不同基因型谷子品种(系)对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

旨在为旱区谷子生产及抗旱育种提供理论依据。以10个谷子品种(系)为研究对象,采用管栽试验,研究了干旱胁迫对不同基因型谷子生长及产量相关性状的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,参试的10个谷子品种(系),叶绿素含量下降的幅度为4.90%~33.11%,株高降低的幅度为9.56%~30.93%,穗长减小的幅度为5.58%~30.90%,穗粗减小的幅度为3.42%~16.34%,单穗重降低的幅度为7.30%~45.71%,单穗粒重降低的幅度为11.83%~54.72%,出谷率降低的幅度为4.89%~16.60%。抗旱性评价结果表明,‘冀谷31’、‘沧谷5号’、‘冀谷19’等3个品种的抗旱性较好。     

谷子苗期对不同程度干旱胁迫的响应及抗旱性评价

以6份谷子材料为研究对象,研究了不同程度干旱胁迫（设水分充足、中度干旱、重度干旱3个处理）对谷子苗期生长及根系形态特征的影响,并进行了抗旱性鉴定。结果表明,谷子在水分充足条件下生长最好,随着干旱胁迫的加强,谷子的株高、顶三叶叶面积、根长、根表面积、根体积、根尖数均呈下降趋势。山西2010在中度干旱和重度干旱胁迫下根冠比增加的幅度均最大,分别为15.95%和25.36%,抗旱性较好。     

花生籽仁蔗糖含量多世代联合群体主基因+多基因遗传模型分析

花生是重要的油料和经济作物,在世界范围内广泛种植。甜味是与花生口感及风味高度相关的遗传性状,花生的甜味主要来源于花生籽仁中的蔗糖,蔗糖含量达到6%以上时,其口感及风味较好。因此,提高花生籽仁的蔗糖含量是改善花生口感及风味的关键因素之一。但迄今为止,对花生籽仁蔗糖含量的遗传分析未见报道。本研究以2组高、低花生籽仁蔗糖含量正反交组合,4个世代（P1、P2、F1和F2）为材料,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对花生籽仁蔗糖含量进行遗传分析。结果显示,花生籽仁蔗糖含量受2对加性主基因+多基因控制,结合两组最优遗传模型均是E-0模型（MX2-ADI-AD）即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因是最优遗传模型。该性状的主基因遗传率在以高花生籽仁蔗糖含量为母本的正交组合中表现较高（84.96%和83.00%）,在以低花生籽仁蔗糖含量为母本的反交组合中主基因遗传率偏低（69.52%和60.32%）;相反,多基因遗传率在正交组合中表现较低（14.87%和16.75%）,在反交组合中表现较高（30.23%和39.25%）,说明该性状有明显的母体效应。通过对花生F2 群体籽仁蔗糖含量进行数量遗传分析,确定最适遗传模型并掌握其遗传规律,为高蔗糖含量花生品质改良提供参考信息,为进一步进行QTL定位奠定基础。     

不同氮肥组合和施肥方式对谷子生长和产量的影响

为了摸索谷子高产施肥中氮肥的最佳组合和施肥方式,以谷子品种豫谷17号为研究对象,研究不同氮肥组合和施肥方式对谷子生长和产量的影响。在施氮总量不变的前提下,共设置7个处理:(1)氮肥为尿素,只作基肥;(2)氮肥为尿素,同时作基肥和追肥;(3)氮肥为碳酸氢铵,只作基肥;(4)氮肥为缓释硫酸铵,只作基肥;(5)氮肥为缓释硫酸铵和尿素,只作基肥;(6)氮肥为碳酸氢铵和缓释硫酸铵,只作基肥;(7)氮肥为碳酸氢铵和尿素,碳酸氢铵作基肥,尿素作追肥。结果表明,处理6谷子的叶面积、穗粗、单穗质量和产量最大,其中叶面积比处理1、2、3、4、5、7分别增加6.60%、1.77%、9.41%、1.07%、3.72%、3.41%,穗粗分别增加4.41%、2.23%、7.21%、2.33%、8.51%、0.65%,单穗质量分别增加6.99%、20.25%、26.36%、12.75%、20.31%、3.38%,产量分别增加9.58%、13.93%、21.57%、21.77%、23.08%、0.99%。     

氮、磷、钾肥配施对甘薯农艺性状和产量的影响

为了筛选甘薯施肥最佳配方,以甘薯品种商薯19为材料,采用田间小区试验,研究了不同氮、磷、钾肥配施用量对甘薯农艺性状和产量的影响。结果表明,甘薯的茎长、分枝数、茎粗、地上部鲜质量及结薯数总体以NPK4处理(氮、磷、钾肥配施比例为1∶1∶2,具体施用量为N 75 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2)较为适宜;鲜薯产量以NPK4处理最高,达51 066.67 kg/hm2,显著高于其他处理,比对照(不施肥处理)极显著增产13.42%;茎粗与地上部鲜质量呈显著正相关,分枝数与茎长呈显著负相关,结薯数与鲜薯产量呈显著正相关。     

花生抗旱性研究进展

花生是我国重要的油料和经济作物。随着全球气候变暖的加剧,水资源短缺的形势更加严峻,干旱已成为影响花生生产的主要环境因子。解析花生抗旱分子调控机制,培育抗旱花生品种对减轻干旱灾害及其造成的损失具有重要的意义。本文通过综述国内外在花生抗旱性研究方面取得的主要进展,表明花生的抗旱性鉴定方法主要有聚乙二醇模拟干旱、盆栽试验和旱棚鉴定池;发芽指数、幼苗鲜/干质量、相对植株鲜质量/干质量、饱果率、百仁重、出仁率等可以作为花生抗旱性的评价指标;编码转录因子、胚胎发育晚期丰富蛋白、热激蛋白、脂肪酸延长酶、组蛋白去乙酰化酶等的基因参与调控了花生抗旱及防御反应。今后要继续加强抗旱种质资源的收集与创制、抗旱花生品种的筛选与培育及配套农艺措施的研发,同时着重围绕花生抗旱基因克隆及调控网络解析开展工作,结合常规育种技术和现代生物技术改良花生的抗旱性。     

盐胁迫对谷子幼苗生长及光合特性的影响

以豫谷17为材料,选取中性盐Na Cl、Na2SO4以及碱性盐Na HCO33种盐,分别设置0(CK)、0.2%、0.4%3种土壤盐含量梯度,研究了盐胁迫对谷子幼苗生长和光合特性的影响,以期为不同盐碱地的谷子栽培提供理论依据。结果表明:随着土壤盐含量的升高,叶片SPAD值降低,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,胞间CO2浓度先降低再升高,其中,SPAD值受Na Cl影响最大,0.2%、0.4%处理下分别比CK下降24.1%、34.0%;净光合速率受Na2SO4和Na HCO3影响较大,0.2%、0.4%处理下分别比CK下降47.8%、80.2%和38.9%、85.5%;在中性盐胁迫下,谷子幼苗叶片水分利用效率随土壤盐含量升高表现为先上升后降低,而在碱性盐胁迫下则表现为下降;谷子幼苗株高和干物质积累量在Na Cl胁迫下随盐含量增加而降低,而在Na2SO4和Na HCO3胁迫下则表现为低含量促进、高含量抑制,其中,干物质质量在土壤盐含量0.4%时受Na HCO3影响最大,较CK下降37.0%。因此,Na2SO4和Na HCO3含量较低的轻盐碱地较Na Cl含量较低的轻盐碱地更适合种植谷子,Na2SO4和Na HCO3含量较高的重盐碱地不适合种植谷子。     

谷子杂交种产量及产量性状杂种优势的表现型鉴定

2015—2016年设置3点试验,鉴定谷子杂交种产量及产量性状的杂种优势表现,并对其进行相关分析,为开展强优势谷子杂交种的选育和杂种优势相关基因的挖掘提供依据和支撑。结果表明,供试谷子杂交种中572227、5695等5个杂交种的产量超标优势28.59%~38.61%、超亲优势30.37%~57.30%,优势较强,为强优势杂交种;56813、51861、54359三个杂交种的产量超标优势9.26%~19.95%、超亲优势10%,为中优势杂交种;51813、3813等6个杂交种的产量超标优势-14.71%~2.67%,超亲优势-6.17%~57.85%,为弱优势组合。各产量性状杂种优势与产量杂种优势的关系为:强优势杂交种出谷率表现出杂种优势,弱优势杂交种出谷率表现出杂种劣势,出谷率杂种优势与产量杂种优势吻合度较高,杂交种的产量优势是建立在高结实性基础之上的;强优势、中优势杂交种的单穗质量、穗粒质量均表现出杂种优势,大部分弱优势杂交种的单穗质量、穗粒质量也表现一定的杂种优势,不同类型杂交种的杂种优势程度不同,与产量杂种优势吻合度较高;穗长、穗粗杂种优势比较明显,与产量优势吻合度较高;千粒质量杂种优势不明显,且无规律性。综合超标优势和超亲优势的相关分析结果,各产量性状杂种优势与产量杂种优势的相关性由高到低依次为:穗粒质量、出谷率、穗长、单穗质量、穗粗。     

谷子氮、磷、钾肥的效应研究

采用“3414”肥料效应田间试验方案,对谷子氮、磷、钾肥效应进行研究,同时对谷子产量进行肥效模型拟合,得出氮、磷、钾肥的最优推荐施肥量。结果表明：氮、磷、钾肥配合施用可以显著增加谷子的穗长、穗粗、单穗重、穗粒重和产量。氮、磷、钾肥对谷子经济性状的影响为氮>磷>钾。通过三元二次肥效模拟方程可以得出,豫谷23的最佳施肥量分别为N 165.33kg/hm ²、P₂O₅ 115.93kg/hm ²、K₂O 32.48kg/hm ²。通过一元二次肥效模拟方程可以得出,豫谷23的最佳施肥量分别为N 162.66kg/hm ²、P₂O₅ 109.30kg/hm ²、K₂O 32.68kg/hm ²。因此,豫谷23施肥时,应以氮、磷肥为主,兼施钾肥。