基于EST-SSR标记的福建云霄县和尤溪县野生茶树遗传多样性分析

为了对福建云霄县、尤溪县野生茶树种质资源初步鉴定与筛选,以福建省茶树主要栽培品种为参照,利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术进行遗传多样性与亲缘关系分析。结果表明:云霄县、尤溪县野生茶树种质资源与参照品种亲缘关系较远,云霄县野生茶树种质资源与广东省凤凰水仙等类型茶树品种资源亲缘关系最接近;尤溪县野生茶树种质资源与参照品种亲缘关系较远。福建云霄县、尤溪县野生茶树种质资源平均等位基因数、有效等位基因数、期望杂合度、Shannon多样性指数(I)分别为3.8966,3.3103、2.4550,2.2908、0.5264,0.4980、0.9463,0.8595,说明遗传多样性较为丰富。群体间Nei’s遗传距离、遗传分化指数(FST)与分子方差分析(AMOVA)结果一致表明群体间存在显著遗传分化,且群体间的遗传变异为21%。本研究对野生茶树种质资源进行鉴定分析,为福建野生茶树种质资源发掘、利用和保护以及育种工作提供一定参考。

利用荧光SSR标记鉴定茶树自然杂交后代遗传背景

为研究茶树自然杂交后代遗传背景,分析不同茶树自然杂交后代遗传差异,利用24对EST-SSR标记对82个茶树自然杂交后代和34个福建主要栽培品种进行分子标记,研究茶树自然杂交后代的亲缘关系、群体遗传多样性并进行亲本模拟分析。结果表明,(1)24对SSR标记共检测到157个多态性位点,平均等位位点数为6.542个,Nei’s多样性指数平均为0.588,Shannon’s信息指数平均为1.182,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.577和0.591;(2)遗传距离聚类将各供试样品划分为4类,群体1主要为‘丹桂’及其自然杂交后代;群体2主要为‘丹桂’、‘黄观音’自然杂交后代与福建省乌龙茶品种;群体3主要为‘白鸡冠’及其自然杂交后代;群体4主要为福建省绿茶品种;(3)‘丹桂’、‘白鸡冠’和‘黄观音’自然杂交后代群体与福建主要栽培品种的遗传距离分别为0.079、0.117、0.107;(4)群体1亚群b内‘丹桂’自然杂交后代模拟亲本准确率为77.8%,模拟父本主要为福建乌龙茶品种,与群体2(亚群a)的遗传相似度、遗传分化系数、基因流分别为0.899、0.043、5.480;(5)AMOVA分析结果显示,有88.52%的遗传变异来自群体内部的个体间,表明遗传变异主要发生在群体内。

茶树品种‘金牡丹’自然杂交后代遗传鉴定

为了对‘金牡丹’茶树自然杂交后代进行遗传鉴定,利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术对65个金牡丹自然杂交后代进行研究。结果表明,28对SSR标记共扩增出192个等位片段,平均等位基因数(Na)、平均观测杂合度(Ho)及遗传多态信息量(PIC)分别为6.86、0.540、0.532。单亲基因型已知时的累积排除概率为0.999,说明选择的28对SSR标记位点具有高度的多态性和较高的排除概率,适用于遗传分析和个体的亲子鉴定。15个‘金牡丹’自然杂交后代的遗传鉴定结果表明,MD44、JMD45、JMD47、JMD32为早生绿茶类型;JMD51、JMD53为闽北肉桂乌龙茶类型;MD2、JMD56为闽南‘铁观音’乌龙茶类型;JMD24、JMD26、JMD29、JMD55、JMD59、JMD27、JMD61为‘黄棪’乌龙茶类型。

瑞香、白鸡冠等18个杂交创新种质主要性状及遗传多样性分析

【目的】对瑞香、白鸡冠等品种茶树自然杂交后代进一步筛选与鉴定,为茶树种质资源发掘、利用和后期育种工作提供一定参考。【方法】对瑞香、白鸡冠品种茶树自然杂交后代18个新品系新梢及成熟叶片的农艺性状进行调查,并利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术进行遗传多样性与亲缘关系分析。【结果】(1)18个杂交后代新品系均为灌木型,树姿为半开张或者开张。BJG10、RX6为小叶种外,其余16个新品系均为中叶种;新品系RX3、RX4、RX7为早生种,一芽一叶期均比对照(‘黄棪’)早7 d以上;瑞香、白鸡冠F1代大部分新品系叶片叶形为长椭圆形,RX2、RX3、RX6、RX7为椭圆形。(2)20对SSR标记共检测到150个多态性位点,平均等位位点数为7.500个,Shannon’s信息指数平均为1.356,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.634和0.632。(3)相似系数聚类显示,新品系BJG6~BJG10相互间亲缘关系较近,且与‘茗科1号’(金观音)亲缘关系较近;新品系RX5、RX7亲缘关系较近,且与母本(‘瑞香’)聚类在一起,说明RX5、RX7遗传信息受母本遗传背景影响较大。【结论】本研究认为,瑞香、白鸡冠等18个杂交后代具有较近的亲缘关系,各新品系具有丰富的遗传多样性。

福建省安溪县铁观音茶园土壤氮素状况

为了解福建省安溪县铁观音茶园土壤氮素供应能力,对安溪县77个铁观音茶园土壤(分0~20、20~40 cm两个土层)全氮、碱解氮含量及对应的铁观音茶叶氮含量进行了测试分析。结果表明:安溪县铁观音茶园0~20 cm土层土壤全氮含量属中上水平,平均值1.13 g/kg,Ⅱ级(尚可)及以上样点比例达90.9%;20~40 cm土层土壤全氮含量属中下水平,平均值0.81 g/kg,Ⅱ级(尚可)及以下样点比例占77.9%。黄壤、红壤、水稻土改植、赤红壤茶园土壤全氮含量较高,粗骨土、潮砂土茶园土壤全氮含量较低;土壤全氮与有机质含量呈显著的正相关关系。安溪县铁观音茶园土壤碱解氮总体含量较为丰富,0~20 cm土层土壤碱解氮含量平均值105.42 mg/kg,Ⅱ级(尚可)及以上样点比例达到97.4%;20~40 cm土层平均值75.02 mg/kg,Ⅱ级(尚可)以上样点比例占84.4%。黄壤、红壤、赤红壤、水稻土改植茶园土壤碱解氮含量较高,粗骨土、潮砂土茶园土壤碱解氮含量较低;土壤碱解氮与全氮、有机质含量呈显著的正相关关系。供试铁观音茶叶氮含量与土壤全氮、碱解氮含量相关关系不显著,土壤碱解氮含量能否作为铁观音茶园土壤供氮能力的指标,以及在铁观音茶树的营养诊断时采摘鲜叶的氮素含量是否能作为茶树氮素缺素的诊断指标有待进一步研究。安溪县铁观音茶园土壤氮素管理时应注重氮肥深施,同时增施有机肥、降低速效氮肥的施用比例。

修剪对茶树修剪凋落物水文特性的影响

【目的】分析修剪强度对茶树枝叶凋落物生物量及生态水文特性的影响,为茶园凋落物水文服务功能的定量化研究与评估提供理论依据。【方法】以14年生黄观音茶园为研究对象,采用田间修剪与室内持水模拟试验相结合的方法,测量、计算3种不同修剪强度(0~20、0~15和0~7 cm)凋落物的生物量、持水、失水特性,并将其与时间的相关性进行拟合分析。【结果】3种不同修剪强度下茶树枝叶凋落物的生物量为1.75~2.49 t/ha。修剪凋落物最大持水率排序为中度修剪(121.33%)>重度修剪(113.69%)>轻度修剪(106.16%);重度和中度修剪处理(2.89和2.83 t/ha)的最大持水量显著高于轻度修剪处理(1.86 t/ha)(P<0.05);但重度、中度与轻度修剪最大失水量表现为中度修剪(0.84 t/ha)>重度修剪(0.73 t/ha)>轻度修剪(0.67 t/ha)。修剪凋落物吸水速率在0.5 h内最高,表明其具有短时间内迅速拦截降水,减少地表径流形成的作用;凋落物的持水量、持水率、失水量、失水率与浸水时间(t)的最佳拟合方程为W=a+blnt;吸水速率、失水速率与时间(t)最佳拟合方程为幂函数V=atb。【结论】茶园成龄后,中度和重度修剪下枝叶凋落物的持水量差别不明显,但均高于轻度修剪,表明中度或重度修剪可提高茶园生态水文功能。

修剪深度对茶树修剪枝叶生物量及其组分持水特性的影响

为了解茶树修剪对修剪枝叶凋落物生物量及其生态水文特性的影响规律,采用田间修剪与室内持水模拟试验相结合的方法,研究不同深度修剪下修剪凋落物的生物量、持水特性及拦蓄能力。结果表明：3种修剪处理下修剪凋落物的生物量为1.75～2.49t·hm-2,修剪凋落物持水作用主要表现在降雨前期的2h内。枝叶混合样的最大持水率表现为：中度修剪（121.33%）〉重度修剪（113.69%）〉轻度修剪（106.16%）;其中叶组分的平均最大持水率为137.47%;3种修剪处理下凋落物及其组分的最大吸水速率均表现为：叶〉混合〉枝;其中叶的平均最大吸水速率为2.14g·g-1·h-1。而枝叶混合组分的对降水的最大拦蓄率为95.12%～110.12%,有效拦蓄率为79.19%～91.91%,其最大持水量、最大拦蓄量及有效拦蓄量均表现为：中度修剪〉重度修剪〉轻度修剪。其中中度修剪下的单次修剪凋落物的有效拦蓄量为2.19t·hm-2。研究表明,茶园生态系统凋落物的拦蓄降水能力要小于森林生态系统。

福建省安溪县铁观音茶园土壤钾素状况

为更好了解福建省安溪县铁观音茶园土壤钾素营养状况,对安溪县10个茶叶主产乡镇77个铁观音茶园土壤(分0~20cm、20~40cm两层)和相对应茶叶的钾含量进行了调查分析。结果表明,安溪县铁观音茶园土壤全钾含量总体较高,0~20cm土层的全钾含量在1.89~42.45g·kg^(-1)之间,平均12.09g·kg^(-1);20~40cm土层的全钾含量在2.44~40.31g·kg^(-1)之间,平均值12.41g·kg^(-1);潮砂土、粗骨土和黄壤全钾含量较高,而红壤、水稻土、赤红壤全钾含量较低。安溪县铁观音茶园土壤速效钾总体含量较低,0~20cm土层速效钾含量37.89~190.02mg·kg^(-1),平均86.95mg·kg^(-1);20~40cm土层变幅28.25~195.80mg·kg^(-1),平均75.25mg·kg^(-1);粗骨土、红壤、黄壤速效钾含量较高,而赤红壤、潮砂土和水稻土速效钾含量较低。茶叶钾含量11.20~18.03g·kg^(-1),平均值14.87g·kg^(-1)。茶叶中的钾含量与0~20cm、20~40cm土层土壤全钾含量相关关系均不显著,与土壤速效钾含量呈显著的正相关关系。土壤速效钾含量直接影响茶树钾素的吸收和累积,可以作为茶园土壤钾素供应水平的指标,铁观音茶叶钾浓度也可作为茶树钾素营养诊断的一个重要参考指标。

94个茶树种质资源遗传多样性与亲缘关系分析

为实现茶树种质资源的系统分类,利用17对SSR对94个茶树种质资源进行亲缘关系、遗传多样性与群体结构分析。结果表明:6个自然杂交后代群体的亲缘关系分为3种类型,第1种茗科1号(金观音)、金牡丹、悦茗香和白鸡冠的自然杂交后代群体与其亲本关系密切;第2种福云6号自然杂交后代群体分别与福云6号和乌龙茶资源亲缘关系较近;第3种紫玫瑰自然杂交后代群体未与紫玫瑰聚类在一起;武夷山茶树种质资源群体遗传多态性最高,分别与肉桂和矮脚乌龙亲缘关系较近。群体结构分析表明,94个茶树种质资源分为3类群,分别为闽南高香资源类群属性、闽北乌龙茶种质资源类群属性、乌龙茶与绿茶种质资源混合类群属性。

食用菌产业有机副产物综合利用研究进展

食用菌业产值在我国农业生产体系中已多年稳居第五位,每年仍保持可观的增长态势,该产业的快速发展带来了显著的经济和社会效益。但随着产业规模急剧扩张,食用菌业产生的大量有机副产物出现无序处置,如被随意丟置、焚烧的问题日益凸显。一方面造成环境污染,一方面导致资源化利用率较为低下,对产业健康可持续发展带来新的挑战,因而资源化再利用已刻不容缓。本文综述近年来国内食用菌有机副产物方面的研究现状,对利用途径、方式及应用前景进行简要分析,以期为食用菌产业有机副产物资源化循利用,产业健康发展,农村生态环境改善提供理论支撑。

化肥减施对茶园土壤细菌群落结构及多样性的影响

为探讨不同化肥减施模式对茶园土壤细菌群落的影响,以武夷山水仙茶园为研究对象,设置了不施肥(CK),当地常规施肥(CF),有机替代(OF,化肥减量50.7%)、新型缓释肥(SRF,化肥减量34.4%)和茶树专用生物炭基肥(BF,化肥减量30.3%)5个处理。于试验开展第3年(2019年)冬季采集各处理0~20 cm的土壤样品,利用Illumina Miseq高通量测序技术对茶园土壤细菌群落进行测定,并探讨影响细菌群落变化的关键因素。结果表明:不同化肥减施模式下的实际观测OTU数目(Sobs)、香农指数(Shannon)、辛普森指数(Simpson)、覆盖估值(ACE)和Chao 1指数为分别为1939~2219、6.09~6.52、0.0053~0.0062、2625.66~2962.15、2562.32~2948.01,其中有机替代模式茶园土壤细菌多样性指数显著高于常规施肥处理(P<0.05)。从所有土壤样品中共检测到细菌32个门、80个纲、202个目、352个科、667个属,主要优势细菌门(相对丰度>10%)为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),相对丰度共计89.44%~91.69%。与不施肥处理相比,常规施肥处理绿弯菌门和纤线杆菌纲相对丰度显著增加(P<0.05),新型缓释肥处理纤线杆菌纲相对丰度显著降低(P<0.05),其它菌群变化均无显著差异。冗余分析结果显示,施肥后土壤速效磷、碱解氮和有效钙的变化是驱动茶园土壤细菌群落结构变化的主要影响因子,但土壤性质对土壤细菌群落结构变化的解释度较低(分别为28.26%和32.99%),还需结合更多因素进行进一步探讨。

基于EST-SSR荧光标记和毛细管电泳检测技术分析邵武碎铜茶群体遗传多样性与亲缘关系研究

利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术对29个邵武碎铜茶种质资源进行研究。结果表明:邵武碎铜茶种质资源观测等位基因数为4.94,有效等位基因数为2.93;观测杂合度和期望杂合度平均值分别为0.58和0.59;Shannon多样性指数为1.1298,遗传多样性丰富。邵武碎铜茶种质资源与参照品种未聚类在一起,初步说明碎铜茶种质资源具有一定的地域性。碎铜茶种质资源主要分为3个群体,每个群体的资源特点需要进一步鉴定与观察。

化肥减施对茶园土壤真菌群落结构和功能类群的影响

为揭示不同化肥减施模式对茶园土壤真菌群落结构和功能类群的影响,以武夷山水仙茶园为研究对象,设置不施肥(CK)、当地常规施肥(CF)、有机替代(OF,化肥减量50.7%)、新型缓释肥(SRF,化肥减量34.4%)和茶树专用生物炭基肥(BF,化肥减量30.3%)5个处理。利用Illumina Miseq高通量测序技术和FUNGuild对茶园土壤真菌群落结构和功能类群进行分析。结果表明:茶园土壤真菌群落主要由子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)主导,分别占42.24%~48.79%和21.65%~36.11%。与CF处理相比,OF和BF处理的球囊菌门(Mortierellomycota)相对丰度显著增加(P<0.05),OF处理的担子菌门相对丰度显著降低(P<0.05),其他菌门变化不显著。在纲水平上,与CF处理相比,OF处理的微球黑粉菌纲相对丰度显著降低(P<0.05),伞菌纲相对丰度显著增加(P<0.05),BF处理的被孢霉纲相对丰度显著降低(P<0.05),5个处理间其它菌纲差异不显著。有机替代施肥模式的Sobs和Shannon指数均高于常规施肥处理(P<0.05),其余处理之间差异不显著(P>0.05)。不同施肥模式之间真菌的营养类型以腐生营养型为主(37.74%~61.56%)。与CF处理相比,由于加入新的有机质,有机替代模式土壤病理营养型真菌相对丰度显著降低了37.72%,腐生营养型真菌相对丰度则显著提高42.27%,增加主要以内生-垃圾腐生-土壤腐生-未定义腐生真菌、外生菌根-真菌寄生菌和真菌寄生菌为主,这有利于降低茶园中土传病害风险。冗余分析结果显示,施肥后土壤有机质和速效钾变化是驱动茶园土壤真菌群落结构和功能类群组成的主要因子。总体而言,长期单施化肥会降低真菌种群多样性,有机无机肥配施可在一定程度上提高真菌多样性和腐生真菌比例,降低土壤病理营养型真菌相对丰度,有利于保持茶园土壤生态系统健康。