尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种的磷酸化应激诱导蛋白1（FoSTIP1）基因的克隆及表达分析

本研究克隆了尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4, Foc4）转录因子FoSkn7一个候选的下游基因,结果表明该基因cDNA编码序列全长1737 nt,编码一个含578个氨基酸残基的蛋白质。对其编码的蛋白进行了结构域和进化分析,结果表明该蛋白质含有胁迫诱导蛋白（stress-in-ducible protein-1, STI1）结构域和多个三角形4肽重复序列结构域（tetratricopeptide repeat, TPR）。该蛋白质与尖孢镰刀菌番茄专化型的磷酸化应激诱导蛋白1（STIP1）亲缘关系最近,因此初步将其确定为Foc4的磷酸化应激诱导蛋白并命名为FoSTIP1。采用相对荧光定量PCR方法分析了该基因在野生型B2菌株入侵香蕉苗根部及在外源H₂O₂诱导情况下的表达变化,也分析了FoSKN7基因缺失突变体中该基因在外源H₂O₂诱导情况下的表达。结果表明在入侵香蕉苗根部及在外源H₂O₂诱导情况下,B2菌株中的FoSTIP1表达均有上调,而FoSKN7基因缺失突变体中FoSTIP1即使有H₂O₂诱导,其表达也远低于B2菌株中的FoSTIP1。推测FoSTIP1可能是FoSkn7的靶基因并参与了Foc4抗外源氧化胁迫。     

甘蔗梢腐病菌Fusarium sacchari CYP51基因克隆及遗传转化

甾醇14α-去甲基化酶（CYP51）是生物细胞膜合成所需的一个非常重要的酶,在病原菌的耐药性、致病性和生长繁殖等方面发挥着非常重要的作用。研究表明干扰真菌的CYP51基因表达导致其无法正常生长,显著降低其致病性。本研究以甘蔗梢腐病菌甘蔗镰刀菌（Fusarium sacchari）为试验材料,根据基因组测序数据设计特异性引物克隆得到了FsCYP51基因全长和CDS全长。生物信息学分析表明,该基因序列全长1947 bp,编码区由2个内含子和3个外显子组成,CDS全长1554 bp,编码517个氨基酸,编码蛋白理论相对分子量为58.61 kDa。其编码蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规卷曲构成,具有典型的CYP51保守结构域。预测其亚细胞定位于细胞膜,且存在2个跨膜区域。系统进化分析表明,FsCYP51基因属于CYP51C这一类,与串珠镰刀菌（F. verticillioides）的CYP51C基因亲缘关系最近。同时,根据克隆到的基因全长和CDS全长构建了多价HIGS植物表达载体,并利用基因枪介导的遗传转化方法将干扰片段成功转化至甘蔗受体材料,为研究FsCYP51基因功能和创制抗梢腐病甘蔗种质奠定基础。     

甘蔗镰孢菌FsANT基因的克隆及表达模式分析

甘蔗是我国主要的糖料作物,是生产蔗糖最主要的原料,甘蔗生产过程中受到的病虫害威胁给蔗糖产业造成了严重的损失。甘蔗镰孢菌（Fusarium sacchari）引起的梢腐病是一种真菌性病害,严重影响甘蔗作物生产。镰孢菌致病基因的研究对于梢腐病的防治具有重要意义。腺苷酸转移酶（adenine nucleotide translocase, ANT）介导线粒体与细胞质基质之间ADP/ATP的交换,在真核细胞能量代谢中发挥重要作用,与细胞的生长、发育和凋亡密切相关。本研究克隆获得了长936 bp具有完整开放阅读框（open reading frame, ORF）的甘蔗镰孢菌ANT基因序列,命名为FsANT,其编码311个氨基酸,并且与小麦条锈菌病原菌ANT蛋白和小麦白粉病病原菌ANT序列相似性较高。蛋白软件分析显示,该基因编码的蛋白为稳定的疏水蛋白,含有5个跨膜结构,一个ADP/ATP transporter结构域,有3个同源重复的MCF基序,与粒体转运蛋白家族（mitochondrial carrier family,MCF）的基本结构特点相吻合。软件预测分析发现FsANT基因可能定位在线粒体。qRT-PCR结果显示,FsANT基因在菌丝生长时期的表达相对稳定无显著差异;在与甘蔗互作过程的表达模式表现为：接种后12 h该基因开始上调表达,24 h表达量显著升高,72 h达到表达高峰。推测FsANT基因的表达不仅与甘蔗镰孢菌细胞的生长相关,同时可能参与F. sacchari与甘蔗的互作过程,且主要在侵染后期发挥功能。研究病原菌生长保守基因为甘蔗抗梢腐病育种提供新思路。     

菠萝PEPC基因家族生物信息学分析

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase, PEPC）在C₄和景天酸代谢（CAM）光合途径吸收CO₂过程中发挥重要作用,并参与各种非光合作用过程,包括果实成熟、气孔开放、碳氮相互作用、种子形成和萌发以及调节植物对逆境胁迫的耐受性。菠萝为典型的景天酸代谢途径（CAM）植物,为了解磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）在菠萝景天酸代谢途径（CAM）中的作用,本研究鉴定到3个菠萝PEPC基因,按照基因描述命名为AcPEPC1、AcPEPC3和AcPEPC4,进化树分析结果AcPEPC1和AcPEPC3为植物型PEPC（PTPCs）蛋白,序列同源性较高且基因结构、保守结构域及保守基序均一致。AcPEPC4为细菌型PEPC（BTPCs）蛋白,与AcPEPC1/AcPEPC3间的序列同源性低。组织表达分析表明AcPEPC1菠萝叶片表达量较高,而AcPEPC3和AcPEPC4在菠萝花和果实表达量较高。     

甘蔗近缘野生种蔗茅EfGRAS基因克隆及表达分析

为深入挖掘甘蔗品种的抗旱性能,本研究挑选甘蔗品种中参与调控抗旱机制的主要转录因子GRAS的基因进行表达分析。从转录组数据库中调取GRAS转录因子基因序列信息,采用RACE-PCR和qRT-PCR技术从‘蔗茅99-2’中克隆得到1个GRAS基因,将其命名为EfGRAS（GenBank登录号MT499789）,并对其进行生物信息学分析与干旱胁迫表达分析。结果表明,EfGRAS基因编码547个氨基酸,CDS全长1644 bp,该蛋白的分子式为C₂₆₄₅H₄₁₄₉N₇₄₇O₈₁₆S₂₁,相对分子质量为60.14 kDa,不稳定系数为54.85,脂肪系数为84.37,GRAVY值为?0.293,是一类不稳定蛋白和亲水蛋白;亚细胞定位表明其位于细胞核内,EfGRAS蛋白主要的二级结构是α-螺旋和无规则卷曲,与高粱亲缘关系最近;qRT-PCR分析显示,受到干旱胁迫后,‘蔗茅99-2’中基因表达量相比于对照组上调约57.6倍,‘滇蔗01-58’中基因表达量相比于对照上调约27.4倍,‘崖城89-9’中基因表达量相比于对照组上调倍数较低。本研究结果为进一步研究EfGRAS基因在甘蔗中的功能提供理论基础。     

生长素调控因子OsGRF4协同调控水稻粒形和稻瘟病抗性

【目的】水稻粒形为多基因控制的复杂数量性状,同时影响稻谷产量和稻米外观及碾磨品质,挖掘粒形相关基因并解析其遗传机制,对于水稻高产和优质品种选育具有重要意义。【方法】以前期利用大粒籼稻品种特大籼(TDX)为供体亲本、小粒粳稻品种日本晴(Nipponbare,NPB)为轮回亲本获得的一个大粒近等基因系,在水稻第2染色体上初定位粒形调控基因GS2.2(grain size 2.2)的基础上,对GS2.2基因进行了精细定位和候选功能基因的克隆鉴定。【结果】利用BC₄F₂群体中2887份极小粒单株及该群体中70份基因型杂合的大粒单株自交获得的BC₄F₃群体,将GS2.2基因精细定位在2M-7-1与2M-9之间的160.6 kb的区间内。该区间编码18个基因开放阅读框(ORF1-18)。测序发现ORF18基因在大粒近等基因系与小粒日本晴等位基因间存在5个SNP差异,ORF18编码生长素调控因子蛋白OsGRF4。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对大粒近等基因系中ORF18进行敲除,发现ORF18敲除株系粒长变短,证实ORF18是GS2.2的功能基因。进一步对ORF18大粒近等基因系和基因编辑敲除株系进行稻瘟菌室内离体和病圃接种鉴定,发现ORF18大粒近等基因系稻瘟病抗性增强,而基因编辑敲除株系稻瘟病抗性减弱,表明ORF18正调控水稻稻瘟病抗性。【结论】本研究发现的生长素调控因子OsGRF4协同调控水稻粒形和稻瘟病抗性,为协调水稻高产和抗性育种提供了重要的基因资源。     

转α-微管蛋白基因SoTUA甘蔗T2代的生理生化特性分析

本研究对已获得的转α-微管蛋白基因SoTUA的T₂代甘蔗株系进行PCR扩增及测序,从检测阳性的转基因甘蔗中选6个转基因株系（T1、T2、T3、T4、T5、T6）与非转基因野生型甘蔗对照（WT）进行了低温胁迫（4 ℃）处理,在处理0、5、10 d测定甘蔗叶片丙二醛（MDA）和渗透调节物（可溶性糖、可溶性蛋白）含量以及过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性,并采用RT-qPCR法分析了低温处理下甘蔗叶片α-微管蛋白基因的表达情况。结果表明：在4 ℃低温处理下,6个转SoTUA基因甘蔗与WT中α-微管蛋白的转录因子表达量随着胁迫时间的延长上调表达。胁迫后5、10 d转基因株系的相对表达量始终高于WT甘蔗,低温处理10 d时转基因T1显著高于其他株系（P<0.05）。在低温胁迫下,甘蔗的MDA含量逐渐增高,而转基因甘蔗增幅显著低于WT甘蔗,10 d时转基因株系MDA的含量比WT低41.77%（P<0.05）;POD活性在不同株系之间变化趋势不同,但转基因甘蔗POD活性显著高于WT甘蔗（P< 0.05）;转基因T1、T2、T4、T6株系的SOD活性随着胁迫天数增加呈现先增加后减少的趋势,而WT与转基因T3、T5的SOD活性逐渐升高;甘蔗的可溶性糖含量逐渐上升,转基因甘蔗的可溶性蛋白含量在0 d显著高于野生型甘蔗,胁迫后变化趋势在株系之间有所差异;转基因甘蔗SoTUA相对表达量与可溶性糖含量呈极显著的正相关。利用隶属函数综合分析评价,抗寒性排序结果为：T3>T2>T1>T5>T6>T4>WT。在低温胁迫下,转基因甘蔗SoTUA基因的上调表达能提高甘蔗的抗寒性,且具有遗传稳定性。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种smy1基因的功能分析

Smy1是一种参与调控真菌生长的驱动蛋白。本研究克隆了香蕉枯萎病菌4号生理小种（Foc 4）驱动蛋白基因smy1,并采用同源重组技术获得smy1敲除的野生型Foc 4的smy1敲除突变体。通过测定突变体菌丝形态、生长速度、产生孢子量、对香蕉苗的致病力及对氰烯菌酯的敏感性,用于研究smy1在香蕉枯萎病菌的生长发育及对氰烯菌酯抗药性中的作用。结果表明,与野生型Foc 4相比,smy1敲除突变体生长缓慢、菌丝畸形、产孢量增加,对巴西蕉苗的致病力减弱,但对氰烯菌酯的抗性水平变化不大。由此推断smy1基因可能在Foc 4的生长发育、产孢以及致病力等方面具有重要作用。     

香蕉枯萎病菌内源报告基因细胞周期蛋白C1基因FocFCC1的鉴定及分析

本研究克隆鉴定了香蕉枯萎病菌4号生理小种（Foc4）的细胞周期蛋白C1（Fusarium Cyclin C1,FCC1）基因FocFCC1,采用Split-marker同源重组技术获得基因敲除突变体ΔFocFCC1,通过比较突变体和野生菌株在生长速度、产孢量和致病力等方面的差异,探索了FocFCC1基因缺失对香蕉枯萎病菌生物学功能的影响,并评估了FocFCC1作为枯萎菌内源报告基因的可行性。结果表明：与Foc4野生型菌株相比,ΔFocFCC1菌丝生长缓慢、菌丝畸形及产孢量减少,对巴西蕉苗的致病力明显减弱,推测FocFCC1基因在Foc4的生长发育、产孢及致病力等方面具有重要作用。以FocFCC1为靶标基因,评估了两种基因敲除重组方法介导的基因敲除效率,利用红色表型作为判断依据,挑取再生板上有红色表型的转化子进行PCR检测,Split-marker重组方法获得阳性转化子比例为91.7%,而多片段装配融合方法获得阳性转化子的比例为64%。ΔFocFCC1出现典型红色菌落,红色表型与PCR检测的FocFCC1阳性敲除转化子一一对应,FocFCC1基因敲除后红色表型肉眼容易分辨,可作为香蕉枯萎病菌内源报告基因探索新的遗传操作技术在该菌上应用的可行性。     

巴西橡胶树HbRPW8基因克隆与表达分析

RPW8（resistance to powdery mildew locus 8）是对植物多种病害,尤其白粉病具有抗性的广谱抗病基因位点,通过对橡胶树RPW8基因进行克隆及表达分析,为橡胶树抗白粉病机制解析和分子育种等方面打下基础。以橡胶树‘热研73397’为材料,采用RT-PCR克隆HbRPW8基因编码区（CDS）序列;对其进行生物信息学分析,并利用qRT-PCR方法,测定7种激素和白粉菌侵染不同时间、不同病害等级处理后RPW8基因表达量。该基因cDNA全长570 bp,编码189个氨基酸,该蛋白的分子量为21.73 kDa,等电点为9.23,脂肪系数为86.30,总平均亲水性指数为-0.404,为亲水性蛋白,共有8个磷酸化位点,无跨膜域和信号肽,定位于细胞核,具有RPW8的保守结构域,α-螺旋和无规则卷曲是HbRPW8蛋白二级结构的主要元件,分别占氨基酸序列的70.90%和22.22%。亲缘关系显示,HbRPW8基因与木薯RPW8基因相似性最高。过氧化氢（H₂O₂）、水杨酸（SA）、乙烯利（ETH）、赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）能迅速诱导HbRPW8转录本的表达,并在处理后0.5 h达到最高水平,分别约为对照的14倍、6倍、75倍、2.5倍和4倍;茉莉酸甲酯（MeJA）处理后6 h达到最高水平,是对照的10倍左右;生长素处理后HbRPW8转录本显著下调;随着白粉菌侵染时间和病害等级的增加,HbRPW8的表达量均呈现先上升后下降的趋势。研究结果初步表明,HbRPW8可能参与橡胶树的抗病反应机制,为橡胶树抗病育种的研究提供参考。     

旱季灌水对金菠萝产量、品质及糖酸积累的影响

水分是影响果实生长发育的重要因素,水分通过影响植株生长直接或间接来调控果实品质的形成。季节性干旱严重制约菠萝植株生长发育,但旱季灌水对菠萝产量和品质的影响尚不明确。为了探明季节性干旱期菠萝产量和品质对水分输入的响应特征,以金菠萝‘MD-2’为研究对象,在监测旱季实际降雨量的基础上,设计4个增加灌水量梯度水平（W₁ 20 mm、W₂ 50 mm、W₃ 100 mm、W₄ 150 mm）的试验,并以不灌水为对照（CK 0 mm）,分析测定菠萝产量、品质指标以及糖酸组分含量。结果表明,旱季增加灌水可显著增加金菠萝果实产量、平均单果重及商品果率,其中产量最高和最低的梯度水平分别是W₄和CK（W₄比CK增加了45.56%）;随旱季灌水量的增加,金菠萝果实的维生素C、可溶性固形物和可滴定酸度均逐渐减小,可溶性总糖和糖酸比呈现先增大后减少的趋势,其整体表现为W₂>W₁>CK> W₃>W₄,其中W₂的可溶性总糖和糖酸比最高为12.94%和26.95,显著大于CK,其增幅分别为87.26%、64.6%;金菠萝果实的蔗糖含量随旱季灌水量的增加呈现一元二次曲线函数增加（P<0.05）,其比例由CK的38.8%提高到W₄的65.1%,整体表现为W₄>W₃>W₁>W₂>CK;而果糖和葡萄糖含量均随旱季灌水量的增加呈线性函数降低（P<0.01）,二者比例的整体表现均为：CK>W₂>W₁>W₃>W₄。可见,旱季灌水促进金菠萝果实果糖和葡萄糖转化为蔗糖,且改变了其糖种类比例,进而改变了菠萝果实风味品质。随着旱季灌水量的增加,柠檬酸和奎宁酸含量均呈先增大后减小的一元二次函数关系（P<0.05）,苹果酸含量呈极显著的线性函数增加（P<0.001）,且旱季不同灌水量处理间,柠檬酸比例相对稳定均达到50%,而苹果酸比例仅在W₄处理时显著增大,奎宁酸比例在W₄处理时显著减小。综合考虑产量及果实风味品质,旱季进行灌水是非常必要的,且根据实际自然降雨量的多少,适当调整灌溉,使其总供水量保持在300 mm左右可实现雷州半岛地区菠萝果实优质高产。     

减量施氮对甘蔗//大豆间作系统产量稳定性的影响

在广州华南农业大学试验中心,通过10 a（2009—2018年）的田间定位试验,对比研究了2种施氮水平[减量施氮300 kg/hm²（N₁）、常规施氮525 kg/hm²（N₂）]和4种种植模式[甘蔗单作（MS）、甘蔗//大豆1∶1间作（SB₁）、甘蔗//大豆1∶2间作（SB₂）、大豆单作（MB）]的甘蔗、大豆和系统总产量的动态变化,以及对甘蔗品质和土壤肥力的影响,采用Wi²（Wricke’s ecovalence）、变异系数（CV）和可持续指数（SYI）评价了产量的时间稳定性,旨在为华南蔗区农业绿色发展的可持续生产模式提供理论依据。结果表明：（1）各处理的甘蔗、大豆以及系统总产量呈现明显的年际变化。年份和种植模式对甘蔗和大豆产量有极显著影响,系统总产量受种植年份的极显著影响。施氮量对甘蔗、大豆和系统总产量均无显著影响。（2）不同间作模式的土地当量比（LER）均大于1,间作稳定且显著地提高了土地利用率。（3）不同处理甘蔗产量的Wi²和CV差异不显著,减量施氮单作甘蔗的SYI值显著高于常规施氮,表明减量施氮单作甘蔗的产量稳定性显著高于常规施氮处理。单作大豆产量的Wi²显著高于间作,说明单作大豆产量稳定性显著低于间作。不同处理的系统总产量Wi²值差异不显著,说明甘蔗//大豆间作和施氮量不影响系统总产量的稳定性。（4）种植年限的增加对甘蔗蔗糖分和纤维分、蔗汁糖锤度、蔗汁旋光度和蔗糖分无显著影响,同一年份不同种植模式和施氮量处理的甘蔗品质差异不显著。（5）与2010年相比,2018年底,除大豆单作模式外,其他处理的土壤pH、有机质、全氮含量显著下降,但所有处理的土壤全磷、有效磷和速效钾没有显著差异。甘蔗连作和连续施用化肥,导致土壤有机质逐步下降、pH降低。减量施氮甘蔗//大豆间作模式能够保持系统生产力和地力的稳定性,但需施用有机肥和推广蔗叶还田技术来培肥蔗田地力。     

砂仁茎叶和‘热研4号’王草混合青贮对其营养成分及发酵品质的影响

为有效利用热区农业废弃物砂仁茎叶及优质牧草资源,添加不同比例的砂仁茎叶与‘热研4号’王草混合青贮,研究其对王草营养成分和发酵品质的影响,筛选最佳混合青贮比例,以期提高饲料营养品质。按照完全随机设计试验,鲜重基础条件下,‘热研4号’王草和砂仁茎叶的混合比例依梯度分为100∶0（对照组）、90∶10（A₁组）、80∶20（A₂组）、70∶30（A₃组）,每组均加入10 mg/kg的EM菌,青贮30 d后开封进行检测分析。结果表明：各试验组乳酸（LA）/乙酸（AA）比值均大于2,均有少量丙酸（PA）和丁酸（BA）检出。A₂和A₃组感官品质为优良;随着砂仁茎叶比例升高,青贮料pH显著升高,各处理组的干物质（DM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）和粗灰分（ASH）均呈现上升趋势;铵态氮/总氮（NH₃-N/TN）、LA和AA含量逐渐降低,且A₃组NH₃-N/TN显著低于CK和A₁组（P<0.05）;各处理组LA和AA含量显著低于对照组（P<0.05）,但各处理组间LA和AA含量差异不显著（P>0.05）;A₃组的DM、CP、EE和ASH含量显著高于CK（P<0.05）,水溶性碳水化合物（WSC）含量显著低于CK（P<0.05）,且A₁、A₂和A₃组间差异不显著（P>0.05）,中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）含量显著低于CK（P<0.05）;从营养价值和发酵品质考虑,建议砂仁茎叶与‘热研4号’王草以30∶70比例混合青贮较为适宜。     

毛竹林带状采伐后垦复施肥对新竹生长及土壤养分含量的影响

为了解毛竹林带状采伐后采取垦复施肥经营方式对竹林快速更新恢复的效果,筛选最优组合模式,为毛竹林采伐更新恢复过程中高效培育提供理论依据。本研究以福建省漳平市毛竹林地为研究对象,设置8 m采伐宽度,采用竹蔸施肥（A）、垦复方式（B）和施肥比例（C）3因素3水平L₉(3⁴)正交试验设计,探讨带状采伐下毛竹林垦复施肥对出笋数、立竹数以及土壤氮、磷、钾养分含量的影响,分析新竹生长及土壤养分的相关关系。结果表明：3个因素对毛竹出笋数和立竹数重要性顺序相同,均为B>C>A,但对土壤不同养分指标表现不同,其中B因素为首要因素且占较大比例;相关性分析表明,出笋数、立竹数均与土壤全磷、全钾、速效钾呈显著正相关（P<0.05）,出笋数与立竹数、立竹数与土壤速效钾均呈极显著正相关（P<0.01）。综合考虑毛竹林带状采伐后林地迹地更新效果,最优的垦复施肥组合为A₃B₂C₃,即用竹篼施肥2（200 g/竹篼）,垦复方式为带状深翻,氮、磷、钾配比为17∶8∶5。     

夏秋两熟复种对不同甜玉米品种产量和品质的影响

在热区鲜食玉米的种植研究中,针对不同复种季节筛选适应性品种的研究还较少,为满足鲜食玉米多样化的生产需求,在云南热区德宏州芒市进行甜玉米夏秋两熟复种试验,选用当地主栽甜玉米品种‘库普拉’（T₁）、‘金中玉’（T₂）、‘高原王子’（T₃）、‘瑞佳甜1号’（T₄）,分析比较各品种两季种植的差异。试验结果表明：两季各品种农艺性状指标差异均达极显著（P<0.01）,T₂、T₄株高、茎粗均高于T₁、T₃,秋播平均茎粗、叶面积指数较夏播分别增长8.78%、16.67%,夏播T₂叶面积指数较T₁增长94.73%,秋播T₄较T₁株高增长71.76%;两季各品种饲用品质指标差异均达极显著（P<0.01）,T₂、T₄的综合饲用品质较好,T₂夏播粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）含量分别增长5.52%、8.93%,酸性洗涤纤维（ADF）含量有效降低5.21%,秋播T₄较T₁粗灰分含量降低40.83%;两季各品种产量产值差异均达极显著（P<0.01）,T₁、T₃产量产值两季均低于T₂、T₄,秋播平均产量较夏播增长24.68%,平均总收益增加57.83%（约3.32万元/hm²）,其中T₂夏播T₄秋播可实现全年果穗总产47.2 t/hm²,茎叶总产42.4 t/hm²,总产值11.35万元。综合季节性及品种表现的差异性,T₂更适合夏播,T₁、T₃、T₄更适合秋播,其中秋播的3个品种综合表现好,依次为T₄>T₃>T₁,T₂夏播、T₄秋播搭配种植可实现效益最大化。     

西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析

采用单株蚜量比值法室内鉴定与RAPD、SCAR标记相结合的方法,系统开展了西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析。结果表明,以‘黑皮’和‘花绿’为亲本的杂交F₁代对瓜蚜表现为抗性,自交F₂代植株表型出现抗感性分离,抗蚜与感蚜植株分离比经χ²测验符合3∶1分离规律,并用筛选获得的RAPD标记WO4₆₀₀和SCAR标记WO4-S₅₃₀验证了4个抗蚜品种、4个感蚜品种和10个F₂抗蚜单株、10个F₂感蚜植株。结果以‘黑皮’为亲本的西瓜抗蚜性由单显性核基因控制且能稳定遗传,‘黑皮’‘绿美人’‘黑美人’和‘惠兰’品种对瓜蚜具有良好抗性,‘花绿’‘凤光’‘蕙宝’和‘甜美人’品种则易感蚜虫。     

低温胁迫对不同甘蔗品种叶片光合色素和光合生理特性的影响

以4个抗寒能力不同的甘蔗品种(系)作为研究材料,分析光合色素含量与构成以及采用叶绿素荧光成像技术探究低温对甘蔗光合生理特性的影响。结果表明:耐寒性强的GR2、GT28叶片单位面积叶绿素a含量分别比ROC22高13.74%、10.39%,其叶片F_v'/F_m'分别高3.25%、3.01%,且这差异随着胁迫时间延长逐渐明显,而Φ_psⅡ和qP也具有相同的变化趋势;GR2、GT28叶片的单位面积类胡萝卜素含量分别比ROC22高22.73%、19.36%,其叶片NPQ分别高20.33%、12.17%,且NPQ随着胁迫延长快速升高;甘蔗在早期响应阶段(0～24 h)单位叶面积的光合色素含量基本不变,而叶片的F_v'/F_m'、Φ_psⅡ和qP受到抑制却迅速降低后并维持相对稳定,相反NPQ急速升高;在胁迫适应阶段(24～168h),叶片光合色素因为低温造成的合成受阻及结构破坏,其叶片F_v'/F_m'、Φ_psⅡ和qP在(24～72 h)处理期间再次大幅降低,但在(72～168 h)处理阶段光能吸收、利用及耗散份额保持相对平稳,而NPQ先急剧升高后逐渐趋于平缓,说明低温胁迫下甘蔗通过调节光合色素含量及在PSⅠ和PSⅡ的反应中心复合体的结合比例以加快耗散过剩的激发能,是植物(作物)在低温逆境条件其光合机构对光能吸收及利用的调节也是一种重要的保护策略。     

花叶鹅掌柴不同颜色叶片光合特性

以多年生花叶鹅掌柴(Schefflera odorata cv.Variegata)成年植株为试验材料,选择同一植株上的3种颜色叶片,分别为全绿叶(whole green leaf,WGL)、花叶(variegated leaf,VL)和黄叶(whole yellow leaf,WYL),测定其光合色素含量、光响应曲线...     

9个茶树品种的光合特性研究

为研究不同茶树品种的光合特性差异,在自然条件下测定云南省9个主要栽培茶树品种叶片的光合与生理参数,并绘制相应光响应曲线。通过统计分析、主成分分析、聚类判别分析和相关性分析方法,对不同茶树品种的光合特征参数进行综合评价。结果表明,叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO₂浓度(C_i)的品种间差异较大,其中,‘云山’和‘云抗10号’的P_n和T_r显著高于其他茶树品种(P<0.05),‘天生’‘宝洪’和‘十里香’的G_s显著低于其他茶树品种(P<0.05),‘昌宁大叶种’的C_i显著低于其他茶树品种(P<0.05);在低光合有效辐射(PAR)条件下,9个茶树品种的P_n差异较小,随PAR增大各品种表现出较大差异;G_s和T_r随PAR增大呈现2种变化趋势,‘香归银毫’表现出先上升后趋于平稳的变化趋势...