应用GGE双标图分析甘蔗品种(系)的产量和品质性状

采用GGE双标图分析7个甘蔗参试品种在7个试点的产量和品质性状。结果表明, 云蔗05-51(YZ05-51)为单茎产量高且稳定性强的品种, 福农39(FN39)和柳城03-1137(LC03-1137)的单茎产量较高, 但稳定性较差; 福农38 (FN38)、粤甘35 (YG35)和新台糖22 (ROC22)有效茎数较高, 但稳定性较差; 福农39 (FN39)和云蔗05-51 (YZ05-51)为蔗茎产量较高且稳定性强的品种, 福农38 (FN38)和柳城03-1137 (LC03-1137)蔗茎产量高, 但稳定性较差; 福农39 (FN39)和赣南02-70 (GN02-70)为甘蔗蔗糖分较高且稳定性强的品种, 云蔗05-51 (YZ05-51)和福农38 (FN38)甘蔗蔗糖分较高, 但稳定性较差; 福农39 (FN39)为产糖量较高且稳定性较强的品种, 福农38(FN38)、云蔗05-51 (YZ05-51)和柳城03-1137 (LC03-1137)的产糖量较高、但稳定性较差。云南瑞丽和云南临沧2个试点单茎产量的代表性和区分力较强; 云南保山和广西来宾2个试点有效茎数的代表性和区分力较强; 广西崇左和云南临沧2个试点蔗茎产量的区分力较强; 广西百色和柳州2个试点甘蔗蔗糖分的区分力较强; 广西百色和云南临沧2个试点产糖量的区分力较强。     

甘蔗转基因改良及转基因检测机构的角色

我国甘蔗转基因研究取得了长足进展,现对我国甘蔗转基因研究实践中使用的改良方法进行回顾总结,并结合国际甘蔗转基因研究的现状指出未来甘蔗转基因研究的发展方向。针对转基因研究的高度社会敏感性,阐述法定转基因检测机构对保护和促进我国甘蔗转基因研究健康发展将起到的重要作用。     

甘蔗品种的AFLP和SSR标记鉴定及其应用

品种遗传多样性和指纹图谱是育种、品种权保护和新品种推广等工作的重要参考和依据。本研究选用38个来自国家甘蔗品种区域试验的甘蔗新品种(系), 以9对AFLP标记扩增出348个位点, 多态性位点248个, 多态性比率为72.26%; 15对SSR标记扩增出180个位点, 多态性位点176个, 多态性比率为97.78%。38个新品种(系)的遗传相似系数分布在0.668~0.847之间, 其箱线图分布特征显示, 其中的FN、MT、YZ、YG、GT等系列品种(系)遗传基础相似。通过UPGMA聚类表明, 可在遗传相似系数为0.732处将38个甘蔗新品种(系)划分为2个群体, 其中福农09-2201和桂糖06-1492作为一个子群体最先被划分出来, 它们在群体中的异质性较强; 另外, 在遗传相似性系数为0.770处划分出一个子群体a, 其中包含参照品种ROC22、福农07-3206、福农40、海蔗22、桂糖09-12、柳城07-150等品种(系)。ROC22具有广适应性和高产高糖等优良特性, 子群体a中的另外几个品种(系)则更有可能拥有这些特性, 具有更高的推广潜力。本研究选择60个SSR位点构建了38个甘蔗新品种(系)的指纹图谱, 对品种鉴定及品种权的保护具有重要作用, 可望直接应用于指导甘蔗种质资源的遗传多样性评价和分子指纹图谱鉴定, 并将为这些品种(系)推广布局或作为杂交亲本利用提供参考和借鉴。     

甘蔗胚性愈伤组织发生与发育的组织细胞学观察

运用石蜡切片染色和显微技术相结合的方法,对FN15和ROC22两个不同基因型甘蔗品种,在心叶诱导愈伤组织和愈伤组织继代过程的不同阶段,对愈伤组织胚性细胞、体细胞胚和芽原体的发生与发育进行了研究。结果表明,愈伤组织来源于切口部位、韧皮部、维管束鞘或外皮层具有活力潜能的薄壁细胞,此种愈伤组织多数为胚性细胞。基因型FN15可从心叶直接诱导出体细胞胚,而基因型ROC22则需继代培养后才发生体细胞胚。从愈伤组织表型分析,浅黄色愈伤组织多数为胚性细胞;金黄色和乳白色愈伤组织多数是已分化的各种类型的体胚;褐色愈伤组织,只有极少量细胞具有分裂能力,最终也能分化出小芽;透明状愈伤组织一般无细胞质,也不具分裂能力。因此应选择浅黄色的愈伤组织作为转基因准备受体。     

不同基因型甘蔗甘露糖抗性筛选体系的建立

为明确不同基因型甘蔗再生过程中对甘露糖的敏感性,为甘蔗基因工程育种中转化子的离体筛选提供技术。使用甘露糖作为筛选底物,对甘蔗品种‘ROC22’、‘桂糖94-119’和‘桂糖96-44’外植体的再生进行研究。建立3个基因型甘蔗的甘露糖抗性筛选体系,在甘蔗愈伤组织继代增殖、分化和小苗生根3个阶段进行抗性筛选时,甘露糖占总糖的比例分别是60%、60%~70%和30%。通过统计分析,明确了不同再生阶段甘露糖对3个甘蔗基因型的影响不同,继代增殖阶段基因型间无明显差异,但在分化和生根阶段达极显著差异。     

甘蔗重要种质的TRAP标记遗传多样性分析

分子标记辅助育种是提高育种效率的重要措施,但其在育种实践上的应用,依赖于甘蔗分子遗传多样性尤其是基于靶标基因标记的遗传多样性的研究以及与目标基因连锁标记的开发。糖分是甘蔗育种最重要的性状,蔗糖代谢基因与该性状的表现型密切相关。同时,甘蔗栽培上不时也遭受寒害胁迫。为此,本试验率先在国内应用TRAP标记,以5个蔗糖代谢关键酶基因及1个耐寒性相关基因为靶标基因,通过设计正向锚定引物和9个随机引物,采用其中34个多态性好的引物组合,对33份包括我国主栽品种、新选育品种（系）和新引进的重要种质,进行TRAP标记分析。共产生579个条带,其中多态性条带288条,占49.74%。基于靶标基因的遗传距离幅度为0.26~0.63,UPGMA 聚类分析显示,在GD为0.52水平上,可将33个样本分为4类,其中ROC系列品种靶标基因相异系数小。基于靶标基因TRAP标记的聚类结果,不能完全反映血缘关系的远近,但能揭示基于不同基因型蔗糖代谢关键酶家族基因多态性的差异程度。同时,也发现了一些较特异的种质,为应用分子标记数据指导甘蔗高糖及抗寒杂交育种的亲本选择与组合配置积累了基础资料。此外,本研究结果同样显示了TRAP标记具有稳定性、高效性和易操作性的特点,暗示其在甘蔗分类、重要性状标记等方面,具有很大的应用潜力。研究结果具有重要的理论意义和实践价值。     

AFLP技术及其在植物和病原真菌研究中的应用

综述了AFLP分子标记技术的基本原理、方法及其在植物和病原真菌研究中的应用现状,并探讨了其中存在的一些问题。     

施用硅肥对甘蔗抗条螟性及其产量的影响

为明确甘蔗施用硅肥对甘蔗条螟（Chilo sacchariphagus Bojer）抗性的影响,在田间自然螟虫胁迫条件下,对甘蔗含硅量、抗条螟性指标和产量性状等进行测定。结果显示,硅肥在187.5~750 kg/hm²施用量范围内能显著提高整个生长季甘蔗植株的硅含量,显著降低甘蔗条螟钻蛀率和为害程度。硅肥施用量、植株硅含量和抗条螟性指标间响应一致。采用因子分析对7个抗条螟性指标进行简化,可分为3个公因子,即苗期条螟为害因子、工艺成熟期条螟为害因子和条螟生长发育因子。苗期螟害枯心率、工艺成熟期螟害节率和羽化率可作为硅肥调控甘蔗对条螟抗性效应的评价指标。经逐步回归分析可知,在7个抗条螟性指标中,苗期螟害枯心率和累积蛀道长度对蔗茎产量影响最大。562.5 kg/hm²硅肥施用量对甘蔗条螟防治效果和甘蔗增产效应最适宜。研究表明,硅肥能显著提升甘蔗植株硅含量,增强甘蔗植株对条螟的抗性,有效降低甘蔗条螟发生为害,促进甘蔗增产增收。     

甘蔗与黑穗病菌互作的叶片差异蛋白分析

以高抗和高感黑穗病(Ustilago scitaminea Syd)的甘蔗(Saccharum complex)品种NCo376和Ya71-374为供试材料,在接种甘蔗黑穗病菌后分离叶片全蛋白,采用双向电泳技术,分析甘蔗黑穗病菌侵染后甘蔗叶片蛋白质表达谱的变化.研究结果表明,病菌侵染后,品种间、同一品种接种与对照间的叶片蛋白质表达谱均存在明显差异,部分表达上调,有些表达下调.对抗感病品种接种组中2个上调表达的蛋白质点的质谱进行进一步分析,其中一个是NBS类型的抗性蛋白,另一个是rieske Fe-S precursor protein,推测它们可能在甘蔗对黑穗病菌侵染的应答中起不同的重要作用.     

甘蔗新品种福农38号的选育与评价

福农38号系从组合粤糖83-257×粤糖83-271中经多年选育出的中熟高产高糖强宿根适应性广甘蔗新品种,并于2013年通过国家鉴定.多年多点试验结果表明,福农38号出苗较好,苗壮,分蘖力强,植株高,中大茎,易脱叶,57号毛群不发达,高抗黑穗病,高抗花叶病,抗逆性强.平均蔗茎产量104.21t/hm2,分别比对照种新台糖22号、新台糖16号增产4.53％、10.76％.11-12月平均蔗糖分14.48％;1-3月平均蔗糖分15.53％;11-3平均蔗糖分15.08％,分别比对照新台糖22号、新台糖16号高0.24％、0.49％.平均蔗糖产量15.69t/hm2,分别比对照种新台糖22号、新台糖16号增糖6.16％、14.28％.