牧草的航天诱变研究

航天诱变育种是近十几年来快速发展的农业高科技新领域,将高科技的空间技术与常规农业育种相结合,是一项高创新性育种方法,其目的是利用空间诱变技术选育植物新种质、新材料、培育新品种.我国的航天育种技术走在世界前列,已在农作物、蔬菜及花卉上广泛应用,且已通过国家或省级审定、鉴定了70多个品种,牧草航天育种尚处于初始阶段,目前主要集中于紫花苜蓿(Medicago sativa)方面的相关研究.为此,简要阐述了航天诱变育种的定义、机理和特点,介绍了紫花苜蓿、燕麦、猫尾草、红三叶、白三叶、黄花矶松、红豆草和沙打旺等几种牧草航天诱变研究的自身特点,以及目前我国牧草航天诱变研究进展,并提出存在的问题和今后的研究内容.     

阿拉善沙拐枣引种驯化栽培试验

通过10年(2001～2010)的驯化栽培,将具有高抗旱、耐风沙的野生灌木阿拉善沙拐枣从民勤沙区引种至兰州获得成功.试验结果表明:经过驯化栽培,该种植物在兰州地区人工栽培条件下,能够正常生长、结籽和成熟,从播种(移栽)出苗(萌发)至结籽成熟生长160d以上.植株高度80～113cm,5月出苗(萌发),8月开花,10月种子成熟.干鲜比1:4.4,茎叶比1:2.0.种子产量538.4kg/hm2(千粒重64.46g),青草产最12809.8kg/hm2.根系发达,生长速度快,种植第5年的植株地上和地下生物量各接近50％,其根系具有很强的同土护坡能力.营养含量中等,可消化吸收率高.阿拉善沙拐枣在我国黄土高原干旱、半干旱地区可作为水土保持和生态建设灌木树种使用,亦可饲用.种植方式以育苗移栽效果最佳,耐粗放管理,种苗成活后不再需浇水、施肥.     

3个加拿大苜蓿品种的引种适应性试验

2002年从加拿大引进3个苜蓿品种,以国产优良苜蓿品种中兰1号为对照,2003年在半干旱地区兰州盆地黄河南岸三级阶地进行引种试验,2008~2009年在半湿润区天水继续适应性试验。结果表明:引进的3个苜蓿品种,在兰州和天水均能正常生长,完成全生育期,无异常表现,未发现病虫害侵染;通过对其营养成分、生长速度、生物量和茎叶比等指标测定分析得出:Pick 8925,Spreador-3和Pick3006为适宜种植的优良苜蓿品种,建议在我国黄土高原半干旱地区及半湿润区推广种植。     

紫花苜蓿新品种航苜1号在天水市的生产性能初报

多叶型紫花苜蓿新品种航苜1号是采用航天育种技术选育而成,具有分枝强、叶量大、营养丰富、产草量高等特点。2011—2013年在天水市秦州区进行生产性能试验,结果表明,在当地的气候生态条件下可正常生长、结籽、成熟和越冬。3 a平均干草折合总产量为17 458.8 kg/hm2,较对照品种三得利、中兰1号、陇东苜蓿分别增产15.18%、6.73%、14.31%。3 a平均种子折合产量为250.7 kg/hm2,较对照品种三得利、中兰1号、陇东苜蓿分别减产3.76%、7.80%、-9.52%,但减产幅度不显著。综合考虑认为,航苜1号适宜在天水地区及气候类似地区种植。     

PAA-atta复合保水剂对土壤物理性质的影响

在合成以丙烯酸和凹凸棒土为原料的有机无机复合保水剂的基础上,本文对比考察了PAA-atta复合保水剂与单纯PAA保水剂对土壤物理性质的影响。结果发现,随着2种保水剂施用量的增加,土壤平均含水量、pH值、>0.25mm团聚体含量及阳离子交换量也逐渐增大。相同用量下,保水剂粒径越小,土壤含水量和>0.25mm团聚体含量也越大,但PAA-atta复合保水剂对土壤物理性质改善效果明显好于单纯PAA保水剂。     

放牧对肃南山地草原土-草-畜养分及有效态微量元素的影响

以肃南裕固族自治县山地草原为研究对象,分别研究了禁牧区与放牧区土壤养分、地表植被营养成分及土壤、植被和家畜有效态微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、Na含量及各指标间的相互关系.结果表明:土壤有机质、土壤有效养分含量0-30 cm土层平均值禁牧区显著高于放牧区,其中有效磷和钾尤为突出,并以11-30 cm土层变幅较大,且各处理间差异显著(P＜0.05).土壤有效态微量元素,除有效态Fe外.其他4种微量元素禁牧区明显高于放牧区.地表牧草有效态微量元素,均表现为禁牧区明显高于放牧区,且部分值高出1倍以上.家畜有效态微量元素,Mn元素未检测出,其他各元素在家畜体内的积累由高到低的顺序为:牦牛＞绵羊＞山羊,各元素在家畜体内的含量顺序依次是:Na＞Fe＞Zn＞Cu.肃南县对草地资源的开发利用一直处于粗放状态,山地草原超载过牧极为严重,已成河西走廊西段草地退化较为严重的区域.本研究测定的土壤、植被、家畜基本数据对退化严重的肃南县山地草原恢复治理提供了重要的基础数据.     

美国杂交早熟禾抗旱性指标测定分析

美国杂交早熟禾Poa pratensis cv.‘Hybrid’为我国最新引进的抗旱优质早熟禾草坪草种,具有抗旱、耐寒、缓生和适应性强的特点,且能够正常结籽繁种。以早熟禾公园P.pratensis cv.‘Park’品种、萨伯P.pratensis cv.‘Saber’和橄榄球P.pratensis cv.‘Bugby’为对照品种,以球道黑麦草Lolium perenne cv.‘Far-way’、传奇紫羊茅Festuca rubra cv.‘Legend’和高羊茅猎狗F.arundinacea cv.‘Houndog’为参照品种,对美国杂交早熟禾主要抗旱性能的4项指标(相对含水量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量和可溶性糖含量)于成坪期进行了测定分析。结果表明:美国杂交早熟禾与对照品种和参照品种相比,叶片相对含水量最低(85.56%)、丙二醛含量相对最低(0.002 5μmol/g);而游离脯氨酸(81.563 4μg/g)和可溶性糖的含量最高(4.506 3%),与其他品种间差异极显著(P0.01)。由此可见,美国杂交早熟禾抗旱性能显著高于对照品种和参照品种,是一个极具抗旱性的草坪草种。     

亚属分子系统发育研究

为了筛选评价甘肃境内鼢鼠凸颅亚属母性遗传多样性分子标记，研究该亚属的分子系统发育。测定了分布于甘肃１１个不同地方３１只属于鼢鼠中凸颅亚属的不同鼢鼠，其中包括：９只高原鼢鼠、９只甘肃鼢鼠、９只斯氏鼢鼠、４只秦岭鼢鼠的细胞色素ｂ基因全序列１１４０ｂｐ。从ＧｅｎＢａｎｋ获得包括平颅亚属在内的２１个细胞色素ｂ全序列总共５２条全序列，用ＭＥＧＡ 软件分别绘制出本研究的３１条全序列和总共５２条全序列的２个系统发育树。运用测定序列，结合相关软件分析３１条细胞色素ｂ基因全序列的变化特征；分析和探讨本试验的犈狅狊狆犪犾犪狓亚属４个种的分类及系统发育。本研究为鼢鼠的系统发育提供了分子理论依据。     

美国蓝茎冰草、中间偃麦草、高冰草引种试验

2001年中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所由美国引进3种旱生栽培牧草（美国蓝茎冰草Agropyron smithii、中间偃麦草Elytrigia intermedia、高冰草A. elongatum）在甘肃兰州种植,对其进行了引种驯化和种子繁殖。2002-2004年完成了半干旱地区的区域试验和品比试验。试验结果表明：3种引进牧草能够适应当地气候条件,具有抗旱、耐寒、产草量高和耐粗放管理的优良性状。2003年青草产量51 522.0～66 031.5 kg/hm2,与对照中产量最高的蒙古冰草A. mongolium相比,高于对照49.2%～91.3％;种子产量低于对照。     

紫花苜蓿的航天诱变

航天诱变育种是以高科技返回式卫星为平台的新兴育种方法,其目的是利用太空的特殊环境使种子遗传信号发生改变,地面种植后,获得有益突变体,选育新种质、新材料和培育新品种的植物育种技术。航天育种已在小麦（Triticum aestivum）、水稻(Oryza sativa)、辣椒（Capsicum spp.）、番茄(Lycopersicon esculentum)等农作物及蔬菜上被广泛应用,且已通过国家或省级鉴定了72个品种,我国的航天育种走在世界前列,但牧草航天育种尚处于初始阶段,主要集中于紫花苜蓿（Medicago sativa）方面的相关研究。本文简要阐述紫花苜蓿航天诱变研究的自身特点,以及目前我国紫花苜蓿航天诱变研究进展,并提出当前存在的问题。