热带作物学报

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作物栽培与营养、遗传育种

追施氮肥水平对菜用甘薯产量、品质及硝酸盐积累的影响

张小贝, 朱国鹏 , 陈艳丽, 刘永华, 万玲, 占雷雷, 孙言博, 黎明艳

2018, 39(1): 1-5.

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为探讨菜用甘薯采收后追施氮肥量，以 ‘徐菜薯 1 号’ 为试材，在采收后施用不同水平的氮肥，研究不同氮肥施用量对产量、品质的影响，并探讨了施用氮肥后硝酸盐含量随时间的动态变化规律。结果显示，随着氮肥施用量的增加，菜用甘薯蛋白质、硝酸盐含量显著升高，黄酮、维生素 C、总糖、多酚含量先升高后下降，还原糖含量则不断下降。总体来看，选择施用 225.0 kg/hm2 氮肥，菜用甘薯产量最高，但营养品质差，施用 75.0、 150.0 kg/hm2 氮肥，菜用甘薯产量较高、品质最优；施用氮肥后菜用甘薯内硝酸盐含量不断增加，在7 d 左右达到最大值，而后不断降低，在 11 d 左右降低到未施用氮肥水平；菜用甘薯叶色值与氮肥施用量，蛋白质、硝酸盐含量等显著相关，间接反映出菜用甘薯氮素水平。研究结果表明：适宜的氮肥施用量可以提高菜用甘薯产量、营养品质，降低硝酸含量。氮肥施用后应留足够的间隔期才能采摘，以免硝酸盐过量。测定叶色值可以为合理施肥提供参考。

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作物栽培与营养、遗传育种

盐胁迫下硝态氮对甘薯生长及渗透调节的影响

李威威, 丁效东, 刘庆, 张德龙, 李路瑶, 张士荣

2018, 39(1): 6-12.

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盐胁迫；硝态氮；甘薯；渗透调节

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作物栽培与营养、遗传育种

基质与植物生长调节剂对4个朱槿品种扦插繁殖的影响

谌振 , 杨光穗, 张东雪, 黄素荣, 王存

2018, 39(1): 13-19.

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以‘白光’、‘大满红旗’、‘贵妃’和‘黄油球’4个朱槿品种为研究对象,研究扦插基质与植物生长调节剂处理对朱槿扦插生根的影响。结果表明,基质是影响朱槿扦插成活的主要因素,‘白光’、‘大满红旗’和‘贵妃’的最佳扦插基质为椰糠,‘黄油球’的最佳扦插基质为河沙︰椰糠(1︰1);植物生长调节剂是影响朱槿扦插成活的次要因素,IBA 400 mg/L浸泡12 h为最佳植物生长调节剂处理。

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作物栽培与营养、遗传育种

5种报春苣苔属植物的叶插繁殖研究

闫海霞黄昌艳关世凯何荆洲崔学强张自斌卜朝阳

2018, 39(1): 20-26.

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研究6种基质、3种IBA浓度处理和5种叶片切割方式对5种报春苣苔属植物叶插成活的影响。结果表明:基质、IBA浓度及切割方式对5种报春苣苔的叶片扦插具有明显的影响;其中泥炭混河沙(体积比1∶1)、泥炭混珍珠岩(体积比1∶1)是5种报春苣苔更适宜的叶插基质;除柳江报春苣苔外,3种IBA浓度处理对其他4种报春苣苔的叶插成活率无显著影响,但200 mg/L处理插穗的子株数和子株叶片数最多;叶片不同切割方式对不同报春苣苔的叶插效果不同,褐纹报春苣苔以全切的方式为宜,癞叶报春苣苔和石蝴蝶状报春苣苔以不切的方式为宜,柳江报春苣苔以不切、纵切、横切(叶尖朝上)和全切的方式皆可,大根报春苣苔以全切和纵切为宜。

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作物栽培与营养、遗传育种

不同磷水平对不同基因型烤烟磷素吸收动力学参数特征的影响

张德龙, 张士荣, 王军, 丁效东张德龙, 张士荣, 王军, 丁效东

2018, 39(1): 27-33.

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采用砂培营养液培养方法,研究了不同基因型烤烟在缺磷(-P)、适磷(+P)、过磷(++P)处理10 d后对磷吸收情况及(H2PO4--P)吸收动力学参数特征。结果表明:经不同磷水平预处理后,不同基因型烤烟品种对H2PO4--P的吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数Vmax值与Km值随磷浓度的增加存在较大差异,随磷浓度的增加,K326的Vmax值增大,Km值增加;粤烟97在+P浓度处理时Vmax值最大,Km值最小;粤烟98在++P浓度处理时Vmax值最大,Km值最小。-P处理时,不同烤烟品种对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326>粤烟97>粤烟98;+P处理时,对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326≈粤烟97>粤烟98;++P处理时,对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326>粤烟97≈粤烟98。上述结果表明,不同浓度磷供应对不同品种烤烟H2PO4--P吸收速率影响较大,不同基因型烤烟亲和力水平存在差异;低磷胁迫对K326低亲和力系统H2PO4--P吸收速率具有促进作用,高磷胁迫对粤烟98高亲和力系统H2PO4--P吸收速率具有促进作用,而低磷、高磷胁迫对粤烟97磷吸收速率均存在抑制作用。

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作物栽培与营养、遗传育种

不同辣木种质资源叶片营养元素含量分析

李嘉 , 胡诗羲 , 王荣香 , 贺滉 , 詹园凤 , 党选民

2018, 39(1): 34-39.

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对引进的32份辣木种质资源叶片的N、P、K、Ca等营养元素的含量进行测定分析。结果表明:辣木叶片中N元素含量最高,其含量在3 600.53~5 093.73 mg/hg之间,其次是K元素含量,其含量在583.01~1 034.83 mg/hg之间。辣木种质资源成熟叶粉营养元素含量总体呈现N>K>P>Mg>Ca>Mn>Zn>Fe>Cu的趋势。相关分析结果显示,Fe元素含量与N元素含量之间呈极显著正相关,相关系数达0.526,此外,Fe元素含量与除了P元素之外的其他元素含量均显著相关,而P元素含量与其他任何元素含量之间的相关性均不显著。聚类分析结果显示,利用N元素含量的差异,32份辣木种质资源被分成来自于非洲的A类群和来自于亚洲国家或地区的B类群。

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作物栽培与营养、遗传育种

基于叶绿体rbcL和trnH-psbA序列的湖南茶树资源遗传多样性与亲缘关系研究

刘振, 成杨, 赵洋, 杨培迪, 杨阳

2018, 39(1): 40-45.

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DNA序列分析在物种进化、亲缘关系、遗传多样性研究中得到了广泛应用。采用筛选的叶绿体rbc L序列和trn H-psb A序列对湖南新收集的26份茶树种质资源进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明:扩增的序列在去除边缘不准确的部分后,分别获得了582 bp(rbc L)和426 bp(trn H-psb A)的片段序列,rbc L序列的变异位点共27个,占扩增位点数的5.15%,trn H-psb A序列的变异位点共134个,占扩增总位点数的31.46%。rbc L序列在26个参试材料中共产生17个单倍型,Hd和π分别为0.961和0.008 32,trn H-psb A序列共产生26个单倍型,Hd和π分别为0.998和0.046 79,收集的茶树资源具有较高的遗传多样性。采用MEGA 6.0软件按照UPGMA法分别对rbc L序列和trn H-psb A序列构建了分子系统树,各序列对参试材料的聚类结果有一定差异,rbc L序列和trn H-psb A序列在自展数值大于50%情况下分别将参试材料分为了3个类群和4个类群。参试资源除部分江华苦茶由于亲缘关系较近而聚在一起外,大部分资源都单独形成1个分支,彼此间亲缘关系较远。

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作物栽培与营养、遗传育种

基于EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术分析广东2个历史名茶群体遗传多样性

姜晓辉, 方开星, 陈栋, 吴华玲

2018, 39(1): 46-54.

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利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术对罗坑和马图2个广东历史名茶茶树群体的共52份种质资源进行研究。结果表明:27对引物共检测到204个位点,平均每对引物检测7.56个位点,引物检测到的基因型数为11.22个;观测等位基因数为7.56,有效等位基因数为3.42;观测杂合度和期望杂合度平均值分别为0.55和0.66;多态性信息指数(PIC)平均值为0.61;反应遗传多样性的Shannon’s遗传信息指数为1.40。2个茶树群体的基因流Nm平均值为3.19,表明2个群体间在过去的某个时间可能有过基因交流,群体间遗传分化系数(Fst)的平均值为0.072 7;2个亲体的遗传多样性水平相近。依据Evanno统计模型分析可将52份茶树种质分为3个亚群,分别包含18、24、9份茶树种质资源,MT4种质没有明确的亚类特性。

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作物栽培与营养、遗传育种

海南山栏稻品种全生育期抗旱性鉴定与评价

徐建欣, 杨洁 , 徐志军

2018, 39(1): 55-60.

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以筛选优质抗旱山栏稻种质资源为研究目的,利用陆稻全生育期综合抗旱性鉴定体系对22个海南山栏稻品种进行抗旱性鉴定与评价。结果表明:海南山栏稻品种不同生育期间所表现出的抗旱能力具有极显著的正相关关系;山栏糯(黄壳)(编号1、4、6、18、22)等5个品种在全生育期均表现出高抗旱能力。此结果为开展山栏稻抗旱新品种选育及优异抗旱基因挖掘等工作提供重要的实验材料,同时说明海南山栏稻群体中蕴含丰富的抗旱遗传种质资源,应加强山栏稻种质资源的收集保护及评价鉴定工作。

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植物生理生化

不同低温胁迫条件下胡椒叶片生理生化及结构分析

伍宝朵, 范睿, 胡丽松, 杨建峰, 郝朝运

2018, 39(1): 61-66.

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以中国胡椒主栽品种热引1号胡椒为材料,设置5个不同温度处理,分别为CK(30℃/28℃)、4、6、8、10℃,分别处理0、24、48、72 h后,对其在不同温度和时期处理下叶片的寒害表现、生理生化和解剖结构进行分析。结果表明:随温度降低和处理时间的延长,植株寒害程度不断加剧。低温胁迫下热引1号胡椒POD、CAT、SOD活性均显著高于CK,POD活性上升的幅度最大,SOD活性上升幅度最小,SOD防御系统低温耐受时间更长;可溶性蛋白和可溶性糖含量在10℃胁迫条件显著高于其他处理;胡椒丙二醛和脯氨酸含量在温度达到4℃时才有显著增加。石蜡切片结果表明,随着胁迫温度的降低,胡椒叶片厚度逐渐减小,胡椒栅栏组织厚度和CTR值能够反映其受寒害程度。本研究结果为筛选优异抗寒种质提供参考,并为开展胡椒抗寒分子机理研究提供依据。

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植物生理生化

石榴籽粒硬度特征及其相关生理指标研究

秦改花徐义流李艳玲刘春燕齐永杰高正辉潘海发伊兴凯刘长华

2018, 39(1): 67-71.

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籽粒硬度是石榴果实品质的重要指标之一,探究石榴籽粒硬度特征及其相关生理指标,旨在为进一步的籽粒硬度形成与调控研究奠定基础。本研究建立了一套用TA.AX质构仪测定石榴籽粒硬度的体系,并对不同品种果实内不同着生部位籽粒的硬度进行了测定,发现果实内籽粒硬度普遍存在着异质性。通过籽粒硬度与木质素、纤维素含量的相关性研究,发现籽粒硬度与其木质素、纤维素含量显著相关,因此认为籽粒木质素、纤维素含量可作为评价石榴籽粒硬度的生理指标。尽管木质素含量可反映石榴籽粒硬度,但不同硬度籽粒的木质素染色后肉眼无法分辨,因此木质素染色法尚不能作为判断石榴籽粒硬度的直观方法。研究结果中籽粒硬度的异质性及籽粒硬度与木质素、纤维素间的相关性结果为后期籽粒硬度相关研究中的取样及代谢机制研究奠定了良好的基础。

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植物生理生化

花粉活力对澳洲坚果初始坐果率的影响

曾辉 , 杨为海 , 林文秋 , 陆超忠 , 邹明宏 , 万继锋 , 张汉周

2018, 39(1): 72-76.

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为了解花粉活力对澳洲坚果初始坐果率的影响,以高产品种‘南亚2号’和低产品种‘B3/74’为材料,对2个品种的花粉活力及初始坐果率进行了测定和分析。结果表明,‘南亚2号’花粉活力较强,其初始坐果率也较高。‘南亚2号’的花粉染色率和花粉萌发率分别达到89.0%和33.3%,显著高于‘B3/74’的56.7%和8.1%,其柱头上附着的花粉粒数量及花粉萌发量也显著多于‘B3/74’,‘南亚2号’的初始坐果率为10.9%,显著高于‘B3/74’的9.0%。

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植物生理生化

1-MCP和乙烯利处理对采后菠萝蜜果实活性氧代谢的影响

谢忠斌, 叶春海, 任雪岩, 丰锋, 王俊宁

2018, 39(1): 77-83.

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以‘海大2号’菠萝蜜果实为材料,研究0.5 mg/L1-MCP(1-甲基环丙烯)和1 000 mg/L乙烯利处理对菠萝蜜果实活性氧代谢的影响,并探讨其与活性氧、活性氧清除酶和还原物质的关系,为菠萝蜜果实的保鲜提供理论依据。结果表明:随着菠萝蜜果实的成熟衰老,LOX(脂氧合酶)活性迅速增加,H2O2(过氧化氢)和MDA(丙二醛)含量快速积累,CAT(过氧化氢酶)和APX(抗坏血酸过氧化物酶)活性不断下降,SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)活性和GSH(谷胱甘肽)、还原型ASA(还原型抗坏血酸)含量均呈现先升后降的变化趋势。乙烯利处理极显著提高了LOX活性和降低了POD、APX和贮藏前期SOD活性,加快了贮藏中期H2O2和MDA含量的积累。1-MCP处理极显著降低了LOX活性和H2O2、MDA的含量,减少了活性氧产生,同时极显著提高了SOD、CAT活性和贮藏后期的POD、APX活性及GSH、还原型ASA含量,增强了活性氧清除能力。这些结果表明,乙烯利和1-MCP对菠萝蜜果实成熟衰老过程中活性氧的产生、保护酶活性及还原物质含量起重要调控作用。

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植物生理生化

5种黔引百里香的形态特征和蒸馏法提取精油的化学型比较研究

于二汝王少铭侯颖辉罗莉斯李德文

2018, 39(1): 84-92.

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对生长在贵州的5种百里香资源进行生物学性状鉴定,并利用水蒸气蒸馏法和气相-质谱联用技术提取分析精油成分。结果表明:5种百里香的茎、叶和花的形态色泽差异明显,大致分为直立型(黔引1#和2#)和匍匐型(黔引3#、4#和5#)2种。精油含量介于0.17%~0.67%,以1#百里香的精油含量最高。5种百里香精油中含有16~34种挥发性物质,占到各自总挥发性成分的93.00%~99.41%。根据精油含有的主要化学物质可以将5种百里香分为3类,第一类为百里香酚型,包括2#、3#和4#百里香,其主要成分百里香酚含量依次为46.10%、29.80%和40.00%;第二类为α-乙酸松油酯型,包含1#百里香,主要成分α-乙酸松油酯含量为42.24%;第三类为香叶醇型,包含5#百里香,主要成分香叶醇含量为45.31%。

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生物技术与组织培养

不同种皮颜色花生品种花青素合成相关基因的克隆及序列差异分析

李海芬, 邱金梅, 陈小平, 梁炫强

2018, 39(1): 93-99.

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花生品种种皮颜色相当丰富,种皮颜色的着色深浅与种皮花青素积累的多少有直接关系。为了探讨花生种皮颜色差异形成的分子基础,本研究采用RACE方法,首次克隆4种不同颜色花生品种花青素合成相关基因的全长,并比较全长c DNA序列的差异。结果表明:除苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)外,查耳酮合成酶基因(CHS)、查耳酮异构酶基因(CHI)、二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)、类黄酮-3’羟化酶基因(F3′H)、花色苷合成酶基因(ANS)、类黄酮3-O-糖基转移酶基因(3GT)等6个花青素合成相关基因的序列在4个花生品种中均存在氨基酸替换的现象。其中CHS,CHI,DFR,F3′H,ANS和3GT基因在4个不同种皮颜色花生品种中分别存在8,1,1,12,1和9个氨基酸位点的差异,且这些差异位点均未发生在保守位点。以上基因的结构差异是否与花生种皮颜色差异相关还有待进一步探讨。

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生物技术与组织培养

火龙果HpNAC1转录因子的特性分析及其对HpCytP450-like1基因的调控

巴良杰罗冬兰戴卫军王瑞

2018, 39(1): 100-108.

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以红肉火龙果(Hylocereus polyrhizus)果实为材料,克隆得到HpNAC1基因,研究该基因的荧光定量、亚细胞定位、转录活性及其对下游靶基因的调控能力,揭示其在火龙果生长发育过程中的分子作用机制。应用预测软件对HpNAC1基因进行生物信息学分析,利用q RT-PCR分析HpNAC1基因在果实发育过程中的表达情况,以农杆菌侵染烟草叶片的方法对HpNAC1基因进行亚细胞定位分析,以双荧光素酶瞬时表达的方法分析HpNAC1基因的转录活性及其对下游靶基因调控能力。结果表明,HpNAC1的ORF全长为846 bp,具有NAC结构域,q RT-PCR检测表明随着果实的生长发育,其表达明显增强;亚细胞定位和转录活性分析显示其是核蛋白,并且具有转录激活活性;双荧光素酶瞬时表达分析显示,HpNAC1转录因子可以激活基因Hp Cyt P450-like1的启动子活性。实验明确了HpNAC1基因的亚细胞定位信息及其在果实发育过程中表达和瞬时表达情况,为进一步研究其功能及分子机制提供依据。

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生物技术与组织培养

基于SLAF-seq技术的苦瓜白粉病SNP分子标记开发

冯诚诚黄如葵黄熊娟陈小凤黄玉辉梁家作刘杏连王齐旭

2018, 39(1): 108-115.

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以高抗白粉病苦瓜MC18和高感白粉病MC105杂交构建遗传分离群体,利用SLAF-seq技术进行深度测序,开发与抗白粉病性状紧密关联的SNP分子标记。结果表明:测序共获得各样品的有效reads为10.48 Mb,获得高质量的SLAF标签91 856个,其中多态性SLAF标签5 502个,多态性比例为5.99%。通过对多态性SLAF标签进行关联分析,筛选出与苦瓜白粉病抗病性状紧密关联的SNP位点共29个。根据关联分析结果 ,通过四引物扩增受阻突变体系PCR技术进行SNP位点多态性的验证,其中Marker4542、Marker11188分子标记特异性强、灵敏度高、稳定性好,建立一套简便快捷的苦瓜SNP分型方法。该方法可对苦瓜育种材料进行分子标记辅助选择,以进一步提高苦瓜抗病育种效率。

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生物技术与组织培养

硅对果蔗组培腋芽苗增殖生长及相关指标的影响

董倩黄国强王艳君邓祖湖陈如凯

2018, 39(1): 116-120.

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通过在MS培养基中添加硅,研究不同浓度的硅,对果蔗组培腋芽苗无性增殖生长及相关指标的影响。结果表明:在0~0.70 mmol/L浓度范围内,随着硅添加浓度的增加,增殖率、净生长量、绿苗周期和叶绿素含量均呈增长趋势;但当硅浓度提高到0.88 mmol/L时,除了绿苗周期小幅增加不受影响外,其它指标则表现出明显的下降趋势。在硅添加浓度为0.70 mmol/L时,增殖率、净生长量、绿苗周期、叶绿素含量和可溶性糖含量等指标较对照分别提高了38.9%、27.7%、86.7%、119.3%和67.5%,差异均达极显著水平(p<0.01)。因此,硅的最佳添加浓度为0.70 mmol/L,可极大提高果蔗组培腋芽苗的叶绿素含量,有利于提高苗的光能利用率和增加光合产物累积量,促进增殖和生长,延缓功能叶早衰,这对提高果蔗腋芽苗工厂化生产的种苗质量和生产效率,以及降低生产成本都具有积极的参考价值和应用价值。

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植物病理、作物病虫害及其防治

采用Design-Expert优化2种药剂对香蕉除芽效果最佳配比研究

罗立娜张少峰李绍鹏吴凡冯顺祖若川李茂富

2018, 39(1): 121-128.

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以皇帝蕉母株及其抽生的吸芽为试材,在单因素试验基础上,采用Design-Expert.V8.0.6软件对磷酸二氢钾和多效唑混合药剂除芽效果试验进行了方案设计,分析混合药剂不同处理的除芽效果及对香蕉母株生长的影响,结合互作效应结果,预测出最佳药剂配比并进行田间验证。结果表明:磷酸二氢钾和多效唑药剂量在1.5~8 g范围内共有13个处理组合,其中以8 g磷酸二氢钾与3.84 g多效唑混合(即配比约为2∶1时),除芽效果及对香蕉母株生长的促进作用最佳,处理3 d后吸芽外表已萎蔫、腐烂,死亡率为100%,后期多次观察未出现再生长现象。与此同时,8 g磷酸二氢钾与3.84 g多效唑处理吸芽15 d,香蕉母株假茎生长速度最快,株高和茎粗增长率分别为9.76%、6.94%,与2种药剂的互作效应分析结果相似。因此,生产上推荐磷酸二氢钾和多效唑混合配比为2∶1作为高效、安全、经济的香蕉除芽药剂。

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植物病理、作物病虫害及其防治

海南橡胶树炭疽菌Colletotrichum siamense和C. fructicola的鉴定及系统发育分析

林春花, 杨欢, 赵晓宇, 潘潇涵, 刘文波, 缪卫国, 郑服丛

2018, 39(1): 129-136.

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橡胶树炭疽病是橡胶树上一种重要叶部病害,胶孢炭疽菌复合群为我国橡胶树炭疽病的重要病原菌,但至今未知具体是由复合群下哪些种引起。为了对前期已经确定为属于胶孢炭疽菌复合群的来自海南13株胶孢炭疽菌进行进一步种属鉴定,本研究继续克隆了供试菌株的Ap Mat和GS 2个基因,并分别采用Ap MAT单基因、GS/Ap MAT双基因和采用ITS/CHS-1/GAPDH/ACT/GS/Ap MAT 6个基因的多基因拼接序列分别进行分析。结果表明:无论是采用Ap Mat单基因、GS/Ap Mat双基因还是6基因拼接序列,都能将供试的13株炭疽菌分属胶孢炭疽菌复合群下的C.siamense和C.fructicola 2个种。该结果说明危害海南橡胶树炭疽病的胶孢炭疽菌复合群主要有C.siamense和C.fructicola 2个种,同时也说明了利用Ap MAT基因和GS/Ap MAT双基因能对胶孢炭疽菌复合群下的种进行鉴定。

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植物病理、作物病虫害及其防治

华石斛内生真菌组织分布特点及其抑菌活性

柴晓蕾, 宋希强, 朱婕

2018, 39(1): 137-144.

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植物内生菌种类繁多,且具有较丰富的生物学功能。从海南特有药用植物华石斛(Dendrobium sinense)野生植株中分离内生真菌,初步探索其组织分布特点及抑菌活性。结果表明:从华石斛中分离内生真菌179株,通过ITS序列将之划为51个OTU,分属于25个属以上的类群,其中叶点霉属(Phyllosticta)为优势属。仅轮层炭壳属广泛存在于华石斛根、茎、叶中,其余类群皆存在一定的组织偏好性,其中18个类群只在一种组织中分布。叶中分离的菌株数最多,占比60.33%。不同培养基条件下分离得到的内生真菌种类也存在明显差异,以PDA和华石斛粉培养基分离到的内生菌类群最多,分别为12种,各占总分离类群的48%。12属36个菌株对至少1种供试菌具有抑制效果,其中抑菌生物活性最强的菌株为拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)1株和蓝状菌属(Talaromyces)1株。上述研究结果表明,华石斛内生真菌多样性丰富,部分菌株具有较强抑菌生物活性。这为华石斛内生菌资源的深入开发奠定理论基础,为进一步创制农用杀菌制剂提供依据。

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植物病理、作物病虫害及其防治

赤芝担孢子交配型因子鉴定及多样性分析

柯斌榕卢政辉吴小平郭丽羡兰清秀

2018, 39(1): 145-150.

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以7个栽培赤芝品种为实验材料,以其原生质体单核化单核菌株为标准测试菌株进行交配型因子多样性分析,并采用三轮杂交法、OWE-SOJ技术及核迁移技术对其中赤芝JC和AL菌株的担孢子单核体交配型因子进行准确测定。结果表明,供试的7个栽培赤芝品种中至少存在8种A因子和8种B因子。通过卡方检验发现赤芝AL、韩芝1号、松杉灵芝及Gl.0032+2菌株的单核体分离符合预期,而血芝和无孢灵芝原生质体单核化菌株,以及赤芝JC担孢子的单核菌株存在偏分离现象。采用OWE-SOJ技术与核迁移试验相互印证,可以确定赤芝的4种担孢子单核体的交配型,赤芝JC为:T1(AXBx)、T2(AyBy)、T3(AyBx)和T4(AXBy),赤芝AL为:T1(AXBx)、T2(AyBy)、T3(AXBY)和T4(AyBx)。

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农产品加工、保鲜、贮藏与分析检测

椰子水的自然预发酵条件对细菌纤维素合成的促进性影响

王艳梅贾佳胡淇淞徐传标龙青姨杨一冲李从发刘四新

2018, 39(1): 151-155.

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细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC)生产中原料椰子水通常经自然预发酵后再使用,对提高BC产量有重要作用。本研究从椰子水产地、预发酵时间、自然预发酵环境3个方面探究了预发酵过程对促进BC合成的必要性和确切性。以预发酵后的椰子水为BC发酵的培养基原料,接种椰冻驹形氏杆菌(Komagataeibacter nataicola)Y19进行BC发酵。结果表明:不同产地的椰子水、经不同预发酵环境、不同预发酵时间后均能显著促进BC合成,对BC产量的增加均有较大影响。在实验室环境预发酵1~3 d时,不同产地椰子水的促进作用均显著,其中产自越南的椰子水在预发酵第2天时BC产量增幅最高,达到对照(新鲜椰子水)的10.8倍;在椰子加工厂区环境进行预发酵时,只需1 d,其BC产量即达最大14.48 g/L,为对照的25.0倍。说明预发酵环境对BC产量增幅影响最大。本文首次阐明椰子水预发酵过程对促进BC合成的必要性和确定性,为进一步揭示椰子水预发酵的本质变化及其对BC发酵调控的影响机制奠定了前期理论基础。

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农产品加工、保鲜、贮藏与分析检测

新鲜椰衣纤维表面半纤维素含量的测定及去除

王政黄广民赵斌李山丹胡旦

2018, 39(1): 156-161.

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新鲜椰衣纤维表面粘附有一定量结构疏松的椰糠,椰糠的主要成分为半纤维素和木聚糖类,既不利于椰衣纤维的改性,也不利于用做固定化酶的载体材料,必须将其除去。采用稀硫酸加热水解,使新鲜椰衣纤维表面粘附的半纤维素转化为可溶的木糖和低聚木糖,以木糖为标准,3,5-二硝基水杨酸(DNS)为显色剂,采用分光光度法间接测定新鲜椰衣纤维中半纤维的含量,以考察椰衣纤维表面半纤维去除的效果。结果表明,当硫酸溶液浓度1.3 mol/L、水解温度102℃、水解时间2 h,固液比为1∶50时,半纤维素的去除效果最佳,新鲜椰衣纤维表面粘附的半纤维素量为14.58%,通过红外光谱和扫描电镜等可观察椰衣纤维表面的变化,重现性试验及标准回收试验证明该方法效果良好。

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农产品加工、保鲜、贮藏与分析检测

微波对槟榔干果杀菌效果及其品质的影响

庄光辉邓浩冯建成邢福能康效宁王世萍吴涛张容鹄

2018, 39(1): 162-167.

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以槟榔干果为材料,研究微波对槟榔干果杀菌效果及其品质的影响,采用单因素法和多因素正交法优化槟榔干果微波杀菌的工艺条件。结果表明,在微波频率2 450 MHz,微波功率为850 W,装载量为(9.5±0.01)kg/m2,微波处理75 s后,密实袋封口,常温贮藏180 d,处理组槟榔干果中菌落总数、霉菌数目和大肠菌群数均未检出,理化性质无显著影响。

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农产品加工、保鲜、贮藏与分析检测

3种植物精油对采后红毛丹的保鲜作用

李奕星李芬芳陈娇马伏宁袁德保

2018, 39(1): 168-173.

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以"保研-7号"红毛丹为供试水果,测定3种精油(芥末精油、丁香精油、诺丽精油)处理对其常温保鲜的效果,在筛选适宜浓度基础上,探讨各精油适宜处理水平对红毛丹果实品质的影响。结果表明:基于褐变抑制效果和药害发生,明确芥末精油、丁香精油和诺丽精油对采后红毛丹的适宜处理浓度分别为0.004、0.016、0.008 m L/kg。22℃下持续8 d的贮藏期试验结果表明,贮藏结束时,褐变指数依次为诺尼精油>丁香精油>芥末精油;芥末精油在维持果实L值和硬度、丁香精油在维持果实a值和b值、3种精油在维持可溶性固形物含量及膜完整性(相对电导率表示)方面均呈现出良好效果。基于上述3种植物精油对采后红毛丹的保鲜效果及其本身的天然属性,上述植物精油均呈现出一定的应用前景。

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木奶果醇提物的抗氧化活性及其对Aβ25-35致PC12细胞损伤的神经保护作用

郑晓燕盛占武谢学历阙燕鹏谭琳艾斌凌郑丽丽

2018, 39(1): 174-181.

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为了探明木奶果不同部位的总酚含量和抗氧化活性及其对Aβ25-35致PC12细胞损伤的神经保护作用的差异,以期为木奶果高价值产品开发提供理论依据。以木奶果果皮、果肉、果核3个部位醇提物为研究对象,采用Folin-Ciocalteu法、DPPH、ABTS、羟基自由基清除能力测定体外抗氧化活性,并采用Aβ25-35诱导PC12细胞成阿尔兹海默病细胞模型测定醇提物对不同浓度Aβ25-35所致PC12细胞损伤的神经保护作用。结果显示:木奶果果皮、果肉、果核3个部位的总酚含量分别为(101.03±5.99)、(16.03±1.13)、(51.27±4.02)mg GAE/g干物质;抗氧化活性与样品浓度存在剂量关系,其中果皮的抗氧化活性最强,果核次之,果肉最差;果皮醇提物对Aβ25-35所致PC12细胞损伤的神经保护作用最佳,当木奶果果皮醇提物浓度为1 mg/m L时,能将Aβ25-35诱导的PC12细胞致死率从(41.6±1.36)%降为(11.95±1.98)%;PC12细胞的凋亡率从(84.69±5.78)%降至(25.26±3.18)%。可见,木奶果醇提物对Aβ25-35所致PC12细胞氧化损伤具有很好的保护作用。

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农产品加工、保鲜、贮藏与分析检测

基于近红外光谱技术建立沉香含油量预测模型

林艳何紫迪毛积鹏蒋开彬刘天颐黄少伟

2018, 39(1): 182-188.

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为建立沉香(Aquilaria sp.)含油量的近红外光谱预测模型,在950~1 650 nm的光谱范围内,使用DA7200 NIRS分析仪收集了64个沉香样本的光谱数据,采用偏最小二乘法(PLS)建立回归模型,并选择最佳预处理方法和最佳主成分数,建立沉香含油量近红外光谱模型。结果表明,采用卷积平滑法(S-G)对光谱进行预处理且当最佳主成分数为7时,可达到最优模型,其校正集相关系数(RC)和校正集均方根误差(RMSEC)分别为0.980 9和0.958 9,交互验证集相关系数(RV)和交互验证集均方根误差(RMSEV)分别为0.697 4、1.029 0。说明预测值与测量值具有显著的相关性,该模型的预测准确度较高,可以满足对沉香结香品质进行快速预测的要求。

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琼北土壤重金属高背景值区人群健康风险评价

李佳桐李雪葛成军俞花美孙宏飞陈淼

2018, 39(1): 189-196.

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高背景值区土壤;重金属;农产品;健康风险评价;

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综述

CRISPR/Cas9系统在植物育种中的应用

赵波张余张雨良

2018, 39(1): 197-207.

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人工核酸酶系统是在特定的基因组位点,进行切割进而利用生物内源的修复系统对目标基因进行编辑,创造新基因型的基因编辑技术。CRISPR/Cas9系统是原核生物抵御噬菌体侵染的天然适应性免疫系统。经过优化的CRISPR/Cas9编辑系统凭借操作简单,突变效率高,成本低等特点优越于其他核酸酶系统,比如锌指核酸酶系统和TALE核酸酶系统。目前,优化改造后的CRISPR/Cas9编辑系统已经在植物功能基因研究和新材料创制中得到了广泛地应用。本研究简述了CRISPR/Cas9编辑系统的结构和作用机理,归纳并论述了CRISPR/Cas9系统在植物中的编辑效率与脱靶效应和在改良作物农艺性状中的应用。最后,总结了CRISPR/Cas9系统在功能基因组学研究中应用扩展,以及展望了该系统在作物育种中的发展前景及应用价值,期望为高效利用CRISPR/Cas9系统进行新材料创制、作物品种改良提供参考。

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