科研产出
低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量的影响
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮特性及生长的影响,为生产上合理应用甘蔗/大豆间作提供理论依据。【方法】采用裂区试验,以单、间作不同种植模式为主因素,以ROC22、B8和GT21 3个甘蔗品种为副因素,比较低氮条件下不同处理间甘蔗的产量、氮素积累及内生固氮菌固氮酶活性的差异。【结果】低氮条件下,与甘蔗单作处理相比,甘蔗/大豆间作处理的宿根蔗茎径、有效茎数和产量分别提高5.1%~8.7%、7.9%~31.0%和9.0%~40.5%,而不同处理间的株高没有明显差异。间作处理可显著提高宿根蔗的茎、叶内生固氮菌固氮酶活性,其中ROC22茎、叶中的固氮酶活性增幅最大,分别提高了59.35和0.98~1.89 nmol C2H4/g FW·h。除分蘖期间作处理B8叶片的全氮含量和GT21的氮素总积累量显著提高18.8%和35.2%外(P<0.05,下同),其他品种叶片的全氮含量和氮素积累量在处理间差异不显著(P>0.05);伸长期时,间作处理下蔗茎的全氮含量和氮素积累量均较单作有不同程度提高,其中ROC22和GT21的氮素总积累量分别显著提高35.0%和81.1%。【结论】低氮条件下,间作大豆可明显提高宿根蔗的内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量,其中以GT21间作大豆的增产效果最佳。
关键词： 甘蔗/大豆间作 宿根蔗 固氮酶活性 氮素积累 蔗茎产量
全文链接
请求原文
甘蔗“健康种子”发芽率及生长影响因素分析
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析不同品种、种衣剂及保存天数对甘蔗"健康种子"发芽率及生长发育的影响,为甘蔗"健康种子"技术的研究和应用提供理论支持。【方法】采用温室沙培试验,测定不同甘蔗品种、种衣剂及保存天数处理下甘蔗"健康种子"的发芽率、株高及假茎粗。【结果】甘蔗"健康种子"的发芽率、株高及假茎粗存在明显的基因型差异,4个品种中,GT28的发芽率、株高和假茎粗均最高,分别为69.5%、13.7 cm和4.92 mm。不同种衣剂包衣处理可显著提高甘蔗"健康种子"的发芽率,但对株高和假茎粗的影响不明显,其中扑力猛包衣处理的甘蔗"健康种子"发芽率最高,株高较高,假茎较粗;高巧包衣处理的甘蔗"健康种子"发芽率最低,株高较矮,假茎较细。甘蔗"健康种子"发芽率随保存时间的延长而下降,保存2 d的种子发芽率最高,达83.6%;保存10 d时,发芽率降至50.0%以下。【结论】不同甘蔗品种单芽的发芽率具有明显的基因型差异,适当的种衣剂包衣处理可提高甘蔗"健康种子"的发芽率并促进其生长,且甘蔗"健康种子"的发芽率随保存时间的延长而降低。
关键词： 甘蔗“健康种子” 基因型 种衣剂 保存天数 发芽率
全文链接
请求原文
不同氮水平对三个甘蔗品种氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究不同施氮水平对3个甘蔗品种在4个不同生长时期的氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响,了解甘蔗对氮养分吸收、积累的动态规律,为甘蔗科学合理施用氮肥提供理论依据。【方法】以3个甘蔗品种ROC22、GT11、GXB9为材料,于2013年(新植蔗)和2014年(宿根蔗)进行试验,共设置3个氮水平,即分别施150、300、600 kg/ha尿素,田间试验采用二因素裂区设计,测定不同生长时期各氮代谢相关生理生化指标。【结果】硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和转氨酶(谷氨酸草酰乙酸转氨酶GOT、谷氨酸丙酮酸转氨酶GPT)的活性均随施氮量的增加而增加;在一定施氮范围内(150~300 kg/ha尿素)可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量随氮水平增加而增加,而可溶性糖含量与硝态氮含量随着氮水平的增加呈下降趋势。【结论】一定范围内(尿素施用水平150~300 kg/ha)随施氮量增加,甘蔗的氮代谢显著增强。甘蔗品种GXB9比其他两个品种对低氮环境有较强的调节适应能力。
全文链接
请求原文
干旱后复水对甘蔗伸长期生理生化特性的影响
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究干旱后复水对甘蔗生理生化特性影响,进一步揭示甘蔗受水分胁迫的响应机理,为甘蔗抗旱育种和甘蔗抗旱遗传改良研究提供参考依据。【方法】以桂糖11号为材料,在温室人工控水条件下,测定干旱及复水后叶片脯氨酸、丙二醛(MDA)、超氧阴离子、可溶性糖、脱落酸(ABA)和可溶性蛋白质含量及脯氨酸脱氢酶(Pro DH)、Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GSH-R)、多胺氧化酶(PAO)活性等生理指标,探讨甘蔗伸长期在水分胁迫下生理响应机理。【结果】在干旱胁迫下,除可溶性蛋白含量和Pro DH活性外,GT11叶片MDA、可溶性糖、超氧阴离子、脯氨酸、ABA含量及POD、CAT、SOD、GSH-R、P5CS和PAO活性均明显高于对照处理;复水后,除可溶性蛋白含量和CAT、SOD活性外,叶片中其他生理指标均逐渐下降至稍高于对照水平。在甘蔗伸长生长期,随着干旱胁迫的加重,GT11叶片中超氧阴离子、MDA、脯氨酸、可溶性糖和ABA含量均呈不同程度的增加趋势,POD、PAO和GSH-R等酶活性明显上升,而可溶性蛋白质含量和CAT活性下降,P5CS、Pro DH活性被抑制。恢复供水后,甘蔗叶片中超氧阴离子、MDA、ABA和脯氨酸含量及P5CS、POD、SOD、GSH-R和PAO等酶活性出现不同程度下降,而可溶性蛋白质含量和CAT活性出现上升;可溶性糖含量呈先下降后上升的变化趋势,Pro DH活性则呈先上升后下降的变化趋势。【结论】在伸长期干旱胁迫条件下,抗旱甘蔗品种GT11具有较强的生理调控和自我修复能力,其膜损伤、渗透调节、保护酶系统、内源激素等均对干旱胁迫有积极的响应。
全文链接
请求原文
低温胁迫对甘蔗幼苗根系线粒体生理生化作用的影响
《南方农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨低温胁迫对甘蔗根系线粒体生理生化作用的影响,为甘蔗抗寒育种提供参考依据。【方法】采用水培系统培养甘蔗幼苗,并于人工气候室在4℃下进行低温处理,以25℃培养为对照。采集不同处理天数甘蔗根系样品分离提取线粒体,进行超微结构观察及生理生化分析。【结果】低温胁迫导致甘蔗根系线粒体结构模糊、膜破裂或消失,嵴断裂、减少,线粒体解体;抗寒性强的GT28受损伤程度低于抗寒性弱的ROC22;甘蔗根系线粒体超氧阴离子自由基()含量和抗氧化防护系统相关酶POD、CAT活性升高,且GT28的POD、CAT活性高于ROC22的对应值,而含量低于ROC22的对应值;与对照相比,低温胁迫后GT28的SOD活性明显升高,而ROC22的明显降低。【结论】甘蔗根系线粒体结构的损伤程度与品种抗寒性呈负相关,抗寒性较弱的ROC22比GT28更易发生膜脂过氧化,使线粒体性能发生早衰,加速细胞死亡。
全文链接
请求原文
甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶基因(SoNADP-IDH)的克隆与表达分析
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】甘蔗是C4作物,是中国最重要的糖料作物和最有希望的能源作物。克隆甘蔗NADP异柠檬酸脱氢酶(So NADP-IDH)基因,为甘蔗的抗病乃至抗逆育种提供候选基因。【方法】采用双向电泳技术找到差异蛋白点,用质谱技术对相应蛋白点进行鉴定,用RT-PCR技术从甘蔗中克隆So NADP-IDH,用在线软件对获得的氨基酸序列进行分析,并用q RT-PCR技术研究So NADP-IDH在不同组织和不同逆境胁迫条件下的表达特性。【结果】质谱成功鉴定出差异蛋白点并克隆获得该基因,命名为So NADP-IDH,Gen Bank登录号为KF808326。该c DNA全长1 497 bp,含有1个1 239 bp的完整开放阅读框(ORF),编码412个氨基酸。生物信息学分析表明,该蛋白为亲水蛋白,不含信号肽,为稳定蛋白,有跨膜区域,为可溶性蛋白,二级结构分析显示,含有α-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲,并且α-螺旋和无规则卷曲占据了该蛋白质二级结构的大部分构成。在线软件分析表明该基因含有19个磷酸化位点、4个N-糖基化位点、4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、4个N-肉豆蔻酰化作用位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点和1个酪氨酸激酶磷酸化位点。多重序列和系统进化树分析表明,So NADP-IDH所编码的氨基酸序列与其他植物的异柠檬酸脱氢酶(IDH)蛋白有很高的同源性,与玉米的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析表明,So NADP-IDH在甘蔗的根、茎、叶中均有表达,在甘蔗体内为组成型表达,在生物胁迫(RSD病菌)和4种非生物胁迫下低温(4℃)、干旱(PEG)、高盐(Na Cl)和激素(ABA)均可影响So NADP-IDH在甘蔗体内的表达,且表达模式不同。在PEG模拟的干旱胁迫下,So NADP-IDH的表达表现出先上调后下调的表达模式,6 h表达量升到最高,之后又开始持续下降,在处理48 h时表达量降到最低;在4℃处理的低温胁迫下,3 h时,So NADP-IDH的表达量降到最低,之后随着处理时间的延长,So NADP-IDH的表达量增加,24 h升到最高点,48 h时,又有稍微下降;在ABA作用下,So NADP-IDH表现出"抑-扬-抑-扬"的表达模式,在处理3 h时So NADP-IDH表达量有所降低,6 h时升到最高,在处理24 h时降到最低,48 h又有所上升;在Na Cl模拟的高盐胁迫下,So NADP-IDH表现出"扬-抑-扬"的表达模式,So NADP-IDH的表达量在处理6 h时升到最高,之后开始急剧下降,24 h时降到最低,之后开始有所上升,48 h时基本与对照持平。【结论】从甘蔗中获得了NADP异柠檬酸脱氢酶(So NADP-IDH)基因,RSD病菌的侵染及上述4种非生物逆境胁迫均影响到So NADP-IDH在甘蔗体内的表达水平,该基因可能参与了甘蔗抵抗氧化胁迫的过程。
关键词： 甘蔗 NADP异柠檬酸脱氢酶 基因克隆 表达分析
全文链接
请求原文
糖能兼用甘蔗主要性状的遗传参数与改良效果的分析
《热带作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为了解糖能兼用甘蔗主要性状的遗传变异、选择和改良的效果,以自育的14个新品系以及双对照新台糖22号和新台糖16号为参试材料,进行了1新1宿品比试验。结果表明:糖能兼用甘蔗新品系在新植和宿根的工艺成熟期,株高、茎径、公顷有效茎数、锤度、公顷甘蔗产量、公顷产糖量、公顷总可发酵糖量,新植总苗数、宿根发株率和宿根黑穗病发病率均具有显著或极显著的差异。公顷甘蔗产量、公顷产糖量、公顷总可发酵糖量均具有较高的广义遗传率和较大的遗传变异系数,说明受环境的影响小,对产量性状直接选择效果好。表型和遗传相关分析表明,新植和宿根蔗的公顷有效茎数与公顷甘蔗产量、公顷产糖量、公顷总可发酵糖量均具有很高的正相关关系。以公顷产糖量作为糖料蔗品种的选择性状时,8个新品系超过双对照而被入选;以公顷总可发酵糖量作为糖能兼用甘蔗品种的选择性状时,6个新品系超过双对照而被入选。这2种选择方法所入选的新品系类型基本相同,并且公顷有效茎数、公顷甘蔗产量、公顷产糖量和公顷总可发酵糖量都具有较大的遗传增益。本研究有望为糖能兼用甘蔗新品种选育提供理论参考和依据。
全文链接
请求原文
不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性（英文）
《广西植物 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为探明甘蔗原种和地方种的遗传多样性和亲缘关系,以期筛选出优良甘蔗种质和优良杂交亲本。该研究对18份甘蔗原种和地方种的14个数量性状进行了表型遗传多样性分析。结果表明:通过14个数量性状的变异系数(coefficient of variance,CV)和性状之间的相关分析,18份甘蔗原种和地方种的数量性状遗传变异主要来自甘蔗蔗糖分、单茎重、叶宽、茎径和纤维分;对14个数量性状进行主成分分析提取获得了4个主成分因子,分别命名为"品质因子"、"生长因子"、"成熟度因子"和"光合因子",主成分因子累积贡献率达83.482%;进一步通过对主成分因子开展综合评价分析,获得数量性状综合表型高于平均水平的10份材料,依次为Sampana→甜圪塔→合庆草甘蔗→桂林竹蔗→坦桑尼亚→芒戈→古芝蔗→大岛再来→托江红→春尼;聚类分析基于不同的遗传距离可将18份种质聚为5个类别,潜在的优良杂交组合是Sampana和甜圪塔或Sampana和合庆草甘蔗,表明在甘蔗遗传育种亲本选择上既要考虑各性状主要因子的互补,又要保持一定的遗传距离。该研究认为,在甘蔗育种工作中,利用因子分析法进行表型遗传多样性分析,将更加有助于亲本和杂交组合的选择。
全文链接
请求原文
甘蔗氮素吸收利用的生理机制研究进展
《中国土壤与肥料 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：施用氮素是甘蔗产量的重要保证,目前氮肥的过量施用已经成为阻碍我国甘蔗产业发展的主要限制因子之一,高氮肥的施用不仅增加了甘蔗生产成本,还造成了环境污染和土壤酸化。如何在持续提高甘蔗产量的同时,控制或降低氮肥的施用量,减少因氮肥过量施用带来的甘蔗生产成本上涨和环境污染,已经成为我国甘蔗产业面临的重要科学问题。本文主要从甘蔗氮素利用的生理机制,甘蔗氮素在各器官的分布特征,参与甘蔗氮素吸收、同化、运输相关酶的生理特性等方面介绍了甘蔗氮素生理研究进展,以期为提高甘蔗氮素利用效率及甘蔗氮肥高效管理提供理论依据。
全文链接
请求原文
