科研产出
基于Label-free技术的甘蔗宿根性蛋白质组学分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：宿根是甘蔗生产的主要栽培方式。宿根年限增加引起的宿根蔗产量降低、病虫害增加、宿根年限缩短，严重威胁甘蔗高产栽培。本研究以宿根性强甘蔗品种‘桂热2号’(GR2)和传统主栽品种‘新台糖22号’(ROC22)为试验材料，通过Label-free技术分析品种间宿根3年和宿根6年差异表达蛋白。结果显示：宿根3年两个品种间差异表达蛋白154个，宿根6年两个品种间差异表达蛋白117个；对共有差异表达蛋白及代谢通路进行分析，发现上调蛋白主要参与氰基氨基酸代谢、碱基切除修复、同源重组、嘧啶代谢、真核生物核糖体生物发生、过氧化物酶体、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、核苷酸切除修复途径，推测甘蔗的宿根能力与遗传物质的表达和调控有关，而下调蛋白大多参与植物抗逆过程，这可能与‘GR2’综合抗逆能力强有关，在不需要响应胁迫的时间点，相关防卫蛋白表达下调。综上所述，在提高甘蔗抗逆能力的基础上，遗传物质的表达和调控相关基因对于甘蔗宿根年限的延长起到重要作用，值得后续重点关注和研究。
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不同宿根性甘蔗品种根际土壤微生物学特性分析
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：分析不同宿根性甘蔗品种根际土壤微生物的群落组成及多样性，了解根际土壤微生态与宿根性的关系，为评价甘蔗宿根潜力及促进我国甘蔗产业的可持续发展提供参考依据。采用盆栽种植甘蔗品种桂热2号(GR2,设为处理1)、柳城05136(LC05136,设为处理2)和新台糖22号(ROC22,设为处理3),于分蘖期采集其根际土壤及未种植甘蔗的盆土(CK),利用传统培养法结合高通量测序等技术，分析其微生物区系及土壤酶活性。结果表明，4个处理间可培养微生物群落结构存在一定差异，在数量方面均表现为细菌>放线菌>真菌，细菌与真菌比表现为处理1>处理3>处理2>CK;UE、SC、ACP活性在4个处理间存在极显著差异，CAT活性在不同甘蔗品种的根际土壤间存在极显著差异；高通量测序结果表明，4个处理的细菌优势菌门相似，主要包括变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、黏球菌门(Myxococcota)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria),各处理间优势菌门的丰度存在差异，其中占比最高的变形菌门表现为处理1(43.17%)>处理3(40.66%)>处理2(37.28%)>CK(35.44%);4个处理的真菌优势菌门主要为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),此外，丰度排名前10位的其余菌门在不同处理间占比也存在一定差异，如处理1根际土壤的被孢霉门(Mortierellomycota)占比高于其他品种，而蛙粪霉门(Basidiobolomycota)占比低于其他品种。冗余分析结果表明，土壤酶活性与土壤微生物群落有着较强的相关性。综上表明，种植甘蔗改变了原土壤的生态环境，不同宿根性甘蔗品种根际土壤微生物群落结构和酶活性存在一定差异，初步推测宿根性强的甘蔗品种在分蘖期其根际化学反应相对较强，且其根际微生物群落结构较理想。本研究结果可为“甘蔗―根际微生物”的互作在甘蔗宿根性上的研究提供理论依据。
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高产高糖强宿根性甘蔗新品种桂热2号的选育
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]针对当前甘蔗生产上需要解决的问题,开展选育高产、高糖、抗逆性强等综合性状优良的甘蔗新品种.[方法]以高糖、分蘖强、宿根性好的'粤糖91-976'为母本,'新台糖 20 号'为父本进行常规有性杂交,按照"五圃制"法进行选育,经过各级圃筛选、评比分析,选育出 1 个优良的甘蔗新品种'桂热2 号'.[结果]'桂热2 号'植株较高,中大茎种,出苗率较高,成茎率高,易脱叶,田间黑穗病自然发病率低,达到高抗水平,抗旱、耐寒能力强,可忍受较长时间干旱或低温天气,宿根性好,比较适合中小型机械化收获.在2015-2017 年广西区域试验中3 年(1 年新植、2 年宿根)平均蔗茎产量、蔗糖产量分别为 116.14 t/hm2、15.49 t/hm2,比对照'新台糖 22 号'增产33.22%、增糖32.05%.[结论]该品种于2020 年通过中华人民共和国农业农村部非主要农作物品种登记[登记编号:GPD甘蔗(2020)450040],适合在广西、四川等地推广种植.
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崇左市甘蔗主要品种应用现状分析与建议
《甘蔗糖业 》 2024
摘要：为全面地了解崇左蔗区的甘蔗主要品种应用现状，为产业工作者制定相关政策、开展相关研究等提供参考，研究分析了崇左市甘蔗主产县（区）的近6个榨季甘蔗生产情况。研究结果表明，新品种、新技术的示范引导以及相关政策的实施，取得了较好的成效；崇左市蔗区种植面积保持稳定，桂糖42号等高产高糖良种的应用程度进一步提升，提高了蔗农和制糖企业的效益，但也存在品种结构多元化不足、脱毒种苗应用较少、机收水平低等问题。建议继续加强支持甘蔗产业稳定发展，加强区域性新品种的选育与推广、良种繁育基地建设、脱毒种苗的生产以及良种繁育技术的研发应用；开展针对性配套栽培技术的研发以重点提升蔗区主栽品种的生产表现，进一步发挥良种效应；加强适应不同地形地貌收割机械的研发、宜机收品种的选育与推广，多途径措施提升蔗区机收水平。
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甘蔗宿根关键性状及其在宿根性快速评价中的应用
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长，其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料，分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状（宿根发株率和地上部蔗株生物量）两季宿根力的快速评价。结果表明甘蔗宿根力受环境影响较大，两个试验点所有宿根力指标均存在极显著差异，且指标之间均呈极显著正相关。主成分分析在两个试验点（云南开远和广西隆安）均仅提取到1个主成分，贡献率分别为80.25%和62.68%。聚类分析将212份种质分为5个类群，第Ⅰ类4个宿根力指标均处于高水平，有9份种质，可作为强宿根第一梯队资源；第Ⅱ类群、第Ⅲ类群共有38份种质，各宿根力指标均处于较高水平或个别宿根力指标非常突出，可作为强宿根第二梯队资源；第Ⅳ类群、第Ⅴ类共有165份种质资源，各宿根力指标均一般或较差。综合以上，利用筛选出来的强宿根资源改良甘蔗品种宿根性，降低甘蔗生产成本对于产业的可持续发展具有重要意义。
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多年宿根甘蔗的转录组分析及差异基因挖掘
《中国生物工程杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗（Saccharum hybirds）宿根性直接关系到甘蔗生产成本和种植效益，品种、环境和栽培措施均会影响甘蔗宿根能力，但品种的种性是影响宿根性最关键因素。国内外从分子生物学层面解释甘蔗宿根性差异的文献鲜见报道，从转录水平分析不同宿根年限GR2号和ROC22号基因表达的差异。结果表明：转录组测序共得到100 558条转录本和25 582条Unigene。获得53 790条Unigene的注释结果，分别在NR、Swiss-Prot、KEGG、COG、KOG、GO和Pfam数据库进行比对。GO功能注释共分成三大类，51小类，6年宿根蔗注释到1 029个差异基因，3年宿根蔗注释到3 391个差异基因。主要KEGG代谢通路有8条，分别涉及植物激素信号转导，淀粉和蔗糖代谢，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，苯丙素生物合成，同源重组，DNA复制，错配修复及植物病原体相互作用。筛选出脱落酸（ABA）相关差异基因6个，分别为脱落酸不敏感蛋白2基因（ABI2）、bZIP转录因子超家族蛋白、碱性亮氨酸拉链型转录因子基因（ABI5）、aba响应元件结合因子1基因（ABF1）、G-box结合因子基因（GBFs）、aba响应元件结合因子基因（ABF）。以上差异基因将作为后期进行基因表达和功能分析的参考基因，并联合蛋白质组学深入分析影响甘蔗宿根性的分子机制。
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甘蔗品种桂糖55号丰产稳产性分析
《广西糖业 》 2024
摘要：开展甘蔗品种桂糖55号1年新植1年宿根（1新1宿）品种比较试验，为其在广西来宾市蔗区推广种植提供参考依据。在广西来宾市蔗区选择6个地块12点次种植桂糖55号，以当地主栽甘蔗品种桂柳05136为对照（CK），采用高稳系数法与变异系数法相结合的方法分析桂糖55号高产稳产性，并综合蔗糖分及其他性状表现，评价其在广西来宾市蔗区的适应性。结果表明，桂糖55号1新1宿的平均株高较CK显著提高11.14 cm（P<0.05，下同）；新植蔗的茎径和有效茎数稍多于CK，宿根蔗的茎径稍大于CK，但差异不显著（P>0.05），宿根蔗有效茎数达68935条/hm2，较CK显著增加9915条/hm2；新植蔗的产量较CK显著提高3.92%，但丰产稳产性与CK接近，宿根蔗产量、1新1宿的平均产量分别较CK显著提高16.13%和10.07%，丰产稳产性[高稳系数（HSC）分别为103.17%和98.22%，变异系数（CV）分别为2.28%和1.85%]均明显优于CK，总体上以宿根蔗的丰产稳产性表现更佳；新植蔗的蔗糖分稍低于CK，宿根蔗的蔗糖分稍高于CK,1新1宿的平均蔗糖分与CK相近；新植蔗和宿根蔗的黑穗病和梢腐病发病程度轻。综合来看，桂糖55号在广西来宾市蔗区表现出株高较高、中大茎、有效茎数多、黑穗病田间发病率低、产量较高、宿根性强、丰产稳产性好及早熟高糖等特性，可在广西来宾市蔗区及其他蔗区推广应用。
关键词： 桂糖55号 区域适应性 丰产稳产性 蔗糖分 宿根性 黑穗病
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桂糖44号在桂中蔗区的适应性分析
《甘蔗糖业 》 2023
摘要：在来宾市、柳州市每年选择4个地块,以当地主栽品种桂柳05136为对照,连续开展桂糖44号3年新植2年宿根共24点次的生产性试验,采用高稳系数与变异系数相结合的方法分析其高产稳产性,并结合桂糖44号在广西区域试验中的表现,综合评价其在桂中蔗区的适应性.结果表明,桂糖44号新植蔗在水肥条件适宜条件下的高产稳产性与桂柳05136相当,干旱时则略差,但仍有足够的有效茎数,可以继续保留宿根;宿根蔗的高产稳产性比桂柳05136更好,且随着宿根年限的延长,其优势越大;早期(11月)蔗糖分比桂柳05136高,属早熟高糖品种.桂糖44号在桂中蔗区表现为株高中等、中大茎、早熟高糖、高产、稳产、宿根性强、宿根年限长、抗倒伏、抗黑穗病、适宜机械收获,可在桂中蔗区及同类型蔗区进一步推广种植.
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河池市蔗区主栽甘蔗品种的生产表现
《广西糖业 》 2022
摘要：为了解目前河池市蔗区的甘蔗生产情况,文章调查分析了蔗区三个主栽品种桂糖42号、桂糖44号、桂柳05136的生产表现.结果表明,桂糖44号有效茎数多、宿根性强、抗倒伏、抗黑穗病,总体表现更好,在三个主栽品种中更具推广潜力,应早种早管,同时适当延长宿根年限,充分发挥其宿根性强的优势.育种单位和相关农业部门在选育、引进、推广新品种时,应重点考虑宿根性强、宿根产量高、年限长的优良甘蔗品种,同时兼具中大茎、抗倒伏、脱叶性好等优良性状.应加大优良新品种引进、筛选试验与示范推广,制定适宜当地的配套栽培技术,充分发挥其优势;还应加强良种繁育基地的建设,运用健康脱毒种苗技术为蔗区提供优质、健康的蔗种,促进甘蔗生产提质增效.
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桂糖55号的宿根性及不同种植密度对其农艺性状的影响
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析甘蔗新品种桂糖55号的宿根性及不同种植密度对其农艺性状的影响,为甘蔗新品种的推广应用提供参考依据.[方法]对桂糖55号进行1年新植3年宿根的4年品种比较试验及下种量分别为75 000、90 000、105 000和120 000芽/hm2处理(分别为处理1~处理4)的1年新植1年宿根种植密度试验,分析其宿根特性及不同种植密度下的产量和相关农艺性状.[结果]4年品种比较试验结果表明,桂糖55号的株高和茎径与新台糖22号(对照,CK)无显著差异(P>0.05,下同),但有效茎数为6.50万~7.83万条/hm2,显著高于CK(3.71万~6.09万条/hm2(P<0.05,下同).第一年新植产量为96.77 t/hm2,略低于CK(98.80 t/hm2),但差异不显著;第一和第二年宿根产量均在100.00 t/hm2以上,第三年宿根产量仍达79.43 t/hm2;3年宿根产量均显著高于当季CK,3年宿根平均产量为96.71 t/hm2,比CK(78.96 t/hm2)增产22.48%.桂糖55号3年宿根的黑穗病发病率为1.85%~19.44%,明显低于CK的15.88%~58.62%.不同种植密度试验结果表明,新植的出苗率间、宿根的发株率间均无显著差异,4个密度处理新植和宿根的分蘖率间差异不显著.随着种植密度的增加,新植的有效茎数和产量呈先升后降变化趋势,其中,新植的有效茎数数排序为处理3>处理4>处理2>处理1,新植的产量排序为处理3>处理2>处理4>处理1;宿根的产量随着有效茎数的增加而增加,宿根的有效茎数和产量排序均为处理3>处理1>处理4>处理2;处理3新植和宿根的产量均最高,且宿根群体的株高和茎径整齐度最好.在田间的黑穗病自然发病率为0~1.43%,与种植密度无密切关系.新植蔗糖分排序为处理2>处理3>处理1>处理4,宿根蔗糖分排序为处理2>处理1>处理3>处理4,适当稀植可提高桂糖55号的蔗糖分,种植密度过大会影响蔗糖分积累.[结论]甘蔗品种桂糖55号早生快发,前期生长快,分蘖成茎率高,有效茎数多,高产稳产,黑穗病发病率低,宿根性强.生产上应根据栽培条件选择适宜的种植密度,在普通旱地种植时下种量可参考105 000芽/hm2.
关键词： 甘蔗 宿根性 农艺性状 种植密度 产量 桂糖55号
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