科研产出
11个甘蔗品种苗期抗螟虫性评价
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：明确甘蔗对甘蔗螟虫的抗性水平,为抗虫品种的推广应用和抗性基因发掘提供参考.采用螟虫自然种群接虫方法,连续2年对11个甘蔗品种进行苗期螟害分析与抗螟虫性评价.结果表明,不同甘蔗品种对螟虫抗性存在显著差异,'桂糖29号''、桂糖31号'等较抗虫,'福农39号''、德蔗03-83'和'云蔗05-49'等较感虫.部分甘蔗品种抗性会随螟虫选择压力不同而变化,'云蔗03-194'、'云蔗05-51'、'云蔗06-407'等在螟虫虫口密度高时表现为感虫,而在虫口密度低时表现为抗虫.
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甘蔗ScMOC1基因启动子的克隆与瞬时表达分析
《植物遗传资源学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：MOC1属于植物特有的GRAS家族蛋白基因,是调控植物腋芽形成发育的关键基因.启动子对基因转录效率起直接调控作用,其功能分析可以精确定位基因的表达部位、发育阶段和调控机制,克隆甘蔗腋芽形成发育关键基因ScMOC1的启动子序列,研究其功能对该基因表达调控机制具有重要意义.本研究以我国主栽甘蔗品种新台糖22号(ROC22)的基因组DNA为模板,通过基因组步移和巢式PCR技术克隆到ScMOC1起始密码子ATG上游1874 bp的启动子序列.PlantCARE在线分析预测表明,该序列包含多个真核生物启动子必需的核心元件TATA-box、CAAT-box以及与光响应、激素响应和分生组织表达等相关的顺式作用元件,推测ScMOC1启动子可通过激素诱导调控ScMOC1表达,且该启动子可能通过分生组织表达顺式调控元件CAT-box参与ScMOC1对甘蔗分蘖的调控.将获得的启动子序列替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达进行活性分析,结果表明:本研究克隆的启动子片段能驱动GUS基因在甘蔗嫩叶中瞬时表达.5′缺失分析表明该启动子的基础启动子序列在起始密码子ATG上游350~500 bp之间.该结果为后续ScMOC1的调控机制研究奠定了良好的基础.
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部分甘蔗生产性亲本及杂交组合的遗传力和配合力分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究云瑞创新亲本、品种型亲本和国外引进亲本及其配制组合主要性状的遗传效应,筛选符合育种目标的甘蔗种质材料。【方法】于甘蔗成熟期,调查大田中亲本组合后代实生苗的株高、茎径、锤度、丛有效茎,应用R软件分析亲本组合的遗传力和配合力。【结果】参试甘蔗亲本材料,蔗茎产量在父本方面表现无明显差异,株高、茎径、锤度、丛有效茎、糖产量等5个性状在父本、母本及组合中表现出P<0.001或P<0.01的极显著差异;亲本及其选配组合对后代群体主要性状遗传力贡献大小为组合(70.06%)>母本(66.47%)>父本(48.72%),株高、茎径、糖产量等3个性状表现优异,并在组合、父本和母本中遗传力均大于50%;在参试甘蔗亲本组合中,云瑞09-740、粤甘60和云瑞10-543等作母本,云瑞10-291、云蔗89-7和CP94-1100等作父本后代蔗茎产量、糖产量或锤度的一般配合力大;粤甘60×云瑞10-291、云瑞09-740×CP94-1100、云瑞10-736×云蔗89-7等组合特殊配合力高。【结论】云瑞99-113×云瑞06-350、云瑞10-543×云蔗05-51、云瑞10-736×云蔗89-7等16个组合为高产、高糖型组合;云瑞10-105×德蔗07-36、ROC23×云蔗08-146、云瑞09-536×桂糖96-211等3个组合为高产组合。
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水分胁迫对甘蔗根系及地上部生长的影响
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以ROC22和云蔗05–51为试验材料,在防雨棚内进行土柱栽培试验,以田间持水量的85%为对照,研究轻度干旱胁迫(田间持水量的70%)和重度干旱胁迫(田间持水量的50%)对甘蔗根系生长及产量、株高的影响。结果表明:甘蔗产量与根总长、根总表面积、根总体积、根鲜质量、根干质量呈极显著正相关;与对照相比,干旱胁迫下的株高和产量均降低,轻度干旱胁迫下甘蔗的根总长、根系总表面积和总体积均高于对照;重度干旱胁迫处理,ROC22的根系较发达,根总长、根系总表面积、总体积和抗旱系数均高于云蔗05–51。
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甘蔗抗褐锈病基因定位亲本间多态性SSR标记筛选
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为获得更多用于构建甘蔗遗传连锁图谱可用的多态性SSR标记,本研究以6个高抗甘蔗褐锈病品种和6个高感甘蔗褐锈病品种为亲本,根据感病母本*抗病父本选配12个杂交组合,筛选在亲本间条带清晰、多态性明显、重复性较好的引物.结果表明,组合柳城03-1137*德蔗93-88、Mex105*粤糖00-236亲本间的多态性引物数最多,分别占总数的52. 38%和47. 62%;其中,10对引物(18-mSSCIR34、22-m SSCIR38、25-mSSCIR48、32-mSSCIR67、51-mSSCIR50、57-MSSCIR21、71-SMC1490CL*、73-SMC278CS*、75-SMC31CUQ*、77-SMC336BS*)在组合柳城03-1137*德蔗93-88中多态性最好,7对引物(22-m SSCIR38、25-mSSCIR48、45-mSSESTC04、51-mSSCIR50、67-mSSCIR9*、76-SMC334BS*、80-SMC486CG*)在Mex105*粤糖00-236中多态性最好,利用筛选得到的引物,更有利于构建分子遗传图谱.本研究结果为抗褐锈病新基因定位和开发与其紧密连锁的分子标记研究提供了一定的理论依据.
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甘蔗HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子基因ScGT1的克隆和生物信息学分析
《中国糖料 》 2019
摘要：Grassy Tiller1 (GT1)属于植物HD-Zip Ⅰ亚家族转录因子,通过抑制侧芽萌动和侧枝伸长调控植物分蘖性状.本研究使用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种ROC22中克隆出甘蔗GT1同源基因ScGT1 (MK318528).生物信息学分析发现该基因cDNA序列包含一个长度为723 bp的开放阅读框,可编码一个含240个氨基酸的蛋白.该蛋白具有一个Homeodomain保守结构域,分子量为26.44kD,理化等电点pI为6.04,属于亲水蛋白,无跨膜结构,不存在信号肽,可能定位于细胞核,参与氨基酸生物合成的可能性较高.蛋白结构及同源性分析表明该蛋白空间结构与高粱和玉米较为相似,Homeodomain结构域高度保守,变异较少.系统发育树分析表明该蛋白属于HD-Zip Ⅰ亚家族中的gt1 Clade类群,与高粱和玉米GT1亲缘关系较近,初步推测ScGT1可能通过腋芽分生组织发育的调控来影响分蘖表现.该研究可为后续该基因更深入的功能鉴定和分子辅助育种奠定重要的前期基础.
关键词： 甘蔗 HD-Zip Ⅰ ScGT1 分蘖 基因克隆 生物信息学
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基于农艺性状分级对317份甘蔗种质资源的评价
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】采用重要农艺性状快速分级的方法对甘蔗种质资源进行评价,为种质资源的进一步精准评价和杂交利用提供参考。【方法】基于大田试验,在成熟期选择株高、茎径、有效茎、叶部病害程度(花叶病、锈病、褐条病等叶部病害田间自然发病的综合反映)和总体生势等5个重要农艺性状,对317份国内外甘蔗种质资源(2重复)进行分级评价。每个性状分为5级,其中株高以1级为最高,依次递减,5级最矮;同理,茎径以1级最粗,5级最细;有效茎以1级最多,5级最少;总体生势以1级最好,5级最差;叶部病害以1级为无或轻,5级最严重。各性状分级由分级小组成员共同完成。基于农艺性状分级数据,采用方差、广义遗传力、主成分、聚类和判别分析等统计方法,对317份种质资源进行综合评价分析,筛选农艺性状表现优良的种质资源。并在此基础上,采用一次旋光法,对筛选出的优良种质资源甘蔗糖分进行评价。【结果】方差和广义遗传力分析结果表明,317份甘蔗种质各个农艺性状指标分级数据间均存在极显著差异(P<0.01),广义遗传力在0.61—0.72,其中广义遗传力最高为茎径(0.72),最低为株高(0.61)。主成分分析结果表明,5个农艺性状可简化为1个主成分因子,即5个农艺性状的综合叠加,且此主成分所提供的信息占全部信息量的63.57%,特征根显著高于其他主成分的特征根之和。基于主成分结果,对317份种质进行聚类分析,将其划分为5类,第Ⅰ类包含20份种质,第Ⅱ类包含97份,第Ⅲ类包含82份,第Ⅳ类包含80份,第Ⅴ类包含38份;农艺性状表现以第Ⅰ类和第Ⅱ类的117份种质资源最优(占全部种质数的36.91%)。聚类结果的逐步判别分析显示,平均判对概率为95.85%。聚类结果充分体现了种质资源在田间试验中的实际表现。基于农艺性状聚类分析结果,对第Ⅰ类和第Ⅱ类共计117份种质的甘蔗糖分进行评价。结果显示,117份种质11月至翌年3月平均蔗糖分在5.0%—17.10%,最高为云蔗09-1601(17.1%),最低为CP79-318(5.0%)。平均蔗糖分15.0%以上的种质有43份,其中有11份超过16.0%。【结论】株高、茎径、有效茎、叶部病害程度和总体生势等是反映甘蔗种质资源田间表现的重要农艺性状指标。基于重要农艺性状快速分级的方法可以作为大量甘蔗种质资源评价的另一途径。
关键词： 甘蔗 种质资源 分级数据 广义遗传力 主成分分析 聚类分析
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新台糖系列品种后代实生苗甘蔗黑穗病抗性研究
《中国糖料 》 2019
摘要：新台糖系列甘蔗品种是我国重要的甘蔗品种和亲本,利用其作为亲本,易于培育出更为优良的杂交后代.本研究利用7个新台糖系列甘蔗亲本,配制20个组合,对其杂交组合进行黑穗病抗性评价,结果表明:20个组合人工接种黑穗病菌后全部发病,参试组合平均丛感病率与平均茎感病率为极显著正相关;组合间丛感病率和茎感病率均为极显著差异,说明人工接种胁迫试验能够将抗病性强、中、弱的组合鉴别出来,从而将感病严重的组合进行淘汰;通过聚类分析,20个组合抗病性可分为3种类型,组合3和12号聚为一类,发病最重,平均丛感病率、平均茎感病率分别为24.74%、11.5% 和28.48%、18.44%,该类组合可以予以淘汰,组合7、10、11和13号聚为二类,发病中等,其余组合聚为三类,发病较轻.
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不同铲蔸深度对甘蔗根系形态和生理特性的影响
《热带作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以云蔗07-2800为材料,在收获期设置4个不同铲蔸深度(5、0、–5、–10cm),研究不同铲蔸深度对甘蔗伸长期根系形态特征和生理特性的影响.结果表明:铲蔸深度对伸长期甘蔗生物量有极显著影响(P<0.01).铲入地下5 cm处理甘蔗伸长期地上部生物量干重极显著高于其他处理,各处理间根冠比差异较大.在伸长期甘蔗总根长、根系总表面积和根系总体积均呈现增长趋势,且在伸长中期和后期,铲入地下5 cm处理的总根长、根系总表面积和根系总体积均极显著高于其他处理.同一时期各处理根系丙二醛(MDA)含量高低表现为5 cm>–5 cm>0 cm>–10 cm,根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性高低总体表现为伸长后期>伸长中期>伸长早期.根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和硝酸还原酶(NR)酶活性高低均表现为5 cm<0 cm<–5 cm<–10 cm的趋势.蔗蔸铲入地下5 cm处理的甘蔗生物量最大,产量最高,说明该处理可有效促进宿根甘蔗根系生长、发育,增加深层根系总量,提高根系抗逆性生理指标含量与活性,提高甘蔗植株对水分、养分的利用效率,增产增效.在甘蔗机械化管理收获技术水平不断提高和宿根蔗年限不长的背景下,宿根蔗采用入土5 cm铲蔸作业,具有较好增产效果和大面积推广应用的前景.
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甘蔗赤腐病发生流行特点及防控对策
《中国糖料 》 2019
摘要：由镰孢炭疽菌(Colletotrichum falcatum Went.)引起的甘蔗赤腐病是一种重要的流行性真菌病害,大面积流行爆发会给甘蔗生产造成巨大损失,目前对该病害药剂防控效果不理想.而且甘蔗长期连作,近年来气候多变,为甘蔗赤腐病的发生流行创造了有利条件,该病害在各蔗区时常流行发生,为害日趋严重,严重影响甘蔗生产.本文结合田间调查分析了甘蔗赤腐病的发生流行特点,结合国内外最新研究成果提出以选种抗病品种为主,用木霉菌、假单胞菌、芽孢杆菌等生物防治剂进行蔗种及土壤处理进行预防,关键时期及时施药,同时加强田间管理等科学有效综合协调防控措施,以期为我国甘蔗赤腐病的防控提供理论依据,有效控制该病害大面积发生流行.
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