广西甘蔗褐条病病原菌鉴定与杀菌剂敏感度测定

[目的]明确广西甘蔗褐条病的致病菌,为科学有效防控甘蔗褐条病提供参考依据。[方法]利用植物组织分离法从广西甘蔗褐条病发病植株中分离纯化菌株,通过致病性测定、形态学观测及rDNA-ITS、GAPDH、LSU和EF-1α多基因系统发育分析鉴定病原菌,并在室内使用菌丝生长速率法测试该病原菌对9种杀菌剂的敏感度。[结果]从甘蔗褐条病病叶中分离出1株病原真菌,编号为GHT-01,其菌落呈棕色或黑色,有少量白色气生菌丝;孢子单生或丛生,直或略弯曲,孢子为3隔4细胞,第3个细胞相较其他细胞更大、颜色更深,分生孢子大小为12.3~24.1μm×5.2~12.8μm;多位点序列分析结果显示其与Curvularia lunata的模式菌株(CBS730.96,CBS157.34)聚为一支;科赫式法则(Koch’s rules)测定结果表明,病原菌接种健康新鲜甘蔗叶片后表现的症状及从接种发病的叶片上再分离获得的病原菌,其分生孢子形态特征均与最初分离到的病原菌菌株一致。因此,鉴定该病原菌为新月弯孢菌(C.lunata)。9种杀菌剂对该病原菌的室内敏感度测定结果表明,40%苯甲·吡唑醚乳油和45%咪鲜胺水乳剂对病原菌的抑菌效果较好,其抑制中浓度(EC_(50))分别为1.43和1.54μg/mL,60%唑醚·代森联水分散粒剂的抑菌效果较差,其EC_(50)达205.82μg/mL。[结论]在广西发生的甘蔗褐条病病原菌为新月弯孢菌,且为首次报道,筛选出对该病原菌抑菌效果较好的杀菌剂分别为40%苯甲·吡唑醚乳油和45%咪鲜胺水乳剂。

2008—2017年甘蔗品种‘新台糖22号’在广西蔗区的消长分析

本研究通过调查2008—2017年广西甘蔗新品种区域试验中‘新台糖22号’(‘ROC22’)的农艺性状,结合分析同期该品种在广西蔗区的生产性状表现,以及种植面积、经济效益变化等情况,结果表明,‘ROC22’的分蘖能力和宿根发株能力随年份增加而逐渐减弱,株高和茎径则在一定范围内波动。2012年之后,平均甘蔗单产持续下降,蔗糖分也出现一定程度下降,以11月蔗糖分下降较为显著;黑穗病发病率迅速上升,从2.94%上升至9.02%,已成为广西甘蔗生产的最主要病害;螟虫危害程度逐年加重,枯心苗率从2.29%上升至4.27%。该品种种植面积于2011年达到顶峰,之后迅速下降,从756.4×10^(3) hm^(2)下降至255.9×10^(3) hm^(2),占比从69.5%下降至31.6%。广西蔗农种植该品种所获取的原料蔗经济收入从2011/2012榨季的340.4亿元下降至2017/2018榨季的115.2亿元。可见,‘ROC22’在广西作为主栽品种多年,为广西蔗糖产业发展作出了巨大贡献,但随着种植年限的增加,其种性已明显退化,病虫对该品种为害加重,甘蔗产量和蔗糖分显著下降,被其他优良新品种替代已不可避免。

桂糖甘蔗新品系黑穗病抗性鉴定及结果分析

防治甘蔗黑穗病最有效的途径是种植抗病品种,而评价甘蔗抗黑穗病是抗病品种选育过程中重要程序。本研究对广西农科院甘蔗研究所选育的8个桂糖甘蔗新品系进行人工浸渍接种甘蔗鞭黑粉菌混合冬孢子悬浮液,同时调查大田自然发病情况,收集一新一宿黑穗病发病情况。ROC22号为对照品种,综合评价桂糖甘蔗新品系对黑穗病的抗性。结果表明:抗性类型为抗病的品系有2个,分别为桂糖12-765和桂糖12-2262。抗性类型为中抗的品系有2个,分别为桂糖12-2476和桂糖12-2004。抗性类型为中感的品系有1个,为桂糖12-162。抗性类型为感病的品系有3个,分别为桂糖12-762、桂糖12-2425和桂糖12-917。对照品种ROC22的综合抗性类型为感病。对比人工接种和自然发病结果,人工接种黑穗病更准确评价甘蔗品种抗黑穗病的水平,为选育高产高糖高抗黑穗病甘蔗品种提供依据。

甘蔗新品种桂糖58号的选育及种性分析

‘桂糖58号’是以‘粤糖85-177’为母本、‘CP81-1254’为父本通过杂交育种方法选育出的甘蔗新品种。在广西甘蔗品种区域试验中,‘桂糖58号’1新2宿平均甘蔗产量为108.9 t/hm^(2),比对照‘新台糖22号’增产29.5%;平均甘蔗蔗糖分为14.94%,比对照‘新台糖22号’高0.55个百分点;平均含糖量为14.5 t/hm^(2),比对照‘新台糖22号’增加42.2%。‘桂糖58号’具有高产、稳产、高糖、宿根性强、易脱叶等优良特性,适宜在广西各蔗区种植。

甘蔗品种桂糖42号、桂糖44号的种性分析及其栽培效应

文章分析了广西新一代主栽甘蔗品种桂糖42号和中国第一个耐机收、早熟、高糖、强宿根性的甘蔗品种桂糖44号的遗传背景、亲本选配、杂交后代的选择方法和选择效果及种性特点,总结了其高产高效配套栽培技术及在生产上推广应用的情况。

甘蔗新品种桂糖56号的选育

‘桂糖56号’(品系名为‘桂糖08-460’)是以‘湛蔗89-113’为母本、‘新台糖26号’为父本按常规五圃制选育出来的甘蔗新品种。广西甘蔗品种区域试验1新2宿的平均结果表明:‘桂糖56号’平均蔗茎产量为99.7 t/hm^(2),对照‘新台糖22号’平均蔗茎产量为87.2 t/hm^(2),比对照‘新台糖22号’增产14.3%。‘桂糖56号’全期平均甘蔗蔗糖分为14.83%,对照‘新台糖22号’全期平均甘蔗蔗糖分为14.47%,比对照‘新台糖22号’高0.36%(绝对值)。‘桂糖56号’平均含糖量为14.3 t/hm^(2),对照‘新台糖22号’平均含糖量为11.7 t/hm^(2),比对照‘新台糖22号’增产22.2%。‘桂糖56号’具有植株高、中大茎、极易脱叶、有效茎数中等、高产、高糖等优良特性,适宜在广西的旱坡地推广种植。

转α-微管蛋白基因SoTUA甘蔗T2代的生理生化特性分析

本研究对已获得的转α-微管蛋白基因SoTUA的T2代甘蔗株系进行PCR扩增及测序,从检测阳性的转基因甘蔗中选6个转基因株系(T1、T2、T3、T4、T5、T6)与非转基因野生型甘蔗对照(WT)进行了低温胁迫(4℃)处理,在处理0、5、10 d测定甘蔗叶片丙二醛(MDA)和渗透调节物(可溶性糖、可溶性蛋白)含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,并采用RT-qPCR法分析了低温处理下甘蔗叶片α-微管蛋白基因的表达情况。结果表明:在4℃低温处理下,6个转SoTUA基因甘蔗与WT中α-微管蛋白的转录因子表达量随着胁迫时间的延长上调表达。胁迫后5、10 d转基因株系的相对表达量始终高于WT甘蔗,低温处理10 d时转基因T1显著高于其他株系(P<0.05)。在低温胁迫下,甘蔗的MDA含量逐渐增高,而转基因甘蔗增幅显著低于WT甘蔗,10 d时转基因株系MDA的含量比WT低41.77%(P<0.05);POD活性在不同株系之间变化趋势不同,但转基因甘蔗POD活性显著高于WT甘蔗(P<0.05);转基因T1、T2、T4、T6株系的SOD活性随着胁迫天数增加呈现先增加后减少的趋势,而WT与转基因T3、T5的SOD活性逐渐升高;甘蔗的可溶性糖含量逐渐上升,转基因甘蔗的可溶性蛋白含量在0 d显著高于野生型甘蔗,胁迫后变化趋势在株系之间有所差异;转基因甘蔗SoTUA相对表达量与可溶性糖含量呈极显著的正相关。利用隶属函数综合分析评价,抗寒性排序结果为:T3>T2>T1>T5>T6>T4>WT。在低温胁迫下,转基因甘蔗SoTUA基因的上调表达能提高甘蔗的抗寒性,且具有遗传稳定性。

甘蔗梢腐病的室内杀菌剂筛选

为明确不同杀菌剂对甘蔗梢腐病病原菌的抑菌效果以便后续科学地指导病害防治,本文分别使用42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂,62.5 g/L精甲·咯菌腈悬浮种衣剂,250 g/L苯醚甲环唑乳油,325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂,25%吡唑醚菌酯乳油,43%氟菌·肟菌酯悬浮剂,60%唑醚·代森联水分散粒剂和19%啶氧·丙环唑悬浮剂对甘蔗梢腐病病原菌拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)采用菌丝生长速率法进行室内药剂筛选,并通过扫描电镜(SEM)观测不同杀菌剂对病原菌孢子与菌丝的影响。结果表明,不同杀菌剂对病原菌菌丝生长均有一定抑制作用。扫描电镜结果表明,经不同杀菌剂处理后,病原菌孢子和菌丝均有不同程度的溃烂、畸形、干瘪甚至穿孔。其中,19%啶氧·丙环唑悬浮剂和325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂的抑菌效果较好,抑制中浓度(EC50)分别为0.260μg/mL和0.042μg/mL;而62.5 g/L精甲·咯菌腈悬浮种衣剂的抑菌效果较差,EC50高达2504.060μg/mL。供试药剂中,三唑类杀菌剂与甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的复配剂抑菌效果最好,其EC50均小于1.000μg/mL。

二次正交旋转组合设计优化桂糖42号栽培因子

【目的】优化桂糖42号甘蔗的种植密度和施肥水平,明确其高产综合配套栽培模式,为该品种在生产上进一步推广种植提供参考依据。【方法】采用五元二次正交旋转组合设计,建立产量与下种量、氮磷钾施肥量和行距的二次多项式回归模型,分析桂糖42号的高产优化方案。【结果】以设计编码和桂糖42号甘蔗产量建立二次多项式回归模型得到的回归方程拟合较好,说明该回归方程可较好地反映产量与栽培因子间的关系。试验因子效应分析结果表明,种植行距和下种量对桂糖42号产量贡献较大,其次是氮肥和钾肥水平,磷肥水平的贡献较小;在试验设计的水平范围内,甘蔗产量随种植行距的增大而降低,在低水平时随下种量和施肥量的增加而提高,在高水平时随下种量和施肥量的增加而降低。边际效应及栽培方案优化分析结果表明,以90.00 t/hm^2为目标产量的桂糖42号优化栽培方案为:下种量120525~122025芽/hm^2,施用氮肥364.0~380.0 kg/hm^2、磷肥164.0~179.0 kg/hm^2、钾肥244.0~256.0 kg/hm^2,种植行距0.8~0.9 m;获得最佳经济效益时对应的优化方案为:下种量112500芽/hm^2,施用氮肥360.0 kg/hm^2、磷肥180.0 kg/hm^2、钾肥270.0 kg/hm^2,种植行距1.2 m。【结论】在中等土壤肥力条件下,桂糖42号在下种量112500芽/hm^2、种植行距1.2 m及氮、磷、钾肥施用量分别为360.0、180.0和270.0 kg/hm^2时可获得较佳的经济效益。

AA染色体组野生种花生Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列的多样性

以2份AA染色体组野生种花生为试验材料,扩增分离Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列,分析其序列特征、多样性及进化关系。利用根据Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶的保守区设计的简并引物进行PCR扩增,对目的条带进行回收、克隆和测序后,对逆转录酶序列进行生物信息学分析。目的条带大小均约为430 bp,分别从2份AA染色体组野生种花生材料中分离到32、33条逆转录酶序列,对于65条逆转录酶序列,其长度变化范围为397~440 bp,A+T所占比例范围为56.48%~68.14%,(A+T)/(G+C)为1.3~2.13,核苷酸序列间相似性范围为62.6%~97.9%;65条逆转录酶序列被划分为9个家族,其中家族Ⅰ为主要成分;翻译成氨基酸后,序列间相似性范围为12.4%~98.6%,相比核苷酸序列,氨基酸序列表现出更高的异质性;65条逆转录酶序列中有26条发生了无义突变,2份野生种花生材料的无义突变发生率相当;序列间保守基序大体一致,但也发生了一定的变异,呈现出一定的异质性;9个家族所选代表序列的蛋白质结构总体类似,但也在螺旋结构数、折叠结构数、转角数、氢键数、α-螺旋数、β-折叠数上存在差别;系统进化树显示,所有逆转录酶序列被分为13类,A类和B类中包含大部分逆转录酶序列,E类中的5条AA染色体组野生种花生与其他物种植物的逆转录酶序列具有较高相似性,表明这些序列在进化过程中有可能发生了横向传递;通过比对花生EST数据库,发现3条来自Archis duranensis(PI262133)和2条来自A.duranensis(PI219823)的Ty3-gypsy类逆转座子具有转录活性,本研究为下一步分离Ty3-gypsy类逆转座子全长序列、研究其转录转座活性和功能提供序列基础,也为基于Ty3-gypsy类逆转座子的花生属分子标记开发奠定基础。

促生菌对土壤养分、酶活性及细菌群落功能多样性的影响

【目的】探讨植物促生菌对土壤理化特性及细菌群落功能多样性的影响,为高效微生物菌肥的制备及应用提供参考依据。【方法】选用5株对植物生长有促进作用的菌株(PAL5、CA1、CN11、DX120E和WZS021),将菌株分别接种至灭菌土壤(以不接种为对照),通过测定土壤pH、氮磷钾养分含量及土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性,评价不同促生菌株对土壤肥力的影响;同时运用Biolog测定方法对土壤中的细菌群落功能多样性进行探究。【结果】促生菌处理可显著提高土壤pH及土壤速效和缓效养分含量(P<0.05,下同),同时可促使土壤无机磷向可溶性磷转化,显著降低无机磷含量;促生菌处理的土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性也显著高于对照,其中,CN11处理的碱性磷酸酶活性是对照的3.64倍,DX120E处理的过氧化氢酶和脲酶活性分别是对照的2.34和4.52倍。Biolog测定结果显示,接种促生菌可提高细菌总代谢活性,其中CN11处理的微生物活性最高。各菌株处理后,土壤细菌群落物种丰富度指数、优势度指数和均匀度指数均显著高于对照;主成分分析结果表明,接种促生菌可调控土壤细菌群落功能多样性及土壤细菌群落结构,其中CN11和DX120E处理的土壤微生物碳源代谢能力较强。【结论】施用促生菌可不同程度地提高土壤养分及土壤酶活性,调控土壤细菌群落结构。CN11和DX120E处理在土壤养分的活化及提高土壤酶活性和细菌群落多样性等方面效果较佳。

植保无人机在蔗田化学除草上的应用效果

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/hm^2。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。