谷子新品种冀谷35及其轻简化配套栽培技术

<正>冀谷35是河北省农林科学院谷子研究所以抗拿捕净育种材料K359为母本、抗咪唑乙烟酸育种材料M4-1为父本,采用非转基因的远缘杂交方法育成的兼抗咪唑乙烟酸和拿捕净除草剂的谷子新品种,是国内外第1个兼抗咪唑乙烟酸和拿捕净2种除草剂的谷子新品种,2015年1月通过全国谷子品种鉴定委员会鉴定(国品鉴谷2015002)。因其能通过化学间苗、化学除草实现简化栽培,又称懒谷4号。适宜山东、河南、河     

抗除草剂拿捕净新种质的创新与利用

对引入的抗除草剂拿捕净种质进行杂交转育,创制了多个抗除草剂新种质;利用抗除草剂新品种来解决谷田除草问题,利用抗除草剂种质与不育系组配杂交种来大幅度提高谷子的产量水平,利用抗除草剂种质与不抗除草剂姊妹系按一定比例混合播种,进行谷子化杀间苗简化栽培。谷子抗除草剂常规种或杂交种的选育及应用,减轻了谷田人工间苗、除草的繁重劳动。苗期施用除草剂后,在去除了不抗除草剂谷苗的同时,也去除了部分田间杂草,达到了简化谷子栽培的目的。     

抗除草剂谷子新品种赤谷20的选育及简化栽培技术

利用夏谷区谷子抗除草剂基因,选育适合简化栽培的两系谷子新品种赤谷20.该新品种由抗除草剂拿捕净的新品系k 23-18及不抗除草剂的同型姐妹系k 23-19组成.2014-2015年参加全国谷子品种区域试验,平均单产6 292.50 kg/hm2,较对照谷子品种九谷11(平均单产5 914.5 kg/hm2)增产6.39％.2015年12月通过全国谷子品种鉴定委员会鉴定.通过对辅助除草“剂谷有”用药的研究、对同型姐妹系谷种的最佳混合比例、播种时期、播种量的研究以及对除草剂拿捕净最适宜的喷药时期、喷药浓度、安全剂量等方面研究,制定与其配套的简化栽培技术.确定了同时实现间苗和除草的化学方法,实现全生育期基本不用人工间苗与除草,简化劳动力.     

谷子抗咪唑啉酮的遗传应用和基因初定位

探究咪唑啉酮除草剂在谷子应用上的安全剂量和最大剂量,并对抗咪唑啉酮进行基因初定位,以期为抗咪唑啉酮谷子育种的利用提供理论基础。以谷子抗性材料‘安5158’和敏感材料‘豫谷9号’为研究对象,分别对其种子和幼苗喷施不同浓度咪唑啉酮,并选用250 mL/hm²浓度对亲本和BC₁群体喷施,结合转录组分析完成抗咪唑啉酮基因的初定位。研究结果表明,在250 mL/hm²浓度下,敏感材料‘豫谷9号’只有14%的种子能正常发芽但无法存活,而抗性材料‘安5158’的种子发芽率和存活率均不受影响;敏感材料‘豫谷9号’幼苗在喷药第7天,250 mL/hm²浓度下的抗逆生理指标(SOD、POD、CAT、MDA)出现明显的变化,并且不同喷药天数之间差异显著,而抗性材料‘安5158’在450 mL/hm²浓度下才表现相似变化趋势。用250 mL/hm²浓度咪唑啉酮对亲本和BC₁群体喷施,回交后代出现50%左右死亡率,符合完全显性遗传规律。基于转录组测序分析,谷子抗咪唑啉酮除草剂基因定位在第1条染色体短臂6.8~30.8 Mb区间内,共有9个与抗咪唑啉酮相关的候选基因。本试验确定了谷子喷施咪唑啉酮除草剂的安全剂量是250 mL/hm²,验证了其完全显性遗传规律,并完成抗咪唑啉酮相关候选基因的初定位,为抗除草剂分子辅助育种提供理论基础。     

豫谷28号富硒谷子高产高效栽培技术

豫谷28号是由河南省农业科学院粮食作物研究所、河北省农林科学院谷子研究所选育的抗除草剂拿扑净及咪唑乙烟酸的双抗品种,2018年9月通过国家非主要农作物品种登记,登记编号:GPD谷子(2018)410199。该品种生长后期灌浆较快,抗倒性、抗病性较强,绿叶活秆成熟,熟相较好,适宜在河南、河北南部、山东夏谷及春谷区种植。对豫谷28号富硒谷子栽培的多个环节进行了详细阐述,旨在为其高产高效栽培提供参考和借鉴。     

生育进程相近的谷子杂交种两系亲本的选育及其杂种优势分析

利用“两系”进行谷子杂种优势制杂交种时,不育系抽穗期和开花期常较恢复系早,二者只有错期播种才可在花期相遇并杂交结实。通过改良现有不育系与抗除草剂恢复系抽穗期和开花期,选育出符合谷子“两系”改良育种目标的优良高度雄性不育系3个（Y1A、Y2A和Y3A）及抗除草剂拿捕净恢复系5个（K17-1、K18-49、K18-54、K18-62和K18-70）,按NCII不完全双列杂交组配15个组合,分析亲本和杂交组合配合力、超亲优势及超标优势,预测其杂种优势。结果显示,亲本的配合力各不相同,有不同优良农艺性状选择方面利用价值;杂交组合间各性状超亲优势和超标优势表现存在差异,但杂种优势无关联、无规律性,分析预测亲本存在杂种优势。同时,“两系”亲本各自性状表现优良,选出的杂交组合Y3A×K18-49具有强杂种优势,可作为苗头杂交种继续进行杂种优势育种。本研究结果为谷子杂交种制种提供了可同期播种的“两系”亲本及苗头优良杂交种,简化了谷子杂交制种环节。     

谷子抗除草剂“拿捕净”基因的AFLP标记

对由一对显性核基因(Srf)控制的谷子抗除草剂拿捕净(Sethoxydim)种质抗性进行了分子标记的研究.通过采用F2代群分法,在谷子F2代抗感池间随机筛选了330对AFLP引物,找到了与谷子抗除草剂基因连锁的两个AFLP标记AP1284(M55/15)和AP2350(M55/14).它们位于抗除草剂基因的一侧,与该基因的遗传图距分别为6.3 cM和2.9 cM.二者间的遗传     

谷子杂交种汾杂163的选育

汾杂 163 是山西农业大学经济作物研究所选育的杂交谷子新品种,母本为谷子高度雄性不育系晋汾系 21A6,父本为抗拿捕净除草剂恢复系K37-9。2016-2017年参加所内品种比较试验,每667m2平均产量比对照长农35号增产14.9%。2019年、2020 年连续 2 年参加山西省谷子新品种区域性试验,每 667m2 平均产量分别为 316.8kg、362.04kg,增幅 8.22%~23.70%。该品种高抗黑穗病,中抗谷瘟病,适宜在山西、河北、内蒙古等地区春播种植。2022 年通过农业农村部非主要农作物品种登记,登记编号：GPD 谷子（2022）140057。     

抗拿扑净除草剂谷子快速鉴定方法分析

对抗拿扑净谷子新品种冀谷36号、冀谷41号、K 1043和常规谷子新品种晋谷36号进行了不同浓度和不同时间梯度的发芽试验。结果表明:同一浸泡时间,随着拿扑净浓度的提高,种子的存活率逐渐下降;同一浸泡浓度,随着浸泡时间的增长,种子的存活率逐渐下降,不同谷子品种抗性水平有差异,且浸泡30min是一个时间拐点。F1代抗感分离比例未符合理论值3∶1,但仍可以作为快速鉴定抗性方法进行应用,且采用低浓度浸泡10min即可进行抗性判断。     

优质谷子新杂交种张杂谷16号

张杂谷16号是张家口市农业科学院以谷子不育系A 2为母本,以"复1×5号父"为父本组配而成的杂交谷子新组合。其中母本A 2为该院自育谷子不育系,恢复系"复1×5号父"是由复1(抗谷瘟材料)与5号父转育成抗除草剂(拿捕净)的新种质资源。张杂谷16号2012—2013年区域试验平均产量为323.75kg/667m2,较对照冀谷25增产6.27%,较对照张杂谷8号增产5.42%,居参试品种第2位;2014年生产试验平均产量为410.3kg/667m2,较对照冀谷25增产9.6%,较对照张杂谷8号增产10.8%,居参试品种第2位。2015年通过全国农业技术推广服务中心农作物品种鉴定。     

6种除草剂对谷子的安全性和杂草防效

为筛选对谷子安全的除草剂,采用室内生物测定法,使用嗪草酮、二氯异噁草酮、丙炔氟草胺、唑嘧磺草胺、砜吡草唑、特丁津6种除草剂,分别在谷子苗前和苗后2个时期用药。采用田间小区试验研究室内生物试验所筛选得到的特丁津的杂草防治效果和安全性。室内生物测定结果表明,6种除草剂苗前用药对谷子的鲜重抑制率均超过20%,并出现死苗;除草剂同剂量下苗后茎叶处理对谷子株高和鲜重的抑制程度均低于其土壤处理,其中嗪草酮、丙炔氟草胺和砜吡草唑对谷子的鲜重抑制率均超过20%;50%特丁津悬浮剂1500、1800 g/hm²对谷子的鲜重抑制率分别为0.76%、2.99%,对反枝苋的防效达98.42%、100%。田间小区试验表明,50%特丁津悬浮剂1500、1800 g/hm²对阔叶杂草的鲜重防效分别为93.46%、95.84%,较空白对照增产41.40%、41.82%。嗪草酮等6种除草剂苗前土壤处理对谷子的安全性低,特丁津有在谷田作为茎叶处理剂防除阔叶杂草的应用前景。     

Inheritance of sethoxydim resistance in foxtail millet, Setaria italica (L.) Beauv.

Interspecific hybridization between foxtail millet cultivars (Setaria italica) and a green foxtail (S. viridis) resistant to the herbicide sethoxydim were undertaken to breed foxtail millet for improved herbicide resistance. Parents, reciprocal F₁ hybrids, F₂ selfed derived populations and BC₁ backcross progeny were produced and analysed for mortality and fresh weight over a range of dosages. All resistant progeny were 700 times more resistant than susceptible cultivars and was symptom free under current field dosages. Segregations of resistant and susceptible progeny (3:1 in F₂ and 1:1 in BC₁) were not dependent upon dosage. Heterozygous individuals displayed the same magnitude of resistance as homozygous plants at twelve times the recommended field dosage. Results suggested that sethoxydim resistance in foxtail millet was controlled by a single, completely dominant, nuclear gene. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

科尔沁地区少花蒺藜草化学防除药剂的筛选

在科尔沁少花蒺藜草入侵地区,为了筛选出适宜在此推广的少花蒺藜草化学防除药剂,以不同化学防除药剂及其组合为试材,采用野外调查和室内分析相结合的方法,测得不同药剂处理和喷施时间对少花蒺藜草的防除效果、相对防除效果和植被群落盖度影响的数据。结果表明：不同药剂处理和喷施时间对少花蒺藜草的防除效果、相对防除效果和植被群落盖度均有显著作用。对少花蒺藜草的防除效果和相对防除效果均最佳的药剂为41%草甘磷异丙胺盐,其次为10%精喹禾灵、10%精喹禾灵+90%乙草胺、12.5%烯禾啶和10.8%高效氟吡甲禾灵。然而,从植被群落盖度看,适宜选用的药剂有10%精喹禾灵、12.5%烯禾啶、5%咪唑乙烟酸、23.5%乙氧氟草醚和10.8%高效氟吡甲禾灵。综上所述,科尔沁地区适宜的少花蒺藜草化学防除药剂有10%精喹禾灵、12.5%烯禾啶和10.8%高效氟吡甲禾灵,且只需喷施一次即可达到较好效果。     

谷子杂交种产量与主要农艺性状的相关性及回归分析

为了明确影响谷子杂交种产量的主要因子,对短穗型、中偏短穗型、中偏长穗型和长穗型4类不同谷子杂交种产量与主要农艺性状进行相关性和回归分析。结果表明,4种类型谷子杂交种的穗长与其产量差异显著。相关性分析表明,产量与出谷率之间存在显著正相关;单株穗重与单株粒重、经济系数之间存在极显著正相关,有效分蘖数与单株穗重、单株粒重和经济系数之间存在显著正相关,穗码密度与单株草重之间存在显著正相关,千粒重与穗长之间存在显著正相关。回归分析表明,谷子杂交种产量与穗粗、出谷率和千粒重呈显著正相关。     

基于紫外分光光度计技术测定谷子种子活力

为了准确评价谷子的种子活力,探索紫外分光光度计法用于谷子种子活力检测的可行性,提供一种快速、无损检测谷子种子活力的新方法。分别以2012、2013、2014、2015年收获,经自然风干后的‘豫谷18’的种子为材料,对谷子种子进行不同时间浸泡,根据浸出液的吸光值评价种子活力。结果表明,在28℃条件下,种子的发芽势与发芽率随着储藏年份的延长而降低,储藏年份越短,发芽率越高;清水浸泡相同储藏年份的谷子种子,其种子浸出液随着浸泡时间的延长OD值增大;不同储藏年份种子,OD值均随储藏年份的延长而增加;在220 nm波长下紫外吸光值与谷子标准发芽率存在极显著负相关。综合分析表明,在种子浸泡8 h后,在220 nm波长下OD值能客观评价谷子种子活力,为谷子种子活力的快速无损检测提供简便可操作的方法。     

谷子显性雄性不育基因Msch的AFLP标记

利用雄性不育是实现谷子杂种优势利用最经济、有效的途径之一.为了寻找与不育基因Msch紧密连锁的分子标记,提高不育系的选育效率,本研究构建了Msch不育/可育近等基因系(NILs),通过对400对AFLP引物组合进行筛选,找到了与不育基因紧密连锁的两个AFLP标记(P17/M37224和P35/M52208),与不育基因的遗传距离分别是2.1 cM和1.4 cM,而且位于不育基因的同一侧,标记间相距0.7 cM.这两个AFLP标记可有效用于分子标记辅助选择育种.     

除草剂对高油大豆产量及品质的影响

研究了不同除草剂品种和剂量对高油大豆产量及品质的影响,结果表明：正常药剂剂量下,乙草胺、豆磺隆、普施特、虎威和拿捕净5种除草剂对黑农37、黑农41、黑农44和黑农45 四个高油大豆品种的株高、油分含量、蛋白质含量的影响没有达到显著水平,对高油大豆的产量影响达极显著水平,普施特对高油大豆产量的影响极显著地高于其它药剂的影响;倍量药剂剂量下,上述5种除草剂对4个高油大豆品种的油分含量和蛋白含量的影响未达到显著水平,对株高、产量的影响达极显著水平,且品种和药剂的互作在产量性状上也达极显著水平。倍量施用普施特对高油     

Analysis of reproductive isolation between pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R.Br.) and P. ramosum, P. schweinfurthii, P. squamulatum, Cenchrus ciliaris

Crosses between pearl millet lines and Pennisetum ramosum, P. schweinfurthii, P. squamulatum or Cenchrus ciliaris were observed for the frequency and development of zygotes, the possibility of embryo rescue, and the fertility of F1 hybrids obtained. Eight per cent of the ovules from diploid millet × P. ramosum crosses showed small embryos which could not be rescued. However, 59% of the ovules from tetraploid millet × P. ramosum crosses showed well-developed embryos that were easy to rescue 14 days after pollination. F1 hybrids were male sterile but female fertile when pollinated by diploid millet. Both diploid and tetraploid millet ovules showed the presence of hybrid zygotes after pollination with P. schweinfurthii at rates ranging from 25% to 45%. The diploid millet× P. schweinfurthii hybrid zygotes often developed almost normal seeds giving, without embryo rescue, totally sterile plants. The tetraploid millet × P. schweinfurthii hybrid embryos were normal but the endosperm was severely defective. A hybrid obtained by embryo rescue was totally sterile. A diploid millet-P. schweinfurthii amphidiploid was obtained by somatic embryogenesis associated with colchicine treatment during callogenesis. This amphiploid plant was male sterile, but gave many seeds when pollinated by a tetraploid millet and few seeds when pollinated by a diploid millet. P. squamulatum pollinating diploid millets produced proembryos with large undifferentiated endosperms in 73% of the ovules. A normal seed set was observed on tetraploid millets pollinated by P. squamulatum and the resulting F1 hybrids were partially male and female fertile. Backcrosses of these hybrids were much more fertile when pollination was from a tetraploid millet rather than from a diploid millet. C. ciliaris pollinating a diploid millet showed, in 60% of the ovules, proembryos and endosperms similar to those observed with P. squamulatum and no hybrid could be rescued. Crosses with a tetraploid millet could not be attempted due to the pistil-pollen incompatibility of tetraploid millets available with C. ciliaris. Ploidy levels of mating partners do not seem to influence pistil-pollen compatibility, but play a major role in post-zygotic abortion. With adequate ploidy levels of parents, and embryo rescue, it seems that the pearl millet gene pool can be considerably enlarged by germplasm from many other species.