基于Ypt1靶标的非洲菊隐地疫霉TaqMan探针实时荧光定量PCR检测

王丽花; 孙爱青; 张艺萍; 许凤; 杨秀梅; 《微生物学通报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【背景】隐地疫霉(Phytophthora cryptogea P.)是一种可危害多种植物且危害症状较为严重的检疫性病原卵菌，在世界范围内危害严重。【目的】建立一种特异性强、灵敏度高且能定量分析P. cryptogea携带情况的高效检测方法。【方法】根据隐地疫霉Ypt1基因的保守序列设计并筛选实时荧光定量PCR的特异性引物和探针，在优化引物浓度、探针浓度和退火温度的基础上获得最优反应体系和条件，利用最优反应条件构建标准曲线及检测体系，并验证检测体系的特异性、灵敏性和重复性。【结果】综合考虑Cq值、最终荧光信号值(relative fluorescence units,RFU)和经济角度，优化后的隐地疫霉荧光定量PCR最佳退火温度为60℃，上、下游引物浓度均为20μmol/L，探针浓度为10μmol/L；所建立的标准曲线为y=-3.323x+40.767，相关系数(R2)为0.998，扩增效率(E)为99.9%，相关性好、扩增效率高；对其他8种常见卵菌及真菌均无扩增曲线，表明所设计的引物探针组合特异性强；灵敏度检测结果显示最低检出限为1 copy，最低稳定检出限为10 copies，较常规PCR技术的灵敏度提高了10-100倍；同浓度批组内和批组间重复性试验Cq值标准差为0.04-0.13，变异系数(coefficient of variation, CV)为0.20%-0.58%，重复性及稳定性好、可靠性高。【结论】基于Ypt1靶标建立了非洲菊隐地疫霉TaqMan实时荧光定量PCR检测技术体系，可高效特异地鉴别出疫霉属中广泛侵染非洲菊的隐地疫霉病菌，对于口岸通关和田间隐地疫霉的快速高效检测，尤其是原原种、原种等核心材料的痕量病原菌的检测鉴定和病害早期精准诊断，以及有效防控意义重大，应用前景广阔。

关键词： 非洲菊 隐地疫霉 Ypt1基因 实时荧光定量PCR TaqMan探针

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芒果蓝色切梢象甲成虫形态特征及产卵行为研究

柏天琦; 易怀锋; 张翠仙; 尼章光; 王美存; 姜艳; 陈于福; 廖苑君; 解德宏; 张宏瑞; 《南方农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：[目的]明确芒果蓝色切梢象甲成虫的形态特征、为害特点、成虫产卵行为及产卵选择性,为该虫田间识别、对寄主植物的适应性研究及综合防治策略的制定提供理论依据.[方法]采用田间调查、录制视频和室内显微观察的方法,描述并记录芒果蓝色切梢象甲成虫的形态特征、为害芒果嫩梢的特点,并研究成虫产卵行为及对嫩梢大小的产卵选择性.[结果]芒果蓝色切梢象甲成虫蓝绿色,喙细长,微弯;雄性触角着生于近喙基部1/4处,雌性着生于近喙基部1/5处.雌虫产卵行为由行走、钻切梢孔、钻产卵孔、产卵、再次钻孔、隐藏和离开7种离散的行为类别组成;每种行为类别单次发生的平均持续时间分别为:钻切梢孔33.24 s、钻产卵孔144.92 s、产卵25.25 s、再次钻孔80.30 s及隐藏19.29 s.产卵时,该虫首先用喙在芒果嫩梢上连续钻切梢孔,形成数圈近螺旋形紧密排列的小孔;随后在切梢孔上方连续钻产卵孔,并在喙能达到的产卵孔底部作体积较大的卵室,最终在嫩梢上形成数条连续的近直线型排列的产卵孔.连续钻产卵孔过程中,该虫会随机选择几个产卵孔产卵,通常1个产卵孔产1粒卵,每个嫩梢上产2~8粒卵.当粗细不同的顶梢和侧梢同时存在时,93.33%的雌虫会优先选择在较粗的顶梢上产卵.[结论]芒果蓝色切梢象甲具有复杂的产卵行为,其中包括产卵前有特殊的切梢过程.产卵时雌虫会优先选择在较粗壮的嫩梢上产卵.田间可通过近螺旋形紧密排列的切梢孔和近直线型排列的产卵孔识别该虫为害.

关键词： 芒果蓝色切梢象甲 形态特征 产卵行为 产卵选择性 为害特点

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云南木薯藻斑病危害及发生规律调查研究

段春芳; 宋记明; 姜太玲; 刘倩; 李月仙; 肖明昆; 沈正松; 沈绍斌; 王文雨; 熊贤坤; 白丽娜; 严炜; 刘光华; 《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：近年来，藻斑病已经成为云南地区木薯生产中的重要病害。为明确当地木薯藻斑病危害情况并初步阐明其流行规律，对云南省保山市木薯藻斑病田间危害进行了系统调查，并对病情指数和主要气候因子进行了相关性分析。结果表明，126份木薯种质均受藻斑病危害，‘华南124’‘南植188’‘南植199’等主栽品种均受害，病情指数均在30以上。病害流行规律研究结果得出藻斑病可于8月中下旬开始发生，流行高峰期在11月下旬或12月上旬，对藻斑病病情指数与病害流行月均温度、日均温差、湿度进行相关性分析，得到回归方程式Y=38.609 6-2.103 3X₁-0.517 5X₂+0.325X₃,表明月均温度、日均温差和湿度是影响藻斑病病害流行的主要因素，且与月均温度和日均温差成负相关，与湿度成正相关。

关键词： 木薯 藻斑病 危害 发生规律

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外源赤霉素和多效唑诱导蓖麻伸缩茎节的转录组分析

代梦媛; 高梅; 胡尊红; 胡学礼; 杨谨; 李文昌; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】旨在探索调控蓖麻株高生长的关键代谢通路及基因，以期为通过分子育种技术培育出理想株型的蓖麻新品种提供基因资源与理论依据。【方法】以外源赤霉素诱导蓖麻伸长茎节和多效唑诱导缩短茎节，通过转录组测序分析赤霉素处理后(GA vs CK)和多效唑处理后(PAC vs CK)的差异表达基因。【结果】赤霉素处理显著诱导1539个基因的差异表达，其中619个基因上调，920个基因下调；而多效唑处理则导致786个基因的差异表达，包括380个上调基因和406个下调基因。GO富集分析表明，这些差异表达基因主要富集于细胞组分构建、生物合成过程、信号传导及转录调控等关键生物学过程。特别值得注意的是，赤霉素氧化酶基因RcGA2ox7、RcGA2ox3在赤霉素处理下显著上调，而RcGA20ox3和RcGA20ox4则在多效唑处理下上调，这些基因通过调控体内活性赤霉素浓度，响应外源赤霉素和多效唑作用。KEGG富集分析结果显示，两组差异表达基因的主要富集通路包括植物激素信号传导途径、淀粉和蔗糖代谢途径以及苯丙烷类生物合成途径。在植物激素信号传导途径中，生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等多种激素相关基因均表现出显著的差异表达。在苯丙烷类生物合成途径中，催化单木质醇聚合为大分子木质素的过氧化物酶基因28320.t000063和30015.t000008响应赤霉素处理下调表达，响应多效唑处理上调表达。GA处理导致类黄酮合成途径的主要基因上调表达，PAC处理与之相反，GA处理促进类黄酮生物合成增加，导致木质素合成减少。【结论】通过转录组测序分析，成功筛选出一批可能参与蓖麻株高调控的关键基因，包括赤霉素氧化酶基因、生长素信号传导基因、木质素合成过程中的过氧化物酶基因以及类黄酮合成基因。这些发现不仅为揭示蓖麻株高调控的分子机制提供重要依据，也为未来通过基因编辑或分子育种技术优化蓖麻株型奠定基础。另外，由于外源赤霉素会干扰蓖麻生长发育，产生不利影响，蓖麻生产中应避免施用赤霉素。

关键词： 蓖麻 株高 转录组分析 激素信号传导 苯丙烷类生物合成

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常用杀虫剂对滇西南稻区白背飞虱种群的室内和田间药效评价

金灿; 杨林仙; 罗茜艳; 陆静; 崔凯; 赵亚梅; 尹定云; 李向永; 刘莹; 赵雪晴; 谌爱东; 尹艳琼; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：【目的】明确滇西南稻区白背飞虱种群对7种杀虫剂的抗药性水平和7种杀虫剂对白背飞虱的田间防治效果，并对白背飞虱主要天敌蜘蛛和黑肩绿盲蝽的安全性进行评价，为田间防治白背飞虱的药剂选用提供参考依据。【方法】利用稻茎浸渍法开展白背飞虱对7种杀虫剂的室内抗药性监测，测定室内毒力LC₅₀和抗性倍数RR;采用植保无人机的施药方式对7种杀虫剂开展防治白背飞虱的田间药效试验，分析药后3和7 d白背飞虱的百株虫量和校正防效，以及天敌蜘蛛和黑肩绿盲蝽的百株虫量和校正虫口减退率。【结果】抗药性监测：与敏感种群比较，10%三氟苯嘧啶SC、25%吡蚜酮SC、60%烯啶虫胺SP、22%氟啶虫胺腈SC、25%噻虫嗪WG、25%吡虫啉SP和25%呋虫胺OD对滇西南白背飞虱种群的LC₅₀分别为0.18、1.31、0.84、2.40、0.66、0.96和6.43 mg/L,抗性倍数RR分别为0.42、2.74、3.07、4.83、6.87、8.81和31.99倍。该种群对呋虫胺为中等抗性，对吡虫啉和噻虫嗪为低抗性，对其余药剂敏感。田间药效试验：7种杀虫剂药后7 d对白背飞虱的校正防效为85.35%～95.91%,其中氟啶虫胺腈的防效相对较差，其余药剂间防效差异不显著（P>0.05,下同）。天敌安全性评价：药后7 d白背飞虱的主要天敌蜘蛛类和黑肩绿盲蝽的校正虫口减退率分别为30.37%～51.10%和43.90%～86.10%,7种药剂对蜘蛛类和黑肩绿盲蝽均会产生药害，其中对蜘蛛相对较安全，对黑肩绿盲蝽相对欠安全。【结论】7种杀虫剂田间防治滇西南白背飞虱种群效果良好，推荐作为常用田间防治药剂使用。其中，吡蚜酮和三氟苯嘧啶防效更佳，对天敌安全性较好。应注意将呋虫胺与其他药剂轮换使用。

关键词： 白背飞虱 杀虫剂 田间药效 抗药性监测 天敌安全性评价

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基于傅里叶变换中红外光谱的不同维度光谱图像结合残差神经网络鉴别黄精属物种

胡晓燕; 王元忠; 《分析测试学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：将不同维度光谱图像的概念首次应用于物种鉴别，建立了快速准确的黄精属鉴别方法。采集6种黄精属共计563批样品，基于傅里叶变换中红外光谱（FT-MIR）的一阶导数（1st）、二阶导数（2nd）、乘法散射校正（MSC）、标准正态变量变换（SNV）和Savitzky-Golay(SG)5种预处理方法，构建了决策树（DT）、随机森林（RF）和支持向量机（SVM）3种机器学习算法。同时构建了深度学习残差神经网络（ResNet）模型，绘制了不同维度的光谱图像，包括一维MIR，同步、异步和综合二维相关光谱、三维相关光谱、三维相关光谱投影图像的10个数据集，并将其与ResNet模型相结合进行分类。结果表明，不同预处理方法对模型结果的影响不同，MSC预处理方法可显著提高DT、RF和SVM 3种算法的准确率。基于同步二维相关光谱数据集的ResNet算法建模效果最好，准确率达到100%，损失值较小，不需要复杂的预处理，时间成本低，可以准确鉴别黄精属物种，为食品、中草药等其他领域的鉴别提供了参考。

关键词： 黄精属物种 傅里叶变换中红外光谱 不同维度光谱图像 机器学习算法 残差神经网络

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云南省滇重楼灰斑病病原鉴定

廖永琴; 王楠; 矣小鹏; 施竹凤; 申云鑫; 莫艳芳; 杨童雨; 何永宏; 杨佩文; 《植物病理学报 》 2024 北大核心 CSCD

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不同气候类型高原湖区浅层地下水中氮素来源及其贡献的差异

闵金恒; 陈安强; 李林; 叶远行; 张丹; 王蓉; 《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD

摘要：明确不同气候类型高原湖区浅层地下水中氮的浓度、主要来源及其贡献差异可为区域地下水硝酸盐（NO₃^-）污染治理提供新的方向.以亚热带季风气候区的洱海和金沙江干热河谷区的程海湖区浅层地下水为研究对象,利用水化学指标和多同位素技术(δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-、δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O),并结合稳定同位素（SIAR）模型,分析洱海和程海湖区浅层地下水氮浓度差异,识别NO₃^-来源并计算各污染源的贡献率.结果表明,洱海和程海湖区超过33%和5%的浅层地下水采样点硝态氮（NO₃^--N）浓度劣于地下水质量标准（GB/T 14848）Ⅲ类水质要求(20 mg·L^-1).洱海和程海湖区浅层地下水的氢氧同位素(δ¹⁸O-H₂O和δ²H-H₂O)均平行于全球和中国的大气降水线,且存在较大截距,表明大气降水并不是两个区域地下水的主要补给源.洱海湖区浅层地下水中NO₃^-来源的贡献率为土壤有机氮（53.77%）最高,其次是氮肥（21.75%）和粪便及污水（21.55%）,大气沉降氮（2.93%）最低,地下水氮的转化过程中存在反硝化作用.程海湖区浅层地下水中NO₃^-来源的贡献率为:粪便和污水（44.88%）>土壤有机氮（37.03%）>氮肥（16.17%）>大气沉降氮（1.92%）,地下水氮的转化过程中存在硝化作用.气候类型显著影响着浅层地下水位,改变着氮素的迁移和转化过程,进而影响着地下水氮的浓度和NO₃^-主要来源贡献,但NO₃^-主要来源并不受气候类型的影响,更多受土地利用、农业活动和粪污处理方式等影响.

关键词： 气候类型 高原湖泊 浅层地下水 硝酸盐来源 同位素

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蒜芥茄SsFLS2基因的克隆及其表达分析

孙茂; 吴丽艳; 龚亚菊; 鲍锐; 桂敏; 黎志彬; 杜光辉; 《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：[目的]克隆云南野生蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium Lam.)中的FLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、系统进化以及表达情况予以分析,初步探究野茄FLS2基因在黄萎病胁迫下的生物学功能.[方法]基于前期所测转录组数据(蒜芥茄接种黄萎病病原菌),克隆获取蒜芥茄FLS2基因,命名为SsFLS2;利用生物信息学分析软件对SsFLS2基因的理化性质进行分析,并通过实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT-qPCR)检测其在蒜芥茄根、茎、叶的表达以及在接种黄萎病病原菌后不同时间的表达情况.[结果]蒜芥茄SsFLS2基因全长3655 bp,具有完整的ORF框,编码1126个氨基酸.其编码蛋白的分子式为C5596H8814N149401627 S4,理论分子量为124.34 kD,理论等电点(pI)为7.33,总平均亲水性系数为0.081.该蛋白二级结构主要由42.81%的无规则卷曲、40.23%的α-螺旋、13.23%的延伸链以及3.73%的β-折叠组成,且存在跨膜结构,定位于细胞膜上,其中可被磷酸化且超过阈值线的位点,共计151个.SsFLS2蛋白的氨基酸序列与马铃薯(Solanum tuberosum)同源蛋白(XP 006358149.2)的关系最近.RT-qPCR检测发现,在蒜芥茄根、茎、叶中均有SsFLS2基因的表达,且根、叶中的相对表达量极显著高于茎部;接种黄萎病病原菌后72 h內,处理组和对照组均在24 h时,SsFLS2基因的相对表达量大幅度增加且极显著高于其他时间点.[结论]本研究成功克隆蒜芥茄的SsFLS2基因,并对其编码蛋白的理化性质及基因表达情况等进行分析.结果表明,SsFLS2是蒜芥茄响应黄萎病胁迫的重要基因,结果可为进一步研究该基因在蒜芥茄黄萎病抗性中的功能奠定基础.

关键词： 蒜芥茄 Flagellin sensing 2(FLS2) 基因克隆 生物信息学 基因表达

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粳稻品种稻瘟病田间抗性鉴定与评价

陈建晨; 董丽英; 刘沛; 汤翠凤; 宋杰; 向锦茜; 刘树芳; 余磊; 杨勤忠; 《中国农学通报 》 2024 CSCD

摘要：本研究旨在评估来自17个省(市)的粳稻品种在云南省的稻瘟病抗性差异,并筛选出具有优异稻瘟病抗性的资源.通过田间病圃自然诱发的方法,对1050份粳稻品种进行叶瘟和穗瘟的抗性鉴定.研究结果显示,叶瘟发病轻而穗瘟发病较重;在叶瘟方面,表现出高抗、抗、中抗、中感、感和高感的品种分别占28.48%、10.95%、9.14%、19.24%、20.00%和12.19%;而在穗瘟方面,表现出高抗、抗、中抗、中感、感和高感的品种分别占3.71%、0.38%、2.57%、19.62%、22.57%和51.14%;进一步对叶、穗瘟结果进行分析,发现有69份既抗叶瘟又抗穗瘟的水稻品种,这69份粳稻品种来源于吉林、黑龙江、辽宁、云南和江苏等5个省.研究结果表明,在田间叶瘟和穗瘟抗性表现较好的这些材料可为抗稻瘟病育种以及抗稻瘟病新基因发掘提供重要的抗源.

关键词： 粳稻品种 稻瘟病 抗性 评价 叶瘟 穗瘟 育种资源

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