斑茅蔗后代杂种的分子标记分析

对斑茅蔗BC1和BC2两个群体的397个无性系进行SSR和Alu-like分子标记分析,发现其中23个品系疑为假杂种,5个品系不具有斑茅血缘。结果表明SSR分子标记是鉴定杂交后代真实性的较好的方法,而引物SC597CS、SMC1527cl、SSCIR36鉴定出疑似假杂种总个数较多且互补性好,是鉴定斑茅蔗后代杂种真假的一组较好的引物。与Alu-like标记结合使用能较好地检测杂交后代是否含有斑茅血缘。

EMS诱变甘蔗茎尖分生组织的初步研究

为探索EMS对离体培养的甘蔗茎尖进行化学诱变的合适浓度和时间组合,以‘新台糖22’和‘粤糖93-159’甘蔗茎尖分生组织为材料,研究不同浓度(24、48、72μmol/L)、不同时间(2、4 h)诱变处理对茎尖分生组织的成活率、鲜重增重量、分化率及分化成苗情况的影响。结果表明:诱变处理后2个基因型的甘蔗茎尖分生组织成活率、每克鲜重增重量、分化率以及成苗的数量和质量都随着EMS处理浓度的升高和处理时间的延长而下降,2个基因型甘蔗茎尖经诱变处理后半分化EMS浓度均小于半致死浓度。综合成活和分化情况,适合‘新台糖22’茎尖分生组织的EMS诱变处理为48μmol/L处理2 h或24μmol/L处理4 h;适合‘粤糖93-159’茎尖分生组织的EMS诱变处理为72μmol/L处理2 h或48μmol/L处理4 h。

EMS诱变甘蔗愈伤组织的初步研究

为了探索EMS对甘蔗愈伤组织进行化学诱变的合适浓度和时间组合,以ROC22和粤糖93-159甘蔗愈伤组织为材料,研究了不同浓度(8、24、40μmol/L)、不同时间(2、4、6 h)诱变处理对愈伤组织的每克鲜重相对增重量和相对分化率的影响。并通过分化试验选择适合诱变后愈伤组织分化的培养基。结果表明,适合诱变处理后愈伤组织分化的培养基为:MS基本培养基+2 mg/L KT+2 mg/L NAA+3.0%蔗糖(W/V)+0.8%琼脂(W/V)。适合EMS诱变甘蔗的处理为:24μmol/L诱变处理2 h或8μmol/L诱变处理6 h。

灭草烟在甘蔗愈伤分化阶段和刚成苗阶段浓度筛选试验

以甘蔗品种新台糖22和粤糖93-159的愈伤组织和刚分化4周的小苗为试验材料,初步确定了灭草烟在愈伤组织分化阶段和刚分化4周小苗的筛选浓度。结果发现,不同基因型甘蔗的愈伤组织和刚分化小苗对灭草烟的耐受浓度均有差异。综合试验结果,适合灭草烟在新台糖22和粤糖93-159愈伤组织分化阶段的筛选浓度为0.3μmol/L;适合灭草烟对新台糖22刚分化4周小苗的筛选浓度为0.5μmol/L,适合灭草烟对粤糖93-159刚分化4周小苗的筛选浓度为1.0μmol/L。

甘蔗组培苗素质对假植成活率的影响

以YT00-236、YT93-159和ROC22为材料,研究了甘蔗组培促根苗的根的生长状况,以及假茎高度对其假植成活率的影响。结果表明,在本试验条件下,促根苗假植时根的生长状况对假植成活率的高低具有决定性作用;而假茎高度对假植成活率的影响不明显;不同品种素质相近的促根苗之间,假植成活率大致相近。由此认为,在生根阶段培养具有生长状况良好且根系发达的甘蔗组培苗是目前提高其假植成活率的主要途径。

甘蔗条螟雌雄特征和性行为观察

通过在蔗田及室内的观察发现,甘蔗条螟的雌蛹和雄蛹都具有明显的特征,根据其特征特别是生殖孔的形态和位置,用肉眼已能区分蛹的雌雄。雌雄成虫腹部末端的性特征与触角形态也有明显的区别。雌雄成虫一般在晚上11∶00后交配,一晚每只雌雄蛾均只交配一次。

粤糖03-393茎尖诱导丛芽培养基筛选试验

应用正交设计法研究6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、激动素(KT)和噻苯隆(TDZ)3种植物生长调节剂对粤糖03-393茎尖分生组织诱导丛芽生长的影响。结果表明,3种因子对茎尖诱导丛芽成苗率的影响主次顺序为6-BA>TDZ>KT,最佳浓度组合为6-BA 1.50 mg/L、KT 0.50 mg/L、TDZ 0.03 mg/L,但这3种因子对成苗率影响的差异未达显著水平。从诱导出丛芽的壮苗率看,当6-BA浓度为1.00 mg/L时其茎尖诱导丛芽的壮苗率显著高于1.50 mg/L和0.50 mg/L水平,而后两个水平之间无显著差异。

草铵膦在甘蔗愈伤分化阶段和刚成苗阶段筛选浓度的确定

本试验以甘蔗品种ROC22和粤糖93-159的愈伤组织和刚分化4周小苗为试验材料,初步确定了草铵膦在愈伤组织分化阶段和刚分化4周小苗阶段的筛选浓度。综合试验结果,适合草铵膦在ROC22和粤糖93-159愈伤组织分化阶段的筛选浓度为2.5μmol/L;适合草铵膦对ROC22刚分化4周小苗的筛选浓度为5.5μmol/L,适合草铵膦对粤糖93-159刚分化4周小苗的筛选浓度为6.6μmol/L。

崖城系列甘蔗亲本遗传多样性的AFLP标记分析

采用15对多态性较好的AFLP引物对52份崖城系列甘蔗亲本品系的遗传多样性进行分析,结果表明,每对引物的多态性位点平均为61.40,多态性位点率为77.30%。52份材料的遗传相似系数在0.4832-0.9614之间,平均为0.6806,遗传多样性属中等水平。来自同一组"合CP72-1210×崖城82-108"品系的遗传相似性系数很高,在0.7836-0.8398范围内,平均是0.8117。以遗传相似系数阈值约为0.6700划分,聚类分析把52份材料分为5大类,系谱记录中亲缘关系密切的品系,大多数都能归为同一类。不同年代品系的遗传多样性指数差异明显,最高是20世纪90年代,为0.3155,最低是20世纪的50-70年代,为0.2654;来自相一组合的后代品系遗传多样性指数较低。建议在亲本创新过程中,同一亲本不宜过多重复使用。

我国甘蔗亲本遗传多样性的AFLP标记分析

采用15对多态性较好的AFLP引物对我国自育的78个甘蔗亲本材料遗传多样性进行分析,结果表明,每对引物的多态性位点平均为65.67,多态性位点率为82.55%。78个甘蔗亲本的遗传相似系数在0.4535～0.8927之间,平均为0.6821。相同组合后代的遗传相似系数较高,平均为0.7656。以遗传相似系数阈值约为0.700划分,聚类分析把78个亲本分为7大类,系谱记录中亲缘关系密切的亲本品系,大多数都能归为同一类。遗传多样性指数分析显示,不同年代亲本多样性指数差异明显,20世纪80年代最高,为0.3185,70年代最低,为0.2645;不同省区的亲本遗传多样指数变化更显著,在0.1952～0.2999之间,广东最高,云南最低。

甘蔗常用亲本及优良组合双亲间遗传相似性分析

采用18对SSR引物和15对AFLP引物对我国196份甘蔗常用亲本的遗传相似性进行分析,分别获得438和1192个标记,多态性位点比例分别是87.60%,80.80%,平均为84.2%;亲本遗传相似系数变幅介于0.4761～0.9099之间,总平均值为0.6673,遗传差异处于中等水平的亲本占了大多数,而差异较小和较大的都只是少数;45个甘蔗品种亲系的遗传相似系数分布在0.5687～0.6723,平均值为0.6723,91.11%甘蔗品种亲系的遗传相似系数集中在0.6100～0.7300之间,较理想的甘蔗杂交组合亲本间的遗传相似系数应为0.6723±0.0600;聚类分析表明,以遗传相似系数阈值约为0.700划分,育出45个品种所使用的30个亲本可分为9大类,在不同类型间选择亲本搭配的组合更容易选育出优良品种。

广东甘蔗品种遗传多样性的AFLP分析

采用15对多态性较好的AFLP引物对广东育成的41个甘蔗品种的遗传多样性进行分析。结果表明:每对引物的多态性位点平均为61.5,多态性位点百分率为77.40%。41个甘蔗品种间的遗传相似系数为0.5210～0.9211,平均为0.6842,遗传多样性属中等水平。聚类分析把41个品种分为2大类,在系谱中亲缘关系密切的大多数品种,如粤农81-762与粤农85-1285和粤农86-295,粤糖57-423与粤糖85-5和粤糖85-177等都能分别聚在一起。但也有例外,如粤糖83-251和粤糖83-271,都是CP72-1210×华南56-12组合的后代,但没有归为同一类。遗传多样性指数分析显示,不同年代的品种多样性指数差异明显,最高是80年代,为0.3072,最低是60年代,为0.1162;不同单位选育的品种遗传多样性指数变化不大,为0.2756～0.3061。加强新种质利用是有效提高甘蔗品种遗传多样性的重要措施。

应用AFLP技术分析甘蔗引进品种的遗传多样性

采用15对多态性较好的AFLP引物对36个甘蔗引进品种的遗传多样性进行分析,结果表明,每对引物的多态性条带数为45.9条、多态率为61.50%,遗传相似系数在0.6578～0.8762之间、平均为0.7459。聚类分析结果表明,36个引进品种为同一大类,而当地亲本材料粤农73-204独立成另一大类,说明粤农73-204与引进品种之间的亲缘关系较远;36个引进品种可进一步分为3类,相同系列的品种大多数能归为同一类,可见相同区域、相同机构选育的品种亲缘关系相对较近。而在系谱中亲缘关系密切的品种、大部分能归为同一类。遗传多样性指数分析结果显示,36个引进品种的遗传多样性指数为0.2470。指出加强引进品种的研究利用是促进我国甘蔗育种发展、有效提高甘蔗品种遗传多样性的重要措施。

中美重要甘蔗种质SSR遗传多样性比较

美国种质是中国甘蔗育种中重要的亲本材料,在中国甘蔗育种中具有重要的地位。本试验应用18对SSR引物对来自美国的12份种质和中国选育的36份种质进行分析,比较中、美甘蔗种质间的遗传多样性差异。48份材料在18对引物上共检测到257条多态性条带,平均每对引物上的多态性条带数为16.8,试验材料间的Jaccard遗传相似性系数介于0.3 913～0.7 246之间,平均为0.5 383。以Jaccard遗传相似性系数进行UPGMA聚类,在阀值约0.5时,48份材料可划分为3类,第一类包括34份中国材料和4份美国材料;第二类包括8份美国材料;第三类为具有热带种越南牛蔗血缘的两份中国材料。分析结果表明,美国种质和中国种质间具明显的遗传差异,继续加强美国种质的引进和应用有助于拓宽中国甘蔗品种的遗传基础;越南牛蔗的后代和其他材料之间具有明显的遗传差异,育种时应加强热带种的创新利用。

广东割手密资源农艺性状遗传多样性评价

割手密是一种重要的遗传资源,在甘蔗改良中起到了重要作用。本文针对保育在广东省甘蔗种质资源库中的64份来源于广东地区的割手密材料进行包括丛茎数、株高、节数、茎径、叶长、叶宽、叶长/叶宽、锤度、蔗汁糖分等9个重要农艺性状的遗传多样性评价。结果表明,所分析材料在这9个性状上都表现出了较高的遗传差异,变异系数介于0.17～0.58之间。基于9个性状的聚类分析可将所分析材料分为3大类,各类群在生长特性与锤度、糖分等性状上表现出明显差异。相关分析表明锤度之间成显著负相关,株高和蔗汁糖分之间呈显著正相关。此研究可为将来割手密种质资源的收集、保育和创新利用提供参考。

转Bt甘蔗遗传多样性与性状分析

采用6对多态性较好的AFLP引物对13个转Bt基因甘蔗品系及其供体品种的遗传多样性进行分析。结果表明:多态性位点率偏低。第1组的多态性位点率为21.00%,第2组多态性位点率为31.80%,总的多态性位点率为42.50%。聚类分析明显把15个品系(种)分为2大类,类间的遗传相似系数为0.54,第1组全部的6个材料聚为Ⅰ类,第2组的9个材料聚为Ⅱ类。外源Bt基因的导入可在一定程度上增加种质的多样性,但增加幅度不大。虽然转Bt基因甘蔗品系的遗传多样性不高,但性状变化比较明显,经济性状普遍变差,抗虫性可分为1～5级。

广东割手密SSR遗传多样性分析

割手密是甘蔗近缘野生种之一，在甘蔗育种中具有重要地位和作用。本研究采用Genomic-SSR和EST—SSR两种类型分子标记对来自广东各个地区的67个割手密种质进行分析。在20对SSR引物上共检测到341个多态性条带，每个引物上的平均多态性为17．05，其中11个Genomic-SSR的平均多态性为20．82，9个EST-SSR的平均多态性为12．44。广东割手密在Genomic—SSR上的多态性显著高于EST-SSR上的多态性。Mantel Test分析表明：通过Genomic-SSR、EST—SSR以及Genomic-SSR＋EST-SSR三种方法所计算的试验材料的遗传距离矩阵之间都呈极显著相关（p〈0．01），说明应用两种类型SSR获得的各个材料间的遗传关系具有较高的一致性。广东割手密在20对SSR引物上的遗传多样性指数介于0．1064～0．2916之间，平均多样性指数为0．1943；各个材料间的遗传距离为0．0063-0．3082之间，平均为0．1935。UPGMA聚类分析表明：广东割手密之间的遗传关系和地理来源存在一定的相关，由南向北存在较为显著的地理分化。

粤糖系列甘蔗品种遗传多样性的SSR分析

从56对SSR引物中筛选出18对多态性较好的引物,对18个粤糖系列甘蔗品种的遗传多样性进行分析,结果表明,每对引物的多态性位点平均为13.8个,多态性位点率为64.6%。18个甘蔗品种的遗传相似系数在0.5555～0.7597之间,平均为0.6762,遗传多样性属中等水平。遗传相似系数分析认为,粤糖83-271与粤糖93-159亲缘关系最近(GS=0.7597),其次是粤糖81-3254与粤糖92-1287(GS=0.7467)。聚类分析在D=0.6300水平上把18个粤糖品种分为2大类,在系谱中亲缘关系密切的品种大多数都可以聚在一起。

甘蔗健康种苗繁殖培养基正交试验分析

本研究选取ROC22、粤糖00-236 2个甘蔗品种为实验材料,通过正交试验设计,研究6-苄氨基嘌呤(6-BA)、噻苯隆(TDZ)、萘乙酸(NAA)、多效唑(PP333)4种植物生长调节剂对甘蔗健康种苗繁殖过程中丛芽苗分化的影响。实验结果表明,甘蔗健康种苗丛芽苗的分化主要受各品种遗传特性决定,不同品种对繁殖培养基的激素水平要求差异较大,在4种激素中,对ROC22丛芽苗分化影响的主次因素为TDZ>NAA>PP333>6-BA,对粤糖00-236丛芽苗分化的影响主次顺序为6-BA>TDZ>NAA>PP333。实验结果表明,适宜的激素浓度组合是提高繁殖效率的关键,因此,甘蔗健康种苗繁殖过程中,应根据不同品种生长特性筛选最优培养基。

LED不同光质对甘蔗愈伤组织分化及增殖的影响

本实验以红光、蓝光、红蓝光(2∶1)和白光等4种LED光源比较不同光质对甘蔗愈伤组织分化、增殖和叶片可溶性蛋白含量的影响。结果表明,红光照射下的甘蔗愈伤组织分化效率最高,在16 d时已经接近最高值。蓝光、红蓝光和白光等光源照射的愈伤组织光照24 d,分化率接近最高值。在幼苗增殖上,红光、红蓝光和白光之间没有显著差异,但都明显高于蓝光下的增殖倍数。在叶绿素含量上,在红蓝组合光下植株叶片叶绿素含量最高,而蓝光下甘蔗组培苗叶绿素含量最低。蓝光照射可促进幼苗伸长,增加可溶性蛋白含量。因此,应根据甘蔗组培不同阶段的技术需要选用合适的光源。