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。

甘蔗茎尖组织培养过程酚类物质变化及其与褐变的关系

【目的】探讨甘蔗茎尖组织培养过程中酚类物质种类及其含量变化与甘蔗茎尖褐变的关系,为甘蔗茎尖离体培养褐变机理研究及解决褐变问题提供理论依据。【方法】利用高效液相色谱对甘蔗茎尖组织培养过程中的酚类物质（绿原酸、没食子酸、儿茶素、表儿茶素）进行定性和定量分析,研究酚类物质组成和含量在茎尖组织褐变过程中的变化规律及其与褐变的关系。【结果】甘蔗茎尖褐变率增加量随接种时间的延长呈先上升后下降的变化趋势,接种后第3~6 d褐变严重,褐变率增加量在第6 d达峰值（16%）,之后呈下降趋势。接种培养后0~12 d,正常生长和褐变的甘蔗茎尖均检测出没食子酸、绿原酸、儿茶素和表儿茶素4种酚类物质。接种当天4种多酚物质含量均最高;接种后3~6 d,褐变现象严重,褐变率迅速增加,没食子酸、儿茶素和表儿茶素含量显著下降（P〈0.05）。相关性分析结果表明,褐变率增加量与酚类物质含量呈负相关,其中与表儿茶素含量的负相关达极显著水平（P〈0.01）,Pearson相关性系数为0.825。【结论】甘蔗茎尖褐变率增加量与酚类物质含量呈负相关,而表儿茶素为甘蔗茎尖组织培养过程中的主要酚类物质。

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。

香蕉抗(耐)枯萎病新品种桂蕉9号的选育及其高产栽培技术

【目的】选育抗（耐）尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种（FOC4）引起的香蕉枯萎病,且产量、品质性状优良的香蕉新品种,丰富广西抗（耐）枯萎病香蕉品种,为促进广西香蕉产业的健康持续发展提供技术支持。【方法】采用重病蕉区大田筛选母株,并利用组织培养芽变、盆栽接种病原菌压力选择及大田病区压力选择相结合的方法选育抗（耐）香蕉枯萎病品种,经过品系纯化、品比试验、区域试验、生产试验等,观察其特征特性、抗病性及产量表现等。【结果】桂蕉9号为巴西蕉芽变异株系,基因型为AAA,属中秆香蕉,全生育期310～350 d;果肉可溶性固形物含量22.3%,总糖含量19.6 mg/100 g,维生素C（Vc）含量16.38 mg/100 g,可滴定酸含量0.43%;果实具有较好的耐贮性,催熟后在室温下可保存3～5 d。2012～2015年在海南、广东及广西进行种植试验,桂蕉9号对由FOC4引起的枯萎病表现出抗（耐）性,1代及2代香蕉植株的田间发病率为0.95%～52.30%,比对照品种（巴西蕉、桂蕉6号、桂蕉1号）减少7.38%～88.70%（绝对值）;1代及2代蕉单株平均产量为19.8～29.6 kg,总产量17001.0～74485.4 kg/ha,比对照品种增产-2.1%～515.5%。桂蕉9号于2015年6月通过广西农作物品种审定委员会审定。【结论】桂蕉9号是广西首个自主育成的抗（耐）香蕉枯萎病新品种,适宜在广西、云南、海南等香蕉主产区种植。

糖蜜酒精发酵液对香蕉产量、品质及土壤理化性质的影响

【目的】在蕉园水肥一体化条件下,探讨施用糖蜜酒精发酵液对香蕉生长、品质和产量及蕉园土壤理化性质的影响,为广西蕉园推广酒精发酵液定量还田技术提供依据。【方法】进行常规滴灌施肥（对照）及在此基础上配施糖蜜酒精发酵液（120 t/ha,锤度7.8）的对比试验,调查不同处理对不同代龄香蕉产量、品质性状、叶片营养元素及土壤营养元素的影响。【结果】施用糖蜜酒精发酵液的香蕉株高、茎围、青叶数、单果重、果指长度、抽蕾率和单株产量表现均优于常规滴灌施肥,香蕉果皮厚度增加2.4%～5.2%,香蕉收获时间提前3～5 d,组培一代、宿根一代、宿根二代香蕉产量分别为49312.5、53437.5和52875.0 kg/ha,分别比常规滴灌施肥增加5.62%、8.78%和6.82%,纯收益增加5100.0、8137.5和6750.0元/ha。此外,糖蜜酒精发酵液对蕉园土壤具有较好的肥效,土壤全K、速效K、全N、有机质等均有不同程度的增加,其中组培一代香蕉园的土壤全K含量比常规滴灌施肥高0.27%（绝对值）,速效K含量是常规滴灌施肥的2.72倍。【结论】在蕉园水肥一体化条件下,施用120 t/ha糖蜜酒精发酵液对香蕉生长和产量具有明显的促进作用,且有利于提高蕉园土壤肥力,即糖蜜酒精发酵液可作为香蕉水肥一体化的一种补充性肥源。

牛角蕉和桂蕉6号内源激素及主要酶系调控花柱脱落的作用机理

【目的】揭示香蕉(桂蕉6号)花柱脱落机制,为采用诱导因子调控香蕉花柱脱落酶系统活性及基因表达提供理论依据。【方法】以大蕉品种牛角蕉和香蕉品种桂蕉6号为研究对象,根据果指上花柱的枯萎程度分5个阶段(Stage1~Stage 5)进行取样,探讨分析蕉类花柱近端、离区及远端的内源激素[生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、萘乙酸(NAA)和细胞分裂素(KT)]及脱落相关酶(果胶酶、纤维素酶、半乳糖醛酸酶)的变化趋势。【结果】在花柱脱落的过程中,牛角蕉花柱不同部位的IAA和NAA含量变化明显,花柱近端IAA含量随花柱脱落整体上呈逐渐增加趋势,至花柱完全脱落时(Stage 5)其含量达24.69μg/g FW;离区IAA含量在脱落过程中呈先增后降的变化趋势,至Stage 5其含量最低(4.73μg/g FW)。桂蕉6号花柱离区IAA含量整体上随花柱的枯萎不断升高;NAA和ABA的含量变化趋势则呈M形,在Stage 2和Stage 4均有一个增长高峰;KT在不同部位的变化幅度相对较小。从近端IAA/远端IAA的比值分析来看,牛角蕉近端IAA/远端IAA比值均大于1.00,当花柱枯萎进入Stage 3后,其比值急剧上升,在Stage 4即70%花瓣脱落时达2.84,至Stage 5达6.34;而在桂蕉6号花柱枯萎脱落过程中,近端IAA/远端IAA的比值均小于0.70。此外,在花柱脱落过程中,牛角蕉花柱离区的平均总蛋白含量(66.08 mg/g FW)明显高于桂蕉6号(40.95 mg/g FW);相关性分析结果表明,牛角蕉和桂蕉6号的花柱脱落与总蛋白含量、果胶酶活性、半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性均呈正相关。【结论】蕉类花柱离区IAA含量对花柱脱落具有重要影响,离区IAA含量降低,可加速花柱脱落,反之则抑制其脱落;蕉类离区近端IAA/离区远端IAA比值变化符合植物器官脱落的生长素梯度理论。此外,花柱总蛋白含量、果胶酶活性、半乳糖醛酸酶活性、纤维素酶活性蕉类对花柱脱落可能呈正向调节作用。