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甘蔗糖业 2022年第6期51卷 1-7页

作者：李燕娇邓宇驰闫海锋丘立杭范业赓陈荣发周忠凤周慧文吴建明广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究中心广西南宁530007

甘蔗育苗移栽是甘蔗栽培史上一项重大技术变革,也是农业绿色增产、符合可持续发展需求的生产技术。本文从甘蔗育苗移栽的历史、育苗方法、育苗效果等方面综述了国内的研究进展,探讨其对甘蔗产量和糖分的效应,指出了我国甘蔗育苗移栽技... 详细信息

甘蔗育苗移栽是甘蔗栽培史上一项重大技术变革,也是农业绿色增产、符合可持续发展需求的生产技术。本文从甘蔗育苗移栽的历史、育苗方法、育苗效果等方面综述了国内的研究进展,探讨其对甘蔗产量和糖分的效应,指出了我国甘蔗育苗移栽技术的优势、面临的主要问题以及未来的研究方向。

关键词：甘蔗育苗移栽甘蔗栽培研究进展

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甘蔗黑穗病拮抗细菌的促生长特性及其防治效果研究

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南方农业学报 2021年第11期52卷 3013-3021页

作者：谢光杰段振峰王震余卓新邢永秀李杨瑞广西大学农学院南宁530004 广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究中心/广西农业科学院甘蔗研究所南宁530007

【目的】筛选具有拮抗甘蔗黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)及促进植物生长特性的细菌,为甘蔗黑穗病的生物防治提供菌株资源和参考依据。【方法】采集出现黑穗病甘蔗株的根际土壤,采用平板对峙培养法分离纯化获得拮抗菌株,通过16S rRN... 详细信息

【目的】筛选具有拮抗甘蔗黑穗病菌(Sporisorium scitamineum)及促进植物生长特性的细菌,为甘蔗黑穗病的生物防治提供菌株资源和参考依据。【方法】采集出现黑穗病甘蔗株的根际土壤,采用平板对峙培养法分离纯化获得拮抗菌株,通过16S rRNA序列分析明确拮抗菌株的分类地位并分析其促生长特性;采用桶栽试验,研究筛选获得的优良拮抗菌株对甘蔗黑穗病的防治效果。【结果】分离纯化获得68株细菌菌株,其中7株(G1、G10、G12、G14、G20、G21和G23)对甘蔗黑穗病菌具有抑制效果。7株菌株具有产纤维素酶、产几丁质酶、分泌吲哚乙酸(IAA)、产1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACC脱氨酶)、嗜铁能力、溶解有机磷、产蛋白酶及产氢氰酸(HCN)等不同程度的促进植物生长特性,特别是3株伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)菌株G1、G10和G23的综合效果更好。用拮抗能力较强的菌株G1、G10、G12和G23防治甘蔗黑穗病的桶栽试验结果表明,4株拮抗菌株处理均可有效抑制黑穗病的发生,提高甘蔗的出苗率和生物量,其中以菌株G23处理的综合效果最好。【结论】分离获得7株对甘蔗黑穗病菌拮抗效果较好的菌株,均具有不同程度的促进植物生长特性,其中以菌株G23的综合效果最好,具有良好的应用前景。

关键词：甘蔗黑穗病拮抗细菌鉴定防治效果促植物生长特性

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甘蔗遗传连锁图谱构建及QTL定位研究进展

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分子植物育种 2025年第11期 3660-3672页

作者：黄玉新张保青杨翠芳周珊段维兴张革民周会陆衫羽黄赞斌李明伦高轶静广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所广西甘蔗遗传改良重点实验室农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室

现代甘蔗品种主要由常规杂交选育而来，然而因其基因组庞大，基因型高度异质杂合，有性杂交后代严重分离、变异多，为甘蔗的杂交育种工作增加了许多不可控因素。遗传连锁图谱是从分子水平深入认识和解析复杂农艺性状的基础，是进行基因... 详细信息

现代甘蔗品种主要由常规杂交选育而来，然而因其基因组庞大，基因型高度异质杂合，有性杂交后代严重分离、变异多，为甘蔗的杂交育种工作增加了许多不可控因素。遗传连锁图谱是从分子水平深入认识和解析复杂农艺性状的基础，是进行基因定位、图位克隆、分子标记辅助育种的重要工具。本研究总结了国内外甘蔗遗传连锁图谱构建以及重要性状QTL定位研究进展，旨在为今后开展甘蔗分子标记辅助选择育种和提高甘蔗育种效率提供理论基础。

关键词：甘蔗遗传连锁图谱 QTL定位标记辅助选择育种

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外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

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热带作物学报 2021年第10期42卷 2942-2951页

作者：黎正英丘立杭闫海锋周慧文陈荣发范业赓梁和吴建明广西大学农学院广西南宁530005 广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所/中国农业科学院甘蔗研究中心/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室广西南宁530007

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照(CK),分别测... 详细信息

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照(CK),分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶(主苗+分蘖苗)中内源激素吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(gibberellins,GA)、乙烯(ethylene,ETH)、细胞分裂素(cytokinin,CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)和油菜素内脂(brassinosteroids, BR)的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明:外源GA_(3)(gibberellic acid3;GA生物合成促进剂)对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑(paclobutracol,PP_(333);GA生物合成抑制剂)处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。

关键词：甘蔗植物生长调节剂赤霉素多效唑浸种分蘖内源激素

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甘蔗家系宿根性分析

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热带作物学报 2021年第7期42卷 1932-1940页

作者：杨荣仲周会梁强唐仕云王伦旺桂意云黄海荣黄赞斌贤武雷敬超广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究中心广西南宁530007 蔗糖产业省部共建协同创新中心广西南宁530004

为分析甘蔗宿根性的遗传特点与亲本特性,实施了4组家系试验及1组分区家系试验,采用方差分析、相关分析、方差占比与遗传力等对甘蔗宿根性进行了评价分析。结果表明:甘蔗的宿根性受到家系、试验地点、重复甚至试验规模大小等多种因素的影... 详细信息

为分析甘蔗宿根性的遗传特点与亲本特性,实施了4组家系试验及1组分区家系试验,采用方差分析、相关分析、方差占比与遗传力等对甘蔗宿根性进行了评价分析。结果表明:甘蔗的宿根性受到家系、试验地点、重复甚至试验规模大小等多种因素的影响,试验地点、地点×家系互作对甘蔗性状宿根性影响最重要,其次是家系。家系方差和亲本加性方差占比与遗传力都相对较低,属低遗传力性状;蔗产量宿根性与新植性状表现不存在正相关;宿根性优良组合与优良亲本评价表明,国内及美国亲本杂交生产宿根性优良组合的频率没有明显差异;然而,不同类型亲本间宿根性表现存在区别,桂糖、粤糖和云南亲本的宿根表现优于其他类型亲本。在甘蔗育种进行宿根性评价与选择时,宜在选择适宜地点的基础上,在宿根季进行选择。

关键词：甘蔗宿根性家系遗传力

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基于配合力分析筛选甘蔗杂交亲本组合

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热带作物学报 2021年第4期42卷 958-965页

作者：谭芳杨荣仲经艳雷敬超王伦旺周会广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究中心广西南宁530007 蔗糖产业省部共建协同创新中心广西南宁530004

为了解甘蔗亲本组合的遗传特性和育种潜力,准确地评价筛选甘蔗杂交亲本组合,采用甘蔗家系评价试验方法,利用R软件计算亲本和组合的主要性状的配合力,对126个亲本、146个组合的蔗产量、锤度、锤重配合力进行聚类分析。结果筛选出适合作... 详细信息

为了解甘蔗亲本组合的遗传特性和育种潜力,准确地评价筛选甘蔗杂交亲本组合,采用甘蔗家系评价试验方法,利用R软件计算亲本和组合的主要性状的配合力,对126个亲本、146个组合的蔗产量、锤度、锤重配合力进行聚类分析。结果筛选出适合作母本的高糖高产类的甘蔗亲本15个,适合作父本的高糖高产类的甘蔗亲本13个;筛选出高糖高产类甘蔗杂交组合13个。结果表明,利用甘蔗配合力+聚类分析方法可有效地对甘蔗杂交亲本组合进行综合分析。YT00-236×GT96-211、GT02-761×NJ03-218和CP92-1167×CP07-2547这3个组合配合力高,综合性状较好,可作为甘蔗杂交育种的生产性组合加以利用。

关键词：甘蔗家系评价配合力聚类分析

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外源赤霉素和缩节胺处理对伸长期甘蔗关键酶活性的影响

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甘蔗糖业 2022年第2期51卷 12-21页

作者：莫善平陈荣发范业赓丘立杭周慧文周忠凤闫海锋邓宇驰罗霆吴建明广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究中心广西南宁530007

旨在挖掘影响甘蔗节间伸长的生理因子,揭示影响甘蔗节间伸长过程发生的生理机制。以桂糖42号为研究材料,在伸长初期叶面喷施200 mg/L的赤霉素(GA3)和缩节胺(DPC),以喷施清水为对照,分别于第3、6、12和24天采取甘蔗的+1叶,测定信号传导... 详细信息

旨在挖掘影响甘蔗节间伸长的生理因子,揭示影响甘蔗节间伸长过程发生的生理机制。以桂糖42号为研究材料,在伸长初期叶面喷施200 mg/L的赤霉素(GA3)和缩节胺(DPC),以喷施清水为对照,分别于第3、6、12和24天采取甘蔗的+1叶,测定信号传导相关酶、糖苷酶和细胞壁松弛因子相关酶活性或含量。试验结果表明,GA3处理显著提高了甘蔗株高,提高了NAD激酶(NADK)、钙依赖蛋白激酶(CDPKs)、α-甘露糖苷酶(α-Manase)、β-甘露糖苷酶(β-Manase)、木葡聚糖内糖基水解酶(XTH)和纤维素酶(CL)酶活性,且随着甘蔗节间伸长生长而增加,呈显著正相关。而DPC处理抑制了甘蔗的伸长,株高明显低于对照;DPC处理提高了钙调素(CAM)、α-葡萄糖苷酶(α-GC)、β-葡萄糖苷酶(β-GC)、过氧化氢酶(CAT)和木葡聚糖内转糖苷酶(XET)活性。而3个处理的POD酶活性在处理前期逐渐升高,到处理后12天逐渐下降,到处理后24天又达到高峰;GA3处理明显提高了POD酶活性,显著高于对照和DPC处理。甘蔗节间伸长过程与甘蔗体内相关酶活性密切相关,GA3通过提高NAD激酶(NADK)和钙依赖蛋白激酶(CDPKs)促进GA20-氧化酶(GA20ox)和GA3-羟基化酶(GA3ox)活性GA的合成,通过提高α-甘露糖苷酶(α-Manase)、β-甘露糖苷酶(β-Manase)、纤维素酶(CL)和酶木葡聚糖内糖基转移酶(XET)活性促进节间细胞壁的松弛,从而促进甘蔗节间伸长;而DPC则对节间调控伸长起负调控作用。

关键词：赤霉素缩节胺伸长期关键酶活性

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红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征

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中国农业科学 2024年第2期57卷 416-428页

作者：周信雁陈思宇魏宇飞朱瑜冯君茜丁点草陆贵锋杨尚东广西大学农学院/广西农产品安全重点实验室/植物科学国家级实验教学示范中心广西农业科学院园艺研究所

【目的】比较分析红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征，旨在探究红肉火龙果果肉颜色形成与植株内生微生物群落的关联性，挖掘与其颜色形成相关的功能微生物。【方法】以红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部为试验材... 详细信息

【目的】比较分析红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征，旨在探究红肉火龙果果肉颜色形成与植株内生微生物群落的关联性，挖掘与其颜色形成相关的功能微生物。【方法】以红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部为试验材料，基于高通量测序技术比较分析茎部内生微生物（细菌、真菌）多样性与丰富度，门、属分类水平的群落结构组成以及优势菌群相对丰度占比；基于LEfSe差异分析探究红皮白肉与红肉火龙果植株茎部中具有显著差异的内生微生物。【结果】红皮白肉与红皮红肉火龙果植株茎部内生微生物群落结构特征存在显著差异。红皮红肉火龙果植株茎部中特有的细菌、真菌OTU数量均高于相应的白肉火龙果；门分类水平表现为，子囊菌门（Ascomycota）真菌在红肉火龙果植株茎部中的相对丰度占比高于相应的白肉火龙果，其相对丰度占比是白肉火龙果的1.15倍；属分类水平表现为，链霉菌属（Streptomyces）细菌是红肉火龙果植株茎部中相对丰度占比最高的优势细菌属，青霉菌属（Penicillium）真菌是红肉火龙果植株茎部中相对丰度占比最高的优势真菌属，二者相对丰度占比分别是白肉火龙果的1.24倍和4.27倍；另一方面，红肉火龙果植株茎部中还富集了列契瓦尼尔氏菌属（Lechevalieria）、糖霉菌属（Glycomyces）、未分类肠杆菌属（unclassified＿f＿＿Enterobacteriaceae）、马杜拉放线菌属（Actinomadura）等优势细菌属以及unclassified＿f＿＿Serendipitaceae、unclassified＿c＿＿GS13、unclassified＿o＿＿Atractiellales、unclassified＿o＿＿Auriculariales、篮状菌属（Talaromyces）等优势真菌属。LEfSe差异分析结果显示，原小单孢菌属（Promicromonospora）细菌和木霉菌属（Xylomyces）真菌在红肉火龙果植株茎部中显著富集。【结论】内生微生物群落组成与红肉火龙果果肉中色素的产生、代谢积累密切相关；链霉菌属、未分类肠杆菌属、原小单孢菌属细菌及子囊菌门、青霉菌属、篮状菌属和木霉菌属真菌可能是红肉火龙果果肉色素合成与代谢积累相关的功能微生物。

关键词：火龙果果肉颜色内生微生物高通量测序

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甘蔗与斑茅杂交染色体组构成特征研究

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作物学报 2024年第3期50卷 633-644页

作者：薛丽李心怡黄勇泰欧财篮吴小青余泽怀崔泽田张木清邓祖湖余凡亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/广西甘蔗生物学重点实验室/广西大学农学院广西南宁530004 福建农林大学农学院国家甘蔗工程技术研究中心福建福州350002

斑茅是甘蔗重要的野生种质资源,渗入斑茅血缘来提高甘蔗抗性是目前甘蔗育种的重要途径之一。对甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体分型有利于高效利用斑茅的各种优异性状。本研究利用斑茅特异引物鉴定斑茅与甘蔗杂交高世代材料的真实性,通过... 详细信息

斑茅是甘蔗重要的野生种质资源,渗入斑茅血缘来提高甘蔗抗性是目前甘蔗育种的重要途径之一。对甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体分型有利于高效利用斑茅的各种优异性状。本研究利用斑茅特异引物鉴定斑茅与甘蔗杂交高世代材料的真实性,通过荧光原位杂交对甘蔗与斑茅染色体进行分型,以探究斑茅和甘蔗染色体在子代中的遗传与分离,并分析其染色体组结构特征。结果表明,杂交群体中有30份为斑茅的真实后代,包含斑茅染色体从1~10条不等,说明其后代群体基本服从n+n的遗传方式,占整个真实后代群体的60%。斑茅与甘蔗发生染色体水平的重组约16.67%,并且斑茅与不同血缘甘蔗重组的概率趋近一致。割手密种特异探针共定位结果表明,斑茅血缘的渗入降低了近现代栽培甘蔗种中热带种血缘与重组血缘的占比,并同时提高了割手密血缘的比例。本研究分析的甘蔗与斑茅杂交后代中不同血缘染色体组的遗传及结构特点,为提高斑茅种质资源在甘蔗育种中的开发利用提供了细胞遗传学基础。

关键词：甘蔗斑茅荧光原位杂交染色体遗传

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家蚕追寄蝇虾红素样精液蛋白酶EsSemp的基因克隆与特性分析

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蚕业科学 2024年第3期50卷 222-231页

作者：王耒耒王闪闪浦月霞刘吉银王梅仙朱娟沈兴家沈中元唐顺明江苏科技大学生物技术学院江苏省蚕桑与畜禽生物技术重点实验室江苏镇江212100 广西壮族自治区蚕业技术推广站南宁530007 农业农村部蚕桑遗传改良重点实验室中国农业科学院桑蚕科学研究中心江苏镇江212100

虾红素样金属蛋白酶广泛存在于各种昆虫中,参与受精繁殖、孵化及消化等生理功能。为鉴定家蚕追寄蝇生殖繁育相关基因,利用RACE技术克隆获得家蚕追寄蝇虾红素样精液蛋白酶基因全长cDNA序列,命名为EsSemp(GenBank登录号:OP777491),其全长... 详细信息

虾红素样金属蛋白酶广泛存在于各种昆虫中,参与受精繁殖、孵化及消化等生理功能。为鉴定家蚕追寄蝇生殖繁育相关基因,利用RACE技术克隆获得家蚕追寄蝇虾红素样精液蛋白酶基因全长cDNA序列,命名为EsSemp(GenBank登录号:OP777491),其全长为985 bp,ORF为771 bp,编码256个氨基酸残基。以染色体步移技术克隆获得EsSemp完整基因结构,由1个内含子和2个外显子组成。系统发生树结果显示,EsSemp与黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)精液蛋白酶基因副本的产物CG15254高度同源。qRT-PCR结果显示,EsSemp在雄蝇副性腺表达较弱,在蝇蛆和成蝇的中肠和马氏管表达较强,在卵期0 h和卵后期大量表达,推测EsSemp参与了受精、孵化与消化代谢等过程。体外表达EsSemp蛋白,结果显示EDTA可抑制EsSemp酶活。以上研究结果为进一步阐明家蚕追寄蝇繁殖发育相关分子机制提供了参考,为开发家蚕蝇蛆病防治新途径提供了基础信息。

关键词：家蚕追寄蝇虾红素样蛋白酶基因 RACE 繁殖发育蛋白质表达

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