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水分胁迫对4份含大茎野生种57NG208血缘F2代甘蔗材料叶绿素荧光动力参数的影响
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：为研究不同水分胁迫对甘蔗大茎野生种57NG208血缘F2代材料叶绿素荧光动力参数的影响,以大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交所得的4个后代为材料,在抗旱温室设计桶栽抗旱试验,测定其叶绿素含量及叶绿素荧光动力参数,运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析.结果表明,水分胁迫下,甘蔗叶片SPAD值、最大荧光(Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)和最大光化学效率(Fv/Fm)均降低,初始荧光(F0)除'云瑞15-58'外升高,说明水分胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得潜在光化学效率(Fv/F0)和最大光化学效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递受阻.灰色关联度分析表明,中度、重度水分胁迫下,5个光合生理指标与甘蔗抗旱性的关联度大小不一致.中度水分胁迫下,各指标与甘蔗耐旱性间的关联密切程度依次为:F0>Fv/Fm>SPAD值>Fv/F0>Fm,关联系数分别为0.8649、0.6664、0.6582、0.6006、0.5952;重度水分胁迫下,其关联度依次为SPAD值>Fv/F0>Fm>Fv/Fm>F0,关联系数分别为0.9290、0.8829、0.8473、0.7636、0.6326.相关分析表明,SPAD值与潜在光化学效率(Fv/F0)呈正相关,与其余3指标呈负相关,初始荧光(F0)与最大荧光(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)呈正相关,潜在光化学效率(Fv/F0)与最大光化学效率(Fv/Fm)呈负相关.4份参试材料的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在材料间差异,整个处理过中对水分胁迫的适应性由强到弱依次是'云瑞15-80''、云瑞15-84''、云瑞15-85''、云瑞15-79'.
关键词： 甘蔗 大茎野生种 水分胁迫 叶绿素荧光 SPAD值
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大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交F_1代材料的耐旱性评价
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：选用大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交所得的12个后代为试验材料,采用桶栽试验的方法,在甘蔗拔节初期设正常供水(CK)、轻度胁迫和重度胁迫3处理进行人工水分胁迫,分别测定3处理的形态指标及生理生化指标,利用隶属函数分析﹑灰色关联度分析和聚类分析,综合评价12份参试材料在不同水分胁迫下耐旱性的强弱。结果表明:不同水分胁迫处理对供试甘蔗主要测定指标均有显著影响;在不同水分胁迫下甘蔗叶片中的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性数值升高,CHL含量和Hight数值降低,变化幅度因水分胁迫程度及参试材料的差异而不同;隶属函数分析结果表明,在不同水分胁迫下,大茎野生种57NG208与南涧果蔗正交材料排在前5位的数量比其反交多;聚类分析表明,所有参试材料在轻度、重度水分胁迫下,均可分为4大类别,云瑞2012-9-11和云瑞2012-38-81的耐旱性较好,无论轻度、重度水分胁迫处理均聚为一类;灰色关联度分析表明,在不同程度的水分胁迫下,各项测定指标与耐旱性间的关联度不同,CHL、Pro和POD等3项生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是甘蔗耐旱性评价的优良指标。
关键词： 甘蔗 大茎野生种 南涧果蔗 正反交 灰色关联度分析 聚类分析
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云瑞甘蔗创新亲本抗旱性综合评价
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗基础杂交以种质创新为主,是甘蔗育种的基础和前提.为建立规范的云瑞甘蔗亲本抗旱性鉴定方法,并对所创造的具有新血缘的种质资源进行抗旱性评价.以36份云瑞创新亲本为研究材料,设置正常供水和水分胁迫两个处理,测定水胁迫下甘蔗叶片质膜透性、丙二醛、脯氨酸、叶绿素荧光参数等12个性状指标,结合抗旱系数DC、综合抗旱系数CDC、加权抗旱系数WDC、主成分、隶属函数、聚类以及灰色关联度和逐步回归分析方法,对其抗旱性进行综合评价并筛选适宜指标.结果表明:干旱对甘蔗亲本各指标有极显著影响,配对处理t检验各指标处理间P=0.0001,所选指标对干旱胁迫响应较敏感;主成分分析表明7个主成分可代表甘蔗亲本抗旱性89.2686%的原始数据信息量,可概括为光合作用因子、水分利用因子和生理调控因子3类;系统聚类分析将36份亲本材料划分为高度抗旱型(Ⅰ)、中高度抗旱型(Ⅱ)、中度抗旱型(Ⅲ)、低度抗旱型(Ⅳ)和敏感型(Ⅴ)5类,所占比例分别为25%、25%、25%、13.9%、11.1%,筛选出云瑞14-195、云瑞15-88、云瑞11-98、云瑞11-256、云瑞15-158、云瑞14-78、云瑞13-26、云瑞12-137和云瑞15-73共9份抗旱材料;通过灰色关联度分析和逐步回归分析,进一步明确了质膜透性、丙二醛、脯氨酸、自由水/束缚水等是甘蔗抗旱性评价的关键指标,可有效评价甘蔗种质抗旱性.为建立云瑞甘蔗亲本规范的抗旱鉴定体系,大规模筛选抗旱甘蔗种质资源提供科学依据.
关键词： 甘蔗亲本 抗旱性评价 生理生化指标 叶绿素荧光参数 基础杂交
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大茎野生种57NG208在云瑞系列亲本创制中的利用
《中国糖料 》 2019
摘要：在2008年至2018年的10年时间中,云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站以大茎野生种57NG208为核心创新种质,先后与含割手密、斑茅、热带种等野生种质血缘的甘蔗亲本进行远缘杂交,创制了一批云瑞系列甘蔗亲本.本文通过对45份参试材料的亲本血缘、产量和糖分数据的整理,采用聚类分析对大茎野生种57NG208在瑞丽站甘蔗育种中的利用情况进行研究.结果表明,大茎野生种57NG208是瑞丽甘蔗育种站甘蔗杂交育种中的高频应用亲本,也是为数不多既可作为父本也可做母本使用的杂交亲本之一,其作为母本杂交应用较多,后代性状表现非常突出.采用大茎野生种57NG208与瑞丽割手密、斑茅、热带种杂交,选育了大批优良杂种后代,虽然迄今尚未育成生产品种,但近年来含大茎野生种57NG208血缘BC1、BC2杂种的育成却标志着其杂交利用取得了重大的突破.本研究参试的45份大茎野生种57NG208远缘杂交材料,有8份材料的11月份糖分超过双对照,3份材料介于双对照之间;有21份材料的蔗茎产量超过双对照,6份材料介于双对照之间;有2份材料糖分和蔗茎产量均超过双对照.
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云南割手密创新种质F2的主成分聚类分析及其评价
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：云南割手密是甘蔗育种中比较宝贵的野生种质资源.对68份云南割手密F2创新种质材料的9个主要工农艺性状进行主成分分析,并以前3个主成分为基础,分别作聚类分析和二维排序图.结果表明:68份云南割手密F2创新种质的变异系数为10.57%~35.30%,11月份理论含糖量和单产的变异系数超过30%,说明11月份理论含糖量和单产性状的变异潜力较高.主成分分析结果表明,单茎重产量因子、锤度糖分因子和丛有效茎含糖量这3个主因子提供了原始性状80.8292%的信息;在欧氏距离为10.00处将68份材料分为4类,各个类群具有不同的特点,在甘蔗杂交育种上可以根据不同类群的特点加以利用;二维排序表明云割F211-50、云割F211-56、云割F211-40、云割F211-66、云割F211-77、云割F211-10、云割F211-19、云割F211-85、云割F211-45、云割F211-37、云割F211-25、云割F211-23、云割F211-18等13份材料的3个主成分构成因子协调性最好,可在育种中加以利用.
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播期和种植密度对早熟高糖甘蔗‘云蔗05-51’产量及其构成因素的影响
《中国农学通报 》 2018
摘要：为明确甘蔗‘云蔗05-51’的高产高效栽培技术,加快该品种在生产上的大面积推广应用,于2014—2016年度在陇川弄门基地,对‘云蔗05-51’进行4个播种期和4个种植密度处理,设置2因素随机区组试验,研究播期和种植密度对‘云蔗05-51’的产量及其构成因素的影响。结果表明:播期对‘云蔗05-51’的茎径、有效茎数及蔗茎产量有显著影响,但对株高和锤度影响不显著;种植密度对‘云蔗05-51’的有效茎数、锤度和蔗茎产量有显著影响。蔗茎产量在1月20日播种最高达到150.70 t/hm~2,1月20日后随着播期的推迟产量增减差别不大;在种植密度B1(150000芽/hm~2)时蔗茎产量达到最高值127.25 t/hm~2,蔗茎产量随着种植密度的减少而减产。从播期和密度的交互效应来考虑,‘云蔗05-51’最佳的播期是1月20日,下种种植密度为150000芽/hm~2。
关键词： 甘蔗 ‘云蔗05-51’ 播期 种植密度 产量 产量构成
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干旱胁迫对持绿型割手密叶片生理特性的影响及抗旱性评价
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究持绿型割手密叶片对干旱胁迫的生理响应,进一步探明持绿型割手密的抗旱性及遗传规律。【方法】以25个持绿型割手密血缘创新种质及其亲本为材料,通过桶栽控水方式,测定叶片的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和质膜透性等生理指标。【结果】在干旱胁迫下,参试材料叶片的脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD活性均有不同程度的提高;利用综合抗旱能力D值大小进行聚类分析将参试材料分为3类,其中第1类为D值超过双亲的材料,有9个,占参试材料的36%。【结论】云割F211-208、云割F211-182、云割F211-52等材料都表现出超亲的抗旱性,可在育种实践中优先利用。
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基于主成分与聚类分析的云南甘蔗细茎野生种F_2代的抗旱性综合评价
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：以云南甘蔗细茎野生种F_2代26个材料为研究对象,采用桶栽法进行抗旱处理,测定绿叶率、质膜渗透性、叶绿素相对含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、束缚水相对含量等6个指标,采用主成分分析、模糊隶属函数法进行分析,综合评价参试材料的抗旱性。结果表明,3个主成分因子方差累计贡献率已达83. 153 0%; 26个参试材料可分为4类,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类种质材料分别有6、16、3、1份,抗旱性强弱表现为Ⅰ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类;筛选出生长期抗旱性较强的甘蔗细茎野生种种质有云割F_211-159、云割F_211-23、云割F_211-78、云割F_211-160、云割F_211-260、云割F_211-156等。
关键词： 甘蔗 抗旱性 主成分分析 聚类分析 云南甘蔗细茎野生种 种质资源 综合评价
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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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