科研产出
割手密细胞遗传学研究进展
《中国糖料 》 2022
摘要：割手密(Saccharum spontaneum L.)作为甘蔗属中基因类型最为丰富、最具价值的野生资源,是甘蔗品种选育中抗逆性和宿根性的重要来源.割手密血缘的引入曾选育出了包括'POJ'系列、'Co'系列、'新台糖'系列等一大批优秀的甘蔗品种和亲本材料,为甘蔗产业的发展提供了重要支撑.然而,长期的栽培种间杂交育种导致了亲本间遗传基础的同质化,甘蔗新品种选育难以获得突破性进展,而同时面临的另一个问题却是甘蔗野生割手密资源利用率的不足.本文介绍了割手密在甘蔗育种中的应用现状,并从染色体数目、核型分析、染色体行为等方面对割手密的细胞遗传学研究进行了综述,展望了细胞遗传学研究结果在割手密资源利用及甘蔗育种中的应用前景.
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甘蔗HTD2基因的表达特征及基因多态性分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：分蘖是无性繁殖经济作物-甘蔗最重要的农艺性状之一,挖掘分蘖关键基因用于甘蔗理想株型调控是增加品种产量的重要途径.本研究使用实时荧光定量PCR技术对前期从甘蔗中获得的与水稻分蘖关键基因HTD2高度同源的ScHTD2基因开展表达特征分析,然后探讨其在甘蔗种质资源群体中的基因多态性情况,筛选与分蘖性状相关的变异位点.结果显示,该基因表达具有组织特异性,在叶中表达最高;腋芽萌动发育过程中,在休眠芽中表达量最高,随着蔗芽萌动,开始显著下调表达,负调控蔗芽的萌动发育;植物激动素、生长素和独脚金内酯都能显著诱导该基因在萌动蔗芽和蔗苗分蘖芽中的表达,结合激素处理的表型变化特征,预示生长素和独脚金内酯诱导该基因的高表达会抑制萌动蔗芽的继续发育和延迟蔗苗的分蘖,但植物激动素诱导的高表达并没有这种抑制效应.对从26份甘蔗种质资源中获得的520条HTD2基因组DNA克隆序列开展基因多态性分析表明,在基因组结构上,该基因具有2个外显子和1个内含子,其中内含子区域变异最为丰富.从群体基因多态性看,原始种亲本群体在外显子1和2区域表现出较高的核苷酸多样性,而主栽品种群体在内含子区域表现出较高的核苷酸多样性.从编码区单倍型多样性来看,原始种亲本群体间单倍型多样性最为丰富,其次为主栽品种群体.基因选择性测验中,原始种亲本群体受正向选择,选择压力较大,基因进化速度快,而骨干亲本群体和主栽品种群体受负向选择,向纯化方向发展.编码区单倍型演化分析表明,Hap3和Hap4处于单倍型演化的辐射中心,属于较为原始的类型.基因编码区变异位点与分蘖率相关性检测揭示该基因有23个SNP位点和5个InDel位点不同变异类型剂量与甘蔗种质资源分蘖率呈显著相关,变异类型剂量效应将是未来甘蔗分子辅助育种重要的关注点.研究为进一步深入解析甘蔗分蘖调控关键基因的功能作用和开发功能性标记奠定了重要基础.
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割手密糖分性状利用进展与探讨
《中国糖料 》 2022
摘要：蔗糖分是甘蔗遗传改良的重要目标性状,甘蔗基础杂交的艰巨性和长期性导致遗传基础的狭窄影响了甘蔗蔗糖分遗传改良进程.割手密是甘蔗育种中最具价值的野生种,开发利用其新的基因源,和基础杂交思路将是解决此现状的重要途径.本文简要概述了甘蔗和割手密糖分改良与研究现状,割手密创新利用方面的进展及存在的问题,分析了割手密用于糖分改良的潜力.探讨了割手密在糖分性状改良上的开发利用思路:将筛选出糖分高的割手密材料用于高贵化育种,将性状优良的多个割手密血缘聚合到一个割手密材料,创制高糖割手密材料,将创制的高糖割手密材料再一次自交增加基因型的纯合度,提高其后代的糖分及纯度.
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3个云瑞系列甘蔗新品种的蔗糖分积累特性及成熟期分析
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】进一步了解云瑞系列甘蔗新品种在成熟过程中的甘蔗糖分积累特征和熟期情况,以便糖厂确定合理砍收时间,从而提高制糖企业的产糖率。【方法】以3个云瑞甘蔗新品种为材料,联合糖厂在德宏州瑞丽、陇川和盈江3个县（市）布置生态试验,在工艺成熟期收集其2年新植、1年宿根11月至翌年3月的糖分数据,对其糖分积累特性和成熟期情况进行分析。【结果】3个云瑞甘蔗新品种的成熟高峰期在2、3月,云瑞09-631在德宏州3县（市）3月开始出现退糖现象;各月份的蔗糖分与平均蔗糖分均呈极显著正相关;12月和1月的蔗糖分高低对平均蔗糖分的影响最大;晚熟与蔗糖分低相关联,且晚熟品种的蔗糖分偏低;全期平均重力纯度均超过85.00%。【结论】云瑞09-895和云瑞05-346属于早熟高糖品种,适宜在11月（或10月中下旬）砍收入榨,经济效益最佳;云瑞09-631属于中熟品种,在12月可达到4级成熟标准,适宜在12月安排入榨。
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红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法的建立
《植物遗传资源学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：优良的甘蔗原料是生产高品质红糖的基础,筛选营养价值丰富的甘蔗种质资源,是选育红糖加工型甘蔗品种的基础。本研究以全国广泛种植、当前普遍用于红糖加工以及历史上较早应用于制作红糖等具有代表性的16份甘蔗种质为试验材料,通过分析蔗汁的蛋白质、总游离氨基酸、总多酚、蔗糖、还原糖、灰分、氯化物、胶体含量等营养、品质指标,采用因子分析、聚类分析、灰色多维综合评估等方法,建立了红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法,对16份甘蔗种质的营养价值综合评价得分进行排序。试验结果显示:不同参试甘蔗种质营养及品质指标间存在显著差异,选三、闽糖69-421、ROC22所含蛋白质、氨基酸的均值在所有材料中位居前列,灰分含量适中,可作为红糖加工型甘蔗种质进行应用;兼顾红糖生产需求和甘蔗营养成分含量,综合评价排序前5的种质依次为选三、闽糖69-421、云蔗05-51、ROC22和川糖61-408,是红糖加工型甘蔗种质的首选材料。
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甘蔗抗褐锈病新基因抗感病池构建及SSR多态性引物筛选
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：由黑顶柄锈菌(Puccinia melanocephala H.Sydow&P.Sydow)引起的甘蔗褐锈病是危害中国甘蔗生产的主要病害之一.为了鉴定和发掘抗褐锈病新基因,防止褐锈病爆发流行和保证甘蔗安全生产,本研究以杂交组合'粤糖03-393'x'ROC 24'抗感分离真实性F,代群体为材料,构建抗感基因池,合成449对引物对抗感亲本及抗感基因池进行抗、感连锁SSR分子标记筛选.结果表明,25对引物在抗感亲本间有多态性,其中4对引物(SMC236CG、SCESSR0928、SCESSR0636、SCESSR2551)在抗感亲本及抗感池间有多态性,初步判定这4个SSR标记在染色体上的位点可能与抗褐锈病新基因存在连锁关系.研究结果为后续开展抗褐锈病新基因定位、为中国甘蔗褐锈病防控及抗病育种奠定了良好的基础.
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甘蔗新品种及主栽品种对甘蔗梢腐病的自然抗性
《植物保护学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为筛选抗梢腐病的甘蔗品种,于2016—2019年采用田间自然发病率调查方法对我国近年选育的60个新品种及云南省临沧市、普洱市、玉溪市和广西壮族自治区宜州区甘蔗梢腐病高发蔗区的31个主栽品种进行自然抗性评价。结果表明:在60个甘蔗新品种中,35个表现为高抗、抗病和中抗,所占比例为58.3%,其中高抗品种5个、抗病品种15个、中抗品种15个,所占比例分别为8.3%、25.0%、25.0%;在31个甘蔗主栽品种中,15个表现为高抗、抗病、中抗,所占比例为48.4%。目前大面积种植的新台糖25号、粤糖93-159、盈育91-59、柳城03-1137、云蔗03-258、川糖79-15、新台糖1号、桂糖11号、桂糖42号9个主栽品种对甘蔗梢腐病高度感病,而近年选育的粤甘49号、福农11-2907、闽糖11-610、闽糖12-1404、桂糖11-1076五个新品种对甘蔗梢腐病高抗,粤甘46号、粤甘47号、福农09-2201、福农09-6201、福农09-7111、福农10-14405、闽糖06-1405、桂糖40号、桂糖44号、桂糖06-1492、桂糖06-2081、桂糖08-1180、桂糖08-1589、云蔗11-1074和德蔗07-36共15个新品种对甘蔗梢腐病表现抗病。
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甘蔗新亲本材料的黑穗病抗性鉴定与评价
《中国糖料 》 2021
摘要：甘蔗优异亲本材料的黑穗病抗性鉴定与评价是抗黑穗病育种的基础.采用浸渍接种法与田间自然感病法相结合,对54个自育的甘蔗新亲本进行抗黑穗病鉴定与评价.试验结果表明浸渍接种条件下参试品种平均发病率为29.76%,比自然感病率4.94%增加了24.82个百分点.抗性鉴定结果表明抗性水平为高抗的亲本有'云蔗14-1006'、'云瑞11-254'和'云瑞17-32'三个;抗性水平为抗的亲本有'云蔗15-505''、云瑞16-42''、云蔗12-1573''、云瑞15-52'和'云瑞17-82'五个;抗性水平为中抗的亲本有'云蔗12-1220'、'云蔗12-1197'、'云蔗13-1098'、'云蔗13-1211'、'云瑞11-252'五个;抗性水平为中感、感和高感的亲本分别有11个、23个和7个.黑穗病抗性评价为中抗及以上的有13个,占总体24.07%;抗性水平为中感及以下的有41个,占总体75.93%.
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甘蔗优良品种(系)对黑穗病的抗性评价
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗黑穗病是严重影响中国甘蔗产业发展的系统性真菌病害,不同的甘蔗品种对甘蔗黑穗病的抗性不一,筛选和种植抗病品种是防治甘蔗黑穗病最经济有效的措施。为明确近年中国育成的优良品种（系）对甘蔗黑穗病的抗性,筛选抗黑穗病优良品种供生产上推广应用,本研究选择云南元江甘蔗黑穗病高发区,采用人工接种浸渍法,对中国的100个优良品种（系）进行抗性鉴定评价。结果表明, 100个优良品种（系）中56个表现高抗到中抗,占56%, 44个表现为中感到高感2,占44%。研究结果显示目前大面积种植和主推的闽糖69-421、新台糖22号、柳城03-182、柳城03-1137、桂糖42号、粤甘26号、桂糖02-351、云蔗09-1601等品种（系）高度感病,而近年选育的福农15号、福农36号、福农1110、福农07-3206、福农11-2907、闽糖11-610、粤甘39号、粤甘43号、粤甘48号、粤甘49号、粤甘50号、粤糖00-236、赣蔗02-70、云蔗99-596、云蔗03-258、云蔗04-241、云蔗06-80、云蔗07-2800、云蔗08-2060、云蔗10-2698、云蔗13-1139、云瑞10-701、德蔗09-84、德蔗12-88、桂糖08-1589、中蔗1号等26个优良品种（系）高度抗病。建议低海拔河谷甘蔗黑穗病高发区,应加大淘汰感病主栽品种和推广应用抗病优良品种力度,以达到品种合理布局,控制甘蔗黑穗病大发生流行,为甘蔗产业高质量发展提供保障。
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