甘蔗轮作青饲玉米和花生对甘蔗生长和土壤性状的影响

为研究不同轮作模式对蔗田土壤养分、微生物和酶活性以及甘蔗主要农艺性状的影响,设甘蔗连作（A）、青饲玉米–青饲玉米–甘蔗轮作（B）和花生–花生–甘蔗轮作（C）3个种植模式,分别测定了连作和轮作前后蔗田耕作层土壤养分含量、微生物数量和相关酶活性,调查了甘蔗产量主要农艺性状,并分析了不同模式下作物的经济效益。结果表明,与A处理相比,B处理显著提高了土壤全氮和有效磷含量、过氧化氢酶和脲酶活性和细菌数,而C处理显著提高了土壤的pH值,水解性氮、有机质和速效钾含量,蔗糖酶、酸性蛋白酶、酸性磷酸酶和纤维素酶活性,明显降低了土壤真菌数量,下降了2.47×10⁴个/g。2种轮作模式甘蔗的农艺性状和品质均优于连作,B处理和C处理的出苗率、分蘖率、产量和糖分比均显著或极显著高于A处理。相关性分析结果显示,土壤养分含量和微生物量与相关酶活性呈显著正相关。因此,轮作使甘蔗生产提质增效,可能由于轮作提高了土壤中微生物数量和相关酶活性,进一步改善了蔗区酸性土壤的pH值,加速土壤有效养分的释放,从而促进甘蔗的生长发育,缓解连作障碍,实现经济效益的增长。     

不同分蘖特性甘蔗品种生产力差异和相关性研究

为分析不同分蘖力特性甘蔗品种的生产力差异及内在关联，为合理促进甘蔗分蘖及构建合理的群体结构提供参考，选用分蘖强的桂糖29号、分蘖中等的桂糖42号和分蘖弱的桂糖03-2112共3个品种为试验材料，采用单因素随机区组设计，进行2年新植试验，测定不同甘蔗品种的农艺性状、产量和品质，探讨不同分蘖特性甘蔗品种性状及产量形成的因素，并分析它们在产量形成中的相互关系。2年试验结果表明，甘蔗的分蘖力与分蘖率成正比，强、中、弱品种间的分蘖率差异达极显著水平；不同品种间的有效茎数也表现出相似的结果，分蘖力强的桂糖29号的有效茎数比分蘖力弱的桂糖03-2112多20 575条·hm^-2，差异达到显著水平；通过甘蔗品质分析发现，分蘖强的桂糖29号和分蘖中等的桂糖42号的蔗糖分显著高于桂糖03-2112，这3个品种的主茎蔗糖分均高于分蘖茎，其中，2019年3个品种的主茎蔗糖分显著高于分蘖茎。相关性分析结果显示，在甘蔗产量形成过程中，分蘖率和出苗率对产量的贡献是独立的；单位面积甘蔗有效茎数与分蘖率呈极显著正相关，但不同分蘖力品种的株高和茎径与分蘖率均呈负相关，但不显著；分蘖率与蔗糖分呈显著正...     

甘蔗HTD2基因的表达特征及基因多态性分析

分蘖是无性繁殖经济作物-甘蔗最重要的农艺性状之一,挖掘分蘖关键基因用于甘蔗理想株型调控是增加品种产量的重要途径。本研究使用实时荧光定量PCR技术对前期从甘蔗中获得的与水稻分蘖关键基因HTD2高度同源的ScHTD2基因开展表达特征分析,然后探讨其在甘蔗种质资源群体中的基因多态性情况,筛选与分蘖性状相关的变异位点。结果显示,该基因表达具有组织特异性,在叶中表达最高;腋芽萌动发育过程中,在休眠芽中表达量最高,随着蔗芽萌动,开始显著下调表达,负调控蔗芽的萌动发育;植物激动素、生长素和独脚金内酯都能显著诱导该基因在萌动蔗芽和蔗苗分蘖芽中的表达,结合激素处理的表型变化特征,预示生长素和独脚金内酯诱导该基因的高表达会抑制萌动蔗芽的继续发育和延迟蔗苗的分蘖,但植物激动素诱导的高表达并没有这种抑制效应。对从26份甘蔗种质资源中获得的520条HTD2基因组DNA克隆序列开展基因多态性分析表明,在基因组结构上,该基因具有2个外显子和1个内含子,其中内含子区域变异最为丰富。从群体基因多态性看,原始种亲本群体在外显子1和2区域表现出较高的核苷酸多样性,而主栽品种群体在内含子区域表现出较高的核苷酸多样性。从编码区...     

无人机作业参数对伸长期甘蔗雾滴沉积分布的影响研究

为优化无人机喷施甘蔗的作业参数，试验开展了四旋翼电动无人机喷施对伸长期甘蔗雾滴沉积分布特性的影响研究。设置五因素三水平正交试验，研究了化学调控剂种类、作业高度、飞行速度、喷药量和助剂种类对甘蔗冠层雾滴沉积量和雾滴均匀性的影响。结果表明，影响雾滴沉积量的因素按主次顺序依次为助剂种类、飞行速度、喷药量、作业高度和化学调控剂种类；影响雾滴均匀性的因素按主次顺序依次为助剂种类、飞行速度和作业高度。无人机最佳作业参数中化学调控剂喷药量为30L/hm²，作业高度为4m，飞行速度为6m/s，使用加加力有机硅农用专业喷雾助剂。本文研究结果可为无人机在甘蔗上进行高效作业的发展奠定理论依据。     

果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因的多样性分析

【目的】分析Ty3-gypsy类反转录转座子反转录酶基因（RT）序列特征、多样性、系统进化关系及转录活性，为深入研究果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子全长序列、转录转座活性及生物学功能提供理论参考。【方法】以果蔗品种拔地拉为试材，根据Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因保守区设计简并引物对，利用其进行PCR扩增，将目的条带回收纯化后连接至pMD18-T载体，并转化大肠杆菌DH5α感受态细胞，挑取阳性克隆进行测序。依据测序结果对RT基因序列进行生物信息学分析。【结果】从果蔗拔地拉中扩增获得51条序列（SoRT4-1~SoRT4-51），去除重复序列和非RT基因序列后共获得44条RT基因序列，长度为423~433 bp，AT含量为56.84%~64.97%，AT:GC比值为1.32~1.85，核苷酸序列间相似性为44.4%~99.3%，其编码的氨基酸序列间相似性为10.8%~100.0%，说明氨基酸序列比核苷酸序列表现出更高异质性。44条RT基因序列被划分为4个家族，其中Ⅰ和Ⅲ为主要家族。44条RT基因编码的氨基酸序列中有20条发生了无义突变，说明其突变率较高。44条RT基因编码蛋白序列存在5种保守基序，其中，有29条序列同时包含Motif 1~Motif 4，其余15条序列的保守基序变异较大，说明保守基序存在一定异质性。4个家族代表性序列编码蛋白的三级结构在氢键和转角的数量方面差异较大；系统发育进化树分析结果显示，44条RT基因序列被分为七大类，Ⅰ类和Ⅱ类中的果蔗RT基因序列分别占序列总数的40.91%和27.27%，Ⅱ类和Ⅵ类中的部分果蔗RT基因序列与拟南芥的BAB40828.1、粳稻的BAB40824.1、菠菜的BAB40833.1和大豆的BAB40834.1亲缘关系较近，推测这些物种在进化过程中发生了Ty3-gypsy类反转录转座子的横向传递。初步发现1条Ty3-gypsy类反转录转座子（SoRT4-40）具有转录活性。【结论】获得44条果蔗Ty3-gypsy类反转录转座子RT基因序列，其中仅有1条序列具有转录活性，这些RT基因序列可用于开发基于Ty3-gypsy类反转录转座子的甘蔗分子标记。