低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害发生为害调查分析

为了明确甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及灾害特性,对云南蔗区中后期灾害性真菌病害发生分布和品种抗性进行调查鉴定,在成熟期称量和测定甘蔗产量、糖分及损失率。结果表明,云南蔗区中后期灾害性真菌病害有梢腐病、褐条病、锈病3种,梢腐病菌为Fusarium verticillioides和Fusarium proliferatum,褐条病菌为Bipolaris setariae,锈病菌为Puccinia kuehnii和Puccinia melanocephala;‘桂糖11-1076’、‘闽糖12-1404’、‘福农09-2201’、‘福农09-71111’、‘桂糖06-1492’、‘桂糖08-1180’、‘云蔗11-1074’、‘桂糖06-2081’、‘桂糖08-1589’、‘粤甘48号’、‘柳城09-15’、‘云蔗05-51’、‘云蔗11-1204’、‘福农07-3206’等新品种高度抗病。梢腐病、褐条病和锈病实测产量损失率平均为38.43%、25.6%、24.9%,甘蔗糖分平均降低3.54%、2.82%、3.11%。本研究明确了低纬高原甘蔗中后期灾害性真菌病害种类及灾害特性,为防控提供了科学依据。     

甘蔗属热带种与滇蔗茅远缘杂交F_1代花粉母细胞减数分裂及花粉败育研究

采用染色体压片法研究甘蔗属热带种与滇蔗茅远缘杂交F1代花粉母细胞减数分裂过程及染色体行为,显微观察结果显示:在终变期观察到单价体、二价体和四价体;分裂中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ和后期Ⅱ均出现落后染色体;中期Ⅱ形成"八"字形纺锤丝、后期Ⅱ二分体2个子细胞染色体不同步分离;四分体时期观察到三分体、微核、大小不等的四分体以及多面体等异常细胞;同一小花的3个花药中几个不同时期的分裂相同时存在。进一步应用DAPI荧光染料进行染色观察,结果表明,大多数小孢子在单核时期就发生皱缩变形。该结果说明减数分裂过程异常染色体行为和异常细胞分裂是导致杂交F1代花粉完全败育的主要原因。花粉败育时期为小孢子母细胞时期、四分体时期和单核小孢子时期。     

甘蔗Co419创新血缘后代的DTOPSIS综合评价

应用DTOPSIS法对49份甘蔗Co419创新血缘后代材料和2个对照品种进行综合评价。结果表明,创新材料的蔗茎数量性状多优于对照品种,但糖分性状和蔗茎质量性状多次于对照品种。其中7份甘蔗创新材料的综合性状优于亲本对照Co419,但低于品种对照桂糖11,可作为核心后代继续进行杂交利用;另有15份甘蔗创新材料单项性状优良,综合性状稍次于亲本对照Co419,可作为备选材料进一步观察。     

利用分子标记数据逐步聚类取样构建甘蔗杂交品种核心种质库

甘蔗杂交品种是商业品种选育的重要亲本资源,为了有效管理和评价这类资源,本研究使用SSR分子标记数据,依据不同相似性系数,采用逐步UPGMA聚类法对161份甘蔗杂交品种(136份来自前期构建的初级核心种质库和25份为新引入国家甘蔗种质资源圃的材料)构建核心种质库,以随机取样方法为对照。在核心种质库质量检测中,用Nei’s多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、总条带数、多态性条带数、多态性条带比例、变异系数符合率、极差符合率、方差差异百分率和均值差异百分率评价分析。结果表明,161份材料在20个SSR位点上具有丰富的多态性,获得294个条带,其中290个为多态性条带,平均多态性条带比例达98.64%;依据3种相似性系数(Jaccard、SM、Dice)和2种取样方法获得8个核心种质库,在核心种质库质量检测中Shannon-Wiener多样性指数、总条带数、多态性条带数表现出较高的检测效率,而其他指标相对较低,8个库中依据Jaccard或Dice相似性系数构建的核心种质库质量最优,该库由107份材料组成,Nei’s多样性指数(0.9785)和Shannon-Wiener多样性指数(4.1854)在P<0.05概率条件下与原库(分别为0.9801和4.4074)无显著差异,而且与原库的均值差异百分率为0 (<20.00%),极差符合率为94.32% (>80.00%),对原库分子和农艺性状遗传多样性都具有较好的代表性,可为后续甘蔗杂交品种资源的准确评价、优异基因发掘和开发利用提供重要的前期基础。     

甘蔗根尖染色体制片技术研究

甘蔗是异源多倍体植物,染色体数目多、体积小,染色体制片困难,导致细胞遗传学研究进展缓慢。以分裂旺盛的甘蔗根尖为材料,对不同采样时间、预处理方法、解离时间、染色方法等各技术环节进行实验研究。结果表明：在冬季气温较低的条件下,于15:00进行采样,饱和对二氯苯与0.002 mol/L 8-羟基喹啉等体积混合液室温预处理4~4.5 h,1 mol/L HCl与45%乙酸等体积混合液于60℃水浴锅解离8 min后,用改良苯酚卡宝品红进行涂片滴染,所获得的染色体制片效果最好。     

云南甘蔗自育品种DNA指纹身份证构建

以云南27份甘蔗自育品种为材料,从国际微卫星协会提供的120对SSR引物中筛选出8对多态性丰富、品种区分率高、易统计的引物组成核心引物。8对SSR引物共产生129条带,123个为多态带,多态条带比例为95.35%,多态信息量平均为0.9445,品种相似性系数在0.269~0.767之间,其中引物SMC1047HA,MSSCIR21不仅多态性丰富,而且单个引物就可区分所有品种,是最有效的核心引物。8对核心引物两两组合的效率分析表明,MSSCIR36/MSSCIR2、MSSCIR16/MSSCIR36和MSSCIR36/SMC336BS是高效引物组合,可以完全有效区分所有品种,且品种相似性系数较低;同时使用蔗区种植面积较大的10个主栽品种验证3个高效引物组合,结果表明, MSSCIR16/MSSCIR36是最佳引物组合,不仅能有效区分所有云南自育品种,而且能将云南自育品种与10个主栽品种最有效地区分开。使用品种的国圃号、国家地区代码、育种单位英文缩写、核心引物名称和分子数据组成云南甘蔗自育品种的DNA指纹身份证,不仅包含了品种的重要信息,而且其中的分子数据可用于品种的真伪鉴定和遗传关系分析,为品种的知识产权保护提供有效的科学依据。     

广西南宁甘蔗赤条病调查及分子检测

2020年在广西南宁市金光农场发现'桂糖58'和'柳城05-136'疑似感染甘蔗赤条病,为明确其病原,本研究对不同甘蔗品种进行了发病率调查,并采集病样进行了PCR检测分析.田间调查结果表明:不同品种自然发病率不同,'桂糖58'发病率为29％～52.33％,发病严重田块平均发病率为49.67％,发病中等田块平均发病率为3...     

由斯里兰卡入境的甘蔗茎腐病病原分离鉴定

2020年,在由斯里兰卡入境的甘蔗种茎中发现多条发病蔗茎。通过分离培养获得菌株,对菌株进行形态学鉴定、序列比对、系统进化分析和致病性测定。结果表明,该菌株形态与暗色座腔孢菌Phaeocytostroma sacchari相符。用引物ITS1和ITS4进行核酸序列扩增,获得约536 bp的目的片段,所获菌株km-1序列与P. sacchari一致性为100%;经系统进化分析发现,菌株km-1与暗色座腔孢菌聚在同一个进化分支。致病性接种结果表明,接种后的甘蔗具茎腐病典型症状,内部组织变为橙红色,并再次分离出暗色座腔孢菌。根据形态学、分子鉴定和致病性测定结果,确证分离到的甘蔗茎腐病的病原菌是给南非和印度甘蔗种植国家带来严重损失的暗色座腔孢菌。     

斑茅种质资源的表型性状及遗传多样性

[目的]有效评价和利用斑茅种质资源,挖掘其优良性状。[方法]以162份斑茅（云南74份,福建15份,贵州19份,海南18份,四川14份,江西10份,广东4份,广西4份,浙江4份）为研究材料,通过5个数量性状和21个质量性状对其表型性状及遗传多样性进行研究。[结果]表型性状分析结果表明：①斑茅种质资源质量性状的 Shannon-Wiener多样性指数整体偏低,其中,福建斑茅的多样性指数(0.7624)最高,广西斑茅的多样性指数(0.2942)最低;②数量性状遗传变异较丰富,其中云南地区的变异系数(32.15%)最大,广西地区的(14.95%)最小;③海拔高度与锤度呈极显著负相关,纬度与株高呈极显著负相关。遗传分化系数和基因流结果显示,斑茅种质资源群体的遗传变异主要来自于采集地内部,群体之间存在较大的基因交流,遗传结构分化不明显。 UPGMA聚类分析结果表明,各居群间的遗传距离与采集地之间有一定的相关性。[结论]该研究可为资源采集、杂交利用和优异基因挖掘提供参考。     

广西宜州甘蔗白条病调查及分子检测

甘蔗白条病是一种检疫性细菌病害,具有危害性大,潜伏期长的特点,由白条黄单胞菌（Xanthomonas albilineans）引起,在种植甘蔗的主要国家或地区均有发生。2020年在广西宜州蔗区发现疑似感染甘蔗白条病蔗株,为明确病原及发生情况,为其科学防控提供科学依据。本研究对不同甘蔗品种新植和宿根蔗进行发病率调查,并采集病样进行PCR检测分析。田间调查结果显示：不同品种自然发病率不同,桂糖44新植和宿根蔗均有白条病发生,且宿根蔗发病率高于新植蔗,其中新植蔗发病率为8%～18%,平均发病率为13.83%;宿根蔗发病率为18%～34%,平均发病率为24.71%。而桂糖42、桂糖55、柳城05-136等3个品种新植和宿根蔗均未发现白条病。PCR检测结果表明：有10份样品扩增出608 bp的特异性条带,阳性检出率为90.9%,所得序列与X. albilineans序列同源性高达100%,且在构建的系统发育树处于同一分支。本研究结果表明,广西宜州蔗区发现由X. albilineans引起的甘蔗白条病。