基于主成分分析和聚类分析评价141份中蔗优良品系资源

科学地评价甘蔗种质资源,可为甘蔗杂交育种提供优质的亲本材料。本研究采用主成分分析和聚类分析等方法,对141份中蔗优良品系资源的7个表型性状进行多样性评价。结果表明:黑穗病率、蔗茎产量、有效茎数、单茎重和蔗糖分的变异系数均大于10%,其中黑穗病率的变异系数最大,达到67.21%。相关性分析结果表明,蔗茎产量与株高、茎径、有效茎数和单茎重呈极显著正相关,茎径与有效茎数呈极显著负相关,蔗糖分与黑穗病率呈极显著负相关。主成分分析结果表明,提取3个主成分的累计贡献率达到74.725%,其中第一主成分反映的是产量性状,第二主成分反映的是茎数和品质性状,第三主成分反映的是病害和品质性状。聚类分析将141份中蔗品系划分为3个类群,第Ⅰ类群蔗株高大,高产高糖,抗病性强,宿根性强,各性状表现优异;第Ⅱ类群各性状综合表现较差;第Ⅲ类群各性状综合表现一般。根据主成分分析结果和聚类分析结果筛选出60份综合表现优异的种质资源,其中中蔗153303、中蔗150505、中蔗165201和中蔗151106等4个种质可作为高糖亲本;中蔗15710、中蔗160913、中蔗162026、中蔗112819、中蔗1415219、中蔗1510055、中蔗140802和中蔗151106等8个种质可作为抗黑穗病亲本;中蔗134007、中蔗118607、中蔗167010、中蔗144101和中蔗156615等5个种质可作为高产亲本。

桂西南蔗区甘蔗新品种筛选与评价

对8个甘蔗新品种(系)的农艺性状进行综合评价,筛选出优良品种(系),为桂西南蔗区特别是龙州蔗区新品种的推广提供参考。以ROC22为对照,对7个甘蔗新品种(系)进行一年新植两年宿根田间比较试验,采用DTOPSIS法对其进行筛选与评价。结果表明,各品种按照DTOPSIS分析结果Ci排序依次为:河糖11-157>桂糖10-1042、桂糖08-56>桂糖11-2320>桂糖09-439>ROC22>桂糖11-2119>桂糖10-417。甘蔗新品种河糖11-157和桂糖10-1042可在桂西南蔗区特别是龙州蔗区进行推广应用,桂糖08-56和桂糖09-439可作为优良新品种继续观察,桂糖11-2320、桂糖11-2119和桂糖10-417不建议在桂西南蔗区推广应用。

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

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。

甘蔗“健康种子”发芽率及生长影响因素分析

【目的】分析不同品种、种衣剂及保存天数对甘蔗"健康种子"发芽率及生长发育的影响,为甘蔗"健康种子"技术的研究和应用提供理论支持。【方法】采用温室沙培试验,测定不同甘蔗品种、种衣剂及保存天数处理下甘蔗"健康种子"的发芽率、株高及假茎粗。【结果】甘蔗"健康种子"的发芽率、株高及假茎粗存在明显的基因型差异,4个品种中,GT28的发芽率、株高和假茎粗均最高,分别为69.5%、13.7 cm和4.92 mm。不同种衣剂包衣处理可显著提高甘蔗"健康种子"的发芽率,但对株高和假茎粗的影响不明显,其中扑力猛包衣处理的甘蔗"健康种子"发芽率最高,株高较高,假茎较粗;高巧包衣处理的甘蔗"健康种子"发芽率最低,株高较矮,假茎较细。甘蔗"健康种子"发芽率随保存时间的延长而下降,保存2 d的种子发芽率最高,达83.6%;保存10 d时,发芽率降至50.0%以下。【结论】不同甘蔗品种单芽的发芽率具有明显的基因型差异,适当的种衣剂包衣处理可提高甘蔗"健康种子"的发芽率并促进其生长,且甘蔗"健康种子"的发芽率随保存时间的延长而降低。

甘蔗健康种子发芽率影响因素分析

该研究主要通过温室沙培试验,分析了甘蔗健康种子单芽材料各因素(单芽长度、不同芽位、泡水时间)及甘蔗基因型、种衣剂及保存天数三种因素对甘蔗健康种子发芽率的影响。结果表明:不同浸泡时间、不同单芽长度和芽位对健康种子单芽发芽率的影响极显著。随着单芽长度的增加,发芽率有明显的提高;随着泡水时间的增加,发芽率不断降低,但各处理之间差异不显著;顶部芽位的发芽率较高,但其他芽位之间发芽率的差异不明显。甘蔗健康种子发芽率具有明显的基因型差异,其中GT28和ROC22的发芽率较高,发芽率在70%左右。种衣剂包衣处可显著提高甘蔗健康种子的发芽率,与其他种衣剂相比扑力猛包衣处理的甘蔗健康种子发芽率最高,且差异显著。随着保存天数的增加,甘蔗健康种子的发芽率不断下降,且差异显著,当保存时间超过8 d时,发芽率低于60%。

甘蔗健康种苗繁育技术研究进展

甘蔗健康种苗系指通过种茎温汤处理或腋芽茎尖培养等方法脱去甘蔗体内病菌的腋芽试管苗或种茎及其无性繁殖种茎苗,以及在不同隔离条件下逐代繁育并符合标准的原原种、原种和生产用甘蔗种苗。在生产甘蔗健康种苗过程中,利用间歇浸没式生物反应器(TIBs)进行甘蔗健康种苗的快繁,提高了增殖系数,降低了工作量。"甘蔗健康种子"的新技术,大大减少了甘蔗种植的用种量,并有利于机械化操作,降低了甘蔗种植成本。

甘蔗氮素吸收利用的生理机制研究进展

施用氮素是甘蔗产量的重要保证,目前氮肥的过量施用已经成为阻碍我国甘蔗产业发展的主要限制因子之一,高氮肥的施用不仅增加了甘蔗生产成本,还造成了环境污染和土壤酸化。如何在持续提高甘蔗产量的同时,控制或降低氮肥的施用量,减少因氮肥过量施用带来的甘蔗生产成本上涨和环境污染,已经成为我国甘蔗产业面临的重要科学问题。本文主要从甘蔗氮素利用的生理机制,甘蔗氮素在各器官的分布特征,参与甘蔗氮素吸收、同化、运输相关酶的生理特性等方面介绍了甘蔗氮素生理研究进展,以期为提高甘蔗氮素利用效率及甘蔗氮肥高效管理提供理论依据。

宿根矮化病菌侵染后甘蔗防御酶活性变化

【目的】研究接种甘蔗宿根矮化病(Ratoonstuningdisease,RSD)菌后甘蔗防御酶活性的变化,为进一步探明甘蔗与RSD病菌的互作机制提供理论依据。【方法】以温汤脱毒后的甘蔗品种桂糖11号(GT11)为材料,设RSD菌液浸种为处理,ddH2O浸种为对照,测定甘蔗茎、叶不同时期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等5种防御酶活性变化。【结果】在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中相关防御酶活性均有所变化,茎中除APX活性一直高于对照外,其他酶活性均表现为在90d时低于对照,180d时高于对照;叶中除POD活性一直高于对照外,其他酶活性在90d时高于对照,180d时低于对照。【结论】在RSD病菌胁迫下,甘蔗茎和叶片中CAT、SOD、POD、APX及GR活性均有所提高,随着胁迫时间的延长在茎中出现逐渐高于对照的趋势,叶片则与此相反。

甘蔗宿根矮化病菌形态特征及其对甘蔗光合作用的影响

甘蔗宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)病原物为革兰氏阳性菌Leifsonia xyli subsp.xyli(Lxx)。采用透射电镜和扫描电镜观察Lxx离体培养物形态和感病蔗茎维管超微结构,并用光合仪测定感病甘蔗+1叶光合作用相关指标。结果表明:改良的MSC培养基适于Lxx生长,培养的菌体形态多样,有隔膜和简体;菌体内细胞质分布不均,有电子透明物、电子稠密物及隔膜;RSD病原菌寄居在木质部导管的纹孔和导管壁上,其内粘附许多颗粒状物质;感染RSD蔗株的光合速率、气孔导度、胞间CO2和蒸腾速率均低于健康蔗株,RSD可降低甘蔗的光合作用。

广西甘蔗螟虫发生概况和动态变化

广西甘蔗对我国食糖安全起重要作用,而螟虫是影响甘蔗产业最重要害虫。因此,螟虫防治一直是科研工作者重点关注的科学问题,20世纪60年代以来研究者一直对螟虫预测预报、防治方法等进行了深入研究,但是几十年以来还是依赖化学防治为主,长期使用化学药剂,易导致害虫产生抗药性,污染环境破坏生态平衡。对螟虫种类、分布、为害特点等进行简述,重点分析广西甘蔗虫害预测预报、危害情况和防治方法等方面的历史和现状差异,并对现阶段螟虫防治存在的问题和未来发展提出了一些建议,望为广西甘蔗螟虫防治提供参考依据。

甘蔗茎尖离体培养褐变影响因素及细胞区室结构分析

该研究通过综合分析对甘蔗(ROC 22)茎尖离体培养褐变不同条件因素的影响以及褐变细胞区室结构的变化,探讨了甘蔗茎尖离体培养褐变的机理机制。结果表明:不同芽位茎尖诱导成活率具有明显差异,随着芽位的增加,诱导成活率不断降低;不同季节取芽对外植体茎尖总酚类物质含量无明显影响;但不同芽位及不同催芽天数,外植体芽的总多酚含量明显不同,随着催芽天数的增加,不同芽位的多酚含量呈现由低升高的趋势;蔗芽在培养4周时多酚含量较低,适宜进行采芽接种培养;从褐变甘蔗茎尖的解剖结构变化分析,褐变甘蔗茎尖细胞离体培养初期细胞核结构出现变形,线粒体有肿胀拉长,部分液泡膜开始分解;中后期质壁分离更为严重,胞质中出现大量溶酶体,线粒体等细胞器全分解,细胞膜、液泡膜、核膜、线粒体膜的双层膜结构出现破损和缺口;而正常发育的茎尖细胞,能基本保持细胞核的形态结构,只有少量的溶酶体出现。因此,可以推测细胞核和线粒体结构变形以及膜系统的大量破损是甘蔗茎尖培养褐变死亡的原因。

2017-2019年广西蔗区甘蔗主要病虫发生情况调查及防治建议

为了了解2017-2019年广西蔗区主要甘蔗病虫发生情况及规律,采用面上调查、数据收集和实地调查相结合的方法,发现广西蔗区螟虫连年为害,特别是条螟为害较为严重;近3年的黑穗病发生严重,桂南蔗区黑穗病为害比桂中蔗区严重,而且发生时间要早7~10 d;甘蔗梢腐病、凤梨病、花叶病、白条病、绵蚜、蔗根天牛、蝗虫、蓟马等病虫害在不同年份不同地区为害不同,且2019年4月发现草地贪夜蛾为害甘蔗。因此,要及时做好甘蔗病虫害的防治工作。

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。

基于DTOPSIS法的广西崇左市引进甘蔗新品种(系)综合评价及优良品(系)筛选

【目的】对广西崇左市引进甘蔗新品种(系)的农艺性状、经济性状和抗逆性进行综合评价,筛选出优良品种(系),以期优化崇左蔗区甘蔗品种结构,为崇左蔗区甘蔗新品种示范推广及生产提供理论参考。【方法】对广西崇左市引进的10个甘蔗新品种(系)进行一年新植两年宿根品种比较试验,调查主要农艺性状、经济性状和抗病虫害性状等12个指标,对各性状指标进行方差分析,并利用DTOPSIS法对其进行综合性评价,筛选出适合崇左蔗区推广种植的优良新品种(系)。【结果】10个参试品种(系)中,桂糖08-1375和桂糖08-259的黑穗病率分别达13.65%和9.21%,显著高于新台糖22号(对照品种)(P<0.05,下同),其他品种(系)黑穗病率均低于新台糖22号,其中桂糖08-591黑穗病率为0。蔗茎产量最低的是桂糖09-2005,仅为71323.11 kg/ha,其他品种(系)蔗茎产量均高于新台糖22号;蔗糖分最低的是桂糖08-1375,仅为13.36%,其他品种(系)蔗糖分均比新台糖22号高;产糖量最低的是桂糖09-2005,仅为10565.49 kg/ha,其他品种(系)产糖量均比新台糖22号高。8个参与DTOPSIS法综合评价的品种(系)Ci从大到小排序为:桂糖09-563>桂糖08-591>SP80-3280>桂糖09-3990>桂糖08-1045>桂糖09-2005>桂南亚08-212>新台糖22号。【结论】桂糖08-1375和桂糖08-259不适合在崇左蔗区推广种植;桂糖09-2005和桂南亚08-212需继续跟踪调查;桂糖09-563、桂糖08-591、SP80-3280、桂糖09-3990和桂糖08-1045等5个品种(系)适合在崇左蔗区大面积推广种植。

植保无人机的发展历程及应用现状

植保无人机的发展,必定对我国农业的稳定发展起到重要作用。目前,我国农业机械化进程加速推进,而植保机械化率低是我国当前农业机械化的最大短板,植保无人机正好弥补这一短板,近年来植保无人机的发展越来越受重视。文章阐述了植保无人机的国内外发展状况,归纳了植保无人机的种类及其特点,分析了植保无人机在飞防作业中的优势、不足以及影响防治效果的因素,并分析了植保无人机未来的发展前景。

植物病原菌多聚半乳糖醛酸酶的研究简述

多聚半乳糖醛酸酶是植物细胞壁果胶的重要降解酶,是病原菌定殖寄主与产生致病性的必需因子。文章对植物病原菌PG的分类与特征、活性与致病性、表达调控、克隆表达及其抑制剂进行了阐述。

利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫的效果

为了解广西地区利用赤眼蜂防治甘蔗螟虫的田间效果和综合效益,为广西甘蔗螟虫防治工作提供依据并促进生物防治螟虫技术的进一步推广,本试验通过放蜂区与常规防治区的对比,调查了释放赤眼蜂对甘蔗螟虫的防效及对甘蔗生物学性状、产量及理论蔗糖分的影响,并同时分析了释放赤眼蜂的综合效益。结果显示,与常规防治方法相比,释放赤眼蜂能使螟害节率降低84.04%,螟害株率降低57.21%,断尾率降低57.29%;放蜂区甘蔗株高更高,茎更粗,植株生长更好;理论产量提高了12.07%,理论蔗糖分提高了1.17%;放蜂区农药减量明显,经济收入更高,农民对放蜂防螟的满意度高。

2016~2018年广西甘蔗品种区试崇左点综合评价

2016~2018年在崇左市龙州县开展12个甘蔗品系1年新植2年宿根的广西区域试验,结果表明:在崇左区试点所有的12个参试品系的产量和产糖量均比对照增产。桂糖08-1589表现植株高度中等,分蘖力强,中茎,有效茎多,易脱叶,宿根性好,抗病性好,抗倒伏,年平均蔗茎产量和产糖量分别为79978.52和12421.55 kg/hm^(2),平均蔗糖分为15.45%,比对照高了1.07个百分点,为早熟高产高糖品种,是本轮区试工农艺性状综合表现最好的品系,推荐在本区域进行推广。

广西甘蔗白条病的初步鉴定与病原菌分离

近年来,在广西隆安县蔗区出现疑似感染白条病的甘蔗植株。对该地区的田间可疑植株的病状进行观察并采集样本进行病原菌分离和鉴定,再通过柯赫氏法则回接验证病原菌的致病性。结果表明,隆安县蔗区遭受白条病菌侵染为害,人工接种条件下,健康甘蔗植株出现白条病典型病症。文章为今后深入研究甘蔗白条病病原菌及其与甘蔗互作奠定了基础。

广西甘蔗品种区试龙州点2020~2021年试验表现

对2020~2021年参加广西甘蔗品种(系)区域试验的6个甘蔗品系(以ROC22、GT42为对照)在龙州点一年宿根的试验结果表明,综合性状表现较好的品种(系)有:桂糖11-2211、桂糖11-2011、桂糖08-56、桂糖10-612。其中桂糖11-2211、桂糖11-2011的产量远高于两个对照,病虫害率较低,属高产品种;但是桂糖11-2211的蔗糖分太低,不易被糖厂接受;表现较差的品种有:桂糖11-2320、河糖11-109,低产且病虫害率较高。