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2600060005
云南
S435.111.4
基础研究
农业服务业
稻瘟病菌是全球十大病原真菌之一,除侵染水稻外,还可侵染小麦等50多种禾本科植物。近年来,其种内微进化导致小麦瘟致病型出现,在南美、非洲、孟加拉国等地大暴发,造成40~100%的产量损失,严重威胁作物生产和粮食安全。针对“病原菌微进化驱动作物抗性失效”这一国际前沿科学问题,项目组在3个国家级项目资助下,结合群体遗传学、生物信息学、基因组学、关键致病基因结构变异及致病表型组学方法,开展了长达27年的系统研究,取得以下成果:
1. 基于云南(稻瘟病菌起源中心及水稻多样性分化中心)不同稻区的1000余份菌株资源,通过“基因型-单倍型-致病表型”关联分析,首次系统解析了5个关键无毒基因在稻瘟病菌起源中心的分子进化规律及功能失效机制。(1)分别鉴定出AVR-Pita1、AVR-Pia、AVR-Pii、AVR-Pik/km/kp/kh和AVR-Pizt等5个关键无毒基因的祖先单倍型及其进化衍生的13、0、2、5、9个新单倍型(分别占已报道单倍型的23.2%、0%、66.7%、50.0%、55.0%);从中鉴定出毒力增强的有毒单倍型15个;构建了这5个无毒基因的单倍型进化网络。(2)首次报道AVR-Pita1(D55N)、AVR-Pii(H49Y)、AVR-Pik/km/kp(M78K)三个核心氨基酸位点的突变是突破水稻Pita1、Pii、Pik抗性基因介导的抗性、导致品种抗性“丧失”的关键机制。(3)创新性发现AVR-Pizt基因存在反转座子插入、移码突变、非AUG起始翻译延伸等新型变异形式,其中前两者导致无毒功能丧失;在AVR-Pik位点中鉴定出新无毒基因AVR-Pikh及毒力增强单倍型H02、H03;系统解析了AVR-Pik位点的阶梯式进化关系及其伴随毒性增强的新变异。(4)探明了多个无毒基因变异的地理分布模式;明确了Pikh等5个抗病基因在粳稻区的核心利用价值,为精准利用其进行抗病育种提供了重要的理论依据与实践指导。
2. 系统解析了5种不同寄主来源稻瘟病菌在基因组水平上的组成特征:首次发现,与水稻稻瘟病菌群体相比,远源菌株基因组存在多种显著变异形式,包括大片段的缺失、高频InDel事件以及基因家族收缩(减少147个基因家族)等重要特征。率先完成稻瘟病菌香蕉致病型的基因组测序与序列登记,成功向GenBank提交了8个菌株的基因组序列数据。
3. 首创性建立了稻瘟病菌种内微进化的高效检测技术体系:基于种内变异驱动致病表型变异的基因组微进化精细解析,通过比较基因组学方法,精准鉴定出小麦致病型基因组中的关键特异基因;在此基础上,创新性开发了基于Cas12a的田间适用型核酸快速检测技术。该技术可在30分钟内完成小麦致病型的高精准鉴定,灵敏度高达0.001μg/μL DNA,为小麦稻瘟病的早期预警和精准防控提供了高效、精准的技术支撑。
经第三方评价,研究成果达国际先进水平。在Engineering、BMC Plant Biology等期刊发表论文19篇,总引368次,获授权发明专利1项,出版学术专著1部。国际权威学者对该研究给予高度评价:美国国家科学院、英国皇家学会、欧洲分子生物学组织(EMBO)三院院士Jonathan D. G. Jones教授在Plant Cell(2022)中引用本研究,认为“提供了AVR-Pik与Pik特异识别及其阶梯式进化模式的直接证据”;发展中国家科学院院士、孟加拉国家科学院院士Tofazzal Islam教授在Trends in Biotechnology(2023)发表专文评述,认为该研究“革新了植物-病原菌互作机制研究范式与田间诊断技术体系”。
稻瘟病致病性变异机制抗病育种水稻
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2500020596
四川
TS251.52
应用技术
屠宰及肉类加工
牦牛是青藏高原牧区牧民重要的生产和生活资料。牦牛肉是一种蛋白质含量高、脂肪低、胆固醇低、维生素和矿物质含量丰富的特色优质肉类资源,也是牧民的主要动物性食物。做大做强牦牛肉加工产业是加快中国青藏高原民族地区经济发展、改善牧民生活和促进民族团结的重要举措。然而,在推进牦牛肉加工产业转型升级过程中,存在3大技术瓶颈:(1)牦牛肉加工适宜性不明确,冷鲜牦牛肉和优质产品加工控制机理不清楚;(2)牦牛肉差异化加工新技术和安全保障技术缺少;(3)加工产品种类少、附加值低,生产线落后、缺少高原专用核心装备。针对上述问题,项目组历时16年,系统开展了牦牛肉保鲜加工增值关键技术创新与应用研究,实现了牦牛肉加工技术标准化和产业提质增效,取得以下创新成果:
1.首次解析了牦牛肉加工适宜性及差异化加工过程品质变化机理。系统阐明了牦牛肉电击晕嫩化、乳酸喷淋结合热巴杀减菌机制,明确了不同品种、不同部位和不同排酸时间的牦牛肉品质特性和加工适宜性;揭示了天然小分子物质与牦牛肉蛋白互作效应,解析了天然小分子物质与蛋白质结构作用、产品品质形成及抗氧化保护的机理;利用蛋白质组学技术发现了牦牛肉嫩度、色泽等品质特征的标志蛋白并确证了其表征机制;揭示了牦牛肉超声波快速腌制、乳酸菌共发酵、风干过程水分迁移对产品色泽、风味、质构及保藏的影响规律。
2.研创了牦牛肉及其副产物加工新技术和质量安全快速检测新方法。开发了牦牛肉低温耦合天然抗菌抗氧化保鲜膜保鲜技术,研发了基于香蕉花黄酮、小红蒜多酚等小分子提取物复配的调理牦牛肉专用天然保鲜剂;创建了风干牦牛肉颜色-风味-质构一体化控制、高原低温定量卤制保质、动植物蛋白重组调味等牦牛肉精深加工关键技术;研建了牦牛血红素糖基化稳定、牦牛血肠高抗氧化加工、牦牛肝磷酸化肽制备等副产物综合利用关键技术,并构建了基于生物基因差异化的牦牛肉、副产物及其制品掺假鉴别,基于质谱差异化的重金属和农兽药残留快速检测技术,率先确证了高原企业HACCP关键控制点。
3.创新开发了牦牛肉及副产物系列新产品,创新集成了加工生产线。开发了精细分割、调理、风干、发酵、酱卤、风味酱等八大系列60余种牦牛肉产品,自主研制了高原专用的牦牛肉斩拌、风干、低温卤煮、低压定量精准分装等首台(套)关键设备4个,集成构建了牦牛肉分割保鲜、精深加工、副产物综合利用成套生产线。
该项目获授权专利35件,其中国际发明专利3件、国家发明专利8件、实用新型22件;发表高质量论文108篇,出版著作3部,制定行业标准2项、地方标准1项、团体标准1项。近三年,累计建立和改造加工生产线17条,新增销售收入33.21亿元,新增利润2.54亿元,带动牧民就业600余人次,成果产生了显著的经济、社会和生态效益。
成果评价专家委员会一致认为:整体技术处于国际先进水平,其中牦牛肉低温耦合天然抗菌抗氧化剂保鲜、高原低温定量卤制保质技术达到国际领先水平。
牦牛肉保鲜加工副产物综合利用
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2600140528
甘肃
S634.1
基础研究
蔬菜、园艺作物的种植
大白菜(Brassica rapa pekinensis)属十字花科芸薹属,性耐寒,是中国高原夏菜主栽品种之一,经济效益显著。在其生长发育过程中,面临着各种极端环境挑战,如极端温度、干旱、盐碱等,这些会激发植物一系列的形态变化和生理生化反应,并且严重影响了作物的产量和品质。植物会进化出复杂的机制应对有害条件,其对环境条件变化的反应是由一系列信号网络介导的,这些信号网络引起下游反应,包括基因表达和转录调控的变化。类似于自由基诱导的细胞死亡1(SROs)是植物特有的小蛋白家族。SRO蛋白在植物对生物和非生物胁迫的响应中起着重要作用。该研究在大白菜中鉴定出12个BrSRO基因,并明确了其在非生物逆境下的表达谱,且对候选基因BrSRO5、BrSRO9进行了功能验证。
研究主要结果如下:BrSRO基因的氨基酸数在77~779 aa之间,等电点在6.02~9.6之间变化。在12个BrSRO基因中,11个随机分布在7条染色体上,而BrSRO12则分布在未分配的支架上。系统发育分析表明,拟南芥、香蕉、水稻、番茄茄、玉米和白菜6种植物的SRO蛋白可分为11个类群。富含外显子的BrSRO6和包含15个外显子的BrSRO12聚集在k组,这12个基因都有motif 2,说明motif 2是一个相对保守的motif。BrSRO基因中含有许多激素和应激反应元件。采用实时荧光定量PCR分析高温、干旱、盐和低温条件下12个BrSRO基因的相对表达量。结果表明,BrSRO8的相对表达量在高温条件下显著上调。BrSRO1、3、7、8和9的相对表达量在低温处理下较高。响应干旱和盐胁迫的上调基因分别为BrSRO1、5、9和BrSRO1、8,这些结果表明这些基因对不同的非生物胁迫有一定的响应。另外,异源超表达BrSRO5和BrSRO9基因至拟南芥后的生长生理指标结果显示BrSRO5、9可以在高温和干旱处理下较野生型增强抗氧化酶活性、提高渗透调节物质含量、减少活性氧积累、增加叶绿素含量,显著增强细胞膜透性,从而抵抗逆境胁迫。并且通过VIGS技术获得的白菜沉默株系的生长生理指标从反面证明了BrSRO5、9具有抵抗高温和干旱的功能。项目研究结果明确了大白菜SRO基因家族成员BrSRO5和BrSRO9具有抗高温和干旱的功能,具有重要的理论研究价值。这一研究结果不仅为植物SRO基因的研究提供理论参考,而且为白菜抗逆分子育种提供重要的基因资源。
试验中存在以下问题:1.白菜的再生受基因型影响很大,试验中所用白菜品种再生率低,未能成功获得再生株系,最终影响了白菜遗传转化试验的开展。2.外源激素配比对白菜外植体再生影响很大,前期在筛选适宜外植体再生的最佳激素配比过程中耗费了大量时间。
大白菜基因家族成员鉴定分析分子育种
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2400061771
安徽
S567
基础研究
中药材的种植
课题来源与背景:该成果来源于2020年安徽省科技重大专项项目“多花黄精新品种推广及深加工”(202003c08020004),2023年9月完成。该项目在金寨县燕子河镇建成黄精种植示范基地100亩,带动周围种植黄精6000余亩;形成“多花黄精快繁关键技术研究与应用”、“大别山区多花黄精林下栽培关键技术研究与应用”两项新技术;建成米斛黄精配制酒生产线一条,另改造黄精果脯生产线一条;研制米斛黄精酒1号等五个新产品,并实现产业化。
技术原理及性能指标:项目通过多花黄精种苗规模化生产技术研究,建立从“种子播种→芽→愈伤诱导→丛生芽诱导→生根壮苗→育大苗→炼苗→驯化→成苗”的人工快繁技术体系,形成了新技术“多花黄精种苗产业化繁育关键技术”。包括以下关键技术环节:
第一:多花黄精果实采收后宜在4℃-5℃条件下贮藏8天左右再播种,播种前采用在GA3浓度为100mg/L,处理24h,以1/2MS+1%添加剂培养基和MS+1%添加剂培养基播种为宜,其种子萌发率高且芽长势好;第二:MS+2.0BA+0.2NAA+10%香蕉+1%添加剂培养基的增殖率最大,达到5.8倍;第三:MS+0.6BA+1.2NAA+10%土豆是愈伤分化成芽的理想培养基;第四:MS+1.0NAA+15%香蕉+2%添加剂和1/2MS+1.0NAA+15%土豆+2%添加剂是最适合生根壮苗的培养基;第五:含20mg/L多花黄精提取液的培养基是黄精组培大苗培养的适宜培养基;第六:黄精组培苗开瓶锻炼4d较适于驯化移栽。
技术的创造性与先进性:查新结果(报告编号:2021C0504883)表明:在多花黄精快繁技术研究与应用中,采用组织培养大苗的培养基,尤其是在培养过程中添加多花黄精提取液,刺激黄精生长,得到高质量多花黄精组培大苗种苗,国内未见有文献报道,处于领先地位。
技术的成熟程度,适用范围和安全性:利用黄精种苗繁育技术,生产种苗400万株,在金寨县燕子河镇建成黄精种植示范基地100亩,带动周围种植黄精6000余亩,产生较好的社会及经济效益。
应用情况及存在的问题:该种苗繁育技术已经在金寨森沣农业科技开发得到推广应用,在果子园乡带动农户种植近2000亩,林下种植近5000亩。该种苗繁育技术的繁殖系数仅仅5.1,大面积推广时候种苗繁育速度不够,繁殖系数有待进一步提升。
历年获奖情况:项目刚刚完成,尚未报奖。
黄精种苗繁育多花黄精提取液
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2400170502
福建
R532.1
基础研究
医院
从1983年至2021年科研团队对中国作物线虫病害发生状况进行调查分析,并研创了病害诊断与防控技术。遵循理论源于实践再指导实践的理念,以近四十年的研究成果和实践经验为基础创作科研专著《中国作物线虫病害研究与诊控技术》,该著作2021年获国家出版基金立项并由福建科技出版社出版,2023年获第35届华东地区科技出版社优秀科技图书一等奖。
项目主要科学成果:
(一)基础研究有重大发现:1、首次揭示了中国作物线虫病害发生规律的六大特性:隐蔽性,普遍性,复杂性,积累性,顽固性,种苗土壤传播。2、首次明确了中国作物线虫病害的普遍性和严重性:从中国粮、棉、油、烟、茶、蔬菜、果树、林木、花卉、药材、牧草和草坪等100多种作物上诊断了由根结线虫、胞囊线虫、根腐线虫、穿孔线虫、半穿刺线虫、茎线虫、肾形线虫、潜根线虫、滑刃线虫、针线虫、矮化线虫、螺旋线虫、环线虫、粒线虫等24种重要作物病原线虫引起的作物线虫病害。发现新的作物线虫病20种,中国新记录作物线虫病害12种。3、首次查明中国植物线虫物种多样性并发现多个新种:查明作物病原线虫29属,83种;发表了7个病原线虫新种:花生茎线虫(D.arachis);茶花拟鞘线虫(H.camellia);福建拟鞘线虫(H.fujianensis);柑橘根结线虫(M.citri)、龙眼根结线虫(M.dimocarpus)、闽南根结线虫(M.minnanica);甘薯拟短体线虫(P ratylenchoides batatae),确认中国甘薯茎线虫(D.destructor)分化为2个基因型。4、首次发现入侵的外来有害生物疫情-一类检疫对象香蕉穿孔线虫(Radophorus similis)。
(二)应用基础研究有重要创新:1、构建了作物线虫病害诊断和监测技术体系:制订了作物线虫病害的诊断程序和诊断技术,发明了线虫电镜标本CLPG组织导电技术。2、创制了香蕉穿孔线虫疫情处置程序“疫情报告、疫区封锁、勘验取证、铲除扑灭、监控监测”和“烧、杀、隔、封、饿、阻”疫情铲除技术。3、研制了水稻、果树、蔬菜、食用菌线和中药材等作物线虫病的绿色防控技术。4、发明了利用几丁质培养基筛选杀线虫微生物的新技术和利用虾蟹壳制备杀线虫微生物产品的新工艺。
(三)研究具有前瞻性:福建省植物线虫学科建设取得一批成果植物线虫学科是中国植保领域的新兴学科。通过项目驱动完成了福建省植物线虫学科建设:组建了植物线虫学的教学科研团队,完善了本科生和研究生的植物线虫学教学课程设置,出版与作物线虫病相关的著作教材8本;成立了植物线虫学研究室,承担了国家和省部级科研项目40多项;培养了一批线虫学人才,截至2020年有2000多名植保本科生接受了植物线虫学培训;培养植物线虫学相关的博士、硕士研究生80余人。
综上所述,该项目有多项重大科学发现,有较强的理论性、创新性和前瞻性。
线虫病害诊断生物疫情电镜标本
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2500031331
山东
X712
应用技术
环境治理
农业废弃物是在农业生产过程中产生的生产副产品,如渔业生产过程中产生的动物残余废弃物、农业生产过程中的农作物秸秆等、农林生产加工过程中产生的植物类谷壳、果皮、锯末、加工类残余废弃物及农村生活垃圾等。中国是农业大国,据估计,中国每年各类作物秸秆生产量达到6.5亿吨以上,其中秸秆直接还田的约2.1亿吨,畜牧业系统转化利用的约1.2亿吨,工业原料约1亿吨,每年剩余量达近2亿吨。生活垃圾中废弃天然高分子的种类也很多,如核桃壳、椰子壳等,提取棕榈油后剩余90%的棕榈渣中纤维素、半纤维素、木质素各占1/3;香蕉皮中含有大量的果胶、纤维素、木质素等。此外,人类在生产、使用农副产品的同时,也产生大量废弃物,中国年产500多万吨蔗渣,干蔗渣中含纤维素(59%)、木质素(21%)、及多缩戊糖(20%);国内食品行业每年产生约2千万吨湿豆渣,干豆渣富含纤维素(50%以上)、蛋白质(16%~34%)。全球每年产生约1千亿吨作为副产物的甲壳素,工业生产的废弃甲壳素约1万吨。角蛋白是农副产品使用过程中被废弃最多的蛋白质,中国年产生家禽羽毛70多万吨,其中动物毛发和家禽羽毛中角蛋白含量超过90%,除少部分作为保暖填充材料外,绝大部分被废弃。部分植物蛋白(如玉米醇溶蛋白、大豆分离蛋白)作为副产物也没被有效利用。农业废弃物处理问题日益成为农业可持续发展领域的重要课题。农林废弃物产量巨大,可再生且再生周期短、可生物降解、环境友好,因此开发农林废弃物的价值具有广泛而深远的意义。课题组研发了可有效控制农田氮磷流失和保持土壤水分的系列土壤改良型秸秆基、羽毛蛋白基高吸水性树脂,并在此基础上进一步研制出用于土壤保水、增肥的系列肥料缓释型高吸水性树脂,实现了材料性能的可控合成,为新型、高性能、多功能、环境友好型农用高吸水性树脂的研制提供了新理论和新方法。
这条生物质资源化路线,可将农林固体废弃物转化成用于农田保水、保肥和增肥的农用高吸水性树脂材料,实现了农林固体废弃物高值化利用,真正实现“取之于农,用之于农”,具有广阔的市场应用前景。此外,针对环境水体污染的特点,课题组利用生物质研发了一系列可用于水体营养盐和重金属高效富集、回收和再利用的水凝胶材料。这类材料由于其独特的三维网络结构,可实现对水体中重金属的快速响应和高效富集,可用于重金属废水的高效治理和环境污染应急处理;吸附了重金属的水凝胶材料可原位制备纳米金属和金属晶体,用于工业催化,可有效实现重金属的资源化和循环化利用按照本设计的材料工业路线,将含重金属的水体快速净化,10min就可以实现不同重金属的高效去除,吸附容量根据生物质模板的不同和重金属离子的不同可以达到100-200mg/g,被吸附的重金属在水凝胶材料内部可以实现纳米金属和纳米晶体的转化,将转化后的纳米金属作为催化剂用于催化产氢和污染物降解,效率均可达到100%,催化剂具有很好的循环使用性和储存性,在实际应用中具有广泛的市场应用前景。
项目特点:1.分别提出了利用农林废弃生物质开发适用于农田保水、保肥、肥料缓释、可生物降解的农用高吸水性树脂和适用于水体重金属高效富集、再利用的环境响应型水凝胶材料;2.该技术可以实现农林废弃生物质的高值化利用,实现“取之于农,用之于农”和“以废治废,资源循环”,符合可持续发展的理念;3.将农林废弃生物质研发成农用和污染控制用高吸水性树脂及水凝胶材料是环境友好的材料工业路线。
应用范围:该路线可以用于生物质资源化企业,农用土壤改良剂、缓释肥、环保吸附剂等生产厂家和环保公司等。
农业废弃物利用水凝胶材料废弃物处理
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2400121492
广东
S668.1
基础研究
水果、坚果、饮料和香料作物的种植
该发明公开了一种香蕉A、B基因组的分型方法,该方法包括以下步骤:利用PCR-RFLP标记区分尖叶蕉、长梗蕉基因组,利用IRAP标记确定长梗蕉基因组的个数,结合流式细胞仪测定的倍性结果,确定香蕉种质资源基因型。使用该发明提供的方法不受田间栽培条件和环境影响,取材方便,在香蕉生长任何时期都能进行倍型和基因型准确而快速鉴定。1.一种香蕉A、B基因组的分型方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)DNA提取:提取待检测样品的总DNA;
(2)尖叶蕉、长梗蕉基因组区分:以待检测样品的总DNA作为模板,利用引物ITS L-F:5 '-TCGTAACAAGGTTTCCGTA GGTG-3 '/ITS4-R:5 '-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3 '进行PCR-RFLP扩增;将扩增产物纯化回收,经AfaI酶酶切后进行琼脂糖凝胶电泳,若酶切后只扩增出一条530bp的特异带,则待检测样品只含尖叶蕉基因组,若酶切后扩增出大小分别为350bp和180bp的特异带,则待检测样品只含长梗蕉基因组,若酶切后扩增出大小分别为530bp、350bp、180bp的特异带,则待检测样品既含尖叶蕉基因组又含长梗蕉基因组;
(3)长梗蕉基因组个数确定:以待检测样品的总DNA作为模板,使用单引物Gy LTRev5 '-CTTAGGCAAAACCAGCTAAGTCCG-3 '进行IRAP扩增,将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳,若扩增出大小为350bp的特异带,则待检测样品含有长梗蕉基因组,而只含有尖叶蕉基因组的待检测样品不会显示350bp条带;将含有长梗蕉基因组的待检测样品进行特异性扩增,以含有长梗蕉基因组的待检测样品的总DNA作为模板,使用引物BFor:5 '-AGGGT TCGAAGTATAGGTTCGG-3 '/BRev:5 '-AATGTTTAAGTAGAGGGCAAGACG-3 '进行扩增,将扩增产物纯化回收,经AluI酶酶切后进行琼脂糖凝胶电泳,若酶切后只扩增出一条200bp的特异带,则待检测样品只含有1个长梗蕉基因组,若酶切后扩增出两条200bp的特异带,则待检测样品含有2个长梗蕉基因组,以此确定长梗蕉基因组的个数;
(4)香蕉种质资源基因型确定:采用流式细胞仪对香蕉的倍性进行鉴定,结合步骤S2尖叶蕉、长梗蕉基因组的区分结果,以及步骤S3长梗蕉基因组的个数确定结果,确定香蕉种质资源基因型。
香蕉种质资源离体种质库分型方法
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2400180520
广西
S482.2
基础研究
农业科学研究与试验发展
该发明公开了一种药剂组合物I,包含多效唑和苯并噻二唑;药剂组合物II包含多效唑和壳聚糖;所述药剂组合物I和/或药剂组合物II在提高抗枯萎病香蕉品种第一代田间抗枯萎病能力中的应用。该发明利用多效唑与诱抗剂苯并噻二唑等共同参与植物对病原菌的应答和信号传递,激发植物的防卫反应,启动防御系统,诱导防御酶活性提高,从而有效提高第一代蕉防控枯萎病病害的能力,降低病害的发生率和严重度,减少化学农药与化学肥料的使用量,降低农产品残留。
1.一种药剂组合物I在提高抗枯萎病香蕉品种第一代田间抗枯萎病能力中的应用,其特征在于:所述的药剂组合物I的活性成分由多效唑和苯并噻二唑组成,所述药剂组合物I中所述的多效唑使用浓度为30-100mg/L,所述的苯并噻二唑的使用浓度为50-200mg/L。
2.根据权利要求1所述应用,其特征在于:所述的抗枯萎病香蕉品种为‘宝岛蕉’。
3.如权利要求1所述应用中的药剂组合物I提高抗枯萎病香蕉品种第一代田间抗枯萎
病能力的使用方法,其特征在于,包含以下操作步骤:
(1)杯苗培育:对4叶1心期香蕉组培杯苗采用药剂组合物I进行喷雾施药,先喷药剂组合物I中的多效唑,隔天再喷药剂组合物I中的苯并噻二唑,单次喷雾95-105mL稀释液;该步骤中所述药剂组合物I为30mg/L多效唑和50mg/L苯并噻二唑;
(2)杯苗接种;香蕉组培杯苗生长至6~7叶龄时,蘸取浓度为1×105孢子/mL的香蕉枯萎病菌4号生理小种分生孢子悬浮液菌液,对香蕉组培杯苗1~2根完整的须根系进行剪根接种;
(3)定植;
(4)田间管理:小苗期:定植后抽1片新叶喷施药剂组合物I;大苗期喷施药剂组合物II;旺盛生长期喷施药剂组合物I;花芽分化前期喷施药剂组合物II;步骤(4)中小苗期的药剂组合物I为50mg/L多效唑和100mg/L苯并噻二唑;旺盛生长期的药剂组合物I为100mg/L多效唑和200mg/L苯并噻二唑;大苗期的药剂组合物II为50mg/L多效唑和400mg/L壳聚糖;花芽分化前期的药剂组合物II为100mg/L多效唑和800mg/L壳聚糖;
(5)常规管理至采收期。
4.根据权利要求3所述方法,其特征在于:步骤(3)中所述的定植为香蕉组培杯苗生长至9~10叶龄时,选择种苗健壮、无病虫害、无变异的香蕉苗移栽大田,每个定植穴内施枯草芽孢杆菌5-10g、噻唑膦5-10g。
药剂组合物香蕉病害防治
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2500060529
广西
S668.1
基础研究
水果、坚果、饮料和香料作物的种植
香蕉(MusananaLour.)属芭蕉科芭蕉属多年生草本植物,是世界上重要的热带水果,也是部分热带地区国家的主要食物来源。根据香蕉的植株形态和经济性状,可将其分为香牙蕉、大蕉、粉蕉和龙牙蕉4大类。相对于香牙蕉而言,粉蕉、龙牙蕉、红香蕉及品质突出的蕉类统称为特色蕉。中国香牙蕉的产销量占蕉类总量的95%以上,特色蕉在中国绝大部分消费终端处于市场空白状态。随着中国物流配送的进步,果品营销方式多样化、便利化的发展,特色蕉在中国有望逐步提高消费需求,从而拉动特色蕉的生产栽培。特色蕉有望形成新的市场需求,成为发展香蕉扶贫产业的重点领域。其中,粉蕉是国内栽培面积最大的特色蕉。市场上粉蕉果皮色泽均为金黄色,且品种比较单一,粉蕉品种结构有待进一步优化和丰富。
红粉1号株高389.0-404.0cm,基茎粗81.0-88.0cm,中茎粗51.0-54.0cm;叶长190.0-195.0cm,叶宽58.0-60.0cm,叶柄长度45-55cm,定植至抽蕾期间新生长的总叶片数为39-43片/株。红粉1号假茎底色为浅绿色,假茎花青甙显色极强。叶片有光泽,叶背浅绿色,叶背中脉粉红色,叶背蜡粉中等,叶柄边缘红色,叶片基部两侧圆形。单果重112.2-121.2g,生育期564-572d。红粉1号果穗呈长圆柱形,结构紧凑,梳形整齐。幼果果皮紫红色,生果皮底色为绿色,表面覆盖粉红色,果指先端瓶颈形,果顶花残存;熟果皮底色金黄色,表面覆盖淡红色至鲜红色;果实横切面微具棱角,易剥皮,成熟果肉乳白色。适宜在中国广西、广东、海南等热带及南亚热带香蕉产区种植,种植地小气候环境要求无大霜、重霜。易感尖孢镰刀菌而得枯萎病(俗称黄叶病),易受红蜘蛛、卷叶虫和象鼻虫为害。
红粉1号香蕉多年生草本植物
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2400120005
广东
S436.68
基础研究
农业服务业
1.课题来源与背景:
该项目受广东省基金面上项目资助,香蕉枯萎病菌miRNA的鉴定及致病调控机制研究(2018A030313699)。
2.研究目的与意义:
该研究在香蕉枯萎病菌致病初期筛选和鉴定致病相关milRNA,从多方面探索和丰富香蕉枯萎病菌致病调控机制,鉴定的致病相关milRNA可作为外源小RNA防治药剂的靶标,并最终为发展新型高效的香蕉枯萎病防控策略提供科学的理论依据。该研究的结果还可为尖镰孢菌其他专化型,或者其他类似病原真菌的致病调控机理研究提供参考。
3.主要论点与论据:
香蕉枯萎病是制约世界香蕉生产的毁灭性病害,其病原香蕉枯萎病菌中富含类似动植物中发现的miRNA,称为milRNA(miRNA like small RNA)。但有关该类milRNAs生物学功能的研究很有限。该研究通过对香蕉枯萎病4号生理小种XJZ2菌株培养条件下和接种寄主36h后的小RNA进行测序,应用生物信息学分析方法、小RNA前体二级结构预测以及qRT-PCR检测共鉴定了6个在病原菌侵染初期显著高表达的milRNAs。通过对这些milRNAs的敲除、过表达及其突变体的表型分析,在香蕉枯萎病菌中鉴定了4个致病相关的milRNAs(milR87,milR106,milR109和milR133)。通过靶标基因的在线预测及改良Luciferase方法对milR87的靶标基因进行鉴定。找到一个编码糖基水解酶、具有信号肽和GH79保守结构域的靶标基因FOIG_15013。对其功能研究发现该靶标基因敲除突变体的表型与milR87敲除突变体表型刚好相反,说明在香蕉枯萎病菌中,milRNA(milR87)通过靶向靶标基因,在致病过程中抑制其表达,使病原菌生长和产孢明显增加,同时对过氧化氢和寄主的致病力明显增强,从而顺利帮助病原菌侵入寄主而致病。该研究鉴定的致病相关的milRNAs,为研发香蕉枯萎病的新型病害防控措施提供了确切的作用靶标;对milR87及其靶标基因的功能研究解释了milR87在病原菌致病过程中的调控作用,丰富了香蕉枯萎病菌的致病机理。
课题的研究结果发表论文2篇,其中一篇发表在中国科学院1区Top期刊PLoS Pathogens上,获得授权专利1项,申请专利1项。
4.项目的创新性:
该项目在香蕉枯萎病菌中鉴定了致病相关的milRNAs,通过对milRNA及其靶标基因的鉴定及功能分析,从小分子RNA的水平阐明了香蕉枯萎病菌的致病机理,开拓了香蕉枯萎病菌致病机理研究的新方向。
5.社会经济效益,存在的问题:
该研究属于农作物真菌病害方面的基础研究,取得的成果在经济效益上体现不明显,在社会效益上即体现为鉴定的致病相关的milRNAs,为研发香蕉枯萎病的新型病害防控措施提供了确切的作用靶标;对milR87及其靶标基因的功能研究解释了milR87在病原菌致病过程中的调控作用,丰富了香蕉枯萎病菌的致病机理。
香蕉枯萎病病害防治