从国际热带农业中心引进的大叶千斤拔,经连续多次的单株选择和原原种扩繁,历时12 a,初步筛选出2009-4大叶千斤拔具有产量高、抗性丰富、较强的稳定性和一致性等特点,命名为‘热研34号’大叶千斤拔;品比干草产量15 021.30 kg/hm2,比亲本‘CIAT17407’增产51.96%,比对照品种‘山毛豆’增产78.10%;开花期较早,一般在8月中旬开始始花期,比对照提前30 d,比亲本推迟8 d;植株存活率显著高于对照和亲本;根系发达,耐干旱,在年降水755 mm的地区具有高产稳产的特点;对土壤的要求不严,能在pH 4.0~5.0的强酸性土壤和贫瘠的砂质土壤上良好生长。适合我国热带、亚热带地区种植,尤其适于华南地区大面积推广。
利用TP-M13-SSR分子标记,以收集保存的29份石斛兰种质为试材,对其遗传多样性进行分析并构建分子身份证。14对SSR引物在29份种质间共检测出191个等位基因,引物检出率为79.31%~100%;引物多态性信息含量为0.3877~0.9484,平均0.7956;Shannon指数为0.8702~3.1553,平均2.1606。29份种质间的遗传相似性系数为0.3037~ 0.9005,在0.7000处可将全部种质分为6个类群。根据引物通用性和Shannon指数高低,从1对引物开始逐步增加引物数量筛选可将29份种质全部区分的引物组合,最终确定核心引物组合为DoeSSR5+DoeSSR87+DoeSSR97。基于这3对核心引物的扩增结果,将等位基因编码成字符串获得29份石斛兰种质独有、可辨的分子身份证。
为了对不同来源地茶树种质资源进行鉴定评价和遗传多样性分析,以来自福建、广东、台湾的72份茶树种质作为研究对象,对其27项表型性状进行观测与分析。结果表明：72份茶树种质资源遗传变异性丰富,平均遗传多样性指数（H′）为1.30,其中数量性状（1.82）大于质量性状（0.94）,以梗粗的最大（2.15）;数量性状的平均变异系数（CV）为17.86%,以百芽重的最大（29.21%）,其次是发芽密度（23.46%）。相关性分析发现多个数量性状间的关系复杂,有22对性状的相关性达极显著水平（P˂0.01）,8对达显著水平（P˂0.05）;聚类分析结果显示,72份茶树种质在遗传距离为16时被划分为4个类群,各类群间的主要性状差异显著或极显著,且形态特征和进化类型各异;主成分分析表明,前10个主成分的特征值大于1,代表了27项表型性状76.04%的信息;根据主成分综合得分大小,筛选出综合得分前5的茶树种质可在茶叶新产品开发、茶树育种等方面加以利用。
木薯是重要的粮食作物,但块根中含有的氰苷及其产生的氢氰酸严重影响木薯的食用品质,增加加工成本。α-醇腈裂解酶（alpha-hydroxy nitrile lyase, HNL）是植物催化醇腈裂解产生氢氰酸的关键酶。重测序数据显示,‘华南8号’木薯品种中HNL编码基因家族的一个成员12G132600在编码区内部发生了终止突变,导致基因编码区变短。本研究对国内外251份木薯种质资源的重测序结果进行分析,共发现60份材料醇腈裂解酶基因12G132600存在相同的终止突变,该60份材料全部是终止突变与非终止突变的杂合基因型,且全部为栽培类型木薯。说明该突变是木薯由野生型驯化为栽培型以后发生的。通过对木薯品种‘华南9号’该基因的克隆测序以及与已发表的木薯品种‘TME3’基因组序列的比对分析,证实了该突变在木薯品种中真实存在。
以海南引种的86份睡莲资源作为研究对象,对45个表型性状进行多样性、相关性、聚类、主成分等分析。结果表明：86份睡莲表型性状存在着丰富的变异。13个数量性状的多样性指数范围为0.612~2.041,最高的是花瓣宽度（2.041）,最低的是萼片枚数（0.612）;32个质量性状的多样性指数范围为0.259~1.648,最高的是花色（1.648）,而柱头盘颜色（0.259）和中轴突颜色（0.259）两个性状的多样性指数最低。13个数量性状的变异系数范围为19.98%~122.06%,其中具有强变异的性状有两个,分别为雄蕊个数（122.06%）、花瓣总数（109.87%）。相关性分析表明,叶长与叶宽等6对性状呈极显著性正相关（P<0.01）。聚类分析将86份睡莲分为4个类群,依次为：广热带睡莲品种群、澳大利亚睡莲品种群、古热带睡莲品种群、广温带睡莲品种群。主成分分析共提取出特征值大于1.5的8个主成分,累积贡献率为60.838%。86份供试睡莲综合评分排名最高的为‘澳洲白巨’睡莲,最低的为‘小白子午莲’睡莲。
为筛选耐旱性强的优异猪屎豆种质,本研究采用质量分数为15%的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱环境,以相对发芽势、相对发芽率、萌发耐旱指数、相对胚根长、相对苗高和活力指数作为评价指标,利用隶属函数法对228份猪屎豆种质资源的萌发期耐旱性进行综合评价。根据6个评价指标的平均隶属函数值将猪屎豆资源的耐旱性分为5个等级,其中耐旱等级为Ⅰ级的种质1份,来源于云南元江,平均隶属函数值为0.8;Ⅱ级种质13份,0.6≤平均隶属函数值<0.8;Ⅲ级种质105份,0.4≤平均隶属函数值<0.6;Ⅳ级种质105份,0.2≤平均隶属函数值<0.4;Ⅴ级种质4份,其平均隶属函数值小于0.2。
木豆是世界第六大食用豆类,用途非常广泛。木豆遗传多样性非常丰富,植物种质资源特性与其抗逆性密切相关。本综述重点介绍国内外木豆种质资源遗传多样性、抗逆生理生化指标及机制研究进展,同时对木豆产业化研究提出展望,为后期开展木豆抗逆研究及抗逆育种提供参考依据。
SVP（short vegetative phase）是一类开花抑制基因,通过调节开花相关基因的表达,影响植物从营养生长阶段向生殖生长阶段的转变进程。根据公布的菠萝基因组信息,从‘台农4号’菠萝中克隆到2个AcSVP基因AcSVP1和AcSVP2。结果表明：AcSVP1和AcSVP2分别编码225和230个氨基酸,均含有MADS-box、K-box保守结构域,二者所编码蛋白均属MADS-box基因家族成员。定量PCR分析结果显示,2个AcSVP基因在菠萝茎尖、茎基和叶中均有不同程度的表达,乙烯利处理后主要表现为下调。乙烯利处理8 h内,AcSVP1在茎尖、叶中的表达显著下调,但在茎基组织中呈现先下调后上升的趋势;乙烯利处理后8 h,茎基组织中AcSVP1的相对表达量略高于对照。与AcSVP1不同,乙烯利处理8 h内AcSVP2在茎尖、茎基、叶3种组织中均明显下调;乙烯利处理后8 h,AcSVP2在茎尖、茎基、叶组织中的相对表达量只有对照的8%、44%和33%。SVP是目前已知的最重要的一类开花抑制基因,AcSVP在响应乙烯利的过程中表达显著下调,表明其在乙烯利诱导菠萝成花过程中可能发挥重要作用。
本研究采用RT-PCR技术克隆了木薯叶绿素a/b结合蛋白基因MeLHCB4编码区序列。通过生物信息学对其基因结构、基因编码蛋白的理化性质等进行分析,并对不同物种的LHCB4氨基酸序列进行比对和构建进化树。结果表明,木薯MeLHCB4基因的CDs序列全长858 bp,编码285个氨基酸,蛋白理论相对分子质量约为30.9 kDa,理论等电点为5.47,该蛋白属于稳定的亲水性蛋白,预测该蛋白可能定位于细胞核或细胞质中。实时荧光定量PCR检测该基因的表达模式发现,MeLHCB4基因主要在木薯叶片和茎中表达,受到茉莉酸甲酯（JA）、水杨酸（SA）和乙烯前体（ACC）等激素的诱导表达,推测其可能参与了JA、SA、ACC信号途径。细菌性枯萎病病原菌侵染木薯叶片12 h后,MeLHCB4的表达量显著提高,表明MeLHCB4参与了木薯对病原菌的响应过程。
葡萄糖脱氢酶（GDH）和吡咯喹啉醌（PQQ）对溶磷微生物溶解无机磷具有重要作用。本研究为了探讨甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯菌（Klebsiella variicola）DX120E的溶磷机制,从该菌中克隆溶磷基因GDH和pqqE的ORF,并进行了生物信息学分析,同时还研究了该菌对不同磷源的利用能力。结果表明：克隆得到甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E GDH和pqqE基因的ORF分别为2373 bp和1143 bp,编码氨基酸分别为790个和380个。生物信息学分析结果表明,GDH蛋白为稳定蛋白,pqqE蛋白为不稳定蛋白。GDH蛋白是一个与细胞信号传导有关的膜受体蛋白,具有PQQ_membr_DH、PQQ_mGDH功能域和PQQ_DH_like超家族蛋白结构;pqqE基因编码的蛋白是胞内蛋白,含有1个PQQ_syn_pqqE功能域和Radical SAM超家族蛋白的结构。内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E对不同磷源的利用和GDH和pqqE基因在不同磷源培养时的qRT-PCR分析表明,该菌对不同磷源的溶磷能力表现为FePO4>AlPO4>Ca3(PO4)2,且溶解FePO4的能力与溶解Ca3(PO4)2、AlPO4等难溶磷源的差异均显著（P<0.05）。在几种磷源条件下,GDH和pqqE基因相对表达量均增加,且2个基因的表达量变化趋势一致。GDH和pqqE基因在以FePO4为磷源条件下的表达量与以Ca3(PO4)2为磷源的表达量差异显著（P<0.05）。本研究可为进一步研究内生固氮菌与甘蔗的互作和溶磷机制提供参考。
椰心叶甲啮小蜂（Tetrastichus brontispae）是外来有害生物椰心叶甲（Brontispa longissima）的蛹期寄生蜂,分析其转录组序列中的SSR、SNP和InDel位点信息,可以为开发新的分子标记,深入研究其遗传多样性、种群遗传结构和历史动态等提供数据支撑。本研究基于转录组数据,利用MISA软件和Varscan软件对Unigene进行SSR、SNP和InDel位点进行搜索。在11 802条Unigene中共获得29 754个SSR位点,平均每1.72 kb含有1个SSR位点,发生率为39.96%。SSR片段为10~382 bp,长度具有显著差异,平均长度为23.91 bp。SSR片段中,单碱基重复最多（60.82%）,其次是二碱基重复（27.69%）,再次为三碱基重复（10.79%）。其中优势重复基元类型为A/T（59.32%）,其次为AT/AT（15.28%）。在6895个Unigene中发掘出51 334个SNP位点,转换位点37 445个（72.94%）,颠换位点13 975个（27.22%）,平均每条Unigene上含有7.45个SNP位点。还在6040个Unigene中筛选出15 644个InDel位点,平均每条Unigene上有2.59个InDel位点。椰心叶甲啮小蜂转录组中SSR、SNP和InDel位点数量多,出现频率高,类型丰富,具有较高的多态性潜能。
槟榔（Areca catechu L.）作为海南省重要的经济作物,其叶片黄化现象日趋严重,已成为当前制约槟榔产业持续健康发展的一大障碍。经田间调研发现,叶片黄化症状主要有从叶缘1/4处开始发生的特异性黄化和全叶型黄化两种类型。本研究应用转录组测序技术,筛选出440个在特异性叶片黄化组中共同显著差异表达的基因,这些差异基因主要富集在能量代谢通路、激素代谢通路和次级代谢通路中。本研究探讨了不同胁迫下槟榔叶片表现出特异性黄化症状的分子机理,为槟榔黄化病的综合防控工作提供理论依据。
甘蔗的叶片是制糖过程中杂质的主要来源,育种过程中倾向于选育易脱叶的品种。为了研究甘蔗脱叶性相关的主效、稳定基因,本研究采用BSR-Seq技术,从‘ROC25’ב云蔗89-7’的F1后代中选取极端难脱叶品系和极端易脱叶品系的+6叶位叶鞘离区,分别构建混池,并和亲本一起进行RNA转录组测序分析,共得到60.46 Gb的有效片段,4个样品的Q30值均在93%以上,GC含量都大于51%,与参考基因组R570比对,比对率都超过41%。4个样品共检测出4085个差异基因,候选区域定位于9号染色体上的4个位置,总长1.40 Mb,注释到基因86个,亲本间注释到的非同义突变15个,挖掘出2个主效差异基因（Sh09_g020620,Sh09_g020080）,Sh09_g020080在亲本的表达差异和子代中是同向的,而Sh09_g020620在2个亲本和2个子代混池之间的差异是异向的,表明可能仅Sh09_g020080对易脱叶性有所贡献。选取BSR亚群体中极端易脱叶品系40-159和极端难脱叶品系5-94的+1~+7叶进行荧光定量分析,发现Sh09_g020080基因在单一品系的表达和子代混池的+6叶的表达是同向的。取另一个‘B35-9’בCP08-1553’的杂交后代个体中的极端易脱叶品系16-226和极端难脱叶品系16-224的+1~+7叶位的叶鞘离区进行荧光定量分析,结果显示Sh09_g020080在2个群体中+4、+5、+6叶位的表达都为易脱叶的品系高于难脱叶品系。注释显示Sh09_g020080具有σ因子活性,参与红光、远红光、蓝光反应。根据理化性质和蛋白质结构,推测Sh09_g020080编码蛋白具有4个保守区域,且具有积累叶绿素的作用。该研究为甘蔗脱叶相关主效候选基因的挖掘提出了新的见解。
对2个产胶水平差异明显的橡胶树品种（‘热研7-33-97’和‘PR107’）产胶旺季时2个与产胶直接相关的碳库（胶乳和茎干树皮）中蔗糖代谢相关的酶活、基因表达以及胶乳生理参数、树皮非结构性碳水化合物（NSC）含量进行了比较研究。结果表明：‘PR107’干胶产量的季节性变动明显大于‘热研7-33-97’,但均在9月底出现一个产胶高峰;2个品种胶乳的总固形物、无机磷和蔗糖含量差异不明显,但‘热研7-33-97’的干胶含量显著高于‘PR107’;树皮NSC的主要成分为可溶性糖（占80%以上）,但品种间的NSC及其相关组分（淀粉、可溶性糖和还原性糖）的差异均不显著;胶乳中,蔗糖合成酶（Sus）主要催化蔗糖合成,品种间的中碱性转化酶（NIN）和Sus酶活差异均不显著;树皮中,‘热研7-33-97’的NIN酶活显著大于‘PR107’,而其他蔗糖代谢相关酶活品种间的差异不显著;在胶乳中,HbSWEET10a基因的表达量高,并且‘热研7-33-97’>‘PR107’,还是唯一在品种间表达显著差异的蔗糖代谢相关基因;在树皮中,‘PR107’的HbSus3和细胞壁转化酶基因HbCIN2的表达显著高于‘热研7-33-97’,HbSUT5显著低于‘热研7-33-97’,而其他4个蔗糖代谢相关基因的表达在品种间差异不显著。本研究结果为深入探究蔗糖代谢调控与胶乳再生的互作奠定了基础。
钙调蛋白结合转录激活因子（Calmodulin-binding transcription activator, CAMTA）是一类存在于真核生物中结构保守的重要钙调素结合蛋白,广泛参与植物的胁迫应答、生长发育及激素信号转导等生物学过程。本文以巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）为研究对象,从全基因组水平鉴定到8个橡胶树HbCAMTA基因,并对这些基因的理化性质、基因结构、表达模式、启动子区调控元件进行分析。结果显示,该基因家族所有成员均定位于细胞核内,编码蛋白均为亲水性蛋白,分子量在104.34~121.99 kD之间,等电点在5.32~7.83之间;家族基因根据蛋白序列同源性可以分成4个亚组,亚组成员在基因结构、保守基序数目和相对位置等方面具有较高相似性。调控HbCAMTA的miRNA预测分析显示,每个家族成员受到至少3个miRNA调控。表达分析结果显示,HbCAMTA在不同组织的表达有明显的差异,在叶片中随着叶片的发育表达不断上调,在成熟期或变色期达到最高的表达水平;除HbCAMTA2外,乙烯刺激未能显著诱导橡胶树其他CAMTA基因的表达,而低温可以显著诱导HbCAMTA的上调表达。HbCAMTA1是胶乳、叶片、根、树皮、雄花、雌花以及叶片整个发育过程（古铜期、变色期、淡绿期、成熟期）中最高表达的基因家族成员,表明其具有非组织特异性的基础生物学功能。HbCAMTA3在种子中表达水平最高且受低温胁迫诱导显著上调表达,表明其在响应低温胁迫过程中具有重要的作用。HbCAMTA7在大多数组织、乙烯处理、低温胁迫处理以及叶片不同发育时期均是最低表达。本研究初步揭示了橡胶树CAMTA家族成员的理化特征和表达特性,为进一步阐明该基因功能奠定了重要的基础。
以3个橡胶树引进品种为研究对象,‘热研73397’和‘RRIM600’为对照,测定胶乳产量、干胶含量、排胶初速度及胶乳中蔗糖、无机磷、镁离子和硫醇等生理参数,比较分析不同品种的产排胶特性。结果表明,各测定参数在品种间存在较大差异。‘热试09-5’干胶产量高,蔗糖含量、排胶初速度低于‘热研73397’,干胶含量、硫醇含量、无机磷含量差异不显著,认为该品种产胶潜力大,胶乳稳定性好,排胶快,糖利用率高;‘热试09-6’干胶产量一般,与‘RRIM600’相比,干胶含量、堵塞指数高,排胶初速度和蔗糖含量差异不显著,认为该品种有较好的产胶潜力,但胶乳代谢强度低,可考虑通过刺激提高代谢强度,达到增产;‘热试09-7’干胶产量低,与‘RRIM600’相比,干胶含量高,排胶初速度低,蔗糖含量相当,认为该品种排胶障碍,糖的利用效率低,是否可以通过刺激割胶增加产量还需要进一步的试验验证。
以基因型TF291柱花草为供试材料,分析低磷处理（5 μmol/L）对柱花草生长、抗氧化物质及抗氧化保护酶的影响,探索柱花草抗氧化系统在低磷胁迫下的响应机制。结果表明：（1）与对照磷处理（250 μmol/L）相比,低磷处理抑制了柱花草生长,其叶绿素浓度、最大光化学效率、地上部和根部生物量均显著降低（P<0.05）。（2）随着低磷处理时间的增加,15 d时叶片CAT、POD、SOD、ASP、PAL活性和类黄酮含量显著提升（P<0.05）;30 d时叶片CAT、SOD、ASP、PPO活性和MDA、H2O2含量显著提高（P<0.05）。本研究结果可为进一步探索低磷胁迫下柱花草抗氧化系统的分子响应机制提供重要依据。
为解决目前冬季北运苦瓜生产上肥料过量施用问题,探讨氮、钾不同施用量对嫁接苦瓜养分吸收分配及产量的影响,以苦瓜嫁接苗为试材,以6个不同的N、K施肥量为处理,对嫁接苦瓜产量和各生育期不同器官干物质累积量及氮、磷、钾养分累积吸收量进行测定。结果表明：不同处理嫁接苦瓜各器官干物质积累量均随生育期的延伸有不同程度增加,在幼苗期和初瓜期同等施钾条件下,茎、叶、果干物质积累量与供氮水平呈显著正相关;在盛果期,在同等施氮条件下,茎、叶、果干物质积累量随供钾水平提高而显著增加;其中T2处理在不同生育期各器官的干物质积累量均显著高于其他处理,且在盛果期干物质积累总量和果实干物质分配率均达到最大,分别为590.76 g/株、43%。不同处理嫁接苦瓜各器官氮、磷、钾养分累积量变化随生育期的延伸呈上升趋势,嫁接苦瓜对钾需求量较高,其次是氮,磷最少;T2处理在各生育期氮、磷、钾累积量持续呈较高水平,成熟期累积量达到最高分别为每株20.9、3.5、27.3 g,较其他处理分别平均增加52.7%、43.2%、38.5%;与其他处理相比,T2处理明显增强叶片（源）向 果实（库）的养分供应能力,氮、磷、钾果实干物质分配率在成熟期分别为59%、48%、48%,显著高于其他处理。不同处理对嫁接苦瓜产量均有差异,同等施钾条件嫁接苦瓜产量与供氮水平呈显著正相关,其中T2处理嫁接苦瓜单瓜重、产量均显著较其他处理分别平均增加37.1%、46.4%。综合研究嫁接苦瓜生长量及氮、磷、钾养分的有效利用性,T2处理（N 260 kg/hm2、K2O 430 kg/hm2）对嫁接苦瓜增产的促进作用最显著,可根据具体情况在生产上推广应用,实现农业绿色“加减法”。
平地宽窄行（1.0 m+0.6 m）模拟机械化种植模式下,以我国主栽机械化木薯品种‘NZ199’为对象,设置平放顺向对称（T1）、平放顺向交错（T2）、平放斜向对称（T3）、平放斜向交错（T4）、斜插反向对称（T5）、斜插反向交错（T6）,共6种双行种茎排布方式,研究其对鲜薯产量、薯块特征及薯构型的影响,以期筛选适宜的木薯机械化种植模式与收获农艺农机参数。结果表明,斜插较平放有助于提高鲜薯产量;斜插反向交错、平放顺向对称的鲜薯产量均较高,分别达41.92~50.11、38.55~48.42 t/hm2,二者结薯的平均垂直行向半幅宽均较窄,仅为22.92~24.09 cm;当收获单株的垂直行向半幅宽为30.0 cm、层深为25.0 cm时,斜插反向交错与平放顺向对称的收获鲜薯产量占比、鲜薯产量均较高,分别达97.54%~98.87%、38.12~40.87 t/hm2。综上,在平地宽窄行机械化种植模式中,推荐斜插反向交错和平放顺向对称种植方式,建议收获机在窄行间的双行作业幅宽120.0 cm、犁深25.0 cm,则可收获98%的鲜薯产量。
为筛选适宜的叶面肥种类,促进金钗石斛生长和提高其品质,以海南林下栽培的金钗石斛为试材,采用喷雾处理的方式,研究3种化学叶面肥和3种有机叶面肥对金钗石斛生长和品质的影响。结果表明：所有施肥处理均增加了金钗石斛的分蘖数、叶片数、茎节数、茎粗和株高,不同程度提高了金钗石斛的鲜重、干重、干鲜比和叶绿素含量,同时也提高了金钗石斛多糖和总生物碱含量,因此喷施叶面肥有利于促进金钗石斛生长和改善金钗石斛品质。3种化学肥料中,沃生促进金钗石斛生长和改善金钗石斛品质的性能优于磷酸二氢钾,其次是碧护;与对照相比,沃生显著提高了金钗石斛的茎粗、鲜重、干重、叶片SPAD值、多糖和石斛总生物碱含量,增长率分别达到21.87%、35.68%、39.50%、7.96%、15.01%和9.89%。3种有机肥料中,黄腐酸钾促进金钗石斛生长和改善金钗石斛品质的性能优于杜高活力藻,其次是海岛素;与对照相比,黄腐酸钾显著提高了金钗石斛的茎粗、鲜重和干重,增长率分别达到20.68%、28.39%和34.50%。因此,沃生和黄腐酸钾对金钗石斛生长和品质改善明显,可以作为海南林下栽培金钗石斛的叶面肥。
以槟榔与香草兰间作系统为研究对象,探讨氮素养分利用规律。采用盆栽模拟试验,以‘热引3号’香草兰和‘热研1号’槟榔为试验材料,研究槟榔单作、香草兰单作和槟榔间作香草兰3种种植模式,在纯氮112.5、225、300 kg/hm2和不施氮肥4个氮肥处理条件下,对植株生物量、氮素吸收和利用、土壤全氮含量和氮肥利用率的影响。结果表明,随着氮肥施用量的增加,不同种植模式下各施氮处理的植株鲜和干生物量差异显著（P<0.05）,间作模式的植株鲜和干生物量最高,分别比对照增加61.3%、34.9%、43.1%和47.2%、62.7%、33.8%;间作模式的植株全氮含量比单作植株的高0.43~2.63 mg/g;间作模式显著增加了植株的吸氮量,分别比对照增加了40.44、47.79和53.92 kg/hm2;间作模式还显著增加植株的氮吸收效率、氮利用效率和氮肥利用率,但对土壤全氮含量影响不明显。
火龙果是热带地区重要的经济作物,近年来种植规模不断扩大,然而关于火龙果对磷吸收以及响应规律的研究仍然极其匮乏。本研究以‘软枝大红’火龙果为材料,采用盆栽方式,分析不同施磷水平（0、25、50、100、200 mg/kg）下火龙果幼苗根系形态和养分吸收量的差异,探究火龙果幼苗生长适宜的磷供应浓度。结果表明：火龙果幼苗在供磷水平25 mg/kg和50 mg/kg,地上部生物量分别为37.1 g/株和36.2 g/株,显著高于其他处理;供磷水平未影响地上部磷和钾吸收,但当供磷水平在50 mg/kg时,氮吸收量显著高于供磷水平0、100和200 mg/kg处理;火龙果幼苗在供磷水平25 mg/kg和50 mg/kg,总根长分别为1068.8 cm和1069.6 cm,显著高于其他处理;供磷水平50 mg/kg的根表面积显著高于0 mg/kg和200 mg/kg处理;土壤碱解氮含量和总根长及根表面积呈显著负相关,表明供磷水平通过影响根系生长间接影响火龙果幼苗对氮素的吸收。综上所述,供磷水平在50 mg/kg可改善火龙果幼苗根系形态,促进幼苗对氮素吸收。
通过2年盆栽试验研究不施磷P0（P2O5 0 g/kg）、适量施磷P0.04（P2O5 0.04 g/kg）和过量施磷P0.08（P2O5 0.08 g/kg）对鲜食型甘薯‘烟薯25’和‘普薯32’生长前期（栽后0~40 d）根系活力、根系形态分化、潜在块根重量、结薯数、薯块重量、根生物量、叶面积、茎叶生物量、根干物质分配比例、茎叶干物质分配比例及根冠比的影响。结果表明,在块根形成期（栽后0~30 d）,与不施磷处理相比,适量施磷显著提高了甘薯总根条数、根尖数、总根长、根系表面积、根系平均直径、根系体积和总根鲜重,并显著提高了根系活力,提高了潜在块根鲜重;显著提高叶面积、叶鲜重、茎鲜重、地上部总鲜重;显著提高甘薯茎叶干重、根干重和植株干重,显著增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,为块根形成提供良好的物质基础。而过量施磷抑制干物质在根中的分配比例,导致根冠比降低,不利于块根的形成。在封垄期（栽后40 d）,与不施磷处理相比,适量施磷可以显著增加单株结薯数（主要提高直径5 mm以上的块根数量）、单薯重和单株薯重,若继续增加施磷量将导致单株结薯数和单薯重显著降低。因此,适量施磷可以促进甘薯根系和茎叶发育,增加干物质根分配比例,降低干物质茎叶分配比,显著提高根冠比,增加甘薯单株结薯数和单薯重,提高单株薯重,促进甘薯生长前期源库关系建立和平衡,为甘薯丰产奠定基础。
以耐涝型‘红妃6号’（HF）和敏感型‘千禧’（QX）2个樱桃番茄品种为材料,以正常水分为对照（CK）,设置6个淹水深度,分别为?10、?5、?2、0、2、5 cm（D10、D5、D2、W0、U2、U5）,测定不同处理下樱桃番茄苗期的生长及生理生化指标,探究樱桃番茄苗期对不同淹水深度的响应。研究结果表明,淹水处理较CK能抑制株高、茎粗、干物质重及根系长度、直径、表面积和体积的增长,但差异显著性不同;随着淹水深度的升高,株高、干物质量及根系长度、直径、表面积和体积受抑制作用越明显,且W0、U2和U5处理显著低于CK,而D10、D5处理下株高、茎粗及根系平均直径与CK无显著差异。丙二醛（MDA）、可溶性糖和脯氨酸含量随淹水深度升高而逐渐增加,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性也表现出随着淹水深度的升高而逐渐升高的趋势,且从淹水后2~6 d均表现D2、W0、U2、U5处理高于CK处理;而在淹水14 d,QX品种W0、U2、U5处理SOD和CAT活性均表现出显著低于CK。从相关性分析也发现,MDA、POD、CAT、可溶性糖和脯氨酸之间存在显著正相关关系。因此,淹水深度是洪涝致害的一个重要因素,淹水深度越高,对樱桃番茄伤害越大;樱桃番茄种植面下5 cm为淹水深度阈值。
波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。
前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照（CK）,分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶（主苗+分蘖苗）中内源激素吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）、赤霉素（gibberellins,GA）、乙烯（ethylene,ETH）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、脱落酸（abscisic acid,ABA）和油菜素内脂（brassinosteroids, BR）的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明：外源GA3（gibberellic acid 3;GA生物合成促进剂）对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑（paclobutracol, PP333;GA生物合成抑制剂）处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。
2018年12月在海南省儋州市的枸树活立木上发现一种由灵芝属真菌引起的干基腐朽病,从病树上采集新鲜的担子果,组织分离法分离病原菌,对其进行科赫氏法则验证,明确该菌为致病菌。采用ITS-SSU-LSU多基因联合构建系统发育树,通过形态学特征及分子生物学鉴定为南方灵芝[Ganoderma australe (Fr.) Pat.],生物学特性测定结果表明该病原菌在温度条件为25~32 ℃范围内生长较好,最适温度为28 ℃,适宜生长pH为4~7,最适pH为6,在CA、PDA、PSA培养基上生长状态较好,最适培养基为PDA培养基,光照对病原菌菌丝的生长有抑制作用。
目前化学农药的缺点日益突显,研发环保的生防菌剂是当前绿色安全的一种方法,筛选具有抑制橡胶树炭疽病的生防菌株,为研发新型生防菌剂储备资源。本文采用组织培养法分离纯化橡胶树内生菌,平板对峙筛选拮抗菌株;通过菌株培养特征、生理生化、根据16S rRNA和gyrA基因序列构建系统发育树确定其分类地位;采用平板对峙法研究内生菌株的抗菌持久性、稳定性、广谱性;采用牛津杯法研究拮抗内生菌对杀菌剂的敏感性。从橡胶树健康的根组织中分离得到4株对橡胶树炭疽病具有抑制作用的细菌（Bac RZS3D4-1、Bac RZS3D4-2、Bac RZS3D4-3、Bac RZS3D4-4）,系统发育树分析结果显示这4株细菌与解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）亲缘关系很近,且培养性状和生理生化特征也与解淀粉芽孢杆菌相似。这4株内生菌的抗菌持久性强,抗菌稳定性好;对尖孢炭疽菌（Colletotrichum acutatum）DFMP1E和MLZZP3、小孢拟盘多毛孢（Pestalotiopsis microspora）MF375898均有较强的抑菌能力,对茄类镰刀菌（Fusarium solani）XJ160901的抑制作用较弱;对多菌灵、异菌脲、百菌清、苯醚甲环唑4种杀菌剂均不敏感,有望开发为生防菌剂。
次生代谢物质在植物防御植食性害虫时发挥重要作用,但目前尚无次生代谢物质与木薯品种抗虫相关性的报道。本研究系统开展了木瓜秀粉蚧为害前后不同木薯品种叶组织中总酚、丙二醛、单宁等次生代谢物质含量的差异分析。结果表明,与为害前相比,木瓜秀粉蚧为害1、4、8 d后,感虫木薯品种‘BRA900’‘面包’‘SC205’和‘瑞士T7’叶组织中总酚与丙二醛含量无显著差异,单宁含量则显著降低,而抗虫木薯品种‘缅甸’和‘C1115’叶组织中总酚和单宁含量显著增加,丙二醛含量显著降低。抗虫木薯品种的总酚含量在粉蚧为害前显著低于感虫木薯品种,而粉蚧为害1、4、8 d后显著高于感虫木薯品种;抗虫木薯品种丙二醛含量在为害前与感虫木薯品种无显著差异,粉蚧为害1、4、8 d后显著低于感虫木薯品种;抗虫木薯品种单宁含量在为害前后均显著高于感虫木薯品种。相关性分析发现,木薯对木瓜秀粉蚧的抗性与叶组织中总酚含量和单宁含量显著正相关,与丙二醛含量显著负相关。本研究初步阐明基于次生代谢物质总酚、丙二醛、单宁的木薯品种对木瓜秀粉蚧的抗性机理。
为了明确水杨酸及茉莉酸信号途径在辣椒抗蚜性中的重要作用,本研究在获得遗传稳定的抗、感蚜参照辣椒品种的基础上,系统开展了桃蚜为害前后抗、感蚜参照辣椒品种叶组织中水杨酸、茉莉酸含量及相关基因表达量的差异分析。结果表明,桃蚜为害后,水杨酸含量在抗蚜辣椒品种‘猪大肠’（ZDC）和感蚜辣椒品种‘大羊角椒’（DYJJ）中均比为害前显著提高,而茉莉酸含量在ZDC中显著提高,在DYJJ中则先显著降低之后又恢复到为害前水平。水杨酸信号途径相关基因PR1、EDS5、PAD4的表达量在ZDC、DYJJ被桃蚜为害后均能够显著诱导,并且桃蚜为害早期PR1和EDS5基因在ZDC中的表达量显著高于DYJJ。ZDC被桃蚜为害后,茉莉酸信号途径基因LOX2、AOC的表达量比为害前先显著提高,之后又逐渐降低至为害前水平,而这2个基因在DYJJ中的表达被显著抑制,并且也显著低于ZDC中的表达水平。研究结果表明,抗蚜辣椒品种可以同时激活水杨酸、茉莉酸信号途径抵御桃蚜为害,而感蚜辣椒品种激活水杨酸途径、显著抑制茉莉酸途径则有利于桃蚜为害。本研究从以上2个防御信号途径初步揭示了辣椒的抗蚜性分子机理。
本研究建立了一种橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,通过显微观察明确胶孢炭疽菌在橡胶树叶片中的侵染结构,为橡胶树炭疽病的预测预报提供理论依据。在脱色剂（0.15%三氯乙酸乙醇溶液∶氯仿=5∶1）处理12 h,1%刚果红染色剂抽滤染色3 h的条件下,能清晰观察到胶孢炭疽菌在橡胶树叶片上的发育进程和侵染结构。结果表明,在28 ℃、100%相对湿度培养条件下,接种橡胶树淡绿期叶片2~6 h为分生孢子萌发高峰期,12 h后分生孢子萌发率大于85%;8~12 h为附着胞形成高峰期,接种12 h约75%的芽管顶端产生附着胞,少数附着胞中央部位开始形成侵染钉;24 h为侵染钉形成高峰期,同时分生孢子萌发形成多个芽管;36 h时附着胞顶端再次萌发产生次级附着胞,从而进一步侵染周围细胞,叶片出现零星病斑;48 h时芽管不断分支异化成菌丝并产生次级分生孢子,叶片出现大量典型的炭疽病病斑;72 h后菌丝在叶片表面纵横扩展,随机分支,逐步形成网状分布。随着菌丝的扩展,叶片组织发生一系列的病理变化,侵染部位组织出现褐色坏死病斑。本研究建立了一种着色效果好,简便易行,经济有效的橡胶树叶片中胶孢炭疽菌的染色方法,进一步明确了胶孢炭疽菌的侵染结构。
海南反季节龙眼采前落果普遍发生,严重制约了反季节龙眼产业的发展。而果柄分离力可以反映果实离层活动的状况,成为果实脱落进程的重要指标,但未见在龙眼上使用的报道。本研究以DS2-1000 gf和DS2-5000 gf型推拉力仪检测果柄分离力,并分析果实脱落过程中各项生理特性参数,旨在弄清龙眼果实脱落过程中果柄分离力与果实碳水化合物、呼吸速率和离层细胞壁代谢酶活性的关系。数据表明反季节龙眼果实脱落过程中,果柄分离力的变化范围为0~3000 gf,且果柄分离力低于1000 gf会导致果实呈现脱落趋势;落果率与果柄分离力呈现显著负相关性（r=-0.984,P=0.000）;果实总糖和淀粉含量与果柄分离力呈现显著正相关性,相关系数分别为0.942（P=0.005）和0.952（P=0.003）;果柄呼吸耗氧速率与果柄分离力呈负相关性（r=-0.807,P=0.099）;果柄离层纤维素酶和β-甘露聚糖酶活性也与果柄分离力呈显著分负相关性,相关系数分别为-0.936（P=0.019）和-0.954（P=0.002）。结果表明反季节龙眼果实脱落进程可用果柄分离力的变化体现,果实脱落进程伴随着果柄分离力的不断降低,与果柄细胞壁降解酶活性的增加呈线性关系;脱落的发生与碳水化合物含量关系密切,而高的果实呼吸消耗,可能加快果实脱落进程。
为了解广西香蕉品种资源,以‘桂蕉6号’‘中蕉3号’‘中蕉4号’‘中蕉6号’‘巴西蕉’和‘南天黄’6个香蕉品种为试验材料,比较其后熟过程中品质的变化规律。结果表明：在后熟过程中,6个香蕉品种的色差a*值、可溶性固形物、还原糖和总淀粉酶活性呈逐渐上升趋势,色差L*值、可滴定酸和α-淀粉酶活性呈先上升后下降的趋势,淀粉含量呈逐渐下降趋势,色差b*和C*值呈波动上升;‘巴西蕉’‘南天黄’和‘中蕉6号’的可溶性糖和维生素C含量逐渐上升至平缓,而‘中蕉3号’和‘中蕉4号’的可溶性糖和维生素C及‘巴西蕉’的可溶性蛋白质先上升至黄熟期后下降,‘桂蕉6号’‘中蕉3号’‘中蕉4号’‘中蕉6号’和‘南天黄’的可溶性蛋白质含量逐渐上升;在黄熟期时,‘中蕉4号’的果皮厚和果指弯曲度最大,‘桂蕉6号’的可食率、果指长度、色差a*值和还原糖含量最大,‘巴西蕉’的果指重、果皮重、可滴定酸、可溶性固形物和可溶性糖含量最大。利用主成分分析,对6个香蕉品种果实成熟期品质进行综合评价,‘桂蕉6号’品质最优,依次是‘巴西蕉’‘南天黄’‘中蕉3号’‘中蕉6号’和‘中蕉4号’。
为筛选适合鲜食的花生品种,建立鲜食花生品质评价方法,引进14个花生品种在海南种植,并以本地‘东方’种为对照,比较各品种可溶性糖、蛋白质、粗脂肪、油酸及亚油酸含量,并进行感官评价。通过相关性分析和主成分分析筛选鲜花生品质的关键指标,对供试花生品质进行评价。相关性分析表明,百果鲜重与百仁鲜重呈显著正相关,百果鲜重与亚油酸含量呈显著负相关,粗脂肪含量与甜度、油酸与亚油酸含量呈极显著负相关,香味与甜度、细腻度呈极显著正相关。通过主成分分析得到4个主成分因子,分别为感官因子、不饱和脂肪酸因子、蛋白质因子、产量因子,这4个因子反映了原始数据信息量的80.601%。通过综合主成分得分,得出供试花生鲜食品质排名依次是‘四粒红’、本地‘东方’种、‘桂花黑1号’‘桂花红132’‘中花12号’‘中花16号’‘桂花36号’‘桂花56号’‘桂花红198’‘桂花771’‘中号21号’‘中花26号’‘中花9号’‘中花24号’‘中花6号’。综合评价,‘四粒红’较适应海南环境,推荐作为鲜食花生,其次是‘桂花黑1号’‘桂花红132’。
酚抽法已经逐渐成为植物蛋白质组研究中通用的蛋白质提取方法,但在各种改进酚抽法中,应用到的沉淀试剂各不相同,致使蛋白沉淀得率、纯度和沉淀时间也各异,本研究以热带植物橡胶树叶片、胶乳和海马齿叶片为研究材料,在过饱和硫酸铵甲醇溶液、醋酸氨甲醇溶液和丙酮溶液沉淀剂下对比蛋白提取的效果,通过单向电泳检测、胶图质量分析、质谱鉴定、蛋白沉淀时间和得率比较,发现3种沉淀剂提取的蛋白样品1-DE图谱显示的蛋白条带数量均较多,但醋酸铵沉淀法提取蛋白图谱有条纹不清晰现象。得出结论：丙酮沉淀法对橡胶树叶片和胶乳蛋白质的提取率较高,硫酸铵沉淀法对海马齿叶片蛋白质提取率较高。过饱和硫酸铵甲醇溶液和丙酮沉淀剂提取的蛋白质质量较高,所得蛋白图谱背景清晰,质谱鉴定蛋白质信息量大。研究结果可优化提取高质量植物蛋白质的方法,并有望为顽拗类植物蛋白质组学研究提供参考。
本文以‘美中红’番木瓜为试材,研究了热处理复合香茅精油处理对番木瓜果实采后保鲜效果及软化相关酶的影响,测定了贮藏过程中果实失重率、硬度、颜色、可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）、维生素C（Vc）和呼吸速率,还测定了多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PE）、纤维素酶（CL）和β-半乳糖苷酶（β-GAL）等软化相关酶的活性。结果表明：热处理复合香茅精油处理可显著降低番木瓜果实病情指数和失重率,延缓果实硬度下降和颜色的转黄,提高果实中的TSS和Vc含量和果实固酸比,降低果实呼吸速率,延迟呼吸高峰的出现;复合处理可降低果实PG酶、PE酶和β-GAL酶活性,延迟PE酶峰值的出现,对CL酶活性影响不显著。可见,复合处理对番木瓜果实有较好的保鲜效果,复合处理延缓果实硬度下降与降低呼吸速率以及降低PG酶、PE酶和β-GAL酶活性密切相关。
通过对九连山保护区蕨类植物的补充调查和统计分析,结果表明：（1）九连山自然保护区共有蕨类植物43科93属265种（含种下等级）,物种组成较丰富,其丰富度指数在江西省的8个森林生态型自然保护区中排第2位;（2）该区蕨类植物中优势科、属明显,优势科为鳞毛蕨科、水龙骨科、蹄盖蕨科、金星蕨科;优势属为鳞毛蕨属、凤尾蕨属、卷柏属、铁角蕨属;（3）在科、属级别的分布区类型中,热带性质成分占绝对优势,分别占总科数和总属数的55.81%和69.89%,在种的地理成分上,以东亚成分占主导地位（占47.9%）,热带性质次之（占34.9%）;（4）该区的R/T值显示该区蕨类植物区系处于南亚热带与中亚热带的过渡区;聚类分析显示,与江西马头山自然保护区、江西齐云山自然保护区的关系最密切,在中国蕨类植物地理分区中属于华东区。
为探究链霉菌30702和壳聚糖对淮山土壤微生物活性与群落的影响,采用比色法和滴定法观测土壤酶活性的变化,采用高通量测序技术和Trimmomatic等软件,分析土壤微生物群落中细菌和真菌的发展变化。结果表明,链霉菌、壳聚糖、土壤原始微生物和培养时间等4个因素对淮山土壤的脲酶和过氧化氢酶活性均有显著影响,壳聚糖浓度在0~10.0 g/kg内,土壤酶活性随壳聚糖浓度的增大而提高;随时间的延长,先升再降;壳聚糖与链霉菌之间存在交互效应。链霉菌和壳聚糖能增加淮山土壤细菌的物种丰度,减少细菌的多样性,增加艾德昂菌属（Ideonella）和纤维弧菌（Cellvibrio）等有益菌属的相对丰度,而对真菌的物种丰度和多样性的影响较小,与对照之间的差异不显著,土壤优势菌属为腐质霉属（Humicola）、枝孢属（Cladosporium）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和uncultured_bacterium_ c_Subgroup_6。其中,链霉菌与2.5 g/kg壳聚糖复合处理的细菌物种丰度最大,细菌多样性最少。
本研究以热带菜地土壤为对象,通过室内培养试验探讨生物炭与硝化抑制剂联合施用下土壤无机氮含量和强度及N2O排放的变化规律,旨在明确施用生物炭和硝化抑制剂对热区土壤硝化过程的调控作用及对N2O的减排效应。本试验设置4个处理：单施氮肥（N）,氮肥配施生物炭（N+Bc）,氮肥配施硝化抑制剂（N+Ni）以及氮肥同时配施生物炭和硝化抑制剂（N+Bc+Ni）。结果表明：培养期间,生物炭施用下土壤NO3--N强度显著提高15.8%,表明添加生物炭能够显著促进土壤硝化过程;硝化抑制剂添加下土壤NH4+-N强度显著提高33.4%,表明硝化抑制剂的施用显著减缓硝化过程;此外,硝化抑制剂能够削弱由生物炭添加引起的激发硝化过程的效应,表明生物炭和硝化抑制剂对硝化过程影响存在交互效应。施用生物炭或硝化抑制剂都能降低NO2--N强度,其中硝化抑制剂作用更加显著;此外,生物炭或硝化抑制剂单独施用能够降低菜地土壤15.1%~68.3%的N2O排放量,二者联合施用在一定程度上能够发挥更强的减排作用。综合来看,生物炭与硝化抑制剂联合施用有望在热带菜地土壤中发挥固碳和减排的双重功效。
