芥菜育种研究进展与展望

芥菜（Brassica juncea L.）是我国重要的蔬菜作物,栽培区域广泛,种植历史悠久,随着人民生活水平的日益提高与环境条件的变化,对芥菜品质和品种抗性提出了新要求。广大科研工作者完成了大量芥菜种质资源收集、保存和基因功能挖掘工作,并且进行了育种和分子生物学研究,为芥菜品种改良作出诸多贡献。中国芥菜种质资源丰富、地方品种繁多,而这些地方品种经过多年自留种,往往面临种性退化、存在品质缺陷的问题。如何对这些地方品种进行改良,成为亟待解决的问题。本文阐述了芥菜先进育种技术及其原理和取得的研究成果,先进育种技术主要包括诱变育种技术、远缘杂交育种技术、转基因育种技术、基因编辑育种技术和分子标记辅助育种技术,利用先进育种技术不仅在改变芥菜品种抗性、品质和适应性方面取得了诸多成果,还帮助构建了不育系服务于芥菜杂交育种;同时,对未来芥菜育种的研究方向进行了展望,以期为地方特色芥菜品种的育种提供理论基础和实践依据。     

粉葛资源营养品质综合分析

【目的】收集省内外粉葛种质资源,测定和综合评价品质指标,筛选品质优良的育种材料。【方法】采用2,6-二氯靛酚滴定法、比色法、酶水解法、紫外吸收法和酸碱洗涤法分别对20个粉葛种质资源的维生素C、还原糖、淀粉、蛋白质和膳食纤维5个品质指标进行测定和综合评价。【结果】20个粉葛种质资源的营养成分含量均存在显著差异,变异系数介于18.2%～45.0%之间。采用平均隶属函数法和主成分分析法综合评分,居前3位的品种均为钟落潭粉葛、韶关火山粉葛和佛山合水粉葛,其中钟落潭粉葛维生素C含量21.45 mg/100g、还原糖0.45 g/100g、淀粉30.78 g/100g、蛋白质2.73 g/100g,膳食纤维占比1.24%;两种分析方法排名较后的均为惠州龙门麻榨粉葛和郁南都城粉葛,而得分居中等的粉葛排名相对不一致暂不具备可比性。利用系统聚类分析方法,20个粉葛资源按照综合品质优劣可分为4个类群,其类群优劣依次为ⅠⅢⅡⅣ。【结论】研究结果可为粉葛营养品质评价提供一定的数据支持和参考,为粉葛良种创新利用开发和深加工提供一定的基础。     

芥蓝新品种‘秋盛芥蓝’

 ‘秋盛芥蓝’是利用自交不亲和系配制的杂交一代芥蓝新品种。中早熟,品质优,商品性好;叶片圆形,叶长20 cm,叶宽21 cm,菜薹长15 cm,薹粗2.2 ~ 2.8 cm,单薹质量120 ~ 180 g;耐涝性和抗病性较强,适应性较广。广州地区适播期为8—11月下旬。     

杜马斯-碳氮分析仪法测定缓控释氮肥释放氮量

为了提高缓控释氮肥释放氮量的测定效率,避免样品消煮过程中的强酸与毒害气体物质等问题,该研究基于杜马斯法原理,利用碳氮分析仪,测定2种缓控释氮肥在25℃静水释放试验中,第1、3、7、14和28天肥料浸出液的氮浓度,计算缓控释氮肥释放氮量,并与传统常规的凯氏蒸馏滴定法测定结果间进行比较。结果表明:2种方法肥料浸出液中N浓度测定结果之间呈极显著线性相关关系,相关系数r=0.991(n=30,P0.01)。依据2种方法测定结果计算的氮素养分释放期彼此相差小于20%,符合国家标准《GB/T 23348-2009缓释肥料》及化工行业标准《HG/T 4215-2011控释肥料》的允许差范围。相比较传统的凯氏蒸馏滴定法,杜马斯-碳氮分析仪法测定缓控释氮肥释放氮量过程简便快捷,样品无需消煮,不涉及强酸不产生有毒有害物质。该结果为缓控释氮肥释放氮量新的测定方法提供了科学依据。     

水稻灌浆期耐热性近等基因系的选育研究

在广泛搜集、耐热性筛选与鉴定的基础上．从大量的品种资源中选择对灌浆期高温胁迫耐性很强的早籼纯系品种“BG33-2”作供体亲本,灌浆期耐热性敏感的早籼纯系品种“赣早籼38号”为轮回亲本．经过9年11个世代的杂交、连续单株鉴定选择与回交、花药培养、连续自交．育成了一套赣早籼38号近等基因系。33个特征特性的鉴定及性状测定值的统计分析结果表明,本研究育成的G38HT、G38MT、G38HS其性状均已纯合稳定,灌浆期耐热性分别为高抗、中抗、敏感,这3个纯系是灌浆期耐热性有显著差异的赣早籼38号近等基因系。这套近等基因系可为进一步深人系统地探明水稻灌浆期耐热性的生理机制和遗传机理．提供理想的实验材料。     

2003年广东省豇豆区域试验

2003年广东省豇豆区域试验的结果表明,高优四号早熟性较好,早春种植有利于提早上市,油青豆角(珠豇1号)抗病性、丰产性较好,可推广种植。     

蔬菜空间诱变育种研究现状与展望

综述了国内蔬菜空间诱变育种的研究现状,我国科学工作者利用返回式卫星及高空气球搭载的蔬菜品种种子,经地面多年选育,取得了一批可喜的成果。展望了蔬菜空间诱变育种的应用前景。     

不同降雨和灌溉模式对作物产量及农田氮素淋失的影响

【目的】定量化不同降雨和灌溉条件下农田氮素的淋失和作物产量,为不同降雨量年份的灌溉决策提供科学依据。【方法】在中国农业大学河北曲周实验站,依据该地40年（1966—2005）的气象资料,结合当地农民的习惯,设定了5种灌溉方式,即冬小麦季灌水3次,分别在越冬期、起身到拔节期和灌浆期,灌水量分别为：（A）无灌溉,（B）50 mm +50 mm +50 mm,（C）70 mm +70 mm +70 mm,（D）90 mm +90 mm +90 mm,（E）120 mm+ 120 mm +90 mm;夏玉米季灌水2次,分别在苗期和乳熟期,灌水量分别为：（A′）无灌溉,（B′）80 mm +0 mm,（C′）80 mm +70 mm,（D′）90 mm +80 mm,（E′）100 mm +100 mm。利用校验后的水氮管理模型,分析了不同降雨量和灌溉对氮素淋失和作物产量的影响。【结果】冬小麦产量随降雨和灌溉量的增加而增加。在综合考虑氮素淋失风险和作物产量的条件下,当降雨量＜200 mm（发生概率87.2%）时,可采用D灌溉方式,相应氮淋失量为0—30.9 kg N•hm-2;当降雨量＞200 mm（发生概率12.8%）,可采用C灌溉方式,相应氮素淋失量为0.06—41.2 kg N•hm-2。夏玉米产量也随灌水量的增加而增加,但降雨和灌溉总量超过600 mm时,产量下降;按降雨量可分为＜250 mm（发生概率17.9%）、250—450 mm（发生概率64.2%）、＞450 mm（发生概率17.9%）,分别采用D′、C′和B′的灌溉模式,相应的氮素淋失为0—7.3 kg N•hm-2,0—82.2 kg N•hm-2（其中84.2%的淋失水平为I级,淋失水平III级只有5.3%）和0—61.6 kg N•hm-2（其中I级概率为86.8%,III级只有2.6%）。【结论】不同降雨量采用不同的灌溉模式,既可以保证产量,又可以减少氮淋失。普通年份冬小麦季建议采用越冬期、起身到拔节期和灌浆期3次灌溉,每次灌水90 mm的模式。夏玉米季采用苗期和乳熟期灌溉,分别灌水80 mm和70 mm的模式。     

肿柄菊对绿豆和水稻种子的化感作用

[目的]研究不同浓度的肿柄菊叶、茎和花序水浸提液对绿豆和水稻种子萌发的化感作用。[方法]分别用蒸馏水对肿柄菊叶、茎和花序进行活性物质浸提,并稀释为3.0%、1.0%和0.5%3个浓度,采用培养皿滤纸法进行种子萌发和幼苗生长试验,研究不同浓度不同部位肿柄菊对绿豆和水稻种子萌发的化感作用。[结果]肿柄菊叶、茎、花序水浸提液均对绿豆和水稻种子萌发和幼苗生长产生一定的抑制作用,并且随着肿柄菊不同部位的水浸提液浓度的增加,其化感效应不断增强;肿柄菊不同部位水浸提液在相同浓度下对绿豆和水稻种子的化感效应强度顺序大体呈现为：叶〉花序〉茎。[结论]肿柄菊植株不同部位及浓度的水浸提液均对绿豆和水稻种子产生化感效应,这也可能是肿柄菊入侵的重要机制。     

豇豆种质资源遗传多样性和亲缘关系的SRAP和SSR分析

为从分子水平上揭示豇豆种质资源间的亲缘关系,为其种质资源搜集、鉴定、利用和遗传改良提供一定的理论基础,利用SRAP和SSR分子标记对41 份来自中国和马来西亚的豇豆种质资源进行遗传多样性研究。从65 对SRAP引物和10 对SSR引物中分别筛选获得稳定清晰且多态性强的31 对SRAP引物和5 对SSR引物,对41 份栽培豇豆资源的DNA进行SRAP-PCR和SSR-PCR扩增。2 种PCR扩增共获230 条扩增条带,其中SRAP检测到196 条扩增条带,平均每对引物扩增等位基因数为6.3 条,多态性 片段为161 条,多态性比例为82.14%;SSR检测到34 条带,平均每对引物扩增等位基因数6.8 条,多肽性片段为25 条,多态性比例为73.53%,表明本研究搜集的豇豆种质间的遗传多样性比较丰富。基于SRAP 和SSR 标记的结果,利用UPGMA 构建了41 份豇豆资源的聚类树状图,其遗传相似系数为0.1667~0.9516,大多在0.674 以上。结果表明,SRAP和SSR分子标记能有效地将41 份豇豆资源分开,且部分种质间的遗传距离较远,这为豇豆资源的开发利用及新品种的选育提供科学依据。