带黑穗病菌蔗种的种植对蔗茎产量和蔗糖分的影响

甘蔗黑穗病是甘蔗种植过程中危害较为严重的病害之一,影响甘蔗的蔗茎产量和蔗糖分质量。为对黑穗病爆发比较严重的蔗区提供一种合理的种植模式,分别在2012年农历立春前及立夏前种植带黑穗病菌的甘蔗种茎,以种植未感染黑穗病菌的健康甘蔗种茎作为对照,观察这2期甘蔗生长过程的黑穗病发病情况,以及对甘蔗有效茎、株高、茎径和锤度的影响。结果表明:在不同的气候环境下,种植携带黑穗病菌的蔗种黑穗病发病差异显著;携带黑穗病菌的蔗种宜冬春早种,利用冬春季节阴冷潮湿的天气,延迟黑穗病菌的萌发,减少对有效茎的侵害,进而减少对产量的影响。     

海南蔗区甘蔗病害种类及发生情况

通过1年来对海南甘蔗产区8个县(市)28个乡镇进行病害调查,初步明确了海南甘蔗病害种类。共发现病害31种,其中由病原真菌引起的病害有19种,由病原细菌引起的病害有3种,由病毒引起的病害2种和由线虫引起的病害3种及由于甘蔗生长期出现的缺氮、缺磷、缺钾、缺钙等生理性病害4种。在这些病害中,甘蔗黑穗病(Ustilago scitaminea Sydow.)、赤腐病(Colletotrichum fuleatum Went.)、黄斑病(Mycovellosiella koepkei(Kruger)Deighton.)、轮斑病(Leptosphaeria sacchari Breda de Haan)、梢腐病(Gibberella fujikuroi(Sawada)Wollenw)、宿根矮化病(Clavibacter xyli subsp.xyli Davis)和甘蔗黄叶病(Sugarcane yellow-leaf virus,SCYLV)、花叶病(Sugarcane mosaic virus,SCMV)最为普遍,而对甘蔗生产产生主要影响的是甘蔗黑穗病和甘蔗花叶病。总结甘蔗苗期、生长中期及后期发生的各类主要病害,对指导海南蔗区甘蔗生产具有重要的意义。     

甘蔗蔗糖转运蛋白ShSUT4基因克隆及表达分析

采用RACE技术从甘蔗体内克隆出一个新型蔗糖转运蛋白基因,命名为ShSUT4（GenBank登录号为GQ485583.1）,预测其编码501个氨基酸,存在GPH（蔗糖/H+共转运体）超家族保守结构域,具有12跨膜结构。初步研究结果表明,ShSUT4在甘蔗根茎叶中均有表达;且在9个不同甘蔗品种成熟茎中表达量存在差异,在其中8个品种中ShSUT4表达量的高低与所测茎节中锤度高低呈正相关性,推测ShSUT4可能参与调控甘蔗体内蔗糖的积累。     

应用多重SYBR Green-I实时荧光定量PCR检测甘蔗黄叶病毒和高粱花叶病毒

基于已报道的甘蔗黄叶病毒(Sugarcane Yellow Leaf Virus,ScYLV)cp基因和高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,SrMV)NSP基因序列设计特异性引物,建立了针对这两种病毒的实时荧光定量 PCR(real time-quantitative,RT-qPCR）检测方法。在此基础上,利用扩增产物Tm值的不同,建立了可区分ScYLV与SrMV的多重 SYBR Green-I实时荧光定量PCR方法,两种病毒扩增产物的Tm值分别为80.8～82.8℃和84.6～86.     

甘蔗脱毒健康种苗蔗糖磷酸合成酶基因差异表达分析

[目的]探究甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因表达对产量和糖分积累影响的作用机理,为提高甘蔗产量和蔗糖含量提供理论参考.[方法]以甘蔗品种新台糖22号的脱毒健康种苗和未脱毒种苗(CK)为供试材料,分别在苗期、分蘖期、拔节期和成熟期进行混合取样,包括未成熟叶、成熟叶、幼茎和成熟茎,利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测分析对不同类型SPS基因(SPSA、SPSB、SPSC、SPSD1和SPSD2)在不同生长时期不同组织中的表达情况.[结果]不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同部位均有表达,SPSD1和SPSD2基因在未成熟叶和成熟叶中表达量差异明显,且与CK间也存在明显差异,SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗1~3茎节中的表达量高于CK.在拔节期10~23茎节中,SPSA基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低,SPSB基因的表达量较CK高,SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异.在成熟期10~37茎节中,SPSB基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低,SPSA、SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异.总体上,随茎秆节间成熟度的增加,SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗中的表达量与CK差异逐渐减小.[结论]不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同生长时期不同组织中均差异表达,推测甘蔗脱毒处理能促进叶片和未成熟茎节中SPS基因的表达,有利于提高甘蔗产量和蔗糖含量.     

枯草芽孢杆菌HAS中TasA基因的克隆与分析

为弄清枯草芽孢杆菌HAS对甘蔗黑穗病菌的抑制作用机理,选取可对多种植物病原真菌有抑制作用的抗菌蛋白TasA基因进行克隆与分析。结果表明:在HAS菌株中含有TasA基因,克隆编码抗菌蛋白TasA的基因全长,序列分析其有786个碱基组成,该序列与GenBank上登录的TasA(AJ871386.1)序列同源性达99%,推测蛋白分子量大小大约28KD,其中第104、164、169、250、399、623、627位等7个碱基发生碱基转换或颠换,而且这些变异分别发生在密码子的第2、2、3、1、3、2、3位碱基上,引起多肽链氨基酸的错义突变。经氨基酸序列比对,同Bacillus subtilis subsp.subtilis str.168编码的TasA蛋白(NP_390342.1)在第150位和第209位上的氨基酸发生变化,由苏氨酸、天冬酰胺分别代替丙氨酸和谷氨酸。     

应用多重SYBR Green—I实时荧光定量PCR检测甘蔗黄叶病毒和高梁花叶病毒

基于已报道的甘蔗黄叶病毒（SugarcaneYellowLeafVirus．SCYLV）cp基因和高粱花叶病毒（Sorghummosaicvirus．SrMV）NSP基因序列设计特异性引物．建立了针对这两种病毒的实时荧光定量PCR（re矗time-quantitative,RT-qPCR）检测方法。在此基础上,利用扩增产物‰值的不同,建立了可区分ScYLV与SrMV的多重SYBRGreen—I实时荧光定量PCR方法．两种病毒扩增产物的‰值分别为80．8～82．8℃和84．6～86．6℃。检测数据显示：SrMV和ScYLV均有各自的特异性峰值出现,而健康植株无特异性峰值;在单独检测中的检出水平分别可达500和250copy／ixL：两种病毒m值的批内变异系数分别为0．03％和0．0270．批间变异系数分别为2．0670和3．1270。综上所述．所建立的多重SYBRGreen—I实时荧光定量PCR方法在对以上两种病毒的检测中具有较好的特异性、敏感性和稳定性。     

应用多重SYBR Green-Ⅰ实时荧光定量PCR检测甘蔗黄叶病毒和高粱花叶病毒

基于已报道的甘蔗黄叶病毒(Sugarcane Yellow Leaf Virus,ScYLV)cp基因和高粱花叶病毒(Sorghummosaic virus,SrMV)NSP基因序列设计特异性引物,建立了针对这两种病毒的实时荧光定量PCR(real time-quantitative,RT-qPCR)检测方法。在此基础上,利用扩增产物Tm值的不同,建立了可区分ScYLV与SrMV的多重SYBR Green-Ⅰ实时荧光定量PCR方法,两种病毒扩增产物的Tm值分别为80.8～82.8℃和84.6～86.6℃。检测数据显示:SrMV和ScYLV均有各自的特异性峰值出现,而健康植株无特异性峰值;在单独检测中的检出水平分别可达500和250 copy/μL;两种病毒Tm值的批内变异系数分别为0.03%和0.02%,批间变异系数分别为2.06%和3.12%。综上所述,所建立的多重SYBR Green-Ⅰ实时荧光定量PCR方法在对以上两种病毒的检测中具有较好的特异性、敏感性和稳定性。     

海南蔗区甘蔗黑穗病菌生理小种鉴定

采集海南蔗区8个县市24个乡镇的甘蔗黑穗病菌样品24份,通过甘蔗黑穗病菌鉴别寄主NCO376(免疫)、NCO310(抗小种2,感小种1)、F134(感小种2,抗小种1)、F173(高感)及主栽品种ROC22,确定海南蔗区甘蔗黑穗病菌的生理小种.接种甘蔗黑穗病菌后1a新植,2a宿根的发病情况表明:海南蔗区甘蔗黑穗病菌生理小种为小种2,或优势小种为小种2.这对了解海南蔗区甘蔗黑穗病菌生理小种的分化及分布情况,以及对今后海南蔗区甘蔗黑穗病的防控及抗黑穗病甘蔗种质的选育提供依据.     

海南蔗区不同甘蔗种质对螟虫抗性差异比较

采用螟虫自然侵染的方法,连续2年对26份甘蔗种质进行了螟虫危害情况调查。结果分析表明,不同甘蔗种质对螟虫抗性程度呈现差异,云蔗03-258、粤甘26属抗螟虫种质,柳城03-1137、德蔗03-83、粤甘35属易感螟虫种质,新植和宿根期抗或感虫性较为稳定。相同甘蔗种质对螟虫抗虫性随植期不同而变化,新植期粤甘40、福农0335、粤甘24属抗螟虫种质;闽糖01-77、福农36、福农37、赣南02-70、云蔗06-80属易感螟虫种质;宿根期云蔗05-51、粤甘34、云蔗06-407属抗螟虫种质;云瑞06-189、福农0335属易感螟虫种质。