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  • 杨琳, 杨帆, 张杭颖, 黄勃诚, 邱清华, 张君诚
    热带作物学报. 2024, 45(4): 674-681. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.04.003

    为探究五指毛桃(Ficus hirta Vahl)不同部位补骨脂素合成酶基因(psoralen synthetase, PS)表达与补骨脂素含量的关系,本研究分别采用实时荧光定量PCR法和高效液相色谱法测定来自广西和福建的五指毛桃根、茎、叶和果实PS基因的表达量及补骨脂素含量,分析不同五指毛桃种质不同部位PS基因表达及其代谢产物含量的差异。结果显示:PS基因在广西和福建五指毛桃的根、茎、叶和果实中均有表达,且其表达量具有组织特异性,在根中的相对表达量最高(侧根高于主根),叶中次之(全缘叶高于缺刻叶),茎和果实的表达量极低。使用高效液相色谱测得广西和福建的五指毛桃中补骨脂素含量存在差异,在2个五指毛桃种质的主根、侧根、缺刻叶、全缘叶、茎、果实中均有积累,侧根中的含量最高,分别为3.206、2.947 mg/g,主根次之(2.136、0.419 mg/g),缺刻叶中的含量分别为0.022、0.028 mg/g,全缘叶中的含量分别为0.069、0.035 mg/g,茎(0.003、0.003 mg/g)和果实(0.002、0.001 mg/g)中含量较低。五指毛桃PS基因表达与补骨脂素含量具有相关性,该研究结果为解析PS基因在五指毛桃补骨脂素合成中的作用提供参考。

  • 肖世祥, 禤维言, 冯斗
    热带作物学报. 2024, 45(2): 296-303. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.009

    香蕉具有的高位、不定向抽蕾挂果特性,不利于生产中蕉果的抹花、断蕾、喷药、套袋和采收,也易遭受风害,导致蕉株倒伏、折断。为了降低香蕉果实的高度位置,使其定向挂果,方便管理,实现机械化收获,提高田间管理效率,本文采用物理法在蕉株假茎一侧特定位置开导蕾口引导香蕉低位抽蕾和定向挂果,研究物理法导蕾与自然抽蕾蕉株果实的果实性状差异。结果表明:物理法开导蕾口能引导蕉株低位抽蕾和定向挂果。物理引导形成的果实性状如下:平均单株果实产量为21.47 kg(变幅为11.5~36.15 kg),每株平均果指数为187个(变幅为137~237),单果指平均重120 g(变幅为60~190 g),果轴平均长度为41.82 cm(变幅为27.5~54.5 cm),果指外弧平均长度为17.88 cm(变幅为13.4~21.1 cm),果指的平均周长为11.44 cm(变幅为9.6~12.9 cm)。相关和回归分析表明,导蕾蕉株的单株果重、果轴长度和果指长度分别与开口日至抽穗果日的时间间隔呈显著负相关。与自然抽穗果穗相比,单株平均果穗重、平均单株果指总数和平均每梳果指数无显著差异,果指粗度和果指弯曲度均无显著差异;果轴重和单果指重均表现显著性差异;果轴长度、果指长度和果梳平均间距均显著缩短变密,差异均达极显著水平。

  • 胡莺菊, 何云, 李洪立, 洪青梅, 濮文辉, 李琼, 胡文斌
    热带作物学报. 2024, 45(3): 503-513. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.008

    为探究大红和无刺黄龙火龙果果实色泽差异的形成机理,以大红和无刺黄龙火龙果坐果后13、16、19、22、25、28 d共6个不同发育阶段果实为材料,测定不同部位(果肉、果皮、萼片)的色泽参数、甜菜色素总含量、组分和相对含量变化,并对结果进行相关性和主成分分析。结果表明:大红果肉a*值坐果后16 d逐渐增加呈现红色;果皮与萼片a*值坐果后19 d前为负值,19~28 d为正值且呈上升趋势,b*值坐果后22 d显著增加而后下降,表现为由绿色先转为红黄色而后转为红色。无刺黄龙果皮与萼片a*值在25 d前为负值,28 d绝对值趋近于0,b*值坐果后13~19 d呈平稳趋势,而后显著上升,表现为由绿色转为黄色。大红共检测到11种甜菜色素组分,以甜菜苷含量最高;总含量逐渐增加,28 d增加显著。无刺黄龙共检测到6种甜菜色素组分,以亮氨酸-甜菜黄素含量最高,果肉仅含甜菜苷配基和酪氨酸;果肉甜菜色素总含量差异不显著,果皮与萼片逐渐增加。2个品种间仅有甜菜苷配基1种共有组分。通过相关性分析可得,大红3个部位的a*值与甜菜色素总含量呈显著正相关,与甜菜苷的含量呈极显著性正相关。无刺黄龙果皮、萼片的b*值与甜菜色素总含量和亮氨酸-甜菜黄素的含量均呈显著正相关,果肉甜菜色素总含量与a*、b*、L*值的相关性均未达显著水平。对2个品种的甜菜色素组分进行主成分分析,大红提取了4个主成分,累积方差贡献率达79.23%;第1主成分甜菜红素类贡献率为34.30%,主要综合了甜菜苷、丙二酰甜菜苷等组分;第2主成分甜菜红素及代谢物综合类贡献率为21.35%,主要综合了2,17-Decarboxyphyllocactin、甜菜醛氨酸等。无刺黄龙提取了2个主成分,累计方差贡献率达84.21%;第1主成分甜菜黄素类贡献率为61.71%,主要综合了亮氨酸-甜菜黄素、酪氨酸-甜菜黄素等组分,这为火龙果色泽的评价和育种提供了新的思路。综上所述,大红火龙果和无刺黄龙果皮与萼片随着甜菜色素的增加逐渐转色;无刺黄龙果肉仅含甜菜色素代谢物,未发生转色;结合相关性和主成分分析,进一步推测,大红果实的红色主要由甜菜苷、丙二酰甜菜苷、2,17-Decarboxyphyllocactin贡献,无刺黄龙果皮与萼片的黄色主要由亮氨酸-甜菜黄素贡献,这为火龙果色泽的评价提供了新的思路。本研究阐述了火龙果果实色泽差异的形成机理,为探究火龙果果实的着色机制、色泽的评价及甜菜色素的开发利用奠定了理论基础。

  • 江素华, 吴雨欣, 罗锦榕, 叶悦娟, 林金水, 余惠文, 陆銮眉
    热带作物学报. 2024, 45(5): 928-935. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.007

    姜荷花(Curcuma alsimatifolia Gagnep.)为姜科姜黄属多年生球根草本花卉,其花朵外形似郁金香,享有“热带郁金香”之美誉,是泰国引进的热带新兴花卉。目前姜荷花品种主要依赖进口,国内缺乏自主知识产权新品种,因此开展姜荷花育种工作,培育姜荷花新品种,对姜荷花产业发展、提高国内姜荷花产业竞争力十分重要。为选育具有自主知识产权的姜荷花新品种,丰富姜荷花品种多样性,本研究以姜荷花黄色梦幻品种为母本,红衣少女、白银公主和荷兰红为父本进行杂交的3个不同杂交组合,共327株杂交子代为研究对象,基于SSR分子标记技术鉴定其真假杂种。分别筛选5对特异SSR引物鉴定3个杂交组合的杂种F1代的真实性,并对亲本和杂交F1代群体的基因分离规律以及遗传多样性和遗传关系进行分析。结果表明:筛选出的SSR标记对4个亲本材料的分辨率较高,扩增多态性好,可有效鉴定其杂交后代血缘的真实性;327份F1代个体中共鉴定出真杂种295份,黄色梦幻×红衣少女、黄色梦幻×白银公主、黄色梦幻×荷兰红3个杂交组合的真杂种率分别为91.8%、90.8%、93.4%。聚类结果分析显示,杂交组合黄色梦幻×红衣少女F1代偏母本遗传,杂交组合黄色梦幻×白银公主和黄色梦幻×荷兰红多数杂交F1代为偏父本遗传。因此,SSR分子标记引物具有较高的多态性,可直接用于姜荷花遗传多样性分析、杂种鉴定等相关研究,本研究为姜荷花杂交育种、分子标记辅助育种以及姜荷花新品种选育提供参考依据,为促进国内姜荷花产业的发展具有重要意义。

  • 安东升, 聂虎子, 刘洋, 赵宝山, 严程明, 孔冉, 苏俊波
    热带作物学报. 2024, 45(3): 495-502. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.007

    筛选高光效甘蔗新品种并评价其光合潜力可为糖料蔗高质量发展及维护食糖供给安全提供保障。本研究采用叶绿素荧光技术快速测定3个经典的商业主栽品种和10个甘蔗新品种的光反应和暗反应参数,计算基于Lake-model的叶绿素荧光参数,同时用光合电子流(J)对光响应的机理模型拟合光响应曲线,对阴天和晴天下不同甘蔗品种光合电子传递特征参数进行比较分析。结果表明:低光和高光下光能在光合电子传递与可调节性能量耗散(ΦNPQ)之间达到平衡,只有在中光下非调节性能量耗散(ΦNO)在不同品种间出现差异,但这并不代表出现光损伤,而是由于不同甘蔗品种的能量分配在光合有效辐射(PAR)增加的过程中呈现出差异化的过渡模式。所有品种在阴天的初始光能利用率(αe)均高于晴天,但在相同PAR下阴天的光合电子流远低于晴天。热甘16117和热甘1997分别在阴天和晴天的光量子效率(ΦII)最高,热甘16239虽然在中、低光下光量子效率不及ROC22和热甘1997,但其在中光下非调节性能量耗散最低,且在高光下具有较强的饱和光强(PARsat)和最大电子传递速率(Jmax),同时光量子效率与ROC22、热甘1997差异不显著。而基于近5 a试验地阴天和晴天权重占比计算的总和光合电子传递能力指数由大到小依次为:热甘1997 (21.93)>ROC22 (21.43)>ROC16 (20.62)>热甘16239 (20.27)>桂柳05136 (19.43)>热甘11713 (19.30)>热甘1462 (19.29)>热甘14291 (19.03)>热甘16117 (18.94)>热甘1339 (18.93)>热甘1876 (18.08)>热甘1 (17.41)>热甘11559 (16.84)。综上,热甘1997和热甘16239可作为甘蔗高光效新品种。

  • 崔恒久, 曾教科, 李雯, 黄海杰, 彭世清, 郭冬, 蒲金基, 周永凯, 李辉亮
    热带作物学报. 2024, 45(3): 473-480. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.004

    腰果(Anacardium occidentalie Linn)属于典型的热带果树,主要在我国的云南省、海南省等地种植。腰果具有重要的经济价值、社会价值、生态价值,为农民增产创收,实现共同富裕和乡村振兴战略具有重要价值。腰果对于低温十分敏感,在8 ℃时就会受到严重伤害,生长停止。所以低温胁迫是制约腰果生长的重要非生物胁迫。CBF转录因子是植物在应对低温、干旱、盐等非生物胁迫下中发挥重要作用的转录因子。然而CBF基因家族在腰果中的作用尚未阐明,该家族在低温胁迫下的表达模式尚不清楚。本研究对腰果AoCBF基因家族的基本特性进行探究,通过生物信息学方法,在腰果转录组中鉴定并获得6个AoCBF基因家族成员,分别对其系统发育、理化性质、蛋白结构、低温诱导下表达模式和启动子作用元件进行分析。理化性质分析结果表明:6个AoCBF蛋白长度为189~ 334 aa,蛋白分子量为21.31~37.89 kDa,等电点均小于7,表明该蛋白呈酸性,且均包含AP2/ERF结构域。基序分析表明:AoCBF基因存在5个基序,不同AoCBF基因Motif的缺失暗示着相关功能的缺失性。系统发育树分析表明:6个AoCBFs可分为A、B两个亚组,其中A组包含1个基因,B组仅包含5个基因。启动子顺势作用元件分析得出,AoCBF可能参与激素响应及非生物胁迫响应过程。荧光定量表达分析显示,AoCBFs对低温冷胁迫均有不同程度的响应,表明AoCBF在响应低温胁迫生物学过程中发挥着一定的作用。本研究分析了AoCBF基因家族的基本特性,为后续AoCBF的深入研究和应用积累基础数据。

  • 孙燕, 张昂, 赵青云, 董云萍, 龙宇宙, 林兴军
    热带作物学报. 2024, 45(2): 323-329. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.012

    为明确异源双根是否能缓解咖啡连作障碍及其可能机制,本研究以大粒种咖啡1号(Caffea liberica, No. 1)和中粒种咖啡热研1号(Caffea canephora, Reyan No. 1)靠接形成大粒种-中粒种异源双根咖啡,通过咖啡连作障碍园土壤培养幼苗,评价植株苗木质量,明确异源双根对咖啡连作障碍的缓解作用。通过双根无分隔、尼龙网分隔、双盆分隔等不同分根方式试验,明确异源双根缓解咖啡连作障碍机制,并探讨双根间在缓解连作障碍上的差异及协同作用。结果表明:较连作障碍咖啡园非根际土,异源双根咖啡或同源双根咖啡经根际土培养后苗木质量指数、总的植株生物量均显著下降,连作逆境抑制咖啡生物量积累,使苗木质量变差;非根际土培养后,异源双根咖啡、同源双根咖啡的苗木质量指数和总的植株生物量均差异不显著;而根际土培养后,异源双根咖啡较同源双根咖啡的苗木质量指数、大粒种根系生物量、中粒种根系生物量及总的植株生物量均显著提高。因此,连作逆境虽抑制咖啡生长,但对同源双根咖啡影响更大,异源双根通过其大粒种根系缓解连作逆境咖啡生长障碍。为进一步明确异源双根尤其是大粒种根系缓解咖啡连作障碍的可能机制,以不同分根方式培养异源双根咖啡,发现较无分隔、双盆分隔处理,连作逆境下双根尼龙网分隔后植株苗木质量佳,并且尼龙网分隔后植株的中粒种根系长势最好,说明大粒种根系化感物质促进中粒种根系生长。双根无分隔、双盆分隔后植株的苗木质量差异不显著,无分隔较双盆分隔后植株的大粒种根系长势差,即双根系在能够彼此接触的自然生长状态下,中粒种根系抑制大粒种根系生长,但这种抑制作用与中粒种根际化感物质无关,尼龙网分隔、双盆分隔后大粒种根系长势差异不显著,说明大粒种根际有无中粒种根际化感物质,对大粒种根系生长均无影响。综上所述,异源双根通过其大粒种根系减少自身在连作逆境中的化感抑制,利用其根际化感物质促进中粒种根系生长,实现根壮苗壮,达到缓解咖啡连作障碍的目的。研究结论为异源双根靠接在大田的推广应用提供理论依据。

  • 姜士宽, 李涓, 张桂梅, 徐荣, 丁丽
    热带作物学报. 2024, 45(5): 1000-1006. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.015

    研究离子交换树脂对麦角硫因(EGT)的吸附分离性能,筛选出适合用于分离纯化天然橡胶乳清(NRS)中EGT的离子交换树脂,并确定最佳工艺参数。通过比较9种不同型号的阳离子交换树脂对EGT的吸附容量和解吸率,选出最优的离子交换树脂,并通过静态、动态吸附试验考察无机盐浓度、pH、上样液浓度、上样流速、洗脱液浓度、洗脱流速对树脂吸附、解吸效果的影响。结果表明,SA-2阳离子交换树脂最适合NRS中EGT的分离纯化,最佳工艺条件为:上样液pH为3.0~4.0,上样流速为2 BV/h,洗脱流速为1 BV/h,洗脱液氨水质量浓度为0.5%,提高上样液中EGT浓度更有利于树脂对EGT的吸附。验证试验表明,SA-2阳离子交换树脂是分离纯化NRS中EGT的理想介质,为工业化生产EGT奠定理论基础。

  • 李宏祥, 陈俐, 欧阳艳, 李建仁, 陈为峰, 胡建琴, 王春发, 刘冬洋
    热带作物学报. 2024, 45(2): 405-414. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.020

    为了探索沃柑果实免遭霜冻害的方法,以2021—2022年提早采收的沃柑为材料,在室温贮藏条件下,采用咪鲜胺处理,以清水为对照(CK),测定各处理在贮藏期的糖、酸、维生素C等品质指标,以及失重率、腐烂率、电导率等耐贮性指标,并利用SPSS分析软件对2 a的7个指标进行聚类分析。结果表明:咪鲜胺能有效抑制沃柑贮藏期腐烂病菌的生长,延迟果实腐烂发生的时间;同时果实可溶性固形物含量能够维持在采前水平。在150 d贮藏期内,可滴定酸含量整体上随贮藏时间的延长逐渐下降,咪鲜胺处理的可滴定酸含量下降速度较CK快,因此,咪鲜胺处理的固酸比高于CK。固酸比随贮藏时间的延长而提高,风味物质含量也逐渐提升。在贮藏期间,咪鲜胺处理与CK的维生素C含量无显著差异,到贮藏150 d时,2021年的维生素C含量约20.90 mg/100 g,2022年约14.50 mg/100 g。在果实耐贮性方面,2022年咪鲜胺处理的失重率略低于CK,而2021年显著低于CK;2021年咪鲜胺处理的果皮电导率显著高于CK。通过聚类分析,将2 a的7个指标聚为2类,第一类为0、15、30、45、60、90 d的CK和0、15、30、45、60、90 d的咪鲜胺处理;第二类为120、150 d的CK和90、120、150 d的咪鲜胺处理。综上,咪鲜胺处理能有效降低沃柑腐烂率的发生,并能提高早采果的果实风味,同时也能维持果实较好的可溶性固形物、维生素C含量等。综合各项指标和聚类分析结果认为,沃柑可进行提早采收,经咪鲜胺等保鲜剂处理后,可在室温条件下贮藏60 d或60 d后进行低温冷藏,或室温贮藏90 d后出库上市。

  • 曾思娴, 余让才, 范燕萍
    热带作物学报. 2024, 45(5): 886-893. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.002

    文心兰因其独特的花型和艳丽的颜色是市场上重要的鲜切花。文心兰花瓣极易产生花型多样性,为了探究调控文心兰侧花瓣唇瓣化的分子机制,对柠檬绿文心兰(Oncidium flexuosum ‘Honey Angel’)及其侧花瓣唇瓣化变异种(突变体)的侧花瓣进行RNA提取和转录组分析。测序结果共获得45 525 415个高质量reads,鉴定出52 253个unigenes。利用NR、Swissprot、PFAM、GO、NT、KO、KOG七大数据库分别进行基因功能注释,分别注释到31 828、23 174、21 369、21 367、20 830、10 523、6465条unigenes。经表达量比较,在柠檬绿文心兰和突变体之间获得差异表达基因3120条。GO功能富集分析显示,共有1537条差异表达基因注释到生物过程、细胞组分和分子功能3个功能群组。KEGG功能富集分析显示,将690个差异表达基因富集到不同的代谢通路,其中代谢途径富集的基因最多。兰花唇瓣器官发育的研究更多地集中在MADS-box基因家族中,在该转录组数据中不仅筛选到5个显著差异表达MADS-box基因家族成员,还挖掘到其他可能与文心兰唇瓣发育相关的NAC、TCP、MYB及WRKY等转录因子。运用RT-qPCR对这些转录因子基因进行表达量验证,定量结果与RNA-seq数据一致,且这些转录因子大部分在文心兰唇瓣化侧花瓣中具有高表达,说明其可能正向调控着文心兰唇瓣器官的发育。综上所述,本研究挖掘到大量参与文心兰唇瓣化变异的关键转录因子,为兰花唇瓣发育分子机制及调控网络研究提供参考依据。

  • 陈健鑫, 吴峰婧琳, 魏玉倩, 杨娅琳, 马焕成, 杨红玉, 伍建榕
    热带作物学报. 2024, 45(2): 247-258. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.003

    油茶(Camellia oleifera)是山茶科(Theaceae)的一种特有的油料植物,具有重要的观赏价值和经济价值,随着油茶的集约化种植,病虫害大量发生,加之良种选育滞后,严重制约着油茶产业的发展。INDETERMINATE DOMAIN(IDD)家族是高等植物中一类保守的转录因子,通过介导植物内源激素进而调控植物的基础免疫反应。为鉴定油茶中IDD基因家族成员,本研究以油茶全基因组信息为参考,通过IDD基因家族保守结构域鉴定了29个油茶CoIDD基因家族成员,进一步明确了各基因的结构、理化性质、系统进化关系、亚细胞定位。通过RT-PCR克隆到1个与AtIDD4/5/6同源的CoIDD4基因,明确了其理化性质、表达模式及核定位信号,同时分析了其启动区顺式作用元件的类型。研究结果表明,29个CoIDD基因家族成员分为4个亚组,平均亲水系数均小于0,属于亲水性蛋白,且亚细胞定位均位于细胞核内;克隆到CoIDD4基因的全长ORF框包含1620 bp碱基,编码539个氨基酸,主要在叶片和花器官中表达;该基因启动子区顺式作用元件主要是参与光响应和植物激素响应元件两大种类。综上所述,本研究在油茶中鉴定了29个IDD基因家族成员,其中CoIDD4基因与AtIDD4/5/6亲缘关系较近,推测其可能参与油茶激素信号转导和基础免疫反应调节等进程,为油茶IDD转录因子功能解析提供理论基础,也为油茶的抗性优良品种选育及分子育种提供参考依据。

  • 蒋淑停, 彭李顺, 杨本鹏, 曹峥英, 杨学
    热带作物学报. 2024, 45(1): 68-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.008

    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。

  • 吴全金, 周喆, 林馥茗, 漆思雨, 周明帅, 彭良清, 孙威江
    热带作物学报. 2024, 45(3): 576-591. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.015

    福建水仙属于小乔木型茶树,是加工武夷岩茶的主要品种之一。目前,武夷山茶园管理过程中存在水仙茶树自然生长的现象(不修剪),其制茶品质与修剪水仙有明显区别。为明确自然生长和修剪条件下,武夷水仙岩茶的香气和呈味物质基础及其差异,本研究采用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)和高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)技术,结合多元统计分析,探寻自然生长和修剪下武夷水仙岩茶在焙火前(毛茶)和焙火后(成品茶)香气物质、滋味成分与品质的内在联系。结果表明:利用GC-MS技术共鉴定出261种挥发物;通过主成分分析(principal component analysis, PCA)与正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis, OPLS-DA)可知,自然生长水仙茶树和修剪水仙茶树制成的毛茶和成品茶的香气物质差异明显。与修剪水仙毛茶相比,自然生长水仙毛茶有41种挥发性物质存在显著差异(筛选差异标准:VIP>1,且FC≥1.5或FC≤0.67),己酸己酯、植物醇、异植醇、反式-橙花叔醇等花果香物质的相对含量更高;而β-雪松烯、γ-杜松烯、2-甲氧基呋喃等相对含量更低。与修剪水仙成品茶相比,自然生长水仙成品茶有71种挥发性物质存在显著差异,呈果香型的己酸己酯、己酸甲酯、反式-橙花叔醇、(Z)-β-法呢烯、1-庚醇、2-庚酮等挥发物,呈烘烤香型的3-乙基-1H-吡咯、2-甲酰基-4,5-二甲基吡咯、乙基甲基吡嗪等挥发物的相对含量更高。修剪水仙和自然生长水仙茶焙火前后的香气物质也存在很大差异,分别有91和70种差异物质。通过香气活性值(aroma activity value, OAV)分析表明,(E)-3-己烯醇、吲哚、反式-橙花叔醇、环氧-β-紫罗兰酮、(E)-芳樟醇氧化物、2-苯乙醇、水杨酸甲酯可能是自然生长水仙香气形成的重要物质。主要呈味物质分析表明,自然生长和修剪水仙茶的儿茶素组分和咖啡碱存在明显差异。感官审评结果与理化检测结果一致,表现为自然生长水仙茶花果香浓郁,滋味醇厚,品质更佳。本研究对科学管理茶园和茶叶品质调控有指导作用。

  • 韩广栋, 孙丰沛, 任姿颖, 曹晶雯, 高爱平, 黄建峰, 宋志忠
    热带作物学报. 2024, 45(2): 225-233. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.001

    铁(Fe)是植物生长发育的必需微量元素之一,参与植物体内多种生命活动和代谢过程。有关铁素吸收、转运和分配吸收的分子机制研究主要体现在一年生模式作物,果树中铁吸收与转运相关基因的生物学功能依然未知。本研究从二倍体杧果桂热82中克隆并鉴定了11个铁还原酶(FRO)编码基因,命名为MiFRO1~MiFRO11;除MiFRO1缺失Motif2~Motif5基序外,其他MiFROs均含有10个典型的Motif基序,除MiFRO3具有独特的三级结构外,其他MiFROs拥有相近的三级结构;11种不同科、属植物FRO蛋白的氨基酸水平一致性约为42.07%,MiFROs的氨基酸水平一致性约为62.43%;系统进化树表明MiFROs倾向于单独聚集在一起,在系统发育树上与其他10种植物的同源蛋白进化距离较远;实时荧光定量PCR表明MiFRO8在杧果树体中的整体表达水平最高,MiFRO4MiFRO5MiFRO8MiFRO11在成年树体新生叶片和嫁接苗叶片中的表达量最高,MiFRO6MiFRO7在成年树体新生韧皮部和嫁接苗茎部的表达水平最高,MiFRO1MiFRO10在幼果的表达水平最高,MiFRO2MiFRO9在嫁接苗根部的表达量最高,而MiFRO3在盛开期花朵中的表达量最高。此外,MiFROs在根部易受缺铁和NaCl胁迫的诱导而显著增加;MiFRO3MiFRO5MiFRO8受高铁毒害的抑制,表达量降低;MiFRO2MiFRO5MiFRO7受ABA胁迫,表达量增加;MiFRO1MiFRO5受PEG胁迫,表达量增加,MiFRO2MiFRO6MiFRO7受低温(4 ℃)抑制,表达量降低,但MiFROs对热胁迫(45 ℃)不敏感。本研究为明确杧果铁的吸收与转运机制提供基因资源,并为解析热带作物果树铁素营养与高效利用奠定理论基础。

  • 邓仁菊, 尹旺, 罗密, 吴巧玉, 付梅, 包维嘉, 潘牧, 张舟琼, 李云
    热带作物学报. 2024, 45(2): 351-361. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.015

    为探究施用不同有机肥对甘薯产量、品质以及土壤肥力的影响。以甘薯品种黔薯6号为试材,设置5种不同有机肥处理,以不施肥为对照。结果表明,施用有机肥能有效促进甘薯藤蔓生长及块根的膨大,其中产量以上蚕力有机肥(T4)最高,较对照增加了19.9%。不同有机肥对甘薯营养品质的影响差异较大,而对干物质的累积不明显。另外,种植甘薯显著降低了土壤的养分含量,而施用不同有机肥可以补充甘薯对养分的部分需求,但对土壤pH的影响不明显。施肥均显著增加了土壤微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)的含量。同时显著增加了土壤脲酶(URE)、酸性磷酸酶(ACP)、N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)和纤维二糖酶(CBH)活性,而明显降低了硝酸还原酶(NR)和β-葡萄糖苷酶(BG)活性,而对其他酶活性影响有升有降。相关性分析表明,有机肥中不同成分对甘薯块根产量和品质的影响差异较大,肥料的pH及有机质投入量主要影响块根的品质,而纯氮投入量则与块根产量和品质均密切相关。土壤理化性质主要受有机肥的pH、有机质及纯氮投入量的影响,而与纯磷和纯钾的投入量相关性较小;同时,有机肥与土壤MBC、土壤URE、ACP、NR、PPO和LAP的相关性强于土壤微生物量氮(MBN)、N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、纤维二糖酶(CBH)和多酚氧化酶(PPO)。综上,不同有机肥在一定程度上促进了甘薯的生长,提高了甘薯产量,增加了土壤的养分含量,改变了土壤的微生物环境,因此可根据指标的相关性分析结果为甘薯生产提供参考依据。

  • 黄瑛琳, 张晓惠, 张淼, 陈彬, 陈炳华
    热带作物学报. 2024, 45(2): 259-263. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.004

    本研究报道了福建省野生兰科植物分布新记录属三蕊兰属(Neuwiedia Blume)1个,新记录种莲座叶斑叶兰(Goodyera brachystegia Hand. -Mazz.)、三蕊兰[Neuwiedia zollingeri var. singapureana (Baker) E. F. de Vogel]、阿里山全唇兰[Odontochilus drymoglossifolius (Hayata) T. Yukawa]、腐生齿唇兰[Odontochilus saprophyticus (Aver.) Ormerod]和旗唇兰[Odontochilus yakushimensis (Yamam.) T. Yukawa]共5个,对其形态识别特征进行简要描述并提供彩色照片,部分凭证标本保存于福建师范大学植物标本馆(FNU)。上述兰科植物分布新记录种的发现,对于进一步研究福建兰科植物多样性、区系及其保护等具有重要意义。

  • 降佳君, 温欣宇, 辛晓栋, 王玲, 杨国斌, 王朝弼, 杨福孙
    热带作物学报. 2024, 45(2): 315-322. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.011

    为了明确N、P、K肥对槟榔幼苗生长及营养吸收与利用的影响,从而确定合理的槟榔幼苗施肥技术。以槟榔幼苗为对象,采用“3414”肥料配比田间盆栽试验,测定不同施肥处理对槟榔幼苗营养吸收与分布及肥料利用率的影响。结果表明:(1)施肥提高了槟榔幼苗的生物量和肥料利用率;在氮磷钾平衡施肥时,氮肥和磷肥相对利用率达到最大;在不施磷肥,氮钾平衡施肥时,钾肥相对利用率达到最大;(2)槟榔幼苗地上部氮养分积累量是影响其生物量的主要因子,地下部磷养分积累量是影响其生物量的主要因子;(3)相关性分析与通径分析表明,氮与磷可协同促进槟榔幼苗生物量的增长,但会受到施钾量及钾肥相对利用率的制衡,3种元素协同促进植株生物量增长。因此氮肥和磷肥的相对利用率是槟榔幼苗施肥的关键指标。综上,氮磷钾配比施肥有利于槟榔幼苗的营养吸收和利用,以N:P:K=2:2 :2(T6)配比施用效果较好。

  • 王宁, 孟亚依, 姚剑锋, 王学彧, 李玉鹏, 邓宝妮, 李永忠, 司成成
    热带作物学报. 2024, 45(1): 77-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.009

    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70~110 d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(soluble sugars, SS,)、蔗糖、可溶性蛋白(soluble proteins, 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30~120 d,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120 kg/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120 kg/hm2时最低;施氮量120 kg/hm2的单株结薯数和产量最高。在高产施氮量120 kg/hm2下,与酰胺态氮素和硝态氮素相比,铵态氮素在栽后70~110 d显著提高了叶绿素Chl含量和Pn;栽后30 d显著提高了叶和茎鲜重;栽后30~120 d显著提高了单株结薯数;栽后60~120 d显著提高了单株薯重。在收获时,铵态氮素120 kg/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。

  • 林春妹, 廖道龙, 刘子凡, 符厚隆, 陈贻诵
    热带作物学报. 2024, 45(2): 288-295. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.008

    本文以27个苦瓜自交系4叶1心的幼苗为材料,预培养1 d后,置于39 ℃高温培养,观察其高温胁迫72 h后的热害情况,通过计算热害指数(TDG)筛选评价出高、中、低耐热性的苦瓜种质;从中选取6个不同耐热性的自交系,测定39 ℃胁迫0 h和48 h的株高(PH)、茎粗(SD)、鲜物质量(SFW)和干物质量(SDW)等形态学指标以及叶片相对叶绿素含量(SPAD)、电导率(REL)、过氧化物酶活性(POD)、过氧化氢酶活性(CAT)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量(Pro)和可溶性糖含量(SS)等生理指标;主成分分析上述12个指标的耐热系数(α),综合评价6个自交系材料的耐热性;利用逐步回归分析法建立耐热性评价数学模型获得苦瓜耐热性鉴定指标体系。结果表明:以TDG为依据,27个苦瓜自交系中有耐热型3个,中等耐热型18个,热敏型6个;6个不同耐热性材料的综合评价结果与热害指数鉴定结果基本一致;耐热性的评价数学模型为:Y=-0.426+0.049X1- 0.011X2-0.009X3-0.018X4,利用建立的最优回归方程预测供试材料的耐热性,预测值与Y值基本一致。说明SFW(X1)、POD活性(X2)、CAT活性(X3)和SS含量(X4)这4个指标的耐热系数可以快速准确地评价苦瓜耐热性差异,可用作苦瓜耐热性鉴定指标。本研究筛选出苦瓜耐热种质并构建苦瓜耐热性评价体系,为海南夏季耐热苦瓜新品种选育提供依据。

  • 陈林怡, 郭豪, 陈红梅, 张哿烨, 廖露露, 周婉婷, 张梦雪, 易志刚
    热带作物学报. 2024, 45(4): 793-803. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.04.015

    茶叶品质与茶树(Camellia sinensis)的生长生态环境密切相关,其中昼夜温差的变化影响茶树代谢产物的合成与积累,进而影响茶叶品质。本研究选取福云六号茶树为研究对象,模拟设置0、5、10、15 ℃ 4个昼夜温差(DIF)处理,通过模拟DIF变化来探究其对茶树光合作用与茶鲜叶挥发性及非挥发性品质成分的影响。研究结果表明:随着DIF增大,茶树净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)显著增大(P<0.05)。DIF增大显著增加叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素a+b[Chl (a+b)]、类胡萝卜素(Car)含量,并且在DIF为10 ℃时含量达到最大。DIF变化对茶鲜叶挥发性组分和主要组分的相对含量均有影响,茶鲜叶挥发性成分中醇类和醛类相对含量最大。DIF增大提高醛类物质的相对含量,并且茶鲜叶挥发性成分的种类与主要香气成分的相对含量随DIF变化有所差异,其中正己醛的相对含量随DIF的增大而增加,DIF为15 ℃时其相对含量最高,为39.94%,青叶醇的相对含量则随DIF的增大而降低。DIF的变化显著影响β-葡萄糖苷酶、β-樱草糖苷酶和脂氧合酶活性,其中β-葡萄糖苷酶、β-樱草糖苷酶活性随DIF的增大呈先增后降的趋势,在DIF为5 ℃时达到最大,而脂氧合酶活性则相反。游离氨基酸和咖啡碱含量随DIF的增大显著增加,DIF为15 ℃时其含量分别是DIF为0 ℃时的2.44倍和2.55倍;总黄酮含量与酚氨比则随DIF的增大显著降低(P<0.05),在DIF为15 ℃时均达到最低,分别为2.84%和3.24。茶鲜叶中的游离氨基酸含量与Pn呈极显著正相关,而酚氨比与Pn呈极显著负相关(P<0.01)。本研究发现DIF增大可明显影响茶鲜叶的挥发性香气物质,提高茶叶滋味品质,研究结论可为茶园选址和茶树种植提供理论依据。

  • 李孟凯, 邓建平, 庞深深, 陈学达, 王伟, 罗艳, 邢震
    热带作物学报. 2024, 45(3): 481-184. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.005

    石豆兰属是兰科植物中第一大属,也是兰科中分化较快的类群。本研究报道了在中国西藏发现的石豆兰属植物5个省级新记录种,分别为戟唇石豆兰(Bulbophyllum depressum King & Pantling)、圆叶石豆兰(B. drymoglossum Maxim.)、凌氏石豆兰(B. lingii M. Z. Huang, G. S. Yang & J. M. Yin)、勐仑石豆兰(B. menglunense Z. H. Tsi & Y. Z. Ma)、少花石豆兰(B. secundum Hook. f)。其中戟唇石豆兰与勐仑石豆兰近似,不同之处在于前者花葶极短,唇瓣戟形;圆叶石豆兰为该属比较奇特的种,植株小,不具假鳞茎;凌氏石豆兰与五脉石豆兰近似,不同之处在于前者假鳞茎球形,唇瓣圆柱状;勐仑石豆兰近似于戟唇石豆兰,但前者花葶长于假鳞茎,唇瓣狭状披针形;少花石豆兰植株与小花石豆兰近似,区别在于前者的中萼片边缘具睫毛,侧萼片边缘全缘,唇瓣披针形。此次发现极大地丰富了西藏石豆兰属植物本底资料,有利于更好地开展西藏兰科植物多样性保护。

  • 刘富成, 李照杰, 蔡文伟, 吴伟
    热带作物学报. 2024, 45(2): 330-339. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.013

    为进一步提高甘蔗单位面积产量,合理的种植密度和深度一直是常用的栽培技术手段。但在增加产量的同时,往往忽略了对甘蔗倒伏的影响。为确定不同种植密度和深度对甘蔗产量及倒伏的影响,以甘蔗品种中糖3号为试验材料进行研究,试验共设计3.0、4.5、6.0、7.5芽/m2四个种植密度梯度及浅植(30 cm)、深植(40 cm)2种种植深度,对甘蔗的农艺性状、倒伏相关指数(根系倒伏与茎秆倒伏)和产量等进行测定。结果表明:随着甘蔗生育期不断推进,甘蔗根系和茎秆安全系数逐渐降低,在下种后180 d甘蔗根系倒伏和茎秆倒伏风险较大,处于敏感时期。种植密度从3芽/m2增加至6芽/m2,甘蔗产糖量(+32%)和产量(+36%)显著增加,同时甘蔗的茎秆倒伏抗性也随之增加。但进一步增加种植密度到7.5芽/m2时,产糖量和产量没有进一步显著增加,但增加了甘蔗的根倒伏风险。与种植深度30 cm相比,种植深度40 cm具有增加甘蔗产糖量(+2.8%)和产量(+4.8%)的趋势,二者差异不显著。因此,综合甘蔗产糖量、产量及抗倒伏等多个性状,认为种植深度40 cm,种植密度为6芽/m2可以在保证产量和产糖量的同时,提高甘蔗的倒伏抗性。

  • 刘玉飞, 庞丹丹, 陈春林, 田易萍, 孙云南, 李友勇, 陈林波
    热带作物学报. 2024, 45(1): 23-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.003

    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23.00 mg/g,而咖啡碱的含量不足4.00 mg/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了材料,也为MHLC的有效利用提供了分子基础。

  • 张子琛, 王玉英, 张晚秋, 伍全会, 黄兴龙, 张青华
    热带作物学报. 2024, 45(3): 524-532. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.010

    对石林县现有栽培人参果的不同品种(系)开展果实品质检测与评价分析,为人参果产业发展提供指导依据。以石林县大田栽培的大圆果、圆果1号、圆果2号、圆果3号、石优1号、石优2号、石优3号和瑞玉8个主栽的人参果品种(系)为试材,测定可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性固形物、矿质元素、维生素C、纤维素和氨基酸7项果实品质指标,并对各项品质指标进行多重比较、相关性和主成分分析。果实品质指标多重比较结果显示:圆果2号的可溶性糖含量最高,大圆果和圆果3号的含量最低;石优2号的可溶性蛋白含量最高,石优1号和瑞玉含量最低;圆果2号的可溶性固形物含量最高,大圆果含量最低;石优3号维生素C含量最高,圆果3号含量最低;圆果2号的粗纤维含量最高,石优1号的含量最低;圆果2号的微量元素含量最高,圆果3号的含量最低;大圆果的氨基酸含量最高,石优2号的氨基酸含量最低。果实品质指标间的相关性分析结果显示:不同品种(系)的各品质指标之间存在相关性,其中可溶性糖和可溶性固形物彼此间存在显著相关性(P<0.05)。果实品质指标主成分分析提取了前3个主成分且累积贡献率达到83.955%,能够反映原品质指标的大部分信息。以提取主成分总的特征值之和中各主成分对应的特征值所占的比例作为权重,最终建立综合评价体系对8个不同品种(系)的人参果进行综合评价。综上,供试8个人参果品种(系)均含有丰富的营养成分,其中圆果2号综合品质最好,可优选作为主栽品种或新种质创制的亲本材料。

  • 胡一凡, 高晓余, 苏俊宇, 安梅, 杨林霞, 杨绍兵, 田洋, 范源洪
    热带作物学报. 2024, 45(5): 915-927. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.006

    草果是一种富含多酚和黄酮的药食同源作物。功能性草果资源的研究评价是育种利用和产业化开发的核心。本研究旨在草果资源的通便活性成分多酚、黄酮含量及抗氧化活性差异分析,进行草果种质资源的筛选评价,探讨成分积累的可能因素。对来自老挝、缅甸,我国四川、广西、云南的57份草果资源,采用福林酚法、NaNO2-Al(NO3)3-NaOH比色法分别测定草果水提物的多酚、黄酮含量和DPPH自由基清除能力,分析多酚和黄酮含量与DPPH自由基清除能力、地理因子之间的相关性。结果表明:采用广靶代谢组学检测草果水提物的组分构成,检测出草果水提物中含量最高的为黄酮(46.34%)和多酚(15.98%);通过小肠墨汁推进实验验证草果水提物具有润肠通便功效;纺锤形草果资源的多酚和黄酮含量高于椭圆形果和圆形果,国外和我国云南怒江的草果资源的黄酮含量高于其他地区种质;草果多酚、黄酮含量与DPPH自由基清除能力、海拔高度呈显著正相关(P<0.05),与经度(P<0.05)、纬度(P>0.05)呈负相关,因此推测草果多酚和黄酮的积累可能与温度、光照、紫外线、土壤水分有关。以多酚和黄酮含量作为评价指标,将草果资源分为3个等级,利用该方法筛选到优良草果资源为我国云南怒江种质GS-3、GS-10和国外种质MDL-1、MGK-2。研究结果可为草果质量等级评价体系的建立提供分析方法,不但可以指导草果资源的考察和收集,而且可为草果资源的育种研究和新产品开发利用提供科学依据。

  • 魏玲, 寇明睿, 李雯
    热带作物学报. 2024, 45(1): 1-9. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.001

    芒果(Mangifera indica L.)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915 bp,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33 618.16 Da,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,不含跨膜区域,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β-折叠3个和α-螺旋1个,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。系统进化分析发现与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400 μg/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9 d达到峰值,之后显著低于对照组;在8成熟芒果中,除18 d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。

  • 陈丽娟, 王东, 李洪雯, 刘佳, 张国薇
    热带作物学报. 2024, 45(3): 514-523. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.009

    对中国樱桃果实品质进行分析,有利于选育适合区域发展的樱桃品种,为中国樱桃种质资源的保护奠定理论基础。本研究结合主成分分析、相关性分析和聚类分析,选取相同栽培条件下30个不同品种(优系)的中国樱桃果实进行内、外品质分析。结果表明:在相同的栽培条件下,不同品种(优系)的中国樱桃果实品质存在显著差异,综合性状评价得分排名依次为C78、C6、C14、C34和C32,C20(贵州玛瑙红)这一品种在各地栽培均表现优异,本次综合评价排名为11。9个果实内在品质指标存在不同程度的变异,变异系数为11.27%~36.32%。果实品质指标间存在相关系数,其中12项在0.01水平下极显著相关,17项在0.05水平下显著相关。主成分分析结果显示,前7个主成分的累计贡献率为88.196 %,能够反映数量性状的基本特征。欧氏聚类分析结果显示,30个不同的中国樱桃品种(优系)初步聚为4大类。该研究得到的果实品质分析结果可以初步探索中国樱桃资源的遗传变异图谱,同时也可以作为新品种选育的参考依据。

  • 贺春萍, 翟纯鑫, 吴贺, 梁艳琼, 谭施北, 吴伟怀, 易克贤
    热带作物学报. 2024, 45(2): 394-404. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.019

    枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37 ℃,翻抛1次/72 h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×108 CFU/g,芽孢数为8.37×108 CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37 ℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×108 CFU/g,芽孢数为5.97×108 CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×108 CFU/g和6.90×108 CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

  • 周熠玮, 廖飞雄, 叶远俊, 刘小飞, 徐晔春, 谭健俊, 刘金梅
    热带作物学报. 2024, 45(2): 269-277. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.006

    白掌属植物(Spathiphyllum Schott)是天南星科多年生草本植物,是重要的观叶植物。种质资源表型多样性是观赏植物育种与应用的基础。本研究以20份白掌种质资源为材料,对27个重要的观赏性状进行观测,结合变异分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析等多元统计分析方法解析白掌种质资源表型性状的多样性。结果表明:16个数量型性状的变异系数范围为27.2%~69.9%,其中株高、分芽数、叶片数、叶宽、叶柄粗、花序长和小花数变异较大,而株幅和花序粗变异较小。11个描述型性状可以被划分为2~4个等级,香农-维纳指数范围为0.20~1.01,其中叶形的香农-维纳指数最高,而花被片是否分离和花被片颜色的香农-维纳指数最低。对27个性状进行聚类分析发现当距离为3时可以划分为Group A和Group B两组,Pearson相关分析表明27个性状两两之间的相关系数范围为-0.72~0.91。在Group A中,性状之间大部分呈显著相关,其中佛焰苞长分别与佛焰苞宽和花序长的相关系数高达0.91,而在Group B中性状大部分相关性不显著。聚类分析和主成分分析表明20份白掌种质可以分为Group I和Group II。Group I包括阔叶白掌、绿苞白掌、克利夫兰迪、亮叶、皇后、中花和绿巨人共7份种质,主要特征为植株较高大,叶片较大,佛焰苞较大,花序巨大。Group II包括多花绒白掌、天骄、水草、帕里斯、娇小、维客、美酒、泰勒、科丽丝、甜芝、甜糕、碧绿和阳光之梦,主要特征为分芽数和叶片数较多,更加矮化紧凑。研究结果可为白掌的种质评价和品种培育提供参考。

  • 郭辉, 陈灿, 张宗琼, 杨行海, 梁树辉, 张晓丽, 徐志健, 农保选, 李丹婷, 夏秀忠, 冯锐
    热带作物学报. 2024, 45(5): 906-914. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.005

    药用野生稻具有抗病虫、抗逆境、高生物产量、高光效等优良特性,蕴藏有许多优良基因。本研究用广西所有药用野生稻分布点收集的代表性资源199份,对抽穗期、花药长度、粒宽、粒长与粒重5个重要农艺性状进行遗传多样性、主成分等分析。结果表明:广西药用野生稻具有丰富的遗传多样性,抽穗期、花药长度、粒宽、粒长和粒重的变异系数分别为9.12%、11.90%、3.39%、4.64%和6.24%,多样性指数分别为1.4878、2.0453、1.7727、1.1567和2.0379。主成分分析表明:第1、第2主成分主要与产量性状相关,累计贡献率达63.759%,第3、第4主成分特征值相近,贡献率分别为16.306%和15.542%,抽穗期与花药长度是影响的决定因子,主要反映植株的生长特征。7个地理居群按遗传多样性大小排序为:梧州市(1.6731)>玉林市(1.5784)>贵港市(1.5070)>南宁市(1.3325)>来宾市(1.2131)>贺州市(0.9629)>钦州市(0.3819),梧州市的多样性指数最高,表明梧州市是广西药用野生稻表型遗传多样性的中心。

  • 王帅, 郑霞林, 罗聪, 何新华, 王小云
    热带作物学报. 2024, 45(3): 551-563. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.013

    花朵挥发物是传粉昆虫和食花害虫定位花朵的嗅觉线索,不同品种间花朵挥发物含量组分的差异影响昆虫的选择行为多有报道。芒果依赖昆虫传粉,且易受食花害虫为害。而不同品种芒果花的挥发性化合物尚无报道,不利于引诱剂/趋避剂的开发。因此,本研究利用动态顶空吸附法收集四季蜜芒、台农1号、桂热82号、凯特芒、红芒6号、红象牙、金煌芒的花朵挥发物,运用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)鉴定分析其挥发性成分的组成差异和相似度。结果表明:7个品种芒果花挥发物共鉴定出挥发性成分115种,其中萜烯类44种、烷烃类30种、酯类16种、醇类16种、酮类5种、醛类3种、酚类1种。四季蜜芒、台农1号、桂热82号、凯特芒、红芒6号、红象牙和金煌芒的挥发性成分分别为82、49、46、49、60、49和59种。7个品种芒果花挥发物的共有成分有14种,分别为α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、β-月桂烯、3-蒈烯、α-萜品烯、D-柠檬烯、β-罗勒烯、萜品油烯、1-石竹烯、大牛儿烯D、邻-异丙基苯、苯甲酸乙酯和2-丙基-1-戊醇;特异性成分有33种,其中四季蜜芒有24种,台农1号有4种,金煌芒有2种,桂热82号、红芒6号和凯特芒各有1种。7个品种芒果花的挥发物中以萜烯类(46.15%~89.41%)、醇类(2.01%~23.58%)、酯类(3.34%~14.67%)、烷烃类(2.27%~13.75%)的相对含量较多。其中萜烯类含量较高的有α-蒎烯、3-蒈烯和萜品油烯,醇类含量最高的是芳香醇,酯类中含量最高的是苯甲酸乙酯,烷烃类中含量最高的是环己硅氧烷。7个品种芒果花挥发物间的关系最近的是四季蜜芒和金煌芒,相似度达0.862,最远的是四季蜜芒与红象牙,相似度为0.255。本研究结果为后续花朵挥发性气味介导的传粉昆虫和食花害虫对芒果不同品种的选择偏好性研究提供参考依据。

  • 吴秋妃, 杨程, 张淑岩, 韦露, 冯美利, 李睿, 周丽霞, 曹红星
    热带作物学报. 2024, 45(2): 234-246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.002

    油棕(Elaeis guineensis Jacq.)是世界上生产效率最高的产油植物,果实发育是形成产量的基础,但采收24 h后会出现酸败现象,严重影响棕榈油品质,目前对果肉发育和采后的游离脂肪酸代谢物合成差异的关键调控基因及途径尚未明确。本研究以油棕果实为实验材料,果实取自授粉后95 d(MS1)﹑125 d(MS2)、185 d(MS3)、采收后24 h(MS4)、采收后36 h(MS5)5个时期。采用第二代高通量转录组学技术(RNA-Seq)和液相色谱串联质谱代谢组学技术(LC-MS/MS),对其发育和采后的果实进行转录组和代谢组测定与分析。结果表明:无籽种油棕在脂肪酸积累中后期不饱和脂肪酸显著高于饱和脂肪酸,在油棕果实发育过程中,LACS4LACS4-X1FATAFATBKASⅠKASⅡSAD1在果肉中高表达且与果肉中油酸、亚油酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚麻酸呈正相关关系,DGATPDAT在果肉中高表达且与上述6种脂肪酸含量呈负相关关系,说明上述酶基因的表达可能对油棕果实脂肪酸的合成和累积分别具有促进和抑制作用,推测LACS4LACS4-X1FATAFATBKASⅠKASⅡSAD1可能是不饱和脂肪酸含量较高的关键基因;在果实采后贮藏过程中,GDSL2GDSL7SAD2LACS9酶基因和GDSL1KAT分别与油酸呈极显著正、负相关关系,与棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸呈负、正相关,推测在酸败过程GDSL2GDSL7SAD2LACS9酶基因可能促进油酸生成,抑制棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸合成,GDSL1KAT酶基因反之,推测GDSL2GDSL7SAD2LACS9可能是导致油棕采后酸败的关键基因。本研究结果旨在利用分子生物技术提升高不饱和脂肪酸含量和改变脂肪酸组成提供备选基因,为筛选高不饱和脂肪酸和耐贮藏的品种提供理论参考。

  • 吴清铧, 贾瑞宗, 郭静远, 杨牧之, 胡玉娟, 郝志刚, 赵辉, 郭安平
    热带作物学报. 2024, 45(4): 837-846. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.04.019

    番木瓜是重要的热带经济水果。番木瓜环斑病毒(Papaya ringspot virus, PRSV)是番木瓜的重要病毒病,经常导致严重的产量损失和质量恶化。自从1998年第一例转基因番木瓜问世以来,使得基于“致病菌衍生的抗病性(pathogen-derived resistance, PDR)”的抗病育种策略获得成功广泛应用。然而依赖于序列同源性的抗病性与病毒突变导致多样性增加之间的矛盾成为番木瓜育种科学家的新挑战。本研究拟采用RNAi策略针对复制酶(nuclear inclusion b. Nib)获得广谱抗PRSV番木瓜新种质。通过团队已建立的胚性愈伤诱导-农杆菌介导转化-再生苗诱导的番木瓜遗传转化体系,共获得经过抗性筛选的再生苗52株,通过特异性PCR进行筛选共计获得24株转基因阳性植株。通过对T0代田间自然发病试验中,转基因番木瓜株系抗病性明显高于非转基因对照,其中NibB5-2田间抗病性最优。通过hiTAIL-PCR方法确定NibB5-2插入位点位于第2号染色体supercontig_30的1976766的位置。T1代接种试验中,无病毒积累且无发病症状,初步确认具有良好的病毒抗性,为番木瓜抗病育种提供新思路。

  • 高兆银, 王家保, 李敏, 弓德强, 陈业渊, 胡美姣
    热带作物学报. 2024, 45(1): 162-168. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.017

    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12 a树龄的贵妃杧果树为试材,在盛花期后15 d,喷施不同质量浓度(10、20、60 mg/L)的CPPU,花后15、25、35 d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10~20 mg/L CPPU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60 mg/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10~20 mg/L,盛花期后15~50 d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。

  • 罗世杏, 覃昱茗, 黄国弟, 唐玉娟, 张宇, 李日旺
    热带作物学报. 2024, 45(1): 41-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.005

    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。芒果在不断与环境协调发展的过程中,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。

  • 卢志霞, 谭春林, 陈惠萍
    热带作物学报. 2024, 45(5): 955-963. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.010

    水稻(Oryza sativa L.)是一种重要的粮食作物,其种子的正常萌发关乎后期植株的生长及产量。种子萌发始于干种子对水分的吸收,止于胚轴伸长。细胞内部及细胞间的水分运输,受水通道蛋白(aquaporins, AQPs)高度选择性调节。禾谷类的种子富含淀粉,内源性赤霉素可诱导α-淀粉酶等水解酶在胚中合成,并将其分泌至淀粉性胚乳中降解淀粉为小分子物质,供种子萌发需要。研究表明,只有α-淀粉酶才能完成水稻种子淀粉的降解。一氧化氮(nitric oxide, NO)是一种信号分子,可形成各种活性氮物质,并参与解除种子休眠信号传导过程,NO供体可通过提高淀粉酶活性促进种子萌发。为探究AQPs、NO对水稻种子萌发的影响,本研究以博Ⅱ优767的水稻杂交种子为试验材料,采用NO合成抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯[N(G)-nitro-L-arginine methyl ester, L-NAME]、钨酸钠(sodium tungstate, ST)与NO外源供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)、AQPs活性抑制剂氯化汞(HgCl2)等对水稻种子进行处理,并借助表观分析和指标检测等手段确定水稻种子萌发过程中种子吸水能力、淀粉酶活性和淀粉降解速率等的变化。研究结果表明:经90 mg/L HgCl2预处理的水稻种子,其吸水能力、淀粉酶活性和萌发率均下降,淀粉含量保持较高水平,胚根和胚芽的生长受到抑制;而NO外源供体SNP则可逆转HgCl2的效应,且NO合成抑制剂L-NAME(15 mmol/L)和ST(80 µmol/L)对水稻种子萌发的作用效应与HgCl2的相似。结果表明,在水稻种子早期萌发阶段,AQPs可通过NO介导诱发种子吸收水分,激发淀粉酶,加速淀粉降解,从而促进种子的萌发。探究AQPs与NO在调节水稻种子萌发过程中的关系,对提高农作物产量奠定理论基础。

  • 金璨, 王璇, 宫树森, 孙正海, 吴田
    热带作物学报. 2024, 45(1): 114-121. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.012

    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180 d的海巴戟苗为材料,基本培养基为1/8 MS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(relative water content, RWC)与生物量逐渐降低,可溶性蛋白(soluble protein, 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。

  • 陈文奕, 陈惠萍
    热带作物学报. 2024, 45(4): 752-760. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.04.011

    种子萌发是植物进入营养生长阶段的关键性环节,在水稻(Oryza sativa L.)种子萌发过程中,糊粉层会合成并分泌一系列的酸性水解酶(如α-淀粉酶、蛋白酶)用于降解胚乳中的贮藏物质,为水稻幼苗生长提供营养。水稻种子贮藏蛋白的降解离不开蛋白酶体及蛋白酶的作用。为探究26S蛋白酶体、20S蛋白酶体及其亚基PBA1参与GA对萌发水稻种子糊粉层中贮藏蛋白的调节过程,本研究以水稻杂交种特优128为试验材料,通过采用酶联免疫吸附技术、实时荧光定量PCR技术等方法,检测26S蛋白酶体、20S蛋白酶体及PBA1的活性和OsPBA1转录水平,以及总蛋白含量的变化。结果表明:GA明显促进糊粉层细胞中贮藏蛋白的降解,加快水稻种子的萌发;而在GA合成受阻时,糊粉层细胞中贮藏蛋白的降解进程延缓,从而延迟水稻种子的萌发。正常培养条件下,水稻种子糊粉层中26S蛋白酶体活性和20S蛋白酶体活性的峰值分别出现在6 d和7 d,而OsPBA1表达水平及PBA1活性则在5 d和8 d均呈现峰值。进一步研究表明,GA可以诱导PBA1、20S蛋白酶体及26S蛋白酶体的活性,从而加快种子萌发的进程;而在26S蛋白酶体活性抑制剂MG132处理下,抑制了萌发水稻种子的生长,但提高了20S蛋白酶体和PBA1的活性。以上研究初步揭示了26S蛋白酶体在GA调节水稻种子糊粉层贮藏蛋白降解中的作用及其对种子萌发的影响。

  • 王伟博, 李松刚, 胡美姣, 曹学仁, 李敏, 李焕苓, 李芳, 高兆银
    热带作物学报. 2024, 45(3): 602-608. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.03.017

    2022年在海南无核荔枝上发现一种僵果病,与海南常见的荔枝病害炭疽病、酸腐病等病症差别明显,主要为害幼果,发病时幼果果实外观无明显变化,但无核荔枝完成疏果后,果实长至蚕豆大小时,发病果实的外果皮颜色变暗,剖开后内果皮发生不规则褐变,果实不再膨大,形成僵果,易造成严重的经济损失。本研究对该病害的病原菌进行分离和鉴定,对入侵途径和快速检测技术进行研究。结果表明:通过形态学鉴定、ITS、RBP2TEF1基因序列分析,鉴定引起无核荔枝新型僵果病的病原菌为伯氏镰刀菌(Fusarium pernambucanum)。无核荔枝幼果期果实果皮受农事操作、风、刺吸性昆虫为害等损伤后,易受到病原菌的入侵发病,而果实表面无伤口时不发病。病原菌入侵主要集中在果实纵经3.2~4.8 mm的幼果期,随着果实的生长、果皮保护组织的增加和伤口的减少,病原菌难以入侵,果实发病率快速降低。基于TUB基因序列,以伯氏镰刀菌及其他分离获得的镰刀菌属菌株基因组DNA为模板进行扩增测序,根据序列信息设计筛选出一对伯氏镰刀菌的特异性引物,构建了基于普通PCR的快速高效分子检测方法,该检测方法灵敏、高效,可用于指导无核荔枝僵果病的早期诊断与预防。

  • 施春兰, 秦得强, 秦小萍, 刘全俊, 何明川, 高熹, 唐萍, 吴国星
    热带作物学报. 2024, 45(5): 983-991. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.05.013

    炭疽病是咖啡的一种常见病害,对咖啡果实的产量和质量造成严重损失,开展引起咖啡炭疽病的病原菌致病性及其生物学特性研究,并筛选有效的拮抗菌,将为咖啡炭疽病的生物防治提供参考依据。对实验室分离并保存的4株咖啡炭疽病病原Wyq1(Colletotrichum siamense)、Yyq1(C. fructicola)、Xbd1(C. gloeosporioides)、Hb1(C. theobromicola)孢子悬浮液进行致病性测定,并选择致病力最强的菌株进行后续试验;通过平板培养法测定病原菌的生物学特性,采用平板对峙法对病原菌进行拮抗菌筛选。致病性测定结果显示,4株菌株均可侵染健康咖啡叶片,且在4株病原菌中菌株Xbd1的致病力最强;对菌株Xbd1的生物学特性测定结果表明,营养生长最适培养基为马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA),最适氮源为胰蛋白胨,最适碳源为葡萄糖,最适温度为28 ℃,最适pH为7,不同光照对其营养生长的差异不显著。室内拮抗菌筛选中有5株拮抗效果较好,分别是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)MC4-2、特基拉芽孢杆菌(B. tequilensis)D5-8、贝莱斯芽孢杆菌(B. velezensis)MC2-1、弯曲芽孢杆菌(B. flexus)ZLSY3和解淀粉芽孢杆菌(B. amyloliticus)GJ7,其中拮抗效果最好的是枯草芽孢杆菌MC4-2,抑制率达57.8%。通过咖啡炭疽病病原菌致病性测定及其拮抗菌筛选,明确了该病原菌的致病性,筛选得到的5株拮抗菌的拮抗效果均较好,为炭疽病的防治及其生防菌剂的开发奠定基础。