科研产出
植物激素协同螯合剂对蓖麻修复Cd污染土壤的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】通过研究螯合剂(EDTA)协同外源激素(IAA、ABA)对蓖麻富集Cd的强化效果,以期提高蓖麻对镉(Cd)污染土壤的修复效率。【方法】以滇蓖2号为试验材料,通过盆栽试验,探究螯合剂(EDTA)和植物激素吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)施用对Cd污染土壤的蓖麻株高、地下部分干重、地上部分干重、Cd吸收及土壤Cd提取率的影响。【结果】单独添加IAA或ABA均能促进蓖麻的生长,使其生物量较对照分别增加18.35%和5.79%,单独添加EDTA能够抑制蓖麻的生长,使其生物量较对照减少22.30%。EDTA和植物激素单施与配施对蓖麻各器官Cd含量和积累量的影响不同。与对照相比,单施EDTA、IAA及EDTA与IAA、ABA配施均显著提高了蓖麻体内的Cd含量及积累量,其中表现最好的为EDTA与10 mg/kg IAA配施,其根、茎、叶的Cd含量较对照分别提高105.90%、76.15%和524.74%,蓖麻整株的Cd积累量较对照提高329.63%。施用EDTA和植物激素对蓖麻各器官Cd的转运系数也有不同影响。EDTA、IAA单施及EDTA与IAA、ABA配施均可以提高蓖麻对土壤中Cd的提取效率,其中EDTA与10 mg/kg IAA配施时提取效率最高,为1.16%。【结论】在修复Cd污染土壤中,外源激素协同螯合剂可以强化蓖麻对土壤中Cd的富集和移除效果。
东试早柚与沙田柚和水晶柚遗传背景比较
《园艺学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:'东试早柚'是实生选育出的柚品种,在云南省热带地区种植,具有早熟、丰产、无籽等优点,然而其来源至今尚未厘清,在品种权意识淡薄的栽培地区产生了许多经济纠纷.因此,解析'东试早柚'的遗传来源对保护和利用该品种均具有重要意义.以西双版纳'东试早柚'及其相近品种'沙田柚''水晶柚'为材料,利用分子标记和生物信息等手段探究了 3个品种的遗传背景差异.结果显示,'东试早柚'与'水晶柚'间杂交不亲和,而与'沙田柚'杂交亲和;'东试早柚'和'水晶柚'的自交不亲和S位点基因型均为S5S6,而'沙田柚'为S1S2;'东试早柚'和'水晶柚'全基因组SNP密度分布高度相似,SNP聚类分析将'东试早柚'和'水晶柚'聚为一类,而与'沙田柚'显著区分.此外,2对InDel多态性标记也可明显区分'东试早柚'与'沙田柚'.因此,本研究结果认为'东试早柚'与'水晶柚'遗传背景更为相近,而与'沙田柚'遗传距离较远、相差很大.
CRISPR/Cas基因编辑技术在马铃薯中的应用进展
《植物生理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:马铃薯(Solanum tuberosum)是仅次于小麦(Triticum aestivum)、水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)的第四大粮食作物,也是最重要的块茎类作物。栽培马铃薯属于同源四倍体且以块茎繁殖,育种周期长、品种改良难度大。自CRISPR技术出现以来,已广泛应用在水稻、小麦和玉米等作物的基因功能研究或品种遗传改良方面。本文简要介绍了CRISPR/Cas技术的特点及发展,并综述该技术在马铃薯抗病育种、块茎品质改良和其他生物学性状上的应用进展,讨论可能存在的问题及对该技术在马铃薯应用中的展望,以期为利用CRISPR/Cas技术加快马铃薯性状改良和遗传育种提供借鉴和思路。
关键词: 马铃薯 CRISPR/Cas技术 基因编辑 遗传改良 育种
云南省农业科学院 功能食品作物产业技术创新简介
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:云南省农业科学院功能食品作物产业技术创新团队是作物遗传育种、食品营养功能组学及预防医学前沿交叉建立功能食品作物学科和预防慢性病功能食品作物的种质、品种、理论、技术、产品、标准和品牌技术体系,以功能粮食(大麦青稞和功能稻米等)、功能杂粮(荞麦和燕麦等)和功能蔬菜(魔芋和姜科等)功能食品作物研发为主的创新团队。团队首席科学家曾亚文二级研究员,担任Advances in Nutrition等30多个SCI收录刊物审稿人。现有科研人员16人,其中研究员5人,副研究员4人,博士5人,国家大麦青稞和燕麦荞麦产业技术体系岗位科学家2人。
等氮量有机替代水稻种植对水土环境和农学效应的影响
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究等氮量有机替代在水稻生产中对水土环境和农学效应的影响,筛选适合高原湖泊流域农业生产的有机替代方式,为防控农业面源污染提供技术支持。【方法】在洱海流域进行等氮量有机替代水稻种植田间试验,设不施肥处理(CK)、等氮量100%化学氮肥处理(CF)、等氮量50%有机肥+50%化学氮肥处理(FM)和等氮量100%有机肥处理(CM)。系统分析水稻生育期内田面水和土壤无机氮浓度动态变化特征,以及水稻产量和氮素养分利用农学效应。【结果】水稻返青期(移栽后0~7 d)是防止田面水氮素流失的关键风险期,各处理田面水铵态氮浓度峰值排序为FM(20.92mg/L)>CF(20.07mg/L)>CM(8.60mg/L)>CK(6.82mg/L),田面水硝态氮浓度峰值排序为CM(5.83 mg/L)>CF(3.63 mg/L)>CK(3.14 mg/L)>FM(2.98 mg/L)。全量有机替代CM处理相比单施化肥CF处理降低水稻返青期田面水铵态氮浓度42.23%,增加硝态氮浓度134.11%。水稻孕穗期(移栽后31~60 d)是水稻土硝态氮淋溶流失的关键风险期,水稻土硝态氮平均含量:CF(11.37 mg/kg)>CM(10.66 mg/kg)>FM(8.71 mg/kg)>CK(7.11mg/kg),等氮量有机无机配施明显降低土壤硝态氮含量,FM处理分别较CF和CM处理降低23.39%和18.29%。等氮量有机替代的FM和CM处理相比单施化肥CF处理提高水稻籽粒产量和籽粒吸氮量,FM处理增幅分别为9.30%和45.28%,CM处理增幅分别为7.85%和16.51%;等氮量有机替代(CM和FM处理)显著提高水稻氮肥贡献率(增幅31.83%和37.20%)和氮肥农学效率(增幅42.22%和50.00%)(P<0.05)。【结论】等氮量50%有机肥+50%化学氮肥可减少尿素施用量,稳定水稻生产,提高氮肥利用效率,同时降低稻田氮素流失风险。
高产小粒咖啡叶绿体基因组密码子偏好性分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】分析高产小粒咖啡叶绿体基因组密码子的使用模式及其偏好性影响因素,确定合适的异源表达宿主,为探究咖啡的系统进化分析及基因功能验证特别是异源表达提供参考依据。【方法】从GenBank数据库检索下载高产小粒咖啡(MK353209)的完整叶绿体基因组序列,从中选择长度大于300 bp,以ATG开始,TAG、TAA和TGA结尾,内部不存在终止密码子及重复序列的51条编码区序列(CDS),运用EMBOSS在线网站和CodonW 1.4.2等分析软件,系统分析高产小粒咖啡基因组密码子使用特征及其影响因素,并与模式生物的密码子使用频率比较。【结果】高产小粒咖啡基因组的密码子第1位(GC1)、第2位(GC2)和第3位(GC3)的GC含量和3个位置的平均GC含量(GC)均未超过50.00%,30个RSCU>1.00的密码子中,以A/T结尾的密码子占比96.67%,以G/C结尾的密码子占比3.33%,表明高产小粒咖啡叶绿体基因组倾向于使用A/T结尾的密码子。有效密码子数(ENC)、密码子适应指数(CAI)、最优密码子使用频率(Fop)的平均值分别为46.97、0.167和0.353,暗示高产小粒咖啡叶绿体基因密码子偏好性较弱。20个高频密码子分别为GCT、TGT、GAT、GAA、TTT、GGA、CAT、ATT、AAA、TTA、AAT、CCT、CAA、AGA、TCT、ACT、GTA、GTT、TAT和TAA。中性绘图、ENC-plot、PR2-plot和对应分析结果显示,密码子的偏好性受到自然选择、突变等因素的共同影响,其中自然选择起决定作用。密码子使用频率比较结果显示,与拟南芥、烟草、大肠杆菌和酿酒酵母密码子使用频率相比,高产小粒咖啡分别有23.44%、15.63%、40.63%和15.63%的密码子使用模式差异较大。最终确定了21个最优密码子,其中57.14%的密码子以T结尾,38.10%的密码子以A结尾,4.76%的密码子以G结尾。【结论】高产小粒咖啡叶绿体基因组密码子的偏好性较弱,仅对A/T结尾的密码子呈偏好性,其受到自然选择、突变、基因表达水平、基因长度等多种因素的共同影响。酿酒酵母和烟草更适合作为高产小粒咖啡基因的异源表达受体系统。
关键词: 高产小粒咖啡 叶绿体基因组 密码子偏好性 最优密码子 异源表达
龟纹瓢虫对桑蓟马的捕食作用及两者在桑树上的分布
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为了明确桑蓟马Pseudodendrothrips mori和龟纹瓢虫Propylea japonica在桑树上不同部位的分布情况,及龟纹瓢虫对桑蓟马的捕食作用和防治潜力,本试验采用五点取样法,使用叶片采集法对桑树上的桑蓟马和龟纹瓢虫分布进行了调查,在室内开展了龟纹瓢虫2龄、3龄幼虫对桑蓟马2龄若虫和成虫的捕食能力试验.结果表明,桑蓟马在桑叶背面的种群数量更高,主要分布在第2至第5叶位上.龟纹瓢虫对桑蓟马若虫和成虫的捕食作用符合Holling Ⅱ型功能反应模型.龟纹瓢虫3龄幼虫对桑蓟马的控制能力大于2龄幼虫,2龄幼虫对桑蓟马2龄若虫和成虫的最大理论捕食量分别为91.74头和55.56头,3龄幼虫分别为344.83头和196.08头.搜寻效应随猎物密度升高而下降,龟纹瓢虫对桑蓟马的捕食数量受自身密度的影响.龟纹瓢虫在室内对桑蓟马的2龄若虫和成虫具有较强的捕食潜力,且其在田间具有分布,可以作为桑蓟马生物防治的潜在材料.
红外光谱结合化学计量学对栽培滇重楼的产地鉴别研究
《中草药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:目的 比较滇重楼Paris polyphylla var. yunnanensis不同生长年限不同产地红外光谱特征,建立产地鉴别模型。方法 收集13个产地3~8年生栽培滇重楼样品,共计841株个体;通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪(attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectra,ATR-FTIR)采集样品红外光谱;结合多元散射校正(multiplicative scattering correction,MSC)、一阶导数(first derivative,FD)、二阶导数(second derivative,SD)和三阶导数(third derivative,TD)筛选最佳光谱预处理方式;利用偏最小二乘判别模型(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)鉴别相同生长年限不同产地的样品。结果 三阶导数与多元散射校正结合是对3年生和5~8年生样品进行产地鉴别的最佳光谱预处理方式;二阶导数与多元散射校正结合是鉴别4年生不同产地样品最佳光谱预处理方法。变量投影重要性(Variable importance for the projection,VIP)分析显示,3700~1800 cm-1 在不同PLS-DA判别模型中均为贡献较大的变量波段;当剔除无关信息波段之后,PLS-DA模型能够准确鉴别相同年限不同产地滇重楼根茎样品,训练集和预测集鉴别准确率均为100%;置换检验结果显示模型鲁棒性较好。结论 研究建立的方法能够快速有效鉴别不同产地栽培滇重楼,为不同栽培年限滇重楼产地溯源提供理论基础与方法依据。
关键词: 滇重楼 红外光谱 偏最小二乘判别模型 生长年限 鉴别
氟烯线砜防治番茄根结线虫效果及对植株长势的影响
《农药 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]明确新型杀线虫剂48%氟烯线砜乳油对番茄根结线虫病的防治效果。[方法]移栽前对全田土壤喷雾施药,然后旋耕土壤使其混合均匀,7~10 d后移栽番茄苗,药后30、60、90 d调查根结分级并评价药效。[结果]48%氟烯线砜乳油的制剂用量为0.6、0.8、1.0 mL/m~2,在番茄苗移栽前喷施土壤处理,对根结线虫防治效果好,药后60 d的防效分别为82.2%、90.2%、92.7%;用量为0.8、1.0 mL/m~2的防效与10%噻唑膦颗粒剂用量为3 g/株的防效差异不显著,但显著高于41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂用量为0.03 mL/株的防效;用量为0.6 mL/m~2的防效与41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂的防效差异不显著,但显著低于10%噻唑膦颗粒剂的防效。48%氟烯线砜乳油对番茄株高、茎粗和根长有不同程度影响,用量为1.0 mL/m~2处理药后90 d的影响显著大于2个对照药剂和空白处理。[结论]48%氟烯线砜乳油可用于防治番茄根结线虫,推荐用量为0.8~1.0 mL/m~2。
贵州黔西南烟草中辣椒脉斑驳病毒的鉴定及遗传多样性分析
《植物病理学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:为明确贵州黔西南烟草中辣椒脉斑驳病毒(chilli veinal mottle virus,ChiVMV)的遗传多样性和分子进化特征,本研究以2021-2022年采集自贵州省黔西南州兴义市的52份疑似感染ChiVMV的烟草样品为实验材料,利用马铃薯Y病毒属(Potyvirus)通用引物和ChiVMV特异性引物进行RT-PCR检测、克隆和测序,并结合GenBank中已公布的相关序列对分离获得的16个ChiVMV贵州烟草分离物进行基于外壳蛋白(coat protein,CP)CP基因的遗传多样性和分子进化分析.结果显示,所获得的ChiVMV贵州烟草分离物与GenBank中其他36个分离物CP基因的核苷酸一致性为84.79%~99.65%;基于ChiVMV CP基因的系统进化分析发现,52个不同来源的ChiVMV分离物在进化上可以聚为3个不同的分支,聚类结果具有明显的地理分布特征;遗传多样性和进化分析结果表明,各群体受到地理分布的影响而表现出较高的遗传多样性,各群体间的遗传分化显著且基因交流频率较低.研究结果为ChiVMV抗病品种的选育和该类病毒病的防治具有重要意义.