甘蔗内生菌B9的鉴定及其促生长机制和定殖能力的研究

B9是一株分离于甘蔗品种"云蔗99-91"根部的内生菌,笔者对其种属鉴定与促生长机制开展研究,以期应用于甘蔗生产。试验通过传统方法与16S rRNA等看家基因片段测序对菌株进行分类鉴定;采用固体透明圈、酸性钼蓝比色法、火焰分光光度法、GFP荧光标记等方法测定与研究B9菌株固氮、溶磷、解钾、产IAA、嗜铁素等生物学活性及在甘蔗苗内的定殖情况;最后通过回接法研究菌液处理对玉米种子萌发与甘蔗幼苗生长发育的影响。结果表明B9菌属于芽孢杆菌属枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),具有固氮、溶磷、解钾、产生IAA和嗜铁素的能力。用B9菌液处理后能提高玉米种子的发芽势与促进根芽组织生长,同时处理组甘蔗苗株在农艺性状与生理生化水平上明显优于无菌清水对照,并且发现B9菌能在甘蔗根茎叶内稳定定殖。本文鉴定了B9菌的种类和功能,阐明了B9菌的促生长机制和定殖能力,为开发生物菌肥并应用于生产提供理论依据。     

不同肥料处理对甘蔗产量性状、糖分及效益的影响

为解决化肥用量过多问题,提高甘蔗节本增效,选取云南省6个主要蔗区作为试验点,以B9菌剂、有机肥、复混肥不同组合为供试肥料设置不同施肥处理,探讨各肥料处理对甘蔗生长、产量、糖分等农艺性状的影响,并分析甘蔗种植效益。结果表明,施用B9菌剂组合的肥料不同程度促进甘蔗出苗;6个试验点中除盈江县和景谷县施用B9菌剂组合的肥料对促进甘蔗分蘖作用不明显外,其他4个试验点均达到有效促进;与普通复混肥处理相比,施用B9菌剂的处理在株高、茎径、有效茎数、蔗茎产量、蔗糖分等性状有一定程度的增加,但影响不显著。选取元江县进行经济效益分析,结果表明,施用B9菌剂组合的肥料比对照收益高,而没有B9菌剂组合的肥料比对照低。综上所述,施用“B9菌剂+有机肥+化肥”组合的肥料在稳产减肥（化肥）方面起到了积极的作用,值得应用推广。     

原位杂交技术及其在甘蔗研究中的应用

本文介绍了植物染色体原位杂交技术的产生、发展过程,以及该技术与其它生物学技术相结合而形成的一些新技术,如：细菌人工染色体荧光原位杂交、DNA纤维荧光原位杂交、基因组原位杂交、原位PCR技术等。综述了这些技术在甘蔗研究中的应用情况。     

10个甘蔗品种染色体核型分析与比较

通过10个甘蔗品种的核型分析,研究其染色体组成系统演化和血缘构成的基本特征,为甘蔗育种选配亲本提供细胞学依据。以10个甘蔗品种的根尖为材料,采用改良的酶解去壁低渗法制备染色体标本,再利用Ikaros软件进行核型分析。‘粤糖86-368’的核型公式为2n=111=2M+103m+4sm+2T,‘桂糖11’的核型公式为2n=106=96m+10sm,这2个品种的核型分类均属于1B型;‘新台糖10’的核型公式为2n=108=98m+10sm,‘新台糖16’的核型公式为2n=111=4M+101m+6sm,‘新台糖20’的核型公式为2n=110=98m+10sm+2st,‘新台糖22’的核型公式为2n=110=2M+96m+12sm,‘粤糖93-159’的核型公式为2n=108=2M+88m+18sm,‘闽糖69-421’的核型公式为2n=109=95m+14sm,‘云蔗89-151’的核型公式为2n=111=91m+20sm这7个品种的核型分类均属于2B型;‘云蔗99-91’的核型公式为2n=108=84m+22sm+2st,核型分类属于2C型。研究结果说明,‘粤糖86-368’、‘桂糖11’这2个品种的进化程度都还比较原始;‘云蔗99-91’、‘云蔗89-151’进化程度最高;其余6个品种进化程度中等。     

甘蔗苗期对干旱胁迫的生理响应研究

为研究云南6 个甘蔗品种苗期对干旱胁迫的响应,确定各品种的抗旱性,采用盆栽试验的方法,在人工控水造成干旱胁迫的条件下,测定可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、丙二醛含量、水分含量和质膜透性等生理指标。采用模糊隶属函数、系统聚类法对多指标进行综合分析,全面评价6 个甘蔗品种的抗旱性。结果表明：‘闽糖69-421’表现出较强的抗旱性,‘新台糖22’和‘桂糖11’表现为中度抗旱性,‘粤糖86-368’、‘滇蔗01-58’、‘粤糖93-159’表现出较弱的抗旱性。     

甘蔗抗旱性遗传育种的研究进展

本综述结合目前对植物生物膜结构、渗透调节及干旱诱导蛋白等方面的研究,概括了干旱胁迫对甘蔗的伤害及甘蔗抗旱性的生物学机理。通过对甘蔗形态结构特征、生理生化特性等的分析及对抗旱性指标进行的综合分析可以较好地评价甘蔗的抗旱性。进一步扩大对甘蔗野生近缘种的研究和利用,挖掘更多的抗旱基因。继续加强甘蔗抗旱性在生理生化功能方面和分子水平的研究,并进一步利用基因工程技术培育出甘蔗抗旱新品种。     

甘蔗苗期对低温的响应及其耐寒性评价

通过综合评价品种（系）的耐寒性,筛选出耐寒性较好的品种。以云南农业大学自育的9个农艺性状优异的甘蔗品系为研究对象,在甘蔗苗期进行低温处理,通过抗逆生理生化指标的变化,采用极点排序法对各品种（系）进行综合评价。结果表明：（1）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的细胞膜电导率、可溶性糖含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性分别平均增加了21.21%、134.1%、83.60%、35.47%、47.72%、9.07%、565.2%;（2）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性平均下降19.67%。最终筛选出耐寒性最好的甘蔗品种‘滇蔗03-91’,耐寒性最差的甘蔗品种‘滇蔗02-39’,而‘滇蔗08-5’、‘滇蔗05-103’、‘滇蔗01-58’等品种（系）耐寒性强于‘滇蔗04-14’、‘滇蔗04-429’、‘滇蔗05-522’、‘滇蔗02-227’品种（系）。     

甘蔗及甘蔗近缘属内生菌的筛选、鉴定与功能研究

为进一步挖掘甘蔗栽培种及其亲缘野生种中内生菌的功能与价值,筛选出具有促进植物生长功能活性的微生物菌株,用于促进甘蔗产业的增收增产。以前期分离纯化获得的589 株甘蔗内生细菌为基础,筛选并鉴定具有固氮、溶磷、解钾等促生长特性的功能菌株。在此基础上,对菌株产生的有机酸、吲哚乙酸(IAA)和嗜铁素也进行了定量测定与种类划分。结果表明:共有12 株功能菌株被筛选得到,分别编号为B7、B9、C9、D5、E12、F5、G3、H5、J8、L9、M3、O9,其中多株菌株同时具有固氮溶磷解钾等生物学活性;12株菌株分别属于Pantoea、Pseudomonas、Enterobacter、Serratia、Acinetobacter和Bacillus 6个属。进一步功能研究结果表明:菌株G3与C9对于无机磷和有机磷的溶解能力较强,溶磷量分别为1 386.97±331.96与2 523±68.17 mg/L;菌株M3解钾能力较强,解钾量为8.59±0.08 mg/L;各菌株所产生的有机酸主要为酒石酸,其次为苹果酸、乳酸、乙酸、柠檬酸;12株功能菌株可产生IAA及嗜铁素,但产生嗜铁素的种类随菌株而异;各菌株与甘蔗种苗共培养过程中均能促进甘蔗种苗芽长与根长的生长,其中表现较优的有E12、C9、G3菌株处理组。该研究可为后续微生物菌肥开发奠定材料基础,也为相关研究提供参考。     

甘蔗不同芽位腋芽内源激素研究

对甘蔗不同芽位腋芽内的内源激素进行测定 ,结果表明 :不同芽位间 ,内源激素呈有规律变化。 IAA呈“U”型曲线变化 ,CTK、GA1+3含量随芽位下降而降低 ,ABA含量则随芽位下降而升高。芽位间各内源激素含量差异达极显著水平     

8份蔗茅与甘蔗杂种F_1材料的ISSR多态性分析

本研究采用12条引物对8份蔗茅与甘蔗杂种F1材料进行ISSR分析,共扩增出133条带,其中111条为多态性带,多态率达83.46%,说明栽培甘蔗与蔗茅杂交F1材料间存在着丰富的变异;供试F1代材料与其母本"崖城89-9"及父本"昆明蔗茅"间的平均遗传相似系数分别为0.67和0.44,且从聚类结果来看,各子代材料均与母本聚为一类,说明母本的遗传物质在子代材料中占绝对优势;结果还表明子代染色体数目类型与聚类结果并没有直接对应关系。