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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中国主栽甘蔗品种生物学特性研究
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以中国5个主栽甘蔗品种'桂柳05-136'桂糖42号'云蔗05-51'福农41号'新台糖22号'为研究材料,分别在新植蔗和宿根蔗的伸长初期、伸长盛期、成熟期,对不同品种甘蔗叶面积指数(LAI),完全展开绿叶(+1、中部、基部)的叶面积,株高和茎径进行测定.在甘蔗伸长盛期、成熟期对甘蔗叶片总数、绿叶数进行测定,在甘蔗成熟期对产量、蔗糖分、纤维分、干物质含量等品质指标进行测定,并分析甘蔗的表型发育特征与成熟期产量和糖分的相关性.结果表明,伸长初期各品种新植蔗株高生长速度高于宿根蔗,'云蔗05-51'的生长速度最快;'福农41号'的新植蔗和宿根蔗茎径高于其他品种;各品种叶片LAI呈先上升后降低的趋势,伸长盛期宿根蔗LAI高于同时期新植蔗;宿根蔗叶面积在伸长初期显著高于新植蔗,新植蔗叶面积呈现先上升后降低的趋势;宿根蔗较新植蔗具有更高的绿叶率,其中'桂柳05-136'各时期绿叶率均处于最高.成熟期甘蔗产量和品质检测表明:'云蔗05-51'产量最高,'桂柳05-136'蔗糖分最高,'桂糖42号'纤维分和干物质含量最高,新植蔗'桂糖42号'产糖量最高,宿根蔗'桂柳05-136'产糖量最高.相关性分析表明,新植蔗蔗糖分与伸长初期株高、茎径、叶面积显著负相关,宿根蔗产量与生长各时期株高呈显著正相关.本研究发现'桂柳05-136'宿根蔗具有较好的单位面积产糖量,'桂糖42号'新植蔗单位面积产糖量较高,'云蔗05-51'具有较高的产量,不同品种具有的生物学特性有所差异,应结合气候条件和栽培模式,因地制宜地选择合适的品种进行种植.
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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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基于EDEM的糖厂原料蔗滚筒除杂装置研究
《现代农业装备 》 2021
摘要：切段甘蔗收获技术是我国甘蔗收获机械化的主推技术,入厂原料蔗含杂率较高,特别是机收原料蔗泥土含量较大,使糖厂产生抵触,影响机械化收获技术的推广.针对上述问题,设计了一种糖厂原料蔗滚筒除杂装置,并对所设计的滚筒除杂装置进行EDEM试验仿真.为了研究滚筒除杂装置的结构参数和作业参数对除杂率及质量流率的影响,采用3因素3水平正交试验对滚筒除杂装置进行除杂仿真.正交试验结果极差分析得出,影响除杂率指标的因素主次顺序为:除杂滚筒倾角、滚筒转速、螺旋输送导板螺距;最优因素水平组合为:滚筒倾角20 °、滚筒转速12 r/min、螺旋输送导板螺距1 800 mm.影响蔗段质量流率指标的因素水平主次顺序为:滚筒倾角、滚筒转速、螺旋输送导板螺距;最优因素水平组合为:滚筒倾角20 °、滚筒转速12 r/min、螺旋输送导板螺距1 600 mm.正交试验结果方差分析表明,对试验指标除杂率的影响,滚筒倾角因素和滚筒转速因素极显著,螺旋输送导板螺距显著;对试验指标质量流率的影响,滚筒倾角因素和滚筒转速因素极显著,输送导板螺距不显著.通过平衡分析得出,滚筒设计的最优参数组合为:滚筒倾角20 °、滚筒转速12 r/min、螺旋输送导板螺距1 800 mm.
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机械收获对宿根蔗地下芽库及成苗的影响研究
《中国糖料 》 2021
摘要：宿根蔗机械化收获造成蔗区土壤理化特性和生物学性能改变,甘蔗地下芽库生长发育和后期出苗受到影响,最终导致甘蔗产量降低、品质下降.本研究以机收对宿根蔗地下芽库构成及萌发的影响为切入点,采用两种收获方式(机收和人工收获)为主区,5个甘蔗品种("ROC"22、GT32、YZ05-51、FN39和YT93-159)为副区,在大田条件下连续3年研究收获方式对土壤紧实度、宿根蔗地下芽库数量和萌发成苗的影响.主要研究结果如下:机收能显著增加土壤紧实度,在10 cm和20 cm土壤深度条件下,3年宿根甘蔗机械收获土壤紧实度较人工收获分别增加了72%~200%和41%~155%;随宿根年限的增加,人工和机收处理,甘蔗地下芽库数量呈相反的变化趋势,人工收获呈增加趋势,而机收呈降低趋势,第3年宿根人工收获条件下地下芽库总数量为178个/m2,显著高于机械收获的92个/m2;地下芽库数量及萌发率与宿根发株成苗量呈显著正相关,表明机收处理下的宿根蔗成苗量更依赖地下芽库的萌发率.
关键词： 甘蔗 宿根 机械收获 人工收获 机械压实 地下芽库 成苗
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不同品种甘蔗制成的红糖品质差异研究
《食品研究与开发 》 2021 北大核心
摘要：选择用于红糖加工代表性较强的16个甘蔗品种为原材料,采用传统工艺法熬制红糖,对红糖样品的营养指标、品质指标、多种矿物质元素、总游离氨基酸和总多酚含量进行比较分析。结果表明:参试品种选三、柳城05-136、川糖61-408、台糖134和CO 419制成的红糖品质和营养指标均较好;四川芦蔗和桂林竹蔗制成的红糖因为蔗糖含量过低而还原糖含量过高,不易成型且易吸潮而不适合制作红糖,但二者的总多酚含量最高,总游离氨基酸含量也能达到1 317.84 mg/100 g～1 346.10 mg/100 g,可以考虑作为生产液体红糖的原料;云蔗05-51制成的红糖蔗糖分最高,ROC 25制成的红糖氯化物含量最高,这二者更适合生产需要结晶提纯的白砂糖;其余品种制成的红糖品质和营养指标均较为适中,可根据需要进行合理开发。
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