科研产出
苗期甘蔗氮高效基因型评价指标的筛选
《热带作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：本研究通过低氮压力选择,筛选出甘蔗氮高效种质,分析影响甘蔗氮高效的重要指标,为甘蔗氮高效育种及栽培提供理论依据.以58份甘蔗种质资源为材料,在苗期采用正常供氮(2 mmol/L N)和低氮(0.2 mmol/L N)处理,分析甘蔗植株形态、干重及氮素在各器官中累积分配的特征.通过主成分分析方法筛选影响甘蔗氮高效利用的重要指标,通过聚类分析对58份种质进行聚类.结果表明,低氮(0.2 mmol/L N)处理可以明显从植物形态区分不同种质的氮利用差异,58份种质低氮条件下的干重范围为0.64~14.75 g/株,氮累积量为5.53~63.00 mg/株,氮利用率范围为115.40~279.30 g/g.对低氮压力下甘蔗干重及氮累积等25个指标进行主成分分析后,提取出4个主要成分,总贡献率为92.35%.通过高、低氮条件下与氮利用效率有关的氮转移系数及基因潜力等19个指标分析后提取出5个主成分,总贡献率为82.21%.影响甘蔗氮高效的重要指标有甘蔗的干重(全株、叶、根)、氮累积量(全株、叶、茎)、氮利用率(全株、叶)、叶的相对氮利用率、茎的基因潜力、茎的相对干物质量和茎的相对氮累积量.经聚类分析后初步将58份甘蔗种质分为氮高效基因型、偏氮高效基因型、偏氮低效基因型和氮低效基因型.
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植保无人机喷施甘蔗的雾滴沉积量与农药残留量分析
《农药 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析植保无人机喷雾参数对甘蔗雾滴沉积量及农药残留量的影响.[方法]试验采用3因素(喷洒流量、飞行高度、飞行速度)3水平的正交试验,应用3WWDZ-10A四旋翼电动无人机喷施5%氯虫苯甲酰胺超低容量液剂,水敏纸收集药液雾滴并经Deposit Scan软件分析,液相-串联质谱联用仪分析叶片中的氯虫苯甲酰胺残留量.[结果]植保无人机不同喷雾参数喷施甘蔗的上部雾滴沉积量大于中部和下部雾滴沉积量,叶片中的氯虫苯甲酰胺残留量表现为上部>中部>下部的趋势,叶片上部的雾滴沉积量与叶片上、中、下部的氯虫苯甲酰胺残留量有显著的相关性;经方差分析确定较优的作业参数组合:喷头流量15 L/hm2、作业高度3 m、飞行速度4 m/s,为无人机喷施甘蔗时的作业参数提供了参考.[结论]植保无人机的喷雾参数影响甘蔗雾滴沉积量及叶片中的农药残留量.
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粉垄耕作对甘蔗根系生长及氮素吸收利用的调控作用
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究粉垄耕作对甘蔗根系生长和氮素吸收利用的调控作用,为粉垄耕作技术在甘蔗生产中的推广应用提供理论依据.[方法]以甘蔗品种福农41为试验材料,以传统耕作为对照,研究粉垄耕作对甘蔗根系生物量和氮含量的影响;采用转录组测序(RNA-seq)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析粉垄耕作对甘蔗根系中氮素吸收利用相关基因表达水平的调控作用.[结果]与传统耕作相比,粉垄耕作条件下甘蔗根系鲜重、干重、氮含量分别显著增加48.7%、46.8%和50.0%(P<0.05).RNA-seq分析结果表明,2种耕作方式的甘蔗根系存在14020个差异表达基因,其中12565个基因在粉垄耕作甘蔗根系中上调表达、1455个基因在粉垄耕作甘蔗根系中下调表达.进一步筛选到45个氮吸收利用相关的差异表达基因,包括硝酸盐转运蛋白基因、硝酸还原酶基因、亚硝酸还原酶基因、谷氨酰胺合成酶基因、谷氨酸合酶基因等,其中有44个氮吸收利用相关基因在粉垄耕作根系中上调表达.qRT-PCR分析结果显示,3个有代表性的差异表达基因TRINITY_DN194141_c0_g1、TRINITY_DN252586_c0_g1和TRINITY_DN241177_c0_g1在2种耕作方式甘蔗根系中的表达差异趋势与RNA-seq分析结果一致.[结论]粉垄耕作可能通过上调甘蔗根系中氮素吸收利用相关基因表达水平来增加甘蔗根系对氮的吸收利用能力,而增加甘蔗根系中氮含量并促进根系生长;此外,由于粉垄耕作的甘蔗根系更发达,可能通过增加根系与土壤接触的总面积,进而促进甘蔗根系对土壤中氮素的吸收利用.
关键词： 甘蔗 粉垄耕作 根系生长 转录组测序技术 氮素吸收利用 基因表达
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甘蔗宿根矮化病感病与非感病植株养分含量、根系生长及内生细菌群落的差异
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)感病植株与非感病植株不同部位氮、磷、钾吸收量、根系生长和内生细菌群落结构特征,旨在探明甘蔗宿根矮化病的感染与危害机制,为构建生态防控RSD栽培管理技术体系生态防控RSD提供理论依据.[方法]以甘蔗RSD感病植株为试材,RSD非感病植株为对照,采集甘蔗RSD感病植株和非感病植株叶片、根系和茎部组织为样品,利用传统和现代高通量测序技术分析了甘蔗RSD感病植株和非感病植株叶片、茎中氮、磷、钾含量,根系生长以及内生细菌群落结构特征.[结果]甘蔗RSD感病植株不同部位氮、磷、钾吸收量显著低于RSD非感病植株;而且RSD感病植株根长、总根表面积、总根体积和根尖数等反映植株根系生长状况的指标,以及指示植株内生细菌多样性的Shannon指数显著低于RSD非感病植株;同时,Simpson指数显著高于相应的RSD非感病植株;基于门分类水平,RSD感病植株内生细菌的部分优势菌门,如绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)细菌的丰度占比急剧增加,而厚壁菌门(Firmicutes)和门分类水平中属于其它(other)菌门的细菌占比下降;属分类水平,RSD感病植株内生细菌部分优势菌属的丰度占比、排位顺序与对照相比,发生了明显变化,而且诸如Pseudarthrobacter、红游动菌属(Rhodoplanes)等部分优势菌属缺失.[结论]甘蔗罹患RSD病后,根长、总根表面积、总根体积和根尖数均显著下降,致使植株氮、磷、钾吸收量显著降低.氮、磷、钾吸收量的减少,尤其是钾吸收量的急剧下降,又会影响RSD感病植株的生长,最终导致甘蔗产量和品质下降.与非感病植株相比,RSD感病植株内生细菌多样性下降、特有内生细菌优势菌属和菌种数量减少是甘蔗植株抗性降低的重要原因.与非感病植株相比,RSD感病植株内生细菌的部分优势菌门的丰度发生了明显变化,诸如绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)细菌的丰度占比急剧增加,而厚壁菌门(Firmicutes)和属于门分类水平中其它(other)的细菌占比下降.与非感病植株相比,RSD感病植株内生细菌部分优势菌属的丰度占比、排位顺序也发生了明显变化,如Pseudarthrobacter、红游动菌属(Rhodoplanes)等部分非感病植株中丰度占比大于1% 的优势菌属缺失.
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植保无人机在蔗田化学除草上的应用效果
《中国糖料 》 2020
摘要：蔗田杂草对甘蔗产量有重要影响,为了探讨植保无人机在蔗田化学除草上的应用效果,用植保无人机(3WWDZ-10A)喷施900 g/L乙草胺乳油进行苗前封闭除草,喷施15%硝磺草酮悬浮剂与38%莠去津悬浮剂混配液进行苗后除草,调查杂草防除效果。结果表明,应用植保无人机飞喷乙草胺对单子叶杂草株防效与鲜重防效分别为88.46%、96.68%,双子叶杂草株防效与鲜重防效分别为90.16%、97.99%,总杂草的株防效和鲜重防效分别为89.66%、97.85%;飞喷硝磺草酮与莠去津混配液对单子叶杂草的株防效与鲜重防效分别为89.29%、86.31%,对双子叶杂草的株防效与鲜重防效分别为99.23%、97.03%,对总杂草的株防效与鲜重防效分别为96.84%、96.25%,防除效率49.95 min/hm2。说明植保无人机进行蔗田杂草防除具有防除效果好、对甘蔗安全和作业效率高的优势。
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新植蔗一次性施用甘蔗专用缓释肥的效果
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]比较一次性施用甘蔗专用缓释肥与常规施肥间的差异,为构建轻简高效施肥模式提供理论依据.[方法]以桂糖42号为试验材料,设7个施肥处理,即常规施肥(CK)和6个缓释肥配方[分别添加长效剂120 g/t(处理A)、150 g/t(处理B)、235 g/t(处理C)和增效剂3 kg/t(处理D)、8 kg/t(处理E)、18 kg/t(处理F)]一次性施用处理,调查不同施肥处理条件下新植甘蔗的萌芽率、分蘖率、生长期伸长量、产量和品质性状,并分析其经济效益.[结果]一次性施用6个不同配方甘蔗缓释肥,新植蔗的萌芽率(67.61%~75.00%)和总伸长量(229~237 cm)与CK间无显著差异(P>0.05,下同),但分蘖率(22.25%~56.31%)极显著高于CK(P<0.01)(除处理C外);蔗汁锤度、纯度、还原糖和糖分含量等甘蔗品质指标与CK间均无显著差异;有效茎数、产量和经济效益等指示施肥效果的指标均不同程度高于CK,以处理D的有效茎数(59130条/ha)、产量(92.63 t/ha)、农业产值(46312.5元/ha)和收入(39562.5元/ha)最高,分别较CK提高11.70%、11.82%、11.82%和18.64%.[结论]一次性施用甘蔗专用缓释肥,不仅有利于新植甘蔗的生长,提高其产量和品质,还可降低劳动力成本,具有显著的节本增收效果,其中以添加3 kg/t增效剂配方的甘蔗专用缓释肥(处理D)效果最佳.
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不同生态环境下甘蔗组合的生长表现和适应性
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以2017-2018年组配的119个甘蔗组合为材料,分别在广西的南宁、崇左、来宾同时开展组合评价试验,基于锤重性状进行联合方差分析和遗传参数估计,并采用回归分析和AMMI模型对组合进行稳定性分析.结果表明:不同的组合、环境及组合与环境互作在锤重间的差异均达到了极显著水平(P<0.01);3个试验点锤重的广义遗传率均属于中等偏低水平;崇左、来宾试验点的锤重变异系数较大,南宁试验点的锤重变异系数较小;643、404、575、972、636、144、YC95、1470、755、409、701、832、YC37、579等组合表现出高产、稳产和适应性广的特性;结合锤重和组合入选率综合分析,组合449、YC127、796、YC44、533、570、YC123、391、546、403、YC90、252在南宁试验点的表现为锤重和组合入选率较高;组合643、212、YC61、432、903、YC95、YC44、368、YC83、YC127、YC112、701、411、YC90、YC123在崇左试验点的表现为锤重和组合入选率较高;组合643、404、449、144、403、YC48在来宾试验点的表现为锤重和组合入选率较高.
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