科研产出
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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大茎野生种57NG208血缘甘蔗群体F1种质叶片的叶绿素荧光特征
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究大茎野生种57NG208血缘群体F1种质叶片的叶绿素含量SPAD值和叶绿素荧光特性，为含大茎野生种血缘甘蔗高光效品种或亲本的选育奠定基础。【方法】以大茎野生种57NG208血缘F1群体为试验材料，采用手持便携式SPAD-502叶绿素仪、PAM-2500便携式荧光仪，对其叶片的叶绿素SPAD值、初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在光化学效率（Fv/Fo）、实际光化学效率Y（Ⅱ）、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP等指标进行相关分析和聚类分析。【结果】120份种质材料甘蔗叶片的8个光合指标的差异均达到极显著水平。相关性分析结果表明，潜在光化学效率（Fv/Fo）与最大光化学效率（Fv/Fm）呈极显著正相关，光化学荧光猝灭系数（qP）和非光化学荧光猝灭系数（NPQ）呈极显著负相关，Y（Ⅱ）值与叶绿素SPAD值呈正相关，与其余指标呈极显著正相关；基于实际光化学效率Y（Ⅱ）值进行系统聚类分析，参试种质被分为3大类，即低等光能转化效率类型（Ⅰ类）、中等光能转化效率类型（Ⅱ类）、高等光能转化效率类型（Ⅲ类）。【结论】在120份大茎野生种57NG208血缘F1种质中，云瑞19-8-43、云瑞19-8-54、云瑞19-8-62、云瑞19-8-64、云瑞19-8-106、云瑞19-8-44、云瑞19-8-2、云瑞19-8-108、云瑞19-8-38、云瑞19-8-57、云瑞19-8-26、云瑞19-8-50、云瑞19-8-107等13份材料属于高光效种质，在创新育种过程中要加大利用力度。
关键词： 甘蔗 大茎野生种 光合叶绿素荧光 相关分析 聚类分析
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云南5个主要甘蔗品种蔗叶的营养成分分析
《饲料研究 》 2022 北大核心
摘要：试验旨在分析蔗叶的主要营养成分，为蔗叶资源化利用提供参考。选取云南5个主要的甘蔗品种ROC 22、粤糖93-159、柳城05-136、云蔗05-51和云蔗08-1609剥叶模式下的非功能蔗叶，经干燥预处理后，对样品的水分、水溶性碳水化合物（WSC）、蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、抗营养因子、pH值、发热量、纤维分和有机酸进行分析比较。结果显示：各品种蔗叶平均含水量为72.38%，干重水分在6.98%～7.16%,ROC 22与粤糖93-159蔗叶含水量显著低于云蔗05-51、云蔗08-1609和柳城05-136 （P＜0.05）。不同品种甘蔗叶片经过预处理后，干叶干物质（DM）含量在92.84%～93.02%。5个甘蔗品种伸长中期的蔗叶WSC含量从高到低排序依次是云蔗05-01、云蔗08-1609、ROC 22、柳城05-136和粤糖93-159;CP含量从高到低排序依次是ROC 22、云蔗05-51、云蔗08-1609、柳城05-136和粤糖93-159。粤糖93-159和柳城05-136蔗叶中EE含量最低，云蔗05-51最高。5个甘蔗品种蔗叶中的中性洗涤纤维（NDF）含量最低的是云蔗05-51，最高是ROC 22;ROC 22与云蔗08-1609的酸性洗涤纤维（ADF）含量均在46.90%及以上，显著高于其余3个品种（P＜0.05）。云蔗05-51的蔗叶纤维素含量最低，柳城05-136的蔗叶半纤维素和木质素含量最低，粤糖93-159的蔗叶半纤维素含量最高，ROC22的蔗叶木质素和酸性洗涤木质素（ADL）含量最高。云蔗05-51蔗叶的发热量最低，ROC 22最高。蔗叶中乙酸和乳酸含量范围分别为1.16%～1.38%、0.85%～0.99%，含有少量丙酸和丁酸，5个甘蔗品种蔗叶中平均有机酸含量为2.28%。蔗叶pH值呈弱酸性，范围在5.58～5.69。研究表明，伸长中期蔗叶的基本成分因品种不同而差异显著，基本成分与蔗梢相近，可直接作为青贮饲草原料。
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不同生态蔗区气候土壤差异对甘蔗生产的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过分析中国主产蔗区甘蔗综合实验站的气候和土壤差异、甘蔗产量和糖分差异，明确影响甘蔗大田生产的关键气候、土壤要素，探讨如何通过土壤改良和水肥优化管理提高甘蔗生产潜力，为促进甘蔗产业提质增效提供依据。通过收集云南、广西和广东3个主产蔗区5个代表站点2018～2019年甘蔗产量和糖分数据，测定土壤指标14项：有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、饱和度、充气孔隙度、初始含水量、饱和含水量、田持含水量、有效含水量，比较耕作层（0～40 cm）、深层（40～80 cm）和底层（80～120 cm）各项土壤指标差异；综合分析不同生态蔗区气候、土壤因子与甘蔗产量和糖分间的相关性，明确影响甘蔗大田生产的关键指标，建立数学模型对甘蔗产量和糖分进行预测。不同生态蔗区站点的昼夜温差、降水量、蒸发量和日照时数年际变异显著，同一站点不同土层的养分指标差异显著，耕作层的有机质和有效氮、磷、钾含量显著高于其它两层；蔗区土壤为红壤，偏酸性（4.5＜pH＜6.0），各层土壤容重1.15～1.61 g·cm-3，有效含水量83～206 g·kg-1；土壤有机质含量6.67～22.48 g·kg-1，碱解氮含量37.56～96.97 mg·kg-1，有效磷含量0.42～37.84 mg·kg-1，速效钾含量58.90～171.12 mg·kg-1。采用偏最小二乘回归分析筛选出对甘蔗产量、糖分综合影响较大且重要变量投影值＞0.8的6个关键指标，分别为土壤萎蔫含水量、有效含水量、速效钾含量以及种植地海拔、降水量和蒸发量。上述变量构建的回归预测模型对甘蔗产量、糖分的拟合优度为0.79～0.97，相对误差为4.54%～5.61%。基于偏最小二乘法数学模型，采用种植地海拔、降水量和蒸发量等气候环境关键变量，以及土壤速效钾含量、萎蔫含水量和有效含水量等土壤水肥关键变量，可以对中国主产蔗区甘蔗产量和糖分进行较准确的预测。另外，建议今后除更新甘蔗良种外，还应注重提高蔗区土壤pH，加强中耕培土、合理施肥并提高钾肥比例，有利于实现甘蔗高产高糖。
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甘蔗苗期抗旱性鉴定评价研究
《中国农学通报 》 2022
摘要：以12个甘蔗品种试验材料,通过桶栽试验,在苗期进行反复干旱胁迫处理,测定甘蔗幼苗存活率和叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性等生理指标。运用抗旱系数法和隶属函数值法,对苗期甘蔗各生理指标性状进行了反复干旱胁迫下的抗性评价和鉴定,为甘蔗抗旱品种的选择提供可借鉴的方法,同时为其抗旱育种和蔗区抗旱品种示范推广提供数据支持。结果表明,反复干旱处理后,所有甘蔗品种幼苗存活率、叶片叶绿素含量、POD和SOD酶活性均有降低,而叶片Pro、REC、MDA和可溶性糖含量均明显增加,且各甘蔗品种间存在明显差异。‘LC 09-15’、‘GT 32’、‘FN 08-3214’、‘YZ 08-1609’、‘YZ 11-1204’、‘YZ 05-51’、‘YR 11-450’和‘DZ 12-88’等8个甘蔗品种的苗期抗旱性强于对照品种‘ROC 22’。通过甘蔗优异抗旱品种的筛选和推广,解决蔗区主栽甘蔗品种‘ROC 22’种性退化性状,可为蔗区有效抵御早春干旱、保证甘蔗稳产、高产提供理论指导。
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