科研产出
甘蔗3个育种性状与SSR标记的关联分析及优异等位变异发掘
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：株高、茎径和锤度是甘蔗产量和蔗糖分两大育种目标的主要构成因子,鉴定与其相关的分子标记、发掘优异等位变异及典型载体材料,可为甘蔗分子标记辅助育种提供依据。本试验以62份甘蔗种质资源为材料,于成熟期调查4个种植环境条件下甘蔗株高、茎径和锤度3个育种性状,对表型数据进行方差和遗传变异分析,并基于37对SSR标记的分子数据,利用MLM方法进行关联分析,鉴定出优异关联标记并进行表型效应解析,发掘优异等位变异及载体材料。结果表明,基因型、种植环境及其两者互作对株高、茎径和锤度具有极显着影响。3个性状的广义遗传力范围为0.68～0.76,说明具有较稳定的遗传特性,其表现型主要由基因型决定。表型数据统计分析表明, 3个性状均呈现出数量性状的正态分布特征,变异系数范围为6.73%～19.89%,具有较丰富的表型变异。37对SSR引物共检测到204个等位变异,平均每对扩增到5.5135个,基因多样性平均值为0.6779,PIC平均值为0.6252,高度多态性标记（PIC＞0.5）占总量的89.19%。群体结构分析表明该群体可分为3个亚群。基于MLM模型,共检测到与株高、茎径和锤度相关的标记20个,表型变异解释率为5.04%～27.98%。其中7个标记在2个及以上环境中均检测到认为是优异关联标记,经表型效应解析共鉴定出8个具有增效效应的优异等位变异及携带优异等位变异的典型载体材料10份。该研究结果对甘蔗产量和糖分性状候选基因挖掘和杂交组合亲本选配具有重要指导意义。
关键词： 甘蔗 育种性状 SSR 关联分析 优异等位变异 等位变异效应
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云南曲靖和蒙自万寿菊主栽区有害生物调查与分析
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：近年来，我国万寿菊单一种植规模不断扩大，有害生物的发生越发严重，影响万寿菊产量与品质，造成较大的经济损失。关于万寿菊有害生物调查，前人报道多集中于吉林、海南、黑龙江、贵州、甘肃、山西等地，对云南万寿菊主产区的有害生物缺乏系统调查。因此，本次研究在全国最大的万寿菊种植区和近两年来万寿菊叶黄素含量最高的种植区，即曲靖市沾益区和蒙自市冷泉镇进行有害生物系统调查，发现曲靖地区万寿菊主要病害有褐斑病和枯萎病；主要害虫包括美洲斑潜蝇、斜纹夜蛾、棉铃虫等10种；主要杂草有粗毛牛膝菊、鬼针草、马唐、千针苋等19种。蒙自地区万寿菊主要病害有褐斑病和炭疽病；主要害虫包括美洲斑潜蝇、四斑长跗萤叶甲、棉铃虫等9种；主要杂草有粗毛牛膝菊、马唐、尼泊尔蓼、细柄野荞麦等13种。
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贝莱斯芽孢杆菌SH-1471发酵条件优化及其番茄枯萎病的防治效果
《微生物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)SH-1471是一株兼具防控作物土传病害、促进土壤养分转化以及促进作物生长等功能的菌株(保藏编号:CCTCC No.M 2022923,专利号:ZL 202211479280.X).挖掘其潜在的生物活性并探究其最适发酵条件,是推进该菌株产业化和商业化开发的有效手段之一.[方法]结合形态学、分子生物学、16SrRNA基因和gyrB基因对菌株SH-1471进行分类地位鉴定;利用PCR技术,对菌株抗生素合成基因检测;使用平板对峙试验和发酵液抑菌试验测定菌株抑菌广谱性;并测定其体外产酶、解磷、解钾、固氮及产铁载体能力;以菌株发酵液OD600值和抑菌率为指标,通过设计单因素试验和响应面优化试验,探究菌株的最佳发酵配方和最佳发酵条件;采用室内盆栽试验测定优化前后菌株发酵液对番茄植株的促生效果及其对番茄枯萎病的防治效果.[结果]经鉴定,SH-1471为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),具有srfA、fenB、ituA、ituD和bymA等抗生素合成基因,对番茄枯萎病菌(Fusarium oxysporum)、烟草赤星病菌(Alternaria alternate)和玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)等8种病原微生物具有良好的拮抗效果;且具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮和分泌铁载体的能力.菌株SH-1471最适培养配方为:蔗糖17.92 g/L、豆粉16.95 g/L、硫酸镁2.88 g/L、酵母膏5.0 g/L;最适发酵条件为pH 7.5、温度33℃、转速220 r/min、发酵时间20-24 h;优化后,抑菌率提升至94.08%,提高15.6%,发酵液OD600提升至3.28,提高36.7%,盆栽防效提升至93.8%;此外,菌株SH-1471可显著提高番茄幼苗的株高、茎围、根长、根重、地上部位鲜重和地上部位干重等农艺性状.[结论]贝莱斯芽孢杆菌SH-1471具有丰富的抗生素合成基因,同时具有产蛋白酶、纤维素酶、解磷、固氮和分泌铁载体等生物活性,对多种病原物具有良好的抑制效果,可显著降低番茄枯萎病的发病率,并对番茄幼苗农艺性状具有显著促进作用,在植物病害生物防治方面以及促进植物生长方面具有广阔的应用前景.
关键词： 贝莱斯芽孢杆菌 单因素试验设计 响应面优化 生物活性
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光照胁迫对滇黄精多糖代谢酶活性的影响
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为分析光照胁迫对滇黄精根茎多糖含量及代谢酶相关活性的影响,本研究以滇黄精为试材,利用遮阳网形成不同的光照梯度种植滇黄精.采用分光光度法测定滇黄精根茎多糖含量和蔗糖代谢相关酶(蔗糖合成酶SS,蔗糖磷酸合成酶SPS,蔗糖中性转化酶NI,蔗糖酸性转化酶AI,尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶UGP)活性.结果表明,不同的光照胁迫对蔗糖代谢酶活性的影响不同,其中在20%透光率光照条件NI和AI活性最高,100%透光率强光照下SS、SPS和UGP活性最高.随着光照强度的增加,SS、SPS与UGP活性升高,NI和AI活性降低.通过光照强度与5种酶活性的相关性分析发现,光照强度与SS活性呈正相关.本研究表明光照能影响蔗糖代谢酶的活性,适度的光照强度有利于滇黄精根茎多糖的积累,合理调控光照强度对滇黄精多糖的积累和提高滇黄精药材的质量有指导意义.本研究可为滇黄精拟境栽培和仿野生栽培提供了基础数据和理论依据.
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甘蔗属种及其近缘属种蔗茅的全基因组密码子偏好性分析
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为解析甘蔗基因组的密码子使用特征,提高异源基因在甘蔗中的表达效率.[方法]以已发布的甘蔗属种(热带种LA-purple、割手密NP-X和AP85-441)及其近缘属种蔗茅(Yunnan2009-3)基因组为数据,利用Python、CodonW1.4.2 进行密码子偏好性分析,同时通过中性绘图、ENC-plot、PR2-plot等分析探讨密码子偏好性形成的影响因素,并结合转录组测序数据分析密码子偏好性参数与基因表达水平的相关性.最后,基于RSCU均值与 7 个主要模式生物种(玉米、高粱、水稻、拟南芥、烟草、大肠杆菌、酿酒酵母)的密码子使用模式进行比较分析.[结果]显示热带种、割手密和蔗茅的基因组都富含GC,平均GC含量为 56.3%,且GC3>GC1>GC2,倾向于使用以G/C结尾的密码子,平均ENC值为 48.45,偏好性较低.中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明它们的密码子偏好性受到自然选择、突变压力等多种因素的共同影响,其中自然选择占主导作用.相关性分析表明密码子偏好性参数与基因实际的转录表达水平存在显著相关性,但相关性不强.根据RSCU和?RSCU值,确定了 13 个最优密码子,均以C或G结尾,密码子使用特性在全基因组和染色体组水平上无差异.通过比较发现,甘蔗的核苷酸组成及密码子偏好性与玉米、高粱和水稻较为相似,而与拟南芥、烟草、大肠杆菌和酵母具有显著差异.[结论]甘蔗热带种、割手密和蔗茅的密码子偏好性高度相似,其形成受自然选择和突变因素的影响.此外,对甘蔗优异基因功能异源验证时可优先选择玉米、水稻和高粱作为异源表达系统.
关键词： 甘蔗属 蔗茅 基因组 密码子使用偏好性 最优密码子
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等氮量有机替代对水稻田面水氮素动态变化特征研究
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为了防控高原湖泊流域稻田氮素径流流失，保护受纳水体生态环境。在洱海流域水旱轮作种植模式下，设置不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、有机无机配施（NPKS）、有机肥全量替代（SS） 4个等氮量有机替代处理，研究水稻田面水氮素浓度的动态变化特征，探讨有机肥替代化肥施用对田面水氮素流失的影响。试验结果表明：基肥施用后田面水NH4+-N、NO3--N、Org-N和TN浓度迅速升高，在3～7 d内达到峰值，施肥后7 d是防止田面水氮素大量流失的关键风险期。等氮量有机替代种植，田面水中NH4+-N/TN浓度占比为39.01%～54.01%,NO3--N/TN浓度占比为11.33%～21.62%,Org-N/TN浓度占比为33.85%～41.94%。化肥氮施用增加田面水NH4+-N/TN浓度占比，有机肥施用增加田面水NO3--N/TN和Org-N/TN浓度占比。等氮量有机替代对田面水氮素浓度的响应随施肥天数的增加而减弱，田面水NH4+-N、NO3--N、Org-N、TN的浓度变化呈一元二次多项式下降，基肥施氮后35～40 d田面水氮素浓度趋于稳定低水平。在3种有机替代种植方式中，NPKS处理可降低田面水氮素浓度，降低稻田氮素流失风险。
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多酚、黄酮功能性成分导向的草果种质资源评价
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：草果是一种富含多酚和黄酮的药食同源作物。功能性草果资源的研究评价是育种利用和产业化开发的核心。本研究旨在草果资源的通便活性成分多酚、黄酮含量及抗氧化活性差异分析，进行草果种质资源的筛选评价，探讨成分积累的可能因素。对来自老挝、缅甸，我国四川、广西、云南的57份草果资源，采用福林酚法、NaNO2-Al（NO3）3-NaOH比色法分别测定草果水提物的多酚、黄酮含量和DPPH自由基清除能力，分析多酚和黄酮含量与DPPH自由基清除能力、地理因子之间的相关性。结果表明：采用广靶代谢组学检测草果水提物的组分构成，检测出草果水提物中含量最高的为黄酮（46.34%）和多酚（15.98%）；通过小肠墨汁推进实验验证草果水提物具有润肠通便功效；纺锤形草果资源的多酚和黄酮含量高于椭圆形果和圆形果，国外和我国云南怒江的草果资源的黄酮含量高于其他地区种质；草果多酚、黄酮含量与DPPH自由基清除能力、海拔高度呈显著正相关（P＜0.05），与经度（P＜0.05）、纬度（P＞0.05）呈负相关，因此推测草果多酚和黄酮的积累可能与温度、光照、紫外线、土壤水分有关。以多酚和黄酮含量作为评价指标，将草果资源分为3个等级，利用该方法筛选到优良草果资源为我国云南怒江种质GS-3、GS-10和国外种质MDL-1、MGK-2。研究结果可为草果质量等级评价体系的建立提供分析方法，不但可以指导草果资源的考察和收集，而且可为草果资源的育种研究和新产品开发利用提供科学依据。
关键词： 草果 多酚 黄酮 DPPH自由基清除能力 种质资源 评价
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打顶方式对'云晒1号'晒黄烟等级结构及产质量的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为满足卷烟工业在烤烟型卷烟中对晒黄烟原料的应用需求，明确云南省德宏州晒黄烟最佳打顶方式和打顶时间，以‘云晒1号’晒黄烟为材料，研究4种打顶方式（T1处理为抠心打顶，T2处理为现蕾期打顶，T3处理为初花期打顶，T4处理为盛花期打顶）对晒黄烟农艺性状、经济性状、等级结构和内在化学品质的影响。结果表明，烟叶经济性状及等级结构以T1处理综合表现最好，其次是T3处理；上、中部烟叶化学成分含量多数指标达到了优质烟叶要求，均能满足工业需求，以T2、T3处理综合表现较好；从关键指标烟碱含量来看，上部烟叶均超过了2%，其中T2表现最好，超过了2.5%,T3接近2.5%，中部烟叶烟碱含量均超过了2.4%,T2、T3处理接近于3%。综上，云南德宏州晒黄烟最佳打顶方式为初花期打顶（即中心花开发10%时封顶，当烟田有10%的烟株第1朵中心花开时进行打顶），其次是现蕾期打顶[即烟田大部分烟株现蕾，主茎伸出幼叶，花蕾与幼叶明显分开后，将花蕾、花梗连同其下2～3张小叶（花序）一并打掉]；打顶最佳时间为3月中下旬（即移栽后110 d左右）。
关键词： 晒黄烟 ‘云晒1号’ 打顶方式 等级结构 烟叶品质
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云南特色花生绿色高效生产技术集成应用
《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：据国家统计局数据显示，云南花生单产低，约为全国花生单产（3.92 t/hm~2）的50%，严重阻碍了云南花生生产和产业发展。为提高云南的花生单产，增加效益，本文集成了“因地制宜机械化生产”、“种子包衣”、“增密播种”、“专用缓（控）释肥高效施肥”、“主要病虫害绿色高效防控”等关键核心技术，初步建立了云南特色花生绿色高效生产技术体系。该体系的应用成效显著，2022-2023年建成了技术集成核心示范区3377 hm~2，示范区花生平均单产达到5.37 t/hm~2，是目前云南平均单产的2.73倍，平均产值达到120 791元/hm~2，同时减少约30%的化肥施用量，减少约55人/hm~2的劳动力投入，达到了节本、提质和增效的目的，为云南花生单产提升贡献了重要的科技力量。本文还提出了未来云南特色花生生产的发展方向，以期为花生生产提单产和增效益提供参考。
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新型缓释载体材料在草地贪夜蛾引诱剂中的应用
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：比较不同草地贪夜蛾引诱剂的田间诱集效果差异，筛选出长持效期引诱剂使用的缓释载体材料，为草地贪夜蛾的长期种群监测提供重要的理论依据。本研究首先将新型材料海藻酸钙/聚己内酯微球作为缓释载体应用于草地贪夜蛾引诱剂1,对其结构性能进行相关分析；通过田间诱集试验比较引诱剂1、引诱剂2、引诱剂3、引诱剂4、引诱剂5等五种不同草地贪夜蛾引诱剂的田间持续监测诱集效果；利用气相色谱仪定量比较两种诱集效果不同载体材料的引诱剂1（最优）、引诱剂2（最差）中所含性信息素组分的缓释能力。结果表明：新型材料海藻酸钙/聚己内酯微球的蛙卵状球形结可使草地贪夜蛾引诱剂1中信息素组分缓慢释放，室内静置2个月后该载体基本结构保持稳定；五种不同草地贪夜蛾引诱剂的持续诱捕能力对比为：引诱剂1＞引诱剂5＞引诱剂4＞引诱剂3＞引诱剂2,引诱剂1使用80 d仍然具有很强的引诱效果；通过对比诱集持续效果最优及最差的2种引诱剂1、引诱剂2所用载体的缓释性能，发现田间诱集持续效果最好的引诱剂1对草地贪夜蛾性信息素组分的缓释效果显著优于引诱剂2。海藻酸钙/聚己内酯微球作为载体材料可使草地贪夜蛾引诱剂的诱集持效期达80 d以上，可实现对草地贪夜蛾危害周期全覆盖，为持续开展草地贪夜蛾种群监测奠定了重要理论基础。
关键词： 海藻酸钙/聚己内酯微球 引诱剂 缓释 草地贪夜蛾
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