科研产出
不同世代甘蔗亲本材料评价
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为了优良甘蔗种质资源的评价及快速分类，应用于甘蔗新品种培育。【方法】研究采集选配了22对云瑞系列杂交组合，对后代的丛有效茎数、株高、茎径、丛重、锤度5个主要农艺性状数据进行无量纲处理，再低级数据融合，结合相关分析、偏最小二乘分析（PLS-DA）、系统聚类分析（HCA）等方法，对试验材料进行综合评价，以提高创新种质的利用效率。【结果】（1）不同组合后代材料间的农艺性状数据指纹图谱差异较大，可以用于不同材料的鉴别；（2）PLS-DA与HCA结果显示，不同甘蔗野生种质资源后代群体间具有一定间隔，能较好进行区分，其中来源于云南割手密后代试验材料F2与F3代群体距离较近，关系较为紧密；（3）基于变量投影重要性准则（VIP）结果，筛选出的34个单株有较大的遗传改良潜力，将其选出进行下一步杂交利用。【结论】通过在不同农艺现状的数据融合对甘蔗种质进行评价，为甘蔗优异种质资源的收集保育、筛选和创新利用提供参考依据。
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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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100份甘蔗种质资源营养品质分析及评价
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗是重要的糖料作物和能源作物，开展甘蔗种质资源的营养品质评价，可系统地了解甘蔗种质的营养价值，为甘蔗种质资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。以100份甘蔗种质为材料，通过分析蔗汁中的蔗糖、还原糖、总游离氨基酸、多酚、矿物质、蛋白质等14个营养指标，利用SPSS软件进行营养品质性状的主成分和系统聚类分析。结果表明：100份甘蔗种质营养成分存在差异，部分营养成分之间存在显著相关关系，蔗糖分与还原糖分、蛋白质、总游离氨基酸、果糖、葡萄糖含量呈极显著负相关，蛋白质与总游离氨基酸、总多酚含量呈显著正相关，果糖、葡萄糖、蔗糖含量与磷（P）含量呈极显著正相关，矿物质元素之间，钙（Ca）含量与铁（Fe）含量、Fe含量与铜（Cu）含量之间呈正相关；影响甘蔗种质营养品质的主要因子为还原糖因子、蛋白质因子、蔗糖因子、Ca含量因子和钾（K）含量因子，上述公因子对甘蔗营养品质综合评价的累计方差贡献率达69.62%。系统聚类分析表明，100份甘蔗种质的营养品质在欧式距离18.5处可分为5个类群，第Ⅰ类群包含77份种质，该类群蔗糖含量最高；第Ⅱ类群包含6份种质，Ca、Fe含量较高；第Ⅲ类群包含2份种质，该类群还原糖分、蛋白质、总游离氨基酸、总多酚、果糖、葡萄糖、P、钠（Na）含量平均值均较高，平均蔗糖分和铁含量较低；第Ⅳ类群包含4份种质，该类群平均总游离氨基酸含量最高，平均蛋白质和总多酚含量较高；第Ⅴ类群包含11份种质，K平均含量最高。100份甘蔗种质的营养品质综合评价，排名前5位的种质分别是‘河糖1号’‘德蔗0978’‘福农40-95’‘中蔗45号’‘云蔗06-193’。
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云瑞17系列甘蔗创新品系DTOPSIS分析评价
《中国糖料 》 2023
摘要：通过对‘云瑞17’系列品种比较试验中的11份创新品系进行DTOPSIS评价，筛选出5份超过双对照‘新台糖22’和‘粤糖93-159’的创新材料。这5份材料分别是‘云瑞17-744’、‘云瑞17-613’、‘云瑞17-637’、‘云瑞17-646’、‘云瑞17-604’,其Ci值分别是0.777 4、0.769 8、0.706 2、0.633 2、0.581 3。结合田间观察，DTOPSIS评价结果与田间表现基本一致，其中‘云瑞17-637’、‘云瑞17-613’、‘云瑞17-744’已在扩大繁殖。
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不同刈割期甘蔗营养成分和生物产量研究及饲用价值评价
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：畜牧产业的快速发展对饲草饲料的需求日益增加，筛选新的饲料作物品种是当务之急。本研究以2个国审牧草甘蔗品种为对照，对15个甘蔗品种的生物产量和10个青饲料常规营养成分指标进行测定分析，探究甘蔗不同刈割期的主成分变化规律，评价甘蔗饲用价值，为甘蔗一年多采和全株饲用提供科学依据。通过因子主成分分析筛选出粗蛋白（CP）、酸性洗涤纤维（ADF）、水溶性碳水化合物（WSC）、粗脂肪（EE）、钙（Ca）5个主要指标，基本包含了所测指标的全部信息。结果显示：15个甘蔗CP含量最高的是‘云蔗12-201’，为8.80%;ADF含量最低的是‘ROC22’，为35.25%;WSC含量最高的是‘云蔗00-290’，为6.16%;EE含量最高的是‘云蔗01-286’，为1.40%。其中‘ROC22’‘云蔗12-201’的CP含量超过CK1、CK2；‘Q27’‘ROC22’‘云蔗01-286’‘云蔗06-160’‘云蔗12-142-1-J’‘滇蔗11-728’的ADF含量均低于CK1、CK2；‘Q27’‘云蔗00-290’‘云蔗12-142-1-J’‘云蔗16-16’‘滇蔗11-726’‘滇蔗11-728’的WSC含量均高于CK1、CK2;15个甘蔗的EE含量与CK1无显著差异，除‘云蔗06-160’外，其余14个甘蔗EE含量与CK2差异不显著；除‘滇蔗11-726’外，其余14个甘蔗的Ca含量与CK1、CK2均不存在显著差异。所有甘蔗品种第一次刈割期的CP含量均超过第二次，第一次刈割期的ADF、WSC、EE、Ca含量高于第二次的分别有12、5、4、14个甘蔗品种。15个甘蔗品种的2次刈割合计产量在71.40～163.95 t/hm2之间，均大于CK1、CK2。15个甘蔗品种的CP、ADF、WSC、EE单位面积产量均超过CK1和CK2,15个甘蔗品种的Ca产量超过CK2。综合评价表明，甘蔗可以作为反刍动物饲料，营养价值和经济效益较高。本研究筛选出‘Q27’‘ROC22’‘云蔗01-286’‘云蔗12-201’‘滇蔗11-728’等5个甘蔗品种作为饲用甘蔗来源，这不但可以满足饲草动物的原料需求，而且可以形成糖畜联动的产业发展模式。
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甘蔗优良品种的黑穗病抗性评价及幼苗生长特性
《甘蔗糖业 》 2023
摘要：甘蔗黑穗病是我国蔗区危害最严重的甘蔗病害之一，引起甘蔗产量的严重损失，培育和筛选抗黑穗病品种是防控黑穗病最有效途径之一。本研究采用人工浸渍法，对10个优良甘蔗品种进行黑穗病抗性鉴定，同时记录甘蔗黑穗病潜伏期幼苗生长情况。结果表明：10个优良品种中高抗品种3个，抗病2级品种4个，中抗品种2个，中感品种1个，各品种的黑穗病发病潜伏期为97～158天。在黑穗病潜伏期内，桂糖46号的株高均较小，桂糖55号的株高均较大，桂糖58号的假茎粗均较大，而ROC22的假茎粗均较小。以上结果为筛选抗黑穗病品种和甘蔗品种合理布局及推广提供了科学依据。
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外源海藻糖提高甘蔗幼苗抗旱能力并促进植株生长
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究海藻糖处理能否通过增强甘蔗的防御反应来降低干旱胁迫的不利影响,为干旱条件下甘蔗高产、稳产提供理论依据.[方法]以甘蔗品种ROC22 和YZ05-51 组培苗为试验材料,以 30%PEG6000 和 12%PEG6000 模拟干旱胁迫,设置 0、10、100 和 200 mg·L-1 4 个海藻糖处理浓度.处理 9 d后测定组培苗鲜重、干重及不定根数目,明确干旱胁迫下海藻糖促进甘蔗生长的最优浓度.然后,以正常条件为对照,检测在 30%PEG6000、12%PEG6000、30%PEG6000+最优浓度海藻糖以及 12%PEG6000+最优浓度海藻糖等处理下组培苗丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.最后,在 30%PEG6000 和 30%PEG6000+最优浓度海藻糖处理后 0、12、24 和 48 h 4 个时间点,通过qRT-PCR方法检测YZ05-51 组培苗抗旱相关基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平.[结果]海藻糖处理可缓解 30%PEG6000 和 12%PEG6000 干旱胁迫导致的植株鲜重和干重的下降,100 mg·L-1 海藻糖对干旱条件下甘蔗组培苗生长的促进作用优于 10 和 200 mg·L-1 海藻糖处理.30%PEG6000 干旱胁迫会导致甘蔗组培苗的MDA含量上升,同时抗氧化酶POD和SOD的活性也发生上调.海藻糖处理则降低了干旱诱导的MDA上升幅度,且进一步增强了POD和SOD的活性,但海藻糖对 12%PEG6000 胁迫下组培苗的MDA含量和抗氧化酶活性影响不明显.在高浓度PEG6000 胁迫下,海藻糖处理会提高甘蔗抗旱基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平.[结论]海藻糖处理可缓解干旱对甘蔗组培苗的生长抑制,促进不定根生长.干旱胁迫下,海藻糖通过提高抗氧化酶POD 和 SOD 的活性,降低干旱胁迫引起的氧化毒性;同时,海藻糖处理诱导抗旱基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达,表明施加海藻糖可提高甘蔗的抗旱能力.研究结果可为甘蔗抗旱育种和生产实践中制定甘蔗抗旱策略提供参考.
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膜法红糖加工中纳滤甘蔗植物水品质的分析
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究零添加膜法红糖加工过程中纳滤透过液(甘蔗植物水)的品质状况和开发利用价值,试验以红皮果蔗和新台糖22(ROC22)为原料,在800、50 nm两级陶瓷膜串联清净的基础上,采用250 u卷式膜进行纳滤浓缩,对得到的甘蔗植物水的理化指标、营养指标和挥发性香气成分进行分析比较,并采用营养质量指数(index of nutritional quality,INQ)法进行营养质量评价.结果表明,两个不同品种的甘蔗植物水中均不含蔗糖,均有蔗汁的特征香味,与蔗汁共有的挥发性成分占蔗汁总挥发性成分的50.00%和60.61%;挥发性成分以醇类最多,相对含量较高的有异辛醇、2-庚醇、1-戊烯-3-醇、正己醇、(-)-异雪松醇;甘蔗植物水中检出14种以上的游离氨基酸,其中有人体必需氨基酸7种,含量占游离氨基酸总量的66%以上,苏氨酸是其中的重要氨基酸,在两种甘蔗植物水中的含量分别为474.67和118.11 mg/L.甘蔗植物水中含有钾、钠、钙等7种矿物元素,其中钾的含量最高,分别达到907和525 mg/L,钾、铜元素的INQ分别达到40和14以上,是人体钾、铜元素补充的优质来源.总体来看,基于零添加膜法红糖工艺的纳滤甘蔗植物水是一种富含营养成分的纯天然植物风味饮用水,具有较好的开发利用价值.
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甘蔗健康种苗直接生产原料蔗效果分析
《广西糖业 》 2023
摘要：开展甘蔗健康种苗与常规种茎栽培比较试验,为延长甘蔗宿根年限和提高甘蔗产量提供科学依据。以桂糖42号健康种苗原苗和常规种茎为试验材料,设种植健康种苗12000苗/hm~2（处理A）、健康种苗18000苗/hm~2（处理B）和常规种茎90000芽/hm~2（处理C）3个处理,统计分析其2年1新1宿的农艺性状、产量和品质差异。结果表明,处理A和B的分蘖率和发株率均极显著高于处理C（P＜0.01,下同）;处理A和B新植蔗的株高极显著高于处理C,但其宿根蔗的株高与处理C宿根蔗的株高间无显著差异（P＞0.05,下同）。2年间3个处理的单位面积有效茎数和产量均表现为处理B＞处理C＞处理A,其中,处理B和C极显著高于处理A,处理B与处理C差异不显著;处理间的茎径和蔗糖分均无显著差异。因此,采用甘蔗健康种苗直接生产原料蔗可持续保持原有品种的优良性状,有利于延长宿根年限,促进甘蔗优良品种推广应用。
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甘蔗核心种质花叶病和宿根矮化病自然抗病性调查与分子检测
《中国糖料 》 2023
摘要：抗病种质资源的发掘利用是抗病育种的基础和关键,筛选抗病种质对选育抗病品种具有重要意义.为明确国家甘蔗种质资源圃保存的核心种质花叶病和宿根矮化病病情及其自然抗病性,本研究于2021 年,对国家甘蔗种质资源圃保存的105 份甘蔗核心种质进行花叶病和宿根矮化病田间自然发病调查及其病原检测与抗性评价.结果表明,105 份核心种质中,花叶病 1 级高抗到 3 级中抗的有75 份,占71.4%;105 份核心种质样品检测到SCSMV、SrMV 两种病毒,所有样品均未检测出SCMV病毒;38 份核心种质受SCSMV单独侵染检测出SCSMV、检出率为 36.2%,15 份核心种质受SrMV单独侵染检测出SrMV、检出率为14.3%,20 份核心种质受SCSMV和SrMV复合侵染检测出SCSMV和SrMV、检出率为19.0%;105 份核心种质中 88 份感RSD呈阳性、阳性检出率为83.8%,17 份未感RSD呈阴性、占总检测数的 16.2%.综合分析结果显示,21 份核心种质对SCSMV和SrMV 2 种病毒均表现为高抗,占 20.0%;27 份核心种质双抗SCSMV和SrMV 2 种病毒,占25.7%;17 份核心种质抗RSD,占 16.2%;其中 11 份核心种质多抗SCSMV、SrMV和RSD,占10.5%.研究结果明确了105 份甘蔗核心种质花叶病和宿根矮化病田间病情及其病原类群,筛选出11 份多抗SCSMV、SrMV和RSD核心种质,为深入开展甘蔗抗病育种提供了抗病基因源和参考依据.
关键词： 甘蔗 核心种质 花叶病和宿根矮化病 病原检测 自然抗病性
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