科研产出
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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甘蔗HSP20基因克隆、原核表达及逆境胁迫响应
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：热激蛋白(HSP)以分子伴侣形式参与蛋白质组装、折叠、跨膜传导等生物过程,可以提高植物对多种逆境胁迫的耐受性。我们前期通过转录组测序技术(RNA-seq)研究发现甘蔗(Saccharum officinarum)HSP20基因在宿根矮化病菌(Leifsonia xyli subsp. xyli, Lxx)诱导下差异表达。为了探讨HSP20基因与甘蔗抗逆性的关系,本研究从甘蔗品种‘Badila’中克隆了HSP20基因,分析了甘蔗HSP20蛋白原核表达诱导条件以及HSP20基因在不同非生物胁迫[4°C (低温)、聚乙二醇(PEG;干旱)、NaCl (高盐)]及脱落酸(ABA)处理下的诱导表达情况。结果表明,甘蔗HSP20基因(GenBank登记号:MZ220548)全长735 bp,编码244个氨基酸,与高粱(Sorghum bicolor)亲缘关系最近;该基因编码蛋白分子质量为26.79 kDa,有较好的脂溶性,为不稳定亲水蛋白,且亚细胞定位预测HSP20蛋白位于叶绿体。HSP20蛋白在大肠杆菌(Escherichia coli)感受态Transetta (DE3)中诱导表达效果好于大肠杆菌感受态BL21 (DE3),使用0.05 mmol·L-1异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)在28°C下诱导4 h,即可获得较好的诱导表达效果。实时荧光定量PCR (RT-qPCR)分析表明,低温、干旱、高盐胁迫和脱落酸处理均能诱导甘蔗茎、叶中HSP20基因表达,茎、叶中HSP20基因通过不同表达模式响应这些非生物胁迫以及ABA处理,说明甘蔗HSP20基因在响应逆境胁迫中有重要作用。研究结果为甘蔗HSP20基因生物学功能研究以及甘蔗多重抗逆性研究提供参考。
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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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桂糖57号在来宾蔗区的表现及其高产稳产性分析
《甘蔗糖业 》 2022
摘要：为评价甘蔗新品种桂糖57号在广西来宾蔗区的适应性及高产稳产性,加快优良新品种在蔗区的推广应用,在来宾市的桥巩镇、凤凰镇等多个种蔗大镇对桂糖57号进行了多点试验,采用高稳系数法和变异系数法相结合的方法进行分析和验证.结果表明:桂糖57号新植蔗的高产稳产性与桂柳05136相当,宿根蔗的高产稳产性更好,产量总体表现好;脱叶性中等,建议采用机械收获;早期(11月)蔗糖分不高,但12月份之后蔗糖分迅速提升到与桂柳05136相当的高糖水平,应适当延迟该品种的砍收时间.总的来看,桂糖57号在来宾蔗区表现为植株较高、中大茎、中早熟高糖、高产、稳产、宿根性强,相比当地主栽品种桂柳05136还具有抗倒伏、抗黑穗病、适宜机械化收获等优点.建议在来宾蔗区及同类型蔗区进一步推广种植.
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甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：GA20-氧化酶(GA20-oxidase,GA20ox)是赤霉素(gibberellic acid,GA)合成过程中的关键限速酶,但甘蔗GA20ox1基因(ScGA20ox1)的功能及其表达模式尚未明确。本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了甘蔗GA20-氧化酶基因(ScGA20ox1), ScGA20ox1基因全长1574 bp,含有一个1125 bp的完整开放阅读框(open reading frame, ORF),编码375个氨基酸。ScGA20ox1蛋白分子量为42.3 kD,理论等电点为5.95,不含信号肽,不含跨膜结构域,为可溶性蛋白。实时荧光定量PCR结果表明该基因在甘蔗幼苗中茎秆的表达量最高,叶片次之,根的表达量最低;干旱、低温和赤霉素处理均会改变该基因在不同组织的表达模式。利用农杆菌介导法转化拟南芥,获得过表达ScGA20ox1的转基因拟南芥植株,转基因拟南芥植株存在株高增高,节间长度增长的表型变异。本研究结果表明,ScGA20ox1参与甘蔗的生长发育并在响应非生物逆境中发挥重要调控作用,过表达转基因拟南芥形态发生变化,这为深入探究ScGA20ox1生物学功能,解析甘蔗株型调控分子机制提供理论依据。
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具有固氮和耐酸特性甘蔗属野生割手密的筛选与鉴定
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]开展甘蔗属野生割手密种质资源农艺性状和固氮能力评价鉴定,筛选兼具固氮和耐酸特性的特异种质,为我国甘蔗属野生割手密种质资源创新和品种选育提供参考依据.[方法]以33份甘蔗属野生割手密种质为试验材料,采用相关分析、聚类分析和基因组克隆等方法,测定其株高、总茎数、锤度、干物率和固氮酶活性,克隆其内生固氮菌nifH基因,分析其固氮酶活性及酸胁迫下的根重和根系活力等指标,筛选出综合性状优良的固氮割手密材料,最终鉴定出兼具固氮和耐酸特性的割手密种质.[结果]参试割手密种质遗传多样性丰富,株高、总茎数、锤度、干物率和固氮酶活性的平均变异系数分别为31.73%、37.22%、40.69%、6.77%和59.22%,其中固氮酶活性的变异最大,说明这些割手密种质中存在固氮能力变异丰富的类型.相关分析结果表明,干物率与锤度、固氮酶活性与总茎数呈显著正相关(P<0.05,下同),干物率与总茎数呈显著负相关.聚类分析结果表明,在欧式距离8.51处可将33份割手密种质划分为4个类群,聚类结果与种质本身特性具有一定的一致性,其中,第4类群中的6份割手密种质为多茎的高固氮组合,第3类群的4份割手密种质均具有植株矮小和干物率低的特点;根据地域来源对33份割手密种质不能明显聚类,但具有较多相同性状特征的种质能聚在一起,说明割手密种质的表型和固氮能力在长期演化和自然选择过程中发生了显著变化.在种质GSM177和GSM03体内克隆到大量具有固氮基因nifH的固氮菌,进一步证实GSM177和GSM03是固氮型割手密种质.耐酸筛选试验结果表明,种质GSM177和GSM03对酸性土壤的耐受程度存在明显差异,其中,种质GSM177较能耐受酸性土壤环境,GSM03是典型的酸敏感型割手密种质.[结论]GSM177是兼具固氮和耐酸特性且综合性状优良的甘蔗属野生割手密种质资源,可在固氮和耐酸甘蔗品种选育中利用.
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不同宿根年限甘蔗品种内源激素及酶活性分析
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：不同甘蔗品种的宿根性强弱存在很大差异，为探究不同宿根年限甘蔗品种间的表现，以桂热2号（GR2）和对照新台糖22号（ROC22）为研究对象，测定宿根萌发期根、茎、叶中可溶性糖、可溶性蛋白、内源激素含量及相关酶活性指标。结果显示，可溶性糖和可溶性蛋白主要集中部位是茎和叶，GR2的5年宿根蔗的茎部可溶性糖含量最高；GR2中脱落酸（ABA）含量降幅最大，与宿根性强弱关系紧密，赤霉素（GA3）与宿根性的强弱成负相关，与ABA和生长素（IAA）的变化趋势相反；植物过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性与宿根性强弱成正相关，蔗糖合成酶（SS）活性与宿根性强弱成负相关，植物蛋白酶（Protease）在GR2的5年宿根蔗中活性最高；通过极点排序法计算得到ABA、IAA、GA3、CAT、PAL、Protease、SOD和SS的权重系数，分别为0.186、0.136、0.107、0.074、0.115、0.165、0.056和0.159。其中ABA含量、Protease和SS活性的权重系数较大，说明这3个指标对甘蔗宿根性的影响较大；宿根萌发期各品系宿根性强弱排序为GF>GT>RT>RF，说明GR2的宿根性强于ROC22，桂热2号是值得推广的强宿根性品种。
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中国甘蔗栽培的研究进展
《广西科学 》 2022 北大核心
摘要：甘蔗栽培技术历经上千年的演变,经过大量探索、研究和创新,在各个时期不断得到完善和发展,形成了不同的栽培模式,推动了我国甘蔗产业的发展,但仍存在部分亟待解决的问题.为了解决中国甘蔗栽培技术发展中遇到的问题,以水分管理、养分管理、病虫草害防治等为关键词,在多个知名数据库检索1950-2022年国内外相关文献,并结合课题组20多年的研究成果,针对甘蔗栽培技术中养分、水分、虫害、病害和草害5项内容的发展历程及各阶段的关键技术、技术优劣及推广应用情况等进行了全面的总结和分析,并对未来发展方向提出建议,以期为我国甘蔗栽培管理技术的研究和发展提供参考.
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