云南木薯长茎直插栽培试验初报

以木薯品种华南205和新选048的成熟种茎为材料，采用直插的种植方式，设置4个种茎种植长度处理（20 cm、30 cm、40 cm、50 cm），研究不同种茎长度对木薯各项田间农艺性状的影响。结果表明：就综合出苗率、株高、茎粗、地上部分重、鲜薯条数以及鲜薯产量等各项指标而言，30 cm的种茎种植长度处理具有明显的比较优势。本研究结果将为华南205和新选048在云南木薯生产中的推广提供理论支撑和技术参考。     

木薯二倍体及其同源四倍体开花结实特性的比较

以木薯品种‘新选048’和‘华南205’的二倍体及其同源四倍体为材料,采用定株观察的方法,比较二倍体及其同源四倍体开花结实特性的差异,探究染色体加倍后对木薯开花结实特性的影响,为开展木薯多倍体材料创制及鉴定提供科学参考。结果表明：2个木薯品种四倍体的开花结实物候期都要迟于二倍体,且四倍体的雌花、雄花、花药、果实、种子的形态大小均大于二倍体;2个木薯品种不同倍性间花药分布情况存在差异,‘新选048’的四倍体会出现两性花且其雌花花被颜色与二倍体存在明显差异;2个木薯品种不同倍性间开花及坐果数量也存在不同程度的差异,其中‘新选048’四倍体的单序总花量和雌、雄花总量显著大于二倍体的,但2个品种在不同倍性间开花及坐果数量的差异中呈现不同的规律。因此,木薯染色体加倍,可延迟开花结实的时间,增加生殖器官的大小,改变花形态特征和雌雄花的数量及花总量,但这种改变具有品种依赖性。     

60Co-γ辐射对木薯生长的影响及其突变体的SCoT分析

为了探讨不同剂量60Co-γ射线对木薯生长的影响,确定突变体DNA变异的情况,以新选048和华南205木薯品种为供试材料,采用0（CK）、50、100、200、400、800 Gy60Co-γ射线对其进行辐射诱变,观测不同辐射剂量下木薯的生长情况,对辐射诱变后的种植材料进行表型鉴定,并对表型变异稳定的突变体采用SCo T分子标记进行分析检测。结果表明:2个木薯品种辐射敏感性不同,新选048和华南205的半致死剂量分别为214、219Gy,而当辐射剂量达到400 Gy时,2个木薯品种的致死率均达100%,因此,木薯60Co-γ辐射诱变较合适的诱变剂量在200 Gy左右;在0（CK）、50、100、200、400、800 Gy辐射剂量下,新选048的表型变异率分别为0%、0%、1.5%、5.4%、0%、0%,华南205表型变异率分别为0%、0%、1.2%、3.5%、0%、0%;据20142016年的表型鉴定结果,本试验获得了8份包含了裂叶叶形变异、叶柄颜色变异、株高变异、茎粗变异的稳定突变体,对其采用SCo T分子标记检测,结果发现共有11条引物可检测到木薯母本及其突变体在分子水平上的差异。这些突变体的获得为今后木薯育种及机理研究提供可靠的原材料和中间材料,且采用SCo T分子标记能较好的鉴定辐射诱变获得的木薯突变体材料,为今后木薯辐射诱变育种提供参考。     

灌水量与灌溉方法对木薯新选048产量和土壤理化性状的影响

以木薯品种‘新选048’为材料,进行不同灌水量与灌溉方法对土壤理化性状、木薯生长及产量影响研究,以探讨木薯苗期最佳的灌水量与灌溉方法。结果表明:同一灌水量下,膜下滴灌的土壤含水量、土壤孔隙度、土壤气相比例、土壤肥力、叶片含水量、株高、茎径、产量均比其它处理高;不同灌水量对土壤改善、木薯生长及产量的影响不同,1 200 m3/hm2膜下滴灌效果最好。可见,木薯采用灌水量为1 200 m3/hm2的膜下滴灌处理,对改善土壤理化性状,促进木薯生长、提高产量最为有利。     

木薯的薯构型及其对机械收获的影响

不同品种木薯的薯块（块根）在土壤中的空间分布特性即薯构型,直接影响机械收获的效果。为探索木薯薯块在土壤中的空间分布特性,本研究通过抽样调查,研究了典型木薯品种华南205、南植199和新选048的薯构型,探讨适宜机械化收获的木薯品种,确定木薯机械化收获的技术参数。结果表明,华南205和南植199的薯块空间分布较为适宜机械化收获,单株木薯的最优收获半幅宽为0.0~35.0 cm、收获层深为0.0~25.0 cm,在此条件下,华南205的薯数占比和薯重占比均达到100.0%,南植199达96.0%以上。综合分析,确定木薯收获机的单株木薯半幅收获宽度为35.0 cm、收获深度为25.0 cm,该研究结果可为木薯收获机械的研究设计提供参考依据。     

干旱胁迫对木薯苗生理特性影响研究

为探明木薯苗在干旱胁迫下的生理特性,以木薯品种新选048为材料,用桶栽方法人工模拟土壤干旱条件,设置供水量为土壤田间最大持水量的20%、40%、60%和80%4个水分处理水平,以不供水为对照,研究不同程度干旱胁迫对木薯苗生理特性的影响。结果表明:木薯株高、茎粗、叶片的总含水量、自由水的含量、自由水和束缚水的比值均随着供水量的增加而升高;叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、细胞膜透性、SOD酶活性、POD酶活性均随着供水量的增加而降低。可见,干旱胁迫越严重对木薯生长越不利,土壤含水量占田间最大持水量的80%时最有利于木薯苗的生长。     

~(60)Co-γ辐射对木薯体细胞胚子叶再生的诱变效应

为探讨~(60)Co-γ射线对不同木薯品种体细胞胚子叶的辐射诱变效应,以2个木薯品种‘新选048’和‘Mcol22’体细胞胚子叶为外植体,采用0、5、10、20、40 Gy 5个剂量的~(60)Co-γ射线辐射处理,观察比较不同辐射处理条件下体细胞胚子叶不定芽发生率、再生植株的生根率、株高、组培苗的生长情况以及再生植株移栽后植株的生长状况。结果表明,~(60)Co-γ射线对体细胞胚子叶不定芽的发生具有明显抑制作用,且随着~(60)Co-γ辐射剂量的增加抑制作用增强。不同基因型对~(60)Co-γ射线的敏感程度存在差异,‘新选048’对~(60)Co-γ射线的敏感程度较‘Mcol22’强。从再生植株的生长情况可知,再生植株的生根率、株高、移栽成活率均随着辐射剂量的增加而降低。经辐射,2个木薯品种在组培苗形态上均出现叶柄或叶脉颜色改变、叶形变异、黄化苗、矮化苗等不同程度的变异。     

木薯新品种(系)在云南的适应性比较研究

以华南205(SC205)为对照品种,研究比较F44、F50、G56等22个木薯品种(系)在云南的适应性。结果表明:单株茎叶鲜重为1.8~11.4 kg,最重的是F81,与F50、哥伦比亚18R、F114等品种系差异极显著;最轻的是GR3,与F44、SC5、新选048等品种(系)差异极显著,与SC205、F50、F114、哥伦比亚18R差异显著;每株鲜薯条数为7.6~17.5条,最多是SC8,比SC205(对照)增加53.5%,而最少的是F108;小区鲜薯重为40.0~100.3 kg,最重为新选048,比SC205(对照)增加70.1%,比鲜薯重最轻的SC5显著高产,与其它品种产量差异不显著,且SC5小区鲜薯重比SC205(对照)减产36.2%。综上所述,综合性状相对适合在云南种植的为SC8、GR3、GR4、新选048、GR024-1、GR024-2、F106、哥伦比亚18R、F114、G37、F44、G30、F100、F539共14个品种(系)。     

木薯及其同源四倍体基因组与DNA甲基化差异分析

为研究染色体加倍对木薯基因组的影响,以及多倍化与2种不同倍性木薯之间DNA碱基序列的变化的联系。本研究以木薯品种"新选048"二倍体及其同源四倍体为研究材料,使用微卫星(simple sequence repeat,SSR)、目标起始密码子多态性(stand codon targeted polymorphism,SCo T)和甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术分别对木薯倍性间的遗传差异、DNA甲基化水平和模式进行分析。结果表明:利用SCo T和SSR均未检测出多态性条带产生,利用MSAP技术可检测出在DNA甲基化水平和模式均发生较大改变。二倍体和同源四倍体的总甲基化率分别为60.21%、59.52%,全甲基化率分别为39.92%、41.42%,半甲基化率分别为20.29%、18.10%。木薯多倍化后,其中有27.30%的位点发生了过甲基化,四倍体有25.00%的位点表现出去甲基化。本研究结果为探究木薯倍性间遗传差异和表观遗传变化规律进行了前期探索。      

不同木薯品种体细胞胚及芽器官发生能力的研究

通过对不同优良木薯品种体细胞胚胎及芽器官发生能力进行比较研究。结果表明,不同品种之间的体细胞胚胎和芽器官发生能力因基因型不同而差异显著。KU 50体细胞胚发生率最高,为81.33%,其次为SC 205,诱导率为61.33%。而RYG 60未成功诱导出初生体细胞胚。诱导的体细胞胚经循环继代培养可形成次生胚状体。将次生胚状体转入成熟培养基,经光培养后可形成绿色的成熟体细胞胚,进而再生成植株。以KU 50体细胞胚萌发率最高,为42.2%。以子叶为外植体比以膨大的腋芽为外植体诱导初生体细胞胚的发生率高,除SC 205和NZ 199外,其余品种的诱导率均在85%以上。其中以新选048诱导效果最好,可达91.67%。将子叶切片置于器官发生培养基上可诱导不定芽的发生,诱导频率变幅为12.3%~71.0%,其中MCol 22和新选048诱导效果较好。     

国内木薯病害普查及细菌性萎蔫病安全性评估

2007～2010年,对广西、海南、云南等木薯主产区进行病害普查.结果发现,至今危害国内木薯的主要病害有7种,包括真菌病害6种[褐斑病(Cercosporidium henningsii)、炭疽病(colletotrichum gloeosPorioides)、离孺孢叶斑病(Bipolaris setariae)、棒孢...     

中国木薯白点病发生调查及病原生物学特性研究

2007—2018年,本课题组在对中国木薯主栽区的病害调查中发现了一种国内尚未记载的叶斑病。病害主要危害叶片,形成圆形或不规则形、常密集分布的白色至黄褐色的病斑,故命名为白点病。该病在云南、海南、广西等地区均有发生,绝大多数主栽品种和部分新育成种质均受害。经病菌分离和回接实验以及病菌形态观察、核糖体基因间隔区和β-微管蛋白基因序列分析,将该病病原鉴定为链格孢(Alternaria alternata)。病菌离体培养实验表明,菌丝生长最适条件为V9、OA、CA或CMA培养基,28℃,D-麦芽糖、D-山梨醇或D-乳糖,硝酸钠,光暗交替,pH8。分生孢子萌发最适温度为28℃,而致死温度为60℃处理5min。杀菌剂敏感性测定结果表明,在所测试的10种药剂中,10%苯醚甲环唑WG和25%吡唑醚菌酯WG的EC50值分别为0.12、0.47 mg/L,对菌丝生长抑制率最高。     

木薯新发藻斑病在中国的发生调查及病原鉴定

2010~2015年,笔者在对中国木薯主栽区的病害调查中发现了一种新的叶斑病。该病在云南、海南、广西、江西、福建等地区均有发生,生长中后期爆发流行,初步分析低温是该病成灾的关键因子。病原在叶片上形成黄褐色或黑褐色、近圆形、中央灰白色毛毡状的病斑,发病叶片大量脱落,严重影响木薯的长势和产量。对来自不同地区的病样进行显微观察。结果表明:病原在寄主组织上均形成有隔的孢囊梗,单生或丛生,其上着生数个圆形、黄色的孢子囊,表明其为寄生性头孢藻。     

274个甘蔗常用亲本主要叶部病害和黑穗病的抗性评价

甘蔗优良亲本的选择和利用是决定甘蔗品种选育的关键因素,甘蔗亲本资源单个性状研究较多,但是,多种病害的综合性评价较少。为了解甘蔗亲本抗病性,优化甘蔗杂交亲本选择和组合,在广西农业科学院甘蔗研究所海南甘蔗杂交基地筛选常用甘蔗亲本274个,包括引进美国（US）15份、引进其他国家（GW）31份、引进中国台湾（TWCHN）25份、引进国内其他地区（GN）92份和自育亲本（GT）111份,进行甘蔗叶部白条病、叶焦病、赤腐病、轮斑病、花叶病、黄叶综合症（黄叶病）、梢腐病、黄斑病8种甘蔗叶片主要病害的抗病性评价和甘蔗黑穗病发病率调查,并利用灰色关联度分析锤度与中国甘蔗8个主要病害的关联度和亲本的抗病性加权关联度分析。结果表明,轮斑病是甘蔗常用亲本群体中发病最普遍的病害,有214个亲本发生病害,发病比例达78.10%,但其抗病级别7~9级只有9个亲本,总体感病程度较轻。亲本群体感病数最少的3个病害分别为白条病、梢腐病和黄斑病。美国和中国台湾是我国大陆甘蔗最重要的亲本来源地,已育成多个优良品种。美国引进亲本群体感染白条病、叶焦病和黄叶病的发病比例最高,分别为20.00%、33.33%和33.33%,但其他叶部病害的发病比例较低;中国台湾引进亲本群体中,轮斑病、黄叶病和叶焦病的发病比例较高;国内其他地区引进和自育亲本群体的发生病害比例较一致,属于中间水平,但自育亲本群体的轮斑病发病比例高达80.18%。黑穗病是中国大陆危害最严重的甘蔗病害。美国15个亲本群体的黑穗病发病比例为13.33%,且其中最大发病率仅为2.17%,属于感染亲本多但病害发病较轻;中国台湾引进亲本群体的黑穗病发病比例为24.00%,且其中最大发病率为10%,在各来源地亲本中发病率最高;甘蔗亲本叶部病害与锤度之间的相关性分析表明,其中梢腐病与锤度关联度最高为0.960,而黑穗病最低为0.711。灰色关联度加权分析常用亲本的抗病性表现为：F171、Tai98-2817、RB92-579、YuanL7、YueY R1、GF2、GT03-1462、GT08-120抗病性优良,而YZ99-596、CP01-1178、YunY06-450、CP94-1100、CP09-4256抗病性差。以欧式距离分类法对274个常用亲本的8个叶部病害和黑穗病进行模糊聚类分析,常用亲本可分为6类,其中第一类群是ROC28、MeiY8、YG45、YZ11-1204、GT05-1141和GT09-268,中抗轮斑病和黄斑病,高抗其他病害。本研究对甘蔗杂交亲本材料的选择和优化提供参考,对甘蔗育种材料的创制具有重要意义。     

木薯褐斑病菌的室内药剂筛选

采用孢子萌发法对分离自海南的木薯褐斑病菌进行了10种杀菌剂的室内筛选。结果表明,国光多菌灵(50%多菌灵WP)和咪鲜胺(25%咪鲜胺EC)的EC50值最小,抑菌效果最好;腐霉利(50%WP)的EC50值最大,抑菌效果最差。建议生产上使用多菌灵和咪鲜胺等来防治木薯褐斑病。     

云南河口地区香蕉褐缘灰斑病的发生规律研究

对云南河口地区香蕉褐缘灰斑病(Banana Sigatoka Leaf Spot Disease)进行研究，结果表明：病害的发生、发展规律主要受温度和降雨量的影响；春季气温回升时开始发病，10～11月危害达到高峰值；不同地理环境危害程度有明显差异，病情指数东部地区(11.81)＞中南部地区(10.40)＞西部地区(7.94)，但危害的基本规律是低海拔地区比高海拔地区先发病，且发病程度比高海拔地区严重，病情指数随着海拔的升高而降低。     

中国木薯褐斑病发病规律调查及田间防治药效试验

褐斑病是世界木薯种植中的常见病害,也是危害中国木薯的重要病害。在前期工作基础上,2011—2018年,笔者们对中国木薯主栽区开展了褐斑病的普查及发生规律研究工作。结果表明,褐斑病在中国木薯主要种植区域均有发生,部分地区发病严重,主栽品种均不具备抗病性。2个地点3个木薯品种的3年系统病情调查结果表明,病害通常在木薯生长中期发生,随后逐渐加重,中后期流行为害。田间试验结果表明,咪鲜胺、多菌灵、丙环唑、保叶清等杀菌剂对褐斑病的危害有较好的减轻作用,建议在生产中推广应用。     

芝麻棒孢叶斑病的发生规律和高效防治药剂的筛选

芝麻棒孢叶斑病是芝麻常发性病害,严重影响着芝麻的产量和品质。为确定芝麻棒孢叶斑病防治的最佳时期,制定有效的药剂防治措施,2017-2019年对黄淮芝麻主产区平舆县的棒孢叶斑病发生情况进行了监测,并测定了16种杀菌剂的室内毒力和田间防效。结果表明,芝麻棒孢叶斑病的发生初期为现蕾期-初花期,病情发展的转折期为初花期-盛花初期(黄淮产区为7月20日-31日,此时田间发病率小于3%或病情指数小于1)。16种供试杀菌剂中己唑醇、咪鲜胺、氟硅唑、戊唑醇、苯醚甲环唑、腐霉利、噻呋酰胺和咯菌腈对芝麻棒孢叶斑病菌的毒力较强,EC₅₀分别为1.5734×10^-4、0.1248、0.7128、1.3922、2.0014、2.7323、5.4327、6.1285 mg/L;噻呋酰胺、己唑醇、嘧菌酯、戊唑醇和苯醚甲环唑的田间防效和增产效果较好,防效分别为67.19%、65.86%、61.17%、60.87%、61.83%,增产率分别为38.96%、36.86%、39.72%、34.96%、38.56%;苯醚甲环唑、己唑醇、嘧菌酯和戊唑醇施药2次的防效和增产效果最佳。综...     

不同杀菌剂对连作花生叶斑病的防治效果及产量的影响

在大田条件下,通过使用百菌清、苯醚甲环唑、醚菌酯在连作3年花生的苗期、始花期和盛花期以不同组合方式进行喷药处理,探讨3种药剂对连作花生叶斑病的防治效果及产量的影响。试验结果表明,喷施药剂处理区对叶斑病都具有一定的防治效果和增产效果,其中以醚菌酯施3次药处理发病率最低,苯醚甲环唑施3次药处理的防治效果最佳,百菌清施3次药的增产效果最高。     

木薯叶片厚度、蜡质含量和气孔密度与抗朱砂叶螨的关系

为明确不同木薯品种的叶片组织结构与抗朱砂叶螨的关系,通过对木薯田间螨害情况的调查,计算出感、抗性稳定的感螨品种华南101、华南124和抗螨品种华南7号、华南13号的螨害指数,同时对叶片的相关物理性状进行测定,分析了叶片厚度、蜡质含量和气孔密度与木薯抗朱砂叶螨的关系。结果表明:4份木薯种质华南101、华南124、华南7号和华南13号的螨害指数依次为89.2%、65.8%、38.3%和0.8%;木薯叶片厚度与螨害指数呈显著负相关;气孔密度与螨害指数呈显著正相关;蜡质含量与螨害指数无显著相关性。上述结果为深入探究木薯抗螨机制提供了初步的理论基础。