饲用高粱分蘖相关性状的遗传分析

分蘖作为饲用高粱的一项重要农艺性状,受基因和环境的共同控制,对饲用高粱的产量和品质有重要影响。为进一步探究饲用高粱分蘖的遗传机制以及分蘖对饲用高粱的形态和产量的影响,本试验以分蘖多的品种‘TS-185’和分蘖少的品种‘忻梁-52’为亲本配置杂交组合,得到F2代,对分蘖数、茎粗、茎节数以及具有形态差异的性状如主茎和分蘖的叶片数、株高、穗长、穗重、茎秆鲜重进行统计,计算不同性状在主茎和分蘖间的相对差异值,并利用主基因-多基因遗传模型进行遗传分析。研究结果表明,株高、叶片数、穗长、穗重、茎秆鲜重在主茎和分蘖之间都存在极显著正相关。分蘖数、主茎和分蘖株高相对差异、穗长相对差异、穗重相对差异4个性状为两对主基因控制加性-显性-上位性混合遗传模型,广义遗传率分别是36.43%、82.71%、63.07%和85.06%,后3个性状能够在后代中稳定遗传,可在育种早代进行选择。茎粗、茎节数、主茎和分蘖叶片数相对差异,茎秆鲜重相对差异在本试验中表现为微效多基因控制的性状,非主基因控制。本研究对饲用高粱分蘖的遗传效应和分蘖对饲用高粱形态学差异的影响具有指导意义。     

调控高粱分蘖高度的基因及表达分析

分蘖高于主茎是困扰高粱品种整齐度和机械化生产的重要原因之一，为了阐明高粱调控分蘖高度基因的作用机制，提高高粱品种整齐度、选育适宜机械化生产高粱品种，依据前期的定位结果，利用15份分蘖与主茎整齐一致和17份分蘖高于主茎的高粱品种组成自然群体对候选基因进行验证，发现SNP3位点影响分蘖高度，所属基因为Sobic.009G213300.1.v3.2,命名为SbTH,位于水解酶＿4保守区域。以分蘖高度与主茎一致的K35-Y5和分蘖高于主茎的1383为材料，通过实时荧光定量PCR分析SbTH基因在高粱不同组织中的表达模式。结果表明，2个材料SbTH基因在根和叶中均有表达，虽然表达量有差异，但趋势基本一致；1383主茎和分蘖茎基因表达量和趋势也基本一致，而K35-Y5在主茎开花期时呈反向表达，主茎表达量达到最高，同期的分蘖茎表达量降到最低。分析认为，SbTH在K35-Y5分蘖中表达量低，控制了分蘖节间的过度生长，形成主茎与分蘖高度一致的株型，而在1383分蘖中表达量高，促进分蘖节间的生长，使得分蘖比主茎高，SbTH基因在主茎开花期的差异表达是影响分蘖株高的关键。     

饲用高粱分蘖及其他性状的QTL定位研究现状与进展

饲用高粱作为酿酒和牲畜饲料的重要原料,拥有众多优良的农艺性状,其全基因组测序工作已经完成,分子标记辅助选择技术广泛应用于高粱育种工作中,影响高粱农艺性状的数量基因位点已被定位得到。分蘖作为一项重要的株型性状,对高粱的耐密性、抗倒性、光吸收效能等生理特性有重要的影响。当前饲用高粱株高、穗长、叶部形态等性状的基因定位工作已有相当顺利的进展,而分蘖性状因易受各种因素的影响、研究难度较大,对分蘖的基因定位工作进展则较为缓慢。本研究总结了近期对高粱分蘖性状以及其他农艺性状QTL基因定位的研究进展,同时提出在不同农作物品种进化的过程中,具有一部分同源性高的保守序列保留下来,证明同一物种不同性状之间具有关联性这一观点。在高粱的育种研究中,将基因工程育种与实验统计、数量遗传学结合,能更好地揭示各项因素对高粱农艺性状的贡献程度,提高育种效率,减少人力物力的损失。     

控制高粱分蘖与主茎株高一致性的基因定位

用分蘖与主茎株高一致的高粱品系K35-Y5与分蘖明显高于主茎的高粱恢复系1383杂交, F1自交获得F2分离群体,构建两混池,采用BSA (bulked segregation analysis)和SLAF (specific length amplified fragment sequencing)技术将高粱分蘖与主茎株高一致基因定位。遗传分析表明,分蘖与主茎株高一致性状由1对隐性核基因控制。参考已公布高粱基因组设计酶切方案,构建SLAF文库并测序。对高粱参考基因组序列进行电子酶切预测,确定限制性内切酶为Rsa I+Hae III,酶切片段长度为364～414 bp;测序Q30为91.70%, GC含量为45.79%,达到测序要求;与水稻的测序数据相比,高粱的双端比对效率为93.35%,酶切效率为90.60%, SLAF建库正常。共获得30.80 M reads,开发出133,246个SLAF标签,再通过分析SLAF标签的多态性,检测到319,428个SNP位点。利用SNP-index法和Euclideandistance法及取两者交集进行关联分析,最后得到一个关联区域,位于第9染色体上的54,788,026～56,740,873区间内,关联区域长度1.95 Mb。分析关联区域内的基因在2个亲本之间SNP,对这些SNP进行变异的注释,发现4个非同义突变的SNP。经验证,这4个SNP位点和分蘖与主茎株高一致性状相关。对应到Sobic.009G197901.1、Sobic.009G213300.1和Sobic.009G221200.1三个基因上,这些基因可能是与性状直接相关的功能基因。     

陕西省高粱品种资源特点及其品种演变

对陕西省284份高粱品种资源的农艺性状进行了研究,多数品种的特点为高秆,散穗,籽粒极小、黄色;中熟,分蘖弱,丰产性较差,可综合利用类型较多;从北到南,生育期逐渐延长。论述了各农业区的品种分布特点,总结出6种多用途品种类型和代表品种,分析了陕西省栽培高粱品种的三次演变规律。     

高粱DNA导入水稻后代主要性状分析

本研究利用花粉管通道法,将高粱无融合生殖系SSA-1 (Shanxi sorghum apomict-1)的全基因组DNA导入水稻‘辽盐28号’、‘辽盐6号’两个品种,子代的遗传性状发生了明显变化,经过连续自交选择和鉴定,获得了27个表型稳定的D_4代株系。通过田间种植,对导入株系的抽穗期、分蘖数、株高、千粒重等农艺性状的表型进行了统计分析。结果表明:D_4代株系的农艺性状存在广泛变异,部分D_4代株系茎秆、穗粒颜色更偏向供体高粱,表明高粱全基因组DNA成功导入受体细胞,并对受体基因的表达产生了影响,与受体亲本相比,导入株系在抽穗期、分蘖数、株高、每穗粒数、每穗粒重、穗长、千粒重等主要性状上都表现出明显变异。进一步对变异株系分析筛选有助于挖掘新种质材料,为选育水稻新品种提供丰富的种质资源。     

25个饲草高粱恢复系主要农艺性状及其抗旱性的相关分析

为了在饲草高粱抗旱育种研究中,对现有饲草高粱种质进行抗旱性研究,选择产量高和稳产性好的同时,对其他性状的选择提供了科学依据和种质材料。对25份饲草高粱恢复系材料,采用对饲草高粱抗旱种质同时在水、旱地种植,对其进行抗旱性鉴定,并调查、计算比较出9个性状值水旱地之间的差异。结果表明,以生物产量作为最主要的指标,水旱地之间差值最大达到84700.00 kg/hm2,最小为6600.00 kg/hm2,旱地平均减产42259.20 kg/hm2。计算出8个性状值的抗旱系数和抗旱指数,生物产量抗旱系数范围0.4167~0.9603,抗旱指数范围0.2483~1.5084,为选择抗旱品种提供了科学依据。估算出在水、旱地中,生物产量分别和7个性状值之间的遗传相关系数：旱地中,生物产量与生育期、株高、茎粗、分蘖数等4个性状呈正相关,遗传相关系数为0.1576~0.5956,生物产量与穗长、穗宽和千粒重3个性状呈负相关,遗传相关系数为-0.2563~-0.0870;水地中,生物产量与生育期、株高、茎粗、分蘖数等4个性状呈正相关,遗传相关系数为0.1288~0.3984,生物产量与穗长、穗宽和千粒重3个性状呈负相关,遗传相关系数为-0.4485~-0.0098。通过试验研究得出以上数据,体现了在水旱地中生物产量与7个性状的关联性。     

高粱病虫害的防治

高粱丝黑穗病为害症状:主要在穗上发生。受害高粱穗整个变成一个大灰包,外膜破裂后,散出大量黑粉,同时露出一束束散卵的丝状物(即维管束),少数情况下,仅部分花絮被害,或者端部的叶片上产生明显的灰色小瘤,外膜破裂后,叶片维管束同样不破裂。主秆的丝黑穗打掉后,继续长出的分蘖穗仍为丝黑穗。     

外源C_4作物DNA导入小麦的研究

利用小麦自交后的花粉管通道,将C_4作物玉米或高粱的DNA导入小麦的种胚细胞,结果受体后代发生了广泛的变异,而且受体不同,所发生的变异不同。甘麦8号受体后代植株变矮,结实率低,分蘖多至5个,少至完全不分蘖;8347—2-4和8013—3品系后代中出现不育株;6873—20—3品系受体后代的籽粒由红色转变为白色而且稳定遗传;蓝粒麦受体后     

不同养分组合对高粱吸收氮磷钾养分的影响

通过盆栽试验,研究不同蕉园土壤条件下不同养分及组合对高粱吸收氮磷钾养分的规律。研究表明：在OPT基础上,（1）不施N,极显著降低高粱对N的吸收,但提高了高粱对P的吸收,且极显著提高了高粱对K的吸收;不施P,严重降低高粱对P的吸收,却提高了高粱对K的吸收。（2）不施Mg、施S或施B均有助于提高高粱对P和K的吸收。（3）施Fe、施Mn或施Cu均有助于提高高粱对K的吸收。     

一种高粱高效除草新方法

<正>高粱是酿造高档白酒的主要原料,我国高粱种植面积在1000万亩以上。由于高粱对除草剂敏感,易受药害,所以化学除草一直是困扰高粱生产的难题。河北省农林科学院谷子研究所研发了一种高粱壮苗种衣剂,可促进高粱幼苗对异丙甲草胺的代谢,降低异丙甲草胺对高粱苗的药害。在此基础上该所还     

高粱抗炭疽病种质资源及病情与产量损失的关系基本明确

<正>针对高粱炭疽病在生产上突发流行问题,研究人员于2016-2017年连续2年,以高粱炭疽病菌菌株SY-1为供试菌株,采用人工接种方法,对74份国内外高粱种质资源抗高粱炭疽病特性进行了测定和评价;利用已知对高粱炭疽病抗性不同的20份高粱资源作为供试材料,在人工接种条件下测定了病     

贵州不同地区高粱种质资源表型多样性与聚类分析

对贵州地区220份高粱种质资源进行了多样性和聚类分析。结果表明：籽粒包被度、壳色和粒色分布较分散,穗形、穗柄状态和穗型频率分布较集中,侧散（伞）类型居多;生育期、有效分蘖数、节间数、株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗粒重和千粒重均存在较大变异,变异系数为8.36%~37.46%,各性状多样性指数均较大,平均为2.00;从区域来看,黔东南地区种质变异系数和多样性指数均最高,分别为28.56%和1.52;相关分析结果显示,部分数值型性状间存在显著的相关性;聚类分析将220份高粱种质分为3个类群,类群Ⅰ包含211份种质,表现为侧散（伞）穗、生育期短、分蘖力强、穗长和穗粒重小等特点,可作为中早熟侧散型高粱育种的基础材料;类群Ⅱ包含8份种质,主要表现为周散（伞）穗、穗柄直等特点,可用作帚用高粱材料的改良亲本;类群Ⅲ仅含1份种质,主要表现为棒形紧穗、生育期长、分蘖力弱、节间数多、植株高大粗壮、主穗短、穗柄长和穗粒重大等特点,可作为能源用高粱种质创新。     

四川高粱良种繁育存在的问题与对策探讨

本文对四川高粱产业发展与品种利用现状做了评述。通过对四川高粱品种繁育中存在的常规高粱品种选育滞后于杂交高粱品种选育、高粱良种繁育体系建设滞后、高粱良种繁育基地建设滞后,不适应新形势发展的分析,提出了四川发展高粱产业的当务之急是及时完善高粱良种繁育基地建设规划、加大对高粱良种繁育基地建设的投入,加大对高粱新品种选育、推广的投入等建议。     

高粱淀粉的研究与发展

高粱是一种广泛分布在世界各地的耐旱杂粮作物,在非洲更有"救命之谷"的美誉。因其高产性和营养丰富的特性,使得高粱在食品、酿酒和饲料等产业方面用途广泛。淀粉是高粱最主要的组成成分,国外对高粱淀粉的研究发展很快,但国内对其研究相对较少。通过综述高粱淀粉的微观结构、化学组成、提取方法、含量测定以及目前的研究状况,展望高粱淀粉的发展前景,以期促进我国高粱淀粉的研究与发展。     

农户选种酿酒高粱新品种影响因素实证分析——以‘龙杂17’为例

为明确农户选种酿酒高粱新品种的影响因素,为酿酒高粱育种与新品种推广提供依据,以酿造高粱新品种‘龙杂17’为例,在黑龙江省齐齐哈尔市、黑河市以及内蒙古自治区的呼伦贝尔市等地区对214户农户展开调研,收集数据信息并采用Excel软件统计,运用二元logistic模型对农户种植影响因素进行分析,结果表明,农户受教育年限、劳动力比例、高粱面积占比、产量、价格、是否通过手机或网络查阅高粱相关信息对农户选种酿酒高粱新品种具有正向显著影响,地租具有负向显著影响。基于研究结论,提出了加强新型职业农民培训、加强高粱特色产业扶持力度、培育高产优质酿酒高粱新品种、创建加强一二三产融合发展的高粱田园综合体等对策建议,为农户和政府加快酿酒高粱新品种推广和高粱产业发展提供借鉴参考。     

绵阳11号小麦品种分蘖成穗规律的初步研究

绵阳11号小麦是我省目前大面积推广的穗重型品种,在适期早播和适当的增肥减种条件下,有利于分蘖成穗和发挥大穗的优势。研究其分蘖成穗规律以及分蘖与穗部性状的关系,能够为生产上对小麦分蘖的利用提供依据。我们于1982～1983年进行了试验观察,对分蘖成穗规律及利用作了初步的探讨。     

高粱bmr-6和bmr-12基因对产量和品质性状的效应比较

比较了在Atlas、Early Hegari-Sart、Kansas Collier、Rox Orange和Wheatland 5种高粱遗传背景下,bmr-6和bmr-12基因对产量性状及品质性状的影响。结果表明,bmr-6和bmr-12基因使株高显著降低,同时增加了植株的茎粗;而对分蘖数和叶片数的影响较小。bmr-6和bmr-12对产量性状是负面影响,但在不同的遗传背景下不一致。对于品质性状,bmr-6一般是使中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维降低,而bmr-12则对这两者影响不大。bmr-6和bmr-12都使酸性洗涤木质素和酸不溶灰分降低。综合考虑,bmr-12的育种利用价值比bmr-6大。     

苗博士对旱育秧分蘖成穗特性及产量的影响

2004年早、晚造进行了水稻种衣剂——苗博士在旱育秧上的试验,探索了苗博士对分蘖成穗特性及产量的影响。结果表明：经水稻种衣剂——苗博士处理的秧苗素质改善、1次分蘖数和1次分蘖穗增多、2次分蘖数和2次分蘖穗减少、有效穗增多且中大穗子较多而增产显著。