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基于X射线荧光光谱法快速鉴定贵州不同地区林下土壤的无机元素

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 225-229页

作者：韩雪刘海刘佳微吴明开贵州省农业科学院现代中药材研究所/贵州省农作物品种资源研究所贵州贵阳550006 贵州省农业生物技术重点实验室贵州贵阳550006 贵州大学贵州贵阳550025

无机元素通过改变农作物生长过程中的次生代谢途径而对农作物的产量和质量造成至关重要的影响。贵州环境特点复杂,不同地区林下土壤的无机元素差异大,因此,寻找一种快速有效的方法来鉴定贵州不同地区林下土壤无机元素差异,为林下种植农... 详细信息

无机元素通过改变农作物生长过程中的次生代谢途径而对农作物的产量和质量造成至关重要的影响。贵州环境特点复杂,不同地区林下土壤的无机元素差异大,因此,寻找一种快速有效的方法来鉴定贵州不同地区林下土壤无机元素差异,为林下种植农作物的品种选择以及种植要求提供理论依据十分必要。研究针对贵州7个地区的12份林下土壤,采用X射线荧光光谱法(XRF)对其中无机元素进行检测,并选择了SiO_(2)、 Al_(2)O_(3)、 Fe_(2)O_(3)、 CaO、 MgO、 Ti、 K_(2)O、 Co、 P、 Zn、 Cl这11个与植物生长发育息息相关的无机元素对土壤种植农作物的适应性进行评价,结果表明:贵州不同地区林下土壤中共含有23种元素成分,其中Si、 Al、 Fe等常量元素占据了土壤中的70%左右,甚至有些地区超过了90%以上;聚类分析发现土壤中无机元素与地区有一定的相关性,当欧氏距离为6时,可聚为4类;主成分分析的结果显示,毕节市大方县与黔东南州黎平县的土壤的得分更高,有利于林下作物的种植,可能为林下种植类产业重点发展的区域。X射线荧光光谱法能够快速、简便、有效地鉴定土壤中多种无机元素的成分,探究贵州林下土壤的元素特征差异,为林下农作物种植提供参考依据。

关键词： X射线荧光光谱法林下土壤无机元素

转录组和蛋白组联合揭示甜瓜响应涝害胁迫的分子机制

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核农学报 2024年第4期38卷 662-673页

作者：张焕欣闫承璞李国权张新龙曹娜乐美旺朱方红刘文革江西省农业科学院园艺研究所江西南昌330200 中国农业科学院郑州果树研究所河南郑州450009

为了探析甜瓜(Cucumis melo L.)响应涝害胁迫的分子机制,采用转录组和蛋白组学方法研究了甜瓜耐涝型材料L45和涝敏感型材料L39在正常培养和涝害胁迫处理条件下的差异表达基因和蛋白。结果表明,L39-W vs L39-C的差异表达基因数为3532个,... 详细信息

为了探析甜瓜(Cucumis melo L.)响应涝害胁迫的分子机制,采用转录组和蛋白组学方法研究了甜瓜耐涝型材料L45和涝敏感型材料L39在正常培养和涝害胁迫处理条件下的差异表达基因和蛋白。结果表明,L39-W vs L39-C的差异表达基因数为3532个,差异表达蛋白数为105个;L45-W vs L45-C的差异表达基因数为1842个,差异表达蛋白数为38个。转录组与蛋白组联合分析发现,L39-W vs L39-C中38个基因在mRNA和蛋白质水平上联合上调表达,12个基因联合下调表达;L45-W vs L45-C中7个基因联合上调表达,3个基因联合下调表达。KEGG显著性富集分析结果发现,L39-W vs L39-C中联合上调表达的基因显著富集在类黄酮生物合成、苯丙烷生物合成、苯丙氨酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等;而L45-W vs L45-C中联合上调表达的基因显著富集在α-亚麻酸代谢、类黄酮生物合成、苯丙烷生物合成、亚油酸代谢等。本研究联合转录组与蛋白组数据进行了差异表达基因与蛋白分析,为进一步挖掘甜瓜响应涝害胁迫的关键基因及通路奠定了一定基础。

关键词：甜瓜涝害胁迫转录组蛋白组

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利用寒潮后存活果穗比例评价枇杷幼果抗冻性

园艺学报 2024年

作者：葛航李晓颖王志轩朱启轩陈俊伟徐红霞浙江省农业科学院园艺研究所河北科技师范学院园艺科技学院

以1个枇杷（Eriobotryajaponica）杂交后代群体为材料，利用初春果实膨大期间受冻死亡的幼果与存活幼果在果形上的明显差异，调查了遭受3次寒潮后幼果存活情况，通过计算单株的存活幼果数量（X）、果穗存活幼果平均数（Y）和自定义的存... 详细信息

以1个枇杷（Eriobotryajaponica）杂交后代群体为材料，利用初春果实膨大期间受冻死亡的幼果与存活幼果在果形上的明显差异，调查了遭受3次寒潮后幼果存活情况，通过计算单株的存活幼果数量（X）、果穗存活幼果平均数（Y）和自定义的存活果穗比例（Z）得到3个数据样本，用于表征群体中单株的抗冻性。样本的峰度、偏度和概率密度分布函数表明，Z较X、Y更接近正态分布，经过Box-Cox变换后Y和Z变量可通过Shapiro-Wilk测验，符合正态分布。进一步利用自定义的变量S评估不同参数取值下Y和Z变量符合正态分布的程度，确定了定义Y和Z变量所用参数的最佳取值。结果表明，参数a（预期产量）=4、参数b（单株果穗数量）=12时，得到的果穗存活幼果平均数（Y）和存活果穗比例（Z）数据样本在最大程度符合正态分布的同时保留了最大的样本容量，此时Y变量对应的Box-Cox变换形式没有实际意义，而Z变量的变换类型恰好为对数变换。结果表明，基于恢复生长法的枇杷幼果抗冻性新指标“存活果穗比例（Z）”可同时体现抗冻性与产量两个维度的信息，且数据获取简单高效，适合大规模枇杷杂交后代抗冻性评价。

关键词：枇杷育种幼果恢复生长法抗冻性评价正态分布

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云南梨地方品种果实表型性状多样性分析

果树学报 2024年第1期41卷 41-51页

作者：梁艳萍董菲黄文静陈瑶丁仁展李坤明云南省农业科学院园艺作物研究所昆明650205 普洱学院茶叶咖啡学院云南普洱665000

【目的】深入了解云南梨地方品种果实表型性状的变异特点和多样性。【方法】以云南有代表性的61个梨地方品种为试验材料,对果实16个描述型性状和7个数量型性状进行变异类型和多样性分析,利用电子鼻技术检测果实香气并进行主成分分析。... 详细信息

【目的】深入了解云南梨地方品种果实表型性状的变异特点和多样性。【方法】以云南有代表性的61个梨地方品种为试验材料,对果实16个描述型性状和7个数量型性状进行变异类型和多样性分析,利用电子鼻技术检测果实香气并进行主成分分析。【结果】云南梨地方品种果实的16个描述型性状变异类型丰富,其中果实形状和果实成熟期的变异类型最多。各描述型性状的多样性指数(H’)在0.45~1.88之间。19个梨地方品种果实在成熟时果皮分别着鲜红、淡红、粉红、暗红等不同盖色。7个数量型性状变异系数在11.25%~61.79%之间,单果质量的变异系数最高;多样性指数(H’)为1.676~2.080,果实纵径、果柄长度、可溶性固形物含量、果实横径、果形指数的多样性指数均大于2.0。电子鼻技术可以区分供试地方品种,WIW(硫化氢类)、W5S(氮氧化物)、W2W(芳香成分和有机硫化物)等3个传感器在模式识别中起主要作用。【结论】云南梨地方品种果实描述型性状变异类型丰富,数量型性状多样性指数较高。筛选出会泽火瓢梨等7个果皮着鲜红色的品种可作为红色梨选育的优异资源。电子鼻技术可以区分61个云南梨地方品种,可用作地方品种鉴定的辅助手段。

关键词：梨云南地方品种果实性状多样性电子鼻

取食人工饲料和豆蚜的七星瓢虫转录组比较分析

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环境昆虫学报 2024年

作者：程英周宇航金剑雪李凤良贵州省农业科学院植物保护研究所

为明确七星瓢虫Coccinella septempunctata L.取食人工饲料和豆蚜Aphis craccivora的生物特性分子机制和营养代谢通路，利用高通量测序技术分析七星瓢虫4龄幼虫和成虫的相对转录水平。结果显示，从18个样本中共筛选出1 234 640 650条cle... 详细信息

为明确七星瓢虫Coccinella septempunctata L.取食人工饲料和豆蚜Aphis craccivora的生物特性分子机制和营养代谢通路，利用高通量测序技术分析七星瓢虫4龄幼虫和成虫的相对转录水平。结果显示，从18个样本中共筛选出1 234 640 650条clean reads，与参考基因组比对到813 335 465条序列。通过DESeq2软件分析，其中有11 120个差异基因（DEGs）表达水平发生了显著的变化，总共有2 280条DEGs被注释到KEGG通路中。在取食人工饲料的七星瓢虫中，与生物学特性相关的细胞色素P450（Cytochrome P450）、保幼激素环氧水解酶（Juvenile hormone epoxide hydrolase，JHEH）、保幼激素酯酶（Juvenile-hormone esterase， JHE）、保幼激素III合成酶（Juvenile hormone-III synthase，JHAMT）、多巴脱羧酶（Dopa decarboxylase， DDC）和几丁质酶（Chitinase）大部分DEGs在4龄幼虫、雌雄成虫中下调，精液蛋白基因α-酮戊二酸脱氢酶（2-oxoglutarate dehydrogenase，sucA）和胰岛素样生长因子2（Insulin-like growth factor 2）DEGs在雌、雄成虫中均上调，脂蛋白（Lipoprotein）DEGs在雌虫中大部分上调，蜕皮诱导蛋白（Ecdysone-induced protein）基因在幼虫中下调。DEGs在KEGG中富集到6个氨基酸、7个脂类代谢、2个淀粉和糖代谢、7个维生素相关代谢通路。其中取食人工饲料的七星瓢虫大部分氨基酸代谢通路基因下调；脂类代谢在成虫中大部分下调，而在幼虫中大部分上调；淀粉和糖代谢在成虫中大部分上调，但在幼虫中大部分下调；维生素在幼虫中大部分下调。qRT-PCR验证证明了转录组测序获得序列质量的可靠性，可作为后续试验的研究基础。这些转录组数据为进一步优化人工饲料提供了参考依据，促进人工饲料配方的改良。

关键词：七星瓢虫转录组测序差异表达基因代谢通路实时荧光定量PCR

基于主成分分析的30个辣椒品种果实品质综合评价

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中国瓜菜 2024年第4期37卷 46-55页

作者：王楠艺付文婷周鹏杨娅吴迪范高领何建文贵州省农业科学院辣椒研究所贵阳550006

探明不同来源、不同果型辣椒品种的营养品质差异,为辣椒品质育种及种植推广提供理论依据。以朝天椒、线椒和圆珠椒3种不同果实类型和不同来源的30个辣椒品种为研究对象,测定氨基酸、还原糖、粗脂肪、粗纤维、辣椒素类物质含量等8项果实... 详细信息

探明不同来源、不同果型辣椒品种的营养品质差异,为辣椒品质育种及种植推广提供理论依据。以朝天椒、线椒和圆珠椒3种不同果实类型和不同来源的30个辣椒品种为研究对象,测定氨基酸、还原糖、粗脂肪、粗纤维、辣椒素类物质含量等8项果实品质指标,采用主成分分析进行综合评价。结果表明,朝天椒类果实粗脂肪、粗纤维及辣椒素类物质含量高,线椒类果实辣椒红素含量高,圆珠椒类果实含水量、氨基酸、还原糖含量高;不同品种间果实品质存在明显差异,8项品质指标的变异系数范围为12.32%~54.08%。相关性分析结果表明,8个品质指标间辣椒素含量与二氢辣椒素含量相关系数最高,为0.92,呈极显著正相关;根据主成分分析评价得出品质排名前10的辣椒品种分别为黔辣5号、辣研101、绥阳朝天椒、川椒112、艳椒425、黔辣8号、骄阳6号、遵义朝天椒、黔辣3号、兴蔬单生朝天椒。综合30个辣椒品种果实品质评价结果,线椒中黔辣5号和朝天椒中辣研101可作为高品质辣椒品种进行推广种植,辣椒素、二氢辣椒素、还原糖及氨基酸含量可作为辣椒果实品质的主要评价指标。

关键词：辣椒营养品质主成分分析综合评价

贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1对辣椒疫霉的抑菌效果及其抑菌物质

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农业生物技术学报 2024年第4期32卷 859-872页

作者：穆晓清鲁耀雄戴良英黄国林陈薇张榉邺韦晨曦湖南农业大学植物保护学院湖南省农业科学院农业环境生态研究所湖南省农业科学院园艺研究所湖南农业大学园艺学院

辣椒疫病是由疫霉菌(Phytophthora capsic)侵染造成辣椒(Capsicum annuum)毁灭性损失的土传病害，严重威胁我国辣椒产业的可持续发展。为了获得安全高效、有效预防辣椒疫病的生防制剂，本研究选取从蚯蚓(Eisenia foetida)肠道细菌中分... 详细信息

辣椒疫病是由疫霉菌(Phytophthora capsic)侵染造成辣椒(Capsicum annuum)毁灭性损失的土传病害，严重威胁我国辣椒产业的可持续发展。为了获得安全高效、有效预防辣椒疫病的生防制剂，本研究选取从蚯蚓(Eisenia foetida)肠道细菌中分离鉴定的一株贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis) YFB3-1为生防菌株，以辣椒疫霉菌为靶标菌，通过平板对峙法比较不同种类的芽胞杆菌对辣椒疫霉菌的抑菌效果，及YFB3-1对辣椒不同土传病原真菌的抑菌效果，并分析其主要的抑菌次级代谢物和生防机制。抑菌试验表明，贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1对辣椒疫霉菌的抑制效果最好，抑菌率达85.21%，比枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) GCK5-1对辣椒疫霉菌的抑菌率提高了19.8%，对辣椒不同土传病原真菌的抑菌效果较好，具有广谱抗辣椒土传病原真菌的特性。显微镜镜检表明，贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1能够导致疫霉菌菌丝生长异常，多分枝或分枝杂乱，菌丝细胞不同程度地扭曲和膨大，甚至细胞壁破裂；液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry, LC-MS)靶向代谢组测定结果显示，贝莱斯芽胞杆菌YFB3-1发酵液中的主要脂肽类化合物为表面活性素(surfactin)和丰原素(fengycin)，在发酵3 d达最高含量，分别为1.19×10-3和1.14×10-3mg/mL。本研究为辣椒疫病的绿色防控提供了优异的生防菌株，为进一步挖掘利用贝莱斯芽胞杆菌的次级代谢物质提供了参考依据。

关键词：贝莱斯芽胞杆菌辣椒疫霉抑菌效果次级代谢物脂肽类化合物

薏苡ClSAD、ClFAD2基因单倍型鉴定与相关脂肪酸关联分析

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植物遗传资源学报 2024年第10期25卷 1756-1766页

作者：尚昆付瑜华李秀诗蒙秋伊杨玲玲朱加保贵州省农业科学院贵州省亚热带作物研究所贵阳550025 安徽省农业科学院棉花研究所合肥230031

薏苡仁油是薏苡仁主要功能性物质之一,脂肪酸是其重要组成部分。以中国9个省份的190份薏苡种质为材料,检测其种仁硬脂酸、油酸、亚油酸含量,分析ClSAD、ClFAD2基因序列多态性并鉴定单倍型,进行脂肪酸含量单倍型关联分析。结果表明,不同... 详细信息

薏苡仁油是薏苡仁主要功能性物质之一,脂肪酸是其重要组成部分。以中国9个省份的190份薏苡种质为材料,检测其种仁硬脂酸、油酸、亚油酸含量,分析ClSAD、ClFAD2基因序列多态性并鉴定单倍型,进行脂肪酸含量单倍型关联分析。结果表明,不同薏苡种质种仁3种脂肪酸含量存在广泛变异,变异系数为15.84%~23.05%,遗传多样性指数为5.22~5.23,其中油酸含量最高,硬脂酸含量最低,各脂肪酸组分间呈极显著正相关。ClSAD和ClFAD2内部各有14个和3个SNP,分别鉴定到5个单倍型组合,ClSAD基因单倍型Hap3和ClFAD2基因单倍型Hap1分别与参考基因组一致。ClSAD基因单倍型Hap3与硬脂酸含量显著关联且具有负效应,利于硬脂酸向油酸转化。ClFAD2基因单倍型Hap1利于亚油酸的积累,而Hap2与亚油酸酸含量显著关联且具有负效应,不利于亚油酸的合成。在2个基因内部各鉴定到1个关键SNP位点,分别是形成SAD和FAD2酶活性差异的关键位点。研究结果将为高油薏苡优良品种的选育、分子标记开发和相关分子机制解析提供理论基础。

关键词：薏苡脂肪酸单倍型硬脂酸脱饱和酶SAD基因油酸脱饱和酶FAD2基因

不同类型多肉植物的花粉活力检测方法筛选及活力鉴定

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种子 2024年第2期43卷 120-126,F0002页

作者：杨澜曾春雪王维泽韦朝妹陈之林贵州省农业科学院园艺研究所贵阳550025 贵州大学林学院贵阳550025

以3个科6个属的13种多肉植物种质资源为材料,对比亚历山大染色法和碘-碘化钾(I2-KI)染色法染色后花粉活力的差异,筛选适宜不同类型多肉植物花粉活力的测定方法。结果表明,两种染色法对不同科属的多肉植物花粉染色结果差异极显著,I2-KI... 详细信息

以3个科6个属的13种多肉植物种质资源为材料,对比亚历山大染色法和碘-碘化钾(I2-KI)染色法染色后花粉活力的差异,筛选适宜不同类型多肉植物花粉活力的测定方法。结果表明,两种染色法对不同科属的多肉植物花粉染色结果差异极显著,I2-KI染色法检测的花粉活力平均值显著低于亚历山大染色法;种质资源的花粉活力普遍高于杂交组合,聚类分析结合差异显著性分析将26种目标种质资源及杂交组合的花粉活力划分为5个等级;显微镜下花粉形状呈现圆形、方形、椭圆形和不规则形,且同一品种存在一种到多种的花粉萌发孔形态。

关键词：多肉植物花粉活力染色法对比活力等级划分