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基于SSR标记的中国花魔芋种质资源遗传多样性研究

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热带亚热带植物学报 2024年

作者：殷斯高羽彤解淑波高永曲靖师范学院生物资源与食品工程学院

为了解花魔芋(Amorphophallus konjac)种质资源的遗传特性，对我国完整栽培区域的花魔芋地方种质进行采样，利用SSR标记分析了群体的遗传多样性和遗传分化格局。结果表明，花魔芋的群体内遗传多样性较高，有效等位基因数为0.995～2.545... 详细信息

为了解花魔芋(Amorphophallus konjac)种质资源的遗传特性，对我国完整栽培区域的花魔芋地方种质进行采样，利用SSR标记分析了群体的遗传多样性和遗传分化格局。结果表明，花魔芋的群体内遗传多样性较高，有效等位基因数为0.995～2.545，Shannon信息指数为0.304～0.964，表观杂合度和预期杂合度平均值分别为0.652和0.476。但群体间的遗传分化较低，平均为0.090，且群体间的遗传分化与地理距离间的关联性很低。这可能与魔芋栽培过程中的种质资源交流有关。云南省的花魔芋遗传多样性最高，与云南省为栽培起源中心的理论一致。群体遗传结构分析将云南省西部的3个群体聚为一类，这可能与本地区尚未跟其他地区进行大规模的种质交换有关。该研究为花魔芋的合理利用和遗传改良提供了理论参考。

关键词：花魔芋种质资源 SSR标记遗传多样性遗传分化

云南两个花魔芋主产区软腐病害植株腐烂球茎中的菌群组成及特征

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微生物学报 2024年第7期 2434-2452页

作者：张绍智田庆红董坤杨丽萍殷减清张仲凯云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所永平县科技统计和成果转换中心云南省农业科学院富源魔芋研究所云南海萍农业开发有限公司

【目的】软腐病是侵染魔芋的主要病害，其危害性严重，广泛传播会导致花魔芋绝产，尚无有效防控措施。魔芋软腐病的发生及暴发性传播与病原菌及其菌群有较大相关性。本研究旨在明确云南2个主产区的软腐病害花魔芋球茎及其根际土壤中的... 详细信息

【目的】软腐病是侵染魔芋的主要病害，其危害性严重，广泛传播会导致花魔芋绝产，尚无有效防控措施。魔芋软腐病的发生及暴发性传播与病原菌及其菌群有较大相关性。本研究旨在明确云南2个主产区的软腐病害花魔芋球茎及其根际土壤中的主要致病菌和优势微生物种类，分析其菌群结构特征，从而为花魔芋软腐病害的防控提供支撑。【方法】研究采集云南富源和永平2个产区的花魔芋软腐病样品，应用Illumina Nova Seq 6000测序平台进行微生物宏基因组测序和分析。同时采用选择性培养基、多级纯化培养技术以及电镜超微形态解析，分别对病害腐烂球茎中的致病菌及优势菌类进行分离鉴定和观察验证。【结果】两个花魔芋主产区软腐病害植株球茎及土壤中的微生物都非常丰富，共检出107门2 502属15 721种微生物。这2个产区的花魔芋软腐病害主要致病菌均为胡萝卜软腐坚固杆菌(Pectobacterium carotovorum)，此病原菌与嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)的优势生长是2个产区软腐病害植株腐烂球茎中菌群的主要特征。此外，同产区的病害组织与土壤样品之间的菌群组成差异较大，但这2类样品中的优势菌群组成的区域性差异较小。【结论】两个花魔芋主产区软腐病害球茎组织中菌群与该区土壤菌群的相关性较低，土壤菌群区域性差异比相应的病害组织菌群区域性差异要大。因此，主要病原菌和共生菌的优势生长突破了产地差异影响，成为了病害组织菌群的主要特征，使得2个主产区软腐病害花魔芋球茎中的微生物生态系统具有高度相似性。

关键词：花魔芋宏基因组软腐病病原菌微生物群落

花魔芋核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶活化酶RCA家族基因的全基因组鉴定和功能分析

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曲靖师范学院学报 2024年第3期43卷 31-40页

作者：褚洪龙郑文广李竹梅曲靖师范学院生物资源与食品工程学院云南曲靖655011

花魔芋(Amorphophallus konjac)是中国目前主要种植的魔芋品种之一,具有重要经济价值.核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)是绿色植物进行光合作用暗反应中碳同化的关键酶.研究表明,Rubisco必须经Rubisco活化酶(Rubisco activase,RCA)激活... 详细信息

花魔芋(Amorphophallus konjac)是中国目前主要种植的魔芋品种之一,具有重要经济价值.核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)是绿色植物进行光合作用暗反应中碳同化的关键酶.研究表明,Rubisco必须经Rubisco活化酶(Rubisco activase,RCA)激活,才能保持高催化活性,在植物光合作用中起着重要作用.利用生物信息学方法,在全基因组水平鉴定了花魔芋RCA家族基因,并对其理化性质、基因结构特征、蛋白保守性、亚细胞定位和系统进化等进行了初步分析.结果表明,该家族基因具有4个成员,等电点(Isoelectric point,PI)范围为5.38至8.72,亲水性平均值为负值.基因结构分析该家族基因成员含5~12个外显子.亚细胞定位预测显示,4个成员均定位在叶绿体.染色体定位分析发现,该家族基因成员分布在花魔芋26条染色体中的2条上,其中AkRCA1和AkRCA2位于同一条染色体上.启动子区域顺式作用元件分析表明,该家族基因成员启动子区域含有参与光响应、茉莉酮酸甲酯反应、干旱诱导、缺氧特异性诱导以及胁迫相关的作用元件等.进一步进行蛋白多序列比对发现,该家族基因成员均含有AAA+家族保守区以及2个ATP结合域,保守性较高.本研究为后续RCA功能研究及魔芋种质改良奠定基础.

关键词：花魔芋 RCA家族基因生物信息学分析功能分析

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花魔芋播种前准备及播种

中国科技成果 2024年第5期25卷 37-39页

作者：蒋祺李再胜高云洪王斌甲卡拉铁李洪浩谢庆华张建华秦琪书孙克燕滕志攀枝花市农林科学研究院四川攀枝花617016 四川省农业科学院四川成都610000 四川益仲农业开发有限公司四川成都610000 红河滇宏生物科技有限责任公司云南蒙自661101 不详攀枝花市农林科学研究院蔬菜研究所

文章系统而简捷地介绍了花魔芋播种前的准备工作与注意事项,介绍了商品魔芋与魔芋育种不同模式的播种技术标准,强调了魔芋播种季节的重要工作环节和关键技术,尤其是保证种魔芋质量的措施简单有效.文章对花魔芋种植者具有一定的参考价值.

关键词：花魔芋播种选种

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花魔芋采挖及魔芋种冬季管理

中国科技成果 2024年第2期25卷 33-35页

作者：彭洪恩滕志李所清谢庆华高云洪李再胜秦琪书蒋祺攀枝花市农林科学研究院四川攀枝花617016 红河滇宏生物科技有限责任公司云南蒙自661101 四川益仲农业开发有限公司四川成都610000

花魔芋的采挖和魔芋种冬季管理,是把好魔芋种子关、预防魔芋软腐病、保护土壤和预防软腐病传播的重要机会.魔芋种就是魔芋产业的"芯片",好魔芋种种在适宜良好的土壤里,良种良法,魔芋产业就能很好发展.

关键词：花魔芋采挖魔芋种冬季管理

花魔芋无性繁殖生物学特性及栽培管理技术研究助力乡村振兴

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中国科技成果 2024年第7期25卷 31-33,37页

作者：滕志李再胜高云洪李春华甲卡拉铁李洪浩王斌李所清刘波攀枝花市农林科学研究院四川攀枝花617016 四川益仲农业开发有限公司四川成都610000 四川省农业科学院四川成都610000

通过对攀枝花地区栽培的花魔芋无性繁殖生物学特性研究,发现了花魔芋无性繁殖生物学特性是9^(n)(生产验证n=1,2,3,4,n代表自然年,n的最大值为4).根据这一规律,对花魔芋采用年年分级播种和年年采挖模式,并结合预防传染病的方式预防花魔... 详细信息

通过对攀枝花地区栽培的花魔芋无性繁殖生物学特性研究,发现了花魔芋无性繁殖生物学特性是9^(n)(生产验证n=1,2,3,4,n代表自然年,n的最大值为4).根据这一规律,对花魔芋采用年年分级播种和年年采挖模式,并结合预防传染病的方式预防花魔芋软腐病等和周年科学管理,有效促进了攀枝花地区"林+魔芋"产业可持续发展,对巩固拓展脱贫攻坚成果和助力乡村振兴意义重大.

关键词：花魔芋无性繁殖特性分级播种年年采挖周年管理林芋互补增收乡村振兴

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花魔芋套种向日葵高效栽培技术

农业工程 2024年第6期14卷 61-64页

作者：刘军林邹涛柳敏王彩云丁海兵威宁彝族回族苗族自治县山地特色农业科学研究所贵州威宁553100 毕节市中药研究所贵州毕节551700 贵州省生物技术研究所贵州省农业生物技术重点实验室贵州贵阳550006

近年来,贵州省威宁彝族回族苗族自治县充分利用土地资源丰富、气候条件优越、早晚温差大和病虫害发生率低等优点,把发展花魔芋种植作为增收致富的新型产业来抓,做优做强花魔芋产业,更好地促进农民持续增收。采取花魔芋套种向日葵高效栽... 详细信息

近年来,贵州省威宁彝族回族苗族自治县充分利用土地资源丰富、气候条件优越、早晚温差大和病虫害发生率低等优点,把发展花魔芋种植作为增收致富的新型产业来抓,做优做强花魔芋产业,更好地促进农民持续增收。采取花魔芋套种向日葵高效栽培技术,可提高土地种植效率,实现一块土地两份收入,增产增收效益显著,为乡村振兴发挥了积极作用,为种植户推广应用花魔芋套种向日葵高效栽培技术提供参考。

关键词：花魔芋向日葵套种模式栽培技术威宁县

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控释肥及生物炭对魔芋根际土壤养分、酶活性和酚酸类物质的影响

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分子植物育种 2024年

作者：潘春妹范志伟胡天雷洪永忠张晓花林丽徐胜光张锦文昆明学院农学与生命科学学院云南省高校生物炭工程研究中心云南省农业科学院粮食作物研究所

控释肥替代普通化肥和增施生物炭应有助于改善魔芋根际土壤微生态环境，但截至目前，相关研究尚未见报道。因此，本研究以花魔芋为研究对象，通过观测其根际土壤养分含量、土壤酶活性、土壤酚酸类化感自毒物质含量和魔芋球茎产量及葡甘... 详细信息

控释肥替代普通化肥和增施生物炭应有助于改善魔芋根际土壤微生态环境，但截至目前，相关研究尚未见报道。因此，本研究以花魔芋为研究对象，通过观测其根际土壤养分含量、土壤酶活性、土壤酚酸类化感自毒物质含量和魔芋球茎产量及葡甘聚糖含量，研究控释肥替代普通化肥和增施生物炭(T1=普通化肥10 g/株， T2=控释肥10 g/株， T3=控释肥10 g/株+生物炭100 g/株)对魔芋根际土壤微生态环境的影响。结果表明：(1)相比于普通化肥处理，控释肥处理的魔芋根际土壤碱解氮和有效磷含量显著下降(P魔芋球茎产量和葡甘聚糖含量无显著变化。(2)相比于单施控释肥处理，增施生物炭处理的魔芋根际土壤有效磷和速效钾含量显著下降(P魔芋球茎产量明显提高(P=0.121)，葡甘聚糖含量显著上升(P魔芋对根际土壤氮磷元素的吸收并且降低根际土壤对羟基苯甲酸含量，但是明显降低土壤蛋白酶活性和魔芋对根际土壤钾元素的吸收，因此控释肥并未显著影响魔芋球茎的产量和葡甘聚糖含量。增施生物炭显著提高魔芋对根际土壤磷钾元素的吸收和土壤蛋白酶活性，以及显著降低根际土壤阿魏酸和阔马酸含量，因此明显提高了魔芋球茎产量(P=0.121)和葡甘聚糖含量(P=0.043)。研究也发现钾元素可能不适合以控释肥形态应用于魔芋生产。

关键词：花魔芋葡甘聚糖土壤蛋白酶钾元素

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花魔芋软腐病原真菌分离鉴定

广西植物 2023年

作者：李竹梅董坤张延安高永陈弘方萍萍雷红仙卢小倩褚洪龙曲靖师范学院生物资源与食品工程学院曲靖师范学院云南省高校特色果酒技术创新与应用工程研究中心云南省农科院富源魔芋研究所

魔芋软腐病是魔芋生产过程中的重要病害，也是限制魔芋产业发展的主要因素。目前，已有报道魔芋软腐病主要由细菌引起，鲜有真菌引起魔芋球茎软腐发病的报道。为明确云南曲靖市花魔芋（Amorphophallus konjac）软腐病的病原种类和侵染... 详细信息

魔芋软腐病是魔芋生产过程中的重要病害，也是限制魔芋产业发展的主要因素。目前，已有报道魔芋软腐病主要由细菌引起，鲜有真菌引起魔芋球茎软腐发病的报道。为明确云南曲靖市花魔芋（Amorphophallus konjac）软腐病的病原种类和侵染特征，该研究通过组织分离法，对采集自云南曲靖市的花魔芋病样进行了真菌的分离，通过形态学结合基于ITS与LSU序列分析的分子鉴定方法对分离真菌进行鉴定，并根据柯赫氏法则进行致病性测定。对鉴定出的病原真菌同魔芋软腐病原细菌进行了双回接试验分析。结果表明：（1）从形态学和分子水平鉴定了轮纹镰刀菌（Fusarium concentricum）、尖孢镰刀菌（F. oxysporum）和F. ambrosium 3种镰刀菌，1种毛霉属真菌（Mucor sp.）,1种根霉属真菌（Rhizopus sp.）,1种青霉属真菌（Penicillium sp.）和1种粉红螺旋聚孢霉属真菌（Clonostachys sp.）。（2）统计分析发现，轮纹镰刀菌的相对丰度最高，为45.45%。（3）柯赫氏法则检测发现轮纹镰刀菌（F. concentricum）具有致病性。（4）轮纹镰刀菌和病原细菌胡萝卜果胶杆菌（Pectobacterium aroidearum）双接种魔芋球茎发现软腐病发病更快，病变组织重量显著高于单接种轮纹镰刀菌或果胶杆菌（P. aroidearum）处理。表明魔芋软腐病可能是由真菌和细菌复合侵染引发。本研究可为魔芋软腐病的防治提供理论依据。

关键词：花魔芋软腐病病原真菌系统发育分析致病性