乙烯利处理对甘蔗茎形态解剖结构的影响

在分蘖期用80mg.L^-1和300mg.L^-1浓度乙烯利对甘蔗（桂糖15号）进行叶面喷施处理，喷后不同时期对甘蔗茎（＋3和＋4叶之间节间）的观测表明：①乙烯利处理促进了维管束的分化，密度增大，木质部导管和韧皮部也发生了相应的变化，80mg.L^-1浓度处理增大了维管束、木质部导管和韧皮部的面积，有利于增强输导能力。②80mg.L^-1浓度处理对甘蔗茎及其表皮细胞的生长发育有短暂的抑制作用，但随后即表现为促进作用，明显促进了径向壁的增长，表现出蔗茎横向扩张的趋势；300mg.L^-1浓度处理则始终表现为抑制作用。③80mg.L^-1浓度处理能提高甘蔗产量，而300mg.L^-1浓度处理则使甘蔗产量明显降低。     

甘蔗宿根矮化病菌多克隆抗体的制备

 甘蔗宿根矮化病（Ratoon stunting disase,RSD）是甘蔗生产中最为严重的细菌病害之一,常导致感病品种新植蔗减产10%～15%,宿根蔗减产20%～25%,在干旱的情况下感病品种的宿根蔗产量损失可达60%^［1］。RSD病原菌为 Leifsonia xyli subsp.xyli（Lxx）,寄生于甘蔗木质部导管内,革兰氏阳性^［2］,体外分离培养非常困难。该病害自从1944 年首次在澳大利亚昆士兰州的甘蔗品种Q28 上发现以来,在世界各产区普遍发生,现已广泛分布于各甘蔗种植区。该菌主要通过带菌种茎和砍收工具传播^［3］,已感病的蔗株又无明显的外部症状,从而导致该病害无意识地传播,造成病害蔓延,对甘蔗生产危害极大。甘蔗宿根矮化病的检测方法主要有形态学、血清学、分子生物学等方法,血清学由于具有操作简便、准确性高、灵敏度好,同时能够处理大量样品而在国外被广泛采用。目前国内所用的RSD血清全部依赖于国外进口,检测成本高,使得血清学方法无法在国内普及。为此我们分离纯化了RSD的病原菌并制备了RSD的多克隆抗体,为甘蔗宿根矮化病敏感、稳定和快捷的检测提供了必要的保证。     

甘蔗黑穗病菌胁迫对甘蔗内源激素含量的影响

[目的]研究接种黑穗病菌后甘蔗内源激素含量的变化,为揭示甘蔗对黑穗病的抗性机制及抗性育种提供理论依据.[方法]以甘蔗品种GT28和ROC22为材料,设接种黑穗病菌处理,以接种无菌水为对照,研究不同抗性甘蔗品种幼苗叶片内源激素含量的变化.[结果]受黑穗病菌侵染后,甘蔗幼苗叶片内源激素IAA和GA含量降低,ABA、SA和JA含量提高,IAA/ABA值下降且低于对照.与感病品种ROC22相比,抗病品种GT28有较低的IAA、ABA含量和较高的GA、SA含量,IAA/ABA值变化幅度较小,而抗感品种间内源JA含量无明显差异.[结论]受黑穗病菌侵染后,甘蔗幼苗叶片IAA、GA、ABA、SA含量及IAA/ABA值变化与不同甘蔗品种的抗性密切相关,可作为甘蔗对黑穗病抗性的生理指标.     

甘蔗ABA信号转导关键酶SoSnRK2.1基因的克隆与表达分析

蔗糖非酵解型蛋白激酶(SnRK)是植物体内ABA信号转导途径的关键调控酶, 在植物的抗逆境生长过程中发挥着重要的作用。本研究通过RT-PCR和RACE-PCR技术克隆出编码甘蔗SnRK2蛋白的基因SoSnRK2.1。该基因cDNA序列全长为1385 bp, 包含一个1002 bp的开放阅读框(ORF)。根据氨基酸序列预测SoSnRK2.1基因编码333个氨基酸残基, 与其他高等植物中相关蛋白的氨基酸具有高度的相似性, 尤其是与禾本科的玉米和水稻。构建该基因的原核表达载体pET-SoSnRK2.1, 在IPTG诱导下可得到38 kD 左右的蛋白, 与理论值一致。实时荧光定量PCR分析表明, SoSnRK2.1基因在ABA、干旱(PEG)+ABA、干旱(PEG)、NaCl、低温(4℃)和H₂O₂外源胁迫下均呈诱导表达的趋势。推测该基因参与调控干旱、高盐和低温等胁迫过程, 在甘蔗抗逆境胁迫中起重要作用。     

广西28个区试甘蔗品种抗旱性分析

[目的]研究广西28个区试甘蔗品种的抗旱性。[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7种不同生理指标系统聚类分析方法比较和分析了甘蔗生长前期广西28个进入区试的高产高糖品种抗旱性差异。[结果]广西28个区试品种中有6个表现高抗、8个中抗、13个不抗。7种不同生理指标系统聚类抗旱分析结果与自然干旱症状和复水后恢复情况基本吻合。[结论]该研究可以为甘蔗良种资源推广和应用提供参考依据。     

柑橘黄龙病病原菌非洲种和美洲种23S-5S rDNA序列的克隆及分析

 【目的】克隆柑橘黄龙病病原菌非洲种和美洲种23S-5S rDNA序列并和亚洲种相应区域进行比对,阐明黄龙病3个种核糖体RNA操纵子之间的关系。【方法】根据亚洲种23S-5S rRNA基因区域序列的保守性设计引物,在非洲种和美洲种DNA样品上扩增,对PCR产物进行克隆和测序,并对新获得的序列进行序列验证和分析。【结果】 非洲种获得了3 057 bp 序列包括23S rRNA 基因、细胞壁脱氢酶假基因和5S rRNA 基因;美洲种获得了3 033 bp序列包括23S rRNA 基因、glpK基因和5S rRNA 基因。3个种核糖体基因顺序分别是：亚洲种16S rRNA、tRNAIle、tRNAAla、23S rRNA、细胞壁脱氢酶假基因、5S rRNA 和 tRNAMet;非洲种16S rRNA、tRNAIle、tRNAAla、23S rRNA、细胞壁脱氢酶假基因和 5S rRNA;美洲种16S rRNA、tRNAIle、tRNAAla、23S rRNA、glpK 基因和5S rRNA。【结论】黄龙病病原菌核糖体RNA基因有特殊的排列方式,即在23S rRNA和5S rRNA基因区间均有反向编码的细胞壁脱氢酶基因,其中亚洲种和非洲种为假基因,美洲种为glpK基因。     

不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探讨不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响,为甘蔗育苗及生产提供参考。【方法】以桂糖21号（GT21）和新台糖22号（ROC22）甘蔗品种为材料,利用营养液培养法,研究不同pH值下甘蔗幼苗生长和生理特性的变化。【结果】在pH4.5~7.5范围内的培养液对甘蔗幼苗的生长和发育不会产生显著的不良影响,而在pH6.0时两个甘蔗品种幼苗株高最高,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,而相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量最低,表明在此pH值下甘蔗蔗株各种生理代谢高度协调。【结论】甘蔗生长的pH值适应范围较广,pH6.0为甘蔗幼苗生长的最适pH值。     

甘蔗叶绿体分离及其蛋白质提取方法研究

【目的】探索甘蔗幼苗叶片完整叶绿体的分离纯化及其叶绿体蛋白质提取方法,为深入研究甘蔗叶绿体蛋白质组学奠定基础。【方法】以甘蔗品种ROC22幼苗叶片为材料,通过差速离心法制备粗叶绿体制品,分别利用蔗糖密度梯度离心和Percoll梯度离心进一步分离纯化完整叶绿体;提取叶绿体蛋白质,并进行电泳分析。【结果】两种密度梯度离心法均可获得纯度和完整率较高的叶绿体,但蔗糖密度梯度离心法具有分离时间较短、成本较低,分离的叶绿体完整率、纯度和含量高等特点,并且提取的叶绿体蛋白质电泳条带清晰,蛋白质数量多且较全。【结论】与Pecoll梯度离心法相比,蔗糖密度梯度离心法更适宜于在亚细胞水平上进行甘蔗蛋白质组学研究。     

阴雨霜冻条件下的甘蔗耐寒评价分析

为了解阴雨霜冻条件下甘蔗性状变化特点及评价品种的耐寒性,选用国内外35个甘蔗品种(系)在广西霜冻常发区资源县开展了评价试验。结果表明,阴雨霜冻甘蔗的受害表现不同于干旱霜冻,在低于0℃的积温仅为干旱霜冻1/3左右的条件下,叶片受害最重,基部蔗茎中度受害,梢部蔗茎受害较轻。相关分析发现阴雨霜冻性状仅与出苗率、甘蔗锤度和绿叶数等少数前期性状存在相关性,且相关系数低;梢部茎长冻损率与绿叶百分率、基部节间冻损率不存在相关性。进一步分析发现选用基部节间冻损率、+1~+4叶绿叶百分率进行阴雨霜冻耐寒性评价较为适宜。聚类分类后的耐寒性评价表明:在南亚热带和热带选育的甘蔗品种,未经过耐寒性鉴定;选用耐寒亲本,选育的甘蔗新品种其耐寒性表现较好以上的几率将不低于40%;选用非耐寒亲本,选育的新品种其耐寒性表现较差以下的几率将高达70%以上。     

甘蔗中性/碱性转化酶基因(SoNIN1)的克隆和表达分析

中性/碱性转化酶(Alkaline/Neutral Invertase)能不可逆地催化蔗糖分解为葡萄糖和果糖, 在植物生长发育中起重要作用。本研究采用RT-PCR和RACE技术从甘蔗品种GT28心叶中克隆到甘蔗中性/碱性转化酶基因全长cDNA序列, 基因命名为SoNIN1。该基因全长2289 bp (GenBank登录号为JX109944), 开放阅读框为1812 bp, 编码603个氨基酸, 相对分子量为67.79 kD, 等电点为6.41。具有中性/碱性转化酶保守结构域, N-端不含跨膜结构和信号肽。其编码氨基酸序列与玉米、水稻和黑麦草的亲缘关系较近, 属于同一进化分支。利用染色体步移技术克隆到SoNIN1基因5¢侧翼启动子序列, 长度为1174 bp (GenBank登录号为KC854419)。启动子序列含有多个CAAT-box和TATA-box等基本作用元件, 参与分生组织特异性激活, 参与干旱诱导的MYB结合位点, 脱落酸、茉莉酸甲酯和赤霉素响应等作用元件。利用实时荧光定量PCR技术, 在生理成熟期甘蔗茎、叶、花序和芽中均能检测到SoNIN1的表达, 其表达量在叶中最高, 芽中次之, 而在+1节间最低。苗期根和叶中SoNIN1基因都受PEG和NaCl诱导表达。