科研产出
5种气候生态型割手密F_1和F_2杂种的耐旱性评价
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】干旱是甘蔗生产中重要的逆境因子,严重影响甘蔗产量和品质。甘蔗野生资源割手密具有抗逆性强、宿根性强、适应性广等特点,研究其后代耐旱性,筛选耐旱种质,为培育新型抗旱亲本、实现甘蔗新品种突破提供理论依据。【方法】选取5种生态类型割手密与云瑞系列创新亲本、国外种以及国内种的杂交F_1、F_2代材料共36份,采用温室人工控水胁迫的方法,于甘蔗拔节初期设置正常供水(作对照)、轻度胁迫和重度胁迫3个处理。分别测定3个处理条件下甘蔗叶片质膜透性(plasma membrane permeability,PMP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、叶绿素(chlorophyll,CHL)、可溶性蛋白(soluble protein,Pr)、脯氨酸(proline,Pro)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)酶活性7个生理生化指标,利用模糊隶属函数法、聚类分析和灰色关联度分析,综合评价割手密后代在不同程度水分胁迫下的耐旱性表现。【结果】水分胁迫下甘蔗叶片的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性升高,CHL含量和Pr含量降低,变化幅度因甘蔗基因型及水分胁迫程度差异而不同;隶属函数分析结果表明,不同程度水分胁迫下,割手密后代的耐旱能力不同,F_1代耐旱性较强,综合抗旱能力超过双亲的个体比例为82%,远高于F_2代;聚类分析表明,所有材料在轻度水分胁迫下可分为4大类群,其中,Ⅰ和Ⅱ类耐旱性最好,Ⅳ类次之,Ⅲ类耐旱性最差且全为F_2代材料,F_1代均分布于耐旱性较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类群。重度胁迫下可分为3大类群,Ⅰ、Ⅲ类耐旱性较强,Ⅱ类耐旱性最差,F_1代(除云割F_108-473外)均分布在耐旱性较强的Ⅰ、Ⅲ类群;灰色关联度分析表明,不同程度水分胁迫下,各指标与耐旱性间的关联度不同。轻度胁迫下,关联度依次为POD>SOD>PMP>MDA>Pr>CHL>Pro;重度胁迫下关联度依次为SOD>Pr>CHL>POD>PMP>MDA>Pro。【结论】36份割手密F_1和F_2杂种材料中,云割F_108-536、云割F_211-179、云割F_211-8、云割F_108-474、云割F_108-398、云割F_108-254、云割F_211-261、云割F_211-151、云割F_108-538、云割F_108-391、云割F_211-188、云割F_211-37、云割F_107-150、云割F_211-258和云割F_211-90耐旱性较强,为强耐旱种质,可在甘蔗抗旱亲本培育及抗旱育种中加以重点利用;割手密耐旱特性在不同世代中的遗传表现不同,F_1代耐旱性强于F_2代;割手密后代耐旱性强弱与其父本割手密的气候生态类型、地理位置及海拔无明显相关性;PMP、MDA含量、CHL含量、SOD和POD酶活性5个生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是耐旱性评价的优良指标。
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9个12型云蔗新品系的品比试验及综合评价
《甘蔗糖业 》 2017
摘要：为了客观评价云蔗12型鉴定圃甘蔗新品系,以ROC22为对照,对云蔗12型9个甘蔗育种材料进行品比分析,同时借鉴运用DTOPSIS法对10个品种(品系)进行综合评价鉴定。结果表明:云蔗12-1251、云蔗12-1312、云蔗12-1252、云蔗12-1260、云蔗12-1183、云蔗12-1273、云蔗12-1309、云蔗12-1202和云蔗12-1288等9个云蔗12型新品系综合性状均优于对照ROC22。其中云蔗12-1260产量最高,相比对照ROC22增产50%左右,云蔗12-1251平均糖分增加最为显著,最高糖分达到17%;但是综合病虫害等性状,云蔗12-1260和云蔗12-1273整体表现优异,主要表现为大茎、高产、高糖、抗倒伏及病害少。以上品系可以考虑推荐参加云南省第16套甘蔗品种区域化试验,进一步观察、品比和进行抗逆性试验,以培育新的性状优良的云蔗新品种。
关键词： 甘蔗 品系(品种) 品比 DTOPSIS法综合评价
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甘蔗种苗传播病害病原检测与分子鉴定
《中国科技成果 》 2017
摘要：本研究针对甘蔗种苗传播病害诊断检测基础薄弱、主要病害病原种类及株系(小种)不明等关键问题,以严重为害我国甘蔗生产的黑穗病、宿根矮化病、病毒病、白叶病等种苗传播病害为对象,系统建立了9种种苗传播病害11种病原分子快速检测技术,研究探明了甘蔗种苗传播病害病原种类及主要株系(小种),明确了重点监测的病原目标基因;首次检测报道了甘蔗条纹花叶病毒、白叶病植原体、高粱坚孢堆黑粉菌,分子鉴定明确了SrMV的1个强致病性新分离物HH-1;研究明确了RSD病菌致病性及分布流行特点,揭示了不同品种RSD感染状况;研究形成了甘蔗种苗传播病害(RSD)种苗检测技术,制定颁布了标准化技术规程.研究成果获得系列重要科学发现,创新性突出,实用性强,为甘蔗种苗传播病害精准有效诊断和科学有效防控提供了关键技术支撑,奠定了重要基础.
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甘蔗农业生产系统模拟模型模块化设计与应用研究进展
《中国糖料 》 2017
摘要：以APSIM甘蔗模型(APSIM-Sugar)为例,简要介绍了由澳大利亚农业生产系统研究协作组(APSRU)开发的农业生产系统模拟模型(Agricultural Production System si Mulator,APSIM)中作物、土壤等核心模块的基本过程原理、参数确定、模型验证等模块化设计与应用研究进展,为学习了解和使用APSIM模型开展农田土壤-作物系统模拟研究提供参考。
关键词： 甘蔗 农业生产系统模拟模型 生理过程 模块 参数
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甘蔗MOC1基因(ScMOC1)的克隆与表达分析
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：MONOCULM 1(MOC1)基因在植物腋分生组织和腋芽的形成中发挥重要作用,是植物分蘖关键调控基因。本研究利用同源基因克隆法结合RT-PCR、RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆获得MOC1的同源基因,命名为Sc MOC1。生物信息学分析发现该基因的c DNA序列包含一个长度为1299 bp的开放阅读框,编码432个氨基酸残基组成的含有GRAS保守结构域的非分泌蛋白,其分子量为45.43 k D,理化等电点p I为6.98。序列比对分析显示Sc MOC1与高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)、赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.)、水稻(Oryza sativa L.)等禾本科植物同源蛋白氨基酸序列一致性较高;系统进化树分析显示其与高粱、小米草(Setaria italica(L.)P.Beauv.)、玉米(Zea mays L.)等禾本科植物MOC1同源蛋白亲缘关系最近;Sc MOC1在甘蔗品种ROC22中的序列变异分析发现,30个克隆得到的序列中共有46个SNP位点和29处In Del位点,其中1个位点发生的单个碱基缺失和另一个位点的4个碱基插入是造成基因编码蛋白序列变化的主要原因。中性检测表明,Sc MOC1在ROC22中遵循中性进化模型。采用实时荧光定量PCR分析Sc MOC1在甘蔗品种ROC22分蘖期不同组织部位(根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点)、茎尖生长点和不同发育阶段腋芽(幼嫩腋芽、半大腋芽、较大腋芽、成熟休眠腋芽)的表达特征,结果显示Sc MOC1在分蘖期的ROC22中的表达具有组织特异性,在生命活跃的茎尖生长点处表达量最高;在腋芽形成发育过程中该基因表达总体呈现出"升-降-升-降"的趋势,说明Sc MOC1基因可能在甘蔗腋芽形成发育阶段中发挥作用。以上研究可推测Sc MOC1在甘蔗的分蘖性状调控上扮演重要的角色。本研究为Sc MOC1的功能研究及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定基础。
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甘蔗优良新品种(系)抗褐锈病基因Bru1的分子检测及自然抗性评价
《植物病理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗褐锈病是目前中国蔗区发生最普遍、危害最严重的病害之一,选育和种植抗病品种是防治该病最为经济有效的措施。为明确近年国家甘蔗体系育成的50个新品种(系)对甘蔗褐锈病的抗性,确定其应用潜力,本研究通过在甘蔗褐锈病高发蔗区云南德宏、保山2个区域化试验站,采用田间自然抗性调查与分子标记辅助鉴定抗性基因的方法,于2014年和2015年对中国近年选育的50个优良新品种(系)及2个主栽品种进行抗褐锈病基因Bru1的分子检测及自然抗性评价。田间自然发病调查结果表明,50个优良新品种(系)及2个主栽品种中,高抗至中抗的有34个,占65.38%。其中15个材料表现高抗,占28.85%,16个材料表现抗病,占30.77%,3个材料表现中抗,占5.77%;分子检测结果显示,共29个抗病材料含有抗褐锈病基因Bru1,出现频率为55.77%,表明中国近年选育的优良新品种(系)中抗褐锈病性主要由Bru1控制;其余5个抗病材料均不含抗褐锈病基因Bru1,暗示除了Bru1外,可能还有其他抗褐锈病基因存在。不同系列品种田间感病品种的频率和含抗褐锈病基因Bru1的频率不同,粤糖系列品种感病品种的频率最高达到60%,含Bru1的频率最低,只有30%,抗性最弱;云蔗系列品种感锈病品种的频率最低只有12.5%,含Bru1的频率最高,达到81.25%,抗性最好。本研究结果为深入开展甘蔗抗褐锈病育种,选育和推广优良抗病品种,有效防控甘蔗褐锈病提供了科学依据和优良抗性新品种(系)。
关键词： 甘蔗 优良新品种(系) 抗褐锈病基因Bru1 分子检测 自然抗性评价
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机收时近地端蔗茎纤维组分与破蔸率的相关性研究初报
《热带农业科学 》 2017
摘要：机械收获导致宿根蔗蔸破损,是影响机收甘蔗宿根性的重要因素。为探索近地端蔗茎纤维组分与机收破蔸率的关系,本研究以5个甘蔗品种ROC22、粤糖93-159、桂糖32号、福农39号和云蔗05-51为材料,于收获前取近地端20 cm蔗茎进行压榨,分析蔗渣中纤维素、半纤维素和木质素含量,并在机收后调查各小区破蔸率。结果表明:品种间近地端蔗茎木质素含量和破蔸率差异均显著,纤维素含量和半纤维素含量差异不显著;机收破蔸率由低至高依次为云蔗05-51(28.14%)、ROC22(35.26%)、福农39号(35.50%)、粤糖93-159(39.14%)和桂糖32号(46.49%);机收后破蔸率与近地端木质素含量存在极显著遗传负相关,遗传相关系数-0.95,与纤维素含量呈遗传负相关;近地端木质素含量和机收破蔸率均为遗传力较高的性状。
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不同轻简高效栽培模式对新植甘蔗产量及经济效益的影响
《中国糖料 》 2017
摘要：采用施肥与地膜覆盖相结合的栽培模式,设置两次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+不覆膜4个处理,研究不同轻简高效栽培模式对新植甘蔗的出苗率、分蘖率、株高、茎径、有效茎、糖分、产量和经济效益的影响,为推广应用甘蔗轻简高效栽培模式提供理论依据。结果表明,新植甘蔗桂糖32号采用两次施肥+普通地膜、一次施肥+光降解除草地膜、两次施肥+光降解除草地膜3种栽培模式的出苗率、分蘖率、有效茎、产量和经济效益显著高于两次施肥+不盖膜栽培模式,且全覆盖3种栽培模式的甘蔗实收产量和新增纯收益无显著差异,分别为8127.52 kg/667m~2、1234.11元/667m~2,7073.91 kg/667m~2、1010.31元/667m~2,7173.96 kg/667m~2、1046.06元/667m~2。在全膜覆盖栽培模式下,无论是缓释肥一次施肥或复合肥两次施肥,都有明显的增产增收效果。因此,在本试验条件下,缓释肥一次施肥+光降解除草地膜全覆盖的轻简高效栽培模式更有利于甘蔗轻简高效生产。
关键词： 甘蔗 地膜覆盖 缓释肥 轻简高效栽培 产量 经济效益
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云瑞系列甘蔗新品种(系)的丰产性及稳产性分析
《亚热带农业研究 》 2017
摘要：采用变异系数法和高稳系数法对云南省区试的7个云瑞系列甘蔗新品种(系)的丰产性和稳产性进行分析。结果表明:云瑞10-476在2种分析方法中表现较好,蔗茎产量达117.76 t·hm~(-2),较新台糖22号(CK)增产16.86%,差异达显著水平;产糖量最高,达13.23 t·hm~(-2),较CK增产47.16%,差异达极显著水平;有效茎数、平均产量、适应度、高稳系数均最高,蔗糖含量的变异系数最小,是一个适应性较广的丰产稳产新品种(系)。云瑞11-450的锤度最高,有效茎数适中,产量略低于CK,产糖量为10.26 t·hm~(-2),较CK增产14.12%,高稳系数位居第二,变异系数低于CK,是一个高糖中产适应性良好的甘蔗新品种(系)。云瑞10-237、云瑞10-328、云瑞10-278、云瑞10-187、云瑞10-295蔗茎产量的高稳系数均超过CK,糖产量的高稳系数均大于64%,适合作高产中糖品系利用。
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云蔗型甘蔗品种(系)在北缘蔗区的表现及抗寒性评价
《中国糖料 》 2017
摘要：测定了23个云蔗优良品种在四川蔗区自然低温寒害条件下的抗寒性(对照种为ROC22)。结果表明,云蔗03-194、云蔗05-51、云蔗05-49、云蔗07-2007、云蔗08-1095、云蔗08-1609、云蔗05-326和云蔗07-2178八个品种(系)高产高糖,抗寒性好;云蔗06-193、云蔗04-622、云蔗03-258、云蔗06-407、云蔗05-211、云蔗05-39和云蔗08-1145七个品种(系)农艺性状和抗寒性总体优于对照,其它参试品种不及ROC22。
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