生物炭对旱坡地宿根甘蔗土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响

【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应,揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制,为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗（种植第4年,1年新植3年宿根）为试验材料,设2个处理:不施用生物炭对照（CK）和施用生物炭处理（3 t/ha）,分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比,施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量（P<0.05,下同）,显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元（OTUs）总数,对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大,但降低了真菌子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）及淀粉藻（Amyloflagellula）和镰刀菌属（Fusarium）相对丰度,增加了接合菌门（Zygomycota）及毛壳菌属（Chaetomium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度。在甘蔗生长方面,施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率,使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤,改变土壤微生物群落结构,增强宿根甘蔗抗梢腐病能力,提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。     

施氮量对甘蔗叶绿体超微结构和光合速率的影响

[目的]研究施氮量对甘蔗叶片叶绿体超微结构和光合速率的影响,明确氮素影响甘蔗光合作用的细胞学机理,为甘蔗合理施肥提供科学依据.[方法]以甘蔗品种GT11、ROC22和GXB9为试验材料,在温室内进行桶栽试验,设低氮、中氮和高氮3个施氮水平,即分别施用0、150和300 kg/ha尿素,于伸长期取叶片样品分析叶绿素相对含量(SPAD)、叶面积、比叶重和叶绿体超微结构,并测定光合速率.[结果]3个甘蔗品种叶片的SPAD和叶面积均随施氮水平的增加而增加.GT11和ROC22的比叶重随施氮量的增加显著降低(P<0.05,下同),GXB9的比叶重在中氮水平最低.GT11在高氮水平下叶绿体超微结构正常;ROC22在中氮水平下叶绿体数量最多,但基粒片层数量显著少于高氮水平;GXB9在中氮水平下叶绿体数量最多,基粒片层与高氮水平时无明显差异.GT11和ROC22的净光合速率随施氮水平的增加而增加,GXB9净光合速率在中氮水平最高.[结论]甘蔗光合速率与叶绿体数量、叶绿体超微结构及基粒片层数量密切相关,且均受甘蔗品种和施氮量的共同影响.     

甘蔗常用亲本的田间抗旱指标筛选及抗旱性评价

【目的】筛选甘蔗田间抗旱指标,并对甘蔗常用亲本进行抗旱性评价,为后续甘蔗种质资源抗旱鉴定和甘蔗抗旱评价标准制定提供理论依据,同时也为甘蔗抗旱新品种选育及抗旱机制研究提供种质保障。【方法】以20份甘蔗常用亲本为材料,包括3个国外引进亲本和17个国内亲本,设正常灌水对照和干旱胁迫处理,调查与抗旱性相关的农艺性状指标。采用显著性和相关分析筛选出与甘蔗抗旱性关系密切的指标,结合抗旱系数、隶属函数值、抗旱性综合评价值（D值）和聚类分析结果,综合评价甘蔗常用亲本的抗旱性。【结果】从48个农艺性状指标中,筛选出中度干旱时期绿叶率、重度干旱时期绿叶率、重度干旱时期株高、复水时期株高、第4节节间长、第4节茎径、第4节茎重和蔗茎产量8个适宜评价甘蔗抗旱性的指标;结合抗旱系数、隶属函数和D值评价了20份甘蔗常用亲本的抗旱性,由强到弱排序为桂糖31号（GT31）>桂糖32号（GT32）>新台糖22号（ROC22）>云蔗89-159(YZ89-159)>Ke5>粤糖00-236(YT00-236)>台糖172(F172)>CP72-1210>粤糖94-128(YT...     

脉冲标记下甘蔗13C富集及氮磷钾含量变化

¹³C示踪是精准量化植物碳源贡献土壤碳的有效途径。为建立经济适用的甘蔗¹³C脉冲标记方法,同时获得¹³C富集蔗叶,本研究采用自制全密闭标记室进行标记试验,供试甘蔗品种为桂糖58号,设置0(CK)、0.32(T1)、0.64(T2)和1.28 g·m^-3(T3)4个Na₂¹³CO₃标记浓度,每隔7 d进行6 h的¹³CO₂脉冲标记,共标记6次。于第6次脉冲标记开始及结束后采集标记室内气体,测定CO₂浓度和δ¹³C-CO₂。并于第2、第4和第6次标记7 d后破坏性采集植株,测定蔗叶和根系δ¹³C值及全碳和N、P、K含量,计算蔗叶和根系¹³C标记效率。结果表明,在密闭标记时间内,外源释放的¹³CO₂ 95%以上被甘蔗光合作用利用。蔗叶δ^...     

跨代干旱锻炼对甘蔗渗透调节物质、抗氧化酶活性和内源激素含量的影响

探究跨代干旱锻炼对甘蔗渗透调节物质、抗氧化酶活性和内源激素含量的影响,为甘蔗抗旱性研究提供理论基础和科学依据。以台糖172和桂糖31号为试验材料,采用桶栽试验,进行连续3代干旱锻炼,以正常浇水的相同甘蔗品种为对照,测定对照组及干旱锻炼组第3代甘蔗的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和内源激素含量。结果表明:渗透调节物质方面,与对照组相比,经跨代干旱锻炼后,台糖172的丙二醛(MDA)含量显著增加22.0%(P<0.05,下同),桂糖31号的MDA含量略有升高但无显著差异(P>0.05,下同);台糖172和桂糖31号的脯氨酸含量显著增加,增幅分别达83.6%和149.6%,二者可溶性蛋白含量无显著差异。抗氧化酶活性方面,经跨代干旱锻炼后,2个甘蔗品种的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性与对照组相比均无显著差异;台糖172的过氧化氢酶(CAT)活性显著增加66.7%,桂糖31号显著降低50.18%。内源激素方面,经跨代干旱锻炼后,台糖172和桂糖31号的吲哚乙酸(IAA)和赤霉素(GA3)含量显著降低;检测的6种细胞分裂素中,台糖172的6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)...     

引进国外甘蔗种质资源检疫及田间抗病和农艺性状观察

为筛选健康优良的引进甘蔗新种质,丰富甘蔗杂交亲本资源及获得具有直接推广应用价值的优良甘蔗品种,本研究通过法国农业国际合作研究发展中心（CIRAD）下属负责不同国家甘蔗种质资源引进、提供和检疫的机构Visacane引进法国、美国、巴巴多斯、伯利兹、牙买加、罗马尼亚、圭亚那等国家的甘蔗种质资源41份,在广西甘蔗引种检疫室进行2个甘蔗生长周期的隔离种植检疫,期间对甘蔗白条病、斐济病和流胶病等检疫性病害进行监测,确定无检疫性有害生物发生后出圃,通过大田试验进行田间自然发病、农艺性状、产量、锤度等调查。结果表明,引进的41份国外甘蔗种质均无检疫性病虫害;大田自然发病试验筛选出抗病优良甘蔗种质B03-224、B03-876、FG08-057、FG08-757、FG09-128、FG09-331、FG09-367、FG09-538和FR89-746共9份,可考虑作为抗病亲本;筛选出高糖甘蔗种质B03-224、BBZ88-343、BJ99-32、BR08-004、CP04-1844、CP05-1526、FG06-691和FG09-367共8份,锤度评价为1等级,可作为高糖亲本;筛选出高产甘蔗种质BZ9...