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2021年, 第42卷, 第3期 刊出日期:2021-03-25 上一期   
组学与生物技术
基于trnH-psbAmatK序列的不同种油茶种苗DNA条形码分析
代佳妮, 于靖, 戚华沙, 郑蔚, 王健, 吴友根, 赖杭桂, 胡新文
2021 (3):  611-619.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.001
摘要 ( 57 )   HTML ( 2 )   PDF(1523KB) ( 28 )  

为有效鉴别出不同种油茶种苗,收集101份不同种油茶种苗作为试材,其中18份越南油茶、79份普通油茶、1份博白大果油茶、3份红花油茶,利用叶绿体基因组trnH-psbAmatK序列进行扩增并测序分析,随后对序列进行拼接及特征分析,并计算样本种间及种内遗传距离,构建系统发育树。结果表明:101份供试材料的trnH-psbA序列全长381 bp,有10个变异位点,可通过变异位点鉴别出越南油茶、红花油茶及部分普通油茶,系统发育树将越南油茶聚为一支,自展支持率为64%;matK序列全长797 bp,有5个变异位点,可通过变异位点鉴别出越南油茶、红花油茶及部分普通油茶,系统发育树将红花油茶聚为一支,越南油茶聚为一支,自展支持率分别为65%和64%。因此,trnH-psbA序列可对越南油茶进行有效鉴别,而matK序列可对越南油茶和红花油茶进行有效鉴别。该研究结果对避免油茶种苗混杂、规范海南油茶种苗市场有一定的指导意义。

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麻疯树杂交子代与亲本间基因组DNA甲基化分析
张辰笈, 邹枚伶, 夏志强, 孙倩, 江思容, 王文泉
2021 (3):  620-628.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.002
摘要 ( 39 )   HTML ( 4 )   PDF(1666KB) ( 20 )  

为揭示麻疯树(Jatropha curcas)杂交子代与亲本间基因组甲基化变化规律,以1组亲缘关系较远且差异较大的亲本杂交构建的麻疯树遗传群体为材料,采用AFSM技术挖掘麻疯树DNA甲基化位点,比较不同材料的甲基化水平,对其进行功能分析。结果表明:共检测出537 234个甲基化位点,杂交子代DNA甲基化水平(0.29)显著低于2个亲本(0.39和0.35)。对不同全甲基化水平的样品进行功能分析,结果发现均富集于催化活性和蛋白结合,而相对于mCCGG全甲基化水平,CmCGG全甲基化水平样品还富集于大分子复合物、细胞器等细胞组分,以及发育过程、生物过程、细胞过程、代谢过程等生物学过程。这对于进一步从表观遗传学角度揭示麻疯树维持必要的遗传稳定性形成的内在机制具有重要意义。

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调控萼脊兰类黄酮生物合成的MYB转录因子挖掘分析
蒋素华, 牛苏燕, 袁秀云, 梁芳, 王喜蒙, 崔波
2021 (3):  629-636.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.003
摘要 ( 37 )   HTML ( 1 )   PDF(2001KB) ( 24 )  

本研究通过生物信息学方法,挖掘萼脊兰中可能调控类黄酮生物合成的MYB转录因子。从萼脊兰转录组数据库中筛选MYB转录因子,获得MYB的完整ORF,并对其蛋白理化性质、基序、功能注释、系统进化、表达特性等进行分析,并预测其功能。结果表明:在萼脊兰转录组水平上共鉴定出27个具有完整阅读框的MYB转录因子基因,萼脊兰MYB转录因子TRINITY_DN38485_c0_g4和TRINITY_DN38485_c0_g1基因均在花朵和叶片中表达上调,再根据与蝴蝶兰的系统进化关系与功能分析,预测这2个转录因子可能通过黄酮途径完成类黄酮生物合成。因此,MYB转录因子的研究对从分子水平上研究和调节类黄酮的合成具有重要意义,转录因子的应用是类黄酮生物合成基因工程中的新途径。

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香蕉MaSULTR3家族成员的全基因组鉴定与不同温度下表达模式分析
倪珊珊, 林争春, 刘彦英, 陈裕坤, 田栩瑞, 王秀美, 李小芳, 张舒婷, 赖钟雄
2021 (3):  637-648.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.004
摘要 ( 36 )   HTML ( 1 )   PDF(9569KB) ( 18 )  

利用生物信息学分析法对香蕉MaSULTR3基因家族成员进行全基因组鉴定、蛋白特性分析、分子进化树分析、启动子顺式作用元件分析以及低温胁迫下叶片转录组的FPKM值分析;其后,利用基因组数据结合RT-PCR方法克隆了‘天宝蕉’(Musa spp., AAA Group)组培苗MaSULTR3.1-2基因的ORF序列;最后,利用qPCR技术分析了该基因在低温胁迫下的表达模式。结果表明,香蕉MaSULTR3家族有12个成员;MaSULTR3启动子区域含有光响应、激素响应、低温、干旱等逆境胁迫相关的响应元件;分子进化树分析表明MaSULTR3家族成员可分为4类:Class Ⅰ包含2个MaSULTR3成员(MaSULTR3.3-2、MaSULTR3.3-1),与单子叶植物香蕉和水稻的SULTR3.3聚在一起;Class Ⅱ包含3个MaSULTR3成员(MaSULTR3.4-2、MaSULTR3.4-1的2个不同转录本),与大部分物种的SULTR3.4和拟南芥的SULTR3.3/4聚在一起;Class Ⅲ包含4个MaSULTR3成员(MaSULTR3.1-6、MaSULTR3.1-2、MaSULTR3.5-1、MaSULTR3.5-2),与香蕉和水稻的SULTR3.5聚在一起;Class Ⅳ包含4个MaSULTR3成员(MaSULTR3.1-4、MaSULTR3.1-3、MaSULTR3.1-5、MaSULTR3.1-1),拟南芥、水稻和香蕉的SULTR3.1/2聚在一起。不同温度下叶片转录组的FPKM值分析表明:MaSULTR3在低温下整体呈上调趋势,在13 ℃处理下表达量最高,且MaSULTR3不同成员在应对低温胁迫下有不同的分工。天宝蕉MaSULTR3.1-2基因的ORF序列包含1959 bp的完整开放阅读框,编码652个氨基酸残基,属于SULTR3基因家族,不含信号肽,具有双向跨膜,为疏水性蛋白,PI为8.55,含有55个蛋白磷酸化位点,三级结构中α-螺旋和无规则卷曲占比较大。亚细胞定位预测结果显示MaSULTR3.1-2可能定位于细胞质。qRT-PCR结果显示,‘天宝蕉’MaSULTR3.1-2基因在所有检测组织部位均有表达,其中在叶片的表达量最高,并且在叶片表达量为随温度下降,表达量先下降后上升,在28 ℃表达量最高。本研究结果表明MaSULTR3.1-2基因可能参与低温胁迫下香蕉的抗寒响应。

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花生AT-hook家族基因的生物信息学分析
胡冬秀, 刘浩, 梁炫强, 吴自明, 方加海
2021 (3):  649-659.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.005
摘要 ( 44 )   HTML ( 6 )   PDF(3332KB) ( 21 )  

AT-hook蛋白不仅在植物生长发育、器官构建、胁迫和激素信号应答中起重要作用,而且还作为染色质重塑的转录因子和辅助因子,调节基因的转录活性。为全面了解花生AT-hook基因家族的结构特征,利用生物信息学技术比对花生基因组数据库,分析AT-hook基因家族成员的理化性质、基因结构、保守结构域和系统发育关系以及在12个组织中的表达特异性。结果表明:在花生基因组数据库中鉴定得到64个AT-hook基因,染色体定位显示这些基因在染色体上呈不均匀分布。系统发育树分析表明花生AT-hook基因可分为8个亚群,多数基因都含有5?-UTR和3?-UTR。MEME数据库显示,花生AT-hook基因编码的蛋白质包含6个保守的结构域,大多数AT-hook蛋白含有RGRP和PPC的基序。表达热图显示,AT-hook基因在不同花生组织中呈现特定的表达模式,如arahy.BT3IUC、arahy.QUTE6V、arahy.8MM6DT、arahy.RIX96U和arahy.T2XHT6在根中高度表达,但arahy.EW3BSR和arahy.CSXK13分别在雌蕊和叶片中高丰度均匀转录。本研究结果为进一步阐明花生基因组中AT-hook基因的潜在分子功能提供理论参考。

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耐盐芦苇大片段BIBAC载体构建及水稻遗传转化
高鸿, 马启林, 吴孚桂, 刘慧芳, 聂佳俊
2021 (3):  660-666.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.006
摘要 ( 35 )   HTML ( 2 )   PDF(1967KB) ( 16 )  

利用盐生植物的耐盐基因改良作物耐盐性是保障土壤盐渍化地区粮食生产和改良盐渍化土地的最经济最有效的途径。本研究以生长于西北盐盖上的一种耐盐野生芦苇为材料,制备了Mb级耐盐芦苇基因组DNA,酶切后经脉冲场凝胶电泳将其分离为不同大小的大片段DNA区段,并与酶切回收的BIBAC-S载体进行连接,成功构建了耐盐芦苇不同大小的大片段DNA-BIBAC载体,经根癌农杆菌EHA105介导,成功地转化了粳稻品种‘中花11’成熟胚愈伤组织,获得了转基因水稻植株。研究表明,不同大小的大片段DNA-BIBAC载体在转化同一受体材料时,其所获得的愈伤转化率、植株转化率、转基因植株的阳性率等存在差异,说明插入片段的大小与转化效率之间存在关系。本研究为创制耐盐水稻新种质、克隆盐生植物的耐盐基因提供了理论和技术参考。

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白菜BcSOTs的序列特征及在害虫胁迫下的表达模式分析
蔡九琦, 郭二彪, 余芳洁, 施沁钰, 郁有健
2021 (3):  667-674.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.007
摘要 ( 30 )   HTML ( 1 )   PDF(3413KB) ( 15 )  

对白菜硫苷合成相关BcSOTs的序列结构及在害虫取食胁迫下的表达模式进行综合分析,解析其序列结构特征及在抵御害虫胁迫过程中表达模式的异同,为利用基因工程技术调控植物体内硫苷组分和含量及培育高品质白菜品种提供理论依据。在白菜基因组数据库中获得硫苷合成相关的13个BcSOTs的DNA、CDS和氨基酸序列,利用GSDS、NPSA-prabi、Swiss-Pdb Viewer进行序列结构分析,利用PlantCARE对启动子序列进行分析。以白菜‘绿野黑油筒’为材料,利用荧光定量PCR的方法分析8叶期植株叶片中13个BcSOTs在甜菜夜蛾三龄幼虫取食胁迫1、24、48、72 h后的表达模式。13个BcSOTs的核苷酸序列长度相似,除Bra015935的序列仅含有561个核苷酸且明显短于其他12个基因以外,其余基因的序列长度为951~1107 bp;13个BcSOTs在蛋白二级结构上具有高度相似性,主要以α-螺旋、无规卷曲、延伸链和β-转角为主,其中11个(Bra008132、Bra015936、Bra015938、Bra003817、Bra027623、Bra003726、Bra003818、Bra027880、Bra031476、Bra027117、Bra025668)的二级结构中无规卷曲所占的比例最大,2个(Bra015935、Bra027118)α螺旋所占比例最高,除Bra015935、Bra003726外,其他成员所编码蛋白的三级结构也都具有高度相似性;13个BcSOTs的启动子序列中含有大量与逆境胁迫响应和生长发育相关的顺式调控元件,Bra008132、Bra027117和Bra025668三个BcSOTs还分别含有与叶肉细胞分化响应、种子形态发育调控和细胞周期调控相关的一些元件;13个BcSOTs的表达量在白菜受到害虫胁迫不同时间后均出现升高,其中3个BcSOTs(Bra015936、Bra027623、Bra003726)的相对表达量随着取食时间的延长呈现逐渐升高的趋势,其他10个BcSOTs随着取食胁迫时间的延长表达模式变化的趋势有所不同。白菜硫苷合成相关的13个BcSOTs在核苷酸和蛋白序列上具有高度保守性,在不同程度上参与了抵御害虫胁迫的这一抗逆过程,Bra015936、Bra027623和Bra003726这3个成员在这一抗逆过程中可能起着更加重要的作用。研究结果将为进一步深入解析白菜硫苷合成关键SOT基因的生物学功能提供重要的数据支撑,进而为利用基因工程技术调控植物体内硫苷组分和含量以及高品质白菜育种奠定理论基础。

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五指毛桃转录组及黄酮类化合物生物合成关键基因分析
陈荣珠, 李珍, 林美珍, 王小平, 赖钟雄
2021 (3):  675-684.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.008
摘要 ( 34 )   HTML ( 1 )   PDF(1858KB) ( 16 )  

五指毛桃含有香豆素类、黄酮类等化学成分,具有抗炎、抑菌、抗病毒和肿瘤的药用价值。但是,其转录组和功能基因组等分子水平的研究较少报道。本研究首次采用RNA-seq高通量测序技术对五指毛桃的根、茎和叶进行转录组测序,共获得104 335条unigenes,平均长度为578 bp,有62 142条unigenes被注释到Nr、GO、Swiss-Prot、KEGG和KOG等数据库中,根据同源序列比对发现五指毛桃与川桑的同源性最高。通过比较五指毛桃不同组织部位的转录组测序结果,发现Leaf_vs_Root、Root_vs_Stem、Stem_vs_Leaf分别有1363、624和1006个差异表达的基因在KEGG途径显著富集,主要富集在植物信号转导、植物MAPK信号通路、黄酮类生物合成等代谢途径。进一步分析参与植物黄酮类生物合成途径中的差异表达基因,发现有16个差异表达的基因参与该代谢途径,主要在叶和茎中高表达,运用RT-qPCR对黄酮类化合物生物合成途径中9个关键基因的表达量进行验证,发现定量结果与RNA-seq数据一致,大部分基因都在五指毛桃茎和叶片中高表达,因此五指毛桃幼苗黄酮类化合物主要积累在叶片和茎中,这与民间主要以根茎作为药用部位存在差异,主要原因可能是与五指毛桃生长年龄有关。以上的研究结果为五指毛桃分子生物学的研究奠定基础,并为其活性成分的生物合成调控、栽培技术等提供参考依据。

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种质资源与遗传育种
中国2个大陆新记录种——Biflagellospora japonicaJunewangia obliqua
肖仲久, 李小霞, 刘秀岑, 王娜, 李雨琴
2021 (3):  685-688.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.009
摘要 ( 26 )   HTML ( 1 )   PDF(1280KB) ( 15 )  

对采自贵州金沙冷水河自然保护区和贵州茂兰国家级自然保护区的凋落枯枝标本进行处理,对其上的暗色丝孢菌进行形态学鉴定,通过查阅相关资料和文献,鉴定出2个中国大陆新记录种:山茶双鞭孢(Biflagellospora japonica Matsush.)和倾斜六月舟霉[Junewangia obliqua (M. B. Ellis) W. A. Baker & Morgan-Jones]。标本保存在遵义师范学院真菌学标本室(HMZNC)。

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吊罗山薹草开花生物学特征及繁育系统研究
林鹏, 杨虎彪
2021 (3):  689-694.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.010
摘要 ( 27 )   HTML ( 2 )   PDF(1971KB) ( 17 )  

开花生物学特征和繁育系统在生殖生长过程中有着重要的作用。对吊罗山薹草(Carex diaoluoshanica)的开花生物学特征和繁育特性开展定点观测研究,发现吊罗山薹草的小穗呈两性,但顶生小穗的雌花完全退化,而基部侧生小穗的雄花虽高度退化但仍有1~2朵匿藏的雄花发挥自交作用;开花物候和开花动态观测中发现,吊罗山薹草开花同步指数为0.16,顶生雄小穗的花期约5 d,侧生两性小穗的花期约6 d,而群体花期为26 d;在散粉后1 h时花粉活力达到最大,为85%,随后几小时内快速下降;柱头在散粉前1 d已经达到成熟状态,在散粉时依然保持着极高的可授性,到散粉第5天时,柱头不再具有可授性;根据异交指数和花粉/胚珠比检测,吊罗山薹草的繁育系统为兼性自交,进一步的套袋试验验证发现,其繁育系统是以自交为主,兼有异交的混合型交配系统。

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中国豆科1个新记录种——沼生田菁
李晓霞, 杨虎彪
2021 (3):  695-697.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.011
摘要 ( 31 )   HTML ( 7 )   PDF(1522KB) ( 15 )  

本文报道了海南岛发现的豆科(Fabaceae)田菁属(Sesbania Scop.)新记录种1个,沼生田菁(Sesbania javanica Miq.)。在海南东方和昌江临海沼泽湿地中分别发现沼生田菁3个种群,凭证标本保存于中国热带农业科学院植物标本室(ATCH),现予以报道。

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江西省6种植物新记录
徐国良
2021 (3):  698-702.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.012
摘要 ( 31 )   HTML ( 5 )   PDF(19944KB) ( 18 )  

通过对九连山自然保护区的植物调查,新增5种江西省植物分布新记录种,即骨牌蕨[Lemmaphyllum rostratum (Bedd.) Tagawa]、剑叶书带蕨[Haplopteris amboinensis (Fée) X. C. Zhang]、北京铁角蕨(Asplenium pekinense Hance)、异裂双盖蕨(Diplazium laxifrons Rosenstock)、华南鳞毛蕨(Dryopteris tenuicula C. G. Matthew et Christ);1个江西植物新记录属,即叉柱兰属(Cheirostylis Blume);并讨论6种新记录的地理区系。

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海南兰科植物研究杂记(Ⅲ)
黄明忠, 王毅, 王清隆, 李仕宁, 谌振, 杨光穗
2021 (3):  703-706.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.013
摘要 ( 34 )   HTML ( 4 )   PDF(1662KB) ( 20 )  

本文报道了兰科植物1个中国新记录:越南火炬兰[Grosourdya vietnamica (Aver.) Kumar & S.W.Gale],并修订了唇瓣背胼胝体形态的相关描述;同时报道了5个海南兰科植物新记录,分别为弄岗虾脊兰(Calanthe longgangensis Y.S.Huang & Y.Liu)、少叶硬叶兰(Cymbidium paucifolium Z.J.Liu & S.C.Chen)、麻栗坡绒兰[Dendrolirium malipoense (Z.J.Liu & S.C.Chen) H.Jiang]、垦丁虎舌兰(Epipogium kentingense T.P.Lin & ShuH.Wu)和勐海天麻(Gastrodia menghaiensis Z.H.Tsi & S.C.Chen),其中垦丁虎舌兰原记录为台湾省特有。上述类群的发现不仅丰富了海南兰科植物的分类、分布的数据,也为今后的分类学修订提供新资料。

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甜玉米南方锈病抗性配合力及遗传特性分析
刘鹏飞, 蒲浩杰, 刘君, 陈青春, 张姿丽, 王晓明, 蒋锋
2021 (3):  707-712.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.014
摘要 ( 25 )   HTML ( 3 )   PDF(1340KB) ( 15 )  

对甜玉米南方锈病抗性配合力及遗传特性进行分析,为抗病育种提供理论依据。从6个遗传差异较大的自交系,按照GriffingⅡ双列杂交设计,通过Photoshop CS5软件进行叶片病斑识别和病斑面积分割,分别得出叶片和病斑的像素值,以穗三叶病斑叶面积比作为鉴定指标,对南方锈病性状配合力及遗传参数进行分析。应用图像分析软件识别叶片病斑可相对精确地进行玉米南方锈病抗性的鉴定与量化。6个亲本一般配合力效应存在较大的差异,大小排序为:M114-1>M3-1>M4-1>M55-1>M119-1>M5-1,不同组合间的特殊配合力也存在显著差异,结合一般配合力及效应值与其他亲本杂交后的特殊配合力遗传变量,对自交系利用价值综合评价,表明自交系M119-1能将抗南方锈病的性状稳定地遗传给所有的组合,是较为理想的抗南方锈病自交系,在育种中应对其加以有效利用。南方锈病以非加性效应为主,甜玉米南方锈病广义遗传率为89.88%,狭义遗传率为6.70%,说明抗南方锈病性状受环境的影响较小,加性效应很低,应在高代选择。本研究克服了传统抗性鉴定只能获得分级间断型数据的缺点,利用图像分析软件,可以相对连续、精确、客观地统计玉米南方锈病抗性。并对南方锈病性状配合力及遗传参数进行分析,提高育种实践的选择效果与效率。

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作物栽培与生理生化
不同甘薯品种块根营养品质与产量综合评价
李思明, 司成成, 刘永华, 梁清干, 黄婷, 朱国鹏
2021 (3):  713-719.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.015
摘要 ( 31 )   HTML ( 5 )   PDF(1281KB) ( 12 )  

为筛选适合热带地区种植的甘薯品种,以18份甘薯种质资源为研究对象,采用生理生化方法测定块根主要营养品质,通过隶属函数与因子分析,综合评价甘薯块根营养品质特征。结果表明:不同甘薯品种间产量和营养品质指标差异显著;相关性分析表明,块根各营养品质组分既相互独立又相互联系,大多数品质指标之间具有一定的相关性;7个营养品质指标转化数据经因子分析提取3个公因子,被提取的3个公因子累积方差贡献率达85.51%,3个公因子对7个指标变量贡献范围为0.78~0.95,其中影响块根品质的关键因子依次为:可溶性糖、蔗糖、类黄酮、干率组成的公因子1,淀粉、纤维素组成的公因子2,可溶性蛋白组成的公因子3;不同甘薯品种营养品质综合评价差异达到显著水平(P<0.05),综合评价筛选出5个综合性状优良的品种,分别为‘福建1号’‘海口3’‘美国番薯’‘文昌6’‘龙岩2’,这些品种可以用于进一步的推广利用。

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不同红蓝光组合LED灯处理对鳄嘴花生物量和营养成分的影响
陈国德, 杜尚嘉, 曾冬琴, 吴海霞, 符生波, 符溶
2021 (3):  720-725.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.016
摘要 ( 32 )   HTML ( 6 )   PDF(1406KB) ( 18 )  

为研究不同红蓝光质组合LED灯对鳄嘴花生长的影响,采用以发光二极管(LED)精量调制光质红光、蓝光和不同比例红蓝光组合(红光∶蓝光=5∶5、红光∶蓝光=6∶4、红光∶蓝光=7∶3、红光∶蓝光=8∶2)6个处理组,以白光(普通日光灯)为对照组,光照12 h/d的研究方法,各试验均以45 d为一个周期,研究了红蓝光质不同配比对鳄嘴花的生物量和营养成分的影响。结果表明:不同光质组合对植物影响存在差异,但不同红蓝光LED灯组合配比对叶鲜重无影响;其中,红光∶蓝光=5∶5组能显著提高株高、地上和地下生物量,红光∶蓝光=7∶3组能有效提高鳄嘴花叶片中叶绿素含量,并且不利于抗坏血酸的积累;红光能有效增加鳄嘴花叶片中总黄酮和总膳食纤维的含量,同时降低了粗蛋白的含量;不同红蓝光LED灯配比对鳄嘴花叶片中的Fe、Zn、Ca、Mg和抗坏血酸含量不起促进效果。总的来说,不同红蓝光质组合LED灯不仅对黎药鳄嘴花的生长发育产生显著的影响,而且对营养成分含量具有一定的促进作用。

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粉垄耕作对甘蔗光合生理特性及产量品质的影响
李素丽, 黄金玲, 韦本辉, 梁晓莹, 陆睿杰, 王令强, 李志刚
2021 (3):  726-731.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.017
摘要 ( 31 )   HTML ( 6 )   PDF(5691KB) ( 16 )  

为了探明粉垄耕作下甘蔗光合生理特性与甘蔗高质高产的相关性,阐明粉垄条件下甘蔗光合生理特性的响应,以‘桂糖42号’为供试品种,设常规耕作(CK)和粉垄耕作(粉垄)共2个处理,采用田间随机区组设计,每个处理设3次重复。结果表明:甘蔗伸长期,粉垄甘蔗的叶绿素含量、苹果酸脱氢酶(NADP-MDH)活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(RuBPC)活性分别比常规耕作甘蔗提高5.4%、18.6%、23.5%和30.9%,差异均达显著。此外,粉垄甘蔗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)在伸长期和成熟期也显著大于对照。粉垄耕作下甘蔗单茎重、茎长、茎径、有效茎与理论产量等农艺性状均达到显著差异,单茎重提高32.7%,茎长增加13.1%,茎径增加17.6%,有效茎数量提高5.3%,理论产量增加20741 kg/hm 2;纯度、锤度、蔗汁糖分和甘蔗糖分等工艺品质也均达显著差异,分别提高5.2%、9.0%、14.5%和13.4%。粉垄耕作能提高甘蔗伸长期光合作用相关的酶活性、叶绿素含量和净光合速率等生理指标,提高了光合作用,促进甘蔗生长,提高甘蔗产量与品质。

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植物生长调节剂和温度对蝴蝶兰双梗率、花期及花朵性状的影响
李奥, 张英杰, 孙纪霞, 张京伟, 宫子惠, 潘香君, 郭文姣, 刘学庆
2021 (3):  732-738.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.018
摘要 ( 25 )   HTML ( 3 )   PDF(1718KB) ( 19 )  

以蝴蝶兰品种‘富乐夕阳’(‘Fullers Sunset’)和‘双霞’(‘Shuang Xia’)为试验材料,研究不同植物生长调节剂和温度处理对其双梗率、花期和花朵性状的影响。结果表明:(1)6-BA对提高蝴蝶兰双梗率的效果要好于GA3以及GA3+6-BA,其中6-BA使用浓度为200 mg/L时,2个品种的双梗率都达到最佳,而且植株的花朵数最多;(2)GA3可使2个品种均提前开花,在一定浓度范围内浓度越高开花时间越早,但使用GA3同时会导致花期缩短和花朵畸形;(3)2个品种均在日/夜(18 ℃/18 ℃)处理时双梗率最高,且在一定温度范围内,温度越低萌发双梗的时间越早;(4)2个品种均在日/夜(18 ℃/18 ℃)处理时花期最长,在日/夜(25 ℃/18 ℃)处理时花朵数量最多及花朵直径最大。

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甘蔗姊妹系对低钾胁迫响应的差异分析
曾巧英, 吴嘉云, 冯晓敏, 张南南, 吴自林, 齐永文
2021 (3):  739-746.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.019
摘要 ( 26 )   HTML ( 3 )   PDF(1438KB) ( 9 )  

以来源于同一甘蔗杂交组合的姊妹系‘粤糖55号’和‘粤糖00-236’为材料,通过对长期低钾胁迫下甘蔗生长、钾含量、钾利用效率和钾吸收效率以及短期低钾胁迫下钾含量、抗氧化酶活性变化的研究,探讨甘蔗姊妹系耐低钾能力的差异。研究结果显示:在长期低钾胁迫下,2个品种的株高、茎径和生物量存在显著差异,‘粤糖55号’表现出显著的下降,而‘粤糖00-236’仅根系生物量显著下降。2个品种的钾含量显著下降,‘粤糖00-236’下降幅度高于‘粤糖55号’,但是低钾胁迫下‘粤糖00-236’的钾利用效率和钾吸收效率均高于‘粤糖55号’。短时间低钾胁迫下,‘粤糖55号’根系钾含量在胁迫48 h后开始下降,而‘粤糖00-236’根系的钾含量在胁迫的24 h已经显著低于对照。‘粤糖55号’根系的MDA含量在胁迫48 h后显著上升,而‘粤糖00-235’则在胁迫的72 h显著上升。‘粤糖55号’的SOD和POD活性在低钾胁迫下表现为下降,而‘粤糖00-236’则在48 h后出现上升。由此可见,同一组合的甘蔗姊妹系在耐低钾胁迫能力上存在显著差异,提高钾的吸收、利用效率和根系抗氧化酶活性有助于提高甘蔗的耐低钾胁迫能力。

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新植蔗间作不同绿肥压青还田的试验研究及经济效益分析
苏利荣, 谭裕模, 何铁光, 秦芳, 李琴, 曾成城, 李忠义, 唐红琴, 韦彩会, 董文斌
2021 (3):  747-753.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.020
摘要 ( 24 )   HTML ( 3 )   PDF(1195KB) ( 19 )  

为探讨减施化肥条件下,间作绿肥压青还田对甘蔗生长的影响及化肥的替代作用。试验设计了6个处理,处理1(CK):甘蔗常规施肥;处理2(H-LY):化肥减施25%+12%营养元素当量绿豆绿肥还田+13%营养元素当量有机肥;处理3(H-LQ):化肥减施25%+全量绿豆绿肥还田;处理4(H-Y):化肥减施25%+25%营养元素当量有机肥;处理5(H-HD):化肥减施25%+25%营养元素当量黑豆绿肥还田;处理6(H-HQ):化肥减施25%+全量黑豆绿肥还田。研究结果表明,间作绿豆绿肥和黑豆绿肥在生育前期甘蔗的分蘖和甘蔗总苗数都较常规处理降低,间作黑豆还降低了甘蔗的叶片宽度。甘蔗化肥减施25%条件下,间作绿豆绿肥全量还田、12%营养元素当量间作绿豆绿肥还田+13%营养元素当量有机肥替代的蔗茎产量和经济效益均达到常规对照水平。但间作黑豆压青还田导致甘蔗减产,降低经济效益。兼顾甘蔗产量、经济效益、资源消耗及蔗地的地力提升各方面,甘蔗间作绿豆绿肥全量还田可以替代25%的甘蔗化肥,是值得推广的一种模式。

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嫁接冬瓜干物质以及氮、磷、钾养分累积与分配特性研究
廖道龙, 张文, 王小娟, 云天海, 胡艳平, 陈贻诵
2021 (3):  754-760.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.021
摘要 ( 25 )   HTML ( 3 )   PDF(1122KB) ( 16 )  

嫁接冬瓜和自根苗冬瓜需肥规律存在一定差异,明确嫁接苗养分吸收利用规律可以提高嫁接苗冬瓜的产量。采用大田栽培试验,研究嫁接冬瓜干物质和N、P、K养分吸收利用动态变化。结果表明:(1)嫁接苗和自根苗冬瓜干物质、氮、磷、钾养分吸收积累特征基本一致,各生育期干物质、氮、磷、钾养分净吸收积累和累积速率随着生育期推进不断递增,但嫁接苗干物质、氮、磷、钾养分累积量和累积速率总体上高于自根苗。(2)冬瓜干物质在果实发育期前累积速率慢,在果实发育期累积速率快;嫁接苗在果实发育期前冬瓜干物质累积量仅占整个生育期总累积量的23.5%,其中59.65%~67.74%干物质量分配在叶片上;果实发育期干物质净累积量占全生育期的76.5%,其中52.85%~ 72.57%干物质分配在果实上。(3)纵观整个生育期,嫁接苗冬瓜N、P、K吸收利用比例为1.0∶0.20∶1.31,但各个生育期的养分吸收利用比例差异很大,各生育期N、K的吸收比例依次为1.0∶0.1∶0.16,1.0∶0.1∶0.37,1.0∶0.13∶1.01,1.0∶0.22∶1.39以及1.0∶0.24∶1.65。(4)嫁接苗平均每生产1 t冬瓜果实所需要的N为1.70 kg,P为0.34 kg,K为2.24 kg,其中N需求量显著少于自根苗,P需求量显著高于自根苗。

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不同施肥模式对芒果产量、品质的影响
刘维, 司若彤, 范家慧, 林电
2021 (3):  761-768.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.022
摘要 ( 32 )   HTML ( 3 )   PDF(1346KB) ( 24 )  

探讨不同施肥模式对芒果产量、品质的影响,为芒果园科学合理的施肥方式提供依据。以‘台农’为研究对象,在海南芒果主产区的乐东县红泰农场芒果园进行大田试验,共设置7个处理:不施肥(CK)、化肥20 cm浅施(H2)、化肥40 cm深施(H4)、生物有机肥替代20%N 20 cm浅施(T2)、生物有机肥替代20%N 40 cm深施(T4)、水肥一体化20 cm浅施(SH2)、水肥一体化40 cm深施(SH4)。结果表明:化肥、有机肥替代、水肥一体化处理产量与经济效益均显著高于CK,其中SH4处理产量与经济效益较CK增产203.64%,增益266.87%;T2、T4、SH4处理的产量、经济效益显著高于H2处理,其中SH4处理较H2处理增产23.25%,增益31.28%。施肥处理的果长、果横径、果厚均显著高于不施肥处理,SH4处理果型指数显著高于CK处理。施肥处理的可溶性固形物、糖酸比与固酸比均显著高于CK处理,其中SH4处理可溶性固形物含量较CK处理增加14.45%。CK的总酸含量显著高于施肥处理,H2处理总酸含量显著高于化肥深施、有机肥替代、水肥一体化处理,其中,SH4处理总酸含量较CK减少78.79%,较H2减少48.98%。各处理果实Vc与可溶性糖差异不显著。通过对果实产量以及品质的主成分评价,果实各指标的主成分打分由高到低排列依次为:SH4>T4> SH2 >T2>H4>H2>CK。在本试验条件下,水肥一体化40 cm深施是提高芒果产量、品质和经济效益的最佳模式。

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外源抗坏血酸对水稻抗铝生理指标的影响
周小华, 李昆志, 赵峥, 张小玲, 程霞, 冯庆
2021 (3):  769-776.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.023
摘要 ( 23 )   HTML ( 3 )   PDF(1477KB) ( 16 )  

为探讨外源抗坏血酸(AsA)对水稻的抗铝性能的影响,以‘滇优35号’(杂交稻,粳稻)为试验材料,采用溶液培养法研究外源AsA对铝胁迫下水稻根尖H2O2、内源AsA、GSH、可溶性蛋白、脯氨酸含量及抗氧化酶活性等生理生化指标的影响。结果显示,与对照相比,铝胁迫导致水稻根尖可溶性蛋白和内源AsA含量减少,而MDA和H2O2含量,SOD、POD、APX和CAT活性,GSH及脯氨酸含量增加;外源AsA可增强铝胁迫水稻根尖的脯氨酸及可溶性蛋白等含量,内源AsA、GSH含量及SOD、POD、APX、CAT活性,而降低MDA和H2O2含量。表明外源AsA通过调控抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量和抗氧化物质含量来降低H2O2的积累,从而缓解铝胁迫下水稻质膜氧化程度,增强水稻的抗铝性能。

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不同裂果易感性石榴品种果皮质构特性分析与显微结构观测
唐贵敏, 贾明, 刘丙花, 梁静, 舒秀阁, 王小芳, 郝兆祥, 赵登超
2021 (3):  777-781.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.024
摘要 ( 25 )   HTML ( 3 )   PDF(3294KB) ( 11 )  

以不同裂果程度的4个石榴品种(‘大青皮甜’‘岗榴’‘秋艳’‘黑金刚’)为试验材料,利用质构仪和显微镜观察测定其果皮质构特性和组织结构特点,解析果皮质构特性和细胞结构在石榴裂果中的作用,为防治石榴裂果提供理论依据。结果表明,采用质构仪测定石榴果皮内外侧破裂力,其外侧破裂力为1050.28~1927.24 g,内侧破裂力为686.01~1526.31 g,同一品种果皮外侧破裂力显著高于内侧破裂力,内外侧破裂力比越小的品种越不易发生裂果;并且果皮紧实度越大越容易产生裂果,其中,‘秋艳’果皮紧实度最低,为85.20 g,石榴果皮紧实度与其裂果性呈负相关的关系;4个石榴品种果皮表层细胞厚度为2.23×10-2~3.58×10-2mm,表层细胞面积为6.76×10-4~10.30×10-4mm2,表层细胞厚度和面积与石榴品种裂果性无明显相关性;裂果与果皮厚度呈明显的负相关性,即果皮厚的品种容易裂果,果皮薄的品种抗裂果。

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4个抗枯萎病香蕉品种果实性状和品质比较
何勤勤, 黄新敏, 赖丽娴, 钟声, 陈广全, 冯声海, 韩寒冰
2021 (3):  782-788.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.025
摘要 ( 30 )   HTML ( 3 )   PDF(1354KB) ( 21 )  

香蕉枯萎病是危害全球香蕉产业发展的主要病害,选育抗病品种是控制枯萎病的有效措施,而开展抗病香蕉品种的果实特性及品质研究是选育和推广抗病品种的基础。本研究通过以巴西蕉为对照,对4个香蕉枯萎病抗性品种的果实特性、果实品质及感官评价进行分析。结果表明,‘中蕉9号’的单穗重、果梳数和果指直径显著高于巴西蕉,单株产量比巴西蕉增加21.9%,而‘南天红’和‘南天黄’的单穗重、果梳重及果指数均显著低于巴西蕉,‘中蕉4号’的果实性状则与巴西蕉无显著差异。‘南天红’的含水量显著高于巴西蕉,其他3个品种的含水量则与巴西蕉无显著差异。‘中蕉4号’的可食用率显著高于巴西蕉,其他3个品种的可食用率与巴西蕉无显著差异。‘中蕉9号’的果实硬度和维生素C含量显著低于巴西蕉,而可溶性固形物含量则显著高于巴西蕉。‘中蕉9号’和‘南天红’的单宁含量显著低于巴西蕉,‘南天黄’的单宁含量则显著高于巴西蕉。‘南天红’和‘中蕉9号’的果肉色泽、气味、甜味及口感等感官评价显著高于巴西蕉,其他2个品种则与巴西蕉无显著差异。隶属函数法综合分析表明,4个抗枯萎病香蕉品种的综合表现可分为3个等级,‘南天红’和‘中蕉9号’为第1等级,‘中蕉4号’为第2等级,‘南天黄’为第3等级。综上,‘中蕉9号’的单株产量高、综合性状优异,可进一步开展大面积的示范推广。

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14株芽胞杆菌菌株的分子鉴定及其促生机理分析
陈峥, 刘波, 邓文琼, 朱育菁, 郑梅霞, 李慧敏, 刘欣, 王阶平
2021 (3):  789-799.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.026
摘要 ( 32 )   HTML ( 4 )   PDF(1351KB) ( 18 )  

以前期筛选的14株植物促生细菌为实验材料,运用16S rRNA基因序列同源性对菌株进行分子鉴定,通过生物测定评价菌株对番茄的促生效果,并对其促生机理进行初步分析。实验结果表明,促生菌株来自芽胞杆菌科的2个属、9个种。对番茄种子促生特性研究表明,14株芽胞杆菌均能提高种子发芽率,增长率为0.74%~11.85%;其中12株芽胞杆菌能促进胚根生长,增长率为4.03%~65.33%;而8株芽胞杆菌促进胚芽生长,增长率为1.24%~18.17%。对不同芽胞杆菌的促生因子相关分析结果表明,芽胞杆菌的6个促生因子(解无机磷、解有机磷、固氮效能、吲哚-3-乙酸含量、植酸酶活性、吡咯喹啉醌浓度)之间无相关关系(P>0.05),与活菌数无相关关系(P>0.05),与种子发芽率、胚根长、胚芽长也无显著相关关系(P>0.05)。种子发芽率与胚根长、胚芽长无相关关系(P>0.05),而胚根和胚芽长之间具有显著性相关(P<0.01)。室内番茄盆栽实验表明,试验的6株芽胞杆菌对番茄幼苗均有促生作用,不同芽胞杆菌对番茄促生特性存在差异,如图瓦永芽胞杆菌FJAT-47648能显著增加根长,提升地上部与地下部干重,而暹罗芽胞杆菌FJAT-47226的促生效果则主要表现在增加株高和地上部生物量上。

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薄壳山核桃‘Shaoxing’和‘Pawnee’花粉活力及储藏特性研究
黄琼, 李莹, 中山圣子, 郭松, 谢伟东, 李在留
2021 (3):  800-805.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.027
摘要 ( 23 )   HTML ( 3 )   PDF(1552KB) ( 12 )  

以薄壳山核桃‘Shaoxing’和‘Pawnee’的花粉为材料,采用MTT染色法对其4个散粉时期的花粉活力及不同储藏条件下的花粉活力变化进行了研究,筛选出最佳花粉收集时期和最佳储藏条件。结果表明:(1)‘Shaoxing’和‘Pawnee’不同散粉时期花粉活力由高到低变化规律都为:散粉盛期>散粉初期>即将散粉期>散粉末期。(2)‘Shaoxing’和‘Pawnee’各散粉期的花粉活力随阴干时间的延长而下降,其中‘Shaoxing’盛花期、‘Pawnee’散粉初期的花粉在0~4 d的短时间阴干储藏下降速率最慢,96 h后分别仍有45.70%和64.31%;(3)低温、干燥的储藏条件有利于‘Shaoxing’和‘Pawnee’花粉活力的保持,2个品种的花粉在不同储藏条件下都表现为:?80 ℃密封干燥>?80 ℃密封>4 ℃密封干燥>4 ℃密封>常温密封干燥>常温密封,其中2个品种的花粉在?80 ℃条件储藏30 d后活力仍保持在60%以上,而常温条件储藏30 d后的花粉活力低于20%,储藏80 d就完全失去活力。

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植物保护与生物安全
海南省11个市县设施农业土壤邻苯二甲酸酯类塑化剂污染状况及健康风险
郇志博, 王晓燕, 田海, 张利强, 段云, 刘玉燕, 罗金辉, 徐志
2021 (3):  806-815.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.028
摘要 ( 25 )   HTML ( 3 )   PDF(2196KB) ( 16 )  

本研究测定了海南省11个市县设施农业土壤中邻苯二甲酸酯类塑化剂(PAEs)的污染状况及健康风险。结果表明:在检测的11个市县设施农业土壤中16种邻苯二甲酸酯类塑化剂的平均总浓度为46.0~614.0 μg/kg干土,最高的市县为海口,最低的为琼海。按照PAEs种类来说,邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸二丁酯(DnBP)为主要检出类型,平均浓度分别达到25.4~423.9 μg/kg干土、8.8~75.2 μg/kg干土和2.6~ 99.1 μg/kg干土,其中DEHP的占比最高,达41.9%~73.8%,其次为DIBP达12.2%~37.7%,另外,代谢物邻苯二甲酸单丁酯(MBP)和邻苯二甲酸乙基己酯(MEHP)的平均含量分别为4.1~10.9 μg/kg干土和12.8~24.4 μg/kg干土。经与国内其他地区比较,海南省11个市县设施农业土壤PAEs污染状况整体水平较低。多途径暴露风险评估结果表明,在检测的11个市县设施农业土壤中邻苯二甲酸酯类塑化剂污染对成年人和儿童的致癌风险和非致癌风险皆较低。

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高抗黑穗病甘蔗新品种‘中糖2号’的选育
甘仪梅, 武媛丽, 杨本鹏, 蔡文伟, 曾军, 彭李顺, 曹峥英
2021 (3):  816-821.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.029
摘要 ( 33 )   HTML ( 3 )   PDF(1694KB) ( 24 )  

本文详细阐述了高抗黑穗病、高产高糖的‘中糖2号’甘蔗新品种的选育过程,并就其蔗茎产量、抗黑穗病鉴定、特征特性等进行综合分析。‘中糖2号’(ZT2)是中国热带农业科学院热带生物技术研究所从‘热引1号’ב新台糖22号’(ROC22)杂交组合后代中选育出的甘蔗优良新品种,2019年获得农业农村部认定的非主要农作物新品种登记[编号:GPD甘蔗(2018)460029]。该品种表现为出芽整齐均匀、直立、易脱叶、抗倒伏、适宜机械化,高抗黑穗病。在海南临高的试验结果表明,‘中糖2号’1 a新植2 a宿根连续种植3 a平均蔗茎产量(117 080 kg/hm2)比对照‘新台糖22号’(96 330 kg/hm2)增产21.54%,其中宿根1 a和宿根2 a宿根甘蔗的蔗茎产量分别是112 875 kg/hm2和110 625 kg/hm2,分别比对照‘新台糖22号’增产27.82%和34.73%。‘中糖2号’1 a新植2 a宿根连续种植3 a单位面积平均含糖量(14 756 kg/hm2)比对照‘新台糖22号’增18.61%,其中宿根1 a和宿根2 a的宿根甘蔗的含糖量分别为14 516 kg/hm2和13 874 kg/hm2,分别比对照‘新台糖22号’增25.29%和29.17%。多年的黑穗病自然发病调查结果显示,‘中糖2号’对黑穗病表现为高抗,人工接种结果也表明其为高抗。‘中糖2号’为高抗黑穗病的高产高糖新品种,既为甘蔗育种提供抗病的亲本材料,也为甘蔗生产提供抗病的生产用种。

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咖啡腐皮镰孢黑果病病原鉴定及其生物学特性测定
朱孟烽, 吴伟怀, 贺春萍, 梁艳琼, 陆英, 习金根, 莫丽珍, 谭施北, 易克贤
2021 (3):  822-829.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.030
摘要 ( 24 )   HTML ( 3 )   PDF(7243KB) ( 14 )  

本文针对云南咖啡园在雨季出现的一种咖啡果实变黑的黑果病害进行病原菌分离,获得CPE5和CPE12菌株。这2个菌株在PDA培养基上菌落呈圆形,毡状,菌丝体灰白色,表面稀疏,背面出现浅黄色色素。分生孢子具1~8个隔膜,长6.08~65.3 μm,宽2.76~9.03 μm。小型分生孢子呈肾形,大型分生孢子镰刀型。致病性测定表明,无论是接种健康新鲜的咖啡离体叶片还是果实,产生的症状以及再分离后获得的分生孢子形态特征均与初始接种菌株的一致。分子鉴定结果表明,无论是ITSβ-tubulinTEF28S rDNA单个基因聚类树,还是ITS-TEF加合基因序列聚类结果均一致,表明菌株CPE5与CPE12均属于腐皮镰孢(Fusarium solani)。这是国内腐皮镰孢危害咖啡果实的首次报道。病原菌的生物学特性研究表明,咖啡腐皮镰孢菌最适宜生长的培养基是PDA和玉米粉琼脂培养基;最适生长温度为28 ℃;完全光照有利于病原菌的生长。病原菌对碳源甘露醇以及氮源牛肉浸膏、甘氨酸、尿素利用率最高;菌株在75 ℃,10 min条件下即可致死。咪鲜胺锰盐和戊唑醇2种药剂的EC50值分别为1.8352 μg/mL和1.4826 μg/mL,对菌株CPE5菌丝体生长具有十分显著的抑制效果。

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高温条件下澳洲坚果叶片黄化的生理特性
杨为海, 曾辉, 万继锋, 张汉周, 陆超忠
2021 (3):  830-838.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.031
摘要 ( 23 )   HTML ( 3 )   PDF(1548KB) ( 12 )  

为探明高温条件下澳洲坚果叶片黄化的生理特性,以澳洲坚果品种‘HAES344’的叶片为试材,对湛江地区2019年6月份的气温进行调查,初步研究叶片的一些生理生化指标的变化。结果表明:湛江地区6月份的昼/夜平均温度高达33.6 ℃/28.5 ℃,特别是遭遇了3次较长时间的温度高峰期,其每日的昼/夜平均温度均超过35 ℃/29 ℃,可能导致了黄化叶片发生。随着叶片黄化程度的加深,叶片的SPAD值、SOD活性以及叶绿素(Chla+Chlb、Chla与Chlb)含量及其荧光参数(FoFmFv / Fm)均显著下降,而丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量以及POD活性均显著升高,CAT活性则保持相对稳定。但同正常叶片相比,黄化叶片的SPAD值、叶绿素含量及其荧光参数均显著降低,而MDA和H2O2含量以及POD与CAT活性却显著升高。相关性分析结果表明,FoFmFv / Fm、MDA、Chla、CAT、SOD、POD等8个指标间存在一定的显著相关性。该结果对于了解澳洲坚果叶片黄化具有参考价值,为进一步开展相关分子机理研究奠定了基础。

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2种椰心叶甲寄主植物的叶片防御特性
王剑嵩, 龚治, 阎伟, 彭正强
2021 (3):  839-846.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.032
摘要 ( 24 )   HTML ( 3 )   PDF(1566KB) ( 14 )  

近年来椰心叶甲[Brontispa longissima (Gestro)]对槟榔的危害逐渐加剧,而寄主植物对入侵害虫椰心叶甲的物理抗性研究鲜有报道。本研究对取自椰子、槟榔的5种叶片的叶绿素、蜡质、维管束、茸毛等物理特性进行研究,揭示椰心叶甲的物理抗性机制。结果表明:椰心叶甲对寄主叶片的取食选择性和产卵选择性之间存在显著的正相关性。叶片叶绿素含量、蜡质含量、叶片维管束埋深均与椰心叶甲取食选择性存在显著的负相关性;叶绿素含量、蜡质含量则与椰心叶甲产卵选择性存在极显著负相关性。这些揭示了叶片蜡质、维管束埋深及叶绿素含量可能是椰子、槟榔等棕榈科植物防御椰心叶甲的重要因子。

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采后处理与质量安全
不同方法提取的鹧鸪茶多酚抗氧化及抑菌性比较
段宙位, 李鹏, 何艾, 王世萍, 谢辉
2021 (3):  847-853.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.033
摘要 ( 31 )   HTML ( 3 )   PDF(1482KB) ( 14 )  

为筛选适合鹧鸪茶多酚的提取方法,在热水浸提法、有机溶剂浸提法和纤维素酶辅助浸提法提取鹧鸪茶多酚基础上,采用DPPH自由基法、ABTS自由基法、羟自由基法、超氧阴离子法和还原力法评价多酚提取物的抗氧化性;滤纸片扩散法和二倍稀释法测定多酚提取物的抑菌性。结果表明,热水浸提法、有机溶剂浸提法和纤维素酶辅助浸提法提取鹧鸪茶多酚的得率分别为(10.31±0.42)%、(9.79±0.38)%、(10.88±0.52)%;含量分别为(44.72±2.26)%、(39.54± 1.78)%、(47.07±2.52)%。3种方法浸提的多酚提取物均具有较强的抗氧化性,纤维素酶辅助提取的鹧鸪茶多酚(CFC)清除DPPH自由基能力最强,其半抑制浓度(IC50)为(0.0034±0.0002)mg/mL;热水浸提的鹧鸪茶多酚(WFC)清除ABTS自由基、羟自由基和超氧阴离子自由基能力最强,其IC50值分别为(0.066±0.004)、(0.069±0.004)、(0.127± 0.009)mg/mL。3种方法浸提的多酚提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、绿脓杆菌均有较好抑制作用,其中WFC对4种细菌的抑制效果最好,抑菌圈直径依次为(12.34±1.01)、(12.16±0.95)、(2.12±0.15)、(6.12±0.36)mm,最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)依次为3.13、3.13、12.50、6.25 mg/mL。综合考虑,鹧鸪茶多酚提取采用热水浸提法较为适宜。

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胡椒油树脂乳液的制备
陈星星, 宋丽, 谷风林, 吴桂苹, 陶锐
2021 (3):  854-861.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.034
摘要 ( 21 )   HTML ( 3 )   PDF(1552KB) ( 11 )  

胡椒油树脂具有粘度大、色泽深、易结晶、不溶于水等缺点,限制了其工业化生产及应用。为解决胡椒油树脂的应用问题,本文选择单甘酯与蔗糖酯为乳化剂、阿拉伯胶为增稠剂,研究单甘酯与蔗糖酯的比例、乳化剂添加量、阿拉伯胶添加量、胡椒油树脂与去离子水的比例对胡椒油树脂乳化性及乳液稳定性的影响,并通过正交实验优化胡椒油树脂的乳化条件。得到的最优乳化条件为:单甘酯与蔗糖酯比例3∶7、乳化剂添加量2%、阿拉伯胶添加量4%、油水比例1∶8。在此条件下,乳液不分层且流动性较好,乳液稳定性达95%。本研究对胡椒油树脂进行乳化,有利于提高胡椒油树脂的稳定性,扩大其应用范围,促进胡椒产品由初级加工向高附加值精深加工转变。

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分级固态发酵生产甘蔗尾梢饲料工艺研究
黄振勇, 廖才学, 王冬梅, 梁晓君, 韦馨平, 淡明, 张娥珍
2021 (3):  862-868.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.035
摘要 ( 24 )   HTML ( 3 )   PDF(1268KB) ( 13 )  

以甘蔗尾梢为主要原料,采用分级固态发酵技术研究生产甘蔗尾梢饲料的工艺条件,通过单因素和正交实验,对一级发酵工艺中接种量、水分含量、一级发酵时间和二级发酵工艺中精粗比、二级发酵时间5个因素进行了优化。结果表明:当接种0.15%发酵菌剂于一级发酵底物中,调整其水分含量为50%,密封常温发酵5 d后按3∶7比例将一级发酵料与新鲜甘蔗尾梢混合均匀,压实密封进行二级发酵,21 d后甘蔗尾梢饲料品质最佳。所得甘蔗尾梢饲料粗蛋白含量为15.24%,粗纤维含量为24.03%。分级固态发酵技术可快速、有效提高甘蔗尾梢饲料中粗蛋白含量,同时降解粗纤维,改善饲料适口性,可应用于甘蔗尾梢饲料的制备。

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动态超高压改性芒果皮渣膳食纤维对果酱流变特性的影响
黄晓兵, 廉凤丽, 黄志连, 李积华, 周伟, 刘飞, 林丽静, 王飞, 李翔敏
2021 (3):  869-874.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.036
摘要 ( 23 )   HTML ( 3 )   PDF(1407KB) ( 13 )  

本研究以芒果皮渣为研究对象,采用动态超高压技术处理芒果皮渣膳食纤维,研究其粒度、膳食纤维含量以及添加了该膳食纤维对果酱流变特性的影响。结果表明:超高压改性提高了芒果皮渣膳食纤维的溶解性;随着压力的增大,膳食纤维粒径先增大后减小再增加,120 MPa时粒径达到18.218 μm。流变特性研究发现,芒果皮渣膳食纤维/果酱复配体系为非牛顿流体,具有假塑性流体特征;果酱粘度随着剪切速率的增大而减小,存在明显的剪切稀化现象;动态粘弹性测试结果表明,果酱复配体系的贮能模量(G′)与损耗模量(G′′)均随角频率的增加而呈上升趋势,损耗正切值也随着压力的增加而增加,在150 MPa时流体性质最明显。

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斜叶黄檀精油脂质体的制备及其抑制黑色素合成的研究
周伟, 何云侠, 廖良坤, 李艳, 付调坤, 李如一, 李积华, 阮榕生
2021 (3):  875-880.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.037
摘要 ( 27 )   HTML ( 3 )   PDF(6477KB) ( 14 )  

研究不同浓度斜叶黄檀精油(0、5、10、15、20 mg/L)对制备的脂质体稳定性及其抑制斑马鱼胚胎黑色素合成的影响。通过粒径、多分散系数、Zeta电位、包封率指标来表征斜叶黄檀精油脂质体,评价其在4 ℃下储藏4周的稳定性。结果发现,10 mg/L的斜叶黄檀精油脂质体在储藏过程中最为稳定,包封率达到最大,为45.10%±0.27%。斜叶黄檀精油脂质体可呈浓度依赖式的降低斑马鱼胚胎的酪氨酸酶活性和黑色素含量;20 mg/L的斜叶黄檀精油脂质体对斑马鱼胚胎的酪氨酸酶活性和黑色素含量的抑制作用与30 mg/L的斜叶黄檀精油的效果无显著差异。本研究构建了相对稳定的斜叶黄檀精油脂质体载体,研究了斜叶黄檀精油脂质体的褪黑效果,为斜叶黄檀精油脂质体作为皮肤增白剂的开发和利用提供了理论基础。

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静电纺丝制备魔芋葡甘聚糖-纳米四氧化三铁纳米纤维膜结构及性能
谢建华, 谢丙清, 张桂云, 郑璐嘉, 黄艺宁, 王文成, 林常青, 庞杰
2021 (3):  881-887.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.038
摘要 ( 24 )   HTML ( 3 )   PDF(2012KB) ( 11 )  

将魔芋葡甘聚糖-纳米四氧化三铁共混,通过静电纺丝技术进一步制备纳米纤维膜,研究纳米四氧化三铁、KGM、甘油、Na2CO3含量对纳米纤维膜力学性能的影响。结果表明,纳米Fe3O4、KGM、甘油、Na2CO3含量对纳米纤维膜性能有较大影响,当纳米Fe3O4含量为1.0%,KGM含量为1.2%,甘油含量为0.1%,Na2CO3含量为0.1%时,制得的纳米纤维膜的拉伸强度为28.35 MPa,断裂伸长率为6.42%。X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)证明静电使KGM分子和Fe3O4粒子间存在着较强的相互作用,形成纤维表面的微孔结构薄膜。此外其静电纺丝增加了薄膜的性能,静电纺丝使膜的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了72.4%和32.0%,水蒸汽透过系数和氧气透过率分别降低了35.2%和49.7%,且通过静电纺丝可使膜具有一定抗氧化性能。

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不同品种桑葚叶总酚含量及其抗氧化活性比较
马飞跃, 耿炬, 乔健, 帅希祥, 张明, 杜丽清
2021 (3):  888-896.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.039
摘要 ( 40 )   HTML ( 4 )   PDF(1514KB) ( 18 )  

为了研究不同品种桑葚叶的总酚含量差异及应用价值,以收集引种的40个品种桑葚叶为研究对象,采用超声波辅助提取桑葚叶中酚类物质,以总酚提取率为指标,利用单因素试验和正交试验考察各因素对超声辅助提取桑葚叶总酚提取率的影响;采用DPPH自由基清除能力评价不同品种桑葚叶提取物的抗氧化能力,同时对不同品种桑葚叶中总酚含量及其抗氧化能力进行相关性分析。结果表明:超声辅助提取桑葚叶总酚的最佳工艺条件为:超声温度65 ℃、超声时间30 min、固液比1∶45(g/mL)、乙醇浓度60%,4个因素对桑葚叶总酚提取率影响大小顺序为:超声温度>超声时间>固液比>乙醇浓度。不同品种桑葚叶总酚含量差异较大,其中‘条桑五号’总酚含量最高,为(26.35 ± 0.29)mg/g,‘滇桑’总酚含量最低,为(20.44 ± 0.15)mg/g;不同品种桑葚叶抗氧化活性也存在差异,且趋势与总酚含量基本一致,‘条桑五号’桑葚叶抗氧化活性最强,清除DPPH自由基能力IC50为(77.64 ± 0.34)mg/L,总抗氧化能力(FRAP)TEAC值为(2.58 ± 0.11)mmol/g;‘滇桑’桑葚叶抗氧化活性最弱,清除DPPH自由基能力IC50为(210.30 ± 0.19)mg/L,总抗氧化能力(FRAP)TEAC值为(0.73 ± 0.04)mmol/g。桑葚叶总酚含量与其提取物抗氧化能力呈正相关,选择总酚含量高的桑葚品种栽培,可提高桑葚的综合附加值。

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基于HS-SPME/GC-MS的8种露兜树属叶片挥发性组分差异分析
胡荣锁, 郭培培, 宗迎, 鱼欢, 徐飞, 秦晓威
2021 (3):  897-907.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.03.040
摘要 ( 36 )   HTML ( 6 )   PDF(2314KB) ( 13 )  

为了探索和拓展不同基因型露兜树属叶片利用价值,以顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法(headspace solid- phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometer,HS-SPME/GC-MS)法定性定量测定了8种露兜树属叶挥发性风味组分,并进行差异性分析。研究表明共检出挥发性风味组分83种,共有组分12种,共有组分占总含量的(38.70±9.78)%,各样品间风味差异显著(P<0.05);醛类(21种)、醇类(17种)和酮类(14种)是露兜树属植物的特征类别组分;主成分分析对样品区分效果不显著,PC1(43.94%)和PC2(21.77%)仅为65.71%,说明样品间风味存在较大差异;相关性分析和聚类热图分析也得出类似的结果。研究成果可为露兜树属植物叶片开发利用提供了理论支持。

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