以糖厂为主体的甘蔗机收推进模式

近年来,我国甘蔗种植面积逐年减少,切段式甘蔗联合收获机保有量大幅增加,机收率却多年低位徘徊。针对这一问题,本文从方法论视角阐明当前甘蔗产业生产关系与新质生产力之间的矛盾,是机收推进缓慢的主要原因。提出以提高甘蔗产业的竞争力和促进产业可持续发展为目标,调整甘蔗产业当前生产关系,将当前生产关系中的各方组成机收推进联合体,构建以糖厂为主体的机收推进模式。该模式以免费或低价机收为杠杆,糖厂组织、协调、管理甘蔗机械化生产,实现了糖厂有稳定优质蔗源、机收组织效益稳定、蔗农获得免费(或低价)砍收甘蔗,达到多方共赢,有利于稳定甘蔗种植面积和甘蔗产业可持续发展。以该模式为抓手,建立试点并推广应用,在当前条件下,有望打破目前机收推进缓慢僵局,实现甘蔗机收快速推进。

高糖新品种云蔗1640花叶病原的检测与脱毒种苗生产

【目的】甘蔗花叶病是导致甘蔗品种减产的重要病害,通过应用甘蔗健康种苗可以有效提高甘蔗种苗的抗病能力。‘云蔗1640’是由云南省农业科学院甘蔗所培育的高产高糖甘蔗新品种,适宜在我国热区推广种植。【方法】本研究通过田间采样调查结合RT-PCR检测的方法,完成了‘云蔗1640’甘蔗品种的花叶病毒带病情况调查,开展了‘云蔗1640’健康种苗的脱毒处理与品种的快繁。【结果】确认‘云蔗1640’携带有甘蔗花叶病毒,其主要的病原以甘蔗线条花叶病毒为主,甘蔗花叶病毒次之,不带有高粱花叶病毒。通过温水处理结合茎尖脱毒的方法培养获得了‘云蔗1640’健康种苗。研究表明经RT-PCR的方法检测线条花叶病毒和甘蔗花叶病毒的脱毒效率分别为10.12%和90.62%。经筛选出不带病原的脱毒种苗作为原种开展健康种苗的组培快繁。【结论】糖料蔗健康种苗的繁育是一种有效的良种繁育技术,可加快优异甘蔗新品种的推广与应用,为我国蔗糖产业的发展提供新的优异种质,是我国蔗区老品种提纯复壮的新来源。

乙蒜素防控甘蔗白条病效果及其促生作用

为了探索仿生类、内吸性化学药剂乙蒜素能否用于甘蔗病害防控及是否具有促生效果,通过室内抑菌试验、毒力测定、桶栽施药试验,评价乙蒜素对白条黄单胞菌(Xanthomonas albilineans(Ashby)Dowson)引起的甘蔗白条病的防控效果,同时通过桶栽施药试验对不同浓度乙蒜素处理的甘蔗进行农艺性状、生物量等表型测定,并结合光合、根系及抗逆等生理特性评价其促生作用。毒力测定结果显示,乙蒜素毒力回归方程为y=26.29x-30.29,相关系数R2为0.9489,有效中质量浓度EC50为1132.43μg/mL。病害防控及促生试验结果显示:80%乙蒜素1000倍稀释液防控促生效果最佳。该处理下,施药42 d未检测出甘蔗白条病阳性植株,而对照(CK)阳性检出率100%。相较于CK,该处理(施药42 d)的甘蔗叶片叶绿素含量增加24.93%、净光合速率增加64.97%,根系活力增加62.44%,促生效果明显;抗氧化酶SOD、POD、CAT活性分别提高21.32%、44.32%、54.32%;可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等叶片渗透调节物质含量分别增加17.40%、17.39%、17.78%,而MDA含量减少22.74%,缓解膜脂过氧化、维持细胞膜的稳定性,增强甘蔗抗逆性。综上,80%乙蒜素1000倍稀释液对甘蔗白条病具有较好的防控效果且对甘蔗具有促生作用。

中国甘蔗种业发展研究进展

我国是世界第三大产糖国和食糖消费国,甘蔗糖产量已占到了食糖的90%以上。甘蔗种业发展对我国糖业的发展至关重要,良种是实现甘蔗高产高糖高效栽培的关键。尽管我国甘蔗种质资源保存数量位居世界第一,甘蔗自育品种已经覆盖全国主要蔗区并建立了甘蔗品种繁育推广体系,但也面临着育种方式单一,种质资源收集不全,“育繁推”体系不畅等问题。为此,整合育种方法和资源评价方法,加大种质收集范围,大力推广健康种苗有望成为中国甘蔗种业未来的发展大方向。本文总结了我国甘蔗种业的发展历史、现状和存在的问题,并对甘蔗种业的发展前景作出展望。

施用生化腐植酸肥和常规化肥对种植甘蔗生长的影响

研究生化腐植酸和常规化肥对作物生长的影响。分别施用生化腐植酸肥和常规化肥种植甘蔗,考察施用不同肥料对促进甘蔗生长的不同影响。与施用常规化肥相比,施用生化腐植酸肥种植甘蔗出苗率、有效茎、茎径、株高和产量有所提高,分别提高25.51%、2670株/hm^(2)、40.45mm、30.99cm和38.25 t/hm^(2);施用生化腐植酸种植甘蔗锤度提高3.3%;甘蔗叶片叶绿素含量提高69.58%;甘蔗叶片、茎中的可溶性蛋白、可溶性总糖含量均有提高。实验结果证明:施用生化腐植酸肥明显提高了甘蔗叶片和茎的己糖激酶、淀粉酶和磷酸蔗糖合成酶活性。叶片蔗糖糖合成酶活性表现出施用生化腐植酸小于常规化肥,但蔗茎的蔗糖糖合成酶活性差异不大。生化腐植酸施用对甘蔗生长有促进作用,提高甘蔗产量和质量。因此,在作物栽培过程中,可以开发利用生化腐植酸肥料。

甘蔗新品种广垦2号选育

广垦2号是广东省湛江农垦科学研究所以粤糖94-128为母本,CP72-1210为父本配制杂交组合,从杂交后代中筛选并经组培加繁加速选育出的优良甘蔗新品种。经不同环境多点种植,历年新植、宿根试验结果:平均产量103.95 t/hm^(2),含糖量14.69 t/hm^(2),比桂柳05136增产10.4%;11~1月平均甘蔗蔗糖分14.12%,比桂柳05136高0.05个百分点,含糖量增加10.8%。该品种早熟高糖,高产稳产,综合性状好,适应性广,具有良好推广应用前景。

简析广前公司甘蔗生产全程机械化经验

为探索建立具有湛江垦区特色的甘蔗生产全程机械化技术体系和适合机械化生产及效益发挥的运营模式,提高甘蔗生产机械化水平和糖业竞争力,做强做优蔗糖产业的要求,广前公司进行第4次甘蔗生产全程机械化探索,并终于在2021/22年榨季,因地制宜地创建了甘蔗生产全程机械化示范管理模式。在140 hm2的甘蔗生产全程机械化基地成功创收127.4万元,取得较好的经济效益。本文仅对广前公司甘蔗生产全程机械化作出分析,期望以此为湛江垦区甘蔗单位推广全程机械化提供一定的参考经验。

甘蔗中性/碱性转化酶基因SoNIN1的克隆和表达分析

中性/碱性转化酶(Alkaline/Neutral Invertase)能不可逆地催化蔗糖分解为葡萄糖和果糖,在植物生长发育中起重要作用。本研究采用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种GT28心叶中克隆到甘蔗中性/碱性转化酶基因全长cDNA序列,基因命名为SoNIN1。该基因全长2289 bp(GenBank登录号为JX109944),开放阅读框为1812 bp,编码603个氨基酸,相对分子量为67.79 kD,等电点为6.41。具有中性/碱性转化酶保守结构域,N-端不含跨膜结构和信号肽。其编码氨基酸序列与玉米、水稻和黑麦草的亲缘关系较近,属于同一进化分支。利用染色体步移技术克隆到SoNIN1基因5′侧翼启动子序列,长度为1174 bp(GenBank登录号为KC854419)。启动子序列含有多个CAAT-box和TATA-box等基本作用元件,参与分生组织特异性激活,参与干旱诱导的MYB结合位点,脱落酸、茉莉酸甲酯和赤霉素响应等作用元件。利用实时荧光定量PCR技术,在生理成熟期甘蔗茎、叶、花序和芽中均能检测到SoNIN1的表达,其表达量在叶中最高,芽中次之,而在+1节间最低。苗期根和叶中SoNIN1基因都受PEG和NaCl诱导表达。

应用地埋式滴灌施放增糖增产剂对甘蔗生理生化特性的影响

应用地埋式滴灌系统,在甘蔗工艺成熟前期对3个甘蔗品种(新台糖22号、新台糖10号和园林6号)进行甘蔗增糖增产剂3种浓度(1.67、2.50、5.00 mL/L)施放试验,探讨甘蔗根系吸收增糖增产剂的效果及根际滴灌的最佳浓度。结果表明:3种浓度处理相对于清水对照都不同程度地降低了叶片中酸性转化酶和NADP-苹果酸酶的活性,提高了中性转化酶和过氧化物酶的活性,有利于刺激根系恢复吸收能力,改善植株的生理生化特性;施放增糖增产剂对株高和茎径没有明显的促进作用,这可能与施放时期的选择有关;3种浓度处理均有增加甘蔗蔗糖分的效果,其中以2.50 mL/L处理效果最明显。

甘蔗ScMOC1基因启动子的克隆与瞬时表达分析

MOC1属于植物特有的GRAS家族蛋白基因,是调控植物腋芽形成发育的关键基因。启动子对基因转录效率起直接调控作用,其功能分析可以精确定位基因的表达部位、发育阶段和调控机制,克隆甘蔗腋芽形成发育关键基因ScMOC1的启动子序列,研究其功能对该基因表达调控机制具有重要意义。本研究以我国主栽甘蔗品种新台糖22号(ROC22)的基因组DNA为模板,通过基因组步移和巢式PCR技术克隆到ScMOC1起始密码子ATG上游1874 bp的启动子序列。PlantCARE在线分析预测表明,该序列包含多个真核生物启动子必需的核心元件TATA-box、CAAT-box以及与光响应、激素响应和分生组织表达等相关的顺式作用元件,推测ScMOC1启动子可通过激素诱导调控ScMOC1表达,且该启动子可能通过分生组织表达顺式调控元件CAT-box参与ScMOC1对甘蔗分蘖的调控。将获得的启动子序列替换pBI121质粒中的CaMV35S启动子驱动下游GUS基因表达进行活性分析,结果表明:本研究克隆的启动子片段能驱动GUS基因在甘蔗嫩叶中瞬时表达。5′缺失分析表明该启动子的基础启动子序列在起始密码子ATG上游350～500 bp之间。该结果为后续ScMOC1的调控机制研究奠定了良好的基础。

甘蔗根围深色有隔内生真菌(DSE)的分离及接种效应

从广西8个甘蔗主产区分离得到10个DSE菌株。这些菌株的核糖体DNA的28S基因D1/D2区序列与Genbank中最相似序列构建的系统发育树结果表明:10个菌株在系统树上聚为3个大分支。其中4个菌株以68%的支持率与枝孢属Cladosporium、茎点霉属Phoma、Lophiostoma sp.和Emericella sp.聚为一大类;5个菌株在84%的支持率上与Conlarium sp.、Cercophora sp.和Schizothecium sp.聚为一大类;1个菌株与Phialocephala fortinii聚为一类,支持率为100%。10个菌株均能与甘蔗共生而无致病性,其中7个菌株接种甘蔗组培苗平均干重高于对照,选取干重最高的2个菌株接种甘蔗盆栽苗,接种处理的平均株高、茎宽、鲜重和干重均高于对照。

1株甘蔗根际促生细菌的鉴定及其生物学功能研究初报

为了给甘蔗根际促生细菌的开发和利用提供理论依据,以及对微生物功能基因的挖掘利用提供有价值的菌种资源。利用常规分离方法从甘蔗根际中分离获得菌株GG08160,通过固氮酶活性测定、固氮酶基因nif H扩增及序列分析鉴定该细菌的固氮能力;采用Salkowski比色法和溶磷圈D/d比值方法分别测定该菌株分泌IAA以及对无机磷的降解能力,利用含有浓度梯度草甘膦的培养基胁迫培养测定该菌株对草甘膦的抗性;采用盆栽接种法明确菌株对甘蔗幼苗的实际促生长作用;根据形态学、Biolog检测和16S rRNA序列分析对菌株GG08160进行鉴定,确定该菌株的分类地位。研究结果表明,菌株GG08160具有固氮、分泌IAA和降解无机磷的功能,能显著促进甘蔗幼苗的生长;该菌株在草甘膦含量达250 m M的培养基质中仍能正常生长,具有高抗草甘膦的活性;根据菌株培养性状、Biolog检测和16S r DNA序列分析结果,把该菌株鉴定为克雷伯氏菌属(Klebsiella sp.)细菌。

甘蔗优良DSE促生菌株的筛选及田间接种效果

深色有隔内生真菌（DSE）是一类与植物互惠共生的内生真菌,研究DSE对甘蔗苗生长的影响,为探索其在甘蔗生产节肥减耗和保护蔗地生态系统中的应用提供理论依据。通过DSE与甘蔗组培苗的室内共生试验进行初步筛选,然后采用5×105 cfu/m L菌液淋根的方法在室内盆栽条件下进行复筛,再选用潜力菌株在田间测试其对甘蔗生长的影响,以期筛选出对甘蔗具有明显促生效果的DSE菌株。结果表明：在盆栽条件下所有DSE菌株（组合）接种甘蔗后甘蔗的株高、总鲜重、地上部干重和总干重与对照相比均有不同程度的提高,提高范围分别在11.4%~30.9%、7.5%~65.3%、5.3%~58.0%和6.0%~64.7%;9个菌株（组合）接种甘蔗后甘蔗的地下部干重比对照增加了0.7%~103.6%不等;在田间试验中,8个菌株（组合）中有7个接种甘蔗后甘蔗的总鲜重比对照提高了2.0%~50.1%,其中的3个菌株处理使甘蔗的株高提高了6.9%~10.0%。表明DSE真菌对提高甘蔗的生产能力和保护蔗地的生态环境具有较好的开发利用潜力。

固氮细菌DX120E的gfp标记及对不同甘蔗品种的接种效应

【目的】研究固氮菌株DX120E在甘蔗幼苗中的侵染定殖及其对不同甘蔗品种生长生理的影响,为进一步分析该固氮菌与甘蔗的相互作用机制提供参考依据。【方法】以3个甘蔗品种ROC22、B8和GT21为试验材料,将DX120E用gfp基因标记后,以浸根法接种甘蔗,观察其在甘蔗中的侵染定殖情况,分别在接菌后60、90和120 d,调查甘蔗的株高、叶绿素含量及鲜重,并测定氮代谢关键酶活性指标。【结果】获得了稳定表达的DX120E-gfp接合子菌株;接种后第7 d,在3个甘蔗品种的根部和叶片中均检测出nif H基因表达,片段大小约为360 bp。荧光显微镜观察结果表明,接种后第7 d,固氮菌定殖在甘蔗的根毛区、新生侧根处、根断裂伤口处及叶片横切处。盆栽试验结果表明,接种固氮菌DX120E对3个甘蔗品种有明显促生作用,与不接菌对照相比,接菌后120 d,ROC22、B8和GT21的株高分别增加23%、20%和14%,地上部分鲜重分别增加25%、31%和11%,地下部分鲜重分别增加40%、34%和30%。且3个甘蔗品种叶片的谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶活性总体上高于对照。【结论】采用菌液浸根法接种甘蔗,固氮菌DX120E能在甘蔗根部定殖并向地上部分转移定殖。采用该方法处理甘蔗,对甘蔗有明显的促生效应,但不同品种间存在一定差异。

应用飞机大面积喷施抗旱型甘蔗増糖增产剂的效果研究

研究应用飞机大规模喷施抗旱型增糖增产剂的实际效果,为在生产上提高甘蔗的抗旱性,实现增产增糖提供依据。本研究在2008/2009和2009/2010两个年度于广西蔗区甘蔗生长后期应用飞机大面积喷施抗旱型甘蔗增糖增产剂共2 400 hm2,以后分别调查其对甘蔗品质及产量构成因素的影响。结果表明:喷施抗旱型甘蔗增糖增产剂后甘蔗绿叶数和叶绿素都有所增加,并提高了蔗汁锤度和重力纯度、甘蔗纤维分和蔗糖分,降低了蔗汁还原糖分,其中以2009～2010年度喷施50 d时表现最为明显,新植和宿根蔗平均甘蔗蔗糖分比对照提高2.23%(绝对值,下同),新植蔗增糖效果优于宿根蔗;不同时期总平均甘蔗蔗糖分比对照提高1.33%。甘蔗株高、茎径、单茎重有一定的提高,平均甘蔗产量比对照增加14.3%,以宿根蔗增产效果优于新植蔗。应用抗旱型甘蔗增糖增产剂可以防止甘蔗叶片早衰,实现增糖增产,节本增效。

甘蔗乙烯受体Sc-ERS启动子的克隆与序列分析

【目的】克隆甘蔗乙烯受体Sc-ERS基因启动子序列,分析Sc-ERS基因启动子序列的作用元件。【方法】采用基于热不对称交错式PCR原理的染色体步移技术,从甘蔗ROC22基因组DNA中克隆Sc-ERS基因启动子序列,利用启动子预测软件PlantCARE和PLACE在线工具对Sc-ERS启动子序列的作用元件进行预测。【结果】克隆获得Sc-ERS启动子序列1410bp,该序列与玉米ERS25、ERS14核苷酸同源性分别为82%和80%。PlantCARE在线分析结果表明,该序列具有启动子基本作用元件TATA-BOX和CAAT-BOX,还含有参与光响应元件、干旱诱导MYB结合位点、茉莉酸甲酯响应元件、水杨酸响应元件、胚乳表达顺式调控元件、热胁迫响应元件等。【结论】从甘蔗基因组DNA中克隆获得乙烯受体Sc-ERS基因上游1410bp的启动子序列,该序列含有多个特异性调控元件,推测Sc-ERS基因的表达可能受生理周期、激素、干旱、光照等因素调控。

增糖增产剂对糖能型甘蔗品种产量和糖分的影响

[目的]为提高蔗糖分,提前糖能型甘蔗品种开榨时间。[方法]应用甘蔗增糖增产剂对桂糖22号、桂糖26号和桂引5等糖能型甘蔗品种在未成熟前进行叶片喷雾处理。[结果]甘蔗增糖增产剂对甘蔗生长有一定的影响,品种不同影响不同,但对有效茎数、宿根蔗发株影响较小。喷施增糖增产剂后,甘蔗仍具有较大的生长量,有较好的增糖效果。同时,各品种处理都不同程度地降低了叶片中酸性转化酶活性,提高了中性转化酶活性。[结论]应用甘蔗增糖增产剂,可以提高糖能型甘蔗品种单位面积产糖量,在生产上是可行的。

3株联合固氮菌对甘蔗的促生作用(英文)

【目的】探讨3株联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗组培苗的促生效应。【方法】采用室内盆栽试验,分别设单菌株(11-31,07-98和08-200)及其4个不同菌株组合共7个接菌处理接种新台糖22号(ROC22)组培苗,设1个不接菌处理为对照,接种86d后比较不同处理对甘蔗生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状的影响。【结果】7个接菌处理对甘蔗植株的生物量、株高、氮磷含量和根系活力等生理生化性状均有不同程度的提高,其中处理Ⅶ的促生效应最为显著,该处理的植株株高和生物量分别比对照增长25.23%和60.79%;植株总氮含量最高的是处理Ⅳ,比对照增长45.79%;含磷量增长最显著的是处理Ⅶ,比对照增长76.29%。【结论】联合固氮菌单株或组合接种对甘蔗生长、氮磷元素的累积和生理生化性状都有不同程度的促进作用,但不同处理对甘蔗的促生效应有显著差异;多菌株混合接种的促生效应不一定会比单菌株接种高,具体效果因固氮菌种类和组合而异。

无机焦磷酸化酶融合基因克隆分析及表达载体的构建

无机焦磷酸化酶(PPa)基因是植物糖代谢过程中的蔗糖合成调控基因,为将该基因运用于甘蔗转基因的研究,从面包酵母克隆了该基因,利用生物信息学方法对该基因进行组成成分和理化性质分析,预测分析其疏水性/亲水性,并将其核苷酸和编码氨基酸序列提交Genbank进行比对分析。利用从武运粳8号水稻中克隆得到Rub isco小亚基基因(rbcS)的5'上游调控区rbcS启动子,构建了由rbcS引导的无机焦磷酸化酶融合基因,并将其转入根癌农杆菌EHA105菌株中。

甘蔗增糖增产剂对不同甘蔗品种(系)产量和品质的影响

以广西引进和自育的甘蔗品种(系)为试验材料,在甘蔗生长后期喷施甘蔗增糖增产剂的试验结果表明:甘蔗增糖增产剂处理对参试甘蔗各品种(系)的增产作用不明显;而对甘蔗品质有明显影响,能明显提高甘蔗蔗糖分,并能抑制甘蔗早熟品种退糖,降低甘蔗工艺成熟早期的还原糖分,改善蔗汁的品质,同时还一定地提高甘蔗的抗寒能力。