干旱胁迫对甘蔗不同生育时期光合特性的影响

试验选取粤糖86-368、粤糖93-159、云引3号和新台糖22号4个云南主栽甘蔗品种为材料,分别测定各品种在苗期、分蘖期和伸长期干旱胁迫后的光合指标及叶绿素荧光参数,并对各指标进行分析,比较干旱胁迫对甘蔗不同生育时期各光合特性的影响,旨在找出各甘蔗品种受干旱胁迫影响最大的生育时期,为甘蔗抗旱生产提供理论依据。结果表明:干旱胁迫下,除云引3号光合指标分蘖期降幅显著大于苗期和伸长期外,其余品种的光合指标和叶绿素荧光参数均在伸长期降幅最大。因此,干旱对粤糖86-368、粤糖93-159和新台糖22号的伸长期、对云引3号的分蘖期影响最大。     

不同生育时期干旱胁迫对甘蔗形态指标及生理特性的影响

[目的]探明云南甘蔗主栽品种受干旱胁迫影响最大的生育时期,为旱地甘蔗抗旱生产提供理论依据.[方法]以粤糖86-368、粤糖93-159、云引3号和新台糖22号4个云南甘蔗主栽品种为试验材料,以正常浇水为对照(CK),分别测定各品种在苗期、分蘖期和伸长期干旱胁迫后的株高和茎粗等形态指标及超氧化物歧化酶(SOD)活力、可溶性糖含量、脯氨酸含量和叶绿素含量,并对各指标变幅进行模糊隶属函数分析.[结果]不同生育时期干旱胁迫下,甘蔗株高净生长值整体呈降低趋势,其中苗期干旱胁迫对粤糖86-368和粤糖93-159的影响较大,二者株高净生长值分别比CK降低84.26%和78.86%,伸长期干旱胁迫对云引3号和新台糖22号影响较大,二者株高净生长值分别比CK降低80.51%和77.08%;除苗期干旱胁迫对粤糖93-159和云引3号茎粗生长有促进作用外,其他生育时期干旱胁迫下各品种茎粗净生长值均比CK降低.不同生育时期干旱胁迫下,各品种叶片SOD活力、可溶性糖和叶绿素含量有升有降,未表现出较一致的变化规律,脯氨酸含量则整体呈升高趋势.模糊隶属函数分析结果表明,粤糖86-368各生育时期模糊隶属函数值为伸长期>分蘖期>苗期,其他品种均为伸长期>苗期>分蘖期.[结论]综合各指标变幅及模糊隶属函数值分析,伸长期干旱胁迫对甘蔗生长影响较大,苗期和分蘖期干旱胁迫对甘蔗生长的影响相对较小.     

云南省主栽甘蔗品种抗旱性鉴定

为确定云南省5个甘蔗主栽品种(粤糖93-159、新台糖10号、粤糖86-368、新台糖22号、云引3号)的抗旱性以及选择合适的抗旱性鉴定方法,在大棚桶栽条件下对5个处于伸长期的甘蔗品种进行干旱胁迫15 d。处理期间调查参试品种叶片衰老情况、株高伤害度、叶面积伤害度等形态指标及丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性等生理指标。结果表明,综合各种生理指标的模糊隶属函数评价法比较客观,是一种较合适的抗旱性鉴定方法;结合形态指标和生理指标抗旱性鉴定来看,粤糖86-368为抗旱性最好的品种,其次为云引3号,适宜旱区种植。     

盐胁迫对甘蔗苗期生理的影响

为探讨不同甘蔗品种的耐盐特性,筛选适合盐碱地区种植的甘蔗品种,本试验利用盆栽粤糖93-159、粤糖86-368和新台糖22号3个品种,并施加0.034、0.068和0.102 mol/L 3个浓度的NaC l溶液对甘蔗进行胁迫处理。结果表明,随着NaC l胁迫浓度的增加,各品种都有不同程度的Na+含量增加,质膜透性增加,叶绿素含量降低,SOD酶活性降低的现象。而新台糖22号表现出比另2个品种Na+含量更高,质膜透性增加缓慢,叶绿素含量和SOD酶活性降低更缓慢的现象,表明新台糖22号比另2个品种具有更强的耐盐特性。     

宿根甘蔗抗旱指标的综合分析及评价

采用模糊隶属函数和系统聚类的分析方法,研究抗旱处理期间,宿根甘蔗叶片的衰老情况以及质膜透性、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛、水分含量、叶绿素、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)等生理生化指标对干旱胁迫的响应。结果表明:结合各种生理生化指标的模糊隶属函数值,利用系统聚类将8个甘蔗品种宿根时的抗旱性划分为3类;其中,新台糖10、粤糖93-159、新台糖22、桂糖11、闽糖69-421表现出较强的抗旱性,粤糖86-368表现出中度抗旱性,滇蔗01-58和崖城89-9表现出较弱的抗旱性,所得结果与形态指标基本一致。利用隶属函数和聚类分析进行宿根甘蔗抗旱性的综合评价,可避免单一指标的片面性和不稳定性,适用多品种之间的比较。     

引进甘蔗品种抗寒性评价

[目的]探明广西新引进的13个甘蔗品种(系)的抗寒能力及其生理生化特性,并研究蔗区筛选抗寒品种的有效方法.[方法]以当前广西蔗区主栽品种新台糖22号作为对照,对自然低温条件下引进甘蔗品种的农艺性状进行调查,采用隶属函数值法对各品种的抗寒性进行综合分类,并分析比较人工低温条件下各类抗寒品种的生理生化指标.[结果]相比新台糖22号,湖光1号、台糖88-99、CP84-1198和云蔗99-601属于强抗寒性品种;赣蔗18号、C1-2003、园林9号、台糖98-0432、福农15号、台糖98-1626和粤糖96-86属于中抗寒性品种;园林6号和园林8号属于弱抗寒性品种.强抗寒品种的脯氨酸含量比中弱抗寒品种约高25%,可溶性糖含量与中弱抗寒品种相当,可溶性蛋白含量与比弱抗寒品种高19%,丙二醛含量和质膜渗透率与中抗寒品种差异不大,但分别比弱抗寒品种低15%和30%.[结论]湖光1号、台糖88-99、CP84-1198和云蔗99-601属于强抗寒性品种;低温胁迫条件下,叶片脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛含量及质膜渗透率可以较好地反映出甘蔗品种抗寒力高低,可用作评价甘蔗抗寒性的指标.     

Evaluation on cold resistance of sugarcane cultivars newly introduced to Guangxi

[目的]探明广西新引进的13个甘蔗品种(系)的抗寒能力及其生理生化特性,并研究蔗区筛选抗寒品种的有效方法.[方法]以当前广西蔗区主栽品种新台糖22号作为对照,对自然低温条件下引进甘蔗品种的农艺性状进行调查,采用隶属函数值法对各品种的抗寒性进行综合分类,并分析比较人工低温条件下各类抗寒品种的生理生化指标.[结果]相比新台糖22号,湖光1号、台糖88-99、CP84-1198和云蔗99-601属于强抗寒性品种;赣蔗18号、C1-2003、园林9号、台糖98-0432、福农15号、台糖98-1626和粤糖96-86属于中抗寒性品种;园林6号和园林8号属于弱抗寒性品种.强抗寒品种的脯氨酸含量比中弱抗寒品种约高25％,可溶性糖含量与中弱抗寒品种相当,可溶性蛋白含量与比弱抗寒品种高19％,丙二醛含量和质膜渗透率与中抗寒品种差异不大,但分别比弱抗寒品种低15％和30％.[结论]湖光1号、台糖88-99、CP84-1198和云蔗99-601属于强抗寒性品种;低温胁迫条件下,叶片脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛含量及质膜渗透率可以较好地反映出甘蔗品种抗寒力高低,可用作评价甘蔗抗寒性的指标.     

甘蔗品种对比试验分析

选择甘蔗品种新台糖16号、新台糖22号、新台糖26号、粤糖93/159、粤耱94/128进行品种对比试验.结果表明:粤糖94/128、粤糖93/159分蘖力较强,其中,粤糖94/128分蘖率最高,单位面积有效茎数最多,但出苗率最低,产量比对照的高;新台糖26号保持青叶数最多,抗旱性较强;粤糖93/159和新台糖16号特早熟高糖分;新台糖22号和新台糖26号蔗茎产量和产糖量较高,品质最优,具有显著的推广应用价值.     

运用灰色模糊多维综合评估13个甘蔗新品种

运用灰色模糊多维综合评估方法对引进的13个甘蔗新品种在海南省儋州地区的表现进行综合评价。结果表明,新台糖26号、云89—151、新台糖16号、云59—62、川蔗3号等5个品种综合表现较好,云62—55、巴西5号、云62—166、川i蔗4号、云59—57、粤糖86—368等6个品种表现一般,新台糖25号与云75—644表现较差。综合13个品种的模糊综合评判值与产量排序,在海南儋州地区可以推广新台糖16号、云89—151、新台糖26号、云59—57、云62—55、粤糖86—368、云59—62、巴西5号、云62—166等9个品种。     

甘蔗抗旱种植技术

1、新植甘蔗抗旱栽培技术一般来说,蔗区生态类型多样,因而选择的甘蔗品种各不相同。大旱之年,我们首先应该选择种植抗旱性强的甘蔗品种。实践证明,目前抗旱性较好的新品种主要有粤糖86/368、新台糖16号、新台糖22号、新台糖10号、桂糖11号和云蔗03/194(早熟)等。旱地甘蔗一般采用深沟板土栽培技术,抗旱效果比较理想。其技术要点包括:一是开沟,要求植蔗沟深40cm,播幅宽30cm,     

海南7个区试甘蔗品种抗旱性的 主成分分析及综合评价

以7个区试甘蔗品种为材料、采用盆栽法进行抗旱处理、测定绿叶率尧株高等形态指标以及质膜渗透性尧 叶绿素相对含量尧脯氨酸含量尧丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性等生理指标。采用主成分分析尧模糊隶属函数对多 指标进行综合分析、全面评价7 个甘蔗品种的抗旱性。结果表明、3 个综合主成分可达到甘蔗抗旱性94.943%的原始 数据信息量;利用系统聚类分析、将7 个参试品种分为3 类、其中、ROC22 和云蔗06-407 表现出较强的抗旱性、福农 39 和粤糖55 表现为中度抗旱性、ROC16尧粤甘26 和柳城05-136 表现出较弱的抗旱性。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

伸长后期干旱胁迫下不同甘蔗品种的抗旱差异评价

[目的]研究桂塘02-208等4个引进甘蔗品种的抗旱性。[方法]以西大引7号、西大引11号、西大引12号、桂糖02-208等4个引进品种及ROC22(抗旱性较强)和ROC16(抗旱性较弱)2个对照品种为供试材料,采用桶栽和人工控水的方法,以正常供水处理为对照,研究伸长后期干旱胁迫对甘蔗生理指标、产量性状和工艺品质的影响,运用模糊数学中的隶属函数法对各品种的抗旱性进行综合评判。[结果]干旱胁迫下甘蔗叶片膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量显著升高,不同品种的升幅不同;伸长后期干旱胁迫导致蔗株变矮,蔗茎产量降低;伸长后期干旱胁迫还导致甘蔗成熟推迟,蔗糖分降低、还原糖分增加,造成甘蔗工艺品质变劣。[结论]根据隶属函数的计算结果,各品种抗旱性强弱顺序:ROC22>西大引11号>西大引7号>西大引12号>ROC16>桂糖02-208。     

不同来源的10个甘蔗品种的抗旱性评价

[目的]探讨不同来源甘蔗品种的抗旱性,为甘蔗抗旱种质资源的推广提供参考。[方法]以叶片自然干旱症状和复水后恢复情况进行对比,采用6种不同生理指标系统聚类分析方法,分析了甘蔗生长前期10个不同产地来源的甘蔗品种抗旱性差异。[结果]10个品种中,印度的NCo310和GT28品种表现为高抗;ROC22、赣蔗18号、柳城04-12、粤糖93-159品种表现中抗;台糖F172、园林6号、GT21和B8和表现低抗。[结论]重心法聚类抗旱分析结果与自然干旱症状和复水后恢复情况存在较高吻合度,适用于多个品种之间的比较。     

不同甘蔗品种对干旱和复水的生态生理响应

[目的]研究干旱胁迫及复水对6个甘蔗品种的生态生理效应,为甘蔗抗旱育种和栽培提供参考依据.[方法]采用温室人工控水的方法,调查并比较干旱胁迫及复水期间6个甘蔗品种的农艺性状及生理生态指标的变化,以探讨不同甘蔗品种的耐旱性及复水后恢复能力.[结果]在干旱和复水条件下,不同品种的各个指标在不同时期的变化各不相同,且均在复水后得到恢复.6个甘蔗品种抗旱性由强到弱为:GT28> ROC22 >GF98-296> GT21 >B8 >ROC 16;旱后恢复能力由强到弱排序为:GT28>ROC22 >B8 >GF98-296>GT21 >ROC16.[结论]绿叶数、细胞质膜透性以及可溶性糖、叶绿素、MDA含量可作为不同甘蔗品种抗旱性鉴定的重要指标.GT28、ROC22、GF98-296的抗旱性表现较好;新品种B8抗旱性表现一般,但是旱后丰产性能较好;ROC16抗旱能力及恢复能力最弱.     

干旱胁迫对甘蔗光合日变化及相关特性的影响

【目的】探究干旱胁迫对甘蔗CO₂交换和H₂O交换的日变化规律、光合作用能力及其他生理特性的影响,为甘蔗抗旱品种选育及探明其耐旱机制提供科学参考。【方法】以云蔗05-51和粤糖93-159为供试材料,采用盆栽试验,设干旱1 d、干旱5 d、干旱9 d和干旱9 d后复水10 d共4个干旱处理,各处理均设正常浇水为对照。使用PTM-48A植物光合生理及环境监测系统监测甘蔗+1叶的水气交换规律,测定与干旱相关的光合指标（光合作用、叶绿素荧光、SPAD值）及生理指标（质膜透性和叶片相对含水率等）,并分析各指标间的相关性。【结果】环境变化影响甘蔗叶片的CO₂和水分交换能力,在高温低湿及高蒸气压差的正常浇水生长环境下,云蔗05-51和粤糖93-159的CO₂交换率和H₂O交换率较高,甘蔗叶片具有更高的气孔导度和净光合速率。干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO₂和水分交换受到抑制。干旱5 d时,2个参试品种的CO₂交换率和H₂O交换率大幅度降低,干旱9 d导致CO₂和水分交换过程接近停滞。与对照相比,干旱胁迫时云蔗05-51和粤糖93-159的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低（P<0.05,下同）,云蔗05-51的降幅低于粤糖93-159;干旱5 d和干旱9 d处理的甘蔗叶绿素荧光、SPAD值、土壤含水率、叶片相对含水率显著下降,质膜透性显著提升,干旱时云蔗05-51的SPAD值显著高于粤糖93-159,复水后质膜透性低于粤糖93-159。干旱胁迫下光合系统、叶绿素荧光系统及土壤含水率与叶片相对含水率、SPAD值和质膜透性间有显著或极显著（P<0.01）相关性。复水后,2个品种的光合及生理作用较干旱胁迫显著回升,CO₂交换和水分交换恢复程度较差,云蔗05-51的各指标恢复程度高于粤糖93-159。【结论】高温低湿及高蒸汽压差的环境有利于促进云蔗05-51和粤糖93-159的光合及水气交换作用;干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO₂交换率、H₂O交换率、光合作用能力、叶绿素荧光系统及叶片水分等相关生理活动受到抑制;云蔗05-51在干旱胁迫下具有相对更高的气孔导度和蒸腾速率,其抗旱性和复水后的恢复能力均优于粤糖93-159。     

甘蔗品种抗旱性综合评价

研究人工干旱胁迫对vmc88-354、C266-70、云蔗04-241、新台糖22、桂糖11和云蔗04-621等6个甘蔗品种保护酶SOD和POD活性、Pro及Chl含量等生理指标的影响。通过模糊综合评判和聚类分析对试验数据进行综合评价,结果表明:6个品种抗旱性可分为强、较强、一般三种类型,其中云蔗04-241为抗旱性强;C266-70、vmc88-354和桂糖11为抗旱性较强;新台糖22和云蔗04-621为抗旱性一般。抗旱性综合评价可为抗旱甘蔗品种的推广提供依据。     

甘蔗抗旱性研究进展与展望

结合目前对植物生物膜结构、渗透调节及干旱诱导蛋白等方面的研究,概括了干旱胁迫对甘蔗的伤害及甘蔗抗旱性的生物学机理。通过对甘蔗形态结构特征、生理生化特性等的分析及对抗旱性指标进行的综合分析可以较好地评价甘蔗的抗旱性。要解决甘蔗旱害问题,除了加强灌溉设施建设和选育耐旱品种外,还可通过栽培措施与化学调控改善甘蔗自身的耐旱能力来实现。科研上应加强从分子水平上阐明作物抗旱性的物质基础及其生理功能,进而通过基因工程手段育出甘蔗抗旱新品种。