霜疫霉侵染后荔枝果皮结构变化的扫描电镜观察

霜疫霉病严重危害荔枝果实的产量和质量,其病原菌是霜疫霉(Phytophthora litchii Chen ex Ko et al.)。以4×10~4cfu/mL霜疫霉孢子悬浮液分别接种抗病品种‘黑叶’和感病品种‘桂味’的果实,通过扫描电子显微镜观察接种0、1、6、12、24、48、72、96 h后荔枝外果皮显微结构的变化。扫描电镜观察发现,‘黑叶’果皮的龟裂片平整,主要组成单元为微小乳突状结构,其中间微微凸起且结构致密紧实;‘桂味’果皮的裂片谷较深,主要组成单元为微小蜂窝状结构,其中间凹陷且壁薄挺立。随着贮藏时间的延长,2个品种外果皮均出现不同程度的损伤,但‘黑叶’比‘桂味’损伤较轻。用相同浓度霜疫霉孢子接种后,‘桂味’果皮附着孢子的数量是‘黑叶’的近5倍,说明‘桂味’果皮显微结构更易于霜疫霉孢子的附着和侵染。接种霜疫霉后,病原菌侵染加剧荔枝外果皮结构的崩解,但‘黑叶’外果皮崩解速度较慢。在‘黑叶’上霜疫霉的孢子萌发、菌丝生长和孢子囊形成都晚于‘桂味’,说明其对霜疫霉的生长有一定的抑制作用。‘黑叶’和‘桂味’果皮显微结构的差异是其对霜疫霉表现不同抗性的重要原因。     

荔枝果实对霜疫霉侵染抗性评价体系建立及初步应用

为建立稳定的荔枝果实对霜疫霉侵染抗性评价体系,研究不同浓度孢子囊悬浮液浸染、不同症状调查时间对不同荔枝品种病情指数的影响,并用建立的方法研究部分荔枝品种对霜疫霉侵染抗性的初步评价。结果表明:以4×104个/m L孢子囊浓度悬浮液为接种浓度,‘妃子笑’和‘大丁香’离体果实病征发生速度适中,侵染第72小时的病情指数比较稳定,能够更好地区分品种间的抗病性差异。2012~2016年,用该指标体系先后评价了15个荔枝品种对霜疫霉侵染的抗性,结果发现不同年份这些品种的抗性分级基本相同,‘黑叶’和‘桂味’是表现最为稳定的抗病和感病品种,证实了建立的抗性评价体系的稳定性。     

橡胶树‘热研7-33-97’和‘PR107’胶乳和树皮中蔗糖代谢相关的酶活与基因表达研究

对2个产胶水平差异明显的橡胶树品种（‘热研7-33-97’和‘PR107’）产胶旺季时2个与产胶直接相关的碳库（胶乳和茎干树皮）中蔗糖代谢相关的酶活、基因表达以及胶乳生理参数、树皮非结构性碳水化合物（NSC）含量进行了比较研究。结果表明：‘PR107’干胶产量的季节性变动明显大于‘热研7-33-97’,但均在9月底出现一个产胶高峰;2个品种胶乳的总固形物、无机磷和蔗糖含量差异不明显,但‘热研7-33-97’的干胶含量显著高于‘PR107’;树皮NSC的主要成分为可溶性糖（占80%以上）,但品种间的NSC及其相关组分（淀粉、可溶性糖和还原性糖）的差异均不显著;胶乳中,蔗糖合成酶（Sus）主要催化蔗糖合成,品种间的中碱性转化酶（NIN）和Sus酶活差异均不显著;树皮中,‘热研7-33-97’的NIN酶活显著大于‘PR107’,而其他蔗糖代谢相关酶活品种间的差异不显著;在胶乳中,HbSWEET10a基因的表达量高,并且‘热研7-33-97’>‘PR107’,还是唯一在品种间表达显著差异的蔗糖代谢相关基因;在树皮中,‘PR107’的HbSus3和细胞壁转化酶基因HbCIN2的表达显著高于‘热研7-33-97’,HbSUT5显著低于‘热研7-33-97’,而其他4个蔗糖代谢相关基因的表达在品种间差异不显著。本研究结果为深入探究蔗糖代谢调控与胶乳再生的互作奠定了基础。     

外源水杨酸诱导香蕉苯丙烷类代谢提高对枯萎病抗性

由尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号生理小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4, TR4）引起的香蕉枯萎病严重阻碍我国香蕉产业的绿色可持续发展。外源水杨酸（SA）处理能诱导香蕉体内SA合成及信号传导途径关键酶基因上调表达,激活香蕉植株内系统获得抗性,增强对各种生物和非生物胁迫的抵抗能力,在此基础上,本研究对香蕉感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’进行SA诱导处理,随后接种TR4,结果显示2个品种的病情指数均降低。为了进一步探究水杨酸信号途径下游的苯丙烷类途径在SA诱导的香蕉植株抗病过程中的作用,本研究运用实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）,对SA处理的感病品种‘巴西蕉’和抗病品种‘农科1号’中苯丙烷类途径关键基因的表达情况进行分析,结果发现分支途径中常规苯丙烷类途径关键酶基因C4H和4CL、木质素合成途径关键酶基因CAD和CCoAOMT、黄酮类物质生物合成途径关键酶基因CHS和CHI,对SA处理和TR4接种均有响应。在仅接种TR4的情况下,‘巴西蕉’相关基因主要表现为显著下调表达,而‘农科1号’相关基因主要表现为上调表达;仅用SA处理时,2个品种的C4H和4CL被诱导上调表达;SA处理并接种TR4,2个品种C4H和4CL依然保持上调表达的趋势,变化幅度在‘农科1号’中偏高;‘巴西蕉’CAD经SA诱导上调表达,但在接种TR4后,CAD相对表达量降低,而‘农科1号’CAD被SA诱导显著上调表达,SA和TR4共同作用下,表达水平亦显著升高;‘巴西蕉’CCoAOMT被TR4诱导显著上调表达,在SA处理并接种TR4的‘巴西蕉’植株中也表现为上调表达,‘农科1号’CCoAOMT在SA处理或SA、TR4共同作用下表现为强烈上调表达;CHS和CHI在SA处理的2个品种中主要表现为上调表达,SA和TR4双重作用下,依然表现为上调表达。结果表明外源SA处理可诱导感病和耐病香蕉根组织中苯丙烷类途径关键酶基因上调表达,该途径在SA诱导的香蕉抗枯萎病过程中起着重要作用。     

木瓜秀粉蚧为害对不同木薯品种次生代谢物质含量的影响

次生代谢物质在植物防御植食性害虫时发挥重要作用,但目前尚无次生代谢物质与木薯品种抗虫相关性的报道。本研究系统开展了木瓜秀粉蚧为害前后不同木薯品种叶组织中总酚、丙二醛、单宁等次生代谢物质含量的差异分析。结果表明,与为害前相比,木瓜秀粉蚧为害1、4、8 d后,感虫木薯品种‘BRA900’‘面包’‘SC205’和‘瑞士T7’叶组织中总酚与丙二醛含量无显著差异,单宁含量则显著降低,而抗虫木薯品种‘缅甸’和‘C1115’叶组织中总酚和单宁含量显著增加,丙二醛含量显著降低。抗虫木薯品种的总酚含量在粉蚧为害前显著低于感虫木薯品种,而粉蚧为害1、4、8 d后显著高于感虫木薯品种;抗虫木薯品种丙二醛含量在为害前与感虫木薯品种无显著差异,粉蚧为害1、4、8 d后显著低于感虫木薯品种;抗虫木薯品种单宁含量在为害前后均显著高于感虫木薯品种。相关性分析发现,木薯对木瓜秀粉蚧的抗性与叶组织中总酚含量和单宁含量显著正相关,与丙二醛含量显著负相关。本研究初步阐明基于次生代谢物质总酚、丙二醛、单宁的木薯品种对木瓜秀粉蚧的抗性机理。     

大豆接种疫霉根腐病菌后过氧化物酶活性的变化

通过分析不同抗性大豆品种接种疫霉根腐病菌l号生理小种后，根、茎、叶中过氧化物酶(POD)活性变化的规律，探讨了过氧化物酶在大豆抗疫霉根腐病中的作用。研究结果表明：抗感品种接种疫霉根腐病1号生理小种后，同一品种不同部位POD活性变化是不相同的，通过不同部位之间POD活性的变化来共同完成抵抗病原菌侵害的过程。大豆接种疫霉根腐病菌后过氧化物酶活性的变化，不宜作为一种生化指标来鉴定品种对疫霉根腐病的抗性。     

接种疫霉根腐菌对大豆苯丙氨酸解氨酶活性的影响

大豆疫霉根腐病是一种危害严重的疫霉病害,对于抗病性的生理生化机制研究很少。苯丙氨酸解氨酶是联系初级代谢和次级代谢的关键酶,对于植物抗病性具有重要意义。为探讨苯丙氨酸解氨酶活性变化与大豆对疫霉根腐病抗性的关系,对不同抗、感病大豆品种接种疫霉根腐菌1号生理小种前及接种24、48、72、96h后测定叶片中苯丙氨酸解氨酶活性的变化特点进行分析,探讨苯丙氨酸解氨酶在抗大豆疫霉根腐病中所起的作用。结果表明：接种大豆疫霉菌1号生理小种后,抗、感病品种叶肉细胞中苯丙氨酸解氨酶活性都呈现出规律性变化趋势,但在抗、感病大豆品种中峰值变化幅度不同,表明大豆对疫霉根腐病的抗性与苯丙氨酸解氨酶活性有关。     

油菜素内酯(BR)对大豆疫霉根腐病抗性的影响

以抗、感疫霉根腐病的2个品种和一对矮秆突变体与野生型为材料,研究BR对抗大豆疫霉根腐病防御反应的过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响.目的是明确BR对抗大豆疫霉根腐病的作用效果,鉴定矮秆突变体的抗性.酶活测定表明,接种使大豆叶片的POD和PAL活性显著增强,说明病原物诱导使植株产生系统抗病性;加BR接种处理(B P )比加BR不接种处理(B P-)的POD和PAL活性有一定的增强,表明BR对抗大豆疫霉根腐病有一定的抗性效果;挑战接种鉴定表明,东农42属于感病,而东泽11属于中间类型,施加BR后对这两个品种的抗性均有增强作用.     

4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应

为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种‘云蔗08-1609’‘粤糖93-159’‘新台糖22号’和‘桂糖42号’为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照（土壤含水量占田间持水量的80%以上）和轻度干旱（50%~60%）、中度干旱（40%~50%）和重度干旱（30%~40%）3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统、植株受损状况以及脱落酸（ABA）含量的变化规律。结果表明：干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高（P<0.05,下同）;AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除‘云蔗08-1609’的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;‘云蔗08-1609’的GSH/GSSG值不断上升,‘新台糖22号’不断下降,‘粤糖93-159’和‘桂糖42号’表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除‘桂糖42号’的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势。综上表明：干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升。MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降。本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,‘云蔗08-1609’在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小。‘新台糖22号’和‘桂糖42号’在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量。‘粤糖93-159’具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量。     

海南青枯病抗、感桑品种根际土壤真菌群落多样性分析

通过比较青枯病抗、感桑品种根际土壤真菌群落结构与多样性差异,分析根际真菌群落与桑树青枯病抗性的相关性。采用Illumina Miseq高通量测序技术,对青枯病抗性桑品种‘抗青283’ב抗青10’和易感桑品种‘强桑1号’根际土壤真菌群落ITS1-ITS2区域进行扩增、测序,分析了2种桑品种根际真菌群落结构与多样性。（1）‘抗青283’ב抗青10’根际优势菌门主要为囊菌门（54.86%）、担子菌门（24.67%）、接合菌门（3.17%）,优势菌属主要为淡紫拟青霉属（5.71%）、镰孢菌属（5.43%）、旋孢腔菌属（1.29%）;‘强桑1号’根际优势菌门主要为囊菌门（68.04%）、担子菌门（15.12%）、接合菌门（1.90%）,优势菌属主要为腐质霉属（8.46%）、镰孢菌属（5.44%）、旋孢腔菌属（2.22%）。（2）抗性品种根际土壤中起重要作用的真菌群落为：海壳科、小皮伞科、球囊霉目_f_uncultured,而易感品种根际土壤中起重要作用的真菌群落为：毛孢壳目、赤壳科、干朽菌科、Cantharellales-fam-incertae-sedis。（3）抗性品种根际检测到淡紫拟青霉属和丛枝菌根真菌球霉菌目均为广泛应用的生防菌,推测与其抗性有直接关系。虽然2种桑品种根际土壤优势真菌群落丰度无显著差异,但抗性品种根际检测到丰度更高的淡紫拟青霉属和丛枝菌根球霉菌目,可能与其抗性有关。该研究结果为海南桑青枯病拮抗真菌的筛选与防控技术的研究奠定了基础。     

高温胁迫下8个绣球品种的生理生化响应

中国南方地区夏季高温是限制绣球在该地区引种栽植与园林应用的重要因素之一,探讨绣球在高温胁迫下生理生化的响应机理,对绣球在特殊立地条件下的应用有重要参考意义.试验以8个绣球品种为材料,利用人工气候箱模拟高温胁迫44℃/33℃(昼/夜)下9项指标的生理生化指标变化.结果表明,高温胁迫下,8个绣球品种的热害指数呈上升趋势,且...     

西番莲不同种质资源抗寒性测定

为筛选贵州抗寒性强的西番莲品种,设定5个低温处理梯度,测定不同低温胁迫下6个品种西番莲枝条膜脂特性、可溶性物质、细胞保护酶,分析其变化趋势,并通过隶属函数法综合评价各品种抗寒能力。研究结果表明,所有品种枝条相对电导率均随处理温度降低而增加,‘蓝香西番莲'（Passiflora incarnata）、‘玛格丽特西番莲'（Passiflora ‘Lady Margaret'）、‘贵寒1号'（Passiflora edulis）半致死温度较其他低,各品种MDA变化趋势差异较大,总体上-20℃下MDA含量高于5℃处理,‘玛格丽特西番莲'‘贵寒1号'‘台农1号'‘巨无霸黄金果'枝条可溶性糖随处理温度降低呈下降趋势,各西番莲品种枝条可溶性蛋白质含量随处理温度降低呈先增加后减少趋势,除‘巨无霸黄金果'外,其他品种枝条CAT酶活性均随处理温度下降呈先上升后下降趋势,枝条POD酶活性随处理温度下降呈先上升后下降趋势,各品种枝条SOD酶活性随温度变化趋势差异较大。根据隶属函数法判定6个西番莲品种均为Ⅱ级,中抗寒性品种,得出各品种抗寒性强弱顺序为：‘贵寒1号'>‘蓝香西番莲'>‘玛格丽特西番莲'>‘台农1号'>‘紫花西番莲'（Passiflora amethystina）>‘巨无霸黄金果'。     

不同遗传背景香蕉品种间轮作控制香蕉枯萎病的效果分析

香蕉种质资源丰富,不同香蕉品种对各个枯萎病生理小种的耐受性不同,利用遗传背景差异大、抗性不同的香蕉品种进行轮作可能达到防控香蕉枯萎病的效果.本研究选取华南地区常见的香牙蕉、粉蕉、龙牙蕉、贡蕉等栽培蕉类型作为研究材料,通过对24个香蕉品种的遗传多样性进行分析,结合生产应用,筛选遗传背景不同并且具有一定抗枯萎病的品种,进行...     

香蕉系统获得抗性相关基因对外源水杨酸的响应分析

香蕉生产受多种病虫害和逆境胁迫的影响,由真菌病原引起的香蕉枯萎病、叶斑病和黑星病,细菌性病害软腐病和鞘腐病,以及非生物胁迫寒害等,是阻碍香蕉绿色可持续生产的严重问题.为探索香蕉生产上多种病害和寒害逆境的有效防控措施,本研究从外源水杨酸(SA)诱导植物系统抗性机理出发,通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,分析外...     

三角梅属5个品种的花粉活力及柱头可授性比较分析

为探究三角梅属植物不同品种的花粉活力和柱头可授性,从而提高其杂交效率。以‘伊娃夫人’（Bougainvillea glabra ‘Mrs Eva’）、‘小叶紫’（B. glabra ‘Sao paulo’）、‘伊娃白’（B. glabra ‘Mrs Eva White’）、‘加州黄金’（B. × buttiana ‘California Gold’）和‘橙红’（B. × buttiana ‘Afterglow’）等5个三角梅品种为试材,采用FDA、液体培养基萌发法检测5个品种的花粉生活力,探究不同保存方法对其花粉活力的影响;利用联苯胺-过氧化氢法对5个品种的柱头可授性进行比较分析。结果表明：（1）0.01%FDA染色液均能使5个三角梅品种染色,其中,‘伊娃白’花粉活力最高,花粉活力为27.16%;其次是‘伊娃夫人’和‘小叶紫’,分别为13.98%和11.86%;活力最低的是‘橙红’和‘加州黄金’,分别为7.17%和4.01%。（2）不同保存条件下,5个三角梅品种的花粉活力存在显著差异。28℃干燥保存条件下,各品种花粉活力大小顺序为‘小叶紫’>‘伊娃夫人’>‘伊娃白’>‘橙红’>‘加州黄金’;4℃冰箱保存条件下,各品种花粉活力大小顺序为‘伊娃夫人’>‘伊娃白’>‘小叶紫’>‘加州黄金’>‘橙红’。（3）通过液体培养基培养12 h后5个三角梅品种的花粉萌发率均较低,其中‘小叶紫’萌发率相对较高,为4.50%;其次是‘伊娃白’和‘伊娃夫人’,分别为2.78%和2.51%;‘加州黄金’和‘橙红’萌发率最低,分别为0.98%和0.08%。（4）5个三角梅品种的柱头可授性差异明显,其中‘小叶紫’和‘伊娃夫人’柱头可授性较好,其次是‘伊娃白’,而‘加州黄金’和‘橙红’柱头可授性均较低。综上,‘小叶紫’‘伊娃夫人’和‘伊娃白’3个三角梅品种适合作为杂交育种中的亲本材料。