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热带作物学报

热带作物学报

2024年01期

以“立足海南、服务热区、面向全国、放眼世界、林实际出发，努力把学报办成有特色的、反映热区农业领域科研成果的国际性高水平学术期刊”为办刊宗旨，全面系统报道关于天然橡胶、木薯、咖啡、剑麻等热带作物的科研成果。

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组学与生物技术 | 芒果AP2/ERF转录因子MiERF2基因的克隆及表达分析

组学与生物技术 | 芒果AP2/ERF转录因子MiERF2基因的克隆及表达分析

摘要：芒果（MangiferaindicaL.）是热带地区主要的经济作物之一，也是典型的呼吸跃变型水果，其成熟衰老与乙烯有关。AP2/ERF转录因子在植物中广泛存在，研究发现这类转录因子参与果实内源乙烯合成的信号转导，是乙烯信号通路中的关键基因，在植物生长发育、逆境胁迫响应及贮藏运输过程中发挥重要作用。为了探究AP2/ERF转录因子对采后芒果成熟衰老的影响，本研究以贵妃芒果品种为研究对象，通过PCR技术克隆得到了1个长度为915bp，编码305个氨基酸的MiERF2基因。通过生物信息学分析得知：MiERF2蛋白分子式为C1449H2259N433O470S11，分子量为33618.16Da，总原子数为4622，理论等电点为7.66，带30个正电残基，带29个负电残基，蛋白具有亲水性，结构不稳定；MiERF2蛋白不含信号肽和跨膜区域，磷酸化修饰以苏氨酸为主，包含1个AP2保守结构域；二级结构以66.12%的无规则卷曲为主，还含有24.67%的α-螺旋、1.32%的β-折叠、7.89%的延长链，其三维结构模型包含有3个β-折叠和1个α-螺旋，符合AP2结构域的特征。motif分析和多序列比对结果表明，MiERF2蛋白属于ERF亚家族成员。系统进化分析表明，与MiERF2蛋白亲缘关系最近的是同为漆树科植物的阿月浑子PvERF109-like。洋葱亚细胞定位结果显示，MiERF2蛋白定位于细胞核。实时荧光定量分析表明，MiERF2基因的表达量在不同采收成熟度下通过400μg/mL乙烯利处理后表达情况不同：在6成熟芒果中，处理组MiERF2基因的表达量在9d达到峰值，之后显著低于对照组；在8成熟芒果中，除18d以外，对照组中MiERF2基因的表达量在贮藏过程中均显著高于处理组，推测该基因在乙烯调控果实成熟过程中起负调控作用。本研究为揭示ERF转录因子在芒果采后成熟衰老过程中的调控作用提供理论依据。
组学与生物技术 | 茶树OSCA基因家族的鉴定及表达分析

组学与生物技术 | 茶树OSCA基因家族的鉴定及表达分析

摘要：钙通透性阳离子通道蛋白（OSCA）在植物调节高渗胁迫中发挥着重要作用。为了解OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中的作用，本研究基于茶树全基因组数据对OSCA基因家族进行鉴定，分析CsOSCAs基因和蛋白结构以及启动子顺式作用元件，并对CsOSCAs在茶树不同组织、不同抗旱性品种间和干旱胁迫下的表达模式进行分析。结果表明：茶树基因组包含12个OSCA基因家族成员，分别命名为CsOSCA1~CsOSCA12；CsOSCAs基因编码的氨基酸序列长度为667~831bp，蛋白分子量在76630.55~93563.99kDa之间，等电点在6.15~9.33之间，含有9~12个跨膜结构域，均含有特征保守结构域DUF221，根据系统进化关系可以分为4个亚族；10个CsOSCAs基因定位于茶树7条染色体上，2个CsOSCAs基因定位于未锚定染色体的contig上；CsOSCAs基因编码的蛋白二级结构含有32%~38%的跨膜结构和60%~68%的α-螺旋；CsOSCAs基因具有组织表达特异性，CsOSCA2、CsOSCA3、CsOSCA11、CsOSCA12基因在干旱敏感的品种CN98中的表达量显著高于其他2个耐旱品种，9个基因响应PEG胁迫，其中CsOSCA2、CsOSCA3、CSOSCA5、CsOSCA8、CsOSCA10和CsOSCA12受干旱胁迫强烈诱导；进一步分析启动子顺式作用元件显示，6个基因含有干旱诱导响应元件，11个基因含有脱落酸响应元件。由此推测茶树OSCA基因家族在茶树响应干旱胁迫中发挥着重要的作用，此研究为茶树OSCA基因功能分析与茶树抗逆性研究提供参考。
组学与生物技术 | TCS1等位基因的差异表达参与弄岛野茶低咖啡碱的形成

组学与生物技术 | TCS1等位基因的差异表达参与弄岛野茶低咖啡碱的形成

摘要：本研究以弄岛野茶（MHLC）和云抗10号（YK10）茶树品种为实验材料，通过HPLC测定不同样品不同季节以及MHLC不同发育阶段叶和茎的生物碱含量；利用RT-PCR法克隆不同样品中的咖啡碱合成酶基因1（TCS1）的编码区，并对其表达量进行分析。结果显示：MHLC是一份天然低咖啡碱、高可可碱茶树种质资源，不同季节其可可碱含量均大于23.00mg/g，而咖啡碱的含量不足4.00mg/g；另外，MHLC芽中积累的咖啡碱和可可碱最高，在同一发育阶段下，叶片比茎具有更高的咖啡碱和可可碱，并且随着成熟度的提高，叶片和茎中的咖啡碱和可可碱均逐渐减少。通过基因克隆和定量分析发现：MHLC具有2种TCS1等位变异：TCS1b（仅具有可可碱合成酶活性）和TCS1d（同时具有可可碱和咖啡碱合成酶活性），其中TCS1b的高表达、TCS1d的极低表达很可能是导致MHLC高可可碱、低咖啡碱的关键原因。本研究为低咖啡碱茶树育种提供材料，也为MHLC的有效利用提供分子基础。
组学与生物技术 | 南方番茄病毒在海南省的发生分布及全基因组序列分析

组学与生物技术 | 南方番茄病毒在海南省的发生分布及全基因组序列分析

摘要：病毒病是海南番茄生产中危害最严重的病害之一，在利用小RNA深度测序技术鉴定海南番茄病毒病病原时发现，南方番茄病毒（Southerntomatovirus,STV）在海南省多个市（县）的样品中存在，而且发现1株STV单独侵染的样品。为了解STV在海南省的发生分布情况，利用RT-PCR技术，对2015—2021年采自海南省的987份疑似病毒侵染的番茄叶片样品进行检测，结果表明：在9个市（县）的142份样品中检测到STV，早在2015年STV就已经在海南番茄上存在，检出率从2015年（8.82%）到2021年（22.45%）呈逐年上升趋势。同时结合RACE和RT-PCR技术扩增到4个STV海南分离物的全长基因组，长度均为3446nt，包含2个部分重叠的ORFs，ORF1（147~1280nt）和ORF2（1048~3336nt）分别编码p42蛋白（377aa）和RdRp蛋白（762aa），5′UTR和3′UTR的长度分别为146nt和110nt。序列一致性分析表明，4个STV海南分离物间基因组序列一致性为99.86%~100.00%，与目前GenBank公布的所有STV分离物基因组间序列一致性为98.45%~99.94%。基于全基因组序列构建的系统发育树显示，80个STV分离物被明显分为2个组（组Ⅰ和组Ⅱ），组Ⅰ包括亚洲、美洲、欧洲和非洲分离物；组Ⅱ中除1个亚洲分离物外，其他均为欧洲分离物；4个海南分离物被分在组Ⅰ，STV分离物的分组与地域呈一定的相关性，而与寄主无相关性。4个海南分离物与组Ⅰ分离物基因组序列变异度较高的区域位于881~1061nt和1521~1721nt，与组Ⅱ分离物基因组序列变异度较高的区域位于2041~2241nt和2761~2921nt。STV分离物基因组间未发现重组事件。这是在海南省首次报道发现STV。本研究结果有助于了解STV在海南省的分布、发生趋势及遗传多样性，为病害防控提供科学依据。
种质资源与遗传育种 | 基于花粉微观特征的芒果属种质孢粉学研究及聚类分析

种质资源与遗传育种 | 基于花粉微观特征的芒果属种质孢粉学研究及聚类分析

摘要：芒果属全球约有69个种，我国主要分布有8个种。我国悠久的芒果栽培历史形成许多具有地方特色的天然杂交种。在不断与环境协调发展的过程中，芒果枝叶、果实等外观形态发生了一定的变化，其花粉在保持遗传保守性和稳定性下却形成了独特的形态特征。为了深入研究芒果属植物花粉形态的分类学意义，理清芒果天然杂交种之间的系统发育关系，本研究基于花粉微观特征，对芒果属种质开展孢粉学研究及遗传关系分析。利用扫描电镜系统观察芒果属2个种32份芒果材料的花粉外部形态和花粉外壁纹饰等形态特征，在此基础上，对花粉6个数量性状进行聚类分析。结果表明：32份芒果种质花粉均属于N3P4C5型，极面观呈3裂三角形，赤面观呈近椭圆形，萌发沟孔为3条，萌发沟孔开裂度几乎到达花粉粒的两极；各材料的花粉形状大小、萌发脊宽窄、花粉纹饰、花粉外壁网孔密度和大小均存在差异；条纹状或网状纹饰和纹孔布满花粉粒表面，大多数芒果花粉属于网状纹饰，网孔形状多样，主要是圆形和长条形，纹脊粗糙，网孔分布密度在不同材料间存在差异。根据花粉粒大小、花粉形态、萌发脊宽、网孔大小和网孔密度等数量性状对参试材料进行聚类分析，32份芒果种质在相似距离为15时可分成三大类群，来自东南亚的马切苏、暹罗芒、仁和吕宋等芒果资源在谱系图中聚为一类，显示出一定的地域特征；萌发脊较窄的云南土芒、布鲁斯和象牙芒26号聚为一类；扁桃、收集的扁桃–芒与国内常见芒果栽培种聚为一类。原始的野生种白花本地芒与扁桃1号、扁桃2号、扁桃3号、扁桃4号聚为一组，该类资源具有原始型、野生型的特点。本研究可为芒果花粉形态的分类、亲缘关系和演化研究提供孢粉学依据。
种质资源与遗传育种 | 基于主成分分析和聚类分析评价141份中蔗优良品系资源

种质资源与遗传育种 | 基于主成分分析和聚类分析评价141份中蔗优良品系资源

摘要：科学地评价甘蔗种质资源，可为甘蔗杂交育种提供优质的亲本材料。本研究采用主成分分析和聚类分析等方法，对141份中蔗优良品系资源的7个表型性状进行多样性评价。结果表明：黑穗病率、蔗茎产量、有效茎数、单茎重和蔗糖分的变异系数均大于10%，其中黑穗病率的变异系数最大，达到67.21%。相关性分析结果表明，蔗茎产量与株高、茎径、有效茎数和单茎重呈极显著正相关，茎径与有效茎数呈极显著负相关，蔗糖分与黑穗病率呈极显著负相关。主成分分析结果表明，提取3个主成分的累计贡献率达到74.725%，其中第一主成分反映的是产量性状，第二主成分反映的是茎数和品质性状，第三主成分反映的是病害和品质性状。聚类分析将141份中蔗品系划分为3个类群，第Ⅰ类群蔗株高大，高产高糖，抗病性强，宿根性强，各性状表现优异；第Ⅱ类群各性状综合表现较差；第Ⅲ类群各性状综合表现一般。根据主成分分析结果和聚类分析结果筛选出60份综合表现优异的种质资源，其中中蔗153303、中蔗150505、中蔗165201和中蔗151106等4个种质可作为高糖亲本；中蔗15710、中蔗160913、中蔗162026、中蔗112819、中蔗1415219、中蔗1510055、中蔗140802和中蔗151106等8个种质可作为抗黑穗病亲本；中蔗134007、中蔗118607、中蔗167010、中蔗144101和中蔗156615等5个种质可作为高产亲本。
种质资源与遗传育种 | 基于ISSR标记的航天香蕉新材料的遗传特异性

种质资源与遗传育种 | 基于ISSR标记的航天香蕉新材料的遗传特异性

摘要：随着航天事业的发展，将传统的育种技术与航天诱变技术相结合实现育种目标的方法已经得到育种专家的广泛认可。福建香蕉产业受到病害、寒害和风害的威胁，以及外来或进口香蕉的冲击，种植规模正面临着萎缩的处境，使香蕉新品种的选育成为香蕉产业研究亟需解决的重要课题。本研究前期以巴西蕉为母本，在航天空间诱变的基础上，经过连续栽培、筛选和观察，选育出生物学和形态学特征差异明显的2份材料。为鉴定自主选育的以上2份航天香蕉材料的遗传特异性，本研究采用ISSR分子标记技术，从30条引物中筛选出2条多态性好的引物，对2份航天香蕉种质和18份现有香蕉种质进行分析。结果表明：筛选的2条引物共扩增出17条清晰的DNA条带，其中多态性条带13条，占总条带数的76.47%，在DNA分子水平上显示出较高的多态位点和丰富的遗传多样性。凝胶电泳结果显示，结合ISSR引物UBC881和UBC847，2份航天香蕉材料均存在特异性扩增条带，可区别于其他18份香蕉种质。聚类分析结果显示，20份香蕉种质材料间的遗传相似性系数介于0.545~1.000之间，平均值为0.905；在遗传相似性系数为0.960时，所选育的2份航天香蕉材料之间，2份航天香蕉材料与母本之间，以及2份航天香蕉材料与其他17份香蕉种质之间均有明显的遗传差异。本研究结果为航天香蕉新品种的选育和鉴定提供依据。
作物栽培与生理生化 | 甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中氮、磷、钾营养元素的吸收及累积特征

作物栽培与生理生化 | 甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中氮、磷、钾营养元素的吸收及累积特征

摘要：探讨甘蔗脱毒原种苗不同生长时期氮、磷、钾营养元素的累积需求状况，为甘蔗脱毒原种苗田间繁育栽培过程中养分管理提供参考。试验分别在2020、2021年进行，调查中糖1号甘蔗脱毒原种苗全生育期生长情况，测定其生物量及其在各生育阶段根、茎、叶中氮、磷、钾各营养元素的含量，并分析氮、磷、钾的累积量、阶段吸收量、日吸收速率。结果表明：甘蔗脱毒原种苗从种苗假植到种茎最佳收获时需6~7个月可达15茎节，在7、8月至9月下旬（茎1期至茎2期）蔗茎生长速度最快，以茎4期（10月下旬至11月下旬）干物质量累积增加最快，此阶段为生物量累积的关键阶段。在甘蔗脱毒原种苗全生育期中各元素含量及累积量从高到低依次为钾＞氮＞磷，在根茎叶各器官中蔗叶、蔗茎始终为氮、磷、钾含量相对较高的器官，氮、磷、钾累积量在茎伸长生长1期前主要贮存于蔗叶中，而后以蔗茎为新的主要贮存器官。甘蔗对氮、磷、钾的吸收比例在苗期和分蘖期分别为24.84%、26.18%、27.74%，在茎1~3期（7月下旬至10月下旬）分别为55.54%、58.61%、52.30%，茎4、5期（10月下旬至12月下旬）分别为19.62%、15.20%、19.96%。因此，可根据各元素的阶段吸收量进行合理施肥，进而提高甘蔗脱毒健康种苗的品质和经济效益。试验明确了甘蔗脱毒原种苗生长过程中对氮、磷、钾的需求状况，可为今后甘蔗脱毒健康种苗田间规模化繁育生产的科学合理施肥提供依据，提高脱毒原种苗田间繁育效率和养分资源利用效率。
作物栽培与生理生化 | 甘薯源库发育及产量品质对氮源和施氮量的响应

作物栽培与生理生化 | 甘薯源库发育及产量品质对氮源和施氮量的响应

摘要：通过大田试验研究氮源、施氮量及其互作对鲜食型甘薯鸣门金时全生育期源库发育及其与产量和品质形成的关系。结果表明：施氮提高了栽后70~110d功能叶叶绿素（Chl）含量和净光合速率（Pn），提高了单株结薯数、平均单薯重和产量，显著增加了可溶性糖（solublesugars,SS）、蔗糖、可溶性蛋白（solubleproteins,SP）、多酚和维生素C（VC）的含量，显著降低了淀粉的含量。在相同氮源下，栽后30~120d，茎和叶鲜重随施氮量增加而显著增加；平均单株结薯数、平均单薯重和平均单株薯重随施氮量增加先增加后降低，在施氮量120kg/hm2时最大；T/R（Top/Root）随施氮量的增加先降低后升高，在施氮量120kg/hm2时最低；施氮量120kg/hm2的单株结薯数和产量最高。在高产施氮量120kg/hm2下，与酰胺态氮素和硝态氮素相比，铵态氮素在栽后70~110d显著提高了Chl含量和Pn；栽后30d显著提高了叶和茎鲜重；栽后30~120d显著提高了单株结薯数；栽后60~120d显著提高了单株薯重。在收获时，铵态氮素120kg/hm2显著提高了商品薯产量，增产途径主要是显著增加了单株结薯数；显著提高了SS含量、蔗糖含量、SP含量和VC含量，改善了风味品质。
作物栽培与生理生化 | 海南岛典型水稻土施硅肥对水稻产量与品质的影响

作物栽培与生理生化 | 海南岛典型水稻土施硅肥对水稻产量与品质的影响

摘要：针对海南岛典型水稻土有效硅含量严重不足的现状，合理制定硅肥施用量成为当务之急。以海南岛5种典型成土母质（玄武岩、海相沉积物、河流冲积物、砂页岩、花岗岩）发育水稻土为研究对象，开展水稻硅肥肥效的田间小区试验；分析不同硅肥处理下水稻产量、品质及其相关的生理生化与农艺学指标。结果表明：对于玄武岩和花岗岩发育的水稻土，相较于空白对照，T2与T3施硅肥量均显著提高水稻产量及其相关的水稻茎蘖数、分蘖数、有效穗数、结实率、千粒重、根系活力、叶绿素、粗纤维素含量等指标水平，且稻米的精米率、垩白度、直链淀粉含量等品质特征也达到较好水平；综合推荐玄武岩水稻土最佳施硅肥量为750~950kg/hm2（有效态SiO2为187~238kg/hm2），花岗岩水稻土合理施硅肥量为625~935kg/hm2（有效态SiO2为156~234kg/hm2）。对于海相沉积物、河流冲积物和砂页岩发育的水稻土，相较于空白对照，T2与T3施硅肥量均明显增加水稻分蘖数及根系活力、叶绿素、粗纤维素含量等指标；水稻产量在T2施硅肥量时最高且品质也达到较好，继续提高施硅肥量（T3）水稻产量及其相关农艺学指标提高不明显，甚至个别指标出现下降趋势；综合推荐海相沉积物和河流冲积物水稻土施硅肥量为560kg/hm2（有效态SiO2均为140kg/hm2）为宜，砂页岩水稻土施硅肥量为750kg/hm2（有效态SiO2为187kg/hm2）为宜。因此，本研究揭示了海南岛典型水稻土施硅肥效应，为制定海南水稻土施硅肥标准以及水稻高效施硅技术的示范与推广提供科学基础。
作物栽培与生理生化 | 3种类型烟草种质资源烟叶生物碱等化学成分差异性分析

作物栽培与生理生化 | 3种类型烟草种质资源烟叶生物碱等化学成分差异性分析

摘要：为筛选能为科研、生产和育种利用的优异烟草种质资源。对来源于国内外的141份烤烟、18份白肋烟和6份雪茄烟的烟叶常规化学成分和主要生物碱进行检测、比较和聚类分析。结果表明：总糖和还原糖含量以烤烟最高，总氮、烟碱和氧化钾以白肋烟种质最高。总植物碱和烟碱含量以烤烟种质自来黄2243最高，雪茄烟种质Dutch(Ohio)最低；降烟碱和烟碱转化率以烤烟种质平板柳叶最高，以烤烟种质二性子和白肋烟种质Burley11B最低。聚类分析将165份种质分成4类，烤烟种质主要集中在第1和第4类，其主要特征是总糖和还原糖含量较高，烟碱转化率较低；第2类的总糖和还原糖含量低，总氮、总植物碱和氧化钾含量高；第3类的烟碱和总植物碱含量低，降烟碱含量高，烟碱转化率高。不同类型种质资源的化学成分和生物碱差异明显，筛选出的不同梯度烟碱的种质可为烟碱的进一步研究提供材料支撑。
作物栽培与生理生化 | 盐胁迫对水培海巴戟幼苗生理特性的影响

作物栽培与生理生化 | 盐胁迫对水培海巴戟幼苗生理特性的影响

摘要：为明确海巴戟幼苗对盐的耐受范围及盐胁迫对海巴戟幼苗生长的影响，以水培180d的海巴戟苗为材料，基本培养基为1/8MS液体培养基，其中分别加入质量分数为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%的NaCl进行胁迫处理。结果表明：随着NaCl胁迫浓度的增加与胁迫时间的推移，海巴戟叶片相对含水量（relativewatercontent,RWC）与生物量逐渐降低，可溶性蛋白（solubleprotein,SP）、丙二醛（MDA）的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）活性均表现为先增加后减少的趋势。海巴戟幼苗的保护酶活性随着NaCl胁迫浓度的增加与胁迫时间的推移发生显著变化，在NaCl浓度0.8%以下范围，海巴戟可以通过调节渗透物质和抗氧化物酶来减轻伤害，保证生长；当NaCl浓度在0.8%及以上范围时，保护酶系统与细胞膜受损严重，进而影响海巴戟生长。因此，海巴戟幼苗可以在0.8%以下NaCl浓度范围的区域试种。
作物栽培与生理生化 | 香水莲花开花过程中花色变化规律研究

作物栽培与生理生化 | 香水莲花开花过程中花色变化规律研究

摘要：香水莲花（Nymphaeahybrid）是睡莲属中的大型热带睡莲，与目前常见睡莲不同，其花期长，花型优美，花色丰富，花香怡人，富含生物活性物质，受到越来越多研究者的关注。不同品系香水莲花花色随花期变化存在差异，而其花色变化规律尚不明确。本研究以4种不同花色香水莲花在不同花期的外层花瓣为试材，测定其在开花过程中花瓣色度值、花青苷、黄酮、细胞液pH、可溶性糖（solublesugar,SS）和可溶性蛋白（solubleprotein,SP）含量，苯丙氨酸解胺酶（phenylalanineammonialyase,PAL）和查尔酮异构酶（chalconeisomerase,CHI）的活性变化，以探讨香水莲花花色变化规律。结果表明：（1）香水莲花大多数花瓣表皮细胞都呈不规则褶皱突起，紫色、粉色和黄色香水莲花的色素主要分布于上、下表皮细胞，白色香水莲花中几乎未见色素分布；（2）随着花期的推移，总花青苷（totalanthocyanin,TA）含量、PAL和CHI活性呈降低趋势，细胞液pH逐渐上升，总黄酮（totalflavonoids,TF）、SS和SP含量先增加后降低，而花瓣明度L*增强，且不同花期各参数值之间差异显著；（3）花瓣总花青苷与L*、细胞液pH呈显著负相关，而与PAL、CHI酶活性呈极显著正相关关系。这表明香水莲花花色变化受多因素共同影响，花色的呈现与花瓣形态及花色素分布的位置等有关，花瓣花青苷和黄酮类物质含量的高低直接影响其花色的深浅，PAL和CHI酶活性一定程度上对香水莲花的花色形成起促进作用；同时pH、SS和SP则通过参与开花过程中的生理代谢，影响香水莲花花色的形成及其稳定性，进而导致香水莲花花色色调的改变。
作物栽培与生理生化 | 地膜覆盖对胶园间种珠芽黄魔芋光合生理特性及产量的影响

作物栽培与生理生化 | 地膜覆盖对胶园间种珠芽黄魔芋光合生理特性及产量的影响

摘要：为了解不同地膜覆盖对胶园间种的珠芽黄魔芋（Amorphophallusmuelleri）叶片光合生理特性、土壤物理性状及产量的影响，本研究设置银色地膜、黑色地膜、白色地膜、防草席、加厚黑色地膜、微孔黑色地膜和无覆盖（CK）共7个处理，测定分析魔芋换头期、膨大期和成熟期3个时期叶片的光合特性参数：净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、电子传递速率（ETR），生理特性参数：可溶性蛋白（SP）含量、可溶性糖（SS）含量、叶绿素（Chl）含量、叶绿素a/b（Chla/b），土壤原位物理性状参数：土壤含水量（SMC）、土壤电导率（SC）、土壤温度（ST），并测定魔芋地下球茎产量的变化。结果表明：同一时期不同地膜覆盖处理均提高了魔芋叶片的光合参数（Pn、Gs、Tr和ETR），换头期和膨大期防草席处理的Pn、Gs和Tr均显著高于其他处理（P<0.05），而其他处理间不规律上下变幅，其间有显著差异；除了成熟期，同一时期不同地膜覆盖处理魔芋叶片的SP和Chl均显著高于对照，各处理间无显著差异；同一时期不同处理魔芋叶片的SS和Chla/b变化趋势稍有不同，成熟期各处理的SS均显著高于对照，3个时期对照的SS均最低，而成熟期地膜处理的Chla/b较对照均无显著差异；同一时期不同地膜覆盖的SMC和SC均高于对照，加厚黑色地膜处理保水效果最好，膨大期微孔黑色地膜处理和成熟期防草席处理的SC均显著最高，其他处理间的SMC和SC无显著差异。同一地膜覆盖处理不同时期的Pn、Gs、Tr、ETR、SP、和Chl均表现为换头期>膨大期>成熟期，而各处理的SS和Chla/b表现为成熟期>膨大期>换头期。经所有指标和产量相关性分析的结果来看，除了ST与产量呈负相关外，其他指标与产量均呈正相关。不同地膜覆盖较对照均提高了珠芽黄魔芋产量，银色地膜、黑色地膜、防草席和加厚黑色地膜处理增产效果明显，而白色地膜和微孔黑色地膜处理增产不明显。因此，在实际生产中，采用银色地膜、黑色地膜、防草席和加厚黑色地膜都是魔芋增产增效的可行选择。
采后处理与质量安全 | 硫酮衍生物LS对天然胶乳保存效果的研究

采后处理与质量安全 | 硫酮衍生物LS对天然胶乳保存效果的研究

摘要：天然胶乳很容易腐败变质，而当前的高氨保存体系存在严重的污染问题。本研究采用硫酮衍生物LS保存天然胶乳，研究保存剂LS对天然胶乳的保存效果。结果表明：LS保存的鲜胶乳挥发脂肪酸值（VFANo.）和黏度值均比较低，当LS用量为0.1%时，对鲜胶乳的保存效果优于0.25%氨；采用LS-氨复合保存制备低氨浓缩胶乳，当LS用量为0.01%~0.05%时可稳定保存浓缩胶乳达180d之久；所保存的低氨浓缩胶乳挥发脂肪酸值（VFANo.）较低，稳定性良好，各项指标均满足当前生产应用需求。此外，LS-氨复合保存低氨浓缩胶乳具有优异的理化性能和成膜性能，硫化胶膜的拉伸强度和撕裂强度普遍优于当前高氨保存浓缩胶乳。通过红外吸收光谱分析，LS-氨复合保存的低氨浓缩胶乳硫化胶膜的结构无明显变化；热分析结果表明，硫化胶膜热稳定性与高氨浓缩胶乳胶膜基本一致。此外，安全性分析结果表明，LS-氨复合保存低氨浓缩胶乳干胶膜不具有潜在毒性影响；同时无皮肤刺激性反应，安全性良好。硫酮衍生物LS对天然胶乳具有优异的保存效果，复合保存制备低氨浓缩胶乳性能良好，可用于多种纯胶制品的生产，同时使用成本低廉，具有广阔的应用前景。
采后处理与质量安全 | 以数量为基准的橡胶粒子粒径多样性及年度变化研究

采后处理与质量安全 | 以数量为基准的橡胶粒子粒径多样性及年度变化研究

摘要：橡胶粒子是胶乳中的重要组分，对胶乳稳定性、橡胶生物合成和加工性能等方面具有重要影响，但橡胶粒子的大小和分布在不同种质间的差异及其年变化尚无系统研究。本研究以国家橡胶种质资源圃种植的486份巴西橡胶野生种和栽培种为研究对象，于2020—2021年割胶期间每月采割胶乳，应用激光散射粒度分布分析仪，对橡胶粒子平均径（Da）、中径（Di）、中径/平均径（Di/Da）、粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度、粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度进行分析研究。结果表明：（1）不同种质Da范围为0.313~0.439μm，变异系数为0.008~0.206；Di范围为0.209~0.366μm，变异系数为0.009~0.235；Di/Da为58.3%~84.9%，变异系数为0.015~0.123；粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度范围为31.1%~61.8%，变异系数为0.013~0.322；粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度范围为17.6%~46.4%，变异系数为0.018~0.588，且5项指标在不同种质间均达到极显著差异，适宜作为胶乳特性指标。（2）对5项指标进行相关性分析表明，Di与Da的相关系数为0.781；粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度与粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度的相关系数为0.976；相比Da，Di与Di/Da的相关性更大，相关系数达0.814；相比Da，Di与粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度和粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度也更为相关，相关系数分别为-0.520和-0.632，表明Di具有更强的统计学意义。（3）对Da、Di、Di/Da指标年变化研究结果表明，各月份间存在一定差异，Da在6—8月、10月、12月差异不显著，9月和11月稍低于其他月份；Di在6—9月、11月、12月间差异不显著，10月份稍低于其他月份；Di/Da在6月、8月和9月之间差异不显著，11月和12月上升，7月和10月明显下降。（4）Da、Di、Di/Da、粒径≤0.259μm的橡胶粒子频度、粒径≤0.197μm的橡胶粒子频度各月的测定值与年平均值均呈显著相关，隔月测定3次（6月、8月、10月，7月、9月、11月，8月、10月、12月）与全年平均值相关系数均达0.850以上，可供未来橡胶粒子粒径测试采用。
采后处理与质量安全 | 氯吡苯脲对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响

采后处理与质量安全 | 氯吡苯脲对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响

摘要：氯吡苯脲（forchlorfenuron,CPPU）是杧果生产上使用的膨大剂，由于使用不规范，造成了品质下降、果实畸形等诸多问题。本研究选用12a树龄的贵妃杧果树为试材，在盛花期后15d，喷施不同质量浓度（10、20、60mg/L）的CPPU，花后15、25、35d各喷1次，共喷3次，生理成熟期后采摘，研究CPPU对贵妃杧果果实产量、品质和采后贮运特性的影响。结果表明：幼果期经10~20mg/LCPPU处理后能够增加杧果的果形指数、促进果实膨大和产量增加，当CPPU浓度增加至60mg/L时，果实膨大明显，但会导致产量下降。CPPU处理后，果实采摘时（生理成熟期）果实的叶绿素、类红萝卜素含量明显升高，花色苷明显降低，果皮红度值（a*）偏小，其颜色偏绿；完熟期杧果的叶绿素、类红萝卜素含量高，花色苷含量低，高浓度CPPU处理果实果面红色偏少，黄色偏多，果皮a*值偏小，部分果实偏绿色；完熟期的可溶性固形物含量降低，总酸增加，固酸比下降，口感甜度下降，低浓度影响较小，高浓度CPPU处理对内在影响较大。CPPU处理可降低杧果采后病害的发生，果实采后保持较高的硬度，明显延缓杧果储藏期果实软化，明显延长了杧果的贮藏时间，提高了其采后贮运特性。综合以上结论，幼果期喷施CPPU的适宜浓度为10~20mg/L，盛花期后15~50d果实细胞旺盛分裂期效果最佳，可显著增加单果重和产量，对果实品质和果实转色影响不显著，并能延长贮藏时间，更利于采后贮运保鲜。
采后处理与质量安全 | 活化调控的龙眼壳多孔碳材料结构和吸波性能

采后处理与质量安全 | 活化调控的龙眼壳多孔碳材料结构和吸波性能

摘要：生物质材料是一种来源丰富、廉价易得的可再生资源，通过在生物质材料中构筑多层级结构制备生物质碳材料是目前吸波材料领域研究的热点。为制备轻质、宽频、高效的生物碳基吸波材料，以龙眼壳为原料，通过活化碳化的方式制备龙眼壳多孔碳材料（LSPC），通过X-射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜等表征多孔碳材料的微观结构，并采用矢量网络分析仪对其吸波性能进行分析，考察了磷酸（H3PO4）、氢氧化钾（KOH）和氧化锌（ZnCl2）对龙眼壳多孔碳材料结构和吸波性能的影响。结果表明：活化使得龙眼壳多孔碳结晶度下降、缺陷增多，形成了较多的异质界面和活化中心，增强了材料的极化损耗。与未活化的龙眼壳多孔碳相比，H3PO4活化处理使得多孔碳材料的孔壁变薄、孔结构更为明显；KOH活化多孔碳材料不仅保留了龙眼壳连续的孔结构，而且孔壁出现了类似脊椎的波浪起伏结构；ZnCl2活化制得的龙眼壳多孔碳材料仅在原有的光滑截面形成许多小孔；综合分析表明，活化处理改善了龙眼壳多孔碳材料的吸波性能，其中以氢氧化钾活化制备的龙眼壳多孔碳材料吸波性能最佳，其反射损耗达到?43.57dB，分别是LSPC-H3PO4的2.03倍和LSPC-ZnCl2的3.02倍；活化处理不同程度地改善了龙眼壳多孔碳材料的有效吸收带宽。对微观形貌关联的电磁损耗行为分析表明，活化促进了龙眼壳多孔碳材料中多层级孔结构的生成，有效降低了龙眼壳多孔碳材料的有效介电常数，改善了材料的阻抗匹配；同时，龙眼壳多孔碳材料可通过传导损耗、偶极极化、界面极化、多重反射等多重损耗机制衰减电磁波。
采后处理与质量安全 | 超声辅助低共熔溶剂制备咖啡果皮可溶性膳食纤维

采后处理与质量安全 | 超声辅助低共熔溶剂制备咖啡果皮可溶性膳食纤维

摘要：为进一步探索制备咖啡果皮中可溶性膳食纤维的绿色新方法。本研究建立了一种省时、高效、环保的超声辅助低共熔溶剂（UAE-DESs）制备咖啡果皮可溶性膳食纤维（SDF）的方法，并通过单因素试验和响应面试验优化了其工艺参数。采用加热法制备了8种氯化胆碱基的DESs作为提取溶剂，并与传统水提法作对比。结果表明：氯化胆碱与尿素摩尔比为1∶2的DES体系制备的咖啡果皮SDF得率最高，为10.10%±0.11%，显著高于传统水提法（6.50%±0.22%）。通过单因素实验，探讨了DES组成（摩尔比、含水量、液固比）和超声波处理（超声功率、超声时间）对咖啡果皮SDF得率的影响。在此基础上，采用响应面法（RSM）结合Box-Behnken设计（BBD）对SDF得率进行优化，考察DES含水量、液固比、超声功率和超声时间对SDF得率的影响。根据RSM的优化结果，确定最佳制备条件为：DES含水量为39.91%，液固比为32.37mL/g，超声功率为305.20W，超声时间为33.80min，在此条件下，咖啡果皮SDF得率最大，为10.74%±0.14%，与其预测值10.80%接近。因此，DES作为一种高效、无污染的绿色溶剂，可用于咖啡果皮SDF的制备。本研究结果将为咖啡果皮可溶性膳食纤维的制备提供新思路和理论参考，并在咖啡副产物的增值利用、生产新型高附加值产品以及开发天然功能性食品等方面具有潜在的应用前景。
植物保护与生物安全 | 我国斯里兰卡木薯花叶病毒的分子特征及致病性分析

植物保护与生物安全 | 我国斯里兰卡木薯花叶病毒的分子特征及致病性分析

摘要：为进一步探究我国斯里兰卡木薯花叶病毒（SriLankancassavamosaicvirus,SLCMV）的分子特征及致病性。以感染SLCMV的木薯叶片基因组DNA为模板，PCR扩增获得DNA-A和DNA-B基因组全长，通过生物信息软件分析比较其核酸及氨基酸序列特征；构建了强、弱致病力分离物（SLCMV-Colombo和SLCMV-DG1922）的侵染性克隆，分别将2种致病力分离物的DNA-A和DNA-B组分进行重组，接种烟草（Nicotianatabacum），比较2种分离物的致病性差异。结果显示：我国SLCMV为“旧世界”双组份菜豆花叶病毒，编码包括AV2基因在内的8个开放阅读框（ORFs）；具有双生病毒典型的共同序列（CR）、重复序列、TATABox和TAATATT↓AC茎环结构，Rep蛋白羧基末端有7个氨基酸缺失；我国SLCMV的基因组、编码和非编码区与柬埔寨、泰国和越南分离物的相似性在97.0%~100.0%之间，与印度和斯里兰卡早期的分离物相似性为86.5%~98.6%，DNA-B组份与印度木薯花叶病毒株系（ICMV）编码区序列相似性为95.0%~97.6%，与其他9个非洲木薯花叶病毒株系序列之间的序列相似性均低于80.0%。侵染性克隆接种结果证实，强致病力分离物SLCMV-Col的DNA-A（Col-A）组份在烟草叶片表现典型花叶症状中起主要作用，而我国分离物的DNA-B（DG1922-B）能协同Col-A对烟草产生强致病性。本研究分析了我国SLCMV的全基因组结构，建立的侵染性克隆及其技术为进一步解析SLCMV致病性机理提供重要的研究基础。
植物保护与生物安全 | 木薯花叶病毒AC4蛋白与AtPARN互作研究

植物保护与生物安全 | 木薯花叶病毒AC4蛋白与AtPARN互作研究

摘要：木薯（ManihotesculentaCrantz）作为重要的热带作物，是全球六大粮食作物之一，并为全球近七亿人口提供主粮，然而病毒侵染引起的病害在全球范围内严重威胁木薯产业的发展。木薯花叶病毒病（cassavamosaicdisease,CMD）是最有威胁的病害之一，造成严重的经济损失。斯里兰卡木薯花叶病毒（SriLankancassavamosaicvirus,SLCMV）是引发木薯花叶病的病原物之一，SLCMV是典型的双组分双生病毒，其基因组由DNA-A和DNA-B两个环状组分组成。无义介导的mRNA降解（nonsense-mediatedmRNAdecay,NMD）是真核细胞mRNA降解的主要途径之一，也是真核生物普遍存在的抗病毒防御机制。越来越多的研究显示，NMD不仅是真核生物重要的mRNA数量、质量调控机制，还与转录后基因沉默（posttranscriptionalgenesilencing,PTGS）同样能降解病毒RNA，是真核生物普遍存在的抗病毒防御机制。NMD的mRNA衰减过程包括PTC的识别、脱腺苷酸、脱帽和最后的核酸外切酶降解4个过程，UPF1、PARN、DCP2和XRN4分别是上述4个过程中的关键蛋白。病毒是专性寄生生物，必须逃避或耐受寄主细胞的降解，才能成功感染。聚腺苷酸特异性核糖核酸酶[poly(A)-specificribonuclease,PARN]是NMD信号通路的一个关键因子。目前，关于SLCMV抵御寄主NMD的分子机制尚不明确。本研究采用酵母双杂交（yeasttwo-hybridsystem）和荧光双分子互补（bimolecularfluorescencecomplementation,BiFC）试验证明斯里兰卡木薯花叶病毒（SLCMV）编码的沉默抑制子AC4与拟南芥PARN相互作用。据此推测SLCMVAC4蛋白可能通过与AtPARN相互作用而抑制寄主NMD的病毒防御功能帮助病毒逃避或耐受寄主细胞的降解。研究结果为阐明木薯花叶病毒调控寄主NMD抗病毒防御功能的分子机理奠定基础。
植物保护与生物安全 | 2株有效抑制剑麻斑马纹病菌的生防细菌鉴定

植物保护与生物安全 | 2株有效抑制剑麻斑马纹病菌的生防细菌鉴定

摘要：剑麻斑马纹病是一种由烟草疫霉（Phytophthoranicotianae）引起的传染性病害，导致剑麻出现叶斑、茎腐和轴腐的症状，对剑麻纤维的产量和质量造成严重影响。目前，剑麻斑马纹病的防治主要采取以农业栽培措施为主，抗病育种和化学药剂防治相结合的综合防治策略，但是农业防治人工成本高，工人操作技术参差不齐；抗病育种难度大，周期长；化学防治受剑麻叶片表面带有蜡质层的影响，存在药液不易吸附的问题，而且大量施药也容易造成病原抗药性提高和环境污染。因此，开发防治剑麻斑马纹病的生防菌资源，探索综合防控新途径显得尤为重要。本研究以烟草疫霉菌为靶标菌，通过五点对峙法筛选，获得2株生防菌PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5，其菌丝生长抑制率分别为85.92%和83.10%。通过对烟草疫霉菌菌丝显微结构进行观察发现，菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5均抑制了烟草疫霉菌菌丝的生长，生防菌对峙的烟草疫霉菌出现菌丝体膨大增粗、分枝畸形、缠绕等现象。基于细胞形态、生理生化反应以及16SrDNA基因序列比对分析，菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5鉴定为多粘类芽孢杆菌（Paenibacilluspolymyxa）。进一步研究显示菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5均具有广谱拮抗作用，能够很好地抑制辣椒疫霉菌（Phytophthoracapsica）、大豆疫霉菌（P.sojae）、瓜疫霉菌（P.melonis）、棕榈疫霉菌（P.palmivora）、豇豆疫霉菌（P.vignae）、尖孢镰刀菌（Fusariumoxysporum）、黑曲霉菌（Aspergillusniger）、暹罗刺盘孢菌（Colletotrichumsiamense）等11种病原菌的生长。此外，菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5具有解有机磷能力、解无机磷能力、解钾能力、固氮能力和产铁能力，可为作物的良好生长提供条件。结果表明，菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5对剑麻斑马纹病的防治具有良好的潜力，可为剑麻斑马纹病的生物防治提供基础材料。
植物保护与生物安全 | 广西金花茶根系丛枝菌根真菌染色方法探讨

植物保护与生物安全 | 广西金花茶根系丛枝菌根真菌染色方法探讨

摘要：金花茶（Camellianitidissima）为山茶科山茶属植物，属于国家一级保护植物，具有很高的观赏价值及药用价值。但目前金花茶野生资源少，因此寻找高效的人工种植方法快速繁殖金花茶优良种苗，进而大幅度提高规模化种植金花茶的产量十分必要。丛枝菌根（arbuscularmycorrhiza,AM）真菌能显著促进植物生长发育、提高作物产量、增强植物抗逆性和抗病性，金花茶接种AM真菌，对金花茶有积极的影响。由于几乎所有的AM真菌接种试验均涉及菌根发育状况观察与侵染率测定，而目前AM侵染状况的观察测定方法种类繁多，良莠不齐，因此本研究探究一种金花茶根系AM真菌检测的最佳染色方法，以便更好地观察AM真菌对金花茶根系的侵染情况。本研究以金花茶健康植株根系为试验材料，探讨5种染色剂（苏丹红Ⅳ、酸性品红、苯胺蓝、台酚蓝、醋酸墨水）对金花茶根系AM真菌的染色效果。研究表明：5%醋酸墨水染色液的染色效果最佳，根皮层细胞内AM真菌的菌丝、泡囊、孢子等结构清晰可见，且能够明确分辨AM真菌与其他未知真菌，根的染色效果可以长久保存；利用苏丹红Ⅳ和酸性品红染色的AM真菌菌丝、泡囊与背景反差不明显，而且酸性品红的染色效果保存时间短，不利于观察；苯胺蓝和台酚蓝的染色效果略次于醋酸墨水，且价格昂贵，成本高。除醋酸墨水外，其他4种染色剂均是疑似致癌物，长期使用对操作人员的健康产生非常大的安全隐患。醋酸墨水染色操作简便、毒性低、成本低廉、染色效果极佳，适用于金花茶根系AM真菌的染色和制片观察。本研究结果可为今后金花茶菌根种苗的应用提供新的思路。

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