科研产出
云瑞系列甘蔗新品种(系)的丰产性及稳产性分析
《亚热带农业研究 》 2017
摘要：采用变异系数法和高稳系数法对云南省区试的7个云瑞系列甘蔗新品种(系)的丰产性和稳产性进行分析。结果表明:云瑞10-476在2种分析方法中表现较好,蔗茎产量达117.76 t·hm~(-2),较新台糖22号(CK)增产16.86%,差异达显著水平;产糖量最高,达13.23 t·hm~(-2),较CK增产47.16%,差异达极显著水平;有效茎数、平均产量、适应度、高稳系数均最高,蔗糖含量的变异系数最小,是一个适应性较广的丰产稳产新品种(系)。云瑞11-450的锤度最高,有效茎数适中,产量略低于CK,产糖量为10.26 t·hm~(-2),较CK增产14.12%,高稳系数位居第二,变异系数低于CK,是一个高糖中产适应性良好的甘蔗新品种(系)。云瑞10-237、云瑞10-328、云瑞10-278、云瑞10-187、云瑞10-295蔗茎产量的高稳系数均超过CK,糖产量的高稳系数均大于64%,适合作高产中糖品系利用。
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甘蔗与滇蔗茅杂交后代F_1、BC_1表型和GISH分析
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：滇蔗茅是甘蔗重要的近缘植物资源,在甘蔗种质创新和遗传改良中具有重要利用价值。为了鉴定甘蔗与滇蔗茅远缘杂交F_1、BC_1真实性后代种质并探明其遗传物质组成,本研究对远缘杂交组合亲本和后代材料进行了形态学观察、染色体计数、核型分析和染色体荧光原位杂交(genomic in situ hybridization,GISH)分析。结果:(1)表型鉴定结果显示,F1叶片具父本滇蔗茅特征,BC1后代叶片则趋于甘蔗品种。BC1的节间长度和株高表现出一定的杂种优势,茎径和锤度则逐渐趋于甘蔗品种(ROC10);(2)细胞学鉴定结果显示:父本云南95-20 2n=30,核型属2B类型。F1云野03-316 2n=54,属2B类型;3个BC1后代材料2n均为110,其中云野06-278属2B类型,云野06-277和云野06-279属2C类型。(3)GISH结果:在F1和3个BC1材料中均检测到15条滇蔗茅野生种外源染色体,但没有检测到重组染色体。以上结果表明F1和BC1是真实的杂交后代种质,杂交过程染色体遗传方式分别为n+n和2n+n。本研究可为滇蔗茅有利基因向甘蔗转移提供细胞学证据,为滇蔗茅在甘蔗杂交创新中利用方式的制定提供参考。
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甘蔗脱叶性状的遗传力和配合力研究
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以72个常用甘蔗亲本配制95个杂交组合,进行脱叶性遗传研究。结果表明:组合、母本对后代的脱叶性1级比率和3级比率有极显著影响,父本只对脱叶性3级比率有显著影响;亲本及组合的遗传力大小顺序依次为组合(41.36%)、母本(30.13%)、父本(12.02%),说明组合的选配方式对后代脱叶性状影响大,在筛选亲本及组合时,要优先考虑组合;后代脱叶性状各级比率的平均遗传力大小顺序依次为3级比率(40.39%)、1级比率(29.62%)、2级比率(13.49%),与父本、母本及组合对后代脱叶性状各级比率的遗传力大小顺序相同,说明3级脱叶性状更易传递给后代,其次是1级脱叶性状,2级脱叶性状较难遗传给后代,在选用亲本配制组合时,要选择脱叶性1级比率配合力好的母本和组合,避免使用脱叶性3级比率配合力高的亲本和组合。
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甘蔗非生物胁迫抗性研究进展
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗是世界上重要的糖料和能源作物,对于我国食糖产业发展具有举足轻重的作用。但是,我国甘蔗种植面积正不断减少,呈现出向高海拔、土壤贫瘠等生产条件差的地方转移的趋势,因此遭受的逆境胁迫程度日益加深,严重影响了甘蔗的生长发育及产量形成。如何解决逆境胁迫下甘蔗的产量问题是目前生产上面临的重要课题。目前最好的解决办法还是培育高抗逆品种,为了给甘蔗抗性品种选育提供参考,本文对甘蔗的各种逆境,如低温、干旱、高盐、重金属等伤害与抗逆性的生理生化机制及甘蔗抗逆相关功能基因的挖掘研究进行了综述,以期系统地了解甘蔗逆境研究现状,并提出了甘蔗抗逆育种需要开展的关键工作,以期为甘蔗抗逆相关研究方向的设定、抗性机理和抗性品种的选育提供借鉴。
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滇蔗茅杂交F_1双抗SCSMV和SrMV鉴定与评价
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以我国蔗区甘蔗花叶病的2种主要病原甘蔗条纹花叶病毒分离物(SCSMV-JP1,Gen Bank登录号JF488064)和高粱花叶病毒分离物(Sr MV-HH,Gen Bank登录号DQ530434)为接种毒源,采用人工切茎接种和RT-PCR检测相结合的方法,于2015-2016年2次对由热带种路打士与滇蔗茅云滇95-19杂交获得的41份滇蔗茅杂交F_1及亲本进行了双抗SCSMV和Sr MV鉴定与评价。结果表明,41份滇蔗茅杂交F_1及亲本中,对SCSMV表现1级高抗到3级中抗的有23份,占53.49%,4级感病到5级高感的有20份,占46.51%;对Sr MV表现1级高抗到3级中抗的有31份,占72.09%,4级感病到5级高感的有12份,占27.91%。综合分析结果显示,10份滇蔗茅杂交F_1对SCSMV和Sr MV均表现1~2级抗病,占23.26%,其中云09-604、云09-607、云09-619、云09-633、云09-656、云滇95-19等6份滇蔗茅杂交F_1对2种病毒均表现为1级高抗,占13.95%。研究结果明确了41份滇蔗茅杂交F_1及亲本对甘蔗花叶病2种主要致病病原的抗性,筛选出10份双抗SCSMV和Sr MV的滇蔗茅杂交F_1,为深入开展抗甘蔗花叶病育种提供了优良抗源种质和参考依据。
关键词： 甘蔗 滇蔗茅杂交F1 甘蔗条纹花叶病毒 高粱花叶病毒 抗病性鉴定
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21个甘蔗品种对螟虫抗性鉴定与评价
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确甘蔗品种对甘蔗螟虫的抗性,以期为抗虫品种推广应用和抗性基因发掘奠定基础。【方法】通过自然种群接虫方法,研究不同甘蔗品种苗期和生长中后期螟害水平。运用聚类分析方法,综合评价不同甘蔗品种对螟虫的抗性。【结果】不同甘蔗品种对螟虫危害造成的螟害枯心率、螟害株(节)率和株虫孔数等存在显著差异。21个甘蔗品种分为4个抗性等级。第1级1个品种(ROC10),螟害枯心率、螟害株(节)率、株虫孔数低;第2级包括4个品种(粤糖60号、柳城05-136、桂糖29号、粤糖55号),表现为螟害枯心率低、螟害株(节)率中等、株虫孔数中等;第3级包括9个品种(福农38号、桂糖31号等),表现为螟害枯心率中等、螟害株(节)率中等、株虫孔数中等;第4级包括7个品种(福农39号、德蔗03-83等),表现为螟害枯心率、螟害株(节)率、株虫孔数高。【结论】甘蔗品种和生育期影响螟虫的发生,不同品种对甘蔗螟虫抗性水平存在差异。
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21个甘蔗品种对螟虫抗性鉴定与评价
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确甘蔗品种对甘蔗螟虫的抗性,以期为抗虫品种推广应用和抗性基因发掘奠定基础.[方法]通过自然种群接虫方法,研究不同甘蔗品种苗期和生长中后期螟害水平.运用聚类分析方法,综合评价不同甘蔗品种对螟虫的抗性.[结果]不同甘蔗品种对螟虫危害造成的螟害枯心率、螟害株(节)率和株虫孔数等存在显著差异.21个甘蔗品种分为4个抗性等级.第1级1个品种(ROC10),螟害枯心率、螟害株(节)率、株虫孔数低;第2级包括4个品种(粤糖60号、柳城05-136、桂糖29号、粤糖55号),表现为螟害枯心率低、螟害株(节)率中等、株虫孔数中等;第3级包括9个品种(福农38号、桂糖31号等),表现为螟害枯心率中等、螟害株(节)率中等、株虫孔数中等;第4级包括7个品种(福农39号、德蔗03-83等),表现为螟害枯心率、螟害株(节)率、株虫孔数高.[结论]甘蔗品种和生育期影响螟虫的发生,不同品种对甘蔗螟虫抗性水平存在差异.
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甘蔗TAD1(ScTAD1)的克隆与表达分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】Tillering and Dwarf 1(TAD1)是植物株型发育的重要调控基因,该基因与腋芽的形成发育密切相关。获得甘蔗TAD1(ScTAD1)并预测其结构和功能,分析其在甘蔗不同组织部位、不同发育阶段腋芽中及在用生长素(IAA)和细胞分裂素(6-BA)处理后的蔗苗非伸长茎梢部的表达情况,以期为ScTAD1的功能分析及其在甘蔗产量分子辅助育种中的利用奠定理论基础。【方法】采用电子克隆技术并结合反转录PCR(reverse transcription PCR,RT-PCR),c DNA末端快速扩增(rapid-amplification of c DNA ends,RACE)等技术获得ScTAD1的c DNA全长,然后利用生物信息学方法对其序列结构、功能、同源性进行分析;再使用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,q PCR)技术对该基因在甘蔗品种ROC22不同组织部位(根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点)、茎尖生长点和不同发育阶段腋芽(幼嫩腋芽、半大腋芽、较大腋芽、成熟休眠腋芽)及叶片分别喷施IAA和6-BA不同时间点幼苗非伸长茎梢部的表达特征进行分析。【结果】获得ScTAD1的c DNA全长(Gen Bank登录号为KX611166),序列分析发现其包含1个1 560 bp的完整开放阅读框,编码519个氨基酸残基,其编码蛋白分子量为55.57 k D,理论等电点p I为9.16。保守结构域分析表明ScTAD1包含7个WD40重复序列的保守结构域;信号肽预测结果表明ScTAD1蛋白不存在信号肽,为非分泌蛋白;三级结构预测表明ScTAD1与二穗短柄草(XP_003558934.1)、玉米(XP_008650376.1)和水稻(AAN74839.1)相关同源蛋白三级结构高度相似,且与高粱假定蛋白(XP_002468612.1)亲缘关系最近。q PCR分析结果表明ScTAD1在甘蔗根、茎、叶、分蘖芽、叶鞘、生长点等不同组织部位均有表达,其中在分蘖芽中的表达量最高,其次为叶和叶鞘,根中表达较弱;不同发育阶段甘蔗腋芽中,ScTAD1在幼嫩腋芽中表达最高;叶片喷施植物激素IAA和6-BA 36 h后该基因表达开始升高,但喷施6-BA 48 h后表达又回落到未处理水平,表明这两类激素对ScTAD1表达有调控作用。【结论】成功从ROC22中获得ScTAD1的c DNA序列,该基因在甘蔗不同组织部位均有表达,其中分蘖芽中表达量最高;推测ScTAD1可能在甘蔗腋芽形成发育早期发挥作用,其表达水平受生长素和细胞分裂素调控。
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甘蔗ScF-box基因cDNA全长克隆和生物信息学分析
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】独脚金内酯是近年来发现的一种新型激素,能够有效抑制植物分枝(蘖),在其信号转导途径中MAX2/RMS4/D3基因扮演着十分关键的作用。为了研究该基因在甘蔗分蘖性状表现中的功能作用具有重要意义。【方法】本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆出其同源基因(ScF-box)的c DNA全长,并对其序列和编码蛋白开展生物信息学分析。【结果】ScF-box基因的c DNA全长为2642 bp(KR870233),具2103 bp的开放阅读框(ORF,113~2215 bp),编码700个氨基酸;蛋白质分析表明,ScF-box为不稳定的水溶性非分泌蛋白,主要在氨基酸生物合成和中央中介代谢中发挥作用。亚细胞定位于细胞质,存在22个磷酸化位点,4个NES信号和1个NLS信号位点,不存在信号肽,二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主,保守结构域和三级结构预测均表明该蛋白存在一个F-box结构,能特异识别与之作用的底物。【结论】推测ScF-box可能作为独脚金内酯调控甘蔗分蘖信号转导途径中一个具有特异性识别功能的组分而起作用。进化树分析表明该蛋白与高粱、玉米等单子叶植物进化关系较近。
关键词： 甘蔗 独脚金内酯 ScF-box 克隆 生物信息学
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干旱胁迫对甘蔗4个生理指标遗传变异的影响
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究干旱胁迫对气孔导度(Gs)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、叶片伸长速率(leaf elongation,LE)和叶片相对含水量(relative water content,RWC)4个甘蔗生理指标遗传变异的影响,为其在甘蔗育种程序早期阶段的应用提供参考。【方法】采用裂区设计,以自然干旱和人工灌溉为主区,不同甘蔗基因型为副区,在云南省红河州开远市和玉溪市元江县2个试验点先后对22个和18个甘蔗基因型同时开展田间试验,主要在2个生长季甘蔗拔节前期先后13次、18次、15次和10次分别对4个生理指标Gs、Fv/Fm、LE、RWC进行测量。采用软件GenStat计算各指标各次测量的遗传方差分量(σ_g~2)和环境方差分量(σ_e~2),并计算广义遗传力(h_b~2),采用SAS9.1对每次测量干旱和灌溉处理下获得遗传方法分量和广义遗传力进行成对t测验。【结果】四项生理指标受干旱影响极显著,13次Gs、18次Fv/Fm、15次LE和10次RWC处理间差异均为极显著。在干旱和灌溉处理下,13次Gs基因型间分别10次和11次差异显著,广义遗传力范围分别为0.19-0.68和0.19-0.82,13次平均分别为0.49和0.53,灌溉条件下的遗传方差显著高于干旱胁迫下的遗传方差;18次Fv/Fm基因型间分别17次和16次差异显著,广义遗传力范围分别为0.26-0.83和0.16-0.85,平均值分别为0.64和0.58,干旱条件下的遗传方差极显著高于灌溉条件下的遗传方差;15次LE基因型间分别14次和10次差异显著,广义遗传力范围分别为0.09—0.89和0.09—0.81,平均值分别为0.58和0.50,干旱处理下平均遗传方差和遗传力较高;10次RWC基因型间分别8次和6次差异显著,广义遗传力范围分别为0.10-0.76和0.16-0.77,平均值分别为0.57和0.47,干旱条件下平均遗传方差和广义遗传力较高。总之,除Gs,其他3个指标在干旱条件下获得广义遗传力均高于灌溉条件下的广义遗传力。【结论】干旱胁迫影响Gs、Fv/Fm、LE和RWC的遗传变异和广义遗传力,在灌溉条件下测量Gs和在干旱条件下测量其他3个指标更易获得较高的遗传变异和广义遗传力,但所有4个生理指标均能在灌溉条件下获得较高的广义遗传力。
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