科研产出
特早熟高糖高产自动脱叶甘蔗新品种桂糖76号的选育及其区域生产能力表现
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：提高糖厂效益和增加蔗农收入是蔗糖产业发展的根本目的.本研究介绍特早熟高糖高产自动脱叶甘蔗新品种桂糖76号的选育过程及其在不同区域的生产性能表现,为该品种高效服务甘蔗生产提供技术依据.桂糖76号以早熟、高糖、高产作为基础指标,以强宿根、整齐度高、耐旱耐瘠、抗病性强和自动脱叶作为主要性状目标,通过"五圃制"选育程序选拔,后进入广西甘蔗新品种区域试验进行区域生产性能综合考察和评价选育而成.主要过程如下:2010年4月将组合CP81-1254×ROC22获得的220株实生苗定植于杂种圃;2011年2月将从杂种圃选出的5个优良单株种植于选种圃,同年12月从选种圃中选出2个株系进入鉴定圃;2013年1月从鉴定圃选出1个株系(确定选种号为桂糖10-2118)进入预备品比圃;经观察筛选,2014年3月被选入品比圃,后入选2021-2023年广西甘蔗新品种区域试验(1 a新植蔗2a宿根蔗试验).区试结果表明:桂糖10-2118茎径在2.5~3.0 cm之间,属中大茎品种;平均有效茎数比ROC22多8140条/hm2;新植蔗产量比ROC22降低7.72%,但第1年宿根蔗比ROC22增产7.28%,第2年宿根蔗比ROC22增产15.24%,3年平均产量比ROC22增产5.24%;11月-翌年3月平均甘蔗蔗糖分为15.04%,较ROC22增加1.32%.此外,多年试验表明桂糖10-2118还具有植株高大、节间长、自动脱叶、宿根性强、适应性广、高抗黑穗病和梢腐病等其他优良特性.目前,桂糖10-2118已被登记为桂糖76号.本研究还对桂糖76号的栽培技术要点进行了介绍,为其推广应用提供技术支撑.
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基于无人机激光雷达的高通量作物冠层叶面积指数反演模型
《生物工程学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探讨无人机激光雷达（light detection and ranging, LiDAR）对作物冠层叶面积指数（leaf area index, LAI）测量的可行性，利用无人机搭载激光雷达对分蘖期和伸长期的甘蔗冠层进行扫描，获取冠层点云；然后提取各行的平均高度、投影面积、不同部位点云数量等参数以及参数间的比值作为特征变量；再分别使用基于偏最小二乘回归（partial least squares regression, PLSR）、XGBoost特征重要性（XGBoost feature importance, XGBoost-FI）、随机森林递归特征消除（random forest recursive feature elimination, RF-RFE）这3种特征选择方法筛选模型最优输入变量，最后分别构建基于随机森林（random forest, RF）和自适应增强学习器（adaptive boosting, AdaBoost）的甘蔗LAI反演模型，并评估其效果。结果显示，行投影面积和行点云总量与LAI具有较高的相关性，分别达到了0.73和0.72；将行投影面积Sp、平均高度Havg、中层点云量Cm和行点云总量Ctotal作为输入变量构建的基于AdaBoost的LAI反演模型效果最好，其验证集决定系数Rv2最高，为0.713，均方根误差RMSEv为0.25。本研究结果为高通量获取大田作物的LAI提供了有效的方法，可以为甘蔗田间管理、育种提供科学指导。
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粤北甘蔗野生种质资源采集与多样性分析
《华南农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在粤北地区开展甘蔗野生种质资源调查与采集，分析种质资源遗传多样性，为甘蔗遗传育种提供优良亲本。【方法】种质资源调查采集按每隔30 km或海拔落差100 m取样1次，记录采集路线和地理信息，挖取地下根茎保存。对6个数量性状和20个质量性状进行测定，通过计算变异系数、遗传多样性指数及数量性状间的相关性进行综合评价。【结果】共采集到4个属4个种共82份甘蔗野生种质资源，其中，割手密Saccharum spontaneum 28份、河八王Narenga porphyrocoma 26份、斑茅Erianthus arundinaceum 24份、芒Miscanthus sinensis 4份。粤北地区甘蔗野生种质资源种间表型变异丰富，数量性状的变异系数为10.9%～44.5%，割手密的平均变异系数最大(30.6%)，其次是芒(30.3%)，河八王最小(28.1%)。叶长、叶宽、株高和茎径两两之间存在极显著正相关，锤度与其他性状均不存在显著相关性。质量性状的Shannon-Wiener多样性指数为0.000 0～1.222 7。主成分分析将6个数量性状提取出2个主成分，累计贡献率62.312%。聚类分析显示，割手密第Ⅰ类群的2023GSM054和第Ⅲ类群的2023GSM246、河八王第Ⅰ类群的2023HBW224和第Ⅳ类群的2023HBW032以及斑茅第Ⅰ类群的2023BM023和第Ⅱ类群的2023BM246共6份材料的产量性状和品质性状表现突出。【结论】本研究在粤北地区采集的甘蔗野生种质资源的表型性状具有丰富的遗传多样性，筛选出6份综合表现优异的种质，为甘蔗育种提供了优良的基因源。
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自然低温条件下甘蔗品种的抗寒性及适应性评价
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选抗寒性强、综合性状优良的甘蔗品种,在广西全州县对近年来国内培育出的40个甘蔗新品种(系)进行品种抗寒性及适应性试验.结果表明:自然低温下,新植蔗株高、茎径、有效茎数、单茎质量、甘蔗产量均高于宿根蔗,其中株高、单茎质量和甘蔗产量间的差异极显著.不同品种的株高、茎径、有效茎数、单茎质量和甘蔗产量间差异显著或极显著.新宿田间锤度、甘蔗蔗糖分及纯度在第1次强低温天气来临前表现为上升,之后逐渐下降.新宿茎长受害率在3次调查中逐渐增大,绿叶百分率逐渐减小,第1次调查时株受害率在品种间有差异,第2、3次调查时各品种株受害率均达100%.隶属函数法评价结果表明,GT51、GT32、GT13-532、DZ09-78、GT58和GT52抗寒性较强.最大熵-最小残差综合评价指数模型评价结果表明,宿根含糖量、宿根甘蔗产量、宿根有效茎数的权重系数位列前3,对品种综合评价的影响较大,DZ07-36、ZT1、ZZ6、YT07-913、FN38、DZ09-78、GT55、GT51、GT52、GT42、GT58等品种综合表现较好,适宜在偏北低温蔗区推广种植.
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施钾对根际土壤微生物群落和甘蔗生长的影响
《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明甘蔗分蘖期不同施钾水平根际土壤细菌、真菌群落与功能变化特征及对甘蔗生长的影响，为分蘖期甘蔗施钾提供理论依据和生产指导。【方法】以新品种云蔗1696为研究材料，连续3年在甘蔗分蘖期研究不同钾肥（K2O）施用水平(0、75、150、225和300 kg·hm-2)对甘蔗生长速率、根际土壤细菌、真菌群落结构及甘蔗产糖量的影响。【结果】（1）在分蘖期施用钾肥的2个月内，随施钾水平的提高甘蔗绝对生长速率先增强后减弱；连续3年施用不同钾肥处理后，新植、宿根一年和宿根二年甘蔗生长表现一致，均为随施钾量增大，甘蔗产量和蔗糖分先增后减，且生长速率、产量和蔗糖分在施钾150 kg·hm-2表现最优。（2）不同施钾水平对根际土壤细菌和真菌丰度影响不同，且影响群落结构和多样性。细菌菌落丰度差异主要集中在变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、硝化螺旋菌门、厚壁菌门；真菌菌落丰度差异主要集中在担子菌门、子囊菌门、壶菌门。根际细菌和真菌群落丰度和多样性随施钾水平增加呈先降后升的趋势，存在施肥拐点(150 kg·hm-2)。（3）不同施钾水平的主要微生物群落丰度与甘蔗产糖量相关性分析表明，细菌的放线菌门、变形菌门和真菌的担子菌门、子囊菌门、壶菌门丰度与甘蔗产糖量呈显著相关关系。这些菌落在土壤固氮、有机质分解、养分循环和抑制病原菌等方面发挥积极作用。【结论】分蘖期合理施钾可以改善根际土壤微生物群落结构，进而促进甘蔗生长。不同施钾水平对甘蔗产量、蔗糖分及根际土壤细菌和真菌等功能菌群的影响存在差异，其中施钾量150 kg·hm-2对土壤微生物群落结构优化及甘蔗产糖量的提升效果最明显。
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斑茅割手密复合体与甘蔗杂交后代F1改良效率分析
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：甘蔗近缘属/种植物斑茅和割手密含有丰富的抗逆性、强宿根性和广适应性等育种需求的优异基因。通过远缘杂交将斑茅和割手密血缘渗入甘蔗品种，为拓宽甘蔗遗传基础、提高其抵御重要病虫害能力和产量奠定基础。利用2对EST-SSR引物对甘蔗与斑茅割手密复合体杂交F1群体进行真实性鉴定，并对F1的农艺性状进行变异分析和聚类分析。结果表明，杂种F1表型和农艺性状均发生分离；F1群体株高、茎径、单茎重、有效茎数和锤度5个农艺性状变异范围在13.76%～33.51%;F1群体有效茎数平均值超越双亲，株高和茎径平均值分别大于或等于亲本平均值，单茎重和锤度平均值低于亲本平均值。聚类分析将68份真实的杂种F1分为4个类群，其中类群Ⅲ的221-79、221-103等11份材料在锤度、有效茎数等农艺性状上的综合表现优于其他类群。
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强宿根高抗黑穗病甘蔗新品种桂糖69号的选育及栽培技术
《热带农业科学 》 2025
摘要：为给蔗区提供优良甘蔗新品种,以桂糖 02123 和云蔗 89159 为亲本组合进行杂交,在实生苗假植和选种圃分别进行宿根性评价和耐机收等性状指数选择,经过"五圃"育种、区试和 7 年宿根蔗试验、耐机收试验,育成甘蔗新品种桂糖 69 号.其第 1 年宿根蔗指数达到 1.05,比对照高 0.20;第 1 至第 7 年宿根蔗产量达到 101.32~75.71 t/hm2,比对照增产 33.42%~50.87%;全期平均蔗糖分为 15.16%,比对照高 0.37 个百分点;人工接种黑穗病发病率 0;机收后的第 1 至第 3 年宿根蔗产量 96.39~91.70 t/hm2,与人工砍收区的相当,耐机收指数为 1.00~1.03.多年试验结果表明,桂糖 69 号为宿根性强,宿根年限 5~6 年以上,有效茎多、早熟、高糖、高产的品种,高抗黑穗病,耐机收能力强,适合全程机械化生产,可在广西蔗区种植.
关键词： 甘蔗 新品种 桂糖 69 号 性状指数 高抗黑穗病 强宿根 耐机收
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甘蔗新品种柳糖1017的选育及其种性分析
《甘蔗糖业 》 2025
摘要：柳糖1017是柳州市农业科学研究中心以云蔗 94-343为母本、CP81-1254为父本进行有性杂交,经"五圃制"选育程序系统选育而成的甘蔗新品种.2020~2022 年广西甘蔗品种区域试验中开展 1新 2宿试验,结果表明,柳糖 1017 的 1 年新植 2年宿根平均蔗茎产量为 97.64 t/hm2,较对照新台糖 22 号增产 16.38%;11月至翌年 3 月平均蔗糖分为 14.89%,比对照新台糖 22 号高 1.12 个百分点,且该品种具有分蘖性强、有效茎数多、宿根性好、高抗黑穗病和梢腐病等特点,于 2024 年 12 月通过国家非主要农作物品种登记,登记编号为GPD甘蔗(2024)450026.通过多点多年试验表明,柳糖 1017 是一个早熟、丰产、高糖的甘蔗新品种,其宿根性强,易脱叶,稳定性分析表明该品种丰产稳产性能优于对照,适应性较广,适宜柳州、河池、崇左及类似生态区中等或中等以上地力的旱坡地、水旱田种植.
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基于主成分分析和聚类分析评价141份中蔗优良品系资源
《热带作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：科学地评价甘蔗种质资源,可为甘蔗杂交育种提供优质的亲本材料.本研究采用主成分分析和聚类分析等方法,对 141 份中蔗优良品系资源的 7 个表型性状进行多样性评价.结果表明:黑穗病率、蔗茎产量、有效茎数、单茎重和蔗糖分的变异系数均大于 10%,其中黑穗病率的变异系数最大,达到 67.21%.相关性分析结果表明,蔗茎产量与株高、茎径、有效茎数和单茎重呈极显著正相关,茎径与有效茎数呈极显著负相关,蔗糖分与黑穗病率呈极显著负相关.主成分分析结果表明,提取 3 个主成分的累计贡献率达到 74.725%,其中第一主成分反映的是产量性状,第二主成分反映的是茎数和品质性状,第三主成分反映的是病害和品质性状.聚类分析将 141 份中蔗品系划分为 3 个类群,第Ⅰ类群蔗株高大,高产高糖,抗病性强,宿根性强,各性状表现优异;第Ⅱ类群各性状综合表现较差;第Ⅲ类群各性状综合表现一般.根据主成分分析结果和聚类分析结果筛选出 60 份综合表现优异的种质资源,其中中蔗 153303、中蔗 150505、中蔗 165201和中蔗 151106等 4个种质可作为高糖亲本;中蔗 15710、中蔗 160913、中蔗 162026、中蔗 112819、中蔗 1415219、中蔗 1510055、中蔗 140802 和中蔗 151106 等 8 个种质可作为抗黑穗病亲本;中蔗 134007、中蔗 118607、中蔗 167010、中蔗 144101 和中蔗 156615 等 5 个种质可作为高产亲本.
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