朱蕉（Cordyline fruticosa）是一种常见的园艺植物,广泛分布于亚洲、大洋洲、南美洲等热带地区。为了明确朱蕉叶绿体基因组特征,了解其系统发育地位,利用Illumina测序技术对其叶绿体基因组测序后,进行中线性绘图、ENC-plot、PR2-plot和SSR位点等相关数据的挖掘和分析。结果表明：朱蕉叶绿体基因组全长154 488 bp,GC含量为38%,其中大单拷贝区长85 279 bp,GC含量为36.1%,小单拷贝区长20 325 bp,GC含量为32.6%;双向重复区分别长24 442 bp,GC含量分别为43.4%。注释得到131种基因,其中unigenes的有111种,包括了78种蛋白编码基因,rRNA基因4种和tRNA基因29种。以朱蕉与龙舌兰科中19种植物的叶绿体基因组构建系统发育树,结果显示朱蕉与蓝朱蕉（Cordyline indivisa）的亲缘关系最近。朱蕉叶绿体基因组GC3、GC1与GC2的碱基含量分别为29.47%、46.45%和39.14%,GC3的碱基含量低于GC1和GC2,说明密码子末尾偏好以A、U结尾;ENC的取值范围为35.48~59.44,表明朱蕉密码子偏好性较弱;ENC-plot分析可知ENC频数比值在-0.05~0.05之间的有20个,表明密码子偏好性主要受自然选择压力的影响;PR2-plot分析中,T>A,G>C,说明朱蕉叶绿体基因组受多种因素的影响;以RSCU值和ENC值作为参考,确定17个密码子为最优密码子。在检测到的91个SSR位点中五核苷酸最少（3个）,单核苷酸最多（55个）,SSR位点中以A、T（A/T、AT/AT和AAAT/ATTT）为重复单元的占76.92%。说明朱蕉叶绿体基因组SSR位点多以A、T重复单元为主。研究结果可为朱蕉乃至朱蕉属植物分类及系统进化提供理论依据。
草莓、桃、苹果等果实在生长后期和贮藏过程中逐渐软化,而柑橘类特别是柚在成熟后期和贮藏过程中出现粒化,严重影响其经济价值。本研究分析和鉴定了柚基因组中多聚半乳糖醛酸酶基因（CgPG）家族成员以及PG酶活的变化,旨在揭示柚果实成熟过程中CgPG表达与汁胞粒化形成的关系。本研究对柚基因组库中CgPG基因家族成员的数量、基因定位、基因结构进行生物信息学分析,并对CgPG基因家族成员进行了表达鉴定,同时测定了汁胞粒化程度以及PG活性。结果表明：从柚全基因组鉴定出26个CgPG基因,进化树分析聚类为6个亚类（Group A~Group F）,除E类外,所有外显子,内含子结构和基序基本上都是保守的,Group E中的CgPG26的GDDC结构域突变为GDDA,SPNTDGI突变为APNTDGI;CgPG基因主要分布于1、2、4、5、7、9号染色体上,在2和5号染色体上都有5~6条基因的串联复制;Group A和Group B与果实成熟有关,Group A中的CgPG5和Group B中的CgPG1、CgPG24参与了果实成熟和汁胞软化,CgPG13、CgPG12、CgPG26参与柚粒化过程中的果胶降解和细胞壁稳态调节;通过表达分析,Group A中的CgPG5和Group B中的CgPG1、CgPG24可能参与了柚不易粒化果成熟过程中汁胞的软化和最后腐败,基因的显著表达表明汁胞走向衰败;Group D中的CgPG13和Group E中的CgPG12、CgPG26 3个基因可能参与了柚易粒化果成熟过程中的果胶暂时降解,基因的高表达使汁胞软化,此时正是食用的最佳时期,随后在汁胞粒化过程中基因表达显著下降。因此,CgPG基因表达呈现不同的趋势表明CgPG基因在不易粒化果和易粒化果中可能属于2个不同的调节系统,其中CgPG5、CgPG1、CgPG24属于柚成熟后期汁胞软化的果胶降解系统,CgPG13、CgPG12、CgPG26属于柚粒化的细胞壁稳态调节系统。
香味是影响稻米品质的一个重要性状,Badh2基因突变是水稻产生香味的主要原因,水稻香味产生主要有Badh2基因第2、4、5、7、8外显子突变类型,其中研究最多的是第7外显子突变类型。为了提高水稻香味性状检测的准确性、安全性和效率,本研究根据水稻Badh2基因突变（第7外显子8 bp缺失、3 bp突变）的序列设计开发了3条分子标记引物,分别命名为Fgr-FF、Fgr-NF和Fgr-R,利用该三引物分子标记法可准确扩增出Badh2第7外显子突变基因,并鉴定其纯杂合情况。本标记利用PCR扩增中引物5°端保守性差的特点,将31 bp外源DNA序列添加至Fgr-NF引物的5°端,将Badh2基因第7外显子突变类型的非香型和香型特征条带差异由8 bp扩大至41 bp,通过琼脂糖凝胶就能准确、清晰、快速地检测出水稻植株中香味基因的纯合、杂合和无3种基因型。利用该三引物分子标记的PCR扩增结果表明：该标记在香型水稻中扩增出一条115 bp的特征条带,在非香型水稻中扩增出一条156 bp的特征条带,而在杂合型水稻中能同时扩增出115 bp和156 bp两条特征条带。本研究利用该三引物功能标记对30个水稻品种香味基因型进行检测,结果检测出香味纯合植株9株,非香纯合植株20株,该检测结果与2种表型鉴定结果相符;杂合植株1株,这是由于水稻香味基因是隐性基因,杂合型水稻叶片表现为非香,部分籽粒表现为香;使用传统的香味鉴定方法容易对香味杂合型水稻产生误判,而通过基因检测结果和表型验证表明新开发香味三引物功能标记准确可靠;利用三引物功能标记对94个F2代单株的香味基因进行检测,结果检测出香味纯合植株23株,非香纯合植株44株,杂合植株27株,符合1∶2∶1孟德尔遗传的分离比例。该研究既避免了水稻香味鉴定与检测中KOH法和咀嚼法的主观误差,也解决了聚丙烯酰胺凝胶电泳的毒性强、耗时长等问题,大幅度地提高了香型水稻品种的选择效率。
番木瓜畸形花叶病毒（Papaya leaf distortion mosaic virus, PLDMV）是一种新的潜在威胁番木瓜种植业的病毒,其辅助成分蛋白酶（helper component- proteinase, HC-Pro）是PLDMV编码参与病毒复制、运动、寄主植物症状表现的多功能蛋白,因此纯化获得具有功能活性的HC-Pro蛋白,研究其多功能性具有重要意义。本研究利用In-Fusion拼接策略和E.coli Cell-Free快速构建植物病毒侵染性克隆法,一步快速地将28个氨基酸组成的蛋白标签Twin-Strep插入到PLDMV HC-Pro氨基端,成功获得了基于农杆菌的携带Twin-Strep标签的PLDMV侵染性克隆pPLDMV-Strep。通过农杆菌渗透注射接种番木瓜植株,从感染PLDMV-Strep的番木瓜叶片总蛋白中,利用Twin-Strep蛋白标签亲和层析分离纯化获得PLDMV HC-Pro蛋白,并通过LC/ESI-MS/MS（liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometric）对其进行蛋白N端和C端序列测序,证明了纯化获得完整的PLDMV HC-Pro蛋白。研究结果为后续解析PLDMV HC-Pro在病毒侵染过程中的功能及与寄主蛋白相互作用奠定了基础。
菠萝蜜在我国海南、广东、广西、云南、福建和台湾等地大量栽种,其果实营养丰富,含有糖类化合物、蛋白质、氨基酸、多酚、脂肪酸、维生素、矿物质等多种营养成分。其中,菠萝蜜多糖是一类由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和半乳糖醛酸组成、分子量约为1668 kDa的生物大分子;具有促进小鼠脾淋巴细胞增殖、提高免疫细胞抗氧化活性及诱导细胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-1β分泌等生物活性;可被人体肠道菌群酵解利用,产生丰富的SCFAs等代谢产物,有益于人体肠道健康。然而,有关菠萝蜜多糖的肠道代谢鲜有报道,本文旨在利用UPLC-Q-TOF-MS/MS技术研究菠萝蜜多糖的小鼠肠道代谢产物及其可能代谢途径。健康小鼠分为4组：50 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组（低剂量组）、100 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组（中剂量组）和200 mg/kg小鼠体重菠萝蜜多糖组（高剂量组）以及同等体积蒸馏水（空白对照组）。连续处理2周后,利用超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS/MS）鉴定菠萝蜜多糖在小鼠肠道内的代谢物种类并分析相关代谢通路。通过主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析法（PLS-DA）及二级质谱技术共鉴定出30种特征代谢标志物,负离子模式下有22种,5种上调,17种下调;正离子模式下有8种,6种上调,2种下调。涉及到的代谢通路有苯丙氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸、胆固醇、2-氧羧酸和核苷酸代谢,以及三羧酸循环、PPAR信号通路、A类视紫红质样受体、苯甲酸的降解及其与氨基酸的结合、核受体、谷胱甘肽和一碳循环、尿素循环与氨基代谢通路,参与小鼠体内胆固醇、脂肪酸、甘油三酯、ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸和次级代谢产物的合成。研究结果可为揭示菠萝蜜多糖发挥功能活性的物质基础及其作用途径提供理论依据。
对采自广东省的2份小磨菇属Micropsalliota标本进行鉴定,采用形态鉴定和ITS序列比对相结合的方法,最终将这2份标本鉴定为二瓣小蘑菇（Micropsalliota bifida R.L. Zhao, Desjardin, Soytong & K.D. Hyde）和亚白小蘑菇（Micropsalliota subalba Heinem. & Little Flower）,前者的模式产地在泰国,后者在印度,二者在我国均为首次发现。二瓣小蘑菇主要的识别特征为子实体小型,菌盖成熟后纯白色;菌褶离生,不等长,密,幼时白色,成熟后褐色,菌环白色;担孢子椭圆形至杏仁形,光滑;褶缘囊状体17.6~32.0 µm×4.6~7.4 µm,顶部有时分裂成两瓣,簇生,光滑,薄壁,侧生囊状体缺失;菌盖皮层由平伏的菌丝组成。亚白小蘑菇的主要识别特征为子实体小型,菌盖表面被辐射状纤毛;菌褶离生,不等长,具小菌褶,密;菌环上位,白色;担孢子椭圆形,光滑,薄壁;褶缘囊状体25.6~56.5 µm×7.1~12.6 µm,成簇,棒状至槌形,无色,光滑,侧生囊状体缺失,菌盖皮层由平伏的菌丝组成。本研究提供了二者详细的形态描述、显微线条图及与它们相关的系统发育树,并分析其与相近种在形态上的区别。本研究结果增加了该属在我国分布的种类和地理区域。
掌握区域本底植物资源特点对植物区系研究具有重要意义,兰科植物是现存被子植物中最进化的类群,其分布调查及种群特点均是研究的重点。西藏为我国兰科植物分布的热点区域,尤其在世界第一大峡谷的雅鲁藏布大峡谷区域,其兰科植物本底资料尚不清楚,近年来有诸多新分布及新种陆续报道。为进一步摸清雅鲁藏布大峡谷区域的兰科植物分布,西藏农牧学院林学团队近年来多次进入大峡谷核心区域进行兰科植物本底资源调查。经鉴定,结果发现西藏兰科植物分布新记录种5个：分别为石斛属（Dendrobium）的独龙石斛（Dendrobium praecintum）、具槽石斛（Dendrobium sulcatum）、球花石斛（Dendrobium thyrsiflorum）;齿唇兰属（Odontochilus）的齿唇兰（Odontochilus lanceolatus）;菱兰属（Rhomboda）的白肋菱兰（Rhomboda tokioi）。5个西藏兰科植物新记录种均发现于西藏自治区墨脱县附近,其中独龙石斛（D. praecintum）、具槽石斛（D. sulcatum）、球花石斛（D. thyrsiflorum）和齿唇兰（D. tokioi）均为喜马拉雅南麓的广布种,本次发现地点在一定程度上印证了这4种兰科植物在喜马拉雅南麓锡金至云南段呈连续分布;白肋菱兰（A. lanceolatus）则为我国新的分布点（之前报道见于广东、台湾等地）。因此,该研究结果对西藏兰科植物区系及雅鲁藏布大峡谷兰科植物区系研究具有一定的意义。
广西的杧果（Mangifea indica L.）以百色右江干热河谷为重要栽培地区,百色地区的杧果栽培品种仍然以传统品种为主,伴随着新兴杧果产区的崛起,急需选育适宜百色的杧果新品种,以提升百色杧果的竞争力。目前,在广西以外的其他地区已经开展了不同杧果品种性状评价的研究,而针对广西百色地区杧果栽培种质的多样性分析评价鲜有报道。为了提高百色地区杧果新品种的选育效率,以百色地区栽培的17份杧果种质资源为对象,对23个重要的质量性状和数量性状进行鉴定,应用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法分析其多样性,研究杧果果实16个重要性状（果形指数、单果重、可食率、可溶性固形物、总酸、固酸比、多酚、维生素C、铁、钙、镁、叶黄素、玉米黄素、番茄红素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素）的多样性。结果表明：杧果果实质量性状的遗传多样性指数为0.65~1.50,成熟果皮颜色的遗传多样性指数最高为1.50,果皮与果肉黏着的遗传多样性指数最低为0.65;杧果果实数量性状变异非常丰富,供试种质数量性状的变异系数为12%~96%,变异幅度以可食率最小,铁元素最大。可食率与果实重呈显著正相关,与β-胡萝卜素呈显著负相关;铁元素与果形指数呈显著正相关,与可食率呈显著负相关;维生素C与叶黄素和番茄红素呈显著正相关;固酸比与总酸呈显著负相关;镁元素与果形指数呈显著负相关。主成分分析表明,果实单果重、可溶性固形物、固酸比、维生素C、铁、钙、α-胡萝卜素、番茄红素和叶黄素9个性状为果实数量性状的主要性状。通过聚类分析表明,杧果种质分成3个类群,第1类群的果实横切面为椭圆形,果实有松香味,可溶性固形物、叶黄素和α-胡萝卜素含量高;第2类群的果实剖面多为椭圆形,有松香味,固酸比相对低,多酚含量、番茄红素含量相对较低;第3类群果实完熟果皮颜色较深,无松香味,固酸比偏小,多酚、铁元素、番茄红素和α-胡萝卜素含量较低。本研究通过对百色杧果种质果实品质性状的遗传多样性进行分析,为百色杧果的遗传改良、种质创新和应用提供理论依据。
本研究选用来自海南省儋州市及白沙县的9种油梨品系（DL-F、FR-1、LY-C、LY-L、RK-1、RK-2、RK-3、RK-4、RK-5）作为研究对象,分别测定其矿质元素、脂肪酸成分、维生素C、总酚、黄酮等31项重要果实品质性状,用火焰石墨炉原子吸收分光光度计测定果实中矿物质含量,采用索氏抽提法提取油梨果肉中的油脂,用气相色谱-质谱联用仪测定油脂中脂肪酸相对含量,根据国家相关标准对油梨油的理化性质进行测定,用高效液相色谱法测定维生素C,用NaNO2-AlNO3-NaOH法和酒石亚铁法测定黄酮及总酚等重要果实品质指标,并对测得的各个指标进行分析比较。结果表明,不同油梨品系的大部分果实品质性状存在差异,9种油梨品系的油脂在密度和折射率上无显著差异,不同品系油梨含有丰富的维生素C,但其含量无显著差异;油梨果实的矿质元素含量较高,其中钾元素、磷元素以及油酸含量的测定结果与其他水果相比较,其含量较高,是评价油梨果实营养成分的重要指标。聚类分析结果表明,在欧氏距离为5.0时,可以将9个品系聚为4大类。第1类聚集了2个品系RK-2、RK-3,这2个品系碘价较高,皂化值很低;第2类聚集了5个品系,包括DL-F、LY-L、FR-1、RK-1、RK-4,这一类群的棕榈酸、皂化值、含水量和维生素C含量较高;第3类只有1个品系LY-C,该品系的各个指标均表现良好;第4类也只有1个品系RK-5,该品系果实品质表现较差。综上所述,通过对海南本地不同品系油梨的多项品质性状指标进行检测,结合多种分析方法,综合分析油梨各项品质指标,可为海南地区油梨系统评价和品种改良提供参考。
中国是世界上最大的辣椒生产国和消费国,青皮辣椒和黄皮辣椒是市场上主要的蔬菜辣椒品种,为了解目前市场上主流黄皮辣椒和青皮辣椒品种在表型性状上的特点和区别及遗传多样性,对目前市场上较为主流的36份黄皮辣椒品种和38份青皮辣椒品种的25个田间表型性状进行变异系数、遗传多样性指数、相关性、主成分及聚类的对比分析。结果表明：黄皮辣椒和青皮辣椒除了果实颜色上的区别,在株高、单果重、果实表面质地和果实表面皱缩程度等性状上也有一定区别,黄皮辣椒株高平均值较青皮辣椒高约16%,黄皮辣椒单果重平均值较青皮辣椒重约41.4%,青皮辣椒整体表面皱缩程度弱质地较光滑,黄皮辣椒则较皱;在遗传多样性指数上,黄皮辣椒的变化范围为0.1268~0.9915,青皮辣椒的变化范围为0.2762~1.3697,青皮辣椒多样性要高于黄皮辣椒;黄皮辣椒和青皮辣椒在株高与果形指数和果实纵径,叶片长和叶片宽与果实横径、单果重、果形指数,纵径与横径的相关性存在差异;果实因子是主导影响黄皮椒性状的综合指标,而生长因子则是影响青皮辣椒性状的综合指标;聚类分析结果以主成分载荷值较高的性状而归类,与主成分分析结果相呼应,且整体聚类结果包含了相似的黄皮辣椒和青皮辣椒品种,又与单独聚类结果相映衬;36份黄皮辣椒品种聚类分析后被分为7个群组,其中第1群组有19个品种,占全部黄皮辣椒的52.7%,38份青皮辣椒品种聚类分析后被分为7个群组,其中第5群组和第6群组都有9个品种,均占总数的23.6%,这说明辣椒品种间同质化较严重。
为了解广西乐业野生春兰种质间的亲缘关系,提高其利用效率,对66份春兰种质资源的43个表型性状（13个数量性状和30个质量性状）进行多样性和相关性分析,对乐业县各来源的春兰资源进行聚类分析,并从表型性状主成分分析的基础上对其进行综合评价。结果表明：春兰种质表型多样性丰富。数量性状变异程度较高,变异系数（CV）为11.62%~41.56%,其中花梗长的CV值最高。质量性状变异系数为9.26%~55.7%,以开花习性、唇瓣主色和花瓣形状的CV值居高。说明花梗长、开花习性、唇瓣主色和瓣形都是春兰观赏性状的重点选育方向。相关性分析结果表明,花侧萼片宽（SSW）和花中萼片宽（SMW)、花侧萼片长（SSL）和花中萼片长（MSL）、花侧萼片形状（SSS）和花中萼片形状（MSS）、花瓣内侧主色（PIMC）和花萼片主色（SMC）之间呈显著正相关,相关系数分别为0.7951、0.7648、0.771、0.741;花侧萼片夹角（SSA）和侧萼片先端形状（SSPS）、唇瓣形状（LS）和中萼片先端形状（SSPS）、唇瓣色斑数量（LSN）和叶色（LC）之间则呈显著负相关,相关系数分别是-0.4557、-0.4316、-0.4181。数量性状和质量性状主成分分析分别提取5个和11个主成分,共10个因子,累计贡献率分别为78.193%和73.023%,可反映乐业春兰的总体形态表现;聚类分析结果显示,在欧氏距离为18.77处可将66份春兰种质划分为4组,其中第Ⅰ组只有一个55号品种,第Ⅱ组包含9个品种,主要以来源地相同为主,第Ⅲ组28份种质以红色花为主,第Ⅳ组28份种质,主要特征是花朵较大。研究筛选出19138-38、19138-40、18011、18007、19134-1共5份种质综合评价较高。该结果为了解广西野生春兰种质间亲缘关系及其评价与利用提供理论依据。
排胶是巴西橡胶树（Hevea brasiliensis Muell. Arg.）树皮乳管细胞中胶乳采收的重要环节,与天然橡胶的生物合成、胶乳再生、割胶技术、韧皮部膨压等众多因素相关,占生产成本的60%以上。近年来,天然橡胶异戊二烯途径合成与调控机制、胶乳诊断指标、乳管伤口堵塞和过度排胶导致的死皮发生和修复机理等领域均取得了重要进展。本文从天然橡胶生物合成和胶乳再生、乳管伤口堵塞、排胶影响因素、排胶生理与分子机理4个方面总结了排胶领域的研究现状,并结合新技术持续引入排胶研究领域的最新进展,展望了橡胶树排胶机理研究发展趋势和应用,为橡胶树排胶机制研究提供理论依据,亦为新型高效安全刺激技术研发提供指导。
兜兰由于独特的花朵造型、绚丽的花朵色彩、持久的观赏花期而具有极高的观赏价值,是国际上的高档花卉。但由于生态环境的破坏以及人们对其过度采挖,兜兰现已成为世界上最濒危的植物物种之一,许多种类已濒临灭绝,所有兜兰野生种均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）附录I而被禁止交易。目前,市场上流行的兜兰品种大多是由台湾等地利用无菌播种获得的杂交种或少量原生种,但由于兜兰属植物的生长习性复杂、生长周期长、花期种间差异大,至今尚无有效的花期调控技术。兜兰为典型的合轴生长方式,花芽产生于每年开花前后从基部分蘖出的新侧芽。兜兰属植物为总状花序,具多花原基,多花种类（或品种）的副花同时或先后发育;单花种类（或品种）是由于副花花芽分化后停止发育所引起的。开花时间与开花丰度是2个非常重要的园艺性状。光照、温度、植物生长调节剂和肥料是影响植物开花的主要因素。对于主要分布在热带地区的兜兰属植物而言,光周期对其花期的影响不显著;温度是促进春花型兜兰从营养生长进入生殖生长的关键因素;赤霉素（GA3）和6-苄基嘌呤（6-BA）单独施用或结合施用均可以有效调控花期,一些单花种类利用植物生长调节剂可促进单花类的副花发育形成双花或多花;开花前定期喷施低浓度的含高磷高钾的水溶肥也可以有效提前花期。本文在对兜兰属植物生长习性、花芽分化方式和花期调控技术等相关研究进行综合分析的基础上,参考其他兰花花期调控的方法,提出了兜兰属植物花期调控技术及分子机制的主要研究方向,以期为兜兰属植物的花期调控及兜兰商品化生产提供参考。
为了研究槟榔与香露兜间作后香露兜叶片光合特性及香气成分变化,通过田间试验,比较槟榔间作香露兜处理和香露兜单作对照在叶片的光合特性和香气成分等差异。结果表明,处理叶片的净光合速率显著增加,叶片温度显著降低,叶片净光合速率和叶温间负相关关系达到显著水平;处理和对照叶片中共鉴定出9类31种香气成分,其中处理叶片的大量香气成分如角鲨烯、叶绿醇、新植二烯、2,3-二氢苯并呋喃、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮、丙酮醇以及特征香气成分2-乙酰-1-吡咯啉等17种共有香气成分含量显著高于对照,丙酮酸甲酯和呋喃酮含量显著低于对照;叶片香气成分中角鲨烯和3-甲基-2-(5H)-呋喃酮含量与净光合速率呈显著正相关关系,2-乙酰-1-吡咯啉、角鲨烯、叶绿醇、新植二烯、2,3-二氢苯并呋喃、3-甲基-2-(5H)-呋喃酮以及丙酮醇等挥发性香气成分含量均与叶片温度呈极显著负相关关系。由此可见,槟榔间作香露兜能提高香露兜叶片的净光合速率并降低叶片温度,进而提高主要香气成分含量和提升香露兜叶片品质,可为槟榔林下间作香露兜高效栽培模式的推广应用提供理论支撑。
香蕉是世界重要的热带亚热带水果,在热带经济的发展中占有重要的地位。我国是世界香蕉重要生产国之一,总产量仅次于印度,位居世界第二。低pH和铝毒是香蕉生产中面临的重要限制因子,严重影响香蕉的产量和品质。明确低pH和铝毒胁迫对香蕉生长和养分吸收的影响,为调控酸性土壤提供重要的理论依据。本研究分别在盆栽和水培条件下开展试验,盆栽试验设置pH 3.7和6.5两个梯度,选择‘威廉斯B6’‘巴西’和‘南天黄’3个香蕉品种,对比不同品种香蕉对低pH响应的差异性。试验结果显示,低pH显著抑制香蕉生长和养分吸收。种植在高pH 6.5土壤上的3个香蕉品种的生物量及不同部位（根系、假茎和叶片）养分含量（磷、钾、钙和镁）显著高于种植在低pH 3.7土壤上的香蕉。与高pH相比,生长在pH 3.7的土壤上,生物量平均下降77%,氮、磷、钾、钙、镁等养分吸收量下降73%~604%;而相同pH条件下,不同品种间总体上差异不显著。水培试验设置0、25、50、100 μmol/L四个铝浓度,香蕉根尖苏木精染色结果显示,随着铝浓度的增加,香蕉根尖颜色逐渐加深,出现明显铝毒现象。香蕉地上部生物量和养分含量（氮、磷、钙和镁）随着铝浓度的增加呈下降趋势。100 μmol/L 铝浓度显著降低了香蕉根系的生长速率、地上部生物量、叶缘与叶中心SPAD值及钙和镁的吸收量。本研究表明蕉园土壤低pH和铝毒显著影响了香蕉的生长和养分吸收,不同品种间表现出相同的趋势,研究结果为酸性土壤调控提供重要参考,有助于促进香蕉产业提质增效与绿色发展。
睡莲观赏价值高,为世界性的著名水生花卉,品种繁多,花色丰富,被誉为“池塘调色板”,在园林水景营造、水体净化等方面有重要作用。微型睡莲体型较小,适合家庭种植观赏,米奴塔睡莲（Nymphaea minuta）是具有代表性的微型睡莲,是培育微型睡莲新品种的优良育种材料。为了推动微型睡莲在家庭园艺的应用,了解微型睡莲对光照的需求及适应规律,以微型睡莲米奴塔睡莲为材料,采用人工遮光方式,探究其在遮光率分别为0（CK）、30%、50%、70%条件下的生长特性和抗氧化生理指标的变化。结果表明：随着遮光率的增加,米奴塔睡莲的着花量、花径、花梗挺水高度、花梗直径、叶面积、叶片数、茎长、根数、根长、叶片干质量、茎部干质量、根部干质量、总干质量、植株生长势和成活率均有一定程度的降低,其在不同遮光处理间有显著差异（P<0.05）,且均在全光照条件下处于最高水平。在遮光处理120 d,不同遮光率处理间米奴塔睡莲着花量差异增大（P<0.05）,但花朵干质量的差异不显著,遮光率70%处理条件下的成活率最低。相同的遮光时间处理,随着遮光率的增加,叶片的丙二醛（MDA）含量均逐渐降低;遮光处理30 d和60 d的MDA含量呈现显著差异（P<0.05）,遮光处理90 d和120 d的MDA含量差异不显著;遮光处理30 d和60 d,叶片的游离氨基酸（FAA）含量、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性未表现出一致性变化;遮光处理120 d,不同遮光率处理间,叶片的FAA含量、POD和SOD活性均呈现先上升后降低的变化趋势,且POD活性呈现显著差异（P<0.05）,MDA含量、FAA含量和SOD活性差异不显著。研究表明：米奴塔睡莲通过自身形态特征的改变和抗氧化生理的调节来适应不同的光环境,具有较强的抗氧化酶系统及耐阴性,全光照条件下其生长状况最佳,着花量最大,中度遮光处理生长状况良好,光照过弱不利于其营养和生殖生长。本研究为米奴塔睡莲在室内栽培、家庭园艺的应用提供理论基础。
百合是花卉市场备受欢迎的球根花卉,花型美丽,花色淡雅,花香迷人,其中重瓣百合由于雄蕊退化、无花粉、花型优美、观赏期长等优点备受消费者青睐,本研究以东方型重瓣百合‘Carolina’为试材,采用6个不同浓度（50、100、200、400、600、800 mg/L）的GA3对其进行叶面喷施处理,以清水为对照,通过测定其株高、茎粗及采后品质等指标,探讨GA3对重瓣百合‘Carolina’生长及采后品质的影响。结果表明：栽培试验中400 mg/L GA3对促进‘Carolina’株高、花苞长度、花朵开放率效果最好,分别比对照高10.40%、9.13%、17.78%,达到极显著差异;800 mg/L GA3对‘Carolina’叶绿素相对含量的积累有促进作用;100 mg/L GA3对‘Carolina’整株花期延长效果最佳,比对照长10.64%;在种球方面,800 mg/L GA3对种球单个鲜重、总重量和平均根数的促进作用较好。瓶插期间,100 mg/L GA3对延缓花枝鲜重、提高花苞开放率、延长单朵花期和整株花期效果最好;600 mg/L GA3对延缓瓶插叶绿素相对含量和MDA的积累,提高SOD和POD酶活性作用最佳,达到极显著差异。综合比较来看,600 mg/L GA3对重瓣百合‘Carolina’作用效果最佳,400 mg/L次之。
中国南方地区夏季高温是限制绣球在该地区引种栽植与园林应用的重要因素之一,探讨绣球在高温胁迫下生理生化的响应机理,对绣球在特殊立地条件下的应用有重要参考意义。试验以8个绣球品种为材料,利用人工气候箱模拟高温胁迫44℃/33℃（昼/夜）下9项指标的生理生化指标变化。结果表明,高温胁迫下,8个绣球品种的热害指数呈上升趋势,且由高到低依次为‘灵感’>‘银边’>‘纱织小姐’>‘小町’>‘爱莎’>‘含羞叶’>‘花手鞠’>‘头花’;相对电导率、丙二醛呈持续上升趋势,‘纱织小姐’‘银边’及‘小町’叶片的相对电导率与丙二醛含量增幅最大,‘爱莎’‘头花’及‘含羞叶’叶片的相对电导率与丙二醛含量增幅均最小;过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性均产生显著影响,适度的高温诱导了绣球叶片上述3种酶活性的上升;可溶性糖含量在高温胁迫前期变化较小,但总体呈上升趋势;可溶性蛋白含量呈上升趋势,‘银边’与‘灵感’的蛋白质合成速率最低,‘头花’与‘含羞叶’的蛋白质合成速率最高;游离脯氨酸含量呈上升趋势,‘花手鞠’与‘头花’通过游离脯氨酸进行渗透调节的能力显著强于其他品种,‘灵感’与‘银边’通过游离脯氨酸进行渗透调节的能力显著弱于其他品种。利用模糊隶属函数分析8个绣球品种耐高温能力,‘纱织小姐’为最耐高温的品种,其次为‘含羞叶’‘小町’‘花手鞠’‘头花’‘灵感’‘爱莎’,‘银边’为最不耐高温的品种。本研究为探究绣球品种在高温胁迫下的生理生化响应机制提供了理论依据。
睡莲属（Nymphaea）植物是我国新兴的水生花卉,其中重瓣型睡莲的花态丰满艳丽,一直倍受睡莲爱好者、育种者的喜爱和关注,在水生园林景观中的应用日渐广泛,但在育种的过程中,育种者经常遇到杂交不结实的现象,导致重瓣型睡莲品种难以培育。为探索重瓣睡莲难以结实的原因,以重瓣睡莲中较具代表性的品种‘泰国王’为实验组,以育性较好的品种‘公牛眼’为对照组,利用石蜡切片技术对其授粉后不同时期的子房进行显微结构比较,采用扫描电镜进一步观察样本的柱头和胚珠,通过RNA-seq测序分析发育与败育子房的基因表达差异。结果表明：2个睡莲品种的柱头表面均分布着多细胞单列乳突,细胞间的连接处形成一圈圈凹槽,乳突数量庞大、排列紧密,配合自身的结构能更容易捕获外来的花粉。‘公牛眼’授粉7 d后子房中大部分胚珠发育成红色种子,10 d后子房膨大成果实,种皮由红色转黑色,形成成熟的种子;重瓣睡莲‘泰国王’授粉7 d后无种子形成,子房中有部分胚珠发育,其表皮变为红色,形态特征与‘公牛眼’授粉4 d后的红色胚珠相似,由此推测少量胚珠可能完成了受精,但无法进一步发育,10 d后子房完全败育。显微结构观察可知,授粉7 d后2个品种的胚珠发育产生明显差异,‘公牛眼’的胚珠明显增大,合子开始分裂形成胚,而‘泰国王’胚珠内珠心萎缩,胚珠逐步败育消解,授粉10 d后,‘公牛眼’胚珠的珠被增厚形成种皮,胚开始发育,进一步向种子形态转变。由转录组测序分析可知,差异基因显著富集在光合作用——天线蛋白、光合作用、卟啉和叶绿素代谢、核糖体、淀粉和蔗糖代谢等通路,这些通路可能是影响睡莲子房发育的关键途径,推测‘泰国王’子房败育可能是因为自身光合作用受到抑制,进而影响了蔗糖、淀粉等营养物质的生成。
香蕉种质资源丰富,不同香蕉品种对各个枯萎病生理小种的耐受性不同,利用遗传背景差异大、抗性不同的香蕉品种进行轮作可能达到防控香蕉枯萎病的效果。本研究选取华南地区常见的香牙蕉、粉蕉、龙牙蕉、贡蕉等栽培蕉类型作为研究材料,通过对24个香蕉品种的遗传多样性进行分析,结合生产应用,筛选遗传背景不同并且具有一定抗枯萎病的品种,进行香蕉品种间轮作模式对香蕉枯萎病的防控效果研究,以筛选高效栽培模式。利用29对SRAP引物对24份香蕉资源进行遗传多样性分析,选择属于不同遗传类群的5个抗病品种：‘粉杂1号’（第1类群）、‘海贡’（第2类群）、‘农科1号’（第5类群）、‘抗枯1号’（第5类群）和‘南天黄’（第5类群）进行品种轮作模式研究,统计土壤中枯萎病菌的数量以及枯萎病的田间发病率。试验筛选出29对扩增清晰、多态性好的SRAP引物,对24份香蕉资源进行遗传多样性分析,聚类结果表明,遗传相似系数变异范围为0.1~1.0,遗传差异较大,构建的聚类树状图在相似性系数为0.80时,可以将24个香蕉品种分为6类,分类结果与传统的形态分类基本一致,同时发现香牙蕉品种具有一定的遗传分化,可见SRAP分子标记适用于亚种或者更细的香蕉分类。在连作‘农科1号’的蕉地上分别轮作1 a‘粉杂1号’‘海贡’‘抗枯1号’‘南天黄’后,‘粉杂1号’和‘海贡’的根围土壤中的枯萎病菌数量显著降低;再种回‘农科1号’,轮作处理组的枯萎病发病率均降低,并且‘农科1号’-‘粉杂1号’1 a -‘农科1号’1 a、‘农科1号’-‘海贡’1 a -‘农科1号’1 a这2种轮作模式的枯萎病发病率显著降低,是控制香蕉枯萎病发生的有效栽培模式。可见采用遗传背景差异大的抗病品种进行合理轮作可以有效降低土壤中枯萎病菌的数量和香蕉枯萎病的发病率,达到防病的效果。
为初步探究生氰糖苷降解途径2个基因α-HNL和β-glu在木薯品种对二斑叶螨抗性中的作用,本研究以抗螨木薯品种‘C1115’‘缅甸’‘SC9’和感螨木薯品种‘SC205’‘面包’‘BRA900’为材料,分析木薯生氰糖苷降解途径基因及其编码的生化酶在二斑叶螨取食木薯品种不同部位叶片（上部、中部和下部）不同时间后（1、4 d）的表达量及酶活性的变化情况。结果表明,α-HNL在感螨木薯品种上部和中部叶片中的表达量随螨害时间的延长而显著降低;在抗螨木薯品种的不同部位叶片中,α-HNL的表达量均随螨害时间的延长而显著升高,并且以中部和下部叶片的升高趋势更为显著。β-glu在抗、感螨木薯品种不同部位叶片中的表达量均很低,难以比较该基因的表达量在不同木薯品种、不同部位叶片受螨害后的变化情况,但在能检测到的少量样品当中,抗螨木薯品种的占比也多于感螨木薯品种。进一步进行酶活性分析结果表明,抗螨木薯品种受螨害后,随着时间的延长,降解途径基因α-HNL编码的α-HNL酶活性呈逐渐升高或维持不变的趋势,并且以中部和下部叶片的升高趋势更为显著,而在感螨木薯品种中,随着螨害时间的延长,α-HNL酶活性则呈逐渐降低或先升高后降低的趋势;β-glu基因编码的β-GLU酶活性在不同木薯品种中均呈较低的水平,这可能与其对应编码的基因表达量低有关,但总体而言,降解途径2个基因编码的降解酶α-HNL和β-GLU在抗螨木薯不同叶片组织中的活性总体上也显著高于感螨木薯。本研究初步揭示了不同木薯品种受螨害不同时间后,生氰糖苷降解基因和酶可能与木薯对二斑叶螨的抗性有关。
草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)]是2019年由缅甸开始入侵我国的一种迁飞性农业害虫,具有取食范围广、极强的迁飞性、适应性及繁殖能力等特点。选育抗性品种是一项重要的农业防治手段,而评价不同玉米品种的危害级别对后续利用多组学分析筛选出特定的抗性基因,培育抗性品种具有指导作用。本文选取糯质型玉米1种（‘苏糯6号’）、马齿型玉米1种（‘先玉335’）、甜质型玉米1种（‘皇冠’）以及半马齿型玉米2种（‘LP259’‘郑单958’）共5个玉米品种,在室内条件下进行草地贪夜蛾的危害级别评价,并建立草地贪夜蛾的种群生命表。结果表明：草地贪夜蛾初孵幼虫对5个玉米品种的危害级别由高至低依次为‘皇冠’(3.55±0.41)>‘LP259’(2.88±0.29)>‘先玉335’(2.39±0.25)>‘郑单958’(2.15±0.25)>‘苏糯6号’(1.79±0.19);以‘皇冠’饲喂的产卵前期最长,为(2.90±0.55)d,幼虫期存在显著差异（P<0.05）;以‘先玉335’饲喂的幼虫期最短,为(12.45±0.13)d;以‘LP259’饲喂的蛹最重,为(169.83±3.20)mg,以‘LP259’饲喂的雌雄蛾寿命均最长,分别为(10.36±0.58)d和(8.52±0.47)d;幼虫期存活率无显著性差异;以‘苏糯6号’饲喂的化蛹率最高且雌性比最大,分别为(83.10±3.29)%和(64.66±2.48)%;以‘LP259’饲喂的羽化率最高,为(95.24±1.99)%。根据种群生命表可知,以‘先玉335’饲喂的平均世代周期最长,为（28.21±0.58）d;以‘郑单958’饲喂的净增值率（144.50±16.73）、内禀增长率（0.1823±0.0023）和周限增长率（1.1999±0.0028）最低。草地贪夜蛾初孵幼虫偏好取食甜质型玉米‘皇冠’,而综合种群生命表来看草地贪夜蛾在‘郑单958’的种群适合度最低,表明‘郑单958’对草地贪夜蛾的耐受性最好。本研究结果为海南省防治草地贪夜蛾以及确定玉米潜在抗性品种提供参考依据。
