高粱耐盐分子生物学研究进展

盐害是影响植物生长和作物产量的主要因子之一,通过遗传改良提高植物的耐盐性是简单有效解决盐害的主要途径。综述了到目前为止筛选鉴定出的主要耐盐碱资源;耐盐碱基因（数量性状位点）的定位、克隆及通过基因工程技术进行耐盐基因在不同作物中的转移利用情况;并对高粱耐盐碱的研究前景进行了展望。以期为高粱等作物的耐盐碱改良研究提供理论依据,从而促进对土壤盐渍化影响农作物产量和质量的重大农业问题的解决。     

抗蚜糯高粱杂交种冀酿2号的选育与栽培技术

冀酿2号是河北省农林科学院谷子研究所以不育系L407A为母本、恢复系XN1为父本杂交选育而成的抗蚜糯高粱杂交种。该杂交种具有抗蚜、抗倒伏、丰产性好、适应性强、淀粉含量高、糯性等特点,适宜酿造。2015～2016年全国高粱夏播区域试验中,该品种2 a平均产量为8 175.0 kg/hm~2,居参试品种第1位。2018年获得农业农村部颁发的品种登记证书。适宜在河北、山东和河南地区种植。     

甜高粱杂交种能饲2号的选育及栽培技术

甜高粱杂交种能饲2号是河北省农林科学院谷子研究所以自选不育系2A为母本,以甜高粱恢复系823为父本杂交组配而成,于2005～2007年连续3年在所内进行了产量和抗性鉴定,2008～2009年连续2年进行了河北省多点区域试验,2010年进行了生产试验并通过专家组检测,于2011年7月通过河北省科技成果转化服务中心组织的专家鉴定,正式定名为"能饲2号"。本品种表现高产、稳产、品质优良、抗逆性强,适合能源和饲草用途,有广阔的推广前景。     

夏谷田阔叶杂草密度与谷子产量损失关系的研究

为综合治理谷田杂草,探索谷田阔叶杂草对谷子的竞争规律.采用田间小区试验和非线性回归分析的方法,对主要的杂草竞争经验模型进行模拟和比较.结果表明,谷子产量损失率与阔叶杂草密度呈显著正相关,随着阔叶杂草密度的增加呈不对称S型增加的趋势;幂双曲线函数模型拟合优度(99.5％)最大,残差平方和(22.878)最小,是模拟阔叶杂草与谷子竞争关系的最优模型.预测方程式为y=d1.179/(3.740 +0.021d1.179),阔叶杂草单株最大竞争力为0.2674,群落竞争力为0.0056,谷子产量最大损失率为47.62％.研究确定了一种拟合优度高而又实用的预测模型,可为综合治理谷田以马齿苋为主的阅叶杂草提供技术支撑.     

谷田单子叶杂草对谷子产量损失的影响

为了科学管理谷田杂草,探索谷田单子叶杂草对谷子的危害特征。采用田间小区试验和SPSS 18.0非线性回归分析的方法,对几个主要的经验模型进行模拟和比较。结果表明：谷子产量损失率与单子叶杂草密度呈极显著正相关;幂双曲线函数模型拟合优度最大,高达99.6%,残差平方和(23.947)最小,是模拟单子叶杂草与谷子竞争关系的最优模型。预测式为Y=d0.083/(0.793+0.013d0.083),单子叶杂草种间最大竞争力和种内竞争力分别为1.2610和0.0164,谷子产量最大损失率为76.92%,弹性系数r=0.083<1,谷子产量损失率随单子叶杂草密度的增加而减速增加。本研究将为谷田单子叶杂草综合治理提供理论支撑。     

不同高粱种质对污染土壤中重金属吸收的研究

利用重金属含量较高的污水污染土壤,以未污染土壤作对照,种植8个甜高粱品种、2个饲用高粱品种和1个粒用高粱品种,检测8种重金属在高粱植物体内不同器官的含量,以研究不同高粱种质对重金属的吸收特性。结果表明:甜高粱对汞(Hg)、镉(Cd)、锰(Mn)和锌(Zn)的吸收在两种土壤间差异显著,对钴(Co)、铬(Cr)、铅(Pb)和铜(Cu)的吸收差异不显著。Mn在甜高粱体内含量表现为未污染土壤高于污染土壤;而Zn含量在不同器官之间存在差异,未污染土壤叶中含量远高于穗,穗中含量远高于茎和根。不同重金属在甜高粱体内的储存部位不同,污染土壤上Hg、Cd、Co、Cr和Zn在根中积累量较高,Cu、Mn和Pb在穗中的积累量较高。甜高粱、饲用高粱和粒用高粱对重金属的吸收、运输及储存在品种之间差异较大,同一品种对不同重金属的吸收也存在差异。饲用高粱表现为叶部对Cr和Zn的储存量较高,而粒用高粱‘晋中0823’则显示了茎对多种重金属的储存能力。高粱根对土壤中重金属的富集系数较高,为0.02(Pb)~0.23(Cd),转移系数变幅为0.21(Co)~3.42(Pb)。对同一种重金属的吸收量品种间差异较大,甜高粱‘西蒙’根对Co、Cr、Cu、Mn、Pb和Zn具有高富集系数,粒用高粱‘晋中0823’茎对Hg、Cd、Mn、Pb和Zn富集系数较高。高粱对重金属的吸收能力与转移能力不同步,甜高粱‘绿能1号’具有对多种重金属的高转移能力,粒用高粱‘晋中0823’只对Zn有较高的转移能力。因此本文认为甜高粱对不同重金属的吸收和转移有选择性。对Zn吸收并转移到地上部后,首先储存在叶和穗中,当吸收量足够大时,茎和根也成为储存器官;对Mn的吸收与其他重金属的吸收存在竞争作用,Hg吸收后很少向地上部转移;而对Cu、Mn和Pb吸收后在穗部的储存量较大。饲用高粱与甜高粱相比对重金属的吸收未显示明显的不同,甜高粱‘西蒙’根对多种重金属具有强储存能力,而粒用高粱‘晋中0823’的茎秆显示了比甜高粱更强的储存能力,甜高粱‘绿能1号’对多种重金属的转移能力较强。所以,选择富集和转移能力均强的高粱品种能更有效地吸收土壤中的重金属,达到修复污染土壤的目的。     

人工盐胁迫法鉴定谷子及狗尾草物种耐盐基因型

研究分析了发芽生理法和盐床法在鉴定谷子和狗尾草属其它物种耐盐性基因中的应用。结果表明：发芽生理法可对谷子的耐盐性基因型进行有效筛选鉴定，适宜NaCl浓度为1.00％～1．50％；但狗尾草属的青狗尾草、法式狗尾草和金色狗尾草等野生种，由于受种子休眠性的影响，发芽生理法受到一定限制，0．25％盐床法较为适用；并鉴定出了数个耐盐基因型，为谷子耐盐生理和基因研究提供了基础。     

高粱种植地、籽粒、基酒及酒糟中重金属含量分析

重金属污染导致的食品安全问题对人类健康造成了严重的危害。随着高粱产业的扩大，了解酿酒高粱的重金属污染情况对高粱的生产应用具有重要意义。为了解酿酒高粱在生产过程中的重金属污染及变化情况，本研究使用Cadence土壤重金属分析仪测定土壤样品的重金属含量，根据农用地土壤污染标准判定检测土壤样品无污染，进一步按照食品安全国家标准中的相应检测法对冀酿2号籽粒，所产基酒及酒糟进行总砷、镉、铬、铜、总汞、镍、铅、锌重金属含量测定，根据现有国家标准的限制值评价测定结果。结果表明，高粱籽粒、基酒及酒糟重均存在重金属污染，其中籽粒检出铜、镍、锌分别含2.66 mg/kg、0.26 mg/kg、22.20 mg/kg；基酒中含镍0.23 mg/kg；酒糟中除汞之外的重金属含量范围为0.11～13.30 mg/kg。采用单因子污染指数法评定污染情况发现，此次样品的超标程度为酒糟>籽粒>基酒>土壤。高粱酿酒过程中的重金属污染超标情况属于非安全级别，亟待关注和解决。