Characterization,phylogenetic analyses and pathogenicity of Bipolaris setariae associated with brown stripe disease on sugarcane in Yunnan,China

Brown stripe disease is a severe foliar fungal disease of sugarcane worldwide and is widespread in all sugarcane planting areas in China. Brown stripe is a major disease that seriously affects the output and quality of the sugarcane industry in Yunnan Province, China's second-largest sugar base, while the pathogen of this disease remains not yet fully understood. To address this, we isolated and identified the fungi associated with 68 leaf samples showing typical symptoms of brown stripe from 22 sugarcane varieties in different areas of Yunnan Province. A total of 113 isolates were obtained, which were morphologically similar. Of these, 64 representative isolates were sequenced for the internal transcribed spacer region (ITS), GAPDH and EF-1α loci. All representative isolates grouped with the type strain of Bipolaris setariae in the phylogenetic trees inferred with individual and concatenated sequences of ITS, GAPDH and EF1-α. Pathogenicity test results showed that B. setariae strains were able to induce typical symptoms of brown stripe. The results obtained in this study clarify that only B. setariae is associated with sugarcane brown stripe in Yunnan, China. It is recorded here for the first time as a pathogen causing sugarcane brown stripe in Yunnan, and it is able to infect many major cultivars and new varieties, posing a new threat to the sugar industry in Yunnan Province. In addition, these results provide the scientific basis for the future breeding of disease-resistant varieties and effective prevention and control of sugarcane brown stripe disease.     

基于PCA-GA-SVM的甘蔗收获机运行状态识别

由于甘蔗收获机在收获过程中智能化水平较低,依靠人工操作很容易对甘蔗收获机的运行状态产生误判,从而造成物流通道堵塞、能源浪费、收割效率低。针对这些问题,提出一种基于主成分分析(PCA)、遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)状态识别模型。首先,通过实地采集甘蔗收获机刀盘轴、行走轴、切段轴和风机轴扭矩和行驶速度特征信息,然后通过PCA进行数据降维,最后利用GA优化参数C、γ,使用每个特性信息来训练SVM,对甘蔗收获机运行状态进行分类。结果表明:PCA-GA-SVM状态识别模型对甘蔗收获机运行状态的识别准确率为93.75%,建模时间为3.688 s,与SVM(81.25%,9.487 s)、PCA-SVM(87.5%,5.817 s)和GA-SVM(90%,8.969 s)进行对比,该模型具有最高准确识别率和最快建模速度,具有较大的应用价值。     

分解蔗渣的研究I.菌株的选育及其固态发酵条件的研究

从蔗渣腐烂域筛选出一株高纤维素酶活力的特异青霉（Ｐ．ｎｏｔａｔｕｍ）ＹＢ－５，经紫外线和亚硝基胍诱变，获得一突变株ＹＢ－７，其生长快，产孢子多且无毒性。并研究了碳源、氮源、金属离子和表面活性剂对产酶的影响。在正交优化的固体培养基和优化培养条件下，６０ｈ时ＣＭＣａｓｅ、ＦＰＡ和β－葡萄糖苷酶活力分别可达２９．４ＩＵ／ｍｌ、８．４０ＩＵ／ｍｌ和２５．１ＩＵ／ｍｌ。     

固氮甘蔗新品种RB72-454吨糖田土配套技术应用

用RB72-454和F134(CK)2个甘蔗品种,于2003~2005年在坝地和缓坡地进行吨糖田土试验示范,经新植和宿根研究结果表明:在用种量8 000芽/667m2、深沟双行种植、合理施肥和优化管理技术规范下,RB72-454坝地蔗糖分含量15.47%,产量8 616 kg/667m2,产糖量1 130 kg/667m2,比对照蔗糖分含量增长1.16个百分点,产量增加38.0%,单位面积产糖量增加49.1%;坡地蔗糖分含量15.56%,产量7 808 kg/667m2,产糖量1 030 kg/667m2,比对照蔗糖分含量增长1.16个百分点,产量增加37.5%,单位面积产糖量增加48.3%。RB72-454在坝地和坡地含糖量均达到1 t/667m2以上。     

果蔗芽段和芽片育苗移栽新技术

利用黔糖3号果蔗蔗茎梢部芽段和芽片作种源,经不同调节剂催芽促根、杀菌剂灭菌消毒的复式浸种处理后,进行土壤浅层密植育苗技术试验。结果表明:用蔗茎梢部芽段复式浸种处理育苗移栽的综合农艺性状优于用芽片育苗移栽,其中,又以乙烯利浸种处理的芽段表现较好,出苗时间仅9 d,出苗率达97.5%,分蘖率为246.3%,成茎率为96%,且具有长势旺、抗病强的优势,在同批试验中综合性能最优。     

甘蔗机械化生产信息管理平台构建

在分析甘蔗机械化生产信息管理现状及其管理平台目标和作用的基础上,构建了甘蔗机械化生产信息管理平台,明确了各功能平台和数据库的基本构成,为甘蔗机械化生产提供信息化管理集成方案．     

"双高"糖料蔗高产种植栽培技术

灵山县贯彻落实国家和自治区部署,加快推进优质高产、高糖糖料蔗基地建设,目前已建成近1333.4hm²“双高”基地,并通过实施“双高”糖料蔗高产种植栽培技术,平均亩产达到8T,蔗糖分达到14%以上。     

苗期甘蔗氮高效基因型评价指标的筛选

本研究通过低氮压力选择,筛选出甘蔗氮高效种质,分析影响甘蔗氮高效的重要指标,为甘蔗氮高效育种及栽培提供理论依据。以58份甘蔗种质资源为材料,在苗期采用正常供氮（2 mmol/L N）和低氮（0.2 mmol/L N）处理,分析甘蔗植株形态、干重及氮素在各器官中累积分配的特征。通过主成分分析方法筛选影响甘蔗氮高效利用的重要指标,通过聚类分析对58份种质进行聚类。结果表明,低氮（0.2 mmol/L N）处理可以明显从植物形态区分不同种质的氮利用差异,58份种质低氮条件下的干重范围为0.64~14.75 g/株,氮累积量为5.53~63.00 mg/株,氮利用率范围为115.40~279.30 g/g。对低氮压力下甘蔗干重及氮累积等25个指标进行主成分分析后,提取出4个主要成分,总贡献率为92.35%。通过高、低氮条件下与氮利用效率有关的氮转移系数及基因潜力等19个指标分析后提取出5个主成分,总贡献率为82.21%。影响甘蔗氮高效的重要指标有甘蔗的干重（全株、叶、根）、氮累积量（全株、叶、茎）、氮利用率（全株、叶）、叶的相对氮利用率、茎的基因潜力、茎的相对干物质量和茎的相对氮累积量。经聚类分析后初步将58份甘蔗种质分为氮高效基因型、偏氮高效基因型、偏氮低效基因型和氮低效基因型。     

20个甘蔗品种（系）的抗旱性比较

干旱是限制我国甘蔗产量提高的主要原因。采用桶栽和人工控水的方法,对云南省甘蔗主产区临沧市选取的20个甘蔗品种（系）进行抗旱性分析,通过测定苗期和分蘖期的8个抗逆生理指标,以及分蘖率、成活率和株高3个生长指标,采用模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析方法对各甘蔗品种（系）的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,甘蔗叶片相对含水量、叶绿素含量、甘蔗分蘖率、株高和成活率呈下降趋势,而甘蔗叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD酶活性则呈上升趋势。通过模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析可将20份甘蔗品种（系）材料分为3类,其中7个为抗旱品种（系）,6个为中等抗旱品种（系）,7个为不抗旱品种（系）;根据抗旱综合值,7个抗旱品种（系）的抗旱能力排名为：‘桂糖06-2081’>‘柳城05-136’>‘福农38’>‘柳城03-1137’>‘德蔗03-83’>‘云蔗05-49’>‘福农40’。相关分析表明,与甘蔗抗旱性呈显著正相关的指标分别为成活率、株高和叶片相对含水量,呈显著负相关的指标分别为质膜透性、脯氨酸和可溶性糖含量。     

不同甘蔗品种对低温胁迫的生理响应及耐寒性综合评价

本研究以甘蔗的3个杂交品种（ROC22、Co281、KQ01-1390）和3个原种（28NG16、57NG155、96NG16）为供试材料,研究低温胁迫对成熟期蔗株的形态、叶片的质膜相对透性、蔗茎的渗透调节物质含量及抗氧化酶活性等指标的影响,并对6个品种甘蔗耐寒性进行评价。结果表明：经-3 ℃夜间低温处理3 d后,甘蔗植株均出现叶片干枯、卷曲,生长点损伤或坏死变黑,蔗茎侧芽发黑、变软等症状,纵剖蔗茎可明显看到茎内组织呈水煮状,蔗叶相对电导率上升,蔗茎丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量和过氧化氢酶（CAT）活性均上升,蔗茎超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性下降。通过隶属函数法综合评价,6个甘蔗品种耐寒能力依次为：KQ01-1390>Co281>ROC22> 28NG16>57NG155>96NG16,可见供试材料中的甘蔗原种对低温胁迫反应敏感,耐寒性比杂交品种弱。