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    组学与生物技术
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    郭盼, 孔华, 王雨, 戴云素, 贾瑞宗, 周瑶, 郭安平, 纪长绵, 马春花
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    本研究采用生物信息学方法在番木瓜全基因组范围系统鉴定了7个LysM-RLK家族基因,并解析了其染色体分布特征、基因结构特征、蛋白理化性质和亚细胞定位信息。基因家族进化分析表明番木瓜的7个LysM-RLK基因可划分为3个亚组(Lym-II, Lym-III, Lym-IV),并分布于4条染色体上。基因复制是番木瓜LysM-RLK家族进化的主要驱动力,基因复制分析鉴定得到7对复制基因。启动子序列调控元件分析发现其包含多个光响应元件及参与低温应答和逆境相关激素信号应答的元件。大规模比较转录组分析系统地解析了LysM-RLK在番木瓜生物胁迫、非生物胁迫条件下及不同组织中的基因表达模式,揭示其特异性的表达模式及潜在的生物学功能。复制基因对的表达分化、结构域组成差异和蛋白质三级结构的变化,暗示其在进化过程中的亚功能化现象。生物和非生物胁迫条件下的核心共表达网络分析鉴定了27个与LysM-RLK3强关联的核心基因,揭示了LysM-RLK3潜在的转录调控模式。相关结果为番木瓜LysM-RLK家族起源演化、功能分化及其在逆境响应和生长发育过程中的角色提供重要依据。

  • 组学与生物技术
    贾芯碧, 潘饶, 肖遥, 罗莎, 单楠, 孙静宇, 汪生林, 周庆红, 黄英金, 朱强龙
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    为明确红芽芋、荔浦芋叶绿体基因组的基本特征及其差异,本研究以江西铅山红芽芋和广西荔浦芋为研究对象,采用改良CTAB法提取2种芋新鲜叶片基因组DNA,利用高通量测序技术获得2种芋全长叶绿体基因组序列,并进行SSR检测、序列比对、遗传多样性滑窗分析和系统发育树构建分析。结果表明,红芽芋和荔浦芋的叶绿体基因组全长分别为162 478 bp和162 453 bp,均呈现典型的环状双链四分体结构,二者均注释到131个基因,包括蛋白编码基因86个,tRNA基因37个,rRNA基因8个,其中具有2个拷贝的基因18个,具有内含子的基因23个。简单重复序列(SSR)位点分析发现,红芽芋和荔浦芋基因组序列分别含有130和124个SSR,二者SSR序列中A/T碱基含量分别占63.08%和61.29%,基于其SSR位点分析开发出15条具有多态性的SSR引物。红芽芋和荔浦芋叶绿体基因组共检测到236个SNP位点,26.7%的SNP位点发生在编码区,其中有25个基因发生错位突变,这些基因的变异可能促进了2种芋之间的性状变异。与天南星亚科已公布的13个属代表植物叶绿体基因组进行比较,其基因结构、种类和数量都比较保守,trnS-trnG和ndhF-rpl32分别是SSC区和LSC区的最高变异位点。最大似然法构建的系统发育树显示芋属与皂七属亲缘关系最为相近,与斑龙芋属亲缘关系较远。本研究结果将为我国特色芋种质资源开发利用、遗传多样性评价和系统发育分析奠定理论基础。

  • 组学与生物技术
    李昕儒, 高宇, 苗淑楠, 李腾, 董书言, 史先飞, 薛金爱, 季春丽, 李润植
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    特色油料作物油莎豆(Cyperus esculentus L.)地下块茎可积累大量油脂,且具有适应性广和抗逆性强等特点,是研究植物抗逆性和地下营养器官富集油脂的优异材料。运输抑制剂响应蛋白1(transport inhibitor response protein 1,TIR1)作为生长素受体可调控植物生长发育和响应非生物胁迫。然而,油莎豆CeTIR1的相关研究鲜有报道。本研究基于油莎豆转录组数据筛选鉴定出4个油莎豆TIR1基因(CeTIR1-1CeTIR1-2CeTIR1-3CeTIR1-4),并采用RT-PCR技术克隆到4个CeTIR1成员的ORFs。生物信息学分析表明,4个CeTIR1蛋白含有典型的F-box蛋白结构域、AMN1超结构域和Transp_inhibit结构域。CeTIR1s序列长度、编码蛋白相对分子量和等电点等理化性质差异较小。4个CeTIR1分别与禾本目莎草科、木犀科及十字花科的植物来源的TIR1s在进化上亲缘关系较近。基因表达分析显示,油莎豆CeTIR1基因在不同组织表达水平差异显著,均在块茎组织中高表达,在根和叶组织中表达量较低。盐胁迫处理下油莎豆幼苗抗氧化酶活性和MDA含量升高,添加外源IBA处理后,盐胁迫油莎豆幼苗的抗氧化酶活性进一步升高且MDA含量降低。这预示着IBA可以缓解盐胁迫对油莎豆幼苗生长的不利影响。qRT-PCR结果显示,4个CeTIR1基因在盐胁迫处理幼苗中表达量增加,外源添加IBA亦可显著上调CeTIR1-2基因的表达。综合分析显示CeTIR1-2可能是参与调控油莎豆幼苗响应盐胁迫的一个重要基因。研究结果可为挖掘生长素调控油莎豆生长发育和抗逆性相关功能基因以及油莎豆逆境栽培研究提供科学依据和重要参考。

  • 组学与生物技术
    曹秀兰, 叶雨婷, 马天浩, 胡安娜, 曹宇, 陈鹏泽, 伍壮生, 李鹏
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    本研究旨在解析对茄雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)具有较强拮抗活性的生防菌株HNU24的基因组特征。采用BGISEQ-500和ONT PromethION平台相结合的策略,对HNU24的全基因组进行了测序、组装、基因预测与功能注释、蛋白质同源分析。遗传进化分析结果表明:HNU24为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),其完整基因组序列长度为3 932 768 bp,GC含量46.48%,编码3822个基因,其中有43个碳水化合物活性酶基因家族。纤维素酶活性实验进一步表明其具有分解纤维素的能力。在HNU24基因组中预测到13个次级代谢产物生物合成基因簇,其中包含表面活性素(surfactin)、泛革素(fengycin)、植物唑霉素(plantazolicin)、大环内酰亚胺(macrolactin)、杆菌烯(bacillaene)、地非西丁(difficidin)、杆菌毒素(bacillibactin)和杆溶菌素(bacilysin)8种已报道的对青枯菌等病原菌有拮抗活性的化合物。5个未能比对到同源基因或相似度较低,可能为未鉴定和报道的新化合物。此外,盆栽试验表明HNU24对番茄具有显著的促生长作用。综上,HNU24可能通过分泌活性化合物来拮抗茄雷尔氏菌并促进番茄生长,是一种潜在的生物肥料菌株,相关结果为进一步开展HNU24在生物防治方面的研究和应用奠定基础。

  • 种质资源与遗传育种
  • 种质资源与遗传育种
    晏启, 郑炜, 杨丽, 熊姁, 王敏, 罗汉文, 刘胜祥
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    报道了湖北省野生兰科植物2个新分布记录属——带叶兰属(Taeniophyllum Blume)和带唇兰属(Tainia Blume),以及4个新分布记录种——带叶兰(Taeniophyllum glandulosum Blume)、带唇兰(Tainia dunnii Rolfe)、河南卷瓣兰(Bulbophyllum henanense J. L. Lu)、小小斑叶兰(Goodyera yangmeishanensis T. P. Lin),对其形态特征进行简要描述,且提供彩色照片。这些兰科植物新分布类群的发现,不仅丰富了湖北省野生兰科植物资源,而且对进一步研究湖北省兰科植物和生物多样性保护等具有重要意义。

  • 种质资源与遗传育种
    奚良, 徐世松, 杨虎彪, 王清隆, 袁浪兴, 杨光穗, 王祝年, 刘震, 王家保, 黄明忠
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    本研究报道了中国西藏墨脱发现的兰科(Orchidaceae)一新记录属——短头兰属(Trachoma Garay),该属与管唇兰属(Tuberolabium Yamamoto)相近,区别在于前者花朵簇生于短的花序上,短寿,分批开放,花粉团为完整的球形或具不明显的沟纹;后者花朵着生于长的花序上,花期较长,同时开放,花粉团深裂,由透明膜隔开。

  • 种质资源与遗传育种
    杜艳军, 周开兵
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    在海南省保梅岭生态保护区(JB)、霸王岭长臂猿保护区(QS)、白沙黎族自治县细水乡江排村(XS)等琼西南热带雨林越南油茶产区选出22株丰产单株,开展初选比较试验。连续3 a观测单位冠幅面积果实产量、鲜果含油率、单位冠幅面积毛油产量、过氧化值、碘值、酸价、皂化值和棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、肉豆蔻酸、棕榈油酸、亚麻酸、花生酸、花生一烯酸等含量,经过方差分析、灰色关联分析和聚类分析,以期筛选出供复选的单株。不同丰产单株的单位冠幅面积果实产量、鲜果含油率、单位冠幅面积毛油产量效率都存在显著差异,其中单位冠幅面积果实产量可能是丰产性选择的关键指标;茶籽油理化性质和脂肪酸含量均符合《油茶籽油》(GB/T 11765—2018)的要求,但不同产区的不同单株茶籽油理化性质和脂肪酸组成存在差异,某些饱和与不饱和脂肪酸含量间存在线性相关性,存在由饱和向不饱和转化的现象,说明琼西南热带雨林产区的茶籽油无品质问题,同时各有特色,育种目标应以丰产性和稳产性为主,并且茶籽油碘值、皂化值和油酸含量可能是油茶品质育种的有效选择指标;综合性状较优的单株依次为JB2、JB7、QS6、JB1、QS5、XS2、JB4、XS4、JB9、XS5,全部供试单株聚成9类(r=0.904)效果较好,其中,综合性状排名前7的单株分别聚在了Ⅰ、Ⅸ、Ⅶ、Ⅵ类,表明越南油茶经实生选种有望筛选出特点多样化的品种,并且JB2、JB7、QS5、XS2和XS4是综合表现优异的5个单株,其中JB2最优,可能是稀有基因型。

  • 种质资源与遗传育种
    谢德春, 何淑娴, 王超群, 宋斌, 郝玉娥, 张明
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    通过传统形态分类学与现代分子系统学研究相结合的方法,对采集自广东的一种腹菌类真菌进行鉴定与描述。结果表明:研究标本为埋生糙孢腹菌(Asperosporus subterraneus Karlsen-Ayala, Gazis & M.E. Sm.),是2021年报道于美国佛罗里达州的蘑菇科新属糙孢腹菌属(Asperosporus Karlsen-Ayala, Gazis & M.E. Sm.)成员,目前该属只包含这一个物种,在我国首次被记录。埋生糙孢腹菌的主要特征是担子果不规则球形,外包被稍皱,初期白色至灰白色,后期呈淡棕色;子实体切开后初期淡绿色,后变为粉红色,有土腥味;担孢子14~18 μm×11~16 μm,宽椭圆形至近球形,粗糙,具锥形纹饰,在5% KOH溶液中呈橙褐色,在Melzer染液中加深为深棕色,孢子上常附着担子小梗残留物。研究标本保藏于广东省科学院微生物研究所真菌标本馆(GDGM)。

  • 作物栽培与生理生化
  • 作物栽培与生理生化
    李杨, 潘媛, 罗平, 李富存, 黄明超, 袁克艳, 杨江波, 袁志能, 谢黎黎
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    为探究日间割胶对不同品种橡胶树产量、胶乳品质和生胶性能的影响,以广东茂名垦区团结农场6个橡胶树生产性栽培品种为试验材料,设定3个日间割胶时间处理,以传统的凌晨4:00割胶为对照,分析株次干胶产量、胶乳生理参数和生胶性能指标随割胶时间的变化趋势。结果表明:经双因素方差分析,产胶量受割胶时间和橡胶品种交互作用影响差异达显著水平,各生理参数对品种响应存在显著差异,对割胶时间响应不存在显著差异。干胶产量随日间割胶时间推移呈下降趋势,生理参数及生胶性能指标在各品种间变化趋势不尽相同。本研究设置的3个时间处理,最适合日间割胶的时间为早晨6:00;6个参试品种中,以胶乳体积、干胶产量和生理参数为评价指标,最适宜日间割胶的品种为热垦524和热垦525;以生胶常规指标及生胶性能为评价指标,最适宜日间割胶的品种为热研7-33-97和热垦501。综合考虑以提高劳动效率,增加胶工收入为目的,因此,本研究认为广东茂名垦区产胶高峰期可选用热垦524和热垦525于早晨6:00进行日间割胶生产。

  • 作物栽培与生理生化
    邓宇驰, 吴建明, 王伦旺, 贤武, 黄海荣, 李燕娇, 王春玲, 王宇萍, 经艳, 罗霆
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    当前甘蔗机械收获不能大面积推广的难点和痛点是机械碾压对甘蔗生长造成的负面影响。为了探明机械收获对桂糖47号(GT47)和桂糖31号(GT31)苗期主要农艺性状和重要生理指标的影响,为甘蔗机械收获的生理适应性评价和适宜机械收获品种选育提供理论参考。试验采用随机区组设计,设机械收获和人工收获2种处理,对比分析不同处理的发株率、分蘖率、叶片主要成分、根系活力及相关酶类的差异。结果表明,机械收获对GT31的发株率和分蘖率影响较大,对GT47发株率的影响不明显;2个甘蔗品种人工收获时的含氮量差异极显著,2种收获方式对GT47的含氮量影响不明显;人工收获时,GT47和GT31的全磷含量差异极显著,而机械收获时,2个品种的全磷含量无显著差异。钾含量受不同收获方式和不同甘蔗品种的影响都较大,无论是机械收获还是人工收获,GT47和GT31的全钾含量之间均存在极显著差异;不同收获方式下,不同甘蔗品种的根系活力差异较大,机械收获时,GT47和GT31的根系活力分别为0.53 mg/(g·h)和0.82 mg/(g·h),差异达到极显著水平,而人工收获时,2个品种的根系活力无明显差异;机械收获后,GT31根系的MDA含量在机械收获后极显著高于人工收获,而GT47根系的MDA含量在2种收获方式下无明显差异;机械收获时,GT47根系的CAT活性达到688.07 nmol/(min·g),极显著高于GT31;不同品种间,相同品种的不同收获方式间,根系的Pro含量和POD活性均差异不显著。不同甘蔗品种对不同收获方式的适应性存在差异,GT47在机械碾压后,在发株、分蘖等农艺性状和叶片营养、根系活力、根系抗逆相关酶类等生理指标变化上均表现出对机械碾压更快速和敏锐的反应能力,GT47较GT31更适宜机械收获。

  • 作物栽培与生理生化
    王燕茹, 袁秉琛, 孙郁婷, 王志勇, 虞道耿
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    蝴蝶豆作为重要的热带豆科牧草,研究其耐盐机理,对选育优良的品种和提高牧草的产量具有十分重要的意义。为研究不同蝴蝶豆(Centrosema pubescens)种子萌发期耐盐性差异,以150 mmol/L浓度的氯化钠对75份蝴蝶豆属种质在萌芽期进行耐盐性鉴定,测定发芽率、发芽势、根长、芽长和鲜重等14个指标,并进行隶属函数、主成分分析、相关性分析以及聚类分析,从而对蝴蝶豆种质资源耐盐性进行综合评价,筛选耐盐种质。结果表明:盐胁迫浓度在150 mmol/L下,相对根冠比变异系数最大(67.75%),可以作为蝴蝶豆耐盐性评价指标之一;相关性分析展现出蝴蝶豆属种质发芽率、发芽势相关任意2个发芽指标之间呈现极显著(P<0.01)正相关,其余各类指标相互均存在一定程度的关联性;本研究中提取了4个主成分作为主成分分析的方向,累积贡献率83.17%,可以代替所有指标的大部分信息,综合反映盐胁迫下蝴蝶豆萌芽期的萌发特性,并通过载荷矩阵确定发芽指数、相对根冠比、相对发芽率和根冠比为耐盐性评价指标;对平均隶属函数和综合得分进行耐盐性综合评价,并基于蝴蝶豆耐盐综合得分值(Z)进行聚类,将75份种质资源分为4个大类,其中极耐盐种质1份(050321057蝴蝶豆)、耐盐种质17份、低耐盐种质7份、敏盐种质共50份。本研究建立的蝴蝶豆耐盐评价体系和筛选方法可为蝴蝶豆属耐盐性、耐盐基因筛选等研究提供基础。

  • 作物栽培与生理生化
    陈子恩, 冯冲, 罗振华, 刘梦云, 丁平
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    巴戟天(Morinda officinalis How)为茜草科巴戟属植物,其干燥根入药,能够强健筋骨、滋补肾阳、祛风除湿,是中国四大南药之一,在我国主产区主要通过扦插繁殖,品种选育过程中往往受到植物病毒的干扰,造成植物生长受到抑制、产量及品质下降。因此,以巴戟天的组织培养脱毒为目的,对巴戟天进行组织培养脱毒研究,从而提高巴戟天的产量及质量,对保护巴戟天种质资源及巴戟天的工厂化育苗提供技术支撑,具有重要的现实意义。利用巴戟天茎段为外植体,建立高效、稳定的巴戟天组织快繁体系,筛选出适宜的植株再生途径。以1/2 MS为基础培养基,利用巴戟天茎段腋芽诱导丛生芽获得巴戟天的脱毒苗并成功驯化移栽,通过PCR技术对巴戟天组培苗与移栽苗进行病毒检测。结果表明,以巴戟天半木质化茎段作为外植体诱导形成腋芽最优,最适培养基为1/2 MS+6-BA 0.2 mg/L,腋芽诱导率为70%;以巴戟天腋芽诱导丛生芽,最适培养基为1/2 MS+6-BA 0.2 mg/L,丛生芽诱导率达到86.36%,生长状况良好;适宜生根的培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg/L,生根率达100%;组培苗移栽于草炭土-珍珠岩1∶1的基质中炼苗8 d成活率最高,达到93.3%;经过反转录PCR检测巴戟天组培苗与移栽苗中黄瓜花叶病毒-巴戟天株(Cucumber mosaic virus isolate Morinda officinalis How, CMVMO),结果显示组培苗成功脱毒。本研究通过直接器官发生途径,成功培育出巴戟天脱毒苗,建立了巴戟天体外快繁再生体系,不仅提高了巴戟天的产量和品质,为南药巴戟天种苗的脱毒快繁及商业化生产育苗提供参考。

  • 作物栽培与生理生化
    杨维, 刘心怡, 曾晶珏, 吴坤林, 房林, 吴沙沙, 翟俊文, 曾宋君
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    朱顶红是我国近年来从国外大量引种并进行推广的新潮花卉,但其种苗昂贵,常规的鳞片扦插繁殖速度慢且需要消耗大量的种球;同时,朱顶红的新品种培育常采用杂交育种,定向性较差。为建立朱顶红的高效再生体系,促进种球工厂化生产并进行定向育种,以朱顶红曼谷玫瑰(Hippeastrum ‘Bankkok Rose’)无菌苗叶片基部为外植体,建立愈伤组织再生体系,探究不同植物生长调节剂对愈伤组织的诱导、增殖、分化及生根移栽的影响。结果表明:将无菌苗叶片基部置于添加2,4-D 2.00 mg/L+TDZ 0.50 mg/L的MS培养基上培养45 d,愈伤组织诱导率最高,为39.67%。愈伤组织增殖的最佳培养基为MS+6-BA 2.00 mg/L,平均每20 d增殖4.01倍。愈伤组织分化的最适培养基为MS+KT 0.50 mg/L,60 d时不定芽分化系数达10.59,成苗系数达5.67。在MS+IBA 0.50 mg/L的培养基中进行生根培养,30 d生根率达100%。将生根培养30 d的小植株移栽至椰糠∶泥炭土∶蛭石=1∶1∶1的基质中培养,30 d后存活率达93.33%。本研究能为朱顶红种苗的工厂化繁殖提供技术支撑,也可为其后续的分子育种提供优良的受体材料。

  • 作物栽培与生理生化
    胡泊, 宾丽慧, 容敏坚, 黄学华, 胡永杏, 古彪
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    为探讨60Co-γ辐射对淮山药主要性状的诱变效应,开创淮山药育种的新路径,以南方生态型淮山药品种桂淮5号零余子为材料,开展60Co-γ射线辐射诱变研究,并根据育种目标对辐射第一代(M1)的变异性状进行选择。结果表明:(1)一定剂量范围内60Co-γ射线对淮山药零余子发芽、成苗有极显著的抑制损伤作用,辐射剂量与发芽率一元线性回归方程为y=-0.8776x+103.37,据此其半致死剂量、临界剂量分别为60.8 Gy和72.2 Gy;(2)40 Gy辐射处理对淮山药零余子M1代群体萌芽及生长发育没有抑制作用,相反表现出一定的促进作用。(3)辐照处理诱导零余子M1代群体块茎增长增粗、增加单薯重量。(4)辐照处理诱导零余子M1代个别单株块茎丛生分枝,薯形由长柱形变异为不规则的块状,单薯重量大幅度提高;100 Gy处理尤为明显,出现机率达到了该处理收获株数的90%。(5)辐射处理诱导零余子M1代出现具有双胞薯明显变异的单株,60 Gy处理的出现机率最高,占该处理收获株数的8%。试验从M1代筛选获得了18个双胞薯、11个大型薯和1个开雌花等表现差异明显的单株。结果表明,淮山药辐射诱变育种具有良好的应用前景,并为淮山药新品种、品系选育提供了基础材料。

  • 植物保护与生物安全
  • 植物保护与生物安全
    陈青, 梁晓, 伍春玲, 刘迎, 伍牧峰, 王颖, 毛立杰, 耿越
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    为了有效监控赵述岛岛礁害虫发生与危害,对赵述岛90种岛礁植物害虫进行系统性普查及外来危险性害虫风险评估。结果表明,8种野生盐生植物上共查获害虫17种、害螨2种,其中5种外来入侵害虫和7种世界危险性害虫严重发生与危害;29种园林绿化植物上共查获害虫22种、害螨2种,其中9种外来危险性害虫和6种世界危险性害虫严重发生与危害;31种耐盐果树和蔬菜上共查获害虫32种、害螨4种,其中7种外来入侵害虫和6种世界危险性害虫严重发生与危害;22种绿色固沙植物上共查获害虫14种、害螨2种,其中5种外来入侵害虫和2种世界危险性害虫严重发生与危害。风险评估结果表明,椰心叶甲(Brontispa longissima)、木瓜秀粉蚧(Paracoccus marginatus)、扶桑绵粉蚧(Phenacoccus solenopsis)和椰子织蛾(Opisina arenosella)的综合风险值(R)分别为2.12、2.12、2.09、2.02,在赵述岛均属于高度危险有害生物;新菠萝灰粉蚧(Dysmicoccu neobrevipes)、波氏白背盾蚧(Diaspis boisduvalii)、二斑叶螨(Tetranychus urticae)、棕榈蓟马(Thrips palmi)、烟粉虱(Bemisia tabaci)、美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)和瓜实蝇(Bactrocera cucuribitae)的R值分别为1.92、1.89、1.82、1.79、1.79、1.74和1.61,在赵述岛均属于中度危险有害生物。本研究结果为赵述岛岛礁植物害虫发生与危害情况首次报道,为有效保护赵述岛生物安全提供重要的基础信息支撑。

  • 植物保护与生物安全
    李思琪, 江芊, 黄英, 胡璇, 王凯, 官玲亮, 于福来, 庞玉新
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    龙脑樟为目前国内提取天然冰片效益最高的植物,为助力其道地产区的确定,本研究根据龙脑樟的习性,拟选取国内8个产地的龙脑樟枝叶为材料,采用水蒸汽蒸馏法分别提取天然冰片;通过气质联用法(GC-MS)测定其中化学成分的相对含量;通过纸片法测定其对大肠杆菌、伤寒沙门氏菌以及肠炎沙门氏菌的抑菌圈直径;运用96微量孔板测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。结果表明:各个产地龙脑樟枝叶提取的天然冰片中化合物含量具有差异性,其中以右旋龙脑、樟脑、d-柠檬烯、α-葎草烯、4-萜烯醇、桉叶油醇、莰烯以及d-α-蒎烯等为共有成分,且以右旋龙脑含量最高,樟脑次之,各产地中以湖北远安的右旋龙脑含量最高(82.47%),以广东乳源的右旋龙脑含量最低(41.63%);各个产地提取的天然冰片对3个供试菌种均有一定抑菌作用,且抑菌圈直径范围为14.60~27.95 mm;最低抑菌浓度(MIC)范围为250~1250 μg/mL;最低杀菌浓度(MBC)范围为0~1000 μg/mL,总体以湖北远安和江西吉水的综合抑菌效果最佳,广东乳源最差。由此可见,右旋龙脑含量最高的产地抑菌效果最佳,反之抑菌效果欠佳,因此,龙脑樟枝叶提取物的抑菌活性与其主要成分含量有一定相关性,本研究为龙脑樟枝叶提取物的品质评价及天然冰片的资源开发提供依据。

  • 植物保护与生物安全
    韦红显, 耿涛, 武华周, 娄德钊, 吴春标, 谢云会, 卢芙萍, 王树昌
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    桑小头木虱是近年来热带亚热带地区为害桑树的最重要害虫,个体小,繁殖快,世代重叠,导致桑叶产量损失超40%,苗期受害甚至绝收,防治难度大。为准确预测和高效防治桑小头木虱,提高桑叶产量和质量,本研究对桑小头木虱不同发育时期雌雄成虫内生殖系统进行解剖和显微观察,初步明确其雌雄成虫内生殖系统形态特征及其在交配前后的变化趋势。结果表明,桑小头木虱雌性内生殖系统组成除侧输卵管有2对外,与非洲柑橘木虱相似;雄性内生殖系统组成则与亚洲柑橘木虱高度相似。与交配前期相比,雌成虫受精囊的长度在交配期和交配后期分别达交配前期的约1.63倍和1.85倍,宽度约增加至交配前期的1.74倍和1.84倍,各时期存在显著差异(P<0.05),卵粒的长度和宽度均快速增加,至交配期增加近2倍(P<0.05),同时,交配期卵粒内部可见数个体积较大的囊泡,至交配后期消失,其应为滋养细胞,为卵母细胞提供营养。与交配前期相比,雄成虫精巢在交配期增至最大,交配后期缩至最小,3个时期存在显著差异(P<0.05),而在交配期和交配后期,贮精囊的长度和宽度均显著增加,增至2倍左右(P<0.05)。本研究对准确判断并确定桑小头木虱防治适期、生殖相关基因的筛选和新型基因靶向药剂的研发应用,以及高效监测与防控措施的制定具有现实意义。

  • 生态学与文献计量学
  • 生态学与文献计量学
    周华, 熊嘉乾, 吴金群, 郑晓敏, 黄海, 陈海辉, 余雪标
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    农林复合系统中,各组分根系的空间分布决定了其对系统内资源的竞争能力,是复合系统设计的重要依据。本文采用带状分层挖掘法,对槟榔-象草复合系统中二者的根系密度和空间分布进行研究,并用Levins提出的生态位重叠公式计算槟榔与象草的地下竞争指数。结果显示,槟榔根系的生物量密度(1343.88 g/m3)是象草(558.53 g/m3)的2.41倍。在水平方向上,槟榔细根(0~2 mm)、中根(2~5 mm)和粗根(>5 mm)的生物量密度、根长密度及竞争指数随根系距槟榔树干基部距离的增加呈下降趋势;象草的根系生物量密度、根长密度及竞争指数则随距离的增加呈上升趋势,且分布相对均匀。水平方向上,在距槟榔树干80 cm内时槟榔的整体根系生物量密度显著大于象草,120~140 cm处时象草的根系生物量密度显著大于槟榔,其余距离内二者之间的差异不显著;20~40 cm处槟榔的根长密度大于象草,但差异不显著,其余水平距离内象草根系的根长密度均显著大于槟榔;除距离树干20~60 cm处,其余区域内象草的竞争指数均大于槟榔。垂直方向上,0~20 cm土层内槟榔细根、中根、粗根以及象草根系的生物量密度、根长密度及竞争指数均显著大于20~40 cm土层;在2个土层中,槟榔根系的根长密度均小于象草,而槟榔根系的生物量密度与竞争指数均大于象草。研究表明:槟榔和象草的根系分布在空间上虽然有重叠,但二者在一定区域内各有优势,均不能对另一方形成绝对竞争优势,从而二者均能够在竞争中健康生长。因此,为了能够有效降低槟榔和象草之间的竞争,同时充分发挥各自的优势,将二者产量效益最大化,应适当增加象草与槟榔树间的种植距离,并适当加强间作区域内上层土壤的水肥投入。

  • 生态学与文献计量学
    薛世玉, 崔之益, 徐谙为, 徐大平, 杨曾奖, 杨光大, 肖嘉杰, 刘小金, 郭俊誉
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    为探究降雨量和林分类型差异对植被多样性的影响,选取海南省年降雨量明显差异的3个地区设置植被多样性研究试验。经过2014—2019年连续5 a的调查发现,试验区天然林中现存植物种类共计45科58属61种,桉树人工林中有26科37属39种,芒果人工林、马占相思人工林、橡胶人工林由于频繁的人为经营管理,其植被多样性相对较低;不同降雨量地区天然林的物种多样性指数差异显著(P<0.05),桉树人工林则差异不显著;天然林和桉树人工林物种丰富度指数(R)随降雨量的增加而增加,天然林乔木层、灌木层的Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Pielou均匀度指数(Jsw)随着降雨量增加而减小,草本层则与之相反;桉树人工林灌木层、草本层的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数则随降雨量增加而增加;物种多样性指数的时间动态变化在天然林和桉树人工林灌木层和草本层波动明显,乔木层的变化则较为平稳。通过分析表明,降雨量是造成地区物种多样性差异的主要原因,与天然林相比,桉树人工林乔木层生态位的缺失是造成其植被多样性较低的主要原因,其他经济林分加之频繁的铲草施肥等人为经营措施而导致物种多样性更低。基于此,营建人工混交林或异龄林改造现有纯林促进人工林乔木层生态位的释放,同时改变其他经济林分经营模式是提高人工林物种多样性的关键。

  • 生态学与文献计量学
    张雨桐, 刘华, 陈永富, 赵峰, 凌成星, 曾浩威, 马永康
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    物种多样性是生物多样性的基本层次,不仅体现生物种类的丰富程度,也表现物种演化的空间范围及对特定环境的生态适应性。群落结构是研究植物历史动态的基础,在认识明确物种间生长竞争关系的同时,反映着群落演替的趋势。本研究以江西省大岗山为研究区,基于62个样地,共计3.72 hm2面积调查结果,对大岗山植物群落的物种多样性和群落结构进行分析。结果表明:群落内共有植物486种,隶属于120科286属,其中单种属占总数的66.43%,杉木在群落中处于优势地位;大岗山处于亚热带地区,具有过渡带性质,种子植物属包括13个分布类型,其中包含9个中国特有属;香农-威纳(Shannon-Wiener)多样性指数、辛普森(Simpson)多样性指数、皮诺(Pielou)均匀度指数在各生长层的分布趋势基本一致,灌木层优势明显,草本层略高于乔木层。群落整体物种多样性指数较高,物种较丰富;按样带划分,2号样带物种最丰富,1号样带略低于其他样带。但1、2号样带群落相似性最高,3、4号样带物种多样性指数相差较小,但群落差异最大。

  • 生态学与文献计量学
    吴姬, 伍成成, 王婧
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    为探究海口市土壤重金属污染水平和污染来源,以海口市农用地为研究对象,采集测定土壤表层样品镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)等8种重金属含量,结合地统计学分析方法阐明重金属空间分布特征,采用单因子污染指数法、地累积指数法、潜在生态风险指数法进行土壤污染评价,利用相关性分析和主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型定量解析重金属来源。结果表明,Cd、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn等6种重金属超过农用地风险筛选值,比例从高到低为Cr、Ni(31.6%)>Cu(21.1%)>Cd(5.3%)>Pb、Zn(2.6%)。Cu、Zn、Ni、Cr的含量空间分布特征基本一致,与基性火山岩分布较为相似。土壤重金属地累积指数评价结果表明,土壤Cd富集程度最高,土壤受Cd影响较大,Cr次之,其他重金属影响较小。土壤重金属污染潜在生态风险等级以轻微和中度风险等级为主,As、Pb、Cr、Zn为轻微生态风险,潜在生态危害较小;Cd、Hg、Ni强度生态风险以上点位占比分别为52.6%、15.8%、5.3%,土壤重金属的潜在生态风险主要由Cd和Hg引起。8种重金属元素被识别为3种来源,Cu、Ni、Cr、Zn主要来源为自然源,主要受基性火山岩成土母岩土壤背景值高影响,Pb、Cd、As、Hg主要来自工业交通源,As同时受到农业源影响。海口市土壤重金属来源相对单一,应加强土壤中Cd、Cr、Hg的污染控制,尤其是Cd的污染管控。

  • 生态学与文献计量学
    李一萍, 胡小婵, 茶正早, 王大鹏
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    本研究利用文献计量方法结合研究前沿热度指数,比较分析天然橡胶主要国家在12个研究前沿的科研表现与创新水平。从农业与植物科学、生态与环境科学、化学与材料科学三大领域,揭示各国研究前沿进入创新卓越、创新前列和创新行列的位势,以及处于创新追赶和创新空白的状态。结果表明:中国已经成为世界天然橡胶研究的主要国家,其研究前沿热度指数得分位居全球首位;美国得分约为中国的65%,位居第二;法国、德国、泰国、印度和马来西亚分别排名3~7,法德泰、印马分别在同一个活跃梯级。中国当前在100%研究前沿上已经进入创新卓越位势,美国、法国在绝大多数研究前沿(50.00%以上)处于创新卓越位势。德国、泰国、印度、马来西亚与中国、美国、法国在前沿研究上有较大差距,有16.67%的研究前沿仍处于创新追赶状态。中国在3个学科领域均进入创新卓越位势,均是中国的优势领域。其他6个国家在不同学科领域上的表现有所差异。在农业与植物科学领域,美国、法国进入创新卓越位势,德国、泰国、马来西亚进入创新前列及行列位置,印度处在创新追赶状态,美国、法国的表现优于德国、泰国、马来西亚,印度落后。在生态与环境科学领域,美国、德国进入创新卓越位势,法国、泰国、印度、马来西亚仍处在创新追赶状态,美国、德国表现较好,法国、泰国、印度、马来西亚落后。在化学与材料科学领域,美国、法国均有50.00%的研究前沿进入创新卓越位势,泰国、印度、德国和马来西亚分别有30.00%、30.00%、20.00%和10.00%的研究前沿进入创新卓越位势;美国、法国、印度分别有50.00%、50.00%、70.00%的研究前沿进入创新前列及行列位置;德国、泰国、马来西亚分别有60.00%、50.00%和80.00%的前沿进入创新前列及行列位置,但仍分别有20.00%、20.00%和10.00%的前沿仍处在创新追赶状态;6国在该领域表现比较均衡,但美国、法国、印度略优于德国、泰国、马来西亚。