甘蔗脱毒健康种苗蔗糖磷酸合成酶基因差异表达分析

[目的]探究甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因表达对产量和糖分积累影响的作用机理,为提高甘蔗产量和蔗糖含量提供理论参考.[方法]以甘蔗品种新台糖22号的脱毒健康种苗和未脱毒种苗(CK)为供试材料,分别在苗期、分蘖期、拔节期和成熟期进行混合取样,包括未成熟叶、成熟叶、幼茎和成熟茎,利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测分析对不同类型SPS基因(SPSA、SPSB、SPSC、SPSD1和SPSD2)在不同生长时期不同组织中的表达情况.[结果]不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同部位均有表达,SPSD1和SPSD2基因在未成熟叶和成熟叶中表达量差异明显,且与CK间也存在明显差异,SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗1~3茎节中的表达量高于CK.在拔节期10~23茎节中,SPSA基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低,SPSB基因的表达量较CK高,SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异.在成熟期10~37茎节中,SPSB基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低,SPSA、SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异.总体上,随茎秆节间成熟度的增加,SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗中的表达量与CK差异逐渐减小.[结论]不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同生长时期不同组织中均差异表达,推测甘蔗脱毒处理能促进叶片和未成熟茎节中SPS基因的表达,有利于提高甘蔗产量和蔗糖含量.     

甘蔗脱毒健康种苗培育与田间繁育技术

甘蔗脱毒健康种苗技术是目前我国提高甘蔗产量、有效防治甘蔗花叶病和宿根矮化病的生物技术之一,已在我国广西、广东等地大规模推广应用。但不同的组培方法、田间种植管理技术以及二代种茎的收获、运输、储藏方式等对其影响较大。总结近年来甘蔗脱毒健康种苗的培育、出圃、移栽种植、田间管理等技术和经验,提出了甘蔗脱毒健康种苗繁育应采用的适当措施,为今后甘蔗健康种苗种茎繁殖提供参考。     

甘蔗脱毒健康种苗田间繁育关键技术

甘蔗脱毒健康种苗是目前防治甘蔗花叶病和宿根矮化病的主要技术之一。我国许多地区也正在大规模推广甘蔗脱毒健康种苗。在生产上,甘蔗脱毒健康种茎的繁育必须采用适当的措施,才能保证其成活率及产量。总结近年来广东地区种植甘蔗脱毒健康种苗从出圃、移栽种植、田间管理等技术和经验,为今后甘蔗健康种苗种茎繁殖提供参考。     

我国蔗区推广温水脱毒“健康种苗”生产技术

目前,被农业部作为现代甘蔗糖料生产基地建设和甘蔗高产创建主推技术的甘蔗温水脱毒种苗生产技术,已开始在我国甘蔗产区推广应用,2010年云南、广西蔗区推广温水脱毒"健康种苗"近0.67万hm2。     

甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖转化酶表达分析

甘蔗脱毒健康种苗能够有效提高植株生物量和糖分,而蔗糖转化酶则是甘蔗生长和蔗糖积累的关键酶。拟分析3种甘蔗蔗糖转化酶基因,即可溶性酸性转化酶(soluble acid invertase,简称SAI)、可溶性中性转化酶(neutral invertase,简称NI)和细胞壁酸性转化酶(cell wall-bound invertase,简称CWI)基因在脱毒种苗、常规种苗全生育期的表达量差异。结果表明,细胞壁酸性转化酶主要在脱毒健康种苗拔节期未成熟叶片、茎及成熟期叶片、未成熟茎节中上调表达,尤其在成熟期未成熟茎节中大幅上调表达,促进茎节的快速生长和蔗糖的卸载及积累;液泡可溶性酸性转化酶SAI、可溶性中性转化酶主要在成熟期叶片和未成熟茎节中上调表达,有利于促进成熟期脱毒健康种苗茎秆中糖分积累及对单糖的快速利用。进一步研究表明,脱毒处理可以提高甘蔗生长后期蔗糖转化酶的表达量,有利于生物量和蔗糖含量的增加,可能是脱毒健康种苗增糖增产的分子调节机制之一。     

甘蔗脱毒原种苗生物量累积特征及水分需求研究

【目的】探讨甘蔗脱毒原种苗生长和水分需求规律,为甘蔗脱毒原种苗田间繁育栽培和水分管理提供参考依据。【方法】通过分析甘蔗脱毒原种苗的干物质量累积规律,结合广西扶绥试验基地气象数据的采集,采用作物系数法计算广西扶绥县甘蔗脱毒原种苗各生长发育时期的作物需水量及水分盈亏量。【结果】甘蔗脱毒原种苗干物质量积累主要集中在茎伸长生长期,8月中旬开始拔节至10月下旬,平均每日干物质累积量达2.92 g,11月后干物质量日均累积速率减缓至1.77 g,至12月下旬可收获约15节健康种茎。甘蔗脱毒原种苗需水量整体呈先上升后下降的变化趋势,其中8月中旬至9月下旬需水量最大,日需水量达5.5 mm。甘蔗脱毒原种苗生育期内广西扶绥试验地降雨主要集中在7月中旬至9月中旬,累积降雨量达177.9 mm,9月下旬至12月降雨较少,累积降雨量仅22.3 mm。甘蔗脱毒原种苗仅苗期表现为水分盈余,其余时间7月下旬至12月水分表现为持续亏缺,总亏缺量达473.4 mm。【结论】明确了甘蔗脱毒原种苗干物质量累积特征和水分需求规律,为今后甘蔗脱毒原种苗田间繁育和规模化生产过程中合理栽培和科学灌溉提供理论依据和参考。     

甘蔗脱毒种苗到生产用种的快繁技术研究

甘蔗的脱毒技术较多,有物理法、化学法、抗病育种法、茎尖培养法等,这些方法均有一定的脱毒效果,但与实际应用结合起来,各种方法都有一定的优缺点.采用改良热处理和茎尖组织培养可以取得良好的脱毒效果,而甘蔗组培苗第1代分蘖多,能够生长拔节成为有效茎的比例不高.为了最大限度地保证分蘖成茎,减少分蘖的死亡率,提高甘蔗脱毒种苗的繁殖率,促进甘蔗脱毒苗在生产中的推广应用,我们于2004年对甘蔗脱毒种苗到生产用种的田间快繁技术进行了探讨,最大限度将甘蔗脱毒种苗应用于甘蔗生产中.     

甘蔗脱毒健康种苗宿根矮化病的PCR检测

[目的]为甘蔗脱毒健康种苗宿根矮化病的检测提供好的方法。[方法]利用PCR技术对甘蔗脱毒健康种苗进行甘蔗宿根矮化病（RSD）病菌的检测研究。[结果]在甘蔗健康种苗生长的前几个不同时期（组培苗增殖、生根、丛苗沙培和单株假植阶段）,甘蔗宿根矮化病菌的检测结果均为阴性。对PCR检测灵敏度的研究表明,PCR能够检测到甘蔗宿根矮化病菌液浓度10-3。[结论]PCR检测特异性好、灵敏度高,适合甘蔗脱毒健康种苗生产中的大批量检测。     

甘蔗脱毒健康种苗宿根矮化病的PCR检测（英文）

[目的]为甘蔗脱毒健康种苗宿根矮化病的检测提供好的方法。[方法]利用PCR技术对甘蔗脱毒健康种苗进行甘蔗宿根矮化病（RSD）病菌的的检测研究。[结果]在甘蔗健康种苗生长的前几个不同时期（组培苗增殖阶段、生根阶段、从苗沙培和单株假植阶段）,甘蔗宿根矮化病菌的检测结果均为阴性。对PCR检测灵敏度的研究表明,PCR能够检测到甘蔗宿根矮化病菌液浓度的10-3。[结论]PCR检测特异性好、灵敏度高,适合甘蔗脱毒健康种苗生产中的大批量检测。     

新台糖22号脱毒健康种苗推广现状及其创新模式探讨

甘蔗是兴宾区支柱产业,是广西县级最大的糖料蔗区,新品种良种应用对稳定甘蔗面积、产量、蔗糖质量安全有很大影响。因此,推广种植新台糖22号健康种苗,对提高单产和蔗糖分具有现实意义。本文就针对新台糖22号脱毒健康种苗推广现状以及创新模式展开探讨,以期达到提高经济效益、社会效益以及生态效益的目的。     

SWOT分析法探讨广西甘蔗健康种苗产业的发展

广西甘蔗脱毒健康种苗产业发展具有不可替代和行业规模优势,同时也存在地理环境及气候、机械化程度、市场波动等劣势。本文运用SWOT分析法,初步理清广西甘蔗脱毒健康种苗产业的优势、劣势、机遇和威胁,并提出对策,旨在为广西甘蔗脱毒健康种苗产业的发展提供参考。     

不同热处理对甘蔗蔗茎脱毒效果的影响

为确定甘蔗脱毒的最佳方式,以期为甘蔗脱毒健康种苗的生产提供一条切实可行的途径,将甘蔗蔗茎分别置于不同温度的恒温水浴中进行不同时间的恒温热处理。结果表明:不同热处理对蔗茎处理7 d后,低于52℃的各处理萌芽率均在90%以上,52℃处理30 min以内萌芽率均为60%以上,其余处理蔗茎萌芽率低于30%;当热处理温度高于55℃、58℃和61℃时可以分别获得脱去宿根矮化病(RSD)、花叶病毒(Sc MV)和黄叶病毒(Sc YLV)的腋芽,但是蔗茎萌芽率低于20%;而在52℃恒温热处理30 min后经过38℃恒温气候箱中培养1周后,蔗芽生长点均未检测出以上3种病原微生物。以此最佳条件,研究了心叶诱导愈伤组织培养、腋芽培养、温水处理种植和恒温热处理结合腋芽分生组织培养4种脱毒方式的脱毒效果,发现心叶诱导愈伤组织培养和恒温热处理结合腋芽分生组织培养脱毒效果最佳,但是继代培养过程中发现,经诱导愈伤组织培养产生的无性系后代中变异个体较多。因此,恒温热处理结合腋芽分生组织培养为甘蔗的最有效的脱毒途径,可以培养出脱毒健康种苗。     

种传甘蔗病害及温水脱毒种苗检测方法

利用国外引进的甘蔗主要病害标准抗原抗体,建立了甘蔗细菌和病毒病害系统的血清及PCR检测方法和实验技术体系,可为种传甘蔗病害的有效诊断和防控、温水脱毒种苗生产及推广应用、对外甘蔗品种/材料交换检疫检测提供技术支撑.     

甘蔗脱毒种苗培育技术研究

对甘蔗进行改良热处理脱毒及材料的培养,甘蔗茎尖的诱导培养及培养基的筛选,甘蔗茎尖大小对成苗率的影响,甘蔗脱毒苗的增殖培养,抗多酚氧化污染的措施,甘蔗脱毒苗的炼苗、移栽,甘蔗脱毒苗的脱毒效果等方法进行了研究,探讨了甘蔗脱毒苗的培育技术。结果表明:采用改良热处理脱毒和组织培养的方法能有效去除甘蔗病毒,对其它病害也具有一定的抑制作用。不同生长调节剂对甘蔗茎尖成苗的影响有差异。不同的培养基对甘蔗茎尖分生组织培养存在一定差异,以Ⅰ号培养基效果较好(MS 2.5 mg/L BA 0.2 mg/L NAA 0.5 g/L AC 2.5%蔗糖);外植体甘蔗茎尖大小不但对植株再生能力、成苗率有影响(呈正相关),同时甘蔗茎尖大小对脱毒效果也有影响(呈负相关),以1~2 mm,带有1~2叶原基的茎尖较为适宜。多酚氧化污染是甘蔗组培中最大的污染源,在组培初期采用一段时间的暗培养和加入活性炭能有效抑制多酚害污染,同时也带来一定的负作用,本试验采用在培养基中加入0.5 g/L AC和经5~7 d暗培养是适宜的。     

健康种苗技术在果蔗优质高产栽培中的应用

在果蔗栽培中使用脱毒健康种苗是发挥果蔗高产优质潜力的关键技术之一.脱毒健康种苗可采用种茎热水处理、茎尖培养的方法获得,但后者脱毒更彻底,生产效率更高.脱毒健康种苗在果蔗高产栽培中的应用技术包括：选地整地,合理密植,蔗种消毒处理,适时播种,加强苗期、分蘖期、伸长期的管理以及适时砍收与留种等.     

果蔗脱毒苗田间叶绿素荧光和群体冠层结构

本试验使用果蔗Badila脱毒健康种苗和普通种苗进行大田生产性能试验,结果表明:使用果蔗脱毒健康种苗的花叶病发病率为0;果蔗脱毒健康种苗PSⅡ的原初光能转换效率、光合量子产额和光化学反应活性均小于普通苗,但差异不大;果蔗脱毒健康种苗在田间大伸长期群体冠层的平均叶倾角、透光系数、辐射透过系数、消光系数和田间叶面积分布状况均优于普通种苗,形成了一个较为合理的群体冠层结构。     

广西蔗区新台糖22号种性退化现状

【目的】调查分析新台糖22号甘蔗品种种性退化的原因,提出相关对策措施促进蔗糖产业健康可持续发展。【方法】组织专家进行深入调研,根据调研报告对新台糖22号种性退化状况进行分析并提出了相应的对策措施。【结果】导致新台糖22号种性退化的原因有：推广年份过久,蔗病积累多;未能进行有效轮作;脱毒健康种苗供给未能实现;良种基地和良种繁育基地建设薄弱,良种良法推广脱节;甘蔗种苗投放管理欠规范,且未重视品种检疫等。【建议】应加快甘蔗新品种选育的技术创新、建立和完善甘蔗健康种苗体系、加快甘蔗良种繁育基地的建设、加大甘蔗良种良法示范的推广力度、整合政府资源、形成统一的投入和补贴体系,以促进广西蔗糖产业健康持续发展。     

高产高糖甘蔗桂糖系列新品种快速繁育及产业化研究与示范

通过种苗脱毒、水肥一体化、蔗叶生物处理还田、深耕深松等多项新技术的组装配套,提高甘蔗单产和含糖量,推动组培育苗和健康种苗脱毒等育种技术的应用,实现高产高糖甘蔗新品种桂糖系列等的繁育和产业化,同时探索甘蔗新品种研究与新品种种性相适应的栽培技术措施.     

甘蔗茎尖脱毒组织培养技术研究进展

文章从危害甘蔗的主要病害、甘蔗茎尖脱毒技术的发展及原理、甘蔗茎尖脱毒技术在生产上的应用、影响甘蔗茎尖脱毒效率的因素等方面介绍了甘蔗茎尖脱毒组培技术,提出培养基中植物生长调节剂的绝对浓度和配比、培养基的状态及如何解决培养中的酚污染等问题仍是甘蔗茎尖脱毒培养研究的热点。由于碱性孔雀绿、2,4-D、硫尿嘧啶、TS制剂（一种病毒钝化剂）等在其他作物组织培养脱毒培养中可以提高脱毒效率,因此,今后需研究这些化学制剂在甘蔗组培脱毒中的应用效果,并继续深入研究间歇浸没式反应器和植物无糖组培快繁技术等先进技术体系在甘蔗中的应用,运用新技术新设备提高甘蔗组培生产效率并降低生产成本。     

中草药脱毒技术研究进展

中草药是中医药产业可持续发展的物质基础,对推动社会经济的全面发展具有重要意义.优良种苗是中草药标准化生产和高效种植的基础,也是中药农业的重要组成部分.在中草药农业生产上,病原菌或病毒的侵染是导致中药材产量和品质降低的主要原因之一.特别是无性繁殖的中草药品种,在自然环境中长期经受各种病菌或病毒的重复传染而影响光合作用效率导致种苗的生长势变弱,种性退化,种植效益降低.而使用植物脱毒技术培育的种苗可有效避免病菌或病毒的传播积累,获得健康种苗,具有重要应用价值和商业前景.植物脱毒技术是一项现代生物技术,大多是基于植物组织培养技术,植物脱毒技术的利用,促进了果树、作物良种的推广,给农业带来一场新的技术革命.利用植物脱毒技术培育健康中草药种苗,达到提纯复壮,增强中草药种苗的抗性,也促进中药材种业的发展.综述了植物脱毒的技术方法及其在中草药种苗上的研究进展与应用现状,同时对利用植物脱毒技术开展中草药健康种苗的标准化生产进行探讨,以期为中草药种业的持续发展提供参考.