科研产出
干旱胁迫对甘蔗光合日变化及相关特性的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究干旱胁迫对甘蔗CO2交换和H2O交换的日变化规律、光合作用能力及其他生理特性的影响,为甘蔗抗旱品种选育及探明其耐旱机制提供科学参考.[方法]以云蔗05-51和粤糖93-159为供试材料,采用盆栽试验,设干旱1 d、干旱5 d、干旱9 d和干旱9 d后复水10 d共4个干旱处理,各处理均设正常浇水为对照.使用PTM-48A植物光合生理及环境监测系统监测甘蔗+1叶的水气交换规律,测定与干旱相关的光合指标(光合作用、叶绿素荧光、SPAD值)及生理指标(质膜透性和叶片相对含水率等),并分析各指标间的相关性.[结果]环境变化影响甘蔗叶片的CO2和水分交换能力,在高温低湿及高蒸气压差的正常浇水生长环境下,云蔗05-51和粤糖93-159的CO2交换率和H2O交换率较高,甘蔗叶片具有更高的气孔导度和净光合速率.干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO2和水分交换受到抑制.干旱5 d时,2个参试品种的CO2交换率和H2O交换率大幅度降低,干旱9 d导致CO2和水分交换过程接近停滞.与对照相比,干旱胁迫时云蔗05-51和粤糖93-159的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低(P<0.05,下同),云蔗05-51的降幅低于粤糖93-159;干旱5 d和干旱9 d处理的甘蔗叶绿素荧光、SPAD值、土壤含水率、叶片相对含水率显著下降,质膜透性显著提升,干旱时云蔗05-51的SPAD值显著高于粤糖93-159,复水后质膜透性低于粤糖93-159.干旱胁迫下光合系统、叶绿素荧光系统及土壤含水率与叶片相对含水率、SPAD值和质膜透性间有显著或极显著(P<0.01)相关性.复水后,2个品种的光合及生理作用较干旱胁迫显著回升,CO2交换和水分交换恢复程度较差,云蔗05-51的各指标恢复程度高于粤糖93-159.[结论]高温低湿及高蒸汽压差的环境有利于促进云蔗05-51和粤糖93-159的光合及水气交换作用;干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO2交换率、H2O交换率、光合作用能力、叶绿素荧光系统及叶片水分等相关生理活动受到抑制;云蔗05-51在干旱胁迫下具有相对更高的气孔导度和蒸腾速率,其抗旱性和复水后的恢复能力均优于粤糖93-159.
关键词： 甘蔗 干旱胁迫 CO2交换率 H2O交换率 光合作用
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甘蔗野生种割手密和大茎野生种的黑穗病抗性鉴定与评价
《中国糖料 》 2022
摘要：为挖掘抗黑穗病甘蔗种质,采用针刺接种方法对19个割手密和6个大茎野生种质进行抗黑穗病鉴定评价.鉴定结果表明高抗(HR)材料有2个:'云农大2015-83'和'NG77-004',抗病(R)材料有1个:'云南83-1-81',抗性以上占12%;表现为中感(MS)、感病(S)和高感(HS)的材料分别有5、9和8个,各占20%、36%和32%.相关性分析结果显示新植蔗与宿根蔗的累计茎发病率(IS)、新植蔗与宿根蔗的病情发展曲线下面积(AUDPC)以及IS与AUDPC间均呈极显著正相关.参试材料可聚类分为5类,抗病反应最好的第1类材料为'云农大2015-83'、'NG77-004'、'Q171'和'云南83-1-81'共4个,占总体14.3%,第2、3、4和5类分别有11、6、3和4个,分别占总体39.3%、21.4%、10.7%和14.3%.
关键词： 甘蔗 割手密 大茎野生种 黑穗病 抗性鉴定 针刺接种
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4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种'云蔗08-1609'粤糖93-159'新台糖22号'和'桂糖42号'为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照(土壤含水量占田间持水量的80%以上)和轻度干旱(50%~60%)、中度干旱(40%~50%)和重度干旱(30%~40%)3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统、植株受损状况以及脱落酸(ABA)含量的变化规律.结果表明:干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高(P<0.05,下同);AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除'云蔗08-1609'的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;'云蔗08-1609'的GSH/GSSG值不断上升,'新台糖22号'不断下降,'粤糖93-159'和'桂糖42号'表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除'桂糖42号'的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势.综上表明:干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升.MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降.本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,'云蔗08-1609'在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小.'新台糖22号'和'桂糖42号'在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量.'粤糖93-159'具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量.
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澳大利亚蔗糖产业发展的特点与启示
《中国糖料 》 2022
摘要：甘蔗是我国食糖生产的主要原料.进入"十四五"以来,国家对蔗糖产业发展提出了新的要求,绿色、高效、高质量、强竞争力已成为主要发展目标.为了适应新形势的发展,给我国蔗糖产业发展提供借鉴,本文从育种、耕作栽培、管理、收获、机械化、制糖生产及综合利用、运输、存储、贸易、政策等方面对蔗糖产业发达国家澳大利亚的蔗糖产业情况进行分析,总结其产业发展特点,据此提出对我国蔗糖产业发展可借鉴的思路与措施:加强蔗区基础条件建设、加强甘蔗机械化的研发与推广、依靠科技创新提高产业技术综合水平、加快推动信息技术与糖业生产管理深度融合发展等,以期为我国蔗糖产业的高质量发展提供有益参考.
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生物炭对旱坡地宿根甘蔗土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应，揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制，为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗（种植第4年，1年新植3年宿根）为试验材料，设2个处理：不施用生物炭对照（CK）和施用生物炭处理（3 t/ha），分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比，施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量（P<0.05，下同），显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元（OTUs）总数，对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大，但降低了真菌子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）及淀粉藻（Amyloflagellula）和镰刀菌属（Fusarium）相对丰度，增加了接合菌门（Zygomycota）及毛壳菌属（Chaetomium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度。在甘蔗生长方面，施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率，使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤，改变土壤微生物群落结构，增强宿根甘蔗抗梢腐病能力，提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。
关键词： 甘蔗 生物炭 土壤 养分 微生物多样性 梢腐病发病率 产量
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低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害发生为害调查分析
《农学学报 》 2022
摘要：为了明确甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及灾害特性,对云南蔗区中后期灾害性真菌病害发生分布和品种抗性进行调查鉴定,在成熟期称量和测定甘蔗产量、糖分及损失率.结果表明,云南蔗区中后期灾害性真菌病害有梢腐病、褐条病、锈病3种,梢腐病菌为Fusarium verticillioides和Fusarium proliferatum,褐条病菌为Bipolaris setariae,锈病菌为Puccinia kuehnii和Puccinia melanocephala;'桂糖11-1076'、'闽糖12-1404'、'福农09-2201'、'福农09-71111'、'桂糖06-1492'、'桂糖08-1180'、'云蔗11-1074'、'桂糖06-2081'、'桂糖08-1589'、'粤甘48号'、'柳城09-15'、'云蔗05-51'、'云蔗11-1204'、'福农07-3206'等新品种高度抗病.梢腐病、褐条病和锈病实测产量损失率平均为38.43%、25.6%、24.9%,甘蔗糖分平均降低3.54%、2.82%、3.11%.本研究明确了低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及灾害特性,为防控提供了科学依据.
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甘蔗不同堆放时间对红糖品质的影响
《甘蔗糖业 》 2022
摘要：为了解甘蔗不同堆放时间对红糖的品质的影响,通过在不同堆放时间,对2种甘蔗(柳城03-1137和ROC21)的蔗汁及红糖的蔗糖分、还原糖分、蛋白质含量、游离氨基酸总量、多酚含量、pH值及红糖水分、色泽、感官评定、硬度指标进行分析研究.ROC21制成的红糖蔗糖分随着堆放时间的延长逐渐下降,其中0~10天时下降率最高,还原糖分上升较多;在堆放时间5~10天时硬度变化最大,口感由硬变绵柔温润.柳城03-1137较ROC21变化较小,糖分转化慢.2个品种甘蔗汁和红糖游离氨基酸总量差异显著,多酚含量随着堆放时间的延长,呈增加的趋势.工厂想要绵柔温润的红糖,需控制其硬度在8000 g以下,蔗糖分80%左右,还原糖分10%以上为宜.在合适的时间,选择糖分转化较快的甘蔗品种优先入榨,且最长堆放时间不超过20天.
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云南自育甘蔗亲本选配组合在勐海蔗区的育种潜力分析
《甘蔗糖业 》 2022
摘要：本研究以云蔗05-51、云蔗08-1609和云瑞05-292等13个云南自育亲本与其他亲本选配杂交组合18个,通过后代群体锤度及叶片清秀程度、空蒲心及生势评级数据对18个杂交组合进行评价,并结合实际入选率分析了18个组合在云南勐海蔗区的育种潜力.结果表明:云蔗05-51×云蔗08-1609和云蔗94-343×桂糖02-901被评为1级组合,入选率分别高达41.76%和33.87%;赣蔗99-591×云蔗05-49、云瑞09-311×云蔗05-49、云瑞09-315×云蔗05-51、云瑞12-430×云蔗00-45和云蔗05-51×ROC10共5个杂交组合被评为2级组合,入选率在10.70%~23.92%之间.以上7个优良组合移栽实生苗量仅占全部组合的37.18%,从中入选单株占总入选单株数的比例高达77.26%.这7个杂交组合在勐海蔗区具备优良的育种潜力,推荐进一步杂交利用.
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干旱胁迫对甘蔗光合生理特性的影响
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究干旱胁迫下甘蔗的光合及生理作用对提高甘蔗品质与产量具有重要理论意义.[方法]以第十四轮全国区试品种中3个品种云蔗11-1074、云瑞12-263、粤甘52号和新台糖22号(ROC22)为供试材料,研究干旱胁迫及复水条件下甘蔗形态特征、光合作用以及生理反应的变化规律.采用盆栽试验,通过人工称重控制土壤含水量,在甘蔗伸长期设定干旱3 d、干旱6 d、干旱10 d和复水10 d4个处理,测定甘蔗光合指标和生理指标,并通过隶属函数法对4个品种的抗旱性进行评价.[结果]经干旱10 d后,各参试品种绿叶率、叶片含水率显著降低.光合指标中净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降,叶绿素荧光参数Fv/Fm和F../F.降低,叶绿素含量显著降低,胞间C02浓度上升.4个品种中粤甘52号光合指标受影响最大.干旱胁迫10 d时4个甘蔗品种的抗氧化酶活性整体增加,CAT和GR活性变化更加明显,可溶性糖含量有所提升,可溶性蛋白含量先增加后减少,MDA含量逐渐升高.云瑞12-263的SOD和CAT活性较高;ROC22有着较高的GR活性;云蔗11-1074的MDA含量显著高于其它3个品种,云瑞12-263含量最低.复水后,4个品种受干旱胁迫的影响得到一定缓解,粤甘52号光合能力恢复性较强但其它方面则未有好的表现.在生长能力方面,ROC22和云瑞12-263受干旱胁迫影响小,云蔗11-1074和粤甘52号受影响较大.结合平均隶属函数值对甘蔗抗旱性进行排序为:云瑞12-263>ROC22>云蔗11-1074>粤甘52号.[结论]干旱胁迫条件对4个甘蔗品种的形态变化、光合作用、抗氧化酶活性均产生影响,参试品种中云瑞12-263的各项光合指标均高于其它3个品种,可以对此品种进行进一步研究挖掘抗旱基因用于育种.
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轻型基质网袋在甘蔗组培苗上的应用
《中国糖料 》 2022
摘要：选用3个甘蔗品种'桂糖42号'、'桂糖58号'和'桂果蔗1号'组培苗,通过轻型基质网袋(T)和传统塑料穴盘加黄泥土(CK)2种种植方式,假植后对苗的生长、大田种植初期抗干旱时间、大田移栽成活率以及2种种植方式的优缺点进行对比.结果表明,轻型基质网袋育苗能提高'桂果蔗1号'组培假植苗成活率,比CK提高1.94个百分点;利用轻型基质网袋育苗,3个甘蔗品种的绿叶数比CK多1~2片,株高增加了22.00%~27.10%;'桂糖42号'、'桂糖58号'和'桂果蔗1号'的根重分别增加了46.5%、36.90%和22.54%.将'桂糖42号'假植苗种植到大田,在未浇定根水的条件下,对比CK,轻型基质网袋育苗3、4月份抗干旱时间能力提高了3~4倍,在温度较高、阳光较强的6、7月,抗干旱时间能力提高了8倍.大田种植下,轻型基质网袋育苗成活率约为100%,成活率提高了3.26~3.68个百分点.轻型基质网袋育苗具有重量轻、根系发育好、根量多、缩短假植时间、大田种植无缓苗期、运输方便和适合机械化种植等优点,值得在甘蔗组培育苗上大力推广.
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