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大豆种质抗旱性评价及抗旱候选基因的挖掘

中国农业科学 2024年第10期57卷 1857-1869页

作者：李盛有王昌陵闫春娟张立军孙旭刚曹永强王文斌宋书宏辽宁省农业科学院作物研究所

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株... 详细信息

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株产量，利用抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数等参数鉴定大豆种质的抗旱性，通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）检测与大豆抗旱参数显著相关的SNP(single nucleotide polymorphisms)标记，并结合干旱胁迫下大豆幼苗叶片基因表达谱分析，筛选抗旱候选基因。【结果】188份大豆种质资源的抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数存在广泛变异，分别利用逐级分类法将供试材料划分为5个等级。其中，辽豆15、辽豆69、辽豆14、金杖子黄豆、中黄606、科新3号、Koreane 4等7份种质在不同评价方法中均被鉴定为一级抗旱。对抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数进行GWAS分析，共定位到15个显著关联的SNP位点能够在多环境下稳定表达，这些位点对表型变异的贡献率为12.46%—25.60%。在显著SNP位点上、下游各200 kb区间内共有注释基因226个。通过对抗旱品种辽豆14和干旱敏感型品种辽豆21在干旱胁迫下进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析，鉴定出32个注释基因受干旱胁迫诱导显著差异表达。其中，Glyma.02G182900、Glyma.04G012400、Glyma.06G258900、Glyma.15G100900、Glyma.01G172600、Glyma.04G012300、Glyma.01G172200和Glyma.04G010300等8个候选基因分别编码钙依赖性蛋白激酶、通用应激蛋白A、G型凝集素S受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白磷酸酶2C、异黄酮还原酶、异黄酮还原酶同源物、生长素蛋白和b ZIP转录因子。【结论】综合运用不同抗旱参数，在188份大豆种质资源中筛选出7份抗旱种质资源，鉴定了15个与抗旱参数显著关联的SNP位点，并鉴定出抗旱候选基因8个。

关键词：大豆种质资源抗旱性评价全基因组关联分析候选基因

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乙烯利对5个菠萝品种成花及品质的影响

果树学报 2024年第3期41卷 505-516页

作者：普跃林文秋刘朝阳刘胜辉吴青松孙伟生陆新华高玉尧贺军军中国热带农业科学院南亚热带作物研究所广东湛江524091 华南农业大学园艺学院广州510642

【目的】筛选出不同菠萝品种适宜的乙烯利催花质量浓度,为菠萝成熟期调节及新品种推广提供参考依据。【方法】利用25~1000 mg·L^(-1)乙烯利对Josapine、台农4号、MD-2、台农21号和台农22号5个菠萝品种进行灌心处理,探究不同乙烯利质量... 详细信息

【目的】筛选出不同菠萝品种适宜的乙烯利催花质量浓度,为菠萝成熟期调节及新品种推广提供参考依据。【方法】利用25~1000 mg·L^(-1)乙烯利对Josapine、台农4号、MD-2、台农21号和台农22号5个菠萝品种进行灌心处理,探究不同乙烯利质量浓度对各菠萝品种成花率、抽蕾期、果实内外品质及畸形率的影响。【结果】除台农22号外,各菠萝品种随着乙烯利质量浓度的增加成花率显著提升。其中,Josapine和台农4号诱导成花的最佳质量浓度为400 mg·L^(-1),MD-2和台农21号诱导成花的最佳质量浓度为800 mg·L^(-1)。当处理质量浓度大于400 mg·L^(-1)时,Josapine、台农4号和台农21号抽蕾期进一步缩短,MD-2抽蕾期则逐渐延长。当乙烯利质量浓度大于200 mg·L^(-1)时,Josapine、MD-2和台农22号纵横径、单果质量等形态指标呈下降趋势。随着乙烯利质量浓度的升高,各品种可滴定酸含量呈下降趋势;相反地,可溶性固形物含量随质量浓度的升高呈上升的趋势。此外,5个菠萝品种在乙烯利诱导下均有畸形果产生,其中Josapine在高质量浓度乙烯利作用下,畸形率最高,达到65.52%,而MD-2畸形率仅为6.67%。【结论】Josapine最适乙烯利催花质量浓度为400 mg·L^(-1);台农4号、MD-2和台农21号最适质量浓度为800 mg·L^(-1);而单一乙烯利不能诱导台农22号成花。

关键词：菠萝乙烯利成花抽蕾期品质

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绿竹研究进展与展望

世界竹藤通讯 2024年第3期22卷 107-113页

作者：焦玉莲浙江省亚热带作物研究所浙江温州325005 浙江省农业科学院杭州310021

绿竹作为一种优良的笋材两用竹种,具有较高的生态、经济和观赏价值。为进一步加强和深化浙南地区绿竹资源的开发和利用,文章综述了2005年以来在绿竹生物学、遗传学、繁殖繁育、竹林管护、竹材加工、竹笋保鲜和竹笋加工等方面的研究进展... 详细信息

绿竹作为一种优良的笋材两用竹种,具有较高的生态、经济和观赏价值。为进一步加强和深化浙南地区绿竹资源的开发和利用,文章综述了2005年以来在绿竹生物学、遗传学、繁殖繁育、竹林管护、竹材加工、竹笋保鲜和竹笋加工等方面的研究进展,提出了绿竹今后的研究重点和资源开发利用建议。目前,对于绿竹的研究广泛而深入,但是绿竹喜温暖湿润,不耐严寒,适生区域具有局限性,笋期在夏季,竹笋采收后不适合长期贮藏和远距离运输,致使绿竹笋的销售受到地理区域的限制;绿竹多为母株移栽造林,具有母系遗传特性,开花周期较长且不固定,结实率较低,使绿竹的良种选育具有遗传上的局限性,因此在绿竹笋保鲜加工、遗传信息扩展和优良种质选育等方面需要进一步深入研究。

关键词：绿竹资源培育加工利用竹产业

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‘波邦’咖啡叶绿体基因组密码子使用特征研究

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种子 2024年第4期43卷 27-36页

作者：李亚麒李贵平李亚男付兴飞黄家雄毕晓菲喻好好刘德欣胡发广云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678000

本研究对小粒咖啡‘波邦’叶绿体基因组进行系统分析,探讨影响密码子使用偏性形成的因素。结果表明,‘波邦’叶绿体基因组密码子偏好性较弱,倾向于A/T结尾的密码子。ENC-GC3s绘图、PR2绘图以及中性绘图分析表明,‘波邦’密码子偏好性受... 详细信息

本研究对小粒咖啡‘波邦’叶绿体基因组进行系统分析,探讨影响密码子使用偏性形成的因素。结果表明,‘波邦’叶绿体基因组密码子偏好性较弱,倾向于A/T结尾的密码子。ENC-GC3s绘图、PR2绘图以及中性绘图分析表明,‘波邦’密码子偏好性受突变影响的同时,也受自然选择等因素的影响,但自然选择起到更大的作用。进一步对应分析发现,基因表达水平、基因长度、GC含量对‘波邦’密码子偏性也有影响。密码子使用频率结果表明,拟南芥、烟草和酿酒酵母可考虑作为‘波邦’基因的表达受体系统,其中,烟草与酿酒酵母更为理想。研究表明,在‘波邦’中发现了GCT、TGT、GAT等20个高频密码子,确定了GCA、GCT、TGT等21个最优密码子。

关键词： ‘波邦’ 小粒咖啡叶绿体基因组密码子偏好性表达效率

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4种枸橼类柑橘果皮挥发性成分分析

果树学报 2024年第2期41卷 266-281页

作者：钟文彬岳建强张碧蓉闫素云段敏仙史文斌罗心平周先艳云南大学资源植物研究院昆明650000 云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678000

【目的】系统比较4种枸橼类柑橘果皮挥发性成分并筛选差异特征挥发性成分,对利用枸橼类柑橘种质资源及促进柑橘精油产业开发具有重要意义。【方法】采用溶剂萃取结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对云柠1号柠檬、红柠檬、香水柠檬和香... 详细信息

【目的】系统比较4种枸橼类柑橘果皮挥发性成分并筛选差异特征挥发性成分,对利用枸橼类柑橘种质资源及促进柑橘精油产业开发具有重要意义。【方法】采用溶剂萃取结合气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对云柠1号柠檬、红柠檬、香水柠檬和香橼果皮的挥发性成分进行测定。【结果】在云柠1号柠檬、红柠檬、香水柠檬和香橼果皮中共检测出85种挥发性成分,依次检测出72种、57种、58种、58种;从总挥发性成分含量看,云柠1号柠檬>香水柠檬>红柠檬>香橼。通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA),可将4种枸橼类柑橘品种有效区分;以VIP≥1,p所特有的;香水柠檬果皮中D-柠檬烯、香茅醛含量显著积累;香橼果皮中香叶醇、紫苏醛含量显著积累。【结论】不同枸橼类柑橘果皮的挥发性成分种类和含量差异显著,其中D-柠檬烯、γ-松油烯、β-桧烯、香茅醛、柠檬醛、香叶醇、(Z)-α-佛手柑油烯、β-蒎烯、α-蒎烯、α-合金欢烯、紫苏醛、橙花醛可作为这4种枸橼类柑橘果皮的差异特征挥发性成分。云柠1号柠檬和香水柠檬香气成分丰富,可作为优异的柑橘香气资源。

关键词：枸橼果皮 GC-MS 挥发性成分分析

不同播期对薏苡籽粒中淀粉积累规律、产量及药用品质的影响

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分子植物育种 2024年第10期22卷 3306-3311页

作者：宋智琴敖茂宏杨小雨贵州省农业科学院农作物品种资源研究所贵阳550006 贵州省农业科学院亚热带作物研究所兴义562400

为了研究不同播期对薏苡籽粒中淀粉积累规律、产量及药用品质的影响,以确定合理的最佳播种时间。本研究选取‘仁薏1号’为试验材料,设置8个播期,在开花后不同时间段测试总淀粉、支链淀粉含量、直链淀粉含量、收获期测定产量、检测成熟... 详细信息

为了研究不同播期对薏苡籽粒中淀粉积累规律、产量及药用品质的影响,以确定合理的最佳播种时间。本研究选取‘仁薏1号’为试验材料,设置8个播期,在开花后不同时间段测试总淀粉、支链淀粉含量、直链淀粉含量、收获期测定产量、检测成熟籽粒中药用指标成分。结果表明,薏苡籽粒中总淀粉含量随着灌浆时间的延长而增加,成熟期总淀粉含量达到最大值。过早播种会影响籽粒中总淀粉、支链淀粉的积累,过早或过晚播种都会影响籽粒直链淀粉积累。不同播期处理对薏苡药用指标成分和产量产生影响。适时播种,籽粒中的药用品质成分(浸出物,三油酸甘油酯)含量和亩产量都较高,过早或过晚播种都会使药用成分和产量降低。因此,根据贵州气候特点和春耕时间,结合籽粒中的营养品质、药用品质和产量综合分析,贵州薏苡最佳播种时间应为3月下旬至4月上旬。

关键词：播期薏苡淀粉含量药用品质产量

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不同配方基质对枳容器苗生长的影响

中国南方果树 2024年第2期53卷 16-20页

作者：杨帆郭莉娜王自然付小猛董美超闫素云高俊燕周东果云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南保山678000

为了筛选适宜枳砧木繁育的基质,采用红壤土、椰糠、泥炭、有机肥以不同比例配比组成23种基质用于枳容器苗培养,比较了不同基质上植株的株高、茎粗、根总长、根表面积、根直径、根体积、根尖数、地上部分鲜质量、地下部分鲜质量、地上部... 详细信息

为了筛选适宜枳砧木繁育的基质,采用红壤土、椰糠、泥炭、有机肥以不同比例配比组成23种基质用于枳容器苗培养,比较了不同基质上植株的株高、茎粗、根总长、根表面积、根直径、根体积、根尖数、地上部分鲜质量、地下部分鲜质量、地上部分干质量、地下部分干质量差异。结果表明,S15(红壤土∶椰糠∶泥炭:有机肥=7∶2∶0∶1,体积比,下同)基质能提高枳苗木的茎粗、株高和地下部分干质量,分别比CK(红壤土)高出67.40%、86.79%和82.05%;S7(椰糠∶有机肥=7∶3)基质提高了植株根总长,比CK高出51.30%;S11(椰糠∶泥炭=7∶3)基质提高了地下部分鲜质量和地上部分干质量,分别比CK高出105.48%和207.14%;S14(椰糠∶泥炭=5∶5)基质提高了枳苗木地下部分干质量,比CK高出了74.35%。结合考虑成本,筛选S15(红壤土∶椰糠∶泥炭∶有机肥=7∶2∶0∶1)基质为枳容器苗繁育的最适基质。

关键词：基质枳容器苗植株生长

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生物炭对干旱胁迫下咖啡苗生长及非结构性碳水化合物的影响

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干旱地区农业研究 2024年第1期42卷 87-96页

作者：韩泽邦吕玉兰邵忠思喻好好张佳欣董相书何飞飞云南大学农学院云南昆明650500 云南省农业科学研究院热带亚热带作物研究所云南保山678000

为明确在干旱胁迫下施用生物炭对咖啡苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以正常水分处理(W1:土壤水分为最大持水量的65%~70%,不施用生物炭;W2:土壤水分为最大持水量的65%~70%,施用相当于烘干土质量5%的生物炭)为对照,设置不同... 详细信息

为明确在干旱胁迫下施用生物炭对咖啡苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以正常水分处理(W1:土壤水分为最大持水量的65%~70%,不施用生物炭;W2:土壤水分为最大持水量的65%~70%,施用相当于烘干土质量5%的生物炭)为对照,设置不同生物炭处理(D1:不施生物炭;D2:施用量为干土质量的5%)下进行持续干旱与复水的盆栽试验,干旱与复水共设4个处理,分别为持续干旱9 d(DL)、持续干旱13 d(DS)、持续干旱9 d+复水后3 d(DL+R)、持续干旱13 d+复水后3 d(DS+R),分析各器官(根、茎、叶)干物质量、NSC组分含量及其质量的变化。结果表明:与正常水分处理(W1)相比,持续干旱9 d时(DL),D1处理咖啡苗叶的可溶性糖含量、淀粉含量和NSC比率分别下降22.5%、21.1%和21.1%,根的可溶性糖含量和NSC比率分别显著提高8.7%和62.8%,茎的可溶性糖含量和NSC比率分别显著提高22.0%和28.2%。持续干旱13 d时(DS),D1处理较W1处理的根、茎、叶干质量和总干物质量分别下降30.6%、22.2%、34.8%和30.8%,叶的NSC含量和NSC比率分别下降23.7%和16.4%,根的NSC含量和NSC比率分别增加33.8%和57.9%;生物炭处理(D2)较不施生物炭的处理(D1)总干质量增加16.7%,根的NSC含量和茎的NSC比率分别下降18.0%和24.1%,叶的NSC含量和NSC比率分别增加22.8%和15.0%。持续干旱9 d复水后3 d时(DL+R),生物炭处理(D2)对各器官NSC含量恢复作用显著,且与正常水分处理(W1)间无显著差异;干旱13 d复水后3 d时(DS+R),不施生物炭处理(D1)的咖啡苗生长未恢复,而生物炭处理(D2)对咖啡苗恢复作用显著,D2较D1处理的总干质量增加20.3%,叶的NSC含量增加22.7%,根和茎的NSC含量分别下降11.8%和15.3%。可见,施用生物炭是增强咖啡抗旱性和减缓咖啡NSC组分剧烈变化的有效途径。

关键词：干旱胁迫生物炭咖啡生长非结构性碳水化合物

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咖啡对干旱胁迫的响应机制

分子植物育种 2024年

作者：喻好好程金焕娄予强李亚男李亚麒莫然何飞飞云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所云南大学农学院

随全球气候变化，干旱程度加剧，季节性干旱频繁，咖啡种植区旱灾严重。为了解咖啡对干旱胁迫响应机制的研究现状，本研究以“咖啡”、“干旱”为主题关键词检索了中国知网和Web of science数据库近20年来的相关文献，综述了国内外在咖... 详细信息

随全球气候变化，干旱程度加剧，季节性干旱频繁，咖啡种植区旱灾严重。为了解咖啡对干旱胁迫响应机制的研究现状，本研究以“咖啡”、“干旱”为主题关键词检索了中国知网和Web of science数据库近20年来的相关文献，综述了国内外在咖啡抗旱性研究方面取得的进展。本研究主要从生长响应、生理响应和分子响应三个方面归纳了咖啡响应干旱胁迫的相关研究，总结了提高咖啡耐旱能力的改善策略和措施，并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：咖啡干旱胁迫抗旱性