木薯叶的成分

木薯(Manihot esculenta Crantz)是一种热带作物,木薯根富含淀粉,世界上约有5亿人把它作为主食。木薯的叶子长势茂盛并有极高的蛋白含量。尽管木薯叶可以在改善热带地区居民的食品营养结构方面起到重要的作用,但是,人们对叶的食用远不如对根的食用普遍,其原因在于木薯叶中含有氢氰酸。     

木薯良种——“南植188”引种试验简报

木文报道木薯良种“南植188“引种试验的初步结果。在桂林种植“南植188”品种表现长势好,结薯早且多.薯肥大等丰产性能,产量明显高于本地品种,是很有发展前途的木薯优良品种。     

木薯良种——“南植188”引种试验研究

本文报道木薯良种——“南植188”引种试验结果。在桂林地区种植“南植188”品种表现长势好,结薯早且多,薯肥大等丰产性能。产量明显高于本地品种,淀粉含量高,纤维素和氢氰酸含量低,是一个有发展前途的高产优质品种。     

木薯叶粉代替猪饲料中的椰油粕粉

木薯(Manihot esculenta Grantz)叶是木薯根生产的副产品,它是热带地区可以利用的蛋白质资源。成熟的木薯叶平均含有220gkg~(-1)粗蛋白(以干物质计),据报导,幼叶含有高达339gkg~(-1)的粗蛋白。木薯叶蛋白缺乏蛋氨酸,但富含赖氨酸。同苜蓿粉和椰子油粕粉相比,木薯叶粉的氨基酸的组成更佳,赖氨酸含量更丰富。研究人员进行了两项喂养试验来评定在热带地区的猪饲料中用木薯叶粉代替椰子油粕粉的可能性。在每一项试验中用36头猪(起始重量为14.5kg),在饲料中分别用,0,133,267,400gkg~(-1)木薯叶粉去代替等量的椰油粕粉。当所喂饲料中含有133gkg~(-1)木薯叶粉时,平均每     

木薯块根淀粉高累积的相关酶的活性特征

木薯的价值在于其块根内高含量的淀粉。木薯淀粉不仅可以作为粮食,还可以作为原料制造乙醇燃料等。但是其块根中淀粉高效累积生化机制依然有待于解决。本研究比较性研究了大田生长的高、低淀粉木薯品种在4个生长关键时期的蔗糖和淀粉代谢相关的酶活性。结果表明,根中的淀粉合成途径的限速步骤酶腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGase)活性、叶部的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性与木薯块根内的淀粉含量呈正相关关系,而根淀粉降解酶活性则呈负相关关系。该研究表明通过提高根中的ADPGase和叶中的SPS活性,同时降低块根中的淀粉降解酶活性有可能可以提高木薯块根中的淀粉积累。     

煤矸石山上不同种植年限和生长期香根草各部位全氮含量及其分配比例的比较

为了探明香根草〔Vetiveria zizanioides(Linn.)Nash〕在尾矿生态系统恢复中的作用机制,以贵州省六盘水市大河煤矿煤矸石山种植3、6、8和13 a的香根草为研究对象,分别在返青期、快速生长期、成熟期和枯黄期对香根草根、茎、叶和全株的全氮含量及其分配比例进行了比较.结果表明:在种植3、6、8和13 a,香根草根、茎、叶和全株的全氮含量均在快速生长期最高,并显著高于其余生长期.随种植年限增加,返青期、成熟期和枯黄期根的全氮含量,枯黄期茎的全氮含量以及返青期全株的全氮含量均逐渐升高;返青期茎和叶的全氮含量逐渐降低;快速生长期根的全氮含量,快速生长期和成熟期茎的全氮含量以及快速生长期、成熟期和枯黄期叶和全株的全氮含量先升高后降低,并在种植8 a最高.在种植6、8和13 a,快速生长期根的全氮含量分配比例最低,而快速生长期叶的全氮含量分配比例却最高.随种植年限增加,返青期根的全氮含量分配比例逐渐升高,而返青期茎和叶的全氮含量分配比例却逐渐降低;在种植8 a,快速生长期、成熟期和枯黄期根的全氮含量分配比例以及枯黄期茎的全氮含量分配比例最低或较低,而快速生长期和成熟期茎的全氮含量分配比例以及快速生长期、成熟期和枯黄期叶的全氮含量分配比例最高.在相同种植年限和生长期,香根草茎的全氮含量及其分配比例明显低于根和叶;总体来看,返青期、成熟期和枯黄期根的全氮含量及其分配比例高于叶,而快速生长期根的全氮含量及其分配比例却低于叶.研究结果显示:随着种植年限增加和生长期推移,香根草能够合理分配氮素资源,使其在煤矸石山立足,据此认为,香根草可用于煤矸石山的生态恢复和植被重建,但种植年限不宜超过8a.     

萘胁迫下秋茄MnSOD基因和C4H基因的实时定量表达分析

研究首次探讨了萘胁迫下红树植物秋茄不同组织C₄H基因和MnSOD基因的表达特征.研究结果表明,两个基因在叶茎根中的表达量有明显的差异,C₄H基因在叶茎中的表达量明显大于根,MnSOD基因的表达量为叶最大,茎次之,根最小.在5个不同浓度的萘胁迫下,C₄H基因和MnSOD基因的表达普遍被诱导,转录水平都随着处理浓度的升高而增强,而且在叶组织中的表达量和萘处理浓度表现出明显的相关关系,相关系数分别达到0.846和0.902(p<0.05),而在根和茎中并不具有显著的相关关系.在萘胁迫下秋茄叶子是最敏感的部位,而C₄H基因和MnSOD基因在叶子中的表达量则为指示萘胁迫强度的良好生物学指标.     

木薯高、低粉品种贮藏根生长关键期的生理生化特性比较

通过研究木薯Manihot esculenta高粉和低粉品种贮藏根在发育关键期(形成–膨大期)主要生理生化性质的差异及其动态变化，为木薯栽培管理和育种改良提供理论基础。对高粉木薯品种‘辐选01’(FX01)和‘Kasetsart 50’(KU50)以及低粉品种‘华南124’(SC124)和‘9I’于种植后120、130、140、151和165 d五个时期分别取贮藏根样品，测定淀粉、可溶性糖、脱落酸(ABA)、保护酶、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)等生理生化指标并分析变化规律。结果表明，可溶性糖含量在贮藏根皮层中始终高于淀粉储藏区；高粉品种中总可溶性糖含量在贮藏根膨大期快速增加，且表现出较高的抗氧化酶活性和较低的ROS及MDA含量；ABA含量呈现出高粉品种比低粉品种低的趋势。木薯低粉和高粉品种中可溶性糖的分布与其转运后合成淀粉的规律相一致，高粉品种中淀粉的积累速率始终高于低粉品种，其较高的抗氧化酶活性和较低的ROS及MDA含量有利于木薯贮藏根中淀粉的积累。     

煤矸石山不同种植年限香根草生物量分配及异速生长分析

香根草(Vetiveria zizanioides)是一种良好的矿业废弃地生态修复物种,研究其生物量分配和异速生长关系,有助于深入了解香根草在矿区的生存策略与生态功能。该研究以贵州省六盘水市大河煤矿煤矸石山种植年限为4、5、8和15 a的香根草为对象,采用挖掘法和称重法对不同种植年限香根草的器官生物量、分配比例及异速生长关系进行了对比分析。结果表明:(1)随种植年限的增加,根、茎、叶生物量均呈现先增加后减少的趋势,且均在种植年限为5 a时最大,15 a时最小。(2)茎生物量分配比在种植年限15 a时最大(37.3%),叶生物量分配比在种植年限5 a时最大(36.1%),根生物量分配比不随种植年限的增加而发生变化,基本保持在30%左右。(3)种植年限为4、5、8 a时,地上部总生物量与根生物量、叶生物量呈异速生长关系;种植年限为5 a时,叶面积与根、叶生物量呈异速生长关系,与茎生物量呈等速生长关系。不同种植年限间的生物量分配及异速生长关系虽然没有一致规律,但体现了香根草在煤矸石基质中生物量分配的特点,且显示了其特别的生长方式和资源分配策略,为今后香根草在煤矸石山生态治理方面提供了参考依据。     

保护酶POD在木薯种质抗螨中的功能初探

为了从木薯和害螨互作的角度初步阐明保护酶POD在木薯种质抗螨中的功能。本研究通过荧光定量PCR和酶活性分析手段测定了朱砂叶螨取食抗、感螨木薯种质后,POD的表达量和酶活性分别在木薯和朱砂叶螨中的变化情况。结果表明,朱砂叶螨取食1d和8d后,感螨木薯种质BRA900体内MePOD的表达量和POD酶活力仅分别较为害前提高1.13倍、0.97倍和1.08倍、1.10倍,而在抗螨木薯种质C1115体内则分别较为害前提高2.35倍、2.15倍和1.89倍、1.81倍,显著高于感螨木薯水平。朱砂叶螨取食感螨种质BRA9001d和8d后,保护酶TcPOD的基因表达量和POD酶活分别是为害前的0.99倍、1.16倍和1.11倍、1.17倍,而取食抗螨种质C11151d和8d后,保护酶TcPOD的基因表达量和POD酶活分别降低至为害前的0.53倍、0.52倍和0.51倍、0.55倍,显著低于取食感螨木薯水平。本研究初步证实了木薯保护酶POD受螨害后活性显著增强能够有效减轻氧化损伤,朱砂叶螨POD显著抑制阻碍其为害木薯,从而形成木薯的抗螨性。上述结果为将POD作为潜在基因资源应用于抗螨木薯分子育种提供了理论基础。     

酸化木薯淀粉

木薯(Marihot utilissima)广泛种植于世界各地,木薯根在欧洲及北美既可象土豆一样直接食用,也可经过加工后食用。在巴西,人们将木薯粉经过30天发酵后制成酸性淀粉食用。经过发酵的木薯淀粉具有特殊的风味,可用于烹调或饼干、面包等食品工业中。酸木薯粉的加工包括下列步骤:洗净、削皮、分等、挤压、在自来水下过筛。然后,经过倾滤将上层清液去掉,留下淀粉,并让淀     

保护酶PPO在木薯种质抗螨中的功能初步研究

目前尚不了解保护酶PPO(polyphenol oxidase)在木薯种质抗螨中的作用,为证实PPO的抗螨功能,本研究通过定量PCR和酶学试验手段分析了朱砂叶螨取食抗、感螨木薯种质后,PPO的基因表达量和酶活分别在木薯和朱砂叶螨中的变化情况。结果表明,一方面,朱砂叶螨取食1d和8d后,感螨木薯种质BRA900体内MePPO的表达量和PPO总酶活仅分别是为害前的0.99、1.02倍和1.05、1.03倍,而在抗螨木薯种质C1115体内则分别较为害前提高1.78、1.74倍和1.74、1.72倍,显著高于感螨木薯水平;另一方面,朱砂叶螨取食感螨种质BRA900 1 d和8 d后,保护酶TcPPO的基因表达量和PPO酶活分别是取食前的0.98、0.97倍和0.98、1.10倍,而取食抗螨木薯种质C1115 1 d和8 d后分别降低至为害前的0.52、0.64倍和0.54、0.57倍,显著低于取食感螨木薯水平。上述结果初步证实了保护酶PPO在木薯种质抗螨中的功能。     

木薯蔗糖合成、转运与块根淀粉积累关系研究

该研究以淀粉含量不同的两个木薯品种(辐选01和华南124)为材料,通过测定各品种不同生育期叶、茎和根的蔗糖含量及块根淀粉含量,分析了蔗糖合成、转运和块根淀粉积累过程的相关性.结果表明:与华南124相比,在整个生育期内辐选01叶、茎的蔗糖含量均较高,块根蔗糖含量在块根膨大初期以前高于华南124,块根膨大初期以后则相反.在木薯的整个生育期,与辐选01相比,华南124的淀粉合成量和淀粉合成速率均较低.叶和茎蔗糖含量的变化规律与淀粉合成速率的变化规律相反,即块根淀粉积累明显加快时叶和茎的蔗糖含量略呈下降趋势,而块根淀粉合成减慢时叶、茎的蔗糖含量又开始上升.随着生育期的延后,块根蔗糖含量越来越低.在块根形成初期,蔗糖含量最高的组织部位为块根,其次为茎秆,最低的是叶片;而在块根成熟期时则相反,即蔗糖含量最高的部位是叶片,其次为茎杆,块根的蔗糖含量最小.相关性分析结果表明,木薯叶片蔗糖含量与块根淀粉含量呈显著的正相关;茎秆蔗糖含量与块根淀粉积累量呈不显著的正相关;块根蔗糖含量与淀粉积累量呈显著的负相关.由此可见,木薯叶、茎和根蔗糖与块根淀粉积累过程密切相关,其中叶片合成蔗糖的能力与块根利用蔗糖的能力在淀粉的积累过程中发挥关键作用.该研究结果为木薯的生产选育与高效栽培提供了理论依据.     

保护酶SOD在木薯种质抗螨中的功能初步分析

目前尚不了解保护酶SOD(superoxide dismutase)在木薯种质抗螨中的作用。为证实SOD的抗螨功能,本研究通过定量PCR和酶学试验手段分析了朱砂叶螨取食抗、感螨木薯种质后,SOD的基因表达量和酶活分别在木薯和朱砂叶螨中的变化情况。结果表明,一方面,朱砂叶螨取食1 d和8 d后,感螨木薯种质BRA900体内MeCu/ZnSOD的表达量和SOD总酶活仅分别较为害前提高1.15倍、1.16倍和1.17倍、1.14倍,而在抗螨木薯种质C1115体内则分别较为害前提高2.47倍、2.86倍和2.18倍、2.42倍,显著高于感螨木薯水平。另一方面,朱砂叶螨取食感螨种质BRA900 1 d和8 d后,保护酶TcSOD的基因表达量和SOD酶活分别是为害前的0.99倍、1.09倍和1.12、1.05倍,而取食抗螨木薯种质C1115 1 d和8 d后分别降低至为害前的0.51倍、0.46倍和0.49倍、0.56倍,显著低于取食感螨木薯水平。本研究初步证实了保护酶SOD在木薯种质抗螨中的功能,为将其作为潜在基因资源应用于抗螨木薯种质创制提供理论基础。     

三裂叶薯SPL基因家族鉴定、表达及miR156的调控分析

SQUAMOSA promoter binding protein-like(SPL)是一类广泛存在于植物中的转录因子,均含有一个高度保守的SBP结构域(SQUAMOSA-PROMOTER BINDING PROTEIN)。本研究通过SBP结构域的隐马尔可夫模型、Blastp、CDD和SMART等程序从栽培甘薯的二倍体近缘野生种三裂叶薯(Ipomoea triloba L.)全基因组中鉴定出26个SPL基因家族成员。它们不均匀分布于三裂叶薯的12条染色体上。利用系统进化分析将新鉴定的26个三裂叶薯ItbSPL基因和来源于苔藓植物、单子叶植物、双子叶植物的116个SPL基因构建进化树,并根据拟南芥AtSPL基因家族的分类标准将26个ItbSPL基因家族分为7组。GSDS 2.0基因结构和MEME 4.12.0保守基序分析表明,不同进化分支中的ItbSPL基因的外显子/内含子数目及其蛋白基序组成差异明显。利用拟南芥中已知功能的SPL对ItbSPL基因的功能进行预测,发现三裂叶薯ItbSPL家族基因成员可能与植物开花、逆境胁迫、次生代谢产物等生物学过程相关。通过预测microRNA156(miR156)的作用位点发现,在26个ItbSPL基因中14个含有miR156的作用位点,其中13个ItbSPL基因具有PCR扩增产物。利用qRT-PCR检测13个候选靶基因及miR156在三裂叶薯叶、茎、根中的表达量,发现13个ItbSPL均在茎中的表达量最低,显著低于叶与根中的表达,而miR156则在茎中的表达量最高,在根中的表达量最低,初步推测这13个ItbSPL是miR156的靶基因。以上研究结果为六倍体栽培甘薯SPL基因家族成员的鉴定、进化分析及功能研究提供了方法和基础。     

木薯储藏根采后生理性变质研究进展

木薯(Manihot esculenta Crantz)是热带、亚热带地区重要的粮食作物和能源作物.木薯产量很高,储藏根富含淀粉,但收获后采后生理性变质严重,严重影响了木薯的开发和利用.结合近期研究工作,综述了木薯储藏根采后生理性变质的研究进展,包括采后生理性变质的检测标准、生化基础、抗采后生理性变质的杂交育种、以活性氧自由基为主要研究对象的功能基因组学与基因工程、应用前景及存在的问题,以期为木薯储藏根采后生理性变质的遗传改良提供参考.     

中国木薯乙醇的资源潜力及其空间分布

利用气候、土壤、地形和土壤等数据,运用ArcGIS的空间叠加分析功能,分析了中国木薯乙醇的分布生产潜力及空间分布.结果表明:中国适宜木薯分布的区域主要在广西、广东、福建、云南、江西和海南等广大南部地区,这些地区的木薯乙醇生产潜力也最高;适宜木薯种植的未利用地面积较少,仅有1.53×104hm2,其乙醇生产潜力仅能满足目前中国E10汽油约1.0%的乙醇需求量;要满足中国目前E10汽油的全部乙醇需求,需要扩大目前木薯总种植耕地面积的4.4～5.7倍,而中国的粮食安全需求则限制了该目标的实现;中国木薯乙醇满足未来生物乙醇的需求前景不容乐观,中国木薯乙醇企业的发展规划要充分考虑原料的可获性,切不可盲目扩大生产.     

二斑叶螨取食抗、感螨木薯品种对茉莉酸信号途径基因表达的影响

明确二斑叶螨取食影响木薯茉莉酸信号途径基因表达的害螨密度和取食时间效应,为阐明茉莉酸信号途径在木薯抗虫性中的重要作用及抗螨种质资源鉴定评价提供理论依据及参考指标。以抗螨木薯品种C1115和感螨木薯品种面包为材料,分析与植物防御相关的茉莉酸号信号途径基因(DAD1、LOX2、OPR3和JAR1)在二斑叶螨以不同虫口密度(15、25、35、45、50和55头螨/叶)取食不同时间(1、2、4和8 d)后的表达量变化情况。结果表明,以45-50头螨/叶的害螨密度分别取食抗、感螨木薯品种2 d后,LOX2、OPR3和JAR1的表达量均较螨害前显著提高,并且上述3个基因在抗螨木薯品种中的表达量显著高于感螨木薯品种,而DAD1的表达量随害螨密度的提高和取食时间的增加波动较大。在较高的害螨密度和较短的为害时间处理时,茉莉酸信号途径基因LOX2、OPR3和JAR1在抗螨木薯品种中的表达量显著高于感螨木薯品种,LOX2、OPR3和JAR1可能与木薯对二斑叶螨的抗性有关。     

木薯/花生间作对根际土壤微生态的影响

为了探明木薯/花生间作在增产增收的同时对土壤微生态的影响,研究木薯和花生以不同行距(30 cm,40 cm,50 cm)间作的根际土壤养分、微生物及相关酶活性的变化。结果表明:木薯/花生间作可增加根际土壤细菌、真菌、放线菌及总微生物数量和微生物多样性,30 cm间作行距的木薯、花生根际土壤微生物总数量分别比单作木薯、花生增加了129.6%和101.1%;间作根际土壤碱解氮、有效磷、有效钾和有机质含量相比单作增加,50 cm间作花生的根际土壤碱解氮、有效磷、有效钾量比单作花生增加了145.9%~195.9%,30 cm间作木薯的根际土壤有效钾、有效磷含量分别比单作木薯增加了161.8%和187.9%;木薯/花生间作的根际土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性活性相比单作升高,间作土壤脲酶和蛋白酶活性相比单作降低,30 cm间作木薯的根际土壤过氧化氢酶活性比单作木薯增加了59.2%,50 cm间作花生的根际土壤蔗糖酶活性比单作花生增加了97.4%。可见,木薯/花生间作可改善根际土壤微生态坏境,且适宜的间作行距更利于土壤养分含量和微生物数量的增加。     

广西两种能源植物种植对土壤动物多样性的影响

在广西武鸣地区以木薯(Manihot esculenta)平地为参照,于2012年7月从能源植物种类筛选(甘蔗(Saccharum officinarum)与木薯)、种植模式(套作与单作)和地形选择(坡地与平地)等方面,对主要能源植物甘蔗和木薯种植地进行了土壤动物和土壤环境质量的调查.结果表明:在甘蔗种植地,土壤动物的数量、多样性、生物学质量均出现了显著下降,特别是生物学质量下降幅度达53％(P=0.032);在木薯平地上套种花生(Arachis hypogaea)对土壤动物的数量、群落组成及生物学质量无明显影响,但生物多样性显著上升;地形选择对土壤动物的效果明显,坡地的土壤动物数量、生物多样性及生物学质量均出现普遍下降.这些结果表明,木薯比甘蔗更适合长期种植,且通过优化种植模式,选择适当地形还可以缓冲木薯种植过程对土壤生物多样性和土壤质量的负面影响,因此可初步断定在广西可以优先选择木薯作为一种长期发展的能源植物.