甘蔗叶表蜡质检测及其与农艺性状和抗逆性的相关性分析.doc

1、甘蔗叶表蜡质检测及其与农艺性状和抗逆性的相关性分析p 【摘要】：p ：【目的】初步筛选适宜的甘蔗叶表蜡质检测方法，并探讨甘蔗野生资与栽培品系（种）叶表蜡质含量的差异及叶表蜡质与农艺性状、抗逆表现的关系，以期为辅助甘蔗新品种选育提供参考。【方法】以39份甘蔗野生材料和12份甘蔗栽培品系（种）为试验材料，测定不同浸提时间和采样部位的甘蔗叶表蜡质含量，并结合农艺性状指标、产量、蔗糖分及抗性指标进行相关分析p 和聚类分析p 。【结果】氯仿浸提30 s处理的蜡质含量与其他处理差异不显著（P>0.05，下同）。同一甘蔗品系（种）3个叶位间叶表蜡质含量差异不显著，不同甘蔗品系（种）+1叶叶表蜡质含量差

2、异显著（P<0.05，下同）。39份甘蔗野生材料间叶表蜡质含量差异显著，割手密92_3叶表蜡质含量（18.8 mg/g）最高，割手密87_6叶表蜡质含量（8.3 mg/g）最低。参试品系（种）GT08-223和GT08-68叶表蜡质含量（均为8.1 mg/g）最高，GT08-13叶表蜡质含量（3.9 mg/g）最低。不同甘蔗材料群体间株高等性状均差异明显。各参试品系（种）中，GT08-120宿根蔗产量最高，ROC22、GT08-13、GT08-223和GT08-68较抗梢腐病，GT08-56、GT08-120和GT08-68受霜冻影响较小。相关性分析p 结果表明，不同材料甘蔗的叶表蜡质含

3、量均与叶长呈显著或极显著（P<0.01）负相关。聚类分析p 可将不同甘蔗材料均分成两大类，聚类结果与多年试验结果高度一致。【结论】甘蔗叶表蜡质含量的检测以采用氯仿浸提甘蔗+1叶30 s较适宜。野生材料叶表蜡质含量明显高于栽培品系（种），叶片较短的甘蔗叶表蜡质含量较高。【关键词】：p ： 甘蔗；叶表蜡质；农艺性状；耐寒性；相关性分析p 中图分类号： S566.1 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（20_）09-1712-100 引言【研究意义】植物表皮蜡质是覆盖在植物最外层的不溶于水而溶于有机溶剂的一类有机混合物的总称。角质层是覆盖在陆生植物地上部分最表层的保护层，由角质和蜡质

4、组成。角质层实质为网状结构，填充在角质层网状结构内的蜡层被称为内蜡质层；在角质层外又形成只有蠟质成分的结构，为外蜡质层。外角质层蜡质组成了植物与外部环境之间的屏障，在植物生长发育、适应外界环境方面起重要作用。植物表皮蜡质不仅能防止植物体内水分散失，提高叶片水分利用率（黄玲等，20_3；张海禄等，20_），还能抵抗多种生物和非生物侵害，如真菌、病菌、昆虫、光线及低温伤害等（李魏强等，20_6；顾俊等，20_7；王美芳等，2021；宋超等，2021；魏晓雪等，20_）。叶表蜡质检测相对于其他生理生化指标检测稳定且易于大批量检测，具有简单、易行的优点。研究甘蔗叶表蜡质与蔗叶性状、蔗糖分、产量及抗逆性

5、的关系，可为辅助甘蔗新品种选育提供参考。【前人研究进展】植物蜡质研究始于20世纪50年代，半个多世纪以来各国科学家借助各种先进的科学手段和研究理念对植物蜡质的结构、成分和功能进行深入研究，并取得了丰硕成果。黄玲等（20_3）研究认为，在干旱条件下，灌浆后期小麦叶片蜡质含量与产量呈显著正相关。韦存虚等（20_4）研究发现，星星草的叶表蜡质包含盐离子，且有泌盐功能。周玲艳等（20_）研究表明，8 低温处理下水稻幼苗叶角质层蜡质的积累明显增加，40 高温处理下叶角质层蜡质覆盖量略有下降；逆境处理下水稻蜡质合成相关基因OsGL1的表达量与水稻幼苗叶角质层蜡质的积累存在相关性。左示敏等（20_）研究发现

6、，5份不同抗感纹枯病的小麦品种叶片蜡质含量差异不显著，与病级均呈负相关。宋玉伟和杨伟林（20_）研究认为，在干旱处理条件下，抗旱性不同的两个玉米品种叶表的蜡质含量均明显高于正常条件下的蜡质含量，且在正常和干旱条件下抗旱较强的品种蜡质含量较高。徐文等（20_）研究认为，蜡质能提高小麦的抗旱性，旗叶蜡质含量可作为抗旱小麦品种的筛选指标。罗文巧等（20_）利用气相色谱技术对小麦各器官蜡质组分进行鉴定，并通过扫描电镜观察其蜡质晶体结构，发现小麦不同器官表皮的蜡质成分和比例及蜡质晶体的片状结构不同。【本研究切入点】利用有机溶剂检测叶表蜡质经济、快捷，但不同植物叶表蜡质的提取时间、取样部位要求不同。甘蔗栽

7、培种抗逆基因来于野生资，目前尚无针对甘蔗野生材料和栽培品种的叶表蜡质与其农艺性状、抗逆性及产量关系的研究。【拟解决的关键问题】以39份甘蔗野生材料和12份甘蔗栽培品系（种）为试验材料，通过比较采样部位、提取时间，筛选适宜的甘蔗叶表蜡质检测方法；结合栽培品系（种）多年试验结果进行相关分析p 和聚类分析p ，探讨甘蔗叶表蜡质与农艺性状和抗逆性的关系，以期为辅助甘蔗新品种选育提供参考。1 材料与方法1.1 试验材料参试材料为广西农业科学院甘蔗研究所野生资圃中保存的部分野生资、11份甘蔗优良品系及对照新台糖22号（ROC22）。野生资包括38份割手密和1份芒（百色）。参试品系是从2021年家系试验30

8、0多个组合2万多实生苗中历经7年时间选育的常规育种优良品系，种植于广西农业科学院甘蔗研究所隆安丁当基地。1.2 试验方法20_年3月18日在丁当基地开展品种比较试验。6行区，行长7.0 m，行距1.2 m，随机区组排列，3次重复，20_年3月砍收后保留宿根。20_年5月822日分8批次采集39份甘蔗野生材料，每份野生材料采集10株，测量株高、茎径、单茎重、叶长和叶宽，榨汁机榨取10株茎杆汁液，用手持锤度仪测量锤度，收集+1叶检测叶表蜡质。20_年6月22日调查宿根品比试验苗茎数，分别于7月和9月调查梢腐病，89月进行甘蔗栽培品系（种）的叶表蜡质提取试验。20_年10月15日调查宿根品比试验的有效茎数，10月28日每个小区分