高粱杂交种晋杂37号及配套技术

利用自选不育系SX330A为母本、自选恢复系SX860为父本,山西省农业科学院高粱研究所历时5年,培育出了高抗丝黑穗病酿造高粱新品种晋杂37号。该品种2015年通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号:晋审杂(认)2015002。晋杂37号不仅高产、稳产、抗旱、抗倒性好,特别是对丝黑穗病表现出高抗特性,为山西省高粱酿造业的可持续发展提供了有力的保障。     

复粒高粱不育系的研究

为了丰富复粒高粱种质资源,研究复粒基因的遗传规律,探讨复粒高粱在育种中的利用价值,采用自育复粒高粱不育系3份与综合性状优良的单粒高粱恢复系4份分别进行杂交,调查统计F_1、F_2复粒性状,进行复粒遗传规律分析并观察复粒高粱小穗结构。结果表明,复粒性状为显性,由1对基因控制。观察到复粒高粱小穗雌蕊、雄蕊数多,存在多浆片、多护颖、多子粒的现象;从复粒高粱的育种目标看,72B·DORADOA_2具有较高的复粒率,千粒重适中,可能是优良的复粒高粱亲本系。     

高粱幼苗耐盐指标筛选及耐盐性评价

以20份高粱品系为材料,利用隶属函数值法和聚类分析法进行耐盐性分析,旨在对高粱品系苗期的耐盐指标进行筛选及评价,为选育耐盐高粱新品种提供理论基础。结果表明,0.6%Na Cl是进行高粱耐盐性鉴定的适宜盐浓度,高粱品系的耐盐指标变幅不同,呈正态分布,变异系数为0.295~0.808。相关分析表明,各指标与平均隶属函数值之间的相关性均达极显著水平。聚类分析将20个高粱品系分成高度耐盐型、耐盐型、中等耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型品种5大类。相对芽长、相对植株鲜质量和相对植株干质量可以作为高粱苗期耐盐程度的鉴定指标。     

烟嘧磺隆降解菌株DT-4的降解特性及对高粱药害的缓解作用

土壤中烟嘧磺隆残留可对后茬作物产生不同程度药害。为解决玉米地烟嘧磺隆残留对后茬作物高粱药害问题,使用前期筛选出的烟嘧磺隆高效降解菌株绿木霉Trichoderma virens DT-4,通过高效液相色谱-质谱法检测其降解率,利用室内盆栽生测结合田间小区试验方法,确定降解菌株对土壤中烟嘧磺隆降解效果,降低烟嘧磺隆残留对高粱的药害。结果显示,烟嘧磺隆残留浓度在0.0025～0.1 ug/mL范围内,标准曲线线性良好,符合农残分析要求;PDB液体培养基中烟嘧磺隆在DT-4降解菌处理100 h的降解率高达93.00%;菌株最佳降解条件为培养温度35 ℃、pH 5、最适接种量5%、烟嘧磺隆初始质量浓度200 mg/L。盆栽试验土壤中烟嘧磺隆残留浓度为0.075 mg/kg时,加入降解菌DT-4后能够明显缓解高粱的株高、根长、鲜重、叶绿素含量、根系活力和净光合速率等生长发育指标,对高粱生长有明显的促进作用。田间小区试验中,不同剂型降解菌剂处理,高粱抽穗期效果最为显著,降解菌能够将低于60 g a.i./hm²烟嘧磺隆污染土壤的高粱修复至无明显药害水平,且降解菌剂应用效果为粉剂＞菌液。本研究表明高效降解菌株绿木霉DT-4可有效缓解烟嘧磺隆残留对后茬作物高粱的毒害作用,为玉米高粱轮作体系下烟嘧磺隆残留污染土壤的微生物修复提供科学参考。     

高粱幼叶细胞悬浮系的建立

以高粱无菌苗幼叶为试验材料,对颗粒状胚性愈伤组织的获得、细胞悬浮系的建立及影响悬浮细胞生长的主要因素进行了研究。结果表明：幼叶在MS（Murashige and Skoog）+2mg/L 2,4-D培养基上诱导出的愈伤组织,经2~3次继代筛选后获得了浅黄色、颗粒状胚性愈伤组织;胚性愈伤组织接种于液体培养基中,于25±1℃、黑暗条件下,经45~60d的悬浮震荡培养建立了高质量的细胞悬浮系,细胞生长曲线呈“S”型,细胞密度可达6.45×10 ⁵~5.08×10 ⁶个/mL以上,活细胞率可达72.76%,近圆细胞率可达87.50%;培养基的基本成分、激素种类和水平对悬浮细胞生长状态有很大的影响,相比1/2MS培养基,MS培养基为适宜的培养基,2,4-D对保持细胞系的稳定增殖至关重要,适宜的浓度为1mg/L;培养液中加入0.5mg/L KT或6-BA会造成悬浮液褐化,影响悬浮细胞的生长;最适宜的细胞悬浮培养基为L2培养基（MS+1mg/L 2,4-D,30g/L蔗糖,pH5.8）,震荡培养转速为110~120r/min,继代周期为7d,新旧培养基的接种比例为2∶1。     

农杆菌介导高粱遗传转化的相关因素优化

为建立一个稳定的高粱遗传转化体系,以高粱RHMC品种为试验材料,采用内含有P ^CAMBIA3301质粒载体的根癌农杆菌EHA105介导的方法研究了高粱遗传转化的相关因素。结果表明,外植体预培养2d,GUS表达效果最好;在侵染液和共培养基中加入200μmol/L乙酰丁香酮时,GUS表达效果最好;侵染液浓度OD₆₀₀值的适宜范围为0.8~1.0;农杆菌侵染愈伤组织的适宜时间为5~10min;共培养的适宜时间为2d。初步建立了一套高粱遗传转化体系,为今后高粱转化提供一些参考。     

不同种植环境和密度对机械化栽培高粱农艺性状及产量的影响

合理的种植密度和种植环境是提高作物产量的有效途径之一,在有机旱作农业和高粱机械化生产中具有重要意义。以高粱品种晋杂108号、汾酒粱1号、晋杂34号为试验材料,采用二因素裂区试验设计,主区为种植环境,即旱地、瘠薄地、水肥地,裂区为种植密度,设15万、18万、21万、24万、27万株/hm2共5个种植密度,研究不同密度处理、不同环境条件下高粱12个农艺性状指标和产量的变化规律,旨在通过研究不同种植密度和不同种植环境对高粱产量及产量构成因子的影响,为进一步明确机械化栽培高粱合理种植密度及最佳种植环境提供理论依据。结果表明,不同种植环境对高粱主要性状指标和产量影响明显,相比水肥地种植环境,在瘠薄地和旱地种植环境下高粱株高降低,千粒质量减少,产量下降;随着种植密度增加其产量降低,而穗柄长随密度增加而增长,其中,正常水肥地在密度为15万株/hm2条件下,晋杂108号产量达到最高(7 143.7 kg/hm2),瘠薄地处理条件下汾酒粱1号在种植密度为21万株/hm2条件下产量最高(1 177.2 kg/hm2),旱地环境在密度为15万株/hm2条件下,晋杂34号产量表现优异(799.5 kg/hm2)。说明种植环境和种植密度均会影响高粱的农艺性状和产量,在适宜的种植环境下,适当提高种植密度是提升机械化栽培高粱产量的关键。     

专用酿造高粱新品种晋杂31号的特征特性及配套栽培技术

晋杂31号高粱杂交种是山西省农业科学院高粱研究所于2009年杂交育成的高产优质高粱新品种,2013年通过山西省农作物品种审(鉴)定委员会鉴定。该文阐述晋杂31号的选育、特征特性、品质、适应范围,介绍其栽培技术和制种技术,展望其推广应用前景,以供参考。     

春谷登记品种农艺性状、品质和产量的综合评价

基于2019年全国农业技术推广服务中心展示谷子部分登记品种的春谷早熟区和中晚熟区试验数据,对内蒙古自治区赤峰市和山西省晋中市展示点69个参试品种的主要农艺、产量和品质性状以及抗逆性进行比较与分析。参试品种与各自对照相比,产量变幅为4425~4942.5 kg,株高变幅为111.0~178.6 cm,籽粒蛋白质含量变幅为8.85%~15.47%,籽粒脂肪含量变幅为1.06%~5.69%,籽粒淀粉含量变幅为58.81%~86.8%,春谷早熟区生育期变幅为108~122 d,春谷中晚熟区生育期变幅为118~126 d。谷子品种展示评价体系,对谷子登记品种的生产性能进行综合评定,旨在为谷子品种的合理评判以及谷子的引种与推广提供科学依据。选育食味上佳兼具功能性的优质商品性品种和株高适宜机械化收获品种是今后谷子育种目标和方向。     

鸟害与高粱性状间相关性分析

对105份高粱种质进行了田间鸟害调查以及鸟害与高粱性状间的相关性研究。结果表明,中紧穗型、籽粒单宁含量低、生育期短的品种穗部受害严重;中散和散穗型、籽粒深色的高单宁含量材料以及生育期长的材料受害较轻;芒长、颖壳包被度等性状与鸟害间有一定的关系,长芒及籽粒颖壳包被度大在一定程度上可以减轻鸟害。不同类型品种的受害情况不同,我国地方品种和育成品种受害比例较低,说明地方品种在长期种植的过程中,自然选择和高粱抗鸟害育种中的人工选择起了一定作用;而国外品种白籽粒材料较多,单宁含量相对少,受鸟害比例较高。