披碱草属植物新品种特异性、一致性和稳定性测试

根据植物新品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试的原理和技术,阐述了披碱草属植物新品种DUS测试指南的研制方法、性状选择与确定、标准品种的选用和判定标准等内容。按照UPOV《TG/1/3植物新品种特异性、一致性、稳定性测试及统一描述总则》、《中国饲用植物志》等资料,结合试验中披碱草属植物品种的生长特性,编写完成了《披碱草属DUS测试指南》。筛选出26个测试性状和10个标准品种;其中,质量性状2个、数量性状20个、假质量性状4个,为我国披碱草属植物新品种评价提供了DUS测试依据。     

箭筈豌豆新品种DUS测试指南研制—测试性状评价和参照品种筛选

以国际植物新品种保护联盟(UPOV)制定的植物新品种DUS(distinctness, uniformity and stability)测试指南总则(TG/1/3)、箭筈豌豆DUS测试指南(TG/32/7)等技术文件为指导,对箭筈豌豆DUS测试指南的核心技术内容:测试性状和参照品种等开展了研究。在国内外共收集到51个箭筈豌豆品种,并进行连续2年的田间观测。观测性状总计31个,包括UPOV箭筈豌豆DUS测试指南中的23个性状,以及本实验发现有特异性的8个新增性状。对每个测试性状的表达状态、观测时期、测定方法、观测数量等进行了分级和详尽描述。共筛选出32个参照品种(国际21个, 我国11个),确定了123个表达状态。并对UPOV 箭筈豌豆DUS测试指南中“外种皮底色”和“种子形状”表达状态的分级进行了补充。本研究结果可为我国箭筈豌豆新品种 DUS 测试指南的制定奠定技术基础,对促进我国箭筈豌豆品种保护、审定和育种工作具有重要的意义。     

鸭茅重要种质DUS测试及农艺性状评价筛选

以我国主栽的32个鸭茅品种(系)为研究对象,对其开展了DUS测试,并基于农艺性状进行了综合评价筛选,以期筛选出适合我国南方及长江流域地区生长的优质鸭茅种质资源。结果表明:供试鸭茅品种(系)可根据其物候期的差异,主要分为早、中、晚熟3种类型,生育期介于230~307d。各供试鸭茅品种(系)在抗锈病、越夏率、生长速度、草产量、茎叶比、鲜干比、分蘖数等均差异明显,呈现出不同程度的群体差异,以‘滇北’、‘01472’、‘Cristobal’、‘宝兴’、‘波特’等表现较为突出。供试14个DUS性状在各鸭茅间表达程度各不相同,可用于区分供试鸭茅品种(系),并得出关于鸭茅产量、抗性及品质的供试种质综合排序,最终筛选出17份表现较为优异的鸭茅资源。     

中国主要鸭茅品种农艺性状变异研究

鸭茅系世界著名多年生冷季型优质牧草,在我国草地畜牧业发展和生态建设中起着重要作用。为系统地探明我国鸭茅品种(系)在表型水平上的多态性及变异规律,本研究对我国鸭茅8个品种和1个新品系单株的物候期、抗锈病能力、越夏率、生长速度、鲜干草产量、鲜干草茎叶比、鲜干比、分蘖数、植物学表型性状及DUS性状进行了系统研究,结果表明,1)各鸭茅品种(系)生育期、抗锈病能力、越夏率、生长速度、生产性能差异明显,以‘02-116’新品系表现较为突出;2)供试12个表型性状在品种(系)间差异均达到极显著(P＜0.01)水平,变异系数变幅为21.64%(倒二叶长度)～106.20%(穗叶距),穗叶距、株高、茎上部节间长度、倒二叶宽度、株幅等性状与鸭茅产量显著相关;3)主成分分析表明前4个主成分因子累计贡献率达68.225%,鸭茅植株株型的形成和生长速度的动态变化,在很大程度上由叶片长度、叶片宽度、株高、穗叶距等共同决定;4)各品种(系)在7个供试DUS性状上均表现出不同程度的群体差异;5)品系‘02-116’与品种‘川东’、‘古蔺’等在主要形态上存在一定差异。     

种植密度和施磷肥对黄花草木樨种子产量的影响

适宜的种子生产技术是保证优良品种成功推广的重要基础。2014-2016年,在甘肃河西走廊地区研究了不同株距(30、45、60 cm)以及不同施磷肥量(0、40、80、120 kg·hm^-2 P₂O₅)对黄花草木樨两个品种‘天水’和‘Norgold’种子产量及产量构成因素的影响。结果表明,密度和施肥量以及二者的互作极显著影响黄花草木樨的实际种子产量(P<0.01)。 ‘天水’在60 cm株距和80 kg·hm^-2施磷肥条件下,两年的平均种子产量最高,为1234 kg·hm^-2;而对于‘Norgold’,2015和2016年皆为45 cm株距、80 kg·hm^-2施磷肥条件下的种子产量最高,分别为1613和1428 kg·hm^-2。通径分析表明,对种子产量影响最大的种子产量构成因素为生殖枝数。     

重茬豌豆幼苗对接种复合根瘤菌的生理响应

重茬障碍严重威胁农业生产,在豆科作物种植过程中表现尤为突出。本研究以‘定豌8号’和‘陇豌6号’为供试材料,以豌豆根瘤菌‘ACCC15657、ACCC15735’和苜蓿根瘤菌‘Da99’为微生物材料,通过盆栽重茬种植,分析接种不同根瘤菌对豌豆苗的地上部生物量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:在重茬种植的‘陇豌6号’幼苗中,较不接菌重茬对照,接种单一根瘤菌‘ACCC15735’ MDA含量显著降低,接种复合2种菌‘ACCC15657+ACCC15735’地上部生物量、SOD、POD及CAT活性和Pro含量显著提高,接种复合3种菌‘Da99+ACCC15657+ACCC15735’可溶性糖含量显著提高。在重茬种植的‘定豌8号’幼苗中,较不接菌重茬对照,接种复合2种菌‘ACCC15657+ACCC15735’POD活性与MDA含量显著降低,SOD活性与Pro含量显著增加,接种复合3种菌‘Da99+ACCC15657+ACCC15735’地上部生物量、可溶性糖含量和CAT活性显著提高。隶属函数综合分析表明:接种根瘤菌的各处理隶属函数平均值均高于重茬对照。在‘定豌8号’幼苗中,接种复合3种菌‘Da99+ACCC15657+ACCC15735’的隶属函数平均值最大,抗重茬能力最强。在‘陇豌6号’幼苗中,接种复合2种菌‘ACCC15657+ACCC15735’的隶属函数平均值最大。因此,接种根瘤菌可有效提高豌豆幼苗对重茬障碍的抵抗力,且接种复合菌较单一菌效应更强。     

结缕草新品种DUS测试数量性状特异性判别

DUS测试是植物新品种保护的技术基础和授权依据。本研究按照农业部发布的结缕草属(Zoysia)DUS测试指南,对包括两个申请品种及其近似品种和标准品种在内的10份结缕草材料进行了连续两个独立生长周期的DUS测试,并使用代码法和数理统计分析法两种方法对8个数量性状的特异性进行判定,旨在为结缕草申请品种DUS数量性状的特异性判定提供依据。两种方法判定结果比较发现,使用代码法判定有特异性的数量性状不一定在统计学上有显著差异,而判定为没有特异性的数量性状在统计学上却可能有显著差异。为了避免特异性误判,对代码法判定有特异性的数量性状进一步做了数理统计分析。结果表明,广绿结缕草在匍匐茎节间长、叶长和种子千粒重3个数量性状上具备特异性;Z0413-1结缕草在匍匐茎节间长、叶宽和花序小穗数3个数量性状上具备特异性。     

马铃薯杂种优良株系遗传差异的AFLP分析

为明确从‘1867’ב陇薯7号’、‘MB09’ב陇薯7号’和‘MB09’ב陇薯6号’3个马铃薯杂交组合中选育出的17个杂种优良株系的遗传差异程度,用4个亲本材料作对照,利用AFLP分子标记技术对其进行了遗传差异分析。用筛选出的10对AFLP适宜引物进行PCR扩增共得到321个位点,多态性位点277个,多态性位点百分率87.29%。试验建立了各杂种优良株系的AFLP指纹图。21份马铃薯材料间的多态信息含量(PIC)平均为0.5617,Nei’s遗传多样性指数为0.3623,Shannon指数为0.5407。各材料间的平均遗传距离(GD)为0.5281,以GD值0.51为基准,21份材料分为4类:‘1867’、A-10、A-12、A-21和A-29为一类;‘陇薯6号’、‘陇薯7号’、A-14、A-23、A-26、B-13和B-14为一类;‘MB09’、B-1、B-2、B-7、B-15、B-20和C-22为一类;C-2和C-21为一类。该研究可为马铃薯杂交亲本的选择利用和杂种优良新品系的选育提供依据。     

豌豆与根瘤共生对水分胁迫的生理响应

为了研究在水分胁迫条件下接种根瘤菌对豌豆植株的抗旱性影响,本试验以抗旱性品种‘定豌8号’和非抗旱性品种‘陇豌6号’两个豌豆品种为试验材料,在充分供水(田间持水量的75%)、轻度胁迫(田间持水量的55%)、重度胁迫(田间持水量的35%)3个不同水分胁迫条件下,研究了接种与不接种根瘤菌豌豆植株地上部和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)等抗旱指标对水分胁迫的响应。结果表明:根瘤共生的豌豆植株在遭受水分胁迫后,SOD、CAT、POD活性及Pro和可溶性糖含量均高于不接菌处理,而MDA含量低于不接菌处理。接种15735菌的‘定豌8号’的3种酶活性及Pro、可溶性糖含量均高于接种Da99菌株,同时高于接种15735菌株的陇豌6号。经隶属函数综合分析表明:在3个不同的水分胁迫条件下,接种15735菌的‘定豌8号’的隶属函数平均值最大,抗旱性最强。而Da99菌株与‘陇豌6号’共生后在充分和轻度水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性,但在重度胁迫下,Da99菌株与定豌8号表现出更强抗旱性。因此,在水分胁迫下接种两种根瘤菌均可提高豌豆的抗旱性,且15735菌对两种豌豆的抗旱性效应强于Da99菌,同时15735菌与‘定豌8号’更匹配,表现出更强的抗旱性。     

饲用玉米器官含水率、力学强度与籽粒机收质量的关系研究

在玉米正常收获期间,明确器官含水率、力学强度和机收质量的变化规律,探明影响籽粒机收效果的直接因素,对实现玉米籽粒机收和提升机收质量具有重要意义。本试验以两个不同熟性品种为材料,采用半喂入式籽粒收割机,开展分期收获的田间试验研究。结果表明,籽粒静态压碎强度(耐破碎性)和籽粒与穗轴连接强度(易脱粒性)分别与籽粒破碎率形成了直接的因果关系,两者同是影响破碎率的关键因素。籽粒压碎强度(x)与破碎率(y)可高度拟合为二项式回归关系(R²=0.8827,P<0.001),回归方程为$\hat{y}$=0.0021x²-1.5443x+293.78,籽粒和穗轴连接强度(x)与破碎率(y)可高度拟合为幂函数型回归关系(R²=0.7656,P<0.001),回归方程为$\hat{y}$=0.007x^4.12,而穗轴弯折强度与破碎率之间的关系小于上述(R²=0.1644,0.010.05)。落地籽粒损失率除了与植株倒伏倒折有关以外,对刀式割台容易在果穗脱粒前产生落地籽粒损失,并且越容易脱粒的籽粒损失越大,籽粒含杂率总体上随杂质器官含水率的下降而显著降低。适宜籽粒机收的玉米品种应具备的主要特征是茎秆坚韧抗倒伏、籽粒坚硬易脱粒。     

苜蓿DUS测试标准品种SSR分子标记指纹图谱的构建

苜蓿在育种过程中,由于其异花授粉特性和骨干亲本的集中使用,导致品种间的遗传差异日益缩小,品种之间通过形态学鉴定愈加困难。通过构建苜蓿DUS测试标准品种DNA指纹图谱数据库,可以实现苜蓿品种的快速、准确鉴定。本研究利用筛选得到的10个SSR标记对33个苜蓿DUS测试标准品种进行指纹图谱构建和遗传多样性分析。结果表明,10对SSR引物共扩增出69个等位基因,平均每个标记可产生6.9个等位基因;多态性比率(PPB)从25%到90%不等,平均值为56.7%;各SSR标记的多态信息含量(PIC)范围为0.56~0.87,平均值为0.75。利用不同引物间的组合能有效区分33个苜蓿 DUS标准品种,并为每份标准品种建立了唯一标识的指纹代码,为苜蓿品种的审定和保护以及遗传背景分析提供了技术依据。     

混合型乳酸菌制剂对不同品种青饲玉米青贮品质的影响

试验旨在研究混合型乳酸菌制剂对会宁县不同品种青饲玉米青贮品质的影响，为优质青贮玉米的推广及其加工调制提供参考依据。试验采用双因子交互设计（品种、添加剂），选择种植在会宁的14个青饲玉米品种，进行桶装青贮，每个品种分两个青贮处理，即混合型乳酸菌制剂组（Sila-Max）、空白对照组（CK），发酵60 d后分析对比各品种营养成分及发酵特性。结果表明：‘蜀玉201’的WSC和Starch含量显著高于其他品种，‘利单295’的ADF、NDF、Ash含量均较低，‘宁单34号’、‘金凯3号’LA含量显著高于其他品种。本研究表明，品种和乳酸菌制剂会影响青饲玉米青贮品质，乳酸菌制剂能增加部分品种Starch，WSC，ESC，LA，AA含量，同时降低NH₃-N含量，自然青贮下青贮品质较好的品种有‘利农368’、‘利单295’，加入乳酸菌制剂后青贮品质较好的品种有‘宁单34号’、‘金穗715’、‘蜀玉201’、‘豫青贮23’、‘桂青贮1号’。     

4个青贮玉米品种的青贮发酵品质及瘤胃降解特性的比较

为筛选出适合在苏中地区种植的青贮玉米(Zea mays L.)品种,本试验对4个青贮玉米品种进行全株青贮,比较青贮品质和瘤胃降解特性.试验结果表明:'雅玉8号'全株玉米青贮的乳酸含量较高(P＜0.05),pH值、氨态氮含量和乙酸含量低于'扬大109'(P＜0.05).全株玉米青贮的瘤胃干物质有效降解率由高到低依次为'康...     

饲用谷子在环渤海盐碱旱地的生产性能及饲用品质评价

为揭示环渤海盐碱旱地不同饲用谷子（Setaria italica）的生产潜力,本研究通过2年的栽培试验,比较了23个饲用谷子的产量性状、农艺性状、营养成分指标,并采用标准差系数赋予权重法及粗饲料分级指数（Grading index,GI）对不同饲用谷子进行了综合评价分析。结果表明,不同饲用谷子品种间的各性状指标均存在显著差异。‘武安莠谷杂交-1-1’、‘HG001’、‘印90-39’、‘古川粟’、‘邯郸莠谷-11’、‘印度0907’干草产量能达到11 000 kg·hm^-2及以上;‘承03-992’、‘饲草4号-4’、‘衡谷15号’、‘豫谷18号’、‘大同37号’、‘邯郸莠谷-11’、‘K3201’粗饲料分级指数在12.45以上,饲用品质优良;结合抗倒性综合评价,以‘邯郸莠谷-11’、‘衡谷15号’、‘印度0906’、‘太选2号’较好。因此,在环渤海盐碱旱地种植饲用谷子具有可行性,可优先推广‘邯郸莠谷-11’、‘衡谷15号’、‘印度0906’和‘太选2号’。     

河北地区22个紫花苜蓿品种的生产性能比较研究

2013-2016年通过田间试验,在中国农业大学涿州教学实验场对22个紫花苜蓿品种的产量性能进行比较分析,以期筛选出适宜河北地区种植的苜蓿品种。结果表明,不同年份的苜蓿年干草产量具有极显著差异（P<0.01）;建植当年各苜蓿品种平均年产量最低,随着生长年限的延长,产量总体呈增加趋势;‘中苜5号’的4年总干草产量最高,‘SR4030’等6个品种的总产量低于对照品种‘中苜1号’,但与对照差异不显著;第1茬产量最高,随着茬次的增加产量呈下降趋势,第1茬与年产量之间的关联度最高;秋眠性3～6级的品种丰产性和产量稳定性综合评价较高。综合4年试验结果,‘中苜5号’、‘中苜1号’、‘SR4030’、‘巨能551’、‘BR4010’、‘MF4020’、‘SK3010’和‘WL363HQ’产草量高,具有潜在的推广价值,适宜在河北地区大面积推广应用。     

利用RAPD标记鉴定草地早熟禾种质资源的遗传多样性

草地早熟禾是一种重要的冷季型草坪草,广泛种植于温带地区,且拥有众多的商品品种和丰富的野生资源。本研究收集了国内外72份草地早熟禾材料,对它们苗期的株高、叶宽、叶色及分蘖情况进行了考察,结果显示材料间的表型差异显著。此外,又在材料间进行了RAPD扩增产物的多态性鉴定,20条引物共扩增出115条多态性条带,多态性比率达91%。UPGMA聚类显示,材料被聚成两大类:一类为4个国内品种/系(“沪夜”、“沪青”、“沪禾2号”和“杂禾”),另一大类为剩余的所有材料。当遗传相似系数增大后,后一大类分成3组,组Ⅰ以国外引进品种为主,组Ⅱ和组Ⅲ则集中了更多的野生材料。RAPD聚类分析结果与材料背景来源之间存在一定程度的相关,但与苗期表型性状没有相关性。     

‘甘农2号’黑麦品种在青海省不同区域的适应性评价

本试验以‘甘农2号’黑麦(Secale cereale L.)为试验材料,以‘冬牧70’和‘黑饲麦’为对照,来评价‘甘农2号’在2018-2019年在青海省不同区域(海晏县、湟中县、平安区)的适应性。结果表明：3个黑麦品种中,‘甘农2号’在3个试验点的平均干草产量(13.04 t·hm^-2)显著高于‘冬牧70’和‘黑饲麦’,平均纤维含量显著低于‘冬牧70’和‘黑饲麦’;3个试验点中,海晏点3个黑麦品种的平均干草产量(12.06 t·hm^-2)显著高于湟中和平安点;品种×年份交互作用中,2018年‘甘农2号’黑麦的平均干草产量(14.38 t·hm^-2)显著高于其他处理;试验点×年份交互作用中,2018年海晏点3个黑麦品种的平均干草产量(14.47 t·hm^-2)显著高于其他处理。综上所述,‘甘农2号’黑麦干草产量和营养品质高且较稳定,适应青海省海晏县、湟中县和平安区以及其他气候相似区种植。