科研产出
不同甘蔗品种组培苗光合自养生根特性
《甘蔗糖业 》 2024
摘要：甘蔗组织培养技术已成为加速甘蔗优良品种繁育和推广应用的有效技术，组培苗光合自养生根技术可以减少生根步骤，缩短生根时间，降低生产成本，但是各个品种之间存在很大的差异，为了了解不同品种的生根特性，进一步探讨其生根差异的原因，本文以桂糖28号、桂糖29号、桂糖42号、桂糖44号、桂糖45号、新台糖22号无根组培苗为材料，喷施生根液后进行光合自养生根，通过调查组培苗的生根率、死苗率、存活率及生长状况指标，比较品种之间的生根差异。各试验数据的结果表明：参试6个品种之中，桂糖29号和桂糖44号生根早，抗逆性强，存活率达90%以上，属于易生根品种；桂糖45号、新台糖22号和桂糖42号生根时间稍迟，抗逆性中等，存活率在70%左右，属于中等易生根品种；桂糖28号生根迟，死苗率高，存活率仅有9.6%，为难生根品种。这些不同生根特性的品种为进一步研究光合自养生根机理提供材料。
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甘蔗宿根矮化病病原菌致病因子pglA基因的序列分析与原核表达
《农业研究与应用 》 2023
摘要：多聚半乳糖醛酸内切酶(endo-PG)是植物与微生物互作中极其重要的细胞壁降解酶,是病原菌定殖寄主与产生致病性的必需因子,革兰氏阴性菌Leifsonia xyli subsp.xyli(Lxx)是甘蔗宿根矮化病的致病菌,pglA是Lxx的关键致病因子.为了揭示pglA基因的功能,本研究采用重叠延伸PCR的方法获得了pglA基因的开放阅读框(ORF),ORF长1491 bp的,编码496个氨基酸,序列保守结构域包含Gly_hydro_28(Polygalacturonase)与Rho超家族,与Lxx CTCB07、Lxc DSM46306归为一类,相似性达100%.氨基酸序列分析显示,pglA蛋白属于疏水性蛋白,包含信号肽和跨膜区.在大肠杆菌中表达纯化获得pglA蛋白,以包涵体的形式存在于菌体中.研究结果为进一步进行Lxx的致病机制研究奠定了基础.
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1株根瘤菌在甘蔗体内的定殖及固氮效率分析
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究根瘤菌在甘蔗根内的定殖特点、根瘤菌接种对甘蔗生长的影响及与甘蔗的联合固氮效率，为根瘤菌在甘蔗生产中的应用提供理论依据。【方法】采用三亲结合法，将含有绿色荧光蛋白（GFP）基因和四环素抗性片段的pPROBE-pTetr-TT质粒导入分离自广西野生割手密根系的根瘤菌Rhizobium sp. CZGRD1，将标记GFP的根瘤菌CZGRD1与新台糖22号（ROC22）和RB928064（B9）甘蔗组培苗共培养，用激光共聚焦显微镜检测其在甘蔗根内的定殖特点。用15N同位素法研究盆栽条件下，CZGRD1对B9和ROC22组培苗和种茎苗的促生作用和固氮效率。【结果】CZGRD1对庆大霉素和氯霉素有抗性，对氨苄青霉素、链霉素、壮观霉素和四环素等抗生素敏感。CZGRD1与B9和ROC22甘蔗组培苗共培养过程中，能从根的裂缝、侧根伸出部位和根冠细胞侵入根内。接种CZGRD1使B9和ROC22甘蔗组培苗植株干重较不接种菌株对照分别增长12.11%和4.48%，氮含量分别增长25.00%和7.97%，植株从空气中获得的固氮百分率分别为12.35%和8.30%。接种CZGRD1使B9和ROC22甘蔗种茎苗植株干重较不接种菌株对照分别增长14.31%和10.26%，氮含量分别增长20.07%和10.90%，植株从空气中获得的固氮百分率分别为12.77%和10.28%。【结论】根瘤菌Rhizobium sp. CZGRD1能定殖在甘蔗根内，可促进B9和ROC22组培苗和种茎苗生长，并与甘蔗联合固氮。
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甘蔗植株茎部内生细菌群落组成对不同配方缓释肥的响应
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：解析甘蔗植株茎部内生细菌群落组成对不同缓释肥的响应，旨在筛选科学的甘蔗专用缓释肥配方与用量，为进一步推广应用缓释肥提供理论依据和技术支撑。采用高通量测序技术，分析常规施肥（CK）和不同配方缓释肥处理（A～F）甘蔗植株茎部内生细菌群落组成变化。与CK相比，添加长效剂（235 g/t）和增效剂（3 g/t和18 g/t）的缓释肥处理均显著提高甘蔗植株茎部内生细菌的多样性，且除添加长效剂的缓释肥C处理（235g/t）之外，施用其他配方缓释肥未能提升植株茎部内生细菌的丰富度；草螺菌属（Herbaspirillum）细菌是CK处理甘蔗植株茎部特有的优势内生细菌属；生孢噬纤维菌属（Sporocytophaga）和纤维弧菌属（Cellvibrio）是添加长效剂缓释肥A处理（125 g/t）甘蔗植株茎部特有的优势内生细菌属；添加长效剂的缓释肥B处理（150 g/t）甘蔗植株茎部未发现特有的优势内生细菌属；norank＿f＿＿SC-I-84、norank＿f＿＿Neisseriaceae、norank＿f＿＿JG30-KF-AS9和马赛菌属（Massilia）细菌是添加长效剂缓释肥C处理（235 g/t）甘蔗植株茎部特有的优势内生细菌属；短波单胞菌属（Brevundimonas）、肠杆菌属（Enterobacter）和葡萄球菌属（Staphylococcus）细菌是添加增效剂缓释肥D处理（3 g/t）甘蔗植株茎部特有的优势内生细菌属；克劳斯氏菌属（Cloacibacterium）细菌是添加增效剂缓释肥E处理（8g/t）甘蔗植株茎部特有的优势内生细菌属；unclassified＿f＿＿Burkholderiaceae、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）、异样根瘤菌属（Allorhizobium-NeorhizobiumPararhizobium-Rhizobium）、Corynebacterium＿1和金黄杆菌属（Chryseobacterium）细菌是添加增效剂缓释肥F处理（18 g/t）甘蔗植株茎部特有的优势内生细菌属。基因功能预测结果显示，施用不同配方缓释肥处理没有显著改变甘蔗植株茎部内生细菌的主体功能。与CK相比，施用添加长效剂（235g/t），以及增效剂（3g/t和18g/t）用量的缓释肥处理能显著提高甘蔗植株茎部内生细菌多样性，除添加长效剂的缓释肥C处理（235g/t）之外，施用其他配方缓释肥均未能显著提升甘蔗植株茎部内生细菌的丰富度；同时，除添加长效剂的缓释肥B处理（150g/t）外，其余缓释肥处理的甘蔗植株茎部均富集各自特有的优势内生细菌属，虽然施用缓释肥未能显著改变甘蔗植株茎部内生细菌的主体功能，但大部分缓释肥处理（B～F）均有助于提升甘蔗植株的抗逆能力。其中，基于甘蔗植株茎部内生细菌群落组成与功能而言，添加了长效剂的缓释肥C处理（235 g/t）对甘蔗植株具有最佳的促生和抗逆效果。
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间作西瓜对甘蔗产量效益和根际土壤理化性质及微生态的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：分析甘蔗间作西瓜对甘蔗产量、总经济效益、根际土壤生态及理化性质的影响,旨在探究甘蔗间作西瓜模式的生态效应,为进一步推广及应用甘蔗间作西瓜模式提供理论依据和技术支撑.基于传统和现代高通量测序技术,分析间作和单作甘蔗产量、总经济效益、根际土壤理化性质及根际土壤细菌群落结构变化.与甘蔗单作(CK)相比,甘蔗间作西瓜(TM)具有提高甘蔗产量和总经济效益的效果;对甘蔗根际土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量无显著影响;同时,甘蔗间作西瓜对甘蔗根际土壤细菌多样性和丰富度亦无显著影响.另一方面,门分类水平,甘蔗间作西瓜虽然增加了放线菌门(Actinobacteria)和其他(others)门类优势细菌的相对丰度占比,但亦缺失了浮霉菌门(Planctomycetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等门类优势细菌的富集;属分类水平,热酸菌属(Acidothermus)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、norank_o__SC-I-84、Bryobacter、链霉菌属(Streptomyces)、norank_f__DA111、Candidatus_Solibacter、酸杆菌属(Acidibacter)和norank_f__Acidobacteriaceae__Subgroup_1_则是甘蔗单作(CK)模式下甘蔗根际土壤中特有的优势细菌属;与之相比,小单孢菌属(Micromonospora)、norank_f__Anaerolineaceae、unclassified_f__Micrococcaceae、norank_o__JG30-KF-CM45、norank_f__Elev-16S-1332、norank_c__Actinobacteria、卢得曼氏菌属(Luedemannella)、unclassified_f__Intrasporangiaceae、norank_f__Nitrosomonadaceae、unclassified_f__Nocardioidaceae、norank_c__S085和Defluviicoccus则是甘蔗间作西瓜(TM)模式下,甘蔗根际土壤中特有的优势细菌属.基因功能预测结果显示,甘蔗间作西瓜并没有显著改变甘蔗植株根际土壤细菌的主体功能.与甘蔗单作相比,甘蔗间作西瓜具有提高甘蔗产量和总经济效益的效果;虽然没有显著改变甘蔗根际土壤理化性质,同时亦没有显著提升甘蔗根际土壤细菌多样性、丰富度以及细菌主体功能,仅改变了部分甘蔗根际土壤细菌的群落组成,富集了诸如小单孢菌属(Micromonospora)等特有的优势细菌属.综上所述,甘蔗间作西瓜有助于提高甘蔗产量和总经济效益,虽不能显著提升甘蔗根际土壤肥力,但亦没有造成甘蔗根际土壤细菌生态功能失衡或劣化,只是改变了部分甘蔗根际土壤细菌群落组成,但间套作西瓜富集的特有优势细菌属,诸如小单孢菌属(Micromonospora)属细菌是具有增强甘蔗植株抗性功能的有益细菌属.
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脉冲标记下甘蔗13C富集及氮磷钾含量变化
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：13C示踪是精准量化植物碳源贡献土壤碳的有效途径。为建立经济适用的甘蔗13C脉冲标记方法，同时获得13C富集蔗叶，本研究采用自制全密闭标记室进行标记试验，供试甘蔗品种为桂糖58号，设置0（CK）、0.32（T1）、0.64（T2）和1.28 g·m-3（T3）4个Na213CO3标记浓度，每隔7 d进行6 h的13CO2脉冲标记，共标记6次。于第6次脉冲标记开始及结束后采集标记室内气体，测定CO2浓度和δ13C-CO2。并于第2、第4和第6次标记7 d后破坏性采集植株，测定蔗叶和根系δ13C值及全碳和N、P、K含量，计算蔗叶和根系13C标记效率。结果表明，在密闭标记时间内，外源释放的13CO2 95%以上被甘蔗光合作用利用。蔗叶δ13C值和F值随着标记次数和Na213CO3标记浓度的增加而增加。标记4次和6次后，蔗叶13C平均标记效率分别为25.2%和36.6%。总体来看，每次以0.32 g·m-3 Na213CO3标记6 h，每隔7 d标记1次，标记4次即可获得经济适用的13C富集蔗叶。养分含量结果表明，T1和T2浓度标记的蔗叶N、P、K含量均显著高于或相当于未标记蔗叶。标记4次后，除T2浓度标记的根系P含量外，标记根系的N、P、K含量均较未标记根系降低7.9%～32.9%、0.9%～20.7%和21.9%～47.9%。蔗叶N、K含量与根系N、K含量呈显著或极显著负相关。可见13C脉冲标记影响了甘蔗体内N、P、K的吸收与分配，促进了根系N、K向蔗叶迁移。本研究结果可为甘蔗同位素的高效标记以及标记期间甘蔗的养分管理提供参考依据，并为进一步研究甘蔗秸秆碳在大气-植物-土壤中的周转提供科学材料。
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基于多元统计分析的甘蔗新品系适应性评价
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用多元统计分析方法对29个甘蔗新品系进行适应性评价，以期筛选出综合性状表现优良的甘蔗新品系。结果表明：10个性状指标的变异系数在3.52%～184.52%之间，其中黑穗病率变异系数最大。相关性分析结果表明，蔗茎产量与株高和产糖量呈极显著正相关，黑穗病率与蔗糖分和蔗汁重力纯度呈极显著负相关。主成分分析结果表明，前4个主成分累计贡献率达到85.019%，其中第1主成分与产量-品质-病害性状有关，第2主成分与产糖量-产量性状有关，第3主成分与品质-茎径性状有关，第4主成分与纤维份有关。根据系统聚类分析法将31个甘蔗品系分为5个类群，第Ⅰ类群包含6个品系，蔗糖分最高；第Ⅱ类群包含10个品系，农艺性状最差；第Ⅲ类群包含5个品系，蔗茎产量最高，黑穗病发病率最低，产糖量最高；第Ⅳ类群包含4个品系，黑穗病发病率最高，蔗糖分最低；第Ⅴ类群包含6个品系，蔗茎产量最低，产糖量最低。聚类结果的逐步判别分析结果显示，各类群判别概率均为100%，较好地体现了各品系性状指标的实际表现，筛选出第Ⅲ类群中的桂南蔗151505、桂糖17-232、桂糖13-1154、桂糖17-929、桂糖16-151等5个综合表现优良的甘蔗新品系。第Ⅰ类群中的河糖15-5、桂糖15-1074、桂糖15-1131、桂糖13-1044、桂糖12-284和桂糖17-910等6个品系蔗糖分最高，黑穗病发病率低，可作为高糖、抗黑穗病亲本加以利用。
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不同施肥水平对新植甘蔗农艺性状的影响
《中国糖料 》 2023
摘要：'桂糖58'号(GT58)是广西甘蔗的主推品种,'桂糖29'号(GT29)是广西目前宿根性最好的品种,探讨这两个品种对肥料的需求特性,可以为指导该品种在蔗区科学管理提供理论依据.以'GT58'和'GT29'为供试材料,在分蘖前施用不同水平的肥料T1(0%:0 kg/hm2)、T2(25%:562.5 kg/hm2)、T3(50%:1125 kg/hm2)、T4(100%:2250 kg/hm2),研究不同施肥水平对新植甘蔗生长、产量、糖分等农艺性状以及土壤理化性质的影响.结果表明,'GT58'在不同施肥水平下甘蔗产量顺序为:T3>T4>T2>T1,其中T3和T4分别比对照T1提高了12.67%和11.11%(P<0.01);'GT29'不同施肥水平下甘蔗产量顺序为:T2>T3>T4>T1,但是各处理间差异不显著,即不同施肥处理对蔗产量没有显著影响.从品种来看,'GT58'的产量高于'GT29',但是糖分低于'GT29'.综合考虑甘蔗生长、产量品质及肥料利用率等指标,本试验条件下,品种'GT58'在T3施肥水平是供试水肥一体化条件下的适宜肥料用量;品种'GT29'对肥料要求不高,施肥与否对其农艺性状的影响不大.
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甘蔗实生苗轻简基质育苗方法
《中国种业 》 2023
摘要：甘蔗实生苗轻简基质育苗方法,包括苗床整理、铺设育苗基质、播种、苗期管理和假植,最佳育苗基质配比为腐殖土12 份、硅藻土 9 份、黄心土 7 份、蛭石 4 份、腐熟蚯蚓粪 10 份、腐熟山竹壳 7 份、腐熟松子壳 6 份,覆盖料适宜的组成及重量份数为细河沙 6 份、草木灰 2 份、秸糠 2 份、椰糠 2 份.该基质含有丰富的营养物质和有益生物活性成分,透气性好且保温保湿性好,有利于甘蔗实生苗根系发育,育苗期短,苗齐、苗壮,显著提高甘蔗实生苗播种出芽率及假植苗成活率,育苗种子发芽率在 95%以上,假植苗成活率在99%以上,假植苗健康粗壮,大田移栽基本成活.
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