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荔枝HSP70家族鉴定及其响应非生物胁迫的表达分析

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生物工程学报 2024年第4期40卷 1102-1119页

作者：凡超杨杰陈蓉刘伟向旭广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省热带亚热带果树研究重点实验室广东广州510640

HSP70蛋白作为热激蛋白(heat shock protein,HSP)家族重要成员之一,在植物的生长发育、逆境胁迫等过程中发挥着重要作用。为探究荔枝(Litchi chinensis)HSP70基因家族成员在应对低温、高温、干旱及盐胁迫环境时的作用,利用生物信息学方... 详细信息

HSP70蛋白作为热激蛋白(heat shock protein,HSP)家族重要成员之一,在植物的生长发育、逆境胁迫等过程中发挥着重要作用。为探究荔枝(Litchi chinensis)HSP70基因家族成员在应对低温、高温、干旱及盐胁迫环境时的作用,利用生物信息学方法鉴定荔枝全基因组中的HSP70基因家族,并通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术检测HSP70家族成员在不同非生物胁迫处理下的表达模式。结果显示,LcHSP70基因家族共包含18个成员,不均匀地分布在荔枝的10条染色体上,其蛋白包含479−851个不等的氨基酸,等电点介于5.07−6.95之间,分子质量为52.44−94.07 kDa。LcHSP70蛋白在细胞核、细胞质、内质网、线粒体和叶绿体中有分布。系统进化分析发现LcHSP70蛋白分布在5个亚族,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ亚族。LcHSP70s启动子区域拥有多种与植物生长发育、激素响应及逆境响应相关的顺式作用元件。转录组数据分析显示,LcHSP70s存在明显的组织表达特异性,总体上可分为普遍性表达和特异性表达。非生物胁迫表达分析显示,该基因家族成员均可以对低温、高温、干旱和盐胁迫作出不同程度的反应,且在不同时间表达差异显著。上述研究结果为进一步探究荔枝HSP70基因家族的功能奠定了基础。

关键词：荔枝 HSP70基因家族生物信息学表达分析

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小果型非转基因番木瓜新品种黄花佑的选育

果树学报 2024年第1期41卷 193-196页

作者：吴夏明周陈平杨敏邝瑞彬杨护黄炳雄魏岳荣广东省农业科学院果树研究所·农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室·广东省热带亚热带果树研究重点实验室广州510640

黄花佑番木瓜是以泰国红为母本、GZ201301301为父本杂交育成的鲜食番木瓜新品种。该品种植株生长旺盛,结果性状优良,受高温影响小,间断结果现象轻,连续坐果率94.3%,平均单株商品果为71.8个,平均单果质量为790.3 g,果实呈梨形,整齐度高,... 详细信息

黄花佑番木瓜是以泰国红为母本、GZ201301301为父本杂交育成的鲜食番木瓜新品种。该品种植株生长旺盛,结果性状优良,受高温影响小,间断结果现象轻,连续坐果率94.3%,平均单株商品果为71.8个,平均单果质量为790.3 g,果实呈梨形,整齐度高,商品性状优良,平均纵径17.3 cm,横径10.3 cm。果实果皮光滑,果肉较厚呈橙红色,口感柔嫩多汁、无渣,风味清香。可溶性固形物含量(w,后同)为13.5%,还原糖含量为10.5 g·100 g^(-1),总糖含量为12.8 g·100 g^(-1),总酸含量为0.16 g·100 g^(-1),维生素C含量为84.7 mg·100 g^(-1),粗纤维含量为0.5 g·100 g^(-1)。在珠三角地区,组培苗春季定植至始花时间约59 d,定植至始采收时间约177 d,丰产性强,当年平均株产量约56.8 kg,每666.7 m2产量为6816 kg。果实在常温条件下保鲜贮藏期为7 d。适应性较强,适宜在我国番木瓜产区种植。感环斑花叶病毒病和畸叶病毒病,建议采用轮作方式种植,重点防控病毒病。

关键词：番木瓜新品种黄花佑优质

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贡柑果实采后贮藏期间主要香气物质变化分析

食品与发酵工业 2024年

作者：邱迪洋朱从一樊睿怡毛根林黄永敬吴平治曾继吾广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省热带亚热带果树研究重点实验室

贡柑果实品质优良，但其风味在采后容易劣变。为探究贡柑果实采后风味劣变机理，将其分别置于常温（20 ℃）和低温（7.5 ℃）下进行贮藏，并采用感官评价和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用等方法分析了果实风味品质及主要风味物质含... 详细信息

贡柑果实品质优良，但其风味在采后容易劣变。为探究贡柑果实采后风味劣变机理，将其分别置于常温（20 ℃）和低温（7.5 ℃）下进行贮藏，并采用感官评价和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用等方法分析了果实风味品质及主要风味物质含量变化情况。结果显示“香味”品质在贮藏时发生了显著下降，16种香气物质含量在贮藏初期（0～12 d）发生了显著下降，3种香气物质含量在贮藏后期（12～28 d）发生了显著下降，低温贮藏能有效延缓贮藏初期4种香气物质及贮藏后期3种香气物质含量下降。这些结果表明，丁酸乙酯、β-月桂烯、D-柠檬烯、芳樟醇、正辛醛和正癸醛等香气物质含量下降是引起贡柑采后风味劣变的主要原因，贮藏初期是香气物质含量变化关键期，低温贮藏是延缓其采后风味劣变的有效保鲜手段。该研究结果有助于深入了解贡柑果实香气物质采后变化规律，为其采后保鲜技术研发提供理论依据。

关键词：柑橘贡柑香气挥发性有机化合物采后贮藏

荔枝VQ基因家族鉴定及其参与非生物胁迫应答的功能分析

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西北植物学报 2024年

作者：凡超杨杰陈蓉刘伟向旭广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省热带亚热带果树研究重点实验室

[目的]VQ蛋白是一类含有保守VQ基序(FxxhVQxhTG)的植物非特异性蛋白,在植物生长发育和非生物胁迫应答中发挥重要作用。研究鉴定了荔枝(Litchi chinensis)VQ基因家族,并分析其在不同组织的表达模式及在低温、高温、干旱和盐胁迫下的应答... 详细信息

[目的]VQ蛋白是一类含有保守VQ基序(FxxhVQxhTG)的植物非特异性蛋白,在植物生长发育和非生物胁迫应答中发挥重要作用。研究鉴定了荔枝(Litchi chinensis)VQ基因家族,并分析其在不同组织的表达模式及在低温、高温、干旱和盐胁迫下的应答,为后续研究其抗逆机制奠定了基础。[方法]用生物信息学方法在荔枝全基因组中鉴定LcVQ基因,并对其理化性质、亚细胞定位、基因结构和保守基序等进行分析;用MEGA 6.0软件构建系统发育树,分析荔枝、拟南芥和水稻VQ蛋白的系统发育关系;用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术验证LcVQs对多种非生物胁迫的响应情况。[结果]在荔枝中共鉴定获得可聚类为9个亚族的18个VQ基因(LcVQ1-18),依次分布在荔枝的11条染色体上,其编码蛋白的氨基酸数介于111～427 aa之间,分子质量为12.48～45.49 kD;除LcVQ15和LcVQ17定位于细胞质之外,其余LcVQ蛋白均定位于细胞核。顺式作用元件预测分析结果表明,LcVQs启动子区域包含大量植物生长发育响应元件、激素响应元件及逆境响应元件。转录组数据分析结果显示,不同组织中LcVQs的表达量具有明显差异,总体上分为普遍性表达和特异性表达。qRT-PCR结果显示,在低温、高温、干旱和盐胁迫处理下的3 h内,与对照相比分别有4,3,3,4个LcVQs明显上调表达,可快速响应相应胁迫。[结论]荔枝全基因组中有18个VQ家族成员,具有典型VQ保守结构域,能差异化响应多种非生物胁迫。

关键词：荔枝 VQ基因家族生物信息学非生物胁迫表达分析

荔枝VQ基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应

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西北植物学报 2024年第5期44卷 739-750页

作者：凡超杨杰陈蓉刘伟向旭广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室广东省热带亚热带果树研究重点实验室广州510640

【目的】VQ蛋白是一类含有保守VQ基序(FxxhVQxhTG)的植物特异性蛋白,在植物生长发育和非生物胁迫应答中发挥重要作用。研究鉴定了荔枝VQ基因家族,并分析其在不同组织的表达模式及在低温、高温、干旱和盐胁迫下的应答,为后续研究其抗逆... 详细信息

【目的】VQ蛋白是一类含有保守VQ基序(FxxhVQxhTG)的植物特异性蛋白,在植物生长发育和非生物胁迫应答中发挥重要作用。研究鉴定了荔枝VQ基因家族,并分析其在不同组织的表达模式及在低温、高温、干旱和盐胁迫下的应答,为后续研究其抗逆机制奠定了基础。【方法】用生物信息学方法在荔枝全基因组中鉴定LcVQ基因,并对其理化性质、亚细胞定位、基因结构和保守基序等进行分析;用MEGA 6.0软件构建系统发育树,分析荔枝、拟南芥和水稻VQ蛋白的系统发育关系;用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术验证LcVQs对多种非生物胁迫的响应情况。【结果】荔枝中共鉴定获得可聚类为9个亚族的18个VQ基因(LcVQ1-18),依次分布在荔枝的11条染色体上,其编码蛋白的氨基酸数介于111~427之间,分子质量为12.48~45.49 kD;除LcVQ15和LcVQ17定位于细胞质之外,其余LcVQ蛋白均定位于细胞核。LcVQs启动子区域包含大量植物生长发育响应元件、激素响应元件及逆境响应元件。LcVQs的表达量在不同组织中具有明显差异,总体上分为普遍性表达和特异性表达。LcVQs可快速响应非生物胁迫,在低温、高温、干旱和盐胁迫处理3 h内分别有4,3,3,4个LcVQs明显上调表达。【结论】荔枝全基因组中有18个VQ家族成员,具有典型VQ保守结构域,能差异化响应多种非生物胁迫。

关键词：荔枝 VQ基因家族生物信息学非生物胁迫表达分析

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橄榄黑斑病病原菌的分离鉴定及防治药剂筛选

核农学报 2024年第1期38卷 68-75页

作者：邵雪花杨永璐赖多刘传滨李祝成庄庆礼秦健肖维强广东省农业科学院果树研究所农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省热带亚热带果树研究重点实验室广东广州510640 潮州市果树研究所广东潮州521000 潮安区农业工作总站广东潮州521000

为明确引起潮州市橄榄黑斑病的病原菌种类,筛选有效防治药剂,对发病果实采用组织分离法进行了病原菌的分离与纯化,并结合形态学和分子生物学技术对病原菌进行鉴定。鉴定结果表明,引起橄榄黑斑病的病原菌为链格孢菌(Alternaria alternata... 详细信息

为明确引起潮州市橄榄黑斑病的病原菌种类,筛选有效防治药剂,对发病果实采用组织分离法进行了病原菌的分离与纯化,并结合形态学和分子生物学技术对病原菌进行鉴定。鉴定结果表明,引起橄榄黑斑病的病原菌为链格孢菌(Alternaria alternata)。通过菌丝生长速率法测定了14种杀菌剂对病原菌的抑菌效果,结果表明14种杀菌剂对链格孢菌均有抑制作用,其中3%中生菌素可湿性粉剂、80%克菌丹水分散粒剂、8%氟硅唑微乳剂和40%苯甲·嘧菌酯悬浮剂的抑菌效果较好,EC_(50)分别为1.267、1.207、1.100、0.944 mg·L^(-1)。田间防效测定结果表明,40%苯甲·嘧菌酯悬浮剂、8%氟硅唑微乳剂的防治效果显著,防效为68.58%、65.44%;而30%王铜、2%春雷霉素的防效较差,仅为10%左右。综上,推荐将8%氟硅唑微乳剂和40%苯甲·嘧菌酯悬浮剂2种药剂作为防控橄榄黑斑病的首选药剂。本研究可为橄榄黑斑病高效杀菌剂的筛选提供数据参考,并为其防控工作提供科学依据。

关键词：橄榄黑斑病链格孢菌药剂筛选田间防效

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6个不同品种荔枝果肉内生细菌群落多样性的高通量测序分析

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广东农业科学 2024年第2期51卷 29-38页

作者：史发超蔡长河严倩姜永华刘海伦文英杰欧良喜陈洁珍广东省农业科学院果树研究所/农业农村部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省热带亚热带果树研究重点实验室广东广州510640

【目的】内生菌在植物生长发育中发挥重要作用,分析不同品种荔枝果肉内生细菌群落结构及多样性,挖掘和利用潜在荔枝内生菌种资源,为进一步研究荔枝与内生菌互作关系提供参考依据。【方法】以6个不同品种荔枝的果肉组织为材料,PCR扩增16S... 详细信息

【目的】内生菌在植物生长发育中发挥重要作用,分析不同品种荔枝果肉内生细菌群落结构及多样性,挖掘和利用潜在荔枝内生菌种资源,为进一步研究荔枝与内生菌互作关系提供参考依据。【方法】以6个不同品种荔枝的果肉组织为材料,PCR扩增16SrDNA的V3~V4区,利用MiSeq高通量测序技术分析果肉组织内生细菌在门、科、属和种分类水平上的群落组成及优势菌群,结合Alpha多样性分析评估内生细菌群落多样性。【结果】对6个品种荔枝果肉内生细菌16S rDNA的V3~V4区进行扩增,共获得2139086条序列,其平均长度为376 bp。不同品种荔枝果肉内生细菌群落在相对丰度和多样性上无显著差异。在门分类水平,变形菌门为主要优势细菌门类,其次为放线菌门。在科、属和种分类水平上,不同品种荔枝内生菌群落结构相似,但相对丰度占比不同。差异菌群分析结果显示,假单胞菌属(Pseudomonas)、果胶杆菌属(Pectobacterium)、苍白杆菌属(Ochrobactrum)和迪基氏菌属(Dickeya)在优良品种‘鹅蛋荔’‘糯米糍’和‘观音绿’中显著富集,根瘤菌属(Bradyrhizobium)和变形菌属(Snodgrassella)只在‘鹅蛋荔’中富集。根据菌群相对丰度进行聚类分析,‘观音绿’‘糯米糍’和‘鹅蛋荔’的相似性更高。Alpha多样性分析结果表明,6种荔枝果肉内生菌群仅在丰度和多样性上存在差异,但未达到显著水平。【结论】该研究首次分析了6个不同品种荔枝果肉内生细菌的群落结构,并在优良荔枝品种中发现特有的微生物类群富集现象,可为后续提升荔枝品质、开发利用内生菌提供理论依据和重要参考。

关键词：荔枝果肉内生细菌群落结构微生物多样性优势菌群高通量测序

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植物病原真菌环磷酸腺苷信号通路研究进展

微生物学报 2024年

作者：蔡云飞应佳丽叶友菊文爽爽钱仁卷浙江省亚热带作物研究所

环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate， cAMP)是广泛存在于真核生物中的第二信使，其由腺苷酸环化酶(adenylate cyclase， AC)合成后，通过结合蛋白激酶A (protein kinase A， PKA)调控下游蛋白活性，从而参与植物病原真菌的生... 详细信息

环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate， cAMP)是广泛存在于真核生物中的第二信使，其由腺苷酸环化酶(adenylate cyclase， AC)合成后，通过结合蛋白激酶A (protein kinase A， PKA)调控下游蛋白活性，从而参与植物病原真菌的生长发育、致病性(或致病力)、细胞壁完整性、环境胁迫响应及有性/无性生殖等方面的调控。本文介绍了植物病原真菌cAMP信号通路的信号转导，及其与细胞中其他信号通路之间的交叉调控的相关研究进展，同时阐述了cAMP信号通路在植物病原真菌侵染过程中的重要作用。为今后以cAMP信号通路相关基因或蛋白作为靶点筛选抑制植物病原真菌的药物，以及利用cAMP信号通路对植物病原真菌生长发育及致病等相关调控机制进行病害防控提供了新的策略和思路。

关键词：植物病原真菌 cAMP信号通路致病腺苷酸环化酶

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亚热带稻区氨浓度多时间尺度变化及其干沉降

环境科学 2024年第8期45卷 4502-4511页

作者：詹慧秀朱潇王娟沈健林李勇吴金水中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室长沙410125 中国科学院亚热带农业生态研究所长沙农业环境观测研究站长沙410125 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

气象因子与人为活动显著影响大气氨浓度及其干沉降.目前,有关大气氨浓度的月尺度的时空变异特征有较多研究,而关于小时及日尺度等更精细时间尺度的大气浓度的变化特征及影响因素还不清楚.选取湖南省长沙县一个典型双季稻区,采用快速NH_... 详细信息

气象因子与人为活动显著影响大气氨浓度及其干沉降.目前,有关大气氨浓度的月尺度的时空变异特征有较多研究,而关于小时及日尺度等更精细时间尺度的大气浓度的变化特征及影响因素还不清楚.选取湖南省长沙县一个典型双季稻区,采用快速NH_(3)分析仪和小型气象站对大气NH_(3)浓度与相关气象因子进行为期1a的在线连续监测,对不同时间尺度(小时、日、月)下大气氨浓度、气象影响因子与干沉降通量进行分析.主要结果如下:稻区全年ρ(NH_(3))日平均值(以N计,下同)变化范围在0.01~58.0μg·m^(-3),年平均值为5.3μg·m^(-3).从小时尺度来看,大气NH_(3)浓度24 h动态均呈现单峰型,在不同季节峰值出现的时间存在差异,冬季较其余3个季节滞后.从日尺度来看,NH_(3)浓度主要受稻区施肥影响,在施肥后1~3d出现高峰,其后逐渐下降.从月尺度来看,ρ(NH_(3))月平均值在7月达到峰值,为12.8μg·m^(-3);10月为1.6μg·m^(-3),为谷值.从小时尺度看,NH_(3)浓度受气象因子的影响因季节发生变化,主要表现为:四季中NH_(3)浓度与空气温度、太阳辐射均表现出显著正相关,在春夏两季,与风速呈显著正相关,而除冬季外其与空气相对湿度呈显著负相关.从日尺度看,NH_(3)浓度与空气温度、降雨量和太阳辐射均呈显著正相关,而与相对湿度呈显著负相关.在月尺度上,各单个气象因子与NH_(3)浓度无显著相关性.干沉降计算结果表明,以小时平均NH_(3)浓度计算得到的干沉降通量(以N计)为8.5kg·(hm^(2)·a)^(-1),比以日平均计算的年通量高11.6%,比以月平均计算的年通量高12.4%.综上所述,亚热带稻区氨气浓度存在显著日变化和季节变化,加强氨气浓度的小时尺度观测,有助于揭示氨气浓度的多时间尺度变化特征和更准确定量氨气干沉降.

关键词：氨(NH_(3)) 时间尺度干沉降氨挥发氮沉降