NAC转录因子在植物非生物逆境胁迫应答中发挥重要作用,研究芒果MiNAC1基因的功能为芒果的抗逆性育种提供基因资源。干旱、盐和低温等非生物胁迫严重影响芒果的生长发育。前期研究中,课题组从芒果逆境胁迫转录组中获得了一个MiNAC1基因,表达模式分析发现其与芒果的逆境胁迫应答有关。本研究对芒果MiNAC1基因的功能进行了验证。将芒果MiNAC1基因构建到pBI121-MiNAC1超量表达载体中,并利用农杆菌介导的花序浸染法转化野生型拟南芥,对获得的T3代纯合株系进行表型观察分析和逆境胁迫处理。结果显示,转芒果MiNAC1基因与野生型拟南芥的表型类似,转基因不影响拟南芥的莲座叶数量、抽薹时间、开花时间以及开花时的植株高度。逆境胁迫处理：分别用0、200、300、400 mmol/L甘露醇进行干旱胁迫;用0、100、150、200 mmol/L NaCl进行盐胁迫;4℃低温胁迫处理转基因与对照拟南芥植株。结果显示：随着甘露醇处理浓度的增加,转基因株系与对照组拟南芥的根系生长发育均受到抑制,但转基因株系受到抑制的影响显著小于对照组拟南芥,比如在300 mmol/L甘露醇处理时,转基因株系的根长显著增长,OE9的根长是WT的1.51倍,侧根数量显著增加,OE7的侧根数是WT的5倍,另外根冠比分析显示,转基因植株的根冠比显著高于对照植株,OE2的根冠比是WT的1.53倍。盐胁迫和低温胁迫也取得了类似的结果。以上结果表明转芒果MiNAC1基因可以通过增加转基因植株的根长和侧根数量提高其对干旱胁迫、盐胁迫和低温胁迫的抗性。本研究初步揭示了MiNAC1基因的功能,为深入研究MiNAC1基因参与调控芒果逆境胁迫调控网络奠定基础。
蔗糖分解酶在马铃薯和胡萝卜等块根/块茎的生长发育中发挥着重要作用,但在甘薯块根发育中的作用机制尚不清楚。本研究以2个在块根数量和鲜重上存在显著差异的甘薯品种‘高系14'及其突变体为材料,对其不同发育时期（30、60、90、120 d）块根中的可溶性糖（蔗糖、葡萄糖和果糖）、淀粉含量、蔗糖分解酶活性以及相关基因家族成员的表达水平进行测定,以明确调控块根数量和大小的关键蔗糖分解酶及主要基因家族成员。结果表明：（1）阐明了4种蔗糖分解酶活性在薯块根发育过程中的变化规律,细胞质转化酶（CIN）和液泡转化酶（VIN）活性的整体变化趋势呈现‘u'形曲线,即块根发育早期、晚期活性相对较高,发育中期最低;细胞壁转化酶（CWIN）和蔗糖合成酶（Sus）活性整体变化趋势呈‘n'形曲线,与前者正好相反,即在块根发育早期、晚期较低,发育中期最高。（2）和突变体相比,具有较高块根数量和鲜重的‘高系14'在块根发育早期（30 d）具有较高的Sus和CIN活性,而高Sus和CIN活性可以促进蔗糖由叶片向块根转运,从而提高块根中的淀粉、蔗糖和葡萄糖含量,最终为块根的生长发育提供能量和碳骨架以增加块根数量和鲜重。（3）从甘薯基因组中共鉴定出9个Sus基因家族成员和12个CIN基因家族成员,其中有1个Sus基因（IbSus6）和5个CIN基因（IbCIN4、IbCIN6、IbCIN8、IbCIN10和IbCIN11）的表达水平在30 d时表现为‘高系14'显著高于突变体,同时IbSus6和IbCIN4、IbCIN8、IbCIN10、IbCIN11分别为30 d块根中表达的主要Sus和CIN基因家族成员,因此上述1个Sus基因家族成员和4个CIN基因家族成员可能是调控甘薯块根发育的主要蔗糖分解酶基因。总之,Sus和CIN在甘薯块根早期发育中发挥着重要作用,其关键基因家族成员的阐明可为优异甘薯新品种的选育提供理论依据。
以‘锦绣'黄桃为试材,利用Illumina NovaSeq 6000测定‘锦绣'黄桃的DNA序列,用SPAdes v3.10.1组装叶绿体基因组,以桃树叶绿体基因组为参考,对其进行叶绿体基因组特征和进化树分析,为进一步开展‘锦绣'黄桃遗传与鉴定学研究奠定良好基础。结果表明：‘锦绣'黄桃叶绿体基因组全长为157 786 bp,具有典型的四分体环状结构,GC含量为36.77%,AT含量为63.23%,包括1个大单拷贝区（LSC）、1对反向重复区（IR）和1个小单拷贝区（SSC）,序列长度分别为85 924、26 381、19 100 bp,LSC、IR和SSC区域中的GC含量分别为34.61%、42.58%、30.41%。‘锦绣'黄桃的叶绿体基因组共注释得到130个基因,包括85个蛋白编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因;按照功能分类将其分为光合作用相关基因、自我复制相关基因、其他基因和未知功能基因4大类,在这些基因中包括18个双拷贝基因,分别是1个NADH脱氢酶亚基基因（ndhB）、4个自我复制基因（rpl2、rpl23、rps12、rps7）、4个rRNA基因（rrn16、rrn23、rrn4.5、rrn5）、7个tRNA基因（trnA-UGC、trnI-CAU、trnI-GAU、trnL-CAA、trnN-GUU、trnR-ACG、trnV-GAC）、2个未知功能蛋白基因（ycf1、ycf2）。在‘锦绣'黄桃叶绿体基因组中查找248个SSR位点,分布在LSC、SSC、IR区域的SSR数量分别为165、44、39个,占比分别为66.53%、17.74%、15.73%,以单核苷酸重复占绝对优势,主要是A/T,其次是三核苷酸类型,其优势重复单元类型是ATA、TAT和TTA。进化树分析表明,‘锦绣'黄桃与桃树（Prunus persica,MH169125.1）亲缘关系最近。本研究建立了适于‘锦绣'黄桃完整叶绿体基因组组装及其特征分析的方法,为‘锦绣'黄桃的鉴定和系统发育研究奠定基础。
芋（Colocasia esculenta）为天南星科芋属成员,在世界范围内广泛种植,其球茎主要贮藏物质为淀粉。ADP-葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）是淀粉合成的第一个关键酶和限速酶,在植物淀粉合成中发挥关键作用,但目前关于芋AGPase基因家族的分子结构特征和表达模式还不清楚。本研究以芋新品种‘荔浦芋1号'为试材,从全长转录组注释信息中筛选到6个AGPase基因家族成员,利用RT-PCR技术克隆了6个基因的编码区,利用生物信息学对其理化性质、进化关系和保守motif进行分析;同时利用转录组学和荧光定量RT-PCR技术对6个基因在不同组织和球茎不同发育阶段的表达模式进行分析。结果表明：克隆获得6个芋AGPase基因编码区的cDNA序列,序列长度为1398~2028 bp,编码的蛋白大小为350~543 aa,其中4个基因（CeAGPL1~CeAGPL4）编码AGPase的大亚基,2个基因（CeAGPS1,CeAGPS2）编码AGPase的小亚基。系统进化分析显示,所有的AGPase分成了大亚基和小亚基2个群组,4个大亚基分在了大亚基组,2个小亚基分在了小亚基组。CeAGP家族蛋白分子质量范围为38 753.22~59 743.05 kDa,等电点范围为5.64~8.82,亚细胞定位为叶绿体、淀粉体和细胞质等。蛋白的保守motif分析发现,CeAGP家族蛋白共预测到11个保守motif,6个motif功能注释为NTP_transferase,除CeAGPS2外,另外5个CeAGP蛋白均包含11个motif。在不同组织中,6个CeAGP基因均能在所有组织中表达,其中CeAGPL3和CeAGPS1基因在叶片和叶柄中高表达,CeAGPL1和CeAGPS1基因在球茎中高表达,6个CeAGP基因在根的表达量均较低。在球茎不同发育阶段中,CeAGPL1和CeAGPS1高表达且均表现先升高后降低的趋势,2个基因分别在4月龄和5月龄阶段的表达量最高。该研究结果为后续阐明芋淀粉合成的分子机制提供依据。
以37个橡胶树栽培品种为材料,利用SSR荧光标记技术进行DNA指纹图谱的构建和遗传关系分析,构建我国橡胶树栽培品种的SSR指纹图谱。共计筛选和确定出34对SSR引物作为构建橡胶树品种DNA指纹图谱库的核心引物,其中30对SSR引物可用于品种鉴定,4对SSR引物可作为备选引物用于后续新选育品种的鉴定。筛选和确定出的核心SSR引物表现出较高的多态性信息含量（PIC值）,其中PIC值高于0.5的引物高达97%,PIC值大于0.7的引物多达12对,PIC值大于0.8的引物有2对。引物rbm28的多态性最高,可作为最佳引物用于鉴定中国橡胶树主栽品系的遗传多样性,其他4条引物HESR025、HESR163、H-084、H-122同时具备较高的杂合率和多态性,可考虑作为备选引物。34对核心SSR引物在37个橡胶树品种中共检测到161个等位变异,平均每对引物检测到5.4个等位基因,平均PIC值为0.65,表现出高度多态性。利用30对核心SSR引物对37份橡胶树品种进行扩增,得到相关品种的准确SSR位点信息,获得包含37个橡胶树品种的标准DNA指纹图谱库,其中33个橡胶树品种均具有唯一的DNA特征指纹,可作为各品种特定的图谱,为橡胶树品种鉴定和育种实践提供依据。
为了解不同木薯种质资源矿物质元素含量,优选含量丰富的品种,为木薯的综合利用提供数据支撑,本文采用马弗炉法、原子吸收和原子荧光法分别对113份木薯种质资源灰分与矿物质元素含量进行测定,结果表明：矿物质元素Cr、Cu、Se含量均低于1 mg/kg（干重）,Ca、Fe、K、Mg、Mn、Na、Zn含量分别为66.39~1609.81 mg/kg、4.35~ 38.93 mg/kg、1954.56~8762.78 mg/kg、149.04~1143.73 mg/kg、4.48~37.40 mg/kg、36.80~530.40 mg/kg、6.35~24.83 mg/kg。利用概率分级法将113份木薯种质资源灰分及矿物质元素含量分为5级,即极高、高、中、低和极低,并推荐极高品系作为基础亲本材料。在相关性分析中,灰分与Fe、Mg、Na、Zn含量具有较为显著的相关性,Ca含量与K、Mn含量呈极显著正相关,Ca含量与Mg、Na含量呈极显著负相关,Fe含量与Mg、Na、Zn含量成极显著正相关,K含量与Mn含量呈极显著正相关,与Na含量呈极显著负相关,Mg含量与Na、Zn含量呈极显著正相关,Zn含量与Mn、Na含量呈极显著正相关。Zn与各矿物质元素的吸收有较强的相互促进作用,Fe含量与Mg、Na含量有较强的相互促进作用,Ca含量与K、Mn的吸收有较强的促进作用,而Ca、K、Mn与Fe、Mg、Na的吸收可能存在一定的拮抗作用。结合主成分分析、聚类分析对不同木薯种质资源矿物质元素含量进行综合评价,得到特征值大于1的主成分2个,累计方差贡献率达61.707%。聚类分析可将113个木薯种质资源分为3类,根据矿物质元素含量差异可将不同木薯品种分为Na、Mg、Zn、Fe含量较高和Mn、Ca、K、Zn含量较高两大类,主成分综合评价中‘274'‘50'‘571'‘521'‘417'等木薯种质资源得分较高。
苦苣苔科报春苣苔属具有极其丰富的生物多样性,大多数都具有极高的观赏价值,而其多样化的花朵、叶片和植株形态使其具有开发为极具我国特色的新花卉的潜力。近年来,国产苦苣苔科植物,尤其是报春苣苔属越来越受到人们的重视,在世界苦苣苔科植物新品种登录权威——世界苦苣苔协会（The Gesneriad Society, GS）进行登录的报春苣苔属新品种日渐增多,而该属也有望得以被我国农业农村部新品种保护办公室列入植物品种保护名录。但是目前报春苣苔属植物在国内外均无相关的DUS测试指南与标准,这方面的工作亟待开展。因此,本研究根据植物新品种特异性、一致性和稳定性（简称DUS）测试的原理和技术规则,参考UPOV关于同科不同属的、源自不同国家的测试指南,结合资源现状,研制适用于我国报春苣苔属植物新品种测试的指南,对其适用对象、性状的选择与确定、性状分级、标准品种的选用和DUS判定标准进行详细研讨,为报春苣苔属植物新品种的授权提供测试技术的支撑,为极具我国特色的该类植物测试技术规程的建设与完善提供参考,为将这一类群的新品种培育、园艺化、产业化和新品种保护提供行业标准。
广藿香为多年生芳香草本或半灌木植物,是我国著名的南药之一。通常以其干燥地上部分入药,具有芳香化浊、开胃止呕、发表解暑等功效,是多种中成药的重要原料。此外,以其提取的广藿香油是世界上医药工业和轻化工业的重要原料,经济价值高,应用市场前景广阔。广藿香为热带地区引入我国栽培,种质类型单一,遗传基础狭窄,资源极为有限。由于长期的自然环境和人工栽培的影响,广藿香种质产生了一些变异和分化,目前主要分布于我国广东、广西、福建和海南等南方省（区）,按照产地将其分为牌香、肇香、湛香和南香4种。广藿香在种植过程中,存在严重的连作障碍现象,且由于田间管理粗放,其产量和品质不稳定,受品种、产地、栽培技术等多方面因素影响。近年来,随着分子生药学的发展,其主要药用成分广藿香醇和广藿香酮的内在分子调控机制相关研究开展顺利,目前关于广藿香的研究大多集中在其有效成分的药效药理、生物合成及代谢调控方面,而对种质资源及栽培技术的系统性研究不足。优良的品种和高效规范的种植技术是药材产量和质量稳定的基础,为充分利用广藿香药材资源,进一步推广广藿香规模化和产业化发展,本文主要综述了广藿香的生物学特性、种质资源研究现状、栽培技术中的瓶颈及产业发展过程中存在的问题,指出了广藿香栽培过程中养分管理技术缺乏,连作障碍问题严重,提出要加强广藿香的繁殖技术和品种选育研究,积极推进广藿香的规范化种植,以期为广藿香的产业发展和开发利用提供参考。
蛹虫草（Cordyceps militaris）是一种重要的药食两用真菌,具有巨大的开发利用潜力。为进一步挖掘蛹虫草资源,基于形态解剖学和系统发育学分析,将采自云南曲靖云南松（Pinus yunnanensis）林下的野生虫草鉴定为蛹虫草。经分离纯化获得8株蛹虫草野生菌株（编号为QJ1~QJ8）,对其菌丝形态、生长速度、生物量积累、培养周期和活性物质含量（虫草素、腺苷和粗多糖）进行对比研究。结果表明,QJ2和QJ3菌株菌丝在PDA固体培养基上生长速度最快,且QJ2菌株在液体培养基的菌丝生物量积累量显著高于其他菌株。6个菌株（QJ1、QJ2、QJ3、QJ4、QJ7和QJ8）成功长出子座,QJ2和QJ7菌株的子座成熟周期较短,分别为48 d和50 d,出草生物学效率分别为48.63%和40.85%,且子座形成率高、整齐均匀、颜色鲜艳、产量高。QJ7和QJ8菌株子实体的虫草素和腺苷含量显著高于其他菌株,最高值分别为6.35 mg/g和1.02 mg/g,QJ3和QJ7菌株子实体的粗多糖含量显著高于其他菌株,分别为100.23 mg/g和73.05 mg/g。QJ7菌株的综合得分高于其他菌株,且活性物质含量分布格局更加均匀,表明该菌株综合性状优良,有望作为栽培菌种进行开发利用和产业化生产。研究结果为蛹虫草的品种改良和新品种选育提供种质资源和理论依据。
为研究木薯和花生间作模式下2种作物光合与干物质积累特性,以木薯和花生间作行数比为2∶4模式为对象,木薯单作（SC）、花生单作（SP）为对照,在大田条件下测定了该间作系统中2种作物（木薯用IC表示,花生用IP表示）不同时期干物质积累特点和光合特性。结果表明：（1）花生实际产量和预期产量均表现出先增后降的趋势,且在定植后92 d之前的实际产量大于预期产量,之后的实际产量和预期产量均开始下降;木薯实际产量从定植后75 d到收获均大于预期产量,且实际产量的增加速度大于预期产量的增加速度。（2）块根形成期和块根膨大期,IC植株叶片的最大净光合速度（Pnmax）和光饱和点（LSP）均显著高于SC;苗期和块根膨大期,IC植株叶片的暗呼吸速度（Rd）小于SC。荚果膨大期,IP植株叶片的光补偿点（LCP）、LSP和Rd均显著低于SP,表观量子效率（α）显著高于SP。（3）IC通过最大干物质积累速率出现时间提前、延长快增期持续天数和提高最大干物质积累速率来达到增加干物质理论最大积累量;IP通过提早快增期开始时间和快增期结束时间来缩短快增期持续天数,并使其最大干物质积累速率出现时间提前,最终使IP的干物质理论最大积累量下降。综上表明,木薯通过提高光能截获和利用效率,同时降低自身消耗来增加干物质积累量,花生后期由于高位作物的遮荫影响其生长发育,但在荚果膨大期IP通过降低LCP和LSP来提高对弱光的利用效率,降低Rd来增加花生体内营养物质的有效积累。
为了分析火龙果果实内部糖度分布规律,本研究以具有代表性的红肉、白肉火龙果品种‘蜜红'‘白玉龙'果实为材料,每个品种采集30个样品果。分别沿纵、横2个方向将果实等分为5层,每层由外至内依次取13个点位,测定各点位果肉糖度,各品种、切法组合分别设15次重复,以探讨火龙果果实内部糖度分布情况,并以单个果实内全部取样点的糖度均值作为果实总糖度,探讨果实不同部位糖度与果实总糖度的关系。结果表明：在‘蜜红'‘白玉龙'火龙果果实沿纵、横2个方向等分出的5层之中,糖度均呈现出中间高、两侧依次降低的特点,即中间第三层糖度均值最高,而其两侧第二层与第四层次之,两端第一层与第五层糖度均值较低;在每一等分层中由外至内依次所取的13个点位的糖度呈现出中心高、四周依次降低的特征,即中心点位13点糖度均值最高,而其四周9~12点位次之,外侧1~8点位糖度均值较低;对火龙果内部所有采样点依其糖度进行聚类分析,在欧氏距离分别为10、15时,‘蜜红'‘白玉龙'果实内部取样点可分为两类,结合火龙果不同等分层和不同点位糖度分布特征,被划分出2类即糖度较高的中心部分与糖度较低的外周部分;表明火龙果糖度分布呈现出中心部位高向四周依次降低的规律。在与果实总糖度的关系中,相较于其他等分层,横切中间层与果实总糖度具更高的相关性,‘蜜红'‘白玉龙'横切中间层糖度均值与果实总糖度线性回归决定系数R2分别为0.929、0.917,表明横切中间层糖度均值对果实总糖度有一定的代表性,以之建立的线性回归方程能够在一定程度上预测火龙果的总糖度。初步阐明了火龙果果实内部糖度分布规律,为火龙果品种资源的糖度评价提供了理论依据。
为探讨LED光源在金线莲工厂化栽培中的应用,利用研发的具有不同比例红（R）、蓝光（B）的LED灯作为光源,以白色荧光灯为对照（CK）,设置以下5个试验处理,T1：R/B(3/7), PPFD 20 μmol/(m2·s);T2：R/B(7/3), PPFD 20 μmol/(m2·s);T3：R/B(3/7), PPFD 30 μmol/(m2·s);T4：R/B(7/3), PPFD 30 μmol/(m2·s);T5：R/B(7/3), PPFD 50 μmol/(m2·s),研究不同比例红蓝光源及其光照强度对金线莲的生长、光合作用、叶绿素荧光反应和生理特性的影响。结果表明：与对照处理相比,T4、T5处理的金线莲株高、茎粗、植株干鲜重显著提高;T5处理的金线莲叶片净光合速率显著高于其他处理,而T1、T3处理间差异不显著,但显著高于T2、T4处理。不同比例红蓝光处理下金线莲叶片的叶绿素含量显著高于对照处理,在相同的光照强度下,R/B(7/3)处理的金线莲叶片叶绿素含量大于R/B(3/7)处理。不同比例红蓝光源处理的金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性均显著高于对照处理;红光比例减少,蓝光比例增加,可降低金线莲叶片最大光化学效率、光系统II活性,同时光系统II实际光化学效率和光合电子传递效率也随之降低。T2处理可有效提高金线莲叶片SOD和CAT活性,但POD活性降低;T4处理下金线莲叶片POD和CAT活性降低,SOD活性升高;与对照相比,T1处理的金线莲叶片MDA含量显著增加,较对照提高19.4%,而T5处理与对照差异不显著。综合各处理金线莲生长来看,T5处理R/B(7/3), PPFD 50 μmol/(m2·s)的金线莲生长最好,保持较高的光合速率及生理活性。
多主棒孢菌（Corynespora cassiicola）是为害橡胶叶片的一种重要病原真菌,目前生产上普遍使用化学农药防治该病害,给植胶区的生态环境带来很多负面影响,从橡胶树根际土壤中筛选对橡胶树多主棒孢菌具有高拮抗活性的细菌,可为橡胶树棒孢霉落叶病生防药剂的研发提供理论依据。本研究通过稀释涂布、平板对峙法从发病橡胶树根际土壤中分离筛选到1株对橡胶树多主棒孢菌具有高拮抗活性的细菌,抑菌带为(57.68±0.66)mm,且该菌株对9种重要的植物病原真菌均具有抑制作用;经过形态观察、生理生化检测及16S rRNA基因序列分析,结果发现其与铜绿假单孢菌基本相符,命名为BACYitc8-7;以LB、NA、高氏、金氏B和PDA为营养来源,评定不同营养条件下菌株BACYitc8-7挥发性物质对多主棒孢菌的抑制作用,发现菌株BACYitc8-7在金氏B和LB培养基上的拮抗作用最强,抑菌率达43.47%~48.69%;利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法（HS-SPME-GC-MS）收集并检测菌株BACYitc8-7挥发性物质的抑菌组分,获得包括胺类、醇类、烯类、酚类、酯类、吡嗪类等35种物质,其中含量前5的物质为胺、硼烷二甲硫醚络合物、异戊醇、1-十三烯和2-甲基-3-甲硫基呋喃。
当今现有农药利用率低造成一系列社会问题,如非靶标生物和人畜安全受影响,以及环境污染等。如何提高现有农药的利用率迫在眉睫。为提高芒果生产中杀菌剂的有效利用率,结合芒果的特性,研究添加农药助剂对杀菌剂在芒果叶片上润湿展布性和农药持留量的影响,为农药的高效利用提供理论指导。本研究以防治芒果细菌性角斑病的杀菌剂为研究对象,通过测定液体在芒果叶片的接触角及不同浓度液体的表面张力,根据表面张力及接触角结果,获取芒果叶片的临界表面张力以及助剂的临界胶束浓度（critical micelle concentration, CMC）。通过添加助剂,分析其对药液在芒果叶片表面上展布和最大持留量（maximum retention, Rm）的影响。本研究中,助剂380从实验室前期研究基础上筛选得到,结果表明,助剂380可以降低药液表面张力,增加药液在叶面的润湿展布,对常用细菌性角斑病防治药剂表面张力值的降低范围为23.54%~75.94%,最低可达(17.62±0.65)mN/m,低于芒果叶片的临界表面张力;且加入助剂的药液能很好地在芒果叶面上展布,在芒果叶上的持留量显著增加,最大增加率为203.53%。因此,在芒果细菌性角斑病防治过程中,可以通过添加助剂380来提升药液在作物叶面的展布效果和持液量,从而提高农药的利用率。
土槿皮乙酸（pseudolaric acid B, PAB）是一个结构独特的天然二萜酸,前期发现该化合物对芒果胶孢炭疽菌等多种植物病原真菌具有广谱的抑菌活性,但其杀菌作用机制未知。本研究以芒果胶孢炭疽菌菌株JB-Q为供试对象,采用药剂驯化、紫外照射和钴辐射等方法诱导产生抗PAB的突变体,并分析抗性菌株的生物适合度。结果表明,仅药剂驯化法得到了18株不同抗性水平且可稳定遗传的抗PAB的胶孢炭疽菌,抗性频率为1.69×10-7。适合度研究表明,所有供试菌株在15~35℃范围内均能生长,且在25℃时菌丝生长速率达到最大值;而不同抗性水平的突变菌株的生长速率存在一定差异,其中低抗菌株>亲本菌株>中抗菌株>高抗菌株;渗透压测试结果表明,亲本菌株对0.02% 十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate, SDS）表现更为敏感,其抑制率高达70%;在金属离子（NaCl、KCl和CaCl2）胁迫下,抗性突变菌株则表现更为敏感。因此,研究认为PAB不易导致胶孢炭疽菌的抗性产生,但诱导产生的抗性突变菌株的生存竞争力与敏感菌株相当。此外,交互抗性结果显示,土槿皮乙酸与吡唑醚菌酯、咪鲜胺和戊唑醇之间不存在交互抗性,但与苯并咪唑类杀菌剂多菌灵存在正交互抗性,其皮尔逊相关系数为0.7729（P<0.01）,这表明PAB可能与微管抑制剂多菌灵有相似的作用机制,但仍需开展进一步的研究验证。
本研究测定了防治草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）的常用药剂对台湾甲腹茧蜂（Chelonus formosanus）成虫的室内杀虫活性、蛹的羽化率、处理蛹后羽化成虫寿命和寄生率的影响,为草地贪夜蛾的化学与生物协同防治中药剂的选择提供依据。在室内条件下用药膜法和喷雾法测定200 g/L氯虫苯甲酰胺SC、30%茚虫威EC、5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐ME、10%虫螨腈SC和5.7%氯氟氰菊酯EW 5种常用杀虫剂对台湾甲腹茧蜂成蜂的LR50,及其推荐浓度对台湾甲腹茧蜂寄生率、蛹的羽化率及羽化后寿命的影响。结果表明,5种杀虫剂药膜法处理台湾甲腹茧蜂成蜂后,LR50由高到低为氯虫苯甲酰胺>茚虫威>氯氟氰菊酯>虫螨腈>甲氨基阿维菌素苯甲酸盐;氯虫苯甲酰胺对台湾甲腹茧蜂成蜂风险系数HQ=1.55,有较高风险,其余药剂风险系数均<1,风险较低。喷雾处理蜂蛹后,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐80 mg/L处理对羽化率无显著影响;虫螨腈1000 mg/L处理的羽化率最低（63.33%）;氯虫苯甲酰胺60 mg/L处理显著降低蜂蛹羽化后成虫寿命,茚虫威180 mg/L、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐80、90 mg/L处理无显著影响。茚虫威180 mg/L和虫螨腈1000 mg/L处理下成蜂的寄生率分别下降5.50%和4.98%,影响较小。综上所述,5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐ME在配合台湾甲腹茧蜂对草地贪夜蛾进行综合防治具有应用潜力,30%茚虫威EC及10%虫螨腈SC在适当的剂量下仍需完善应用规范,避免过量使用。
海岛小花蝽（Orius maxidentex Ghauri）是蓟马的重要天敌昆虫,在热带地区,海岛小花蝽是优势天敌,对高温有较强的适应能力,较适合热带地区的害虫防治。目前海岛小花蝽对茶黄蓟马（Scirtothrips dorsalis Hood）的控害情况尚未明确,为了解海岛小花蝽对茶黄蓟马的控制作用,明确不同温度对海岛小花蝽捕食茶黄蓟马功能反应的影响。本研究以海岛小花蝽5龄若虫为例,在16、20、24、28、32℃温度条件下,测定海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马2龄若虫和成虫的捕食功能反应。在16~32℃,随着温度的升高,海岛小花蝽5龄若虫随猎物密度的增加,其捕食量有明显的逐级上升趋势;试验温度范围内海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马的捕食功能反应均符合Holling Ⅱ型方程。海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马2龄若虫的捕食能力与茶黄蓟马成虫的捕食能力并无明显差异,在28~32℃范围内,海岛小花蝽对茶黄蓟马的捕食量显著高于其他试验温度;海岛小花蝽5龄若虫在试验温度32℃,猎物密度为60头时捕食量最大,对茶黄蓟马2龄若虫与成虫的捕食量分别为34.6、34.0头。海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马2龄若虫与成虫在32℃时的处理时间最短,分别为0.0119、0.0115 d。海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马的捕食量与茶黄蓟马猎物密度呈正相关,但寻找效应与猎物密度呈负相关,在相同的猎物密度下,随着温度的升高,寻找效应逐渐下降,海岛小花蝽5龄若虫对茶黄蓟马表现出较高的寻找效应。当猎物密度大于最大捕食量时,海岛小花蝽5龄若虫取食具有选择性,仅取食茶黄蓟马腹部。海岛小花蝽5龄若虫在较高的温度条件下表现出对茶黄蓟马有良好的控害能力,是热带地区重要的天敌资源。
咖啡果皮是咖啡加工过程中产生的副产物,约占咖啡果实的50%,测定结果显示咖啡果皮中含有丰富的膳食纤维,总膳食纤维的含量可达64.80%,且脂肪含量低,仅为1.62%。但咖啡果皮仅有一小部分被用作堆肥和动物饲料,大部分被丢弃,造成了不可忽视的环境问题和资源浪费。为了探寻咖啡果皮在焙烤食品中的加工利用,本研究利用超微粉碎的咖啡果皮0%、5%、10%、15%、20%替代小麦粉来制作饼干,通过测定饼干的含水率、膳食纤维的含量、DPPH清除率、淀粉消化性能、血糖生成指数、色泽、质构及感官性状,发现与对照组（0%）相比,随着咖啡果皮粉替代量的增加,饼干的含水率从6.57%下降至5.32%,膳食纤维含量和DPPH清除率显著增加,分别从1.84%增加至10.65%,从2.89%增加至36.69%,淀粉的消化率、C∞和k值与咖啡果皮粉的替代量呈负相关,最终预测的饼干血糖生成指数从91.16降至66.35,但5%、10%、15%替代量的饼干仍为高血糖生成指数的食物,色泽中L*和b*值逐渐下降,而a*值在5%和10%替代量时超过了对照组,饼干呈现咖啡果皮的棕红色,另外,饼干的硬度和咀嚼性逐渐增加,但在5%替代量时硬度增加并不显著（P<0.05）,脆性、恢复力、粘结力和弹性均逐渐下降,当咖啡果皮粉添加量为5%时,可获得理想的感官评分,尤其是在色泽和气味上的得分达到最高,分别为4.8和4.7分。结果表明,咖啡果皮粉可以考虑作为一种饼干的配料来增加消费者对膳食纤维、抗氧化性物质和低糖化淀粉的摄入,该研究结果为咖啡果皮的综合利用提供理论依据。
为明确无核黄皮挥发性风味化合物组分,采用顶空气相-离子迁移色谱（headspace-gas chromatography-ion mobility spectrometry, HS-GC-IMS）技术,并结合挥发性化合物的指纹图谱、峰强度及主成分分析（principal component analysis, PCA）,测定分析并比较4个不同成熟度无核黄皮果实的挥发性风味化合物组分差异。从无核黄皮果实中共鉴定出60个已知的和3个未知的挥发性风味化合物,已知的挥发性风味化合物包含13种醛类、12种醇类、9种烯烃类、6种酮类、2种酯类、2种醚类、1种苯和1种乙酸。挥发性风味物质指纹图谱显示,在特有的风味化合物方面,STAGE2的种类最多,STAGE4次之,STAGE1仅有2种,而STAGE3无明显的特有风味化合物。此外,STAGE1与STAGE2共有的风味化合物种类最多,STAGE3与STAGE4仅共有乙酸和乙醇。各化合物的信号峰强度值显示,各成熟度果实中含量均较为丰富的有己醛、戊烯醛、乙烯醇、石竹烯、α-水芹烯、柠檬烯、1-戊烯-3-酮和丁香酚甲醚。丁香酚甲醚和乙烯醇的峰强度最高,且表现为随果实成熟度的增强,其相对含量逐渐降低。主成分分析（PCA）显示不同成熟度果实的挥发性风味组分各自聚类,但STAGE1与STAGE2、STAGE3与STAGE4的距离分别较近。无核黄皮果实中主要的挥发性风味化合物是醛类和醇类,其次是烯氢类和酮类,不同成熟度果实分别具有共同的及特有的挥发性风味化合物特征峰区域,成熟度越接近,其风味化合物的组成也较为相近。本研究可为无核黄皮的成熟度、品质和标准判定、风味成分研究及精深加工产品开发等提供理论基础。
本研究以新鲜槟榔为实验材料,研究了常温贮藏条件下,负载茶树精油（0%、0.1%、0.3%和0.5%）的辣木籽渣蛋白乳液涂膜液对新鲜槟榔保鲜效果的影响。结果表明,负载0.1%、0.3%和0.5%茶树精油的辣木籽渣蛋白乳液对抑制槟榔的腐烂具有较好的效果,且随着浓度的增加（0%~0.3%）,抑制越显著,但高至0.5%时效果减弱,其中0.3%茶树精油涂膜可有效减少新鲜槟榔贮藏期内水分的蒸发,进而减缓质量损失,同时还能有效维持较高的硬度,减缓组织软化,可有效减缓槟榔表皮转黄,保持较好色泽形态,常温贮藏期达到11 d,且抑菌试验表明,负载0.3%茶树精油–辣木籽渣蛋白乳液对大肠杆菌（Escherichia coli）的抑菌直径为(11.33±0.81) mm,对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的抑菌直径为(13.38±0.88) mm。综上所述,负载0.3%茶树精油–辣木籽渣蛋白乳液涂膜效果最好,既能达到抑菌效果,同时也能最大程度保持槟榔外观品质和营养品质,可作为延长槟榔保鲜时间和贮藏品质的适宜处理条件。
为充分利用山胡椒的果、茎、叶,本研究通过GC-MS方法比较它们的化学组成差异,综合评价各自的特点,以期为拓宽山胡椒的应用提供依据。对采自云南怒江州3个地区山胡椒的果、茎、叶均采用二氯甲烷超声进行提取相应挥发性成分,通过GC-MS分析比较二氯甲烷提取物中各挥发物成分的含量差异,以期发现具有潜在应用价值的化学成分。结果发现,不同地区的山胡椒所含挥发物种类和含量均有差异,同地区山胡椒的不同部位之间所含挥发物种类和含量差别大。亚坪山胡椒的果、茎、叶中存在挥发物种类更多、更为丰富,各含有254、66、60个挥发物,金顶山胡椒的果、茎、叶中各含有192、60、76个挥发性化合物,姚家坪山胡椒的果茎叶各含有251、43、55个挥发物;3个地区山胡椒的果实间共同挥发物有43个,茎之间的共同挥发物有21个,叶之间的共同挥发物有24个。山胡椒的果实中醛类含量最多,其次含量较多的是有机酸类化合物;茎中多数为酯类化合物,其次是烷烃类化合物,叶片中多数为烷烃类、烯烃类化合物。在金顶和亚坪地区的山胡椒中,棕榈酸、正癸酸、月桂酸、油酸和亚油酸含量较高;在姚家坪地区的山胡椒中,4,8-dimethyl-3,7-nonadien-2-ol、epoxy-linalooloxide、geranic acid、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)环己酮、3-甲基-2-环己烯-1-酮这几种物质含量较高。上述物质在化工、医药等领域都有较大应用,3个地区山胡椒不同部位化学成分及含量的差别会导致其在应用上存在差别,该研究将为云南怒江州不同地区山胡椒果茎叶的开发利用提供一定科学依据。
为了探究化肥减量配施有机肥对热带地区蔬菜轮作土壤细菌、真菌和古菌群落组成和结构的影响,在海南省文昌市开展田间定位试验,采用宏基因组测序技术分析不同施肥方式下土壤细菌、真菌和古菌群落结构和组成的变化特征,并结合土壤理化性质,探究不同施肥处理下驱动细菌、真菌和古菌群落变化的关键土壤环境因子。结果表明：与全量化肥配施有机肥（M100NPK）相比,化肥减量75%配施有机肥（M75NPK）提高了土壤SOM、TN、NH4+-N和NO3--N的含量,化肥减量50%配施有机肥（M50NPK）处理提高了土壤TK和AK的含量。3种施肥处理（M50NPK、M75NPK和M100NPK）显著增加了土壤细菌、真菌和古菌群落的丰度。与M100NPK处理相比,M50NPK和M75NPK增加了细菌群落主要优势菌门中变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）的相对丰度,而降低了放线菌门（Actinobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）的相对丰度,同时也增加了真菌群落主要优势菌门中担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度,降低了子囊菌门（Ascomycota）的相对丰度;古菌群落主要优势菌门中奇古菌门（Thaumarchaeota）的相对丰度在M75NPK处理呈现增加趋势,在M50NPK处理呈现降低趋势。与不施肥（CK）处理相比,M50NPK、M75NPK和M100NPK增加了土壤细菌和真菌的Shannon指数和Ace指数,而降低了土壤细菌和真菌的Simpson指数,同时也增加了土壤古菌的Simpson指数,但降低了土壤古菌的Shannon指数和Ace指数。可是施肥处理之间Alpha多样性均无显著性差异。土壤细菌、真菌和古菌群落结构组成对不同化肥减量配施有机肥的响应无显著性差异。土壤pH、TP、TN、SOM和AK是导致细菌、真菌和古菌群落结构变化的主要驱动因子。研究结果表明,与M75NPK和M100NPK相比,M50NPK不会改变土壤性质、微生物群落多样性和结构,但可降低过量化肥施用可能带来的环境风险。因此,M50NPK是热带地区蔬菜种植的优化施肥方式。
土壤有机碳（soil organic carbon, SOC）和微生物是土壤质量和健康变化的重要评价指标。为了探究热区不同的管理方式对茶园土壤有机碳组分和微生物群落组成的影响,本研究选取海南省白沙县有机茶园（organic tea plantations, OTP）和常规茶园（conventional tea plantations, CTP）作为研究对象,利用13C-核磁共振（13C-NMR）生物标记技术和磷脂脂肪酸（PLFA）来研究不同管理模式下茶园土壤中有机碳化学组分和土壤微生物的群落组成的变化,明确有机管理和无机管理对土壤有机碳组分（烷基C、O-烷基C、芳香C和羧基C）和微生物群落组成的影响。结果显示：（1）与无机管理相比,有机管理显著改变了茶园土壤中养分含量。有机质（SOM）含量增加了47.86%,总氮（TN）和总磷（TP）含量分别增加了37.40%和100%（P<0.05）。硝态氮（NO3--N）含量显著增加了78.80%（P<0.05）,总钾（TK）和速效钾（AK）含量显著降低（P<0.05）。（2）有机管理增加了茶园土壤中烷基C和O-烷基C的相对含量。同时,脂肪族C/芳香C的比值也高于无机管理茶园。（3）有机管理茶园土壤中的总磷脂脂肪酸含量（PLFAs）增加了29.70%（P<0.05）,且细菌、G-和放线菌的磷脂脂肪酸的含量显著高于无机茶园（P<0.05）。（4）RDA分析表明,茶园土壤中的微生物群落结构主要受到土壤总氮（TN）、总钾（TK）、烷基C、O-烷基C和羧基C含量的影响（P<0.05）。（5）相关性分析结果显示,有机碳组分中烷基C与总微生物量、真菌、放线菌和菌根真菌含量均呈显著正相关关系。O-烷基C与微生物中真菌、细菌和真菌/细菌的比值也呈显著正相关关系。以上结果表明,对茶园有机管理能调节微生物群落结构,提高土壤有机碳的脂肪化程度,进而影响土壤有机碳的积累和周转机制。
洞庭湖是我国第二大淡水湖,也是承接湘、资、沅、澧四水和吞吐长江洪道调蓄型湖泊。随着三峡的建成,以及全球气候的变化,湖区受到洪水及干旱季节交替变化,呈现涨水为湖,落水为洲的变化规律,稻田洼地及滩地的面积伴随着改变。但是对于其时空分布规律、与水位变化的关系及资源总量没有确切的数据。而系统地掌握其演替规律,对洞庭湖生态经济区的建设与发展意义重大。因此,本研究利用1996—2016年的18期Landsat TM遥感影像数据,提取三峡建成前后,洞庭湖区滩地及稻田洼地面积,结合城陵矶水文及气象数据,分析洞庭湖区水面、水陆交错带滩地及稻田洼地资源的时空演变规律。结果显示：湖区滩地平均面积为21.93×104 hm2,空间上呈聚集型分布与湖堤内、湖岸带及三口四水的河堤内,三峡蓄水前（23.27×104 hm2）较蓄水后（21.26×104 hm2）减幅达8.62%,面积东洞庭（12.43× 104 hm2）>南洞庭（5.71×104 hm2）>西洞庭（3.80×104 hm2）,与行政区划面积正相关,年际变化与湖区水位变化呈负相关的变化规律;稻田洼地平均面积为4.75×104 hm2,空间上呈随机且较均匀斑块分布于湖区围湖造田后形成的堤垸及三口四水冲积而成的湖盆地内,远离湖心的区域,蓄水前（5.14×104 hm2）较蓄水后（4.56×104 hm2）减幅达11.34%,面积岳阳市（2.29×104 hm2）>常德市（1.61×104 hm2）>益阳市（0.85×104 hm2）。各县级行政区划的滩地及稻田洼地在三峡建成前后减幅明显;采用Pearson相关性分析及主成分分析可知,影响滩地及稻田洼地分布因子可分为2个主成分,第一主成分为“枯水期”性状,包括冬季月平均温度、冬季水位、冬季降雨量、稻田洼地面积及冬季流量等指标;第二主成分可称“丰水期”性状,包括夏季月平均温度、夏季流量、夏季水位、滩地面积、夏季降雨量等指标,构建的分析模型较可靠,能为湖区滩地及稻田洼地综合利用提供较好的理论基础。
