新疆不同杨树品种对叶锈病的抗病性

随着杨树Populus spp.育种工作的发展,出现许多新的品种和无性系。为进一步研究其抗病性,采用相对抗病指数针对57个杨树种、品种（无性系）对叶锈病Melampsora rostrupii抗性进行了调查和分析。结果表明：供试的57个树种、品种（无性系）对杨树叶锈病的抗性表现出很大的差异,发病率为0 ~ 100%,病情指数为0 ~ 82.1,相对抗性指数为0 ~ 100;18个种、品种（无性系）表现为高抗,占供试总数的31.58%;6个种、品种（无性系）表现为中抗,占供试总数的10.53%;15个种、品种（无性系）表现为低抗,占供试总数的26.32%;10个中度感病种、品种（无性系）,占供试总数的17.54%;8个高度感病种、品种（无性系）,占供试总数的14.04%。不同杂交组合的相对抗性指数差异显著,同一杂交组合的不同种、品种（无性系）间抗性出现明显的分化。表4参18     

杨树品种叶锈病抗病性研究

对引进的26个杨树种(品种)的叶锈病(Melampsora larici-populina)病情指数进行了田间调查和分析.结果表明:供试的26个树种均发病严重,发病率为100%,病情指数26.02～99.30.不同杂交组合的病情指数存在差异,但在多数杂交组合间差异不显著,而同一杂交组合的不同种(或品种)抗病性出现明显的分化,绝大多数品种间的病情指数存在显著差异.因此,在杨树抗锈病选育工作中,不仅要考虑不同派系的抗病性差异,更应注意种或品种间的抗病性分化.     

高温诱导胚囊染色体加倍获得毛白杨杂种三倍体

鉴于多倍体育种在杨树良种选育方面的优势,针对配子败育严重的毛白杨作母本杂交困难等问题,根据多年实地观察,选择结实率较高的毛白杨无性系3119、3532、8212为母本,银腺杨雄株YX1为父本,尽可能在雌蕊发育接近可授期时进行雌花枝水培,防止因营养不足而导致杂种胚败育的影响,在此基础上,选用39和42 ℃高温分别对授粉后4、16、28和52 h的雌花序持续处理2和4 h,并设置未施加高温处理的对照组合,同时同步固定与处理花序状态相同的毛白杨无性系3119的雌花序,组织切片观察统计胚囊发育过程各时期所占比例,以确定毛白杨胚囊染色体加倍与胚囊发育的相关关系。结果表明:3个杂交组合的各处理共获得458株毛白杨杂种三倍体,其中毛白杨3119×银腺杨组合共获得211株杂种三倍体,平均三倍体得率为57.97%;毛白杨3532×银腺杨组合共获得230株杂种三倍体,平均三倍体得率为65.71%;毛白杨8212×银腺杨组合共获得17株杂种三倍体,平均三倍体得率为70.83%,对照组合未获得杂种三倍体。从染色体加倍有效处理时期看,毛白杨3119雌花序在授粉后4~64 h均处于胚囊发育的3次有丝分裂内,不同花序间以及同一花序不同胚珠间表现出一定程度的不同步性,证明高温加倍获得的毛白杨×银腺杨杂种三倍体来源于胚囊染色体加倍;而从染色体加倍的处理温度和持续处理时间看,39、42 ℃的处理温度和2、4 h的处理持续时间均适宜于毛白杨胚囊染色体加倍,不同处理温度和不同持续处理时间之间并无太大差异。对杂种后代生长性状观察结果表明,各杂交组合的三倍体株高和地径平均值普遍高于二倍体。有关研究结果表明,高温诱导胚囊染色体加倍是一种高效获得杨树杂种三倍体的方法,对于毛白杨遗传改良具有重要价值。      

主要杨树生产品种对溃疡病田间抗性的调查

通过对大田17个主要杨树生产品种溃疡病的抗性调查,以及对各无性系发病率、病情指数及相对抗病指数进行分析.结果表明,相对高度抗病的品种有107杨、69杨、84K杨;中度抗病的有北抗杨、中林美荷杨、J2杨、108杨、毛白杨14号;低度抗病的有中华常青杨、2001杨、天演杨、南抗杨、E24-01杨;中度感病的有中绥12号,高度感病的有商州青杨、陕林4号杨、中黑防.     

毛白杨基因库优树倍性检测及性状对比分析

以山东冠县毛白杨基因库内的优树为对象,采用流式细胞仪对基因库内469个毛白杨无性系的染色体倍性进行检测,并对检测出来的毛白杨天然三倍体和邻近的同种源二倍体对照的生长、形质和叶片气孔大小等性状变异进行研究。结果表明:在基因库内共检测出28个毛白杨天然三倍体无性系,占基因库无性系总数的6.0%,包括24个雌性三倍体无性系、4个雄性三倍体无性系,其中北京2个、河北12个、山东1个、山西2个、陕西11个,分别占基因库无性系总数的0.4%、2.6%、0.2%、0.4%和2.3%;毛白杨天然三倍体在生长、形质和叶片气孔特性等性状上存在共性,与二倍体相比,具有生长量大、侧枝粗、气孔大而稀疏等特点;天然三倍体无性系和二倍体无性系在胸径、材积、侧枝粗、气孔长度、气孔宽度、气孔密度等均存在极显著差异,树高存在显著差异,且不同天然三倍体无性系间的叶片气孔长度、气孔宽度、气孔密度间的差异也达到了极显著性水平;此外,毛白杨天然三倍体群体中也有部分个体表现出类似二倍体的特征,其中存在一些在生长等性状表现较差的无性系,表明天然三倍体无性系并非株株均优,毛白杨天然三倍体应用时同样有必要进行选择。      

抗溃疡病杨树种类的调查研究

本文对133个杨树种及无性系进行了溃疡病自然发病情况调查,同时对其中部分品种和无性系进行了室内人工接种。结果表明:不同派,派内、派间杂交种,同一杂交组合的后代中感病程度均有明显差异。室内人工接种感病程度差异的变化趋势和野外自然发病程度差异的变化趋势基本一致。以沙兰杨、毛白杨、Ⅰ—214杨、Ⅰ-69杨表现最为抗病;北京杨、陕林2号杨最为感病;其它属于中间级别。     

中美山杨杂种三倍体选育

利用中国山杨优良种源的优树为母本与四倍体美洲山杨进行杂交,获得9个杂交组合的种子,播种育苗后,建立子代测定林.通过家系选择、优良单株选择、无性系评比,选择出2个优良无性系.染色体检测证明这两个无性系均为三倍体.通过7a的生长指标与抗性指标的测定表明,三倍体山杨在生长速度、光合能力、抗病虫能力等方面具有显著的优势.     

三倍体毛白杨新无性系多性状与环境互作及稳定性分析

目的为揭示与阐明三倍体毛白杨纸浆材新无性系在多点试验条件下的主要生长和材性指标遗传变异、无性系与栽培环境互作和稳定性信息，服务于各栽培地区的主栽品种选择。方法本文对设置在晋、鲁、豫5个试验点的三倍体毛白杨新无性系区域化对比试验林7年生无性系植株进行了木材基本密度和主干生长指标的调查分析，估算了无性系间遗传变异与稳定性参数。结果结果表明:栽培地点、无性系效应对三倍体毛白杨生长性状、木材基本密度以及主干生物量均有极显著影响；地点与无性系间的交互作用对生长性状和主干生物量具显著影响，对木材基本密度的影响不显著。三倍体毛白杨新无性系的木材基本密度重复力为0.92，略大于胸径（0.90）、树高（0.84）、单株材积（0.86）以及主干生物量（0.80）的重复力。通过生长性状、木材基本密度以及主干生物量的稳定性分析，筛选出高产且相对稳定的三倍体毛白杨无性系B303，两个木材基本密度大且稳定性好的无性系B331、B302。三倍体毛白杨生长性状和木材基本密度稳定性评价结果不一致，可能与两者间存在弱的负相关性有关。建议主干生物量可作为纸浆材新品种评价的重要指标。结论论文成果深化了对毛白杨材性变异与影响因子的认识，为优良纸浆材品种选择提供了技术参考，对促进优良品种的推广有积极指导意义。      

高温诱导大孢子染色体加倍选育毛白杨杂种三倍体

目的鉴于杨树三倍体具有突出的营养生长优势,针对毛白杨良种选育中母本效应难以充分利用问题,选择毛白杨育性好的雌株诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体,为毛白杨三倍体育种提供技术支撑。方法本研究以毛白杨无性系MC1和MC2为母本,银腺杨YX1为父本。根据白杨大小孢子发生发育存在相关性的原理,以雄株小孢子发育进程为即时判别大孢子发生进程的参照,当小孢子发育至单核早期、单核靠边期和双核期时,分别施加38、40和42 ℃高温持续处理雌花序4 h。结果两个杂交组合的处理组共得到189株毛白杨杂种三倍体,其中MC1×YX1组合中共获得70株杂种三倍体,平均诱导率为56.45%;MC2×YX1组合中共获得119株杂种三倍体,平均诱导率为47.04%,对照组未获得杂种三倍体。当小孢子发育至单核靠边期,对应大孢子母细胞减数分裂至粗线期至中期Ⅰ,此时施加38和40 ℃高温处理4 h是毛白杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期。两个杂交组合的杂种三倍体在平均苗高和地径生长方面均优于二倍体,但组合间存在一定差异,表明三倍体育种同样需要重视亲本选配。结论研究进一步证明高温诱导大孢子染色体加倍是一种高效获得毛白杨杂种三倍体的技术途径,相关技术进步对于推进毛白杨良种选育进程具有重要的意义。      

不同品种(系)棉花的黄萎病抗性及其与产量性状的关系

对若干棉花品种(系)及不同棉花杂交群体的产量性状与黄萎病病情指数的相关性分析表明,海陆杂交群体(M37株系)的抗性普遍比陆陆杂交群体(M44株系)高;在陆地棉品种中,相对病情指数与籽长呈极显著负相关,与单铃籽重呈显著正相关;在海岛棉品种中,相对病情指数与单铃纤维重呈显著负相关;海陆杂交群体(M37)中,相对病情指数与单铃纤维重呈显著负相关,与单株棉铃总重呈显著正相关;陆陆杂交群体(M44)中,相对病情指数与单株棉铃总重呈显著正相关。     

基于Hyperion植被指数的干旱地区稀疏植被覆盖度估测

受稀疏植被与明亮土壤背景影响,干旱地区植被覆盖精确遥感估测难度较大。以Hyperion影像为数据源,选取甘肃省民勤绿洲-荒漠过渡带为研究区,系统比较了利用不同类型高光谱及多光谱植被指数估测干旱地区稀疏植被覆盖度的能力,以期确定干旱地区稀疏植被覆盖度估测的最佳植被指数。不同植被指数估测稀疏植被覆盖度的能力利用线性回归R2及留一交叉验证的均方根误差进行比较,结果表明:高光谱植被指数估测稀疏植被覆盖度的能力显著优于相应的多光谱植被指数,抗大气植被指数(ARVI)及抗土壤和大气植被指数(SARVI)表现明显优于归一化植被指数(NDVI)与土壤调节植被指数(SAVI),其中以基于833.3nm/640.5nm波段组合的ARVI表现最佳,R2可达0.7294,均方根误差(RMSE)仅为5.5488。     

Inversion of Biochemical Parameters by Selection of Proper Vegetation Index in Winter Wheat

Recent studies have demonstrated the application of vegetation indices from canopy reflected spectrum for inversion of chlorophyll concentration.Some indices are both response to variations of vegetation and environmental factors.Canopy chlorophyll concentration,an indicator of photosynthesis activity,is related to nitrogen concentration in green vegetation and serves as an indicator of the crop response to soil nitrogen fertilizer application.The combination of normalized difference vegetation index (NDVI) and photochemical reflectance index (PRI) can reduce the effect of leaf area index (LAI) and soil background.The canopy chlorophyll inversion index (CCII) was proved to be sensitive to chlorophyll concentration and very resistant to the other variations.This paper introduced the ratio of TCARI/OSAVI to make accurate predictions of winter wheat chlorophyll concentration under different cultivars.It indicated that canopy chlorophyll concentration could be evaluated by some combined vegetation indices.     

核桃NBS类抗病基因类似物的序列特征及其与炭疽病的抗性

【目的】利用同源序列法分离核桃的NBS（Nucleotide binding site）类抗病基因类似物,为核桃抗炭疽病分子辅助育种及抗病基因的克隆提供基础。【方法】以35个核桃优系为试材,利用接种法鉴定供试材料对炭疽病的抗性;根据已知植物抗病基因的保守结构域P-loop和GLPL设计简并引物,以核桃优系的基因组DNA为模板,通过PCR扩增NBS类抗病基因同源序列片段,并分析所得NBS类抗病基因类似物与核桃优系炭疽病抗性的关系;利用BLASTN/X程序对所得NBS序列在GenBank数据库中进行同源性搜索;利用MEGA 5.2及DNAman 7.0等软件对其进行序列相似性分析和系统进化研究。【结果】35个供试核桃优系中,有20个优系为抗炭疽病类型（R）,其相对抗性指数在0.63-0.82;有5个优系为中抗类型（M）,相对抗性指数在0.27-0.56;有10个为感病类型（S）,相对抗性指数在0.00-0.21。PCR结果显示,从20个抗炭疽病优系的基因组扩增得到20条NBS类抗病基因类似序列;而在其它15个优系（5个中抗优系和10个感病优系）中未扩增到条带,表明核桃NBS序列与炭疽病抗性相关联。BLASTN显示,所得NBS序列在核苷酸水平与GenBank中已知的核桃NBS序列(jrRGAPGs)存在89%-100%同源性,与其它物种NBS序列的同源性在69%以上;BLASTX显示,所得NBS序列与已知核桃NBS抗病蛋白同源性为77%-99%,与其它物种的NBS抗病蛋白同源性在49%-66%。氨基酸序列多重比对分析表明,所得核桃NBS序列均包含有抗病基因所具有的典型功能域,如P-loop、kinase-2、kinase-3和GLPL等,在典型功能域的核苷酸多态性（Pi）明显低于非保守区,有较高保守性。系统发育分析表明,在核苷酸水平上可将所得核桃优系的NBS序列区分为7类,在氨基酸水平上可分TIR和non-TIR两大类7个亚类;所得核桃NBS序列非同义替换率(dN)和同义替换率(dS)的比值dN/dS在0.00-0.95,为纯化选择。氨基酸序列相似性表明核桃优系不同NBS亚类间的相似度为28.3%-63.5%,与已知抗病基因相应区域的氨基酸相似性为22.0%-48.5%。【结论】核桃NBS类抗病基因类似物与炭疽病抗性相关联,NBS序列与其他物种抗病基因有较高同源性,包含抗病基因保守的功能域,在进化上为纯化选择。     

烟草品种（品系）对野火病抗性评价

采用苗期针刺接种野火病菌的方法,对收集到的烟草品种（品系）进行抗性试验,结果表明,在38个测试的品种（品系）中,大体分为中抗、中感和感病3个抗性类群,其中,感病品种（品系）4个,该类群病情指数大于70;中感品种（品系）20个,该类群病情指数介于50～70;中抗品种（品系）14个,该类群病情指数介于20～50.在所有测试品种中,十里坪烟抗性最低,可作为对野火病监测预警材料;桦甸柳叶尖抗性最高,可作为今后的抗性亲本材料.     

南丰蜜橘化渣性评价及不同结果习性果实的品质比较

【目的】建立南丰蜜橘化渣性品质的量化指标,比较不同结果习性果实的品质差异,为制定改善南丰蜜橘化渣性品质的栽培措施提供依据。【方法】以南丰蜜橘为材料,用感官品尝的方法区分果实的化渣性,并测定化渣性不同果实的囊衣厚度和囊瓣剪切力、硬度、咀嚼度等化渣性品质指标,分析果实化渣性和这些指标的相关性。进一步测定不同结果习性果实的化渣性品质与常规品质（维生素C、可溶性固形物和可滴定酸）的差异。【结果】囊瓣剪切力和囊衣厚度能够客观反映果实的化渣程度,利用这两个指标可对果实化渣性进行量化;根据品尝试验、囊衣厚度和囊瓣剪切力的结果范围,可将南丰蜜橘果实的化渣性分为3个等级：“化渣”果实的囊瓣剪切力为1.15-1.64 kg,囊衣中间处厚度为0.09-0.12 cm;“较化渣”果实的囊瓣剪切力为1.64-2.63 kg,囊衣中间处厚度为0.12-0.14 cm;“不化渣”果实的囊瓣剪切力为2.63-5.70 kg,囊衣中间处厚度为0.14-0.17 cm;比较不同结果习性果实的品质表明：大果的化渣性优于中果和小果,而中果的常规品质优于小果和大果;短枝果实的化渣性优于长枝果实的,但两者的常规品质没有差异;高负载枝果实化渣性显著优于低负载枝果实,但不同负载量枝条上果实的常规品质没有差异;外膛果的常规品质和化渣性均优于内膛果实;树冠中层果实的化渣性较好,且上层和中层果实的常规品质优于下层果实。【结论】化渣性是南丰蜜橘重要的品质指标,可用囊瓣剪切力及囊衣厚度进行量化评价;不同结果习性的果实品质有差异,化渣性品质与常规品质没有相关性,但化渣性品质好的果实,其常规品质也较好。     

Utility of Remote Sensing in Predicting Crop and Soil Characteristics

Remote sensing during the production season can provide visual indications of crop growth along with the geographic locations of those areas. A grid coordinate system was used to sample cotton and soybean fields to determine the relationship between spectral radiance, soil parameters, and cotton and soybean yield. During the 2 years of this study, mid- to late-season correlation coefficients between spectral radiance and yield generally ranged from 0.52 to 0.87. These correlation coefficients were obtained using the green–red ratio and a vegetation index similar to the normalized difference vegetation index (NDVI) using the green and red bands. After 102 days after planting (DAP), the ratio vegetation index (RVI), difference vegetation index (DVI), NDVI, and soil-adjusted vegetation index (SAVI) generally provided correlation coefficients from 0.54 to 0.87. Correlation coefficients for cotton plant height measurements taken 57 and 66 DAP during 2000 ranged from 0.51 to 0.76 for all bands, ratios, and indices examined, with the exception of Band 4 (720nm). The most consistent correlation coefficients for soybean yield were obtained 89–93 DAP, corresponding to peak vegetative production and early pod set, using RVI, DVI, NDVI, and SAVI. Correlation coefficients generally ranged from 0.52 to 0.86. When the topographic features and soil nutrient data were analyzed using principal component analysis (PCA), the interaction between the crop canopy, topographic features, and soil parameters captured in the imagery allowed the formation of predictive models, indicating soil factors were influencing crop growth and could be observed by the imagery. The optimum time during 1999 and 2000 for explaining the largest amount of variability for cotton growth occurred during the period from first bloom to first open boll, with R values ranging from 0.28 to 0.70. When the PCA-stepwise regression analysis was performed on the soybean fields, R ² values were obtained ranging from 0.43 to 0.82, 15 DAP, and ranged from 0.27 to 0.78, 55–130 DAP. The use of individual bands located in the green, red, and NIR, ratios such as RVI and DVI, indices such as NDVI, and stepwise regression procedures performed on the cotton and soybean fields performed well during the cotton and soybean production season, though none of these single bands, ratios, or indices was consistent in the ability to correlate well with crop and soil characteristics over multiple dates within a production season. More research needs to be conducted to determine whether a certain image analysis method will be needed on a field-by-field basis, or whether multiple analysis procedures will need to be performed for each imagery date in order to provide reliable estimates of crop and soil characteristics.     

广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。     

基于高光谱植被指数的马铃薯叶片叶绿素含量估测模型

【目的】筛选相关性好的植被指数构建马铃薯叶片叶绿素a、叶绿素b估测模型,为科学、无损地进行马铃薯叶片叶绿素含量估算提供技术支撑。【方法】采用便携式高光谱地物波谱仪,获取不同施氮水平下不同生育时期的马铃薯植株叶片光谱反射率,提取植被指数,测定马铃薯叶片叶绿素a、叶绿素b含量,并研究叶绿素含量与植被指数的相关性。【结果】12个植被指数与叶绿素a、叶绿素b含量相关性较好,其中修正归一化差异指数(mND_(705))、修正简单比值指数(mSR_(705))、地面叶绿素指数(MTCI)、修改叶绿素吸收反射指数(MCARI)与叶绿素a、叶绿素b含量相关性最好。基于这4个植被指数建立的估测模型中,MTCI构建的乘幂模型估测叶绿素a含量的效果最佳,mND_(705)构建的指数模型估测叶绿素b含量的效果最佳。【结论】MTCI构建的乘幂模型能较为精确地估测叶绿素a含量,mND_(705)构建的指数模型能较为精确地估测叶绿素b含量;这2种模型可用于间接监测马铃薯植株的氮营养亏缺状态。     

中国花生主栽品种抗旱性鉴定及其遗传多样性分析

为明确花生主栽品种的抗旱性,筛选抗旱资源。选取68份我国花生主栽品种为材料,将其在正常灌溉和干旱胁迫环境下种植,利用5个农艺性状的耐旱系数和2个生理指标的综合评价值D,分析性状的相关性和多样性指数,同时对材料进行聚类。结果表明:单株结果数耐旱系数的变异范围最广为0.51~1.75,变异系数均值为21.54%,总分枝数耐旱系数的变异系数均值最小为13.55%;在不同的水分条件下,植株稳产性受总分枝数、结果枝数、结果节数、单株结果数、叶绿素和冠层温度的影响;不同性状多样性指数变异范围为1.67~2.09;聚类分析将供试材料分为4个类群,其中第Ⅰ类群材料抗旱性最强,第Ⅲ类群抗旱性最差,具有较强抗旱能力材料名称为冀花2号、冀花4号、丰花1号、花育20、天府11号和开农8号。该结果可为抗旱育种中亲本选配提供依据。     

甘草种子超干贮藏的最佳含水量初探

为确定甘草种子超干贮藏的最佳含水量,采用硅胶干燥法,将甘草种子脱水至含水量为7.0%、5.8%、4.5%、3.3%和2.1%5个梯度,研究了超干处理对甘草种子贮藏适应性的影响。结果表明:甘草种子超干贮藏的含水量为3.3%～7.0%时,种子发芽率都在80%以上,保存效果优于未经超干处理的种子。其中含水量为4.5%的种子发芽率和活力指数均最高,分别为90.41%和17.56。将超干处理含水量为4.5%的甘草种子贮藏一定时间后,发芽率和活力指数均极显著高于未经超干处理的种子,且其抗老化能力也明显优于其他含水量种子。由此可见,超干处理可以提高甘草种子的耐贮藏性,且超干处理的适宜含水量为4.5%。