科研产出
11个甘蔗品种苗期抗螟虫性评价
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：明确甘蔗对甘蔗螟虫的抗性水平,为抗虫品种的推广应用和抗性基因发掘提供参考.采用螟虫自然种群接虫方法,连续2年对11个甘蔗品种进行苗期螟害分析与抗螟虫性评价.结果表明,不同甘蔗品种对螟虫抗性存在显著差异,'桂糖29号''、桂糖31号'等较抗虫,'福农39号''、德蔗03-83'和'云蔗05-49'等较感虫.部分甘蔗品种抗性会随螟虫选择压力不同而变化,'云蔗03-194'、'云蔗05-51'、'云蔗06-407'等在螟虫虫口密度高时表现为感虫,而在虫口密度低时表现为抗虫.
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甘蔗ScMOC1基因启动子的克隆与瞬时表达分析
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：MOC1属于植物特有的GRAS家族蛋白基因,是调控植物腋芽形成发育的关键基因.启动子对基因转录效率起直接调控作用,其功能分析可以精确定位基因的表达部位、发育阶段和调控机制,克隆甘蔗腋芽形成发育关键基因ScMOC1的启动子序列,研究其功能对该基因表达调控机制具有重要意义.本研究以我国主栽甘蔗品种新台糖22号(ROC22)的基因组DNA为模板,通过基因组步移和巢式PCR技术克隆到ScMOC1起始密码子ATG上游1874 bp的启动子序列.PlantCARE在线分析预测表明,该序列包含多个真核生物启动子必需的核心元件TATA-box、CAAT-box以及与光响应、激素响应和分生组织表达等相关的顺式作用元件,推测ScMOC1启动子可通过激素诱导调控ScMOC1表达,且该启动子可能通过分生组织表达顺式调控元件CAT-box参与ScMOC1对甘蔗分蘖的调控.将获得的启动子序列替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达进行活性分析,结果表明:本研究克隆的启动子片段能驱动GUS基因在甘蔗嫩叶中瞬时表达.5′缺失分析表明该启动子的基础启动子序列在起始密码子ATG上游350~500 bp之间.该结果为后续ScMOC1的调控机制研究奠定了良好的基础.
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部分甘蔗生产性亲本及杂交组合的遗传力和配合力分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究云瑞创新亲本、品种型亲本和国外引进亲本及其配制组合主要性状的遗传效应,筛选符合育种目标的甘蔗种质材料。【方法】于甘蔗成熟期,调查大田中亲本组合后代实生苗的株高、茎径、锤度、丛有效茎,应用R软件分析亲本组合的遗传力和配合力。【结果】参试甘蔗亲本材料,蔗茎产量在父本方面表现无明显差异,株高、茎径、锤度、丛有效茎、糖产量等5个性状在父本、母本及组合中表现出P<0.001或P<0.01的极显著差异;亲本及其选配组合对后代群体主要性状遗传力贡献大小为组合(70.06%)>母本(66.47%)>父本(48.72%),株高、茎径、糖产量等3个性状表现优异,并在组合、父本和母本中遗传力均大于50%;在参试甘蔗亲本组合中,云瑞09-740、粤甘60和云瑞10-543等作母本,云瑞10-291、云蔗89-7和CP94-1100等作父本后代蔗茎产量、糖产量或锤度的一般配合力大;粤甘60×云瑞10-291、云瑞09-740×CP94-1100、云瑞10-736×云蔗89-7等组合特殊配合力高。【结论】云瑞99-113×云瑞06-350、云瑞10-543×云蔗05-51、云瑞10-736×云蔗89-7等16个组合为高产、高糖型组合;云瑞10-105×德蔗07-36、ROC23×云蔗08-146、云瑞09-536×桂糖96-211等3个组合为高产组合。
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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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镉、铅和铬胁迫在甘蔗伸长期的积累特征
《中国糖料 》 2019
摘要：为了解重金属胁迫下甘蔗地上部和地下部重金属的累积特征,用高、中、低浓度的镉、铅和铬处理土壤进行甘蔗盆栽试验,用原子吸收石墨炉法测定其含量.结果表明甘蔗地下部重金属富集的量比地上富集的量大,此差异随处理浓度增加而增加.在最高浓度时,8月份,镉(Cd)地上部为44.750mg/kg,地下部的为299.250mg/kg;铅(Pb)地上部为96.250mg/kg,地下部339.250mg/kg;铬(Cr)地上部为94.325mg/kg,地下部为4 148.750mg/kg;9月份,Cd地上部为94.000 mg/kg,地下部为803.500mg/kg;Pb地上部为199.500 mg/kg,地下部为686.500 mg/kg;Cr地上部为138.625mg/kg,地下部为10 282.750 mg/kg.由此可看出甘蔗的Cd、Pb、Cr在地下部富集量大,地上部富集量小,它们的转运系数都小于1(转运系数=地上部重金属含量/地下部重金属含量),故甘蔗可在中轻度污染的土壤中种植,这样能够提高重金属污染土壤的利用率,还能对这些重金属土壤慢慢进行生物修复.另外,这样的土壤种植出的甘蔗可用于绿色能源——乙醇的生产,减少环境污染,节省自然资源.
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甘蔗抗褐锈病基因定位亲本间多态性SSR标记筛选
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为获得更多用于构建甘蔗遗传连锁图谱可用的多态性SSR标记,本研究以6个高抗甘蔗褐锈病品种和6个高感甘蔗褐锈病品种为亲本,根据感病母本*抗病父本选配12个杂交组合,筛选在亲本间条带清晰、多态性明显、重复性较好的引物.结果表明,组合柳城03-1137*德蔗93-88、Mex105*粤糖00-236亲本间的多态性引物数最多,分别占总数的52. 38%和47. 62%;其中,10对引物(18-mSSCIR34、22-m SSCIR38、25-mSSCIR48、32-mSSCIR67、51-mSSCIR50、57-MSSCIR21、71-SMC1490CL*、73-SMC278CS*、75-SMC31CUQ*、77-SMC336BS*)在组合柳城03-1137*德蔗93-88中多态性最好,7对引物(22-m SSCIR38、25-mSSCIR48、45-mSSESTC04、51-mSSCIR50、67-mSSCIR9*、76-SMC334BS*、80-SMC486CG*)在Mex105*粤糖00-236中多态性最好,利用筛选得到的引物,更有利于构建分子遗传图谱.本研究结果为抗褐锈病新基因定位和开发与其紧密连锁的分子标记研究提供了一定的理论依据.
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甘蔗HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子基因ScGT1的克隆和生物信息学分析
《中国糖料 》 2019
摘要：Grassy Tiller1 (GT1)属于植物HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子,通过抑制侧芽萌动和侧枝伸长调控植物分蘖性状.本研究使用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆出甘蔗GT1同源基因ScGT1 (MK318528).生物信息学分析发现该基因cDNA序列包含一个长度为723 bp的开放阅读框,可编码一个含240个氨基酸的蛋白.该蛋白具有一个Homeodomain保守结构域,分子量为26.44kD,理化等电点pI为6.04,属于亲水蛋白,无跨膜结构,不存在信号肽,可能定位于细胞核,参与氨基酸生物合成的可能性较高.蛋白结构及同源性分析表明该蛋白空间结构与高粱和玉米较为相似,Homeodomain结构域高度保守,变异较少.系统发育树分析表明该蛋白属于HD-Zip Ⅰ亚家族中的gt1 Clade类群,与高粱和玉米GT1亲缘关系较近,初步推测ScGT1可能通过腋芽分生组织发育的调控来影响分蘖表现.该研究可为后续该基因更深入的功能鉴定和分子辅助育种奠定重要的前期基础.
关键词： 甘蔗 HD-Zip Ⅰ ScGT1 分蘖 基因克隆 生物信息学
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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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基于投影寻踪分类法评价43份澳大利亚甘蔗种质资源
《亚热带农业研究 》 2019
摘要：为合理评价国外甘蔗种质资源,利用投影寻踪分类法对43份澳大利亚甘蔗种质进行综合评价.方差分析表明,各种质主要工农艺性状存在显著差异(P<0.01),变异系数在5.31%~35.21%之间,变异广泛.对总体长势、茎径、有效茎、叶部病害、株高、蔗糖分、蔗汁糖分、锤度、简纯度和纤维分等10个主要工农艺性状指标进行投影方向和投影值大小分析表明,投影方向以叶部病害最高,其次为总体长势、茎径、有效茎、株高和蔗糖分等,简纯度和纤维分等其他品质性状最低;43份种质投影值大小各异.根据投影值大小,结合聚类分析将43份种质划分为5个类群,各类群投影均值在0.32~1.83之间,并从中筛选了13份(Ⅰ类群和Ⅱ类群)综合性状优良的种质资源.综合来看,投影寻踪分类法对43份澳大利亚甘蔗种质的评价与实践相符.
关键词： 澳大利亚 甘蔗 种质资源 投影寻踪分类法 聚类分析 评价
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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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