不同除草剂对山西省高粱田杂草的防除效果研究

为解决山西省高粱田杂草防除难的问题,采用完全随机区组的试验方法进行了山西省高粱田土壤封闭剂和茎叶处理剂的筛选研究。结果表明：播后苗前土壤处理,莠去津、金都尔和2,4-D丁酯单剂用量分别在6750、1350、1200 mL/hm²以下时,高粱出苗安全且除草效果好;莠去津和金都尔复配组合最优配比为5250 mL/hm²+ 900 mL/hm²。苗后茎叶处理,除草单剂二氯喹啉酸、莠去津、二甲四氯、2,4-D丁酯除草效果较好且对高粱产量影响较小,使用剂量分别为750 g/hm²、2700 g/hm²、1500 g/hm²、 1050 mL/hm²;复配剂最优配比为莠去津2250 g/hm²+二氯喹啉酸 600 g/hm²、莠去津2250 g/hm² +2,4-D丁酯300 mL/hm²和苯达松3000 mL/hm²+二氯喹啉酸750 g/hm²。     

黄花矶松基因组DNA的提取以及RAPD反应体系的优化

RAPD-PCR是从核酸水平鉴定DNA变异的一种快速、有效的方法,在植物的分子水平检测中得到广泛的应用。本文分别采用SDS法和CTAB法对黄花矶松基因组DNA进行了提取,筛选了适合黄花矶松的基因组DNA提取方法,研究了RAPD反应体系中不同Mg2+浓度,不同的退火温度等条件对PCR扩增的影响,建立了适用于黄花矶松基因组分析的一种简便、有效的RAPD方法。     

盐胁迫对高粱种子萌发及芽期生长的影响

本研究以60 份高粱品系为材料,对不同高粱品系种子萌发及芽期生长耐盐性进行分析,旨在筛选出高粱芽期耐盐品系,为耐盐高粱新品种及耐盐种质资源的开发利用提供一定的理论依据,最终建立高效、快捷、准确的高粱耐盐性筛选体系。试验表明：150 mmol/L NaCl 胁迫下,60 份高粱亲本材料的萌发、芽期生长指标基本都低于对照,不同品种降低幅度不同。各品种（系）发芽率呈降低趋势。其中TX430.RHMC、晋五/R111-2、SSA-1、470312CD、吉7030-2×JW等材料在盐胁迫条件下萌发指标值均较大而003533 矮、9710B等材料在盐胁迫下的萌发指标表现一般,说明其对盐胁迫较敏感。本试验筛选出一级耐盐品种14个,芽期敏感品种12个。     

几种茎叶除草剂防除高粱田杂草药效和安全性研究

为筛选出高粱田除草效果好、价格适宜的苗后茎叶除草剂。在高粱苗后6叶期采用茎叶施药进行田间药效试验,比较了6种茎叶除草剂的药效、安全性及成本。结果表明,6种除草剂对高粱均无明显药害;38%莠去津SC 1 500mL/hm ²+增效剂450mL/hm ²对高粱田难防禾本科杂草有特效,株防效和鲜重防效分别为91.41%和93.54%,成本为330元/hm ²;38%莠去津SC 3 000mL/hm ²+50%二氯喹啉酸WP 750g/hm ²+57% 2,4-滴丁酯EC 450mL/hm ²对阔叶杂草防效显著,且对杂草的综合防除效果最好,鲜重防效和株防效分别为92.76%和91.52%,成本为300元/hm ²。高粱田苗后防除一年生禾本科杂草可选用38%莠去津SC 1 500mL/hm ²+增效剂450mL/hm ²;防除一年生禾本科和阔叶杂草可选用38%莠去津SC 3 000mL/hm ²+50%二氯喹啉酸WP 750g/hm ²+57% 2,4-滴丁酯EC 450mL/hm ²。     

高粱不同品种应对碱胁迫的生理响应及产量表现

为探明碱胁迫对高粱不同品种生理生化及产量的影响，笔者运用以品种为主区，碱浓度为副区的裂区设计法对其进行了研究。结果表明：碱胁迫提高了高粱的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性以及游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量，在碱浓度20~40 mmol/L范围内，随着碱胁迫浓度的增加SOD、POD、Pro 及MDA都在增加；随生育期的推进，SOD、POD、MDA增加，而Pro 则降低，但‘纽S×7’品种增加的幅度不明显，而‘13H2842’品种增加的幅度较明显；不同品种的光合速率均随着碱浓度的增加而降低，由此导致产量构成因素呈现出相似的变化趋势，最终形成了不同的产量。所以，在盐碱地上种植高粱，应选择对碱不敏感的品种，这样才有利于稳产和高产。     

高粱耐盐种质资源的鉴选与综合评价

旨在为高粱耐盐种质资源的开发利用及耐盐新种质的创新提供一定的理论依据。选用20份高粱种质作为试验材料,采用150 mmol/L Na Cl溶液进行处理,置于人工气候培养室,测定发芽率、发芽势等相关指标;将20份材料置于25℃恒温培养箱中进行催芽,用150 mmol/L Na Cl溶液浇灌,以等量的浇水为对照,调查并比较幼苗成活率、生长速率及枯萎指数。采用隶属函数进行相关性分析,并进行聚类分析。结果表明,在150 mmol/L盐胁迫下,‘3438’、‘航天育种SP42’、‘09305R’、‘3560R’品种的发芽率高于对照,其他指标均小于对照。20份材料中,在芽期鉴选出耐盐材料4份,苗期筛选出3份;相关性大小顺序为相对芽长相对根长相对植株鲜重发芽势;20份材料分成高度耐盐型、耐盐型、中等耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型品种5类。确定150 mmol/L Na Cl选定为高粱品种萌发期耐盐性鉴定的标准盐浓度,确定发芽率、发芽势、根长、叶长、植株鲜重可用于高粱耐盐性的鉴定指标。     

亚硒酸钠浸种对高粱生长发育、产量及籽粒硒含量的影响

为探索硒肥浸种对高粱的效应,以高粱品种晋杂18号为材料,采用室内发芽试验,研究了不同浓度亚硒酸钠浸种对高粱种子发芽及幼苗生长的影响;同时通过田间试验,研究了不同浓度亚硒酸钠溶液浸种对高粱产量和籽粒硒含量的影响。结果表明：用0.1～0.5 mg Se·L-1的亚硒酸钠溶液对晋杂18号浸种,能够显著提高种子发芽势、发芽率和活力指数,能够促进幼根、幼芽的生长;亚硒酸钠浸种对产量无明显影响,对提高高粱籽粒硒含量有促进作用,但差异不显著。亚硒酸钠浸种能够作为提高高粱籽粒硒含量的一项辅助措施。     

马铃薯转基因受体系统的建立

以马铃薯（Solanumtuberosum L.）“Wen-40”和“紫花白”2个品种的茎段和叶片为外植体,通过离体培养分化成苗以及对卡那霉素（Km）和头孢霉素（Cef）的敏感性研究,建立了农杆茵介导的稳定、高效的基因转化受体系统。结果表明：“Wen-40”的茎段适合转基因高效再生体系的建立,而25 mg.L^-1的Km适合转基因植株的抗性筛选,低于200 mg.L^-1的Cef浓度对马铃薯的诱导分化影响较小。     

高粱应答水分胁迫的生理响应及产量性状表达

为了解和掌握高粱对水分胁迫的生理响应及对产量性状的影响,笔者运用二因素四水平的随机区组设计法进行了研究。结果表明：轻度水分胁迫能够提高高粱的超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD的活性以及游离脯氨酸Pro的含量,同时也增加了丙二醛MDA的含量,中、重度的水分胁迫则降低了SOD和POD的活性,却增加了Pro和 MDA的含量,苗期胁迫后复水,该四项生理指标除长历时重度胁迫处理没有恢复到初始状态外,基本能恢复到初始状态,并且中、长历时的中度胁迫和短历时的重度胁迫的产量性状明显高于对照,差异达5%的显著性;拔节期胁迫后复水,短历时胁迫的四项生理指标能够恢复到原初水平,对产量性状影响不明显,中、长历时胁迫的生理指标没有恢复到初始状态,而产量性状随胁迫的加重降幅明显,并且达到了显著或极显著的水平。     

不同连作年限高粱生长及根际土壤微生物群落功能多样性差异

为了明确不同连作年限对高粱生长及根际土壤微生物群落代谢结构的影响,采用BIOLOG-ECO微平板方法,研究轮作(CK)、连作5 a(C5)、连作10 a(C10)的高粱生长情况、高粱根际土壤微生物群落代谢结构的变化,以期为高粱连作障碍调控提供理论依据。结果表明,连作显著抑制高粱生长,与CK相比,C5和C10的株高分别显著降低了10.18%、21.28%,且C10对高粱的抑制作用大于C5;C5降低了高粱根际土壤微生物AWCD值,而C10的AWCD值显著增加,在培养96 h时,C10的AWCD值分别是C5和CK的2.05倍和1.47倍;与CK相比,C10高粱根际土壤微生物群落对碳源代谢的多样性及均匀性显著增加,但C5对Shannon多样性指数的影响并不显著;C10和C5均显著增加了高粱根际微生物对羧酸类的代谢活性,分别是CK的2.62倍和2.48倍。因此,高粱不同连作年限根际土壤微生物代谢功能发生变化,随着连作年限的增加高粱根际土壤微生物代谢活性呈现先降低后升高的趋势,这与高粱根系分泌物及根际土壤微生物群落结构的变化有关。