菊芋新品种兰芋1号的选育

兰芋1号是以从吉林收集的优良野生菊芋种质LZJ040为母本,通过对其自然结实种子的收获,并结合组培扩繁和田间产量表现,筛选出的抗旱高产菊芋新品种。出苗至收获生育期约160 d(天),属于晚熟品种,花序少,结实率为0,花期短,15 d(天)左右,整个生长过程基本为营养生长,株型紧凑,分枝较少,适合密植;块茎颜色呈浅棕色,干物质含量27.85%,菊糖含量639.5 g·kg~(-1),田间抗根腐病能力强于对照定芋1号,块茎产量高、大小均匀且集中,一般每667 m2产量可达3 300 kg以上,适合在甘肃中东部干旱、半干旱地区及同类地区大规模推广种植。     

两种基因型菊芋幼苗对盐胁迫的生长及生理响应

采用盆栽方法研究不同浓度(2‰,4‰,6‰)中性复合盐对具有不同遗传背景的两种基因型菊芋幼苗(LZJ028有性繁殖能力强且营养品质高;LZJ017块茎产量高)生长和光合等生理特性的影响,探究不同遗传背景菊芋幼苗对盐胁迫的响应差异。结果表明:(1)当盐浓度为4‰和6‰时,两种基因型菊芋幼苗的株高、叶面积、冠幅和地上部分干物质和鲜物质积累(与对照相比)均下降,LZJ028基径、叶面积和地上部分干、鲜物质积累下降幅度(4.24%和6.26%,14.82%和29.67%,8.51%和19.68%,7.62%和22.38%)均显著低于LZJ017的降幅(9.78%和29.75%,58.33%和63.18%,15.77%和26.88%,40.62%和61.82%)。(2)随着盐浓度升高,两种基因型菊芋幼苗叶片的SOD活性、脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高(如盐浓度为6‰时LZJ017和LZJ028的SOD活性比对照组升高了0.41倍和1.87倍;脯氨酸升高了8.26倍和42.92倍;可溶性糖含量升高了0.39倍和1.18倍),LZJ028的各指标升高幅度均较大。(3)盐浓度升高,两种基因型菊芋幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均降低,LZJ028净光合速率和气孔导度下降幅度均低于LZJ017;盐浓度升高,两种菊芋幼苗PSⅡ潜在活性和最大光化学效率也均下降,而初始荧光升高,如盐浓度为6‰时与对照相比LZJ028最大光化学效率和初始荧光变化幅度(10.53%和4.81%)低于LZJ017的变化幅度(43.04%和52.73%)。研究表明,盐胁迫主要抑制两种基因型菊芋叶片PSⅡ活性和碳水代谢速率进而抑制其生长,二者均通过提高保护酶SOD活性、增加渗透调节物质等策略缓解盐胁迫造成的伤害;LZJ028较耐盐,LZJ017对盐较敏感。     

高寒牧区不同菊芋品种茎叶青贮的饲用价值

为筛选高寒牧区产量高、营养价值高的菊芋(Helianthus tuberosus)品种,采用随机区组设计和袋装青贮方法,研究了3个本地菊芋品种(菊芋17号、菊芋47号、菊芋119号)的利用价值和青贮潜力。结果表明,1)品种间地上生物量、株高均差异极显著(P0.01)。参试品种119号株高最高,地上生物量最大。2)品种间青贮pH和有机酸含量均呈极显著差异(P0.01)。17号pH最高,乳酸含量最低,而其余两品种间差异不显著(P0.05);119号乙酸、丙酸含量最高,分别为0.71%、0.60%。3)品种间干物质(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗灰分(Ash)、相对饲用价值(RFV)均差异显著(P0.05)。119号DM含量最高,为19.8%;47号CP和Ash含量最低,119号和17号CP和Ash含量均差异不显著(P0.05);119号NDF、ADF含量显著低于17号和47号(P0.05);119号RFV为170.63,较17号、47号分别高出15.8%、17.6%。综合各品种干物质产量、相对饲用价值、青贮发酵品质和营养品质,菊芋119号作为青贮饲料在高寒地区具有较大的潜在推广利用价值。     

菊芋有性繁殖特性与人工杂交育种研究

【目的】菊芋(Helianthus tuberosus L.)作为极具开发潜力的能源植物,培育高产优质品种(系)是限制菊芋生物产业发展的关键环节,而全面了解不同菊芋种质材料有性繁殖特性和人工杂交的可能性对菊芋育种研究具有重要意义。【方法】本文通过开放授粉、套袋自交、单性结实、人工杂交等方法,系统研究56份菊芋种质材料的繁殖特性。【结果】(1)菊芋开放授粉结实率较低(25.28%);(2)虽有部分材料可以获得少量的自交种子,但菊芋倾向于自交不亲和;(3)菊芋不存在单性生殖现象;(4)紫色块茎和棕色块茎种质材料开放结实率较高,而白色块茎和红色块茎种质材料结实率较低,进一步分析得出杂交结实率主要与母本、父母本互作相关。此外,筛选出具有高结实率的母本种质材料9份,分别为LZJ039,LZJ010,LZJ037,LZJ032,LZJ029,LZJ033,LZJ026,LZJ031和LZJ056。【结论】为菊芋育种研究提供新的理论依据,加快菊芋种质资源创新和新品种培育进程。     

半干旱地区不同生育期菊芋生长特性与气体交换特征

为了探讨半干旱地区不同生育期菊芋的生长特征和气体交换特性,加快菊芋高产品系选育进程。本文以菊芋块茎高产品系(LZJ004和LZJ119)和低产品系(LZJ018和LZJ188)为研究材料,研究不同生育期菊芋品系生长表型和光合生理基础。结果表明,各生育期菊芋高产品系株高、节长、叶片数及叶面积均高于低产品系。高产品系在花冠直径、花托直径、舌状花花瓣数量和花瓣长度方面分别比低产品系大44.94%、8.26%、12.11%和24.79%。高产品系净光合速率(P_n)高于低产品系。高产品系水分利用效率WUE(除根茎形成期外)高于低产品系,且整个生育期内高产品系水分利用效率变化不大。另外,菊芋高产品系P_n、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)对大气饱和水蒸汽压差(VPD)变化的敏感性小于低产品系。在整个生育期,菊芋高产品系表现出强的生长势和低的干旱胁迫敏感性,从而保证了地下块茎产量的高效形成。     

菊芋新品种‘兰芋1号’

‘兰芋1号’菊芋是从吉林通化收集的‘J1’品系自然结实种子繁殖的材料中选育获得的优良后代。株形紧凑;株高230 ~ 250 cm,主茎通常1个,分枝较少,茎秆浅紫色;块茎浅棕色,生长较集中,形状较规则。生育期约160 d,花期约20 d;单株块茎产量可达1.7 kg以上,产量高,抗逆性强,适宜年降雨量150 mm以上的干旱半干旱地区种植。     

乳酸菌添加剂对不同生育期菊芋茎叶青贮发酵品质的影响

为了研究乳酸菌添加剂对不同生育期菊芋(Helianthus tuberosus)茎叶青贮发酵品质的影响,本研究分别在孕蕾前期和开花期采集整株菊芋地上茎秆,带回实验室待水分降至65%左右时,切碎装袋青贮。试验设两个处理组,即对照组(不添加乳酸菌组,CK,0 cfu·g–1)和乳酸菌添加组(LAB,5×106 cfu·g–1),青贮60 d后开封,对青贮饲料进行感官评定和实验室营养成分分析评定。结果表明,1)在菊芋开花期,添加乳酸菌组青贮饲料的pH、氨态氮/总氮比值显著降低,乳酸、乙酸含量显著升高(P 0.05);但在孕蕾前期添加乳酸菌其乳酸含量显著降低(P 0.05),乙酸含量、氨态氮/总氮比值显著升高(P 0.05)。2)菊芋开花期较孕蕾前期茎叶青贮后pH、乙酸、粗灰分含量、体外干物质消化率显著降低(P 0.05),而乳酸、可溶性糖含量显著升高(P 0.05)。以上结果说明,菊芋开花期刈割添加乳酸菌做青贮能够获得较高的发酵品质。     

菊芋新品种兰芋1号

正兰芋1号是以从吉林省收集的优良野生菊芋种质LZJ040为母本,通过对其自然结实种子的收获,并结合组培扩繁和田间产量表现,筛选出的抗旱高产菊芋新品种,出苗至收获约160天,属于晚熟品种。兰芋1号株型紧凑,分枝较少,适合密植;花序少,     

共存阴离子对铂电极电解含溴水时溴酸盐生成的影响

电化学消毒时,共存离子可能对BrO_3~-副产物生成规律产生影响。以常用Ti/Pt电极作为阳极电解含溴水模拟电化学消毒过程,分别考察不同浓度SO_4~(2-)、Cl~-、HCO_3~-、NO-3对BrO_3~-形成的影响。中性条件下,共存SO_4~(2-)浓度增大,可抑制BrO_3~-的形成; SO_4~(2-)在Pt电极表面产生过氧硫酸盐和过氧化单硫酸盐,占据电极活性位点从而减少Br-被直接或间接氧化的几率。共存Cl~-、HCO_3~-和NO-3浓度增大时,都对BrO_3~-的形成表现出促进作用。Cl~-共存时,电化学体系中的电生HCl O/Cl O-是促进作用的主因; NO-3易在阴极发生还原,减少不分槽电极体系中BrO_3~-的还原几率,促进BrO_3~-生成的同时,还带了NO-2生成的潜在风险。在总离子强度(12.56 mmol/kg)相同的前提下,比较不同共存组分对BrO_3~-生成的影响效应发现,共存NO-3对BrO_3~-生成的促进作用明显强于Cl~-和HCO_3~-; 120 min电解后,含有NO-3的电化学体系内BrO_3~-生成量为含有Cl~-和HCO_3~-条件下的3.21倍和2.69倍。     

半干旱地区菊芋品系植株表型与光合特性分析

为了加快半干旱地区的新型资源作物菊芋品种的选育进程,探讨菊芋产量及相关性状表型和光合生理基础是必要的。选用本课题组收集和培育的4个品系( 2个高产,2个低产品系),设置随机区组试验,比较菊芋高产和低产品系与产量形成相关的生物量累积、植株表型和光合特性的差异。结果表明,高产菊芋品系的地上生物量、块茎产量及根生物量显著高于低产品系;高产品系整体表现出明显的生长优势,其株高、基径、叶面积和叶片数均显著高于低产品系。气体交换参数分析表明,高产品系的光补偿点和暗呼吸速率显著小于低产品系,而其他各项参数差异不显著。相关性分析表明,菊芋块茎产量与株高、基径、叶面积、叶片数、地上生物量和根生物量呈显著正相关,而与光补偿点和暗呼吸速率呈显著负相关。建议多的叶片数、大的叶面积和发达的根系作为半干旱地区菊芋高产品系田间选育指标,而低的光补偿点和暗呼吸速率在高产品系选育中也具参考价值。