“甘蔗不同基因型的生理生化特性及其与经济性状的关系研究”项目通过技术成果鉴定

甘蔗不同基因型的生理生化特性及其与经济性状的关系研究,是我校农学院李杨瑞教授主持的,于1998年9月23日通过广西区科技厅组织的技术成果鉴定。由于甘蔗产量和品质的实现,是在基因型和环境的共同作用下,蔗株体内进行各种复杂的生化反应和生理代谢的结果,所以研究甘蔗不同基因型的生理生化特性及其与经济性状的关系,寻找甘蔗育种的生化指标,实现生化育种,有可能提早选择,提高选择的准确性、缩短育种年限。该研究首次全面系统地研究了大田生长条件下遗传基础差异较大的9个甘蔗基因型,对生长期不同的+1叶的9种酶活性,10种营养元素含量和游离氨…     

甘蔗五个引进新品种的种性研究

以新台糖22号（T22）为对照，对园林2号（Y2）、园林3号（Y3）、园林6号（Y6）、德蔗93／102（DZ93／102）、德蔗93／94（DZ93／94）等5个甘蔗新品种，从农艺性状、生理生化特性、产量和品质性状等几个方面进行种性研究。试验结果表明，园林6号、园林3号是比较优良的品种。     

十三个不结球白菜杂交组合的比较试验及耐热性鉴定

2019年,在国家蔬菜改良中心华中分中心(武汉市)以青梗耐热小白菜作为对照品种,对十三个不结球白菜耐热杂交组合进行品种比较试验,分别测定了农艺性状、耐热性、相关品质性状及产量.结果表明:6个杂交组合(19 XR04、19 XR03、19 XR10、19 XR07、19 XR05、19 XR02)的耐热性优于对照,6个杂...     

杨梅生长指标与果实品质间的相关性分析

为了明确成熟期不同品种杨梅(早鲜早色和东魁)的营养生长指标与果实外观、品质性状间的相互关系,在成熟采收期,分别对杨梅7个营养生长指标、10个果实外观性状和13个果实品质性状进行测定分析。结果表明,杨梅30个性状指标的变异系数范围为2.546%~31.021%,其中维生素C(Vc)含量、果实硬度(HN)和春梢长度(BL)的变异系数较大,分别为31.021%、22.092%和15.245%。糖酸比(AS)与果实色度值L^*、b^*、C,叶片长度(LL)、宽度(LW)、厚度(LT)显著负相关,说明通过杨梅果实颜色可以预测AS,且在AS的形成过程中杨梅LL、LW和LT发挥了重要作用;叶绿素(Chl)相对含量、HN与杨梅果实多个外观品质、营养品质指标间呈显著正相关,表明在生产上可以通过提高Chl相对含量改善果实品质;杨梅BL与果实外观品质、营养品质等13个性状均为显著性负相关,证明杨梅结果枝以中短果枝为宜。本研究结果为利用营养生长指标进行优良品质性状的选择提供了一定的理论参考。     

玉米主要株型性状与产量的全基因组关联分析

为了深入剖析玉米的株型性状和产量性状的遗传基础及其相关关系,本研究以204份玉米自交系作为关联群体,利用分布于玉米全基因组上的558 529个单核苷酸多态性标记(SNPs)对5个相关性状进行全基因组关联分析。结果表明,供试自交系各性状基本呈正态分布,且各性状间存在丰富的变异,变异系数在9.00%~50.00%之间;通过相关性分析和热图层次聚类分析株型和产量相关性状间彼此紧密关联;且由主成分分析筛选出总体方差累计贡献率达到71.667%的主成分2个;以P≤1×10^-5为显著阙值,利用Q+K模型对供试材料的5个相关性状进行全基因组关联分析,在株高、穗位高和单穗重间共检测到13个显著的SNP位点,分别分布于玉米的第3、第5、第6、第7号染色体上,而在总叶片数和穗上叶数间未检测到显著的SNP位点;在显著SNP上下游各50 kb范围共搜索到39个相关候选基因,其中有注释的基因12个,并对株高与穗位高最佳候选基因进行了预测。本研究通过对玉米株型及产量相关性状进行全基因组关联分析,为后期基因功能的验证与新功能的开发奠定了良好的基础。     

机械种植不同行距对甘蔗农艺与经济性状的影响

为了探寻机械种植下甘蔗对行距适应性的最佳模式,使农机与农艺相结合,为促进甘蔗高产提供科学依据,以柳城05/136为供试甘蔗品种,于2015年1月开始下种,采用机械种植作业,设4个不同行距(1.1、1.3、1.5、1.7 m)处理,调查甘蔗农艺性状、产量指标及品质等指标并进行分析。结果表明,机械种植下不同行距处理,在出苗数、株高、伸长量、根系活力指标中,1.1m处理均高于其他处理,且随行距加宽呈现递减的趋势,而叶绿素含量1.7 m处理在生长前期显著高于其他处理。产量品质指标方面,各处理茎长及茎径之间并无显著性差异,而有效茎数及产量存在显著性差异,1.1 m产量最高,且品质较好。对于甘蔗品种柳城05/136,在1.1 m行距种植表现出较大优势,可应用到甘蔗机械化生产中。     

水稻杂种后代丰产性状预测及其遗传规律的研究

通过奇选42、广二矮104等7个水稻品种,分别配制不同的杂交组合,研究了水稻主要经济性状的遗传力,F_1与两亲本的相关,杂种各世代之间的相关,F代的主要经济性状之间的相关,F_4代构成产量的经济性状与单株谷粒产量的复相关和多元回归分析。结果表明,水稻的株高、千粒重、结实率、单株谷粒重和穗粒数的遗传力较高,这些经济性状在 F_1与两亲本的相关中,在杂种各世代之间的相关中,都表现出中度或高度的显著或极显著的正相关。每株穗数和每穗实粒数与单株谷粒产量,每株穗数和每穗粒数与单株谷粒产量,每株穗数和结实率与单株谷粒产量,在复相关和多元回归中,都表现为显著或极显著的水平。     

不同贮藏温度下荔枝呼吸速率模型的对比与验证

为了准确预测荔枝的呼吸速率,该文以"桂味"荔枝果实作为试验材料,采用密闭空间系统法对不同温度(5、10、15、20、25℃)下贮藏期间荔枝呼吸速率及贮藏空间O_2和CO_2浓度进行检测,分别以非线性模型、基于酶动力学原理的Michaelis-Menten模型、多元回归模型对荔枝呼吸速率进行预测。结果表明:3个模型标准差小于0.05,非线性模型P1预测值的相对误差为-10%~28%,Michaelis-Menten模型P2预测值的相对误差为-14%~14%,多元回归模型P3预测值的相对误差为-10%~10%;多元回归模型P3误差最小并且走势与实际值更吻合;荔枝贮藏过程中气体浓度变化与时间存在非线性关系,温度与呼吸速率之间存在明显的Arrhenius关系,荔枝呼吸特性满足Michaelis-Menten模型;多元回归预测模型P3可以准确的预测荔枝的呼吸速率,该模型分析了影响呼吸速率的多个因素之间的耦合关系,为动态气调参数设置提供理论依据。     

不同栽培法和收割期对甘蔗单产及含糖量影响的分析

本研究利用1975～2008年33年间日本南大东岛甘蔗生产数据, 分析了甘蔗栽培方法[新苗种植(包括夏植和春植)、宿根]和收割时期对其产量、品质和经济性的影响.结果表明, 不同栽培法甘蔗多年平均产量依次为夏植>宿根>春植; 新植甘蔗的种植期越早产量越高; 宿根甘蔗产量与前茬甘蔗的收割期呈二次函数曲线关系, 前茬甘蔗收割过早或过迟均对宿根甘蔗生长不利; 宿根甘蔗产量随宿根次数增加呈下降趋势; 宿根甘蔗含糖量通常高于新植甘蔗, 且不同栽培法下3月下旬前收获的甘蔗含糖量随收割期后延而逐渐增加.在此基础上, 建立了依据栽培方法、收割时期预测甘蔗单产和含糖量的数学模型, 模型对我国甘蔗种植业具有理论和实际的参考价值.     

甘薯产量、品质及农艺性状的基因型与环境效应研究

选育具有优质淀粉或花青素性状的甘薯新品种是甘薯育种的重要目标。本研究利用5个白肉(薯肉颜色为白色或淡黄色)甘薯品种(系)和5个紫肉(薯肉颜色为紫色)甘薯品种(系)的自然变异,于2012年和2013年对重庆市6个地点2年间甘薯淀粉和花青素等性状测定结果进行方差分析、变异分析和相关性分析,以期对甘薯产量、品质和农艺性状的自然变异规律和环境影响因素进行探索。结果表明,基因型效应和环境效应下甘薯产量性状(鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量)和品质性状(干率、淀粉含量、花青素含量)差异均达到显著水平(P0.05)或极显著水平(P0.01)。供试的所有甘薯品种(系)淀粉含量的基因型效应环境效应年份效应,白肉甘薯产量性状的环境效应基因型效应年份效应,紫肉甘薯产量性状的环境效应、年份效应大于基因型效应。重庆中海拔地区(万州区或酉阳县)甘薯产量相对较高,低海拔地区(合川区、北碚区)甘薯薯块熟食性较好,并且薯块熟食适口性评分低海拔地区中海拔地区高海拔地区(黔江区或巫溪县)。甘薯农艺性状(茎粗、最长蔓长、基部分枝数)和产量性状平均变异系数较大(CV=0.30,0.28),品质性状(干率、淀粉含量、薯块熟食适口性评分)平均变异系数较小(CV=0.11),但花青素含量平均变异系数较大(CV=0.28)。相关性分析显示,甘薯鲜薯产量、淀粉产量、薯干产量之间均呈极显著正相关(r≥0.700);淀粉产量、薯干产量均与淀粉含量呈极显著正相关(r≥0.363)。白肉甘薯茎粗与最长蔓长呈极显著正相关(r=0.439),与淀粉含量呈极显著负相关(r=?0.433),与淀粉产量呈显著负相关(r=?0.318)。紫肉甘薯商品薯率与基部分枝数、淀粉产量、薯干产量均呈显著正相关(r=0.345,0.368,0.357),基部分枝数与最长蔓长呈显著负相关(r=?0.397)。白肉甘薯和紫肉甘薯在产量、品质及农艺性状的影响因子上存在不同,在品种选育时应针对不同甘薯类型和育种目标采取不同选育方案。本研究可为筛选有利于甘薯品质性状形成的环境因子、促进育种手段和栽培技术的改进、加快甘薯品质改良提供理论依据。     

组培蔗在无性世代中农艺性状表现

观察了三代组培蔗及其第一年宿根大田主要农艺性状,结果表明:组培甘蔗第一、二代和宿根糖分含量不及供体;第三代较供体略好。茎径比供体小,差异明显。有效茎则明显多于供体。蔗产量、糖产量第二代及宿根组培蔗优于供体。组培蔗植株第一代有6%的形态变异,变异没有遗传性。讨论了甘蔗组培苗的应用价值。     

甘蔗四种下种方式的效果比较研究

采用广西推广面积最大的桂糖１１号和正积极推广的新台糖１６号两个甘蔗品种作试验材料,分砍种浸种消毒（Ａ）,砍种不浸种（Ｖ）,剥叶不砍种（Ｃ）,不剥叶不砍种（Ｄ）４种下种方式。试验结果表明,在前期土壤水分及温度基本满足甘蔗萌芽与生长要求的条件下,两个甘蔗品种均以砍种浸种消毒种茎处理的出苗早、出苗率高,糖１１号Ａ处理出苗率比Ｂ、Ｃ、Ｄ处理高２７．０％￣６４．７％,新台糖１６号Ａ处理出苗率比Ｂ、Ｃ、Ｄ处理     

Relationship between nutrient element content of the index leaf and cane yield and juice quality of sugarcane genotypes

Abstract

The nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), iron (Fe), manganese (Mn), zinc (Zn), and copper (Cu) content of the index leaf (whole third leaf) of eleven genotypes of sugarcane [Co 7717, CoJ 64, CoP 84211, CoH 92, and CoH 99 (early maturing); CoS 767, CoH 3, and CoH 108 (mid maturing); and Co 1148, CoH 35, and CoLK 8102 (late maturing)] were determined at the maximum growth stage of the crop. The elemental contents were correlated with cane yield and juice quality parameters [% sucrose, % commercial cane sugar (CCS), and sugar yield] at harvest. The N, P, K, Fe, Mn, Zn, and Cu contents of the third whole leaf for all eleven genotypes ranged (mean in parenthesis) from 1.46–1.80 (1.62), 0.20–0.37(0.30), 1.39–1.88 (1.67)%, and 376–1095 (613), 58–155 (98), 53–99 (74), and 8–14 (11.5) ugg¹ of dry weight, respectively. Among the eleven genotypes, CoJ 64 had lowest N, P, and K contents in their index leaves as well as the lowest cane yield, % sucrose, and sugar yield, whereas CoH 35 had highest, followed by CoH 108 for these parameters. The leaf N, P, and K contents showed significant linear positive correlations with cane yield (r=0.84, 0.79, and 0.87, respectively), % sucrose (r=0.70, 0.68, and 0.65, respectively), and sugar yield (r=0.89, 0.81 and 0.90, respectively). Among the micronutrients, leaf Cu had a linear positive correlation (r=0.61) with cane yield. The multiple regression of cane yield with N, P, K, Zn, and Cu explained 93% of the variation, whereas the multiple regression of % sucrose and % CCS with N, P, and K leaf content and sugar yield with N, P, K, and Cu explained 82%, 84%, and 95% of the variation, respectively.     

Variability for quantitative traits in exotic hybrid germplasm of sugarcane

The foreign hybrid collection of sugarcane germplasm comprising 399 clones representing 10 geographical groups, was evaluated for nine yield and quality characters, in relation to their place of origin. Discriminant function analysis showed that all the nine variables contributed significantly to the discrimination of the groups, the maximum contribution being cane height. The overall percentage of correct classification was only 48%, with a range from 32% to 73% with respect to individual groups. This suggests an underlying genetic similarity among the groups, which stem largely from their common genetic base. The exceptions were the Hawaii and Mauritius groups, which had distinct identities. The Hawaii group was the most productive group, having maximum yield and sucrose potential. The Puerto Rico group was the best source for juice sucrose. Australian varieties bred for high juice quality did not show the expected level of juice sucrose in the present study. The use in breeding programmes of Hawaiian varieties, which have a broader genetic base and high yield and quality potential, might impart better productivity to commercial varieties.     

粉垄耕作提高土壤养分有效性并促进甘蔗维管组织发育和养分吸收

[目的]研究粉垄耕作对宿根蔗和新植蔗生长过程中土壤养分含量、甘蔗对养分吸收以及植株解剖形态的影响,为粉垄耕作技术推广提供理论依据.[方法]以桂糖42号为供试材料进行田间试验,以常规耕作为对照(CK,耕作深度25 cm),粉垄耕作(垂直旋深40 cm)为处理,甘蔗种植采用新植甘蔗和宿根两种方法.在甘蔗主要生育期,采集植株...     

基于APSIM模型的低纬高原蔗区甘蔗生产潜力

针对中国(云南)低纬高原蔗区甘蔗产业高质量发展受限于不同生态条件下的甘蔗生产潜力缺乏系统评估的问题,该研究基于低纬高原不同生态蔗区17个代表站点1981–2010年的气象资料,采用大田试验数据统计结合APSIM(agricultural production systems simulator)作物模型模拟的方法,分析了典型播期充分灌溉和雨养条件下甘蔗主栽品种的蔗茎产量和糖分差异,并对不同水平的甘蔗生产潜力进行了系统评估。结果表明,无论在灌溉模式还是雨养模式下,不同生态蔗区的甘蔗生产潜力和产量差均存在差异,特别是半湿润蔗区的灌溉模式与雨养模式之间产量差异显著(P<0.05),增产潜力大;典型春播种植模式下,湿润区的潜在产量为123.1～134.6 t/hm²,半湿润区的潜在产量为99.3～132.7 t/hm²,当前农户平均单产已达72.0 t/hm²,仍有25.2%～45.4%的蔗茎增产潜力,7.4%～11.1%的糖分增产潜力,以及25.5%～49.7%的蔗糖增产潜力。蔗区生态气候、播期水氮管理优化和良种推广是影...     

Leaf‐tissue silicon content of sugarcane genotypes grown on everglades histosols 1

On soils low in plant‐available silicon (Si), fertilization of sugarcane (Saccharum spp.) with calcium silicate slag increases plant Si content and sugar yield. However, Si fertilization is costly. Plants which are more efficient in accumulating available Si may have an economic advantage, and selection for genotypes with greater Si content may be warranted. The purpose of this study was to determine if there was genetic variability for plant‐tissue Si content in selected populations of commercial‐type sugarcane clones in the Canal Point (CP), Florida breeding program. A total of 52 sugarcane genotypes from the third and fourth stages of the sugarcane breeding program were evaluated for Si content in leaves. Clones were evaluated as plant cane in randomized complete‐block experiments at four sites which varied in plant‐available Si. Soils at three sites were organic Histosols; the fourth was a sand. The locations and the forty Stage HI clones varied significantly (P<0.01) in plant‐tissue Si. Stage P7 test sites also varied significantly, but the 12 clones, which were of a narrower genetic base, did not. In both tests, ‘CP 72–1210’, a very popular and high‐yielding commercial cultivar, had the greatest mean Si content. Results indicated that genotypic variability for Si content exists in elite, commercial‐type sugarcanes. A greater range of Si content might be found in a more diverse array of genotypes. A study to investigate the heritability and stability of plant tissue Si content should be feasible.     

不同种植模式对甘蔗根际土壤生物学特性的影响

甘蔗多年单一化的宿根栽培导致甘蔗产量下降，而套种豆科作物能较明显地提高宿根蔗产量。本研究以赣蔗18 的新植栽培、 宿根栽培和宿根/大豆套种栽培的甘蔗根际土壤为对象，结合土壤微生物区系、 土壤酶活性，甘蔗基本农艺性状及其产量、 质量指标，揭示宿根蔗套种大豆的增产机制及生物学意义。结果表明，不同种植模式下甘蔗蔗糖含量基本一致，但宿根蔗套种大豆由于茎径粗大而较宿根连作表现出明显的产量优势。不同栽培模式下甘蔗根际土壤酶活性有显著差异，套种明显提高了宿根蔗根际土壤酶活性，尤其是与碳、 氮、 磷循环相关的蔗糖酶、 脲酶、 酸性磷酸单酯酶。不同栽培模式下甘蔗根际土壤微生物总量有显著性差异，单一宿根连作甘蔗根际土壤微生物总量和细菌/真菌比例降低，而宿根蔗套种大豆根际土壤微生物总量和细菌/真菌比例提高，使甘蔗根际土壤微生物从真菌型向细菌型转变。总之，单一的宿根连作可导致根际土壤总微生物量及酶活性下降，引起土壤微生物介导的营养循环受阻，从而使甘蔗产量下降，而宿根蔗套种大豆模式对根际土壤微生物区系具有明显的改善作用，宿根蔗具有明显的产量优势。     

应用AMMI和HA-GGE双标图分析甘蔗品种产量 稳定性和试点代表性

对甘蔗区域试验数据进行基因型与环境互作分析,有利于全面了解参试品种的丰产性和各试点的代表性,对优良新品种的推广和品种的区域分布也有着重要意义。本文综合利用AMMI模型和HA-GGE双标图对2014年国家甘蔗第10轮区域试验11个品种和13个试点的蔗茎产量和蔗糖产量数据进行产量稳定性和丰产性分析,评价试点的代表性和分辨力。结果表明:蔗茎产量和蔗糖产量在不同品种和试点间存在极显著差异,品种和试点存在极显著互作效应。‘福农40号’综合表现最佳,是产量高、丰产性好且蔗茎产量和蔗糖产量的稳定性均较强的品种;‘云蔗08-2060’的产量略低于‘福农40号’,但蔗茎产量和蔗糖产量的稳定性强于‘福农40号’;与对照品种‘ROC22’相比,‘粤甘43号’、‘粤甘46号’和‘闽糖02-205’的蔗茎产量和蔗糖产量较高,稳定性中等,‘福农40号’、‘粤甘43号’、‘粤甘46号’和‘云蔗08-2060’均具有较强的适应性,可在适宜蔗区推广应用。综合AMMI和HA-GGE双标图分析结果表明,广东遂溪、云南开远和福建福州具有较高的地点分辨力和试点代表性。因此,AMMI和HA-GGE双标图的综合运用,可更准确直观地评价出各品种的丰产性、稳定性和适应性以及各试点的分辨力和代表性。本研究可为甘蔗新品种的鉴定与推广提供有价值的理论参考。     

Soil quality indicators in Vertisols under sugarcane

Maintaining or improving soil quality is crucial for agricultural productivity. This study was undertaken on the north coast of Cuba with the objective to select soil quality indicators to characterise Vertisols. For the selection of soil quality indicators, we have conducted four field experiments where organic fertilisers (sugarcane filter cake, compost) and natural minerals (dolomite, zeolite) were applied. Sugarcane (Saccharum officinarum L.) was used in all experiments. Soil properties were determined such as the amount of water-stable aggregates, permeability, plastic limit, pH in water, pH in KCl, organic matter, P₂O₅ and K₂O. The sugarcane yield components such as cane yield (t ha^?1) and sucrose yield (t ha^?1) were evaluated. Principal components analysis and simple regression analysis were also performed. Both organic matter and water-stable aggregates were closely related to cane yield, with r values of 0.87–0.97. The properties with best responses to treatments over time were permeability, water-stable aggregates, degree of soil aggregation and organic matter; therefore, they can be considered as soil quality indicators for the studied Vertisols.