应用型农业本科院校《作物育种学》课程教学改革实践与探索

《作物育种学》是应用型农业本科院校植物生产等专业开设的一门重要专业课程。其教学目标是让学生了解作物育种的基本概念及基本原理和方法,使学生学到种质资源、作物繁殖体系、天然变异的利用、人工变异的创造、选择策略和方案、育种程序和方法,以及育种的专业问题。掌握作物育种和种子生产过程中的各种实验方法和手段,最终能够独立解决在作物育种和种子生产过程中遇到的各种现实存在的问题。为此,吉林农业科技学院农学系在组织学生们进行本课程教学与学习时,针对学生的专业特点,从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了全面改革。     

同源四倍体水稻的诱导研究

植物界中进化重要途径之一就是植物多倍化。实验利用0.04%秋水仙素溶液处理粳稻高世代品系YB16(2)种芽,获得染色体组疑似加倍的水稻同源四倍体植株YB16(4),通过对YB16(2)和YB16(4)的主要农艺性状进行比较分析,发现YB16(4)的分蘖增多,剑叶长度、宽度显著增加,剑叶上举,谷粒长度显著增加,有短芒等性状,上述性状出现对提高水稻产量构成因素有一定的积极意义,也印证了水稻多倍化有可能是突破水稻育种瓶颈的观点。同时, YB16(4)还表现出株高变高、实粒数显著降低、空粒数显著升高、结实率显著降低、熟期延长等不利于育种目标的特性,这些不利因素为多倍体水稻未来育种工作的进一步深入开展提出了新的问题。     

不同施氮水平玉米单作和间作白三叶对白浆土腐殖质组成的影响

目的]本文旨在通过腐殖质组成的分析,评价玉米单作及间作白三叶在不同施氮水平下对白浆土培肥效果的影响。[方法]采用田间试验法,通过4个施氮水平(140、175、200和225 kg·hm~(-2))的设置,以不施肥为对照,比较玉米单作及间作白三叶2种栽培模式对白浆土总有机碳(TOC)含量、水溶性物质碳(C_(WSS))含量、可提取腐殖酸碳(C_(HE))含量、胡敏酸碳(C_(HA))含量、胡敏酸(HA)碱溶液E_4/E_6、胡富比(C_(HA)/C_(FA))及胡敏素碳(C_(Hu))含量的影响,明确对白浆土培肥效果最佳的玉米栽培模式。[结果]与拔节期相比,玉米灌浆期单作栽培模式仅在施氮水平225 kg·hm~(-2)时才能使白浆土TOC含量增加,而玉米间作白三叶栽培模式的4个施氮水平处理中白浆土TOC和C_(HE)含量均增加。与CK相比,间作模式下较低施氮水平更有助于TOC含量的保蓄,其中,施氮量为140和175 kg·hm~(-2)时对C_(HE)的促进效果较好;相同施氮水平下,相对于单作模式,间作白三叶栽培显著降低C_(WSS)的消耗;玉米单作栽培模式下,140、175和200 kg·hm~(-2)的施氮量促使HA分子结构简单化,而增施氮量为225 kg·hm~(-2)后可促使HA分子芳构化程度增加;间作白三叶栽培模式更易促进C_(HA)/C_(FA)的降低,施氮量为175 kg·hm~(-2)时白浆土C_(HA)/C_(FA)的降低幅度最大,C_(HA)向C_(FA)转化优先以结构简单的分子进行,使留下的HA分子结构均向复杂化方向进行;玉米间作白三叶栽培模式在较低施氮水平下(140和175 kg·hm~(-2))有利于C_(Hu)的矿化和分解,而在较高施氮水平下(225 kg·hm~(-2))更有利于C_(Hu)的形成和累积。[结论]玉米间作白三叶,在140 kg·hm~(-2)的施氮水平下更有助于白浆土TOC含量的保蓄以及C_(HE)含量增加,同时显著降低C_(WSS)的消耗,促进C_(Hu)的矿化和分解,并且该模式能够促进白浆土C_(HA)向C_(FA)的转换,使余下的HA分子结构更加复杂。     

改良剂与有机物料结合对新开碱地稻田土壤性状的优化

为探索种稻、改良与培肥相结合的方式对新开碱地土壤性状的优化作用,更好发挥良好的生态效益,采用田间试验法,将自制的亚克力管套作在水田中,在其中施用等量化肥以及不同配比的菌糠物料(0、4.0、8.0、12.0 t/hm~2)与Al_2(SO_4)_3改良剂(0、1.0、2.0、3.0 t/hm~2),设置16个处理,在水稻苗期、孕穗期和成熟期对土壤速效氮磷钾含量、有机碳(SOC)含量、阳离子交换量(CEC)、碱化度(ESP)以及交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)含量进行动态分析,进而揭示对新开碱地稻田土壤性状最具优化作用的菌糠与Al_2(SO_4)_3间的最佳配比。结果表明,历经水稻生长季,3.0 t/hm~2 Al_2(SO_4)_3结合12.0 t/hm~2菌糠的施入可使新开碱地稻田土壤碱解氮和有效磷含量分别降低46.1%、32.1%,相反增加CEC、速效钾和SOC的含量;Al_2(SO_4)_3用量为0或1.0 t/hm~2时,配施菌糠能够促进SOC的矿化分解,而将用量增至2.0或3.0 t/hm~2后,SOC含量有所累积;Al_2(SO_4)_3和菌糠的施入能够缓解CEC的降低,甚至通过适宜配比[Al_2(SO_4)_3 3.0 t/hm~2结合4、8或12.0 t/hm~2菌糠]的调控可使CEC增加,其中3.0 t/hm~2 Al_2(SO_4)_3和12.0 t/hm~2菌糠的配比能够使CEC增加72.6%;施用较大量Al_2(SO_4)_3不利于ESP的降低以及交换性Ca~(2+)含量的增高,而在不施用Al_2(SO_4)_3的情况下,菌糠的施用更有益于ESP的降低;经过水稻生长季,施用Al_2(SO_4)_3和菌糠后土壤交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)含量均有所增加。3.0 t/hm~2Al_2(SO_4)_3和12.0 t/hm~2菌糠的施入更有利于新开碱地稻田保肥与供肥协调,考虑到降低ESP对水稻生产的益处,可适当减少Al_2(SO_4)_3的用量。     

水稻育种技术课程教学改革实践 ——以吉林农业科技学院为例

水稻育种技术课程是吉林农业科技学院农学院的核心专业课程.该研究从组建课改团队、课程定位、课程设计、考核机制与评价体系确定、跟踪数据调研分析、持续修正等方面进行改革,以提升学生实践能力,培养水稻育种技术过硬的应用型人才.     

6-BA和S_（3307）对黑米着色及相关物质变化的影响

[目的]研究激素6-BA和烯效唑（S3307）对黑米着色及其相关物质变化的影响。[方法]选择长势相似的黑稻为处理材料,分别用浓度50 mg/L 6-BA和S3307于黑米齐穗期进行处理,分析其对黑米着色及相关物质变化的影响。[结果]二者都增加了黑米的产量,提高了可溶性糖含量、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和黑米花色苷含量,显示出PAL活性与花色苷含量之间呈明显正相关。[结论]激素处理增强了黑米的运作活性和能力,对提高黑米着色及品质具有促进作用,且6-BA的活性略微高于S3307。     

浅谈我国生物技术产业发展过程中遇到的问题及解决方法

生物技术产业是生物学技术为基础，结合相关学科，形成的一种多元化具有前瞻性的综合性产业，是2l世纪的核心产业。但是当前生物技术产业的发展还存在着诸多的问题，文章系统分析了我国生物技术产业发展遇到的问题、瓶颈、现状，与发达国家相对比，制定出符合我国生物技术产业的相关对策。     

SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本杂种优势的研究

[目的]应用SSR分子标记技术分析大豆亲本的遗传距离,探索利用分子标记技术预测大豆亲本杂种优势的可能性。[方法]以选自国内外的大豆育成品种及其杂交种为材料,分别计算亲本间的遗传距离及亲本的杂种优势,并对特殊配合力及杂种优势的相关性进行了分析。[结果]根据相关性分析,虽然相关系数较小,但是亲本间遗传距离与其杂交种的中亲优势在株高、蛋白质性状上达到了0.01水平的极显著相关;亲本间的遗传距离与单株荚数、单株粒数、单株粒重、茎粗4个性状也达到了0.05水平的显著负相关。[结论]亲本间的遗传距离与部分性状达到了一定水平的相关,但利用SSR分子标记遗传距离预测大豆亲本间的杂种优势还需大量的工作。     

大豆杂交种及其亲本籽粒基因差异表达与杂种优势关系

采用4×5 NC II设计,以大豆鼓粒期未成熟籽粒为材料,应用mRNA差异显示技术,分析杂交种及亲本之间基因差异表达模式,并与杂种优势进行相关分析,以期从基因差异表达角度来揭示大豆杂种优势产生的机理。结果表明,杂交种和亲本之间存在明显的基因差异表达,差异表达模式可分为单亲表达一致一型(110型)、单亲表达一致二型(011型)、双亲共沉默型(101型)、单亲表达沉默一型(100型)、单亲表达沉默二型(001型)和杂种特异表达类型(010型)6种。差异表达模式与杂种表现的相关分析中,有11个相关系数达到显著或极显著水平。差异表达模式与中亲优势的相关分析中,株高与110型,分枝数、单株粒数、单株粒重与001型呈显著正相关。差异表达模式与超亲优势相关分析中,株高、节数与110型呈极显著负相关;茎粗与100型呈显著负相关;株高、虫食粒率和011型呈极显著正相关;蛋白质和110型,株高、节数与101型,百粒重与100型呈显著正相关。说明大豆鼓粒期基因差异表达与杂种优势形成有一定的相关性。     

地方农业院校种子科学与工程专业人才培养体系的探索及实践

随着我国应用型技术本科院校转型推进,吉林农业科技学院作为东北地区农业教育高等院校的重要组成部分,其种子科学与工程专业充分利用社会与企业资源,制定应用型人才培养方案,构建应用型课程体系,造就双能型师资队伍,完善相应的教学保障措施,对地方应用型本科高校人才培养体系进行了初步的探索和实践,并取得了一定的实效。