗变异率较佳,可达到56%。幼苗定植于田间,初步筛选并标记形态变异植株,自花授粉后采收种子播种并观测子代形态指标,对形态变异明显的植株进行流式细胞仪检测,确定获得15株纯合四倍体。通过将四倍体与二倍体进行比较,四倍体植株茎粗、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织的比例和单朵花重量显著高于二倍体植株,四倍体植株总叶量、叶宽、叶长、叶长宽比、叶片气孔密度和单株花朵数量显著低于二倍体植株。获得的四倍体万寿菊植株单株花总重量比二倍体显著增加。

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    外源褪黑素对盐胁迫下金盏菊幼苗生长、光合及生理特性的影响
    范海霞, 赵飒, 李静, 辛国奇
    2021 (5):  1326-1334.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.018
    摘要 ( 18 )   HTML ( 0 )   PDF(1611KB) ( 22 )  

    为探讨褪黑素(melatonine,MT)对盐胁迫下金盏菊幼苗生理机制的影响,采用盆栽砂培法研究不同浓度外源褪黑素(0、50、100、200 μmol/L MT)对不同程度盐胁迫(0、100、200 mmol/L NaCl)下金盏菊幼苗生长、光合作用及生理特性的影响。结果表明,100、200 mmol/L NaCl胁迫严重限制了金盏菊幼苗的生长,叶绿素含量、光化学荧光效率及光合作用强度降低,MDA、H2O2含量升高加剧了脂质过氧化程度,诱导POD酶活性升高的氧化应激反应及脯氨酸含量增加。经外源褪黑素处理能有效缓解盐胁迫对金盏菊幼苗的伤害,其中100 μmol/L MT处理下株高、茎围、地上部和根系干重较对照分别平均提高了17.35%、17.64%、32.14%和19.83%;叶绿素含量和Fv/Fm增幅分别达71.96%和4.13%,光合作用参数PnGsTr平均分别提高了88.74%、97.21%和58.88%,而Ci降幅达18.07%;MDA和H2O2含量降幅达33.77%和64.29%,POD、CAT酶活性及可溶性蛋白、脯氨酸含量平均分别提高了118.02%、67.29%、55.47%和56.30%。盐胁迫条件下,MT处理能有效提高抗氧化酶活性及降低脂质过氧化水平,促进可溶性蛋白和脯氨酸积累,改善光合荧光特性,最终表现为促进金盏菊幼苗生长。

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    CO2倍增对霍山石斛光合特性和生长的影响
    何梅, 李杰, 叶庆生, 叶广英, 刘海林, 王再花
    2021 (5):  1335-1341.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.019
    摘要 ( 15 )   HTML ( 0 )   PDF(4094KB) ( 8 )  

    为评估CO2倍增对霍山石斛光合特性和生长的影响,本研究以霍山石斛幼苗为试材,比较了CO2浓度400 μmol/mol(大气浓度,对照组)和800 μmol/mol(处理组)栽培180 d对霍山石斛光合特性、生长和有效成分的影响。结果表明,CO2倍增处理显著提高了霍山石斛的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE),但霍山石斛未出现“光合适应”现象。栽培30 d后,处理组的存活率、着根率和新芽数始终显著高于对照组,而60 d后,处理组的叶片可溶性蛋白含量显著低于对照组。栽培180 d后,CO2倍增处理组显著提高了霍山石斛的茎鲜重、茎干重、茎长、单株叶片数和叶片厚度,而对茎粗和单叶面积无显著影响。同时,处理组也显著提高了茎的多糖含量,比对照组提高94%,但生物碱含量则显著下降。茎的总氨基酸含量与总黄酮含量在两组间无显著差异。综上,CO2倍增处理能显著促进霍山石斛的生长,提高成活率及其主要药用部位茎的产量和多糖含量。

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    不同种植密度对机采辣椒品种性状和产量的影响
    王岩, 牟玉梅, 张爱民, 邢丹, 郭涛
    2021 (5):  1342-1347.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.020
    摘要 ( 15 )   HTML ( 1 )   PDF(1169KB) ( 6 )  

    为明确不同种植密度对机采辣椒品种性状、产量的影响,以适宜机采的辣椒‘辣研102’为研究对象,设置4个种植密度(P0:38 480株/hm2、P1:51 307株/hm2、P2:76 961株/hm2、P3:102 615株/hm2),分别于贵阳、遵义两地开展田间小区试验。结果表明,随着种植密度的增加,辣椒株高呈增加趋势,茎粗呈下降趋势。辣椒根部、地上部生物量均在高密植条件下(P3)时达到最小。辣椒的发病率与病情指数均随种植密度的增加而显著提高,高密植处理条件下(P3)达到最大,发病率分别为41.67%(贵阳)、43.33%(遵义),病情指数分别为31.05%(贵阳)、29.86%(遵义)。过高的种植密度导致单株辣椒光合作用大幅下降:P1、P2、P3处理条件下光合速率分别较P0处理显著降低13.94%、24.73%、29.66%(遵义);P1、P2、P3处理条件下辣椒叶片蒸腾速率较P0降低10.02%、19.81%、42.12%(贵阳)。辣椒总产量随种植密度增加而显著提高,而商品果产量随种植密度的增加呈先增加后降低的趋势。商品果产量在P1条件下获得最大值,相对于P0、P2、P3贵阳辣椒商品果产量显著提高了16.43%、32.81%、41.67%,遵义提高了20.25%、26.67%、61.02%。综合辣椒生长与商品果产量,贵州机采辣椒‘辣研102’最佳种植密度为51307株/hm2

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    叶面喷施海藻提取物对甘蔗干旱胁迫的缓解效应
    陈迪文, 周文灵, 敖俊华, 黄振瑞, 鲍时翔, 邹潇潇, 沈宏
    2021 (5):  1348-1354.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.021
    摘要 ( 13 )   HTML ( 0 )   PDF(1258KB) ( 12 )  

    为研究叶面喷施海藻提取物对干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数及植株形态指标的影响,以‘YT159’和‘ROC22’两个品种甘蔗为试验材料,采用盆栽方法,设置正常灌溉组(C)和干旱胁迫组(D),分别通过喷施不同用量(SE1、SE2)海藻提取物,测量分析植株形态指标株高、茎径、植株鲜重以及叶片生理参数,包括水分参数、抗氧化酶活性等。结果表明:正常灌溉组喷施海藻提取物的处理(C+SE1、C+SE2)甘蔗叶片生理参数以及形态指标与不施用海藻提取物处理相比差异不显著。干旱胁迫组喷施海藻提取物(D+SE1、D+SE2)与不喷施海藻提取物的C相比,叶片脱水速率、电导率、脯氨酸含量显著降低,叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、相对含水量、植株鲜重显著增加,同时抗旱系数显著提高,2个品种中‘YT159’提高幅度较大,‘ROC22’提高幅度相对较小。因此,叶面喷施海藻提取物能显著改善干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数和植株形态指标,提高植株鲜重,从而缓解干旱胁迫对甘蔗造成的伤害,提高甘蔗抗旱能力。

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    3种独蒜兰属植物的光合特性
    沈立明, 戴中武, 钟惠, 代晓雨, 翟俊文, 吴沙沙
    2021 (5):  1355-1360.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.022
    摘要 ( 14 )   HTML ( 0 )   PDF(1304KB) ( 11 )  

    为探明独蒜兰属植物在光合生理方面的差异,本研究以云南独蒜兰(Pleione yunnanensis)、美丽独蒜兰(P. pleionoides)和流苏独蒜兰(Pleione barbarae)为材料,测定其叶片的光响应曲线、CO2响应曲线和叶绿素含量(SPAD),探究其光合特性。结果表明:3种独蒜兰属植物均具有较强的耐阴性,且植株叶片SPAD值的高低与其光合速率有相关性。3种独蒜兰属植物之间的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)、初始量子效率(a)、光呼吸速率(Rp)和CO2饱和点(CSP)均无显著差异。云南独蒜兰光合作用对较低浓度的CO2利用率高,更能适应低CO2浓度的环境;美丽独蒜兰表现出对光的适应范围较广,但在光合速率增加时所需的CO2浓度较高;而流苏独蒜兰对强光较敏感,易出现光抑制现象。此外,CO2的供应可能是影响其光合速率的主要因素之一,在生产栽培中注意遮荫,适当增加CO2浓度对3种独蒜兰属植物的光合作用有利。

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    叶面喷施生物调节剂对水晶柚果实品质的影响
    周龙, 汤利, 杨德荣, 曾志伟
    2021 (5):  1361-1370.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.023
    摘要 ( 16 )   HTML ( 1 )   PDF(1543KB) ( 7 )  

    生物调节剂作为新型制剂因其用量少、效果明显被广泛商用化。为探究不同生物调节剂对果实品质的影响,在柚子果实发育期叶面喷施4种植物生长调节剂(氯吡脲:T1;赤霉酸:T2;芸苔素内酯:T3;α-萘乙酸钠:T4)和3种生物刺激素(海藻精:T5;海藻多糖:T6;海藻酸:T7),以清水为对照(CK),对柚子果肉中12种常规果实品质指标和9种矿质元素含量进行比较分析,利用主成分因子分析、聚类分析和邻接树法分析对果实品质进行综合评价。结果表明:在柚子品质指标方面,叶面喷施植物生长调节剂明显促进可溶性固形物和可滴定酸含量,植物生长调节和生物刺激素均显著增加柚子葡萄糖和木质素含量,降低果胶和纤维素含量;在柚子矿质元素含量方面,总体上,生物刺激素处理增加柚子中微量元素含量,而植物生长调节剂对中微量元素含量无明显促进作用,二者对柚子氮磷钾养分含量均无显著影响。综合分析发现,T3处理综合得分最大,聚类分析将T3处理划分为第一类群,其蔗糖、苹果酸和纤维素含量最低,可溶性固形物、可滴定酸、葡萄糖、柠檬酸含量最高,综合得分为1.57,总体果实品质最佳;通过邻接树法分析不同类群下果实品质因子对可溶性固形物的相对贡献进一步证实,不同类群叶面喷施处理下贡献排名前三的均为葡萄糖、蔗糖和木质素,影响柚子可溶性固形物的首要因子依次是可滴定酸、果胶和葡萄糖,相对贡献率分别为40.2%、36.0%和27.2%。

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    有机肥部分替代化肥对甘蓝生长、品质及土壤状况的影响
    梁曼恬, 黄科, 袁怡鸣, 毛舒香, 吴秋云, 王军伟
    2021 (5):  1371-1377.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.024
    摘要 ( 18 )   HTML ( 0 )   PDF(2948KB) ( 13 )  

    为探明化肥的减施并增施有机肥对甘蓝生长的影响,改善因施用过量化肥导致的蔬菜品质下降、肥料利用率降低和土地盐碱化等问题。本试验在冬闲田种植条件下,以鸡心甘蓝‘探春’为试验材料,采用田间小区(100%化肥、75%化肥+25%有机肥、50%化肥+50%有机肥)试验方法研究化肥减量及有机肥增施对甘蓝生长、品质以及土壤状况的影响。结果表明,化肥减量同时增施一定量有机肥对甘蓝产量和生物量无显著影响;随着有机肥施用量的增加,甘蓝横径有显著增加;随着有机肥施用比重的增加,硝酸盐含量逐渐从26.3 mg/kg降至17.7 mg/kg,亚硝酸盐含量从0.86 mg/kg降至0.60 mg/kg;同时土壤放线菌数量显著提高至300.99×104CFU/g,土壤真菌数量显著降低至149.99×103CFU/g;减施化肥显著提高了土壤pH(土壤pH提高至7.03),土壤有机质含量无显著变化。可见,有机肥部分替代化肥可满足甘蓝生长过程中对肥料的需求,T50处理的甘蓝能够在化肥减量50%的情况下保持产量与品质不下降,同时提高土壤状况与放线菌数量,是相同条件下冬闲田甘蓝栽培一种稳产合理的施肥模式。

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    17种报春苣苔属植物的组培苗移栽季节研究
    闫海霞, 关世凯, 周锦业, 陶大燕, 喇燕菲, 宋倩
    2021 (5):  1378-1386.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.025
    摘要 ( 13 )   HTML ( 0 )   PDF(2892KB) ( 5 )  

    探讨不同季节对报春苣苔属植物组培苗移栽成活的影响,为其今后组培苗工厂化、规模化生产提供技术支持。以17种报春苣台属植物的组培生根苗为材料,研究季节对移栽成活的影响,分析不同物种间在同一季节的移栽成活差异以及同一物种在4个不同季节的移栽成活差异。大部分种类在春季移栽具有较高的成活率;成活率最高与最低的种类为三苞报春苣苔和粗茎报春苣苔,成活率分别为100.0%、51.3%;适宜春季移栽的种类是:贵港报春苣苔、硬叶报春苣苔、永福报春苣苔、紫花报春苣苔、三苞报春苣苔、阳朔小花苣苔、褐纹报春苣苔、柳江报春苣苔、尖萼报春苣苔、大根报春苣苔。17个种类在夏季移栽具有较低的成活率;成活率最高与最低的种类为大根报春苣苔和漓江报春苣苔,成活率分别为68.7%、15.3%。在17个种类中,超过一半的种类在秋季、冬季移栽具有较高的成活率。秋季移栽成活率最高为桂海报春苣苔、那坡报春苣苔,均为100.0%,成活率最低为褐纹报春苣苔,为20.0%;适宜秋季移栽的种类是:桂海报春苣苔、粗茎报春苣苔、那坡报春苣苔。冬季移栽以冬花报春苣苔的成活率最高,为100.0%,永福报春苣苔的成活率最低,为32.7%;适宜冬季移栽的种类是:桂中报春苣苔、紫萼报春苣苔、冬花报春苣苔、漓江报春苣苔。17个种类的移栽季节以春季的最好,夏季最差,秋季和冬季介于春季和夏季之间。不同季节不同种类移栽成活率不同,不同种类其适宜移栽的季节不同,应根据季节移栽合适的种类以保证其获得较高的成活率。

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    育苗措施对橡胶树小苗芽接苗生长的影响
    桂明春, 邱彦芬, 唐敏, 田海, 管艳, 李玲, 孙小龙, 梁国平
    2021 (5):  1387-1393.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.026
    摘要 ( 9 )   HTML ( 0 )   PDF(1133KB) ( 5 )  

    为了探明育苗措施对橡胶树小苗芽接苗生长的影响,以不同时段播种的‘GT1’实生苗为砧木,‘云研77-4’‘云研77-2’‘GT1’为接穗,通过统计芽接成活率、抽芽率、苗木的茎粗和苗高4个指标,结合隶属函数值法系统地评价了育苗措施对橡胶树小苗芽接苗生长的影响。结果表明:(1)砧木播种时间对3个品种的芽接成活率及生长量的影响效应达显著或极显著水平,对抽芽率无显著影响,最佳播种时间在3个品种间存在差异,‘云研77-4’和‘云研77-2’在当年10月中旬播种最好,综合评价值分别为2.33和2.30,‘GT1’在次年1月初播种较好,综合评价值为2.32;(2)砧木月龄对3个品种的芽接成活率的影响达极显著水平,而对其他3个指标的影响不显著,最佳月龄在3个品种中表现一致,均表现为籽苗移栽60 d时的芽接效果最好;(3)锯砧方式对3个品种的抽芽率和苗高有显著或极显著的影响,而对芽接成活率和茎粗(‘GT1’除外)的影响不显著,最佳锯砧方式在3个品种中表现一致,均为先折砧后锯砧的处理方式最好。

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    嫁接对红色樱桃番茄果实挥发性风味物质的影响
    刘子记, 刘维侠, 牛玉, 杨衍
    2021 (5):  1394-1401.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.027
    摘要 ( 11 )   HTML ( 0 )   PDF(1390KB) ( 9 )  

    为探究嫁接对红色樱桃番茄果实挥发性风味物质的影响,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对3个红色樱桃番茄品种实生苗和嫁接苗果实的挥发性风味物质的种类和相对含量进行了分析。结果表明,CT18013S含有57种挥发性物质,包括5种特有成分,其中庚醛为主要风味物质;CT18013J含有69种挥发性物质,包括17种特有成分,其中乙酸丁酯和愈创木酚为主要风味物质。粉星S含有52种挥发性物质,包括3种特有成分;粉星J含有60种挥发性物质,包括11种特有成分,其中1-硝基-2-苯乙烷为主要风味物质。红星S含有57种挥发性物质,包括6种特有成分;红星J含有64种挥发性物质,包括13种特有成分,其中庚醛、苯乙腈、1-硝基-2-苯乙烷、E,E-2,4-癸二烯醛为主要风味物质。综合比较3个红色樱桃番茄品种实生苗和嫁接苗果实挥发性风味物质发现,嫁接苗挥发性风味物质的种类数量均高于实生苗。与实生苗相比,嫁接提高了3个红色樱桃番茄品种果实中苯乙醇、E-2-庚烯醛、苯乙醛和正壬醛的含量。本研究为进一步解析番茄风味调控提供了科学依据。

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    植物保护与生物安全
    不同品系昆虫病原线虫对蜂巢小甲虫的致病力研究
    韩文素, 王泽如, 刘宇, 高景林, 赵冬香, 钟义海, 赵珊
    2021 (5):  1402-1408.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.028
    摘要 ( 21 )   HTML ( 0 )   PDF(1356KB) ( 9 )  

    为明确市售昆虫病原线虫制剂对蜂巢小甲虫(Aethina tumida)幼虫和蛹的致病力,为该害虫的防治提供新的技术措施,室内采用浸渍法、土壤法测定了5种不同品系昆虫病原线虫对蜂巢小甲虫末龄老熟幼虫和蛹的致病力,采用土壤法测定了小卷蛾斯氏线虫(Steinernema carpocapsae All)不同施用时间、不同施用剂量对蜂巢小甲虫幼虫致病力的影响。浸渍法生物测定结果表明,5种不同品系昆虫病原线虫对蜂巢小甲虫幼虫的致病力差异很大,其中小卷蛾斯氏线虫All侵染4 d、12 d后,蜂巢小甲虫幼虫的校正死亡率分别为67.50%±0.05%和72.36%±3.14%,均显著高于其他品系。土壤法生物测定结果表明,昆虫病原线虫对蜂巢小甲虫幼虫具有明显的致死作用,其中小卷蛾斯氏线虫All对蜂巢小甲虫幼虫的侵染效果达100%,显著高于其他线虫品系。蜂巢小甲虫幼虫入土后,按不同时间顺序施用小卷蛾斯氏线虫All,结果表明14 d前施用均能取得良好的防治效果。侵染期线虫小卷蛾斯氏线虫All与蜂巢小甲虫幼虫数量之比大于213∶1时,防治效果最佳。因此小卷蛾斯氏线虫All具有防治蜂巢小甲虫的潜力,可在发生蜂巢小甲虫危害的蜂场推荐使用。

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    死皮康复组合制剂在橡胶树品种‘93-114’上的应用
    胡义钰, 张华林, 冯成天, 罗萍, 袁坤, 孙亮, 刘辉, 王真辉
    2021 (5):  1409-1413.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.029
    摘要 ( 12 )   HTML ( 0 )   PDF(1178KB) ( 5 )  

    为有效解决橡胶树品种‘93-114’死皮高发的问题,进一步验证死皮康复组合制剂的防治效果,采用死皮康复组合制剂对其死皮进行防治。设置药剂处理、空白对照2个处理,2次重复试验分别于2015—2016年、2016—2017年进行,观测处理前后死皮植株割线症状、死皮相关指标及其胶乳产量的动态变化。处理植株死皮长度恢复率均值为79.84%,比对照增加45.20%;死皮指数降低68.36,防效可达71.41%,2次重复试验防效均值为59.34%;死皮植株胶乳产量显著增加,2次重复试验处理植株单株单刀鲜胶乳产量分别达204 g和144 g,处理植株胶乳分别比对照增产1.68倍和6.2倍。死皮康复组合制剂及其配套施用技术显著改善了‘93-114’死皮植株的割线症状,防效显著,显著增加植株胶乳产量,是目前相对较理想的橡胶树死皮防控技术。

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    广西柑橘碎叶病和叶斑病调查及其病原的遗传多样性分析
    张金珠, 邹承武, 黄俊源, 邓崇岭, 陈保善, 张木清
    2021 (5):  1414-1423.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.030
    摘要 ( 16 )   HTML ( 0 )   PDF(5463KB) ( 6 )  

    调查了广西南宁、崇左、柳州、桂林、玉林、河池、贺州及防城港等主要柑橘种植区的柑橘碎叶病和叶斑病的发生情况,并对其病原柑橘碎叶病毒(Citrus tatter leaf virus, CTLV)、苹果茎沟病毒(Apple stem grooving virus, ASGV)和柑橘叶斑病毒(Citrus leaf blotch virus, CLBV)进行了RT-PCR检测、病毒序列测定和遗传多样性分析。结果发现,在所有疑似柑橘病毒病样品中,CTLV检出率为7.3%,CLBV检出率为5.5%,ASGV检出率为3.0%。其中在南宁、桂林和玉林3个主要柑橘种植区采集的疑似柑橘病毒病样品的3种病毒病检出率合计分别为21.2%、28.6%和7.6%,且存在多种病毒复合侵染的现象。将克隆到的上述3个病毒分离物的病毒片段,分别与已报道的相应病毒的代表性分离物的病毒片段进行系统进化分析,结果表明,ASGV和CTLV的中国分离物在进化关系上均呈寄主相关性,ASGV的日本分离物则与地理位置相关性更强,而韩国和印度的分离物未表现出明显的寄主相关性和地理位置相关性。柑橘和苹果的ASGV和CTLV分离物均表现与地理位置相关,而梨的ASGV和CTLV分离物却与地理位置和寄主均不相关;CLBV分离物则呈明显的寄主相关性。本研究首次报道了广西柑橘碎叶病和柑橘叶斑病的发生情况及其病原的遗传多样性与系统进化关系,为柑橘病毒病的诊断和防治提供参考依据。

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    油梨根腐病病原菌的鉴定、生物学特性及室内药剂筛选
    仇芳, 徐刚, 谢昌平, 李希, 郑妃庆
    2021 (5):  1424-1432.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.031
    摘要 ( 26 )   HTML ( 0 )   PDF(7519KB) ( 6 )  

    根腐病是油梨的毁灭性病害之一,该病害为害根部,引起根部变黑腐烂,严重时导致植株死亡。从发病典型的植株根部分离、纯化菌株,并开展致病性测定、形态学特征和多基因位点(ITSLSUCOXⅡ)系统发育树分析相结合的病原菌鉴定。结果表明,引起海南油梨根腐病的病原菌为樟疫霉(Phytophthora cinnamomi)。还研究了不同培养条件和10种药剂对病原菌菌丝生长的影响。结果表明,病原菌在PDA培养基上生长较好,最适生长温度为28 ℃,最适pH为8,黑暗条件更适合病原菌的生长;烯酰吗啉对病原菌的抑制作用最强,EC50为0.0929 μg/mL。本研究结果为油梨根腐病的田间防控提供了一定的理论依据。

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    软腐病菌侵染下菜心叶片的转录组分析
    曾小玲, 赵瑞丽, 钟开勤, 朱朝辉, 谢鑫鑫, 温庆放
    2021 (5):  1433-1439.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.032
    摘要 ( 13 )   HTML ( 0 )   PDF(1275KB) ( 11 )  

    为探讨软腐病菌侵染下菜心转录组功能基因信息,采用BGISEQ-500高通量测序技术对软腐病菌侵染下菜心叶片进行转录组测序,平均每个样获得47.27 M clean reads,Q20值均大于95%,共检测到表达的Unigene为36 760个,其中已知的有35 327个,预测新Unigene有1 433个;共检测出19 549个新转录本,其长度主要集中在300~2000 nt。功能注释结果显示,有32 047个Unigene在Nr数据库获得注释,其中注释到芸薹属白菜上的Unigene最多;GO功能共注释到12 588个Unigene;KEGG数据库注释到18 583个Unigene,涉及到137个代谢通路。共获得21 776个组间差异表达基因(differential expression genes, DEGs),其中对照与发病前期组间的DEGs有15 007个,6 137个上调表达,8 870个下调表达;发病前期与发病中期组间DEGs有13 118个,10 278个上调表达,2 840个下调表达;发病中期与发病后期组间DEGs有11 293个,1 790个上调表达,9 503个下调表达。DEGs的Ven图分析显示5 110个基因在每组间均存在差异,DEGs功能分析显示DEGs参与泛素蛋白降解途径、过氧化物酶体途径、光合碳固定途径、糖酵解途径等多种生命活动。本研究结果为深入开展菜心抗软腐病基因组学和分子生物学研究奠定基础。

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    采后处理与质量安全
    链带藻Desmodesmus sp. QL96蛋白质的营养价值评价与生理活性研究
    程慧莹, 李贵丽, 韩志萍, 权乔凤, 李甜甜, 李积华, 王飞
    2021 (5):  1440-1447.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.033
    摘要 ( 12 )   HTML ( 0 )   PDF(1276KB) ( 7 )  

    链带藻Desmodesmus sp. QL96是从我国西藏地区分离的一株链带藻,前期研究表明其含有丰富的蛋白质。本文对这株链带藻的主要细胞组分的含量进行了检测,并采用改进的TCA-丙酮法提取其蛋白质,分析了蛋白粗提物的氨基酸组成及其体外抗氧化和抑菌活性。结果表明:链带藻Desmodesmus. sp. QL96的蛋白质平均含量为(56.65±3.76)%,蛋白粗提物中含有17种氨基酸,其中7种人体必需氨基酸含量占总氨基酸含量的26.86%;Desmodesmus sp. QL96蛋白质具有一定的自由基清除能力,对•OH和DPPH•的半数清除浓度(IC50)分别为0.18、7.88 mg/mL;Desmodesmus sp. QL96蛋白质具有一定的抑菌作用,对化脓性链球菌、大肠杆菌和鼠伤寒沙门氏菌的最小抑菌浓度(MIC)分别为1.56、3.13、1.56 mg/mL。本研究为该链带藻进一步开发功能性蛋白提供了依据与参考。

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    氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑在香蕉上的残留分析及膳食风险评估
    赵方方, 张月, 乐渊, 韩丙军
    2021 (5):  1448-1454.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.034
    摘要 ( 24 )   HTML ( 1 )   PDF(1405KB) ( 7 )  

    建立了氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑在香蕉全果和果肉中的超高效液相色谱-串联质谱检测方法,在云南进行了规范残留试验,研究了氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑在香蕉上的残留消解行为并进行了长期膳食暴露风险评估。结果表明:在0.01~1 mg/kg添加范围内,氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑在香蕉全果和果肉中的平均回收率分别为75%~115%和78%~106%,相对标准偏差分别为1.0%~5.0%和1.0%~5.3%,方法最低检出浓度均为0.01 mg/kg。氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑在云南香蕉中的半衰期分别为16.9、20.4 d。施药后21、28、35 d收获的香蕉中,氟唑菌酰羟胺残留量均低于0.01 mg/kg,苯醚甲环唑在香蕉中的最高残留量为0.048 mg/kg。风险评估结果表明,香蕉中氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑残留长期膳食摄入风险较低,处于安全水平。该方法准确度高,灵敏度高,线性良好;残留消解试验及膳食风险评估为氟唑菌酰羟胺和苯醚甲环唑在香蕉上的合理安全使用提供科学依据。

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    槟榔多酚提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制动力学研究
    宋菲, 陈开健, 唐敏敏, 陈华, 李永东
    2021 (5):  1455-1461.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.035
    摘要 ( 11 )   HTML ( 2 )   PDF(1722KB) ( 12 )  

    为了研究槟榔多酚提取物对α-葡萄糖苷酶活性的影响,以75%乙醇为提取溶剂,利用超声波辅助法提取槟榔多酚(槟榔籽和槟榔壳多酚),采用S-8大孔树脂对粗提物进行纯化,探讨纯化前后的槟榔多酚提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用,通过动力学实验判断对酶活性的抑制类型,同时对添加不同浓度槟榔多酚提取物的α-葡萄糖苷酶的荧光光谱和同步荧光光谱进行分析。结果表明:槟榔籽多酚提取物纯化前后的IC50分别为(0.34±0.12)、(0.33±0.10) μg/mL,槟榔壳多酚提取物纯化前后的IC50分别为(1.73±0.31)、(0.14±0.09)mg/mL,纯化后的槟榔壳多酚提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用显著增强。动力学实验表明,槟榔多酚提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用类型为竞争性与非竞争性的混合型抑制。荧光光谱和同步荧光光谱分析结果显示,槟榔多酚提取物对α-葡萄糖苷酶内源性荧光具有淬灭作用,但对酶的构象没有影响。槟榔籽和槟榔壳多酚提取物对α-葡萄糖苷酶活性的抑制作用均较强,可为天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的开发提供参考。

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    菠萝蜜果醋发酵工艺的优化及香气成分分析
    何宇宁, 黄和, 颜韶波, 钟赛意, 刘海, 秦小明
    2021 (5):  1462-1471.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.036
    摘要 ( 11 )   HTML ( 0 )   PDF(4490KB) ( 6 )  

    为了提升菠萝蜜的产品附加值,进一步丰富市场中果醋种类,本研究以菠萝蜜为原料,对菠萝蜜果醋发酵工艺进行优化并分析其香气成分。通过单因素试验探讨醋酸菌接种量、发酵温度、乙醇体积分数、初始pH 4个因素对菠萝蜜果醋产酸量的影响,然后采用4因素3水平的响应面设计优化得到最佳发酵工艺。结果表明,菠萝蜜果醋的最佳发酵工艺条件为醋酸菌接种量11%、发酵温度32 ℃、乙醇体积分数5%、初始pH 3.3,在此条件下菠萝蜜果醋的醋酸含量达(44.20±0.41)g/L。采用顶空固相微萃取法(head space-solid phase microextraction, HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS),对菠萝蜜果醋的香气成分进行分析,检测出香气成分67种,主要成分是乙酸(26.15%)、乙酸异戊酯(12.78%)、异戊醇(11.01%)、乙酸乙酯(10.99%)、苯乙醇(4.72%)、正癸酸(3.61%)、苯甲醛(3.34%)、乙酸苯乙酯(3.12%)、辛酸(3.08%)、异戊酸(1.31%)、月桂酸乙酯(1.07%)。通过菠萝蜜果醋发酵工艺的优化和香气成分分析,制备出符合相关国家标准和行业标准的新型果醋,初步探明了果醋中香气成分的种类。

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    百香果贮藏过程中香气成分及其相关酶活性的变化特征
    辛明, 李昌宝, 孙宇, 盛金凤, 唐雅园, 孙健, 李杰民, 李丽, 何雪梅, 零东宁
    2021 (5):  1472-1484.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.037
    摘要 ( 14 )   HTML ( 1 )   PDF(1550KB) ( 8 )  

    为阐明采后百香果香气品质的变化特征,本研究采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)结合气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),研究了常温(25 ℃)、低温(6 ℃)贮藏期间百香果香气物质主要成分及其含量,酯类化合物代谢关键酶脂氧合酶(LOX)、醇酰基转移酶(AAT)、乙醇脱氢酶(ADH)和氢过氧化物裂解酶(HPL)活性的变化规律。结果表明:百香果在常温和低温贮藏期间,果汁中的香气物质均以酯类为主,相对含量分别占总香气物质的40.00%~60.32%和54.95%~69.27%,其次是醇类和酮类;进一步通过结构鉴定,在酯类物质中相对含量较高的化合物为丁酸乙酯、正己酸乙酯、丁酸己酯、乙酸乙酯、己酸己酯;常温下,百香果酯类物质相对含量在贮藏4 d时出现峰值(60.32%)、贮藏12 d时下降为40.00%,而低温下,其相对含量延至贮藏20 d时出现峰值(69.27%),整个贮藏期内保持在54.62%~69.27%,表明低温贮藏可以维持酯类物质较高的相对含量。对百香果酯类代谢途径关键酶活性分析发现,果汁中LOX、AAT和HPL在低温贮藏前期(0~10 d)活性变化不大,贮藏后期表现活跃,最高值出现时间迟于常温贮藏,表明低温可以有效抑制酯类代谢关键酶活性;另外,酯类香气化合物相对含量与LOX、AAT、ADH、HPL活性具有较强相关性。本研究为百香果采后品质保持和保鲜技术提供了参考依据。

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    椰子球蛋白多肽-亚铁螯合物的制备工艺
    郑亚军, 史攀琪, 王国龙, 王贤, 李艳, 刘乐, 李桂峰
    2021 (5):  1485-1491.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.038
    摘要 ( 12 )   HTML ( 1 )   PDF(1461KB) ( 15 )  

    为提高椰子加工副产物的利用, 对椰子球蛋白进行限制性水解制备多肽,并采用Sephadex G-25凝胶柱层析对多肽进行纯化,然后以椰子球蛋白多肽为原料与亚铁离子反应制备肽-亚铁离子螯合物。重点分析水解度、温度等因素对椰子球蛋白多肽亚铁离子络合能力的影响,并优化制备工艺。结果表明,用碱性蛋白酶结合风味蛋白酶制备的多肽的水解度最高(14.71%),产物的亚铁离子螯合能力也最高(24.66%);Sephadex G-25凝胶柱层析中分离出3个多肽组分,其中组分C的络合能力最高(28.67%);椰子球蛋白多肽C螯合亚铁离子最佳条件是多肽浓度1 mg/mL、40 ℃、 pH 7.0、亚铁离子浓度0.5 mg/mL、时间0.5 h,此时螯合率为30.67%。荧光光谱、红外光谱等分析表明,椰子球蛋白多肽通过氨基、羧基和亚甲基与亚铁离子配位而形成螯合物。研究结果表明,用椰子球蛋白多肽为原料制备肽-亚铁螯合物切实可行,该螯合物可以应用于功能食品中来改善铁营养缺乏。

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    农业生态与环境保护
    海口美舍河沉积物化学性状时空分布特征
    何松, 王小燕, 薛杨, 宿少锋
    2021 (5):  1492-1498.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.039
    摘要 ( 15 )   HTML ( 0 )   PDF(1356KB) ( 8 )  

    通过2018年4月和9月对海口市美舍河湿地上、中、下游底泥沉积物进行取样,研究沉积物化学性状的时空分布特征,并对重金属污染进行评价,以期为美舍河湿地公园的管理与湿地功能的维持提供科学依据。结果表明:(1)美舍河沉积物整体偏酸性,pH为6.58;4月份下游pH显著高于中游、上游Ⅰ和上游Ⅱ,而9月份各采样断面间无显著差异;9月份上游Ⅱ的pH显著高于4月份,增幅为13.0%,而9月份下游pH则显著低于4月份,降幅为16.6%。(2)4月份下游有机碳(SOC)含量显著高于其他采样断面,9月份上游Ⅰ和下游的SOC显著高于上游Ⅱ和中游,同时上游Ⅰ在两次采样间存在显著差异,9月份较4月份显著增加65.4%;(3)全氮(TN)和全磷(TP)含量以及重金属铜(Cu)、铅(Pb)和锌(Zn)含量整体上由上游至下游呈增加的趋势,其中中游TP含量和下游Cu含量在两次采样间存在显著差异,9月份TP含量较4月份显著增加76.9%,9月份Cu含量较4月份显著降低13.0%。(4)相关性分析结果表明,pH与Cu及Zn含量之间存在极显著正相关关系(P<0.01),SOC、TN及TP含量与各重金属含量均呈极显著正相关关系(P<0.01)。综合分析沉积物的污染系数以及潜在风险发现,美舍河沉积物属清洁水平、较低潜在风险;同时,美舍河富营养化较轻,总体未受重大污染,具有较优质的环境,底泥符合农用标准;此外,需加强上游的污染源控制。

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    广东陆河南万红锥林的群落特征
    刘闯, 龚理, 张伟雄, 钟锦城, 张荣京
    2021 (5):  1499-1504.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.040
    摘要 ( 22 )   HTML ( 1 )   PDF(1204KB) ( 12 )  

    通过野外样方调查,对广东陆河南万红锥林群落野生维管植物进行了区系和群落物种多样性分析。结果表明:共统计维管植物58科88属122种,其中种子植物属和种的区系成分均以热带成分为主。在群落各层植物种类组成中,乔木层有40种,占该群落总种数的32.79%;灌木层有76种,占总种数的62.30%;草本层有48种,占总种数的25.93%。群落外貌常绿,物种丰富度指数表现为:整个群落>灌木层>草本层>乔木层,Shannon-Wiener指数以及Pielou均匀度指数表现为:乔木层>灌木层,自然更新良好,处于稳定增长阶段。陆河南万红锥林群落的物种多样性指数低于广西容县红锥林,高于福建华安红锥群落和广西玉林人工红锥林,且与同样为次生群落的广西容县红锥林最为接近。

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