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GA3、MeJA处理对白菜幼苗生长与生理指标的影响

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中国瓜菜 2023年第4期36卷 56-63页

作者：孙佩霞张丽平吴丹张威黄闯成善汉朱国鹏刘平武海南省方智远院士团队创新中心·海南大学园艺学院海口570228

为探究GA3、MeJA处理对白菜幼苗生长及生理指标的影响,以刺毛白菜春秋金冠、CR春泰和无刺毛白菜夏美白菜、潮州快大夏皇白叶片为试材,分别喷施质量浓度30、60、90 mg·L^(-1)的GA3、MeJA处理生长15 d的幼苗,以清水为对照,每4 d喷施1次,... 详细信息

为探究GA3、MeJA处理对白菜幼苗生长及生理指标的影响,以刺毛白菜春秋金冠、CR春泰和无刺毛白菜夏美白菜、潮州快大夏皇白叶片为试材,分别喷施质量浓度30、60、90 mg·L^(-1)的GA3、MeJA处理生长15 d的幼苗,以清水为对照,每4 d喷施1次,共5次,20 d后取叶片进行生长、生理指标测定和刺毛数量显微镜观察。结果表明,90 mg·L^(-1)的GA3处理增加了白菜植株株高和单株质量,除潮州快大夏皇白品种外,90 mg·L^(-1)MeJA处理降低了白菜株高和单株质量;60、90 mg·L^(-1)GA3与30、60、90 mg·L^(-1)MeJA处理增加了白菜叶面刺毛数量;30 mg·L^(-1)GA3与MeJA处理均增加了叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,但降低了维生素C含量。综上,高质量浓度GA3(90 mg·L^(-1))处理有利于产量提高,低质量浓度GA3(30 mg·L^(-1))与MeJA处理有利于白菜品质改良。

关键词：白菜激素生长生理叶面刺毛

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氯化钠和光照处理对辣椒愈伤形成及辣椒素含量的影响

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分子植物育种 2023年第3期21卷 917-928页

作者：赵成志符根英浦娜童璐汪志伟邓勤成善汉朱婕海南大学园艺学院海南省热带园艺作物品质调控重点实验室海南省方智远院士团队创新中心海口570100

为了解辣椒愈伤组织形成及影响辣椒素积累的条件,本研究以‘杭椒五号’和‘文昌小米椒’为实验材料,探究了愈伤组织形成的影响因素,并对不同光照和氯化钠浓度处理下愈伤组织中辣椒素类化合物的含量进行了测定和比较。结果表明:以下胚轴... 详细信息

为了解辣椒愈伤组织形成及影响辣椒素积累的条件,本研究以‘杭椒五号’和‘文昌小米椒’为实验材料,探究了愈伤组织形成的影响因素,并对不同光照和氯化钠浓度处理下愈伤组织中辣椒素类化合物的含量进行了测定和比较。结果表明:以下胚轴为外植体,在MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L 6-BA激素配比下,愈伤组织诱导效果最佳;相较于黑暗条件,16 h光照8 h黑暗条件下,‘文昌小米椒’和‘杭椒五号’辣椒素含量分别提升183.5%和1268.7%,生长指数分别提升36.0%和38.5%;3.0 g/L氯化钠处理下,‘文昌小米椒’和‘杭椒五号’辣椒素积累达到最大,分别提升299.9%和477.2%,氯化钠对‘文昌小米椒’生长指数无显著影响,但1.0 g/L氯化钠可以使‘杭椒五号’愈伤组织生长指数提升2.54倍;光照和氯化钠同时处理,辣椒素含量较单独光照处理要低,但促进了愈伤组织的生长。氯化钠和光照均是促进辣椒愈伤组织产生辣椒素的关键影响因素,本研究将对相关研究人员探究辣椒素代谢调控和体外辣椒素高效生产提供借鉴。

关键词：组织培养辣椒素光照氯化钠

黄灯笼辣椒MYB4转录因子的克隆与序列分析

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分子植物育种 2023年第6期21卷 1801-1810页

作者：张威张丽平吴丹成善汉汪志伟刘平武海南大学园艺学院海南省热带园艺作物品质调控重点实验室海口570228 海南省方智远院士团队创新中心海口570228

MYB转录因子是最大的转录因子家族之一,存在于所有真核生物中。R2R3型MYB是植物中最常见的MYB转录因子类型,它调控着植物组织发育、非生物胁迫反应和代谢等多种生物学过程。本研究从海南黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)中克隆分离CcMYB4-... 详细信息

MYB转录因子是最大的转录因子家族之一,存在于所有真核生物中。R2R3型MYB是植物中最常见的MYB转录因子类型,它调控着植物组织发育、非生物胁迫反应和代谢等多种生物学过程。本研究从海南黄灯笼辣椒(Capsicum chinense)中克隆分离CcMYB4-2 (PHU22609.1)和CcMYB4-12 (PHT97629.1)转录因子,这两个转录因子是典型的R2R3型MYB。CcMYB4-2基因的ORF(开放阅读框)为753 bp,编码250个氨基酸,分子量为28.74 kD,理论等电点为9.39,CcMYB4-12基因的ORF为810 bp,编码269个氨基酸。CcMYB4-2和CcMYB4-12均不含信号肽,无跨膜结构域,是一类不稳定的非分泌亲水蛋白。进化关系得出,CcMYB4-12与拟南芥AtMYB4、AtMYB7、AtMYB32聚类在一起,已知AtMYB4、AtMYB7、AtMYB32可抑制苯丙烷代谢路径上木质素和类黄酮的合成,推测CcMYB4-12在辣椒中可能通过抑制木质素和类黄酮代谢途径,从而调节辣椒素的合成。对这对基因的启动子区域进行预测,含有多个激素响应元件和逆境响应元件。qPCR分析得出,CcMYB4-12表达量在花后10~40 d逐渐升高,40 d达到最高,与辣椒合成趋势较为相似,CcMYB4-2在花后20 d表达量达到最高,后逐渐降低,与辣椒合成趋势相反。本研究结果为进一步研究辣椒中辣椒素的生物合成调控机制奠定了理论基础。

关键词： CcMYB4转录因子黄灯笼辣椒素合成生物信息学

CRISPR/Cas9技术在热带作物育种中的应用研究进展

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 312-322页

作者：王静毅甘珊珊贾彩红刘菊华中国热带农业科学院热带作物生物技术研究所农业农村部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室/三亚研究院热带作物生物育种全国重点实验室/海南热带农业资源研究院海南省热带农业生物资源保护与利用重点实验室海口571101 华中农业大学园艺林学学院武汉430000

在热带地区种植的香蕉、番木瓜、甘蔗、木薯、天然橡胶、油棕等热带作物,是我国农业的重要组成部分,不仅为我们的日常生活和工农业生产提供了重要的原材料,而且为我国热带与亚热带地区的主要农业产量和经济增长做出了贡献。然而,这些作... 详细信息

在热带地区种植的香蕉、番木瓜、甘蔗、木薯、天然橡胶、油棕等热带作物,是我国农业的重要组成部分,不仅为我们的日常生活和工农业生产提供了重要的原材料,而且为我国热带与亚热带地区的主要农业产量和经济增长做出了贡献。然而,这些作物的现代分子育种受其生物学特性和遗传复杂性的严重阻碍,多倍化、杂合性、无性繁殖、童期长和植株高大等问题导致热带作物的传统杂交育种周期长、难度大、进展慢。基因编辑技术的发展为热带作物育种带来了新途径和新机遇。CRISPR/Cas9系统介导的基因组编辑技术以其更高的靶向效率、多功能性和易用性,已被广泛应用于植物基因组编辑育种中。近年来,该技术在香蕉、木薯、天然橡胶、甘蔗等热带作物上也实现了广泛应用。本文介绍了基于CRISPR-Cas9系统的基因组编辑、CRISPR-Cas9在热带作物改良中的应用进展以及所面临的挑战和问题,同时对热带作物基因编辑育种方面提出建议,以期为后续研究提供思路,并为进一步开发应用该技术以有效改良热带作物的植物性状提供参考。

关键词：热带作物基因组编辑 CRISPR/Cas9

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适宜海南三亚地区种植的甘蓝新品种筛选

中国蔬菜 2021年第6期 118-120页

作者：曲红云关慧明朱国鹏刘平武成善汉吕红豪杨丽梅方智远黑龙江省农业科学院园艺分院黑龙江哈尔滨150069 海南省方智远院士团队创新中心海南海口570208 乌兰察布冷凉蔬菜院士工作站内蒙古乌兰察布012000 海南大学园艺学院海南海口570208 中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京100081

经过两年的试种示范,甘蓝品种中甘21、中甘28、中甘628、中甘588、中甘602、中甘606表现为早熟,生长整齐,球形圆正、美观,叶质脆嫩,品质优良,每667m^(2)产量可达3000~4000 kg,适宜在海南三亚地区推广种植。

关键词：甘蓝品种试种示范叶质海南三亚新品种筛选推广种植早熟品质优良

红心火龙果不同发育时期果肉呈色相关基因表达模式研究

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热带作物学报 2021年第11期42卷 3134-3145页

作者：赵国文贾瑞宗郭静远郭安平海南大学园艺学院海南海口570228 海南省南繁生物安全与分子育种重点实验室/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三亚研究院海南三亚572024

火龙果属于仙人掌科量天尺属,是具有重要经济和营养价值的热带水果之一,其果实富含花青素和甜菜红素。在果实成熟后期甜菜红素的大量积累引起红心火龙果果实转色的现象。果肉色泽是评价火龙果果实品质的重要指标之一,然而其果实转色背... 详细信息

火龙果属于仙人掌科量天尺属,是具有重要经济和营养价值的热带水果之一,其果实富含花青素和甜菜红素。在果实成熟后期甜菜红素的大量积累引起红心火龙果果实转色的现象。果肉色泽是评价火龙果果实品质的重要指标之一,然而其果实转色背后的基因表达调控模式并不清晰。深入研究火龙果果实发育过程中果肉颜色调控的分子机理有助于丰富火龙果品质形成的理论基础。本研究以‘美红一号’红心火龙果为实验材料,采集果实发育过程中9个不同时期的样品,通过比较转录组学共识别了96种差异表达的基因,最后分析发现15个与色素代谢通路相关的基因在果实发育不同阶段显著差异表达。GO功能富集分析发现差异表达基因主要富集在与结合活性、催化活性、转运活性和结构分子活性相关的功能分类上,且与色素代谢都有重要联系;KEGG代谢途径富集结果显示,次生代谢物合成途径、氨基酸和核酸代谢途径、酪氨酸代谢途径富集基因较多。利用实时荧光定量PCR技术对15个与色素相关的差异表达基因进行了验证,其结果与转录组分析结果一致。生理分析和转录组分析结果表明,红皮红肉火龙果发育过程中伴随大量甜菜色素的合成,且甜菜色素合成途径中DODA基因逐渐上调,在果实转色其中在P4时期明显的上升趋势,其它关键基因表达逐渐下调。本研究发掘火龙果中与果实转色相关的相关基因,为后续火龙果遗传改良提供了重要的目标基因和遗传基础。

关键词：火龙果果实转色转录组测序基因挖掘

发根农杆菌诱导毛状根合成次生代谢物的研究及应用

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分子植物育种 2023年第22期21卷 7554-7565页

作者：赵书君赵凯歌杨建峰邬华松华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室武汉430070 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南省张福锁院士团队创新中心农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室万宁571533

在大健康背景下植物的药用价值日益突出,但植物自身产生的具有药用价值的次生代谢物有效成分产量低,因此根据发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的遗传转化机制和毛状根遗传稳定等特点提高次生代谢物产量是有效手段。本研究从毛状根... 详细信息

在大健康背景下植物的药用价值日益突出,但植物自身产生的具有药用价值的次生代谢物有效成分产量低,因此根据发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的遗传转化机制和毛状根遗传稳定等特点提高次生代谢物产量是有效手段。本研究从毛状根诱导的影响因素和植物毛状根合成次生代谢物研究进展两个方面展开论述,对毛状根诱导中需注意的问题,以及基于毛状根体系的植物次生代谢物合成的研究现状和存在的问题进行述评,旨在为发根农杆菌诱导毛状根可以高效合成目标次生代谢物提供参考。

关键词：发根农杆菌毛状根次生代谢物

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机械施肥对胡椒光合特性及产量的影响

中国热带农业 2021年第2期 65-71页

作者：赵正杰祖超李志刚王灿张大英骆翼文何倩马楠郑维全邬华松杨建峰海南大学园艺学院海南海口570228 中国热带农业科学院香料饮料研究所/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室/海南省张福锁院士团队创新中心海南万宁571533 云南农业大学云南普洱665000

以主栽品种热引1号胡椒为研究对象,设5个处理,分别为宽窄行种植模式下机翻施肥、粉垄施肥、人工深翻施肥、免耕、常规种植施肥,测定胡椒主要生育期光合参数及产量性状,探讨机械施肥对胡椒光合特性及产量的影响。结果表明:各种植模式翻... 详细信息

以主栽品种热引1号胡椒为研究对象,设5个处理,分别为宽窄行种植模式下机翻施肥、粉垄施肥、人工深翻施肥、免耕、常规种植施肥,测定胡椒主要生育期光合参数及产量性状,探讨机械施肥对胡椒光合特性及产量的影响。结果表明:各种植模式翻土施肥单产高于免耕;各施肥方式下单产表现为粉垄>机翻>常规种植>人工>免耕;各生育期不同施肥方式下的净光合速率表现为粉垄>机翻>人工>免耕。通过净光合速率与产量的相关性分析得出净光合速率与产量呈正相关,进一步研究不同施肥方式对胡椒不同生育期净光合速率与产量的逐步回归分析发现,灌浆期净光合速率因子入选各个施肥处理,且对产量的回归系数呈正值,而主花期净光合速率仅在粉垄处理下入选回归方程且对产量的回归系数为正值。因此,主花期净光合速率是影响粉垄产量的关键因子,说明粉垄提高了主花期净光合速率而实现增产。

关键词：胡椒机械施肥净光合速率产量粉垄