甘蔗的根系研究进展

热带作物学报2020, 41(4): 819-828Chinese Journal of Tropical Crops不同甘蔗品种根际土壤酶活性及微生物群落多样性分析农泽梅1, 2，史国英1，曾泉1，叶雪莲1，秦华东2*，胡春锦1*1. 广西农业科学院微生物研究所，广西南宁 530007；2. 广西大学农学院，广西南宁 530005摘要：通过桶栽试验，比较了8个甘蔗品种吸氮效率的差异以及不同品种根际土壤酶活性和微生物群落多样性的差异，以期为甘蔗生产上的选种以及蔗地土壤生产力的维持提供科学支持。

在甘蔗大生长期末期收集甘蔗植株和根际土壤，比较不同品种甘蔗植株的吸氮效率和氮肥利用率、测定根际土壤蔗糖酶以及脲酶活性、利用Miseq高通量测序技术对甘蔗根际细菌群落多样性进行分析。

研究结果表明，不同甘蔗品种在大生长期末期的吸氮效率存在一定差异，8个品种的植株平均吸氮效率为17.95%~27.57%，氮肥利用率为22.15%~34.02%，其中吸氮效率及氮肥利用率最高的品种是‘桂糖44号’，最低的是‘桂选B9’；8个品种的根际土壤蔗糖酶活性 3.51~6.56 mg/(g·d)，脲酶活性 1.12~ 1.42 mg/(g·d)，不同品种间存在一定差异，土壤酶活性表现较高的品种为‘桂糖48号’和‘新台糖22号’，而‘粤糖93159’的土壤酶活相对较低。

高通量测序分析结果显示，8个不同品种甘蔗根际土壤细菌种群结构存在一定差异，不同品种间在优势菌群组成上差异不显著，主要差异表现在优势菌属的丰度上，其中‘桂糖44号’和‘粤糖93159’均以Bacillus为最主要的优势菌属，而其他6个品种的主要优势菌属均为Chryseolinea。

冗余分析结果显示，甘蔗氮吸收率、土壤碱解氮含量以及土壤pH对土壤微生物群落结构的影响最大；相关性分析表明，不同甘蔗品种吸氮效率的差异以及部分土壤理化指标均与根际土壤微生物群落中不同优势菌门存在一定的相关性；根系微生物菌群结构的差异可能在一定程度上影响了甘蔗的吸氮效率。

AM菌剂对大田甘蔗根际土壤AM真菌种群影响张金莲;黄振瑞;车江旅;谭裕模;王维赞;李冬萍;龙艳艳;卢文祥;李松【摘要】为了探讨在酸性赤红壤条件下,大田甘蔗接种丛枝菌根(AM)真菌菌剂对甘蔗根际土壤丛枝茵根真菌种群以及对甘蔗生长的影响,进行酸性赤红壤大田甘蔗接种AM菌剂的试验,初步分析其对根际土壤理化性质、AM真菌种群结构及其对甘蔗生长的效应.结果表明:施AM菌剂能促进甘蔗根系对养分的吸收,特别是对钾的吸收;提高土壤的pH值.原土壤存在4种不同类型的土著AM真菌:A.sp.1、A.sp.2、G.sp.4和G.sp.5,施用AM菌剂和化肥分别影响G.sp.5和A.sp.2种群.此外,凡施复合肥的处理,在根系中检测到较多的DSE有隔菌丝和微菌核.大田甘蔗施用AM 菌剂,能增加甘蔗有效茎数,提高产量.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2015(028)001【总页数】5页(P269-273)【关键词】甘蔗;大田;AM菌剂;根际土壤;AM种群【作者】张金莲;黄振瑞;车江旅;谭裕模;王维赞;李冬萍;龙艳艳;卢文祥;李松【作者单位】广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;广州甘蔗糖业研究所,广东广州510316;广西农业科学院甘蔗研究所,广西南宁530007;广西农业科学院农业资源与环境研究所,广西南宁530007;广西农业科学院甘蔗研究所,广西南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;广西农业科学院微生物研究所,广西南宁530007;广西柳城县甘蔗研究中心,广西柳城545200;广西农业科学院甘蔗研究所,广西南宁530007【正文语种】中文【中图分类】S513丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizae fungi，AMF）与植物根系形成丛枝菌根共生体，促进水分和营养元素的吸收［1］，80%以上陆生植物根系都能形成这种共生结构［2］。

丛枝菌根真菌通过改善根际土壤微生物群落结构，从而改良土壤生态系统，促进植物生长［3］，并在退化土壤恢复中起重要作用［4］。

二氢卟吩铁在甘蔗上的应用效果试验
二氢卟吩铁是一种重要的植物生长调节剂，常被用于甘蔗的生长与发育过程中。

在甘蔗上的应用效果试验主要有以下几个方面：
1. 促进根系发育：二氢卟吩铁可以促进甘蔗根系的生长和发育，增加根系分叉和延长根系长度。

这样有助于提高甘蔗的养分吸收能力和抗逆性，增加植株的稳定性和生长强度。

2. 提高光合效率：二氢卟吩铁可以增加叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量，提高光合作用效率。

光合作用是植物生长和发育的重要过程，提高光合效率可以增加甘蔗生物量的积累和糖分的产量。

3. 促进花穗发育：二氢卟吩铁可以调节植物的激素平衡，促进花穗的分化和发育。

花穗是甘蔗的繁殖器官，花穗的发育程度直接影响着甘蔗的糖分积累和种子产量。

4. 提高抗逆性：二氢卟吩铁可以增强甘蔗的抗病虫害和抗逆性。

它可以激活植物的防御机制，增强植物对外界逆境的抵抗能力，减少病虫害对甘蔗的伤害，提高产量和质量。

总的来说，二氢卟吩铁对甘蔗的应用可以促进根系发育、提高光合效率、促进花穗发育以及增强抗逆性，从而提高甘蔗的产量和质量。

然而，具体的应用方法和
剂量还需要根据实际情况进行调整和优化。

甘蔗的调研报告甘蔗的调研报告总结：本次调研主要针对甘蔗进行，通过对甘蔗的生长环境、栽培技术、利用价值以及市场前景等方面进行了综合分析。

调研发现，甘蔗作为一种重要的经济作物，在种植、加工和销售等方面都有着广泛的应用和潜力。

同时，通过对相关数据和文献的查阅，我们也了解到甘蔗在未来的发展前景十分广阔。

然而，在实际生产和销售环节中还存在一些问题，需要政府和企业等多方面合作，共同努力解决。

一、甘蔗的生长环境和适应性甘蔗是一种亚热带和热带作物，喜温暖和湿润的气候，对光照要求较高。

在我国，主要分布在南方的广东、广西、海南等地区。

甘蔗根系开发比较好，对土壤的适应性较强，但对于贫瘠的土壤和酸性土壤的适应性较差。

二、甘蔗的栽培技术1. 土壤选择和准备：甘蔗喜欢肥沃、疏松、排水良好的土壤，栽培前需要进行充分的翻耕和杂草清除。

2. 育苗：选择健壮、无病虫害的甘蔗种蔗进行育苗，常用的育苗方法有催芽、插条和分藤等。

3. 施肥和浇水：甘蔗的生长需要充足的养分，施肥时可选用有机肥和化学肥结合的方式。

水分管理上，需保持土壤湿润，但也要注意避免过度浇水。

4. 病虫害防治：甘蔗常见的病虫害有红蜘蛛、甘蔗象甲等，可采取化学药物喷洒和生物防治相结合的方式进行防治。

三、甘蔗的利用价值1. 食品加工：甘蔗汁可以直接饮用，也可用于制作糖蜜、甜酒等甜品。

甘蔗还可提取糖蜜，制作白糖和红糖等食品。

2. 酿酒工业：甘蔗汁可用于酿造甜酒、甘蔗酒和酒精等。

3. 能源开发：甘蔗可提取乙醇燃料，具有广阔的生物能源开发潜力。

4. 医药保健：甘蔗富含多种维生素和矿物质，具有补气、益精等保健功效。

四、甘蔗的市场前景甘蔗作为重要经济作物，具有广阔的市场前景。

随着人们对健康食品和生物能源的需求增加，甘蔗的利用范围将会更加广泛。

此外，我国作为世界上最大的甘蔗生产国之一，也有着丰富的种植经验和先进的加工技术，有望成为甘蔗国际交流合作的重要参与者。

五、问题与建议虽然甘蔗在市场前景上具有巨大的潜力，但在实际生产和销售环节中还存在一些问题。

甘蔗逆境生理研究进展摘要：综述了甘蔗对干旱、低温、盐胁迫等不良环境因子的生理反应机制，主要包括形态结构、抗氧化系统、渗透调节物质、光合特性和相关基因的表达等。

关键词：甘蔗；逆境生理甘蔗是中国乃至世界的第一大糖料作物[1]，世界上的食糖绝大部分以甘蔗为原料[2]。

甘蔗不仅是制糖工业最重要的原料，还是世界上最重要的能源作物之一，巴西是利用甘庶生产燃料乙醇并大量出口最成功的国家，甘蔗乙醇给巴西财政带来大量的外汇收入[3,4]。

我国蔗区辽阔，地理及气候条件复杂，病、虫、寒、风、旱等自然灾害频繁，对甘蔗危害很大[5]。

通过研究甘蔗对环境胁迫的生理反应，有助于揭示甘蔗适应逆境的生理机制，更有助于生产上采取切实可行的技术措施，提高甘蔗的抗逆性或保护甘蔗免受伤害，为甘蔗的生长创造有利条件。

1干旱胁迫生理植物的抗旱能力是从植物的形态解剖构造、水分生理特征及生理生化反应到组织细胞、光合器官及原生质结构的复杂的综合反应。

当受到干旱胁迫时，植物就通过增加渗透调节物质、变化膜脂成分、清除自由基、诱导蛋白形成以及调节激素等各种适应性调节反应抵御干旱胁迫[6]。

研究工作主要从以下几个方面开展：抗旱品种的外部形态特征；保护酶系；原生质膜透性；膜的过氧化产物 MDA；光合特性；抗旱相关基因；抗旱措施与效果。

Evans [7]和Malik[8]指出，甘蔗抗旱品种的特征有叶片数量少、表皮细胞角质化程度高、刚毛多且长，根系发达，根与茎中单位面积的导管数多等。

有研究表明[9]，伸长后期干旱胁迫导致蔗株变矮，蔗茎产量降低；伸长后期干旱胁迫还导致甘蔗成熟推迟，蔗糖分降低、还原糖分增加，造成甘蔗工艺品质变劣。

有研究表明，割手密和斑茅的抗旱性高于甘蔗ROC22，干旱胁迫下割手密和斑茅的SOD 和POD活性增加，质膜相对透性和细胞内容物外渗均变化不大，因此细胞膜所受的损伤较轻；割手密和斑茅的CAT活性低于甘蔗CAT活性；在甘蔗中H2O2分解CAT起主要作用，而割手密和斑茅的H2O2分解POD起主要作用[10]。

甘蔗技术资料（超全）一、甘蔗概述(一)甘蔗的形态甘蔗主要由根、茎、叶、花和种子组成。

1、甘蔗的根甘蔗的根为须根系，根系庞大，但入土较浅。

它有三种类型的根即种根、苗根和气根，主要起到吸收和固定作用。

种根是指从种茎上节部位根带长出的根，种根数量较少，寿命短，约一个月；苗根是指从甘蔗幼苗和植株基部节长出的根，其数量多，根系发达，是甘蔗生长的主要根系；气根是指在地上部分节长出并露于空间不入土的根，由茎节上的根点在空气湿度较大时萌发形成的，也叫气生根。

气生根的多少是外观鉴定品种特征之一。

2、甘蔗的茎甘蔗的茎由主茎和分蘖茎组成，蔗茎从外观上分为节和节间。

节上有芽、根带、叶痕、气根和生长带；节间指上下节之间的部分；蔗茎有蜡粉带、芽沟、木栓斑块和生长裂缝（水裂）。

所有这些器官的结构、形状、颜色常因品种不同而异，因此是鉴定品种的主要特征。

蔗茎是甘蔗生长繁殖的主要器官，同时甘蔗茎具有支持蔗叶生长和运输水分、养分的作用，蔗糖分储藏在蔗茎的薄壁组织中，蔗茎是甘蔗栽培的主要产物。

甘蔗栽培主要采用无性繁殖，因此蔗茎还是甘蔗繁殖的主要种源，在生产上一般用蔗茎梢部作种茎，这样既可减少原料蔗对蔗糖的损失，又可提高发芽率。

甘蔗茎的颜色有黄色、黄绿色、红色、紫色、白色等，蔗茎的颜色是品种的主要特征，但往往易受环境的影响，随株龄的增加、叶梢剥落时间的早晚、暴露时间的长短、光照的长短和强度而变化。

3、甘蔗的叶甘蔗的叶由叶片和叶鞘两部分组成。

其外部结构由鞘基、叶梢、叶耳（又可分为外叶耳和内叶耳）、叶舌、肥厚带（又称叶环）、叶中脉和叶片等组成。

蔗叶的主要作用：一是进行光合作用，制造碳水化合物；二是把碳水化合物进一步合成含氮化合物，以构建成甘蔗各器官；三是具有蒸腾作用。

根据叶片的形状可分为三种：锐剑形、剑形、带状。

叶片大小长短是鉴别品种的特征之一。

4、甘蔗的花和种子×0.5mm。

甘蔗的花和种子其主要作用是繁殖后代。

利用甘蔗的开花和结实是人们进行有性杂交选育新品种的主要途径。

甘蔗的植物生长调节物质利用研究植物生长调节物质是一类影响植物生长发育的化学物质，包括激素类和其他生长调节剂。

甘蔗是一种重要的经济作物，在全球范围内种植广泛。

研究甘蔗的植物生长调节物质利用对于提高甘蔗产量和质量具有重要意义。

本文将重点探讨甘蔗生长调节物质利用的研究进展和相关应用。

植物生长调节物质对甘蔗的生长发育具有重要影响。

植物激素如赤霉素、生长素、细胞分裂因子等是调控植物生长发育的重要物质。

甘蔗能够合成和调控这些激素，从而影响其生长过程。

研究发现，施用一定浓度的激素类物质可以促进甘蔗的生长和发育，例如赤霉素可以促进甘蔗的生长和根部发育，生长素可以提高甘蔗的水分利用效率和抗逆性，细胞分裂因子可以促进幼龄甘蔗的生长。

因此，合理利用植物生长调节物质可以提高甘蔗的产量和质量。

甘蔗的植物生长调节物质利用研究在不同方面取得了一系列成果。

首先，研究人员通过优化植物生长调节物质的施用浓度和方法，实现了对甘蔗生长发育的精准调控。

例如，研究发现施用适量的赤霉素可以提高甘蔗光合速率和叶片叶绿素含量，促进光合作用的进行。

其次，研究人员通过调控植物激素的合成和代谢途径，实现了对甘蔗生长发育的长期调节。

例如，研究发现调控ABA合成途径和转运途径可以提高甘蔗的抗旱性。

此外，研究人员还通过基因工程技术对甘蔗的植物生长调节物质进行改良，提高了甘蔗的抗病性和细胞壁合成能力。

甘蔗的植物生长调节物质利用研究不仅在农业生产中具有重要应用，还为相关领域的研究提供了有益的参考。

首先，可通过优化植物生长调节物质的使用方法，提高甘蔗的产量和质量。

例如，在农业生产中，可根据甘蔗的生长期和生长需求，合理选择和施用植物激素，提高甘蔗的生长速度和产量。

其次，研究甘蔗的植物生长调节物质利用，可以为其他作物的生长调节提供借鉴。

例如，植物生长调节物质的合理利用可以提高其他经济作物的抗逆性和产量，从而促进农业的可持续发展。

然而，甘蔗的植物生长调节物质利用研究还存在一些挑战和问题。