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甘蔗种质资源蔗糖分性状遗传变异分析及高糖种质发掘
《植物遗传资源学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：高糖种质是甘蔗高糖育种取得成功的物质基础,性状遗传变异的评估是提高遗传改良效率的重要内容.本研究以292份国内外甘蔗品种资源为研究材料,通过3年(1年新植2年宿根)系统的田间试验,对蔗糖分的方差和遗传参数(遗传方差、广义遗传力、变异系数等)进行了分析和评估.结果显示,种质间蔗糖分性状差异极显著,但与年份间的互作效应不显著,具有较高的广义遗传力(3年试验的广义遗传力为0.85).变异系数分析显示,尽管具有较大的极差(平均为10.66%),但变异系数相对较小(平均为10.13%),这可能与参试种质大部分为不同时期育成的商业品种有关.变异系数进一步分析显示,不管是新植还是宿根试验,11月的变异系数均大于之后的各月份.相关性分析显示,11月与总平均蔗糖分的表型和遗传相关系数分别为0.94和0.95(P<0.001).表明11月或更早时间可能更有利于蔗糖分的选择.基于3年蔗糖分数据,发掘出平均蔗糖分超过16.00%的高糖种质32份提供杂交利用,进一步丰富了我国高糖育种亲本基因库.此外,本研究还就进一步促进我国高糖育种研究提出了建议.
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微生物土壤活化剂对甘蔗根系及地上部分作用效果
《中国糖料 》 2020
摘要：利用大型容器对甘蔗品种ROC22和云蔗06-407进行桶栽种植,探讨微生物土壤活化剂对甘蔗根系及地上部分的作用效果。结果表明:(1)施用微生物土壤活化剂对ROC22、云蔗06-407的根系和地上部分的提高均有一定效果,其中对云蔗06-407效果更显著,云蔗06-407的株高和茎径分别增加12.37%和28.81%;地上鲜重和根系鲜重分别增长32.61%和37.10%,白根根长增长92.57%,白根表面积增长66.08%,以上指标除株高外差异均达显著水平。(2)侧根数量越多,根系平均直径越小。(3)甘蔗地上部分的茎径、株高和地上鲜重均与根系鲜重呈极显著正相关,相关性系数均在0.797 9以上。表明微生物土壤活化剂可促进甘蔗根系的生长,有利于提高株高和茎径,从而提高甘蔗产量。
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甘蔗育种经济权重选择指数法的应用研究Ⅰ.目标性状经济权重模型的构建
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：选育及推广应用甘蔗良种能带给蔗糖产业最大化的经济效益,从市场经济的角度客观高效地筛选和评价甘蔗品种对蔗糖生产的可持续发展具有重要意义。本研究旨在对甘蔗的多个目标性状进行经济权重模型的构建,客观评价目标性状的相对重要性,为完善甘蔗育种评价体系和甘蔗良种的推广应用奠定基础。依据云南省18家糖厂3个榨季的调查问卷数据和云南省多年从事甘蔗生产的农户及农场管理人员的调研反馈数据,对整个蔗糖产业各个环节进行成本核算,计算不同经济性状的经济权重,获得了如下主要结果:(1)构建了甘蔗11个育种目标性状的经济权重模型,包括3个直接目标性状(蔗茎产量、甘蔗蔗糖分、纤维分),8个间接目标性状(茎径、有效茎、株高、蒲心、脱叶性、57号毛群、侧芽、芽突起程度);(2)基于新植产量63 t/hm~2、糖分12.5%、纤维分12.0%和甘蔗1 a新植2 a宿根生产周期总产量170.73 t/hm~2的条件下,每吨糖的总生产成本为4643.99元,蔗农的生产成本占总成本的68.15%,糖厂的生产成本占总成本的31.85%;当每吨甘蔗的收购价格为440元时,蔗农每吨甘蔗的收益为44.38元,当市场糖价突破每吨糖5000元时,糖厂每吨糖的收益超过356.01元;(3)基于目前人工收获生产模式条件下,甘蔗11个目标性状的绝对经济权重值为:蔗茎产量(t/hm~2)37.95元、商业糖分(%)328.44元、纤维分(%)-22.28元、茎径(cm)320元、有效茎(条/m~2)-80元、株高(cm)0元、蒲心(分级)-760元、脱叶性(分级)-320元、57号毛群(分级)-160元、侧芽(分级)-159.82元、芽突起程度(分级)-63.26元;(4)结合性状遗传增益的分析得到11目标性状的相对经济权重值,依次为商业糖分400.99元、蔗茎产量130.51元、茎径36.93元、株高0元、芽突起程度-5.22元、纤维分-8.25元、脱叶性-21.15元、侧芽-24.30元、有效茎-28.61元、毛群-30.72元、蒲心-200.04元。通过对整个蔗糖产业各个环节成本的核算,利用边际效益的方法构建的目标性状经济权重模型可为甘蔗品种选育和推广应用提供参考和依据。
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基于农艺性状分级对317份甘蔗种质资源的评价
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】采用重要农艺性状快速分级的方法对甘蔗种质资源进行评价,为种质资源的进一步精准评价和杂交利用提供参考。【方法】基于大田试验,在成熟期选择株高、茎径、有效茎、叶部病害程度(花叶病、锈病、褐条病等叶部病害田间自然发病的综合反映)和总体生势等5个重要农艺性状,对317份国内外甘蔗种质资源(2重复)进行分级评价。每个性状分为5级,其中株高以1级为最高,依次递减,5级最矮;同理,茎径以1级最粗,5级最细;有效茎以1级最多,5级最少;总体生势以1级最好,5级最差;叶部病害以1级为无或轻,5级最严重。各性状分级由分级小组成员共同完成。基于农艺性状分级数据,采用方差、广义遗传力、主成分、聚类和判别分析等统计方法,对317份种质资源进行综合评价分析,筛选农艺性状表现优良的种质资源。并在此基础上,采用一次旋光法,对筛选出的优良种质资源甘蔗糖分进行评价。【结果】方差和广义遗传力分析结果表明,317份甘蔗种质各个农艺性状指标分级数据间均存在极显著差异(P<0.01),广义遗传力在0.61—0.72,其中广义遗传力最高为茎径(0.72),最低为株高(0.61)。主成分分析结果表明,5个农艺性状可简化为1个主成分因子,即5个农艺性状的综合叠加,且此主成分所提供的信息占全部信息量的63.57%,特征根显著高于其他主成分的特征根之和。基于主成分结果,对317份种质进行聚类分析,将其划分为5类,第Ⅰ类包含20份种质,第Ⅱ类包含97份,第Ⅲ类包含82份,第Ⅳ类包含80份,第Ⅴ类包含38份;农艺性状表现以第Ⅰ类和第Ⅱ类的117份种质资源最优(占全部种质数的36.91%)。聚类结果的逐步判别分析显示,平均判对概率为95.85%。聚类结果充分体现了种质资源在田间试验中的实际表现。基于农艺性状聚类分析结果,对第Ⅰ类和第Ⅱ类共计117份种质的甘蔗糖分进行评价。结果显示,117份种质11月至翌年3月平均蔗糖分在5.0%—17.10%,最高为云蔗09-1601(17.1%),最低为CP79-318(5.0%)。平均蔗糖分15.0%以上的种质有43份,其中有11份超过16.0%。【结论】株高、茎径、有效茎、叶部病害程度和总体生势等是反映甘蔗种质资源田间表现的重要农艺性状指标。基于重要农艺性状快速分级的方法可以作为大量甘蔗种质资源评价的另一途径。
关键词： 甘蔗 种质资源 分级数据 广义遗传力 主成分分析 聚类分析
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11份甘蔗种质蔗汁中微量元素含量的差异
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：对11份甘蔗种质(ROC22号、YT93–159、DZ09–78、YZ12–1202、YZ11–1122、YZ05–51、YZ11–2629、YZ12–1252、YZ12–1185、YZ12–1301、YZ11–1204)中的铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)进行检测,通过方差和广义遗传力分析发现,甘蔗蔗汁中Fe、Zn和Se平均含量差异较大,且变异广泛,变异系数为21.89%～41.45%;Fe、Zn和Se元素广义遗传力较高,分别达到0.94、0.99和0.94。基于微量元素含量差异对甘蔗种质进行聚类分析发现,11份甘蔗种质可以聚为3类,分别为富Fe种质、富Zn种质和普通种质,其中,富Fe种质包括ROC22号、YZ12–1301和YZ12–1252,蔗汁中的Fe含量显著高于其他种质,平均含量达5.30 mg/kg;富Zn种质包括YZ05–51、YT93–159和YZ11–118,蔗汁中的Zn含量达到3.00 mg/kg;第3类为普通种质,微量元素含量普遍较低。对聚类结果的逐步判别分析发现,各类种质被正确分类的概率均为100%,聚类结果可靠,各个种质均被正确分类。
关键词： 甘蔗 蔗汁 铁 锌 硒 方差分析 广义遗传力 聚类分析
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水分胁迫对甘蔗根系及地上部生长的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以ROC22和云蔗05–51为试验材料,在防雨棚内进行土柱栽培试验,以田间持水量的85%为对照,研究轻度干旱胁迫(田间持水量的70%)和重度干旱胁迫(田间持水量的50%)对甘蔗根系生长及产量、株高的影响。结果表明:甘蔗产量与根总长、根总表面积、根总体积、根鲜质量、根干质量呈极显著正相关;与对照相比,干旱胁迫下的株高和产量均降低,轻度干旱胁迫下甘蔗的根总长、根系总表面积和总体积均高于对照;重度干旱胁迫处理,ROC22的根系较发达,根总长、根系总表面积、总体积和抗旱系数均高于云蔗05–51。
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新台糖系列品种后代实生苗甘蔗黑穗病抗性研究
《中国糖料 》 2019
摘要：新台糖系列甘蔗品种是我国重要的甘蔗品种和亲本,利用其作为亲本,易于培育出更为优良的杂交后代.本研究利用7个新台糖系列甘蔗亲本,配制20个组合,对其杂交组合进行黑穗病抗性评价,结果表明:20个组合人工接种黑穗病菌后全部发病,参试组合平均丛感病率与平均茎感病率为极显著正相关;组合间丛感病率和茎感病率均为极显著差异,说明人工接种胁迫试验能够将抗病性强、中、弱的组合鉴别出来,从而将感病严重的组合进行淘汰;通过聚类分析,20个组合抗病性可分为3种类型,组合3和12号聚为一类,发病最重,平均丛感病率、平均茎感病率分别为24.74%、11.5% 和28.48%、18.44%,该类组合可以予以淘汰,组合7、10、11和13号聚为二类,发病中等,其余组合聚为三类,发病较轻.
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干旱胁迫下气温对甘蔗叶绿素荧光动力学参数的影响
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】文章研究了干旱胁迫下气温对甘蔗叶绿素荧光动力学参数的影响,旨在为干旱胁迫下测量叶绿素荧光动力学参数提供参考。【方法】基于田间干旱胁迫试验,以6个甘蔗品种为试验材料,从9:00-19:40时连续测量荧光动力学参数,同时记录气温变化,分析干旱胁迫下气温变化对叶绿素荧光动力学参数的影响。【结果】干旱胁迫下,气温变化对F_v/F_m和F_v/F_o的测量值具有显著影响:9:00-12:00时段(气温相对较低),F_v/F_m和F_v/F_o的测量值显著高于13:00-17:00时段(气温相对较高);随着气温的升高,F_v/F_m和F_v/F_o不仅呈线性关系显著下降,且加剧了F_v/F_m和F_v/F_o的下降幅度。【结论】干旱胁迫下,随着气温的升高,F_v/F_m和F_v/F_o的测量值显著降低。选择适宜的测量时段和制定合理的测量方案,可减少气温变化对测量叶绿素荧光动力学参数的影响,从而准确反映干旱胁迫效应。
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早熟高糖甘蔗新品种云蔗081609的选育
《中国糖料 》 2018
摘要：云蔗081609亲系为云蔗94-343×粤糖00-236,中大茎,早熟、高产、高糖,抗旱性强,宿根性强,5级中抗黑穗病,高抗花叶病,属耐贮性品种。在预备品比、品比和生态试验中,云蔗081609平均蔗产量97.06 t/hm2,全期(11月至翌年2月)甘蔗平均糖分15.88%,平均含糖量15.48 t/hm2;在云南省甘蔗区域化试验中,云蔗081609平均蔗产量108.59 t/hm2,全期(11月至翌年3月)甘蔗平均糖分15.70%,平均含糖量15.98 t/hm2。该品种适宜在水田、坝地、旱坡地、台地种植,在水肥条件好的田坝地种植增产增收效果更佳。
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澳大利亚引进甘蔗花穗在中国育种潜力评价
《植物遗传资源学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为深入了解澳大利亚引进甘蔗杂交花穗在中国培育优良甘蔗新品种的潜力,以12个引进花穗和15个中国花穗为材料,采用家系评价法对有性杂交后代蔗茎产量、糖产量、株高、茎径、有效茎数和锤度6个重要性状的方差、遗传力、父母本一般配合力及组合特殊配合力进行研究。分析结果表明:(1)参试组合内中国杂交组合间多数性状差异不显著,且遗传力低;澳大利亚杂交组合间多数性状差异均较显著,且遗传力高;(2)澳大利亚杂交组合新植蔗与宿根蔗的糖产量、蔗茎产量、株高、有效茎数和锤度这5个性状父母本一般配合力及组合特殊配合力高于中国组合,但茎径配合力低于中国组合,12个组合中新植蔗有9个组合宿根蔗有10个组合的茎径特殊配合力为负值,多数属于细茎;(3)澳大利亚杂交组合后代材料产量及糖分较高,但茎径较细,不适合中国目前的种植制度,不能作为生产品种使用;(4)通过引进国外杂交组合花穗在国内培育出优良后代作亲本使用,为国内亲本融入新的优异血缘,有利于培育突破性甘蔗新品种。
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