抗花叶病转SrMV-P1基因甘蔗的活性氧代谢分析

转SrMV-P1基因甘蔗经过2个世代的试验,表现出对甘蔗花叶病一定的抗性,但不同转基因无性系中,其抗性呈现出不同程度的分化.本研究以受体材料(FN95-1702)和空转对照P7(未插入外源基因SrMV-P1的载体)为对照,以国家发明专利授权的转基因无性系TF53和T64为试验材料,研究其在不同甘蔗花叶病毒剂量,以及载体效应和外源基因效应作用下的活性氧代谢分析,从代谢水平上解析转基因材料抗性呈现不同分化规律的机理.结果表明:转基因无性系在较高病毒剂量胁迫下,通过活性氧代谢相关指标的变化对病毒侵染起到应激作用;载体效应和外源基因效应对活性氧代谢影响存在一定差异,这段差异时期也主要发生在较高病毒剂量的情况下;外源基因对不同无性系中活性氧代谢的影响,表现在高病毒剂量的作用下,其活性氧代谢相关指标在变化幅度上存在一定差异,导致其对病毒的抵御能力上的不同,这可能是转SrMV-P1基因抗性分化的生理基础.     

转α-微管蛋白基因SoTUA甘蔗T2代的生理生化特性分析

本研究对已获得的转α-微管蛋白基因SoTUA的T₂代甘蔗株系进行PCR扩增及测序,从检测阳性的转基因甘蔗中选6个转基因株系（T1、T2、T3、T4、T5、T6）与非转基因野生型甘蔗对照（WT）进行了低温胁迫（4 ℃）处理,在处理0、5、10 d测定甘蔗叶片丙二醛（MDA）和渗透调节物（可溶性糖、可溶性蛋白）含量以及过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性,并采用RT-qPCR法分析了低温处理下甘蔗叶片α-微管蛋白基因的表达情况。结果表明：在4 ℃低温处理下,6个转SoTUA基因甘蔗与WT中α-微管蛋白的转录因子表达量随着胁迫时间的延长上调表达。胁迫后5、10 d转基因株系的相对表达量始终高于WT甘蔗,低温处理10 d时转基因T1显著高于其他株系（P<0.05）。在低温胁迫下,甘蔗的MDA含量逐渐增高,而转基因甘蔗增幅显著低于WT甘蔗,10 d时转基因株系MDA的含量比WT低41.77%（P<0.05）;POD活性在不同株系之间变化趋势不同,但转基因甘蔗POD活性显著高于WT甘蔗（P< 0.05）;转基因T1、T2、T4、T6株系的SOD活性随着胁迫天数增加呈现先增加后减少的趋势,而WT与转基因T3、T5的SOD活性逐渐升高;甘蔗的可溶性糖含量逐渐上升,转基因甘蔗的可溶性蛋白含量在0 d显著高于野生型甘蔗,胁迫后变化趋势在株系之间有所差异;转基因甘蔗SoTUA相对表达量与可溶性糖含量呈极显著的正相关。利用隶属函数综合分析评价,抗寒性排序结果为：T3>T2>T1>T5>T6>T4>WT。在低温胁迫下,转基因甘蔗SoTUA基因的上调表达能提高甘蔗的抗寒性,且具有遗传稳定性。     

甘蔗重要亲本田间自然抗黑穗病测定

甘蔗黑穗病抗病育种是甘蔗抗病育种的主要目标之一,为了解近年广西甘蔗主要亲本抗性情况,选择98个甘蔗亲本在黑穗病高发蔗区广西百色进行了2新3宿田间自然发病测试.试验结果表明黑穗病发生在不同年度、不同时期存在较大差异,宿根蔗下半年的发病率相对较高,新植蔗不宜用于黑穗病抗性评价.黑穗病发病率属较高遗传力性状,受到试验年度、作...     

抑制sbeⅡa基因的转基因小麦“中间试验”与农艺性状评价

为获得稳定遗传的高直链淀粉含量转基因株系,并为下一步转基因小麦的转基因安全评价"环境释放试验"做准备,以本研究室前期获得的抑制淀粉分支酶基因sbeⅡa表达的转基因小麦株系4-4-1、4-4-2、4-4-3、4-4-19的T4代植株为试材,在北京市进行了一年的"中间试验",结果表明,在田间栽培条件下,转基因小麦植株个体生长发育正常,生长发育各个阶段所需的天数与对照基本一致,生长特性没有发生变化,但转基因小麦在株高、分蘖数、小穗数、不育小穗数等性状上与对照存在差异。4个转基因株系的千粒重均显著低于对照,4-4-1、4-4-3、4-4-19的株高均显著低于对照,4-4-2和4-4-19的小穗数显著多于对照。此外,灌浆期籽粒内源sbeⅡa基因的表达、SBE活性和品质性状检测结果表明,外源RNAi构件能够稳定遗传,功能得到正确表达。     

甘蔗腋芽苗亚无性系性状

在试验的基础上，比较了甘蔗腋芽苗亚无性系2代、3代与原种在大田性状上的差异。结果表明；腋芽苗亚无性系在生长势、株高、出苗率、分蘖率、成茎率等性状上优于原种；亚无性系茎径和前期糖分低于原种，并在腋芽苗无性世代中逐渐得到恢复，在3代左右完全达到原种水平。     

2种不同启动子驱动下1-SST基因转化甘蔗的抗旱性比较

将从菊芋中克隆到的蔗糖:蔗糖-1-果糖基转移酶基因(即1-SST基因),与根部特异性表达启动子pPST2a组合,通过农杆菌介导法获得转pPST2a:1-SST基因甘蔗植株,通过分子检测共得到15个阳性转基因株系。将前期工作得到的转rbcs:1-SST基因甘蔗5个株系与转pPST2a:1-SST基因甘蔗进行抗旱性比较。结果发现,转pPST2a:1-SST基因甘蔗的抗旱性高于转rbcs:1-SST基因甘蔗。与启动子rbcs相比,启动子pPST2a能够更大程度上增强转1-SST基因甘蔗植株的抗旱性。     

转ScMV-CP基因甘蔗对土壤微生物的影响

通过盆栽、田间种植及人工残体掩埋,利用BIOLOG EcoplateTM微平板(BIOLOG Inc., USA)结合微生物的平板培养及相关的土壤酶活性分析研究了转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤微生物的影响.结果表明:在盆栽和田间种植时,转基因甘蔗根际土壤的细菌总数增加,但差异不明显.转基因甘蔗对根际土壤放线菌总数没有影响,但显著提高了根际土壤真菌总数.在转基因甘蔗根际土壤中的脲酶活性显著比非转基因甘蔗的高;土壤蔗糖酶的活性比对照的低,但差异不显著.转基因甘蔗对磷酸单脂酶的活性影响很小.转基因甘蔗残体掩埋对土壤微生物和土壤酶活性没有影响;BIOLOG Ecoplate接种96h后土壤微生物多样性指数分析显示,除了在田间种植时,转基因甘蔗根际细菌生理群分布的均匀度显著下降(p<0.01)外,土壤微生物的Simpson指数(D')、Shannon-Wiener指数(H')、Mclntosh指数(DMc)等多样性指数均差异不明显.初步研究结果表明,转基因甘蔗对土壤微生物的数量和均匀度有一定影响,但对其活性和多样性则影响不明显.     

甘蔗机械化种植不同宽窄行行距新植、宿根试验

甘蔗种植以宽窄行方式进行生产管理,可以降低投入,提高产量和糖分,方便管理,增加经济效益。通过对甘蔗机械化种植三种不同的宽窄行行距与传统行距的一年新植与一年宿根的比较试验,试验结果表明：行距（1．4＋0．5）m宽窄双行与行距（1．6＋0．4）m宽窄双行在农艺性状、蔗茎产量、甘蔗糖分和经济效益各方面综合表现优于对照（行距1．2m单行）。有进一步进行试验、示范、推广价值。     

抗花叶病转基因甘蔗叶片H2O2含量及其相关酶活性分析

以甘蔗抗花叶病的转ScMV-CP基因为材料,以原种Badila和组培甘蔗为对照,研究了转基因甘蔗在病毒接种后H2O2含量及其相关酶活性的变化。结果表明,病毒接种后转基因甘蔗与非转基因甘蔗叶片H2O2积累有明显差异;保护酶系统中SOD、CAT活性与H2O2含量呈极显著正相关,POD活性没有参与H2O2的积累;同功酶谱分析表明甘蔗花叶病毒接种后对甘蔗叶片POD同功酶影响很小,但是CAT同功酶有不同程度的降解,有的谱带甚至消失。     

甘蓝型油菜抗草甘膦基因遗传转化及抗性鉴定

为自主研发抗除草剂的甘蓝型油菜,从细菌（Isotericola variabilis）中克隆I.variabilis-EPSPS*基因,使油菜产生草甘膦抗性。通过农杆菌介导法将I.variabilis-EPSPS*转入甘蓝型油菜自交系育127,获得转I.variabilis-EPSPS*基因单株E₁。草甘膦耐受性结果表明,转I.variabilis-EPSPS*基因T₁代在不同浓度草甘膦的培养基中能够正常生长,而非转基因对照生长严重受阻。I.variabilis-EPSPS*成功整合于油菜基因组并可稳定遗传,草甘膦处理后表达量增加,而且在草甘膦浓度改变时仍保持稳定表达。在温室用41%草甘膦异丙胺盐商品制剂（农达）600倍稀释液（1/3田间生产推荐中剂量）处理转I.variabilis-EPSPS*基因E₁的T₁植株,体内莽草酸累计量远低于非转基因对照。通过对角果长、每角果粒数和千粒重等农艺性状考察发现,转基因植株和对照相比无显著性差异。田间喷施农达400倍液（1/2田间生产推荐中剂量）,发现转基因E₁T₁植株正常生长而对照全部死亡。鉴于I.variabilis-EPSPS*基因在转基因油菜中能够稳定遗传并赋予了油菜草甘膦除草剂抗性,认为该抗草甘膦转基因油菜是一份新种质。     

2008—2009年广西合浦甘蔗品种区试结果分析

2008—2009年广西甘蔗品种区域试验合浦试点结果表明:12个参试品种中桂糖02/770产量最高,分别比新台糖22号(CK1)和新台糖16号(CK2)增产18.3%和27.6%,但前期11月蔗糖分(9.8%)和平均蔗糖分(12.27%)较低。柳城03/1137比两对照分别增产9.4%和18.1%,蔗糖分13.44%,比CK1略高,比CK2略低。桂糖02/901和柳城03/182蔗茎产量比CK1略高,桂糖02/208和柳城03/296蔗茎产量比CK2高,比CK1略低,但4个品种(系)都表现早熟,前期11月蔗糖分分别为15.03%、14.36%、14.74%和13.78%,平均蔗糖分分别为15.52%、15.17%、15.41%和14.71%,明显高于两对照。桂糖02/833比两对照增产,但平均蔗糖分(12.16%)最低。桂糖01/122、桂糖02/133和桂糖02/1247蔗茎产量和蔗糖分表现均不突出。     

国家甘蔗区试品种的丰产性及稳定性分析

对参加第5轮国家甘蔗品种区域试验的14个甘蔗品种的蔗茎产量、甘蔗蔗糖分和公顷含糖量进行丰产性及稳定性分析。结果表明，参试品种蔗茎产量、公顷含糖量存在品种间、年份间和地点间的显著差异，品种、年份与地点的互作效应差异显著；参试品种中云蔗99-596、Q170、Mex105、粤糖94-128、福农98-1103的蔗茎产量比CK2显著增产；Mexl05、HoCP91-555、闽糖96-1409、闽糖93-730、HoCP92-648、CP88-1762、FR93-435等7个品种的蔗糖分优于双对照；Mex105、云蔗99-596、Q170、福农98-1103、闽糖96-1409、HoCP92-648、HoCP91-555等7个品种的公顷含糖量优于双对照。综合分析结果表明：Mex105、闽糖96-1409高产稳产，高糖，公顷含糖量稳定性好，可进一步扩大生产应用；福农98-1103、HoCP92-648平均蔗茎产量高，但表现不够稳定，糖分较高，可在适宜地区推广应用。     

甘蔗新品种桂糖33号的选育

桂糖33号(原编号桂糖02-770)是广西甘蔗研究所从桂糖69-156×新台糖22号杂交组合后代中选育的最新甘蔗优良品种。该品种表现为中熟、高糖、丰产、易剥叶等优良特性。2008—2009年广西区试结果显示,平均蔗茎产量114.83 t/hm2,分别比对照种CK1(ROC22)和CK2(ROC16)增产13.01%和22.90%,平均含糖量为15.81t/hm2,分别比CK1与CK2增产9.64%和17.02%。其中,新植蔗产蔗量为118.92 t/hm2,分别比CK1和CK2增产16.47%和26.19%;平均含糖量为16.42 t/hm2,分别比CK1与CK2增产14.58%和21.63%。该品种适应性广,蔗茎粗大且生长均匀,增产幅度大。该品种于2011年5月通过广西农作物品种审定委员会审定正式命名为桂糖33号。     

应用飞机大面积喷施抗旱型甘蔗増糖增产剂的效果研究

研究应用飞机大规模喷施抗旱型增糖增产剂的实际效果,为在生产上提高甘蔗的抗旱性,实现增产增糖提供依据。本研究在2008/2009和2009/2010两个年度于广西蔗区甘蔗生长后期应用飞机大面积喷施抗旱型甘蔗增糖增产剂共2 400 hm2,以后分别调查其对甘蔗品质及产量构成因素的影响。结果表明:喷施抗旱型甘蔗增糖增产剂后甘蔗绿叶数和叶绿素都有所增加,并提高了蔗汁锤度和重力纯度、甘蔗纤维分和蔗糖分,降低了蔗汁还原糖分,其中以2009～2010年度喷施50 d时表现最为明显,新植和宿根蔗平均甘蔗蔗糖分比对照提高2.23%(绝对值,下同),新植蔗增糖效果优于宿根蔗;不同时期总平均甘蔗蔗糖分比对照提高1.33%。甘蔗株高、茎径、单茎重有一定的提高,平均甘蔗产量比对照增加14.3%,以宿根蔗增产效果优于新植蔗。应用抗旱型甘蔗增糖增产剂可以防止甘蔗叶片早衰,实现增糖增产,节本增效。     

2010-2011年广西合浦甘蔗品种区域试验简报

为了探讨广西区已育成或引入的甘蔗新品种(系)在广西合浦县生态区域的适应性,2010-2011年间,在合浦县对10个参试材料和2个对照品种进行了新植试验研究.结果表明:桂糖04-2278平均蔗茎产量和含糖量最高,增产效果比CK1和CK2分别达到了显著和极显著水平.桂辐98-296的平均蔗茎产量和含糖量均高于两对照,比CK...     

引进甘蔗种质资源杂交后代适应性评价

通过对引进甘蔗种质资源24个杂交后代的的10个农艺性状进行主成分分析、回归分析与通径分析,科学评价引种甘蔗种质资源在广西本地的农艺性状表现,探究各农艺性状间的协同制约关系,为甘蔗种质资源的精准评价和杂交育种材料的科学选配提供理论依据。结果表明:(1)主要农艺性状变异系数为6.79%~29.44%,24个甘蔗种质在分蘖和蔗糖产量上有较大的遗传改良潜力。(2)主成分分析将这10个农艺性状凝聚成4个主成分,分别为产量因子、有效茎因子、糖分因子和出苗因子,贡献率分别是35.2%、16.5%、15.3%、12.1%,累计贡献率达到79.1%;(3)通径分析中各性状对糖产量的直接通径系数大小依次为:蔗茎产量(0.927)>蔗糖分(0.399)>单茎重(0.039)。表明:甘蔗品种(系)GUC23-1、GUC15-2、GUC23、GUC34、GUC25在广西的丰产性最优,在甘蔗引种和选育中,考虑将蔗茎产量、蔗糖分、单茎重作为主要选择性状。     

国家第六轮甘蔗品种区试云南瑞丽点DTOPSIS法综合评价

利用DTOPSIS对参加国家甘蔗品种第六轮区试的13个品种,在云南瑞丽点两年新植1年宿根的品比结果,进行了综合分析,结果:闽糖95-261、福农99-20169、粤甘18号、福农02-3924、闽糖96-6016、桂引6号、粤甘16号、桂辐98-296、云蔗99-91九个品种的综合表现优于双对照ROC16(CK1)和粤糖93-159(CK2),适宜在湿热生态型蔗区推广应用;Rb76-5418的综合表现优于ROC16(CK1)。评价结果与糖产量排序基本一致,与甘蔗品种在云南瑞丽蔗区的实际表现吻合。     

缓释肥在甘蔗上的施用效果初探

通过在新宿甘蔗进行一次性和二次性施用缓释肥4个试验,探讨了缓释肥在甘蔗生产上的缓释效果和对产量、糖分的影响。研究表明,在甘蔗生产上施用缓释肥具有缓释功能,能有效促进蔗茎的增粗、有效茎的增加,对产量有增产作用,增产幅度在2%～10%之间,同时糖分增幅在0.1～0.2个百分点。