海南50个甘蔗品种黄叶病毒的分子鉴定

为明确国家甘蔗体系集成示范及区试甘蔗品种在海南省被甘蔗黄叶病毒(SCYLV)侵染情况及病毒基因型类型,从集成示范及区试的50个甘蔗品种上采集带有显著病症或不显病症样品50份,采用特异引物通过RT-PCR方法进行甘蔗黄叶病毒检测和病毒基因型鉴定。结果表明:50个甘蔗品种中有31个被检测到SCYLV,检出率为62%;病毒基因型有古巴(CUP)基因型、巴西-秘鲁(BAR-PER)基因型和留尼汪岛(REU)基因型3种,主要以CUP基因型为主,占58.06%,其次是BAR-PER基因型,占51.61%,REU基因型最少,占29.03%;未发现CHN1、CHN2、CHN3基因型。另外,不同基因型混合侵染现象普遍存在,总混合侵染率达32.26%。可见,海南国家甘蔗体系集成示范及区试甘蔗品种严重感染甘蔗黄叶病毒(SCYLV),且存在不同基因型混合侵染,建议推广种植脱毒种苗来控制甘蔗黄叶病的发生。本研究为在海南蔗区推广和种植甘蔗脱毒种苗及抗病育种提供了理论支持。      

广西甘蔗花叶病SCMV调查初报

为探明甘蔗花叶病SCMV在广西蔗区的发生情况,给甘蔗健康种苗生产提供科学依据,从广西各主要蔗区对不同品种采集表现花叶症状的甘蔗样品,采用1对病毒CP基因引物(SCMVF4:5′-GTTTTYCACCAAGCTGGAACAGTC-3′;Y=CorT,SCMVR3:5′-AGCTGTGTGTCTCTCTGTATTCTC-3′),进行一步法RT-PCR检测。结果表明:69.4%的样品为阳性。选取8份代表性样品,对经SCMVF4/SCMVR3扩增获得的病毒CP基因片段进行直接测序,所得序列经Blast比对确认均为SCMV CP序列。在所调查的品种中,主栽品种ROC22最易受SCMV侵染,其它台糖系列如台糖16、台糖28、台糖95-889、台优,柳城03-182、柳城03-1137及广西甘蔗研究所许多品系均检测到SCMV。目前甘蔗花叶病SCMV已在广西主要蔗区普遍发生。     

甘蔗黄叶病毒与花叶病毒CP基因RNAi载体构建与转化甘蔗研究

甘蔗黄叶病和甘蔗花叶病是我国甘蔗最主要的病毒病,感病品种产量下降和品质变劣,传统方法难以防治。RNA干扰技术使培育抗病毒甘蔗品种成为可能。本研究根据甘蔗黄叶病毒和侵染甘蔗的高粱花叶病毒结构与功能特性,广泛收集不同来源病毒分离物CP基因序列,经过比对选取保守序列作为干扰序列。通过在序列两端添加酶切位点,合成并连接成双价甘蔗黄叶病和花叶病毒干扰序列,然后构建到中间载体p HANNIBAL上,形成双价RNAi干扰结构,最后插入到p ART27上形成干扰表达载体。利用基因枪轰击甘蔗品种福农15号愈伤组织进行转化,经G418筛选获得抗性再生植株。通过提取DNA和RNA分析,证实双价RNAi干扰结构不仅以不同拷贝整合到甘蔗基因组中,而且得到了转录表达。     

侵染福建省甘蔗的高梁花叶病毒全长基因的分析

从福建农林大学甘蔗综合研究所培育的甘蔗品种福农95-1702中,采集表现花叶症状的甘蔗病叶,根据NCBI上已登录的甘蔗花叶病毒全长基因序列设计引物,利用RT-PCR和RACE技术进行全长基因克隆。结果表明,病毒分离物FJ10为高梁花叶病毒,全长不包括poly(A),有9 375 bp。整个基因只有一个开放读码框,编码成由3 071个氨基酸组成的多聚蛋白,FJ10含有一些与其它马铃薯Y病毒属病毒共有的氨基酸序列。序列分析结果表明,FJ10分离物与美国的分离物SrMV-H同源性最高,核苷酸序列同源性达91.2%,编码的多聚蛋白氨基酸序列同源性达96%,与来自中国浙江的甘蔗分离物核苷酸序列同源性为82%,氨基酸序列的同源性达89.6%。     

我国木薯花叶病毒病的发生危害及其病原鉴定

为明确国内木薯花叶病毒病（cassava mosaic virus disease）的危害情况、田间症状及其病原类型,本研究于2018—2019年调查了该病在国内的分布情况、症状特征及种质来源等数据,采集了8省（区）19地的384份样品,利用特异性引物检测2种木薯花叶病毒侵染引起的症状类型,并通过序列比对明确其病原特点。结果表明：木薯花叶病毒病已经在我国发生,种茎调运是该病远距离传播的主要原因;国内木薯花叶病毒病病原有斯里兰卡木薯花叶病毒株系（Sri Lankan cassava mosaic virus, SLCMV）和木薯普通花叶病毒（Cassava common mosaic virus, CsCMV）2种病毒,可分为单独感染、复合感染,其中SLCMV的检出率为21.1%,CsCMV的检出率为36.5%,SLCMV-CsCMV复合侵染率为15.1%;检测到的SLVMV与东南亚SLCMV序列同源性为99.4%~99.7%,检测到的CsCMV与拉丁美洲的CsCMV序列相似性为91%~96%。推测国内木薯花叶病毒病主要由2种病毒侵染引起,且普通花叶病毒有产生序列变异的可能性。     

甘蔗新品种桂糖21号的选育

桂糖21号（原名桂糖94-119）是以赣蔗75-65为母本、崖城71-374为父本杂交经11年试验研究选育出的甘蔗新品种.广西区试及生产示范和全国区试及生产示范,11月～1月平均蔗糖分分别为14.30%、15.12%、14.91%、14.22%,高于对照品种桂糖11号和新台糖10号,与新台糖16号基本持平.公顷产蔗量分别为95.75t、102.00t、103.97t、117.86t,分别比对照增产8.1%、16.3%、17.3%、10.5%,公顷含糖量分别为13.70t、15.42t、15.50t、16.75t,分别比对照品种增12.7%、23.6%、17.8%、13.7%,增产增糖效果显著.     

甘蔗新品种桂糖16号,17号生产性能及栽培要点

甘蔗新品种桂糖１６号与桂糖１７号是广西甘蔗研究所近年连育的。它们具有萌率、分蘖率高,前中期生长快,植株高,中至中大茎,有效茎数多,宿生好高糖,抗逆性强,适应性较广等特点。在广西甘蔗品种区试、国家甘蔗品种联合区试及生产试验中,表现良好,于１９９９年５月通过了全国农作物品种审定委员会的审定。     

广西宜州蔗区甘蔗宿根矮化病的调查及病原检测

对广西宜州蔗区甘蔗宿根矮化病(RSD)的发生和分布进行了调查和田间采样,采用PCR和I-ELISA法,对田间采集的52个样本进行RSD检测。结果表明:37个样本为阳性,阳性检出率71.15%,15个样本为阴性,确认宜州蔗区存在RSD;通过系统分析,明确了不同品种、不同植期、不同蔗区RSD发生状况,为宜州蔗区推广应用温水脱毒健康种苗、有效防控甘蔗宿根矮化病提供了科学依据。     

海南蔗区甘蔗黄叶病与花叶病发生情况的分子鉴定

于2010年甘蔗生长季节,对海南甘蔗产区8个县(市)24个乡镇进行甘蔗病毒病的调查和检测,初步明确海南蔗区甘蔗病毒病种类主要有2种,即由甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,ScYLV)引起的甘蔗黄叶病和由高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,SrMV)引起的甘蔗花叶病。其中甘蔗黄叶病最为普遍,检出率达到75%,可能是影响海南蔗区甘蔗产量的重要因素之一,而由高粱花叶病毒引起的甘蔗花叶病次之。同时针对甘蔗病毒病提出推广甘蔗脱毒健康种苗是其防治的主要措施,对指导海南蔗区乃至全国甘蔗生产具有重要的意义。     

新形势下龙州蔗区优良甘蔗品种结构优化的途径探讨

龙州蔗区的甘蔗品种单一老化,制约甘蔗产业的可持续发展。以广西南亚热带农业科学研究所为例,就该所蔗区甘蔗品种种植的现状,对龙州蔗区甘蔗品种结构优化的途径提出建议:加强甘蔗育种工作;加强甘蔗新品种引进及推广示范;加强甘蔗优良新品种配套栽培技术培训;加大甘蔗脱毒健康种苗的推广应用。     

桂北果蔗甘蔗杆状病毒的分子检测与分析

从桂北主栽果蔗区采集表现褪绿斑点或花叶及无症状的未脱毒拔地拉、青皮果蔗、紫皮果蔗、罗汉果蔗、广东黄皮、同安果蔗及脱毒拔地拉等7个品种蔗叶样品88份,用SCBV检测引物对采集的样品进行PCR检测分析。检测结果显示:有2份为SCBV阳性,检出率2.3%,均为未脱毒果蔗拔地拉,其中1份叶片无明显的症状;脱毒拔地拉、青皮果蔗、紫皮果蔗、罗汉果蔗、广东黄皮、同安果蔗检测均为阴性。表明桂北果蔗区存在SCBV侵染。     

ScYLV和SrMV的PCR引物优化设计

以甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,,ScYLV)和高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,,SrMV)为材料,运用DNAMAN、Primer Premier 5.0和Oligo6.0等软件设计PCR引物,,进行普通PCR、多重PCR、实时定量PCR反应,检验所设计引物的PCR扩增效率、特异性和有效性。归纳总结多种PCR反应中引物设计的一般性思路,提出启发性的方法,并将以上经验付诸实践检验;最后将研究思路概括为:针对性、实用性和一般性。     

感染高粱花叶病毒甘蔗叶片cDNA文库构建及评价

为了研究甘蔗花叶病与甘蔗寄主致病的互作分子机制,利用SMART技术成功构建了感染高梁花叶病毒甘蔗叶片的cDNA文库,用于后续酵母双杂交互作蛋白筛选试验.采用Omega公司Plant RNA Kit提取感染高粱花叶病毒甘蔗叶片总RNA,经过Oligotex纯化获得mRNA,将其反转录成cDNA第一链,再在DNA聚合酶作用下,通过长距离PCR扩增双链cDNA.经SfiI酶切并去除短片段后,连接到pGADT7-SfiI载体上,成功获得初级cDNA文库,最后以初级文库100万克隆为基数扩增,得到扩增文库并提取质粒.经检测构建的文库容量为1.6×106 cfu,文库滴度2.2× 106 cfu/mL,文库cDNA插入片段长度主要分布在700～2 000 bp,文库重组率约为96％.结果表明,该文库质量较好,为筛选分离抗病功能基因及开展寄主与病毒互作的研究奠定了基础.     

抗花叶病转基因甘蔗安全性评价

根据国内外研究进展与本实验室的最新研究成果,综述了甘蔗抗花叶病转基因甘蔗的食品安全、土壤生态安全、基因漂移、病毒的异源包装和重组、转基因杂草化等方面的研究进展.     

274个甘蔗常用亲本主要叶部病害和黑穗病的抗性评价

甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少。为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲本274个,包括引进美国（US）15份、引进其他国家（GW）31份、引进中国台湾（TWCHN）25份、引进国内其他地区（GN）92份和自育亲本（GT）111份,进行甘蔗叶部白条病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、花叶病、黄叶综合症（黄叶病）、梢腐病、黄斑病8种甘蔗叶片主要病害的抗病性评价和甘蔗黑穗病发病率调查,并利用灰色关联度分析锤度与中国甘蔗8个主要病害的关联度和亲本的抗病性加权关联度分析。结果表明,轮斑病是甘蔗常用亲本群体中发病最普遍的病害,有214个亲本发生病害,发病比例达78.10%,但其抗病级别7~9级只有9个亲本,总体感病程度较轻。亲本群体感病数最少的3个病害分别为白条病、梢腐病和黄斑病。美国和中国台湾是我国大陆甘蔗最重要的亲本来源地,已育成多个优良品种。美国引进亲本群体感染白条病、叶焦病和黄叶病的发病比例最高,分别为20.00%、33.33%和33.33%,但其他叶部病害的发病比例较低;中国台湾引进亲本群体中,轮斑病、黄叶病和叶焦病的发病比例较高;国内其他地区引进和自育亲本群体的发生病害比例较一致,属于中间水平,但自育亲本群体的轮斑病发病比例高达80.18%。黑穗病是中国大陆危害最严重的甘蔗病害。美国15个亲本群体的黑穗病发病比例为13.33%,且其中最大发病率仅为2.17%,属于感染亲本多但病害发病较轻;中国台湾引进亲本群体的黑穗病发病比例为24.00%,且其中最大发病率为10%,在各来源地亲本中发病率最高;甘蔗亲本叶部病害与锤度之间的相关性分析表明,其中梢腐病与锤度关联度最高为0.960,而黑穗病最低为0.711。灰色关联度加权分析常用亲本的抗病性表现为：F171、Tai98-2817、RB92-579、YuanL7、YueY R1、GF2、GT03-1462、GT08-120抗病性优良,而YZ99-596、CP01-1178、YunY06-450、CP94-1100、CP09-4256抗病性差。以欧式距离分类法对274个常用亲本的8个叶部病害和黑穗病进行模糊聚类分析,常用亲本可分为6类,其中第一类群是ROC28、MeiY8、YG45、YZ11-1204、GT05-1141和GT09-268,中抗轮斑病和黄斑病,高抗其他病害。本研究对甘蔗杂交亲本材料的选择和优化提供参考,对甘蔗育种材料的创制具有重要意义。