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.     

美国高冰草兰州引种栽培试验

试验研究了美国高冰草在我国黄土高原半干旱区兰州的生长特性、农艺经济性状、植物量等。结果表明:美国高冰草在一般管理条件下能较好的适应兰州地区的土壤气候条件,可大面积种植繁育,并可在黄土高原类似地区作为优良牧草和生态建设草种推广使用。     

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。     

我国绿化植物的生态型及区域划分研究(英文)

绿化植物的生态型是绿化植物选择的主要理论依据。但目前对绿化植物生态型的划分标准在国际研究层面尚无定论,我国亦处于研究之中。根据我国目前绿化植物的表相特征(地域分布、气候指标)和生态类别(气候生态型、土壤生态型和生物区系生态型)以及遗传关联性,结合已有绿化实践中成功的经验,将我国的绿化苗木(乔、灌木)划分为5个生态型:①北方温带抗旱、耐寒型树种:主要分布在西北的黄土高原、蒙新高原及其周边地带东北平原、华北平原的大部分地区。树木的生长环境为:冬季寒冷而漫长,夏季炎热而干旱少雨,降水量小,60%的降雨量集中于秋季,空气干燥、蒸发量大;②西北沙漠、戈壁超干旱型树种:主要分布在我国西北地区的蒙新高原、青藏高原和黄土高原的沙漠、盆地、荒漠戈壁一带;③暖温带过渡型树种:主要分布于黄河流域、淮河流域和长江流域等广大中原地带。这一地区的年降水量(500mm)、温度(年均温10℃)、湿度(50%)等气候条件适中,适宜各种植物生长,树木种类繁多却有南北过渡特点;④南方沿海热带型树种:主要分布于华南及沿海一带,气候特点以湿热为主;⑤青藏高原抗寒型树种:主要分布于西藏、青海的大部,甘肃西南部和川西北高原的高寒草原森林地带。自然条件是:地势高亢,气候寒冷,一般海拔高度为3000～5000m,大部分地区的年平均温度在0～5℃。绿化植物以常绿冷季型树种为主,北方温带抗旱、耐寒型树种也有大量栽植。将草本绿化植物划分为3个生态型:①超旱生型草本植物:主要分布于新疆塔里木盆地和准噶尔盆地、内蒙古阿拉善高原、甘肃河西走廊以及青海柴达木盆地。属于干旱荒漠气候,年降水量一般为100～250mm;②旱生型草本植物:主要分布于以西北黄土高原干旱、半干旱区及其边缘地带,气候条件差异较大,有半湿润、半干旱、干旱气候类型,区域内年平均气温6～9℃,≥10℃积温2500～3000℃,降水量380～500mm,无霜期120～180d,年日照时数2700～3000h。代表性植物以丛生禾草为主,伴生数量不等的旱生灌木、小半灌木、旱生草本;③喜湿型草本植物:主要分布于长江以南和沿海地带,北方的河流、沼泽、湖泊周围也有分布。气候特点是高温、高湿和高降水量。     

苜蓿根系形态结构的分形分析

根系形态结构是影响植物生长的重要因素。应用分形理论推导出根系长度与粗度（直径）的分形维数的计算方程,初步研究了苜蓿（Medicago sativa L.）根系形态特征。结果表明：推导出的分形维数计算公式可以应用于苜蓿根系结构的研究,并且分形维数的大小能够表征苜蓿根系形态结构特性。     

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。     

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。     

沙拐枣、冰草等旱生牧草引进驯化及栽培利用技术研究

对国内外的91个耐旱草种进行了引种比较试验和适应性评价,筛选出适于西北干旱地区种植的21个耐旱牧草品种,其中国外引进种16个。通过试验研究,成功地将沙拐枣从野生状态引种驯化为可栽培种,地上生物量达14 013 kg/hm2,种子产量达600 kg/hm2,为黄土高原干旱区和水土流失区提供了生态环境治理所急需的超旱生灌木植物资源;从美国、加拿大引进、驯化、繁育成功的16个旱生牧草品种,平均产草量高于国内同类品种23.4%;研究提出了21种旱生牧草的标准化栽培技术规范;采用引种成功的冰草建植旱生草坪,降低建植成本和养护成本各50%;对耐旱牧草生态型、干旱草地生态区的划分及宜栽牧草进行了研究探讨。该项研究成果对我国西部干旱区的生态建设、荒漠化治理和草畜业发展的技术支撑具有一定的作用和意义。     

不同苜蓿品种根系形态结构的抗旱性分析

选择了12项根系旱性形态结构指标对20种不同品种苜蓿于开花期,应用方差分析,变异系数和变量聚类等方法研究了苜蓿旱性根系形态指标参数,筛选出了3项反映苜蓿基于根系形态结构的抗旱能力上最具代表性的指标为根夹角、根干重、根茎新枝高度,并应用隶属函数值法对供试苜蓿品种的抗旱性大小进行了排序。