科研产出
甘蔗生理生化特性对干旱胁迫及复水的响应及抗旱性评价
《中国糖料 》 2025
摘要：【目的】随着甘蔗种植区域向旱坡地转移，干旱胁迫已对甘蔗生长造成严重威胁。抗旱品种的筛选与评价是应对干旱胁迫、提高植物耐旱性和产量稳定性的重要措施。【方法】本研究以13个“国家糖料产业技术体系”甘蔗区试品种和4个甘蔗主栽品种作为试验材料，以正常浇水为对照，干旱胁迫和复水3 d为处理，通过测定叶绿素、H2O2、MDA、SOD、POD、CAT、APX、脯氨酸、SP、SS等生理生化指标，运用抗旱系数法和隶属函数值法，对不同甘蔗品种进行抗旱性评价和鉴定，为抗旱育种和品种示范推广提供理论支撑。【结果】结果表明，干旱胁迫处理后甘蔗的叶绿素总含量显著低于正常浇水处理，复水3 d后指标恢复正常；干旱胁迫处理后，脯氨酸含量显著高于正常浇水处理，并在复水3 d后恢复；不同甘蔗品种的SOD、POD、CAT、APX活性，H2O2、MDA、SP、SS含量在干旱胁迫处理和复水3 d处理后分别有不同程度的变化。【结论】甘蔗响应干旱胁迫及复水的生理生化指标变化显著；甘蔗品种‘云瑞14662’和‘桂糖14811’推荐于云南开远等亚热带高原季风气候地区进行推广种植。
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甘蔗梢腐病致病菌甘蔗镰刀菌的分离及鉴定
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：甘蔗梢腐病是由多种镰刀菌引起的真菌性病害。为明确云南甘蔗梢腐病病原种类，从云南开远和孟连采集甘蔗梢腐病样品33份，分离纯化得到菌株FS1和FS2，提取其DNA；利用转录延长因子基因(EF-1α)、微管蛋白基因(TUB2)、聚合酶基因(RPB2)引物序列对分离到菌株进行PCR扩增，获得了与目的条带大小一致的清晰明亮条带；将产物测序后在NCBI网站上进行BLAST比对分析，菌株FS1和FS2的EF-1α序列、TUB2序列和RPB2序列与Fusarium sacchari的EF-1α（登录号MK609907.1）、TUB2（登录号MT011039.1）和RPB2（登录号MW238849.1）序列的相似性和覆盖性均为100%；同时通过MEGA6.0软件以最大似然法建立菌株FS1和FS2的系统发育树，发现FS1、FS2与F. sacchari均聚在同一分支上；因此，根据菌株FS1和FS2的形态学特征以及分子生物学鉴定结果，甘蔗梢腐病的病原菌鉴定为F.sacchari。用F. sacchari孢子接种‘云蔗08-1609’，接种7 d叶片出现退绿和叶片黄化症状；将接种发病叶片进行再次分离和测序，分离到菌株EF-1α序列与F. sacchari的EF-1α（登录号MK609907.1）序列的相似性和覆盖性均为100%。研究表明，F. sacchari为开远和孟连引起梢腐病的致病菌。
关键词： 甘蔗 梢腐病 镰刀菌 分离 鉴定 PCR扩增 系统发育分析
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钾肥对甘蔗根际微生物多样性和群落构建过程的影响
《应用生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：微生物丰富种群和稀有种群在生态系统中发挥着防止病原体传播、控制养分循环和促进污染物降解等关键作用，但目前在农田生态系统中关注较少。本研究使用高通量测序技术和构建生态模型系统评估了不同施钾量(0、75、150、225和300 kg·hm-2)对甘蔗根际土壤细菌和真菌的丰富种群及稀有种群多样性、驱动因素和群落构建过程的影响。结果表明：施钾肥能够显著改变甘蔗土壤养分含量和酶活性特征，在施钾量为300和225 kg·hm-2时土壤养分含量和酶活性分别达到最高。甘蔗根际土壤微生物的丰富种群集中在几个优势类群中，施钾肥能够极显著改变根际微生物物种组成和群落结构。施钾肥条件下土壤脲酶、有机质和过氧化氢酶等是影响细菌和真菌丰富种群与稀有种群群落结构的主要限制性因子。同时施钾肥对根际细菌群落的影响大于真菌，对丰富种群的影响大于稀有种群。施钾肥后甘蔗根际细菌和真菌群落构建过程主要由确定性过程驱动，细菌群落中异质选择占主导过程，而真菌群落中同质选择占主导过程，同时细菌和真菌丰富种群和稀有种群的群落构建也受确定性过程驱动。综上表明，施钾对甘蔗土壤养分和酶活性存在显著影响，增施钾肥有助于增加细菌和真菌丰富种群及稀有种群的多样性，调控甘蔗根际土壤微生物群落构建过程。
关键词： 甘蔗 钾肥 根际微生物群落 微生物丰富种群 微生物稀有种群 群落构建 土壤酶活性
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高糖新品种云蔗1640花叶病原的检测与脱毒种苗生产
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]甘蔗花叶病是导致甘蔗品种减产的重要病害,通过应用甘蔗健康种苗可以有效提高甘蔗种苗的抗病能力.'云蔗1640'是由云南省农业科学院甘蔗所培育的高产高糖甘蔗新品种,适宜在我国热区推广种植.[方法]本研究通过田间采样调查结合RT-PCR检测的方法,完成了'云蔗1640'甘蔗品种的花叶病毒带病情况调查,开展了'云蔗 1640'健康种苗的脱毒处理与品种的快繁.[结果]确认'云蔗1640'携带有甘蔗花叶病毒,其主要的病原以甘蔗线条花叶病毒为主,甘蔗花叶病毒次之,不带有高粱花叶病毒.通过温水处理结合茎尖脱毒的方法培养获得了'云蔗1640'健康种苗.研究表明经RT-PCR的方法检测线条花叶病毒和甘蔗花叶病毒的脱毒效率分别为10.12%和90.62%.经筛选出不带病原的脱毒种苗作为原种开展健康种苗的组培快繁.[结论]糖料蔗健康种苗的繁育是一种有效的良种繁育技术,可加快优异甘蔗新品种的推广与应用,为我国蔗糖产业的发展提供新的优异种质,是我国蔗区老品种提纯复壮的新来源.
关键词： 甘蔗 ’云蔗1640’ 花叶病 脱毒种苗 种苗繁育与推广
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强宿根高产高糖甘蔗新品种云蔗101666的选育与评价
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]适应蔗糖产业发展的需求,选育宿根性好的高产高糖甘蔗新品种,保障蔗农和糖企利益,为云南和中国蔗糖产业的可持续发展提供品种支持.[方法]以'桂糖 96-167'为母本、'崖城93-26'为父本进行甘蔗有性杂交,通过"五圃制"选育程序,经区试试验综合考察'云蔗101666'的形态特征和生产性状.[结果]'云蔗101666'蔗茎均匀,株型紧凑直立,中至中大茎,脱叶性好;2017-2019 年区试试验中11-3 月的蔗糖分分别为:12.80%、14.97%、16.26%、17.09%、17.37%,全期平均蔗糖分达15.46%,比'新台糖22 号'高出0.71 个百分点;平均蔗茎产量121.32 t/hm2,较'新台糖22 号'增产22.50%;平均糖产量18.67 t/hm2,比'新台糖22 号'增产29.20%.该品种中抗黑穗病和条纹花叶病,感高粱花叶病,于2020 年7 月获植物新品种权.[结论]'云蔗101666'为中早熟、高产、高糖品种,其抗旱性强,宿根性好,脱叶性佳,适宜在云南德宏、版纳、临沧、富宁蔗区海拔900~1400 m甘蔗产区中等以上肥力的的旱坡地、台地种植.
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甘蔗3个育种性状与SSR标记的关联分析及优异等位变异发掘
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：株高、茎径和锤度是甘蔗产量和蔗糖分两大育种目标的主要构成因子,鉴定与其相关的分子标记、发掘优异等位变异及典型载体材料,可为甘蔗分子标记辅助育种提供依据。本试验以62份甘蔗种质资源为材料,于成熟期调查4个种植环境条件下甘蔗株高、茎径和锤度3个育种性状,对表型数据进行方差和遗传变异分析,并基于37对SSR标记的分子数据,利用MLM方法进行关联分析,鉴定出优异关联标记并进行表型效应解析,发掘优异等位变异及载体材料。结果表明,基因型、种植环境及其两者互作对株高、茎径和锤度具有极显着影响。3个性状的广义遗传力范围为0.68～0.76,说明具有较稳定的遗传特性,其表现型主要由基因型决定。表型数据统计分析表明, 3个性状均呈现出数量性状的正态分布特征,变异系数范围为6.73%～19.89%,具有较丰富的表型变异。37对SSR引物共检测到204个等位变异,平均每对扩增到5.5135个,基因多样性平均值为0.6779,PIC平均值为0.6252,高度多态性标记（PIC＞0.5）占总量的89.19%。群体结构分析表明该群体可分为3个亚群。基于MLM模型,共检测到与株高、茎径和锤度相关的标记20个,表型变异解释率为5.04%～27.98%。其中7个标记在2个及以上环境中均检测到认为是优异关联标记,经表型效应解析共鉴定出8个具有增效效应的优异等位变异及携带优异等位变异的典型载体材料10份。该研究结果对甘蔗产量和糖分性状候选基因挖掘和杂交组合亲本选配具有重要指导意义。
关键词： 甘蔗 育种性状 SSR 关联分析 优异等位变异 等位变异效应
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甘蔗种茎发芽过程中生理指标动态变化研究
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]为了深入探究甘蔗发芽阶段的生理变化规律.[方法]研究甘蔗在不同发芽阶段中营养物质和激素含量等重要生理特性的变化.[结果]甘蔗的发芽阶段一般需要 11 d的时间来完成.在这一过程中,甘蔗的发芽速度呈现出先上升后下降的趋势.在发芽阶段,甘蔗内部的多种激素如脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA7)和吲哚乙酸(IAA)等与发芽时期有极显著的正相关性.这表明这些激素在甘蔗发芽过程中扮演着重要的角色.与此同时,细胞分裂素类激素与发芽速度呈极显著或显著的负相关,这表明它们在发芽阶段的不同时期可能具有不同的作用.研究还发现蔗糖和淀粉的含量随着发芽时期的推进而下降,而还原糖的含量则呈先升高后降低的趋势.多种相关酶类也发挥了重要作用,表明在甘蔗发芽过程中,糖类的代谢和积累可能受到精细地调控,以满足发芽阶段不同时期的需求.[结论]甘蔗发芽需要 11 d,在此期间,多种激素、糖代谢相关酶类和生理指标与甘蔗发芽进程和发芽速度呈显著相关性.
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基因组原位杂交技术在甘蔗研究中的应用
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗野生种和近缘属植物中含有许多抗病和高糖优良性状基因,通过杂交育种将这些基因引入到甘蔗中,以期获得性状优良的突破性甘蔗品种,对甘蔗产业发展具有重要意义.基因组原位杂交技术(GISH)自问世以来,在植物多倍体物种起源、杂交后代亲本染色体来源及组成的鉴定、染色体行为及核型分析等方面应用广泛.应用GISH技术分析甘蔗杂交后代的染色体遗传方式具有重要意义,其结果可为育种家制定甘蔗杂交育种计划和选择好的杂交方式提供细胞学参考依据,进而可以增加甘蔗育种的精确性,提高甘蔗育种效率.本研究概括了基因组原位杂交技术及其与其他技术相结合在植物研究中的应用,简述了 GISH技术在甘蔗育种研究中的应用情况,并对该技术可能为甘蔗研究带来的发展应用进行了展望.
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蔗糖产业科技创新现状及热点技术分析——基于全球专利视角
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：通过Innography专利平台数据库中相关专利的检索,利用专利计量学方法,从专利申请国家及数量、申请机构及技术差异、研发热点等方面对甘蔗技术领域国际发展态势进行分析.结果表明,2000-2020年甘蔗技术专利呈现缓慢增长、快速增长和回落3个阶段,中国、美国、巴西专利累计申请量最多,是主要技术输出国,是全球最受重视的技术市场.科迪华、拜耳、先正达等大型跨国公司不仅是全球主要的专利申请主体,在中国的专利申请也较为活跃,其在甘蔗分子育种、无性繁殖、生化防控等领域申请了大量基础专利,基本实现了在全球的技术保护.国内相关专利申请主体为科研机构和高校,专利类型方向侧重于甘蔗种植、生产、加工等新型实用技术的研发.
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丘陵山地不同种植模式下甘蔗主栽品种生产的潜力
《中国农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】以丘陵山地不同种植模式甘蔗主栽品种生产潜力为研究对象，探索品种和机械适应关系，筛选宜机化（适宜机械作业）种植的甘蔗品种并明确其主要特征，为推动丘陵山地蔗区全程机械化提供理论支撑。【方法】选择云南丘陵山地2种不同生态类型蔗区，对桂柳05-136、云蔗05-49、云蔗05-51和云蔗08-1609 4个主栽品种进行全程机械化和全程人工2种种植模式下生产潜力研究。【结果】甘蔗产量和蔗糖分受品种和种植模式影响，其中产量影响显著，机械化种植模式下，云蔗08-1609产量显著高于人工种植模式（P<0.01），云蔗05-51表现相反（P<0.01）；机械化种植模式下，云蔗08-1609蔗糖分略高于人工种植（P>0.05），桂柳05-136和云蔗05-49略降低（P>0.05）。甘蔗下种量和出苗率同时受品种特性和种植模式影响，机械化种植模式下下种量普遍高于人工种植，而出苗率普遍低于人工种植模式；云蔗05-51机械化种植条件下出苗率显著降低（P<0.05），云蔗08-1609出苗率相对较稳定（P>0.05）。甘蔗主要农艺性状同时受品种和种植模式影响，机械化种植模式下，云蔗08-1609有效茎显著高于人工种植模式（P<0.05）；工艺品质性状主要受品种影响。云蔗08-1609在甘蔗机械种植条件下生长潜力更高，表现为产量和有效茎显著高于人工种植，甘蔗蔗糖分略高；云蔗05-51在人工种植模式条件下生长潜力更高，表现为人工种植模式下的产量更高。【结论】不同甘蔗品种对机械种植的适应程度不同，存在宜机化种植和宜人工种植甘蔗品种，在推进机械化种植模式过程中应充分考虑品种的适应性；总之，宜机化种植甘蔗品种应具备在机械化种植模式下的甘蔗产量更高和有效茎更多，且蔗糖分受种植模式影响较小甚至略高于人工种植模式的特征。
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