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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 被引量：18
1
作者 桂意云 李海碧 +7 位作者 韦金菊 毛莲英 张荣华 区惠平 祝开 赵培方 周会 刘昔辉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期776-784,共9页
【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... 【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。 展开更多
关键词 甘蔗 生物炭 土壤 养分 微生物多样性 梢腐病发病率 产量
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引进国外甘蔗种质资源检疫及田间抗病和农艺性状观察 被引量：3
2
作者 韦金菊 李海碧 +7 位作者 周会 桂意云 祝开 宋修鹏 周珊 经艳 李杨瑞 刘昔辉 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期365-374,共10页
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... 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BZ93-855、CP00-1446、FG09-124、FG09-346和FR90-881共5份,产量评价为1等级,可用作高产亲本;筛选出农艺性状整体评价优良种质B03-224、BBZ93-855、BJ99-106、CP00-1446、CP05-1526、FG04-333、FG06-691、FG07-338、FG09-124、FG09-128和FG09-367共11份,其综合性状较好,产量潜力较大,拟进入下一轮比较试验继续筛选;并综合抗病性、高产、高糖等农艺性状评价,从中筛选出B03-224、FG09-128、FG09-367和CP05-1526综合表现优良的4份甘蔗种质进入下一步品种比较试验,以期筛选出能适应广西生态环境的高产、高糖、抗病的甘蔗种质进行推广种植。以上甘蔗种质已全部进入广西南宁甘蔗种质资源圃和广西农业科学院三亚甘蔗杂交育种基地保存,将进一步开展抗旱性和抗寒性等评价及后续杂交利用研究。本研究可为引进国外甘蔗种质的利用提供参考依据。 展开更多
关键词 甘蔗 种质资源 隔离检疫 病害 分子检测 农艺性状
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脉冲标记下甘蔗^(13)C富集及氮磷钾含量变化 被引量：2
3
作者 桂意云 李海碧 +5 位作者 韦金菊 周会 祝开 赵培方 刘昔辉 区惠平 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期586-593,共8页
^(13)C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^(13)C脉冲标记方法,同时获得^(13)C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·... ^(13)C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^(13)C脉冲标记方法,同时获得^(13)C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Na2^(13)CO3标记浓度,每隔7 d进行6 h的^(13)CO_(2)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CO_(2)浓度和δ^(13)C-CO_(2)。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δ^(13)C值及全碳和N、P、K含量,计算蔗叶和根系^(13)C标记效率。结果表明,在密闭标记时间内,外源释放的^(13)CO_(2)95%以上被甘蔗光合作用利用。蔗叶δ^(13)C值和F值随着标记次数和Na2^(13)CO3标记浓度的增加而增加。标记4次和6次后,蔗叶^(13)C平均标记效率分别为25.2%和36.6%。总体来看,每次以0.32 g·m^(-3) Na2^(13)CO3标记6 h,每隔7 d标记1次,标记4次即可获得经济适用的^(13)C富集蔗叶。养分含量结果表明,T1和T2浓度标记的蔗叶N、P、K含量均显著高于或相当于未标记蔗叶。标记4次后,除T2浓度标记的根系P含量外,标记根系的N、P、K含量均较未标记根系降低7.9%~32.9%、0.9%~20.7%和21.9%~47.9%。蔗叶N、K含量与根系N、K含量呈显著或极显著负相关。可见^(13)C脉冲标记影响了甘蔗体内N、P、K的吸收与分配,促进了根系N、K向蔗叶迁移。本研究结果可为甘蔗同位素的高效标记以及标记期间甘蔗的养分管理提供参考依据,并为进一步研究甘蔗秸秆碳在大气-植物-土壤中的周转提供科学材料。 展开更多
关键词 碳同位素 甘蔗 ^(13)CO_(2)脉冲标记 氮磷钾含量
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甘蔗常用亲本的田间抗旱指标筛选及抗旱性评价 被引量：5
4
作者 李海碧 周会 +5 位作者 韦金菊 桂意云 祝开 张荣华 杨荣仲 刘昔辉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期46-55,共10页
【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... 【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(YT94-128)>柳城03-182(LC03-182)>福农39号(FN39)> CP80-1827>粤糖93-159(YT93-159)>桂糖11号(GT11)>新台糖10号(ROC10)>桂糖29号(GT29)>新台糖16号(ROC16)>赣蔗18号(GZ18)>新台糖1号(ROC1)>桂糖21号(GT21)。通过聚类分析和田间缺水性状相结合,将20份甘蔗常用亲本的抗旱性分为五大类,其中CP72-1210、YT00-236、Ke5、ROC22、YZ89-159、GT31和GT32为高抗旱品种,F172、GT11、ROC1和ROC10为抗旱品种,LC03-182、FN39、CP80-1827、GT29和ROC16为中等抗旱品种,YT93-159为不抗旱品种,GZ18和GT21为极不抗旱品种。【结论】筛选获得8个适宜评价甘蔗抗旱性的指标可用于甘蔗种质资源抗旱鉴定和甘蔗抗旱评价标准制定。7个高抗旱品种可作为甘蔗抗旱性育种的重要亲本加以利用。 展开更多
关键词 甘蔗 抗旱性 抗旱指标 综合评价
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低温胁迫对转SoTUA基因甘蔗生理生化特性的影响 被引量：4
5
作者 唐丽华 黄婵 +4 位作者 陈教云 杨丽涛 邢永秀 农友业 李杨瑞 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期950-956,共7页
[目的]研究低温胁迫对转α-微管蛋白(TUA)基因甘蔗生理生化特性的影响,对甘蔗TUA基因(SoTUA)进行功能鉴定,为甘蔗抗寒品种选育提供参考依据。[方法]通过对pCAMBIA3300载体上的标记基因GFP进行PCR扩增及测序,鉴定转SoTUA基因阳性甘蔗品... [目的]研究低温胁迫对转α-微管蛋白(TUA)基因甘蔗生理生化特性的影响,对甘蔗TUA基因(SoTUA)进行功能鉴定,为甘蔗抗寒品种选育提供参考依据。[方法]通过对pCAMBIA3300载体上的标记基因GFP进行PCR扩增及测序,鉴定转SoTUA基因阳性甘蔗品系。从中选择4个转基因品系(L1、L2、L3和L4),以野生型ROC22植株为对照(CK),对各处理进行低温(4 ℃)胁迫处理,在胁迫第0、4、7和12 d时分别测定不同处理甘蔗的生理生化指标。[结果]运用PCR筛选得到转SoTUA基因T1代甘蔗植株,对其中4个品系及CK的低温胁迫试验结果表明,在低温下各品系可溶性糖含量以不同模式变化,转基因各品系普遍高于CK;各品系中的可溶性蛋白在冷驯化前期强烈诱导,总体变化趋势为先升高后降低,转基因各品系普遍高于CK;各品系中丙二醛(MDA)含量增加,其中CK的增幅最大;过氧化物酶(POD)活性下降,除L2外,POD活性变化总体上呈先升高后降低的变化趋势;脯氨酸含量在低温胁迫过程中的变化趋势无明显规律。利用改进的极点排序法对各品系抗寒性进行评价,可知各品系抗寒性强弱排序为:L3>L1>L2>L4>CK。[结论]低温胁迫下4个转SoTUA基因甘蔗品系在生理生化指标上的表现均优于CK,即SoTUA基因在甘蔗体内的过量表达有利于甘蔗抗寒性能的提高。 展开更多
关键词 甘蔗 SoTUA基因 生理生化 抗寒性
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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 被引量：1
6
作者 李海碧 祝开 +7 位作者 桂意云 韦金菊 罗晟昇 唐利球 周会 张荣华 杨荣仲 刘昔辉 《广西糖业》 2023年第2期6-9,共4页
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... 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)含量显著降低,其他5种细胞分裂素无显著差异;桂糖31号的反式玉米素核苷(TZR)、N6-异戊烯基腺苷(IPA)和6-BA含量与对照组相比显著增加,异戊烯基腺嘌呤(IP)、反式玉米素(TZ)和激动素(KT)含量无显著差异;2个甘蔗品种的脱落酸(ABA)和1-氨基-环丙烷羧酸(ACC)含量显著增加。可见,经跨代干旱锻炼的甘蔗再次受到干旱胁迫时能产生相应的生理反应来提高自身的耐旱能力。 展开更多
关键词 甘蔗 跨代干旱锻炼 渗透调节物质 抗氧化酶活性 内源激素含量
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转SoSUT5基因甘蔗后代农艺和品质性状的表现
7
作者 曾许鹏 牛俊奇 +3 位作者 Mahmood Aamir 陈炯宇 邢永秀 李杨瑞 《广西糖业》 2021年第5期3-10,共8页
蔗糖转运蛋白(SUT)在蔗糖的贮藏、转运、代谢等生理过程中发挥着重要作用,在甘蔗中有5种不同的类型。该研究观察了转SoSUT5基因甘蔗品系(L1、L2、L3和L6)和非转基因甘蔗(WT)在第2代新植蔗(T2)、第3代新植蔗(T3)、第2代第一季宿根蔗(T2R1... 蔗糖转运蛋白(SUT)在蔗糖的贮藏、转运、代谢等生理过程中发挥着重要作用,在甘蔗中有5种不同的类型。该研究观察了转SoSUT5基因甘蔗品系(L1、L2、L3和L6)和非转基因甘蔗(WT)在第2代新植蔗(T2)、第3代新植蔗(T3)、第2代第一季宿根蔗(T2R1)和第2代第二季宿根蔗(T2R2)的生长、农艺性状、蔗茎出汁率、蔗汁重力纯度、蔗糖分积累等表现情况,为SUT基因功能研究提供参考依据。试验于2018年至2019年分别调查了转SoSUT5基因甘蔗株系和非转基因甘蔗在T2和T3的部分农艺性状,测定了在T2、T3、T2R1和T2R2时的甘蔗品质。与非转基因甘蔗相比,转基因甘蔗株系在出苗率、茎径大小、单茎重、甘蔗蔗糖分、蔗汁蔗糖分、蔗渣蔗糖分和蔗汁重力纯度等方面都有不同程度降低,而甘蔗的出汁率和黑穗病发病率则明显增高。SoSUT5基因可能对甘蔗生长和蔗糖分起负调控作用,并增加黑穗病的发病率。如果敲除此基因有可能改善甘蔗的生长、产量和品质性状。 展开更多
关键词 甘蔗 SoSUT5基因 农艺性状 品质
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河八王转录组SSR和SNP序列特征及系统发育分析 被引量：3
8
作者 李海碧 吴杨 +7 位作者 祝开 桂意云 韦金菊 周会 张荣华 唐利球 覃天贤 刘昔辉 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期849-858,共10页
【目的】对甘蔗野生种河八王转录组SSR和SNP序列特征及系统发育进行分析,为深入研究甘蔗属植物分子标记开发、种质资源利用、种群遗传结构和分化历史动态提供参考。【方法】基于河八王转录组数据,利用MISA和SOAPsnp软件对获得的Unigene... 【目的】对甘蔗野生种河八王转录组SSR和SNP序列特征及系统发育进行分析,为深入研究甘蔗属植物分子标记开发、种质资源利用、种群遗传结构和分化历史动态提供参考。【方法】基于河八王转录组数据,利用MISA和SOAPsnp软件对获得的Unigenes进行SSR和SNP位点发掘及序列特征分析,并从JGI数据库下载二穗短柄草、水稻、谷子、高粱、玉米物和拟南芥转录组数据,采用最大似然(ML)方法构建系统发育进化树,并估算物种分歧时间。【结果】通过河八王转录组测序共获得171000000条Raw reads,经过数据过滤获得156800000条Clean reads,经进一步组装后获得130393条Unigenes,其中有14233条Unigenes含有16372个SSR位点,发生频率为12.56%。含有1个以上SSR位点的Unigenes有1839条,复合型SSR位点有656个。SSR重复基元类型丰富,从单核苷酸到六核苷酸重复均有分布,共有612种SSR重复基元种类,数量最多的类型为三核苷酸重复类型(49.16%),其次是二核苷酸重复(25.54%)和单核苷酸重复(18.30%)。在所有的核苷酸重复类型中,重复基元占SSR位点总数比例<0.50%的类型有14种,出现频率较高的3种重复基元分别为CCG/CGG、A/T和AG/CT。SSR序列长度为12~191 bp,其中长度≤25 bp的SSR位点共有15123个,占SSR位点总数的96.23%,其中长度为15 bp的数量最多,占SSR位点总数的32.16%。SSR重复基元的重复次数为4~24次,且以5、6和7次重复为主。河八王转录组序列共有222106个SNP位点,平均每条Unigenes上有1.70个SNP位点,核苷酸转换类型的比例(65.92%)明显高于颠换类型(34.08%),6种单核苷酸变异类型中,A/G发生频率最高(33.07%),其次是C/T(32.84%)。系统发育分析和物种分化时间估算结果显示,河八王与高粱的亲缘关系最近,分化时间为14.6百万年(Ma)。【结论】河八王转录组中SSR和SNP位点非常丰富,具有较高的遗传多态性,说明利用转录组测序开发甘蔗SSR和SNP分子标记是一种切实可行的方法。利用转录组数据构建系统发育进行树的方法可用于其他缺乏基因组数据的物种系统发育研究。 展开更多
关键词 河八王 SSR SNP 转录组 系统发育分析
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