甘蔗生物量育种的ADGE遗传分析

对甘蔗11个亲本品种及不完全双列杂交(NCdesignⅡ)遗传设计的30个组合的F1代实生苗生物量进行加性-显型-随机环境效应模型(ADGE)分析。结果表明:甘蔗的生物量性状遗传主要是由基因的加性、显性及加性×环境互作效应共同决定的,但基因的加性效应作用较大;甘蔗杂交亲本对其后代表型的遗传作用主要为母本的遗传效应影响;甘蔗生物量性状都具有较高的广义遗传率(h2B)和狭义遗传率(h2N),且h2B>h2N,说明了对甘蔗生物量性状在选育种早期阶段的选择效果好;通过对亲本的加性基因随机效应分析的综合,较优良的甘蔗亲本有粤糖72/426、粤糖79/177、粤糖85/177、ROC24和ROC25;根据杂交组合显性随机效应分析,认为粤糖72/426×ROC16、粤糖79/177×ROC24、粤糖79/177×ROC23及粤糖80/101×ROC22是较优良的高生物量甘蔗杂交组合,可以应用于甘蔗的高生物量育种。     

粤糖系列甘蔗亲本表型性状遗传多样性分析

为了解粤糖系列甘蔗亲本遗传关系,提高粤糖系列甘蔗亲本的利用效率,本研究利用35个表型性状对106份粤糖系列甘蔗亲本和10份中国主栽甘蔗品种进行了遗传多样性、聚类分析等研究。结果表明,粤糖系列甘蔗亲本平均多样性信息指数、基因多样性指数分别为0.782±0.082、0.438±0.039,遗传多样性水平较高。叶片宽度和曝光后茎色多样性非常丰富。遗传相似性系数变幅在0.388~0.829,基于遗传相似性系数的聚类分析将参试材料分成2个大类群6个亚类群及5个亚亚类群。20世纪80年代粤糖亲本多样性指数最高,基于遗传距离的聚类分析将7个群体分为3个类群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),中国主栽甘蔗品种单独成为一个类群。以上结果为甘蔗遗传育种亲本的选择、杂交组合配制及核心种质构建提供帮助。     

九个甘蔗新品种在桂林地区的适应性观察和评价

为探讨甘蔗新品种在桂林地区的适应性表现,该研究以ROC22为对照,采用大区互比法,对国家甘蔗产业技术体系的9个甘蔗品种进行1年新植2年宿根的区域试验,观察记录出苗率、分蘖率、株高、产量和糖分等14个性状表现,并利用DTOPSIS法进行综合评价。结果表明:桂糖29号、桂糖31号、云蔗03-194、粤糖60号、福农38号和粤糖55号的综合性状表现优于对照ROC22,其中桂糖29号宿根性好、蔗茎产量和产糖量较高,但病虫害有不同程度的发生,田间栽培需加强病虫害防控;桂糖31号有效茎多、蔗糖分高,建议加强肥水管理,提高产量;云蔗03-194出苗率较高,出苗整齐,有效茎数较多,宿根性好,但枯心苗和黑穗病发病程度较其他品种严重,建议加强苗期病虫管理,保障成茎率;粤糖60号蔗糖产量较高、抗倒伏能力强,但新植出苗率较低,建议加大下种量;福农38号蔗糖分较高、抗病性较好,是优异的抗病材料;粤糖55号宿根性较好。上述筛选出的6个甘蔗品种宿根性好、抗逆性强、高产高糖,适宜在桂林地区进行扩大种植,用于指导当地的甘蔗示范推广。     

拟三属间杂交品系神农高糖蔗种质来源鉴定

新品种选育的关键在于优异种质资源的创制和利用,远缘杂交是创新种质的重要手段。近年来,有机构宣称培育了一种由高粱、玉米、甘蔗属间杂交而成的神农高糖蔗新品系。为了准确地鉴定其种质来源,本研究利用形态学、SCo T标记和GISH技术对神农高糖蔗进行了研究。形态学初步鉴定结果表明:从根、茎、叶等不同器官的形态特征来看,神农高糖蔗与甘蔗、玉米、高粱都具有较多相似之处,无法准确地甄别出神农高糖蔗是否为真杂种。根据SCo T标记的聚类结果,可以将12份供试材料分成I、II、III 3大类,I类包括3份高粱材料和神农高糖蔗,6份甘蔗材料均聚为II类,2份玉米材料聚为III类。在整个聚类图中神农高糖蔗和非洲甜高粱的相似系数最大,说明神农高糖蔗与非洲甜高粱的遗传距离较小,它们之间存在较小的遗传差异。比较基因组原位杂交结果表明,神农高糖蔗只含有甜高粱的血缘,而不含有甘蔗和玉米的血缘。本研究结合3种鉴定方法,可以基本确定神农高糖蔗并非甘蔗、高粱和玉米的属间杂种,而是甜高粱的一个品系(品种)。本研究结果不仅揭露了虚假报道,避免不必要的损失,还探讨了甜高粱作为甘蔗远缘杂交种质资源的利用前景。     

中国的甘蔗

甘蔗,它的茎部含有丰富的糖分(主要是蔗糖约12—16％),是制糖的主要原料,所以又叫做糖蔗或糖梗。有些含纤维比较少的品种。常常当做水果。甘蔗是我国目前食糖的主要来源,它的生产好坏,直接影响到人民食糖的供应和制糖工业的发展;所以甘蔗是一种重要的工业原料作物,更确切地说,它是食品工业的重要原料。     

应用昆虫保幼激素类似物“738”引致甘蔗黄螟不育试验

甘蔗螟虫是我省甘蔗生产的主要害虫,尤以甘蔗黄螟(Argyropoce schistaceana Snellen)为重。多年来以生防与药防结合防治甘蔗螟虫,收到一定的效果,但仍未彻底解决问题。近年来国内外不少文献报道了应用不育技术、保幼激素、性外激素治虫新方法。我省自1974年起,也开始了这方面的工作,发现甘蔗黄螟性引诱效果明显。若能与     

甘蔗基因克隆研究进展

甘蔗是重要的糖料和能源作物,在我国,其糖产量占全国食糖产量的94%。甘蔗是高光合效率C4作物,其蔗糖含量是所有植物中最高的,其基因组中蕴藏着大量重要基因。因此,甘蔗基因克隆对甘蔗品种定向改良具有重要意义。从蔗糖代谢、生长发育和抗逆性三个方面全面总结甘蔗基因克隆的研究进展,并提出今后研究的建议,以期为今后甘蔗基因研究提供参考。     

甘蔗增产、增糖剂——植1号

中国科学院植物研究所研究人员盛其潮在引进国外增糖技术的基础上,经多年反复试验,终于研制成功甘蔗增产、增糖剂——植1号,达到国内先进水平,于1994年5月通过专家鉴定。     

6个粤糖甘蔗亲本及其杂交组合的育种价值评价

为了解粤糖系列甘蔗(Saccharum officinarum)亲本的遗传特点和组合选配效果,采用家系评价方法,对以6个粤糖系列亲本('粤糖00-236'、'粤糖03-373'、'粤糖93-159'、'粤糖94-128'、'粤糖99-66'、'粤糖08-1966')为核心配置的55个组合F1群体的6个主要性状的遗传效应...     

甘蔗茎杆特异表达基因启动子的克隆及初步分析

甘蔗茎秆是利用转基因方法生产重组药用蛋白或有价值的化合物的理想器官,构建能在甘蔗茎秆中高水平表达异源蛋白质的表达载体是非常有意义的。而一个高效表达的载体,启动子则是其最重要元件之一,因此,茎秆特异性启动子的获得是甘蔗作为生物反应器的前提。利用染色体步移法克隆到甘蔗己糖转运蛋白基因PST2a 5′端上游的一段长1968bp的序列（ Ppst2a ）,经序列测定及软件分析表明,该序列具有典型的启动子结构。此序列置换植物表达载体pCAMBIA1301上的CaMV 35S启动子,构建植物表达载体,命名为pCAMBIA1900,该启动子下游为gus基因。利用基因枪法转化甘蔗的茎和叶,对gus基因的瞬时表达进行测定,结果表明所获得的己糖转运蛋白基因启动子只在甘蔗茎中驱动gus基因瞬时表达,该启动子具有茎秆特异性。     

甘蔗蓟马种群动态及其在不同品种甘蔗上为害情况

【目的】明确甘蔗蓟马Fulmekiola serrata的发生动态及其在不同品种甘蔗上的为害情况,为探讨该虫对不同甘蔗品种的选择性和采取有效的防治措施奠定基础。【方法】田间种群动态调查于2013年4月初到7月末进行,研究了12个品种在新植甘蔗和宿根甘蔗田块遭受甘蔗蓟马为害情况。【结果】甘蔗蓟马种群数量先逐渐上升后又下降,发生高峰期集中在6月中旬到7月上旬。12个甘蔗品种均受到甘蔗蓟马为害,其中,新植甘蔗中云瑞06-189甘蔗蓟马数量最多,平均有25.80头/株,闽糖01-77甘蔗蓟马数量最少,平均有7.80头/株;宿根甘蔗中ROC22甘蔗蓟马数量最多,平均有106.93头/株,云蔗06-80甘蔗蓟马数量最少,平均有33.60头/株。同一田块不同品种甘蔗蓟马若虫和成虫数量不等,同一品种宿根甘蔗蓟马数量多于新植甘蔗,株虫量差异范围为10.10~90.90头/株。【结论】甘蔗品种和植期影响甘蔗蓟马发生,不同品种甘蔗蓟马为害程度和抗性水平存在差异。     

红糖加工型甘蔗种质资源评价与筛选方法的建立

优良的甘蔗原料是生产高品质红糖的基础,筛选营养价值丰富的甘蔗种质资源,是选育红糖加工型甘蔗品种的基础.本研究以全国广泛种植、当前普遍用于红糖加工以及历史上较早应用于制作红糖等具有代表性的16份甘蔗种质为试验材料,通过分析蔗汁的蛋白质、总游离氨基酸、总多酚、蔗糖、还原糖、灰分、氯化物、胶体含量等营养、品质指标,采用因子分...     

以茎尖组培苗检测甘蔗体内内生固氮菌的固氮活性

以巴西引进的甘蔗品种‘B1’、‘B3’、‘B5’、‘B8’以及广西地区栽培品种‘新台糖16号’和‘桂糖11号’的茎尖进行组织培养,对其继代4次的茎尖组培苗进行有氮与无氮培养比较以及于温室中无氮盆栽品种比较试验的结果表明,经茎尖培养的甘蔗品种其原有的固氮能力不丧失,4个巴西甘蔗品种的固氮能力和在无氮下的生长能力强于广西主栽品种‘新台糖16号’和‘桂糖11号’,无氮培养的巴西甘蔗品种氮含量较高,固氮活性较强,缺氮症状出现时间较迟;无氮盆栽的巴西甘蔗品种株高、分蘖、叶片的固氮活性等均优于‘新台糖16号’和‘桂糖11号’。     

21个甘蔗品种对螟虫抗性鉴定与评价

【目的】明确甘蔗品种对甘蔗螟虫的抗性,以期为抗虫品种推广应用和抗性基因发掘奠定基础。【方法】通过自然种群接虫方法,研究不同甘蔗品种苗期和生长中后期螟害水平。运用聚类分析方法,综合评价不同甘蔗品种对螟虫的抗性。【结果】不同甘蔗品种对螟虫危害造成的螟害枯心率、螟害株(节)率和株虫孔数等存在显著差异。21个甘蔗品种分为4个抗性等级。第1级1个品种(ROC10),螟害枯心率、螟害株(节)率、株虫孔数低;第2级包括4个品种(粤糖60号、柳城05-136、桂糖29号、粤糖55号),表现为螟害枯心率低、螟害株(节)率中等、株虫孔数中等;第3级包括9个品种(福农38号、桂糖31号等),表现为螟害枯心率中等、螟害株(节)率中等、株虫孔数中等;第4级包括7个品种(福农39号、德蔗03-83等),表现为螟害枯心率、螟害株(节)率、株虫孔数高。【结论】甘蔗品种和生育期影响螟虫的发生,不同品种对甘蔗螟虫抗性水平存在差异。     

甘蔗基因组DNA小量提取与大量提取方法研究

甘蔗的叶片中含有大量的多糖、多酚类和RNA等物质,对甘蔗分子生物学实验带来了极大的影响.本研究利用改良的CTAB对甘蔗基因组DNA进行小量提取法与大量提取方法的研究,本方法操作简单,DNA完整性好、产量高、纯度高可满足大部分分子实验的需要.     

赤霉素对甘蔗生长的影响

赤霉素对甘蔗生长发育及其产量的效应,正如和其他作物一样表現极为复杂。从我們的試驗結果也可初步看出,赤霉素虽有促进甘蔗生长、增粗、叶面积加大和糖含量提高等作用,但也有抑制分蘗(尤其是前期分蘗)的作用。这种促进和抑制作用,对甘蔗生产来讲都是有利的。因为前者能提高甘蔗的产量和品质。后者,能减少后期的无效分蘗和促进前期分蘗的成林率,避免养分过多的消耗,从而也間接的有利于产量和品质的提高。此外,赤霉素能提高糖含量的結論,与国外报导有矛盾。因此,有必要进一步研究其药效和在生产上推广应用等問題。     

低氮条件下甘蔗-大豆间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响

为探究甘蔗-大豆间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响,在施用尿素150 kg·hm^-2条件下,选择3个甘蔗品种(B8、ROC22及GT21)进行了甘蔗单作、甘蔗-大豆间作两种种植模式的试验.结果表明： 甘蔗-大豆间作对甘蔗的有效茎数、茎径以及原料蔗、蔗糖产量均有显著影响,而对原料蔗品质影响不大;与单作相比,间作大豆处理的宿根蔗茎径大小、有效茎数、蔗茎产量和糖产量分别提高5.1%～8.7%、7.9%～31.0%、9.0%～40.5%和5.6%～39.5%;每公顷原料蔗+大豆、糖+大豆可分别增收5.89～7.93万元和5.83～7.72万元;3个品种中,ROC22间作大豆的经济收益最高,而宿根蔗B8和GT21的产量均高于ROC22.表明甘蔗-大豆间作是减少氮肥施用、提高经济收入的有效栽培措施.     

甘蔗种质资源蔗糖分性状遗传变异分析及高糖种质发掘

高糖种质是甘蔗高糖育种取得成功的物质基础,性状遗传变异的评估是提高遗传改良效率的重要内容。本研究以292份国内外甘蔗品种资源为研究材料,通过3年（1年新植2年宿根）系统的田间试验,对蔗糖分的方差和遗传参数（遗传方差、广义遗传力、变异系数等）进行了分析和评估。结果显示,种质间蔗糖分性状差异极显著,但与年份间的互作效应不显著,具有较高的广义遗传力（3年试验的广义遗传力为0.85）。变异系数分析显示,尽管具有较大的极差（平均为10.66%）,但变异系数相对较小（平均为10.13%）,这可能与参试种质大部分为不同时期育成的商业品种有关。变异系数进一步分析显示,不管是新植还是宿根试验,11月的变异系数均大于之后的各月份。相关性分析显示,11月与总平均蔗糖分的表型和遗传相关系数分别为0.94和0.95(P<0.001)。表明11月或更早时间可能更有利于蔗糖分的选择。基于3年蔗糖分数据,发掘出平均蔗糖分超过16.00%的高糖种质32份提供杂交利用,进一步丰富了我国高糖育种亲本基因库。此外,本研究还就进一步促进我国高糖育种研究提出了建议。     

不同品种甘蔗茎尖细胞分裂节律研究

对 6个不同甘蔗品种 (粤糖 91 /976、粤糖 86/3 68、桂糖 1 1号、新台糖 1 6、CP80、农林 8号 )茎尖生长点细胞分裂进行切片观察研究 ,结果表明 :甘蔗一天内 (白天 )不同时间都存在细胞分裂 ,而且细胞分裂指数呈规律性变化 ,大部分呈先升后降再上升的变化趋势。除了桂糖 1 1号在 8∶0 0出现细胞分裂高峰之外 ,其它五个品种均在 1 0∶0 0出现细胞分裂高峰期 ,1 2∶0 0～ 1 4∶0 0是细胞分裂的低谷。种在不同生长时期细胞分裂指数变化规律不一样 ,细胞分裂高峰期出现的时期也不一样 ,早熟品种出现的时期早一些 ,晚熟品种则晚一些。甘蔗茎径和各生长时期细胞分裂指数是呈正相关的 ,茎径大 ,细胞分裂指数高 ,相反 ,茎径小 ,细胞分裂指数低。     

甘蔗、斑茅及其杂种的过氧化物酶同工酶

甘蔗属(Saccharum L.)主要包括热带种(S.officinarum L.)、中国种(S.sinensisRoxb)、印度种(S.barberi Jeswiet)、“割手密”种(S.spontaneum L.)和大茎野生种(S.robustum Brandes)。甘蔗属的近缘植物——斑茅(Arundinaceum Retz)应该划归甘蔗属、蔗茅属(Erianthus Michx)或另立一属,意见不一。Dutt 等将斑茅列入蔗茅属,耿以礼等则将其划归甘蔗属。甘蔗糖业栽培的甘蔗(糖蔗)是热带种与割手密种、大