基于高通量测序的木薯根域土壤微生物群落结构研究

为研究木薯根域土壤微生物群落结构,开展了根袋试验,处理包括2个木薯品种(华南205:SC205和桂热4号:GR4)和3个施肥处理(包括不施肥T1,普通施肥T3,施2倍氮肥T7),并进行了 Illumina Hiseq高通量测序.结果表明,细菌优势群落为放线菌门(Actinobacteria,8.579％～10.697％...     

木薯有性四倍体遗传稳定性分析

木薯作为中国重要的经济作物,其优良品种的选育一直是木薯科研工作的重点,而多倍体的巨型性特点为其育种提供了新的思路,目前多倍体研究大多是体细胞加倍,有性多倍化研究起步较晚,而本课题组通过2n配子有性活体杂交,成功获得了首例木薯有性四倍体植株。为了研究木薯有性四倍体的遗传稳定性,本研究分别采用:田间的农艺性状观测(生长稳定期)、流式细胞术、叶片染色体计数、蛋白质含量测定/蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳以及淀粉含量测定等方法进行鉴定。结果显示:木薯有性四倍体各株系农艺性状均保持了母株器官巨型性的多倍体特征;流式细胞仪分析显示,木薯有性四倍体各株系叶片DNA含量均为二倍体亲本(SC5)的两倍,相对应的叶片染色体数目也为二倍体亲本(SC5)的两倍,且视野中四倍体细胞所占比例均在90%以上;各株系蛋白质含量均小于二倍体对照组,且有性多倍体株系电泳谱带基本相似;在淀粉含量测定中,其各株系淀粉含量均小于对照组,且各株系之间含量波动较小。本研究结果表明木薯有性四倍体植株具有较好的遗传稳定性,对木薯多倍体品种的选育具有重要意义。     

木薯(Manihot esculenta)AKT1基因的克隆及生物信息学分析

植物细胞中的K^+通道蛋白AKT1(Arabidopsis K^+transpoter 1)主要负责吸收K^+。本研究基于木薯基因组数据库信息,利用PCR技术从木薯中克隆一个MeAKT1基因,该基因全长2634 bp,编码877个氨基酸,生物信息学分析表明MeAKT1含有10个外显子和9个内含子,编码的氨基酸分子量为99.02 kD,等电点为8.43,属于稳定蛋白。MeAKT1包含有5个跨膜区域,N端含有1个Ion_trans结构域,C端有1个KHA结构域,其二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,进化树分析发现MeAKT1与蓖麻RcAKT1的亲缘关系最近。通过对MeAKT1蛋白的生物信息学分析有助于下一步深入研究MeAKT1在木薯耐贫瘠过程中的功能。     

木薯抗细菌性枯萎病生理特性研究

[目的]探讨木薯抗细菌性枯萎病的生理特性,为木薯抗细菌性枯萎病品种选育提供依据.[方法]以木薯品种新选048为试验材料,采用桶栽方式室外种植木薯,在木薯苗期和块根形成期以针刺法接种细菌性枯萎病病原菌,以不接种病原菌的木薯叶片为对照,分别于接种后7和14 d采样测定脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,对比分析人工接种侵染后发病叶与健康叶的生理指标差异.[结果]细菌性枯萎病病原菌接种侵染后,木薯发病叶片的Pro含量及POD、PPO和CAT活性均高于对照.苗期接种7和14 d后,接种病原菌叶片的Pro含量分别较对照极显著提高83.3%和112.5%(P<0.01,下同),块根形成期接种7和14 d后,接种病原菌叶片的Pro含量分别较对照极显著提高110.2%和120.2%;苗期和块根形成期接种14 d后,接种病原菌叶片的MDA含量分别较对照显著降低30.9%和17.9%(P<0.05,下同),POD活性分别较对照极显著提高66.7%和96.4%,PPO活性分别较对照显著提高43.1%和30.4%,CAT活性分别较对照显著提高31.2%和28.9%.苗期和块根形成期2次接种侵染后发病叶片的可溶性糖含量、SOD活性和PAL活性多无显著差异(P>0.05).[结论]木薯叶片的Pro和MDA含量及POD、PPO和CAT活性与木薯抗细菌性枯萎病有密切关系,这些指标可作为木薯抗细菌性枯萎病评价的生理指标.     

间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落结构的影响

研究间作木薯对橡胶树根际土壤真菌群落多样性变化规律,为判断胶园间作木薯的可行性提供理论支撑。以橡胶与木薯间作为处理,橡胶单作为对照,采用传统方法和高通量测序技术分析橡胶树根际土壤理化性状及真菌群落结构。结果表明：（1）间作模式下橡胶树根际土壤的碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量和真菌Shannon指数显著降低,真菌Simpson指数显著提高,pH和Chao1指数虽有降低,但差异未达到显著水平;（2）门分类水平上,2个处理的橡胶树根际土壤真菌群落结构组成相近,共有的3大优势菌门均为Ascomycota、Zygomycota和Basidiomycota。间作木薯降低了橡胶树根际土壤中Zygomycota和Basidiomycota的相对丰度,但提高了Ascomycota相对丰度,达到91.54%;（3）属分类水平上,2个处理中相对丰度比例前10的优势菌属占所有检测出菌属的61.30%~65.59%,间作木薯提高了橡胶根际土壤中Phyllosticta、Gibberella和Lecythophora的相对丰度;（4）土壤碱解N、速效P和速效K含量对橡胶树根际土壤中真菌群落α-多样性产生影响,土壤真菌多样性变化与土壤有机质含量有关。因此,间作木薯增加了植物对土壤矿质营养元素的吸收,导致橡胶树根际土壤肥力下降,进一步降低了橡胶树根际土壤真菌的群落多样性,同时增加了病原真菌的丰度。     

木薯不同品种朱砂叶螨抗性与其叶片内含物的关系

为揭示木薯抗朱砂叶螨机理,以2个木薯品种‘新选048’和‘桂热4号’为材料,在朱砂叶螨发生危害时期,观察不同木薯品种受害程度并对其抗螨性进行鉴定,测定叶片单宁、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及叶绿素的含量,分析各生理指标与朱砂叶螨危害程度的关系。结果表明,‘新选048’对朱砂叶螨的抗性优于‘桂热4号’。不同木薯品种,叶片单宁、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及叶绿素含量不同;‘新选048’叶片单宁及叶绿素含量均高于‘桂热4号’,而可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量则反之;螨害指数与单宁含量、叶绿素含量呈极显著负相关,与可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量呈极显著正相关。木薯抗螨性与叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、单宁、叶绿素含量密切相关,这些指标可作为木薯对朱砂叶螨抗性评价的主要指标。     

现代生物技术在木薯育种中的应用

木薯是世界上重要粮食作物和经济作物,其遗传改良日益受重视。现代生物技术在培育优良木薯品种方面具有时间短、效率高等优势。本文介绍了近年来诱变育种、分子标记辅助选择育种、转基因工程等现代生物技术在木薯育种中的研究与利用概况,为利用现代生物技术加快获得具有产量高、抗逆性强、品质高等优良特性的木薯新品种提供参考。     

生物有机肥对木薯地土壤理化性状的影响

以木薯品种辐选01和利达生物有机肥为材料,就生物有机肥对木薯地土壤理化性状的影响进行研究。试验结果表明:生物有机肥处理能明显降低土壤容重;同时,生物有机肥处理能明显提高土壤孔隙度、土壤脲酶活性、土壤转化酶活性、土壤速效N含量、土壤速效P含量和土壤速效K含量,其促进效应因生物有机肥用量和生长期的不同而异。     

调整木薯种植时间的意义及对策

木薯原产于热带南美州。由于其对环境的适应性很强,特别耐旱、耐瘠,现己分布于热带、亚热带各地。我国主要在广西、广东、海南、云南、福建等省(区)种植。目前我国木薯既被用作饲料,也是重要的工业原     

木薯-野花生间作对根系分布变化及土壤质量的影响

选择木薯单种和木薯－野花生间作研究其根系空间变化及对土壤质量的影响。结果表明：木薯单作和间作处理的根系有８６．８％和９１．１％分布在０￣４０ｃｍ土层空间,间作在此空间的根系生物量比单作增另了５５．４％;间作的覆盖率比单作提高了５６．８％,表土流失量比单作低４倍,木薯与野花生间作促进了木坚养分的吸收,邮地上部生物量和养分含量,木暗种野花生后,可极地促进木薯对钾素的吸收,同时也提高了各土层间有效养分的