中糖2号在国家第13轮甘蔗品种区试的综合评价

为研究甘蔗新品种中糖2号在全国各个蔗区的适应性,中糖2号参加了2018—2020年在全国5省区18个区试点开展全国甘蔗新品种第13轮联合区试1年新植2年宿根区域试验。结果表明,以全国18个区试点的数据结果统计,1年新植2年宿根平均蔗产量6734 kg/667 m^(2),比对照ROC22增产11.16%,14点次增产;平均含糖量957 kg/667 m^(2),比对照ROC22增产7.29%,12点次增产;11—12月平均甘蔗蔗糖分为13.67%,1—3月平均甘蔗蔗糖分为15.30%,全期平均甘蔗蔗糖分为14.52%,比ROC22低0.20个百分点。第1年新植蔗产量6598 kg/667 m^(2),平均含糖量900 kg/667 m^(2),全期平均甘蔗蔗糖分13.57%;第1年宿根平均蔗产量6693 kg/667 m^(2),比ROC22增产15.66%,平均含糖量1017 kg/667 m^(2),比ROC22增产13.25%,全期平均甘蔗蔗糖分15.28%;第2年宿根平均蔗产量6963 kg/667 m^(2),比ROC22增产26.53%,平均含糖量952 kg/667 m^(2),比对照ROC22增产17.10%,全期平均甘蔗蔗糖分为14.75%。平均甘蔗纤维分为11.80%,比对照ROC22高0.70个百分点。通过人工接种鉴定对黑穗病的抗性级别为1级,抗性反应型为高抗;对花叶病的抗性级别为2级,抗性反应型为高抗。中糖2号高抗黑穗病,适宜机械收获。

生物炭与氮肥共施对甘蔗产量和糖分质量的影响

【目的】探求生物炭对大田新植甘蔗生长的效应,从而为甘蔗生产上应用生物炭和制定氮肥高效管理提供理论基础。【方法】试验以甘蔗品种‘GT11’和‘B8’为材料,设置低氮N 120 kg/hm^(2)和高氮N 600 kg/hm^(2)2个氮水平,生物炭C0、C10和C20 t/hm^(2)3个水平,调查测定炭氮配施对甘蔗农艺生长、氮积累量和氮利用率及产量构成因素的影响。【结果】生物炭可适当增加甘蔗出苗率、分蘖率和株高,生物炭虽对产量增加无明显效应,但能够提高甘蔗糖分0.19%~0.82%,从而使产糖量增加了1.93%~10.77%。高炭处理下甘蔗氮累积量增加了0.41%~4.74%,但对氮利用率未起到显著提高作用。【结论】生物炭对新植甘蔗的分蘖、氮累积量及糖度累积起到了一定的促进作用,但这种效应因品种而异,氮在其中的作用大于生物炭的作用。

强宿根高产高糖甘蔗新品种云蔗101666的选育与评价

【目的】适应蔗糖产业发展的需求,选育宿根性好的高产高糖甘蔗新品种,保障蔗农和糖企利益,为云南和中国蔗糖产业的可持续发展提供品种支持。【方法】以‘桂糖96-167’为母本、‘崖城93-26’为父本进行甘蔗有性杂交,通过“五圃制”选育程序,经区试试验综合考察‘云蔗101666’的形态特征和生产性状。【结果】‘云蔗101666’蔗茎均匀,株型紧凑直立,中至中大茎,脱叶性好;2017—2019年区试试验中11—3月的蔗糖分分别为:12.80%、14.97%、16.26%、17.09%、17.37%,全期平均蔗糖分达15.46%,比‘新台糖22号’高出0.71个百分点;平均蔗茎产量121.32 t/hm^(2),较‘新台糖22号’增产22.50%;平均糖产量18.67 t/hm^(2),比‘新台糖22号’增产29.20%。该品种中抗黑穗病和条纹花叶病,感高粱花叶病,于2020年7月获植物新品种权。【结论】‘云蔗101666’为中早熟、高产、高糖品种,其抗旱性强,宿根性好,脱叶性佳,适宜在云南德宏、版纳、临沧、富宁蔗区海拔900~1400 m甘蔗产区中等以上肥力的的旱坡地、台地种植。

30份割手密种质资源苗期抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标综合评价不同基因型割手密种质资源的苗期抗旱性,为甘蔗抗旱性育种的亲本选育提供参考。【方法】以30份割手密野生种质为试验材料进行盆栽试验,测定割手密苗期干旱胁迫处理前后的6项生理生化指标,采用主成分分析、模糊隶属函数分析和聚类分析对割手密的抗旱性进行综合评价。【结果】与正常供水相比,干旱胁迫下各割手密种质材料的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)含量增加,但各指标的变化程度因材料不同而存在一定差异。相关性分析结果表明,在干旱胁迫下,不同割手密种质材料叶片的过氧化氢酶活性和脯氨酸含量之间呈显著正相关(P<0.05),超氧化物歧化酶活性和脯氨酸之间呈极显著正相关(P<0.01);过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性之间呈显著负相关;过氧化氢酶活性与丙二醛含量之间也呈显著负相关,其他指标之间无显著相关性(P>0.05)。主成分分析表明,SOD活性、POD活性、CAT活性和Pro含量、SS含量、MDA含量可作为割手密抗旱性评价的重要指标。通过模糊隶属函数分析和聚类分析可将30份割手密种质材料划分为4类,其中高度抗旱材料1份(90⁃53),中高度抗旱材料2份,中度抗旱材料14份,低度抗旱材料13份。【结论】CAT活性、SOD活性、POD活性、MDA含量、SS含量、Pro含量可作为割手密苗期的抗旱性评价指标。30份参试割手密种质中,90⁃53的抗旱性最强,2015⁃22、88⁃301次之,2015⁃104的抗旱性最弱。

低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害综合防控技术系统构建

针对低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害防控难题,在明确甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及病原种类、地理分布、危害损失和灾害特性的基础上,提出利用“早期诊断预警、抗病品种、温水脱毒种苗、农艺调控、无人机飞防、生物制剂及复合高效配方药剂”等构建低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害综合防控技术系统。同时,从病害流行动态精准监测技术、抗病基因挖掘与利用技术、抗病精准评价技术、生防制剂和复合高效药剂配方及施药技术和飞防施药技术等方面系统剖析了实现甘蔗中后期灾害性真菌病害综合防控系统构建的关键技术方法。2021~2022年该技术在低纬高原云南8个甘蔗主产州市累计推广应用32.3万hm^(2)(无人机飞防6.7万hm^(2)),共挽回甘蔗损失388万t,增加蔗糖49.7万t,新增销售额42.09亿元,新增利润13.24亿元,增税1.99亿元,经济、社会和生态效益显著,为低纬高原蔗糖业可持续高质量发展、减损增效提供了技术支撑,为边疆民族经济发展和农民增收及乡村振兴做出了重大贡献。

我国甜叶菊生产现状及未来展望

甜叶菊是一种重要的高价值药用植物和经济作物,其叶片富含的甜菊糖苷作为一类天然甜味剂被广泛应用。中国逐渐发展成为世界上甜叶菊种植面积最大、甜菊糖苷产量最多、加工最精细的国家,甜菊糖苷市场的增加有力推动甜叶菊种植产业的发展。本文以江苏、安徽、新疆等甜叶菊主产区为例,探讨甜叶菊在我国的生产现状,发现生产中存在的问题,并对未来提出展望。研究旨在为我国甜叶菊可持续生产提供理论参考。

缅甸甘蔗(蔗糖)产业发展现状及与中国合作展望

【目的】为全方位了解缅甸甘蔗(蔗糖)产业发展现状,【方法】运用缅甸统计年鉴、联合国粮农组织数据库、世界毒品报告的甘蔗种植规模数据和东盟数据库、UN商品贸易数据库的贸易数据,基于生产集中度、区域比较优势指数和贸易竞争优势指数对缅甸甘蔗生产、贸易状况进行分析。【结果】生产方面,缅甸蔗区集中至缅甸北部,实皆省、掸邦、勃固省和曼德勒省是缅甸甘蔗生产前四的省份;缅甸甘蔗单产与中国平均、全球平均和全球最高单产均存在很大程度上的差距;掸邦、实皆省、内比都的甘蔗综合生产优势指数均为强绝对优势指数。贸易方面,蔗糖是缅甸甘蔗及其产品贸易的主要类型,且以进口贸易为主;缅甸甘蔗和蔗糖出口的第一目的地国家一直是中国,蔗糖的进口来源国家主要是泰国和印度;缅甸甘蔗和蔗糖对中国均具极强竞争优势。【结论】进一步加强中-缅甘蔗科技的合作研究和推广,在中-缅跨境地区进行产业化开发示范,加强扶持发展甘蔗替代种植项目。

蔗芽剪切力学特性试验研究

为减少甘蔗蔗芽在剥叶过程中受到的机械损伤,分析了蔗种剥叶过程中的受力情况,并对蔗芽进行了剪切试验。选取中蔗14号与桂糖42号甘蔗品种为试验对象,以取样高度、剪切方向与加载速率为试验影响因素,采用3×3×2析因设计分析3个因素对蔗芽剪切破坏力的影响及其交互关系。根据力学特性试验结论设计出柔性绳碎叶辊并进行对比试验,结果表明:取样高度与剪切方向对剪切破坏力具有极显著影响(P<0.01),随着取样部位高度的增加,蔗芽的剪切破坏力降低,且横向剪切破坏力大于纵向剪切破坏力,中蔗14号与桂糖42号的剪切破坏力在下部(根部)蔗芽横向剪切时最大,分别为21.56N与20.68N左右,在上部(尾梢)蔗芽纵向剪切时最小,分别为10.22N与9.14N左右;加载速度对剪切破坏力没有显著影响(P>0.05),取样高度与剪切方向之间的交互作用对蔗芽剪切破坏力有显著影响(P<0.05)。在对比试验中,蔗种经柔性绳碎叶辊剥叶机剥叶后的伤芽率降低2.91%,所得结果符合蔗芽力学特性试验结论。

甜菜生产大幅波动的原因探究——基于199份农户调查问卷

2022/2023年榨季我国甜菜糖产量108万t,约占食糖产量的12%,比上年增长25%。甜菜作为我国重要的糖料作物,近几年种植面积和产量的大幅波动非常引人瞩目。为此,基于199份甜菜农户的调查问卷,探究甜菜种植面积和产量的影响因素就尤为重要,主要得出以下结论:(1)2022年受甜菜价格上涨提振,甜菜种植面积增加明显。其中,内蒙古受到轮作土地和成本限制,种植积极性不如新疆地区。2023年因缺乏轮作土地和成本上涨,甜菜扩种热情削减。从区域异质性来看,内蒙古受政策和轮作土地影响较大,新疆受成本和作物竞争影响较大。(2)甜菜收购价格是影响种植面积的最主要因素,其次是甜菜单产,甜菜成本变动对种植面积也产生较大影响。(3)影响甜菜成本的主要因素是地租和生产资料,生产资料成本主要受化肥和农药价格变动的影响。(4)竞争作物和粮食补贴对甜菜种植面积也带来明显影响。(5)甜菜单产主要受甜菜品种、化肥施用、轮作倒茬的影响。(6)从现存的问题来看,生产成本上涨过快最受关注,作物竞争和气候异常的影响也比较严峻。此外,甜菜户均生产规模明显提升,2022年户均甜菜规模41.67 hm2,较2018—2020年提升128.08%;机械化程度总体较高,仅育苗移栽机械化程度略低。规模经营提升和机械化程度较高使得甜菜农户种植行为更为理性,对甜菜比较收益的反应更为敏感。

云南小碗红糖非遗品牌发展路径研究

随着农业的发展,农产品品牌化对推进乡村振兴和农业农村现代化发挥着重要作用。本文以云南省巧家县红糖产业为研究对象,通过实地调研和网络调研相结合的方法,总结巧家县红糖产业发展的机遇与优势,发现巧家县小碗红糖品牌发展存在品牌价值缺位、产品附加值不高、发展合力不足、培育机制不完善等问题。为此,提出丰富品牌多元要素、优化生产质量标准、壮大本土经营主体、明晰品牌培育机制等策略,为巧家小碗红糖品牌建设进一步完善提供建议与参考。

甘蔗宿根关键性状及其在宿根性快速评价中的应用

甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长,其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料,分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状(宿根发株率和地上部蔗株生物量)两季宿根力的快速评价。结果表明甘蔗宿根力受环境影响较大,两个试验点所有宿根力指标均存在极显著差异,且指标之间均呈极显著正相关。主成分分析在两个试验点(云南开远和广西隆安)均仅提取到1个主成分,贡献率分别为80.25%和62.68%。聚类分析将212份种质分为5个类群,第Ⅰ类4个宿根力指标均处于高水平,有9份种质,可作为强宿根第一梯队资源;第Ⅱ类群、第Ⅲ类群共有38份种质,各宿根力指标均处于较高水平或个别宿根力指标非常突出,可作为强宿根第二梯队资源;第Ⅳ类群、第Ⅴ类共有165份种质资源,各宿根力指标均一般或较差。综合以上,利用筛选出来的强宿根资源改良甘蔗品种宿根性,降低甘蔗生产成本对于产业的可持续发展具有重要意义。

甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中氮、磷、钾营养元素的吸收及累积特征

探讨甘蔗脱毒原种苗不同生长时期氮、磷、钾营养元素的累积需求状况,为甘蔗脱毒原种苗田间繁育栽培过程中养分管理提供参考。试验分别在2020、2021年进行,调查中糖1号甘蔗脱毒原种苗全生育期生长情况,测定其生物量及其在各生育阶段根、茎、叶中氮、磷、钾各营养元素的含量,并分析氮、磷、钾的累积量、阶段吸收量、日吸收速率。结果表明:甘蔗脱毒原种苗从种苗假植到种茎最佳收获时需6~7个月可达15茎节,在7、8月至9月下旬(茎1期至茎2期)蔗茎生长速度最快,以茎4期(10月下旬至11月下旬)干物质量累积增加最快,此阶段为生物量累积的关键阶段。在甘蔗脱毒原种苗全生育期中各元素含量及累积量从高到低依次为钾>氮>磷,在根茎叶各器官中蔗叶、蔗茎始终为氮、磷、钾含量相对较高的器官,氮、磷、钾累积量在茎伸长生长1期前主要贮存于蔗叶中,而后以蔗茎为新的主要贮存器官。甘蔗对氮、磷、钾的吸收比例在苗期和分蘖期分别为24.84%、26.18%、27.74%,在茎1~3期(7月下旬至10月下旬)分别为55.54%、58.61%、52.30%,茎4、5期(10月下旬至12月下旬)分别为19.62%、15.20%、19.96%。因此,可根据各元素的阶段吸收量进行合理施肥,进而提高甘蔗脱毒健康种苗的品质和经济效益。试验明确了甘蔗脱毒原种苗生长过程中对氮、磷、钾的需求状况,可为今后甘蔗脱毒健康种苗田间规模化繁育生产的科学合理施肥提供依据,提高脱毒原种苗田间繁育效率和养分资源利用效率。

甘蔗3个育种性状与SSR标记的关联分析及优异等位变异发掘

株高、茎径和锤度是甘蔗产量和蔗糖分两大育种目标的主要构成因子,鉴定与其相关的分子标记、发掘优异等位变异及典型载体材料,可为甘蔗分子标记辅助育种提供依据。本试验以62份甘蔗种质资源为材料,于成熟期调查4个种植环境条件下甘蔗株高、茎径和锤度3个育种性状,对表型数据进行方差和遗传变异分析,并基于37对SSR标记的分子数据,利用MLM方法进行关联分析,鉴定出优异关联标记并进行表型效应解析,发掘优异等位变异及载体材料。结果表明,基因型、种植环境及其两者互作对株高、茎径和锤度具有极显著影响。3个性状的广义遗传力范围为0.68~0.76,说明具有较稳定的遗传特性,其表现型主要由基因型决定。表型数据统计分析表明, 3个性状均呈现出数量性状的正态分布特征,变异系数范围为6.73%~19.89%,具有较丰富的表型变异。37对SSR引物共检测到204个等位变异,平均每对扩增到5.5135个,基因多样性平均值为0.6779,PIC平均值为0.6252,高度多态性标记(PIC>0.5)占总量的89.19%。群体结构分析表明该群体可分为3个亚群。基于MLM模型,共检测到与株高、茎径和锤度相关的标记20个,表型变异解释率为5.04%~27.98%。其中7个标记在2个及以上环境中均检测到认为是优异关联标记,经表型效应解析共鉴定出8个具有增效效应的优异等位变异及携带优异等位变异的典型载体材料10份。该研究结果对甘蔗产量和糖分性状候选基因挖掘和杂交组合亲本选配具有重要指导意义。

不同蔗叶生物炭施用量对甘蔗产量及养分吸收利用的影响

【目的】研究蔗叶源生物炭不同施用量对甘蔗产量及氮磷钾养分吸收利用的影响,以期为蔗叶生物炭在甘蔗生产中的科学施用及实现养分高效利用提供理论依据。【方法】于2021—2022年开展田间试验和15N同位素示踪桶栽试验,以桂柳05136和桂糖42为供试品种,设CK(对照,不施蔗叶生物炭)、T1(蔗叶生物炭用量2.7 t/ha)、T2(蔗叶生物炭用量5.4 t/ha)和T3(蔗叶生物炭用量10.8 t/ha)4个处理,对比分析不同蔗叶生物炭用量对甘蔗收获期蔗茎和蔗叶产量、氮磷钾养分含量和吸收累积量、氮肥吸收量及氮肥利用率的影响。【结果】与CK相比,施入不同用量的蔗叶生物炭对蔗叶产量无显著影响(P>0.05,下同),但均可不同程度提高甘蔗蔗茎产量,且随蔗叶生物炭施用量增加,蔗茎产量呈先升高后降低的变化趋势,在T2处理达最高,且差异达显著水平(P<0.05,下同)。施用蔗叶生物炭,蔗茎与蔗叶氮、磷含量及地上部氮、磷吸收累积量均无显著变化,T2处理显著提高2022年大田试验蔗叶磷吸收累积量及桶栽试验蔗茎氮、磷吸收累积量。大田试验下,施用蔗叶生物炭较CK显著提高蔗茎钾含量,2021年和2022年增幅分别为31.3%~38.2%和10.5%~29.5%。蔗茎钾含量T2处理与T1处理相当,并在2022年显著高于T3处理。但在桶栽试验下,施用蔗叶生物炭对蔗茎、蔗叶及尾梢钾含量均无显著影响。施用蔗叶生物炭提高了大田试验蔗茎及地上部钾吸收累积量,其中,蔗茎增幅18.2%~45.6%,地上部增幅13.5%~32.8%,且以T2处理最高。施用蔗叶生物炭对甘蔗氮、磷养分生理利用效率无显著影响,但大田试验的钾养分生理利用效率显著降低14.7%~23.1%(2021年)和6.0%~19.5%(2022年)。15N同位素示踪进一步表明,蔗茎的氮肥吸收量最高,占总吸收量的46.5%~54.2%,蔗叶和尾梢的氮肥吸收量相当,分别占总吸收量的23.3%~27.5%和22.6%~28.0%。施用不同用量蔗叶生物炭,蔗叶与尾梢的氮肥吸收量差异不显著。T2处理较其他处理显著提高蔗茎氮肥吸收量36.5%~37.5%及氮肥利用率18.1%~24.2%。【结论】施用不同用量蔗叶生物炭对氮、磷的吸收因不同年份有所差异,但有利于提高甘蔗产量及蔗茎对钾的吸收,5.4 t/ha生物炭用量下蔗茎产量及钾吸收量最高,且显著促进蔗茎对氮肥的吸收及提高氮肥利用率,可作为推荐的适宜施用量。

甘蔗间作系统生产力分析及适宜品种筛选

为提升机械化宽行植蔗区土地利用效率,实现封行前控草减药与增效增收,以甘蔗单作为对照,选择7个花生品种和5个甜玉米品种开展配套农机的甘蔗宽行间作花生和甜玉米试验,对2种间作系统生产力与经济效益进行比较分析。结果表明,总体上甘蔗的株高与行间间作甜玉米的株高呈负相关,与行间间种花生的株高呈正相关。与甘蔗单作相比,间种花生的甘蔗单茎重无显著下降,间种甜玉米的甘蔗单茎重显著下降;2种间作模式下甘蔗的分蘖数、有效茎数和产量均显著下降,下降幅度均表现为间作甜玉米显著高于间作花生;不同间作模式对甘蔗田间糖锤度的影响不显著。间作甜玉米的田间糖锤度和穗产量分别以‘中农甜414’和‘华美甜9’最优,间作‘粤甜28’能够收获较高的产量和农田秸秆输入量;间作‘湛油1155’‘热红1’和‘湛油1155’‘湛油75’‘湛油62’分别获得最优的花生仁产量和出油率。间作系统纯收益增幅在30%以上的处理表现为间作‘中农甜414’>‘华美甜9’>‘ZGP113’>‘湛油1155’,但间作‘华美甜9’和‘ZGP113’的甘蔗减产率分别比间作‘中农甜414’和‘湛油1155’提高13.73和4.37个百分点,因此适宜间作的甜玉米和花生品种分别为‘中农甜414’和‘湛油1155’。综上,间作‘中农甜414’甜玉米能够显著增加经济效益,且农田秸秆碳输入量大,但甘蔗显著减产,若不能扩大种植面积则不利于保守糖料红线;间作‘湛油1155’和‘ZGP113’能够显著增加经济效益,甘蔗产量降幅较小,且豆科固氮与秸秆碳输入有助于耕地质量提升。

甘蔗属种及其近缘属种蔗茅的全基因组密码子偏好性分析

【目的】为解析甘蔗基因组的密码子使用特征,提高异源基因在甘蔗中的表达效率。【方法】以已发布的甘蔗属种(热带种LA-purple、割手密NP-X和AP85-441)及其近缘属种蔗茅(Yunnan2009-3)基因组为数据,利用Python、CodonW1.4.2进行密码子偏好性分析,同时通过中性绘图、ENC-plot、PR2-plot等分析探讨密码子偏好性形成的影响因素,并结合转录组测序数据分析密码子偏好性参数与基因表达水平的相关性。最后,基于RSCU均值与7个主要模式生物种(玉米、高粱、水稻、拟南芥、烟草、大肠杆菌、酿酒酵母)的密码子使用模式进行比较分析。【结果】显示热带种、割手密和蔗茅的基因组都富含GC,平均GC含量为56.3%,且GC3>GC1>GC2,倾向于使用以G/C结尾的密码子,平均ENC值为48.45,偏好性较低。中性绘图、ENC-plot和PR2-plot分析表明它们的密码子偏好性受到自然选择、突变压力等多种因素的共同影响,其中自然选择占主导作用。相关性分析表明密码子偏好性参数与基因实际的转录表达水平存在显著相关性,但相关性不强。根据RSCU和?RSCU值,确定了13个最优密码子,均以C或G结尾,密码子使用特性在全基因组和染色体组水平上无差异。通过比较发现,甘蔗的核苷酸组成及密码子偏好性与玉米、高粱和水稻较为相似,而与拟南芥、烟草、大肠杆菌和酵母具有显著差异。【结论】甘蔗热带种、割手密和蔗茅的密码子偏好性高度相似,其形成受自然选择和突变因素的影响。此外,对甘蔗优异基因功能异源验证时可优先选择玉米、水稻和高粱作为异源表达系统。

26个甘蔗品种苗期耐酸铝性状的综合评价

甘蔗是我国最为重要的糖料作物,主要种植在土壤酸化普遍较为严重的南方地区,酸铝毒害已成为这些区域影响甘蔗产量提升的重要限制因子之一。本研究以分布在不同生态区选育的26个甘蔗品种为材料,通过盆栽试验,对酸铝胁迫和对照条件下甘蔗苗期的14个形态和生理生化指标进行测定,并计算各品种各项指标的耐酸铝系数,再以此为基础通过主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归法,对所有品种的耐酸铝性进行综合评价。结果表明,相比对照,在酸铝胁迫下14个指标在26个品种间均表现出了更为丰富的变异。同时,14个指标的耐酸铝系数间除根冠比和地上部磷含量外,均表现出显著或极显著的相关性,通过主成分分析法将这些极显著相关、信息重叠的指标,转化成3个独立综合指标,累计贡献了最初14个指标80.52%的耐酸铝性。然后,再通过隶属函数法结合3个综合指标的权重计算出各品种的耐酸铝性综合评价值,并根据综合评价值聚类分析,将26个品种划分为3类。其中,云蔗11-1074、中糖2号等6个品种被划分为耐酸铝性强的品种,桂糖58号、中蔗6号等12个品种为中度耐酸铝品种,中糖1号、海蔗32号等8个品种为对酸铝胁迫敏感品种。最后以各指标耐酸铝系数为自变量,耐酸铝性综合评价值为因变量进行最优回归方程分析,建立了甘蔗耐酸铝性评价模型,并筛选出根长、根系干重、相对叶绿素含量、叶片脯氨酸含量以及地上部铝、氮和钾含量这7个对耐酸铝性有极显著影响的指标,作为甘蔗苗期耐酸铝性的评价指标。通过对这些品种耐酸铝性综合评价和鉴定指标的筛选,不仅获得了多个耐酸铝品种资源,还可以为今后甘蔗耐酸铝遗传育种提供理论基础和参考依据。

割手密SnRK2基因家族全基因组鉴定及干旱胁迫表达分析

【目的】探究割手密SnRK2基因家族成员在干旱胁迫中的调控机制,为抗旱性甘蔗品种的选育提供侯选基因。【方法】以全基因组数据为基础从割手密中鉴定SnRK2基因,并对其进行生物信息学分析和干旱胁迫下的表达分析。【结果】在割手密基因组中共鉴定出11个SnRK2基因家族成员,命名为SsSnRK2.1-SsSnRK2.11,且这些基因不均匀地分布于8条染色体上。SnRK2蛋白的氨基酸残基数为227~580,分子质量为25683.53~64695.8 kD,等电点为4.62~8.94,且均为亲水性蛋白。系统发育树可将其分为3个亚组,且同亚组中的保守基序基本相似,外显子数量以7~9个为主。SsSnRK2基因家族成员的启动子中含有多种激素类和逆境胁迫响应类的作用元件。割手密SsSnRK2基因家族成员的表达具有组织特异性。所有的SsSnRK2基因均能不同程度地响应干旱胁迫。【结论】割手密SnRK2基因家族在响应干旱胁迫过程中发挥重要作用,可为割手密的抗逆性研究提供一定的理论依据。

甘蔗高光效新品种筛选与光合潜力分析

筛选高光效甘蔗新品种并评价其光合潜力可为糖料蔗高质量发展及维护食糖供给安全提供保障。本研究采用叶绿素荧光技术快速测定3个经典的商业主栽品种和10个甘蔗新品种的光反应和暗反应参数,计算基于Lake-model的叶绿素荧光参数,同时用光合电子流(J)对光响应的机理模型拟合光响应曲线,对阴天和晴天下不同甘蔗品种光合电子传递特征参数进行比较分析。结果表明:低光和高光下光能在光合电子传递与可调节性能量耗散(ΦNPQ)之间达到平衡,只有在中光下非调节性能量耗散(ΦNO)在不同品种间出现差异,但这并不代表出现光损伤,而是由于不同甘蔗品种的能量分配在光合有效辐射(PAR)增加的过程中呈现出差异化的过渡模式。所有品种在阴天的初始光能利用率(αe)均高于晴天,但在相同PAR下阴天的光合电子流远低于晴天。热甘16117和热甘1997分别在阴天和晴天的光量子效率(ΦII)最高,热甘16239虽然在中、低光下光量子效率不及ROC22和热甘1997,但其在中光下非调节性能量耗散最低,且在高光下具有较强的饱和光强(PARsat)和最大电子传递速率(Jmax),同时光量子效率与ROC22、热甘1997差异不显著。而基于近5 a试验地阴天和晴天权重占比计算的总和光合电子传递能力指数由大到小依次为:热甘1997(21.93)>ROC22(21.43)>ROC16(20.62)>热甘16239(20.27)>桂柳05136(19.43)>热甘11713(19.30)>热甘1462(19.29)>热甘14291(19.03)>热甘16117(18.94)>热甘1339(18.93)>热甘1876(18.08)>热甘1(17.41)>热甘11559(16.84)。综上,热甘1997和热甘16239可作为甘蔗高光效新品种。

长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌群落结构的影响

探究长期施氮对甘蔗根际土壤真菌和根系内生真菌的影响,为甘蔗生产的可持续发展和科学合理利用氮肥提供理论依据。基于高通量测序技术,分析长期4个施氮处理(CK、L、M、H对应的施氮量分别为0、96、482、964 kg/hm^(2))对甘蔗根际土壤和根系内生真菌群落结构组成的影响。结果显示:与不施氮(CK)处理相比,不同施氮处理均能显著提高甘蔗根际土壤真菌丰富度(P<0.05),其中L、M、H处理分别提高39.58%、24.04%和35.33%,但对甘蔗根际土壤真菌多样性无显著影响。不同施氮处理对甘蔗根系内生真菌多样性和丰富度均无显著影响;不同施氮处理均提高了甘蔗根际土壤中沙蜥属(Saitozyma)、木霉属(Trichoderma)、unclassified_p__Ascomycota、镰刀菌属(Fusarium)等优势真菌属的相对丰度,降低了篮状菌属(Talaromyces)、unclassified_f__Herpotrichiellaceae、梨孢霉属(Coniosporium)、青霉属(Penicillium)、刺球菌属(Chaetosphaeria)、毛壳菌属(Chaetomium)、unclassified_o__Hypocreales等优势真菌属的相对丰度;不同施氮处理亦提高了unclassified_k__Fungi、unclassified_p__Ascomycota等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度,降低了篮状菌属、毛壳菌属和unclassified_f__Strophariaceae等优势甘蔗根系内生真菌属的相对丰度。结果表明,长期单一的施氮处理容易诱导甘蔗根际土壤或根系内生真菌群落组成趋向单一,具有降低甘蔗植株抵御外界胁迫能力的潜在风险。基于维护甘蔗根际土壤生态健康的视角,适宜甘蔗的施氮量以低氮处理(L)的施用量(96 kg/hm^(2))为佳。