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甘肃利用离子束辐照技术育种农作物中科院近代物理研究所与甘肃省积极合作,利用离子束辐照技术进行育种,春小麦、冬小麦、花卉、马铃薯、药材、草籽等一批农作物种子经辐照诱变,选育出高产增收、抗病改良的优良新品系和新品种。用核辐射技术诱变育种在国内外被广泛使用。离子束     

重离子束在玉米诱变育种中的应用研究

为扩大玉米种质资源，用重离子^7Li和^12C分别辐照玉米品种农大108种子胚，研究重离子束辐照玉米种子的诱变效应.结果表明：所用能量和剂量的重离子^7Li和^12C对M1出苗率影响不明显；重离子辐照后，M1代产生了5株黄化苗，6株雄性不育，2株无雄穗，1株抽雄期提早等多种变异植株、M2代获得了多穗玉米突变类型．变异材料可供进一步选择．     

不同剂量~(12)C~(6+)离子束辐照对苦瓜种子发芽和生物学性状的影响

[目的]探讨不同剂量~(12)C~(6+)离子束辐照对苦瓜种子的影响,选出优良的变异单株。[方法]利用重离子加速器采用辐照能量为100 MeV/u的碳离子对1 500粒纯系苦瓜种子进行贯穿性辐照,种子分5份,分别是100、200、300、400和500粒,辐照剂量分别为100、200、300、400和500 Gy,剂量率30 Gy/min,辐照时间5.6 h。将辐照过的苦瓜种子进行田间比较试验,按广东省农业技术推广总站规定的《广东省农作物品种试验办法》进行。[结果]随着辐照剂量的增大,苦瓜的出苗率和成苗率明显下降,对形态特征、产量及田间抗性也有很大影响。[结论]不同剂量~(12)C~(6+)离子束辐照对苦瓜种子有明显的损伤效应,随着辐照剂量的增大对苦瓜种子造成的损伤越大。     

重离子束辐照对甜高粱幼苗存活率及抗氧化酶活性的影响(英文)

[目的]研究重离子束辐照甜高粱种子后对其发芽势、存活率和抗氧化酶活性、脂质过氧化作用等的影响,探讨重离子束辐照甜高粱的生物学效应。[方法]利用兰州重离子加速器产生的能量为100MeV/u的12C6+离子束对2个甜高粱品系干种子进行剂量为0、40、80、120、160和200Gy辐照,研究种子发芽势、存活率和抗氧化酶活性。[结果]重离子束辐照处理对甜高粱发芽势和存活率的影响变化不一致,发芽率呈现肩型下降趋势,但其对应的幼苗存活曲线总体上呈"类马鞍型"。SOD、POD、CAT及ASA-POD等的酶活性变化趋势也不相同,MDA含量随辐照剂量增加呈上升趋势,说明高剂量的重离子束辐照对甜高粱幼苗的膜损伤加重。[结论]重离子束辐照处理降低了甜高粱的发芽势和存活率,对甜高粱幼苗抗氧化酶活性有不同程度的影响,该研究结果为下一步进行重离子束辐照选育和改良甜高粱品种奠定了基础。     

重离子束辐照对甜高粱幼苗存活率及抗氧化酶活性的影响

[目的]研究重离子束辐照甜高粱种子后对其发芽势、存活率和抗氧化酶活性、脂质过氧化作用等的影响,探讨重离子束辐照甜高粱的生物学效应。[方法]利用兰州重离子加速器产生的能量为100 MeV/u的12C6+离子束对2个甜高粱品系干种子进行剂量为0、40、80、120、160和200 Gy辐照,研究种子发芽势、存活率和抗氧化酶活性。[结果]重离子束辐照处理对甜高粱发芽势和存活率的影响变化不一致,发芽率呈现肩型下降趋势,但其对应的幼苗存活曲线总体上呈"类马鞍型"。SOD、POD、CAT及ASA-POD等的酶活性变化趋势也不相同,MDA含量随辐照剂量增加呈上升趋势,说明高剂量的重离子束辐照对甜高粱幼苗的膜损伤加重。[结论]重离子束辐照处理降低了甜高粱的发芽势和存活率,对甜高粱幼苗抗氧化酶活性有不同程度的影响,该研究结果为下一步进行重离子束辐照选育和改良甜高粱品种奠定了基础。     

重离子束辐照对不同蚕豆品种的诱变效应

为蚕豆重离子束辐照诱变育种奠定基础,采用40Gy、55Gy、70Gy、85Gy和100Gy 5个剂量重离子束辐照处理,研究其对不同蚕豆品种出苗、叶绿素SPAD值、植株性状、青荚及产量的影响。结果表明:在85～100Gy辐照剂量下蚕豆的叶绿素相对含量增加,产量提高,青荚长宽增加;通过辐照诱变,可选育出菜用蚕豆新品种和高光效蚕豆品种。大粒临蚕8号和中粒康乐尕蚕豆分别适宜在85Gy和100Gy重离子束辐照剂量下进行诱变品种的筛选。     

辐射育成夏谷新品种鲁谷7号

用~(60)Co—γ射线372Gy辐照早熟、高秆、小穗型品种鲁谷2号,在M_1代选择结实性好、绿叶黄穗、株高比原品种矮15厘米、熟期偏晚的正常植株.M_(3)代选择稳定株系,经品比、多点试验和区域试验育成鲁谷7号。研究表明,γ射线可以诱发谷子几个性状同时产生突变。谷子的M_1代有明显的显性突变,从M_1代即可按育种目标对遗传力高的性状进行重点选择,避免M_2、M_3代种植大量群体,提高了育种效率。     

大麦M1穗突变扇形体与嵌合体研究 Ⅲ.M2无突变表型穗系的鉴定

实验结果指出,在 NaN_3(10~(-3)M,种子予浸16小时),γ-射线(15KR)和快中子(1×10~(11)N_f/cm~2)三项处理中,六棱大麦矮秆齐M_1穗中皆有一部分叶绿素突变不能在 M_2代,而要迟至 M_3代才初次分离显现。当每个 M_2穗行出苗16—20株时,以 M_1穗为基础计算得到的这部分突变的突变频率在三种处理中分别为36.1,16.8和6.4%。这部分在M_2代隐而不现的叶绿素突变的突变频率与在M_2代显现的叶绿素突变频率(分别为28.8,11.6和9.5%)之和,即为总的叶绿素突变频率,它们在三种处理中分别为64.9,29.4和15.9%。由此可见在 M_2代隐而不现的叶绿素突变约占各处理中叶绿素突变总数的50%上下。这部分突变所以迟至M_3代才分离显现,除了 M_2代苗数这个限制因素以外,主要原因是它们的突变扇形体较小(绝大多数小于40%,其中不少小于10%)或嵌合体水平较低。M_3代初次显现的叶绿素突变的突变谱与 M_2代的无显著差异。     

苦瓜花粉钴辐照效应及授粉后对其后代表型性状的影响

【目的】分析苦瓜花粉的辐照效应及其授粉后对后代表型性状的影响,为创制苦瓜新种质提供参考依据。【方法】以3种类型苦瓜(MC6、MC9和MC143)为材料,用不同剂量钴射线(~(60)Co-γ)进行花粉辐照处理,测定各处理花粉的萌发率和辐照1代(M_1)的单瓜种子数;观测和记录田间种植200 Gy ~(60)Co-γ处理苦瓜辐照2～5代(M_2～M_5)的表型性状。【结果】苦瓜材料MC6、MC9和MC143的花粉萌发率均随~(60)Co-γ辐照剂量的增加而下降,至辐照剂量为350 Gy时,花粉萌发率分别由对照的89.3%、92.8%和95.5%降至0.8%、0.3%和0.4%;各辐照剂量处理苦瓜花粉均能使果实膨大,但辐照剂量在300 Gy以上时,未获得有胚种子;辐照处理的花粉授粉后,3种类型苦瓜的M_2表型(主要为果实皮色、收获始期和性型)变异率分别为3.54%、8.55%和5.26%,至M_5时,稳定的变异率分别为0.88%、2.63%和0,获得了苦瓜果皮色和性型变异株的稳定后代。【结论】以不同剂量~(60)Co-γ射线进行苦瓜花粉辐照可获得苦瓜果皮色和性型变异株的稳定后代,其中200 Gy辐照苦瓜花粉授粉能使部分基因型苦瓜产生稳定变异,而通过辐照苦瓜花粉后授粉收获成熟种子的方法创制苦瓜新种质时花粉的辐照剂量不宜高于300 Gy。     

~(60)Coγ射线辐照和秋水仙素处理春麦杂种种子对其植株农艺性状的影响

以秋水仙素三种浓度处理两个组合的春小麦杂种F_1代种子,再分别用~(60)Coγ射线5种剂量辐照,结果γ射线对观察性状的诱变效应均极显著。秋水仙素仅对一个组合的株高和主穗长有诱变作用,表明秋水仙素的诱变作用受基因型和春小麦生育期的影响。而秋水仙素与~(60)Coγ射线的交互作用和秋水仙素的作用一致,说明只有在秋水仙素诱变作用有效时,它与γ射线的互作才可能显著。同质性方差分析表明,两个组合5个性状(株高、主穗长、小穗数、每穗粒数和小穗粒数)的变异无差异,这表明复合处理不受基因型和材料的影响。若以秋水仙素和~(60)Coγ射线两因素处理的变异系数为指标,则新春2号×761的适宜处理法为α_2(秋水仙素400mg/kg)×b_1(~(60)Coγ射线10krad),而Pavan×761的适宜处理方法为α_2(秋水仙素400mg/kg)×b_1(~(60)Coγ射线5krad)。     

不同小麦品种对大田中低量镉富集及转运研究

为解决Cd污染带来的粮食安全问题及为小麦品种推广应用提供品种特征数据资料,采用田间调查的方法,于黄淮海平原9个小麦种植区采集了59个小麦品种,共计91组土壤-植物点对点样品,基于小麦不同部位Cd含量、茎叶Cd转移系数(TF)及籽粒Cd富集系数(BCF)值等指标对不同小麦品种Cd富集能力进行比较研究;采用聚类分析,以不同基因型小麦的BCF为筛选条件,对59个小麦品种进行了分类。结果表明:除济源外(2.292 mg·kg~(-1)),研究区表层土壤Cd污染状况整体尚好(0.107~0.212 mg·kg~(-1));济源小麦品种籽粒Cd含量范围为0.119~0.150 mg·kg~(-1),其他样点为0.005~0.030 mg·kg~(-1);TF变化区间为0.093~0.500,最大与最小值间相差约4.4倍;BCF变化区间为0.047~0.165,最大与最小值间相差约2.5倍。经聚类分析把不同品种小麦Cd的BCF值分为五类,并筛选出冀麦518、衡0628、衡09观29三个低Cd富集小麦品种。通过BCF推算,在保障籽粒Cd含量不超过食品安全限量标准的前提下,59个小麦品种基本上都可以在国家规定的二类Cd污染土壤上种植,其中,有27个小麦品种还可以在三级Cd污染土壤上种植。     

内生枯草芽孢杆菌E1R-J发酵条件的优化

细菌E1R-J是一株对小麦全蚀病、小麦白粉病和小麦条锈病有拮抗作用的小麦内生芽孢杆菌,笔者对其产菌的发酵培养条件进行了初步研究.发酵培养基为酵母粉0.6%,蛋白胨0.6%,NaCl 0.3%,K2HPO40.02%.最佳发酵条件为pH 4.5～9.0,菌株都可以生长,转速150 r/min,温度34℃,种子液的接种量为2%,通气量是空气与培养基的比例2:5,最佳种子液菌龄是20～34 h,作为生防用菌最佳菌龄为48～73 h.在以上条件下,细菌的发酵产量最大,细菌浓度为5.2×107cfu/mL左右.     

Forming the Productivity of Spring and Winter Wheat in the Conditions of the Middle Priamurye Region

The results of a comparative evaluation of winter and spring wheat genetic material in the soil and climatic conditions of the Middle Priamurye Region are presented. Eight varieties of winter wheat bred in Zernograd Agricultural Research Institute were compared to varieties and lines of spring wheat bred in the Far East Agricultural Research Institute. It was found that regional conditions meet winter wheat biological requirements completely and are favorable for productivity features. Under optimal hydrothermal conditions, the productivity of winter wheat varieties is within 30.6–58.4 dt ha^–1, which is 22.3–75.0% higher than spring wheat’s due to a higher 1000 seed weight. On average over the years of research, 1000 seed weight of winter wheat was 35.0–41.0 g, while that of spring wheat was 29.7–36.6 g. In the local conditions, spring wheat’s grain quality is higher than that of winter wheat varieties. Spring wheat varieties and breeding lines surpass winter wheat crops in protein content by 2.5%.     

施用硅肥对田间春小麦花后源库关系的影响

以两个黑龙江春小麦品种即龙麦26（不耐密）和克旱16（耐密）为材,在田间机播条件下进行不同硅肥用量基施试验,通过测定不同生育期的光合性能、籽粒灌浆速率及产量构成因素,以探明基施硅肥对春小麦源库特性及产量的影响。结果表明,基施硅肥可协调小麦源库关系,使小麦源足、库大。两个春小麦品种施入硅肥后穗长和小穗数增加,千粒重未达到显著水平,硅肥提高了不耐密品种的穗粒数和穗粒重,增加了耐密品种的穗数。不耐密品种龙麦26、耐密品种克旱16的最优硅肥施用量分别为30 kg·hm^-2、60 kg·hm^-2,过多施入硅肥反倒有不利影响。     

高能混合粒子场辐照小麦的突变效应分析

 【目的】分析高能混合粒子场（CR）辐照冬小麦所产生的突变效应,并与60Co-γ射线处理相比较,研究其诱变效率。【方法】以0、145、195、284和560 Gy剂量的CR和γ射线分别处理两个冬小麦品种ZY9和ZH7,室内发芽鉴定处理当代的损伤效应,田间筛选表型变异突变体并做考种分析。【结果】高能混合粒子场与γ射线处理对这两个小麦品种的生长抑制均存在明显的剂量效应,并且高能混合粒子场处理的损伤效应明显高于γ射线,ZH7的辐射敏感性大于ZY9,处理小麦的适宜剂量在200～300 Gy之间。M2代群体中出现了包括株高、穗型、生育期等多种性状变异,在适宜或稍高剂量时可以引起明显高于γ射线处理的有益突变。CR诱变ZY9的总突变频率和有益突变频率分别为5.42%～11.68%和2.75%～7.29%,ZH7则分别达到10.35%～22.12%和6.62%～10.49%,均高于γ射线处理频率。【结论】高能混合粒子场处理小麦能够产生比γ射线更高的相对生物学效应,而且辐射敏感性较高的品种,经处理后其后代诱发有益突变的频率较高,获得优良变异的几率也相对较高。     

Likely threat of the spread of race UG99 of <Emphasis Type="Italic">Puccinia graminis</Emphasis> f. sp. <Emphasis Type="Italic">tritici</Emphasis> on wheat in southeastern Russia

In 2013 and 2014, a Ug99 race virulent to the resistance gene Sr31 was revealed on spring bread wheat fields in Saratov oblast and its inoculum was collected under conditions of stem rust epiphytoties (with the fungus Puccinia graminis f. sp. tritici acting as an agent). In March to April 2015, when a set of soft wheat lines was artificially inoculated in a climatic chamber, the virulence of the collected inoculum to gene Sr31 was confirmed, and four monopustular clones were isolated. Based on the isolated monopustular clones of Puccinia graminis f. sp. tritici, an assessment for resistance of four lines of spring soft wheat to novel Sr-gene combinations was made.     

优质春小麦新品系858-40选育报告

春小麦新品系858-40是古浪县良种繁殖场通过6亲复合杂交系谱选育而成.春性,中早熟品种,生育期98 d,株高73～80 cm,穗长9.4 mm,平均穗粒数51粒,千粒重53 g,籽粒含蛋白质(干基)18.62%、赖氨酸0.55%、湿面筋35.20%,沉降值56.7 ml.在甘肃省西片区试中平均产量为7 071.5 kg/hm2,较对照高原602增产3.0%,居参试10个品种(系)第5位.适宜在河西的张掖、武威、白银、天祝等地大田和带田种植.     

Influence of Fertilizers,Biomass of White Mustard,and Biopreparation Rhizoagrin on Yield and Grain Quality of Spring Wheat (<Emphasis Type="Italic">Triticum aestivum</Emphasis> L.) and Sustainability of the Agroecosystem

The use of white mustard biomass as green manure for spring wheat increased the grain yield by 58%, and the introduction of nitrogen fertilizer in the dose of N⁴⁵ increased it by 42%. Inoculation of seeds with rhizoagrin (RA) ensured an increase in grain yield by 15%. The maximum grain yield was obtained by introducing mustard biomass and ammonium nitrate and inoculating the seeds with RA (+120%). At the same time, the content of raw protein in the grain increased to a greater extent with the addition of mustard biomass (+0.8%) and nitrogen fertilizer (+0.7%). When treating seeds with RA, the protein content of the grain tended to increase. Sustainability of the agroecosystem is characterized by nitrogen flows. During the growing season of spring wheat, the amount of mineralized nitrogen, depending on the fertilizer, reached 17.7–30.2 g/m, while the amount of reimmobilized nitrogen was 4.4–15.1 g/m². Inoculation of seeds with RA did not significantly affect the processes of mineralization and reimmobilization; only a tendency of increase in mineralization and reimmobilization of nitrogen in the soil was noted. Indicators of the integral evaluation of functioning of the agroecosystem in the sowing of spring wheat with the introduction of mustard biomass indicate that the system is in a sustainable state (homeostasis) (RI: M = 50%, N-M: RI = 1.0). The use of nitrogenous fertilizer brings the agroecosystem to the resistant state: the zone of maximum permissible exposure level (RI: M = 25%, N-M: RI = 3.1). On average, over the years of research, inoculation of seeds with RA did not change the resistance indicators of the agroecosystem during fertilizer application.     

春小麦新品种临麦33号选育报告

春小麦新品种临麦33号是临夏回族自治州农业科学研究所以“92元-11”为母本、“贵农20号”为父本杂交选育而成。在2003-2004年甘肃省东片水地春小麦区域试验中,2 a折合平均产量分别为5 707.35、5 506.35kg/hm^2,分别较对照品种CM4860增产3.88%,较对照品种陇春23号减产1.4%。籽粒含粗蛋白111.3 g/kg、湿面筋249.0 g/kg、沉降值19.3 mL,吸水率67.1 g/kg,面团形成时间1.7 min,稳定时间0.9 min,最大抗延阻力128 E.U。该品种株高80-106 cm,长芒,千粒重40-46 g,生育期94-115 d,适宜在临夏、临洮、渭源或同类地区推广种植。     

磺胺二甲基嘧啶与环丙沙星对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为研究抗生素胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长发育的影响,选取磺胺二甲基嘧啶（Sulfadimidine,SM2）和环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）两种典型抗生素为研究对象,采用水培方法,通过测定不同浓度的两种抗生素对小麦种子芽和根的生长抑制率、幼苗生物量、根系形态和根系活力指标,分析比较了两种抗生素对小麦种子和幼苗的生态毒性差异。结果表明： 0.1~2.0 mg·L^-1的SM2和0.1~1.0 mg·L^-1的CIP能够促进小麦种子根和芽的生长,当SM2浓度达到10.0 mg·L^-1、CIP浓度达到5.0 mg·L^-1时,两种抗生素开始对小麦种子根长产生抑制作用,并且随着浓度的增大抑制作用显著增强;两种抗生素对作物种子根长的抑制效应强于芽长; 0.1 mg·L^-1的SM2促进小麦幼苗生长以及干物质积累,但随着SM2浓度增大,小麦幼苗生长受到抑制,根系生物量以及根系性状（总根长、平均直径）显著降低; CIP对小麦幼苗生长、干物质积累和根系性状均具有抑制作用,并且随着CIP浓度的增大抑制作用增强; SM2和CIP均抑制小麦根系活力,随着抗生素浓度的升高小麦根系氧化还原力降低,根系活力逐渐减弱。研究表明,SM2和CIP会在小麦根系不断积累,影响小麦正常生长,CIP对小麦幼苗生态毒性相对更强,0.1 mg·L^-1CIP即会抑制小麦幼苗生长。