利用CRISPR/Cas9技术研究玉米Zm FKF1在开花过程中的作用

【目的】FKF1是多种植物开花途径中发挥重要作用的关键基因。为研究玉米FKF1功能,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将ZmFKF1进行定点编辑,获得ZmFKF1编辑突变体。同时以此为材料,通过表型分析及关键开花基因的表达量变化分析,明确ZmFKF1在玉米开花途径中的作用,为玉米分子育种及遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米B104为材料,克隆ZmFKF1,通过序列比对明确ZmFKF1的基因结构。以ZmFKF1为靶标基因,根据CRISPR/Cas9技术原理设计靶点,将设计的靶点序列在玉米参考基因组中进行比对分析,排除非特异性靶位点,最终筛选出在ZmFKF1第1外显子上的靶位点ZmFKF1-T1,构建CRISPR/Cas9基因编辑表达载体。利用农杆菌介导法,转化玉米B104幼胚,通过抗性筛选获得抗性愈伤组织,之后诱导出芽和生根,获得T0代ZmFKF1编辑阳性植株,并利用cas9特异引物进行验证。利用靶位点扩增测序法,明确T1代ZmFKF1编辑植株在ZmFKF1预期靶标位点是否发生突变及突变的类型,筛选获得ZmFKF1定点突变纯合株系。获得这些材料后,以野生型B104为对照,统计和分析开花表型。同时,利用实时荧光定量PCR技术检测上述材料中与玉米开花途径相关的关键基因的表达量变化,对表型进行进一步的验证。【结果】在玉米FKF1的第1外显子上设计靶点构建基因编辑表达载体,通过遗传转化获得的转基因株系实现了对ZmFKF1的定点突变,共获得T0代ZmFKF1编辑阳性株系18株,在预期靶标位点上发生突变的有6株,2种不同的突变类型:单碱基插入和多碱基缺失。通过开花时间统计和分析,与野生型B104相较,3个T2代ZmFKF1编辑纯合突变体的开花时间延迟,显著(P<0.05)晚于B104。进一步对这些材料中的开花关键基因ZmGI、conz1和ZmZCN8进行表达量检测,发现突变体中这些基因的表达明显(P<0.05)低于野生型B104,与晚花表型相符。【结论】可利用CRISPR-Cas9技术对ZmFKF1进行定点编辑获得基因编辑突变体,且突变体开花时间明显延迟。

28份余甘子品种遗传多样性的ISSR分析及指纹图谱构建

【目的】利用ISSR分子标记技术对28份余甘子种质资源进行遗传多样性分析,并构建其指纹图谱。【方法】从96条ISSR引物中筛选得到9条核心引物,用作广东省农业科学院收集的华南地区28份余甘子品种分子标记,利用UPGMA聚类分析余甘子种质资源遗传多样性,以核心引物UBC809和UBC886组合构建余甘子DNA指纹图谱。【结果】9条ISSR核心引物对28份余甘子样品扩增共得到686条条带,其中多态性条带667条,多态率为97.23%。通过聚类分析将28份余甘子样品聚为4类,其中大果油甘和甜油甘5号遗传分化较大,各单独聚为一类,珍珠油甘、甜油甘2号和甜油甘4号聚为一类,其余23个品种聚为一类。利用核心引物UBC809和UBC886组合,成功构建了余甘子DNA指纹图谱,供试28份余甘子品种(系)每个都有一套唯一的指纹图谱编码。【结论】成功构建了28份余甘子种质的指纹图谱,可用于余甘子种质资源的分类与鉴定,同时可用于余甘子杂交新品种选育。

番木瓜米酒酿造工艺研究

以番木瓜和糯米为主要原料,先将糯米发酵成酒,再把番木瓜汁加入进行后发酵,根据单因素试验结果,设计以后发酵时间、番木瓜汁添加量和酒曲添加量为因素的L9(33)正交试验,得出酿造番木瓜米酒的最适条件:后发酵时间为5 d,添加酒曲用量为0.2%,番木瓜汁的加入量为14%。此条件下的番木瓜米酒糖度为18%,酒精度为12%vol,感官评价分数为85分,其酒体澄清透亮,呈橙黄色;果香与酒香协调,醇甜适口,无苦涩味,典型性好,具有较好的市场前景和推广价值。

荔枝果实成熟特性的研究

为研究荔枝果实的成熟特性,以‘糯米糍’和‘桂味’2个花期和成熟期较一致的荔枝品种为试验材料,当‘桂味’果皮首先开始转黄时,定期测量2种果实的纵横径和果实各部分质量,测定果实固形物(TSS)、糖、酸和Vc等含量,从果实外观成熟度变化、果实的生长情况和果实品质等方面探讨荔枝的成熟特性。结果表明,‘糯米糍’果实的初始缓慢生长期较‘桂味’长,果皮推迟转黄约13天,但后期大部分时间内生长速度更快,两者果径和单果重的差异在缩小,成熟度趋于一致;后期果径的生长以横径为主;当果实的鲜食品质趋于最佳时,果径有暂时收缩的趋势;‘糯米糍’和‘桂味’的果肉分别以积累蔗糖和还原糖为主,过熟时还原糖含量增加;可滴定酸持续下降,当可滴定酸含量位于0.23%~0.69%、糖酸比位于20.93~61.75时,果实鲜食品质较佳;‘糯米糍’可食率较高,维持在约80%,过熟时‘桂味’可食率下降,单果重的增加以果皮和果核增重为主;2种果实过熟时继续生长,‘糯米糍’生长速度较快,但果实TSS下降,Vc含量较低,果实品质劣变更加严重。2个荔枝品种的果实具有独特的成熟特性。可滴定酸和糖酸比可作为判断果实成熟度的参考指标。‘糯米糍’成熟果实衰退快速,维持适宜含酸量和糖酸比的时间较短,宜鲜食的品质保持期和适宜采收期较短,‘桂味’果实衰退速度较慢,适宜保质采收期较‘糯米糍’长,这也是‘桂味’品种的成熟特征。

无菌小鼠在肠道菌群研究中的应用概述

人类胃肠道中有10~100万亿微生物,这些微生物归属于9个细菌门,其中厚壁菌门和拟杆菌门微生物占了绝大多数^([1-3])。近年来,越来越多的研究证实,肠道菌群与肥胖相关疾病、心血管疾病、代谢性疾病、肝病、炎症性肠病和结直肠癌存在联系,并在调节胰岛素敏感性、脂肪储存和体重方面发挥关键作用^([4-8])。在人体中,与基因相比,肠道菌群更具可塑性,其组成随年龄和饮食等因素而变化,因此有可能通过调节肠道菌群的组成来预防和治疗疾病。总的来说,肠道菌群的研究对维护人类健康具有重要意义。

香蕉种苗耗水规律及适宜节水灌溉制度研究

【目的】探讨香蕉育苗期的耗水规律,制定科学合理的节水灌溉制度。【方法】以‘巴西蕉’一级组培苗为材料,以椰糠为育苗基质,采用盆栽试验,设置6个水分上限(占田间持水率的百分比)处理:90%、80%、70%、60%、50%和40%(T90、T80、T70、T60、T50、T40处理),以100%相对含水率为对照(CK),每3天补水1次,测定了不同处理试验苗在苗期的日耗水量和生长生理指标。【结果】不同控水条件下的试验苗在整个苗期内单株日耗水量均呈上升趋势,各处理试验苗苗期总耗水量表现为:CK>T90处理>T80处理>T70处理=T60处理>T50处理>T40处理。在生长前期,T70处理的地上部指标的PCA得分最高,其叶片数和鲜质量分别较CK提高了16.67%和4.95%;在生长中期和后期,T80处理的得分最高,在生长中期,T80处理的茎粗和鲜质量分别较CK提高了15.64%和14.27%,在后期,茎粗和鲜质量分别较CK提高了34.62%和32.16%。根系的生长活跃度与基质相对含水率正相关,在生长前中期T80处理根系生长活力最强,而在生长后期T90处理根系生长活力最强。地上部与地下部异速生长模型为Y=0.1386·(x/r)0.7,R^(2)=0.8076,模型评价的结果表明模型具有预测能力。【结论】香蕉苗期的最优节水灌溉制度为:在生长前期控制基质相对含水率为70%,中期和后期为80%。

香蕉新品种——南天红

“南天红”由“南天黄”的自然突变选育而成。2019年12月获得农业农村部植物新品种权证书。该品种果指微弯,圆柱形,果顶钝尖。果梳数6~13梳,每梳果指数14~30个,果皮厚且易剥离。果肉结实,可溶性固形物含量21.5%,甜度及香味优于普通香牙蕉。

菠萝园冬季防寒覆盖的调控效果

在广东菠萝[Ananas comosus (L.) Merr.]园试点,以不覆盖为对照,设置黑色网纱、灰色网纱和白色薄膜(分别简称黑网、灰网和白膜)3个覆盖处理进行冬季防寒试验,观测菠萝植株叶片冠层外围微环境温湿度、光照强度以及菠萝冬季生长情况、果实品质指标,以探明菠萝园冬季防寒覆盖的调控效果。结果表明:黑网、灰网和白膜覆盖处理菠萝植株新抽叶片数增多、叶片生长量提高(P<0.05)。黑网、灰网和白膜覆盖对菠萝叶片冠层外围微环境温度影响不显著,但覆盖处理后湿度显著提高(P<0.05),光照强度显著降低(P<0.05)。黑网、灰网和白膜覆盖对菠萝果实大小无明显影响;黑网覆盖降低了菠萝果实可溶性固形物含量,提高了可滴定酸含量(P<0.05),灰网和白膜覆盖降低了菠萝果实果肉色泽b~*值(P<0.05);黑网、灰网和白膜覆盖对菠萝果实香气物质形成无明显影响。说明黑网、灰网、白膜3个覆盖防寒处理均能促进冬季营养生长期菠萝植株生长,白膜覆盖的促进作用最明显;灰网、白膜覆盖防寒处理对菠萝果实品质的影响相对较小。

百香果果汁营养特性分析与评价

本研究分析了我国百香果主栽品种的果汁营养成分,采用固相微萃取结合气相色谱-质谱联用法(HSSPME-GC-MS)分析其香气成分,并利用主成分因子分析(principal component analysis,PCA)对四个鲜食百香果品种的营养品质特性进行综合评价。结果表明,四种百香果果汁的营养成分存在明显差异,黄果品种‘大黄金’和‘芭乐黄金果’的可溶性糖、糖酸比、维生素C、矿物质元素及氨基酸含量等明显高于紫红果品种‘台农一号’和‘满天星’。百香果果汁中氨基酸总量为1113.2~1238.9 mg/100 g,其中谷氨酸含量最大(204.00~256.00 mg/100 g),占总氨基酸比例为19.93%,天门冬氨酸次之,蛋氨酸(0.53%)和胱氨酸(0.26%)的含量最低。鉴定出四种百香果果汁中含有153种香气成分,其中四个品种共有成分为23种物质;香气物质中以酯类为主(80.02%)、醇类、萜烯类和酮类次之,醛类、酸类、烷类等含量较低,其中酯类以己酸乙酯、丁酸乙酯、己基丁酸酯和己酸己酯等为主。以所测17个指标作变量进行主成分因子分析,结果显示,‘大黄金’作为鲜食百香果综合内在品质得分最高,其他依次为‘芭乐黄金果’、‘满天星’和‘台农一号’。本研究为百香果育种与加工提供了理论指导。

“红美人”杂柑在粤西地区的引种表现及栽培技术要点

2016年1月引进柑桔良种"红美人"杂柑,在粤西地区阳春市合水镇一个山地果园的枳砧3年生马水桔初结果树上进行高接,2017—2019年对其生长适应性、物候期及果实品质等进行了观测与分析。引种结果表明,该品种在粤西地区表现出适应性强、早结丰产、早上市、综合性状好等优点,高接后第2、第3和第4年单株产量分别为9.5、26.8和38.2 kg,果实10月中旬可上市,11月下旬成熟,平均单果质量209.3 g,单果种子数1.84粒,可溶性固形物含量13.5%,总酸含量0.89%,可在广东适当发展种植。在栽培上,需加强土、肥、水管理,及时剪除下垂枝和树冠下部裙枝,合理疏花疏果,实行果实套袋,加强对柑桔溃疡病的防控。

龙眼鲜果贮藏品质采前优化调控技术比较

【目的】探讨采收成熟度、树势与果期管理对龙眼果实采后贮藏性能和货架寿命的影响。【方法】以‘石硖’龙眼Dimocarpus longan Lour.cv.Shixia为材料,以果实成熟度、树势、采前调控为试验因素,设计三因素三水平的单因素试验,采用SO2保鲜纸处理采收的果实并于(5±1)℃低温贮藏50 d,观察其出库和货架好果率(25℃左右),比较不同采前处理果实之间的贮藏性能差异。【结果】80%~85%成熟度的适熟果出库好果率和货架好果率均高于完熟(95%~100%成熟度,CK)和过熟果,且过熟果最差。采前病害防治与营养调控果实的出库好果率和货架好果率均显著高于CK(无调控)(P<0.01),其中,采前病害防治效果最好,出库好果率为93.26%;其次是营养调控,出库好果率为84.23%,CK仅为67.71%。3种树势中,强壮树果实贮藏性最好,其次是衰弱树,CK(中庸树)最差。在所有处理中,采前病害防治果实贮藏效果最好,货架存放4 d好果率为84.86%;强壮树、营养调控和衰弱树果实货架4 d好果率分别为63.23%、56.14%和51.12%;过熟果最差,为26.91%。相关分析结果表明,采收时果肉可溶性固形物含量与果肉SO2残留量、货架质损率均呈显著负相关,但与贮藏效果相关性不明显。【结论】在龙眼果实生长期,做好采前病害防治和营养调控,合理挂果以保持树势,并于适当成熟度采收果实,可以获得较为理想的贮藏性能和采后寿命。

发光杆菌可湿性粉剂的研制及对荔枝采后贮藏的影响

为了研制发光杆菌可湿性粉剂,探讨其在荔枝采后贮藏中的应用,通过测定不同助剂与发光杆菌的生物相容性及其对制剂性能的影响,结合正交试验确定可湿性粉剂的最佳配方,研究了喷施菌剂对荔枝果实腐烂指数和商品率的影响。结果表明:发光杆菌可湿性粉剂的最佳配方为载体硅藻土40%、润湿剂茶枯粉4%、分散剂羧甲基纤维素钠6%、保护剂糊精0.2%。以此配方制备的菌剂的活菌数大于5.0×108CFU/g,pH值6.8,润湿时间51 s,悬浮率74.83%,水分含量2.87%,细度通过率98.52%,产品各项指标均达到国家标准;喷施菌剂处理显著降低荔枝果实的腐烂指数(仅为0.13),提高果实的商品率。

枇杷幼果雨雪冻害的理化响应

为了探究-3℃~0℃区间枇杷幼果受冻原因,雨雪天气后采集套袋处理或树冠是否覆膜保护的未受冻和受冻果实,检查其受冻情况和检测其游离脯氨酸等理化指标。结果表明:树冠覆膜保护的果实未受冻,树冠未覆膜的果实、经过雨雪淋洗后受冻;果实套袋处理,悬空于袋内的果实未受冻、与袋子贴近的果实受到冻害;受冻果实的游离脯氨酸含量显著高于未受冻果实;套袋受冻果实的丙二醛含量显著高于未受冻果实,而覆膜和未覆膜果实的丙二醛含量无显著差异;SOD、POD、PPO的活性在未覆膜果实和覆膜果实之间差异显著,未覆膜果实中三者的活性较高,然而这3种酶的活性在套袋果中活性较低,套袋受冻果实和未受冻果实之间无显著差异。本研究表明,不同形态(气液固)的低温传导介质,是导致枇杷幼果在-3℃~0℃区间是否受冻的主要原因,液固态低温传导介质才会导致枇杷幼果受冻,游离脯氨酸含量或许是鉴别枇杷果实是否受冻的关键理化指标。

菠萝优质高效种植“12(2)3”模式

我国菠萝主产区多实行反季节种植,品种结构单一。由于偏施化肥,滥用膨大剂、催熟剂,高密度种植,低成熟度采收等原因,造成果实品质差,鲜销市场压力大。针对我国菠萝品质差这一主要问题,笔者在前期菠萝研究与示范推广工作基础上总结出一套菠萝优质高效生产种植“12(2)3”模式,旨在促进我国菠萝产业健康可持续发展。

花期调亏灌溉对枇杷生长结果的影响

为了研究枇杷花期调亏灌溉对坐果期生长势和成熟期果实产量的影响,提出最佳调亏灌溉制度,以大田14~15年生的早钟6号枇杷为材料,采用局部滴灌的方式,花期给予不同梯度灌水量和灌水周期进行调亏灌溉处理,以不灌水为对照,调查坐果期树体生长势和果实成熟期产量指标。结果显示:花期每隔15 d调亏灌溉1次,随着灌水量增加,坐果期枝条脱叶率呈显著递减趋势、叶片叶绿素相对含量呈显著递增趋势,果实成熟期枝条叶片存活率呈极显著递增趋势、皱缩果率呈极显著递减趋势、平均单果重量呈显著递增趋势,考虑节水因素,每次灌水45 kg/株时,枇杷坐果期枝条有较多的叶片、叶片有较高的叶绿素含量,果实成熟期皱缩果率低、单果大,是最佳调亏灌溉量;花期每次灌水45 kg/株,灌水周期越长或不灌水,坐果期叶片脱落率越高,灌水周期8 d,节水同时却能保持枇杷坐果枝条不脱叶,是最佳调亏灌溉周期。本研究认为,枇杷花期调亏灌溉,增强了坐果期枇杷生长势,增加了果实成熟期产量,最佳调亏灌溉制度是8 d灌水1次、每次灌水45 kg/株,可显著减少叶片脱落、增加单果重、减少皱缩果比例。

不同配比有机基质对绿萝生长的影响

为探索农业废弃物基质利用新途径,将香蕉菠萝废弃茎叶堆肥与椰糠按不同比例配制成复合基质,研究不同配比基质的理化性状、养分含量及对绿萝生长的影响。结果表明,堆肥与椰糠按(4~8)∶(2~6)的比例(体积比)配制的基质处理容重为0.33~0.47 g/cm3,总孔隙度在80%以上,通气孔隙度大于17%,持水孔隙大于60%,pH值为6.02~6.93,EC值为0.4~1.6 m S/cm;随着堆肥添加比例增加,养分含量大体上均呈增加趋势,有机质含量在75.8%~78.8%,碱解氮为7.3~7.6 g/kg,有效磷为0.32~0.37 g/kg,速效钾为7.8~8.3 g/kg。不同基质对绿萝生长效果的比较试验表明,堆肥和椰糠按7∶3比例混合的复合基质为最佳配比基质,新生叶片数18.03片、根系14.86条、根重2.01 g;与对照比较,绿萝总根长增加57.98cm,根系表面积增加22.59 cm2,根体积增加0.67 cm3,表明该配方基质可在绿萝栽培中应用。

不同LED光质对香蕉组培苗生长及光合特性的影响

为探寻更加适合香蕉组培苗生长的光源方案,以“巴西蕉”组培生根苗为试材,研究6种不同LED光质处理对香蕉组培苗的形态、生长及光合特性的影响。结果表明,LED红蓝光组合中,红光∶蓝光=4(4R1B)处理的香蕉组培苗较对照(荧光灯)生长更健壮、根系更发达。在4R1B的基础上添加23%的绿光(8R2B3G)后,单株鲜质量较单纯的红蓝光处理显著提高,有效促进了香蕉组培苗壮苗,且更有利于提高叶绿素荧光参数F_(v)/F_(m)、PIabs、TR0/CS0和ETo/CS0;同时该处理的香蕉组培苗株高最高、叶面积和生物量最大。说明红光∶蓝光∶绿光=8∶2∶3(8R2B3G)处理的香蕉组培苗的PSⅡ光反应能力最强,生长最旺盛,最适合香蕉组培苗的生长。

‘棱尖橄榄’绿色生产技术

‘棱尖橄榄’已获得农业部颁发的“绿色食品标志”认证证书,是2019年广东省农业主导品种。本文总结了‘棱尖橄榄’绿色食品A级标准的生产技术,主要包括:基地选择,建园,定植,高接换种,栽培管理,病虫害防治,果实采收与包装,果园生产档案管理.

余甘子新品种——白玉油甘

从本地油甘根蘖苗芽变单株选育出的新品种。2019年8月经广东农作物品种审定委员会审定(审定编号:粤审果20190007)。果实扁圆形,果棱明显;成熟时果皮为浅绿色,果肉黄绿色,果腹线6条;肉质脆,略带纤维;平均单果重10.49 g,最大单果重16.67 g;果实纵径23.67 mm,横径31.61 mm,果形指数0.77;果核重0.98 g,可食率91%。果核卵圆形,重量为0.98 g,内分三室,含种子6粒.

超矮香蕉新品种——中蕉12号

"中蕉12号"是由香蕉主栽品种"巴西蕉"的胚性细胞悬浮系(ECS)为材料,通过60Co-γ射线辐射诱变,经田间优选获得的后代的矮化香蕉新品种。已获得中国农业部植物新品种保护办公室的植物新品种权证书(CNA20151598.5)。果穗形状呈短圆柱状,果穗长度约为38.2cm,果梳结构紧凑,梳形较整齐。