甘蔗花粉活力和柱头可授性日变化研究

为探明造成甘蔗花穗杂交结实率低的原因,以多花粉ROC22、科五和自交不育系粤糖92-1287、桂糖96-211为试材,对其散粉量、花粉活力及柱头可授性日变化进行研究。结果表明,甘蔗开花散粉集中在7:30~8:30,随时间推移花粉活力逐渐降低,13:00后完全丧失活性;在0℃干燥条件下,适于花粉短期贮存;柱头全天都具有可授性,高温会影响柱头可授性。甘蔗最佳授粉时间为8:00~8:30,此时花粉活性较好,柱头可授性最强,花粉量充足。     

甘蔗开花生物学特性及花粉活力研究

在温室内观察甘蔗开花动态,用TTC法测定甘蔗花粉活力,联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性。结果表明:花穗上小蠡花开放顺序,一般是自上而下,由外至内;ROC22和科五花粉活力于开花第1天达到80%以上,第2天有小幅度上升,之后迅速降低,第7天仅采到少许花粉,但活力仍在32%左右。甘蔗雌蕊柱头开花前1天具有可授性,自交授粉后的1~2 d内保持强可授性,之后柱头迅速变黑枯萎;未授粉柱头花开后的9 d内一直保持靓丽的艳红色,具强可授性。柱头可授性的最佳时期为开花后第1~9天,甘蔗的最佳授粉期为母本开花2 d后再授以父本花粉,4 d内即可完成杂交过程。     

割手密始花期的遗传研究与利用参考

[目的]为甘蔗“高贵化”杂交制种提供理论依据,充分利用甘蔗野生种质资源.[方法]采用广义遗传力统计分析了112份割手密连续3年始花期的调查资料,同时调查花粉量与结实率,为杂交利用提供参考.[结果]割手密始花期的广义遗传力达0.079.割手密的始花期年际间差异在4～49d之间,平均为13.65 d.年际间变化在20 d内占90％,超过30 d的仅占4.5％.[结论]部分早花割手密经处理后始花期都明显推迟,在杂交季节中必须根据花期变化的实际情况对当年的杂交计划作适当的调整,才能得以充分利用.     

甘蔗叶片叶绿素荧光参数日变化研究

为探索甘蔗光合作用及光合能力的规律性,为甘蔗高光效品种选育与栽培,高光效亲本筛选提供理论参考。本文以甘蔗常用核心亲本93-159、CP72-1210和ROC26为材料,采用PAM-2500便携式荧光仪对甘蔗叶片叶绿素荧光参数原初光能转化效率(Fv/Fm)、实际原初光能捕获效率Y(Ⅱ)、非光化学淬灭系数NPQ、光化学淬灭系数qP和光响应曲线参数(α、ETRm、Ik)值进行日变化研究。结果显示,甘蔗具有较强的光呼吸能力和光抑制自我保护能力,较高的光能利用效率,较低的饱和光强,吸收的光能较少地分配到热耗散,能保证吸收的光能最大程度进入电子传递系统进而进行碳固定。     

温汤杀雄后甘蔗花穗生物学特性观察

[目的]跟踪调查甘蔗花穗经不同温度水浴杀雄后的生物学特征变化,评价温汤杀雄效果,为进一步提高甘蔗杂交结实提供理论依据.[方法]以花粉较多的甘蔗品种ROC22和科5为试验材料,设48、50和52℃温水各处理3 min 3个处理,以不进行温度处理为对照,对各处理2个甘蔗品种花穗的开花动态、雌蕊外部形态变化、单穗散粉量、花粉成熟度、花粉活力变化及授予外源花粉4h后柱头原位萌发情况和结实性进行对比分析.[结果]与对照相比,不同温度处理下2个甘蔗品种的花穗均延迟开花,温度越高,延迟时间越长;单穗散粉量和花粉活力显著(P<0.05)或极显著(P<0.01,下同)降低;随着处理温度的升高,单穗自交出苗数和异交出苗数极显著降低,假杂种比例呈先降低后升高的变化趋势,其中以50 ℃处理的假杂种比例最低(0.09~0.11),处理效果最佳.3种温度处理对雌蕊外观、柱头可授性及成熟花粉影响较小.[结论]结合甘蔗杂交育种对实生苗后代选择需要,以50℃温水处理3 min的去雄效果较理想,可减少后代区分假杂种的人工投入,提高育种效率.     

甘蔗与斑茅远缘杂交不同世代材料光合特性分析

以甘蔗与斑茅远缘杂交后代不同世代为材料,采用叶绿素荧光仪PAM-2500测定其快速光曲线,获得了快速光曲线的初始斜率α、最大电子传递速率ETR_m和半饱和光强I_k等光合参数,研究了不同材料的光合作用特征。结果表明,不同材料间光能利用率、最大光合速率和对强光耐受能力存在明显差异,YCE06-63的快速光曲线α最大,YCE01-69的最大电子传递速率ETR_m和半饱和光强I_k都最高。BC_3光能利用率高,不同世代材料最大光合速率和对强光耐受能力大小排序一致,这与最大电子传递速率ETR_m和半饱和光强Ik呈极显著正相关有关,F_1具有较强的最大光合速率和强光耐受能力。以上结果为更好的利用斑茅杂交后代创制高效新种质提供参考。     

甘蔗开花生物学特性及花粉活力研究

在温室内观察甘蔗开花动态，用TTC法测定甘蔗花粉活力，联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性。结果表明：花穗上小蠡花开放顺序，一般是自上而下，由外至内；ROC22和科五花粉活力于开花第1 天达到80%以上，第2 天有小幅度上升，之后迅速降低，第7 天仅采到少许花粉，但活力仍在32%左右。甘蔗雌蕊柱头开花前1天具有可授性，自交授粉后的1～2 d内保持强可授性，之后柱头迅速变黑枯萎；未授粉柱头花开后的9 d内一直保持靓丽的艳红色，具强可授性。柱头可授性的最佳时期为开花后第1～9 天，甘蔗的最佳授粉期为母本开花2 d后再授以父本花粉，4 d内即可完成杂交过程。     

含斑茅血缘甘蔗亲本叶片叶绿素荧光特性的研究

为了探究含斑茅血缘甘蔗亲本的光合特性,本研究利用叶绿素荧光技术研究了含斑茅血缘甘蔗亲本的叶片叶绿素荧光特性,为含斑茅血缘甘蔗亲本抗逆性评价及含斑茅血缘甘蔗品种的选育研究奠定基础。结果表明:含斑茅血缘甘蔗亲本具有较强的实际光能捕获效率,能将所捕获的光能更多地利用于光化学反应,具有较强的光能利用效率、较低的最大电子传递速率、较低的最小饱和光强和强光耐受能力,具有较强的光合作用原初光能捕获效率,较多的ATP和NADPH形成,为碳同化提供充分的能量和还原能力,但其光合机构自我保护能力较弱,在光能过剩时用于热耗散的比例较少。     

甘蔗细茎野生种质资源叶绿素荧光特性比较及聚类分析

利用叶绿素荧光技术研究了59个甘蔗细茎野生种质资源的叶片叶绿素荧光特性,为高光效甘蔗细茎野生资源的筛选利用及高光效甘蔗品种改良提供参考。结果表明:光合特性4个参数Fv/Fm×ETRfactor/2最大电子传递产量、α光合利用效率、ETRm最大电子传递速率、Ik最小饱和光强差异均达到达到极显著。采用系统聚类分析方法,以α光合利用效率为指标,将59个材料分为4大类,即Ⅰ类高光合利用效率、Ⅱ类中高光合利用效率、Ⅲ类中光合利用效率和Ⅳ类低光合利用效率。筛选出云南75-Ⅰ-10、云南82-61、福建登科8号和四川88-34等4个高光效种质材料,在甘蔗原始创新上可加以利用。     

9份甘蔗核心种质的初花期花粉活力

[目的]采用离体萌发法,测试9份甘蔗核心种质初花期的花粉成熟度及其花粉活力的特性。[方法]采集当天开放的雄性花粉,将花粉均匀撒播在液体培养基上,24℃暗培养2 h,研究初花期的花粉活力。[结果]9份甘蔗核心种质初花期的花粉成熟度变化范围为58.5%94.5%,花粉萌发率为13.9%44.3%,花粉管生长速度为31.489.3μm,花粉粒大小为860.61 879.1μm~2,品种间存在明显的差异。花粉成熟度、花粉萌发率、花粉管长度、花粉粒大小4指标间极显著正相关。各项因子分别聚类分析,结果显示测试品种中花粉成熟度小、花粉萌发率低、花粉管生长速度慢且花粉粒小的品种相对较多,占44.4%,这类品种在杂交育种应用上可选择作母本。[结论]花粉离体萌发技术可以被作为甘蔗育种人员在甘蔗品种改良方案进行双亲杂交测定所需花粉育性的1种工具。