科研产出
分蘖期干旱胁迫对甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的影响
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：广西是我国甘蔗的主导产区，85%以上甘蔗种植在无灌溉条件的旱地上，每年受到不同程度的旱害，干旱已成为制约我国甘蔗生产的主要限制因素。分蘖是影响甘蔗产量的重要性状之一，在分蘖期探究干旱胁迫对甘蔗分蘖芽发育的影响，对于甘蔗高产栽培具有重要意义。桂热2号是本团队选育的抗旱性好、分蘖性强的优良甘蔗新品种，为了探究干旱胁迫对分蘖期甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的影响，本研究以桂热2号甘蔗品种为研究材料，在甘蔗分蘖初期进行干旱胁迫试验，试验设置对照（土壤绝对含水量19%～25%）和干旱胁迫处理，干旱胁迫处理组停止浇水，分别在干旱胁迫初期（土壤绝对含水量14%～15%）、干旱胁迫中期（土壤绝对含水量10%～11%）、干旱胁迫后期（土壤绝对含水量6%～7%）取样，测定处理和对照干旱胁迫不同时期分蘖幼苗和叶片的抗氧化系统酶活性、丙二醛（MDA）、渗透调节物质和内源激素含量变化，分析不同干旱胁迫下甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的相关性，并用隶属函数法对分蘖幼苗和叶片的抗旱性进行评价。结果表明：干旱胁迫提高了甘蔗分蘖幼苗和叶片的过氧化物酶（POD）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白（SP）含量、淀粉含量、蔗糖含量和ABA含量，特别是在分蘖幼苗中，处理组与对照组达到了显著差异，而MDA含量在干旱胁迫过程中一直维持在相似的水平；干旱胁迫对甘蔗分蘖幼苗和叶片生理指标的影响有所不同，相比于叶片，干旱胁迫更能显著提高分蘖幼苗中的SOD活性及Pro、SP和蔗糖的含量。相关性分析结果表明：干旱胁迫下，甘蔗分蘖幼苗和叶片显著相关的生理指标大多数呈正相关，蔗糖含量、淀粉含量、Pro含量、IAA含量和SOD活性与其他指标呈显著或极显著相关；对分蘖幼苗和叶片的抗旱性的综合评价结果表明，甘蔗分蘖幼苗的抗旱能力强于甘蔗叶片。
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粉垄"145"模式在新植蔗上的应用效应及其生理生态基础
《广西植物 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解粉垄“145”模式在新植蔗上的应用效果，解析其生理生态基础，该研究以桂柳05136为材料，设置常规耕作（CK）和粉垄“145”模式（FL145）2个处理，通过大田试验研究粉垄“145”模式对土壤性质以及新植蔗农艺性状、光合特性和产量品质的影响，并分析其经济效益。结果表明：（1）与CK相比，FL145的0～20 cm、20～40 cm根区，土壤容重显著降低1.25%～5.98%,土壤孔隙度显著提高1.08%～4.77%,土壤含水量显著提高1.78%～8.23%。（2）FL145促进新植蔗根系生长，出苗效果和农艺性状表现良好，株高显著增加2.20%～7.86%。（3）FL145的新植蔗单株叶面积显著增大15.88%,叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度分别显著提高1.41%、6.84%、18.67%、10.06%,光合能力增强，单株干物质积累量显著增加9.26%。（4）收获时，FL145的新植蔗有效茎数、茎长、茎径显著增加，理论产量和实际产量分别显著提高5.07%和5.11%,蔗汁蔗糖分和锤度分别显著提高1.61%和1.50%,还原糖分显著下降12.50%。（5）FL145新植蔗生产总成本比CK的降低378 yuan·hm-2,总产值增加1 934.4 yuan·hm-2,利润增加2 312.4 yuan·hm-2。综上表明，粉垄“145”模式通过“一亩只耕三分地”和减少化学除草环节的投入来实现降本增效；同时创造了良好的土壤条件，使新植蔗根系发达，进而增强光合能力，促进植株的生长发育，有利于干物质和糖分的积累，是新植蔗提质增产的原因。
关键词： 粉垄“145”模式 新植蔗 生理 生态 产量 品质
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粉垄对甘蔗根系结构发育及呼吸代谢相关酶活性的影响
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨甘蔗粉垄技术增产增糖的根系细胞生理学机制,为粉垄技术推广提供理论依据。【方法】以桂糖42号为供试材料进行粉垄耕作处理（耕作深度40 cm）,以常规耕作为对照（耕作深度25 cm,CK）,分别测定土壤速效养分,甘蔗农艺性状及产量和糖分、根系形态、根毛区组织细胞结构、根系活力、苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶等呼吸代谢相关酶活性。【结果】（1）与常规耕作相比,新植蔗土壤的碱解氮和速效磷分别增加了8.7%和17.9%;宿根蔗土壤增加了10.4%和25.6%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（2）粉垄新植蔗出苗率和分蘖率比常规耕作分别提高了25.0%和17.4%,宿根蔗分别提高了30.6%和11.7%。砍收时,粉垄新植蔗株高、茎径、单茎重、有效茎、产量分别提高了13.2%、17.6%、29.0%、5.3%、12.9%,粉垄宿根蔗分别增加了7.6%、22.2%、70.3%、18.7%和12.9%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（3）粉垄甘蔗根长、根直径、根体积、根尖数、根表面、根鲜重、根干重比常规耕作分别增加20.9%—42.3%、12.3%—71.0%、33.3%—71.0%、6.4%—61.6%,21.8%—64.1%、26.8%—64.4%和32.6%—95.3%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（4）与常规耕作相比,粉垄甘蔗根毛区和根毛细胞更长,根毛排列更疏松有序,根尖细胞壁增厚,细胞质、粗糙型内质网和高尔基体更丰富,线粒体数目更多且嵴清晰,细胞核结构更紧致;粉垄新植蔗根毛长度、根毛密度、单位面积根毛总长度和细胞中线粒体数目分别增加了53.3%、73.0%、111.1%和37.5%;粉垄宿根蔗以上指标也分别增加了38.9%、95.9%、82.6%和53.8%,且不同耕作方式间同一指标差异显著;（5）与常规耕作相比,粉垄甘蔗根系活力在整个生育期均显著增强,在苗期、伸长期和成熟期分别增加了1.29倍、1.39倍和1.25;（6）与常规耕作相比,粉垄苹果酸脱氢酶（MDH）、细胞色素氧化酶（CytcA510）和多酚氧化酶（PPO）活性在苗期和伸长期均显著增加,在苗期,新植蔗粉垄甘蔗苹果酸脱氢酶、细胞色素氧化酶和多酚氧化酶活性分别提高了22.9%、28.1%和38.9%,宿根蔗以上各指标分别提高23.0%、20.3%、27.7%,差异显著;在伸长期,新植粉垄甘蔗分别显著提高21.2%、41.8%和33.7%,宿根蔗各指标分别提高27.4%、26.8%和53.3%;成熟期,除了细胞色素氧化酶差异不显著外,粉垄新植蔗和宿根蔗的苹果酸脱氢酶、多酚氧化酶活性均显著提高。【结论】粉垄可提高速效氮和速效磷含量,改善甘蔗根系的营养,提高根系活力和呼吸代谢相关酶活性,有利于根系组织细胞结构和根系形态的发育,从而进一步促进根系对水肥的吸收。
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镉胁迫对甘蔗抗氧化酶系统及非蛋白巯基物质的影响
《湖南农业科学 》 2019
摘要：为了解镉胁迫下甘蔗的生理生化响应,通过桶栽试验模拟甘蔗在镉胁迫下生长,探讨镉胁迫的不同浓度和不同时期对甘蔗生理生化的影响。结果表明:镉处理对甘蔗叶绿素均有不同程度的影响,随着时间的推移叶绿素变化得更为明显;对于清除活性氧系统酶类,包括超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD),相比于对照则出现了较大的波动;脯氨酸(PRO)和丙二醛(MDA)含量受镉浓度影响较小,在镉处理前期并未有明显的变化,但在处理中后期出现了明显的上升趋势;谷胱甘肽(GSH)和非蛋白巯基(NPT)含量在不同的镉浓度和处理时期都有增加的趋势,而植物络合素(PCs)则随着镉浓度的增加会出现先升高后趋于平稳的情况。甘蔗生理不仅受镉浓度处理的影响,随着时间的推移响应的镉积累也是左右甘蔗生理变化的重要因素。
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持续自然降温对不同甘蔗品种形态及生理指标的影响
《江苏农业科学 》 2017 北大核心
摘要：为筛选耐寒优良甘蔗品种,在广西霜、雪、冰期最早、最长的县份之一的资源县,选用8个甘蔗品种进行试验,在甘蔗成熟期降温后期甘蔗受害最严重的时期采样,观察甘蔗在低温过程中的形态和生理变化,结合相关性检验,采用隶属函数法对8个甘蔗品种进行抗寒性综合评价。试验结果表明,不同甘蔗品种对长时间持续低温的反应各异,品种间茎的水渍状节数、绿叶数、锤度、糖分含量、茎尖褐变指数、叶绿素含量等指标均达差异明显。根据隶属函数法的分析结果,将供试品种划分为3级,其中Ⅰ级高抗寒型品种2个,Ⅱ级中抗寒型品种2个,Ⅲ级低抗寒型品种4个。由结果可知,甘蔗的抗寒能力存在着品种间差异,选择多个形态和生理化指标,采用隶属函数法,综合评估甘蔗工艺成熟期的抗寒性是可行的,可以较好地揭示指标性状与抗寒性的关系,为耐寒甘蔗品种筛选及生产提供参考依据。
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分蘖期控水处理对超级稻产量和生理特性的影响
《华北农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了探明超级稻在不同分蘖阶段的最适控水程度,以广东省主推超级稻品种玉香油占为材料,于2014年在华南农业大学农场进行田间试验。在水稻分蘖数达到不同的2个阶段分别设置2个水分梯度处理,研究了分蘖至拔节期控水处理对超级稻叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量和光合特性等的影响,以及对产量构成因素和最终产量的影响。结果表明:分蘖期适度控水(控制0~20 cm土层平均土壤相对含水率为(60±5)%能够提高处理期间早季玉香油占叶片SOD、POD、CAT和晚季SOD、POD等抗氧化酶活性;也能够提高早晚季处理期间叶片脯氨酸等渗透调节物质含量;同时,还能够降低叶片MDA含量。分蘖期适度控水在复水后能够显著提高叶片净光合速率等光合特性,同时还能够减少无效分蘖数、提高后期叶面积指数,促进籽粒灌浆和光合产物的积累,进而提高成穗率、穗粒数和结实率,显著提高产量。因此,在玉香油占分蘖期控制0~20 cm土层平均土壤相对含水率为(60±5)%能够达到节水、高效栽培的目的。
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乙烯利对宿根蔗生理生化特性和农艺性状的影响
《广西农业科学 》 2005
摘要：桂糖17号和新台糖22号新植蔗分蘖初期,用100mg/L乙烯利喷施叶面,促进了宿根蔗出苗并提高了苗期的叶绿素含量。继续用100mg/L乙烯利分别在宿根蔗苗期、伸长盛期喷施叶面,结果显示:苗期喷施乙烯利促进了宿根蔗的生长,改善了宿根蔗的经济性状,增加了甘蔗产量;两个时期处理都提高了宿根蔗的有效茎数、成茎率和甘蔗品质,但伸长盛期喷施乙烯利,甘蔗的茎长、茎径、单茎重比对照低。在相对干旱时期,乙烯利处理的叶片相对含水量、束缚水/自由水比值都高于对照,而丙二醛含量、组织浸提液可溶性糖含量、电导率都低于对照,说明乙烯利处理提高了宿根蔗的抗旱性。
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