甘蔗黑穗病及其防治研究进展

甘蔗是世界上重要的糖料和生物质能源作物,由甘蔗鞭黑粉菌(Sporisorium scitamineum)引起的甘蔗黑穗病是甘蔗生产上的主要病害, 严重影响甘蔗产量和质量,对我国乃至世界甘蔗生产和蔗糖产业的可持续发展构成了严重威胁。在分子水平上甘蔗鞭黑粉菌致病机理和甘蔗抗病机理研究已成为当前研究的热点,深入的机理研究为甘蔗黑穗病的有效防治和抗病育种提供科学依据。目前,选育和推广抗黑穗病新品种是防治甘蔗黑穗病最经济有效的措施,而我国在抗病育种的研究基础比较薄弱。综述了甘蔗黑穗病发生与危害、病原特征、遗传多样性、致病机理、抗病育种及防治对策,并对甘蔗黑穗病研究中存在的问题与今后的研究思路进行了探讨与展望。

广西南宁蔗区2021年甘蔗生产情况调研报告

为全面了解2021年广西南宁蔗区糖料蔗生产情况,采用面上调查、数据收集和实地调查相结合的方法,调查了该蔗区的甘蔗生产形势、苗情、种植面积、品种结构、病虫害发生情况等。结果表明:2021年南宁蔗区甘蔗种植面积有所下滑;总体苗情比去年好,有足够的苗数,甘蔗植株较高,螟虫为害也有所下降,但宿根蔗黑穗病问题严峻;机械化收获水平低,甘蔗生产成本高;甘蔗品种宿根性受到重视。建议坚持优良新品种的选育及应用、加强病虫害防治、继续推进甘蔗收获机械化。

美国引进甘蔗材料对梢腐病菌(Fusarium sacchari)的室内抗性评价

为了筛选抗甘蔗梢腐病的优异种质材料,采用室内离体接种方法对70份甘蔗种质材料进行梢腐病抗性鉴定。根据发病程度划分的抗性等级和聚类分析的方法综合评价种质材料的抗性。结果表明,甘蔗分蘖期对梢腐病菌的免疫力较伸长期差。参试的70个种质材料中,高抗材料6个,占8.57%;抗病材料15个,占21.43%;中抗材料13个,占18.57%;中感材料12个,占17.14%;感病材料13个,占18.57%;高感材料11个,占15.71%。在2次不同生育期接种过程中‘HoCP02-263’均未发病,很可能是对Fusarium sacchari免疫的材料。系统聚类分析的结果与材料的抗性表现基本一致。甘蔗梢腐病的抗性评价较佳时期为分蘖期。

外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照(CK),分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶(主苗+分蘖苗)中内源激素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(gibberellins,GA)、乙烯(ethylene,ETH)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和油菜素内脂(brassinosteroids, BR)的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明:外源GA_(3)(gibberellic acid3;GA生物合成促进剂)对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑(paclobutracol,PP_(333);GA生物合成抑制剂)处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。

甘蔗对梢腐病菌Fusarium不同病原种的室内离体抗性评价

为研究甘蔗梢腐病不同病原菌的致病力差异,利用4份野生菌株(2份Fusarium sacchari、1份F.proliferatum和1份F.andiyazi)与2份诱变菌株(F.sacchari和F.andiyazi的EMS诱变菌株),采用室内离体接种方法对9份甘蔗种质材料进行梢腐病病原菌致病力测定及甘蔗抗性鉴定,根据病斑大小划分抗性等级评价甘蔗的抗性。结果表明,试验的9份材料中,不同甘蔗材料对不同梢腐病病原菌抗性不同,诱变菌株致病力整体上明显变弱,但在个别甘蔗材料上结果相反,说明不同甘蔗品种对病原的不同致病基因响应效果不同。F.andiyazi能够较快识别并侵入甘蔗叶引起发病,CP85-1308对5个不同菌株抗病性最好,F134和CP72-1210材料对3种病原菌均表现为高感。甘蔗分蘖期对梢腐病菌的免疫力较伸长期差、易感染,甘蔗梢腐病的抗性评价较佳时期为分蘖期。

微生物肥料在甘蔗应用上的前景分析

甘蔗生长在热带和亚热带,是最重要的糖料作物。甘蔗生长期长,生物产量高,施肥是甘蔗高产稳产的重要措施之一。如何合理施肥、发挥甘蔗生产潜力是一个亟待解决的问题。文章分析了甘蔗施肥的现状,考虑微生物肥料作为新型绿色肥料,具有改善土壤环境、防治土壤有害微生物、活化土壤养分、提高农作物的产量和品质、有效促进有机物分解、降解土壤中的重金属和农药残留以及提高化肥利用率的多重优点,在减肥增效方面具有重要作用,用微生物肥料代替部分化肥在甘蔗生产上具有广阔的应用前景。

甘蔗黑穗病的防治药剂筛选及产量评价

由甘蔗鞭黑粉菌引起的甘蔗黑穗病是我国甘蔗生产中危害最大的病害,给甘蔗产业造成严重的产量和经济损失。化学防治是作物病害综合防治的重要措施之一,开展甘蔗黑穗病高效、低毒、低残留防治药剂的筛选,进行田间防治试验,对甘蔗黑穗病的有效防治和提高甘蔗产量具有重要意义。为筛选适合大田防治甘蔗黑穗病的推荐化学药剂,通过测定11种杀菌剂对甘蔗鞭黑粉菌的抑菌试验,采用扫描电镜解析有效杀菌剂的抑菌机理,通过新植蔗和宿根蔗的甘蔗黑穗病大田防治试验,评价杀菌剂的防治效果和对产量、株高、茎径、公顷有效茎数、锤度、单茎重等甘蔗主要农艺性状的影响。结果表明,经室内生物活性测定,获得4种杀菌剂对甘蔗鞭黑粉菌单倍体生长、有性配合、冬孢子萌发有抑制作用,分别是42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂、75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂、250 g/L吡唑醚菌酯乳油和325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂。扫描电镜显示,这4种杀菌剂均对甘蔗鞭黑粉菌冬孢子和单倍体孢子细胞组织造成不同程度的破坏,使甘蔗鞭黑粉菌失活。在大田新植蔗的甘蔗黑穗病防治试验中,42.4%唑醚·氟酰胺悬浮剂、75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂、250 g/L吡唑醚菌酯乳油和325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂的防治效果分别为91.81%、82.84%、81.76%、70.92%,各药剂防治区产量分别比对照增产20.84%、17.13%、15.92%、13.35%。在宿根蔗的甘蔗黑穗病防治试验中,以上杀菌剂防治效果分别为89.35%、82.21%、81.51%、70.18%,其产量分别比对照增产30.15%、24.05%、20.33%、16.58%。新植蔗和宿根蔗药剂防治区的甘蔗其他农艺性状均优于对照区。这4种杀菌剂对甘蔗黑穗病均有良好的防治效果和增产作用,可作为大田防治甘蔗黑穗病的推荐杀菌剂。

自动脱叶甘蔗新品种桂糖10-2003的选育与区域性表现

根据我国生产方式和栽培条件,培育适合主要蔗区种植的具有早熟、高产、高糖基本特性并可自动脱叶的优良甘蔗新品种,为国内蔗糖产业节本增效和可持续发展提供品种和配套技术支持。以ROC11为母本、粤糖99-66为父本进行有性杂交育种,采用“五圃制”选育程序,选育出甘蔗新品种桂糖10-2003(桂糖60号),并于2017~2019年广西甘蔗新品种区域试验中对该品种的形态特征和生产性能进行综合考察和评价(1年新植2年宿根)。试验结果表明:桂糖10-2003不仅具有植株高大,中大茎,出苗率高,分蘖早且强,生长速度快,成茎率高,自动脱叶,耐瘠耐旱,宿根能力强的性状优势,还具有较强的抗黑穗病、梢腐病能力。桂糖10-2003的平均蔗茎产量为85.9 t/hm^(2),对照种ROC22的平均蔗茎产量为77.8 t/hm^(2),比对照种增产8.1 t/hm^(2),增产幅度10.5%;从11月至翌年3月桂糖10-2003各月平均蔗糖分分别为14.8%、15.5%、15.8%、15.9%、15.9%,对照种ROC22的蔗糖分分别为13.1%、14.8%、14.9%、15.8%、15.3%,分别比对照种增加1.7、0.7、0.9、0.1、0.6个百分点;从11月至翌年3月各月平均纤维分分别为10.9%、11.1%、12.3%、11.9%、13.4%,对照种ROC22的纤维分分别为12.1%、12.4%、12.7%、12.5%、13.3%,分别与对照种相比减少1.2、1.3、0.4、0.6个百分点以及增加了0.1个百分点。桂糖10-2003的性状表现和生产性能在整个区域试验中表现突出,并且符合我国的甘蔗生产方式和栽培条件,适宜在广西、云南各大蔗区进行推广应用。

甘蔗品种桂糖57号的选育及种性分析

桂糖57号(品系名:桂糖08-1180)是广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所采用杂交育种方法选育出的甘蔗新品种。其母本为ROC26,父本为ROC22,于2008年播种实生苗,2015~2017年参加全国甘蔗品种第十一轮联合区域试验,2020年完成甘蔗品种登记。桂糖57号在全国区试的广西和广东2省(区)7个区域试验点的1年新植和2年宿根结果表明,桂糖57号平均蔗茎产量为103.8t/hm^(2),比对照ROC22增产2.14%。桂糖57号平均全期甘蔗蔗糖分为14.85%,比对照ROC22高0.47个百分点(绝对值)。桂糖57号平均含糖量为15.3t/hm^(2),比对照ROC22增产5.50%。桂糖57号种性表现为中大茎种、植株高度中等、有效茎数多、早熟高糖、高产、抗倒伏性强。桂糖57号在广西甘蔗主产区的崇左、来宾以及河池蔗区表现出较强的适应性。

不同甘蔗基因型在南宁蔗区的适应性表现

为探讨不同甘蔗基因型在南宁蔗区的适应性表现,筛选出适合在南宁蔗区种植的优良甘蔗新品种。以新台糖22号为对照,10个不同甘蔗基因型为试验材料,在南宁市隆安县丁当育种基地进行品种比较试验,对参试品系的农艺性状、蔗茎产量、甘蔗蔗糖分和公顷含糖量进行分析。试验结果表明:总体适应性综合表现最好的为桂糖04-112、桂糖04-153和桂辐98-296,这三个参试材料农艺性状、产量及蔗糖分均超过对照;桂糖04-2278表现为早熟高糖稳产,梢腐病发病率高;其他基因型表现一般。

植物病原菌多聚半乳糖醛酸酶的研究简述

多聚半乳糖醛酸酶是植物细胞壁果胶的重要降解酶,是病原菌定殖寄主与产生致病性的必需因子。文章对植物病原菌PG的分类与特征、活性与致病性、表达调控、克隆表达及其抑制剂进行了阐述。

植保无人机喷施5种杀虫剂防治甘蔗绵蚜效果评价

为明确利用植保无人机喷施杀虫剂对甘蔗绵蚜的防治效果并筛选出合适的药剂。文章开展了植保无人机喷施5种不同杀虫剂防治甘蔗绵蚜的田间试验。结果表明:植保无人机喷施5种杀虫剂防治甘蔗绵蚜虫均有显著防治效果,其中77.5%敌敌畏乳油1500mL/hm^2和45%毒死蜱乳油1500mL/hm2药后1d即达到100%的防效;30%氯虫·噻虫嗪悬浮剂750mL/hm^2和70%啶虫脒水分散粒剂750g/hm^2药后7d防效达95%以上,药后14d防效达到100%;40%乐果乳油1500mL/hm^2药后7d的防效为90.2%,药后14d防效达到98.8%。本研究表明这5种药剂均可作为植保无人机喷施防治甘蔗绵蚜的药剂,在生产上建议注意药剂的轮换使用以减缓害虫抗药性的产生。

印度甘蔗糖业发展概况

印度全国均可进行甘蔗生产,其蔗区包括亚热带蔗区和热带蔗区,近年来的甘蔗种植面积在500万公顷左右,约占全国耕地面积的3%,产糖量2500~3300万吨,食糖消费量约2500万吨。在印度热带蔗区,目前最重要的甘蔗品种是Co 86032、CoM 0265、CoV 09356等,其中Co 86032占栽培面积最大,分别占马哈拉施特拉邦、卡纳塔克邦甘蔗栽培面积的51%和58.8%;在亚热带蔗区,目前最重要的甘蔗品种是Co 0238,在多个邦占甘蔗栽培面积60%以上,尤其是在甘蔗主产邦北方邦占69%。优良甘蔗品种的选育和推广应用显著提高了甘蔗产量和产糖量。

15个不同桂糖品种一新二宿甘蔗产量和糖分的性状表现

通过对桂糖29号、桂糖31号、桂糖32号、桂糖37号、桂糖40号、桂糖41号、桂糖43号、桂糖44号、桂糖45号、桂糖46号、桂糖47号、桂糖48号、桂糖49号、桂糖50号、桂糖51号等15个桂糖系列品种,以新台糖22号为对照1(CK1),桂糖42号为对照2(CK2)。进行一新二宿品种比较试验,调查株高、茎径、有效茎、蔗茎产量、田间锤度等产量和糖分等性状,分析各品种的增产、增糖表现,为桂糖系列新品种推广应用提供参考。试验结果表明,蔗茎产量以桂糖49号、桂糖43号、桂糖41号、桂糖46号、桂糖44号和桂糖31号6个品种表现较好,桂糖37号、桂糖32号、桂糖50号3个品种表现较差;甘蔗糖分以桂糖50号、桂糖51号、桂糖44号、桂糖45号、桂糖32号、桂糖29号等6个品种表现最好,桂糖37号、桂糖31号、桂糖41号、桂糖46号4个品种表现较差;含糖量以桂糖49号、桂糖44号、桂糖43号、糖45号、桂糖29号和桂糖40号6个品种表现较好,桂糖37号、桂糖32号、桂糖31号、桂糖46号4个品种表现较差。生产上宜推广产量和含糖量较高的桂糖49号、桂糖44号、桂糖43号、糖45号、桂糖29号和桂糖40号等6个品种,在加强栽培管理条件下也可以推广甘蔗糖分含量较高的桂糖50号和桂糖51号2个品种,甘蔗糖分和含糖量较低的桂糖37号、桂糖32号、桂糖31号、桂糖46号4个品种不宜推广。

新植甘蔗幼苗黄化及生长缓慢的原因初探

文章通过对新植甘蔗幼苗黄化发生严重的蔗地实地调查和田间试验,探讨新植甘蔗幼苗黄化及生长缓慢发生的原因。调查发现,发生新植蔗黄化苗的蔗地土壤平均pH3.47,而相邻无黄化苗发生的蔗地土壤平均pH为4.16。田间试验结果表明,黄化甘蔗幼苗叶片铝含量大大高于正常植株,其中黄化重的植株是正常植株的2.42倍,并导致有效锰和有效铁含量的大大减少。根据调查和试验分析结果,初步推断,新植甘蔗黄化和生长缓慢,是土壤强酸性导致铝离子含量过高,对蔗株产生了毒害。

固氮甘蔗品种选育技术前景分析

广西是我国的主要甘蔗产区,总面积和产量均占全国的60%以上,但蔗区土壤肥力低,氮肥施用量大,甘蔗生产成本居高不下,缺乏国际竞争力。通过甘蔗的固氮特性,结合有性杂交育种的途径,选育具有较强固氮能力的甘蔗新品系,最终育成具有固氮特性的高产高糖甘蔗新品种,来大幅度降低氮肥施用量,减少生产成本,提高蔗糖产业和能源产业的竞争力,对我国甘蔗种植业的健康发展有积极意义。

一种甘蔗组培苗甘蔗鞭黑粉菌接种方法的建立

通过甘蔗鞭黑粉菌对甘蔗组培苗进行接种建立甘蔗鞭黑粉菌致病性测定方法,为提高甘蔗鞭黑粉菌致病性缺陷突变体的筛选效率和致病性相关基因鉴定提供技术支持。利用甘蔗鞭黑粉菌209个突变体对移栽后高度为20~40cm的甘蔗组培苗进行一次初筛和一次复筛的致病性测定。结果表明,甘蔗鞭黑粉菌突变体最早发病时间为38天,甘蔗鞭黑粉菌野生型发病时间为48~72天。在初筛测试中,每处理只需1个重复(1株甘蔗组培苗),而在复筛中每处理仅需设5个重复。发病早、发病晚、不发病的突变体和正常发病的突变体,分别占突变体总数的1.9%、7.2%、0.5%和89.9%。该接种方法结果稳定,节约前期准备工作,缩短致病性测试周期,提高甘蔗鞭黑粉菌突变体致病性测试效率,对甘蔗鞭黑粉菌致病机理研究具有重要意义。

2021年广西河池和百色糖料蔗生产情况调研报告

为及时掌握2021年河池和百色蔗区甘蔗生产情况,对两个蔗区糖料蔗种植面积、苗情进行调研和评估。采用面上调查、数据收集和实地调查相结合的调查方法。调查结果表明:河池和百色蔗区2021年糖料蔗整体苗情优于去年,宿根蔗的株高均高于去年同期。两个蔗区的黑穗病和螟害发生率均比2020年低。桂糖42号、桂糖44号等为代表的桂糖系列品种已经逐步成为河池和百色蔗区的主栽品种。建议进一步加强选育抗病新品种及其配套技术的推广,同时持续增加对甘蔗种植的补贴,推进甘蔗数字化服务平台构建及应用,为科学制定生产对策、防损避灾,提高甘蔗生产的社会和经济效益提供有力的技术支持。

广西荔浦槟榔芋软腐病病原鉴定

从广西荔浦槟榔芋栽培区患芋软腐病的发病植株中分离纯化获得一株优势明显的菌株。电镜显微下,该菌菌体为短杆状,无芽孢产生,具鞭毛。致病性测定试验发现该菌株发病症状与田间芋软腐病症状一致。对该菌株进行生理生化分析,发现其符合胡萝卜果胶杆菌Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum的特性。16S rDNA、icdA、mdh、mtld、proA多基因联合分析结果表明该菌株与P.carotovorum subsp.carotovorum PC1(GenBank Accession No.CP001657.1)相似。综合该菌株致病性、形态学、生理生化等特征特性及多基因序列分析,将引起槟榔芋软腐病的病原菌鉴定为Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum。

“数字蔗田”生产模式大数据标准体系框架

当前农业大数据已成为我国现代农业发展的关键性资源,在农业科技创新领域占据重要地位。文章旨在探索甘蔗农业大数据标准体系建设新思路,通过建立一种面向深度学习的甘蔗农业大数据标准体系框架,为推动农业大数据在“数字蔗田”生产模式领域落地和开展标准制度建设发挥基础性引领作用。