影响甘蔗糖分积累的因素

云南省目前甘蔗种植仍以制糖为主,附带生产酒精、造纸。为了取得单位面积较高的产糖量,就要求收获时甘蔗糖分和单位面积的产蔗量都较高。如果只求蔗茎产量高,而忽视了甘蔗糖分的含量,虽然也可以获得一定的产糖量,但在经济上是不合算的。因此,应充分认识和掌握甘蔗糖分累积规律,     

不同海拔甘蔗蔗糖分的积累特征

以甘蔗品种闽糖69/421为试材,分别种植于400,600,800,1 000,1 200,1 400,1 600 m海拔高度的蔗区,对不同海拔的甘蔗成熟期的蔗糖分的积累特征进行研究。结果表明:不同甘蔗蔗糖分积累时期受海拔影响不一样,在蔗糖分积累初期,海拔400~1 000 m时,甘蔗蔗糖分受海拔的影响较大,随着海拔升高,蔗糖分降低;但在海拔1 000~1 600 m,甘蔗蔗糖分变化不大。而在甘蔗蔗糖分积累中后期,海拔对甘蔗蔗糖分积累的影响变小,随着海拔升高,甘蔗蔗糖分积累呈现总体下降,不同海拔间蔗糖分起伏较大,但下降幅度不大。甘蔗蔗糖分积累除受海拔高度的影响,还受到多种环境因素的影响。     

高、低糖甘蔗品种成熟期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析

为分析高、低糖甘蔗品种蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性和差异性,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种成熟期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成和分解方向酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析。结果表明,2个甘蔗品种叶中己糖含量与NI酶活性显著负相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性显著正相关,而与SS-s、SS-c、SAI和NI酶活性显著负相关。在GT35成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8。GT35成熟叶、成熟茎和老茎中SS-s酶活性显著高于B8,高SS-s酶活性有利于蔗糖合成。茎中SS-c、SAI和NI酶活性由高到低依次为幼茎、成熟茎和老茎,分解酶活性降低有利于甘蔗茎间蔗糖积累。而随着节间成熟,CIN酶活性提高,有利于茎间蔗糖运输和积累。基于以上结果,认为叶中高SS-s和SPS酶活性,茎中高SPS、SS-s和CIN酶活性,低SAI、SS-c和NI酶活性,可能是高糖甘蔗品种成熟期茎中蔗糖积累的重要调节因素。     

甘蔗基因型蔗茎糖分及一些生理生化性状的遗传研究

研究了１２个甘蔗基因的蔗茎糖分及一些生理生化性状的遗传和相关。结果表明，除蔗糖分外，所研究的生理生化性状遗传参数均较小。生理生化性状中，比叶重和蛋白质的广义遗传力最大，光合产物转移速率和多酚氧化酶遗传力量小；而相对遗传进度则叶绿素总量和抗坏血酸氧化酶最大，光合强度和中性转化酶最小；相关分析表明蛋白质，中性转化酶和比趺重分别与蔗糖分呈正遗传相关；其余为负遗传相关。通径分析结果：比叶重，光合强度，中性     

成熟期蔗地灌水和自然降雨对甘蔗蔗糖分的影响

［目的］了解甘蔗成熟期不同供水方式对甘蔗蔗糖分的影响。［方法］对8个甘蔗品系（种）在成熟期干旱、干旱后灌水和自然降雨3种水分处理的甘蔗蔗糖分变化规律进行了研究。［结果］在自然降雨条件下大多数甘蔗品系蔗糖分积累变化规律表现为12月比11月大幅度提高,1月比12月缓慢提高;干旱后灌水条件下,大多数甘蔗品系在12月的甘蔗蔗糖分比11月低,1月虽有升高但不明显;干旱后灌水的处理与不灌水的相比,在11月和12月的甘蔗蔗糖分分别降低了0.12-1.54个百分点和1.38-3.16个百分点。［结论］在甘蔗成熟期蔗地灌水会导致甘蔗蔗糖分明显下降。     

甘蔗基因型苗期生理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理性状与蔗汁糖分和产量关系。结果表明：苗期的相对生长率（RGR）与净同化率（NAR）间呈显著正相关（0．96），RGR、NAR与蔗汁糖分均呈负相关，与蔗茎产量均呈正相关。通径分析结果表明NAR对蔗汁糖分和蔗茎产量均为直接正向贡献。研究结果认为，甘蔗苗期有较高的NAR、叶面积比率（LAR）和叶绿素a/b值，可作为苗期进行高产高糖性状间接选择的指标。     

不同施氮方式对甘蔗生理生化性状的影响

【目的】探讨不同氮肥施用方式对甘蔗若干生理生化性状的影响。【方法】以新台糖22号（ROC22）为试验材料,设（T1）不施氮肥,（1、2）氮肥作基肥一次性施用,（T3）氮肥分基肥和分蘖肥施用,（T4）氮肥分基肥、分蘖肥和攻茎肥施用,比较不同施氮方式对甘蔗叶片若干生理生化性状的影响。【结果】氮肥仅作基肥一次性施用的甘蔗叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、硝酸还原酶活性及根系活力在甘蔗苗期均较高,但到了生长中后期均较低;而氮肥按基肥、分蘖肥、攻茎肥3次施用时,在甘蔗生长中期及后期的上述各项生理生化指标均较高。【结论】甘蔗氮肥施用按基肥、分蘖肥、攻茎肥分3次施用对甘蔗生理生化性状有积极的影响,能持久保持较强的生理优势。     

三种生长调节剂对甘蔗若干生理生化特性的影响

在甘蔗两品种伸长生长后期，以三种生长调节叶面喷施，乙烯利、草甘膦处理有良好的催熟增糖作用，但对叶片生理生化影响不完全一致；两者均抑制呼吸强度和多酚氧化酶活性；乙烯利明显提高过氧化物酶活性，降低Mg^2 -ATP酶、Ca62 -ATP酶、苹果酸酶活性；草甘膦仅在处理后早期有提高过氧化物酶活性作用，抑制Mg^2 －ATP酶活性，对Ca^2 -ATP酶活性影响较小，明显降低叶片N水平。PP333的催熟增糖效果尚有待确定，其对呼吸和酶的影响，与前述两处理表现有较大差别。     

水磷耦合对甘蔗若干生理生化指标的影响

以广西甘蔗当家品种新台糖22号（ROC22）为供试材料,采用随机区组设计,在玻璃温室大棚条件下通过人为控水控肥,研究不同供水量与施磷量对甘蔗若干生理生化指标的耦合效应。结果表明,高供水量处理下,甘蔗自由水含量、相对含水量最高;低磷处理下,甘蔗叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、自由水含量、相对含水量高于其他处理;不同水磷互作效应以高水低磷处理的甘蔗生理生化指标总体表现较好。     

自然降温对不同生长期甘蔗生理生化指标的影响

【目的】为研究甘蔗的抗寒、耐寒机理提供理论依据。【方法】以桂糖28号（GT28）和新台糖22号（ROC22）为材料,测定自然降温条件下,新植苗期、宿根苗期、新植伸长期和新植成熟期等不同生长期甘蔗叶片丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）和可溶性蛋白（SP）含量等生理指标。【结果】自然降温条件下,相同的生长时期,两个品种POD活性、MDA和SP含量变化基本一致,均为新植苗期〉宿根苗期〉新植伸长期〉新植成熟期;相同生长时期,GT28叶片MDA含量低于ROC22,ROC22叶片POD活性比GT28高,GT28的Pro和SP含量均高于ROC22。【结论】通过分析甘蔗新植苗期生理指标,可以在很大程度上评价甘蔗成熟期的抗寒性。     

自然降温对不同生长期甘蔗生理生化指标的影响

【目的】为研究甘蔗的抗寒、耐寒机理提供理论依据。【方法】以桂糖28号（GT28）和新台糖22号（ROC22）为材料,测定自然降温条件下,新植苗期、宿根苗期、新植伸长期和新植成熟期等不同生长期甘蔗叶片丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）和可溶性蛋白（SP）含量等生理指标。【结果】自然降温条件下,相同的生长时期,两个品种POD活性、MDA和SP含量变化基本一致,均为新植苗期>宿根苗期>新植伸长期>新植成熟期;相同生长时期,GT28叶片MDA含量低于ROC22,ROC22叶片POD活性比GT28高,GT28的Pro和SP含量均高于ROC22。【结论】通过分析甘蔗新植苗期生理指标,可以在很大程度上评价甘蔗成熟期的抗寒性。     

分根区交替灌溉对甘蔗生理生化性状的影响

采用常规均匀灌溉(CI)、常规滴灌(CDI)、分根区交替均匀灌溉(APRI)、分根区交替滴灌(APDI)4种灌溉方式和70%~80%θf(高水)、55%~65%θf(中水)和40%~50%θf(低水)3个灌溉水平,通过测定不同处理甘蔗的相关生理生化性状,研究和分析分根区交替灌溉技术对甘蔗生理生化的影响,以期为甘蔗的最佳灌溉方式及灌溉水平提供参考依据。结果表明,在苗期、分蘖期和成熟期,同一灌溉方式下,不同灌溉水平对SOD、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量的影响程度为低水高水中水,对伸长期的影响程度为低水中水高水;同一灌溉水平下,不同灌溉方式对各生育期SOD、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量的影响程度为APDIAPRICDICI。     

蔗丰灵对甘蔗一些生理生化特性和养分吸收的影响

本实验选用桂糖 85/ 8、粤糖 6 3/ 2 37、桂糖 11号和桂糖 15号作为供试品种 ,于分蘖初期以0 .2 % (质量分数 )蔗丰灵进行叶面喷施 ,在不同时期采样测定叶片中有关生理生化特性。结果表明 :蔗丰灵处理在短时间内抑制 Ca2 + - ATP酶活性 ,而后又恢复正常且超过对照 ,对于 Mg2 + -ATP酶则始终表现为促进。蔗丰灵处理能提高叶绿素含量和叶片中 N、P、K含量     

低温胁迫对转SoTUA基因甘蔗生理生化特性的影响

[目的]研究低温胁迫对转α-微管蛋白(TUA)基因甘蔗生理生化特性的影响,对甘蔗TUA基因(SoTUA)进行功能鉴定,为甘蔗抗寒品种选育提供参考依据.[方法]通过对pCAMBIA3300载体上的标记基因GFP进行PCR扩增及测序,鉴定转SoTUA基因阳性甘蔗品系.从中选择4个转基因品系(L1、L2、L3和L4),以野生型ROC22植株为对照(CK),对各处理进行低温(4℃)胁迫处理,在胁迫第0、4、7和12 d时分别测定不同处理甘蔗的生理生化指标.[结果]运用PCR筛选得到转SoTUA基因T1代甘蔗植株,对其中4个品系及CK的低温胁迫试验结果表明,在低温下各品系可溶性糖含量以不同模式变化,转基因各品系普遍高于CK;各品系中的可溶性蛋白在冷驯化前期强烈诱导,总体变化趋势为先升高后降低,转基因各品系普遍高于CK;各品系中丙二醛(MDA)含量增加,其中CK的增幅最大;过氧化物酶(POD)活性下降,除L2外,POD活性变化总体上呈先升高后降低的变化趋势;脯氨酸含量在低温胁迫过程中的变化趋势无明显规律.利用改进的极点排序法对各品系抗寒性进行评价,可知各品系抗寒性强弱排序为:L3>L1>L2>L4>CK.[结论]低温胁迫下4个转SoTUA基因甘蔗品系在生理生化指标上的表现均优于CK,即SoTUA基因在甘蔗体内的过量表达有利于甘蔗抗寒性能的提高.     

高、低糖甘蔗品种伸长期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析

为了探究高、低糖甘蔗品种伸长期蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性,采用桶栽试验,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种伸长期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成方向和分解方向酶的酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析。结果表明,2个品种叶中蔗糖和己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性呈显著正相关,与SS-c、SAI和NI酶活性呈显著负相关。GT35在成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8。GT35中酶活性显著高于低糖B8的酶有成熟叶中的SPS、SS-c和SAI,老叶中的SPS、SS-c、NI和CIN,幼叶中的SS-s和NI,成熟茎中的SPS和CIN,老茎中的SPS、SS-s和CIN以及幼茎中的SS-c和CIN。B8中酶活性显著高于GT35的酶有幼叶中的SS-c、SAI和CIN,成熟叶中的SAI和CIN,老叶中的SAI和SS-s,幼茎中的SAI、SS-s和NI,成熟茎中的SS-s、SS-c和SAI,老茎中的NI。基于以上结果,认为叶中高SPS和NI酶活性,茎中SPS和CIN酶活性高,SAI、SS-c和NI酶活性低,可能是调节伸长期高糖甘蔗品种茎中蔗糖积累的重要因素。