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草地贪夜蛾在甘蔗上的发生及防治措施

植物保护学报 2020年第4期47卷 735-739页

作者：李傲梅谭宏伟魏吉利商显坤黄东亮何为中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部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室南宁530007

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是原产于美洲热带和亚热带地区的重大世界性农业害虫,而甘蔗是草地贪夜蛾的重要寄主植物之一。2019年草地贪夜蛾入侵我国,给我国甘蔗产业带来巨大威胁。本文阐述不同生态型草地贪夜蛾对寄主选择的偏好... 详细信息

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是原产于美洲热带和亚热带地区的重大世界性农业害虫,而甘蔗是草地贪夜蛾的重要寄主植物之一。2019年草地贪夜蛾入侵我国,给我国甘蔗产业带来巨大威胁。本文阐述不同生态型草地贪夜蛾对寄主选择的偏好及其对甘蔗的适应性,概括国内外蔗区草地贪夜蛾发生现状、为害特点及防治措施,并对我国蔗区草地贪夜蛾预防和防控策略进行展望。

关键词：草地贪夜蛾甘蔗发生现状防控策略

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温度对甘蔗条螟生长发育和繁殖的影响

植物保护学报 2019年第6期46卷 1277-1283页

作者：魏吉利潘雪红黄诚华商显坤林善海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

为明确温度对甘蔗条螟Chilo sacchariphagus生长发育和繁殖的影响,在20、23、26、29和32℃不同温度下测定甘蔗条螟各虫态的发育历期和成虫繁殖力。结果显示,在20~32℃范围内,各虫态发育历期随温度升高而缩短,20℃下完成1个世代需要83.30... 详细信息

为明确温度对甘蔗条螟Chilo sacchariphagus生长发育和繁殖的影响,在20、23、26、29和32℃不同温度下测定甘蔗条螟各虫态的发育历期和成虫繁殖力。结果显示,在20~32℃范围内,各虫态发育历期随温度升高而缩短,20℃下完成1个世代需要83.30 d,而32℃下仅需35.56 d。各虫态的发育速率与温度呈显著正相关,符合Logistic回归模型。卵期、幼虫期、蛹期、成虫产卵前期以及全世代的发育起点温度分别为15.87、9.90、13.67、10.79和11.27℃,有效积温分别为69.49、490.99、142.95、26.72和717.68 d·℃。雌、雄成虫寿命均随温度的升高逐渐缩短,雌成虫产卵量在26℃时最高为136.37粒/头。卵和蛹在26℃时的存活率最高,分别为94.71%和93.55%,在29℃时幼虫的存活率最高,为47.73%,在26℃时全世代的存活率最高,为42.08%。表明温度是影响甘蔗条螟生长发育和繁殖的关键因素,26~29℃是甘蔗条螟生长发育和繁殖的适宜温度。

关键词：甘蔗条螟温度发育历期发育速率发育起点温度有效积温

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蔗糖对植物分枝调控的研究进展

农业生物技术学报 2024年第2期32卷 458-470页

作者：周慧文罗含敏熊发前高轶静刘菁阳太亿闫海锋丘立杭广西农业科学院甘蔗研究所/农业部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

植物的分枝特性是重要的农艺性状，可影响植物的产量和价值。植物的分枝特性受多种因素共同影响，蔗糖是最近受关注最多的影响植物分枝特性的研究热点。蔗糖不仅可以作为碳源为植株的分枝生长提供能量，还是植物生长发育的重要信号分子... 详细信息

植物的分枝特性是重要的农艺性状，可影响植物的产量和价值。植物的分枝特性受多种因素共同影响，蔗糖是最近受关注最多的影响植物分枝特性的研究热点。蔗糖不仅可以作为碳源为植株的分枝生长提供能量，还是植物生长发育的重要信号分子。本综述归纳了蔗糖促进分枝的主要信号途径，其中，独脚金内酯、生长素和细胞分裂素是蔗糖促进分枝过程中最为重要的3类激素，TB1(teosinte branched 1)、BRC1(branched 1)等转录因子也发挥着重要作用。本文可为植物分枝理论和构建植物合理群体提供参考。

关键词：植物分枝蔗糖生长素细胞分裂素独脚金内酯

甘蔗赤霉素合成基因ScGA3ox的克隆和表达分析

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植物生理学报 2020年第10期56卷 2121-2131页

作者：闫海锋陈荣发丘立杭范业赓周慧文周忠凤翁梦苓黄杏吴建明广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所南宁530007 农业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

以‘新台糖22号’甘蔗为材料,利用RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术克隆了赤霉素(GA)重要合成基因ScGA3ox 1137 bp的ORF全长序列。生物信息学分析表明,ScGA3ox的分子量为41.158 kDa,是不稳定亲水性蛋白,与玉米ZmGA3ox1和水稻... 详细信息

以‘新台糖22号’甘蔗为材料,利用RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术克隆了赤霉素(GA)重要合成基因ScGA3ox 1137 bp的ORF全长序列。生物信息学分析表明,ScGA3ox的分子量为41.158 kDa,是不稳定亲水性蛋白,与玉米ZmGA3ox1和水稻OsGA3ox具有相同的motif组成结构和较近的进化关系;ScGA3ox没有明显的跨膜结构,分别存在15个丝氨酸和14个苏氨酸磷酸化位点。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明,200mg·L^-1 GA3处理后的48 h内,ScGA3ox在茎和幼叶中的表达量持续升高;200 mg·L^-1 PP333处理对ScGA3ox在根、茎和叶中的表达均具有显著的促进作用;0°C低温处理后的24 h内,ScGA3ox在甘蔗根和叶中的表达量均明显升高;200 mg·L^-1的PEG6000处理后的48 h中,ScGA3ox在根中的表达量逐渐下降,在茎中的表达量逐渐升高。说明ScGA3ox除了在GA信号通路中发挥作用外,还可能参与甘蔗对外界非生物逆境的应答过程。

关键词：甘蔗 ScGA3ox 生物信息学分析表达分析

甘蔗纤维素合成酶基因ScCes3的全长克隆与表达分析

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农业生物技术学报 2018年第12期26卷 2047-2056页

作者：黄诚梅吴凯朝魏源文邓智年陆珍曹辉庆罗海斌蒋胜理徐林广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室广西农业科学院甘蔗研究所/农业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

植物纤维素合成酶(cellulose synthase)催化合成β-1, 4糖苷链,是一种重要的糖苷转移酶。本研究根据前期从甘蔗(Saccharum officinarum)水分胁迫cDNA文库中获得的1条与玉米(Zea mays)纤维素合成酶3(cellulose synthase 3, Ces3)基因高... 详细信息

植物纤维素合成酶(cellulose synthase)催化合成β-1, 4糖苷链,是一种重要的糖苷转移酶。本研究根据前期从甘蔗(Saccharum officinarum)水分胁迫cDNA文库中获得的1条与玉米(Zea mays)纤维素合成酶3(cellulose synthase 3, Ces3)基因高度同源的核酸序列,通过反转录PCR (reverse transcriptionpolymerase chain reaction, RT-PCR)结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术,成功克隆了甘蔗纤维素合成酶基因(ScCes3) 5’端80 bp序列和完整3’端非编码区的全长cDNA序列(GenBank No. MG324347)。生物信息学分析显示,ScCes3基因全长3 625 bp,包含1个3 225 bp的完整开放阅读框,编码1 074个氨基酸残基;ScCes3蛋白为稳定的两性蛋白,不存在信号肽;蛋白二级结构多为无规则卷曲,主要位于细胞质膜上,具有植物纤维素合成酶家族蛋白的保守结构域。q RT-PCR分析表明,ScCes3基因在甘蔗植株叶片、叶鞘、茎等不同组织器官中均有表达,在茎中表达量高,尤其以第5节间中表达量最高,在叶片中表达量较低。本研究结果为进一步对该基因的表达规律和功能分析提供基础。

关键词：甘蔗纤维素合成酶甘蔗纤维素合成酶基因(ScCes3) 全长基因克隆基因表达

不同施氮水平下甘蔗内源激素、产量和糖分的变化特征

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热带作物学报 2019年第11期40卷 2142-2148页

作者：周慧文陈荣发范业赓丘立杭李杨瑞吴建明黄杏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

桂糖42号是我国甘蔗推广面积最大的自育品种,探讨该品种的氮肥需求特性,可以为指导该品种在蔗区科学管理提供理论依据。以桂糖42号为供试材料,在分蘖前施用不同水平的氮肥(CK:尿素0 kg/hm^2;低水平:尿素150、300 kg/hm^2;中水平:尿素450... 详细信息

桂糖42号是我国甘蔗推广面积最大的自育品种,探讨该品种的氮肥需求特性,可以为指导该品种在蔗区科学管理提供理论依据。以桂糖42号为供试材料,在分蘖前施用不同水平的氮肥(CK:尿素0 kg/hm^2;低水平:尿素150、300 kg/hm^2;中水平:尿素450 kg/hm^2;高水平:尿素600、750 kg/hm^2),研究不同氮肥水平甘蔗内源激素含量(GA、CTK、BR和ABA)、产量和糖分的变化特征。结果表明,不同施肥水平下甘蔗产量顺序为150 kg/hm^2>300 kg/hm^2>0 kg/hm^2>450 kg/hm^2>600 kg/hm^2>750 kg/hm^2,其中150 kg/hm^2和300 kg/hm^2分别比对照提高了5.40%和2.54%(P甘蔗产量呈下降趋势;不同施肥量下的每公顷含糖量从大到小顺序与产量顺序相同,但施氮肥多少不同不会对糖分产生影响;经济效益顺序为150 kg/hm^2>0 kg/hm^2>300 kg/hm^2>450 kg/hm^2>600 kg/hm^2>750 kg/hm^2;不同施氮肥水平下GA含量和BR含量的表现一致,在150 kg/hm^2施肥条件下达到最高值,随后随施氮肥量的增加而呈下降趋势;ABA则呈相反趋势,即含量随着施肥量的增加而增加;而CTK则呈先升高后下降再升高的趋势。

关键词：甘蔗氮素内源激素产量

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植物蔗糖合成酶基因研究进展

分子植物育种 2018年第12期16卷 3907-3914页

作者：秦翠鲜桂意云陈忠良汪淼廖芬李杨瑞黄东亮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部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室南宁530007

蔗糖合成酶(sucrose synthase,SuSy)是植物体内参与蔗糖代谢的关键酶之一。SuSy基因不仅影响作物产量和淀粉含量,与植物品质相关,还参与植物非生物胁迫过程。进化分析表明,高等植物SuSy基因分为三种类型(Group):SUSⅠ、SUSⅡ和SUSⅢ,SU... 详细信息

蔗糖合成酶(sucrose synthase,SuSy)是植物体内参与蔗糖代谢的关键酶之一。SuSy基因不仅影响作物产量和淀粉含量,与植物品质相关,还参与植物非生物胁迫过程。进化分析表明,高等植物SuSy基因分为三种类型(Group):SUSⅠ、SUSⅡ和SUSⅢ,SUSⅠ又可分为单子叶组(Monocot SUSⅠ)和双子叶组(Dicot SUSⅠ),甘蔗中的5个SuSy基因也被分为三组。同一植物中不同类型SuSy基因的表达具有发育和组织器官特异性,功能也有特异性。许多试验证明蔗糖能够调节SuSy的活性,光也能影响SuSy基因的表达。转基因研究表明,SuSy基因可以调节库强度、影响植株生长和发育。本研究全面总结国内外在植物蔗糖合成酶基因研究方面的进展,并提出问题与研究展望,为进一步研究利用植物SuSy基因改良作物品种提供参考。

关键词：植物蔗糖合成酶基因

斑茅割手密复合体杂交利用过程野生特异基因遗传分析

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植物遗传资源学报 2019年第3期20卷 718-727页

作者：周珊高轶静张保青黄玉新段维兴杨翠芳王泽平张革民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/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室南宁530007

揭示斑茅割手密复合体在杂交利用过程中的斑茅、割手密野生特异基因在各世代的遗传规律,为利用斑割复合体创制甘蔗育种新亲本提供理论依据。利用AFLP-PCR分子标记结合毛细管电泳技术对斑割复合体在杂交利用过程中的斑茅、割手密野生特... 详细信息

揭示斑茅割手密复合体在杂交利用过程中的斑茅、割手密野生特异基因在各世代的遗传规律,为利用斑割复合体创制甘蔗育种新亲本提供理论依据。利用AFLP-PCR分子标记结合毛细管电泳技术对斑割复合体在杂交利用过程中的斑茅、割手密野生特异基因在各世代的传递动态进行分析,并研究它们之间的遗传关系。29对AFLP引物组合共扩增出3695个位点,多态性比例为97.89%。斑茅和割手密对斑割复合体的遗传贡献率分别为43.96%和56.04%。斑茅特异位点在F1、BC1和BC2 3个世代的平均遗传率分别为8.25%、1.90%和0.63%,割手密特异位点在F1、BC1和BC2 3个世代的平均遗传率分别为16.98%、2.40%和0.21%,特异遗传物质均呈逐代减少趋势。比较不同世代甘蔗栽培种亲本遗传到后代的特异位点比率,F1的GT02-761特异位点比率最高,BC1的GT05-2743特异位点比例平均高达92.75%,BC2的ROC23遗传率最低,为49.09%,FN39遗传率最高,达94.32%。聚类分析结果表明斑割复合体偏向父本遗传,斑割复合体杂交后代偏向甘蔗栽培种遗传,与分子遗传关系分析结果一致。研究表明,经过3代的遗传重组,斑割复合体后代的遗传物质与斑割复合体相比已发生了很大的改变;研究明确了斑茅、割手密2个亲本在3个世代的遗传贡献规律,为进一步的杂交选育提供理论支持。

关键词：斑割复合体 AFLP 野生基因遗传分析

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1株根瘤菌在甘蔗体内的定殖及固氮效率分析

南方农业学报 2023年第11期54卷 3239-3246页

作者：林丽谢金兰莫璋红李长宁梁强罗霆李杨瑞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

【目的】研究根瘤菌在甘蔗根内的定殖特点、根瘤菌接种对甘蔗生长的影响及与甘蔗的联合固氮效率,为根瘤菌在甘蔗生产中的应用提供理论依据。【方法】采用三亲结合法,将含有绿色荧光蛋白(GFP)基因和四环素抗性片段的pPROBE-pTetr-TT质粒... 详细信息

【目的】研究根瘤菌在甘蔗根内的定殖特点、根瘤菌接种对甘蔗生长的影响及与甘蔗的联合固氮效率,为根瘤菌在甘蔗生产中的应用提供理论依据。【方法】采用三亲结合法,将含有绿色荧光蛋白(GFP)基因和四环素抗性片段的pPROBE-pTetr-TT质粒导入分离自广西野生割手密根系的根瘤菌Rhizobium ***1,将标记GFP的根瘤菌CZGRD1与新台糖22号(ROC22)和RB928064(B9)甘蔗组培苗共培养,用激光共聚焦显微镜检测其在甘蔗根内的定殖特点。用15N同位素法研究盆栽条件下,CZGRD1对B9和ROC22组培苗和种茎苗的促生作用和固氮效率。【结果】CZGRD1对庆大霉素和氯霉素有抗性,对氨苄青霉素、链霉素、壮观霉素和四环素等抗生素敏感。CZGRD1与B9和ROC22甘蔗组培苗共培养过程中,能从根的裂缝、侧根伸出部位和根冠细胞侵入根内。接种CZGRD1使B9和ROC22甘蔗组培苗植株干重较不接种菌株对照分别增长12.11%和4.48%,氮含量分别增长25.00%和7.97%,植株从空气中获得的固氮百分率分别为12.35%和8.30%。接种CZGRD1使B9和ROC22甘蔗种茎苗植株干重较不接种菌株对照分别增长14.31%和10.26%,氮含量分别增长20.07%和10.90%,植株从空气中获得的固氮百分率分别为12.77%和10.28%。【结论】根瘤菌Rhizobium ***1能定殖在甘蔗根内,可促进B9和ROC22组培苗和种茎苗生长,并与甘蔗联合固氮。

关键词：固氮甘蔗内生细菌根瘤菌