云南野生甘蔗抗旱性遗传表现分析

对云南西双版纳割手密、云南蛮耗割手密、云南富宁斑茅组合后代在人工水分胁迫下测定相关抗旱生理指标,采用模糊隶属函数平均值综合评价抗旱表现,结果表明:①云南富宁斑茅组合后代抗旱性最强,其次是云南蛮耗割手密、云南西双版纳割手密组合后代;②随着代数增加抗旱性不断得到改良,云南富宁斑茅种质表现较强的抗旱性遗传优势。

云南野生甘蔗血缘后代抗旱性鉴定分析研究

对含云南野生甘蔗血缘的云割F499-248等13个新种质材料进行抗旱性研究,结果表明:①云割斑F203-117抗旱性最强,优于对照种选三,达显著水平;②德蔗93-88×云割斑F199-634,云割F499-248×云割斑F199-634是2个好组合,表现出多个野生种血缘的抗性“性状复合遗传力”杂种优势,具有重要的利用研究意义;③采用模糊隶属函数平均值综合评价抗旱性较为实用,特别是抗旱性强的材料,其生理指标评价结果与田间表现较一致。

侧枝法延迟野生甘蔗抽穗、开花的效果

82个云南野生甘蔗和17个含云南野生甘蔗血缘的民材料通过侧枝处理，82．2％的云南割手密和82．4％的F1的花期被有效地延迟，最长延迟65天，野生原种比野生F1效果好，斑茅与河八王属不产生侧枝。侧枝花穗的花粉数量、花粉发育率与主枝的花粉数量、花粉发育率无明显差异。因此侧技法在解决野生甘蔗与栽培品种花期不遇难题具有重要意义。

甘蔗野生资源对蔗茅柄锈菌的抗性鉴定

采用人工接种喷雾法对国家甘蔗种质资源圃保存的31份甘蔗野生资源材料进行了抗蔗茅柄锈菌(Pucciniaeri-anthiPadwetKhan)的抗性鉴定。结果表明,31份材料中,高抗材料19份(61.3%),抗性材料3份(9.68%),中抗材料6份(19.36%),中感材料3份(9.68%)。其中斑茅种对蔗茅柄锈菌的抗病性较强,细茎野生种抗病性较差,较易感锈病。

甘蔗细茎野生种核心种质构建

以来自我国10个省(市)、自治区的540份甘蔗细茎野生种无性系为材料,根据采集地信息及其在20对SSR引物上的分子标记数据和15个表型性状资料,开展核心种质构建研究。不同取样量(5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%)分析表明,10%的取样比例可获得70%以上的变异保留比例,是较好的核心种质取样规模;对5种采集地分组取样策略(等量法、简单比例法、平方根比例法、对数比例法和多样性比例法)和2种无分组取样策略(最大变异保留法和随机抽样法)比较表明,简单比例法获得的核心种质代表性最好,为最优取样策略。最后,在简单比例法取样筛选出的54份核心样品中,又通过定向选择补充了6份具有优异表型性状的材料,构建了含60份无性系的甘蔗细茎野生种核心种质,分子和表型检验都表明本研究所构建的核心种质具有较好的代表性和遗传多样性。

基于同一度的云南甘蔗细茎野生种血缘F_1代创新种质材料分类

【目的】对原生地为云南半湿润半干燥生态型的甘蔗细茎野生种血缘F1代创新种质材料进行分类,为有针对性利用这些创新种质材料提供科学依据。【方法】对20个甘蔗细茎野生种血缘F1代创新种质材料的9个性状进行调查,采用集对分析同一度的综合评价方法进行分类。【结果】20个参试甘蔗材料被分为10个类型:Ⅰ类包括8个材料,综合表现较好,占参试材料总数的40%;Ⅱ类包括1个材料,分蘖力、宿根性特强、低锤度;Ⅲ类包括两个材料,有效茎数多、特高产、中等锤度;Ⅳ类包括1个材料,高产、高锤度;Ⅴ类包括两个材料,分蘖差、低产、中等锤度;Ⅵ类包括1个材料,茎细、低产、中等锤度;Ⅶ类包括1个材料,茎特细、低产、高锤度,枯心苗率为0,可能抗旱或抗螟虫;Ⅷ类包括两个材料,大茎、高产、高锤度;Ⅸ类包括1个材料,茎细、高产、高锤度;Ⅹ类包括1个材料,茎细、低产、高锤度。【结论】各类甘蔗创新种质材料均表现出良好的分蘖力、宿根性和较多的有效茎数,且各有特点。有针对性地利用不同类型甘蔗种质材料,可培育出各具特色的创新亲本材料,从而丰富中国甘蔗育种的遗传基础。

云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F_1代创新种质材料同一度分类

【目的】对云南湿润生态型的甘蔗细茎野生种F1代创新种质材料进行分类,为提高云南甘蔗细茎野生种F1代创新种质的利用效率提供科学依据。【方法】将集对分析理论与模糊聚类原理相结合,采用同一度分类分析方法对20个云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代的9个主要性状进行分类分析。【结果】20个云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代种质材料被分为8个类型:Ⅰ类包括1个材料,出苗中等,分蘖率低,有效茎少,细茎,低产,低锤度;Ⅱ类包括1个材料,出苗中等,分蘖率高,有效茎多,成茎率高,高产、高锤度;Ⅲ类包括8个材料,占参试材料总数的40%,出苗中等,有效茎数中等,中大茎,中等产量;Ⅳ类包括1个材料,出苗分蘖一般,大茎,高产,低锤度;Ⅴ类包括两个材料,出苗好,分蘖率中等,有效茎数多,中大茎,高产,锤度偏低;Ⅵ类包括5个材料,出苗分蘖好,有效茎数多,中小茎,高产,中等锤度;Ⅶ类包括1个材料,出苗分蘖差,有效茎数少,低产,中大茎,中等锤度;Ⅷ类包括1个材料,出苗一般,分蘖率高,大茎,成茎率不高,高产,中等锤度。【结论】云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘的F1代创新种质材料同一类型的性状表现基本一致,而不同类型间表现出极大的差异。在云南湿润生态型细茎野生种创新利用研究中,针对性筛选利用不同类型种质材料的优良性状,可降低资源利用的盲目性,从而提高甘蔗细茎野生种资源育种效率。

甘蔗细茎野生种(S.spontaneum)远缘杂种F_2代模糊综合评判分析

应用灰色模糊综合评判分析法对甘蔗细茎野生种的远缘杂种F2代进行分析评价。结果表明:云02-228、云03-77、云02-312、云02-281、云02-286、云02-294六个材料综合性状优良,可以作为优良亲本进一步回交利用;云02-317、云02-241需作进一步的试验观察;云02-185、云02-297、云02-325、云02-227应予以淘汰。该结果为甘蔗细茎野生种远缘杂种F2代的进一步选育利用提供了理论依据,增加了选育工作的预见性。

云南中低海拔甘蔗细茎野生种遗传力和配合力分析

【目的】筛选遗传力和配合力表现优良的云南甘蔗细茎野生种及后代,为丰富甘蔗育种材料的遗传多样性奠定种质基础。【方法】依据甘蔗细茎野生种原生地的海拔差异结合SSR分子标记筛选7个云南不同生态型的甘蔗细茎野生种无性系,与以云南当地栽培品种德蔗93-94(母本)进行测交,用R软件对其后代糖产量、蔗茎产量、有效茎数、锤度、茎径、株高6个数量性状进行方差、遗传力和配合力分析。【结果】各组合后代糖产量、蔗茎产量、茎径、株高、有效茎数5个性状表现差异极显著,锤度表现差异显著;各组合后代株高、茎径、糖产量、蔗茎产量的遗传力表现较好,均超67.0%;德蔗93-94×云割82-114和德蔗93-94×云南1号后代株高、有效茎、糖产量和蔗茎产量配合力均表现明显的正效应,德蔗93-94×瑞割07-3和德蔗93-94×瑞割06-7-3后代茎径、糖产量和蔗茎产量配合力有比较明显的正效应,组合德蔗93-94×云割83-184和德蔗93-94×云割83-174后代在有效茎配合力效应表现较好的正效应。【结论】筛选出糖产量、蔗茎产量遗传力和配合力表现突出的云割82-114、瑞割07-30、瑞割06-7-3和云南1号;有效茎数遗传力和配合力优良的云南1号、云割83-184和云割83-174。

云南甘蔗细茎野生种F2群体主要农艺性状的主成分分析与综合评价

对白楼蔗与云瑞14-252杂交所创制的45份云南割手密F2群体创新材料,采用主成分分析和聚类分析法对其农艺性状指标进行综合评价。结果表明:7个农艺性状的变异较丰富,变异系数在7.68%~58.68%之间,某些创新材料有一定的优势可利用。选出的影响云南割手密F2群体创新材料的3个主成分累积贡献率达87.646%,其中第一主成分即蔗茎产量糖分因子是最重要的因子,其贡献率达50.998%。经综合评价表明,45份云南割手密F2群体创新材料农艺性状综合得分较高的是云割F218-38-17、云割F218-38-45、云割F218-38-15、云割F218-38-3、云割F218-38-43、云割F218-38-5和云割F218-38-8。聚类分析将45份创新材料分为3类,结果与主成分得分结果一致。

甘蔗细茎野生种(S.spontaneum)远缘杂交组合的灰色评判

应用灰色系统理论中的杂交组合灰色评判原理和方法,对16个甘蔗细茎野生种远缘杂交组合进行综合评判。结果表明:N2、N4、N7、N12、N16五个组合为优良组合(一等),在以后的各世代中应集中精力重点选择;N1、N8、N10、N11、N14五个组合为较好组合(二等),其综合性状稍差于优良组合,应进一步观察试验;N3、N5、N6、N9、N13、N15六个组合为一般组合(三等),在没有特殊优异性状表现的情况下,应考虑淘汰。

干旱胁迫对持绿性甘蔗细茎野生种叶片生理和生物量的影响

以高持绿性甘蔗细茎野生种(云瑞08-254)和低持绿性甘蔗细茎野生种(云瑞09-525)为试验材料,在干旱胁迫和正常浇水两个条件下,研究干旱胁迫对甘蔗叶片生理活性和生物量的影响。结果表明:干旱胁迫下,云瑞08-254的叶片SOD、CAT和MDA含量都明显增加,而云瑞09-525叶片SOD、CAT、POD和MDA含量均明显降低;云瑞08-254的相对电导率增幅显著小于云瑞09-525,云瑞08-254的质膜受损程度相对较小;与云瑞09-525相比,云瑞08-254在干旱胁迫后脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量升高幅度较为明显,且本身即具有较高的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量。在干旱胁迫条件下,持绿性甘蔗细茎野生种能通过产生保护性物质降低对干旱的敏感性,通过调节SOD、CAT和POD活性以及MDA、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及持绿生物量的变化,从而减轻干旱的伤害,表现出更好的抗旱性。

基于主成分与聚类分析的云南甘蔗细茎野生种F_2代的抗旱性综合评价

以云南甘蔗细茎野生种F_2代26个材料为研究对象,采用桶栽法进行抗旱处理,测定绿叶率、质膜渗透性、叶绿素相对含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、束缚水相对含量等6个指标,采用主成分分析、模糊隶属函数法进行分析,综合评价参试材料的抗旱性。结果表明,3个主成分因子方差累计贡献率已达83. 153 0%; 26个参试材料可分为4类,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类种质材料分别有6、16、3、1份,抗旱性强弱表现为Ⅰ类>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅳ类;筛选出生长期抗旱性较强的甘蔗细茎野生种种质有云割F_211-159、云割F_211-23、云割F_211-78、云割F_211-160、云割F_211-260、云割F_211-156等。

甘蔗细茎野生种云南82-114杂交利用效果初探

针对云南优良的甘蔗细茎野生种云南82-114进行杂交利用,对选育出的F1(云割F197-105)、BC1(云割BC103-80、云割BC103-78)、BC2(云割BC204-41和云割BC204-48)真杂种及其亲本(云瑞99-248、ROC10)的重要经济性状进行分析。结果表明:杂交导入云南82-114基因后,F1、BC1、BC2代材料的茎径、单茎重、蔗糖分随着回交代数的曾加而逐代提高;原料茎长、有效茎数、纤维分在降低;蔗茎产量、产糖量在明显增加。云南82-114的利用为选育优良品系(种)提供种质基础,同时也显示了云南82-114的育种价值和甘蔗细茎野生种质的利用潜力。

不同产地甘蔗细茎野生种主要性状研究

为了让野生资源甘蔗属细茎野生种的优良特性得到充分广泛的利用,对产地海南(A)、广东(B)、云南(C)、四川(D)、贵州(E)和福建(F)的细茎野生种性状进行了精确分析,每个产地随机抽查10份材料作为一个整体,调查其株高、茎径、蔗糖分、叶面积和花粉发育率,利用田间试验统计法作方差分析,研究了不同产地细茎野生蔗主要性状表现的差异性。结果表明,海南细茎野生种(A)系列的株高、茎径、蔗糖分、叶面积表现突出,花粉发育率也很高,杂交成功率较大,建议将其作为创新材料利用。

甘蔗亲本的创新与利用

亲本创新对扩大栽培甘蔗遗传基础及选育突破性的新品种具有重大意义。我国海南甘蔗育种场自1953年建场起就开展甘蔗亲本创新和利用的研究,50多年来,在热带种、割手密、大茎野生种和近缘属植物斑茅利用方面取得了可喜的成就。我国近年来使用的293份常用亲本中,220份为自育品种(品系),约占75%,其中广州甘蔗糖业研究所及其下属场选育的材料约占自育亲本材料的56%。海南甘蔗育种场通过"高贵化"育种途径,利用大茎野生种和当地割手密选育出导入新的野生种血缘的崖城73-226、崖城58-43、崖城58-47和崖城82-108等创新材料。至今,我国自育品种中至少有17个品种含有当地割手密的血缘,1个品种为大茎野生种的后代。在斑茅利用方面,海南甘蔗育种场于2001年获得了一批斑茅蔗BC1真杂种,并于2003年育成一批BC2后代。

甘蔗属割手密(Saccharum Spontaneum),近缘属斑茅(Sclerostachya)及河八王(Narenga)的染色体数目研究

本文对来自云南、四川、福建、广东、贵州、江西的１０６份甘蔗野生种割手密无性系，以及甘蔗近缘属斑茅无性系２８份与河八王无性系３份的染色体进行观察计数。发现割手密染色体数目类型十分丰富有２ｎ＝６０、６４、７０、７２、７８、８０、９０、９２、９６、１０４、１０８，１１种类型，其中以２ｎ＝６４、８０、９６，３种类型出现频率最高，说明我国的割手密资源十分丰富。斑茅与河八王的染色体数目较为固定，分别为２ｎ＝６０，３０各１种类型。

储存有性种子保护甘蔗种质资源

储存有性种子保护甘蔗种质资源世界甘蔗及亲缘草收集中心收集的野生甘蔗无性系，目前通过营养方式保存于美国迈阿密、弗罗里达和印度哥印拜陀。然而，用营养方式保存成本高，且易受人及自然界的破坏，为了保存这些野生甘蔗基因，在弗罗里达生产出一些野生甘蔗无性系的有性...

云南割手密(S.spontaneum)的过氧化物酶同工酶研究

本文报道了１６ 个云南野生甘蔗割手密过氧化物酶同工酶的研究结果。供试材料总共出现２５条酶带，组成１６ 种不同的酶谱类型，说明云南割手密种内遗传多样性十分丰富。相似系数分析和聚类结果表明，１６ 份供试材料分属于两个大类群，说明该结果与材料的海拔分布具有相关性，并呈现从低海拔地区向高海拔地区发展的趋势。