32份油药兼用红花种质资源表型性状遗传多样性分析

【目的】 筛选出油药兼用优质红花种质资源,为选育适应新疆油药兼用优质红花品种提供参考。【方法】 对收集的32份油药兼用红花种质资源进行遗传多样性、变异和聚类分析。【结果】 种质资源中生育期在80~90 d的有4份,90~100 d的6份,100~110 d的16份,110 d的以上的6份。参试材料的10个质量遗传多样性指数变幅在0.37~1.29;花色的遗传多样性指数最高(1.29);数量性状中多样性指数最大的是含油率和油酸,为3.47;聚类分析将 32份材料可以分为10大类,其中第一大类中以青海的材料为主;第二大类包含14份材料;第三大类3份材料;第四大类包括3份材料,主要来自山东。其他材料BXY11(甘肃)、BXY1(新疆)、BXY19(河北)、BXY3(江苏)、BXY8(浙江)分别成一类。【结论】 油药兼用红花种质资源主要是叶型倒披(90.6%)、籽粒壳性普通(87.5%)、花球性状圆锥(84.4%)、籽粒性状圆锥(87.5%)为主,新疆油药兼用红花品种品质性状遗传多样性高于产量性状,且材料的聚类与其来源无明显的联系,但青海、甘肃、河南、山东的材料优先聚在一起,新疆拥有丰富的油药兼用红花种质资源,且遗传距离较远。     

高温胁迫对不同棉花品种光合作用及产量性状的影响

【目的】 研究高温胁迫下不同棉花品种之间光合性状、产量性状及品质性状的差异,分析高温胁迫对棉花光合特性的影响,筛选耐高温品种,为耐高温品种选育提供理论支持。【方法】 测试20份陆地棉资源材料在高温胁迫后,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、光合水分利用率等5项生理指标,以及单株结铃、单铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量、纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度、伸长率10个性状,研究其差异性及相关性。【结果】 20份材料在高温胁迫后光合特性和产量性状存在极显著差异,纤维品质存在差异但不显著,棉花品种间耐热性的表现不同,单株结铃和单铃重这两个产量性状和净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈正相关。【结论】 在高温胁迫环境下,中棉所35号、湘棉11号、鄂棉10号的光合能力相对较强,产量性状相对较高,具有较强的耐高温特性,筛选出材料可以作为耐高温育种的种质资源。     

花铃期干旱胁迫对不同棉花品种光合作用影响

【目的】研究干旱胁迫条件及对照下不同棉花品种之间光合性状差异,明确干旱胁迫对棉花光合性状的影响,筛选抗旱能力强的品种,为抗旱育种提供理论支持。【方法】以16N2、16N3、16N4、16N5、源棉6号共5个自育品种系为试验材料,在干旱胁迫与正常灌水两个环境下对棉花花铃期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光合水分利用率等光合性状指标进行测量,研究其差异性及相关性。【结果】与正常灌水条件下相比,5份材料在干旱胁迫下除光合水分利用率,其它光合生理指标均呈下降趋势,不同品种抗旱系数存在不同差异,其中16N2光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率抗旱系数均较高,16N2具有较强耐旱性。【结论】干旱胁迫处理会降低蒸腾速率、气孔导度及光合速率等光合生理指标,但可以提高光合水分利用率。16N2花铃期光合性状抗旱系数最高,抗旱能力较强,可以作为抗旱育种的中间材料,为抗旱聚合育种奠定基础。     

茶树种质资源花器官微形态特征观察

【目的】对不同茶树种质资源花器官的微形态特征进行观察与分析,为种质资源鉴定评价提供参考依据。【方法】利用真空冷冻干燥和冷场发射扫描电镜技术,对11份茶树花器官的花柄、花托、萼片、花瓣、子房、花柱、柱头和花丝的表皮纹饰、气孔和茸毛纹饰等微形态特征进行系统观察,并进行变异系数和主坐标分析。【结果】茶树花柄和花托的表皮纹饰较相似,为细长条纹形,且在部分种质的花柄和花托上发现茸毛和气孔;萼片的内表皮光滑,可分为表皮细胞凹凸不平、凹陷和饱满3种类型,在其表面具平滑型茸毛;萼片外表皮光滑具条纹纹饰,在其表面分布着无规则气孔器且不同茶树种质气孔器特征不同;花瓣表皮细胞形状主要为不规则形、五边形、六边形和近圆形,其表皮分布着波状、条纹状、辐射状等纹饰;花丝表皮细胞为不规则多边形,排列紧密,具波状、丝状、条状的表皮纹饰,气孔主要分布在花丝的中下部;花柱表皮细胞排列整齐,其细胞形状可分为梭形、长条纹形和多边形3种类型;子房壁表皮细胞凹凸程度不同,满被平滑型茸毛。对参试茶树种质花器官的全部气孔数量性状进行测量统计,花柄气孔器大小为142.99~431.66μm2,气孔开度为0.19~0.92;花托气孔器大小为201.48~642.17μm2,气孔开度为0.26~0.62;萼片气孔器大小为219.74~563.32μm2,气孔开度为0.37~0.52;花瓣气孔器大小为401.80~1322.07μm2,气孔开度为0.38~0.66;花丝气孔器大小为257.90~706.74,气孔开度为0.32~0.73。对茶树花器官气孔数量性状变异分析,其变异系数平均值为18.5%;以40个微形态性状指标和16个微形态质量性状指标对11份种质进行主坐标分析,结果发现仅用质量性状时可有效区分种质。变异分析和主坐标分析表明茶树花器官的气孔相关数量性状种质内变异较大,而表面纹饰等质量性状具有较强的遗传稳定性。【结论】在茶树分类鉴定中,可适当考虑花器官的质量性状,并优先选择花器官的萼片、子房壁等纹饰特征作为识别不同茶树品种的依据。     

8种野生葱属植物的叶形态特征及其分类学意义研究

【目的】比较8种野生葱属植物的叶形态特征,为其分类学研究和生态适应性机制分析提供依据。【方法】以分布于新疆不同生境的8种野生葱属植物齿丝山韭、实葶葱、新疆蒜、健蒜、多籽蒜、奇台蒜、喀纳斯蒜和乌鲁木齐蒜为研究对象,采用田间观测和树胶制片法,测定其叶片数量、长度、宽度等指标,观察其解剖结构异同;通过相关性分析和聚类分析,研究叶片表皮性状之间的关系以及性状的分类学意义。【结果】8种葱属植物的叶形态和微形态存在差异,实葶葱和齿丝山韭叶直立,其余呈不同程度倒伏;实葶葱叶圆柱形,其余叶均为条形;实葶葱叶表面被蜡粉,其余均为光滑;实葶葱叶表皮细胞矩形,其余均为菱形;实葶葱垂周壁直线型,其余均为弧线形。8种植物叶片均为双面气孔型,气孔椭圆形,保卫细胞肾形,无副卫细胞,保卫细胞不同程度下陷。基于叶表皮结构性状的聚类分析结果显示,供试8种材料分为3类,齿丝山韭和实葶葱分别聚为一类,其余6种聚为一类。【结论】叶形态、表皮细胞形状、垂周壁形状、表皮细胞密度和气孔指数大小可为种的界定提供重要的形态分类学依据,具有分类学意义。叶片上表皮细胞比下表皮细胞可以提供更为全面的微形态特征。新疆8种野生葱属植物的叶片形态和微形态结构均呈现一定的抗旱和抗寒特征。     

南疆机采棉品种光合特性与产量性状相关性分析

【目的】分析不同机采棉品种单叶、群体光合性状与产量性状的关系,研究高产采棉品种单叶、群体光合特性,筛选个体及群体高光效品种,为机采棉产量遗传改良提供种质资源及理论支持。【方法】利用Li6400便携式光合仪、先驰st-303二氧化碳分析仪,分别测试5个不同类型机采棉品种花铃期的群体光合、单叶光合性状指标以及产量性状相关指标,进行显著性及相关性分析。【结果】群体光合、单叶光合性状均与产量性状指标呈正相关,但群体光合性状与产量性状相关性强于单叶光合性状;群体光合有两个峰值,分别在12:00~14:00及16:00~18:00两个时间段,最大值出现在12:00~14:00;上、中、下部单叶光合性状指指标存在差异,中、下部位叶片与产量相关性强于上部叶片与产量相关性,其中中部叶片单叶净光合速率与气孔导度与产量性状存在显著相关;17N11号群体光合速率、单叶净光合速率均是最高,分别为3.64gCO₂/(m²·h)和36.8 μmol/(m²·s),17N6号次之,为34.5 μmol/(m²·s)。【结论】群体光合速率与产量光合性状具有较强相关性,中部叶片单叶光合性状指标与产量性状相关性强于上部及下部,17N11号与17N6号单叶及群体光合性状各指标合理,产量也相对较高,可作为高光效高产机采棉品种资源,为高光效、高产机采棉育种提供核心亲本。     

两种玛咖品种类型繁育种株农艺性状的差异性比较

【目的】通过对红色玛咖、黄色玛咖两个品种类型农艺性状差异性对比,选择出农艺性状好,采收的籽粒品质高的玛咖,为新疆玛咖品种繁育提供理论依据。【方法】采用随机区组对比试验。【结果】黄色玛咖各个生育期比红色玛咖提前5~7 d,红色玛咖在基部叶片数、最大叶片长、株高、主薹高、薹数5项试验项上优于黄色玛咖,红色玛咖的冠径小于黄色玛咖约1 cm。红色玛咖的单株籽粒数大于黄色玛咖,单株籽粒重和千粒重均小于黄色品种。【结论】通过比较红色玛咖地上部分的各农艺性状都优于黄色玛咖。黄色玛咖生育期短。在所采收的玛咖种子籽粒性状方面,黄色玛咖种子的千粒重大于红色玛咖;单株籽粒数、单株籽粒重差异不显著。     

栽培密度对黄瓜不同叶位叶片光合系统和产量的影响

【目的】为探究栽培密度对四川盆地黄瓜光合和产量的影响。【方法】以黄瓜"川绿11号"为材料,设置5个栽培密度,测定分析不同密度下黄瓜上、中、下不同叶位叶片的叶绿素含量、叶面积、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数及产量指标。【结果】栽培密度对黄瓜不同部位叶片光合机构的影响也是不同,黄瓜植株从下至上,叶片净光合速率的降低是分别是非气孔因素、非气孔和气孔因素共同作用、气孔因素作用所导致;不同叶位叶片可能存在一种光合补偿机制;随着黄瓜密度的下降,单株产量逐渐增加,但每667 m~2产量逐渐下降。【结论】揭示不同栽培密度对黄瓜不同叶位叶片的影响,为四川盆地春季黄瓜设施栽培密度选择提供理论依据。     

基于生育期和农艺性状的棉花品种(系)适应性评价

【目的】 筛选生育期适中、适应性好、高产优质的棉花品种(系),为新疆棉花生产提供品种支撑。【方法】 采用相关性分析、主成分分析法,对参试20份棉花材料的19个性状连续2年进行综合评价。【结果】 受气象因子影响,不同年份间参试品种(系)生育期变化差异较大;从20个材料的19个性状的主成分分析中提取到6个主成分,其累计贡献率在两年间分别达到了78.154%、82.839%。2017年综合因子得分最高的是J170634(0.517),2018年综合因子得分最高的是J170647(0.609)。【结论】 20份材料中,J170640、J170647、J170650三份综合性状2年表现均较好,具有较强的生态适应性。J170644、J170645、J170646等2年适应性表现差异较大,稳定性较差; J170633、J170632在该地区的生态适应性较差。稳定性是棉花适应性评价的重要指标之一。     

水稻根系与叶片光合特性的关系

 【目的】揭示水稻根系与叶片光合特性之间的联系。【方法】在水培条件下以水稻幼苗为材料，研究不同剪根方式对水稻叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率的影响效应。【结果】剪除全部根系后，顶一叶叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别立即平均下降10.25％、53.99％和46.26％。剪除一半根系时，顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降0.05％和8.51％，气孔导度分别下降24.03％和35.80％，蒸腾速率分别下降21.22%和30.93%；进一步剪除剩余全部根系时，顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降12.57％和17.22％，气孔导度分别下降55.86％和61.84％，蒸腾速率分别下降50.96％、55.96％。【结论】根系与地上部叶片光合特性间存在密切的直接关系。     

外来入侵害虫——西花蓟马在新疆的发生为害

[目的]西花蓟马是一种世界性的重要害虫,2003年首次在中国北京发现报道.对新疆乌鲁木齐县板房沟乡温室蔬菜上的蓟马进行调查、采样、鉴定,确定蓟马种类,调查为害和发生情况.[结果]西花蓟马在温室黄瓜、西葫芦、西瓜等上均有危害,成虫和若虫主要聚集在花上和叶片上危害,平均有虫数量为西葫芦13～15头/花、黄瓜5.7～24头/花、辣椒2.5～4.6头/花、西瓜0.4～5头/花.[结论]经鉴定,乌鲁木齐县板房沟乡蓟马主要为西花蓟马Frankliniella occidentalis.     

不同机采棉花品种生长发育及光合物质生产的比较

【目的】筛选出更适宜新疆北疆地区机采的棉花品种。【方法】以新疆北疆地区代表性的早熟棉花品种为供试材料,通过品种比较试验,评价其在生长发育、光合特性及产量性状差异。【结果】新陆早71号生育期为123 d,株高为80.1 cm、始果节高度为25.6 cm、始果节位6.2节,株型紧凑抗倒伏,主要农艺性状表现较优,更利于后期机采;新陆早71号叶面积指数(LAI)合理,叶片光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD)在各生育期优于其它品种,有利于干物质的积累,促进了后期单株结铃数、单铃重、衣分和籽棉产量的提高。【结论】新陆早71号综合表现较优,为适宜北疆棉区机械采收的棉花品种。     

新疆主要水稻生产区稻瘟病发生与降雨之间的关系

【目的】 研究新疆不同水稻种植区水稻稻瘟病的发生情况,为其防治提供科学依据。【方法】 采用五点取样法,2016、2017年连续两年调查温宿县、莎车县、察布查尔县、乌鲁木齐市等新疆水稻主要种植区叶瘟病和穗颈瘟发生情况。【结果】 不同水稻种植区域稻瘟病发生情况不同,同一水稻种植区域不同地块稻瘟病发生情况也不同;2016年叶瘟病发病程度为莎车县>温宿县>乌鲁木齐>察布查尔县,穗颈瘟发病程度为温宿县>乌鲁木齐>察布查尔县;2017年叶瘟病发病程度为温宿县>乌鲁木齐>莎车县>察布查尔县,穗颈瘟发病程度为温宿县>乌鲁木齐>察布查尔县。水稻叶瘟病和穗颈瘟的发生危害与降雨时间和降雨量显著正相关。【结论】 新疆水稻主要种植区均有稻瘟病的发生,其中正播水稻温宿县叶瘟病和穗颈瘟的发生为害均重于察布查尔县和乌鲁木齐。水稻稻瘟病的发生流行与降水时间和降水量呈显著正相关。     

新疆北部沿天山主要种植区马铃薯病害分析

【目的】研究新疆北部沿天山主要种植区马铃薯病害种类以及病原菌的种类,采集奇台农场、尼勒克县实验站、巴里坤石人子村等地区的感病植株与块茎分离鉴定。【方法】采用组织分离法结合显微形态观察、柯赫氏法则、16S rDNA及ITS鉴定方法,分离鉴定引起马铃薯病害的病原菌。【结果】病原菌有假单胞菌(Pseudomonas lactis)、致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、链格孢菌(Alternaria sp.)、细级链格孢菌(Alternaria tenuissima)、赤星病菌(Alternaria alternata)、白地霉(Galactomyces candidum),分别引起青枯病、枯萎病、干腐病、早疫病、黑斑病、赤星病、白地霉干腐病,其中致病性尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)致病性较强。【结论】新疆马铃薯主产区的病害有枯萎病、干腐病、早疫病,并且青枯病、白地霉干腐病、赤星病、黑斑病。     

红富士芽变类型及芽变品种叶片特征与光合特性

【目的】研究红富士芽变叶片的生物学特性,为优良芽变选种提供参考依据。【方法】以3个优选的红富士芽变类型和2个红富士芽变品种为材料,对比叶片特征与光合特性,分析相关性。【结果】3个红富士芽变类型及2个品种的叶片长度、叶片宽度、叶片厚度和叶面积无明显差异(P<0.05),而N₁与N₂的单叶重、叶绿素含量差异显著,与其它3份材料也存在明显差异;N-1的净光合速率、气孔导度明显高于其他材料;供试材料的净光合速率日变化呈“双峰型”曲线,光合“午休”现象明显,但高峰、低谷出现时间不同;净光合速率与气孔导度、叶绿素含量、水分利用率及蒸腾速率呈极显著正相关(P ＜ 0.01),与胞间CO₂浓度呈极显著负相关(P＜0.01)。【结论】N₁的净光合速率、叶绿素含量、单叶重和气孔导度明显高于其它4份供试材料,光合能力较强。     

花铃期遮荫对棉花叶片生理特性的影响

【目的】研究棉花花铃期遮荫弱光对棉花叶片生理特性的影响。【方法】选择耐荫性不同的2个棉花(Gossypium hirsutum L.)品种中棉所 49 号和新陆中36 号为材料,于2016至2017年在乌鲁木齐市安宁区镇(87°28′E, 45°56′N)新疆农业科学院综合试验场进行不同程度遮荫大田试验。【结果】遮荫弱光造成棉花主茎功能叶SPAD值、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r) 和气孔导度(G_s)迅速降低,胞间CO₂浓度(C_i)上升,棉铃对位叶可溶性糖和氨基酸含量上升。中棉所 49 号的相关指标变化幅度较新陆中36号小。不同生态型品种对遮荫弱光环境的适应性亦不同。【结论】遮荫弱光环境下棉花叶片光合性能下降,光合产物累积能力及输出能力受阻,导致棉铃对位叶可溶性糖和氨基酸含量降低,棉花单株铃数、铃重、籽棉产量亦随遮荫程度加深而显著减少(P<0.05)     

新疆北疆冬麦主产区麦田杂草种类及群落特征

【目的】研究新疆北疆冬麦主产区麦田杂草种类组成及群落特征,为制定区域性杂草综合防控措施提供理论依据。【方法】采用倒置“W”9点取样法,调查新疆北疆主要小麦种植区域奇台县和额敏县的冬小麦田杂草。【结果】小麦田杂草共计60种,隶属于20科52属,以菊科、豆科、禾本科为主;稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.为新疆北疆区域麦田的优势杂草,区域性常见杂草有2种,为灰藜Chenopodiumglaucum L.和卷茎蓼Polygonum convolvulus L.;3个调查区域内杂草的危害程度存在差异,额敏县麦田杂草种类有47种,奇台县南部丘陵区域和中部平原区域杂草种类分别有32、31种;从物种多样性来看,额敏区域杂草香农-威纳指数最高,为2.51,辛普森指数则是奇台中部平原区域最高,为0.19,额敏麦区麦田杂草群落的均匀度高于奇台区域,均匀度指数为0.65。【结论】稗草在新疆北疆冬小麦种植区域大面积发生,对小麦生长、产量有较明显影响,其次为灰藜和卷茎蓼,在局部区域出现,但对发生地小麦造成一定影响,其他一般性杂草均在部分田块发生,对该区域小麦生长发育影响较小。3个调查区域内额敏杂草物种丰富度最高,物种多样性指数最高,而奇台县中部平原区杂草优势种最为集中。     

7个鲜食葡萄生长发育特性观测

【目的】 研究新疆南疆地区主栽鲜食葡萄品种生长发育特性,为果园栽培管理提高品质提供理论依据。【方法】 以新疆阿图什市相同立地条件下的7个鲜食葡萄品种为材料,研究结果习性、物候期、叶片性状、开花特性及果实发育动态变化。【结果】 各葡萄品种萌芽率79%~93%,结果系数基本一致,但结果枝率差异明显,无核白鸡心最高为1.21,梦幻无核、白木纳格和和田红最低为1.03;花期持续6~11 d;各葡萄品种叶片的差异程度分别为比叶重>单叶重量>叶面积>叶长>叶柄长>叶长宽比>叶柄宽>叶宽>叶柄厚,比叶重新郁最高0.08,白木纳格最小0.03。【结论】 葡萄叶片叶绿素含量最高的是白木纳格葡萄;葡萄果实生长发育动态呈现双“S”曲线和单“S”曲线。     

扁桃-冬小麦间作模式下不同树形对冬小麦产量和叶片光合能力的影响

【目的】研究果粮间作模式下,扁桃遮阴程度对间作冬小麦籽粒产量和叶片光合能力的影响,为新疆南疆果粮间作模式的选择和优化提供科学依据。【方法】以扁桃-冬小麦(新冬20号)间作模式为研究对象,设置主干分层形(DC)、开心形(OC)、高干形(HS)和小冠半圆形(SC)等树体结构指标存在较大差异的4个树形为处理,以大田为对照。于冬小麦抽穗期、花旗、灌浆期和乳熟期4个关键生育时期对不同处理不同间作区域小麦旗叶叶绿素、可溶性蛋白含量、光响应参数等指标进行测定,分析产量构成指标与光合指标的相关性。【结果】扁桃-冬小麦间作系统中,小麦籽粒产量、千粒重、穗粒数、单位面积有效穗数等指标受树形和间作区域的共同影响,产量由高至低依次为小冠半圆形(SC)、高干形(HS)、开心形(OC)和主干分层形(DC),与单作相比降幅分别达到18.24%、33.00%、35.43%和63.68%;灌浆期不同树形处理叶绿素a/b比值均降低,扬花期和灌浆期4个树形对应间作区域小麦旗叶光合能力均显著降低,与单作相比扬花期和灌浆期降幅分别在18.24%~48.88% 和15.55%~56.38%;抽穗期、扬花期、灌浆期小麦旗叶最大净光合速率与小麦产量、千粒重、穗粒数和单位面积有效穗数的相关性均达到显著水平。【结论】扁桃-冬小麦间作模式下,小麦籽粒产量降低与间作导致旗叶光合能力的下降密切相关。