转基因技术在甘蔗育种上的应用

基因技术在农业领域的应用农业一直以来都是人类生存和社会发展的基石，但随着全球人口的不断增长和资源的有限性，农业生产面临了巨大的挑战。

然而，基因技术的出现为解决农业问题带来了新的希望和机遇。

本文将探讨基因技术在农业领域的应用，以及它对农作物改良、抗病虫害和提高农产品质量方面的积极影响。

一、农作物改良1. 基因编辑技术基因编辑技术通过修改农作物基因组中的特定基因，可以实现对其性状的改良。

例如，利用CRISPR-Cas9系统，科学家可以精准地删除或插入目标基因，实现对农作物的遗传改良。

这一技术不仅提高了传统育种的效率，还可以加速培育具有高产量、抗逆性和营养丰富的新品种。

2. 转基因技术转基因技术是将外源基因导入农作物基因组中，以赋予其新的性状或功能。

例如，将杆菌基因导入玉米，使其具备杀虫功能，减少对化学农药的依赖。

转基因技术还可以提高作物对病毒、细菌和真菌的抵抗力，从而增加农作物的产量和品质。

二、抗病虫害1. 基因抗性基因技术提供了一种快速培育抗病虫害品种的途径。

通过引入抗病虫害基因，农作物可以获得长期有效的保护，降低农药使用量。

例如，将病毒阻断基因导入番茄，使其对多种病毒具有抗性，从而减少了病毒病的发生率。

这不仅有助于保证农产品的质量和安全，还能降低农民的经济负担。

2. RNA干扰技术RNA干扰技术利用小RNA分子的特性靶向抑制农作物中的特定基因表达，从而达到抗虫效果。

这种技术可以有效地控制害虫的数量，减少对化学农药的依赖，降低环境污染风险，并保护生物多样性。

三、提高农产品质量1. 营养强化基因技术可以实现对农作物中有益物质的增加。

例如，通过转基因技术提高黄金米中维生素A的含量，从而缓解全球维生素A缺乏引发的健康问题。

此外，基因技术还可以增加农作物中的铁、锌和蛋白质含量，提高农产品的营养价值。

2. 品质改良基因技术还可以改善农产品的风味、质地和保鲜性。

通过调控农作物中相关基因的表达，可以提高水果和蔬菜的口感和风味，延长农产品的保鲜期，减少耕地到餐桌的损失，提高经济效益。

转基因甘蔗植株Southern杂交体系的优化崔学强;张树珍;沈林波;冯翠莲【摘要】对甘蔗Southern杂交体系的优化，旨为转基因甘蔗Southern杂交鉴定分析提供参考。

以转基因甘蔗为材料，就探针不同标记方法的比较、甘蔗基因组DNA的提取、基因组DNA酶切量、酶切时间及杂交过程等方面，对地高辛标记的Southern杂交技术进行了优化研究。

结果表明，改良的CTAB法提取的甘蔗DNA能满足后期实验的要求；PCR法标记探针的效率较随机引物法标记探针的效率高，更适合用于Southern杂交；40μg的DNA在400μL酶切体系中，酶切10 h可获得良好的酶切效果；杂交温度40℃，杂交18 h，可获得清晰的杂交条带。

%Using sugarcane as materials, the DIG-labeled Southern blot was optimized through several key aspects:the comparison of different-labeled probe methods, extraction of sugarcane genome DNA, the amount of enzyme digestion of genome DNA, enzyme digestion time and a serial of procedures in the process of the hybrid. The results showed that sugarcane DNA extracted by the improved CTAB method met the requirements of the latter experiments, the efficiency of PCR-labeled probe was higher than that of random primer-labeled probe, so PCR-labeled probe method was suitable for the Southern blot, 40μg DNA samples in enzyme digestion system of 400μL for 10 hours could achieved desirable digestionresult;while hybrid temperature was 40℃ and hybridizing time was 18 h, a clear hybridization band could be observed. The optimization of sugarcane Southern blot provides a reference for the analysis of Southern blot of transgenic sugarcane.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】5页(P105-109)【关键词】甘蔗;Southern杂交;地高辛;PCR法标记探针;酶切【作者】崔学强;张树珍;沈林波;冯翠莲【作者单位】海南大学农学院，海口 570228; 中国热带农业科学院热带生物技术研究所甘蔗研究中心农业部热带作物生物技术重点开放实验室，海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所甘蔗研究中心农业部热带作物生物技术重点开放实验室，海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所甘蔗研究中心农业部热带作物生物技术重点开放实验室，海口 571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所甘蔗研究中心农业部热带作物生物技术重点开放实验室，海口 571101【正文语种】中文Southern印迹杂交是一种在分子生物学研究中用来检测基因组DNA中特定序列的通用方法，是研究DNA图谱的基本技术。

温馨小提示：本文主要介绍的是关于《现代甘蔗种植技术与优化管理》的文章，文章是由本店铺通过查阅资料，经过精心整理撰写而成。

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感谢支持！(Thankyou for downloading and checking it out!)《现代甘蔗种植技术与优化管理》一、现代甘蔗种植技术甘蔗种植环境选择甘蔗种植环境的选择对甘蔗的生长和产量有着至关重要的影响。

首先，应选择土壤肥沃、排水良好的地方进行种植。

此外，甘蔗喜温暖湿润的气候，因此应选择气温适宜、降水充沛的区域。

同时，应避免在盐碱地、低洼地以及风口处种植，以免影响甘蔗的生长。

另外，为了提高甘蔗的品质和产量，可以考虑采用轮作的方式，避免连作带来的土壤病虫害问题。

甘蔗品种选育品种选育是提高甘蔗产量和品质的关键环节。

在选择甘蔗品种时，应根据当地的气候条件、土壤类型和市场需求来选择适合的品种。

目前，我国推广的甘蔗品种有闽糖系列、桂糖系列、云蔗系列等，这些品种都具有较高的产量和较好的抗病性。

此外，还应关注新品种的选育和研究，以适应不断变化的市场需求和环境条件。

播种技术与方法播种技术是保证甘蔗生长良好、提高产量的关键。

首先，播种前应对土壤进行深翻松土，提高土壤的透气性和保水性。

其次，播种时应按照一定的行距和株距进行，以确保甘蔗生长时有足够的空间。

此外，播种深度也是一个重要的因素，一般以35厘米为宜。

最后，为了提高甘蔗的出芽率，可以使用适量的生根剂进行处理。

甘蔗生长周期管理甘蔗生长周期管理包括拔节期、分蘖期、成熟期和收获期等阶段。

在拔节期，应加强水分和肥料的管理，促进甘蔗的生长。

分蘖期是甘蔗生长的关键时期，应保证充足的水分和肥料供应，同时注意病虫害的防治。

转基因技术在作物育种中的应用随着人口的不断增长和城市化的加速推进，粮食安全问题越来越引人瞩目。

如何保证全球粮食供应的可持续性和安全性已成为全球粮食产业和政策制定者关注的焦点。

传统育种方法虽然能够改良植物品种，但进展缓慢且效果有限，往往需要数十年甚至更长时间才能取得一个新品种。

为了解决这一问题，转基因技术应运而生，成为一种快速改良植物品种的有效方式。

转基因技术的原理是通过改变细胞或整个生物的基因来获得更好的性状。

在作物育种中，转基因技术主要应用于以下三个方面。

一、抗虫害和抗病害传统育种方法通过对品种进行选择和杂交，使新品种具有一定程度的抗病性和抗虫性。

但是，这种方法需要数十年的时间才能取得一个抗病害和抗虫害的品种。

转基因技术可以在短时间内获得抗虫病基因，使新品种具有强大的抗病虫性。

例如，转基因玉米品种bt玉米通过添加一种毒素基因，能够有效地抵御玉米螟等有害昆虫的侵袭，并且能够减少农民使用杀虫剂的次数和数量，降低了农业生产的成本。

二、提高产量和品质转基因技术的另一个应用是提高产量和品质。

通过转基因技术，可以使植物在特定的环境下生长得更好，从而提高其产量和品质。

例如，转基因大豆品种能够在高盐和干旱的环境下生长，并且具有更好的适应性和耐久性，从而提高了大豆的产量和质量。

三、改变植物性状除了作物的抗病虫性和产量外，转基因技术还可以改变植物的其他性状，如形态、结构、花期和果实大小等。

例如，转基因番茄品种可以在不影响品质的情况下延长果实的保鲜期，从而减少了种植者和消费者的损失。

另一个例子是转基因米，通过添加一个微小的外源DNA片段，使米粒变得更加透明和光洁，从而提高了米的质量和价值。

总之，转基因技术在作物育种中发挥着举足轻重的作用。

虽然有很多人对转基因技术持怀疑态度，但是无可否认的是，这种技术已经取得了显著的成果，并且为解决全球粮食安全问题提供了新的思路和手段。

当然，对于转基因作物的安全性和风险，需要进行更加深入的研究和评估，以便更好地应用转基因技术来改良作物品种。

甘蔗繁育与育种技术研究进展甘蔗（Saccharum officinarum）是一种重要的经济作物，被广泛种植于热带和亚热带地区。

它是世界上最主要的食糖和能源作物之一，也被用于生产酒精、饲料和纤维材料。

甘蔗繁育与育种技术的研究进展对于提高甘蔗产量和质量，以及适应不同环境条件具有重要意义。

甘蔗繁育与育种技术主要包括品种选择、杂交育种、分子标记辅助育种等方面。

品种选择是繁育工作的基础，选择具有较高产量、抗病虫害性强、适应性广的优良品种进行繁育和育种。

在品种选择方面，研究者通过择优筛选具有抗逆性和高产性的品种，并通过亲和力测试和产量性状的评估等方法来评判品种的适应性和综合性能。

杂交育种是甘蔗育种的重要方法之一，通过选择优良的亲本进行杂交，使得杂种具有更好的遗传优势。

研究者通过雄性不育系和多倍体杂交等方法，提高种间杂交的效率和成功率。

随着分子生物学技术的发展，分子标记辅助育种在甘蔗育种中的应用也越来越广泛。

研究者通过分子标记辅助选择和标记相关基因，提高了育种的准确性和效率。

甘蔗繁育与育种技术的研究进展，也在一定程度上解决了一些甘蔗栽培过程中的难题。

例如，甘蔗常常受到病虫害的侵袭，严重影响产量和品质。

研究者通过选择抗病虫害的品种，培育出了具有较强抗病性的甘蔗新品种。

同时，研究者还通过注射遗传材料和基因编辑等技术，进一步提高了甘蔗的抗病能力。

此外，甘蔗的生物学特性也给繁育与育种工作带来了一些挑战。

甘蔗植株繁殖方式主要为无性繁殖，通常由基部的种植物繁殖。

这导致甘蔗的遗传多样性相对较低，繁育和育种困难度较大。

因此，在甘蔗繁育研究中，研究者致力于通过生物技术手段，如组织培养和转基因等，提高甘蔗杂交率和种子繁育的效果。

此外，甘蔗的生物学特性也给繁育与育种工作带来了一些挑战。

甘蔗植株繁殖方式主要为无性繁殖，通常由基部的种植物繁殖。

这导致甘蔗的遗传多样性相对较低，繁育和育种困难度较大。

因此，在甘蔗繁育研究中，研究者致力于通过生物技术手段，如组织培养和转基因等，提高甘蔗杂交率和种子繁育的效果。

㊀第46卷第1期2024年1月中国糖料Sugar Crops of China Vol.46,No.1Jan. 2024doi :10.13570/ki.scc.2024.01.010http ://收稿日期:2023-12-12基金项目:农业农村部国家现代农业产业技术体系(糖料)项目(CARS -17);农业农村部农业农村经济发展相关监测(125D 0602-15195001)资助㊂第一作者:张跃彬(1969-),男,云南建水人,博士,研究员,国家现代糖料产业技术体系岗位首席科学家,主要从事甘蔗产业技术研究,E -mail :ynzyb @ ㊂近年我国甘蔗品种的育种成就与发展趋势张跃彬1,2,赵培方1,2,胡朝晖3,阙友雄1(1.热带作物生物育种全国重点实验室,昆明650205;2.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㊀㊀㊀㊀南开远661699;3.广东省科学院南繁种业研究所/全国甘蔗糖业信息中心,广州510316)摘㊀要:甘蔗是我国主要的糖料作物,不断进行品种改良更新是甘蔗产业持续发展的重要保障㊂近20年来,我国甘蔗育种机构根据主产蔗区旱坡地蔗区占70%以上,当家品种 新台糖22号 ㊁ 新台糖20号 等低产低糖的状况,不断收集和引进优异甘蔗种质资源,使我国种质资源总量达5962份,发掘和创制了 CP 81-1254 ㊁ 桂糖92-66 ㊁ 云蔗94-343 等一批优异育种亲本;同时,攻克杂交利用技术,研究形成集 家系评价㊁早期抗性鉴定㊁糖分高效检测㊁理想株型选择 为一体的育种技术体系,成功育成了 桂糖42号 ㊁ 桂柳05136 ㊁ 云蔗081609 ㊁ 桂糖44号 ㊁ 云蔗0551 等一批高糖高产新品种,实现了我国第五代品种更新㊂面对我国蔗糖产业发展的新要求,当前我国甘蔗育种还存在适宜机械化作业的品种改良滞后和甘蔗生物育种进展缓慢等问题,今后将加强以机械化应用为目标的抗倒伏㊁宿根性强㊁分蘖力强的品种选育,加快转基因甘蔗新品种的培育,持续强化健康种苗的繁育推广应用㊂关键词:甘蔗;品种改良;发展趋势中图分类号:S 566.1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A 文章编号:1007-2624(2024)01-0087-06张跃彬,赵培方,胡朝晖,等.近年我国甘蔗品种的育种成就与发展趋势[J ].中国糖料,2024,46(1):87-92.ZHANG Yuebin ,ZHAO Peifang ,HU Zhaohui ,et al.The recent achievements and development trends of sugarcane improvement in China [J ].Sugar Crops of China ,2024,46(1):87-92.0㊀引言糖是我国重要的农产品,以甘蔗为主的糖料作物占我国食糖产量的85%以上㊂种业是甘蔗产业发展的基石,新品种不但能增加甘蔗的单产㊁产糖量㊁降低生产成本,还能提早开榨,延长榨期,提高糖厂设备利用率,获得最高的经济效益,对产业的贡献高达60%以上㊂历史表明,只有不断改良更新品种,使品种一代比一代好,产量一代比一代高,才能不断促进糖料产业的发展㊂新中国成立以来,我国甘蔗品种先后经过了4代品种改良更新,先后经历了引种改良期(上世纪50年代至60年代),自育品种发展期(上世纪60年代至70年代),抗逆丰产品种期(上世纪80年代至90年代),到上世纪90年,随着我国改革开放的促进[1],一批高产高糖适应性广的台糖品种从沿海地区进入大陆蔗区,到2007年,据调查,全国糖料甘蔗播种面积约146.6万公顷,引进的 新台糖22号 ㊁ 新台糖20号 等台糖系列品种面积约117.3万公顷,占据主产蔗区80%以上,实现了我国第四代甘蔗品种改良㊂但是,由于新台糖品种长期种植,特别是随着我国蔗区生态的变化,新台糖品种蔗糖分低,抗病虫能力弱的情况日益暴露出来,影响了国家食糖重要农产品的保障安全和中国糖料2024蔗糖产业的可持续发展,为此, 十一五 以来,我国开启了新一代甘蔗品种改良更新研究,全国育种机构一盘棋,由国家糖料产业技术体系牵头,根据甘蔗生产对品种的科技需求,不断收集利用优异甘蔗种质资源,攻克重要亲本杂交技术,创制甘蔗新种质,创新甘蔗育种技术,成功育成了 云蔗081609 ㊁ 桂糖42号 ㊁桂柳05136 ㊁ 桂糖44号 ㊁ 云蔗0551 等一批突破性高糖新品种,成功地实现了我国新一代甘蔗品种改良更新㊂1㊀近年我国甘蔗品种的育种成就1.1㊀甘蔗种质资源收集我国是世界甘蔗种质资源原产地之一,座落于云南的国家甘蔗种质资源圃(开远),收集保存了来自34个国家和中国12个省区的6个属15个种,甘蔗种质资源总量达5962份,其中已编目种质资源4152份,建立了世界上规模最大,属种最齐全的国家级甘蔗种质资源圃,种质资源保存数量居全球第一㊂收集引进特殊生境野生资源㊁原始稀有突变种le填补了国内甘蔗属种空白;引进82份热带种弥补了我国长期缺乏糖分供体资源的短板,为我国甘蔗资源发掘利用和品种改良贮备了良好的物质基础㊂1.2㊀甘蔗种质创新和育种技术经过多年糖分㊁产量㊁抗性的评价,及创新利用,发掘或创制了 CP81-1254 [2]㊁ 桂糖92-66 [3]㊁ 云蔗94-343 [4]等一批优异育种亲本在全国主要育种机构杂交利用㊂攻克了甘蔗远缘杂交利用症结,创建甘蔗花期调控和杂交后代真实性鉴定相结合的远缘杂交技术,实现了热带种与斑茅㊁滇蔗茅㊁大茎野生种等的远缘杂交利用,在我国海南和云南瑞丽两个甘蔗杂交基地,实现甘蔗杂交育种花穗的批量化生产;通过 集甘蔗家系评价㊁早期抗性鉴定㊁糖分高效选择㊁理想株型选择 为一体的高糖育种技术体系㊂1.3㊀甘蔗重大品种创制基于种质创新和育种技术创新,全国育种机构联合攻关,近年来,成功培育了 桂糖42号 [5]㊁ 桂柳05136 [6]两个年应用面积在30万公顷以上的标志性品种,以及 云蔗081609 [7-8]㊁ 桂糖44号 [9]㊁ 桂糖55号 [10]㊁ 云蔗0551 [11]等一批重要潜力的新品种(表1),使我国主产蔗区的第五代新品种占蔗区面积的83.4%以上㊂我国新一代甘蔗品种,根据我国甘蔗生产的重大科技需求,创新形成高异质复合高糖育种理论,形成高糖育种方法,培育高糖种质,攻克定向杂交技术难题;创立 家系评价㊁早期选择;低氮胁迫㊁理想株型 为一体的高糖选种技术,成功育成的 桂糖42号 ㊁ 桂柳05136 成为国家甘蔗区域化试验的统一对照品种;以 云蔗081609 为代表的特高糖典型品种蔗糖分达20.3%,创造了国际上甘蔗糖分最高记录㊂表1㊀2023年我国甘蔗品种种植情况Table1㊀The planting situation of sugarcane varieties in China in2023排序No.品种名称Varieties育成单位Variety breeding institutions年种植面积/(万hm2)Annual planting area主要种植省区Main planting provinces or regions1桂糖42号广西农科院甘蔗研究所31.46广西㊁广东2桂柳05136广西柳城县甘蔗研究中心30.66广西㊁云南㊁广东3云蔗081609广西农科院甘蔗研究所6.42云南㊁广西4粤糖93-159广东南繁种业研究所4.47广西㊁云南㊁广东88㊀第46卷,第1期张跃彬,等:近年我国甘蔗品种的育种成就与发展趋势续表1㊀Continued Table 1排序No.品种名称Varieties 育成单位Variety breeding institutions 年种植面积/(万hm 2)Annual planting area 主要种植省区Main planting provinces or regions 5桂糖44号广西农科院甘蔗研究所3.96广西6云蔗0551云南省农科院甘蔗研究所3.43云南7新台糖22号台湾糖业研究所2.99云南㊁广西㊁广东8粤糖00236广东南繁种业研究所2.88广西㊁云南㊁广东9桂糖49号广西农科院甘蔗研究所2.87广西㊁广东10桂糖55号广西农科院甘蔗研究所1.28广西㊁广东11粤糖55号广东南繁种业研究所0.86广东12川糖79-15四川省糖料研究所0.74云南2㊀近年我国品种改良应用的效益2.1㊀甘蔗新品种产量效益甘蔗新品种的选育推广应用是蔗糖产业发展的重要基础,长期以来,我国甘蔗单产低于全球平均水平,从2013/2014榨季开始,随新一代良种 桂柳05136 ㊁ 桂糖42号 ㊁ 云蔗081609 ㊁ 云蔗0551 等的快速推广应用,到2020/2021榨季,新台糖品种占比由70.69%下降到2020/2021年榨季的23.30%,新一代品种由29.31%上升至76.70%[12],占比逐年提高后,我国甘蔗单产持续提高㊂近年来已高于全球平均水平,且呈现持续增长趋势(图1)[13]㊂在全球9个甘蔗主产国(巴西㊁印度㊁泰国㊁中国㊁巴基斯坦㊁澳大利亚㊁古巴㊁菲律宾㊁南非)中,我国甘蔗公顷产量年遗传增益为881.25kg /hm 2,处于领先水平(图2)㊂通过新一代的推广应用,我国甘蔗平均单产由2011 2013年(平均)的68.12t 增加至2019 2021年(平均)的79.87t㊂图1㊀2010—2021年中国与全球甘蔗单产对比(数据来源:FAO )Fig.1㊀Comparison of sugarcane yield between China and the world from 2010to 2021(Data source :FAO )98中国糖料http ://2024图2㊀中国与全球甘蔗主产国公顷产量年遗传增益对比(数据来源:FAO )Fig.2㊀Comparison of genetic gain for cane yield between China and other major sugarcane growing countries2.2㊀甘蔗糖分效益新品种的大面积推广应用,我国甘蔗产糖率由2011/2012 2015/2016年5个榨季平均值的11.83%增加至2016/2017 2020/2021年5个榨季均值的12.59%,增涨0.76个百分点(绝对值),年遗传增益为0.091个百分点,在9个甘蔗生产大国中,甘蔗产糖率及其增幅和年遗传增益均位列第一[12]㊂新一代甘蔗良种的推广应用显著地促进了我国糖料蔗生产的发展,提高了我国糖料蔗综合生产能力,有力保障了我国食糖有效供给㊂2022/2023榨季,我国蔗糖产量达897.1万t ,其中广西食糖产量527.03万t ,平均蔗糖分达14.38%,出糖率12.79%;云南食糖产量201.1万t ,平均蔗糖分突破15.26%,出糖率13.28%㊂3㊀当前甘蔗品种改良还存在的主要问题近年来,我国糖料甘蔗的品种改良和推广应用取得了显著的成效,但面对新的甘蔗产业发展形势,特别是国外甘蔗新品种新技术的发展,我们还存在以下问题㊂3.1㊀适宜机械化作业的品种改良滞后近年来,甘蔗生产人工劳动强度大,人工生产成本高,已成为甘蔗产业持续发展的最大障碍,推广应用甘蔗机械化特别是收获机械化势在必行㊂我国由于机收起步相对较晚,当前大面积推广应用的新品种主要适宜人工作业为主,机收后普遍存在机收破蔸高,机收损失率高(7%~15%),含杂率高(7%~15%)[14]等问题㊂因此,为适应甘蔗机械化作业的发展趋势,应及时调整育种方向,并加大甘蔗机械化品种的育㊁繁㊁推体系建设,尽快选育宿根性强,耐碾压,植株韧性好,适宜机械化作业的高糖品种㊂3.2㊀甘蔗生物育种进展缓慢多年来,我国的甘蔗品种选育主要靠常规杂交育种的 五圃制 程序选育而来,育种时间长,选育性状不精确,特别是育成品种抗病虫害不强㊂近年来,主产蔗区鳞翅目的蔗螟㊁草地贪夜蛾发生严重,农药防治比较困难㊂为解决甘蔗病虫害的问题,巴西等蔗糖主产国已经在10年前启动了BT 转基因育种,5年前就育成了一系列转基因品种㊂为此,我们须加快甘蔗转基因品种的选育,以目前我国主栽的 桂糖42号 ㊁ 桂柳05136 ㊁ 云蔗081609 ㊁ 云蔗0551 等高产高糖品种作为遗传转化体,加快具有自主知识产权的转基因品种选育,加快国产转基因甘蔗品种的安全性评价㊁田间释放,才能应对国外转基因品种的挑战冲击㊂0919㊀第46卷,第1期张跃彬,等:近年我国甘蔗品种的育种成就与发展趋势4㊀我国甘蔗品种发展的建议针对今后我国蔗糖产业发展对新良种的需求,建议加强适宜机械化作业甘蔗新品种的选育和应用,加强蔗糖的遗传改良提高制糖效率,并突破转基因甘蔗新品种的培育,特别是抗虫转基因品种的培育,促进甘蔗生产节本增效,同时,持续强化健康种苗的繁育应用㊂4.1㊀以机械化应用为目标主攻宿根性强㊁分蘖力强的品种根据国外蔗糖主产国机械化应用的育种经验,适宜机械化生产的甘蔗品种必须具有萌芽能力强㊁出苗率高㊁分蘖力强㊁生长整齐㊁抗倒伏㊁砍收不破裂㊁机械收获后宿根发株率高㊁对除草剂不敏感等特性㊂适宜机械化生产的品种不仅要满足传统的良种评价目标要求,亦即高产㊁高糖㊁抗逆(病㊁虫㊁旱㊁寒㊁风㊁盐㊁瘠)㊁强宿根,还应注意适宜机械作业的形态学特征㊂(1)对机械化种植:要求芽体不暴凸,生长带不过分鼓胀,芽体陷入芽沟,芽翼等保护蔗芽避免机械损伤的有益性状㊂(2)对机械化中耕管理:要求分蘖性强,先促蘖,后伸长,主茎㊁分蘖整齐均匀的品种,避免使用主茎伸长较早,分蘖出生较晚的品种,以保证中耕培土的作业适期和作业质量㊂(3)对机械收获:要求甘蔗品种具备抗倒伏㊁易脱叶等特性,抗倒伏可降低机收损失率和对蔗蔸的损伤,脱叶性好可降低机收含杂率㊂4.2㊀以高糖性状为主要目标进行改良甘蔗属单子叶植物,要通过不断增加蔗茎的粗度来提高产量是一件比较困难的事情㊂国内外多年甘蔗品种改良实践证明,近30多年来,甘蔗品种改良与其它作物相比,单株的单产改良效果不佳㊂为此,需要调整甘蔗育种的方向,从传统育种注重单茎重,改变为主攻甘蔗有效茎和甘蔗蔗糖分含量,蔗糖分的广义遗传力为90.21%[15],在所有性状指标上是最高的㊂为此,在选用高糖亲本的同时,要将甘蔗品种蔗糖分选育作为最主要的指标㊂4.3㊀加快开展甘蔗生物育种传统杂交育种是甘蔗遗传改良的主要方法,一直支撑了甘蔗糖业的发展㊂然而,传统 五圃制 甘蔗杂交育种方法,培育一个新品种需要耗时8 10年,育种周期长㊂现代分子生物技术为甘蔗遗传改良提供了新的途径,以转基因技术为主的现代分子生物技术,一是可避免品种杂交导致的大量基因重组;二是可通过导入其他生物体中的外源基因进行定向改良;三是可大幅度缩短育种周期㊂世界主产国巴西5年前已培育含BT基因抗螟虫危害的甘蔗新品种,2021年发展种植面积达6.67万公顷,我国要加快甘蔗基因工程育种㊂4.4㊀加强良繁基地建设,加速脱毒种苗大规模应用良繁基地建设是推广糖料蔗脱毒种苗,提供优质种苗来源的关键,要新建㊁改扩建一批种茎加工厂,加大糖料蔗脱毒种苗推广力度,同时积极引入社会资本㊁财政补贴和金融支持等形式,对已建成的甘蔗种茎加工厂进行升级改造,建设标准化种茎加工厂,实现脱毒种苗的大规模应用㊂参考文献1张跃彬王伦旺卢文祥等.现代甘蔗育种理论与品种选育 M .北京科学出版社2020.2TAI P Y P SHINE J M GLAZ J B.Registration of CP81-1254 sugarcane J .Crop Science 1991311706.3谭芳经艳黄海荣等.桂糖92-66在广西甘蔗杂交育种中的应用及表现 J .中国糖料20204249-16.4纪新时刘海俊仲海成等.云南自育甘蔗亲本选配组合在勐海蔗区的育种潜力分析 J .甘蔗糖业20225121-7. 5王伦旺廖江雄谭芳等.高产高糖抗倒伏甘蔗新品种桂糖42号的选育及高产栽培技术J .南方农业学报201546 81361-1366.29中国糖料2024 6卢文祥卢李威.甘蔗新品种桂柳05136选育与种性研究报告 J .甘蔗糖业201541-5.7夏红明赵培方刘家勇等.早熟高糖甘蔗新品种云蔗081609的选育 J .中国糖料20184056-9.8ZHAO P F XIA H M LIU J Y et al.Registration of YZ081609sugarcane.Journal of Plant Registrations 201913362-367.9王伦旺唐仕云谭芳.桂糖44号 Z .广西壮族自治区广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所2014-06-26.10贤武邓宇驰经艳等.甘蔗新品种桂糖55号的选育 J .中国糖料202143215-19.11刘家勇赵培方杨昆.甘蔗新品种云蔗05-51的选育 J .中国糖料20163818-10.12胡朝晖潘永保WERAPON P.蔗糖主产国甘蔗单产及产糖率改良进展 J .中国糖料202143475-80.13FAO.FAOstat OL .http ///statistics/zh/ Retrieved June 2023 .14蒋姣丽杨瑶吴传云等.我国甘蔗机收发展缓慢原因分析 J .甘蔗糖业20225111-5.15徐良年邓祖湖林彦铨等.经济遗传值在甘蔗选育种应用研究系列二甘蔗亲本育种值和家系遗传值分析 J .中国糖料201245-912.The Recent Achievements and Development Trends of Sugarcane Improvement in ChinaZHANG Yuebin1,2,ZHAO Peifang1,2,HU Zhaohui3,QUE Youxiong1(1.National Key Laboratory for Biological Breeding of Tropical Crops,Kunming650205;2.Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,Kaiyuan Yunnan661699;3.Institute㊀㊀㊀of Nanfan&Seed Industry,Guangdong Academy of Sciences/Information Center for Cane Sugar Industry,Guangzhou510316)Abstract:Sugarcane is a major sugar crop in China.Continuous development of new variety and their popularization are essential for the sustainable development of cane sugar industry.In the past two decades, aimed at breeding for rain-fed area(nearly70%of the total sugarcane growing area),and developing new cultivars surpass major cultivars Xintaitang22and Xintaitang20performing low sugar and cane yields,a total of 5962germplasm has been collected through collection and exchange,and a range of key breeding parental clones such as CP81-1254,GT92-66and YZ94-343have been explored or created.In addition,efficient selection technology combined family selection,stress tolerance at early stage,efficient identification of sugar content, and selection for ideotype have been developed and widely used.A range of new sugarcane cultivars such as GT42,GL05136,YZ081609,GT44and YZ0551have been developed,and used as the fifth generation of dominant cultivars in China.In future,breeding cultivars for mechanical harvesting will focus on lodging tolerance,good ratooning,high tillering,in addition,development of GM cultivars and continuously popularization of healthy cane setts will be enhanced.Key words:sugarcane;variety improvement;development trend。

甘蔗的遗传改良与转基因技术研究甘蔗是一种重要的经济作物，广泛用于糖业和生物能源产业。

随着人类对资源的需求不断增长，通过遗传改良和转基因技术研究来提高甘蔗的产量和抗逆性已成为研究的重要方向。

本文将就甘蔗的遗传改良和转基因技术研究进行探讨。

甘蔗的遗传改良是指通过选择和杂交等手段，改良甘蔗的性状，提高产量和抗逆性等优良性状。

传统的遗传改良方法主要包括选择育种和杂交育种。

选择育种是通过对大量的甘蔗种质进行选择，选择出产量高、抗病虫害能力强等优良性状的材料，进而进行杂交和培育。

这种方法适用于甘蔗的性状比较明显的遗传变异。

但是，由于甘蔗的染色体众多且复杂，导致许多重要性状的遗传基础仍然不明确，选择育种的效果相对有限。

杂交育种是将两个不同种质的甘蔗进行人工授粉，培育出具有父本和母本优良性状综合表现的新品种。

杂交育种可以有效地利用甘蔗种质间的互补性，产生很强的杂种优势，提高产量和其他农艺性状。

但是，甘蔗的性别分离和花器官的性器官发育不完全等问题给杂交育种带来了一定的困难。

为了解决传统遗传改良方法的局限性，转基因技术的应用在甘蔗研究中变得越来越重要。

转基因技术是指将外源基因导入到甘蔗中，以改变其遗传性状。

通过转基因技术，科学家可以向甘蔗中导入具有高产能力、抗逆性和抗病虫害性能的基因。

目前，已经有一些甘蔗转基因研究取得了显著的进展。

例如，科学家利用转基因技术导入了抗虫蛋白基因和抗病毒基因到甘蔗中，提高了甘蔗对病虫害的抵抗能力。

另外，转基因甘蔗还可以通过调节激素合成途径，改善甘蔗生长发育过程中的逆境应答，提高抗旱、抗寒和抗盐碱等能力。

然而，转基因技术在甘蔗研究中还存在一些挑战和争议。

首先，转基因技术可能对环境和生态系统造成潜在风险。

其次，转基因技术可能对人类健康产生潜在影响。

因此，在进行转基因甘蔗研究时，科学家必须要遵循严格的安全评估和监管机制，确保转基因作物的安全性和可持续性发展。

除了遗传改良和转基因技术的研究，甘蔗的基因组学研究也在不断推进。

转基因技术在农业领域中的应用转基因技术的兴起给农业生产带来了颠覆性的变化。

基因转移的操作使得种植者能够选择特定的基因，这种选择被视为可以改变许多文化中的生产方式的机会。

因此，重要的问题在于转基因技术能否重新定义农业，而如何更好地适应农业生产领域。

转基因技术的原理基因是构成生命体的基本组成部分之一，它们控制着生物的构造、功能和大部分的外部表现。

寻常的繁殖是种植物和动物的主要方法之一，即在不同的基因组中形成了不同的群体。

因此，基因可以进行选择，更好地适应生产的需求。

然而，有时我们需要通过其他方法来引入新的基因和生物组织，以使生产达到更好的结果。

转基因技术的工作原理是在给定生物中特定的基因的操作。

这些基因是被选中的，并被插入到不同的生物组织中，从而改变某些方面的表现。

转移过程通常涉及到特定的工具和方法，比如蚕豆素抗性（BAR）基因。

这种基因已经应用于种植玉米、棉花、番茄、土豆、芝麻以及一些家畜中，这些生产领域使得生产与耕种方式发生了巨大的变化。

应用随着转基因技术的不断发展，其在农业领域的应用越来越广泛。

目前，转基因农产品已在全球使用，主要用于玉米、大豆、棉花、油菜、马铃薯、甘蔗等领域。

这些生产领域中的基因，旨在提高作物对气候、灾害和病虫害等不利环境因素的适应能力。

此外，还可以增加作物的营养成分、口感和产量，从而提高农民的收益。

在饲料方面，转基因技术还被应用于动物产品。

例如，通过添加特定的基因，可以提高畜牧业中饲料的营养价值，并同时避免畜牧业中常见的疾病、寄生虫和感染病。

这样，动物肉类的生产量就可以提高，从而使生产效益得到改善。

优势和挑战转基因技术在农业生产中具有许多显著的优势。

例如，它可以帮助农业生产者更有效地避免病害和不利环境的影响，同时提高生产效率。

转基因技术还可以解决全球各地极端气候和营养贫乏等问题，从而推动全球农业生产的发展。

然而，转基因技术也面临着许多挑战。

最显著的一个挑战是公众的担忧，这与许多转基因产品的食品安全问题有关。

转基因技术在植物育种中的应用转基因技术是一种通过改变基因组表达方式从而实现改良或增强基因特性的技术。

在植物育种中，转基因技术被广泛应用于提高农作物的产量、改善农产品质量、增强植物抗病性等方面。

本文将探讨转基因技术在植物育种中的应用以及其对农业发展的影响。

一、1. 提高农作物产量农作物产量的提高一直是农业科技发展的根本目标之一。

利用转基因技术，可以向植物中引入具有特定功能或特性的基因，从而实现增加农作物的产量。

比如，通过将底生果树的花期向后推迟，可以使得果树在开花后更容易达到叶绿素合成的过程，从而形成更多的果实。

此外，还可以利用转基因技术增加植物的耐旱性、抗塑料性、味道等特性，以使植物更适应不同的环境。

2. 改善农产品质量除了增加产量，转基因技术还可以帮助改良农产品的质量。

在植物育种中，转基因技术能够向植物中引入特定基因，从而增加植物的有益物质含量，提高植物的营养价值。

比如，利用转基因技术将蔗糖和淀粉转化为甘油三酯，可以使大米的脂肪含量提高，从而改善大米的食感。

此外，还可以通过转基因技术改变植物中乙醛含量，提高水果的香气度和口感。

3. 增强植物抗病性植物的抗病性对农业生产起着至关重要的作用，它不仅能够改善农产品的品质，还能够减少植物病害带来的经济损失。

利用转基因技术，可以向植物中引入能够产生抗病性物质的基因，从而增强植物的抗病性，降低病害对农作物的影响。

比如，在玉米中引入一种叫作BT基因的抗虫基因，可以减少玉米的虫害，并大幅提高玉米的产量。

二、转基因技术对农业发展的影响转基因技术的应用对农业发展产生了深远的影响。

从一定程度上来说，转基因技术的应用能够推动农业生产的现代化和智能化，进一步提高农业的产值和质量。

1. 促进农业现代化在转基因技术的指引下，农业生产正逐渐从传统的劳动生产方式向现代化、智能化的生产方式转变。

通过利用转基因技术，加快物种的育种速度，实现农作物的高产、优质和高效，在一定程度上缩短了育种周期，提高了农业生产的效率和效益。

甘蔗组织培养技术研究进展目录一、内容概览 (2)二、甘蔗组织培养技术概述 (2)三、甘蔗组织培养技术的研究现状 (4)1. 国际研究现状 (5)2. 国内研究现状 (6)四、甘蔗组织培养技术的主要方法 (7)1. 外植体的选择和处理 (8)2. 培养基的制备与优化 (9)3. 培养条件及过程控制 (11)五、甘蔗组织培养技术的应用与成果展示 (12)1. 甘蔗品种改良中的应用 (13)2. 甘蔗病虫害防治中的应用 (14)3. 甘蔗基因工程中的应用及成果展示 (15)六、甘蔗组织培养技术存在的问题与挑战 (16)1. 技术难题及限制因素 (17)2. 技术推广与应用中的挑战与机遇 (19)七、甘蔗组织培养技术的发展趋势与展望 (20)1. 技术发展方向及创新点预测 (21)2. 技术推广与应用前景展望 (23)八、结论与建议 (24)1. 研究总结与主要观点 (25)2. 对未来研究的建议与展望 (26)一、内容概览甘蔗组织培养技术近年来取得了显著的研究进展，成为了植物组织培养领域的一大热点。

这项技术利用甘蔗的幼嫩组织或器官作为外植体，在无菌条件下进行培养，使其生长成完整植株或特定器官。

甘蔗组织培养技术不仅具有繁殖速度快、效率高的优点，还能有效地防止病虫害的发生，提高甘蔗的产量和品质。

在甘蔗组织培养过程中，研究者们通过优化培养基成分、改变培养条件、引入基因工程手段等策略，实现了对甘蔗基因表达的调控和改良。

这些研究成果为甘蔗的遗传改良和新品种培育提供了有力支持。

甘蔗组织培养技术还在甘蔗的病虫害防治、抗逆性评价以及品质鉴定等方面发挥着重要作用。

随着科技的不断进步，甘蔗组织培养技术将继续向更高水平发展，为甘蔗产业的可持续发展做出更大的贡献。

二、甘蔗组织培养技术概述随着生物技术的不断发展，组织培养技术在农业领域的应用越来越广泛。

甘蔗作为世界上最大的糖料作物之一，其组织培养技术的研究和应用具有重要的经济和生态价值。