漫话农作物（三）——藜麦、大豆、油菜、向日葵、花生

分布 藜麦（学名：Chenopodium quinoa Willd.）又称南美藜、藜谷、奎奴亚藜等，是苋科藜属双子叶植物。原产于南美洲安第斯山区秘鲁和玻利亚境内的“喀喀湖”（Lake Titicaca）沿岸。早在5000～7000年前，藜麦就被安第斯山的居民驯化种植和食用，其籽粒是当地居民的传统主食。在藜麦的滋养下，南美洲的印第安人创造了印加文明，并将藜麦尊为“粮食之母”。藜麦生长在海拔4500m左右的高原上，适宜海拔3000～4000米的高原或山地地区。主要分布于南美洲的玻利维亚、厄瓜多尔、智利和秘鲁境内，在欧洲、非洲与亚洲地区种植越来越广泛，北美也有少量种植。1980年，美国植物学家将藜麦从南美引入科罗拉多州，作为宇航员的日常口粮，并于20世纪90年代以后作为特色农作物，2000年后藜麦开始被营养学家们认可并推荐，被美国、加拿大和欧洲等国引进和栽种。中国于1987年由西藏农牧学院和西藏农牧科学院开始引种试验研究，并于1992年和1993年在西藏境内大范围小面积试种成功。2008年藜麦在山西省呈规模化种植。2014年山西省仅静乐县藜麦种植面积就达到1.5万亩，占山西省藜麦总种植面积的67%，总产量达1250t，成为全球第三大藜麦产地，获得了“中国藜麦之乡”的美称。2014年以来，全国多个省份开始较大面积种植藜麦，其中，种植面积较大的省份有山西、吉林、青海、甘肃以及河北等，目前总种植面积约5万亩。     

藜麦在云南山区两个生态点的适应性评价

为筛选适宜在云南2 000 m海拔的山区种植的藜麦品系,本研究从玻利维亚引进红、黄、黑、白4个籽粒种皮颜色不同的藜麦品系种植于云南拖布卡、小哨2个生态点,通过对4个藜麦品系旺长期植株农艺性状、叶片光合能力、叶片生理性状及籽粒品质和产量等指标的测定与比较分析。结果显示,拖布卡4个藜麦品系的旺长期农艺性状、叶片光合色素指标、叶片生理指标总体高于小哨,2个生态点黄藜麦植株旺长期生长势最好,黑藜麦、红藜麦居中,白藜麦较差,且4个藜麦籽粒的品质指标均存在差异。拖布卡生态点4个藜麦品系的平均公顷产量高于小哨生态点,2个生态点均是黄藜麦产量最高,红藜麦和黑藜麦产量无差异,但他们均显著低于黄藜麦,白藜麦产量较低。因而,黄藜麦、红藜麦和黑藜麦是最适宜在2 000 m海拔范围推广种植的主要藜麦品系。本研究为云南省藜麦种质资源的引进、利用及栽培提供了实验依据。     

藜麦BADH基因家族鉴定及生物信息学分析

耐盐性是藜麦重要的优良特征之一,甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因是参与藜麦耐盐胁迫途径的关键酶。然而,关于藜麦BADH基因家族的研究却很少。本研究基于藜麦基因组数据库,进行藜麦BADH基因家族筛选及生物信息学分析。结果表明,藜麦共筛选到3个BADH基因成员,BADH蛋白氨基酸长度分别为500 aa和501 aa,蛋白分子量为54.47～54.80 kD,理论等电点为5.26～5.44,呈酸性,蛋白性质稳定,为疏水性蛋白;预测BADH蛋白亚细胞定位于叶绿体、线粒体和过氧物酶体,且无跨膜结构域,均属于ALDH-SF super family (醛脱氢酶超家族);基因结构分析表明,藜麦BADH基因家族均含有15个外显子和14个内含子,基因结构相似;系统进化分析表明,藜麦BADH与中亚滨藜、菠菜和籽粒苋同属一分支;启动子顺式作用元件分析显示,BADH基因启动子含有多个与光响应、植物激素、胁迫和植物生长相关的顺式作用元件。本研究通过生物信息学对藜麦BADH基因家族进行分析,为进一步研究BADH基因功能提供参考。     

藜麦种子黄酮含量的快速检测技术研究

为了研究藜麦种子黄酮含量与超微弱发光之间的关系,本研究对筛选的90份藜麦材料进行了超微弱发光研究和黄酮含量测定,通过二者的相关性分析得出藜麦种子的黄酮含量与超微弱发光值之间呈极显著负相关(r=-0.965,P0.01),因此利用超微弱发光值来反映藜麦种子黄酮含量高低的方法是可行的,利用该技术可以快速、无损伤地对藜麦种子黄酮含量的高低进行初期筛选,为藜麦育种工作节省大量的人力、物力,加速育种进程。     

藜麦育种技术研究进展

藜麦为近年引进我国的一种抗逆性强、营养全面的杂粮作物,一经引进就得到了快速的发展,但是品种的更新换代速度却无法满足产业发展的需求。结合国内外研究进展,概述了藜麦种质资源的收集及应用、常规育种、杂交育种、分子辅助育种等技术研究进展,并对未来藜麦育种工作中需要开展的工作提出了展望,以期为育种工作者提供借鉴。     

藜麦在中国的适应性种植及发展展望

为了了解藜麦在中国地区的发展现状,本研究归纳了藜麦的植物学特性和营养价值,分析了国内藜麦产业存在的种质资源匮乏、种质创新应用不足、高产栽培技术尚未成熟等问题,并提出了提高藜麦产业投入、促进产业多形式发展的发展对策,为藜麦在中国的推广种植和产业发展提供理论参考。     

藜麦高产高效栽培技术规程

结合多年藜麦试验种植结论和生产实践,初步总结概括出了一套藜麦高产高效栽培技术规程,从藜麦品种、茬口选择、整地要求、施肥水平、播种、田间管理、病虫害防治及收获等方面进行了详细介绍,以期为藜麦种植提供技术参数和技术指导。     

低温胁迫对不同藜麦幼苗生理生化特性的影响

为探究低温胁迫对藜麦幼苗生理生化特性的影响,以红藜、白藜、黑藜3种不同藜麦为实验材料,采取小盆暗萌发、营养土育苗的方法,在人工模拟低温胁迫环境下(4℃)分别处理不同的时间。结果表明:1)白藜和红藜游离脯氨酸含量随着低温胁迫时间的延长先上升后下降,黑藜的脯氨酸含量随着时间的变化逐渐上升。2)不同藜麦的丙二醛含量随时间的变化均呈先上升再下降的趋势,出现最大值的时间不同,但波动都比较小,恢复条件之后含量均相对上升。3)不同藜麦幼苗过氧化物酶(POD)的活性在低温期间持续上升,解除胁迫后活性下降。4)随着低温胁迫时间的延长,不同藜麦幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性先上升后下降,在48 h达到最大值。实验表明:低温胁迫不同的时间对3种藜麦生理生化指标影响程度不同,随着时间的延长,各指标的变化趋于稳定。抗寒性强弱依次为:黑藜、白藜、红藜。     

藜麦番茄复合饮料的工艺研究

以番茄和藜麦为主要原料,对藜麦番茄复合饮料的加工工艺进行了研究。结果表明,藜麦番茄复合饮料最佳的工艺配方为藜麦浆添加量35%,番茄汁添加量25%,白砂糖添加量5%;复配稳定剂的最佳配比为单硬脂酸甘油酯添加量0.12%,黄原胶添加量0.08%,蔗糖脂肪酸酯添加量0.10%,卡拉胶添加量0.05%。     

2015年青海德令哈地区藜麦品系比较试验

以藜选1-12、藜选1-87、藜选1-227、藜选2-25、藜选2-53 5个品系为试验材料,以平均产量作为对照进行比较分析,综合评价各品系的生育期、农艺性状及产量。结果表明:所有参试品系在德令哈地区均能正常成熟;藜选2-25主穗长最长(62.3cm)、单株产量最高(105.62g)、单株粒数最多(32699.7粒)、单产最高(391.4kg/667m~2),较对照增产26.06%,产量极显著高于其他各品系;藜选2-53产量最低(208.7kg/667m~2),较对照减产32.79%,产量极显著低于其他各品系;藜选1-87、藜选1-12和藜选1-227之间产量没有显著差异,三者较对照产量未有显著差异。综合以上结果,建议藜选1-87、藜选1-12、藜选1-227可进一步进行单株选择,继续参加区域试验,藜选2-25综合表现好,可参加2016年度生产试验。     

甘肃省藜麦产业现状及发展思路

藜麦营养全面,其抗旱、抗寒、耐盐碱的生物学特性符合甘肃气候及生态特性,值得加大力度大范围推广。通过分析甘肃不同地区试种藜麦表现的植物学特性和藜麦所具有的营养价值,结合甘肃省自然条件优势,对甘肃省藜麦产业的发展现状进行概述,并对存在的问题进行剖析,旨在探讨甘肃藜麦产业发展的新思路。     

移动式藜麦脱粒机的研制

藜麦营养价值丰富,适合在高原和山地地区种植,相比于传统的农作物具有较高的营养价值。随着藜麦种植面积的扩大,藜麦脱粒成了制约产业发展的瓶颈,为了解决这一难题,研制出适合高原和山地地区使用的移动式藜麦脱粒机,该机型具有较高的应用价值。     

机械化对甘肃省藜麦产业进程的影响

藜麦因为营养全面且具有耐旱、耐寒、耐贫瘠、耐盐碱等特点而受到研发者及广大消费者的普遍关注,笔者通过综述藜麦栽培、收获、饲料化利用及产品加工等环节中机械化发展现状及存在的问题,提出了针对不同区域,配套适宜的栽培方法,建立藜麦高产稳产综合栽培技术,提高藜麦收获纯度,保证藜麦品质,加强藜麦秸秆饲料化利用研究,提高藜麦米综合质...     

外源ABA对藜麦种子萌发的影响

以藜麦种子为试验材料,设置8个ABA浓度梯度(0、5、10、20、40、60、80、100mg/L)研究了外源ABA对藜麦种子萌发动态的影响。结果表明,低浓度ABA(0~5mg/L)对种子发芽势和发芽指数没有显著影响,高浓度ABA(20~100mg/L)显著抑制了藜麦种子的发芽势、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、苗高和鲜重,且随着浓度增加抑制作用增强。5mg/L和10mg/L ABA处理可以延缓种子发芽,但发芽率与对照差异不显著,80mg/L和100mg/L ABA处理的藜麦种子萌发起始时间比对照推迟2d,发芽率也受到显著抑制。该研究结果表明外源ABA可以抑制藜麦种子萌发,浓度越高延缓抑制作用越强,可以为解决藜麦田间穗发芽问题提供参考。     

藜麦种质资源的遗传多样性分析

了解藜麦种质资源的遗传多样性,为藜麦在贵州有效推广、种植、应用,并通过杂交手段创建藜麦新种质。试验以国内外收集到的96份藜麦种质作为试验群体,种植于大田,采用CTAB法提取96份材料的基因组DNA,再利用筛选出的18对多态性SSR标记对藜麦基因组相应的位点进行扩增,扩增产物用PAGE检测。结果表明,18对多态性的SSR引物,共检测出192个等位基因条带,每一对多态性SSR引物的等位基因数为3~21个,平均等位基因数为10.7个。96份藜麦材料遗传相似系数范围为0.599~0.980,平均值为0.7895。UPGMA聚类分析显示,在距离为0.752处可将96份藜麦材料分为五类。本研究中藜麦种质农艺性状方面存在着丰富的变异类型,选用的藜麦SSR标记在供试材料中具有较好的多态性,通过聚类分析可将材料按选系类型、来源地区、农艺性状等划分为不同的类群或亚类群。     

新疆伊犁河谷藜麦产业发展的SWOT分析

藜麦作为早期从南美引进的特色杂粮作物,近几年已在我国18个省（区）推广应用,有望发展成为一特色的新兴产业。采用SWOT分析法对新疆伊犁河谷藜麦产业发展的优势、劣势、机会和威胁进行分析,以充分掌握和了解其产业现状、存在问题及发展方向,为今后伊犁河谷藜麦产业发展提供理论依据。结果表明,伊犁河谷藜麦产业发展的优势大于劣势,既有机遇,也有挑战：可利用藜麦耐旱、耐盐碱、耐寒等特性以及可作为粮饲兼用作物,扩大种植规模;坚持以市场为中心,制定相应的政策,加大财政投入,积极引导农民合理种植。通过发挥产品开发和“互联网+农业”等产业优势,拓市场、引人才、建基地、强科技、抓产业,必能实现伊犁河谷藜麦产业可持续发展,进而促进产业结构调整、推动精准扶贫、乡村振兴及生态环境保护。     

早熟藜麦新品种条藜2号的选育及栽培技术

条藜2号(大白藜)是甘肃条山农林科学研究所系统选育而成早熟藜麦新品种,于2016年通过甘肃省认定。在2015年进行的多点生产试验中,条藜2号5个试点平均折合产量为2 994.0 kg·hm^-2,比对照增产13.3%。该品种2016年和2017年平均产量分别为2 921.6 kg·hm^-2和2 994.5 kg·hm^-2,表现出较好的高产、稳产特性。条藜2号为早熟白藜品种,生育期110～115 d,株高121～156 cm。籽粒为乳白色圆形药片状,千粒重3.9～4.6 g。籽粒粗蛋白含量为14.84%～17.16%,赖氨酸含量为0.43%～0.61%,品质优。条藜2号在田间表现为中抗霜霉病,综合抗病能力较强。条藜2号植株抗倒伏,适应性广,适宜在甘肃省天祝、山丹、景泰等海拔1 600 m以上同类型的生态区域种植。     

粮食、观赏两用藜麦新品种科藜 1 号种植技术

科藜 1 号是中国科学院分子植物科学卓越创新中心与青海三江沃土生态农业科技有限公司等单位通过引种栽培驯化,系统选育而成的藜麦新品种,具有高产、观赏性好、中早熟、矮秆抗倒、结实率高、品质优良、抗逆性较强等特点。 2019-2020 年连续 2 年参加品种区域试验, 6 个试点全部增产,平均产量 221.6kg/667m 2,比对照青藜 1 号增产 16.5% 。同步进行 2 年生产试验,平均产量269.1kg/667m 2,比对照青藜 1 号增产 22.9% 。科藜 1 号适宜在柴达木盆地灌区春季种植。对科藜 1 号的种植栽培技术模式进行研究,充分挖掘其生产利用潜力,为农业增产增效提供科学依据。     

巴楚县藜麦种植的气象条件适应性研究

藜麦是巴楚县近两年引进的特色农作物。藜麦种植受气象条件影响很大,分析藜麦种植气象条件十分必要。根据2021年新疆巴楚县气候条件情况以及藜麦生长实际情况,重点分析了巴楚县藜麦种植气候条件的适应性。结果表明,巴楚县2021年3—8月气温、降水、光照条件能够适应藜麦生长发育,但是藜麦种植期间会遭遇高温、冰雹、大风等气象灾害,这些气象灾害会影响到藜麦的健康生长。梳理了几点气象服务措施,以促进巴楚县藜麦种植提质增收。     

朔州藜麦种植气候适宜性分析

为研究朔州地区藜麦种植的气候适宜性，利用朔州6个国家气象观测站1991—2020年的气象数据，对朔州地区平均气温、降水量、日照时数、平均最高气温进行分析，利用Excel和ArcGIS技术从空间上进行分析，通过数理统计、滑动平均及反距离权重法对各项指标进行插值，根据各因子适宜等级进行重分类及矢量叠加，得到精细化的的气象指标分布图层和藜麦种植气候适宜性区划图层。结果表明，朔州藜麦种植最适宜区域为平鲁区大部、朔城区西北部山区与平鲁相邻部分、山阴县中部较小的片区；次适宜区为山阴县和怀仁市的大部分区域，此区域有一项气象条件不利于藜麦产量的形成；不适宜区主要分布在右玉县、朔城区大部、应县，该区域有2个或2个以上的气象条件不符合藜麦生长发育及产量的形成。次适宜区和不适宜区必须有人工调节措施改善不利气象条件的影响才能推广种植藜麦，否则藜麦产量相比适宜区会有明显下降。