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    2020年, 第41卷, 第4期 刊出日期:2020-04-25 上一期    下一期
    作物栽培与营养、遗传育种
    咖啡果皮不同堆沤处理养分含量及其对咖啡植株生长的影响
    赵青云,普浩杰,王秋晶,董云萍,林兴军,孙燕,龙宇宙
    2020 (4):  633-639.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.001
    摘要 ( 241 )   HTML ( 11 )   PDF(1413KB) ( 62 )  

    咖啡果皮中矿质养分含量较高,可作为潜在的有机肥源用于农业生产,但果皮直接还田会抑制咖啡幼苗生长,需腐熟后还田。本研究设置咖啡果皮、咖啡果皮添加纤维素酶和果胶酶、粉碎咖啡果皮、粉碎咖啡果皮添加纤维素酶和果胶酶4个堆沤处理,研究不同堆沤处理的养分含量及对咖啡植株生长的影响,以期为果皮的肥料化利用提供依据。室内检测试验结果表明:咖啡果皮粉碎或粉碎后添加纤维素酶和果胶酶堆沤处理对果皮养分含量无显著影响,但果皮粉碎后添加酶的处理有机质含量与果皮直接堆沤腐熟相比下降7.90%。温室盆栽试验显示:施用不同堆沤腐熟处理后的咖啡果皮均可显著促进咖啡幼苗生长,提高叶片光合速率、叶绿素含量和氮平衡指数,但促生效果有差异。与对照相比,施用腐熟果皮添加纤维素酶和果胶酶的处理,植株生物量、叶片光合速率、叶绿素含量及氮平衡指数分别增加了50%以上,促生效果最好。因此,建议生产上采用果皮粉碎后添加一定比例的纤维素酶和果胶酶堆沤,以利于作物生长。

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    ‘中蕉9号’在不同移栽期下的产量及品质比较
    田青兰,刘洁云,吴艳艳,黄伟华,黄永才,牟海飞,吴代东,张英俊,黄平明
    2020 (4):  640-648.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.002
    摘要 ( 276 )   HTML ( 4 )   PDF(1288KB) ( 53 )  

    引进镰刀菌枯萎病4号生理小种高抗品种‘中蕉9号’,在广西南宁1—10月不同时段移栽,以‘桂蕉1号’作为对照,并观察其生长特性、产量和果实品质等表现,以期为广西优异抗病品种的选择提供参考。结果表明,与当地传统品种‘桂蕉1号’相比,‘中蕉9号’在广西种植有较大的产量优势,其平均产量较‘桂蕉1号’高16.2%;2月15日及10月1日移栽期处理产量最高。不同移栽期的‘中蕉9号’生育期较‘桂蕉1号’长140~181 d,且其夏秋季种植较冬春季种植生育期平均延长161 d,主要是由于抽蕾推迟。此外,‘中蕉9号’假茎粗壮,在抽蕾前有较高的叶片光合势和叶面积指数,是其生物量和产量形成的基础。品质方面,1月1日移栽的‘中蕉9号’果实催熟后总糖和可滴定酸含量较‘桂蕉1号’分别高出29.0%和63.0%,而脂肪含量显著低于‘桂蕉1号’,‘中蕉9号’果实表现出高糖、高酸、低脂的特点。综上,‘中蕉9号’在广西种植有一定产量优势,但生育期较长,抽蕾晚,冬春季2月15日移栽可获得高产的同时缩短生育期,但仍需进一步在病区试验种植观察其综合表现。

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    有机肥替代部分化肥改善‘三红蜜柚’树体营养及果实品质
    李水祥,佘文琴,吴世涛,陈晶英,马文,孙宇晨,王杰
    2020 (4):  649-654.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.003
    摘要 ( 210 )   HTML ( 4 )   PDF(1178KB) ( 38 )  

    本研究以单施化肥为对照,研究有机肥替代部分化肥对‘三红蜜柚’树体营养及果实品质的影响。结果表明:与对照相比,有机肥替代20%化肥处理可显著提高‘三红蜜柚’叶片镁、锌含量,降低叶片氮含量至适宜水平;提高‘三红蜜柚’发育过程中果实钾、钙、锌、硼含量,降低果实磷含量;并显著提高果实可溶性固形物含量、总糖含量及糖酸比,降低果实可滴定酸含量,而维生素C含量、可食率和单果质量等与对照相比未呈现显著差异。因此,有机肥替代20%化肥可提高‘三红蜜柚’叶片部分矿质营养元素含量,改善树体营养水平,提高‘三红蜜柚’果实钾、钙、锌、硼等矿质元素含量及果实品质。

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    不同基质配比下米老排组培苗移植效果
    刘振湘,李荣生,邹文涛,裘珍飞,余纽,杨锦昌
    2020 (4):  655-660.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.004
    摘要 ( 271 )   HTML ( 4 )   PDF(1227KB) ( 126 )  

    为探讨基质配比对组培苗移植效果的影响,以黄心土和泥炭土为基质,按照体积比设置5种基质配比处理,即T1(100%黄心土)、T2(80%黄心土+20%泥炭土)、T3(60%黄心土+40%泥炭土)、T4(40%黄心土+60%泥炭土)和T5(20%黄心土+80%泥炭土),分析不同基质处理对米老排组培苗移植成活率、生长量和苗木质量指数的影响效应。结果表明:T1和T3处理有利于提高米老排组培苗移植后成活率,移植1个月的苗木成活率以T1最高(83.33%),T3次之(81.11%);随着泥炭土比例的增加,米老排组培苗的株高、叶片数、地径均呈先增加后降低的变化规律,并在T3时达到峰值,移植6个月的株高、叶数与地径分别为30.93 cm、8.1片和5.04 mm,均极显著高于其他4个处理(P<0.01),分别是T1的2.11、1.82和1.67倍;6个月的苗木地上干重和地下干重大小均为:T3>T4>T5>T2>T1,T3的地上干重和地下干重分别为T1的8.51和5.56倍;T3的苗木质量指数达到了1.13,显著高于T5、T2和T1P<0.05)。60%黄心土+40%泥炭的混合基质是米老排组培苗移植的理想育苗基质。

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    辣椒亲本间SRAP遗传距离与配合力、杂种优势的关系研究
    吴立东
    2020 (4):  661-668.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.005
    摘要 ( 217 )   HTML ( 1 )   PDF(1015KB) ( 43 )  

    以11个辣椒亲本为材料按不完全双列杂交配置30个杂交组合,利用SRAP标记分析亲本间的遗传距离,探究其与配合力、杂种优势间的相关关系。结果表明:辣椒亲本间的遗传距离与亲本间的一般配合力(GCA)、组合间的特殊配合力(SCA)以及杂种优势均无显著的相关性,各性状的杂种优势与组合间SCA的相关性均不显著,只有果长的杂种优势与亲本间GCA呈极显著正相关。以上结果说明,利用遗传距离难以预测配合力以及后代的杂种优势,GCA和SCA也不能完全预测杂种优势。因此,遗传距离和配合力、杂种优势之间的关系还有待于进一步深入的研究。

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    基于表型性状的薏苡初级核心种质库构建
    李秀诗,付瑜华,周祥,黎青,刘凡值,杨成龙,周明强
    2020 (4):  669-675.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.006
    摘要 ( 185 )   HTML ( 0 )   PDF(1044KB) ( 24 )  

    本研究以收集的248份薏苡种质资源为基础,按地理来源将标准化的14表型数据分组,采用最短距离逐步取样法并按一定比例抽样,共获得8个候选核心子集,利用变异系数变化率、均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率、表型保留比例、表型频率方差和Shannon-Wiener指数7个参数进行核心种质代表性检验和评价。结果表明:薏苡初级核心种质库包含67份资源,保留了原始种质27.02%的样品(25%组内取样比例),其变异系数变化率、均值差异百分率、极差符合率、方差差异百分率、表型保留比例、表型频率方差和Shannon-Wiener指数的检验指标分别为110.05%、0、93.03%、10%、96%、0.655和0.881;t测验结果表明,核心种质库14个表型性状均值与原始种质无显著性差异,仅有3个表型的某一性状级别丢失,其余11个表型均保留了原始种质的所有性状级别(RPR=1.0),保留表型性状级别比例为96.49%,且多数表型性状的变异系数和遗传多样性指数均略高于原始种质。其结果说明,获得的核心种质库代表性好,遗传多样性丰富。该结果为后期薏苡种质资源的收集、保护、创新利用奠定了重要基础。

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    植物生理生化
    PEG胁迫下85份引进柱花草种子的萌发特性
    张瑜,严琳玲,虞道耿,王文强,刘国道
    2020 (4):  676-684.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.007
    摘要 ( 197 )   HTML ( 1 )   PDF(1222KB) ( 30 )  

    为探究不同柱花草的抗旱性强弱,构建柱花草资源抗旱评价体系,以85份引进柱花草为试验材料,分别测定0(CK)、10%和20%质量浓度的PEG-6000渗透液胁迫下萌发期的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对胚轴长、萌发抗旱指数共5项指标,分析不同干旱胁迫对柱花草种子萌发的影响,并结合隶属函数法综合评价柱花草抗旱性能。结果表明:低浓度的PEG对柱花草种子的萌发有一定促进作用,高浓度PEG降低了柱花草种子的相对发芽势和相对发芽率,阻碍了胚芽和胚根的生长,种间表现出较大差异。其中抗旱型材料为头状柱花草CIAT 2250、大头柱花草CIAT 2113和CIAT 1942、蔓性柱花草CIAT 10182,不耐旱材料有墨西哥柱花草CIAT 1590、卡尔奇柱花草CIAT 1616和CIAT 1624。本研究结果为引进柱花草资源抗旱性评价、抗旱品种选育及其机理研究提供了理论依据。

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    转α-微管蛋白基因SoTUA甘蔗T2代的生理生化特性分析
    陈教云,KHANQaisar,韦江璐,唐丽华,董登峰,李杨瑞
    2020 (4):  685-693.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.008
    摘要 ( 196 )   HTML ( 0 )   PDF(1381KB) ( 15 )  

    本研究对已获得的转α-微管蛋白基因SoTUA的T2代甘蔗株系进行PCR扩增及测序,从检测阳性的转基因甘蔗中选6个转基因株系(T1、T2、T3、T4、T5、T6)与非转基因野生型甘蔗对照(WT)进行了低温胁迫(4 ℃)处理,在处理0、5、10 d测定甘蔗叶片丙二醛(MDA)和渗透调节物(可溶性糖、可溶性蛋白)含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,并采用RT-qPCR法分析了低温处理下甘蔗叶片α-微管蛋白基因的表达情况。结果表明:在4 ℃低温处理下,6个转SoTUA基因甘蔗与WT中α-微管蛋白的转录因子表达量随着胁迫时间的延长上调表达。胁迫后5、10 d转基因株系的相对表达量始终高于WT甘蔗,低温处理10 d时转基因T1显著高于其他株系(P<0.05)。在低温胁迫下,甘蔗的MDA含量逐渐增高,而转基因甘蔗增幅显著低于WT甘蔗,10 d时转基因株系MDA的含量比WT低41.77%(P<0.05);POD活性在不同株系之间变化趋势不同,但转基因甘蔗POD活性显著高于WT甘蔗(P< 0.05);转基因T1、T2、T4、T6株系的SOD活性随着胁迫天数增加呈现先增加后减少的趋势,而WT与转基因T3、T5的SOD活性逐渐升高;甘蔗的可溶性糖含量逐渐上升,转基因甘蔗的可溶性蛋白含量在0 d显著高于野生型甘蔗,胁迫后变化趋势在株系之间有所差异;转基因甘蔗SoTUA相对表达量与可溶性糖含量呈极显著的正相关。利用隶属函数综合分析评价,抗寒性排序结果为:T3>T2>T1>T5>T6>T4>WT。在低温胁迫下,转基因甘蔗SoTUA基因的上调表达能提高甘蔗的抗寒性,且具有遗传稳定性。

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    硅氮互作改善优质稻植株生理生态特性
    潘韬文,陈俣,蔡昆争
    2020 (4):  694-700.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.009
    摘要 ( 190 )   HTML ( 1 )   PDF(1273KB) ( 29 )  

    本研究以2个水稻品种‘桂农占’和‘黄华占’为供试材料,设置3个氮水平(120、180、240 kg/hm 2分别表示为低氮、中氮和高氮),3个硅水平(0、225、450 kg/hm 2分别表示为低硅、中硅和高硅),交叉互作,研究硅氮互作对水稻植株形态、物质积累、光合作用及碳氮代谢的影响。结果表明:硅氮互作有助于增加水稻的穗数、株高及生物量。中氮或中硅浓度能显著提高水稻叶片的光合作用,以‘桂农占’效果更为明显,光合速率分别提高了19.21%和8.75%。在不同氮水平下,施用中等浓度硅可以提高‘桂农占’和‘黄华占’叶片的硝酸还原酶活性,分别比低硅处理增加46.82%和85.43%;在成熟期低氮水平下,2个水稻品种硝酸还原酶活性随硅浓度的增加而增加。对于叶片蔗糖转化酶活性,2个水稻品种均为抽穗期>分蘖期>成熟期,且各处理下,‘黄华占’蔗糖转化酶活性基本大于‘桂农占’。总体上来讲,低氮高硅,中氮中硅的硅氮配比组合,有助于促进水稻生长发育和物质代谢。

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    不同梯度光照强度对黄瓜嫁接苗愈合及幼苗质量影响
    廖自月,林碧英,王悦,申宝营,钟路明
    2020 (4):  701-708.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.010
    摘要 ( 246 )   HTML ( 3 )   PDF(1322KB) ( 40 )  

    为探究黄瓜嫁接苗愈合及幼苗生长的最佳光照模式,本研究选择南瓜‘壮士’品种为砧木,黄瓜‘大棚冬青’品种为接穗,顶插嫁接后0~3、4~6、7~10 d为阶段性递增光照模式,以(0-30-45) μmol/(m2·s)为对照(CK),设[(15-30-45)、(30-60-90)、(45-90-135)、(60-120-180)、(75-150-225) μmol/(m2·s)]分别为T1、T2、T3、T4和T5处理,研究不同梯度光照强度对黄瓜嫁接苗愈合生长及幼苗质量的影响。结果表明,与CK相比,嫁接后0~3 d适宜光照优于黑暗条件,光照强度梯度在处理T2~T5之间时,能显著提高接合部愈合效果(P<0.05);其中T3处理最有利于黄瓜嫁接苗愈合及生长,其地上部、地下部形态生长指标最佳,最有利于促进黄瓜嫁接苗雌花分化和早熟;T3与T4处理幼苗真叶生长势较优,而T2与T3处理有利于嫁接苗光合色素含量的增加;运用隶属函数值法进行综合分析,各处理下隶属函数综合评价值大小排名为:T3>T2>T4>T5>T1>CK。综合分析得出,T3处理即嫁接后0~3、4~6、7~10 d的光强梯度为(45-90-135) μmol/(m2·s),最有利于黄瓜嫁接苗的愈合生长及幼苗质量的提高,故T3梯度光照强度可作为黄瓜嫁接苗愈合期处理的最适光强模式。

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    2种多胺对铁皮石斛瓶内开花的影响
    李茹,李枝林,白建昆,商正蕊,赵丽莹,王玉英
    2020 (4):  709-714.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.011
    摘要 ( 181 )   HTML ( 0 )   PDF(1775KB) ( 21 )  

    以铁皮石斛无根组培苗为试验材料,研究不同浓度的外源腐胺(Put)和精胺(Spm)对铁皮石斛瓶内开花的影响。结果表明:培养基中添加适量的Put和Spm可提高开花率。当Put浓度为0.4 mg/L时,铁皮石斛瓶内开花率最高,为30.47%;Spm浓度为0.2 mg/L时,铁皮石斛瓶内开花率最高,为22.26%;Put浓度为0.2 mg/L时,铁皮石斛始花期最短,为83.33 d,观赏期最长,为43.33 d。Put浓度为0.4 mg/L时,植株可溶性糖和可溶性蛋白含量最高;对照处理下植株全N含量达最高;Spm浓度为0.6 mg/L时,植株C/N比达最大。Put浓度为0.4 mg/L时,有利于铁皮石斛组培苗碳氮化合物的积累,可提高铁皮石斛的开花率;Put浓度为0.2 mg/L时,能使花期提前,延长观赏期。Spm浓度为0.4 mg/L时,有利于铁皮石斛组培苗株高增长和生根,促进铁皮石斛组培苗的营养生长。

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    生物技术与组织培养
    芒果MiCOL6基因的克隆及其生物信息学和表达分析
    卢新喜,罗聪,张秀娟,余海霞,刘源,何新华
    2020 (4):  715-721.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.012
    摘要 ( 194 )   HTML ( 5 )   PDF(2686KB) ( 32 )  

    CONSTANS(CO)是光周期途径的核心调控因子,其可以整合光质和生物钟输出的信号调控植物成花。在前期转录组研究的基础上,设计基因特异性引物,通过RT-PCR扩增得到芒果的1个CO基因的cDNA全长,序列长度为678 bp,根据与拟南芥CO家族基因的相似性,将其命名为MiCOL6。生物信息学分析显示,该基因编码226个氨基酸,分子量为26.88 kDa,等电点为4.85,属于亲水性的非分泌蛋白。保守结构域和进化树分析显示,该基因仅含1个CCT结构域,属于CO基因家族的第4组;二级结构分析表明,该蛋白主要以无规卷曲和α-螺旋为主;亚细胞定位预测显示该蛋白定位在细胞质膜上的概率最大;不同花发育时期表达模式分析表明,MiCOL6基因在杧果的花芽分化期表达量最高。本研究结果为进一步研究芒果MiCOL6基因在芒果中的功能提供理论基础。

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    基于甘蔗AP85-441和R570基因组参考序列的微卫星位点鉴定和SSR标记开发
    徐志军,赵胜,胡小文,孔冉,苏俊波,刘洋
    2020 (4):  722-729.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.013
    摘要 ( 281 )   HTML ( 3 )   PDF(2583KB) ( 30 )  

    分子标记缺乏是制约甘蔗分子标记技术发展的重要因素。本研究利用甘蔗AP85-441和R570基因组参考序列,使用MISA软件分别鉴定出512 835和97 839个微卫星位点,分别占割手密基因组(AP85-441)和甘蔗基因组(R570)高质量参考序列的0.32%和0.35%。在2个基因组序列中,优势重复单元均为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸,各重复单元均以AT富集的基元为主。割手密和甘蔗基因组序列中分别有472 117和89 748个位点可以开发SSR标记。对割手密、甘蔗与高粱基因进行同源性分析,分别鉴定出16 691个和13 271个对应到高粱1~10号染色体上的同源基因,利用基因序列中的SSR位点,开发出13 224和7624对SSR引物。对开发的引物分别以割手密和甘蔗基因组为模板进行e-PCR检测,这些引物在割手密基因组中以多位点扩增为主,在2个基因组中的有效标记比例分别为79.35%和36.13%、79.01%和93.36%。部分SSR引物在基因组中表现出特异性扩增,有1368对仅在AP85-441中单扩增,有1420对仅在R570序列中单扩增,共有752对SSR引物可在2个基因组中单扩增,且这些SSR的扩增位点和来源基因均分布于所在基因组的全部染色体上。在禾本科作物基因组中e-PCR检测表明,开发的单扩增SSR标记具有较好的特异性。本研究鉴定的SSR位点,有助于进一步丰富甘蔗的分子标记;开发的3540对SSR引物对于栽培种甘蔗遗传图谱构建中遗传来源区分和同源连锁群确定具有重要的参考意义。

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    龙眼DlWRKY52基因克隆及表达分析
    薛鑫,周心智,决登伟
    2020 (4):  730-736.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.014
    摘要 ( 242 )   HTML ( 0 )   PDF(9812KB) ( 30 )  

    WRKY转录因子在植物的生长发育和逆境胁迫响应中起着重要作用。前期研究发现,部分WRKY基因(比如DlWRKY52)参与了龙眼的成花诱导和逆境胁迫响应过程。为进一步研究龙眼WRKY基因的功能,以‘四季蜜’龙眼叶片cDNA为模板克隆得到DlWRKY52基因,并对其序列特征、组织表达模式、花果发育过程表达模式及亚细胞定位进行研究。结果表明:DlWRKY52基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)全长为918 bp,编码306个氨基酸,具有典型的WRKY结构域和锌指结构,属于Ⅱc型WRKY蛋白。qRT-PCR结果表明,DlWRKY52基因在叶片、茎和果实器官中高表达;在花后80 d的果肉中显著上调表达;特异在‘四季蜜’成花诱导中下调表达。拟南芥原生质体瞬时表达结果显示,荧光信号主要集中在细胞核。上述结果表明,作为典型的转录因子,DlWRKY52编码的蛋白定位于细胞核。DlWRKY52可能参与了龙眼成花诱导及果实早期发育调控。

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    胡椒4-香豆酸:辅酶A连接酶Pn4CL基因的克隆及表达分析
    范睿,胡丽松,伍宝朵,郝朝运
    2020 (4):  737-744.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.015
    摘要 ( 184 )   HTML ( 3 )   PDF(9437KB) ( 14 )  

    根据胡椒4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:coenzyme A ligase, 4CL)基因的部分序列设计引物,运用RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为Pn4cl,长度2130 bp,开放阅读框1638 bp,编码545个氨基酸。预测Pn4CL分子量为59.57 kDa,理论等电点为5.70。该基因含有AMP-binding(AMP-binding enzyme)、CaiC[Acyl-CoA synthetase (AMP-forming) /AMP-acid ligaseⅡ]、PLN02246、AFD-class I等结合域,具有植物4CL所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn4CL与北细辛的同源性最高,同时与木兰分支类植物的4CL聚类在一起,与菊分支的进化距离较近,与蔷薇分支的进化距离较远。亚细胞定位表明,该蛋白定位在细胞膜上。Real-time RT-PCR结果表明,该基因受外援激素SA和MeJA诱导表达,同时接种辣椒疫霉菌后,Pn4CL基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn4CL的功能研究提供了理论依据。

    数据和表 | 参考文献 | 相关文章
    文心兰HSP70基因的克隆及表达分析
    冯保云,李蓉,赖钟雄,林玉玲
    2020 (4):  745-754.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.016
    摘要 ( 205 )   HTML ( 2 )   PDF(11580KB) ( 24 )  

    为研究文心兰热激蛋白70基因(命名为OnHSP70)的分子特性及表达特点,以文心兰‘柠檬绿’(Oncidium hybridum ‘Honey Angel’)为材料,采用RT-PCR技术克隆OnHSP70,利用生物信息学方法分析其分子特性,通过qRT-PCR技术分析其在不同组织及不同非生物胁迫处理下的表达特点。生物信息学分析表明:该基因开放阅读框为1944 bp,编码647个氨基酸,翻译的蛋白为稳定蛋白,属于HSP70超家族,其蛋白二级结构由41.11%的α-螺旋、17.77%的延伸链、7.73%的β-转角和33.38%的无规卷曲组成,具有2个高度保守的功能域。聚类分析表明:该蛋白与铁皮石斛和深圳拟兰的HSP70亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明:文心兰HSP70在4种不同组织器官中具有表达差异性,在花中的表达量最高;高温处理后基因的表达量明显上升;40 ℃高温胁迫4 h时表达量达峰值;茉莉酸甲酯及水杨酸处理时表达量呈现下调响应。本研究为后期该基因功能研究及提高文心兰对高温的适应性提供理论基础。

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    屏南龙源‘四季杜鹃’古树组培快繁技术研究
    胡计红, 陈桂信, 杨惠婷, 康建坂, 甘代奎
    2020 (4):  755-763.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.017
    摘要 ( 177 )   HTML ( 3 )   PDF(1776KB) ( 23 )  

    以屏南县棠口乡龙源村400多年‘四季杜鹃’古树的顶芽为外植体,开展离体快繁技术研究,探讨外植体消毒方式、取材时间对无菌系建立的影响,培养基中植物生长调节剂种类和配比对芽苗继代增殖的影响,以及培养基中植物生长调节剂的种类与配比对无根苗瓶内生根的影响。试验结果表明,外植体表面消毒以75%酒精作用30 s后再用0.1% HgCl2消毒8 min,消毒效果最好。外植体最佳的取材时间为5月中旬前后。在无菌系建立中污染的外植体可采用75%酒精消毒20 s,然后用0.1% HgCl2消毒5 min,再经4次转瓶后成功率可达71%。初代培养的最适培养基为WPM+3.0 mg/L ZT+0.1 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3 ,平均有效芽数为3.45。在增殖培养中,带腋芽茎段诱导丛生芽的增殖效果优于顶芽,最适培养基组合为Anderson+0.5 mg/L TDZ+0.1 mg/L NAA,增殖系数达13.23。最适的瓶内生根培养基为:WPM+0.1 mg/L ZT+0.5 mg/L NAA,生根率达92.6%。本研究的结果可为‘四季杜鹃’古树的保护与开发利用提供理论与技术支持。

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    植物病理、作物病虫害及其防治
    短波紫外线和低温处理对采后芒果蒂腐病病原菌抑菌效果和生理指标的影响
    麦馨允,黄江奇,黄斌,王艺,蓝喜丹,廖芬艳
    2020 (4):  764-772.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.018
    摘要 ( 283 )   HTML ( 1 )   PDF(1416KB) ( 30 )  

    以‘台农一号’芒果为材料,研究不同剂量短波紫外线和贮藏温度对采后芒果蒂腐病病原菌(Pestalotiopsis mangiferae)病斑直径、总酚和类黄酮含量、丙二醛、可溶性蛋白质及过氧化物酶、多酚氧化酶活性的影响。结果表明:4.9 kJ/m 2辐照能显著抑制病斑直径的扩展,诱导总酚、类黄酮含量的升高,降低可溶性蛋白质的消耗,提高过氧化物酶、多酚氧化酶活性的活力,抑制丙二醛的生成;9.8 kJ/m 2辐照会破坏植物细胞损伤,削弱类黄酮、可溶性蛋白质、过氧化物酶、多酚氧化酶上的诱导作用。与25 ℃相比,13 ℃下贮藏可抑制病斑直径的扩展,维持较高的总酚、类黄酮含量,抑制丙二醛的生成,延迟过氧化物酶、多酚氧化酶活力的达到峰值的时间。4.9 kJ/m 2,13 ℃的处理对芒果蒂腐病抑制和品质维持最好。

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    基于COI基因的橡胶树六点始叶螨遗传多样性分析
    聂跃,卢塘飞,陈俊谕,张方平,牛黎明,符悦冠
    2020 (4):  773-778.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.019
    摘要 ( 201 )   HTML ( 1 )   PDF(2396KB) ( 17 )  

    六点始叶螨是橡胶树上的重要害螨之一,具有分布范围广、危害重等特点。为了研究其遗传多样性和遗传分化,本研究利用线粒体COI(mitochondrial cytochrome oxidase subunit I)基因序列对采自海南、云南、越南河内等地区橡胶树上的11个不同地理种群的165头样本进行了种群的遗传多样性分析。获得的六点始叶螨线粒体COI基因片段长度均为658 bp,分析发现可变位点30个,其中简约信息点15个,单变异位点15个,单倍型15种;种群间FST值为0.34698,Nm值为0.47,GST值为0.19660,表明11个种群的六点始叶螨存在一定的遗传分化。

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    农产品加工、保鲜、贮藏与分析检测
    响应面法优化海南可可豆中原花青素的提取工艺
    房一明,初众,谷风林,贺书珍,赖剑雄
    2020 (4):  779-786.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.020
    摘要 ( 179 )   HTML ( 3 )   PDF(8761KB) ( 36 )  

    本研究采用响应面分析法确定海南可可豆中原花青素提取的最佳工艺条件,对提取得率的影响因素进行单因素分析后,探讨料液比、乙醇浓度、提取时间和温度间的显著性影响和交互作用。结果表明:可可原花青素的最优提取工艺条件为乙醇浓度67%、料液比1∶20(g/mL)、提取时间88 min、提取温度76 ℃。此工艺条件下,可可原花青素提取得率为6.21%。此结果为海南可可豆的开发利用提供基础理论依据。

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    磷-氮-硼复合阻燃橡胶木的燃烧性能研究
    蒋汇川,李凯,马悦,马雪梅,胡志勇
    2020 (4):  787-792.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.021
    摘要 ( 264 )   HTML ( 0 )   PDF(1217KB) ( 27 )  

    采用磷酸二氢铵(DAP)和硼砂(SB)复配制备磷-氮-硼(P-N-B)复合阻燃剂,对橡胶木进行真空加压浸渍处理。通过极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试不同配方阻燃剂处理橡胶木的燃烧性能。结果表明:P-N-B复合阻燃剂对橡胶木表现出较好的阻燃抑烟效果。载药率为10.67 wt%时,阻燃橡胶木的LOI值为52.3%,达到难燃或不燃材料标准;阻燃橡胶木的热释放速率降低约60%,热释放总量降低约50%,有效燃烧热明显降低,质量损失速率降低,总发烟量最高减少约97%,CO和CO2生成总量降低95%以上。氮磷硼协效阻燃橡胶木达到建筑材料阻燃B1级,3种元素协同抑烟效果显著。

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    云南怒江州3种姜科香料植物茎叶化学成分的研究
    凌瑞枚,黎平,刘圆圆,张斐斐,严洪斌,吴莲张,友胜军,杨毅,杨全,张春华,胡剑,颜健
    2020 (4):  793-803.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.022
    摘要 ( 227 )   HTML ( 0 )   PDF(1296KB) ( 33 )  

    为充分利用3种姜科植物的地上茎叶部分,本研究采用GC-MS和LC-MS方法比较了其化学组成差异,综合评价各自的特点,以期为拓宽姜科植物茎叶的应用提供依据。对采自云南怒江州的3种姜科不同香料植物草果、春砂仁、艳山姜地上部分的茎、叶分别采用80%甲醇、正己烷超声进行提取相应化学成分。采用LC-MS方法分析比较甲醇提取物中主要的6种姜科植物中具有抗癌抗炎等活性成分的含量差异,以评价地上部分在药理应用上的潜力。结果发现,各活性化合物在3种姜科植物茎叶中的含量均差异显著,春砂仁和艳山姜的茎中表儿茶素含量丰富,而草果茎以庚二醇为主。草果和艳山姜叶中奎尼酸和莽草酸含量较高,草果叶片中还有较低含量的庚二醇,艳山姜叶中有远高于另外两者的表儿茶素,而春砂仁叶片中仅检测到较低含量的奎尼酸。采用GC-MS方法分析正己烷提取物,综合分析3种姜科植物茎、叶的整体化学成分,以期发现具有潜在应用价值的化学成分。结果发现,三者茎、叶整体化学成分在数量和种类上均有明显差异。在春砂仁茎叶中发现有多种很高含量的香料成分或前体物质,如龙涎酮、桃金娘烯醇、β-蒎烯、法尼基酮等物质。在艳山姜茎叶中发现有较高含量的维生素E和去甲氧基醉椒素等活性物质。草果叶片中也含有一定量的己酸。上述物质在化工、医药等领域都有较大应用,该研究将为3种姜科植物茎叶的开发利用提供一定科学依据。

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    仙人掌果色素的提取工艺优化及其稳定性研究
    温春燕,王彩霞,张俊豪,王辰宇,郭大龙,连海婷,曹君
    2020 (4):  804-810.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.023
    摘要 ( 249 )   HTML ( 1 )   PDF(2594KB) ( 25 )  

    为充分开发利用仙人掌果色素,本研究在单因素试验基础上,通过L9(3 4)正交试验优化溶剂浸提法提取海南野生仙人掌果色素,并研究了pH、温度、光照、金属离子等对色素稳定性的影响。结果表明,仙人掌果色素的最佳提取工艺条件为pH 7.5的水溶液,料液比1∶20(g/mL),浸提温度30 ℃,浸提时间10 min,在此条件下,仙人掌果色素得率可达7.75%;仙人掌果色素在pH 4~10,温度低于30 ℃,避光下较稳定;金属离子Na+, K+, Ca2+, Mg2+对色素的稳定性无明显影响,而Cu2+, Fe2+, Fe3+, Al3+均会降低色素的稳定性,其中Cu2+ and Fe3+对色素稳定性的破坏最大;氧化剂H2O2、还原剂Na2SO3、维生素C均降低色素的稳定性。

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    不同地理种源金线莲不同采集时间活性成分分析研究
    曾碧玉,苏明华,陈清西,李惠华,常强,王伟
    2020 (4):  811-818.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.024
    摘要 ( 197 )   HTML ( 0 )   PDF(1407KB) ( 34 )  

    对4个不同地理种源金线莲(‘三明尖叶’、‘三明圆叶’、‘漳州尖叶’及‘台湾AF’)种植满120 d时的生物量及活性成分进行分析比较。结果显示,单株鲜重和干重及多糖含量以‘漳州尖叶’金线莲品种最高,而总多酚及总黄酮含量则均以‘台湾AF’金线莲品种最高。同时对4个金线莲品种不同采集时间的活性成分进行分析比较。结果显示,除‘台湾AF’金线莲品种外,其余3个品种的变化规律大致相同,即随着移栽时间的延长,总多酚及总黄酮含量缓慢增长,而多糖含量则递减。金线莲‘三明尖叶’与‘三明圆叶’品种中,总多酚及总黄酮含量均在种植满150 d达到最大值,此时,在‘三明尖叶’金线莲中,总多酚及总黄酮含量分别为(9.81±0.24)、(4.62±0.16) mg/g;在‘三明圆叶’金线莲中,总多酚及总黄酮含量分别为(9.27±0.22)、(4.60±0.17) mg/g。‘漳州尖叶’金线莲品种的总多酚及总黄酮含量均在种植满120 d达到最大值,分别为(7.74±0.05)、(4.63±0.04) mg/g。‘三明尖叶’、‘三明圆叶’以及‘漳州尖叶’金线莲品种的多糖含量分别于种植满90、0、120 d时达到最大值,多糖含量分别为(26.05±2.11)、(24.29±2.33)、(45.90±4.70) mg/g。此外,对‘三明尖叶’与‘三明圆叶’金线莲品种不同部位活性成分分析发现,多酚与黄酮主要在叶片累积,而糖类物质则主要在茎段累积。

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    生态学
    不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析
    农泽梅,史国英,曾泉,叶雪莲,秦华东,胡春锦
    2020 (4):  819-828.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.025
    摘要 ( 193 )   HTML ( 1 )   PDF(8049KB) ( 21 )  

    通过桶栽试验,比较了8个甘蔗品种吸氮效率的差异以及不同品种根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异,以期为甘蔗生产上的选种以及蔗地土壤生产力的维持提供科学支持。在甘蔗大生长期末期收集甘蔗植株和根际土壤,比较不同品种甘蔗植株的吸氮效率和氮肥利用率、测定根际土壤蔗糖酶以及脲酶活性、利用Miseq高通量测序技术对甘蔗根际细菌群落多样性进行分析。研究结果表明,不同甘蔗品种在大生长期末期的吸氮效率存在一定差异,8个品种的植株平均吸氮效率为17.95%~27.57%,氮肥利用率为22.15%~34.02%,其中吸氮效率及氮肥利用率最高的品种是‘桂糖44号’,最低的是‘桂选B9’;8个品种的根际土壤蔗糖酶活性3.51~6.56 mg/(g·d),脲酶活性1.12~ 1.42 mg/(g·d),不同品种间存在一定差异,土壤酶活性表现较高的品种为‘桂糖48号’和‘新台糖22号’,而‘粤糖93159’的土壤酶活相对较低。高通量测序分析结果显示,8个不同品种甘蔗根际土壤细菌种群结构存在一定差异,不同品种间在优势菌群组成上差异不显著,主要差异表现在优势菌属的丰度上,其中‘桂糖44号’和‘粤糖93159’均以Bacillus为最主要的优势菌属,而其他6个品种的主要优势菌属均为Chryseolinea。冗余分析结果显示,甘蔗氮吸收率、土壤碱解氮含量以及土壤pH对土壤微生物群落结构的影响最大;相关性分析表明,不同甘蔗品种吸氮效率的差异以及部分土壤理化指标均与根际土壤微生物群落中不同优势菌门存在一定的相关性;根系微生物菌群结构的差异可能在一定程度上影响了甘蔗的吸氮效率。本研究结果初步揭示了不同甘蔗品种氮肥利用率与根际微生物群落结构的相关关系,为深入研究甘蔗根际微生物多样性及功能与环境因子之间的关系提供了借鉴。

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    磁处理改善豌豆根际土壤生物学性状
    张传进,任奎喻,郭霜,庞师婵,王帅帅,杨尚东
    2020 (4):  829-836.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.026
    摘要 ( 169 )   HTML ( 0 )   PDF(1760KB) ( 16 )  

    采用盆栽的方法,分析磁处理对豌豆根际土壤生物学性状的影响,旨在探究磁处理对豌豆根际土壤肥力及健康状况的影响。试验设置无处理(对照CK),添加铁粉(A)、磁化铁粉(B)、场强为0.2特斯拉(T)磁铁+铁粉(C)以及0.2 T磁铁(D)的处理,基于高通量测序技术分析磁处理对豌豆根际土壤生物学性状的影响。结果表明:C处理显著增加豌豆根际土壤中可培养细菌和真菌数量,同时微生物生物量C、N、P与CK相比分别增加了34.0%、46.0%、44.2%;β-葡萄糖苷酶、氨肽酶、磷酸酶酶活性分别增加了24.6%、23.7%、31.8%;另一方面,C处理中土壤细菌丰富度和多样性指数Ace、Chao1、Shannon指数显著高于CK;属(Genus)分类水平韦恩图分析中上,CK处理特有的属细菌主要有3个:SneathiellaDesulfurisporanannocystaceae;A处理特有的属细菌有7个;B处理特有的属细菌亦有7个;C处理特有的属细菌有11个;D处理特有的属细菌有8个。综上所述,C处理能够显著提高豌豆根际土壤中可培养微生物数量、微生物生物量(C、N、P)、酶活性和细菌多样性等多项指示土壤肥力和健康状况的生物学指标,表明磁场强度为0.2 T的磁铁+5 g磁化铁粉处理具有提高土壤肥力抵御土传病害的能力。

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    夏季梨园菊科花卉绿肥化利用潜力评价
    姚单君,张爱华,吴兴洪,冉斌,张钦,朱青,王文华,曹卫东,况胜剑
    2020 (4):  837-844.  doi: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.027
    摘要 ( 167 )   HTML ( 0 )   PDF(1472KB) ( 12 )  

    目前菊科花卉大量应用于各种景观打造,本研究通过在梨园种植不同品种菊科花卉,探究其绿肥化利用潜力,同时筛选出较好的品种,为观光农业的可持续发展提供理论和实践基础。以7种常见夏季菊科花卉作为试验材料进行田间试验,通过对比菊科花卉的养分含量和积累量,以及对土壤养分的影响等得出其绿肥化利用潜力大小。结果表明,不同品种菊科花卉在整个生长期生长速率不同,在盛花期时油葵株高及根长均最大,分别为(193.17±20.71)、(18.43±3.72)cm。不同花卉开花性状及开花时间各不相同,但在盛花期时花序面积均能完全覆盖地面,具有较好的观赏价值。其中,油葵的花序面积最大,平均每个花序约为(0.088±0.010)m2,百日草花期最长,达107 d。各品种菊科花卉均能通过生长不断积累养分,百日草地上部分氮、磷、钾含量均最高,分别为(2.89±0.07)%、(0.53±0.03)%和(3.27±0.17)%。油葵单位面积干物质量、单位面积氮、磷、钾养分积累量及固碳量显著高于其他处理,分别为(18821.17±568.91)、(396.89±22.74)、(57.35±5.25)、(385.20±22.09)kg/hm及(2820.96±84.49)g/m2。种植不同品种菊科花卉均能对土壤肥力产生不同程度的影响,显著提高土壤有机质,培肥土壤,提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾的含量。综合各肥效指标及操作便利性得出,在梨园7个品种菊科花卉绿肥化利用潜力大小依次为:小葵子>高秆波斯菊>百日草>矮秆波斯菊>高秆硫华菊>矮秆硫华菊>油葵,因此,在梨园可选择种植小葵子、高秆波斯菊和百日草作绿肥化利用,兼顾美观和生态。

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