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木薯MeYippee1基因的克隆、表达及互作蛋白研究

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热带作物学报 2024年

作者：任治欣陆小花郑婉茹梁宝娟张慧敏葛玉建陈新姚远耿梦婷中国热带农业科学院三亚研究院中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南热带农业资源研究院海南大学热带农林学院

解析木薯淀粉合成相关酶的表达调控机制，有助于高产、高淀粉木薯分子育种。前期研究发现，生长素快速响应基因MeSAUR1正调控淀粉合成关键酶AGPase的小亚基编码基因MeAGPS1a表达；酵母双杂交筛选发现一个Yippee蛋白成员MeYippee1是MeSA... 详细信息

解析木薯淀粉合成相关酶的表达调控机制，有助于高产、高淀粉木薯分子育种。前期研究发现，生长素快速响应基因MeSAUR1正调控淀粉合成关键酶AGPase的小亚基编码基因MeAGPS1a表达；酵母双杂交筛选发现一个Yippee蛋白成员MeYippee1是MeSAUR1的候选互作蛋白。本研究克隆了SC8木薯品种MeYippee1基因的编码区，该基因全长321 bp，没有内含子，编码106个氨基酸，预测具有4个磷酸化位点。基因在不同组织器官表达分析发现，MeYippee1在腋芽的表达量最高，其次为须根、块根和成熟叶，茎和叶柄的表达量较低，在顶芽和嫩叶表达量最低；在块根发育各时期的表达分析发现，MeYippee1主要在块根形成期表达。进一步通过酵母双杂交点对点验证，发现MeYippee1和MeSAUR1蛋白存在互作关系。本研究结果为MeSAUR1和MeYippee1互作正调控MeAGPS1a表达的分子机理解析提供了新的线索。

关键词： MeYippee1 表达模式酵母双杂交

β-乳球蛋白-多酚纳米颗粒稳定的百香果籽油Pickering乳液及其性质

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食品科学 2024年第10期45卷 80-88页

作者：姜婷婷郑丽丽艾斌凌杨旸郑晓燕王申宛校导杨劲松盛占武中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101 海南大学食品科学与工程学院海南海口570228 中国热带农业科学院农产品加工研究所广东湛江524000

本研究以β-乳球蛋白负载3种多酚(阿魏酸、槲皮素、香草酸)制备的β-乳球蛋白三配体复合物纳米颗粒(β-lactoglobulin triple ligand complex nanoparticles,β-LGCNPs)作为乳化剂,采用超声波破碎法制备百香果籽油Pickering乳液,考察Pic... 详细信息

本研究以β-乳球蛋白负载3种多酚(阿魏酸、槲皮素、香草酸)制备的β-乳球蛋白三配体复合物纳米颗粒(β-lactoglobulin triple ligand complex nanoparticles,β-LGCNPs)作为乳化剂,采用超声波破碎法制备百香果籽油Pickering乳液,考察Pickering乳液在不同粒子质量分数和油相比例条件下的粒径、稳定性、微观结构、抗氧化性、消化性、流变特性及脂质氧化产物。结果表明,百香果籽油Pickering乳液是由β-LGCNPs吸附在油水界面稳定的水包油型(O/W)乳液,其粒径与颗粒含量呈正比,与油相比例呈反比,当颗粒质量分数为1.5%、油相比例为30%(体积分数)时,乳液平均粒径达到(5.78±0.10)μm。在不同离子强度和pH值条件下乳液稳定性好,展现出比百香果籽油更强的抗氧化性,且自由基的清除作用与颗粒含量呈剂量依赖关系。肠道消化2 h后,乳液中游离脂肪酸释放率达到(65.17±1.52)%,较百香果籽油提高了26.65%。流变学分析展现剪切变稀现象,表明该乳液属于非牛顿流体,随着剪切频率的提高,弹性模量和黏性模量都增大。在15 d储藏期内,Pickering乳液中脂质氧化产物(氢过氧化物和丙二醛)的生成量和脂质氧化速率降低。综上所述,由β-LGCNPs稳定的Pickering乳液改善了百香果籽油的稳定性、抗氧化活性、消化性及脂质氧化,有利于拓宽百香果籽油在食品领域的应用。

关键词： Pickering乳液 β-乳球蛋白多酚百香果籽油抗氧化活性消化性

添加裸花紫珠对王草青贮发酵品质和体外产气特性的影响

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草地学报 2024年第4期32卷 1267-1275页

作者：孙蓉李茂陈桂武字学娟王凯海南大学热带农林学院海南儋州571737 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737 中国热带农业科学院湛江实验站广东湛江524000

本试验旨在研究裸花紫珠(Callicarpa Nudiflora Hook.et Arn.)不同添加形式和添加量对王草(Pennisetum purpureum×P.americanum,17.38%DM)青贮发酵品质、营养成分和体外产气特性的影响。试验以王草为原料,设置对照(CK),按王草200 g鲜... 详细信息

本试验旨在研究裸花紫珠(Callicarpa Nudiflora Hook.et Arn.)不同添加形式和添加量对王草(Pennisetum purpureum×P.americanum,17.38%DM)青贮发酵品质、营养成分和体外产气特性的影响。试验以王草为原料,设置对照(CK),按王草200 g鲜重比例添加裸花紫珠水提物(ST)1%,2.5%,5%,鲜样混贮(XZ)2%,4%,6%,8%,裸花紫珠粉末(LF)0.5%,1.5%,2.5%,5%,青贮30天后,取样进行分析。结果表明:各处理与CK比较,pH值均显著降低(P<0.05),8%XZ和5%LF的乳酸含量显著高于其它处理组(P<0.01)。5%LF的干物质含量(DM)均显著高于其它处理组,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均显著低于其它处理组(P<0.05)。8%XZ和5%LF的体外干物质消化率最高(P<0.01)。5%LF的产气量显著高于其它处理组(P<0.01)。综上,添加裸花紫珠鲜样和粉末均能改善王草青贮饲料营养价值、发酵品质和体外产气特性,其中添加5%裸花紫珠粉末效果最佳。

关键词：裸花紫珠王草发酵品质营养成分体外产气特性

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木薯MeTGA9.3转录因子鉴定及其下游调控基因预测

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南京农业大学学报 2024年

作者：张宏图熊华江李伟张圆雷于晓玲曾长英阮孟斌海南大学热带农林学院中国热带农业科学院热带生物技术研究所中国热带农业科学院三亚研究院

[目的]鉴定木薯TGA转录因子MeTGA9.3调控的靶基因，为进一步研究该转录因子在调控木薯水分和氮营养协同高效利用方面的功能奠定基础。[方法]基于亚细胞定位和转录自激活实验确定MeTGA9.3的转录因子特性；利用DAP-Seq技术在全基因组水平... 详细信息

[目的]鉴定木薯TGA转录因子MeTGA9.3调控的靶基因，为进一步研究该转录因子在调控木薯水分和氮营养协同高效利用方面的功能奠定基础。[方法]基于亚细胞定位和转录自激活实验确定MeTGA9.3的转录因子特性；利用DAP-Seq技术在全基因组水平上分析MeTGA9.3转录因子识别并结合的DNA元件和下游基因。[结果]木薯MeTGA9.3蛋白定位于细胞核中，且该蛋白在酵母中具有明显的转录自激活活性。MeTGA9.3启动子可驱动GUS报告基因在转基因拟南芥根部显著表达。MeTGA9.3转录因子识别并结合的优势DNA元件为TGACGTCA，在预测的下游靶基因中发现与逆境胁迫相关的LEA、ERF、MYC等家族成员，同时还包括3 个氮转运蛋白NRT1家族成员。[结论]本研究鉴定了木薯MeTGA9.3的转录因子特性，发现MeTGA9.3可能具有协同调控干旱胁迫响应和氮素转运的潜在功能，为进一步揭示木薯水分和氮素高效利用的分子机制奠定基础。

关键词：木薯 TGA 转录因子 DAP-Seq 干旱胁迫氮素转运蛋白

基于生计资本的农户可持续生计研究——以滇琼天然橡胶主产区为例

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热带地理 2024年第4期44卷 746-760页

作者：伍薇刘锐金何长辉杨琳占达儒中国热带农业科学院橡胶研究所海口570001

运用海南和云南橡胶主产区615个种植户的调查数据,测算了农户生计资本水平,设计了生计活动多样性指数和家庭收入多元化指数,通过多元线性回归模型和中介效应模型,探讨了生计资本配置对农户可持续生计的影响机制。研究发现:1)农户生计资... 详细信息

运用海南和云南橡胶主产区615个种植户的调查数据,测算了农户生计资本水平,设计了生计活动多样性指数和家庭收入多元化指数,通过多元线性回归模型和中介效应模型,探讨了生计资本配置对农户可持续生计的影响机制。研究发现:1)农户生计资本积累有助于丰富农户家庭生计活动和收入来源结构,尤其是金融资本积累有助于提升农户生计活动多样性水平;不同生计资本结构对农户生计结果的影响存在地域性差异;自然资本禀赋对海南产区的收入多元化水平有显著推动作用,但在云南产区却可能存在“诅咒”效应。2)地域差异、生产决策和农户特性对可持续生计有重要影响。村庄所处的海拔高、距县城距离远对农户开展多样化生计构成挑战;割胶生产规律固化虽然可能会削弱农户其他生产经营活动,但由于其劳动力调整灵活性强,可更好地稳定家庭收入;土地细碎化具有多元化生计的效果,但不一定有收入效应;虽然贫困户身份可帮助农户获得相关政策的支持,但增强生计能力才是实现可持续生计的关键所在。3)生计资本对生计活动和家庭收入的影响存在中介效应。生计资本对生计多样性的促进作用,有52.70%是通过提高生计资本统筹能力实现的,家庭就业策略优化有助于增强生计资本对收入多元化的促进作用,中介效应达30.52%。最后,建议通过提高农户家庭生计资本统筹能力、加强生计能力建设、扩展就业信息渠道等来增强农户生计综合能力。

关键词：天然橡胶生计资本生计多样性收入多元化中介效应海南岛云南省

特基拉芽孢杆菌BT-RS对盐胁迫环境下香蕉幼苗生长的影响

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热带作物学报 2024年

作者：冯钲权邓娜李启彪孙靖然胡永华莫坤联中国热带农业科学院湛江实验站中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南热带农业资源研究院海南省热带农业资源保护与利用重点实验室海南大学生命科学学院

土壤盐渍化是世界性生态环境问题，是阻碍作物生长并致使农业生产损失的潜在非生物胁迫因子之一。利用植物根际促生菌促进植物生长，提高植物耐盐性，缓解植物所受的非生物胁迫被视为一种新兴有效可行方法。本文以实验室前期于南海岛礁... 详细信息

土壤盐渍化是世界性生态环境问题，是阻碍作物生长并致使农业生产损失的潜在非生物胁迫因子之一。利用植物根际促生菌促进植物生长，提高植物耐盐性，缓解植物所受的非生物胁迫被视为一种新兴有效可行方法。本文以实验室前期于南海岛礁根际土壤中分离到的一株特基拉芽孢杆菌（Bacillus tequilensis）BT-RS为研究对象，利用功能培养基对其耐盐特性和耐盐促生性状进行定性定量分析，并进一步通过土壤盆栽实验评价该菌株在盐胁迫环境下对香蕉幼苗生长的影响。研究结果显示，BT-RS菌株能够在NaCl含量为0%～10%的条件下生长，能耐受多种类型盐分，具有产1-氨基环丙烷-1-羧酸（1-aminocyclopropane-1-carboxylate， ACC）脱氨酶能力，在1%～5%的NaCl浓度下能够分泌植物生长素吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid， IAA），最大产量值为6.4 mg/L；盆栽实验结果显示，在正常条件下，接种菌株BT-RS的香蕉幼苗相比未接种菌株其株高、叶面积、地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上部分干重、地下部分干重分别提高40.30%、93.00%、102.38%、81.08%、65.82%、50.50%；在200 mmol/L盐胁迫环境下，接种菌株BT-RS的香蕉幼苗与对照组相比在株高、叶面积、地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上部分干重、地下部分干重方面分别提高20.55%、65.01%、98.14%、144.93%、87.85%、54.01%；在正常条件与盐胁迫下施加菌株均能显著（P ＜ 0.05）提高香蕉幼苗的株高、叶面积以及生物量，同时，盐胁迫环境下实验组与正常条件下对照组相比在株高和叶面积上无显著差异，因此通过施用菌株BT-RS能够有效缓解NaCl对香蕉幼苗的胁迫，促进香蕉幼苗的生长。综上结果表明特基拉芽孢杆菌BT-RS具有较强的耐盐性以及产IAA和ACC活性，能够促进香蕉幼苗生长并在盐胁迫环境下显著提高植物耐盐性，可为开发与利用盐渍土提供菌株资源。

关键词：土壤盐渍化植物根际促生菌盐胁迫香蕉幼苗耐盐促生特基拉芽孢杆菌

巴西橡胶树大、小橡胶粒子在乙烯调控天然橡胶合成中的作用分析

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热带作物学报 2024年第6期45卷 1127-1138页

作者：王丹徐兵强孙勇彭存智常丽丽仝征中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南海口571101 中国热带农业科学院海口实验站(热带果树研究所) 海南海口571101 中国热带农业科学院橡胶研究所海南儋州571737

巴西橡胶树(Heveabrasiliensis)是重要的产胶植物,胶乳中的橡胶粒子(RP)是合成天然橡胶的重要细胞器,但其响应外源乙烯刺激调控天然橡胶合成的具体机制还不清楚。为了明确不同大小RP在此过程中的作用,本研究通过分离外源乙烯刺激后胶乳... 详细信息

巴西橡胶树(Heveabrasiliensis)是重要的产胶植物,胶乳中的橡胶粒子(RP)是合成天然橡胶的重要细胞器,但其响应外源乙烯刺激调控天然橡胶合成的具体机制还不清楚。为了明确不同大小RP在此过程中的作用,本研究通过分离外源乙烯刺激后胶乳中不同直径的RP,并与对照组进行差异蛋白质组学分析。结果发现:在直径较大的大橡胶粒子(LRP)中鉴定出响应乙烯刺激差异蛋白37个,分别参与天然橡胶合成、糖酵解/糖异生、碳代谢及氨基酸生物合成等代谢通路,其中包含4个REF/SRPP家族成员;在直径较小的小橡胶粒子(SRP)中鉴定出56个差异蛋白,分别参与内质网中的蛋白质加工、内吞及剪接体等代谢通路,其中包含5个REF/SRPP家族成员。关键差异蛋白REF138具有较多等电点(pI)和分子量不同的蛋白亚型,LRP中低于标准等电点(4.80)的REF138亚型响应乙烯刺激积累减少,高于标准等电点的REF138亚型响应乙烯刺激积累增加;与LRP不同,SRP上有更多的REF138亚型响应乙烯刺激发生变化,具有标准分子量(14.7kDa)的REF138亚型响应乙烯刺激积累增加,高于标准分子量的亚型响应乙烯刺激积累减少。针对关键差异蛋白的互作蛋白功能分析发现,REF/SRPP家族成员REF138、REF175、REF258、SRPP117及SRPP204间存在相互作用,可能形成蛋白复合体结合在RP上。除REF/SRPP家族成员外,REF138的互作蛋白主要参与剪接体及内吞代谢通路,REF258的互作蛋白主要参与脂代谢过程与次生代谢产物合成调控。综上,通过对LRP及SRP上响应乙烯刺激差异蛋白及其互作蛋白的功能分析初步揭示了LRP和SRP响应外源乙烯刺激调控天然橡胶合成的代谢调控机制。

关键词：巴西橡胶树橡胶粒子乙烯天然橡胶合成调控蛋白互作

氯吡苯脲对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响

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热带作物学报 2024年第1期45卷 162-168页

作者：高兆银王家保李敏弓德强陈业渊胡美姣中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南海口571101 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南海口571101

氯吡苯脲(forchlorfenuron,CPPU)是杧果生产上使用的膨大剂,由于使用不规范,造成了品质下降、果实畸形等诸多问题。本研究选用12 a树龄的贵妃杧果树为试材,在盛花期后15 d,喷施不同质量浓度(10、20、60 mg/L)的CPPU,花后15、25、35d各喷... 详细信息

氯吡苯脲(forchlorfenuron,CPPU)是杧果生产上使用的膨大剂,由于使用不规范,造成了品质下降、果实畸形等诸多问题。本研究选用12 a树龄的贵妃杧果树为试材,在盛花期后15 d,喷施不同质量浓度(10、20、60 mg/L)的CPPU,花后15、25、35d各喷1次,共喷3次,生理成熟期后采摘,研究CPPU对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响。结果表明:幼果期经10~20 mg/L CPPU处理后能够增加杧果的果形指数、促进果实膨大和产量增加,当CPPU浓度增加至60 mg/L时,果实膨大明显,但会导致产量下降。CPPU处理后,果实采摘时(生理成熟期)果实的叶绿素、类红萝卜素含量明显升高,花色苷明显降低,果皮红度值(a^(*))偏小,其颜色偏绿;完熟期杧果的叶绿素、类红萝卜素含量高,花色苷含量低,高浓度CPPU处理果实果面红色偏少,黄色偏多,果皮a^(*)值偏小,部分果实偏绿色;完熟期的可溶性固形物含量降低,总酸增加,固酸比下降,口感甜度下降,低浓度影响较小,高浓度CPPU处理对内在影响较大。CPPU处理可降低杧果采后病害的发生,果实采后保持较高的硬度,明显延缓杧果储藏期果实软化,明显延长了杧果的贮藏时间,提高了其采后贮运特性。综合以上结论,幼果期喷施CPPU的适宜浓度为10~20 mg/L,盛花期后15~50d果实细胞旺盛分裂期效果最佳,可显著增加单果重和产量,对果实品质和果实转色影响不显著,并能延长贮藏时间,更利于采后贮运保鲜。

关键词：杧果氯吡苯脲产量果实品质果实颜色

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不同油梨品种果面蜡质超微结构和组分分析

果树学报 2024年第5期41卷 956-967页

作者：薛唯佳张佳丽李艳霞马蔚红刘进平王甲水杨宏宾海南大学热带农林学院海南儋州571737 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海口571101

【目的】明确不同油梨品种果面蜡质的微观结构和化学组成,为深入研究蜡质功能提供基础数据。【方法】以5个不同油梨品种(Peterson、RKYYL6-2、Pollock、Walter Hole和RKYYL8-13)为研究材料,利用阿拉伯树胶分离果实外蜡,通过三氯甲烷提... 详细信息

【目的】明确不同油梨品种果面蜡质的微观结构和化学组成,为深入研究蜡质功能提供基础数据。【方法】以5个不同油梨品种(Peterson、RKYYL6-2、Pollock、Walter Hole和RKYYL8-13)为研究材料,利用阿拉伯树胶分离果实外蜡,通过三氯甲烷提取果实内蜡,利用扫描电镜、GC-MS和GC-FID对油梨果面蜡质的超微结构、化学成分及含量进行研究。【结果】油梨蜡质的晶体结构主要为相互堆叠的片状和颗粒状。油梨外蜡的化学成分由六大类物质组成,分别为烷烃、醛类、酸类、醇类、甾醇和单酰甘油;除以上物质外,油梨内蜡的化学成分还包括生育酚。5个油梨品种的外蜡含量为0.17~0.87μg·cm-2,内蜡含量为2.00~8.22μg·cm-2;其中,RKYYL6-2的外蜡、内蜡含量最低,而Walter Hole的外蜡、内蜡含量最高。进一步对外蜡、内蜡各组分含量在不同品种间进行统计分析,结果表明,Walter Hole外蜡、内蜡中的烷烃(C27除外)、醛类、酸类和醇类含量高于其他品种,且Walter Hole内蜡中的生育酚含量在5个品种中最高;Peterson外蜡、内蜡中的甾醇含量在所有品种中最高;Peterson外蜡中的单酰甘油含量显著高于其他品种,而Walter Hole内蜡中的单酰甘油含量在5个品种中最高。【结论】油梨蜡质的晶体结构通常为片状和颗粒状,不同油梨品种的果实在外蜡、内蜡的含量和化学组成上差异明显。研究结果为进一步明确油梨蜡质的生物学功能奠定了基础。

关键词：油梨果实表皮蜡质

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