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侵染海南樱桃番茄的病毒种类鉴定

植物病理学报 2024年

作者：车海彦裴月令孙燕芳陈园罗大全龙海波海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室

樱桃番茄(Solanum lycopersicum var. cerasiforme)又名圣女果，小番茄、迷你番茄，为茄科(Solanaceae)茄属(Solanum)植物，由野生醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)驯化而来，也是普通大果番茄的祖先[1]。自1997年台商将樱桃番茄成功引入海南种植以来，樱桃番茄的种植面积和种植区域逐年扩大，至2018年，海南省种植面积达7 822 hm2，产量为28.15万吨，主要种植在陵水、昌江、定安等市县[2]。随着樱桃番茄产业的发展，病毒病的危害逐年加重，严重影响了樱桃番茄的产量和品质，已成为樱桃番茄产业发展的限制因素之一。明确海南樱桃番茄病毒病的病原种类，将为樱桃番茄病毒病的科学防控提供理论依据。

关键词：

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香蕉根际微生态及其与枯萎病防治之间的关系

生物技术通报 2024年第6期40卷 57-67页

作者：漆艳香谢艺贤彭军曾凡云张欣中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热带农林有害生物入侵监测与控制重点开放实验室海口571101

枯萎病严重危害香蕉生产,可致香蕉大幅减产甚至绝收。该病害通过土传、种苗调运等途径进行传播扩散,其病原菌产生的厚垣孢子在土壤中存活的时间长达30年,防治非常困难,是政府、学术界和产业界高度关注的对象之一。为了攻克这一难题,国... 详细信息

枯萎病严重危害香蕉生产,可致香蕉大幅减产甚至绝收。该病害通过土传、种苗调运等途径进行传播扩散,其病原菌产生的厚垣孢子在土壤中存活的时间长达30年,防治非常困难,是政府、学术界和产业界高度关注的对象之一。为了攻克这一难题,国内外科研工作者及相关从业者进行了广泛而深入的研究。本文从香蕉枯萎病的发生与危害、植物根际微生态及其与土传病害的关系、香蕉根际微生态及其在枯萎病防治中的作用和贡献等方面进行综述,并对其研究趋势进行了展望,以期为后续香蕉根际微生态的深入研究、优良生防资源的挖掘与创新利用及香蕉枯萎病的有效防治提供参考。

关键词：香蕉枯萎病土传病害根际微生态防治措施

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南方番茄病毒在海南省的发生分布及全基因组序列分析

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热带作物学报 2024年第1期45卷 30-40页

作者：车海彦林雅婷罗大全龙海波中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南海口571101

病毒病是海南番茄生产中危害最严重的病害之一,在利用小RNA深度测序技术鉴定海南番茄病毒病病原时发现,南方番茄病毒(Southern tomato virus,STV)在海南省多个市(县)的样品中存在,而且发现1株STV单独侵染的样品。为了解STV在海南省的发... 详细信息

病毒病是海南番茄生产中危害最严重的病害之一,在利用小RNA深度测序技术鉴定海南番茄病毒病病原时发现,南方番茄病毒(Southern tomato virus,STV)在海南省多个市(县)的样品中存在,而且发现1株STV单独侵染的样品。为了解STV在海南省的发生分布情况,利用RT-PCR技术,对2015—2021年采自海南省的987份疑似病毒侵染的番茄叶片样品进行检测,结果表明:在9个市(县)的142份样品中检测到STV,早在2015年STV就已经在海南番茄上存在,检出率从2015年(8.82%)到2021年(22.45%)呈逐年上升趋势。同时结合RACE和RT-PCR技术扩增到4个STV海南分离物的全长基因组,长度均为3446 nt,包含2个部分重叠的ORFs,ORF1(147~1280 nt)和ORF2(1048~3336 nt)分别编码p42蛋白(377 aa)和RdRp蛋白(762 aa),5′UTR和3′UTR的长度分别为146 nt和110 nt。序列一致性分析表明,4个STV海南分离物间基因组序列一致性为99.86%~100.00%,与目前GenBank公布的所有STV分离物基因组间序列一致性为98.45%~99.94%。基于全基因组序列构建的系统发育树显示,80个STV分离物被明显分为2个组(组Ⅰ和组Ⅱ),组Ⅰ包括亚洲、美洲、欧洲和非洲分离物;组Ⅱ中除1个亚洲分离物外,其他均为欧洲分离物;4个海南分离物被分在组Ⅰ,STV分离物的分组与地域呈一定的相关性,而与寄主无相关性。4个海南分离物与组Ⅰ分离物基因组序列变异度较高的区域位于881~1061 nt和1521~1721 nt,与组Ⅱ分离物基因组序列变异度较高的区域位于2041~2241 nt和2761~2921 nt。STV分离物基因组间未发现重组事件。这是在海南省首次报道发现STV。本研究结果有助于了解STV在海南省的分布、发生趋势及遗传多样性,为病害防控提供科学依据。

关键词：南方番茄病毒小RNA深度测序 RT-PCR检测基因组

木薯MeMLO12基因克隆及其CRISPR-Cas9表达载体的构建

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热带作物学报 2024年第8期45卷 1528-1537页

作者：蔡吉苗李博勋黄贵修李超萍时涛王国芬中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南海口571101

MLO基因是植物中特有的一类抗病性负调控因子,该基因突变导致植物产生广谱抗病性。本研究从木薯全基因组中克隆获得木薯MLO12基因的DNA和cDNA序列,并将其命名为MeMLO12。该基因全长3743 nt、编码区(ORF)全长1728 nt,具有一个完整的开放... 详细信息

MLO基因是植物中特有的一类抗病性负调控因子,该基因突变导致植物产生广谱抗病性。本研究从木薯全基因组中克隆获得木薯MLO12基因的DNA和cDNA序列,并将其命名为MeMLO12。该基因全长3743 nt、编码区(ORF)全长1728 nt,具有一个完整的开放阅读框,含有15个外显子和14个内含子,编码586个氨基酸,蛋白的分子质量为67.2 kDa,等电点为8.85。该基因编码的蛋白定位在内质网膜上,无信号肽,在23~45、74~96、161~183、285~307、312~334、371~393、413~435 aa处形成7次跨膜结构域。qRT-PCR定量分析发现,受木薯黄单胞病菌侵染后,MeMLO12基因在木薯抗、感品种中的表达量存在明显的差异,参与木薯与黄单胞菌之间的互作,表现出负调控作用。选择该基因第11个外显子进行Snap Gene Viewer分析,获得了10 455条sgRNA的种子序列,从中选取3条靶序列约23 nt,碱基组成上3'末端含G结尾,将其构建到CRISPR-Cas9载体上,经验证,确认MeMLO12的3条靶序列已经成功构建到基因编辑载体上,将其命名为pSGR-Cas9-AT-MeMLO12载体。

关键词：木薯 MeMLO12基因克隆表达分析 CRISPR-Cas9载体构建

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大豆田生境红火蚁工蚁的活动性程度评价

环境昆虫学报 2024年第2期46卷 354-362,I0001-I0002页

作者：金涛钟浩郝铮马光昌杨升院龚治中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海口571101

应用刻度图示法观察记录了海口市大豆田生境红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁的活动性水平,并对蚁巢大小及活动时间与工蚁数量、爬升高度和恢复平静时间等指标值进行了通径分析。对41个蚁巢观察结果表明,除了1个蚁巢外,蚁巢惊扰后60 ... 详细信息

应用刻度图示法观察记录了海口市大豆田生境红火蚁Solenopsis invicta Buren工蚁的活动性水平,并对蚁巢大小及活动时间与工蚁数量、爬升高度和恢复平静时间等指标值进行了通径分析。对41个蚁巢观察结果表明,除了1个蚁巢外,蚁巢惊扰后60 s时在观测尺平均爬升高度均大于15 s时平均爬升高度,且蚁巢被干扰后观测尺上工蚁数量和爬行高度随着时间的延长先快速增加,至45 s时达到最大,尔后逐渐减少至平静。相关分析表明,180 s内阳面平均爬行高度与测试时活动时间的相关性最高,恢复平静时间与蚁巢体积相关性最高,相关系数分别为0.4572和0.6233。通径分析表明,测试活动时间对15 s时阴面平均爬升高度、15 s时平均爬升高度及180 s内阳面平均爬行高度起正向作用,60 s时阴面平均爬升高度以及60 s时平均爬升高度与蚁巢体积起正向作用,蚁巢地表高度、蚁巢地表面积、蚁巢体积对恢复平静时间起正向作用。研究结果为了解热带地区大豆种植生境红火蚁行为活动特征,以及实施有效防控提供科学参考。

关键词：红火蚁工蚁活动性大豆田生境通径分析

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海岛小花蝽对美洲棘蓟马的捕食作用研究

环境昆虫学报 2024年第1期46卷 227-235页

作者：韩姗妮王建赟李金磊林余伦王景威陈俊谕张方平海南大学植物保护学院/热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海口570228 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海口571101 海南大学林学院海口570228

为了明确海岛小花蝽Orius maxidentex对美洲棘蓟马Echinothrips americanus的捕食情况及防治潜能,在27℃条件下研究了海岛小花蝽5龄若虫、雌成虫对美洲棘蓟马2龄若虫、伪蛹、成虫的捕食功能反应、自身密度干扰效应及喜好性。结果表明:... 详细信息

为了明确海岛小花蝽Orius maxidentex对美洲棘蓟马Echinothrips americanus的捕食情况及防治潜能,在27℃条件下研究了海岛小花蝽5龄若虫、雌成虫对美洲棘蓟马2龄若虫、伪蛹、成虫的捕食功能反应、自身密度干扰效应及喜好性。结果表明:海岛小花蝽对美洲棘蓟马的捕食功能符合HollingⅡ、HollingⅢ模型,采用HollingⅡ模型拟合,海岛小花蝽雌成虫及5龄若虫对美洲棘蓟马2龄若虫捕食能力(a′/Th)最强,分别为52.97和58.15,捕食上限最大,分别为47.38头/d和49.22头/d;采用HollingⅢ模型拟合,海岛小花蝽雌成虫及5龄若虫对美洲棘蓟马2龄若虫捕食上限最大,分别为27.50头/d和27.41头/d。海岛小花蝽在捕食时存在自身密度干扰情况,随着自身密度的增加单头捕食量逐渐减少,捕食作用率逐渐降低,分摊竞争强度逐渐增大,表明海岛小花蝽对美洲棘蓟马的捕食存在较强的种内干扰,符合Hassell-Varley干扰模型。捕食选择性试验表明,海岛小花蝽更偏向于捕食美洲棘蓟马2龄若虫,其次为成虫,对伪蛹偏好性最弱。综上所述,海岛小花蝽对美洲棘蓟马有较强的控害能力,是一种可应用于防治入侵昆虫美洲棘蓟马的本土天敌。

关键词：海岛小花蝽美洲棘蓟马捕食功能自身干扰

As和Ni超标矿山土壤对不同桑树品种生长及根际微生物多样性的影响

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热带作物学报 2024年

作者：吴春标谢云会耿涛武华周娄德钊王树昌卢芙萍贵州大学中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物病虫害综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南大学

闭库尾矿库土壤生态修复及土地再生利用，不仅避免了随意排放风险，还能增加土地使用面积。桑树根系旺盛，抗逆性强，生物量大，用途广泛，在矿山重金属超标土壤修复和再利用中具有巨大潜力。本研究采用原土盆栽法比较了3个桑树品种（Y... 详细信息

闭库尾矿库土壤生态修复及土地再生利用，不仅避免了随意排放风险，还能增加土地使用面积。桑树根系旺盛，抗逆性强，生物量大，用途广泛，在矿山重金属超标土壤修复和再利用中具有巨大潜力。本研究采用原土盆栽法比较了3个桑树品种（Y120、G12和G62）1年生幼苗在矿区As和Ni复合污染土壤中种植60 d后的生长情况，以及不同部位对As和Ni的富集差异，同时采用宏基因组分析了其根际土壤微生物的差异，以初步阐明不同桑树品种对As和Ni复合污染矿山土壤的适应能力及与其根际土壤微生物多样性间的关系。结果表明：种植60 d后，三个品种根际土壤Ni的污染指数均从种植前的中度降为轻度，G62根际土壤As的污染指数则从重度污染降为中度污染。三个桑树品种的地上部分和根系生长部分受到抑制，但G62的生长总体优于Y120和G12，G12生长较差。三个桑树品种对As的转运系数和富集系数均小于Ni，对As的富集能力为根>叶>茎，根部积累As的量占植株总量的47.33%～50.52%，品种间差异较小，但对Ni的富集能力则在不同品种间存在差异，根部积累Ni的量占植株总量的25.67%（G12）、38.46%（G62）和为47.14%（Y120），品种间差异较大。生长较好的G62根际土壤中Nocardioides、Thiomonas和Rhizobium三个属的丰富度显著高于G12和Y120，其中Thiomonas sp.在G62中丰富度最高，结合G62根际土壤As的污染指数下降较多的事实，说明这些属和种可能更多参与桑树根际对As的阻隔吸收或解毒。Sphingopyxis sp.在G12中丰富度最高，该品种在体内转移和富集的As和Ni均最低，可能与其更多参与桑树对As和Ni复合污染的解毒有关。本研究结果将为筛选出适应矿区生长的抗复合重金属的桑树品种及可促进桑树在As和Ni复合污染矿山土壤生长的菌株筛选和利用奠定基础。

关键词：桑树复合污染富集生长根际土壤微生物品种筛选

一株自生固氮菌的分离鉴定及其对不同品种香蕉的促生特性

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热带作物学报 2024年第5期45卷 936-943页

作者：徐云龙周游汪军郭立佳黄俊生杨腊英海南大学植物保护学院海南海口570228 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南海口571101

为了筛选获得香蕉根际土壤中的高效固氮菌,本研究利用Ashby无氮培养基从海南省霸王岭野生香蕉(Musa nana ***)根际土壤中分离了一株固氮菌,并命名为BWLY3X-6,对其进行形态特征、生理生化、16S r RNA和gyr B序列分析、固氮特性及对不同... 详细信息

为了筛选获得香蕉根际土壤中的高效固氮菌,本研究利用Ashby无氮培养基从海南省霸王岭野生香蕉(Musa nana ***)根际土壤中分离了一株固氮菌,并命名为BWLY3X-6,对其进行形态特征、生理生化、16S r RNA和gyr B序列分析、固氮特性及对不同香蕉品种的促生能力研究。结果表明:经鉴定,菌株BWLY3X-6属于固氮菌Klebsiella variicola,其胞外分泌氨态氮含量为(17.98±1.88)μg/m L,固氮酶活性为(220.51±8.21)ng/L;菌株对不同香蕉品种的促生长试验结果表明,与空白对照和0.5%尿素处理相比,在BWLY3X-6菌体10^(6)CFU/mL与10^(8)CFU/mL浓度下,南天黄与巴西蕉的各项生物量均有显著变化(P研究筛选获得了具有良好固氮能力的固氮菌,且该菌株对香蕉具有良好的促生作用,为其后续在农业生产中的实际应用提供理论基础。

关键词： Klebsiella variicola 胞外氨态氮香蕉促生长作用

CMV通过影响效应因子MpC002的表达干预桃蚜种群增长的机制

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生物技术通报 2024年第4期40卷 271-277页

作者：毛立杰梁晓刘迎伍春玲韩晓燕陈青海南大学南繁学院(三亚南繁研究院) 三亚572025 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室海南省热带作物病虫害生物防治工程技术研究中心海口571101 中国热带农业科学院三亚研究院海南省南繁生物安全与分子育种重点实验室三亚572000

【目的】桃蚜是CMV的重要传毒媒介,效应因子MpC002在桃蚜取食寄主过程中发挥关键作用,CMV和MpC002均存在于蚜虫唾液中,但两者如何相互作用从而利于病毒传播知之甚少。为探讨CMV影响MpC002表达干预桃蚜种群增长的机制。【方法】利用绝对... 详细信息

【目的】桃蚜是CMV的重要传毒媒介,效应因子MpC002在桃蚜取食寄主过程中发挥关键作用,CMV和MpC002均存在于蚜虫唾液中,但两者如何相互作用从而利于病毒传播知之甚少。为探讨CMV影响MpC002表达干预桃蚜种群增长的机制。【方法】利用绝对定量的qPCR法建立CMV拷贝数检测的标准曲线方程y=-3.1631x+39.763。【结果】桃蚜取食CMV感染辣椒10 s体内CMV含量最高,然后随着取食时间的延长CMV含量不断降低,其获毒过程符合非持久性传毒特征。取食CMV感染辣椒5 min-24 h的桃蚜MpC002表达量显著降低至取食前的37%-58%;取食CMV感染辣椒的3龄、4龄若蚜和1-4龄若蚜的平均发育历期分别为1.58 d、2.07 d和6.47 d,显著长于取食未处理辣椒的1.25 d、1.47 d和5.33 d,但1龄和2龄若蚜发育历期在CMV感染辣椒和未处理辣椒间无显著差异;平均产蚜期、总产蚜量和单日平均产蚜量分别为10.03 d、16.87头和1.67头,显著短于取食未处理辣椒桃蚜的14.27 d,39.73头和2.82头;净增殖率、内禀增长率、周限增长率分别为16.87、0.21、1.24,均显著低于取食未处理辣椒桃蚜的39.73、0.31、1.36,平均世代周期(13.02 d)和种群加倍时间(3.26 d)均显著长于取食未处理辣椒桃蚜的12.00 d和2.30 d。【结论】CMV能显著抑制桃蚜MpC002的表达,从而延长其发育历期和降低其繁殖,最终抑制其种群的增长。

关键词： CMV 辣椒桃蚜效应因子MpC002 种群增长

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