桂糖系列甘蔗种质表型性状的遗传多样性

【目的】分析桂糖系列甘蔗种质的主要表型性状及其遗传多样性,为提高其杂交育种效率提供参考。【方法】调查和测定广西甘蔗种质资源田间保育的164份桂糖系列甘蔗种质资源的21个质量性状和7个数量性状,采用多样性指数、遗传变异、相关性分析和聚类分析法进行遗传多样性分析。【结果】21个质量性状的遗传多样性指数在0.3866~1.9776之间,平均值为0.9217,以芽形最大,生长裂缝最小;7个数量性状的变异系数在7.11%~42.86%之间,平均值为27.11%。相关性分析表明:株高、茎径分别与单茎质量、蔗茎产量、糖产量呈极显著正相关;单茎质量、有效茎数分别与蔗茎产量、糖产量呈极显著正相关;蔗茎产量与糖产量呈极显著正相关。聚类分析表明:164份桂糖系列甘蔗种质可聚为6个类群,其中,第Ⅰ类群数量最多,综合性状表现优异;第Ⅱ类群平均茎径最大;第Ⅲ类群各性状均衡且有效茎数稍有优势;第Ⅳ类群平均株高最高;第Ⅴ类群平均锤度最高;第Ⅵ类群平均有效茎数最多。【结论】164份甘蔗种质的质量和数量性状变异较大,遗传多样性较丰富,不同类群甘蔗种质各具优点,在甘蔗育种过程中应根据育种目标选择杂交亲本。

广西割手密创新种质F_(1)群体的表型多样性分析

基于表型性状对60份广西割手密F_(1)群体创新种质材料的遗传多样性进行分析,为广西割手密创新种质材料的利用提供理论依据,以60份含广西割手密87-16血缘F_(1)群体创新种质为材料,通过变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析对其分蘖率、株高、茎径、锤度、有效茎数、单茎重、单产和糖产量等8个主要农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明,该群体的8个农艺性状变异较丰富,变异系数在5.51%~36.36%之间,其中单茎重的变异系数最大,达到36.36%;相关性分析表明,单产与株高、茎径、有效茎数和单茎重呈极显著正相关,并与品质性状糖产量也呈极显著正相关;主成分分析表明,2个主成分累计贡献率为75.744%,第1主成分糖产量因子是重要因子,贡献率为52.063%;聚类分析结果表明,在欧氏距离为9.50处将60份创新材料分为5类,分类的5个类群都各具优势和不足,这些性状可以根据不同的甘蔗育种目标而进行充分的利用。其中第Ⅰ类群和第IV类群的8个性状指标均优异,共筛选出12份优质材料,分别是GXSF_(1)12-1、GXSF_(1)12-27、GXSF_(1)12-29、GXSF_(1)12-53、GXSF_(1)12-14、GXSF_(1)12-40、GXSF_(1)12-42、GXSF_(1)12-63、GXSF_(1)12-10、GXSF_(1)12-13、GXSF_(1)12-21、GXSF_(1)12-26,可以进一步作为亲本材料在甘蔗育种中加以利用,也可为割手密种质应用和品种选育提供理论参考。

国内甘蔗种质资源表型性状的遗传多样性分析

对我国甘蔗种质资源表型性状进行分析,研究其遗传变异规律,为甘蔗遗传育种亲本的选择、核心种质群体的构建提供理论依据。以来自国内8个不同地区的160份甘蔗品种/亲本为材料,参照《甘蔗种质资源描述规范和数据标准》进行表型性状评价。结果表明:大部分性状表现出丰富的遗传多样性,20个质量性状的多样性指数在0.07~1.40之间,平均为0.84,以芽型最大,茎形最小;5个数量性状的变异系数(CV)在8.74%~38.26%之间,平均为17.69%,有效茎的变异系数最大(38.26%),株高的变异系数最小(8.74%),多样性指数(H’)分布在1.46~1.83之间,平均为1.64,株高的多样性指数最高(1.83),有效茎的多样性指数最低(1.46);不同地区供试材料的平均变异系数为13.56%~22.33%,来自海南的品种群体的变异系数最大(22.33%),数量性状的离散程度最大;来自福建的品种群体的变异系数最小(13.56%)。以4个数量性状为基础的聚类分析将160份种质材料分为7类,其中,第5类占总资源量的90.62%,该类群资源具有高产高糖的特性。该研究结果为甘蔗种质资源的利用、亲本选择及品种选育等提供重要参考。

石油钻机液压盘式刹车安全性分析

为了提高液压盘式刹车在石油钻机上的工作安全性,对液压盘式刹车工作原理、安全风险进行了分析,说明了设计上采取的安全风险削减措施。同时分析了维修保养不善导致的安全隐患,针对安全隐患提出了设置刹车监测系统,以及对液压盘刹刹车功能、性能及阀件工作状态进行实时检测及预警的安全性提升策略。该刹车监测系统的实施将大幅提升钻井作业的安全性。

广西割手密核心种质构建与关联分析

为发掘甘蔗育种优异野生基因资源,以来自广西的333份割手密为材料,应用12对SSR引物的分子标记数据和28个表型性状资料构建广西割手密核心种质,并进行关联分析。关联分析结果显示,广西割手密茎径、节间长度、曝光前颜色、脱叶性和毛群共5个表型性状与8个位点显著相关;茎径与叶长、叶宽、节间长度、节数和锤度5个性状均表现出极显著相关;株高、茎径、节间长度、节数4个表型性状之间呈现显著或极显著的正相关;锤度与茎径和节间长度均表现为极显著的负相关。核心种质抽样按照总资源比例的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9进行梯度筛选,当抽样比例达到30%以上时,即可包含100%等位基因覆盖度。遗传多样性评价和主成分分析结果显示,构建割手密核心种质所筛选材料具有丰富的遗传多样性,且基于核心种质绘制的主成分图与原始种质的分布图趋势相吻合。结果表明,根据30%的抽样比例筛选出99个割手密样本构建核心种质,遗传多样性评价和主成分分析所构建的核心种质具有较好的代表性。

24份农艺性状优异割手密黑穗病抗性鉴定及Bru1基因分子检测

【目的】筛选抗黑穗病和褐锈病的割手密种质,为甘蔗黑穗病和褐锈病抗病亲本选育提供理论参考。【方法】采用人工浸渍接种法及与褐锈病基因Bru1紧密连锁的2个分子标记,分别对24份割手密进行甘蔗黑穗病和褐锈病抗性鉴定。【结果】结果表明,试验的割手密材料表现出较强的抗黑穗病能力,有16份材料表现1级高抗,5份材料表现2级抗病,3份材料表现3级抗病;分子检测结果显示,有7份材料含有Bru1基因,占参试材料的29.17%。【结论】本研究筛选出的高抗黑穗病且兼含Bru1基因的种质,是培育抗黑穗病和抗褐锈病的甘蔗品种(亲本)的良好抗源材料。

广西高糖割手密遗传多样性的表型分析和RAPD分析

采用表型性状变异分析和聚类分析,以及RAPD分子标记分析的方法,研究21份广西高糖割手密无性系的遗传多样性.结果表明,21份高糖割手密无性系在萌芽率、分蘖率、株高、茎径、小区茎数、单茎重上的变异较大、类型多,基于该6性状的聚类分析可将21份割手密无性系划分为3个类群;对21份割手密无性系进行RAPD分子标记多态性分析,发现这些高糖无性系间亦存在较丰富的等位基因位点变异,基于RAPD分子标记的聚类分析将21份无性系划分为4个类群.本研究表明,21份广西高糖割手密无性系间在DNA水平上和主要性状的表型水平上均存在较为丰富的遗传多样性.

广西甘蔗品种1999-2001年区域试验总结

通过全区 8个试点 2年新植、1年宿根试验 ,结果表明 :10个参试品种 (系 )中 ,新台糖 2 2号早熟、高糖、稳产 ;桂糖 93- 10 2具有早熟、高糖、稳产的潜力 ;新台糖 2 1号表现增产增糖 ,但前期糖分偏低 ,是中晚熟高产的品种 ;新台糖 16号、新台糖 2 0号表现特早熟、高糖 ,在水肥较好的条件下增产增糖 。

斑茅割手密杂种后代真实性鉴定及遗传分析

以斑茅GXA87-36(♀)与割手密GXS79-9(♂)杂交获得的经形态鉴别为真杂种的后代材料GXAS07-6-1(斑茅割手密杂合体)及其双亲为材料,利用体细胞染色体计数以及SSR、SRAP分子标记对杂种进行真实性鉴定,并利用SRAP分子标记对斑茅GXA87-36、割手密GXS79-9及其杂种后代遗传位点的传递进行分析。结果表明,GXA87-36体细胞染色体数为2n=60,GXS79-9体细胞染色体数为2n=64,其杂种GXAS07-6-1染色体2n=62,其杂交的染色体遗传方式为n+n;筛选出3对SSR引物和5对SRAP引物可分辨后代的真伪;利用71对SRAP引物扩增后代和双亲,检测到1095个遗传位点,多态性位点数为800;母本有279个位点,其中有79%传递给其后代;父本有439个位点,其中有73%传递给后代;用NTSYS-pc2.10e软件计算Jaccard遗传相似系数,双亲间为0.474,后代与母本、父本间分别为0.696、0.752,表明后代GXAS07-6-1偏向父本遗传。

SCoT分子标记在割手密遗传图谱构建中的应用

以割手密GXS85-30×GXS87-16的杂交后代为材料,应用目标起始密码子多态性(SCoT)分子标记对杂交后代进行杂种鉴定,获得由157个单株组成的F1杂种群,同时对比SCoT、AFLP和SSR分子标记在割手密基因组多态性分析和获得分离标记的效果,证实SCoT在扩增DNA多态性上优于SSR分子标记,在获取分离标记上优于AFLP分子标记,验证了SCoT分子标记技术在割手密遗传分析中的应用效果,为割手密遗传分析和遗传图谱构建提供了一种新型高效的目的基因分子标记技术。

施肥量与种植密度对桂糖29号产量及构成因素的影响

【目的】确定甘蔗新品种"桂糖29号"最佳施肥量与种植密度,为生产上推广种植该品种提供依据。【方法】采用施肥量与种植密度两因素裂区试验,施肥量为主区,设3个施用复合肥水平,分别为2250、3750、5250kg/ha,种植密度为副区,设7.5、9.0、10.5、12.0万芽/ha4个水平,调查各处理甘蔗总苗数、有效茎数、株高、茎径、蔗糖分、产量等性状,分析不同施肥量与种植密度对产量及构成因素的影响。【结果】施肥量2250kg/ha、种植密度9.0万芽/ha处理的产量最高,为95.34t/ha;施肥量3750kg/ha、密度7.5万芽/ha处理的株高最高,为209cm,显著高于施肥量5250kg/ha、密度10.5万芽/ha处理(193cm);各处理间产量、分蘖率、茎径、蔗糖分差异均不显著;产量与单位面积内有效茎数呈正相关。【结论】桂糖29号适宜施肥量为N260kg/ha、P2O5130kg/ha、K2O150kg/ha(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶7),最适种植密度为9.0万芽/ha。

138份国外引进甘蔗品种(系)宿根性评价

【目的】了解国外引进甘蔗种质的宿根蔗特性,为筛选宿根性强、高产高糖、综合性状优的亲本提供依据。【方法】以ROC22为对照,对138份引进品种(系)(美国79份、法国49份、菲律宾10份)第二年宿根株高、茎径、单茎重、锤度、有效茎数和黑穗病自然发病情况进行评价分析。【结果】3个国家品种(系)宿根蔗综合农艺性状优劣比较为美国>法国>菲律宾;有30个品种(系)感染黑穗病,占参试材料的21.7%,平均感病率大小依次为法国>美国>菲律宾;根据农艺性状聚类分析结果表明:包括ROC22在内的139份材料可以分为3个大类群,6个亚类群及7个小类群;第Ⅲ类群的A2和B亚群整体表现优于其他类群品种(系)。【结论】美国品种(系)CP89-176、CP51-21、CP88-1834和CP67-412、法国品种(系)FR93-774和FR97-164、菲律宾品种(系)VMC71-39等宿根农艺性状表现突出,可考虑作为高产高糖、强宿根亲本。

甘蔗与斑茅割手密复合体杂交后代的分子标记鉴定

为有效利用甘蔗野生种质拓宽甘蔗遗传基础,本研究利用甘蔗与斑茅割手密复合体进行杂交,同时应用序列相关扩增多态性(SRAP)和微卫星(SSR)分子标记技术鉴定其后代。两种分子标记鉴定结果相互印证表明:3个杂交组合的后代中,经表型鉴定含斑茅血缘的34个后代为真杂种。该真杂种后代为进一步综合利用斑茅、割手密的优异基因改良甘蔗品种提供了优良的创新种质。

我国甘蔗梢腐病2种主要病原菌孢子萌发特性及品种(系)抗性评价

研究国内甘蔗梢腐病两种主要病原菌Fusarium verticillioides和F.proliferatum的分生孢子萌发特性,并对18个代表性甘蔗种质资源进行梢腐病抗性评价,为甘蔗梢腐病综合防控提供参考。结果表明:F.verticillioides在孢子浓度4×10~6、温度20℃、葡萄糖浓度0.02%、黑暗、pH 6.5、相对湿度80.00%条件下孢子萌发率最高;F.proliferatum在孢子浓度8×10~6、温度35℃、葡萄糖浓度0.05%、紫外光、pH 6.5、相对湿度80.00%条件下孢子萌发率最高。18份参试甘蔗品种(系)中16份属于梢腐病抗性材料,只有GT 37和GT 21表现出明显感病特征。F.verticillioides病原菌分生孢子萌发力和致病性强于F.proliferatum。利用两个病原菌筛选出来的2个感病品种(系)GT 37、GT 21及3个高抗品种(系)Q 202、ROC 1、YT 94-128可作为典型种质材料来进行抗感试验。

甘蔗与河八王属间杂种的SSR标记鉴定

以甘蔗属优良甘蔗新品种(系)为母本,以收集于广西的河八王属材料为父本进行有性杂交,利用SSR标记对获得的杂种进行真实性鉴定。从70对甘蔗SSR引物中筛选出9对用于对5个甘蔗×河八王组合的57个杂交后代植株进行鉴定,结果表明,其中有14株具有双亲特征带,确定为真杂种。SSR标记可用于甘蔗河八王杂种真实性鉴定,研究结果为甘蔗野生种质河八王属植物的杂交利用及相关基础研究奠定了良好的基础。

甘蔗与斑茅割手密复合体的回交后代真实性鉴定及染色体遗传分析

【目的】掌握斑茅割手密复合体（简称斑割复合体）在杂交利用过程中的染色体遗传规律,为斑割复合体适宜回交利用代数提供参考依据。【方法】选用4对引物对甘蔗与斑茅割手密复合体的回交后代进行SSR标记鉴定,并利用甘蔗根尖细胞酶解去壁低渗法对真实杂种进行染色体数目观察。【结果】供试的28个杂交后代材料（15个GT05-164与GXASF108-2-28杂交BC1代,13个GT42与GXASBC112-A6-25杂交BC2代）均为真实杂种。选择在2对SSR引物中均扩增出父本特征带的后代（5个BC1代和7个BC2代）进行染色体观察,结果发现,5个BC1代的染色体数目介于95~98条,其染色体按＂n＋n＂方式传递;7个BC2代的染色体数目介于94-101条,其染色体也按＂n＋n＂方式传递。【结论】甘蔗与斑割复合体杂交BC1和BC2代中染色体传递方式均为＂n＋n＂,母本甘蔗的染色体未加倍,高贵化育种进程减慢,可能需要更高的杂交代数才能获得聚集斑茅和割手密血缘的优良品种（系）。

斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)及其与甘蔗F_1的GISH分析

斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)是广西蔗茅属斑茅和广西甘蔗属割手密的属间杂种,聚集了双亲的优点。本研究利用基于Alu-like的PCR鉴定方法对GXAS07-6-1及甘蔗与GXAS07-6-1的3份F_1材料进行真实性鉴定,基于基因组原位杂交技术(GISH)对父本GXAS07-6-1及其3份F_1染色体组成及核型进行分析。研究结果表明:3份F_1材料为GXAS07-6-1的真杂种;父本GXAS07-6-1的染色体众数为62条,其中30条来自蔗茅属斑茅,32条来自甘蔗属割手密,核型分类属于1B,其染色体按"n+n"方式传递;GXASF_108-2-17、GXASF_108-2-22、GXASF_108-2-32的染色体数目为78~80条,其中69~71条来自甘蔗属,9~11条来自蔗茅属斑茅,3份F_1的核型分类分别属于2B、1B、1B,染色体传递方式均为"n+n"。父本GXAS07-6-1及3份F_1材料中均未发现有染色体的交换或易位现象。甘蔗与斑割复合体杂交,蔗茅属斑茅染色体在亲子间传递过程存在丢失现象。

与甘蔗抗黑穗病基因连锁的SSR标记筛选

黑穗病是世界各植蔗区最普遍、最主要的一种气传真菌性病害。为筛选与甘蔗抗黑穗病基因连锁的分子标记,利用高抗和感病亲本杂交的后代群体为材料,分别应用浸渍法和针刺法进行人工接种,通过一年新植一年宿根的抗病性鉴定,采用混合分组分析法(Bulked Segregant Analysis,BSA)构建了抗感池,并结合SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记技术筛选出一个与甘蔗抗黑穗病性基因连锁的SSR标记,该标记在甘蔗抗黑穗病育种的辅助选择中具有应用潜力。

甘蔗与斑茅割手密复合体(GXAS07-6-1)杂交后代的染色体遗传分析

本研究的目的是明确甘蔗与斑割（斑茅割手密）复合体杂交后代F_1材料的染色体核型构成和遗传行为,为有效利用甘蔗野生种质提供细胞遗传学的理论依据。采用甘蔗根尖细胞酶解去壁低渗法分别对3个不同甘蔗品种（系）与斑割复合体GXAS07-6-1的杂交后代进行染色体数目鉴定和核型分析。结果表明：各亲本和后代材料染色体数目在不同细胞中不恒定,染色体变幅为6~11条。粤糖93-159与GXAS07-6-1的F1材料GXASF108-1-1染色体核型公式为2n=94=91 m＋3 sm;桂糖01-53与GXAS07-6-1的F_1材料GXASF108-2-28染色体核型公式为2n=98=88 m＋10 sm（1SAT）;桂糖02-761与GXAS07-6-1的F_1材料GXASF108-3-7染色体核型公式为2n=92=87m＋5 sm;3个F1材料的核型均为2B型。推断甘蔗与斑割复合体杂交亲子间的染色体基本按＂n＋n＂方式传递,同时可能存在部分染色体加倍现象,它们的杂种F_1核型均为较原始的染色体2B类型。

广西斑茅表型性状遗传多样性分析

为有效评价和利用广西斑茅种质资源,扩增甘蔗遗传基础。对183份广西斑茅种质资源主要表型性状及遗传多样性进行分析。结果表明:广西斑茅种质资源表型遗传多样性比较低,13个描述型性状的遗传多样性指数在0.0000~1.2349之间,平均为0.3070,以毛群较高,生长带形状较低,空心、气根、根点排列和脱叶性4个性状无多态性表现;不同地区的斑茅资源遗传多样性指数在0.2851~0.5072之间,且以钦州的多样性最大,其次是桂林和崇左,以来宾的多样性最小。5个数值型性状的变异系数在13.54%~29.11%之间,平均为19.59%,以叶宽比较大,叶长较小;10个地区的斑茅资源变异系数在16.48%~21.92%之间,以桂林最大,百色最小。通过聚类分析,183份资源可以分为10个类群,各类群遗传分化不明显,与地理来源无密切联系。本研究揭示了广西不同地区斑茅的表型特异性和遗传多样性,为斑茅资源的采集、保育和杂交利用提供理论参考。