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CRISPR/Cas9技术在热带作物育种中的应用研究进展
1
作者 王静毅 甘珊珊 +1 位作者 贾彩红 刘菊华 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期312-322,共11页
在热带地区种植的香蕉、番木瓜、甘蔗、木薯、天然橡胶、油棕等热带作物,是我国农业的重要组成部分,不仅为我们的日常生活和工农业生产提供了重要的原材料,而且为我国热带与亚热带地区的主要农业产量和经济增长做出了贡献。然而,这些作... 在热带地区种植的香蕉、番木瓜、甘蔗、木薯、天然橡胶、油棕等热带作物,是我国农业的重要组成部分,不仅为我们的日常生活和工农业生产提供了重要的原材料,而且为我国热带与亚热带地区的主要农业产量和经济增长做出了贡献。然而,这些作物的现代分子育种受其生物学特性和遗传复杂性的严重阻碍,多倍化、杂合性、无性繁殖、童期长和植株高大等问题导致热带作物的传统杂交育种周期长、难度大、进展慢。基因编辑技术的发展为热带作物育种带来了新途径和新机遇。CRISPR/Cas9系统介导的基因组编辑技术以其更高的靶向效率、多功能性和易用性,已被广泛应用于植物基因组编辑育种中。近年来,该技术在香蕉、木薯、天然橡胶、甘蔗等热带作物上也实现了广泛应用。本文介绍了基于CRISPR-Cas9系统的基因组编辑、CRISPR-Cas9在热带作物改良中的应用进展以及所面临的挑战和问题,同时对热带作物基因编辑育种方面提出建议,以期为后续研究提供思路,并为进一步开发应用该技术以有效改良热带作物的植物性状提供参考。 展开更多
关键词 热带作物 基因组编辑 CRISPR/Cas9
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茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用
2
作者 杨署光 晁金泉 +5 位作者 李言 吴绍华 张世鑫 邓小敏 史敏晶 田维敏 《热带作物学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起... 基于乙烯利(一种乙烯释放剂)刺激采胶可以显著增加每刀次的胶乳产量,以往认为橡胶生物合成主要受乙烯正调控。基于茉莉酸信号在促进植物次生代谢物质的生物合成中所起的关键作用,茉莉酸信号也被认为在天然橡胶生物合成的正反馈调节中起作用。最近的研究表明,割胶促进橡胶树合成天然橡胶与激活乳管细胞的茉莉酸信号途径密切相关。然而,茉莉酸信号途径和乙烯信号途径在橡胶生物合成调控过程中是否存在交互作用仍然不清楚。为此,本研究用茉莉酸甲酯和乙烯处理短期停割树,以13C-MVA为底物测定全胶乳和小橡胶粒子的体外橡胶生物合成效率,用q PCR技术分析茉莉酸甲酯和乙烯处理条件下4个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2,4个乙烯-响应元件结合因子(ERFs)基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa,4个橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2在萌条乳管细胞中的表达。结果表明:外源茉莉酸甲酯处理显著上调橡胶树乳管细胞中茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达水平,促进橡胶生物合成,但对乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达。相反,外源乙烯处理显著上调橡胶树乳管细胞中乙烯-响应元件结合因子基因Hb ERFⅢa、Hb ERFⅦa、Hb ERFⅨc、Hb ERFⅩa的表达水平,但对茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2和橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT2的表达影响甚微,甚至抑制它们的表达,抑制橡胶生物合成。结果证明了茉莉酸和乙烯对巴西橡胶树橡胶生物合成的拮抗作用,将为阐明茉莉酸信号和乙烯信号的增产机理供理论依据。 展开更多
关键词 巴西橡胶树 茉莉酸甲酯 乙烯 生物合成 拮抗作用
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机械伤害、排胶和割胶频率对橡胶树橡胶生物合成的影响
3
作者 杨署光 晁金泉 +5 位作者 李言 吴绍华 张世鑫 邓小敏 史敏晶 田维敏 《热带亚热带植物学报》 北大核心 2025年第4期372-380,共9页
为了弄清机械伤害、排胶和割胶频率对天然橡胶生物合成的影响,该研究以成龄未开割树为试材,以13C-MVA为底物,测定胶乳的体外橡胶生物合成效率,用q PCR技术分析5个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2、Hb MYC... 为了弄清机械伤害、排胶和割胶频率对天然橡胶生物合成的影响,该研究以成龄未开割树为试材,以13C-MVA为底物,测定胶乳的体外橡胶生物合成效率,用q PCR技术分析5个茉莉酸信号途径关键环节基因Hb COI1、Hb JAZ1、Hb MYC1、Hb MYC2、Hb MYC3和5个橡胶生物合成关键蛋白基因Hb HMGR1、Hb SRPP1、Hb REF1、Hb HRT1、Hb HRT2在乳管细胞中的表达模式。结果表明,割胶促进橡胶生物合成主要是排胶作用引起的,排胶对橡胶生物合成效率的影响具有累积效应,延长2次割胶之间的胶乳再生时间有利于橡胶生物合成。这对阐明乳管细胞天然橡胶生物合成的调节机制和确定合适的割胶制度具有理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 巴西橡胶树 割胶 排胶 橡胶生物合成 基因表达
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桂糖系列甘蔗亲本及其杂交组合的育种价值分析
4
作者 夏红明 姚丽 +4 位作者 刘家勇 昝逢刚 赵俊 赵丽萍 赵培方 《中国糖料》 2025年第3期20-27,共8页
【目的】对甘蔗亲本和组合进行合理选配和评价是甘蔗育种的关键环节。【方法】本研究以9个桂糖系列甘蔗亲本和其它常用亲本选配31个杂交组合的有性世代为研究材料,通过家系选择法对各组合实生苗进行分级筛选,分析9个桂糖甘蔗亲本及组合... 【目的】对甘蔗亲本和组合进行合理选配和评价是甘蔗育种的关键环节。【方法】本研究以9个桂糖系列甘蔗亲本和其它常用亲本选配31个杂交组合的有性世代为研究材料,通过家系选择法对各组合实生苗进行分级筛选,分析9个桂糖甘蔗亲本及组合的育种价值。【结果】参试组合中‘桂糖02-901’ב粤糖85-177’、‘赣南99-591’ב桂糖02-901’等10个杂交组合被评为1和2级组合,10个组合移栽实生苗量占全部组合的36.9%,实生苗平均入选率为22.1%,共入选745株后代材料,占总入选后代的61.9%,以上10个组合实生苗入选率高,具有高育种潜力,推荐继续配制育种利用;‘桂糖00-122’、‘桂糖02-901’、‘桂糖73-167’、‘桂糖96-211’和‘桂糖92-66’这5个亲本配制的组合的实生苗入选率均超过10%,入选954株,占总入选后代的79.3%,对入选后代群体贡献较大。【结论】以上5个亲本配制的组合出现1、2级优良组合的概率较高,具有高育种价值,推荐作为重要的育种亲本进一步杂交利用。‘桂糖94-119’、‘桂糖02-467’和‘桂糖03-66’建议再与其它亲本配制组合进行评价。 展开更多
关键词 甘蔗 桂糖亲本 杂交组合 育种价值
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近年我国甘蔗品种的育种成就与发展趋势 被引量：14
5
作者 张跃彬 赵培方 +1 位作者 胡朝晖 阙友雄 《中国糖料》 2024年第1期87-92,共6页
甘蔗是我国主要的糖料作物,不断进行品种改良更新是甘蔗产业持续发展的重要保障。近20年来,我国甘蔗育种机构根据主产蔗区旱坡地蔗区占70%以上,当家品种‘新台糖22号’、‘新台糖20号’等低产低糖的状况,不断收集和引进优异甘蔗种质资源... 甘蔗是我国主要的糖料作物,不断进行品种改良更新是甘蔗产业持续发展的重要保障。近20年来,我国甘蔗育种机构根据主产蔗区旱坡地蔗区占70%以上,当家品种‘新台糖22号’、‘新台糖20号’等低产低糖的状况,不断收集和引进优异甘蔗种质资源,使我国种质资源总量达5962份,发掘和创制了‘CP81-1254’、‘桂糖92-66’、‘云蔗94-343’等一批优异育种亲本;同时,攻克杂交利用技术,研究形成集“家系评价、早期抗性鉴定、糖分高效检测、理想株型选择”为一体的育种技术体系,成功育成了‘桂糖42号’、‘桂柳05136’、‘云蔗081609’、‘桂糖44号’、‘云蔗0551’等一批高糖高产新品种,实现了我国第五代品种更新。面对我国蔗糖产业发展的新要求,当前我国甘蔗育种还存在适宜机械化作业的品种改良滞后和甘蔗生物育种进展缓慢等问题,今后将加强以机械化应用为目标的抗倒伏、宿根性强、分蘖力强的品种选育,加快转基因甘蔗新品种的培育,持续强化健康种苗的繁育推广应用。 展开更多
关键词 甘蔗 品种改良 发展趋势
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品种和种植密度对木薯茎叶生物量及营养品质的影响
6
作者 宋记明 刘光华 +5 位作者 段春芳 姜太玲 李月仙 肖明昆 沈正松 严炜 《饲料研究》 CAS 北大核心 2024年第16期118-124,共7页
研究旨在探讨品种和种植密度对木薯茎叶产量、农艺性状及营养品质的影响。以木薯桂热891、云热薯2号、华南205为试验材料,选择品种(A)、种植密度(B)两个因素进行随机区组设计,在云南干热河谷区进行7个种植密度的田间比对试验。结果显示... 研究旨在探讨品种和种植密度对木薯茎叶产量、农艺性状及营养品质的影响。以木薯桂热891、云热薯2号、华南205为试验材料,选择品种(A)、种植密度(B)两个因素进行随机区组设计,在云南干热河谷区进行7个种植密度的田间比对试验。结果显示,木薯茎叶产量随种植密度增加呈先升高后下降的趋势,按B6、B5种植可收获较高的茎叶产量,低种植密度比高种植密度更适合茎叶干物质的积累。株高随种植密度的增加呈升高趋势,而茎粗则逐渐下降。根据平均隶属函数结果可知,A1、A3按B4种植营养品质最佳,A2按B2种植营养品质最佳,且粗蛋白含量相对较高。不同品种间,A2、A3的产量、农艺性状、营养品质优于A1。研究表明,云热薯2号为适宜云南干热河谷区种植品种,其适宜种植密度为50 000株/hm2,可收获较高的茎叶生物产量,且营养品质佳。 展开更多
关键词 品种 种植密度 木薯 茎叶产量
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木薯自交后代疫霉根腐病抗性评价及抗性材料遗传多样性分析
7
作者 段春芳 李月仙 +11 位作者 宋记明 姜太玲 肖明昆 沈正松 刘倩 熊贤坤 耿沙 车彬 张钦 李林虹 严炜 刘光华 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第6期1166-1176,共11页
通过室内离体接种方法对137份GR891木薯自交后代进行了木薯疫霉根腐病抗性评价,并对其中93份高抗和抗病材料的10个主要性状进行了变异系数、遗传多样性指数等遗传多样性分析。结果表明,137份材料中56份表现高抗(40.88%),37份为抗病(27.0... 通过室内离体接种方法对137份GR891木薯自交后代进行了木薯疫霉根腐病抗性评价,并对其中93份高抗和抗病材料的10个主要性状进行了变异系数、遗传多样性指数等遗传多样性分析。结果表明,137份材料中56份表现高抗(40.88%),37份为抗病(27.01%),33份为中感(24.09%),9份为感病(6.57%),2份为高感(1.46%)。在93份抗性材料中,10个主要性状变异系数在14.46%~77.63%之间,遗传多样性指数为0.60~2.04,说明GR891木薯自交后代中抗性材料具有丰富的遗传变异。相关性分析显示,3对性状呈极显著相关,3对性状呈显著相关,其中单株鲜薯重与茎粗、单株鲜薯数量呈极显著正相关,相关系数分别为0.490和0.680。主成分分析表明株高、茎粗、主茎高、单株鲜薯数量和单株鲜薯产量为木薯表型变异的主要特征,3个主成分的累计贡献率达74.52%。聚类分析将93份抗性材料分为3大类,第Ⅰ类综合性状较差,包含7份材料;第Ⅱ类综合性状优异,在产量性状和抗病性方面表现突出,具有较高的利用价值,包含4份材料;第Ⅲ类包含82份材料,其中Ⅲa在产量性状和抗病性方面表现较好,展现出显著的高产潜力,包含9份材料。本研究结果为木薯抗疫霉根腐病种质的鉴选及抗性遗传分析提供了科学依据。 展开更多
关键词 GR891木薯 自交后代 根腐病 抗性评价
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2017—2023年我国糖料甘蔗登记品种的蔗糖分与抗性分析
8
作者 甘仪梅 曹峥英 +3 位作者 蔡文伟 武媛丽 昝丽梅 彭李顺 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第12期118-122,共5页
以我国2017—2023年通过非主要农作物品种登记的132个糖料甘蔗品种为调查对象,研究分析登记品种的蔗糖分、纤维分、抗性情况。结果表明,11—3月份平均蔗糖分位于14.00%~14.99%之间的品种占比最高,为40.91%;其次是蔗糖分位于15.00%~15.99... 以我国2017—2023年通过非主要农作物品种登记的132个糖料甘蔗品种为调查对象,研究分析登记品种的蔗糖分、纤维分、抗性情况。结果表明,11—3月份平均蔗糖分位于14.00%~14.99%之间的品种占比最高,为40.91%;其次是蔗糖分位于15.00%~15.99%的品种,占比37.12%;129个品种的平均纤维分为11.39%,纤维分在11.00%~11.99%的品种占比最高,为42.19%,其次是10.00%~10.99%,为25.00%。高抗黑穗病的甘蔗品种有44个,占比33.33%;抗黑穗病的品种占比最高,为34.09%。在有花叶病鉴定说明的130个品种中,对花叶病免疫的品种有5个,占比3.85%;高抗花叶病的甘蔗品种有55个,占比42.31%,占比最高。在有对梢腐病说明的54个品种中,对梢腐病免疫的品种占比为3.7%,高抗梢腐病的甘蔗品种占比为27.78%;抗梢腐病的品种占比最高,为29.63%。描述有耐旱/抗旱的甘蔗品种有101个,占比76.52%;描述有耐寒/抗寒的甘蔗品种有40个,占比30.30%;描述有抗倒伏的甘蔗品种有59个,占比44.70%。对登记品种蔗糖分、纤维分及抗性的分析,可为育种工作者将来选育具有突破性的高产、高糖、宜机化、抗性较好的甘蔗新品种提供参考,为我国甘蔗产业的高质量发展奠定基础。 展开更多
关键词 甘蔗 登记品种 蔗糖分 纤维分、抗病
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云南省第16轮甘蔗品种区试开远点评价 被引量：1
9
作者 普新援 姚丽 +9 位作者 艾静 张静 任生林 夏红明 赵丽萍 赵俊 赵培方 刘家勇 陈学宽 昝逢刚 《中国糖料》 2025年第1期31-42,共12页
【目的】评价新选育甘蔗品种(系)在开远点的丰产性、糖分和稳定性,为甘蔗优良品种推广应用提供参考。【方法】共12份参试材料,‘新台糖22号’为对照,2019—2021年进行1年新植、2年宿根田间试验,并对农艺性状、工艺性状、蔗茎产量和蔗糖... 【目的】评价新选育甘蔗品种(系)在开远点的丰产性、糖分和稳定性,为甘蔗优良品种推广应用提供参考。【方法】共12份参试材料,‘新台糖22号’为对照,2019—2021年进行1年新植、2年宿根田间试验,并对农艺性状、工艺性状、蔗茎产量和蔗糖产量等进行综合评价分析。【结果】在开远试点,综合评价表现最佳的为‘云蔗121185’、‘云蔗121220’、‘云蔗113898’,与对照相比,蔗茎产量分别增加20.19%、5.92%、3.56%,蔗糖产量分别提高27.13%、14.59%、5.05%;蔗糖分表现最佳的为‘云蔗13165’、‘云蔗103148’,平均蔗糖分分别为16.7%、16.26%,蔗糖产量较对照分别提高了7.43%、6.95%。【结论】在开远试点综合性状较优的品种(系)为‘云蔗121185’、‘云蔗121220’和‘云蔗113898’,可以考虑进一步在开远及临近区域推广种植。 展开更多
关键词 甘蔗品种 区域试验 性状 评价
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干旱模式下木薯气孔密度及生理指标的比较分析 被引量：1
10
作者 张圆雷 张宏图 +7 位作者 徐子寅 李淑霞 于晓玲 赵平娟 李文彬 张秀春 于晓惠 阮孟斌 《热带生物学报》 2025年第2期163-171,共9页
为解析木薯(Manihot esculenta)在干旱胁迫下的生理调控机制,本研究统计分析了93个木薯栽培品种的气孔密度,比较干旱胁迫下不同木薯品种气孔密度的变化情况,并对其叶片生理生化指标进行测定,分析不同木薯品种气孔密度及生理指标与其抗... 为解析木薯(Manihot esculenta)在干旱胁迫下的生理调控机制,本研究统计分析了93个木薯栽培品种的气孔密度,比较干旱胁迫下不同木薯品种气孔密度的变化情况,并对其叶片生理生化指标进行测定,分析不同木薯品种气孔密度及生理指标与其抗旱性的关系。结果发现:1)在干旱胁迫下,不同栽培品种气孔密度的变化规律不一致,木薯气孔密度与抗旱性呈弱负相关(相关系数为-0.15);2)在干旱胁迫条件下,6个木薯栽培品种(3个低气孔密度和3个高气孔密度)叶片的可溶性糖含量和蒸腾速率均显著下降,但在高、低气孔密度品种间没有显现出非常一致的规律。因此,干旱对木薯生长的影响较大,木薯可能通过合成渗透调节物质及抗氧化物酶来快速响应干旱胁迫,并进一步影响气孔的分化发育。 展开更多
关键词 木薯 气孔 干旱胁迫 生理指标
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甘蔗腋芽形成发育过程的转录组分析
11
作者 李旭娟 李纯佳 +4 位作者 刘洪博 徐超华 林秀琴 陆鑫 刘新龙 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期202-218,共17页
【目的】发掘甘蔗腋芽形成发育关键代谢通路和调控基因,为甘蔗优良品种选育及遗传改良策略制定提供基因资源。【方法】以甘蔗品种‘新台糖22号(XTT22)’为材料,分别选取其幼嫩、半大、成型、成熟腋芽,以茎尖生长点为对照。首先通过RNA-... 【目的】发掘甘蔗腋芽形成发育关键代谢通路和调控基因,为甘蔗优良品种选育及遗传改良策略制定提供基因资源。【方法】以甘蔗品种‘新台糖22号(XTT22)’为材料,分别选取其幼嫩、半大、成型、成熟腋芽,以茎尖生长点为对照。首先通过RNA-seq获得甘蔗腋芽形成发育4个时期的转录组文库,然后使用DESeq2软件筛选差异表达基因(DEGs),并开展GO和KEGG功能富集分析,再通过RT-q PCR验证转录组测序结果的可靠性,最后通过WGCNA挖掘与甘蔗腋芽形成发育相关的核心基因。【结果】甘蔗腋芽形成发育4个时期共获得62 630个差异表达基因,KEGG分析主要富集在甘露糖型O-聚糖的生物合成、吲哚生物碱生物合成、油菜素内酯生物合成等通路;KEGG富集通路网络分析表明:植物激素信号转导、氰胺酸代谢以及苯丙烷类物质生物合成等通路是腋芽形成发育中共同富集的核心通路,而β-丙氨酸代谢和氮代谢是幼嫩腋芽发育期的特有核心通路;C-5支链二元酸代谢,色氨酸代谢和脂肪酸延生通路分别是成型芽和成熟芽特有富集核心通路。9个表达趋势变化明显的DEGs的RT-qPCR结果与RNA-seq结果呈现相似的表达模式。WGCNA分析鉴定了UBR7、IRK和POLD等20个与甘蔗腋芽形成发育相关的核心基因。【结论】甘蔗腋芽形成发育过程中需要以甘露糖型O-聚糖、蔗糖、淀粉和氮素等作为物质和能量基础,同时还需要合成植物激素和次生代谢物来调控相关生长发育过程;UBR7、IRK以及POLD等基因可能在甘蔗腋芽形成发育中发挥正调控作用,而DGK1、PCaP1、LSD1等基因可能负调控甘蔗腋芽形成发育。 展开更多
关键词 甘蔗 腋芽形成发育 转录组测序 代谢通路 加权共表达网络分析
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基于DTOPSIS法的甘蔗新品种综合评价
12
作者 任生林 张静 +5 位作者 赵丽萍 覃伟 赵培方 赵勇 姚丽 赵俊 《热带作物学报》 北大核心 2025年第8期1826-1834,共9页
为评估2021年国家区试甘蔗新品种在云南开远及云南其他蔗区的适应性,并为云南及其他相似生态蔗区的推广提供科学依据。本研究以参加第十五轮国家甘蔗区试的13个甘蔗新品种为材料,以桂柳05136和云蔗05-51为对照,在云南开远开展1 a新植2 ... 为评估2021年国家区试甘蔗新品种在云南开远及云南其他蔗区的适应性,并为云南及其他相似生态蔗区的推广提供科学依据。本研究以参加第十五轮国家甘蔗区试的13个甘蔗新品种为材料,以桂柳05136和云蔗05-51为对照,在云南开远开展1 a新植2 a宿根的比较试验,并基于DTOPSIS法对蔗产量、产糖量、前期平均蔗糖分、全期平均蔗糖分、出苗率、宿根发株率、分蘖率、株高、茎径、有效茎、枯心苗率和黑穗病发病率等12个性状进行综合评价。结果表明:按照DTOPSIS分析结果,各品种的相对接近度(C_(i))依次为柳城1539>云蔗15505>中糖1211>桂柳05136>云蔗05-51>桂糖13334>中蔗14号>中蔗8号>桂糖14811>福农1311808>桂糖161253>福农141854>粤甘59号>桂南亚146210>云瑞14662,其中排前三的品种柳城1539、云蔗15505和中糖1211的C_(i)值分别为0.7413、0.6225和0.5975,这些品种综合性状优良且大于对照桂柳05136和云蔗05-51。在参试品种中,柳城1539的蔗产量(141279.00 kg/hm^(2))和产糖量(19930.44 kg/hm^(2))均最高,前期发株快,分蘖好,叶片清秀,生势强、丛生性好,脱叶性较好,枯心苗率、黑穗病发病率均较低;中糖1211有效茎数最多(107226条/hm^(2)),前期发株快,叶片清秀,丰产性好,蔗糖分和产糖量较高,枯心苗率、黑穗病、花叶病发病率均较低;云蔗15505抗病性最强,枯心苗率(2.29%)和黑穗病发病率(0.14%)最低,脱叶性好,抗倒伏,蔗糖分和产糖量较高。甘蔗新品种柳城1539、云蔗15505和中糖1211在田间前期性状、产量性状及抗逆性等方面均展现显著优势,综合表现良好,具备在云南开远及相似生态区大规模推广的潜力。 展开更多
关键词 甘蔗 新品种 区试 DTOPSIS法
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膜下滴灌减量施肥对甘蔗脱毒原种苗田间繁育效率和养分利用率的影响
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作者 彭李顺 曹峥英 +2 位作者 蔡文伟 杨本鹏 杨学 《热带作物学报》 北大核心 2025年第1期115-122,共8页
本研究探讨不同膜下滴灌减量施肥模式对甘蔗脱毒原种苗生长、繁育效率及肥料利用率的影响,并分析最佳减量施肥模式,旨在为科学指导甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中滴灌施肥技术的应用提供理论依据。在所有对照和处理均配备膜下滴灌系统并... 本研究探讨不同膜下滴灌减量施肥模式对甘蔗脱毒原种苗生长、繁育效率及肥料利用率的影响,并分析最佳减量施肥模式,旨在为科学指导甘蔗脱毒原种苗田间繁育过程中滴灌施肥技术的应用提供理论依据。在所有对照和处理均配备膜下滴灌系统并进行水分管理的条件下,以空白对照(CK_(0))、常规施肥(CK_(1))为对照,设置1个膜下滴灌施肥处理T_(100)(施肥量同CK_(1))以及3个膜下滴灌减量施肥处理T_(80)、T_(70)和T_(60)(减量施肥20%、30%和40%),对甘蔗脱毒原种苗繁育过程中主要农艺性状、种茎产量、总芽数、繁育效率及养分利用率等指标进行比较分析。研究结果表明:在各项农艺指标中,2022、2023年T_(100)和T_(80)的平均分蘖率略低于CK_(1),但在成茎率、单株芽数、有效茎数方面较CK_(1)均有显著提升。在繁育总种芽数上,T_(100)和T_(80)最高,年平均分别达到(1480.87×10^(3))/hm^(2)和(1477.87×10^(3))/hm^(2),显著高于CK_(1)的(1302.50×10^(3))/hm^(2);T_(70)与CK_(1)间差异不显著;T_(60)最低仅为(1170.53×10^(3))/hm^(2)。在繁育效率方面,原种苗田间繁育倍数T_(100)和T_(80)最高,分别达到66.64倍和66.50倍;其次为T_(70)和CK_(1),繁育倍数为59.61倍和58.61倍;T_(60)繁育倍数最低,为52.67。在繁育收益方面,相较于CK_(0),T_(100)和T_(80)收益增幅最高,分别达到5.82和5.87万元/hm^(2);其次为T_(70),收益增幅为4.19万元/hm^(2),略高于CK_(1)(3.84万元/hm^(2));T_(60)最低,仅为2.51万元/hm^(2)。在肥料投入产出比方面,T_(80)最高,达到1∶21.89,明显高于T_(100)(1∶17.36);CK_(1)最低,为1∶11.45。在肥料利用率方面,所有施肥处理中,氮、磷、钾肥的利用率均为CK_(1)最低。而T_(80)最高,试验平均氮、磷、钾肥利用率分别达到51.57%、27.37%和67.45%,分别较CK_(1)提高了21.21、10.37和23.13个百分点。综上所述,在中等肥力红壤蔗区,采用T_(80)膜下滴灌减量施肥模式,可以同时获得较理想的甘蔗脱毒原种苗繁育效率和收益。 展开更多
关键词 甘蔗脱毒种苗 膜下滴灌施肥 化肥减施 繁育效率 养分利用率
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甘蔗及其近缘种质斑茅和割手密不同生长角度根系分布及宿根性分析
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作者 匡自有 刀静梅 +6 位作者 杨绍林 艾静 王禹童 张仲富 李如丹 邓军 赵勇 《热带作物学报》 北大核心 2025年第3期648-661,共14页
为探究甘蔗不同生长角度根系分布与甘蔗宿根性的关系,筛选出强宿根甘蔗根系的标志性指标。本研究以宿根性有差异的3个甘蔗品种云蔗08-1609(A)、云蔗05-51(B)、粤糖93-159(C)及强宿根性甘蔗近缘种质斑茅(D)、割手密(E)为材料,大田常规种... 为探究甘蔗不同生长角度根系分布与甘蔗宿根性的关系,筛选出强宿根甘蔗根系的标志性指标。本研究以宿根性有差异的3个甘蔗品种云蔗08-1609(A)、云蔗05-51(B)、粤糖93-159(C)及强宿根性甘蔗近缘种质斑茅(D)、割手密(E)为材料,大田常规种植,连续测定一新一宿的根系形态。结果表明:强宿根性甘蔗品种新植伸长期根生物量和数量持续增加,在与竖直方向夹角0°~30°范围内最高,其次是30°~45°;宿根蔗的根生物量和数量较新植蔗明显增加,品种A和B根生物量和数量分布在30°~45°范围内最高,品种C则在45°~65°范围内最高。强宿根性近缘种斑茅、割手密根生物量不论新植还是宿根均远高于甘蔗品种,而根数量则是割手密最多,斑茅根数量与甘蔗品种接近,二者新植在0°~30°范围内根生物量最大;斑茅宿根在3个角度的根数量分布相近,割手密宿根则在30°~45°和45°~65°范围内分布相近。品种A在0°~30°范围内新植伸长后期根数量占比最高(46.43%),其次是在30°~45°范围内宿根伸长后期(42.74%)。割手密和斑茅根数量占比在0°~30°范围内新植伸长期最高,其次是45°~65°宿根伸长期。与宿根能力相关排名前5的指标分别是新植与竖直方向呈0°~30°夹角范围内的根系表面积、根系体积、根长、根鲜质量以及总根数量。在研究甘蔗宿根能力时可参考新植材料与竖直方向夹角0°~30°范围内的根系指标,该角度根鲜质量可作为初步筛选宿根性的关键指标。另外,若无横走茎则可通过宿根与新植的平均单条根鲜质量比值进行宿根性判定。 展开更多
关键词 甘蔗 宿根性 生长角度 根鲜质量 根系生物量 根数量
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解磷菌蜡样芽孢杆菌与生防菌贝莱斯芽孢杆菌的协同作用研究
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作者 王瑞成 周游 +7 位作者 他永全 杨天明 陈梦 汪军 杨扬 梁昌聪 张淑华 杨腊英 《热带作物学报》 北大核心 2025年第5期1217-1225,共9页
由尖孢镰刀菌嗜导管专化型(Fusarium oxysporum f.sp.tracheiphilum)引起的豇豆枯萎病几乎在所有豇豆种植区均有发生,在海南等国内主要产区造成产量损失高达70%。利用微生物防治能减少农药的使用量,预防农药残留的风险发生,该方法已被... 由尖孢镰刀菌嗜导管专化型(Fusarium oxysporum f.sp.tracheiphilum)引起的豇豆枯萎病几乎在所有豇豆种植区均有发生,在海南等国内主要产区造成产量损失高达70%。利用微生物防治能减少农药的使用量,预防农药残留的风险发生,该方法已被广泛用于土传病害的防控。但有关利用多功能微生物复合菌群防控豇豆枯萎病的研究仍鲜有报道。针对豇豆枯萎病的生物防控,本研究采用钼锑比色法对10株解磷菌活性进行复筛,并评价其中高活性菌株与贝莱斯芽孢杆菌对豇豆生长及豇豆枯萎病的协同防控作用。结果表明:从10株解磷细菌复筛中发现蜡样芽孢杆菌LMSY3PSB-2-2(简称为解磷菌P)为高效解磷菌;解磷菌P与拮抗菌贝莱斯芽孢杆菌(X5)的优势菌液最佳配比为2∶1;与单施解磷菌P或拮抗菌X5菌液相比,该配比复合菌液能显著促进豇豆种子萌发与豇豆生长,提高豇豆根系活力,盆栽试验中对豇豆枯萎病的防效达96%,提升土壤中有效磷含量最高达19%。研究结果为利用解磷菌P与拮抗菌X5的复合菌群促进豇豆生长和防控豇豆枯萎病提供理论指导,为开发多功能复合微生物菌剂、促进农业可持续发展奠定基础。 展开更多
关键词 豇豆枯萎病 解磷细菌 贝莱斯芽孢杆菌 促生作用 防控效果
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57NG208与南涧果蔗正反交后代的抗倒伏性评价
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作者 俞华先 安汝东 +10 位作者 桃联安 经艳芬 郎荣斌 边芯 张钰 刘新龙 刘家勇 赵丽萍 刘洪博 张革民 张保青 《热带作物学报》 北大核心 2025年第4期914-923,共10页
倒伏是甘蔗高产、高糖和机收的重要限制因素之一,也是甘蔗宜机化育种亟待解决的问题。本研究以24份大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交后代和1份PT43-52(CK)为研究材料,测定其株高、基部茎径、中部茎径、锤度、重心高度、单茎重、抗倒... 倒伏是甘蔗高产、高糖和机收的重要限制因素之一,也是甘蔗宜机化育种亟待解决的问题。本研究以24份大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交后代和1份PT43-52(CK)为研究材料,测定其株高、基部茎径、中部茎径、锤度、重心高度、单茎重、抗倒伏指数、基部和中部茎径比值和茎秆折断力9个指标,采用相关性分析、主成分分析、隶属函数法和聚类分析对其进行综合评价。结果表明:25份材料抗倒伏指数和农艺性状等9个指标的变异系数分布在11.57%~30.80%之间,性状明显分离,变异丰富。相关性分析结果表明,抗倒伏指数与锤度、基部茎径、基部和中部茎径比值、重心高度、单茎重和茎秆折断力呈极显著正相关,与株高和中部茎径呈负相关。主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达75.7717%,代表了参试材料抗倒伏的绝大部分信息;聚类分析结果表明,25份材料可聚为3大类,与隶属函数评价结果基部吻合,其中第Ⅰ类中的13份材料抗倒伏性能优异,综合评价得分较高,尤其是云瑞12-9-45、云瑞12-9-5、云瑞12-38-32、PT43-52和云瑞12-38-46等5份种质材料,除云瑞12-38-46的抗倒伏指数为2.94外,其余种质的抗倒伏指数均为3.00,其综合评价E值位于前5位,可在今后品种的抗倒性改良中重点利用。 展开更多
关键词 大茎野生种 南涧果蔗 抗倒伏 农艺性状
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基于SSR分子标记的油棕遗传多样性及群体遗传结构分析
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作者 刘加能 程秋如 +6 位作者 潘登浪 李炜芳 彭小芸 周若茹 周丽霞 曾宪海 刘子凡 《中国油脂》 北大核心 2025年第4期111-118,共8页
旨在为挖掘油棕优异种质提供参考,筛选30对SSR引物对605份油棕种质资源的遗传多样性和群体遗传结构进行分析。结果显示:30对SSR引物在所有资源中观察等位基因数(N_(a))平均值为11.933,有效等位基因数(N_(e))平均值为4.116,多态性信息含... 旨在为挖掘油棕优异种质提供参考,筛选30对SSR引物对605份油棕种质资源的遗传多样性和群体遗传结构进行分析。结果显示:30对SSR引物在所有资源中观察等位基因数(N_(a))平均值为11.933,有效等位基因数(N_(e))平均值为4.116,多态性信息含量(PIC)平均值为0.711,表明SSR引物多态性较高,且种质间遗传多样性丰富;Structure分析将605份油棕种质分为2个组群,与主坐标分析结果一致,其中组群1的遗传多样性较组群2高,组群2的自交程度较组群1明显;个体非加权配对法聚类分析将605份油棕种质划分为3个组群,两两种质间遗传距离介于0.4~0.8的占94%,说明该群体的遗传组成简单;分子方差分析表明个体内变异(85%)高于个体间变异(10%)和群体间变异(5%),与两组群间遗传分化系数(0.025)低和基因流(9.613)高的结果相一致。综上,参试油棕种质群体遗传结构简单,群体水平上遗传分化程度较低,个体水平上遗传变异丰富,亟需重视对变异优株选择创制。 展开更多
关键词 油棕 遗传多样性 SSR 群体遗传结构
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橡胶树HbMVD1基因启动子克隆及转录调控因子筛选
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作者 文连璇 杨署光 +2 位作者 史敏晶 邓小敏 晁金泉 《热带作物学报》 北大核心 2025年第8期1785-1794,共10页
转录调控是生命活动的重要调控方式之一。天然橡胶是一种重要的工业原材料,主要来源于橡胶树。天然橡胶生物合成的转录调控是近年来橡胶树基础研究领域的热点之一。焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶(MVD)是天然橡胶生物合成途径的关键酶,目前对其... 转录调控是生命活动的重要调控方式之一。天然橡胶是一种重要的工业原材料,主要来源于橡胶树。天然橡胶生物合成的转录调控是近年来橡胶树基础研究领域的热点之一。焦磷酸甲羟戊酸脱羧酶(MVD)是天然橡胶生物合成途径的关键酶,目前对其转录调控尚不清楚。本研究克隆了长度为1500 bp的橡胶树HbMVD1启动子,序列分析显示其含有茉莉酸响应、乙烯响应、机械伤害响应、光响应、MYC结合等顺式作用元件。自激活抑制梯度试验显示,AbA浓度为100 ng/mL时,pAbAi-pHbMVD1诱饵载体的转录自激活得到有效抑制。利用酵母单杂交技术从橡胶树胶乳酵母cDNA文库共筛选到13个与HbMVD1启动子结合的非冗余蛋白,包括1个WRKY转录因子(HbWRKY1)、1个热激转录因子、1个G-box结合因子。组织特异性分析显示这些蛋白的编码基因在不同组织间存在不同的表达模式。转录调控分析显示HbWRKY1在体内可以激活HbMVD1基因的表达。分子对接发现,HbWRKY1与HbMVD1启动子的机械伤害响应元件结合,并鉴定到11个潜在的氨基酸结合位点。本研究为进一步揭示橡胶树HbMVD1转录调控网络奠定基础。 展开更多
关键词 橡胶树 HbMVD1启动子 酵母单杂交 转录因子 转录调控
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基于荧光SSR标记的杧果控制授粉实生后代父本鉴定
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作者 闫锦源 郑斌 +4 位作者 王松标 马小卫 许文天 谢坤良 武红霞 《果树学报》 北大核心 2025年第6期1190-1199,共10页
【目的】利用荧光SSR标记对杧果控制授粉实生后代进行父本鉴定,为杧果种质创新和新品种选育提供参考依据。【方法】以113株杧果控制授粉实生后代及12个亲本为试验材料,利用笔者课题组前期基于杧果参考基因组开发的10对荧光SSR引物结合... 【目的】利用荧光SSR标记对杧果控制授粉实生后代进行父本鉴定,为杧果种质创新和新品种选育提供参考依据。【方法】以113株杧果控制授粉实生后代及12个亲本为试验材料,利用笔者课题组前期基于杧果参考基因组开发的10对荧光SSR引物结合毛细管电泳技术在苗期对实生后代单株进行父本鉴定。【结果】10对荧光SSR引物在125份杧果资源中检测到54个等位基因,平均每个标记检测到5.4个等位基因;香农信息指数(I)变化范围为0.926~1.428,平均为1.185;观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)均值分别为0.689和0.632;多态性信息含量(PIC)变化范围为0.452~0.677,平均为0.575;113株后代中有95个子代成功鉴定出最优父本,鉴定成功率为84.07%,且置信度均超过80%。其中,杂交后代80株,占比84.21%;自交后代15株,占比15.79%。在置信度达到95%时,47株子代成功鉴定出最优父本,鉴定成功率为41.59%,其中杂交后代44株,占比93.62%;自交后代3株,占比6.38%。【结论】荧光SSR分子标记技术能快速准确鉴定控制授粉杧果实生后代的父本,可作为分子标记辅助育种手段用于杂交苗的早期系谱分析。 展开更多
关键词 杧果 父本鉴定 SSR荧光标记 毛细管电泳
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445份杧果种质对细菌性黑斑病的抗性评价
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作者 陈卓立 罗睿雄 +3 位作者 赵志常 余东 高爱平 张贺 《中国南方果树》 北大核心 2025年第1期54-59,共6页
杧果细菌性黑斑病(Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae)是杧果生产的重要病害,严重影响杧果的产量和商品价值。参考NY/T 3198—2018,采用室内离体叶片接种鉴定法,对农业农村部儋州杧果种质资源圃中来自不同国家的445份杧果种... 杧果细菌性黑斑病(Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae)是杧果生产的重要病害,严重影响杧果的产量和商品价值。参考NY/T 3198—2018,采用室内离体叶片接种鉴定法,对农业农村部儋州杧果种质资源圃中来自不同国家的445份杧果种质进行细菌性黑斑病的抗病性评价。结果表明,445份种质中有54份高抗,159份抗病,175份中抗,51份感病和6份高感,未发现免疫种质。种质数量随病情指数呈正态分布,聚类分析将445份种质分为感病种质和抗病种质两类。本文初步摸清了供试杧果种质的细菌性黑斑病抗性,为杧果抗病育种种质资源筛选提供参考。 展开更多
关键词 杧果 种质 细菌性黑斑病 离体叶片接种 病情指数 高抗
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