基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

【目的】对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考。【方法】采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合。对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括：出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量。分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势。不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同。配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异。大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高。杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关。生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关。亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96。单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关。【结论】所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低。在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离。与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效。     

高粱萌发期盐害鉴定浓度标准研究

为建立高粱耐盐鉴定评价体系,用不同浓度NaCl对42份高粱资源在萌发期进行了盐胁迫培养,研究高粱萌发期盐害鉴定浓度标准。结果表明:随着盐浓度增加出芽率是逐步降低的,且盐浓度越高,发芽率降低越快。经T测验(α=0.01)盐浓度在1.6%～1.8%时相对盐害率差异显著。最终确定高粱萌发期耐盐鉴定的最适宜NaCl浓度为1.7%。     

甜高粱主要农艺性状的主成分分析

对国内外194份甜高粱品种进行了10个主要农艺性状调查。采用主成分分析,发现穗重、生育期、生物产量、穗长、茎粗、分蘖及含糖量等7个因子为农艺性状的主成分。在甜高粱育种中应加强生物产量选择,适当考虑含糖量及生育期,但穗重、分蘖和茎粗不宜过高,并且穗长越短越好。研究结果将为甜高粱的品种改良和创新提供理论依据。     

高粱品种龙杂12号的机械化栽培技术

目前,国营农场和种植大户急需适于机械化栽培的高粱品种及相关的栽培技术。龙杂12号于2009年在黑龙江省登记推广,该品种不仅早熟、品质好,且株高较矮、耐密植、抗倒伏，可作为机械化栽培的高粱品种来满足种植结构的调整和轮作倒茬的需要。因此，与之配套的机械化栽培技术是使品种发挥产量潜力的有效保证，在生产中应加以注意。     

黑龙江省高粱生产演变阶段划分的研究

为促进黑龙江省高粱产业的发展,分析了黑龙江省高粱生产的历史资料,按照高粱生产的规模、粮食用途、品种改良过程、种植品种的株高、机械化栽培程度等不同的标准,将黑龙江省高粱生产发展演变过程划分为相应的历史阶段,并分别阐述各阶段的特点。     

黑龙江省高粱生产发展演变过程分析

为了揭示黑龙江省高粱产业发展规律,对建国以来高粱生产发展过程中的播种面积、总产量、单产的演变过程分析以及与粮食作物、谷类作物、玉米的比较进行研究。结果表明:黑龙江省高粱播种面积和总产逐步下降。究其原因有:对高粱需求的改变和减少,受玉米生产发展的影响,高粱单产的提高不稳、单产相对较低,其它省份高粱种植面积增加、政策对统计数据的影响等;并提出恢复和发展黑龙江省高粱生产的途径,即扩展需求领域、研发和推广专用品种、提高单产增强市场竞争力、建立规模化稳定的原料生产基地。     

异细胞质不育系在黑龙江省高粱育种中的应用研究初探

利用黑龙江省高粱生产上应用的主要杂交种的恢复系对相应异胞质雄性不育系进行测配,并对杂交后代的育性反应及主要农艺性状进行测定。结果表明,不同细胞质不育系的育性反应不同,但后代的主要农艺性状无显著变化,A3、A6细胞质雄性不育系有被利用的可能。     

高粱异胞质雄性不育系利用的研究

通过对黑龙江省高粱生产上应用的主要恢复系对相应细胞质雄性不育系的测配,对其后代育性反应及主要农艺性性状测定,以获得可替代的同核异质不育系,不育系扩大杂交种细胞质的遗传基础,避免高粱杂交种生产因A1、A2细胞质专化生理小种的出现而面临绝境。结果表明,A1型细胞质雄性不育系未找到可替代的不育系;A2型细胞质雄性不育系有被A3、A6细胞质雄性不育系替代的可能。     

酿造高粱品种龙杂16号及栽培技术

龙杂16号是以黑龙433A为母本、哈恢591为父本,由黑龙江省农业科学院作物育种研究所选育的高粱杂交品种。该杂交种出苗至成熟108d,生育积温2280℃,株高120cm,穗长27cm,单穗重85g,千粒重30g,自交结实率95%以上,每hm~2产量7838.5kg;粗蛋白含量10.43%,淀粉含量71.50%,单宁含量1.27%,是高产、优质酿造高粱杂交新品种。2014年通过黑龙江省农作物品种审定委员会的认定、登记。     

帚用高粱新品种龙帚2号的选育及栽培技术

龙帚2号为黑龙江省农业科学院作物育种研究所育成的我国第一个帚用高粱杂交种,它具有早熟、抗倒伏、抗病、籽粒产量高等特性。本文分别对品种的选育过程、特征特性、品质性状、产量及栽培技术要点等进行了论述。