2008～2009年广西甘蔗品种区域试验报告

【目的】了解甘蔗新品种的丰产性及适应性,筛选出适合广西蔗区种植的甘蔗新品种。【方法】以ROC22和ROC16为对照,2008～2009年在南宁、柳州、河池、百色、贺州、来宾、崇左和合浦等区试点进行两年新植1年宿根甘蔗品种比较试验和生产试验,对10个参试甘蔗新品种进行丰产性和适应性鉴定。【结果】10个参试品种中桂糖02/208早熟高糖高产稳产,是综合表现最好的品种;柳城03/182和桂糖02/901表现特早熟特高糖稳产;桂糖02/770、桂糖02/833表现中晚熟高产中糖;桂糖02/1247和柳城03/1137表现晚熟高产中糖。【结论】桂糖02/208、柳城03/182、桂糖02/901、桂糖02/770、桂糖02/833、桂糖02/1247和柳城03/1137达到广西甘蔗品种审定的标准,可因地制宜加以推广。

甘蔗叶绿体基因组研究进展

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。

甘蔗苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)的克隆和表达分析

【目的】克隆甘蔗的苯丙氨酸解氨酶基因(PAL),分析其序列特征及其在不同组织和5种胁迫条件下的表达情况,为此基因在甘蔗抗逆育种中的应用提供理论支撑。【方法】利用串联飞行时间质谱仪对差异表达蛋白质进行质谱鉴定分析,通过RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种新台糖22号(ROC22)中克隆PAL,以生物信息学方法对其序列进行预测分析,利用real-time PCR分析PAL在不同组织和不同胁迫条件下的表达特性。【结果】克隆获得甘蔗PAL,命名为ScPAL,GenBank登录号为KC172559。该cDNA全长2 590 bp,含有1个2 115 bp的完整开放阅读框(ORF),编码704个氨基酸。序列分析表明,其包含典型的PAL酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIA),与其它植物的PAL蛋白有很高的相似性。系统进化树分析显示,甘蔗ScPAL与高粱的PAL蛋白亲缘关系较近。real-time PCR分析表明PAL为组成型表达,在根中的表达量最高,是叶中表达量的66倍。其在低温(4℃)、聚乙二醇(PEG)、NaCl和H2O2四种外源胁迫下均诱导表达,但表达模式不同。【结论】从甘蔗品种ROC22中克隆获得苯丙氨酸解氨酶基因(ScPAL),是典型的PAL家族成员,推测其参与了甘蔗抗黑穗病过程,且在甘蔗抗寒、抗旱和抗盐胁迫过程也起到某种作用。

甘蔗种质资源自然条件下耐寒性评价

为了解广西农业科学院甘蔗研究所种质资源圃(南宁)保存的400份甘蔗种质材料的耐寒性表现,在2008年初低温灾害的自然条件下,以蔗茎节间受害指数和节间生长点受害指数为基础,通过系统聚类方法将参试材料分为不同耐寒性表现类群。结果表明,2008年初的低温灾害属于阴雨霜冻类型,400份甘蔗种质材料可分为5个耐寒性表现类群,耐寒性强的材料有226份(56.50%),耐寒性较强的材料有103份(26.75%),耐寒性一般的材料有53份(13.25%),耐寒性较差的材料有7份(1.75%),耐寒性差的材料有7份(1.75%)。可构建甘蔗耐寒性指数(CTI):CTI=0.3×节间受害指数+0.7×节间生长点受害指数。节间生长点对低温伤害的敏感性高于蔗茎节间组织,建议作为耐寒性评价的重要指标之一;甘蔗耐寒性指数可以用于评价阴雨霜冻灾害下甘蔗种质材料的耐寒性。

轻霜后的甘蔗品质变化与耐寒性评价

【目的】研究霜冻后甘蔗品质性状变化特点及形态受害与品质变化间的关系，为选育耐寒品种提供科学依据。【方法】选用国内主要育种机构近年来选育的19个甘蔗新品种（系）及目前我国蔗区大面积种植的耐寒性较差的ROC22，在广西霜冻易发地区桂林雁山进行耐寒试验。【结果】试验期间试验地霜冻危害程度较低，甘蔗形态受害表现为危害较轻的一级，但霜冻后的甘蔗品质性状明显受到影响，甘蔗蔗糖分和理论产糖量分别下降了9．09％和10．31％，且出现两个下降低谷。进一步分析表明，霜冻后的甘蔗形态受害表现与品质的受害表现不存在相关。【结论】在轻霜冻条件下，宜在形态评价基础上用霜冻后第2-4周的理论产糖量高低进行甘蔗耐寒评价。

美国育成甘蔗品种分析

近40年来,美国甘蔗育种研究取得了显著成果,自1968年起,迄今已经注册147个甘蔗品种。目前,美国最主要的甘蔗产区是佛罗里达和路易斯安那,其中,佛罗里达历史主栽品种包括CL41-223、CP63-588、CP70-1133、CP72-1210、CP72-2086、CP78-1628、CP80-1743、CP80-1827、CP88-1762和CP89-2143等;路易斯安那历史主栽品种包括CP52-68、CP65-357、CP70-321、CP74-383、LCP85-384和HoCP96-540等。从甘蔗品种选育推广的历史总体表现来看,虽然每年都有甘蔗新品种释放,但是真正能够大面积推广的优良品种6～8年出现一个。美国甘蔗育种的运作管理方式对确保美国甘蔗糖业的可持续发展发挥了重要作用。从美国引进的甘蔗品种是我国甘蔗种质资源的重要来源,部分品种已成为我国最重要的甘蔗育种亲本。

甘蔗近缘属种23S-4.5S-5S rDNA内转录间隔区序列分析

【目的】探讨叶绿体23S-4.5S-5S rDNA内转录间隔区序列在甘蔗近缘属种系统进化中的应用,为深入研究甘蔗近缘属种系统进化提供参考。【方法】以14个甘蔗近缘属种材料为研究对象,测序分析其23S-4.5S-5S rDNA内转录间隔区序列,并应用BLAST分析其在禾本科中的变异情况。【结果】23S-4.5S-5S rDNA内转录间隔区序列在14个甘蔗近缘属种材料间的同源性为100%,属于高度保守区域,但在禾本科各亚科间表现出一定的变异,且在各亚科中都存在其特异的变异位点。【结论】23S-4.5S-5S rDNA内转录间隔区序列在甘蔗近缘属种间属于高度保守的区域,不适合用于甘蔗近缘属种间系统进化的分析,但可为禾本科亚科系统进化的分析提供有用的信息。