科研产出
甘蔗新品种及主栽品种对褐锈病抗性与Bru1基因分子检测
《作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确近年我国各甘蔗育种单位育成的新品种及各蔗区主栽品种对甘蔗褐锈病的抗性,筛选抗褐锈病优良新品种供生产上推广应用,本研究结合全国甘蔗新品种联合区域试验,选择甘蔗褐锈病高发的云南临沧、云南普洱、云南玉溪和广西宜州蔗区,在田间自然发病下,对我国近年来选育的60个新品种和34个主栽品种进行抗性评价,并对抗褐锈病基因Bru1进行分子检测.结果表明,94个新品种及主栽品种中,66个表现高抗到中抗,占70.21%;28个表现为感病到高感,占29.79%.分子检测结果显示,共54个抗病新品种及主栽品种含有抗褐锈病基因Bru1,频率为57.45%.目前大面积种植的桂糖29号、桂糖44号、德蔗03-83、柳城03-1137、粤糖60号、桂糖46号等主栽品种高度感病,而粤甘48号、福农09-2201、桂糖08-120、柳城09-15、中蔗1号、云蔗08-1609、云瑞10-187、中糖1201等31个新品种抗病性强.建议多雨湿润褐锈病高发蔗区,应加大淘汰感病主栽品种和推广应用抗病新品种力度,以期达到品种合理布局,从根本上控制褐锈病暴发流行,为甘蔗产业高质量发展提供安全保障.
关键词： 甘蔗 主栽品种 褐锈病 抗褐锈病基因Bru1 抗性
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云南对等杂交培育甘蔗新型独立亲本系统进展
《中国糖料 》 2021
摘要：亲本是甘蔗育种的物质基础,通过‘POJ’、‘Co’两大亲本系统培育出了大量突破性的甘蔗品种和亲本,对世界甘蔗育种和蔗糖产业的发展作出了重大贡献。但两大亲本系统的长期大量高频率使用,也是导致甘蔗亲本遗传基础狭窄、网络化、近亲化等严重问题的重要原因。云南省农业科学院甘蔗研究所充分利用新原种采用对等杂交方式成功培育出了一批含新型独立血缘系统的亲本,突破了两大亲本系统的血缘限制。针对存在的主要问题:（1）保存在国家甘蔗种质资源圃内的优良性状热带原种少、资源缺乏,收集的其它栽培原种尤其种性优良的原种数量少;（2）原种开花难、花期相遇难,杂交成功率低,创制新独立亲本时难于做到完全有效利用、同一个亲本原种不重复、选配组合时性状完全互补等;（3）目前已利用的栽培原数量总共仅16个,不同亲本间血缘交叉难以避免。建议使用时针对新型独立亲本系统的特点,谨慎选用含‘斑茅’血缘的亲本、避免选用在新独立亲本系统间有血缘交叉的组合,才是充分发挥杂种优势培育突破性品种的关键;继续加大新优良热带原种的引进和利用力度、高度重视地方种的利用与正确使用含新独立血缘系统的优良亲本,培育性状更为优良的新型独立系统的亲本,才能不断选育出甘蔗新品种、促进蔗糖产业持续稳定的发展。
关键词： 云南 甘蔗 对等杂交 选育 新型独立亲本系统 进展
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甘蔗优良亲本云瑞05-292的培育与应用
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对云南省第十二轮区域试验和云南省分区育种杂交组合的家系评价、同异分析等,系统评价了云瑞05-292作为品种、亲本的应用潜力。1)与云南省第十二轮区试参试品种（系）比较,云瑞亲本育成品系云瑞05-292、云蔗06-160与本次试验综合表现最好的引进品种Sp 80-3280、Sp 81-3250和对照相当,优于其他参试的云南引进、自育品种（系）; 2)云瑞05-292有效茎数多、宿根能力强,蔗茎均匀整齐,具备良好的适宜机械收获的品种应用潜力;3) 17型组合家系评价结果:云瑞05-292、云瑞05-292×云蔗05-51,云瑞99-601、CP 94-1100×云瑞99-601,云瑞10-299、ROC 6×云瑞10-299可作为高产高糖母本、父本和杂交组合利用,云瑞10-463、云蔗05-51×云瑞10-463可作为高糖育种的父本与组合应用;4)云南分区育种15型组合4点评价结果:云蔗05-51×云瑞05-292组合后代的表现良好,云瑞05-292、云蔗05-51可作为甘蔗育种的优良亲本利用。
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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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