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季节性干旱下农艺节水措施对甘蔗生长和产量的影响 被引量:16
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作者 安东升 严程明 +5 位作者 陈炫 徐磊 刘洋 苏俊波 孔冉 窦美安 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期991-999,共9页
为探明不同农艺节水措施在甘蔗应对季节性干旱中的作用机制,本研究以‘粤糖94-128’为材料,设置地膜覆盖+有机肥(T1)、保水剂+有机肥(T2)、蔗叶覆盖+有机肥(T3)、蔗叶覆盖+保水剂(T4)4个处理,以常规种植为对照(CK),研究不同农艺节水处... 为探明不同农艺节水措施在甘蔗应对季节性干旱中的作用机制,本研究以‘粤糖94-128’为材料,设置地膜覆盖+有机肥(T1)、保水剂+有机肥(T2)、蔗叶覆盖+有机肥(T3)、蔗叶覆盖+保水剂(T4)4个处理,以常规种植为对照(CK),研究不同农艺节水处理下土壤水分和出苗率、农艺性状和干物质积累、光合活性和根系指标以及经济性状对季节性干旱的响应。结果表明:干旱胁迫前期土壤含水量表现为地膜覆盖>蔗叶覆盖>无覆盖;T1处理出苗率最高且显著高于CK。2015年,与CK相比,T1处理显著增加株高(18.1%)和+1叶长(30.6%),T4处理显著增加茎粗(21.8%),而T2处理的株高、茎粗和叶宽则显著降低;T1处理显著增加+1叶的最大光能利用效率(Fv/Fm)和叶片SPAD值(SPAD-502叶绿素仪测定值),T3处理显著增加+1叶PSII实际光化学效率(ΦPSII),其余各处理与CK之间差异不显著;T1、T2、T3、T4处理的总干物质积累分别增加94.5%、–37.0%、53.4%、79.9%;T3处理显著增加根长密度、根表面积和根数,T2处理各根系指标则显著降低;T2和T3处理单茎重高于T1处理,但有效茎数远低于T1处理,有效茎数高是T1处理高产的主要原因;有机肥处理显著增加田间锤度,T3处理增幅最高。2016年,与CK相比,甘蔗不同处理的农艺性状、生理指标和干物质积累差异不显著;但与2015年相比,T1处理农艺性状指标呈下降趋势,而T2处理则呈上升趋势;各处理+1叶的ΦPSII均呈下降趋势;T1、T2和T3处理总干物质积累呈下降趋势,而T1和CK则呈上升趋势。T3处理根系生物量和根长密度显著高于CK,主要是由于细根增加所致;T4处理有效茎长显著高于CK,但茎径和单茎重并无显著差异,产量差异源于有效茎数的差异;有机肥处理显著增加田间锤度且各处理的田间锤度与2015年比呈上升趋势。综上,农艺节水措施主要通过在旱季减少土壤水分散失而提高甘蔗出苗率从而增加有效茎数,并通过增加植株干物质积累和促进根系生长以应对季节性干旱,进而保障后期经济性状。 展开更多
关键词 农艺节水措施 甘蔗 生长 产量 季节性干旱
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高粱糖转运蛋白基因家族全基因组鉴定、分类及表达分析 被引量:5
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作者 徐志军 刘洋 +1 位作者 徐磊 安东升 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期65-73,共9页
糖转运蛋白(Sugar transporter protein,STP)基因家族在植物单糖分配中具有重要作用,并参与植物生长和发育过程中的许多代谢进程。为探究STP基因家族在高粱生长发育中的潜在功能,对高粱STP基因家族进行了全基因组鉴定、分类和组织表达... 糖转运蛋白(Sugar transporter protein,STP)基因家族在植物单糖分配中具有重要作用,并参与植物生长和发育过程中的许多代谢进程。为探究STP基因家族在高粱生长发育中的潜在功能,对高粱STP基因家族进行了全基因组鉴定、分类和组织表达分析。从高粱基因组中共鉴定出19个包含Sugar_tr结构域的STP基因,不均匀分布于9条染色体上,其中有4个基因位于基因组重复区。19个SbSTP根据其系统发育特征可以分为5组,同组的家族成员具有相同或类似的基序类型和排列顺序,但在内含子和外显子数量上存在较大差异。RNA-Seq数据分析显示,至少有18个SbSTP基因可以表达,不同的基因在不同的组织中具有不同的表达模式,其中SbSTP11特异性在花中表达,SbSTP4、SbSTP5在特定组织中受ABA和PEG的诱导表达。为进一步研究单个SbSTP基因的生物学功能,挖掘SbSTP家族的应用潜力奠定了基础。 展开更多
关键词 高粱 STP 基因家族 系统进化 表达分析
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甘蔗F_(1)群体构建及主要农艺性状遗传变异分析 被引量:4
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作者 徐志军 孔冉 +4 位作者 苏俊波 周峰 张垂明 吴小丽 刘洋 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期333-338,共6页
分离群体是进行作物遗传图谱构建、性状遗传研究、性状调控关键基因挖掘和种质资源创新利用的重要基础。本研究利用‘崖城94-46’和‘新台糖22号’杂交获得了209个杂交单株,通过SSR标记鉴定真假杂种和剔除病死单株,获得了1个包含145个... 分离群体是进行作物遗传图谱构建、性状遗传研究、性状调控关键基因挖掘和种质资源创新利用的重要基础。本研究利用‘崖城94-46’和‘新台糖22号’杂交获得了209个杂交单株,通过SSR标记鉴定真假杂种和剔除病死单株,获得了1个包含145个杂交后代的F1群体。F_(1)群体主要农艺性状遗传变异分析表明,8个性状都存在双向超亲现象,变异系数范围为9.23%~56.78%,8个性状的频数分布均呈连续正态分布,均为由多基因控制的数量性状。相关分析和逐步回归分析表明,甘蔗丛重与株高、茎径和丛有效茎显著正相关,决定系数为0.92;丛糖含量主要由株高、茎径、锤度和丛有效茎4个因素决定,决定系数为0.94。研究结果为利用甘蔗F_(1)群体开展遗传研究奠定基础,同时为甘蔗育种中重点选择性状确定提供参考。 展开更多
关键词 甘蔗栽培种 F_(1)群体 农艺性状 遗传变异
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基于甘蔗AP85-441和R570基因组参考序列的微卫星位点鉴定和SSR标记开发 被引量:3
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作者 徐志军 赵胜 +3 位作者 胡小文 孔冉 苏俊波 刘洋 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期722-729,共8页
分子标记缺乏是制约甘蔗分子标记技术发展的重要因素。本研究利用甘蔗AP85-441和R570基因组参考序列,使用MISA软件分别鉴定出512835和97839个微卫星位点,分别占割手密基因组(AP85-441)和甘蔗基因组(R570)高质量参考序列的0.32%和0.35%。... 分子标记缺乏是制约甘蔗分子标记技术发展的重要因素。本研究利用甘蔗AP85-441和R570基因组参考序列,使用MISA软件分别鉴定出512835和97839个微卫星位点,分别占割手密基因组(AP85-441)和甘蔗基因组(R570)高质量参考序列的0.32%和0.35%。在2个基因组序列中,优势重复单元均为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸,各重复单元均以AT富集的基元为主。割手密和甘蔗基因组序列中分别有472117和89748个位点可以开发SSR标记。对割手密、甘蔗与高粱基因进行同源性分析,分别鉴定出16691个和13271个对应到高粱1~10号染色体上的同源基因,利用基因序列中的SSR位点,开发出13224和7624对SSR引物。对开发的引物分别以割手密和甘蔗基因组为模板进行e-PCR检测,这些引物在割手密基因组中以多位点扩增为主,在2个基因组中的有效标记比例分别为79.35%和36.13%、79.01%和93.36%。部分SSR引物在基因组中表现出特异性扩增,有1368对仅在AP85-441中单扩增,有1420对仅在R570序列中单扩增,共有752对SSR引物可在2个基因组中单扩增,且这些SSR的扩增位点和来源基因均分布于所在基因组的全部染色体上。在禾本科作物基因组中e-PCR检测表明,开发的单扩增SSR标记具有较好的特异性。本研究鉴定的SSR位点,有助于进一步丰富甘蔗的分子标记;开发的3540对SSR引物对于栽培种甘蔗遗传图谱构建中遗传来源区分和同源连锁群确定具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 甘蔗 微卫星序列 同源基因 SSR标记 特异扩增
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