Litchi (Litchi chinensis Sonn.) is a valuable subtropical fruit tree with high-quality fruit. However, its economic benefits and sustainable development are restrained by a number of challenges. One major challenge is the lack of extremely early and late maturing high-quality varieties due to limited availability of varieties suitable for commercial cultivation and outdated breeding methods, resulting in an imbalanced supply and low price of litchi. Flowering time is a crucial genetic factor influencing the maturation period of litchi. Our previous research has highlighted the pivotal role of the LcFT1 gene in regulating the flowering time of litchi and identified a gene associated with LcFT1 (named as LcSOC1) based on RNA-Seq and weight gene co-expression network (WGCNA) analysis. This study further investigated the function of LcSOC1. Subcellular localization analysis revealed that LcSOC1 is primarily localized in the nucleus, where it acts as a transcription factor. LcSOC1 overexpression in Nicotiana tabacum and Arabidopsis thaliana resulted in significant early flowering. Furthermore, LcSOC1 was found to be expressed in various tissues, with the highest expression in mature leaves. Analysis of spatial and temporal expression patterns of LcSOC1 in litchi varieties with different flowering time under low temperature treatment and across an annual cycle demonstrated that LcSOC1 is responsive to low temperature induction. Interestingly, early maturing varieties exhibited higher sensitivity to low temperature, with significantly premature induction of LcSOC1 expression relative to late maturing varieties. Activation of LcSOC1 triggered the transition of litchi into the flowering phase. These findings demonstrate that LcSOC1 plays a pivotal role in regulating the flowering process and determining the flowering time in litchi. Overall, this study provides theoretical guidance and important target genes for molecular breeding to regulate litchi production period.

作为改革的重要课程之一的生物统计学是植物保护专业、农学专业和园艺专业的学类核心课,主要培养学生正确选择和应用统计方法解决科学研究中遇到的问题,培养学生独立解决问题的能力以及科学素养,为后续毕业设计及科研工作打好基础.针对新农科背景下农科类专业生物统计学课程的教学现状进行调查研究,发现该课程存在教学手段单一,课程内容枯燥,学生缺乏学习兴趣,偏重理论学习和计算过程,缺乏解决问题为导向的实践训练,统计软件使用能力弱,教学与实际应用脱节问题,无论教学资源还是教学手段都很难满足"新农科"建设对于人才培养的需求.针对生物统计学课程教学过程中面临的急须解决的问题,构建"翻转课堂+虚拟仿真实践"的教学模式,从改革教学模式和教学方式、调整和优化教学内容等方面进行探索,以培养学生严格、严谨的统计学思维,提高学生的创新思维能力和解决实际科研问题的综合能力.

对新发现的特早熟龙眼实生变异单株"桂丰早",采用主栽品种"石硖""储良"作为对照品种进行SCoT分子标记鉴定,并在广西南宁、大新、龙州、钦州和广东茂名、湛江等不同产区布置开展区域引种试验.通过连续4年多点种植观察和分析测试,结果表明:"桂丰早"龙眼与"石硖""储良"对比,在植物学性状、生长结果习性、SCoT分子标记不同引物扩增带均具有明显的差异;"桂丰早"龙眼适应性强,在各地均表现特早熟性状稳定,不同年份不同产区均比同一果园的"石硖"早熟7～15 d,且早结性、丰产性强,果大质优,综合性状优良,认为"桂丰早"适合我国龙眼主产区推广种植,以期缓解目前我国龙眼品种结构不合理、熟期过于集中、效益不好等严重制约产业发展的瓶颈问题."桂丰早"于2021年12月30日获植物新品种授权命名.

'宝石1号'晚香'和'福晚8号'是2017年从福建省农业科学院果树研究所引进到广西南宁市的龙眼新品种(系).为研究其在本地的生长发育和开花结果规律,该文以广西主栽品种'石硖'和'桂明1号'为对照材料,研究其树体生长发育情况、产量、物候期、开花和落花落果规律及雌花开放数与温湿度的关系.结果表明:引进的3个龙眼新品种(系)高接后的植株长势和产量与'石硖'相近,'宝石1号'的单穗重最重,其次是'福晚8号','晚香'与2个主栽品种相近;'福晚8号'的果实成熟期最晚,生育期最长,达196 d,比'桂明1号'长15 d.'宝石1号'的花期最长,'晚香'的最短,3个新品种(系)的雌雄花开放顺序均为"雄-雌-雄-雌-雄",'宝石1号'和'福晚8号'的雌雄花相遇时间较长,为18～19 d;3个龙眼新品种(系)在南宁均有3次落果高峰期,落果主要集中在6月份的第二次生理落果期.3个龙眼新品种(系)的雌花开放数与花前温湿度的关系密切,花期前后一定的温湿度范围内,较高的温度和较低的空气湿度有利于'宝石1号'和'福晚8号'的雌花开放,而较低的温度和较高的空气湿度有利于'晚香'的雌花开放.综上结果表明,3个引进的福建龙眼新品种(系)在广西均能正常开花结果且表现较好,'宝石1号'较早熟,'福晚8号'成熟期最晚、雌雄花相遇时间长且落果率较低.

本文以'桂丰早''桂冠早''桂龙1号''古山2号''石硖'5个早熟品种(系)为材料,研究不同品种(品系)果实生长发育和品质变化规律.结果表明:在果实发育过程中,5个早熟龙眼品种(系)的横纵径、单果重、可食率、色差a*和c*值均呈上升或波动上升;色差L*和b*值呈快速上升后缓慢波动;可溶性固形物含量和大多数品种的维生素C呈先快速上升后缓慢下降;色差h°值和大多数品种的可滴定酸呈逐渐下降或波动下降;可溶性糖在成熟前是逐渐上升的,到后期则波动变化;可溶性蛋白呈"M"或"W"型波动;'桂丰早'和'桂冠早'比'石硖'提前1周进入成熟期;'桂龙1号'的退糖最慢;'桂丰早'的横径、单果重及可溶性蛋白质含量最大,'桂冠早'的纵径最大,'桂龙1号'的可溶性固形物含量、维生素C和可溶性糖含量最高而可滴定酸含量最低,'石硖'的可食率最高;综合评价成熟期的果实品质,则'桂丰早'最佳,其次是'石硖',最后是'桂龙1号''古山2号'和'桂冠早'.

以龙眼成熟叶片为材料,克隆龙眼MYB-related基因家族TRF2-like基因,命名为DlTRF2-like,并对其进行生物信息学和表达模式分析.DlTRF2-like基因属于MYB-related家族的TRF-like亚家族,ORF长度是909 bp,编码含有302个氨基酸残基的蛋白,预测该基因定位于细胞核,同源基因进化分析表明龙眼DlTRF2-like与阿月浑子PvTRF2-like亲缘关系最近.利用实时荧光定量PCR检测DlTRF2-like基因在'四季蜜'龙眼不同组织及乙烯利和多效唑处理后不同时间的相对表达量.结果表明:DlTRF2-like在龙眼不同组织中均有表达,在花芽中表达量最高;乙烯利和多效唑处理后,DlTRF2-like基因的表达量明显高于对照,推测DlTRF2-like响应乙烯利和多效唑信号促进龙眼成花.

以龙眼成熟叶片为材料,利用实验室构建的龙眼转录组数据库,筛选出DlWRKY57基因cDNA序列,对其开放阅读框(ORF)进行克隆和生物信息学分析.结果表明,DlWRKY57基因ORF长度为894bp,编码297个氨基酸,此蛋白属于WRKY基因家族中的Ⅱa类,存在1个WRKY结合位点.通过生物信息学分析表明,该蛋白属于非跨膜亲水蛋白,预测定位于细胞核,存在45个氨基酸磷酸化位点.其二级结构由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链构成,其中无规则卷曲为二级结构中最主要的结构元件,并且二级结构与三级结构预测结果高度一致.同源基因进化树分析表明该基因与木薯亲缘关系最近.以pMD18-T和pBI121载体为基础,成功构建了植物超表达载体pBI121-D1WRKY57,利用农杆菌花序法转化拟南芥,经PCR分子检测,获得含DlWRKY57基因的拟南芥植株,该超表达载体的遗传转化为DlWRKY57基因功能的深入研究提供依据.

为研究龙眼新品种(系)在广西南宁市的果实发育和品质变化规律,以引进的'福晚8号'晚香'宝石1号'3个龙眼新品种(系)及广西主栽品种'石硖'和'桂明1号'为试验材料,定期观测果实发育过程中的纵横径、单果重、可食率、果形指数、可溶性固形物(TSS)、维生素C、可溶性蛋白质、可滴定酸、可溶性糖等的变化规律,试验结果表明:5个龙眼品种(系)在果实成熟期,'晚香'的单果重最大,其次是'宝石1号'福晚8号'和'桂明1号','石硖'最小.果实成熟期'福晚8号'的可食率最大,其次是'晚香'和'宝石1号',均高于'桂明1号'和'石硖'.果实成熟期和TSS达到最大值的时间以'石硖'最早,'宝石1号'次之,然后是'桂明1号'福晚8号'和'晚香'的成熟期最迟.退糖速度以'桂明1号'最慢,其次是'福晚8号'晚香'和'石硖','宝石1号'退糖速度最快.'福晚8号'和'桂明1号'的维生素C含量在达到最大值时高于其他品种,其次是'晚香'和'宝石1号','石硖'的较低.可滴定酸含量在果实发育前期以'桂明1号'和'福晚8号'的较高,其次是'宝石1号','石硖'和'晚香'较低,果实发育后期以'桂明1号'晚香'宝石1号'和'福晚8号'较高,'石硖'的最低.引进的'福晚8号'和'晚香'表现为晚熟、果大肉厚、果实品质较好,'宝石1号'表现为早中熟、果大肉厚、果实品质较好,可以作为广西良好的中晚熟品种(系)引种材料,具有较好的推广应用价值,可丰富广西的龙眼品种结构.

以龙眼成熟叶片为材料,通过转录组测序及生物信息学分析得到龙眼ZAT10基因全长序列,命名为DlZAT10(GenBank登陆号:MT117769),进一步设计特异引物对其开放阅读框(ORF)全长序列进行克隆和生物信息学分析.DlZAT10基因属于C2H2锌指蛋白家族的C1-2i亚家族,ORF长度为738 bp,编码245个氨基酸,无内含子,有2个典型的C2H2结合位点.该蛋白属于非跨膜亲水蛋白,预测定位于细胞核,存在40个氨基酸磷酸化位点.其二级结构主要由无规则卷曲,以及α-螺旋和β-折叠构成,二级结构与三级结构预测结果高度一致.同源基因进化树分析表明,该基因与柑橘和阿月浑子亲缘关系最近.同时成功构建了植物超表达载体PBI121-DlZAT10,为DlZAT10基因功能的深入研究奠定了基础.

[目的]探究龙眼新品系桂丰早在南宁产区的开花习性和果实生长数学模型,为制定高产优质栽培管理措施提供理论依据.[方法]通过系统研究桂丰早龙眼的开花习性、果实生长发育和主要品质指标的动态变化规律,选用4种理论生长方程对果实纵径、横径、果形指数、单果质量、果皮质量、果皮厚度、果核质量、果肉质量、可食率、可溶性固形物含量(TSS)10个指标进行拟合,以花后天数(x),各指标生长变化(y)构建非线性回归方程,以各指标增长速率(g)绘制导函数方程,确定果实生长和品质指标动态变化的最优数学模型.[结果]在南宁桂丰早的花期约为24d,先开雄花,花后12 d雌花开放量达到最高峰,在雌花开花数量较多的花期开放的雄雌花比例为2:1;各指标的最优拟合方程如下:果实纵径(y2)、单果质量(y4)、果肉质量(y8)、可食率(y9)和TSS(y10)为一元二次项方程(y2=-0.001x2+0.285x+3.094、y4=-0.002 x2+0.445 x-17.962、y8=-0.002 x2+0.399 x-17.953、y9=-0.02 x2+4.182 x-151.845和 y10=-0.012 x2+2.380 x-94.493);果实横径(y,)、果形指数(y3)和果皮厚度(y6)为一元三次项方程(y1=-2.405×10-5x3+0.003 x2+0.146 x+2.067、y3=7.822×10-7x3-5.878×10-5x2-0.009 x+1.542和y6=6.551×10-7x3-0.019x+1.610);果皮质量(y5)和果核质量(y7)为 Logistic 方程[(y5=2.75/(1+11.80e-0.024x)和y7=1.94/(1+1.70 e-0.031x)];果实发育期间各指标的增长速率为:果实横径和果皮质量为逐渐递增到最高值后就逐渐递减;果形指数为逐渐递减到最低值后逐渐递增;果实纵径、单果质量、果核质量、果肉质量、可食率和TSS为逐渐递减;果皮厚度逐渐递增.相关和偏相关分析表明,除果皮厚度外,其余指标两两间大都呈显著或极显著相关.[结论]基于果实发育天数构建果实发育的曲线拟合方程和导函数能较好地反映桂丰早龙眼果实的生长发育动态,该生长模型的建立在桂丰早生产上可用于品质预测和指导制定合理的优质栽培技术措施.

荔枝龙眼属于南方重要的经济作物,种植面积广,管理难度大,化学调控在龙眼荔枝生产上起到重要作用.基于多年实践经验,该文分析了荔枝龙眼化学调控现状以及存在的诸多问题,并提出了相应的对策建议.

广西荔枝生产进入了"瓶颈期",品种结构单一、成熟期过于集中、导致价格低迷,丰产不丰收等问题凸显,广西荔枝品种高接换种势在必行.为有效引领荔枝生产,本文从广西实际出发,就各产区荔枝高接换种品种推荐及方法选择提出个人见解.

影响冬梢抽生的主要因素 1)荔枝采收后培养最后一次秋梢老熟的时间偏早,就有可能抽生冬梢. 2)树势过旺,或者偏施氮肥的荔枝树,最后一次秋梢叶片转绿后顶芽不易停止生长,容易抽生冬梢. 3)最后一次秋梢转绿后,不及时采取控梢措施抑制营养生长,也会导致冬梢抽生.

目的:以龙眼成熟叶片为试验材料,研究Myb-related基因在龙眼中的表达情况,初步推出侧该基因的功能.方法:通过转录组测序及生物信息学分析得到龙眼Myb-related R1基因全长序列,进一步设计特异引物对其开放阅读框(ORF)全长序列进行克隆和生物信息学分析.结果:Myb-related-R1基因与SANT超家族基因片段有相似之处,ORF长度为879bp,编码292个氨基酸,有1个Myb结合位点.该蛋白属于非跨膜亲水蛋白,亚细胞定位预测定位于细胞核,存在35个氨基酸磷酸化位点.其二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成,二级结构与三级结构预测结果高度一致,同源基因进化树分析表明,该基因与阿月浑子蛋白组亲缘关系最近.结论:根据其他物种该基因的功能及生物信息学软件预测结果,可初步推测该基因功能与染色体端粒结构有关,且与花青素合成有关.

[目的]为促进荔枝产业的可持续发展,探索密闭园改造技术.[方法]通过密闭荔枝树在不同时间进行回缩修剪,根据树冠枝梢密闭程度,在不同方位从基部疏除中、大枝1～5条,每棵树选留3～4条分布均匀的骨干枝按1.5～1.8m高度进行平台式回缩修剪.比较不同时间的回缩修剪对次年荔枝成花坐果的影响.[结果]在良好的栽培技术调控下,以2月份至5月份对密闭荔枝树回缩修剪,次年成花坐果良好;6月份及7月份采果后回缩修剪,次年无法成花挂果.[结论]不同时间回缩修剪,抽发枝梢次数和枝梢生长量有所不同.回缩修剪改造越早,发梢次数越多,更容易形成树冠,冠幅生长量和叶绿层厚度越大,枝梢适时老熟可能性越大,次年成花坐果恢复产量越有把握.密闭园改造必须在5月份完成.

锌指蛋白(zinc-finger protein,ZFP)因其具有指状结构特征且能与锌结合而得名,是真核生物中最重要的转录因子之一.锌指蛋白主要通过与核酸的相互作用,如与单链DNA、RNA结合或RNA/DNA双向结合以及蛋白—蛋白互作来激活或抑制基因的转录,在植物的基因表达与调控、生长发育与衰老、非生物胁迫及生物胁迫等过程中发挥着重要的作用.本文对锌指蛋白转录因子的结构、分类、生物学功能以及调控机制等方面进行了综述,以期为今后锌指蛋白的深入研究提供参考.

[目的]克隆龙眼MYB-related基因家族中MYB14基因,并对其进行生物信息学分析和基因表达载体的构建,为进一步研究该基因的生物学功能提供基础数据.[方法]通过转录组测序及生物信息学分析得到龙眼MYB14基因全长序列,进一步设计特异引物对其开放阅读框(ORF)全长序列进行克隆和生物信息学分析,同时构建超表达载体.[结果]MYB14基因属于MYB-related家族的TBP-like亚家族,ORF长度831 bp,编码276个氨基酸,有一个MYB结合位点.该蛋白属于非跨膜亲水蛋白,亚细胞定位预测定位于细胞质,存在57个氨基酸磷酸化位点.其二级结构主要由无规则卷曲以及 α-螺旋构成,二级结构与三级结构预测结果高度一致,同源基因进化树分析表明该基因与大麻亲缘关系最近,同时成功构建了植物超表达载体pBI121-MYB14.[结论]本研究克隆得到了龙眼MYB14基因,成功构建表达载体pBI121-MYB14,为该基因功能的研究奠定了坚实的基础.

以“桂冠早”龙眼为试材,随机选择12株长势相近植株施用氯酸钾,设置叶面喷施、土施、叶面喷施+土施和对照(清水)等4个处理,观测不同处理开花结果状况,并测定叶片叶绿素和碳水化合物含量以及果实品质,明确氯酸钾对龙眼成花和花期调控的影响.结果 表明,施用氯酸钾可以在一定程度上促进龙眼成花,降低落果率并提高产量,但果实品质会受到一定影响.12月初施用氯酸钾对龙眼正季开花有一定的推迟作用,但推迟效果并不显著.其中,催花效果最好的是叶面喷施+土施处理,土施次之,叶面喷施作用不明显.

WRKY转录因子是植物中最大的转录调控因子家族之一,是调控植物许多生物过程信号网络的组成部分.WKRY转录因子具有多种生物学功能,在植物的生长发育和衰老、非生物和生物胁迫等过程中发挥着重要的作用.在DNA水平上,WRKY转录因子可与靶基因启动子中的W-box TTGAC(C/T)结合,通过自调节或交叉调节激活或抑制下游基因的表达调控其反应.在蛋白水平上,WRKY转录因子可以与多种蛋白相互作用,包括MAP激酶、组蛋白去乙酰化酶、抗性R蛋白、多种转录因子等,调节植物的生长发育或各种应激反应.对WRKY转录因子的结构特征、生物学功能、调控机制和网络等方面进行了综述,有助于更加全面了解其在植物中的作用.

以石硖龙眼成年树为试验材料,通过喷施0、10、30、50和70 mg/L的外源亚硒酸钠,测定叶片和果实矿质营养元素含量及果实品质,研究叶面喷施亚硒酸钠对龙眼树体营养和果实品质的影响.结果表明:叶面施硒能显著提高龙眼叶片和果实中硒含量.叶片和果实中硒含量与外源硒浓度呈显著性正相关.硒浓度为70 mg/L时,果实硒浓度为10.35μg/kg,达到富硒水果标准.施硒能提高龙眼果实横径、 纵径、 单果重,对果实可食率、 可溶性固形物含量、 维生素C含量和可滴定酸含量无明显影响.外源施硒对叶片、 果肉、 果壳和果核中各元素的影响与外源硒浓度和器官差异有关,对不同矿质元素的影响表现为果核>果壳>叶片>果肉.施硒能降低龙眼果核和果壳中全氮、 全磷、 全钾、 钙和镁含量,外源硒浓度与果核中全氮、 全磷、 全钾、 钙和镁含量呈极显著负相关关系,与果壳中全磷和全钾含量呈极显著负相关关系;低浓度硒能降低叶片和果肉中全氮、钙和镁含量,提高叶片和果肉中全磷含量以及叶片中全钾含量;高浓度硒能提高叶片全氮、 钙和镁含量以及果肉中钙和镁含量,降低叶片和果肉全磷和全钾含量.由此可见,叶面施硒能提高果实中硒含量,降低矿质元素含量,改善果实品质,叶面喷施70 mg/L亚硒酸钠时,达到富硒龙眼果实标准.