旱地栽培小麦及秸秆青贮饲料的发酵特性、营养成分及体外瘤胃降解特性

本研究总结了全珠小麦青贮饲料和小麦秸秆青贮饲料的保存和营养特性。选择25包来自4个不同田间的全珠小麦青贮饲料和10包小麦秸秆青贮饲料,分别进行了全株小麦青贮和秸秆青贮试验。全珠小麦青贮饲料保存良好,平均pH值为4.46,乳酸、乙酸和丁酸盐的浓度分别为19.2、10.4和4.7g/kg。小麦秸秆青贮饲料的平均pH值为5.46,由于干物质含量较高,发酵受到抑制,乳酸、乙酸和丁酸盐的浓度分别1.9、2.2和1.0g/kg。全株小麦青贮饲料粗蛋白含量为78g/kg,中性洗涤纤维含量为546g/kg,非纤维碳水化合物含量为306g/kg。全珠小麦青贮饲料中粗蛋白和非纤维碳水化合物含量变化较大,中性洗涤纤维含量变化相对较小,这与籽粒成熟度的差异有关。全株小麦青贮饲料和秸秆青贮饲料的体外有机质降解率分别为56.1%和29.3%。全株小麦青贮饲料的体外有机质降解与pH、乳酸和乙酸盐含量无显著相关性(P>0.05),与丁酸盐含量和氨氮比值有显著相关性的趋势(P=0.07)。瘤胃对全珠小麦青贮饲料的发酵早期体外气体生成的变异系数越高,相对于一些纤维组分,如中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维,测定的非纤维碳水化合物变异系数也相应升高。综上所述,冬季旱地栽培的小麦可以作为全株青贮饲料在瘤胃中发酵提供能量,小麦秸秆也可以作为纤维原料进行青贮。     

生物技术在玉米育种中的应用

伴随技术飞速发展,玉米的价值被逐渐开发,在有效的供求关系下,被很多农民所重视。在种植玉米的时候,采取有效的玉米品种非常关键,不但要将实地选种结合起来,而且要持续导入拥有一定技术含量的玉米品种。在此基础上,有关研究人员有必要注重玉米育种的开发。本文重点分析了在玉米育种中如何运用生物技术,以供参考。     

生长调节剂在不同密度下对不同玉米品种生长发育的影响

旨在研究植物生长调节剂玉黄金在拔节期叶面喷施对不同玉米品种生长发育的影响。以‘M753’、‘中试6322’、‘kws3564’3个玉米品种为材料,在拔节期(8叶期)叶面喷施植物生长调节剂玉黄金,调查株高及出籽率等9个指标。‘M753’在密度为135000株/hm2时出籽率显著大于其他2个品种,而且株高、穗位高、叶长及叶宽显著降低。玉米在拔节期叶面喷施玉黄金可显著降低株高、穗位高、叶长及叶宽,优化株型,提高出籽率。     

玉米单倍体自然加倍若干问题探讨

玉米单倍体加倍是DH育种中的关键技术环节之一,玉米单倍体雄穗自然加倍能力较低,限制了DH育种技术在商业育种中的大规模推广,对玉米雄穗自然加倍遗传特性的研究将有助于DH技术在育种中的进一步应用。本研究通过对多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力进行严格统计和差异比较,结果表明,单倍体雄穗育性恢复主要受核基因的控制,不受细胞质基因的调控。诱导率对单倍体雄穗自然加倍能力没有显著影响,自交系来源的DH1经过诱导后的单倍体由于基因型没有变化,其自然加倍能力与自交系相比没有显著提高。     

玉米穗轴长与穗轴粗的QTL定位及全基因组预测

为明确玉米穗部发育相关性状的主效QTL位点,利用玉米自交系‘B73’与‘郑58’构建F₂群体,采用48K液相杂交捕获探针进行基因型鉴定,结合多个环境下测得的表型数据对玉米穗轴长与穗轴粗进行QTL定位和全基因组预测。结果表明:穗轴长与穗轴粗在基因型、环境、基因型与环境的互作3个变异项均具有显著差异,穗轴长性状与穗轴粗性状的广义遗传力分别是0.71与0.52。穗轴长共检测到8个QTL,表型贡献率为3.54%~12.64%,在3号染色体检测1个新的主效QTL,即qCL3,LOD为8.31,表型贡献率为12.64%。穗轴粗共检测到3个QTL,表型贡献率为7.92%~10.61%,在4号染色体上检测到1个新的主效QTL,即qCD4-1,LOD为5.14,表型贡献率为10.61%。穗轴长与穗轴粗全基因预测的精度分别为0.56和0.39,全基因组预测精度随着训练群体和标记数目的增加而增加,当训练群体大小达到总群体的60%、标记密度达到500个时,预测精度增加幅度变缓。     

玉米单倍体自然二倍化研究

本研究以玉米杂交种郑单958诱导产生的玉米单倍体群体为材料,利用流式细胞仪对单倍体自然条件下的二倍化现象进行了观察。结果表明,在自然条件下,体细胞加倍与生殖细胞加倍并不显著相关,雌雄穗加倍存在差异,并且雌穗自然加倍率较高。雄穗可育单倍体植株的体细胞基本上处于单倍状态(1C),少数体细胞中存在单倍体与二倍体细胞的倍性嵌合现象,并检测到了1%~2%的非整倍体(1.5C)现象。体细胞二倍化有随雄穗育性水平升高而增加的趋势。     

玉米株高和穗位高QTL定位和全基因组选择探究

以郑58和B73为亲本构建的F₂群体,基于玉米48k液相探针捕获技术对株高和穗位高进行QTL定位和全基因组选择探究。结果表明,检测到20个株高的QTL,单个QTL的表型贡献率为2.13%～31.67%;检测到18个穗位高的QTL,单个QTL的表型贡献率为1.20%～27.49%,在4号染色体上的bin4.09区间发现存在1个同时控制株高和穗位高的主效QTL。通过改变训练群体大小和标记数目,用R语言软件的rrBLUP包对株高和穗位高进行全基因组选择,结果发现,株高和穗位高的预测精度分别为0.79和0.76。预测精度随着训练群体大小的增大而增加,当训练群体大小为50%时即可获得相对较高的预测精度。预测精度会随着标记数目的增加而增大,当标记数目为500时即可获得相对较高的预测精度。     

玉米叶宽的QTL定位及全基因组选择分析

【目的】分析控制玉米叶宽的关键QTL位点，为选育具有理想株型的玉米奠定基础。【方法】以玉米自交系B73和郑58为亲本构建F_2∶3家系，采用液相48k探针捕获技术检测基因型，对多环境下玉米叶宽表型进行QTL定位和全基因组选择。【结果】叶宽在基因型、环境、基因型与环境的互作变异项都具有显著差异，遗传力为0.39。共检测到12个穗位叶宽相关QTL位点，分别位于第1、3、4、5、8和10号染色体，表型贡献率为3.75%～16.17%。位于bin 1.06和bin 5.01的2个QTL在多环境下被检测到，具有环境稳定性，其中位于bin 5.01的QTL为主效位点，可用于精细定位研究。当SNP标记个数为300、训练群体占总群体50%时即可得到较好的预测精度。【结论】玉米叶宽是由主效多基因控制的，全基因组选择可以加速玉米叶宽性状的选育效率。