航天诱变航苜1号紫花苜蓿兰州品种比较试验

航天育种是近十几年来快速发展的农业高科技新领域,已经变成一种主要的诱变育种方法。本研究以航天搭载的紫花苜蓿种子为基础材料,选育出我国第一个航天诱变多叶型紫花苜蓿新品种“航苜1号”。为验证该品种的生产性能,在兰州进行生产性能的品种比较试验,试验结果表明:多叶性状使航苜1号叶量比对照增加5.72%;干草产量(14237.5 kg/hm²)比对照提高13.26%;第一茬和第二茬草开花初期粗蛋白质含量分别为20.08%和18.42%,分别高于对照2.97%和5.79%;18种必需氨基酸为12.32%,高于对照1.57%;微量元素明显优于对照品种。多叶率与其他各指标间的相关性分析表明,多叶率和草产量、粗蛋白、氨基酸总量呈显著正相关。由此可见,该品种具有多叶率高、产草量高和营养含量高的特性。     

紫花苜蓿航天诱变田间形态学变异研究

航天诱变育种是以高科技返回式卫星为背景的新型育种方法,以搭载于我国“神舟三号”飞船的4个紫花苜蓿材料:德宝、德福、阿尔冈金、三得利,种植而成的当代(SP₁)试验材料为研究对象。连续观测记载,初步确定了突变类型和单株,并进行了集团分类,大致分为以下7种类型:多叶单株(6株)、大叶单株(11株)、速生单株(14株)、白花突变单株(1株)、抗病单株(7株)、早熟单株(7株)和矮生、分蘖性强单株(2株),所选单株已分别挂牌标记。不同品种经航天诱变表现出不同的突变类型,德宝、德福以生长速度较为显著、三得利以多叶变异较为显著、德福以叶面积增大较为显著,可见航天诱变并非盲目、无规律变异,而与品种自身特性相关联,同时变异材料的遗传稳定性有必要下一步在分子标记和后续世代田间继续观测中进行确认。     

太空诱变紫花苜蓿SP1代表型性状变异研究

利用太空特殊环境对植物的诱变作用,选择4个紫花苜蓿品种(德福、德宝、阿尔冈金、三得利)进行航天搭载太空诱变,以回归地面种植的第一代(SP1)为研究对象,通过田间表型性状变异研究,初步确定了6类变异类型;通过变异集团分类及单株优选,优选出6类变异集团57株变异单株(速生单株17株、分枝强单株11株、大叶单株4株、多叶单株6株、叶色变浓单株5株、抗逆单株14株),为紫花苜蓿新品种的选育提供形态学依据和种质材料。     

卫星搭载不同紫花苜蓿品种的生物学特性反应(简报)

太空育种具有变异多、幅度大、高产、优质、早熟及抗病力强等特点,是集航天技术、生物技术、农业育种技术于一体的农业育种新途径。以不同时期株高为指标,对3个紫花苜蓿Medicago sativa品种卫星搭载效应进行研究。结果发现,对于中苜一号,幼苗期卫星搭载株高显著低于地面对照,分枝期和初花期则相反,搭载后株高显著增加;对于龙牧803,卫星搭载后幼苗期和分枝期的株高显著增加,初花期则表现为无显著差异;对于敖汉苜蓿,卫星搭载植株在3个时期的株高都显著高于对照;研究结果表明,卫星搭载的生物学效应因品种和时期而异,这可能是由不同紫花苜蓿品种间诱变敏感性的差异引起的。     

太空诱变对紫花苜蓿耐盐性及离体再生的影响

为了揭示太空诱变对苜蓿耐盐能力的影响,以搭载种子、未搭载苜蓿种子及耐盐品种中苜1号为材料,研究了盐胁迫下苜蓿种子发芽及其再生能力的变化。结果表明,太空诱变后,苜蓿耐盐性与未搭载和中苜1号相比显著增强,250mmol/L NaCl胁迫下种子发芽率比未搭载增加25.7%,发芽时间缩短,子叶畸变率低。同时,搭载后的种子组培再生能力显著增强,表现为愈伤诱导、胚状体诱导、不定芽形成及根分化的数量和质量显著高于未搭载对照及中苜1号。通过盐胁迫条件下筛选,最终获得3株耐盐变异材料。     

不同品种苜蓿蛋白质和碳水化合物组分、体外降解率及能值评定

本试验采集了内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗地区的5个品种苜蓿作为样本,测定其营养成分和体外降解率,利用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系(CNCPS)对蛋白质和碳水化合物组分进行剖分,并根据NRC(2001)模型估测能值。结果表明:⑴5种苜蓿DM含量在93.22%~95.79%之间,CP含量在12.36%~16.16%之间,其中,龙牧803的CP最高(16.16%),显著或极显著高于中苜1号、中苜2号(P0.05)和草原3号(P0.01)。草原3号的PB1和PB2含量均最高,PB1含量显著高于中苜1号和中苜2号(P0.05),极显著高于草苜2号(P0.01);而PB2含量显著高于中苜2号、草苜2号,极显著高于龙牧803(P0.01)。碳水化合物含量在68.34%~72.44%之间,各品种间无显著差异(P﹥0.05)。草原3号的CA、CB1和CC含量均最高,CA含量可达35.88%,但与其他苜蓿品种无显著差异(P﹥0.05),CB1含量与中苜1号、草苜2号和龙牧803有显著差异(P0.05),与中苜2号有极显著差异(P0.01),CC含量与中苜1号有显著差异(P0.05),与其他牧草无显著差异(P﹥0.05)。⑵td NFC值为24.05%~27.69g/kg DM,不同品种之间无显著差异(P0.05)。其中,中苜1号的td NDF为最高,但与其他苜蓿品种无显著差异(P﹥0.05)。TDN、DE、ME、NEm和NEg值中苜1号最高,但与其他苜蓿品种无显著差异(P﹥0.05)。     

12个紫花苜蓿品种在半干旱地区的生产性能及营养价值

为了确定不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种在半干旱地区生产性能的大小和营养价值的高低,在兰州国家区域试验站,连续两年对12个紫花苜蓿品种的生产性能进行测定分析,采用灰色系统关联度理论综合评价分析了不同品种紫花苜蓿的粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、含水量、无氮浸出物、钙、磷含量8项营养指标。结果表明,不同品种苜蓿在不同茬次时株高和干草产量均存在显著性差异(P0.05),两年内随着收割茬数的增加,株高和干草产量不断减小,中苜3号、甘农3号、甘农5号、中苜5号和康赛的植株较高,甘农5号、甘农3号和阿迪娜的干草产量较高;不同紫花苜蓿品种营养品质也存在差异,其中甘农5号、中苜3号最优,甘农3号、中苜5号、康赛次之。从生产性能和营养价值综合考虑,甘农5号、中苜3号、甘农3号、中苜5号和康赛生产性能优异、营养价值高,综合性状突出,可以作为黄土高原半干旱地区大面积推广种植的紫花苜蓿品种。     

空间环境诱变和~(60)Co-γ射线对籽粒苋M1代农艺性状和品质的影响初报

为了创制优良的牧草育种材料,采用空间环境(卫星搭载)和~(60)Co-γ射线(辐照)处理两种方法诱变处理籽粒苋干种子,研究了M1代与对照(CK)主要农艺性状和化学品质指标的诱变效应,并进行了比较分析。结果表明:空间环境处理后籽粒苋种子发芽势和发芽率显著高于对照(P0.05),而~(60)Co-γ射线处理后显著或极显著低于对照(P0.05或P0.01)。空间环境和~(60)Co-γ射线处理后籽粒苋株高均极显著低于对照(P0.01),产量与对照差异不显著(P0.05),粗纤维含量和粗脂肪含量显著或极显著低于对照(P0.05或P0.01),粗蛋白含量均显著高于对照(P0.05)。相关性分析中,发芽势与粗纤维、粗蛋白之间存在显著相关(P0.05),株高与粗纤维、粗脂肪之间存在极显著相关(P0.01),粗纤维、粗脂肪与粗蛋白之间存在极显著相关(P0.01)。主成分分析中,籽粒苋M1代植株的变异主要通过发芽因子、品质因子两种主成分体系出现,累积贡献率达到95.95%;在田间选择时可重点关注~(60)Co-γ射线30 Gy处理。     

现蕾前苜蓿BC_1和正反交F_1群体多叶性状表达的研究

通过比较苜蓿现蕾前3个生育时期BC_1群体、正反交F_1群体的多叶率、株高、分枝数等农艺性状的变化,解析多叶性状的遗传特性。结果表明:通过回交改良,苜蓿群体多叶率得到显著改善(P0.01),苜蓿BC_1、正反交F_1群体的平均单株多叶率分别为71.19%、26.65%、15.19%;以多叶苜蓿为母本,杂交F_1正交群体的单株多叶率显著高于反交群体(P0.05);苜蓿BC_1群体单株多叶率在现蕾前随生长期主要表现为先增加后减少,主枝多叶率普遍表现为下降;主枝多叶率与株高呈极显著负相关,与分枝数呈极显著正相关;单株多叶率与分枝数呈极显著正相关,主枝多叶率与单株多叶率呈极显著正相关。苜蓿的多叶性状表现出细胞质遗传效应,在现蕾前的不同生长时期表现不同,初步判断苜蓿多叶率受遗传与环境因素的共同影响。     

接种不同根瘤菌对沙地苜蓿结瘤及生长状况的影响

筛选出适合科尔沁沙地种植的根瘤菌-苜蓿最佳匹配组合,试验以编号为9、8-3、5-1、18-1、Z12.3的根瘤菌菌株作为菌源,以不接种根瘤菌作对照,进行了不同紫花苜蓿和杂花苜蓿品种接种不同根瘤菌试验,分析了接种根瘤菌对苜蓿生长特性及根瘤生长的影响。结果表明:肇东-(9)、农菁8号-(8-3)、东苜1号-(5-1)、草原3号-(5-1)、公农1号-(18-1)5个组合的植株高度较其对照显著增高;农菁8号-(8-3)和草原3号-(5-1)组合的根瘤重量较其对照显著增加;肇东-(9)、肇东-(18-1)、草原3号-(5-1)3个组合的根瘤数较其对照显著增加;东苜1号-(5-1)、公农1号-(18-1)及草原3号-(5-1)的苜蓿单位面积枝条数较对照增加显著;亦有接种后株高、根瘤数和产量较对照低的组合。草原2号-(18-1)和公农1号(18-1)两组根瘤菌苜蓿匹配组合较好,适合在科尔沁地区推广应用。     

航天诱变黔草1号高羊茅内生真菌分布特点及分离培养研究

为探明内生真菌在航天诱变材料黔草1号高羊茅中的分布情况和种类,利用光学显微镜进行镜检观察,对被侵染的航天诱变材料高羊茅展开内生真菌分离培养研究。结果发现,内生真菌的菌丝体普遍存在于试验材料的叶片、叶鞘、茎节间,内生真菌侵染率大小为:茎节叶鞘叶片,侵染差异在航诱材料与对照间(未经航天诱变的原始材料黔草1号)差异不显著(P0.05);对分离条件优化后,发现从试验材料中分离的内生真菌在pH 7.5,25℃黑暗培养的条件下以添加高羊茅煎煮液的马铃薯琼脂糖培养基PSA的培养效果最佳;在pH 7.5,25℃紫外光照/黑暗交替培养的条件下以添加高羊茅煎煮液的水琼脂培养基WSA的促孢效果最佳。     

卫星搭载对羊草种子萌发及细胞学效应的研究

试验研究了"实践八号"航天育种卫星搭载羊草种子后的萌发及根尖细胞学效应。结果表明:太空诱变后羊草种子的萌发能力降低,但与对照差异不显著(P>0.05);太空诱变促进了羊草根尖细胞的有丝分裂活动,分裂指数较对照增加24.17%;太空诱变使羊草根尖细胞在有丝分裂过程中产生微核、染色体断片、染色体粘连、落后染色体、游离染色体等畸变类型。其中,单微核是主要的核畸变类型,染色体断片为主要的染色体畸变类型。"实践八号"卫星搭载对羊草根尖细胞有明显的诱变效应。     

苜茸素和金霉素影响肉仔鸡免疫性能及生产性能的比较研究

试验旨在研究日粮中添加苜草素(苜蓿提取物)对内仔鸡免疫性能和生长性能的影响.试验选取1日龄商品代AA雄性肉仔鸡390只,按体重随机分为5个处理组,每生且设6个重复,每重复13只,第1组设为对照,采用玉米一豆粕型日粮,其它处理组饲料中分别添加500、1 000、1 500 mg/kg苜草素和150 mg/kg的金霉素.试验肉仔鸡自由采食、饮水,7日龄首免鸡新城疫Ⅳ系疫苗,21日龄二次免疫.结果表明:苜草素组的免疫器官指数显著高于对照组(P＜0.05),150 mg/kg的金霉素显著抑制免疫器官发育(P＜0.05);苜草素组的新城疫血凝抑制抗体效价显著高于对照组(P＜0.05),150 mg/kg的金霉素显著抑制体液免疫反应(P＜0.05);21和42 d苜草素组的T、B淋巴细胞的转化率显著高于对照组(P＜0.05),150 mg/kg的金霉素显著抑制其转化(P＜0.05);添加1 000 m/kg的苜草素显著提高了肉仔鸡前期、后期和全期的日采食量、日增重和均重(P＜0.05),降低了料肉比,但未表现出显著性差异(P＞0.05).添加150 mg/kg的金霉素也显著提高了肉仔鸡前期、后期和全期的生产性能(P＜0.05);日粮中添加不同剂量的苜草素可以增强肉仔鸡的体液免疫和细胞免疫能力,提高肉仔鸡的生产性能,同时,添加150 mg/kg的金霉素抑制肉仔鸡的免疫机能并促进其生长.     

当归种子航天诱变一代(SP1)的成药性能

早期抽薹和根腐病严重影响当归的栽培成效，为了探寻航天搭载对当归SP_1代成药特性的诱变效应，将当归种子搭载“长征七号”和“神舟十一号”飞船，在太空分别历时22 h和33 d,返回地面后大田有机育苗栽培。结果表明：与对照(CK)种子相比较，神舟33 d和长征22 h处理的当归种子育成SP_1种苗移栽后返青率分别显著提高24.0%和14.9%。成药期CK返青株早期抽薹率和死株率高达40.2%和26.8%,33 d和22 h群体的早期抽薹率较CK分别极显著提高29.7%和21.4%,死株率分别显著降低26.8%和16.0%,种苗成药率各处理依次为33 d(26.0%)>22 h(21.4%)>CK(20.8%);33 d和22 h群体株高、株幅和茎粗始终极显著高于CK,单株叶片数与CK相当；当归阿魏酸含量依次为22 h(0.12%)>33 d(0.11%)>CK(0.10%),浸出物含量依次为33 d(57.90%)>CK(54.10%)>22 h(51.30%)。说明航天搭载当归种子在诱导有利变异的同时也可诱导不利于生产的变异，但创造了抗逆性强的优异变异群体，奠定了新品种选育的宝贵种质资源，并拓展了新品种选育途径；根病和早期抽薹是造成当归成药率很低的主要原因，迫切需要对品种进行提纯复壮和选育改良。     

紫花苜蓿太空诱变多叶新品系HY-1选育研究

以4个紫花苜蓿品种的太空诱变材料SP1代为基础,以多叶性状明显的6株变异单株为研究对象,经田间表型性状及多叶率筛选,以3株作亲本材料,通过连续四代选优去劣,提纯复壮,选育出以复出5叶为主的多叶型紫花苜蓿新品系"HY-1";获得以复出7叶为主的多叶型单株材料2份。该品系经鉴定,多叶枝条率达84.99%,复出多叶率达44.61%,干草产量17 458.8 kg/hm2,粗蛋白含量为21.01%;经SRAP分子标记检测:搭载后第一代(SP1)与搭载前(CK)相比基因组DNA扩增出不同的差异带,在DNA水平上产生了变异,并且在SP2、SP3和SP4代中稳定遗传。新品系HY-1的育成,丰富了我国紫花苜蓿育种的种质资源,拓展了紫花苜蓿育种技术,对加快草产业发展具有十分重要的意义。     

种植密度对高丹草农艺性状及饲用品质的影响

选择光周期不敏感型冀草1号、光周期敏感型冀草2号高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)为研究对象,通过设置不同种植密度处理,分别于抽穗期、开花期、乳熟期分析了高丹草农艺性状及饲用品质指标的变化规律。结果表明,抽穗―乳熟期,低密度(6.0万~7.5万株·hm~(-2))处理下,冀草1号、冀草2号高丹草的主茎直径显著高于高密度处理(30.0万~37.5万株·hm~(-2))(P0.05),但其它农艺性状无显著差异(P0.05)。乳熟期,不同种植密度对冀草1号高丹草的干草产量无显著影响(P0.05),但15.0万株·hm~(-2)处理下的粗蛋白含量和相对饲用价值显著高于7.5万株·hm~(-2)处理(P0.05);种植密度在30.0万株·hm~(-2)处理下,冀草2号高丹草的干草产量显著高于12.0万株·hm~(-2)处理(P0.05);但12.0万株·hm~(-2)处理下的饲用品质指标与其它处理无显著差异(P0.05)。综合得出,海河平原区,乳熟期刈割时,光周期不敏感型高丹草适宜种植密度为15.0万株·hm~(-2),光周期敏感型高丹草适宜种植密度为12.0万株·hm~(-2)。     

日喀则市不同燕麦品种种植试验研究

为筛选出适宜日喀则市推广种植的燕麦品种,试验取10个燕麦品种(以其中青引2号作为对照)进行种植,从物候期、鲜草产量和干草产量等方面进行了对比分析。结果表明:所选燕麦品种均能在种植区域正常生长;其中青引1号、青海444、白燕7号、领袖燕麦、甜燕麦、加燕2号、青引3号的干、鲜草产量均显著高于对照品种(P0.05),青海444、领袖燕麦和青引1号的鲜草产量超过了50 000 kg/hm~2,青引1号、青海444和白燕7号的干草产量超过了20 000 kg/hm~2;除领袖燕麦和青燕1号外,其余品种植株均显著高于对照品种(P0.05),干鲜比白燕2号、青燕1号和甜燕麦高于对照品种(P0.05)。综合各项指标说明青海444、青引1号、领袖燕麦、白燕7号可以作为日喀则地区饲草生产的主推品种。     

苜草素对产蛋后期蛋鸡抗氧化能力、脂质代谢及相关基因表达的影响

本试验旨在研究不同水平苜草素对产蛋后期蛋鸡抗氧化能力、脂质代谢及相关基因表达的影响。选用69周龄、健康海兰褐蛋鸡324只,随机分为3组,每组6个重复,每个重复18只鸡。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮的基础上添加500和1 000 mg/kg苜草素。试验预试期2周,正试期8周。结果表明,与对照组相比:1)试验组蛋鸡产蛋率显著升高(P0.05),料蛋比显著降低(P0.05)。2)500 mg/kg苜草素显著增加了蛋壳强度(P0.05),极显著降低了肝脏甘油三酯含量(P0.01),显著降低了肝脏总胆固醇含量(P0.05)。3)1 000mg/kg苜草素极显著提高了血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)及肝脏GSH-Px活性(P0.01),显著提高了血浆总抗氧化能力(T-AOC)、降低了丙二醛(MDA)的含量(P0.05),极显著降低了肝脏与蛋黄总胆固醇和甘油三酯含量(P0.01),极显著提高了肝脏硫氧还蛋白还原酶1(Trx R1)、胆固醇-7α羟化酶(CYP7A1)、固醇调节元件结合蛋白-1c(SREBP-1c)mRNA表达量(P0.01),极显著降低了3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR)mRNA表达量(P0.01),而对GSH-Px mRNA表达量无显著影响(P0.05)。由此可见,饲粮中添加苜草素可降低产蛋后期蛋鸡蛋黄胆固醇和甘油三酯含量,提高生产性能、蛋壳强度、机体抗氧化和胆固醇代谢能力,且以添加1 000 mg/kg苜草素效果较好。     

紫花苜蓿种子含水量对卫星搭载诱变效应的影响

利用实践八号育种卫星搭载水分含量分别为9%、11%、13%、15%、17%的紫花苜蓿品种"中苜一号"(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)种子,返回后对其各发芽指标、分枝数、叶面积、株高进行测定。结果表明:不同水分含量对紫花苜蓿种子活力及植株生长发育具有影响,未搭载13%~17%含水量的种子发芽率、发芽势、株高、分枝数和叶面积均不同程度低于自然含水量种子;高水分含量可以提高空间诱变效率,搭载后13%~17%含水量种子各项指标均高于相应对照;含水量13%~15%为紫花苜蓿种子卫星搭载进行品种选育的适宜含水量。     

河北地区紫花苜蓿品种的生产性能比较研究

2013~2016年通过田间试验,对国内外15个紫花苜蓿品种的产量性能进行比较分析,以期筛选出适宜河北地区种植的苜蓿品种。结果表明,不同年份的苜蓿年产量具有极显著差异(P0.01);15个苜蓿品种中4年平均年产量(干重)居前三位的是中苜3号、中苜2号和WL712HQ,分别为14423.1kg/hm2、13706.3kg/hm2、13144.3kg/hm2。4个茬次的干草产量存在显著差异(P0.05),第1茬的产量最高,约占年总产量的38%,第4茬产量最低,年产量最高的两个品种的第一茬产量也最高。第一茬与年产量之间的关联度最高。综合4年的结果,筛选出适宜河北地区种植的苜蓿品种为中苜3号和中苜2号,国外品种中WL712HQ、WL903HQ和MagnumVI表现良好。