科研产出
割手密野生资源抗逆性研究进展
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：割手密作为现代甘蔗遗传杂交育种史上最为成功的野生亲本,对多种不良环境都具有很强的抗逆性,被公认为是抗逆基因的主要来源。但目前真正被有效利用的割手密抗逆亲本和抗逆基因非常有限,我国自育和引进甘蔗主栽品种的抗逆性仍然比较单一且普遍偏弱,因此加强割手密优良抗逆亲本筛选和抗逆基因挖掘利用研究意义重大。本文综述了不同基因型割手密在非生物逆境(干旱、低温等理化因素)和生物逆境(病虫害侵染)下的抗逆性鉴定及其抗逆基因克隆和功能验证等国内外相关研究进展;并探讨了当前割手密资源抗逆材料筛选和抗逆基因挖掘利用中存在的问题和今后的研究方向,希望为高效利用割手密优异抗逆基因资源开展甘蔗多抗逆性聚合育种提供参考。
关键词： 割手密 甘蔗 生物逆境 非生物逆境 抗逆基因 多抗逆性聚合育种
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不同甘蔗品种对低温胁迫的生理响应及耐寒性综合评价
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究以甘蔗的3个杂交品种(ROC22、Co281、KQ01-1390)和3个原种(28NG16、57NG155、96NG16)为供试材料,研究低温胁迫对成熟期蔗株的形态、叶片的质膜相对透性、蔗茎的渗透调节物质含量及抗氧化酶活性等指标的影响,并对6个品种甘蔗耐寒性进行评价。结果表明:经-3℃夜间低温处理3 d后,甘蔗植株均出现叶片干枯、卷曲,生长点损伤或坏死变黑,蔗茎侧芽发黑、变软等症状,纵剖蔗茎可明显看到茎内组织呈水煮状,蔗叶相对电导率上升,蔗茎丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量和过氧化氢酶(CAT)活性均上升,蔗茎超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性下降。通过隶属函数法综合评价,6个甘蔗品种耐寒能力依次为:KQ01-1390>Co281>ROC22>28NG16>57NG155>96NG16,可见供试材料中的甘蔗原种对低温胁迫反应敏感,耐寒性比杂交品种弱。
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甘蔗双腋芽突变体表型鉴定及应用潜力评估
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：蔗茎腋芽是甘蔗无性繁殖的主要器官,充足的下芽量保证了甘蔗的高产稳产,但同时也造成用种量大、种植成本高,是生产上一直难以平衡的问题。本研究以大茎野生种创新利用过程中获得的1份蔗茎孪生双腋芽的突变体种质云蔗07-86为材料,对其双腋芽表型、稳定性、可遗传性及对产量的影响进行鉴定和测试。研究发现该突变体的双腋芽以孪生、邻接和分离3种方式随机着生于蔗茎中上部,通常从地上第6茎节开始发生双腋芽,发生频率自下而上呈现从无到有、先增后减的总体趋势,且播种后2个腋芽均能正常萌发;通过连续多年的无性繁殖大田试验观察发现,双腋芽性状能够在繁殖群体中稳定保持;利用该突变体与32份不同的甘蔗种质进行杂交,仅在11个组合中的极少数杂交后代无性系上观察到双腋芽现象,表明双腋芽性状可以通过杂交传递给后代,但双腋芽在后代群体中出现的概率极低;以相同下芽量分别将突变体单、双腋芽种茎进行种植,发现不同腋芽表型类型的有效茎数、蔗茎产量差异不显著,表明双腋芽突变体具备保证下芽量而降低用种量的应用潜力。本研究为后期开展双腋芽形成候选基因挖掘及双腋芽突变育种利用奠定基础。
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云瑞甘蔗种质资源梢腐病田间抗性评价及农艺性状分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对云瑞甘蔗种质资源进行梢腐病抗性鉴定及农艺性状分析,筛选出优异的云瑞甘蔗种质,为甘蔗抗梢腐病育种及培育高产高糖新品种提供种质材料。【方法】以161份云瑞甘蔗种质为研究对象,3个生产性品种为对照,分别调查参试材料新植蔗和宿根蔗梢腐病发病情况,根据病情指数进行抗病性评价;于甘蔗成熟期测量与甘蔗产量和糖分相关的株高、茎径、锤度和有效茎数4个农艺性状,并进行方差分析、相关分析和聚类分析。【结果】新植蔗与宿根蔗间的梢腐病自然发病率、病情指数和农艺性状田间表现差异极显著(P<0.01,下同);梢腐病发病率和病情指数与株高、有效茎数和锤度呈负相关,其中发病率与株高呈显著负相关(P<0.05),病情指数与株高呈极显著负相关,梢腐病的发生对甘蔗产量和糖分影响大;根据病情指数将161份云瑞种质划分为高抗、抗病、中抗、中感、感病和高感6大等级,其中高抗30份(占18.63%)、抗病54份(占33.54%)、中抗24份(占14.91%)、中感13份(占8.08%)、感病10份(占6.21%)、高感30份(占18.63%);新植蔗和宿根蔗均未发生梢腐病的有11份(占6.83%);聚类分析将86份抗病型种质分为六大类群,第Ⅱ和第Ⅴ类群产量和糖分性状较好,其中云瑞04-145、云瑞09-753、云瑞05-283、云瑞05-733和云瑞10-554等27份材料不仅抗梢腐病,还具有高产高糖育种潜力。【结论】大部分供试云瑞甘蔗种质易感梢腐病,且宿根蔗较新植蔗发病率高、发病更严重。CP×云瑞类型组合具有较好的梢腐病抗病性和高产高糖育种潜力,评价出的27份云瑞甘蔗材料可为甘蔗抗梢腐病和高产高糖育种提供种质来源。
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甘蔗育种经济权重选择指数法的应用研究Ⅰ.目标性状经济权重模型的构建
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：选育及推广应用甘蔗良种能带给蔗糖产业最大化的经济效益,从市场经济的角度客观高效地筛选和评价甘蔗品种对蔗糖生产的可持续发展具有重要意义。本研究旨在对甘蔗的多个目标性状进行经济权重模型的构建,客观评价目标性状的相对重要性,为完善甘蔗育种评价体系和甘蔗良种的推广应用奠定基础。依据云南省18家糖厂3个榨季的调查问卷数据和云南省多年从事甘蔗生产的农户及农场管理人员的调研反馈数据,对整个蔗糖产业各个环节进行成本核算,计算不同经济性状的经济权重,获得了如下主要结果:(1)构建了甘蔗11个育种目标性状的经济权重模型,包括3个直接目标性状(蔗茎产量、甘蔗蔗糖分、纤维分),8个间接目标性状(茎径、有效茎、株高、蒲心、脱叶性、57号毛群、侧芽、芽突起程度);(2)基于新植产量63 t/hm~2、糖分12.5%、纤维分12.0%和甘蔗1 a新植2 a宿根生产周期总产量170.73 t/hm~2的条件下,每吨糖的总生产成本为4643.99元,蔗农的生产成本占总成本的68.15%,糖厂的生产成本占总成本的31.85%;当每吨甘蔗的收购价格为440元时,蔗农每吨甘蔗的收益为44.38元,当市场糖价突破每吨糖5000元时,糖厂每吨糖的收益超过356.01元;(3)基于目前人工收获生产模式条件下,甘蔗11个目标性状的绝对经济权重值为:蔗茎产量(t/hm~2)37.95元、商业糖分(%)328.44元、纤维分(%)-22.28元、茎径(cm)320元、有效茎(条/m~2)-80元、株高(cm)0元、蒲心(分级)-760元、脱叶性(分级)-320元、57号毛群(分级)-160元、侧芽(分级)-159.82元、芽突起程度(分级)-63.26元;(4)结合性状遗传增益的分析得到11目标性状的相对经济权重值,依次为商业糖分400.99元、蔗茎产量130.51元、茎径36.93元、株高0元、芽突起程度-5.22元、纤维分-8.25元、脱叶性-21.15元、侧芽-24.30元、有效茎-28.61元、毛群-30.72元、蒲心-200.04元。通过对整个蔗糖产业各个环节成本的核算,利用边际效益的方法构建的目标性状经济权重模型可为甘蔗品种选育和推广应用提供参考和依据。
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云瑞15系列不同杂交途径甘蔗创新种质DTOPSIS综合评价
《中国糖料 》 2020
摘要：近年来瑞丽育种站为了获得突破性创新亲本,在F_1(栽培原种×栽培原种,或栽培原种×野生种)间相互杂交获得对等F_2代,再以F_2×F_2获得对等F_3代,按此"对等杂交"方式着力构建独立亲本系统。在云瑞15系列123份创新材料中,有56份对等F_2代(A类)、22份对等F_1-BC_1代(对等F_1代与商业种杂交1次,B类)、11份对等F_1-BC_2代(对等F_1代与商业种杂交2次,C类)、23份对等F_2-BC_1代(对等F_2代与商业种杂交1次,D类),以及11份传统高贵化杂交F_3代(野生种与传统亲本或品种杂交3次,E类)。本研究通过采用DTOPSIS法对甘蔗株高、茎径、单茎重、有效茎数、蔗产量、锤度、含糖量进行综合评价,结果表明:⑴接近度Cg值最大的10份材料分别是:云瑞15-88(对等F_1-BC_1,B类)、云瑞15-150(对等F_1-BC_2,C类)、云瑞15-153(F_3,E类)、云瑞15-158(F_3,E类)、云瑞15-127(对等F_1-BC_1,B类)、云瑞15-155(F_3,E类)、云瑞15-90(对等F_2-BC_1,D类)、云瑞15-29(对等F_2,A类)、云瑞15-97(F_3,E类)、云瑞15-134(对等F_1-BC_1,B类),E类有4份(最多),占40%;⑵在123份材料中,超过ROC_22(CK_1)有37份,占30.1%,超过粤糖93-159(CK_2)有71份,占57.7%,有52份材料未超过双对照。在超过对照ROC_22的37份材料中,F_3代(E类)占相应同类材料的比例最大,为45.5%,其次是对等F_1-BC_2(C类)、对等F_1-BC_1(B类)、对等F_2-BC_1(D类),对等F_2代材料(A类)最小,为21.4%。在56份对等F_2材料(A类)中,野生血缘F_1代超过对照ROC_22的比例达到50%;⑶从各类材料相对接近度Cg的平均值来看,A类(对等F_2代)
关键词： 甘蔗 杂交途径 综合评价 DTOPSIS 对等杂交
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巴西蔗糖产业特点及对我国蔗糖业的借鉴
《中国糖料 》 2020
摘要：通过对巴西蔗糖产业种植、管理、贸易、政策、加工等方面的详细分析可知,巴西是世界上最大的甘蔗生产国和出口国,拥有先进的技术水平和管理经验,其制糖成本低、国际竞争力强。其甘蔗病虫害防控实行:⑴重点培育和推广抗病虫甘蔗良种;⑵通过种苗检疫、脱毒和健康种苗繁育技术严防病虫害的发生与传播;⑶建立病虫害监测预警和防控系统;⑷生物防控技术和化学药剂相结合。其糖厂已实行全网络自动化控制系统,蔗糖生产采用两步法生产精制糖。其蔗糖产业发展特点:重视氮高效品种的选育、甘蔗生产全程机械化率高、采用酒精发酵液定量还田技术、燃料乙醇工业发达、多种糖料蔗供应渠道、加工技术先进生产效率高、甘蔗运输成本较高等特点。我们可从中得到的借鉴为:重视强宿根蔗的选种计划、加速推进甘蔗生产全程机械化进程、建立完善的甘蔗病虫害防控系统、加强蔗糖高值化及副产物综合利用。
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微生物土壤活化剂对甘蔗根系及地上部分作用效果
《中国糖料 》 2020
摘要：利用大型容器对甘蔗品种ROC22和云蔗06-407进行桶栽种植,探讨微生物土壤活化剂对甘蔗根系及地上部分的作用效果。结果表明:(1)施用微生物土壤活化剂对ROC22、云蔗06-407的根系和地上部分的提高均有一定效果,其中对云蔗06-407效果更显著,云蔗06-407的株高和茎径分别增加12.37%和28.81%;地上鲜重和根系鲜重分别增长32.61%和37.10%,白根根长增长92.57%,白根表面积增长66.08%,以上指标除株高外差异均达显著水平。(2)侧根数量越多,根系平均直径越小。(3)甘蔗地上部分的茎径、株高和地上鲜重均与根系鲜重呈极显著正相关,相关性系数均在0.797 9以上。表明微生物土壤活化剂可促进甘蔗根系的生长,有利于提高株高和茎径,从而提高甘蔗产量。
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美国蔗糖产业特点及对我国蔗糖业的借鉴
《甘蔗糖业 》 2020
摘要：食糖是关乎国计民生的重要农产品,本文通过认真梳理、分析美国蔗糖产业有关甘蔗种植、管理、加工、贸易、政策等方面,找出适合我国食糖产业发展的经验及对策,对我国的食糖产业提出有益的意见和建议.研究发现,美国拥有先进的技术水平和管理经验,拥有完善的食糖产业政策,其土地经营规模化程度高、铁路运输系统十分发达、机械化自动化程度高,制糖成本低,国际竞争力强.我们从中可以得出借鉴:加强高标准糖料蔗核心基地建设,推进突破性甘蔗新品种的选育与推广应用,重视甘蔗生产机械化和复合人才的培养,建立有效的蔗糖产业发展政策,加强蔗糖高值化及副产物综合利用.
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