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广西割手密核心种质构建与关联分析

华中农业大学学报 2024年第5期43卷 75-81页

作者：张保青黄玉新周珊段维兴杨翠芳张革民陆衫羽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南宁530007

为发掘甘蔗育种优异野生基因资源,以来自广西的333份割手密为材料,应用12对SSR引物的分子标记数据和28个表型性状资料构建广西割手密核心种质,并进行关联分析。关联分析结果显示,广西割手密茎径、节间长度、曝光前颜色、脱叶性和毛群共... 详细信息

为发掘甘蔗育种优异野生基因资源,以来自广西的333份割手密为材料,应用12对SSR引物的分子标记数据和28个表型性状资料构建广西割手密核心种质,并进行关联分析。关联分析结果显示,广西割手密茎径、节间长度、曝光前颜色、脱叶性和毛群共5个表型性状与8个位点显著相关;茎径与叶长、叶宽、节间长度、节数和锤度5个性状均表现出极显著相关;株高、茎径、节间长度、节数4个表型性状之间呈现显著或极显著的正相关;锤度与茎径和节间长度均表现为极显著的负相关。核心种质抽样按照总资源比例的0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9进行梯度筛选,当抽样比例达到30%以上时,即可包含100%等位基因覆盖度。遗传多样性评价和主成分分析结果显示,构建割手密核心种质所筛选材料具有丰富的遗传多样性,且基于核心种质绘制的主成分图与原始种质的分布图趋势相吻合。结果表明,根据30%的抽样比例筛选出99个割手密样本构建核心种质,遗传多样性评价和主成分分析所构建的核心种质具有较好的代表性。

关键词：甘蔗割手密核心种质关联分析 SSR标记

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广西割手密创新种质F_(1)群体的表型多样性分析

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江苏农业科学 2024年第15期52卷 85-91页

作者：杨翠芳张革民段维兴周珊黄玉新高轶静雷敬超罗亚伟张保青广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/中国农业科学院甘蔗研究所中心/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南宁530007 云南省甘蔗遗传改良重点实验室云南开远661699

基于表型性状对60份广西割手密F_(1)群体创新种质材料的遗传多样性进行分析,为广西割手密创新种质材料的利用提供理论依据,以60份含广西割手密87-16血缘F_(1)群体创新种质为材料,通过变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析对其分蘖... 详细信息

基于表型性状对60份广西割手密F_(1)群体创新种质材料的遗传多样性进行分析,为广西割手密创新种质材料的利用提供理论依据,以60份含广西割手密87-16血缘F_(1)群体创新种质为材料,通过变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析对其分蘖率、株高、茎径、锤度、有效茎数、单茎重、单产和糖产量等8个主要农艺性状进行遗传多样性分析。结果表明,该群体的8个农艺性状变异较丰富,变异系数在5.51%~36.36%之间,其中单茎重的变异系数最大,达到36.36%;相关性分析表明,单产与株高、茎径、有效茎数和单茎重呈极显著正相关,并与品质性状糖产量也呈极显著正相关;主成分分析表明,2个主成分累计贡献率为75.744%,第1主成分糖产量因子是重要因子,贡献率为52.063%;聚类分析结果表明,在欧氏距离为9.50处将60份创新材料分为5类,分类的5个类群都各具优势和不足,这些性状可以根据不同的甘蔗育种目标而进行充分的利用。其中第Ⅰ类群和第IV类群的8个性状指标均优异,共筛选出12份优质材料,分别是GXSF_(1)12-1、GXSF_(1)12-27、GXSF_(1)12-29、GXSF_(1)12-53、GXSF_(1)12-14、GXSF_(1)12-40、GXSF_(1)12-42、GXSF_(1)12-63、GXSF_(1)12-10、GXSF_(1)12-13、GXSF_(1)12-21、GXSF_(1)12-26,可以进一步作为亲本材料在甘蔗育种中加以利用,也可为割手密种质应用和品种选育提供理论参考。

关键词：割手密表型遗传多样性聚类分析

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桂糖系列甘蔗种质表型性状的遗传多样性

云南农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 25-32页

作者：杨翠芳段维兴黄玉新周珊高轶静周忠凤张革民张保青广西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广西南宁530007 云南省甘蔗遗传改良重点实验室云南开远661699

【目的】分析桂糖系列甘蔗种质的主要表型性状及其遗传多样性,为提高其杂交育种效率提供参考。【方法】调查和测定广西甘蔗种质资源田间保育的164份桂糖系列甘蔗种质资源的21个质量性状和7个数量性状,采用多样性指数、遗传变异、相关性... 详细信息

【目的】分析桂糖系列甘蔗种质的主要表型性状及其遗传多样性,为提高其杂交育种效率提供参考。【方法】调查和测定广西甘蔗种质资源田间保育的164份桂糖系列甘蔗种质资源的21个质量性状和7个数量性状,采用多样性指数、遗传变异、相关性分析和聚类分析法进行遗传多样性分析。【结果】21个质量性状的遗传多样性指数在0.3866~1.9776之间,平均值为0.9217,以芽形最大,生长裂缝最小;7个数量性状的变异系数在7.11%~42.86%之间,平均值为27.11%。相关性分析表明:株高、茎径分别与单茎质量、蔗茎产量、糖产量呈极显著正相关;单茎质量、有效茎数分别与蔗茎产量、糖产量呈极显著正相关;蔗茎产量与糖产量呈极显著正相关。聚类分析表明:164份桂糖系列甘蔗种质可聚为6个类群,其中,第Ⅰ类群数量最多,综合性状表现优异;第Ⅱ类群平均茎径最大;第Ⅲ类群各性状均衡且有效茎数稍有优势;第Ⅳ类群平均株高最高;第Ⅴ类群平均锤度最高;第Ⅵ类群平均有效茎数最多。【结论】164份甘蔗种质的质量和数量性状变异较大,遗传多样性较丰富,不同类群甘蔗种质各具优点,在甘蔗育种过程中应根据育种目标选择杂交亲本。

关键词：甘蔗亲本表型性状遗传多样性聚类分析

甘蔗宿根关键性状及其在宿根性快速评价中的应用

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 399-412页

作者：覃伟张保青黄玉新周珊赵丽萍李纯佳李旭娟张静李傲梅任生林黄东亮刘新龙热带作物生物育种全国重点实验室昆明650205 云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室/云南省蔗糖产业工程研究中心开远661699 广西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南宁530007

甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长,其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料,分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状(宿根发株率和地上部蔗株生物量)两季宿根力的快速... 详细信息

甘蔗重要性状宿根性因甘蔗生长周期长,其高效评价一直是研究的难点。本研究以国内外不同地区引进的212份甘蔗种质资源为研究材料,分别在广西隆安和云南开远开展基于2个重要宿根关键性状(宿根发株率和地上部蔗株生物量)两季宿根力的快速评价。结果表明甘蔗宿根力受环境影响较大,两个试验点所有宿根力指标均存在极显著差异,且指标之间均呈极显著正相关。主成分分析在两个试验点(云南开远和广西隆安)均仅提取到1个主成分,贡献率分别为80.25%和62.68%。聚类分析将212份种质分为5个类群,第Ⅰ类4个宿根力指标均处于高水平,有9份种质,可作为强宿根第一梯队资源;第Ⅱ类群、第Ⅲ类群共有38份种质,各宿根力指标均处于较高水平或个别宿根力指标非常突出,可作为强宿根第二梯队资源;第Ⅳ类群、第Ⅴ类共有165份种质资源,各宿根力指标均一般或较差。综合以上,利用筛选出来的强宿根资源改良甘蔗品种宿根性,降低甘蔗生产成本对于产业的可持续发展具有重要意义。

关键词：甘蔗宿根性权重快速评价

不同还田方式下芒果修剪枝叶腐解以及养分释放特征

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江苏农业科学 2024年第10期52卷 241-247页

作者：陈开骥周柳强彭嘉宇雷秋良沈小微刘昔辉唐新莲区惠平广西大学农学院广西南宁530004 广西农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部华南植物营养与施肥技术科学观测实验站/国家农业环境南宁观测实验站/广西耕地保育重点实验室广西南宁530007 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部面源污染控制重点实验室北京100081 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/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广西南宁530007

通过研究地表覆盖和翻理2种不同还田方式下芒果修剪枝叶的腐解和养分释放特征,为芒果修剪枝叶的合理利用和芒果园的施肥管理提供理论依据。以修剪的芒果枝条、叶片为研究对象,采用网袋法,设置地表覆盖和翻埋2种还田方式,研究不同还田方... 详细信息

通过研究地表覆盖和翻理2种不同还田方式下芒果修剪枝叶的腐解和养分释放特征,为芒果修剪枝叶的合理利用和芒果园的施肥管理提供理论依据。以修剪的芒果枝条、叶片为研究对象,采用网袋法,设置地表覆盖和翻埋2种还田方式,研究不同还田方式下芒果枝叶的腐解及氮(N)、磷(P)和钾(K)养分释放特征。结果表明,0~60 d是芒果枝叶的快速腐解期,其重量减少量占腐解期总重量减少量的58.7%~71.9%。Olson指数衰减模型模拟结果表明,叶片腐解速率快于枝条,2种还田方式的枝条腐解速率无显著差异,地表覆盖处理叶片腐解速率快于翻埋处理。枝条N养分归还指数在腐解期表现为先降低后上升的趋势,叶片N养分归还指数在地表覆盖处理下逐渐上升。枝叶P养分归还指数均表现为先上升后降低再上升的趋势。K养分归还指数在0~30 d快速上升,之后再缓慢上升。经过240 d的腐解,枝条N、P、K的养分归还指数分别是-9.30%~-2.82%、78.15%~78.75%和95.27%~96.09%;经过180 d的腐解,叶片N、P、K的养分归还指数分别是63.95%~76.41%、77.08%~79.85%和95.59%~96.77%,芒果枝叶养分归还指数表现为K>P>N。与翻埋处理相比,地表覆盖处理显著或极显著降低枝条腐解120、180 d的N和P养分归还指数,极显著提高叶片腐解120、150 d的N养分归还指数,显著提高叶片腐解180 d的N养分归还指数和腐解150 d的P养分归还指数,对枝叶K养分归还指数无显著影响。地表覆盖还田较翻埋还田更有利于促进芒果叶片的腐解及其N、P养分释放;芒果枝条还田会导致N、P富集,需适时补充氮肥和磷肥,2种还田方式下K的释放可适当减少钾肥施用。

关键词：芒果还田方式腐解养分释放养分归还指数

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桂糖55号的亲本来源、抗性及适应性分析

中国糖料 2024年第04期 19-27页

作者：贤武邓宇驰周会经艳黄海荣唐仕云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

【目的】黑穗病为当前甘蔗的主要病害，通过解析抗黑穗病甘蔗品种‘桂糖55号’品种特性的遗传机制，为合理推广利用‘桂糖55号’提供参考。【方法】本文通过分析甘蔗品种‘桂糖55号’的亲本背景，及其多点多年抗黑穗病抗性测试和品种比... 详细信息

【目的】黑穗病为当前甘蔗的主要病害，通过解析抗黑穗病甘蔗品种‘桂糖55号’品种特性的遗传机制，为合理推广利用‘桂糖55号’提供参考。【方法】本文通过分析甘蔗品种‘桂糖55号’的亲本背景，及其多点多年抗黑穗病抗性测试和品种比较试验的结果，总结其抗性和适应性特点。【结果】‘桂糖55号’为台湾割手密的F4、爪哇割手密的F4和印度割手密的F5,血缘异质性较大。‘桂糖55号’继承了父、母本的优良性状，抗黑穗病，耐寒性、耐旱性、耐贮性、宿根性和丰产性均较好，经农业农村部甘蔗及制品质量检验测试中心测试‘桂糖55号’黑穗病抗性等级达2级，发病率6.1%;2019年自然干旱条件下，其株高与‘新台糖22号’相当或略高，产量比‘新台糖22号’增产4.91%～20.07%;‘桂糖55号’在蔗种放置1个月后，出苗率仍高达62.00%;2015—2021多年多点比较试验结果表明：‘桂糖55号’比‘新台糖22号’增产增糖，产量和蔗糖分与当前主栽品种‘桂糖42号’、‘桂柳05-136’相当。2015—2017年10点次宿根试验结果表明，‘桂糖55号’宿根产量全部增产。在品种比较试验中，第2年宿根产量明显高于第1年，宿根年限可达3年或3年以上。【结论】‘桂糖55号’具有较丰富的野生血缘，遗传基础较宽，血缘异质性较大，抗逆性强，适应性广，宿根性强、丰产性好，在生产上可进一步推广使用。

关键词：甘蔗桂糖55号亲本黑穗病抗性适应性

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气象因素对甘蔗糖分含量的影响及模型构建

中国农业气象 2024年第6期45卷 609-618页

作者：郑国俊祝光湖王勤龙黄海荣李翔罗霆马鹏程王泽平桂林电子科技大学数学与计算科学学院/广西应用数学中心桂林541004 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南宁530007

利用随机森林和向前逐步选择算法筛选关键气象因素,基于广义加性模型等构建6类甘蔗糖分含量模拟模型,以关键气象因子为自变量模拟甘蔗成熟期的糖分含量,通过模拟值与实测值对比分析,对模拟效果进行评价,并量化关键气象因素对甘蔗糖分含... 详细信息

利用随机森林和向前逐步选择算法筛选关键气象因素,基于广义加性模型等构建6类甘蔗糖分含量模拟模型,以关键气象因子为自变量模拟甘蔗成熟期的糖分含量,通过模拟值与实测值对比分析,对模拟效果进行评价,并量化关键气象因素对甘蔗糖分含量的影响。结果表明:不同地区、不同时间尺度气象因素对甘蔗糖分含量均有影响,关键气象因素包括气温日较差、最低地温、日照时数、最高气温、平均气压、降水量及平均相对湿度,气温日较差对甘蔗糖分含量的影响呈近似稳定的线性趋势,其余关键气象因素对甘蔗糖分含量的影响呈复杂波动趋势。基于关键气象因素建立模拟甘蔗糖分含量的6种模型,广义加性模型模拟效果最优,拟合R^(2)达0.97,模型验证的绝对误差为0.12个百分点,相对误差为0.86%,均方根误差为0.15。说明模拟值与实测值具有较好的一致性与相关性,模型可实现对广西甘蔗糖分含量的预测,同时,量化关键气象因素对甘蔗糖分含量的影响,也为调控生态系统提供依据。

关键词：甘蔗糖分含量气象因素随机森林回归模型模拟

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增产增糖剂对甘蔗不同节位糖分积累的调控

湖北农业科学 2024年第7期63卷 72-77页

作者：周慧文吴建明梁容真范业赓丘立杭闫海锋邓宇驰周忠凤李燕娇陈荣发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南宁530007 广西农业科学院微生物研究所南宁530007 广西大学农学院南宁530004

以GT58甘蔗品种为试验材料,以叶面喷施清水为对照(CK),使用自主研发的增产增糖剂叶面喷施,分析自然条件下和喷施增产增糖剂处理甘蔗上部、中部和下部节段糖分积累的变化规律。结果表明,在自然条件下,甘蔗生长至7~8节的下部节段糖分含量... 详细信息

以GT58甘蔗品种为试验材料,以叶面喷施清水为对照(CK),使用自主研发的增产增糖剂叶面喷施,分析自然条件下和喷施增产增糖剂处理甘蔗上部、中部和下部节段糖分积累的变化规律。结果表明,在自然条件下,甘蔗生长至7~8节的下部节段糖分含量为7.05%,生长到20~22节糖分含量为13.24%,积累时长为100~110 d;甘蔗生长至11~13节,中部节段糖分含量为6.85%,生长到20~22节糖分含量为13.24%,积累时长为50~60 d;甘蔗生长至16~18节上部节段糖分含量为4.16%,生长到23~25节糖分含量为13.15%,积累时长为30~40 d;甘蔗节间生长至11~22节时的糖分积累量占全部积累量的63.9%。喷施增产增糖剂后,T_(1)(11~13节)到T_(2)(16~18节)时期甘蔗上部、中部和下部节段的糖分含量均低于对照;但到T_(3)(20~22节)时期,上部节段糖分含量高于对照,差异达显著水平,而中部节段和下部节段的糖分含量与对照差异不明显;到T_(4)(23~25节)时期,甘蔗上部、中部和下部节段的糖分含量分别比对照增加了0.96、1.04、0.93个百分点。

关键词：甘蔗增产增糖剂糖分积累变化特征化学调控

24份农艺性状优异割手密黑穗病抗性鉴定及Bru1基因分子检测

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中国糖料 2024年第2期46卷 17-24页

作者：黄玉新黄冬梅陆衫羽颜梅新高丽花周珊杨翠芳段维兴张小秋高轶静张革民张保青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南宁530007

【目的】筛选抗黑穗病和褐锈病的割手密种质,为甘蔗黑穗病和褐锈病抗病亲本选育提供理论参考。【方法】采用人工浸渍接种法及与褐锈病基因Bru1紧密连锁的2个分子标记,分别对24份割手密进行甘蔗黑穗病和褐锈病抗性鉴定。【结果】结果表明... 详细信息

【目的】筛选抗黑穗病和褐锈病的割手密种质,为甘蔗黑穗病和褐锈病抗病亲本选育提供理论参考。【方法】采用人工浸渍接种法及与褐锈病基因Bru1紧密连锁的2个分子标记,分别对24份割手密进行甘蔗黑穗病和褐锈病抗性鉴定。【结果】结果表明,试验的割手密材料表现出较强的抗黑穗病能力,有16份材料表现1级高抗,5份材料表现2级抗病,3份材料表现3级抗病;分子检测结果显示,有7份材料含有Bru1基因,占参试材料的29.17%。【结论】本研究筛选出的高抗黑穗病且兼含Bru1基因的种质,是培育抗黑穗病和抗褐锈病的甘蔗品种(亲本)的良好抗源材料。

关键词：割手密黑穗病褐锈病抗性鉴定