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甘蔗与斑茅杂交染色体组构成特征研究

作物学报 2024年第3期50卷 633-644页

作者：薛丽李心怡黄勇泰欧财篮吴小青余泽怀崔泽田张木清邓祖湖余凡亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/广西甘蔗生物学重点实验室/广西大学农学院广西南宁530004 福建农林大学农学院国家甘蔗工程技术研究中心福建福州350002

斑茅是甘蔗重要的野生种质资源,渗入斑茅血缘来提高甘蔗抗性是目前甘蔗育种的重要途径之一。对甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体分型有利于高效利用斑茅的各种优异性状。本研究利用斑茅特异引物鉴定斑茅与甘蔗杂交高世代材料的真实性,通过... 详细信息

斑茅是甘蔗重要的野生种质资源,渗入斑茅血缘来提高甘蔗抗性是目前甘蔗育种的重要途径之一。对甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体分型有利于高效利用斑茅的各种优异性状。本研究利用斑茅特异引物鉴定斑茅与甘蔗杂交高世代材料的真实性,通过荧光原位杂交对甘蔗与斑茅染色体进行分型,以探究斑茅和甘蔗染色体在子代中的遗传与分离,并分析其染色体组结构特征。结果表明,杂交群体中有30份为斑茅的真实后代,包含斑茅染色体从1~10条不等,说明其后代群体基本服从n+n的遗传方式,占整个真实后代群体的60%。斑茅与甘蔗发生染色体水平的重组约16.67%,并且斑茅与不同血缘甘蔗重组的概率趋近一致。割手密种特异探针共定位结果表明,斑茅血缘的渗入降低了近现代栽培甘蔗种中热带种血缘与重组血缘的占比,并同时提高了割手密血缘的比例。本研究分析的甘蔗与斑茅杂交后代中不同血缘染色体组的遗传及结构特点,为提高斑茅种质资源在甘蔗育种中的开发利用提供了细胞遗传学基础。

关键词：甘蔗斑茅荧光原位杂交染色体遗传

利用四引物扩增受阻突变体系PCR检测水稻抽穗期基因Ehd

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分子植物育种 2024年第3期22卷 781-788页

作者：黎华李冬秀林秀芳刘晨雨蒋常河林志豪黄鹏余永国黎淳锋广西壮族自治区农业科学院贺州分院贺州市农业科学院贺州542800 广西壮族自治区农业科学院水稻研究所广西水稻遗传育种重点实验室南宁530007

抽穗期是水稻(Oryza sativa)的重要农艺性状,抽穗期的长短决定了水稻生育期的长短,合适的抽穗期对于维持水稻的稳产高产至关重要。Ehd1(Early heading date 1)是水稻中特有的抽穗期调控基因,对于调控粳稻在短日照条件下的抽穗期发挥着... 详细信息

抽穗期是水稻(Oryza sativa)的重要农艺性状,抽穗期的长短决定了水稻生育期的长短,合适的抽穗期对于维持水稻的稳产高产至关重要。Ehd1(Early heading date 1)是水稻中特有的抽穗期调控基因,对于调控粳稻在短日照条件下的抽穗期发挥着重要作用。‘日本晴’、‘越光’等粳稻品种含有功能正常的Ehd1基因,在短日照条件下抽穗期提前,‘台中65’等粳稻品种的Ehd1基因在第三外显子中存在一个G到A的碱基突变,该碱基突变引起甘氨酸到精氨酸的置换,导致EHD1蛋白功能减弱,最终造成‘台中65’等粳稻品种在短日照条件下抽穗期延迟的表型,Ehd1是短日照条件下对粳稻抽穗期进行遗传改良的重要靶标。本研究根据Ehd1第三外显子的功能性变异位点,应用扩增受阻突变体系(amplification refractory mutation system,ARMS)的原理,开发四引物分子标记Ehd1-ARMS,利用ARMS PCR技术对Ehd1的不同等位基因进行特异性扩增,为快速、准确地对Ehd1进行基因分型,以及优质粳稻在短日照条件下的遗传改良等提供帮助。

关键词：水稻(Oryza sativa) Ehd1 四引物 ARMS分子标记抽穗期

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隆安县砂仁种植现状调查及发展建议

南方农业 2024年第5期18卷 145-150页

作者：赵海迪林伟朱艳霞何龙飞王爱勤肖冬韦坤华广西大学农学院广西南宁530004 广西壮族自治区药用植物园/国家中医药传承创新中心/广西药用资源保护与遗传改良重点实验室/广西壮族自治区中药资源智慧创制工程研究中心广西南宁530023

砂仁是我国传统中药材,是“四大南药”之一,具有药食同源的特性(是药食同源植物),有多种保健功效。对砂仁种植现状的调查分析可以为药材产业发展提供决策性意见,最终促进农民增收和乡村振兴。广西隆安县的气候和地理条件适宜砂仁种植,14... 详细信息

砂仁是我国传统中药材,是“四大南药”之一,具有药食同源的特性(是药食同源植物),有多种保健功效。对砂仁种植现状的调查分析可以为药材产业发展提供决策性意见,最终促进农民增收和乡村振兴。广西隆安县的气候和地理条件适宜砂仁种植,146份农户调查问卷显示:目前砂仁种植总体上发展状态良好,但仍存在种植户积极性不高、种植主体老龄化现象严重、自然结果率不稳定、种植技术水平参差不齐等问题,为解决这些问题,建议从建设中医药绿色药材原料基地、加强良种推广力度和政府引导等方面入手,为砂仁产业升级和健康发展提供参考。

关键词：砂仁种植现状调查发展建议广西隆安县

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穿心莲ApbHLH80基因克隆及表达分析

广西医科大学学报 2024年第5期41卷 668-675页

作者：张洪波钟楚闫志刚广西医科大学药学院南宁530021 广西壮族自治区药用植物园国家中医药传承创新中心南宁530023 广西壮族自治区药用植物园广西药用资源保护与遗传改良重点实验室南宁530023

目的:克隆穿心莲转录因子ApbHLH80基因,并对其进行生物信息学分析和表达分析。方法:根据穿心莲转录组数据库设计引物,采用PCR扩增等方法克隆ApbHLH80全长序列,使用生物信息学在线分析工具,分析和预测该基因编码蛋白的理化性质,采用实时... 详细信息

目的:克隆穿心莲转录因子ApbHLH80基因,并对其进行生物信息学分析和表达分析。方法:根据穿心莲转录组数据库设计引物,采用PCR扩增等方法克隆ApbHLH80全长序列,使用生物信息学在线分析工具,分析和预测该基因编码蛋白的理化性质,采用实时荧光定量PCR分析该基因在茉莉酸甲酯处理下的表达模式,并采用高效液相色谱法测定穿心莲内酯含量。结果:生物信息学分析表明,该基因开放阅读框长度包含1 095 bp,共编码364个氨基酸;该基因的氨基酸序列分子量约为39.96 ku,理论等电点为5.73,无信号肽和无跨膜结构,属亲水性核蛋白;该蛋白与苏麻、丹参、一串红和芡欧鼠尾草等物种亲缘关系较为接近,都具有b HLH_AtbHLH_like保守结构域。实时荧光定量PCR分析结果表明,ApbHLH80的表达量在叶片中最高,并且响应茉莉酸甲酯的诱导,其表达模式与穿心莲内酯合成存在密切联系。结论:成功克隆得到的ApbHLH80基因可能参与调控穿心莲内酯合成,为进一步探讨其潜在的调控作用提供理论支撑。

关键词：穿心莲 ApbHLH80基因基因克隆生物信息学表达分析

甘蔗割手密种转录因子NAP亚家族的鉴定及SsNAP2a参与叶片衰老的功能分析

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作物学报 2024年第1期50卷 110-125页

作者：王恒波冯春燕张以星谢婉婕杜翠翠吴明星张积森福建农林大学农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/国家甘蔗工程技术研究中心/福建农林大学生命科学学院福建福州3500022 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004

NAP(NAC-like,activated by apetala3/pistillata)是转录因子NAC基因家族中一类参与调控植物生长发育、叶片衰老及响应激素和非生物胁迫应答的亚家族。本研究利用甘蔗割手密种基因组数据和生物信息学方法,首先,基于比较基因组学对NAP亚... 详细信息

NAP(NAC-like,activated by apetala3/pistillata)是转录因子NAC基因家族中一类参与调控植物生长发育、叶片衰老及响应激素和非生物胁迫应答的亚家族。本研究利用甘蔗割手密种基因组数据和生物信息学方法,首先,基于比较基因组学对NAP亚家族成员进行鉴定、系统进化分析、保守结构域及顺式调控元件预测;其次,克隆获得割手密种SsNAP2的等位基因SsNAP2a,分析该基因在不同生长发育阶段的表达及其在激素和非生物胁迫下的表达特征;最后,利用瞬时表达和亚细胞定位分析SsNAP2a基因的功能。结果表明,在割手密种基因组中共鉴定5个NAP亚家族成员,亚细胞定位预测所有成员编码蛋白均定位于细胞核上,这些基因的Ka/Ks比值均小于1,表明纯化选择在演化中起到关键作用。系统聚类分析表明,5个代表性的被子植物(拟南芥、菠萝、水稻、玉米和高粱)与已报道的12个物种及甘蔗的NAP亚家族成员,共计46个,分为4个Clade,其演化的顺序Clade I>Clade II>Clade III>Clade IV。此外,在SsNAP亚家族成员的启动子区域预测到较多响应脱落酸和茉莉酸、低温等逆境胁迫的顺式作用元件,推测其参与多种激素和非生物胁迫相关应答通路。进一步,从割手密种SES208中克隆到SsNAP2a基因,该cDNA全长序列1173 bp(GenBank登录号为OQ335094),编码390个氨基酸残基,其与等位基因SsNAP2编码蛋白的序列相似性为97.70%,有10个氨基酸残基的差异,表明同源8倍体的割手密种等位基因序列差异较大。qRT-PCR分析表明,SsNAP2a基因在割手密种不同生长发育阶段中组成型表达,尤其在衰老的蔗皮和根中的表达量最高;在乙烯利(ethylene,ET)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、4℃低温和40℃高温处理下,其表达量呈现显著诱导表达;而在8%聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)胁迫下显著下调表达。亚细胞定位表明,SsNAP2a融合蛋白定位在细胞核上。瞬时过表达SsNAP2a基因7 d后,本氏烟(Nicotianabenthamiana)叶片有明显的卷曲、皱缩等衰老现象,ET合成相关基因(NtEFE26,NtAccdeaminase)显著上调表达,而水杨酸、茉莉酸和ABA合成相关基因(NtPR-1a/c、NtPR3和NtAREB1)显著下调表达,表明SsNAP2a基因参与多种激素信号传导途径诱发叶片衰老。以上研究结果为挖掘甘蔗NAP亚家族基因成员参与叶片衰老的生物学功能奠定了研究基础,也为培育甘蔗抗衰老分子育种提供候选的基因资源。

关键词：割手密种 NAP基因叶片衰老激素胁迫基因功能甘蔗

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草地贪夜蛾在甘蔗上的发生及防治措施

植物保护学报 2020年第4期47卷 735-739页

作者：李傲梅谭宏伟魏吉利商显坤黄东亮何为中广西农业科学院甘蔗研究所广西甘蔗遗传改良重点实验室农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室南宁530007

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是原产于美洲热带和亚热带地区的重大世界性农业害虫,而甘蔗是草地贪夜蛾的重要寄主植物之一。2019年草地贪夜蛾入侵我国,给我国甘蔗产业带来巨大威胁。本文阐述不同生态型草地贪夜蛾对寄主选择的偏好... 详细信息

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是原产于美洲热带和亚热带地区的重大世界性农业害虫,而甘蔗是草地贪夜蛾的重要寄主植物之一。2019年草地贪夜蛾入侵我国,给我国甘蔗产业带来巨大威胁。本文阐述不同生态型草地贪夜蛾对寄主选择的偏好及其对甘蔗的适应性,概括国内外蔗区草地贪夜蛾发生现状、为害特点及防治措施,并对我国蔗区草地贪夜蛾预防和防控策略进行展望。

关键词：草地贪夜蛾甘蔗发生现状防控策略

桂桑优12、沙2×伦109桑叶全年DNJ含量测定及分析

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广东蚕业 2024年第6期58卷 15-19页

作者：李梓茜杨业彬广西壮族自治区蚕业技术推广站广西南宁530007 广西壮族自治区蚕业科学研究院广西南宁530007 广西蚕桑遗传改良与高效种养重点实验室广西南宁530007 柳州市农业科学研究中心广西柳州545003

为促进桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的高效、稳定提取及利用,文章采用柱前衍生化高效液相色谱法对桑叶中DNJ含量进行测定,探讨了不同干燥方法、季节变化以及桑树品种对桑叶中DNJ含量的影响。试验结果表明:超低温真空冷冻干燥处理在保持桑... 详细信息

为促进桑叶中1-脱氧野尻霉素(DNJ)的高效、稳定提取及利用,文章采用柱前衍生化高效液相色谱法对桑叶中DNJ含量进行测定,探讨了不同干燥方法、季节变化以及桑树品种对桑叶中DNJ含量的影响。试验结果表明:超低温真空冷冻干燥处理在保持桑叶中DNJ含量方面优于阴干和50℃热风烘干处理,有利于提高DNJ的提取量;以获取桑叶中DNJ为目的在广西地区种植桑树,品种选择沙2×伦109要更优于桂桑优12;若分阶段看,上半年种植要更优于下半年,冬伐过后种植桂桑优12较沙2×伦109所得桑叶DNJ含量更高,夏伐过后选择种植沙2×伦109较桂桑优12所得桑叶DNJ含量更高。

关键词：桑叶 1-脱氧野尻霉素 DNJ 柱前衍生化高效液相色谱法桂桑优12 沙2×伦109

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桑树广亲和性砧木筛选及不同砧穗组合嫁接试验

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中国蚕业 2024年第2期45卷 1-6页

作者：莫荣利张娜邱长玉韦伟张朝华黄胜朱光书李勇林强广西壮族自治区蚕业技术推广站广西南宁530007 广西蚕桑遗传改良与高效种养重点实验室广西南宁530007 广西壮族自治区蚕业科学研究院广西南宁530007 湖北省农业科学院经济作物研究所湖北武汉430064

为掌握桑树不同接穗组合对嫁接成活及植株生长的影响,筛选桑树广亲和性嫁接砧木,以广东桑杂交桑苗、鲁桑实生苗、白桑实生苗、鸡桑实生苗、华桑实生苗和长果桑实生苗共计12份桑树砧木为试材,以粤椹大10和楚椹1号为接穗分别开展袋接嫁接... 详细信息

为掌握桑树不同接穗组合对嫁接成活及植株生长的影响,筛选桑树广亲和性嫁接砧木,以广东桑杂交桑苗、鲁桑实生苗、白桑实生苗、鸡桑实生苗、华桑实生苗和长果桑实生苗共计12份桑树砧木为试材,以粤椹大10和楚椹1号为接穗分别开展袋接嫁接试验,调查不同砧木基因型对嫁接成活率和接穗生长的影响,结果显示,24个砧穗组合间嫁接成活率及接穗枝条长存在明显的差异,嫁接成活率变化范围为62.50%~100%,接穗枝条长变化范围为59.56~125.89 cm,且嫁接成活率与接穗枝条长呈正相关,综合评价结果表明砧木桂桑优12、德江12号实生苗和桂桑6号表现出较高的嫁接亲和性和共生亲和性,接穗枝条长最长分别可达121.44、125.89、123.22 cm。同时,以鲁桑、白桑、华桑、蒙桑、鸡桑、长果桑和长穗桑共计7个桑种20份种质为接穗试材,评估了砧木桂桑优12的广亲和特性,结果显示,20个砧穗组合嫁接成活率均在75.00%以上,且嫁接成活率87.00%以上砧穗组合占比达95.00%,证实砧木桂桑优12具有较强的广亲和特性。综合以上结果表明,砧木桂桑优12具有较强的嫁接广亲和性和共生亲和性,研究结果对桑树砧穗互作机制研究具有重要的理论参考价值,为生产栽培中根据不同接穗品种选择适宜的砧木提供了有力的科学依据。

关键词：桑树砧木砧穗组合嫁接亲和性嫁接成活率

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温度对甘蔗条螟生长发育和繁殖的影响

植物保护学报 2019年第6期46卷 1277-1283页

作者：魏吉利潘雪红黄诚华商显坤林善海广西农业科学院甘蔗研究所广西甘蔗遗传改良重点实验室

为明确温度对甘蔗条螟Chilo sacchariphagus生长发育和繁殖的影响,在20、23、26、29和32℃不同温度下测定甘蔗条螟各虫态的发育历期和成虫繁殖力。结果显示,在20~32℃范围内,各虫态发育历期随温度升高而缩短,20℃下完成1个世代需要83.30... 详细信息

为明确温度对甘蔗条螟Chilo sacchariphagus生长发育和繁殖的影响,在20、23、26、29和32℃不同温度下测定甘蔗条螟各虫态的发育历期和成虫繁殖力。结果显示,在20~32℃范围内,各虫态发育历期随温度升高而缩短,20℃下完成1个世代需要83.30 d,而32℃下仅需35.56 d。各虫态的发育速率与温度呈显著正相关,符合Logistic回归模型。卵期、幼虫期、蛹期、成虫产卵前期以及全世代的发育起点温度分别为15.87、9.90、13.67、10.79和11.27℃,有效积温分别为69.49、490.99、142.95、26.72和717.68 d·℃。雌、雄成虫寿命均随温度的升高逐渐缩短,雌成虫产卵量在26℃时最高为136.37粒/头。卵和蛹在26℃时的存活率最高,分别为94.71%和93.55%,在29℃时幼虫的存活率最高,为47.73%,在26℃时全世代的存活率最高,为42.08%。表明温度是影响甘蔗条螟生长发育和繁殖的关键因素,26~29℃是甘蔗条螟生长发育和繁殖的适宜温度。

关键词：甘蔗条螟温度发育历期发育速率发育起点温度有效积温