阅读排行提高糖厂效益和增加蔗农收入是蔗糖产业发展的根本目的。本研究介绍特早熟高糖高产自动脱叶甘蔗新品种桂糖76号的选育过程及其在不同区域的生产性能表现,为该品种高效服务甘蔗生产提供技术依据。桂糖76号以早熟、高糖、高产作为基础指标,以强宿根、整齐度高、耐旱耐瘠、抗病性强和自动脱叶作为主要性状目标,通过“五圃制”选育程序选拔,后进入广西甘蔗新品种区域试验进行区域生产性能综合考察和评价选育而成。主要过程如下:2010年4月将组合CP81-1254×ROC22获得的220株实生苗定植于杂种圃;2011年2月将从杂种圃选出的5个优良单株种植于选种圃,同年12月从选种圃中选出2个株系进入鉴定圃;2013年1月从鉴定圃选出1个株系(确定选种号为桂糖10-2118)进入预备品比圃;经观察筛选,2014年3月被选入品比圃,后入选2021—2023年广西甘蔗新品种区域试验(1 a新植蔗2 a宿根蔗试验)。区试结果表明:桂糖10-2118茎径在2.5~3.0 cm之间,属中大茎品种;平均有效茎数比ROC22多8140条/hm2;新植蔗产量比ROC22降低7.72%,但第1年宿根蔗比ROC22增产7.28%,第2年宿根蔗比ROC22增产15.24%,3年平均产量比ROC22增产5.24%;11月—翌年3月平均甘蔗蔗糖分为15.04%,较ROC22增加1.32%。此外,多年试验表明桂糖10-2118还具有植株高大、节间长、自动脱叶、宿根性强、适应性广、高抗黑穗病和梢腐病等其他优良特性。目前,桂糖10-2118已被登记为桂糖76号。本研究还对桂糖76号的栽培技术要点进行了介绍,为其推广应用提供技术支撑。
以天然来源的茶树精油及壳聚糖为原料,以吐温-80为乳化剂,无水乙醇为助乳化剂,采用超高压均质法制备茶树精油壳聚糖乳液,通过响应面试验优化其制备条件,考察茶树精油壳聚糖乳液在不同温度条件下的贮藏稳定性,并评价其抗氧化活性及防霉特性。结果表明:茶树精油壳聚糖乳液最佳的制备条件为均质压力160 MPa,茶树精油质量分数为12%,复合乳化剂质量分数为4%,在此条件下乳液粒径为99.24 nm。在4、25、50 ℃下贮藏28 d,其粒径保持在164 nm以内,Zeta电位均超过39 mV,多分散指数(PDI)保持在0.53以内,表明乳液的贮藏稳定性较好。乳液对DPPH自由基及OH自由基的IC50值分别为22.82、18.75 μL/mL,表明乳液具有较好的抗氧化活性。乳液防霉试验表明,经茶树精油壳聚糖乳液处理后,竹材的防霉能力与未处理竹材相比均有提高,当处理浓度为80 μL/mL时,防霉效果显著。
黑老虎[Kadsura coccinea(Lem.)A. C. Smith]是华南地区广泛种植的传统药用植物,但近年来病害频发,导致其产量和品质显著下降。本研究旨在明确黑老虎叶枯病的致病菌分类地位,筛选有效杀菌剂,为该病的分子诊断与田间防控提供理论支撑。采用组织分离法对广东省韶关市表现为叶尖和茎尖变褐坏死的黑老虎植株样本的病原菌进行分离,并进一步纯化,结合形态特征和多基因(ITS、rpb2、LSU和tub2)系统发育分析对菌株的种类进行鉴定,利用柯赫氏法则对候选病原菌进行致病性测定,进一步采用菌丝生长速率法测定7种杀菌剂对病原菌的毒力效应。结果表明:从黑老虎病叶中分离并纯化出1株真菌SGXFD,通过致病性测定确定该菌株为黑老虎叶枯病的致病菌,结合形态学特征和多基因联合构建的系统发育进化树分析,将菌株SGXFD鉴定为Didymella segeticola。室内毒力测定结果表明,菌核净对病原菌菌丝生长的抑制作用最强,有效中浓度(EC50)为1.8210 mg/L;其次是咪鲜胺和丙环唑,EC50分别为3.4460、3.7391 mg/L;抑制作用相对较差的是恶醚唑、戊唑醇和代森锰锌,EC50分别为11.3202、45.0019、51.9597 mg/L;而多菌灵在5个测试浓度(25.0、50.0、100.0、200.0、400.0 mg/L)下对该菌的抑菌率均小于50%。本研究发现,黑老虎叶枯病病原菌为D. segeticola,菌核净、咪鲜胺和丙环唑对该病原菌具有较强的抑制作用,可作为黑老虎叶枯病田间防治的候选药剂。
病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PR蛋白)是植物响应胁迫的重要功能蛋白,在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中具有多重生物学作用。本文系统综述了橡胶树PR蛋白的研究进展,重点探讨其在抗逆机制、乳管堵塞及过敏原性方面的功能特性,特别关注了PR蛋白与乳管堵塞的重要关系。PR蛋白通过复杂的分子网络参与橡胶树的防御反应,可能通过乳管堵塞过程影响胶乳产量;部分PR蛋白具有较强的过敏原性。PR蛋白的转基因研究已取得初步进展,但需进一步优化表达调控策略以平衡抗逆性、产量和过敏原性等性状。未来研究应加强PR蛋白作用机制的解析,特别是深入探究几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶这2种病程相关蛋白的表达水平与橡胶产量之间的关联性,同时重视对PR-14等尚未充分研究的蛋白类别的功能研究,开发精准的分子育种技术,为橡胶树品种改良提供理论依据和技术支撑。
番杏[Tetragonia tetragonoides(Pall.)Kuntze]是一种抗逆性极强的海水蔬菜。植物类甜蛋白[thaumatin-like protein,(TLP)]基因参与调控多种生物和非生物胁迫应答。为了探究番杏TtTLP基因的抗逆功能,本研究克隆了一个番杏类甜蛋白基因(TtTLP11),并在模式植物拟南芥中进行转基因超表达,获得T3代转基因植株,以转TtTLP11基因拟南芥和野生型拟南芥为试验材料,进行高盐、高渗、高温胁迫和盐碱混合胁迫处理,通过测定种子萌发、幼苗生长状况和检测转基因植株的抗逆性,明确番杏TtTLP11基因的抗逆性功能并探讨可能的作用机制。结果表明:在多种非生物胁迫条件下,TtTLP11基因过表达可减轻胁迫对转基因拟南芥种子萌发的抑制,缓解幼苗受到的伤害,并提高植物的抗逆性。推测该基因可能通过缓解植物体内渗透压剧烈变化,维持细胞内水分平衡,增强植物对非生物胁迫的耐受性。本研究结果为深入解析植物缓解非生物胁迫侵害的分子调控网络提供一定的理论依据。
肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)是木质素生物合成途径的一类关键酶,主要负责催化木质素单体生物合成途径的最后一步反应。为了探究茶树CAD基因家族的潜在功能,本研究利用生物信息学技术,在茶树黄棪基因组中对CAD基因进行鉴定,并基于转录组数据研究它们在茶树不同组织中及小贯小绿叶蝉为害后其基因表达的情况。研究结果表明:鉴定获得36个CAD基因家族成员,分别命名为HD-CsCAD-1~HD-CsCAD-36,不均匀地分布于9条染色体上,编码氨基酸长度为300~621 aa,蛋白分子量为321.40~666.49 kDa。HD-CsCADs有0~3个内含子,启动子中含有79种顺式作用元件,其中与逆境胁迫响应相关的元件数量最多。进化树分析结果表明,HD-CsCADs可分为4个亚家族。HD-CsCADs在茶树的不同组织中表达量存在明显差异,HD-CsCAD-15与其他植物参与木质素生物合成的CAD基因高度同源,并在茎组织中高度表达。此外,还分析它们在茶苗遭受小贯小绿叶蝉为害后的表达情况,其中HD-CsCAD-11和HD-CsCAD-15的表达水平显著上升,可作为研究茶树抗虫防御机制的关键候选基因。本研究结果可为茶树CAD基因功能的验证及抗虫防御分子机制的研究提供一定的理论依据。
番荔枝(Annona squamosa L.)是我国南方重要的热带经济果树,近年来炭疽病等真菌性病害频发,导致果实品质下降及产业经济损失。锈病作为一类跨区域传播的植物系统性病害,其病原夏孢子可通过气流远距离扩散,已在全球多个番荔枝产区暴发流行。其中,层锈菌属(Phakopsora)引起的番荔枝锈病被列为中南美洲地区的毁灭性病害,可造成30%以上的产量损失。本研究在中国福建省漳州市云霄县发现番荔枝锈病为害病例,通过显微形态观察发现,病叶背面散生红褐色夏孢子堆,镜检可见椭圆形至卵圆形夏孢子,其长轴为(28.0±2.5)μm,短轴为(22.7±3.2)μm,表面具刺状突起,形态特征与锈菌目真菌相符。采用CTAB法提取病原菌基因组DNA,基于核糖体大亚基(LSU rDNA)的测序和系统发育分析显示,本研究获得的3个菌株与中南美洲报道的番荔枝层锈菌(Phakopsora cherimoliae)KF528012在进化树上聚为同一分支,序列相似性超过99%。基于柯赫氏法则的病原回接试验表明,田间分离的夏孢子接种健康叶片后14 d内诱发典型锈病症状,并产生新的夏孢子。综合形态学、分子系统学及致病性证据,确认该病害由P. cherimoliae引起,是我国首次报道。该研究结果为番荔枝锈病监测及跨境传播防控提供重要的科学依据。
为挖掘亚热带茶树优质耐逆种质并服务于新品种选育与特色茶产品开发,本研究以种植于南宁市广西职业技术学院茶叶教学科研基地的50份茶树品种(系)叶片为研究对象,对17项叶片解剖结构性状进行观测与遗传多样性分析,并间接鉴定其抗逆性、适制性和生产力水平,采用主成分分析法结合聚类分析进行综合评价。结果表明:50份茶树品种(系)的17个叶片解剖结构性状存在比较丰富的遗传变异,叶片解剖结构性状的变异系数范围为11.00%~39.10%;总体表现出较强的抗逆性,抗旱、抗病虫性平均隶属函数均值和抗寒性平均得分分别为0.67、0.61、6.28,平均生产力指数为3329.20,潜在生产力总体较高;基于叶片解剖结构指标进行聚类分析,将50份茶树品种(系)划分为3个类群,第Ⅱ类群的上表皮角质层厚度、下表皮角质层厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织层数、海绵组织层厚度、叶片厚度、草酸钙结晶指标显著甚至极显著高于第Ⅰ、Ⅲ类群;根据50份茶树品种(系)前5个主成分值及其对应特征值建立线性方程,计算其主成分的综合得分,排在前10位的茶树品种(系)综合性状优良,可在茶树优良品种选育等方面加以利用。该研究结果旨在为广西地方优异茶树品种(系)的鉴定与利用、新品种选育提供参考。
建兰东方红荷(Cymbidium ensifolium ‘Dongfang Honghe’)作为建兰的栽培新品种,姿态飘逸,粉白分明,具有较高的园林应用价值。为深入了解建兰成花规律,生产出满足节假日市场需求的高品质花卉,以东方红荷为试验材料,阐述其成花过程中花芽和花发育形态变化进程,并研究膨大素(CPPU)对其花期和开花品质的影响。结果表明:(1)根据石蜡切片结果将花芽分化进程划分为6个时期(花原基诱导期、花序原基分化期、小花原基分化期、花萼原基分化期、花瓣原基分化期及合蕊柱和花粉块分化期);(2)根据花序芽形态变化特点将花发育过程划分为6个时期(花序芽分化末期、苞片包裹期、花序伸长期、花苞着色期、花朵绽放期和花朵凋谢期);(3)喷施膨大素和细胞分裂素可促使建兰花期提前约1个月,其中1 g/L膨大素+1∶1000细胞分裂素综合效果最佳,处理44 d进入花发育阶段,花期提前26.55 d,开花持续时间较对照延长1.89 d,每盆花芽增多0.54个,花葶直径增粗0.28 mm;推测膨大素通过刺激假鳞茎的细胞分裂,促使其膨大,进而为成花转变积累充足的营养物质。本研究通过划分东方红荷成花进程,为后续深入研究成花机理、确定取样时期和产业中预测开花时间提供关键信息;探究膨大素对东方红荷开花的影响,为建立精准的花期调控技术体系奠定理论依据。
椰子木(Cocos nucifera L.)作为热带地区重要的经济树种,其纤维形态和化学成分直接影响其加工性能和综合利用潜力。本研究以海南儋州树龄40 a高种椰子木为对象,采用光学显微观察、图像测量及化学成分测定方法,系统研究不同树干高度(底部、中部、上部)和径向部位(外部、中部、内部)纤维的形态指标(长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比及壁腔比)和主要化学成分(综纤维素、纤维素、酸不溶木素)的空间变异特征。结果表明:高度方向上,纤维长度(696.84~969.94 μm)、壁厚(9.78~18.36 μm)和壁腔比(1.13~5.82)从底部至上部呈显著递减,腔径(3.60~10.15 μm)则呈递增;纤维宽度(17.41~20.76 μm)和长宽比(40.39~48.79)变化较小,但整体随高度的增加呈下降趋势。径向方向上,纤维宽度、壁厚及壁腔比由外部向内递减,而纤维长度、长宽比和腔径则呈递增。化学成分分析结果显示,综纤维素(59.14%~70.32%)与纤维素含量(41.03%~44.85%)随高度和径向增加而下降;酸不溶木素含量(21.40%~23.60%)则在高度上呈先降后升,在径向上呈递增。总体来看,椰子木底部和外部区域纤维表现为长纤维、厚壁、小腔径,对应较高的综纤维素和纤维素含量,更有利于制浆利用。与竹材相比,椰子木纤维具有粗而短、高壁厚、高壁腔比和低长宽比的形态特性,表明其适用于中短纤维制浆。本研究揭示椰子木纤维形态与化学成分的空间分布规律,为其在制浆造纸、纤维板及生物能源利用方面提供理论依据,对提升椰子木资源利用率和促进热带木材产业可持续发展具有重要意义。