干旱胁迫对甘蔗生长研究进展

甘蔗(Saccharum officinarum)是我国的主要糖料作物,在生产上受多个非生物因素制约,其中干旱是影响甘蔗生长的主要胁迫因素之一。本研究从干旱胁迫对甘蔗形态特征、生理生化的影响及甘蔗抗旱栽培技术研究进展等方面进行概述,以期为甘蔗抗旱研究提供一些参考。     

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。     

云南甘蔗科技的发展及其分析

本文阐述了建国４０多年来两次大的品种改良和科学栽培技术的推广对云南甘蔗发展所作的巨大贡献，分述了云南在现阶段甘蔗新品种选育引进以及旱坡地蔗节水抗旱丰产栽培技术的研究推广情况，进而从甘蔗种质资源利用和育种技术基础性研究、抗旱抗逆良种选育、病虫防治、适用高新栽培技术及配套开发等领域分析了云南甘蔗科研和推广今后努力的方向。     

甘蔗抗旱育种研究进展

干旱对甘蔗产业产生严重影响,通过分析干旱胁迫下甘蔗生理生化变化,总结甘蔗的抗旱鉴定技术,并对甘蔗抗旱育种的现状和发展趋势进行综述。     

水分胁迫下不同植物生长调节剂对甘蔗伸长初期抗旱性的影响

采用盆栽模拟试验,研究3种植物生长调节剂对4个甘蔗品种(系)伸长初期叶片质膜透性和收获期经济性状的影响。结果表明,4个甘蔗品种(系)的抗旱能力不同,ROC22的抗旱能力最强,福桂1号和福桂3号的抗旱能力差别不大,而福桂2号属于干旱敏感型品种。3种植物生长调节剂对促进不同甘蔗品种(系)的抗旱作用不相同,与清水处理相比,壳寡糖处理能提高ROC22和福桂1号的抗旱能力,黄腐酸处理能提高福桂2号和福桂3号的抗旱能力,而生命素处理仅对提高福桂2号抗旱能力有一定作用。叶片质膜透性与抗旱系数呈极显著负相关,相关系数为-0.902。甘蔗伸长初期叶片质膜透性可作为甘蔗品种抗旱性评价的一个生理指标。     

甘蔗生产入后期 田间防控须强化

<正>目前甘蔗生产进入后期,为加强生产指导,确保甘蔗安全生产和可持续发展,全国农技中心会同国家甘蔗产业技术体系专家,研究制定了《2015年甘蔗秋冬季生产技术指导意见》。加强甘蔗秋冬季田间管理:一是防旱抗旱。旱地无灌溉条件的蔗区,应提前做好防旱抗旱工作;有灌溉条件的蔗田待甘蔗进入生长后期,应逐渐减少水分供应,收获前两个月停止灌水。     

抗旱型甘蔗专用肥施用效果的研究

[目的]为今后抗旱型甘蔗专用肥的研制及大田生产应用提供科学的依据。[方法]用不同肥料品种、保水剂配制成2种类型的4种抗旱型甘蔗专用肥,与常规施肥方式对比,研究其在甘蔗上的施用效果。[结果]施用抗旱型甘蔗专用肥出苗率比对照增加1.6%～9.7%,株高增加2～20 cm,有效茎增加3 871～12 651条/hm2,蔗茎产量比对照增产5.14%～15.01%,蔗糖分提高0.12～0.46个百分点,经济效益比对照增加515～3 538元/hm2。[结论]施用抗旱型甘蔗专用肥能促进甘蔗出苗、分蘖及蔗茎伸长,增加有效茎数,提高产量和蔗糖分,并获得较好的经济效益。采用尿素、磷酸一铵、氯化钾3种肥料和BJ2101L保水剂配制而成的抗旱型甘蔗专用肥的施用效果最好。     

干旱胁迫下不同品种甘蔗土壤养分及酶活性的差异性研究

水分对植物的生长会产生很大的影响,在农业生产上是主要限制因子之一。随着全球气候逐渐恶劣,气象灾害经常发生,其中旱灾已成为影响我国农业生产最主要的自然灾害。本文以4个不同品种的甘蔗为研究对象,分析不同品种甘蔗应对干旱胁迫根际土壤碳、氮、速效磷含量及土壤酶活性的差异,结合土壤理化性质关联分析明确干旱胁迫下甘蔗高效生产的土壤微生物作用机理、土壤肥力特征,为构建高效、生态、可持续的甘蔗抗旱技术体系提供理论支撑。     

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。     

旱地甘蔗深沟板土镇压栽培试验研究

为了进一步贯彻落实“全国旱地甘蔗高产、高糖栽培技术”项目，我们于１９９３—１９９４年开展了旱地甘蔗深沟、板土、镇压的抗旱保水栽培试验研究。据昌宁县两年的试验研究结果，新植蔗每公顷增产２１—２２．２吨，宿根蔗增１０．４６吨，增糖０．５％。此项栽培技术具有抗旱、保水、延长宿根年限、提高甘蔗的产量和含糖量的明显效果，是适合云南旱地甘蔗推广的一项高产、高糖重要栽培技术措施。     

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.     

土壤自然干旱胁迫对甘蔗幼苗根系保护酶系统的影响

[目的]研究干旱胁迫对甘蔗苗期根系保护酶系统及相关指标的影响,探讨甘蔗苗期根系对干旱胁迫的应答机制.[方法]以新台糖22号为材料,在甘蔗苗期进行土壤自然干旱胁迫,测定甘蔗根系保护酶系统及质膜过氧化产物相关指标的变化,并进行相关性分析.[结果]随着干旱胁迫程度的加强,根系中可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量逐渐增加,细胞膜脂过氧化保护酶系统的酶活性均呈先升后降的趋势,干旱胁迫处理15 d后SOD和POD活性达到峰值然后降低,CAT活性于11d到达峰值后下降.甘蔗苗期根系保护酶活性与膜脂过氧化作用呈显著或极显著正相关.[结论]甘蔗根系保护酶系统的干旱胁迫响应机制为:轻度干旱与中度干旱时表现为积极应对,重度干旱时则为被动忍耐.根系保护酶系统与甘蔗抗旱性的关系密切.     

影响甘蔗对干旱反应差异的环境生物因素探讨

根据甘蔗秋季干旱指标,对2007年来宾市兴宾区降水量进行统计分析,确定了2007年秋旱程度,并对此干旱程度下甘蔗受害情况进行调查与分析,认为作物种植地段地形、土壤质地、肥力状况、甘蔗品种、甘蔗所处的发育期等环境生物因素是影响甘蔗受害程度差异的主要原因,并提出通过采取农业、生物技术措施减轻旱灾对甘蔗影响的技术建议。     

甘蔗抗旱种质资源的筛选与评价

从系统发育的角度,利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术评价甘蔗属5个种及其衍生品种资源的抗旱性,从中筛选出江西竹蔗、NCo310、ROC5、福建斑茅等几个在甘蔗育种中可利用的强抗旱种质材料。同时,研究结果还表明抗旱性强的种质材料或含有较高的割手密种血缘,一般都在12.5%以上,或基础种质的世代较低,或者这些抗旱性强的种质材料含有较高甘蔗近缘属植物斑茅的血缘。     

利用甘蔗叶绿体荧光参数及活性氧代谢等指标评价甘蔗品种的耐旱性

利用ＯＳ５－ＦＬ叶绿素荧光仪研究干旱胁迫下蔗叶叶绿体荧光参数的变化及其与甘蔗耐旱性关系。应用干旱胁迫下蔗叶活性氧代谢变化等耐旱鉴定指标鉴定参试品种的相对耐旱性。结果表明,干旱胁迫下甘蔗生长受抑制,蔗叶叶绿素含量、相对含水量、叶绿体ＤＣＩＰ光还原活性下降,ＭＤＡ含量和质膜相对透性提高;叶绿体荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ、Ｆｖ／Ｆｏ、Ｔ１／２均明显降低,表明干旱胁迫使蔗叶光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）原初光能转换效率、ＰＳⅡ潜在活性受到抑制;研究还表明干旱胁迫下蔗叶叶绿体光合量子产额（Ｙｉｅｌｄ）及其潜在活性（Ｆｄｓ／Ｆｓ）降低,说明干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和二氧化碳同化过程。上述荧光参数的受抑程度因品种抗逆性能而异,不抗旱品种降幅明显高于抗旱品种。最后讨论了叶绿素荧光动力学在甘蔗抗旱育种及抗旱鉴定上应用的可能性。     

甘蔗新品系对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】探究甘蔗10个优良新品系的抗旱性能,为抗旱品种选育及推广应用提供科学依据。【方法】在人工干旱胁迫和正常供水处理下测定甘蔗伸长初期的根系活力,叶片脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性8项生理指标的变化;采用主成分分析与聚类分析方法综合评价甘蔗伸长初期的抗旱性。【结果】受干旱胁迫后,甘蔗根系活力降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、MDA含量升高,叶片SOD、POD、CAT活性增强。聚类分析将包括对照品种ROC22在内的11个甘蔗品系分成抗旱性强、中度抗旱和抗旱性弱3类。抗旱性强的新品系为A6-13115和A3-1320,中度抗旱的新品系为A13-1396和A6-13122,抗旱性弱的新品系为A6-13111、A11-1390、A1-1305、A7-13120、A7-13104和A4-1316。【结论】采用主成分和聚类分析方法对多个指标综合评价能提高甘蔗抗旱评价的可靠性、准确性。甘蔗新品系A6-13115和A3-13120抗旱性强。     

土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响

通过盆栽方法研究了在水分胁迫下土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响。结果表明,施用保水剂后,土壤含水量、叶片相对含水量增加,叶片质膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量减少。t测验和各性状的变幅结果表明,施用保水剂后,抗旱性越弱的品种效果越明显。相关分析表明,土壤含水量和叶片相对含水量的增加是土壤保水剂增强甘蔗抗旱力的根本原因。     

基于MODIS数据的蔗区旱情监测与评价——以广西崇左市为例

以广西甘蔗主产区的崇左市蔗区为研究区,基于MOD IS数据,采用植被温度指数模型对2004~2008年研究区发生的秋季甘蔗旱情进行遥感监测,并利用旱情综合评价指数对研究区进行旱情综合评价。结果表明,2004~2008年5年中,研究区2004和2006年干旱最严重,旱情综合评价指数分别为35.4和24.4;2005、2008及2007年干旱较轻,旱情综合评价指数分别为0.1、0.2和0.8。     

几个甘蔗品种在伸长期对干旱 胁迫的响应差异研究

研究6个云南甘蔗主栽品种新台糖22号、闽糖69-421、桂糖11号、粤糖86-368、粤糖93-159、滇蔗01-58对干旱胁迫的响应差异.采用大棚盆栽和人工控水的方法对6个处于伸长期的甘蔗品种进行干旱胁迫,处理期间调查供试品种株高、茎径、有效茎等形态指标,测定脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等生理指标.结果表明:综合各种生理指标的模糊隶属函数评价法和系统聚类分析法,是一种较科学的抗性鉴定方法,适用于多个品种之间的比较;生理指标结合形态指标来看,抗旱性最好的品种是新台糖22号和粤糖86-368,适合在云南干旱地区种植.