Characterization of Fusarium Oxysporum Isolates Obtained from Wax Gourd and Chieh-qua in China by Pathogenicity, RAMs and Sequence Analysis of the rDNA Internal Transcribed Spacers (ITS1 and ITS2)

Wax gourd (Benincasa hispida Thumb. Cogn) is called white gourd, winter melon, Chinese preserving melon, Chinese squash, and don kwa. It has been cultivated in China for over 2 300 years. It probably

^(60)Co-γ辐照处理对冬瓜种子影响初探

为丰富冬瓜种质资源,研究利用0、300、^(60)0、900 Gy剂量的^(60)Co-γ射线对冬瓜干种子和提前浸泡12 h的湿种子进行辐射诱变,处理后进行催芽及播种,考察辐照处理对种子萌发及幼苗光合性能、抗氧化酶活等的影响。结果表明:中低辐射剂量可以促进干、湿种子的早期萌发,且300 Gy辐射剂量的促进效果最佳;辐照处理对种子芽的伸长和不定根的发育呈现出明显的抑制效果;辐照处理会导致冬瓜幼苗真叶出现畸形,且其叶片细胞结构、光合参数、过氧化物酶酶活和丙二醛含量与未经辐照处理的叶片差异显著。该研究初步获得了冬瓜辐照处理的可行剂量和诱变子代,为后续冬瓜的辐射诱变剂量选择提供参考。

冬瓜WRKY基因家族鉴定及表达分析

【目的】WRKY转录因子家族在植物生长发育、抵御胁迫等过程起着至关重要的作用。挖掘参与冬瓜(BenincasahispidaCogn.)非生物胁迫的WRKY基因家族成员,探究其生物学功能。【方法】基于冬瓜基因组数据库鉴定冬瓜WRKY成员,利用生物信息学的方法系统分析其WRKY基因家族成员的蛋白理化性质、系统发育、保守基序、顺式作用元件,通过qPCR分析冬瓜WRKY的表达情况。【结果】冬瓜WRKY基因家族有57个成员,氨基酸数目在126~650之间,相对分子质量在13.92~71.68 kD之间;蛋白等电点在4.61~9.69之间。根据系统进化树将该家族分为3个类群,第二类群又分为5个亚组。冬瓜WRKY外显子有2~6个。染色体定位分析发现,有56个基因定位在12条染色体上,1个基因未定位在染色体上。保守基序分析显示,Motif1和Motif3存在于56个基因,且同一类群具有类似的保守基序结构。同时,冬瓜WRKY基因的启动子上均含有应激反应相关元件、激素响应元件。WRKY在冬瓜不同组织和果实发育时期特异表达。RT-PCR结果表明非生物胁迫和激素处理冬瓜可诱导部分WRKY基因的表达。【结论】共鉴定出57个冬瓜WRKY基因,同亚组的成员具有类似的保守基序结构。冬瓜WRKY基因在不同组织中的表达存在差异,其中,BhWRKY2、BhWRKY5、BhWRKY39、BhWRKY11、BhWRKY31、BhWRKY53参与不同的胁迫响应。

黑皮冬瓜同源四倍体与二倍体解剖学分析

以二倍体及同源四倍体黑皮冬瓜为试材,采用光学显微镜和扫描电镜观察,研究了花粉形态及活力、双受精及胚胎发育情况对二倍体及同源四倍体黑皮冬瓜育性和结实率的影响,以期为同源四倍体黑皮冬瓜自交低稔性机理提供参考依据。结果表明:同源四倍体黑皮冬瓜花粉粒大,异形花粉较多,畸形率达42.43%,花粉活力低,花粉管生长缓慢。同源四倍体黑皮冬瓜存在明显的胚囊解体、退化或败育现象,异常胚囊率约占40%;双受精过程延后1 d,且双受精率低;合子休眠期长,胚发育进程比二倍体晚5 d;胚胎发育过程存在较高频率的胚胎发育滞后、非正常发育的合子、大量巨型胚乳游离核及游离核或胚乳细胞在合子期到球胚期大量提前解体、退化等现象。

华南冬瓜主产区土壤镁素淋洗损失规律

本研究在华南典型冬瓜种植区开展了为期两年的田间试验,试验共设置6个处理,分别是农户常规施肥(CK)、化肥减量(Mg0)及在化肥减量基础上增施30、60、90、120 kg/hm^(2) Mg O(Mg1、Mg2、Mg3、Mg4),通过测定不同处理冬瓜种植期内土壤Mg、N、P、K和Ca淋洗差异,评估土壤Mg营养平衡,分析不同土壤及环境因子对Mg淋洗损失的影响,旨在探明土壤Mg淋洗损失特点,明确加剧土壤Mg淋洗损失的关键因子。结果表明,与CK处理相比,化肥减量措施下,土壤Mg、N、P、K和Ca累积淋洗量分别减少36.19%~40.50%、29.68%~36.86%、21.14%~46.74%、39.65%~42.83%和29.65%~48.60%。外源添加镁肥会增加土壤Mg累积淋洗量,同时也提高了土壤交换性镁含量,与Mg0处理相比,Mg1、Mg2、Mg3和Mg4处理Mg累积淋失量分别显著增加了42.46%~78.79%、53.94%~69.92%、78.92%~101.83%、133.07%~134.37%;Mg3和Mg4处理下土壤交换性镁含量分别增加了69.02%~81.10%和68.70%~78.54%,土壤阳离子交换量分别提高了9.44%~34.93%和14.26%~38.31%。采用随机森林模型进行Mg淋洗影响因素相对重要性分析发现,土壤交换性镁含量、降雨量、阳离子交换量、交换性钙和速效钾含量均会显著影响土壤Mg的淋洗。因此,在华南冬瓜种植区开展Mg营养管理时,应注重施用缓效镁肥,同时注重其他养分平衡,以提高补Mg效率。

冬瓜皮生物质炭对水中六价铬的吸附性能研究

为了探究冬瓜皮生物质炭对水中六价铬的吸附效果,以期实现废物资源化,为冬瓜皮生物质炭用于金属污染废水的修复提供技术支撑,选用冬瓜皮为原材料,在隔绝氧气的条件下制备生物质炭,并将其用于吸附水中的六价铬,考察了冬瓜皮生物质炭投加量、废水六价铬初始质量浓度、废水pH值、吸附时间、吸附温度对六价铬去除率和吸附容量的影响。结果表明:冬瓜皮生物质炭对六价铬具有良好的去除能力,去除率最高可达100%,吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附过程与Langmuir方程拟合较好。热力学研究分析表明,冬瓜皮生物质炭对六价铬的吸附过程是自发的吸热反应。

冬瓜苗期立枯病病原鉴定及防治药剂筛选

为明确广西南宁市冬瓜育苗基地立枯病的病原菌,筛选出高效的杀菌剂,利用组织分离法分离纯化得到立枯病的病原菌,并对14种杀菌剂进行筛选评价。从冬瓜立枯病病样上分离出病原菌,菌株命名为DGLK1,经致病性测定、形态学观察和分子鉴定,确定立枯丝核菌(Rhizoctonia solani AG4HG-Ⅰ)是引起冬瓜立枯病的病原菌,为国内首次报道。参试14种杀菌剂中,450 g·L^(-1)咪鲜胺水乳剂对该病原菌抑制作用最强,EC_(50)为0.2203 mg·L^(-1),其次为500 g·L^(-1)异菌脲悬浮剂、40%五硝·多菌灵可湿性粉剂、430 g·L^(-1)戊唑醇悬浮剂、75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂,可作为冬瓜立枯病田间防治的候选药剂。

冬瓜枯萎病菌的分离、鉴定及冬瓜种质抗性鉴定

冬瓜在瓜类蔬菜生产中占有重要地位,而枯萎病严重威胁冬瓜的安全生产。通过病原菌致病力测定、形态学特征观察、培养特性比较,以及基于翻译延伸因子(TEF-1α)的系统发育分析,对采自广东、广西等地的冬瓜枯萎病病原菌进行鉴定,将引起冬瓜枯萎病的病原鉴定为尖孢镰刀菌冬瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.benincasae)。在此基础上,选取致病力较强的冬瓜枯萎病菌株,以不同冬(节)瓜资源为材料,采用苗期灌根接种法对所收集的26份小冬瓜资源、47份节瓜资源和74份大冬瓜资源进行抗病性鉴定。结果表明,147份冬(节)瓜资源的抗性鉴定结果差异相对较大,且不同冬(节)瓜资源间的枯萎病发病率存在显著差异,其中26份小冬瓜资源中没有1份高抗材料;47份节瓜资源中有2份高抗材料(JG-25和JG-33),占比4.26%;74份大冬瓜资源中有4份高抗材料(DDG-19、DDG-32、DDG-40和DDG-74),占比5.41%。研究结果为抗枯萎病冬瓜种质资源的筛选及瓜类枯萎病抗性遗传育种提供参考。

增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯对不同生长期冬瓜叶片内源激素的影响

为了探讨邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对植物生长发育的影响,以10叶期冬瓜(Benincasa hispida(Thunb.) Cogn)植株为材料,移栽于DEHP浓度为0.33 g/kg土壤中进行培养,在5~25 d等时取样,研究4种内源植物激素在叶片内的变化。结果表明,在DEHP处理下,4种内源激素处理组除ABA外含量均高于对照组。DEHP对冬瓜叶片IAA的增幅呈升—降—升—降而对ABA的降幅呈降—升—降—升;对GA3的增幅呈降—升—降而对ZR的增幅呈升—降—升的趋势,由此可知,在DEHP存在情况下,IAA与ZR、GA3与ABA存在拮抗作用。

减氮配施中微量元素肥对冬瓜产量和品质的影响

以铁柱冬瓜为试验材料,采用随机区组田间小区试验,设置CK(不施氮肥)、T1(习惯施肥)、T2(习惯施肥基础上减氮30%)、T3(减氮30%+配施硼钼肥)、T4(减氮30%+配施钙镁肥)和T5(减氮30%+配施钙镁硼钼肥)6种处理,在广东佛山市三水区连续开展两年田间试验,旨在探究减氮配施中微量元素肥对冬瓜产量及品质的影响。结果表明,与T1相比,T2的冬瓜产量下降了8.76%,但未达到显著水平;与T2相比,T4和T5处理显著增加冬瓜产量,分别提高了21.3%和32.2%,且T5处理下的冬瓜产量超过了T1;品质结果显示,T5处理提高了50.0%的VC含量,且与T1相比降低了34.2%亚硝酸盐含量;减施30%氮肥基础上配施钙镁肥的土壤pH显著提高,配施硼钼肥的土壤B含量得到显著提高,配施中微量肥处理的冬瓜植株中Ca和Mo含量较T2均有所提高。综上所述,在华南热带地区冬瓜种植过程中,减氮配施中微肥可保证冬瓜品质和产量,其中中微量肥配施处理的效果最好。上述结果为广东地区露地蔬菜化肥氮的科学减施提供了科学依据。

冬瓜首雌花节位遗传分析与基因定位

【目的】对冬瓜首雌花节位基因(FFFN)进行遗传分析和定位,为FFFN基因的克隆奠定基础。【方法】以首雌花节位差异显著的冬瓜高代自交系材料B214(P_(1))和B227(P_(2))及以P_(1)为母本和P2为父本构建的F1(P_(1)×P_(2))、F_(2)、B_(1)(F_(1)×P_(1))和B_(2)(F_(1)×P_(2))遗传群体为材料,采用6世代混合模型分析方法对FFFN进行遗传分析,并利用已构建的高密度SNP遗传图谱进行数量性状位点(QTL)分析。【结果】冬瓜FFFN遗传符合E模型,主要受2对主基因的加性效应及2对主基因的加性互作效应控制,同时受环境影响较大;结合已构建的高密度分子遗传图谱,仅检测到1个与FFFN相关的QTL位点(FFFN2.1),其对数优势比阈值(LOD)为11.7,贡献率为32.1%,位于2号染色体上的Marker 61668-Marker 39179,物理距离为7.64 Mb。通过标记加密将FFFN2.1定位在InDel2和SSR91之间的1.38 Mb范围。候选区间内有28个候选基因(Bhi02M001022~Bhi02M001049),其中11个基因没有功能注释,其他17个注释的功能基因包括生长素反应蛋白(ARF)、逆转录酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶、三角状五肽重复蛋白等。【结论】冬瓜FFFN是多基因控制的数量性状,主效位点FFFN2.1定位在InDel2和SSR91之间,结合功能注释推测Bhi02M001033为候选基因。

施氮量对嫁接冬瓜干物质积累与氮素吸收利用的影响

以‘海砧1号’为砧木,‘铁柱168’为接穗获得嫁接冬瓜材料,设置每667 m215、30、45 kg(用N15、N30和N45表示)3个施氮量,分析伸蔓初期、开花初期、果实膨大前期和果实膨大中后期4个生育时期各器官干物质积累量和氮含量的差异及冬瓜产量、氮素生理效率、氮素吸收与利用效率、氮肥偏生产力和收获指数对施氮量的响应,以期为嫁接冬瓜氮肥施用及配套管理提供参考依据。结果表明:1)3个施氮量对茎、叶、果干质量的影响在4个生育时期均未达到显著水平,茎、叶干质量均呈现随着生育时期的延长先显著增加后保持相对稳定的变化趋势;N15和N30处理果实膨大中后期的果干质量显著高于果实膨大前期,N45处理果实膨大前期与果实膨大中后期的果干质量无明显差异。2)3个施氮量之间的茎、叶氮含量在伸蔓初期和果实膨大中后期均无明显差异;N15处理伸蔓初期至果实膨大初期叶氮含量一直保持相对稳定,至果实膨大中后期显著下降;N30和N45处理伸蔓初期叶氮含量显著低于开花初期,随后明显下降,但果实膨大初期与果实膨大中后期无显著差异。3)3个施氮量之间的氮素利用效率和产量均无显著差异;N15处理的氮素生理效率、氮素吸收效率、氮肥偏生产力和收获指数均显著大于N45和N30处理;N30处理的氮素吸收效率和氮肥偏生产力显著大于N45。综上,当前施氮量下每667 m2冬瓜施氮量可减至15 kg,及时采取摘心打杈、摘除卷须等措施抑制营养器官的生长以提高冬瓜产量。

上林县黑皮冬瓜产业发展现状及对策

对上林县黑皮冬瓜产业进行实地调研,收集2014—2022年相关资料,围绕上林县黑皮冬瓜种植面积、区域分布、主要品种、种植模式及病虫害发生等方面综合分析上林县黑皮冬瓜产业的发展现状及存在问题。上林县是广西主要的冬瓜产区,种植面积达1333 hm^(2),种植品种均为长圆柱形黑皮冬瓜品种,种植模式分为春秋两茬种植,采用搭架栽培。但同时,产业上高品质的黑皮冬瓜新品种缺乏、标准化的高产高效栽培技术应用程度不高、病害发生日益严重、冬瓜加工企业缺少等问题,严重制约了上林县冬瓜产业的发展。加强优良黑皮冬瓜品种的引种选种力度、标准化高产高效栽培技术示范和推广、病虫害绿色防控技术培训、储藏条件改善及发展冬瓜深加工产业等对策,以促进上林县黑皮冬瓜产业健康持续发展。

冬瓜果肉叶绿素含量遗传分析

对冬瓜果肉叶绿素含量遗传规律进行分析,以期为冬瓜果肉颜色控制基因的挖掘和果肉颜色的改良育种奠定基础。以冬瓜果肉白色纯化自交系(LT-1)为P1,果肉绿色纯化自交系(LT-2)为P2,构建四代遗传群体(P1、P2、F1、F2),利用主基因+多基因混合模型的遗传分析方法,通过分析主基因和多基因对冬瓜果肉种的叶绿素含量影响,探究冬瓜果肉叶绿素含量的遗传规律。结果表明,冬瓜果肉中叶绿素含量是由2对加性—显性—上位性主基因+加性显性多基因遗传模型调控,F2分离群体中的主效基因遗传率为82.0696%,第一对主基因的加性效应da为-1.477,显性效应ha为-1.465,且显性度ha/da接近1,第二对主基因的加性效应db和显性效应hb分别为-0.835、-0.715,显性度ha/da同样接近1。说明在同一对主基因中加性效应和显性效应对叶绿素含量的遗传控制同样重要,2对主基因的加性效应和显性效应均为负值,起减效作用。在F2世代中,要提高叶绿素含量,应该重视主基因的遗传效应,同时利用加性效应和显性效应。

基于超高效液相色谱-三重四极杆质谱技术的冬瓜瓤化学成分分析

采用超高效液相色谱-串联质谱的广泛代谢组学技术对冬瓜瓤的代谢物进行分离和鉴定,分析和描述冬瓜瓤的代谢物组成和丰度的信息。通过测定冬瓜皮、肉、瓤和籽4个部位的总黄酮、总酚及抗氧化能力发现,冬瓜瓤的总黄酮含量仅次于冬瓜肉,总酚含量则最高,抗氧化能力最强。因此,该研究选取冬瓜瓤作为研究对象,分析其化学成分,结果显示,冬瓜瓤中共分离鉴定出代谢物825个,初生代谢物451个(59.01%),次生代谢物374个(40.99%),其中氨基酸及其衍生物(114个,21.41%)、脂质(123个,13.28%)、有机酸(74个,10.82%)、糖及醇类(58个,6.68%)、核苷酸及其衍生物(62个,5.62%)、维生素(20个,1.22%)、酚酸类(161个,21.10%)、生物碱(57个,7.84%)、黄酮(92个,7.36%)、木脂素和香豆素(51个,3.63%)、萜类(13个,1.06%)。冬瓜瓤各类代谢物种类丰富,富集程度高,还具有显著的营养功能、活性作用及药效,其中相对含量≥0.5%的代谢物对冬瓜副产物营养和活性有重要贡献,该研究结果为冬瓜瓤副产物精深加工和利用提供理论依据。

粉皮冬瓜表皮蜡粉微形态及蜡粉组分研究

【目的】探明不同粉皮冬瓜品种表皮蜡粉成分特性,为进一步解析冬瓜表皮蜡粉的分子调控奠定基础。【方法】选择形状不同的2个粉皮冬瓜品种(夏茂粉皮小冬瓜和夏茂粉皮大冬瓜)为试验材料,采用扫描电子显微镜观察表皮蜡粉结构,通过非靶向气相色谱-质谱(GC-MS)检测技术对表皮蜡粉的成分进行分析。【结果】夏茂粉皮小冬瓜和夏茂粉皮大冬瓜表皮均有大量堆叠的杆状蜡粉结构,但夏茂粉皮小冬瓜杆状的前端上还粘附丝状蜡粉。2个品种三萜类物质含量均占比最高(42.09%和35.63%),但酯类和烷烃物质含量占比存在明显差异,夏茂粉皮小冬瓜分别为31.16%和3.53%,夏茂粉皮大冬瓜分别为22.17%和17.34%。在检测出的9类65种成分中,11种化合物在2个品种间呈极显著差异,8种化合物呈显著差异。【结论】冬瓜表皮蜡粉形态结构和成分在不同品种间存在较大差异,不同的蜡粉成分对其结构的形成有重要影响。通过对不同冬瓜品种表皮蜡粉成分的鉴定,为今后明确蜡粉性状在冬瓜中的遗传规律,阐明其遗传分子机制,具有重要的科研和生产实践价值。

黑皮冬瓜果实生长及糖类物质变化规律

明确冬瓜果实外观形态和糖类物质的变化特点,为冬瓜的优质高产栽培提供理论依据。以大型黑皮冬瓜‘铁柱二号’为供试品种,分别于幼果期、初果期、果实膨大期和成熟期,观测果实的外观形态、果肉细胞结构、糖类物质含量、α-半乳糖苷酶等酶活性的动态变化。冬瓜果实发育过程中,前期(花后前15 d)以细胞分裂为主,后期以细胞膨大为主。果实横纵径随生育期变化呈“S”型曲线,上、中、下部位的横纵径生长存在空间差异。在果实膨大期,中部横径显著小于上部和下部,与此时细胞体积大小密切相关。成熟期果实内主要的糖类物质是果糖和葡萄糖,分别占可溶性总糖的51%和48%。随着果实的生长发育,可溶性总糖浓度持续增加,中性转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶分解方向的活性也逐渐升高,而可溶性酸性转化酶、细胞壁不溶性转化酶和α-半乳糖苷酶的活性不断降低。全生育期蔗糖分解酶的总活性均大于蔗糖合成酶的总活性。花后20~25 d是冬瓜中部横径生长的关键时期,花后25~35 d是糖类物质积累的关键时期,为提高冬瓜的果形品质和经济价值,在种植过程中,要注意提早供肥、加强管理,建议花后35 d左右及时采收。

植物激素对冬瓜外观及内在品质相关基因表达的影响

探究GA3、ABA和6-BA三种植物激素对冬瓜果实品质的影响并进一步探究其作用机制。以冬瓜(B481)为试材,测得外源喷施激素后冬瓜果实外观、风味、营养品质的变化及相关基因表达的变化。ABA处理后冬瓜果长及果粗显著减少,且与冬瓜果型相关的生长素响应基因BhSAUR的表达显著下调;GA3处理后冬瓜果实果糖和葡萄糖含量显著提高、蔗糖含量显著降低,且糖代谢通路中碱性α-半乳糖苷酶BhAGA1与BhAGA2、酸性转化酶BhSAI1及蔗糖合成酶BhSUS2的表达显著上调、蔗糖合成酶BhSUS4及蔗糖磷酸合成酶BhSPS1的表达显著下调;GA3、ABA、6-BA分别处理后冬瓜果实中AsA含量均显著降低,且冬瓜抗坏血酸代谢通路中脱氢抗坏血酸还原酶BhDHAR2的表达显著上调。综上,植物激素通过调控关键基因的表达影响冬瓜果长、单糖、蔗糖、抗坏血酸。这为激素改善冬瓜果实品质提供重要的理论依据。

西瓜和甜瓜的SSR引物对三种瓜类作物的通用性分析

利用西瓜的1824对SSR引物和甜瓜的259对SSR引物,对丝瓜、冬瓜和苦瓜的DNA进行了PCR扩增,分析了西瓜和甜瓜SSR引物对三种瓜类作物扩增的通用性以及三种瓜类作物中不同类型之间的多态性。结果表明,西瓜和甜瓜SSR引物对丝瓜、冬瓜和苦瓜的DNA扩增通用性分别是15.31%、23.04%和14.74%。但是,在三种瓜类作物不同类型之间具有多态性扩增的SSR引物较少,其中在有棱丝瓜和无棱丝瓜之间、冬瓜和节瓜之间、8个不同特性苦瓜材料之间具有多态性扩增的SSR引物分别只占所有筛选引物的3.46%、0.38%和1.68%。