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期刊信息/Journal information
广东农业科学
广东农业科学

蒋宗勇

半月刊

1004-874X

gdnykx@vip.163.com

020-38319941/6/8

510640

广州市五山广东省农科院内

广东农业科学/Journal Guangdong Agricultural SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广东省农业科学院和华南农业大学合办的农业综合性科技期刊，一贯坚持“立足本省，面向基层、普及与提高相结合、理论联系实际”的办刊方针，主要报道农牧渔业科技新成果，研究报告、实用技术和科技著述等，被评为广东省第一届“十佳期刊”和等二、第三届优秀科技期刊一等奖，同时被入选中国期刊方阵。该刊读者对象为农牧业科技工作者，大专院校师生、各级农业管理干部和农业科技推广人员等。
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    植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展

    薛皦朱庆锋陈沛冯彦钊...
    1-13页
    查看更多>>摘要：染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能.植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用.该文深入探讨了植物染色体重排的基本概念,介绍了植物染色体重排的自然发生和人工诱导的技术方法,阐述了植物染色体重排的细胞生物学、分子遗传学和高通量测序鉴定方法.同时,系统总结了植物染色体重排技术在作物遗传育种中的应用,结合具体实践,着重强调了染色体重排技术在提高农作物的遗传多样性、改良农作物的重要性状、增强农作物的环境适应性等方面极具优越性.然而,目前染色体重排的发生概率较低,技术上仍存在挑战,需要更多精准的工具和策略来实现染色体片段的精准定位和重排.通过全面了解染色体重排及其相关技术,研究人员和育种家可以更好地利用植物基因组,为全球粮食安全和环境可持续发展提供创新解决方案.相关研究不仅为深入认识植物基因组提供新途径,也为未来创新作物育种奠定坚实基础.通过挖掘植物基因组的多样性和可塑性,染色体重排技术有望为培育高产、优质、多抗的农作物新品种提供更多可能性,对解决全球日益严峻的粮食安全和气候适应性问题具有重要意义.

    染色体重排作物育种基因编辑遗传多样性遗传改良

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    香蕉主要栽培类型的分类及其起源和演化的研究进展

    盛鸥林美富何维弟窦同心...
    14-25页
    查看更多>>摘要：香蕉是芭蕉科芭蕉属的草本果树,是世界上重要的热带水果之一,同时也是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物.栽培香蕉品种可简单分为鲜食蕉和主食蕉,大多为三倍体,其遗传背景十分复杂.研究栽培香蕉品种的起源和演化,对加快香蕉育种进程具有重要的指导意义.近年来香蕉种质资源的分子系统学研究取得较大进展,为开展育种工作提供了很多有用的遗传信息.该文更新了与栽培香蕉关系密切的芭蕉属内各野生种质的分类,对全球常见的栽培类型及其品种特点进行了归纳整理,包含 7 个基因组类型在内的 18 个栽培类群.同时,对常见栽培类群(AAA、AAB、ABB、AB)的起源及演化,特别是近期A基因组的祖先种溯源等方面进展进行了总结,并提出了研究展望.该文系统性地总结香蕉栽培品种的起源及演化等方面的科研进展,可为挖掘优异种质和基因资源,指导香蕉育种等方面的研究提供借鉴.

    香蕉栽培类型起源演化种质资源

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    植物生长调节剂对香蕉植株的矮化效应

    覃柳燕郭成林田丹丹韦莉萍...
    26-37页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选降低香蕉株高而不影响产量的植物生长调节剂,探究其使用次数对香蕉植株的矮化效应.检测适宜浓度烯效唑对香蕉叶片中几种防御性抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量以及钾、钙、镁、磷含量的变化,进一步解析除矮化作用外,烯效唑对香蕉植株生长的正向辅助作用,为在香蕉生产上安全、合理使用植物生长调节剂提供参考.[方法]采用根部淋施法评价烯效唑(XX)、多效唑(DX)、矮壮素(AZ)、甲哌(鎓)(JP)、复配剂 0802 和 0501 等植物生长调节剂对香蕉植株的矮化效应.施用 0.3 g/株烯效唑 15、20、25 d后,测定香蕉叶片中多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)及可溶性蛋白、钾、钙、镁和磷含量的变化.[结果]根据矮化效果评价标准判断,香蕉植株矮化后可在节间距 3～5 级别内正常生长.1 次矮化处理中,XX1、XX3、DX1、AZ1、JP2、JP4、0501、0802 处理香蕉株高降幅在 11.67～24.00 cm;2 次矮化处理中,JP2、DX1、JP4、0802、AZ1、0501、XX3 处理香蕉株高降幅在 29.67～39.00 cm,均可正常生长.香蕉株高随着植物生长调节剂浓度、使用次数的增加而降低.XX3、0802、0501 处理可促使香蕉提早抽蕾,生育期较对照提前 6～19 d,且抽蕾整齐;XX3 2 次处理和 0802 处理的抽蕾率分别可达 62.01%、89.32%.随着烯效唑使用浓度的提高,香蕉单株产量呈下降趋势,在 1 次矮化处理中,XX1、XX3、XX5 的单株产量分别为 27.26、25.62 和23.45 kg,XX3、XX5 的单株产量与对照(27.45 kg)相比差异达显著水平,产量稍有降低;0802 与 0501 处理香蕉的单株产量分别为 27.37 kg和 26.99 kg,与对照差异不显著.2 次矮化处理香蕉单株产量结果相似.矮壮素和多效唑在低浓度处理下,可促进香蕉提早抽蕾,但浓度超过 0.2 g/株时反而使香蕉抽蕾延迟,且对单株产量影响较大甚至造成减产.烯效唑可提高香蕉叶片中PPO、CAT、PAL活性及可溶性蛋白、钾、钙、镁、和磷含量,具有增强植株抗性作用.[结论]生产上推荐烯效唑、复配剂 0802、0501 作为香蕉矮化剂,浓度可控制在 0.2～0.3 g/株,新植蕉矮化 1 次.香蕉对多效唑、矮壮素较为敏感,不推荐使用.

    香蕉植物生长调节剂烯效唑多效唑矮壮素矮化

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    有机替代+减量施肥对蕉园土壤理化性质和香蕉生长的影响

    王泽煌陈伟盛黄连喜田利华...
    38-47页
    查看更多>>摘要：[目的]化肥过量使用、农作物秸秆和畜禽粪污资源化利用率低、农林废弃物造成环境污染等问题制约农业发展.研究有机替代和减量施肥相结合的科学施肥方法,为珠江三角洲香蕉产区化肥减量与土壤培肥提供技术支撑.[方法]采用大田小区试验,研究有机替代和减量施肥相结合对香蕉生长、产量、品质及土壤肥力的影响.设置常规施肥(CK)、减施化肥 10%+低量有机肥(T1)、减施化肥 20%+高量有机肥(T2)、减施化肥 10%+低量炭基有机肥(T3)和减施化肥 20%+高量炭基有机肥(T4)5 个处理,测定各处理对香蕉生长势、产量、叶片营养元素、果实品质及土壤养分和理化性状等的影响.[结果]与对照相比,有机替代和减量施肥处理(T1～T4)可以提高土壤的pH和有机质含量,其中对pH的影响在香蕉成熟期更为显著、提高了 0.38～0.77;有机质含量则是前期提高更为显著、比对照提升 6.62%～56.09%,且随有机物料施加量的增加而提高.香蕉成熟期的土壤大量元素以及钙、镁含量整体高于抽蕾期,但各处理间差异不显著.T1～T4 处理对香蕉生长、产量、品质以及叶片营养元素方面均有正向效果,其中施加炭基有机肥的T3 和T4 处理效果更佳,香蕉产量分别提高 14.44%和 13.43%;可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量分别提升 13.09%～21.99%、3.98%～17.32%、28.09%～41.57%.[结论]综合分析香蕉生长情况和土壤理化性质,在本试验条件下,有机替代+减量施肥(10%～20%)处理是适宜珠江三角洲香蕉的生长的化肥减量增效模式.

    有机肥/炭基有机肥减量施肥土壤理化性质香蕉产量香蕉品质

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    不同中草药植物提取物对香蕉枯萎病菌抑菌活性评价

    黄永丰项丹丹江振兴李春雨...
    48-55页
    查看更多>>摘要：[目的]探究不同中草药提取物对香蕉枯萎病菌的抑菌效果,筛选防治香蕉枯萎病的有效植物资源.[方法]选取大黄、穿心莲等 29 种中草药,采用乙醇浸提法提取中草药植物中的有效活性成分,应用生长速率法检测各提取物对香蕉枯萎病菌 4 号生理小种(Foc TR4)的抑制作用,使用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇 4 种不同极性溶剂对大黄的乙醇粗提物进行分级萃取,利用悬滴法测定提取物对香蕉枯萎病菌孢子萌发的抑制作用,并观察提取物对香蕉枯萎病菌菌丝形态的影响.[结果]29种中草药提取物对Foc TR4的抑菌效果表现出较大差异,大黄、穿心莲、苦参、野菊花 4 种提取物对Foc TR4 的抑菌效果较好,其中大黄提取物的抑制作用最佳,6 mg/mL大黄提取物的抑菌率为 48.57%,对菌丝生长的EC50 值为 6.68 mg/mL,抑制孢子萌发的EC50 值为 4.60 mg/mL;通过光学显微镜观察,大黄提取物对Foc TR4 菌丝具有一定破坏作用,使菌丝产生大量分枝和黏连并造成菌丝生长不均匀等现象;大黄乙醇粗提物的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇 4 个萃取组分中,乙酸乙酯萃取组分对Foc TR4 菌丝生长和孢子萌发抑制效果最佳,其浓度为 10 mg/mL时,对菌丝生长的抑制率可达 85.68%;大黄提取物乙酸乙酯萃取组分对Foc TR4 菌丝生长的EC50 值为 0.16 mg/mL.[结论]从 29 种中草药提取物中筛选出了抑菌效果较好的大黄提取物,并进一步明确其对香蕉枯萎病菌Foc TR4 的主要有效抑菌成分在乙酸乙酯萃取组分中,可为研发防治香蕉枯萎病的植物源新农药提供参考.

    中草药植物提取物分离组分香蕉枯萎病抑菌活性

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    镰刀菌属真菌毒素在植物和病原菌互作中的研究进展

    卓梦霞刘思文李春雨胡位荣...
    56-69页
    查看更多>>摘要：镰刀菌是世界上最重要的植物病原菌之一,可影响植物的生长发育,严重威胁全球粮食安全和生物多样性.几乎所有的镰刀菌都会产生真菌毒素,其毒素种类多、毒性强,一方面可以作为致病因子之一参与镰刀菌的致病过程,另一方面可污染粮食和饲料,进而引起人类和动物的相关病症.已有研究表明,镰刀菌侵染植物后产生的不同种类真菌毒素不仅毒害植物细胞,引起植物组织的坏死,还会加速病原菌的侵染;同时,针对病原菌产生的毒素,植物会激活防御酶并启动防御相关基因的表达,或将致病毒素转化为无毒或低毒物质并转运到胞外,或通过分泌次生代谢物直接抑制病原菌毒素的生物合成.为全面解析镰刀菌毒素在病原菌侵染植物中的作用,提高植物对病原菌的抗性,该文综述了镰刀菌属真菌毒素的种类、毒性机理以及毒素在植物和病原菌互作中的作用,并讨论了植物对真菌毒素的防御反应策略,以期为镰刀菌毒素致病机制和病原菌防治策略研究提供参考.

    镰刀菌真菌毒素毒性机理病原菌与植物互作解毒酶转运蛋白次生代谢物

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    野生稻单片段代换系苗期耐旱性评价及QTL鉴定

    廖冰黄秀艳陈科傅雪琳...
    70-80页
    查看更多>>摘要：[目的]干旱是影响水稻生产力的主要非生物因素之一,筛选抗旱水稻可有效保障水稻产量.[方法]选取以南方野生稻和展颖野生稻为供体、'华粳籼 74'(HJX74)为受体构建的 93 份单片段代换系(Single-segment substitution lines,SSSLs)为供试材料,以HJX74 为对照,采用 20%PEG-6000 模拟干旱条件进行苗期耐旱性试验,以 4 个生长发育性状指标(相对苗高、相对苗干质量、相对根干质量、相对根长)作为评价指标,采用隶属函数法对SSSLs进行排序、筛选相关性状,并筛选与HJX74 差异显著的SSSLs,进行QTL鉴定与加性效应分析,初步鉴定与苗期耐旱性状相关的QTL.[结果]4 个生长发育性状指标与平均隶属函数值的相关性分析结果均为极显著正相关,可作为SSSLs苗期耐旱性鉴定和评价指标.隶属函数法分析结果显示,93 份SSSLs平均隶属函数值范围为 0.20～0.71,HJX74 平均隶属函数值为 0.54;有 29 个SSSLs的平均隶属函数值＞HJX74 的平均隶属函数值,其中,M124 的隶属函数值最大,表明M124 具有较强的耐旱性.通过单因素方差分析,从 8 个SSSLs(M78-1、M78-2、M124、M107、M151、M103、M130、M115)鉴定出 7 个相对苗高QTLs(qRSH1-1、qRSH1-2、qRSH2-1、qRSH3-1、qRSH3-2、qRSH5-1、qRSH6-1),分别分布在 1、2、3、5、6 号染色体,其加性效应为0.05～0.06,表型贡献率为 6.97%～9.01%;从 3 个SSSLs(M79、M145、M148)中鉴定出 3 个相对根干质量QTLs(qRRDW10-1、qRRDW11-1、qRRDW11-2),分别分布在 10、11 号染色体,其加性效应为 0.12～0.20,表型贡献率为 12.51%～19.95%;从 2 个耐旱SSSLs(M80、X149)中鉴定出 1 个相对苗干质量QTL(qRSDW5-1),分布在 5 号染色体,加性效应为 0.07,表型贡献率为 10.5%.[结论]筛选出 13 份SSSLs携带苗期耐旱QTLs,为后续苗期耐旱QTLs精细定位与克隆研究奠定基础.

    单片段代换系干旱胁迫PEG-6000野生稻隶属函数QTL鉴定

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    不同品种烤烟氮代谢与类胡萝卜素代谢差异分析

    丁永亮苑举民李卓张雄峰...
    81-90页
    查看更多>>摘要：[目的]优质烤烟品种是彰显烟叶产区质量特色的重要保障,探究优质烤烟品种与常规主栽品种在江西烟区大田生育期内氮代谢和类胡萝卜素代谢特征差异,分析优质烤烟品种生理代谢共性特征,为深入挖掘品种特性以及优化品种配套栽培技术提供理论和技术支撑.[方法]以感官质量较好的闽烟 312、闽烟 12 号与常规主栽品种云烟 87(CK)为材料,分析不同品种中部叶在关键生育期相关物质组分含量和基因表达量变化.[结果]在类胡萝卜素代谢方面,闽烟 312 和闽烟 12 号在现蕾期至脚叶成熟期叶黄素含量达 3.27～6.14 mg/g、β-胡萝卜素含量达 0.67～1.59 mg/g,均极显著低于云烟 87,而在中部叶成熟时两个品种叶黄素含量分别为 2.31、2.58 mg/g,极显著高于云烟 87 的 0.17 mg/g和 0.44 mg/g;类胡萝卜素合成相关基因主要在旺长期至现蕾期高表达;在腰叶成熟期前,闽烟 312 和闽烟 12 号PSY等类胡萝卜素合成相关基因相对表达量整体高于云烟 87,最大差值为 2.53.在氮代谢方面,闽烟 312 和闽烟 12 号在现蕾期至脚叶成熟期总氮含量(1.58%～3.36%)、蛋白质含量(7.14%～14.81%)均极显著低于云烟 87,在旺长期至脚叶成熟期NR、NIR1 和GS1-5 基因表达量高于云烟 87,在腰叶成熟期GS1-5基因表达量较低.在相关性分析方面,NIR1、GS1-5 基因与PSY、CRTISO等基因及叶黄素、β-胡萝卜素含量均存在显著或极显著正相关性.[结论]氮代谢与类胡萝卜素代谢之间存在显著相关性.与云烟 87 相比,优质烤烟闽烟 312 和闽烟 12 号中部叶在类胡萝卜素代谢方面表现出成熟前类胡萝卜素合成相关基因活性更强、成熟时叶黄素含量更高的特征,在氮代谢方面具有成熟前较高的氮素吸收同化能力、成熟时较低的氮素利用能力.

    烤烟品种类胡萝卜素氮代谢基因表达品质

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    基于RAD-seq的菜心InDel标记开发及应用

    许玉富黄依琳李荣华黄红弟...
    91-102页
    查看更多>>摘要：[目的]开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础.[方法]以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用 4 份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点.利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel 位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel 位点设计引物,对 55 份菜心种质材料进行遗传多样评价.[结果]通过与参考基因组序列比对,在 4 份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性.挑选 80 个InDel 位点进行PCR扩增验证,58 个(72.5%)在 4 份测序样品中具有多态性,在 55 份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量(PIC)为0.263～0.618,平均值为0.443.基于InDel标记的检测结果可知,55 份菜心种质的遗传相似系数在 0.366～0.756,平均值为 0.570;在遗传相似系数为 0.564 时 55 份菜心种质被分为 4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异.[结论]本研究开发的InDel标记具有良好的多态性,能有效地揭示不同菜心种质材料间的遗传距离,可为菜心遗传种质分析、新品种选育等方面提供可利用的标记信息.

    菜心RAD-seqInDel标记多态性遗传多样性分析聚类分析

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    利用绿色荧光蛋白优化辣椒遗传转化体系

    董依萍刘画刘丹周迎佳...
    103-113页
    查看更多>>摘要：[目的]农杆菌介导的辣椒遗传转化较为困难,至今仍未建立高效转化体系.绿色荧光蛋白(GFP)基因是植物遗传转化中常用的报告基因,以GFP为报告基因,优化农杆菌介导的辣椒遗传转化体系.[方法]利用GFP表达系统,统计 3 个辣椒品种('HP''8214'和'L55')中 3 种不同外植体(子叶、下胚轴和Flamingo-bill外植体)的不定芽分化率、不定根分化率与荧光阳性率,探究农杆菌侵染浓度、侵染时间、预培养时间和共培养时间等因素对不定芽、不定根分化率及荧光阳性率的影响.[结果]3 个辣椒品种的Flamingo-bill外植体不定芽分化率均显著高于下胚轴与子叶外植体,其中'L55'Flamingo-bill外植体的不定芽分化率最高、达 77.59%,故选用'L55'Flamingo-bill外植体进行后续研究.4 种农杆菌不同侵染浓度和时间组合下,'L55'Flamingo-bill外植体均可产生不定芽、不定根及表达GFP的愈伤组织,当农杆菌侵染浓度为OD600=0.05,侵染时间为30 min时,不定芽分化率和荧光阳性率最高,分别达48.39%、4.84%.在6种不同预培养与共培养时间组合处理下,Flamingo-bill外植体也均产生不定芽和不定根,预培养1 d、共培养1～2 d处理下的不定芽分化率和荧光阳性率最高,分别达 48.44%、12.50%.最后对表达GFP荧光的不定根与愈伤组织进行PCR检测,结果显示GFP、Kan和Cas9基因在荧光阳性的组织中均被检测到,表明农杆菌介导的T-DNA插入成功且转化稳定.[结论]辣椒的外植体类型、农杆菌侵染浓度、侵染时间、预培养和共培养时间均对辣椒遗传转化效率有影响.以GFP为报告基因,筛选合适的转化条件可提高农杆菌介导的辣椒遗传转化效率.

    辣椒Flamingo-bill外植体绿色荧光蛋白遗传转化农杆菌组织培养

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