不同遗传类群甘蔗黑穗病菌分离物与甘蔗互作防御酶差异的研究

为研究来源于不同遗传类群甘蔗黑穗病菌分离物侵染寄主甘蔗防御酶活性变化差异,采用注射接种法,将5个不同遗传类群的代表分离物(分离物编号依次为16,24,25,47,89号)侵染抗病甘蔗品种Q171和感病甘蔗品种ROC22,测定甘蔗与甘蔗黑穗病菌分离物互作过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性变化。结果表明:5株分离物侵染引起的寄主甘蔗SOD、POD、CAT活性变化曲线中均存在2个酶峰值,抗病甘蔗品种Q171中PPO和感病甘蔗品种ROC22中PAL也存在2个酶峰值,接种后1 d出现峰值Ⅰ,接种后3~5 d出现峰值Ⅱ。其中峰值Ⅱ时期,5株分离物侵染的甘蔗上述5种防御酶活性均高于对照,但不同分离物侵染的甘蔗SOD、POD、PAL活性的峰值Ⅱ大小及出现时间表现出差异,尤其是89号分离物峰值Ⅱ比其余4个分离物峰值Ⅱ出现时间提早1~2 d且峰值差异明显。初步认为89号分离物可能代表着与其他分离物不同的致病型生理小种。     

广东果蔗宿根矮化病菌检测

为探明广东果蔗宿根矮化病发生情况,为果蔗健康种苗生产及推广应用提供科学依据,本研究采用常规PCR与巢式PCR技术分别对广东韶关和广州南沙果蔗产区的主栽品种‘黑皮果蔗’(‘Badila’)及华南农业大学甘蔗育种基地新引进的果蔗品种‘内江蜜蔗’、‘甜城21号’、‘甜城22号’和‘甜城99号’等进行宿根矮化病菌的检测。结果表明,巢式PCR检测的阳性检出率达88.6%,明显高于常规PCR检测(40.4%);广东韶关果蔗产区‘黑皮果蔗’宿根矮化病阳性率为86.8%;广州南沙果蔗产区‘黑皮果蔗’宿根矮化病阳性率为92.7%;华南农业大学甘蔗育种基地新引进的果蔗品种除‘甜城22号’外,其他3个品种‘内江蜜蔗’、‘甜城21号’和‘甜城99号’均感染宿根矮化病菌。甘蔗宿根矮化病已在广东主要果蔗产区普遍发生,健康种苗研究与应用十分必要。     

新植蔗施肥模式与宿根蔗产量及糖分关系的研究

本文研究了新植蔗不同施肥模式对宿根蔗的后续效应,旨在探讨新植蔗不同施肥模式下,宿根蔗产量和蔗糖分差异及其原因,为进一步优化甘蔗三高施肥模式提供理论依据。试验结果表明,在新植蔗不同施肥模式下,就模式间进行比较,宿根蔗蔗茎产量和收获株数存在显著差异,其规律与新植蔗的结果相一致;宿根蔗的株高在施肥情况下存在显著差异;宿根蔗茎径差异不显著;株高的变异系数存在明显差异,且施肥与否规律相同;生长中后期的叶片Ｎ含量存在明显差异,在施肥情况下差异更加明显;蔗汁锤度无显著差异;叶片Ｐ和Ｋ含量无明显差异。试验结果也表明,在新植蔗不同施肥模式下,宿根蔗施肥比不施肥,蔗茎产量和株数显著增加;叶片含Ｎ、Ｐ、Ｋ量明显增加;株高的变异系数明显较低;而其他性状则无明显的差异。分析试验结果可以看出,新植蔗不同施肥模式下宿根蔗产量的差异主要是由于株数、株高、叶片含氮量、株高整齐度的差异所致,宿根蔗的株数,乃至产量又与新植蔗的有效茎数有密切关系     

甘蔗基因型苗期叶片形态解剖性状

选取8个甘蔗基因型进行苗期叶片形态、解剖性状与蔗茎汁糖分关的研究，结果表明，苗期叶宽与叶长、叶脉数之间分别呈显著正相关（0．61、0．72），叶脉数与平均叶脉间宽度（AVW）呈显著负相关（－0．85）。上述前3个性状与蔗汁糖分呈负相关，AVW与蔗汁糖分呈正相关，而蔗茎产量与叶宽、叶脉数呈负相关，与叶长、AVW呈正相关关系。通径分析结果表明，叶长对糖分的直接贡献为－0．5594，对蔗茎产量为0．5771；叶宽对蔗汁糖分的直接贡献为0．4751，对蔗茎产量为－0．2475；而叶脉数对汁糖分和蔗茎产量均为负向作用，研究结果认为，甘蔗苗期表现叶片较窄，叶脉数较少，可作为苗期进行高产高糖性状间接选择的指标。     

土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响

通过盆栽方法研究了在水分胁迫下土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响。结果表明,施用保水剂后,土壤含水量、叶片相对含水量增加,叶片质膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量减少。t测验和各性状的变幅结果表明,施用保水剂后,抗旱性越弱的品种效果越明显。相关分析表明,土壤含水量和叶片相对含水量的增加是土壤保水剂增强甘蔗抗旱力的根本原因。     

甘蔗苗期生化性状与糖分及产量的关系

选取8个甘蔗基因型研究苗期一些生化性状与蔗汁糖分和蔗茎产量的关系。结果表明，高产高糖基因型苗期初期叶片蔗糖含量和总糖含量较高，硝酸还原配活性在苗期初期至中期的增幅较大；高糖基因型中性转化酶活性在苗期较高，而高产基因型则表现较低。相关分析和通径分析表明，叶片蔗糖含量对蔗茎产量和蔗汁糖分均为正相关和正向贡献；硝酸还原酶和中性转化酶活性都对蔗茎产量和蔗汁糖分表现为不同方向的相关或贡献。根据以上结果，认为苗期的叶片蔗糖含量可作为高产高糖性状间接选择的较可靠指标；而以硝酸还原配或中性转化酶活性作为间接选择指标时，其取值范围还带进一步研究。     

甘蔗不同施氮方法与产量及糖分的关系

在盆栽条件下研究了壤土土壤最优施肥方案下不同施氮方法对甘蔗一些生理性状乃至产量和糖分的影响 ,拟在探讨壤土甘蔗生产的适宜施氮时期和施氮次数 ,为甘蔗生产提供合理的施氮方法及理论依据。结果表明 ,前期重施氮肥 ,施氮次数减少至 2次或 1次 ,各生长时期的生理性状都有利于蔗茎产量的形成和蔗茎蔗糖分的积累 ,对提高蔗茎产量、蔗茎蔗糖分都有好处     

斑茅蔗BC2品系与其亲系间叶片生理生化性状差异

选用4个斑茅杂交BC2品系及其亲系共12个品种(品系)为试验材料,在大田条件下研究了这些试验材料之间的一些生理生化性状的差异。结果表明,斑茅BC2品系的叶片酸性转化酶活性和酸性转化酶活性/中性转化酶活性、叶绿素含量、叶片细胞质膜相对透性、叶片的束缚水含量和束缚水/自由水含量均高于斑茅BC1品系,表明这些性状在回交过程中得到了改良;但在叶片的丙二醛含量、硝酸还原酶活性、过氧化物歧化酶活性方面,BC2品系却不及其BC1杂交亲本,表明这些性状在回交过程中逐渐被削弱;而叶片的可溶性蛋白质含量、还原糖含量、脯氨酸含量、过氧化氢酶和过氧化物酶却出现分离,但以YCE01-48为亲本的BC2亲系YCE03-267和YCE03-268在这些指标上均优于其BC1亲本。     

甘蔗产量、糖分与叶片酶和激素的关系

采用3种施肥处理，研究了甘蔗产量、糖分与叶片酶的活性和激素含量的关系。在甘蔗生长过程中各处理间各类生理性状存在不同程度的差异，但以分蘖期和成熟期差异明显。在分蘖期，高产高糖的处理1的吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA1／3）含量、酸性转化酶活性（AIA）、硝酸还原酶活性（NRA）较高，脱落酸（ABA）、细胞分裂素（ZRs)含量较低；在成熟期，IAA、GA1／3、ABA、ZRs含量较高，AIA、NRA较低。不同处理的各类生理性状在整个生育期都有一定的变化趋势。在分蘖期－伸长期，IAA、GA1／3是逐渐上升的，ABA略有上升，而ZRs是逐渐下降的，AIA、NRA都上升；在伸长期－成熟,4中激素都是逐渐上升，AIA、NRA都逐渐下降。此外，叶片酶活性与激素含量之间也有一定的关系。     

甘蔗苗期生化性状与糖分及产量的关系

选取 8个甘蔗基因型研究苗期一些生化性状与蔗汁糖分和蔗茎产量的关系。结果表明 ,高产高糖基因型苗期初期叶片蔗糖含量和总糖含量较高 ,硝酸还原酶活性在苗期初期至中期的增幅较大 ;高糖基因型中性转化酶活性在苗期较高 ,而高产基因型则表现较低。相关分析和通径分析表明 ,叶片蔗糖含量对蔗茎产量和蔗汁糖分均为正相关和正向贡献 ;硝酸还原酶和中性转化酶活性都对蔗茎产量和蔗汁糖分表现为不同方向的相关或贡献。根据以上结果 ,认为苗期的叶片蔗糖含量可作为高产高糖性状间接选择的较可靠指标 ;而以硝酸还原酶或中性转化酶活性作为间接选择指标时 ,其取值范围还需进一步研究