科研产出
脉冲标记下甘蔗13C富集及氮磷钾含量变化
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：13C示踪是精准量化植物碳源贡献土壤碳的有效途径。为建立经济适用的甘蔗13C脉冲标记方法，同时获得13C富集蔗叶，本研究采用自制全密闭标记室进行标记试验，供试甘蔗品种为桂糖58号，设置0（CK）、0.32（T1）、0.64（T2）和1.28 g·m-3（T3）4个Na213CO3标记浓度，每隔7 d进行6 h的13CO2脉冲标记，共标记6次。于第6次脉冲标记开始及结束后采集标记室内气体，测定CO2浓度和δ13C-CO2。并于第2、第4和第6次标记7 d后破坏性采集植株，测定蔗叶和根系δ13C值及全碳和N、P、K含量，计算蔗叶和根系13C标记效率。结果表明，在密闭标记时间内，外源释放的13CO2 95%以上被甘蔗光合作用利用。蔗叶δ13C值和F值随着标记次数和Na213CO3标记浓度的增加而增加。标记4次和6次后，蔗叶13C平均标记效率分别为25.2%和36.6%。总体来看，每次以0.32 g·m-3 Na213CO3标记6 h，每隔7 d标记1次，标记4次即可获得经济适用的13C富集蔗叶。养分含量结果表明，T1和T2浓度标记的蔗叶N、P、K含量均显著高于或相当于未标记蔗叶。标记4次后，除T2浓度标记的根系P含量外，标记根系的N、P、K含量均较未标记根系降低7.9%～32.9%、0.9%～20.7%和21.9%～47.9%。蔗叶N、K含量与根系N、K含量呈显著或极显著负相关。可见13C脉冲标记影响了甘蔗体内N、P、K的吸收与分配，促进了根系N、K向蔗叶迁移。本研究结果可为甘蔗同位素的高效标记以及标记期间甘蔗的养分管理提供参考依据，并为进一步研究甘蔗秸秆碳在大气-植物-土壤中的周转提供科学材料。
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美国引进甘蔗热带种的ARMS PCR真实性鉴定
《中国糖料 》 2023
摘要：甘蔗遗传基础狭窄已经极大地阻碍了其育种进程,挖掘优异种质资源、创新亲本材料将成为未来甘蔗育种的重要方向之一.利用四引物扩增受阻突变PCR体系(ARMS PCR)对国家甘蔗种质资源圃保存的美国引进的 24 份疑似热带种材料进行真实性鉴定.PCR鉴定结果表明,供试材料中有'Green German'、'Black Fiji'、'Chittan'、'IN 84-072'和'NG 21-002'这 5份材料扩增带型与热带种'拔地拉'(Badila)一致,仅出现 428 bp的共有条带和 278 bp的热带种特有条带,属于热带种带型;而其它 19 份材料同时具有 278 bp的热带种特有条带和 203 bp的割手密特有条带,属于热带种与割手密的杂交种带型.经过上述分子鉴定得出结论,24 份美国引进的甘蔗种质中有'Green German'、'Black Fiji'、'Chittan'、'IN 84-072'和'NG 21-002'这 5 份材料为热带种材料,建议后续加强其农艺性状和抗性调查,并作为甘蔗热带种新血缘亲本进行杂交利用.
关键词： 甘蔗热带种 ARMS PCR 真实性 鉴定 甘蔗育种
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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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云南自育甘蔗亲本选配组合在勐海蔗区的育种潜力分析
《甘蔗糖业 》 2022
摘要：本研究以云蔗05-51、云蔗08-1609和云瑞05-292等13个云南自育亲本与其他亲本选配杂交组合18个,通过后代群体锤度及叶片清秀程度、空蒲心及生势评级数据对18个杂交组合进行评价,并结合实际入选率分析了18个组合在云南勐海蔗区的育种潜力.结果表明:云蔗05-51×云蔗08-1609和云蔗94-343×桂糖02-901被评为1级组合,入选率分别高达41.76%和33.87%;赣蔗99-591×云蔗05-49、云瑞09-311×云蔗05-49、云瑞09-315×云蔗05-51、云瑞12-430×云蔗00-45和云蔗05-51×ROC10共5个杂交组合被评为2级组合,入选率在10.70%~23.92%之间.以上7个优良组合移栽实生苗量仅占全部组合的37.18%,从中入选单株占总入选单株数的比例高达77.26%.这7个杂交组合在勐海蔗区具备优良的育种潜力,推荐进一步杂交利用.
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甘蔗品种桂糖35号在云南勐海蔗区育种潜力分析
《中国糖料 》 2022
摘要：本研究先后以高糖甘蔗品种'桂糖35号'选配杂交组合9个,其中5个组合与2018型其他44个组合进行评价,其中4个组合与2019型其他39个组合同期在云南省勐海县进行评价,调查后代群体锤度、叶片清秀程度、空蒲心情况、生势指标,以期明确高糖品种'桂糖35号'在勐海蔗区的育种潜力.结果表明:(1)'桂糖35号'选配的9个组合中,5个杂交组合平均锤度高于双对照('粤糖93-159'、'新台糖22号'),5个组合后代高糖单株的比例达60%以上;(2)'云蔗94-343'×'桂糖35号'和'桂糖35号'×'粤糖85-177'被列为1级组合,入选率分别高达41.80%和31.80%;'CP81-1254'×'桂糖35号'和'粤糖96-86'×'桂糖35号'被列为2级组合,入选率分别达10.26%和12.10%;以上4个杂交组合适宜在勐海蔗区进一步杂交利用.'桂糖35号'可作为重要的育种亲本进一步杂交利用.
关键词： 甘蔗;品种;遗传育种;桂糖35号;锤度
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生物炭对旱坡地宿根甘蔗土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应，揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制，为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗（种植第4年，1年新植3年宿根）为试验材料，设2个处理：不施用生物炭对照（CK）和施用生物炭处理（3 t/ha），分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比，施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量（P<0.05，下同），显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元（OTUs）总数，对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大，但降低了真菌子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）及淀粉藻（Amyloflagellula）和镰刀菌属（Fusarium）相对丰度，增加了接合菌门（Zygomycota）及毛壳菌属（Chaetomium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度。在甘蔗生长方面，施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率，使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤，改变土壤微生物群落结构，增强宿根甘蔗抗梢腐病能力，提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。
关键词： 甘蔗 生物炭 土壤 养分 微生物多样性 梢腐病发病率 产量
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轻型基质网袋在甘蔗组培苗上的应用
《中国糖料 》 2022
摘要：选用3个甘蔗品种'桂糖42号'、'桂糖58号'和'桂果蔗1号'组培苗,通过轻型基质网袋(T)和传统塑料穴盘加黄泥土(CK)2种种植方式,假植后对苗的生长、大田种植初期抗干旱时间、大田移栽成活率以及2种种植方式的优缺点进行对比.结果表明,轻型基质网袋育苗能提高'桂果蔗1号'组培假植苗成活率,比CK提高1.94个百分点;利用轻型基质网袋育苗,3个甘蔗品种的绿叶数比CK多1~2片,株高增加了22.00%~27.10%;'桂糖42号'、'桂糖58号'和'桂果蔗1号'的根重分别增加了46.5%、36.90%和22.54%.将'桂糖42号'假植苗种植到大田,在未浇定根水的条件下,对比CK,轻型基质网袋育苗3、4月份抗干旱时间能力提高了3~4倍,在温度较高、阳光较强的6、7月,抗干旱时间能力提高了8倍.大田种植下,轻型基质网袋育苗成活率约为100%,成活率提高了3.26~3.68个百分点.轻型基质网袋育苗具有重量轻、根系发育好、根量多、缩短假植时间、大田种植无缓苗期、运输方便和适合机械化种植等优点,值得在甘蔗组培育苗上大力推广.
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甘蔗野生种割手密和大茎野生种的黑穗病抗性鉴定与评价
《中国糖料 》 2022
摘要：为挖掘抗黑穗病甘蔗种质,采用针刺接种方法对19个割手密和6个大茎野生种质进行抗黑穗病鉴定评价.鉴定结果表明高抗(HR)材料有2个:'云农大2015-83'和'NG77-004',抗病(R)材料有1个:'云南83-1-81',抗性以上占12%;表现为中感(MS)、感病(S)和高感(HS)的材料分别有5、9和8个,各占20%、36%和32%.相关性分析结果显示新植蔗与宿根蔗的累计茎发病率(IS)、新植蔗与宿根蔗的病情发展曲线下面积(AUDPC)以及IS与AUDPC间均呈极显著正相关.参试材料可聚类分为5类,抗病反应最好的第1类材料为'云农大2015-83'、'NG77-004'、'Q171'和'云南83-1-81'共4个,占总体14.3%,第2、3、4和5类分别有11、6、3和4个,分别占总体39.3%、21.4%、10.7%和14.3%.
关键词： 甘蔗 割手密 大茎野生种 黑穗病 抗性鉴定 针刺接种
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甘蔗属野生种割手密的育种利用进展与探讨
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：优异种质资源的开发利用是作物育种取得突破的关键。甘蔗（Saccharum spp.）是世界上主要糖料作物,但长期以来遗传改良进展缓慢,制约了甘蔗品种选育取得进一步的突破。甘蔗野生种割手密（Saccharum spontaneum L.）是甘蔗属中利用最成功的野生种,如何进一步开发利用其育种潜力无疑是破解这一现状的积极选择。本文简要概述了割手密在遗传多样性及创新利用方式等方面的研究现状,重点分析了割手密创新利用中存在的不足,并探讨了进一步开发利用割手密育种潜力的新思路。
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机械收获对宿根蔗地下芽库及成苗的影响研究
《中国糖料 》 2021
摘要：宿根蔗机械化收获造成蔗区土壤理化特性和生物学性能改变,甘蔗地下芽库生长发育和后期出苗受到影响,最终导致甘蔗产量降低、品质下降.本研究以机收对宿根蔗地下芽库构成及萌发的影响为切入点,采用两种收获方式(机收和人工收获)为主区,5个甘蔗品种("ROC"22、GT32、YZ05-51、FN39和YT93-159)为副区,在大田条件下连续3年研究收获方式对土壤紧实度、宿根蔗地下芽库数量和萌发成苗的影响.主要研究结果如下:机收能显著增加土壤紧实度,在10 cm和20 cm土壤深度条件下,3年宿根甘蔗机械收获土壤紧实度较人工收获分别增加了72%~200%和41%~155%;随宿根年限的增加,人工和机收处理,甘蔗地下芽库数量呈相反的变化趋势,人工收获呈增加趋势,而机收呈降低趋势,第3年宿根人工收获条件下地下芽库总数量为178个/m2,显著高于机械收获的92个/m2;地下芽库数量及萌发率与宿根发株成苗量呈显著正相关,表明机收处理下的宿根蔗成苗量更依赖地下芽库的萌发率.
关键词： 甘蔗 宿根 机械收获 人工收获 机械压实 地下芽库 成苗
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