谷子株高及穗部性状主基因+多基因混合遗传模型分析

【目的】株高和穗部性状是影响谷子产量的关键性状。探究谷子株高及穗部性状表型变异的遗传规律,为相关性状的遗传改良与基因定位提供参考依据。【方法】以谷子优质品种豫谷18为共同父本,分别与黄软谷和红酒谷杂交,构建2个分别包含250个家系的重组自交系F₇群体（YYRIL和YRRIL）。采用主基因+多基因混合遗传模型,对YYRIL和YRRIL群体在2个环境下的株高、穗长、穗下节间长、穗码数、穗粒重等5个农艺性状的表型数据进行遗传分析。【结果】5个性状在所有环境中均表现连续变异且存在超亲分离现象,峰度和偏度绝对值小于1,近似正态分布,呈现数量性状的典型遗传特点。性状间相关性分析表明株高与穗长、穗下节间长在所有环境中均呈极显著正相关,穗码数与穗粒重呈极显著正相关。遗传模型分析显示YYRIL和YRRIL群体株高的最适遗传模型分别为PG-AI和PG-A多基因模型,多基因遗传率分别为95.15%和91.27%。2个群体穗码数的最适模型均为PG-AI,多基因遗传率为70.07%—71.58%。穗下节间长在2个群体的最适遗传模型分别为4MG-CEA和3MG-CEA,均为等加性主基因模型。穗下节间长在YYRIL群体的主基因遗传率为9.69%,4对主基因加性效应值相等,均为-0.34,具有负向效应;穗下节间长在YRRIL群体的主基因遗传率为45.78%,3对主基因加性效应值相等,均为1.17,具有正向效应。穗长在YYRIL群体的最适模型为MX2-ED-A,即2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为43.56%,多基因遗传率为50.56%。控制穗长的2对主基因加性效应值分别为-1.21、1.68,多基因加性效应较小,为-0.0017;穗长在YRRIL群体的最适模型为MX2-AE-A,即2对累加作用主基因,加性多基因混合遗传模型;穗长的主基因遗传率为46.40%,多基因遗传率为46.91%。控制穗长的第1对主基因加性效应值为1.53,具有正向效应,第1对主基因加性×第2对主基因加性上位性互作效应值是0.60,多基因加性效应值为-0.47,表现为较低的负向遗传效应。穗粒重在YYRIL群体的最适遗传模型为MX2-ED-A;符合2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为69.09%,多基因遗传率为12.08%;控制穗粒重的2对主基因加性效应值分别为0.58、5.82,以第2对主基因的加性效应为主,多基因加性效应值为-3.81。穗粒重在YRRIL群体的最适遗传模型为3MG-PEA,即3对部分等加性主基因遗传模型;穗粒重的主基因遗传率为81.10%,3对主基因加性效应值分别为-2.68、-2.68和2.66,前2对主基因的加性效应值相同,且均为负向效应。【结论】谷子株高、穗码数的最适遗传模型相似,均服从多基因遗传,遗传率较高,受环境影响较小;穗下节间长的遗传受主基因控制,主基因遗传率偏低,受环境影响较大,在栽培中应充分考虑环境因素;穗长遗传受主基因和多基因共同控制;穗粒重在2个群体均服从主基因遗传,主基因遗传率较高,可能存在主效QTL。     

薏苡优质高效生产技术研究进展

薏苡是我国重要的药用植物资源,栽培历史约有6000多年,其种仁具有解热、镇静、抗肿瘤、降压降脂、抗病毒等药理活性,对我国中医药的发展具有重要贡献。本文综述了近10年薏苡生产的播种技术、施肥技术和黑穗病防控技术研究进展,归纳了不同产地薏苡的形态特征和生物活性物质含量,并对薏苡生产技术的发展方向提出了展望。     

硒胁迫对紫花苜蓿硒积累及矿质元素吸收的效应

为了探讨硒胁迫对紫花苜蓿硒积累及对其他矿质元素吸收的影响。以3种苜蓿阿尔冈金、大叶苜蓿、维多利亚为试材,采用土培试验方法,研究了硒胁迫对紫花苜蓿不同组织的生物量、转运系数、耐性指数、硒积累量、硒含量和矿质元素含量的影响及紫花苜蓿对硒的积累能力。结果表明:施以100μmol/L硒时,硒处理显著提高了3个品种苜蓿根、茎、叶片的硒含量、耐性指数、硒积累量和K、P、Ca、Mg元素的吸收,当硒浓度为900μmol/L时,则降低了阿尔冈金和维多利亚不同器官生物量及大叶苜蓿根的生物量积累,且降低了阿尔冈金和维多利亚不同器官及大叶苜蓿根和茎对Zn吸收积累量。不同品种间相比较,大叶苜蓿生物量、硒积累量和K、P、Mg元素吸收显著高于其他2个苜蓿,且差异显著。综合评价表明,大叶苜蓿对矿质元素和Se有较好的吸收和富集能力。     

中国荞麦优势区域布局与发展研究

荞麦是重要的粮食作物和药用植物资源，也中国传统的出口农产品。通过分析中国荞麦生产现状、优势与分布特点，按照荞麦优势区域布局规划原则和指导思想，进行荞麦优势区域布局研究，坚持以市场为导向，以提高荞麦国际市场竞争力为核心，以科技创新与推广为动力，通过品种改良、结构优化、改善品质，强化市场营销，构建具有中国特色的荞麦产业发展体系。提出通过建立荞麦出口生产基地，增加科技投入，培育龙头企业等措施促进中国荞麦产业发展。研究结果对发展中西部特色农业和主产区农民致富具有重要意义。     

11种除草剂对秋播豌豆生长发育的影响及防效研究

化学除草剂已成为农田控制杂草的重要技术措施,但目前还没有针对豌豆田杂草的高效、安全除草剂。为此,本文以陕西省关中地区主栽品种‘西豌2号’为试验材料,采用6种苗前除草剂（48%氟乐灵乳油、50%乙草胺乳油、33%二甲戊灵乳油、96%精异丙甲草胺乳油、50%敌草胺水分散粒剂、40%扑草净可湿性粉剂）和5种苗后除草剂（15%精吡氟禾草灵乳油、10%精喹禾灵乳油、12.5%烯禾啶乳油、10.8%高效氟吡甲禾灵乳油、12%烯草酮乳油）处理,设清水喷施（CK1）和人工除草（CK2）为对照,调查秋豌豆田杂草种类,研究不同除草剂的防除效果,探讨各除草剂对秋豌豆生育进程、形态特征、经济效益等相关指标的影响。结果表明：1）研究区秋豌豆田杂草共7科13种,以阔叶类杂草为主,其中阔叶杂草9种。除草剂对杂草株数和鲜重均有不同程度的防效作用,苗前除草剂以33%二甲戊灵综合防效最佳,苗后除草剂以12%烯草酮综合防效最佳。2）自越冬期至开花期,各除草剂均对秋豌豆株高、叶绿素相对含量产生显著影响,但从始荚期开始,影响不再显著。不同种类的除草剂对秋豌豆根、茎、叶器官各时期干物质的积累量均有不同程度的抑制作用,各处理的秋豌豆茎、叶器官干物质的移动率及转运率均高于人工除草,叶器官干物质的移动率及转运率均高于茎器官。3）除草剂对百粒重、荚长等产量构成因素影响不显著,除10.8%高效氟吡甲禾灵导致产量略微下降之外,其他除草剂均表现出一定的增产作用,其中33%二甲戊灵、12%烯草酮可使秋豌豆增产25%以上。所有除草剂处理的净收入均有所增加,以33%二甲戊灵、12%烯草酮处理的净收入为同时期除草剂中最高。由此可见,除草剂的使用有助于种植者经济效益的提高,结合各除草剂的防除效果、安全性、经济效益,苗前除草剂33%二甲戊灵和苗后除草剂12%烯草酮在秋豌豆田的综合效应分别为同时期除草剂中最佳。本试验条件下,针对秋豌豆田,苗前除草剂推荐使用33%二甲戊灵,苗后除草剂推荐使用12%烯草酮。     

基于高光谱反射率的糜子冠层叶片叶绿素含量估算

连续两年大田试验研究不同糜子品种叶绿素含量与冠层光谱反射率,并基于不同植被指数建立糜子叶片叶绿素含量的估测模型。结果表明,参试糜子品种叶绿素含量在整个生育期呈现"低-高-低"的抛物线变化趋势,最大值出现在抽穗期到开花期之间;不同品种各生育期内冠层光谱反射率趋势一致,在近红外波段,冠层光谱反射率与叶绿素含量呈稳定正相关,灌浆初期光谱反射率达到最大值;可见光波段,拔节期、开花期和灌浆初期冠层光谱反射率与冠层叶绿素含量呈正相关,成熟期呈负相关;糜子冠层叶绿素含量与760~900、630~690、550 nm波段组合的植被指数具有较高相关性;基于RVI、PSNDb、GNDVI750能较好地建立糜子叶绿素含量统一检测模型,决定系数分别为0.791、0.779、0.748;模型验证的相对误差分别为9.58%、8.93%、11.80%;均方根误差分别为0.045、0.140、0.196。表明利用RVI、PSNDb、GNDVI750建立的模型能较为准确地预测糜子冠层叶绿素含量。     

豌豆除草剂应用探讨

目前豌豆的种植面积和农民种植热情逐年增加,但豌豆田杂草种类较多,严重限制着豌豆的产量和品质。从豌豆田杂草发生组成、防治,豌豆除草剂利用现状、问题,以及豌豆除草剂利用策略等几个方面阐述了豌豆除草剂的利用以及前景展望,为豌豆除草剂利用提供借鉴。     

糜子叶片衰老与活性氧代谢研究

以榆糜3号为试验材料,研究糜子叶片衰老与活性氧代谢特性。结果表明,随着植株衰老,不同叶位超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等保护性酶活性呈由高到低的变化趋势,旗叶活性氧保护酶含量高且下降缓慢,丙二醛含量低且增长缓慢,在籽粒灌浆中后期表现更为明显。研究认为,在旱作农业生产中,延缓叶片衰老,对促进糜子籽粒充实,提高糜子产量和品质具有重要作用。     

水分胁迫对糜子物质运转和籽粒灌浆特性的影响

为探索不同生育期不同程度水分胁迫下糜子籽粒灌浆特性及产量形成特点,以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,利用Richards方程对不同处理强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析研究了拔节期、孕穗期和开花成熟期中度(占田间最大持水量的40%~45%)、重度水分胁迫(占田间最大持水量的20%~25%)对糜子强、弱势粒灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的影响。结果表明:与对照(全生育期充足供水,占田间最大持水量的70%~75%)相比,重度水分胁迫下,籽粒的起始生长势R0降低,最大灌浆速率出现的时间Tmax延迟,灌浆后期时间缩短,灌浆中期和后期的贡献率下降,茎鞘向穗部的物质转运率降低,进而影响结实率和产量,其中孕穗期重度水分胁迫的穗粒数和穗粒质量比对照分别降低了44.62%和38.19%,是降幅最大的;中度水分胁迫加快了糜子灌浆进程,促进了糜子叶片和茎鞘向穗部的物质转运率,提高了结实率和籽粒充实度,提高了糜子产量,其中拔节期中度水分胁迫是增加幅度最大的,其穗粒数、结实率、千粒质量和穗粒质量比对照分别增加了24.17%、17.92%、7.19%、41.14%。因此,在适度水分胁迫下,协调并提高糜子籽粒的灌浆起始生长势和前期、中期的灌浆速率以及茎鞘向穗的物质转运率,对于保证和提高糜子产量有重要意义。