水稻高光效种质资源筛选试验

以12个品种的水稻为材料,进行高光效水稻品种的筛选试验,测定了叶绿素含量、可溶性蛋白含量、光合速率和光合功能期等相关生理生化指标。结果表明:不同品种水稻在光合速率、光合功能期和可溶性蛋白含量方面均存在差异;武育粳1号、杨育粳1号、杨粳4227光合速率、光合功能期和可溶性蛋白含量显著优于其他品种;武育粳1号、杨育粳1号的叶绿素含量较高。武育粳1号、杨育粳1号、杨粳4227是较优的高光效品种。     

蓖麻适用除草剂筛选及防效研究

为筛选安全有效的蓖麻田间除草剂,选用4种除草剂对蓖麻田间杂草防效进行了田间试验研究。结果表明：除草效果最好的处理为氟乐灵1800g/hm2+扑草净2250g/hm2、氟乐灵1800g/hm2+甲乙莠6000g/hm2,对蓖麻基本没有药害。     

蓖麻适用除草剂筛选及防效研究

为筛选安全有效的蓖麻田间除草剂,选用4种除草剂对蓖麻田间杂草防效进行了田间试验研究。结果表明:除草效果最好的处理为氟乐灵1 800g/hm2+扑草净2 250g/hm2、氟乐灵1 800g/hm2+甲乙莠6 000g/hm2,对蓖麻基本没有药害。     

蓖麻种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

【目的】研究蓖麻Ricinus communis种质资源的遗传多样性,揭示蓖麻优异种质的特性及分布规律,为蓖麻种质资源创新和品种的改良提供理论依据。【方法】以国内外引进的40份蓖麻种质资源为材料,对20个性状进行聚类分析及主成分分析,分析了蓖麻数量性状对单株产量的影响。【结果】40份资源材料通过聚类分析划分为5大类群,其中,类群Ⅰ为选育大果穗亲本材料;类群Ⅱ为大粒型具有增产潜力的亲本材料;类群Ⅲ为分枝多、蒴果多,小粒型材料;类群Ⅳ为丰产性较好,选育高产的目标亲本;类群Ⅴ为大穗、大粒型双重选育亲本材料。主成分分析将蓖麻的13个数量性状指标转化为5个主成分,累计贡献率达87.06%;在影响蓖麻单株产量的性状中,首先应考虑主穗位高,其次是单株有效蒴果数、主穗蒴果数、百粒质量和单株有效穗数的选择,依据这些性状可以对种质资源进行早期间接评价选择。【结论】所引进的蓖麻种质类型丰富、资源间的性状差异各具特点,可作为优异种质材料供将来选育种利用。     

我国蓖麻种质资源的综合评价

[目的]为蓖麻的深入研究、育种和生产利用提供依据。[方法]对"九五"、"十五"期间收集的177份蓖麻材料的数量性状、质量性状和品质性状进行鉴定及综合评价,同时对各主产区蓖麻的主要育种性状及分布情况进行统计分析。[结果]所收集的177份材料中有效分枝数、有效穗数和果穗长度的变异系数较大,生育期的变异系数较小,无果刺的占16.5%,果实不能自然开裂的占20.5%,我国大部分材料籽仁含油率在60%～70%。在含油率超过70%的39份材料中,四川的占92.3%,且四川产区的材料生育期、有效穗数和百粒重的变异系数最大。籽仁含油率与果穗长度呈显著负相关,果穗每增加1 cm,籽仁含油率下降0.117 4%。[结论]我国蓖麻种质遗传基因丰富,在四川表现比较突出;果穗长度与籽仁含油率呈显著负相关,是蓖麻育种的一个重要指标。     

利用SPAD-502叶绿素计筛选苎麻高光效种质

苎麻对氮素的吸收和利用存在基因型差异,SPAD值可以很好的反应这种差异。本研究以26份苎麻种质为材料,通过测定旺长期和成熟期的SPAD值,使用t检验和方差分析等方法,以苎麻植株SPAD值为高光效评价指标来筛选高光效苎麻种质。     

大麦种质资源光合色素和光合特性聚类分析

测定了20个大麦种质资源在灌浆阶段的光合色素和光合特性,结果表明:所测的9个性状中,光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔导度、蒸腾强度、叶绿素b含量及叶绿素a/b这6个性状上差异达到极显著水平,伴随灌浆过程,各光合指标呈明显的下降趋势并且各期间差异显著,其中胞间二氧化碳浓度和蒸腾强度呈现先增后降过程,Chl(a/b)在各阶段差异不显著。采用系统聚类分析方法,以光合速率、叶绿素总量和叶绿素a/b为指标,将20个品种分为3大类,即Ⅰ类高光合高叶绿素高光合活性、Ⅱ类中光合中叶绿素中光合活性、Ⅲ类低光合低叶绿素低光合活性。     

蓖麻田美洲斑潜蝇防治药剂筛选

[目的]筛选蓖麻作物田用于防治美洲斑潜蝇的高效安全化学药剂.[方法]采用田间随机区组设计,在蓖麻田美洲斑潜蝇1～2龄幼虫期喷施7种供试药剂,测定防效及对作物的安全性.[结果]以推荐用量10％溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂和60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂效果较好,药后3、7、10 d后调查,防效分别达87.73％、90.09％、86.61％和86.96％、89.65％、89.16％.75％灭蝇胺可湿性粉剂次之,其他药剂相对较差.[结论]防治蓖麻作物田美洲斑潜蝇优选60 g/L乙基多杀菌素悬浮剂,必要时可在10 d左右进行二次喷施.     

高光合速率与高叶绿素含量薄壳山核桃种质筛选

以25个薄壳山核桃品种或优良无性系为研究对象,测定了5月中旬、7月中旬、9月中旬叶片的叶绿素含量、光响应曲线,结果表明,薄壳山核桃叶片的叶绿素含量、最大净光合速率(Pnmax)在25个种质材料间和3个时期间均存在显著性差异,且存在一定的变异性,叶绿素含量高于均值的种质有18个,单叶Pnmax高于均值的种质有12个;叶绿素含量与Pnmax呈极显著正相关(r=0.83**).聚类分析将25份材料聚为3大类,筛选出A1、A2、A3属于高光合性能种质,表现为生育前期和中期的最大净光合速率、叶绿素含量较高,生育后期下降缓慢,可以作为高光效育种种质.     

蓖麻种质资源创新及育种方向研究(英文)

蓖麻为双子叶一年生或多年生草本植物,原产于非洲东部,先后传入亚洲、美洲和欧洲。因其适应性广、存活率高,故广泛存在于各国家,是世界十大重要油料作物之一。蓖麻油应用范围十分广泛,在替代石油的深加工方面是公认的最有前景的植物油,其综合开发利用的经济价值极高,已被众多研究者所瞩目。但是,目前国际上蓖麻籽缺口严重,使得蓖麻产业的开发利用受到较大限制。我国蓖麻育种研究工作始于上世纪50年代初,目前,我国蓖麻育种技术及品种产量已经达到国际先进水平,虽然取得了极大的进步,但在许多方面尚有努力的空间。该研究根据长期的蓖麻育种实践,论述了利用野生资源、农家品种以及国外引进品种改良和创新蓖麻种质资源,培育抗病自交系及杂交种的可行性及重要性。并根据我国蓖麻栽培的区域性特点,提出了高产高油、适应机械化栽培、高度抗病和较强的抗逆性等主要育种目标。     

甜高粱高光效种质的筛选和生理生化指标的比较

以72份甜高粱种质为材料,研究了其抽穗期光合生理特性,并选取早中晚熟不同类型高光效种质,分析比较其与对照叶片的叶绿素含量、PEP羧化酶活性等生理生化指标,以及株高、茎秆汁液含糖锤度、单株鲜重、叶面积指数等生长性状指标,同时对各指标间的相关性进行了分析.结果表明:甜高粱种质间净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)差异极显著,变异系数分别为30.47％、29.98％、39.86％、66.21％;相关分析表明,生物产量与抽穗期Pn、Gs达极显著相关,与Tr达显著相关.早中晚熟高光效种质基本表现出叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素(Chl)、总氮含量(LNCa)、总蛋白含量(TP)、PEPC羧化酶活性(PEP)、叶面积指数(LAI)显著高于低光效对照.抽穗期净光合速率与Chl呈极显著相关,与Chl a、Chl b呈显著相关,与LNCa、TP、PEP正相关程度较高.新疆甜高粱种质具有丰富的光合生理多样性.除继续将抽穗期叶片Pn作为选择指标外,Gs、Tr、Chl、Chl a、Chl b、PEP、LNCa、TP可作为甜高粱高光效育种的生理生化指标.     

水稻种质资源光合与水分利用特性比较及聚类分析

探讨水稻种资源的光合特性,并筛选出高光效水稻资源,为水稻种质资源遗传改良提供参考。对58份来自不同国家和地区的水稻种质资源的光合特性、水分利用效率(WUE)及叶绿素相对含量(SPAD)进行比较及聚类分析。结果表明,不同稻种资源间的光合速率(Pn)、气孔导度(C)和蒸腾速率(E)存在极显著差异,水分利用效率存在显著差异。光合特征前3个主成分的方差累计贡献率达95.31%。C、Pn、E为第1主成分主导因子,WUE和Pn为第2主成分主导因子,第3主成分主要由SPAD构成。聚类分析将58份稻种资源划分为7个类群,筛选获得第1、6类群9个高光合速率、高水分利用效率以及较高叶绿素相对含量种质资源,作为水稻高光效育种、抗逆育种的中间材料或配组亲本材料加以利用。     

水稻品种资源光合速率研究

对117份水稻种质资源不同生育期的测定表明,始穗期至齐穗期光合速率比较稳定,可代表某品种的光合速率用于品种间比较;水稻品种间光合速率存在极显著差异。聚类结果将水稻品种划分为光合速率极高、高、中高、中低和低5个类群。净光合速率接近或大于25μmol/(m2.s)的高光合速率资源共有14份,占测试材料的11.97%。其中籼稻有矮南早、特青、复粒稻、矮50、KetanBajong等,粳稻有龙稻、农垦46和道光沙,光身稻有Rico-1。并对光合速率与农艺性状的关系进行了研究,结果显示高光合速率的资源具有株型松散适度,叶色绿或深绿,以及剑叶中等直立或近直立等特点。     

小麦钾效率鉴定和钾高效利用种质的筛选

为快速筛选钾高效小麦品种,通过正常钾和低钾2个营养水平的大田营养池栽培试验,对黄淮麦区110份小麦品种/系的11个产量和9个钾效率相关性状进行综合鉴定,并以济麦22为对照,筛选出钾效率和产量均表现优异的钾高效利用种质。结果表明：与正常钾处理相比,低钾处理会显著降低小麦产量和钾吸收效率,但会显著提高钾利用效率;相关性分析发现,穗长、可育小穗数和穗粒数与钾吸收效率性状之间呈极显著正相关关系（P＜0.01）,与钾利用效率性状之间呈显著负相关关系（P＜0.05）,可作为钾效率的初步快速评价指标。与对照相比,在正常钾处理下筛选出2份钾高效利用种质,旱选H28和品3483,两者单株粒重分别高出17.12%和10.67%,地上部分钾利用效率分别高出27.27%和9.09%;低钾处理下筛选出5份钾高效利用种质,其中旱选H27和洛旱9号的单株籽粒重比对照分别高出18.48%和14.36%,单株钾利用效率比对照分别高出14.29%和21.43%。     

芝麻素高效提取检测技术的建立与高芝麻素种质的筛选

【目的】 在芝麻种子中建立一种芝麻素高效提取检测技术,并将该技术应用于芝麻素含量变异检测和筛选高芝麻素含量的优异种质,为推动高芝麻素基础研究和育种奠定基础。【方法】 以芝麻种子为原料,进行钢珠直径、粉碎时间、捣碎振幅和种子量等单因素试验,以80%的乙醇为提取溶剂,利用超声波的机械破碎和空化作用,对芝麻进行萃取;结合高效液相色谱法（HPLC）测定芝麻种子中的芝麻素含量;在单因素试验的基础上,进行Box-Behnken四因素三水平的响应面试验,建立芝麻素含量为响应值的二次多项式回归方程模型,并绘制响应曲面图和等高线图,分析影响芝麻素含量的主要因素及各因素间的交互作用,确定芝麻素含量检测的最优提取条件。利用该参数条件对1 151份地方资源和创新种质进行芝麻素含量的测定,筛选芝麻素含量≥9 g·kg^-1的高芝麻素种质,并送至农业农村部油料及制品质量监督检验测试中心进行鉴定。【结果】 建立的回归模型极显著（P<0.05）,失拟项不显著（P=0.1768）,该模型拟合程度较好,可用于分析和预测芝麻素含量。4个因素对芝麻素含量影响的大小依次为：捣碎振幅>钢珠直径>粉碎时间>种子量,其中,捣碎振幅与钢珠直径两因素之间的交互作用显著,捣碎振幅与粉碎时间的交互作用接近显著水平;超声波辅助提取芝麻素的最佳条件为：钢珠直径6.5 mm、粉碎时间225 s、捣碎振幅1 335 r/min、种子量0.20 g,在此条件下提取的芝麻素含量为4.601 g·kg^-1,与模型预测值4.633 g·kg^-1高度相符;从1 151份地方资源和创新种质中筛选出15份高芝麻素含量种质,最高含量为14.36 g·kg^-1,平均含量为12.35 g·kg^-1。【结论】 建立了芝麻素高效提取技术,与传统方法相比,本方法只需0.2 g种子就能提取芝麻素,不仅提高了芝麻素的提取效率,还降低了样品的损耗,操作简单,能够精确检测芝麻种子中的芝麻素含量。     

油药兼用红花种质资源生长发育及光合特性分析

【目的】 综合分析22份新疆油药兼用红花种质资源在不同试验点的生长发育及光合特性,划分参试材料,为新疆红花种质资源的高效利用提供科学可靠的依据。【方法】 在新疆乌鲁木齐县、奇台县进行试验,记载红花生长发育时期,初花期利用LA-S(万深)植物叶片分析系统,测定参试材料的叶面积、叶色,利用叶绿素测定仪SPAD502 ChlorophyⅡ Meter、Li-6400便携式光合仪测定叶片的叶绿素及光合指标,在成熟后测定主要农艺性状,利用主成分分析、聚类分析划分参试材料。【结果】 不同试验点材料生育表现差异较大,奇台试验点生育期明显增长,全生育期平均132 d,乌鲁木齐试验点全生育期平均94 d;同一材料在不同试验点花色表现一致,叶型差异较大,奇台试验点材料平均周长大于乌鲁木齐试验点,平均长/宽小于乌鲁木齐试验点,叶片颜色较深;材料单株产量试验点间差异不显著,但品种间差异显著,其他主要性状试验点间、品种间、试验点×品种互作差异显著。初花期材料叶片叶绿素含量在奇台试验点均高于乌鲁木齐试验点。初花期叶片净光合速率、叶片气孔导度、光合水分利用率奇台试验点明显高于乌鲁木齐试验点,而乌鲁木齐试验点的叶片蒸腾速率明显高于奇台试验点,不同类型材料之间白色花叶片净光合速率明显高于红色花,白色花材料气孔导度在0.013~0.033,红色花材料在0.114~0.196,红色花的叶片气孔导度是白色花的5~8倍。20B040、20B050、20B051叶片光合水分利用率在奇台试验点分别为50.64、58.34、67.67,且均属于白色花类型,而红色花类型在2个试验点均较低,其中乌鲁木齐试验点为0.67~2.37,奇台试验点为2.03~4.71。参试材料可以分为4大类,其中第3大类材料,20B050、20H006、20B007、20H046、20B040,红色花2份,白色花3份,综合性状、生态适应性较好;第4大类20H009、20B051、20B025、20B001、20B008、20B062,其中红色花1份,白色花5份,综合性状较好。【结论】 新疆油药兼用红花资源适宜在海拔600~1 600 m区域种植,生育期在130 d左右,植株高度在77.33~116.67 cm,初花期叶片颜色较深。红色花20H009、白色花20B051、20B025、20B001、20B008、20B062光合特性因子得分最高,且综合性状较好,可以作为优良育种材料。     

超高产水稻的高光效特性和高光效材料的筛选

综述了超高产水稻的光合特性、光抑制、光合性状的遗传规律和高光效材料的筛选等内容,比较详细地介绍了光抑制部位及其表现,光抑制的原因以及光抑制中热耗散的可能途径及作用等。由于叶黄素循环在水稻耐光抑制、增加热耗散中起着十分重要的作用,也总结了叶黄素循环的功能。最后,讨论和展望了超高产水稻的高光效育种前景。     

18个苹果种质资源光合特性的比较

以18个苹果种质资源为试材,嫁接在2 a生平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)砧木上.在塑料大棚条件下,用LI-6400XT光合仪控制环境条件方法测定净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(C1)及叶绿素含量,并计算水分利用效率(WUE)及气孔限制值(Ls),用方差分析和相关性分析对苹果种质资源光合特性进行综合评价.结果表明,18个苹果种质资源光合作用各个参数均存在显著差异,Pn与G,和Tr等显著相关,叶片单位鲜质量的叶绿素含量与Pn无显著相关性.18个苹果种质资源光合作用总体能力最高的是卡拉阿尔玛(M.niedzwetzkyana Dieck)、红海棠(M.prunifolia Mill.)和白海棠(M.prunifolia(wild.)Mill.),红沙果(M.pumila Mill.)和夏红肉(M.niedzwetzkyana Dieck.)光合能力较低.     

新疆地区不同番茄品种的光合特异性比较及高光效品种筛选

【目的】比较新疆地区不同番茄品种的光合特异性,筛选出适于新疆地区种植的高光效番茄品种。【方法】以生长在相同条件下的92个不同番茄品种为供试材料,利用LI-6400XT 便携式光合仪和SPAD-502叶绿素仪,在番茄结果期测定功能叶片的净光合速率、气孔导度、胞间 CO₂ 浓度、蒸腾速率和叶绿素含量等光合参数,使用SPSS 20.0分析软件进行番茄叶片光合特性的相关性、主成分和聚类分析。【结果】番茄各个品种间光合特征参数有丰富的遗传变异类型,主成分分析选出2个累计贡献率达到76.14%的主成分,主要是光合因子、气孔因子、胞间CO₂浓度和水分因子作为筛选高光效品种的因素;聚类分析得出92个番茄种质资源划分为8个类群,第Ⅰ、Ⅲ类群的Gs、Ci和TR最高,这两个类群气孔因子、水分因子和胞间 CO₂ 浓度综合表现最佳;第Ⅰ类群的30个种质资源有超过1/3来源于新疆地区,该类群中剩余种质资源与本地品种亲缘关系较近,第Ⅲ类群的4个番茄种质资源主要来源于中国农科院和 天津农科院。【结论】第Ⅰ、Ⅲ类群的34份番茄种质资源气孔因子、水分因子和胞间 CO₂ 浓度综合表现最佳,且其中有超过1/3的品种是新疆本地品种,与该类群中其余亲缘关系相近的各地方品种都可作为适于新疆种植的高光效番茄品种。