广东省甘蔗褐斑病菌( Cercospora longipes )的生物学特性

以广东省甘蔗褐斑病菌(Cercospora longipes)CL12分离株为对象,研究了温度、pH值、培养基种类、不同碳源和氮源对菌株菌丝生长和分生孢子萌发的影响,为进一步研究甘蔗尾孢引起的褐斑病的发生规律和防治药剂筛选奠定基础。结果表明,CL12分离株的菌丝在供试的10种培养基上都可以生长,但表现出较大差异;其中PDA和PSA培养基有利于菌丝生长,而MS和N6培养基不适合该菌生长。以Czapek培养基作为基础,果糖作为碳源、牛肉膏和酵母粉作为氮源最适宜病菌的菌丝生长。菌丝生长的温度范围为5~35℃,最适温度为25℃;菌丝生长最适pH值为5,在pH值为4.0~10.0均可生长;分生孢子萌发的温度范围为15~35℃,pH值为4.0~10.0,最适萌发条件为25℃,pH值为6.0。

甘蔗糖厂第一车间生产系统技术构建方法

糖厂原料蔗生产系统整体技术,需持续在优化砍运榨基础上优化品种配置,消化利用原料蔗生产系统、气候、生态和技术等资源。以持续寻找现有生产品种结构与能产生更大产糖量的品种结构之间的差异缺口为切入点,着力于在糖厂产糖量和产糖率提升中构建可操作的原料蔗生产系统技术方法。方法的建立必须使得原料蔗优化砍运和品种优化布局成为糖厂常规农务工作;将所有品种、技术、投入和管理融入一体化技术中系统评判;研发无投入、投入产出大的效益项消化利用的技术。充分挖掘原料蔗生产系统、品种配置和气候生态资源3大效益资源。糖厂全员掌握榨季全时段入榨优质丰产原料甘蔗,与持续筛选、配置不同蔗地优质甘蔗品种及技术2项技能,实现糖厂产糖量和总蔗量不断提高。

HoCP系列美国甘蔗种质资源育种价值评价

为了解美国引进的HoCP系列甘蔗种质资源的育种价值,本研究以HoCP00-1142、HoCP01-517、HoCP01-564、HoCP02-610、HoCP02-623、HoCP03-704、HoCP03-708、HoCP03-716、HoCP05-902、HoCP07-613、HoCP07-617和HoCP92-648等12个HoCP品系为核心亲本配置了73个杂交组合,采用家系评价方法,对12个HoCP系列亲本及其73个组合F1群体的株高、茎径、有效茎数、蔗糖分和蔗茎产量等5个主要性状的配合力效应值、经济育种值等参数进行估算。结果表明,5个性状中除了株高在母本间无差异,其他性状在母本、父本及组合间均存在显著差异。作为母本,11个亲本当中HoCP03-704的株高,HoCP02-623的茎径,HoCP02-610的有效茎数,HoCP07-617的蔗糖分及HoCP92-648的蔗茎产量一般配合力最高;而作为父本HoCP03-704的株高,HoCP02-623的茎径,HoCP07-617的有效茎数,HoCP03-708的蔗糖分及HoCP02-623的蔗茎产量的一般配合力最高。从经济育种值来看,HoCP02-623、HoCP03-708和HoCP92-648作为母本经济育种值较高,同时蔗糖分和蔗茎产量的一般配合力效应值也较高,适宜作高产高糖的母本。HoCP01-517和HoCP07-617作为父本的经济育种值较高,同时在蔗糖分和蔗茎产量的一般配合力效应值较高,适宜作高产高糖的父本。73个组合中,以HoCP03-704ב内江03-218’的株高,‘粤糖00-236’×HoCP00-1142的茎径,‘崖城07-71’×HoCP05-902的有效茎数,‘粤糖00-236’×HoCP03-708的蔗糖分,HoCP01-564ב桂糖92-66’的蔗茎产量的特殊配合力最高。38个组合的经济育种值为正值,其中‘粤糖94-128’×HoCP01-517,HoCP01-564ב桂糖92-66’、‘桂糖02-467’×HoCP01-564等组合蔗茎产量和蔗糖分特殊配合力和组合经济育种值均较优,可作为今后重点的生产性家系,而HoCP03-716ב福农02-6404’,‘粤糖99-66’×HoCP01-564和‘粤农73-204’×HoCP01-564等组合的各性状的特殊配合力较低,同时经济育种值也低,不适宜作为生产性家系应用。以上结果为利用美国HoCP系列甘蔗种质资源进行杂交组合选配提供了参考。

甘蔗新品种粤糖15356选育及特性分析

粤糖15356是以高产、高糖、适应性好的新台糖22号母本,以高产、宿根性好的HoCP00-1142为父本杂交选育出来的甘蔗新品种。2018~2021年参加全国甘蔗新品种第14轮联合区域试验结果表明:粤糖15356的1年新植2年宿根在17个试验点的平均蔗茎产量为99.39 t/hm^(2),比对照新台糖22号增产9.67%;1~3月的平均蔗糖分为15.49%,与对照新台糖22号相当;平均含糖量为14.82 t/hm^(2),比对照新台糖22号提高9.78%。17个试验点中,粤糖15356在广西百色、河池、来宾、柳城,云南开远和海南临高6个试验点表现为产量、蔗糖分和含糖量均增加,在广西崇左、桂林,广东遂溪和福建漳州4个试验点表现为产量和产糖量增加,这些地点适合进行粤糖15356的推广应用。粤糖15356种性表现为晚熟、高产、宿根性好,有效茎多,抗倒伏、抗黑穗病,耐旱耐寒性较好,全生长期生长快,后期尾力足,不早衰,具有较高的推广潜力,适宜中等或中等以上地力的旱坡地、水旱田种植。该品种于2021年3月通过国家非主要农作物品种登记,登记编号:GPD甘蔗(2021)440001。

不同甘蔗品种对潮霉素B耐受性的研究

旨在探讨不同甘蔗品种对潮霉素B的耐受性,为甘蔗遗传转化后的筛选提供参考。以甘蔗品种新台糖22号与粤糖00-236的胚性愈伤组织与增殖阶段的组培苗为试验材料,分别接入加有潮霉素B5、15、25、35、45 mg/L的愈伤分化培养基和加有潮霉素B 15、30、45 mg/L的繁殖培养基中。结果表明,2个品种甘蔗对潮霉素B的耐受性存在差异。新台糖22号的愈伤组织在潮霉素B浓度为45 mg/L时转绿率和成苗率分别为12.60%和5.20%;粤糖00-236转绿率和成苗率分别为36.17%和2.66%,2个品种绝大部分转绿的愈伤块都不能分化成苗。潮霉素B浓度为45 mg/L时,新台糖22号组培苗的死亡率为76.28%,勉强存活的苗生长受到严重抑制,苗矮小叶色黄;而粤糖00-236的组培苗死亡率已达92.6%,基本停止生长。因此,在甘蔗愈伤组织分化阶段和组培苗增殖阶段选择潮霉素B浓度45mg/L为适合的筛选浓度。

6个粤糖甘蔗亲本及其杂交组合的育种价值评价

为了解粤糖系列甘蔗(Saccharum officinarum)亲本的遗传特点和组合选配效果,采用家系评价方法,对以6个粤糖系列亲本(‘粤糖00-236’、‘粤糖03-373’、‘粤糖93-159’、‘粤糖94-128’、‘粤糖99-66’、‘粤糖08-1966’)为核心配置的55个组合F1群体的6个主要性状的遗传效应、经济育种值等参数进行估算。结果表明,6个性状中茎径受母本、父本加性基因效应和非加性基因效应影响,株高、锤度、含糖量和蔗茎产量受父本加性基因效应和非加性基因效应影响,而有效茎数受父本加性基因效应影响。6个亲本中,‘粤糖94-128’作为母本的蔗茎产量的一般配合力效应值和经济育种值最高,适宜做高产的母本,而‘粤糖93-159’作为父本的含糖量的一般配合力效应值最高,经济育种值也较高,适宜做高糖父本。55个组合中,‘粤糖94-128’×桂糖02-761’、‘粤糖00-236’ב桂糖94-119’和‘桂糖02-467’ב粤糖93-159’等的特殊配合力效应值和组合经济育种值均较优,可作为重点生产性家系。这为应用粤糖亲本进行杂交组合配置提供了依据。

甘蔗新品种粤糖1575选育及生产特性

粤糖1575是以稳产、宿根性极好的粤糖94-128为母本,以高糖高产的粤糖00-319为父本,有性杂交选育获得的甘蔗新品种。该品种种性表现为早中熟,高产高糖,宿根性好,有效茎多,抗黑穗病,抗寒性和耐旱性中等,全生长期生长快,后期尾力足,不早衰,适应性广,适宜机械化生产。2018~2021年粤糖1575参加全国甘蔗新品种第14轮联合区域试验结果显示:该品种1年新植2年宿根在16个试验点的平均蔗茎产量为96.3 t/hm^(2),比对照ROC22增产6.31%;11月至3月份的平均蔗糖分为14.99%,比对照ROC22增加0.16个百分点(绝对值);平均含糖量为14.85 t/hm^(2),比对照ROC22增加9.81%。16个试验点中,粤糖1575有11个试验点表现出增产,10个试验点表现出含糖量增加,其中以广西的河池、崇左、来宾、百色、龙州、北海、福建漳州、广东湛江、云南保山等地表现优良。由此可见,粤糖1575具有较高的推广潜力,适宜广西、广东、云南中等或中等以上地力的旱坡地、水旱田种植。该品种于2021年3月通过国家非主要农作物品种登记,登记编号为:GPD甘蔗(2021)440003。

甘蔗叶片响应褐锈病菌(Puccinia melanocephala)侵染的转录组分析

旨在从转录水平分析甘蔗叶片响应褐锈病菌侵染的基因表达特征,为进一步研究甘蔗抗褐锈病的分子机理提供基础资料。本研究采用高通量测序技术Illumina Hiseq 2500对健康以及被褐锈病菌侵染的甘蔗叶片进行转录组测序,利用生物信息学方法对差异表达基因进行功能注释和分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)对5个差异基因的相对表达量进行了验证。转录组数据分析共鉴定出差异表达基因4716个,其中上调表达2979个,下调表达1737个。GO注释结果显示,差异表达基因主要聚集在细胞过程、生物过程、催化活性等生理生化过程。KEGG富集分析发现,1919个差异表达基因被注释到114个通路中,其中苯丙烷生物合成、类黄酮生物合成、谷胱甘肽代谢等植物抵御生物胁迫有关的代谢途径的相关基因显著上调表达。qRT-PCR验证5个上调表达基因结果与转录组测序结果的表达趋势一致。

气象因子对云南勐腊蔗区主栽甘蔗品种糖分性状的影响

为了分析气象因子变化对云南省勐腊蔗区不同品种甘蔗蔗糖分性状的影响,进而指导蔗区工艺成熟期甘蔗的砍收,本研究利用蔗区2017/18~2019/20年连续3个榨季10月份至次年4月份每个月的气象数据及蔗区4个甘蔗主栽品种粤糖93-159、新台糖20号、川糖79-15和新台糖16号每个月对应的糖分性状数据进行了相关分析。结果表明,甘蔗工艺成熟期及成熟后期的降雨量和相对湿度与甘蔗蔗糖分性状呈显著负相关,而日照时数和昼夜温差与糖分性状呈显著正相关。不同品种甘蔗成熟时间不一致,糖分高峰时间不一样,表现为新台糖20号较早熟,新台糖16号较晚熟。根据4个主栽品种成熟期糖分积累的规律,本研究提出在云南省勐腊蔗区应按照新台糖20号、川糖79-15、粤糖93-159和新台糖16号的顺序砍收原料蔗,实现在甘蔗最佳成熟期砍收入榨进而提高制糖企业产糖率和综合收益。

Cry2A基因导入甘蔗品种ROC22的抗虫性评价

对6份转Cry2A基因甘蔗品系进行田间自然感虫的抗虫性评价,试验结果表明:品系T1、T2、T3、T4和T6抗性最强,螟害株率和螟害节率都为0,Bt基因表达稳定,其次是T5。在农艺和经济性状方面,参试品系均与生产品种存在较大差异。这些转Cry2A基因甘蔗品系能否成为品种直接在生产上推广种植还有待观察,但可作为种质材料应用于甘蔗杂交育种研究。

甘蔗褐锈病研究进展

由黑头柄锈菌(Puccinia melanocephala)引起的甘蔗褐锈病在世界甘蔗种植区广泛分布,也是我国蔗区发生最普遍、为害最严重的叶部病害。本文从甘蔗褐锈病的分布与为害、病原菌特征与生物学特性、病菌侵染过程、病害发生规律、寄主抗病性以及防治等方面进行了综述,旨在为病害的有效防控提供依据。

粤北地区果蔗细菌性病害PCR分子检测

为了解粤北地区果蔗主产区甘蔗宿根矮化病、赤条病和白条病病害发生和为害,本研究通过PCR技术对粤北果蔗产地植株蔗茎样品进行分子检测。结果表明,果蔗宿根矮化病菌总检出率为41.5%,各采样地块均检测出宿根矮化病病原菌,地块检出率达到100%,不同地块的检出率为10%~82.8%。赤条病和白条病病原菌未检出。粤北地区果蔗细菌性病害以甘蔗宿根矮化病为主。