谷子DUS（特异性、一致性和稳定性）测试指南的制定

植物新品种的特异性、一致性和稳定性（DUS）测试是新品种保护的基础和依据,而DUS测试需要依据测试指南来完成。以国内外638个谷子品种为试材,对其53个性状进行了系统观测,确定了苗期叶片颜色、苗期叶鞘颜色、苗期叶姿等20个必测性状和猫耳叶顶端形状、苗期植株姿态、茎秆支持根颜色等18个补充性状作为谷子测试指南的测试性状;并规定了各测试性状的分级代码和判定标准;确定梁谷、张矮10、豫谷八号等55个品种作为谷子测试指南的标准品种。为我国谷子新品种保护提供了DUS测试的依据。     

15个谷子品种农艺性状与产量的综合评价

以15个谷子（Setaria italiea）品种为试验材料,采用相关分析和灰色关联度分析相结合的方法对与产量相关的农艺性状进行综合评价。结果表明,谷子品种的农艺性状均存在明显差异,变异系数为2.05%～22.66%;6个农艺性状与产量呈显著正相关;农艺性状对谷子产量影响的大小顺序依次为千粒重>出谷率>单穗重>生育期>穗粒重>穗长>株高>穗粗。说明谷子产量育种中要重点对具有千粒重、出谷率、单穗重性状突出的种质资源进行利用。     

不同施氮量对小麦DUS测试性状表达的影响

基于探究不同肥力水平对小麦（Triticum aestivum L.）性状表达的影响，为小麦DUS测试工作提供参考，以4份普通小麦品种为试验材料，设置5个施氮量处理，对32个DUS测试性状的表达进行分析。结果表明，不同施氮水平对芒长的表达影响较大，表现出2个代码差异，而质量性状、假质量性状及其他目测型数量性状的表达无差异或相差1个代码；方差分析结果显示，施氮量对不同测量型性状在品种间的影响程度不同，各性状在不同肥力下均表现出显著差异（P<0.05），其中旗叶长、旗叶宽和穗长的表达受施氮量的影响较大，株高、小穗数、穗粒数等性状的表达受影响程度较小，不育小穗数的表达基本无影响。     

应用灰色关联度分析谷子产量与主要农艺性状的关系

以华北夏谷子区试品种为材料,应用灰色关联度分析方法,对谷子的主要性状进行了分析。结果表明:对谷子产量影响最大的性状是出谷率,其后依次是株高、千粒重、成穗率、穗粒重、单穗重、穗粗、穗长,出谷率、千粒重为产量的主要影响因素。因此,在品种选育中,要优先考虑选择植株高、籽粒饱满、籽粒大的单株。     

萱草属DUS测试中数量性状的测量方法研究

为了减小特异性、一致性和稳定性(Distinctness,uniformity and stability,DUS)测试中的数量性状观测误差,提高测量精度,本研究以种植于上海的30个萱草品种为试材,比对了定植时间、测量时期和观测部位对DUS测试数量性状的影响,分析了数量性状间的相关性,探讨了通过其它性状推测花直径的可行性。结果表明:定植时间主要影响叶丛、叶片和花葶3个部位的数量性状;移栽会影响其性状表达,第2个生长季叶丛高度和直径、叶片长度和宽度、花葶长度和粗度及花数量均明显大于第1个生长季观测值,大部分性状第3个生长季观测值均等于或小于第2个生长季的观测值;随着花序向上开放,花葶长度、花葶粗度和花数量基本无显著差异,其余5个性状不断变小;叶相关数量性状在营养生长期与盛花期测量无显著差异;所有数量性状与2～11个其他性状间存在显著相关,3个数量性状就能区分所收集的30个品种;通过外花被片长度和花型可以推测花直径。综上,萱草DUS测试需在休眠根状茎定植后的第2个生长季进行观测,前3朵正常开放的花均可为观测对象,叶相关性状可以改在盛花期测量,该结果可为萓草属数量性状的准确采集提供参考。     

不同栽培模式对玉米DUS测试部分数量性状表达的影响

为了探究不同栽培模式对玉米DUS测试部分数量性状表达的影响,以1个甜质型单交种、2个普通型自交系和2个普通型杂交种玉米为试验材料,设置裸地和覆膜滴灌2种栽培模式,分析2种栽培模式下玉米的特异性、一致性和稳定性(DUS)测试部分数量性状表达的结果。结果表明,在覆膜滴灌和裸地不同栽培模式下,玉米雄穗一级侧枝数目与果穗穗行数的性状表达较为稳定;覆膜滴灌的雄穗侧枝长度、叶片长度和宽度、植株高度有增加的趋势;雄穗最低位侧枝以上主轴长度、雄穗最高位侧枝以上主轴长度等6个性状,不同品种的性状表达程度受环境影响各不相同。此外并未发现甜质型单交种、普通型自交系与普通型杂交种玉米性状表达影响程度的不同。     

谷子农艺性状与蛋白质含量相关性分析

对山西省83个谷子地方品种和育成品种的农艺性状（质量性状：幼苗叶色、分蘖性、叶鞘色、穗型、穗松紧度、刺毛长度、穗颈形状、粒色、米色;数量性状：主茎长度、主穗长度、主茎直径、主茎节数、主穗直径、单株穗质量、单株粒质量）、籽粒蛋白质含量进行相关性分析,并对上述性状进行主成分分析和聚类分析,为谷子育种中高蛋白质种质的筛选提供依据。结果表明,谷子籽粒蛋白质含量变异系数最低,为9.00%,单株粒质量变异系数最高,为30.75%,具体表现为单株粒质量>单株穗质量>主穗长度>主穗直径>主茎长度>主茎节数>主茎直径>蛋白质含量。相关性分析结果表明,籽粒蛋白质含量与主茎长度、主茎节数呈极显著负相关,与主茎直径、单株穗质量、单株粒质量和叶鞘色呈显著负相关,与刺毛长度和粒色呈极显著正相关。主成分分析结果表明,前8个主成分的累计贡献率达80.643%,可用于表述谷子蛋白质含量和农艺性状的大部分信息。聚类分析结果表明,83个谷子品种可以分为4类,第Ⅰ类为育成品种,主要特征为主茎长度、主茎节数和刺毛长度最小,主茎直径最大,具有抗倒伏潜力;第Ⅱ类以地方品种为主,蛋白质含量最...     

不同生态区谷子种质资源表型比较分析

为明确不同生态区谷子种质资源的表型,从春播特早熟区、春播中熟区、春播晚熟区引进435个谷子品种,在赤峰地区进行表型鉴定及比较分析。结果表明,3个生态区谷子品种的生育期、农艺性状、产量性状差异显著。春播特早熟区谷子品种生育期平均值为（98.35±13.00）d,分蘖多、植株矮、主茎粗、旗叶短、主穗小、穗粒重、出谷率高、产量中等,表型性状遗传多样性整体较低;春播中熟区谷子品种生育期平均值为（11307±8.63）d,分蘖少、植株高、穗下节长、主茎细、旗叶短、主穗大、穗粒重、出谷率高、产量较低,产量性状遗传多样性整体较高;春播晚熟区谷子品种生育期平均值为（125.80±6.76） d;穗下节短、主茎粗、旗叶长、主穗大、穗粒轻、出谷率低、产量较高,农艺性状遗传多样性整体较高。利用标准化处理后的16个表型进行聚类分析,可将参试品种划分为4大类群,类群Ⅰ品种中熟、生物量大、出谷率和产量较高,类群Ⅱ品种晚熟、生物量小、出谷率和产量较低,类群Ⅲ品种早熟、生物量小、产量较高,类群Ⅳ品种中晚熟、生物量大、产量较高。     

不同生态区谷子种质资源表型比较分析

为明确不同生态区谷子种质资源的表型,从春播特早熟区、春播中熟区、春播晚熟区引进435个谷子品种,在赤峰地区进行表型鉴定及比较分析。结果表明,3个生态区谷子品种的生育期、农艺性状、产量性状差异显著。春播特早熟区谷子品种生育期平均值为（98.35±13.00）d,分蘖多、植株矮、主茎粗、旗叶短、主穗小、穗粒重、出谷率高、产量中等,表型性状遗传多样性整体较低;春播中熟区谷子品种生育期平均值为（11307±8.63）d,分蘖少、植株高、穗下节长、主茎细、旗叶短、主穗大、穗粒重、出谷率高、产量较低,产量性状遗传多样性整体较高;春播晚熟区谷子品种生育期平均值为（125.80±6.76） d;穗下节短、主茎粗、旗叶长、主穗大、穗粒轻、出谷率低、产量较高,农艺性状遗传多样性整体较高。利用标准化处理后的16个表型进行聚类分析,可将参试品种划分为4大类群,类群Ⅰ品种中熟、生物量大、出谷率和产量较高,类群Ⅱ品种晚熟、生物量小、出谷率和产量较低,类群Ⅲ品种早熟、生物量小、产量较高,类群Ⅳ品种中晚熟、生物量大、产量较高。     

播期和播量对不同穗型小麦品种群体性状和产量的影响

为明确淮北麦区不同穗型小麦品种不同播期条件下适宜的播种量,以多穗型品种徐麦40和大穗型品种徐麦41为材料,设置适期播种(10月10日)和晚播(10月25日)2个播期,每个播期下设常规播量(D1,适期播种为120 kg/hm²,晚播为180 kg/hm²)、1.25倍常规播量(D2)和1.5倍常规播量(D3)3个播量,研究播期和播量对不同穗型小麦品种群体性状和产量的影响。结果表明,适期播种有利于提高单株茎蘖数、单株穗数、成穗率、穗粒数、千粒质量、粒质量叶比和收获指数;晚播条件下增加播量对小麦干物质积累量、冬前茎蘖数、最大茎蘖数、穗数、叶面积指数和总结实粒数有补偿作用,但单株茎蘖数、单株穗数、成穗率、粒质量叶比、穗粒数、千粒质量和收获指数降低。与徐麦41相比,多穗型品种徐麦40具有较强的茎蘖成穗能力,较高的成穗率和总结实粒数,但穗粒数、千粒质量、收获指数较低。与适期播种相比,晚播条件下增加播量,多穗型品种徐麦40产量仍可维持在适期播种水平,而大穗型品种徐麦41则减产较多。适期播种条件下,多穗型品种徐麦40和大穗型品种徐麦41适宜播量分别为120 ...     

播期对夏谷幼穗分化及叶龄指数的影响

【目的】研究不同播期条件下,夏谷品种幼穗分化进程及各分化阶段与叶龄指数之间的关联,为谷子生产调控和生长模拟提供依据。【方法】在山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,以抗拿捕净除草剂夏谷品种济谷16和糯性新品种济谷18为材料,于2015年4月29日至7月8日设置8个播期处理,处理间隔为10 d。60万株/hm2大田生产条件下按播期顺序种植试验小区。在5叶期,每个小区内标记生长均匀一致的谷子植株120株,之后到抽穗每隔1—2 d选取有代表性的植株3—5株,在OLYMPUS SZX16数显体视显微镜下剥去样品苞叶至露出完整幼穗,进行系统观察与拍照,并详细记载不同播期条件下2个品种在各幼穗分化阶段的叶龄以及成熟期植株的总叶片数。【结果】播期和品种对夏谷幼穗分化的方式及形态特征没有影响,依据营养生长期、生长锥伸长期、枝梗分化期、小穗刚毛分化期和雌雄蕊分化期等5个幼穗分化阶段的特点,以济谷16的系列穗发育图片为例,清晰完整的描述了夏谷幼穗发育过程。播期对谷子生育期的影响主要是由于幼穗分化时期的起始时间和持续天数的变化引起。随着播期的推迟,幼穗分化时期的起始时间提前,由出苗后32 d变为22 d左右;幼穗分化过程的持续时间缩短,由28 d变为19 d左右;谷子生育期缩短,由109 d变为83 d左右。在不同的幼穗分化时期,叶龄和叶龄指数随播期的推迟变化趋势不同,而叶龄指数与幼穗分化时期在不同播期间保持着更为稳定的对应关系。2个品种在不同播期条件下,幼穗分化阶段与叶龄指数均符合直线回归关系,R2值在0.977—0.997,表现为极显著正相关,幼穗分化期Y依叶龄指数X的直线回归方程通式为:Y=b X+a,且不同品种在不同播期条件下对应的直线回归方程之间的差异达到极显著水平,济谷16、济谷18在不同播期条件下幼穗分化时期与叶龄指数的直线回归关系不可以用共用的直线回归方程来表示。【结论】2个夏谷品种幼穗分化发育形态基本一致,但播期对2品种幼穗分化的影响有所不同。播期造成的幼穗分化时间的差异是影响谷子生育期的主要原因。根据植株外部叶龄状态判断谷子幼穗分化时期是可行的。     

谷子萌发期耐盐种质筛选及其保护酶系统对盐胁迫的响应

【目的】确定谷子萌发期耐盐评价指标,筛选萌发期耐盐种质,并探讨不同基因型谷子苗期盐胁迫对保护酶系统的影响,为谷子大规模耐盐性鉴定、耐盐机理的研究提供鉴定方法和优异资源。【方法】 以不同生态区的54份谷子种质为试验材料,用1.5%NaCl溶液进行盐胁迫,蒸馏水为对照,采用培养皿发芽法在人工气候培养箱内进行谷子萌发期耐盐性鉴定;测定谷子相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、相对胚芽比以及发芽率、盐害率等指标;通过对指标值的相关性分析、主成分分析和聚类分析,筛选谷子萌发耐盐评价指标。采用筛选出的3个不同耐盐性谷子品种,以0.5%NaCl溶液进行苗期盐胁迫,测定盐土盆栽条件下苗期叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性。分析盐胁迫下3个基因型间生理响应机理的差异。【结果】 在1.5%NaCl溶液胁迫下,谷子的相对发芽势与相对发芽率（r=0.51,P<0.01）、相对胚芽长之间呈显著正相关（r=0.54,P<0.01）;相对胚芽长与相对胚根长呈显著正相关（r=0.64,P<0.01）;发芽率盐害率与相对发芽势（r=-0.37,P<0.01）、相对胚芽长（r=-0.51,P<0.01）呈显著负相关。通过主成分分析将萌发期盐胁迫处理的6个单项指标转换成3个彼此独立的综合指标;通过隶属函数分析,得到不同品种萌发期耐盐性综合评价值（D值）,并通过聚类分析,将54份谷子品种分成高度盐敏感品种、盐敏感品种、中度耐盐品种、耐盐品种以及高度耐盐品种5个不同类型。其中,高度耐盐品种有4个,分别是华北夏谷区的济谷16、矮88,西北春谷区的陇谷3号和延谷13。苗期盐土盆栽试验表明,盐胁迫条件下谷子叶片SOD、POD、CAT酶活性呈现先上升后下降的趋势。耐盐性强品种济谷16的SOD、POD、CAT酶活性上升幅度显著大于耐盐性弱的品种鲁谷1号。【结论】 54份谷子种质材料在耐盐性上存在显著差异,利用隶属函数法综合分析萌发期各指标,全面地评价谷子种质资源萌发期的耐盐性。不同基因型谷子品种叶片保护酶系统对NaCl胁迫响应能力的差异,可能是由于谷子耐盐能力不同造成的。     

谷子育成品种的抗倒性评价

倒伏对谷子产量和品质以及机械化收获均有显著影响。为了筛选适宜机械化收获的谷子品种,以近几年通过国家鉴定、省级审定和参加国家区试的22个谷子育成品种为试材,利用倒伏系数评价了参试谷子品种的抗倒性;通过分析茎秆性状（株高、单茎鲜重、根量、茎秆抗折力、基部4节的长度、茎秆机械强度）与品种倒伏系数的相关关系,明确了影响谷子抗倒性的关键性状指标;并以抗倒性有显著差异的几个谷子品种为代表,探讨了这些关键性状指标如何影响谷子的抗倒伏能力。结果表明：济谷14、济谷16和冀谷31的倒伏系数均＜0.15,抗倒伏能力很强; M2173、济谷13、衡0950和济谷12的倒伏系数均＞0.29 ,抗倒伏能力较弱。本研究条件下,谷子株高和单茎鲜重与倒伏系数呈正相关,基部4节的长度与倒伏系数呈负相关,但关系程度均不密切;根量、茎秆抗折力和茎秆机械强度与谷子抗倒性有非常密切的关系。将抗倒性明显不同的7个谷子品种进行了3个关键性状指标的对比分析,结果发现,根量越大,茎秆抗折力越大,茎秆的机械强度越大,谷子品种的抗倒伏能力越强,越适合机械化收获。     

叶面喷施硒肥对不同基因型谷子农艺性状及籽粒硒含量的影响

通过对不同基因型谷子材料叶面喷施亚硒酸钠,探究谷子种质资源的硒敏感性差异.以31 份谷子育成品种及地方品种为试验材料,抽穗期喷施110 g·hm-2的亚硒酸钠,设置清水对照,比较不同谷子品种在硒处理后农艺性状及硒含量的变化.结果显示,施硒可以显著(P＜0.05)增加谷子穗粗、穗重和穗粒重;极显著(P＜0.01)降低株高...     

山西谷子地方品种农艺性状和品质性状的综合评价

【目的】通过对山西谷子地方品种种质资源农艺性状和品质性状进行综合评价,分析山西谷子种质资源的多样性特点和分布规律,为种质资源的评价和新品种选育提供参考。【方法】利用变异系数、Shannon-Weaver多样性指数对212份山西谷子种质资源的15个性状进行多样性分析和性状差异分析,采用聚类分析、主成分分析、相关性分析以及逐步回归分析对山西谷子种质资源进行综合评价和鉴定指标筛选。【结果】212份山西谷子种质资源多样性指数范围为0.92—2.15,除粒色外,均大于1.00;变异系数范围为3.35%—38.66%,株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重、穗粒重、千粒重、直/支比和粒色变异比较丰富,淀粉和蛋白质变化较小。聚类分析把山西谷子种质资源分为3个类群：第一类群北部品种,来源地包括大同和朔州;第二类群中部品种,来源地包括阳泉、太原、晋中和榆次;第三类群南部品种,来源地包括临汾和运城,与山西地理分布吻合;北部品种中单穗重、穗粒重和千粒重等性状的平均值更高,南部品种中码粒数、单穗重、千粒重、蛋白质、淀粉和直/支比表现出更高的变异性。主成分分析把15个性状归为9个主成分,累计贡献率为89.26%,表明9个主成分包含了谷子表型性状的大部分信息。山西谷子种质资源表型性状的综合得分F值均值为0.521,临汾的黄疙瘩最高（0.709）,大同的牛毛黄最低（0.315）。15个性状和综合得分F值的相关性分析表明,10个农艺性状（株高、穗长、茎长、茎粗、穗粗、节数、码数、码粒数、单穗重和穗粒重）与F值呈极显著正相关,直/支比与F值也呈极显著正相关。采用逐步回归分析法筛选出9个性状,分别为株高、穗长、茎长、码数、码粒数、单穗重、蛋白质、直/支比和粒色。【结论】山西谷子地方品种表型多样性丰富,山西谷子资源划分为南部品种、中部品种和北部品种,划分结果与地理来源吻合。直/支比可作为评价指标引入到谷子种质资源的综合评价中。筛选出9个性状可以作为谷子种质资源性状评价指标。山西谷子南部资源多样性更丰富,可作为谷子品质和特色育种的资源库。     

抗除草剂谷子新品种朝谷58的选育研究

[目的]为谷子(Setaria italica L.)新品种朝谷58的大面积推广应用提供参考。[方法]介绍朝谷58的亲本来源和选育过程、主要特征特性、产量表现、适应性等。[结果]朝谷58是2007年以高产品种朝谷9号为母本,抗除草剂品种懒谷1号为父本杂交,经6个世代定向选育而成的谷子新品种。该品种平均生育期119 d,株高155.7 cm,叶片数14.6片,幼苗绿色,芽鞘绿色,穗纺锤型,短刺毛、绿色,码中紧,主穗长20.2 cm,单穗穗粒重11.91 g,千粒重2.70 g,出谷率80%～83%,黄谷黄米。连续几年在沈阳、辽北、辽西等地种植,表现突出,具有高产、优质、抗病的特点。2012年通过辽宁省非主要农作物品种备案。[结论]朝谷58综合农艺性状表现优良,高产优质,适宜在沈阳、阜新、朝阳、建平、铁岭、锦州等地进行种植。     

谷子花生间作错期播种对谷子农艺性状及产量的影响

为了研究谷子花生间作下错期播种对谷子农艺性状及产量的影响,本试验以谷子品系'金选6号'为试验材料,设置6个谷子播期处理(分别为T1:5月15日、T2:5月20日、T3:5月25日、T4:5月30日、T5:6月4日、T6:6月9日),花生播种日期为5月15日;通过测定不同处理的谷子农艺性状、产量因素以及产量,研究了谷子花...     

穴距对夏播谷子产量及其相关性状的影响

以济谷14和济谷15为试材,研究了穴播条件下不同穴距对夏播谷子生长发育和产量形成的影响。结果表明:在相同密度条件下,与条播相比,穴播有效提高了谷子籽粒产量、生物产量、谷草产量和谷穗重,其中,13.0 cm和16.5 cm穴距处理显著高于条播(CK)(P<0.05),不同品种间表现有所差异。因此,在生产上根据不同品种特点确定适宜的穴距穴播,有利于提高谷子产量,实现机械化播种。     

播期对糜子农艺性状及淀粉理化性质的影响

【目的】分析不同播期对糜子籽粒性状、农艺性状和籽粒淀粉理化性质的影响,为后续机理研究提供依据。【方法】 采用盆栽试验,以陕糜1号为试验材料,设置4月20日（B1）、5月10日（B2）、5月30日（B3）、6月20日（B4）4个播期,全生育期保持土壤充足供水。系统研究糜子成熟期农艺性状指标、籽粒性状及籽粒淀粉理化性质,分析不同播期下糜子株高、穗长、穗柄长、穗分枝数、千粒重、籽粒长/宽/圆度等农艺性状指标,研究淀粉晶体结构,粒径分布、直链淀粉含量以及淀粉的热焓特性及糊化特性的变化,总结淀粉的直链淀粉含量、热焓特性及糊化特性与形态指标、粒径分布及粒径参数的相关性。【结果】 随着播期的推迟,糜子的株高、穗长、穗柄长极显著增加,主茎分蘖、分枝显著减少,穗二级分枝数和籽粒粒宽显著降低。籽粒淀粉粒径分布均呈双峰分布,且与其他播期相比,B1播期下粒径>28 μm颗粒的比例最高（25.5%）,5—28 μm颗粒的比例最低（67.5%）。播期不影响糜子淀粉的晶体类型,但是影响了X-射线衍射图谱的衍射峰强度。B1播期的直链淀粉含量（1.3%）极显著高于其余播期处理（0.18%—0.53%）。不同播期的籽粒淀粉的热焓特性相关指标中,糊化起始温度（To）、峰值温度（Tp）和终值温度（Tc）整体呈现出先增加后降低的趋势,而热焓值（ΔH）没有显著差异。不同播期下的糜子淀粉糊化特性各项指标均呈现显著性差异,其中,B3的峰值黏度（Pv）、谷值黏度（Tv）、最终黏度（Fv）和破损值（BD）显著高于其余处理,而回生值（SB）及糊化温度（PT）显著低于其他处理。随着播期的推迟,糜子淀粉的峰值黏度和破损值呈现先增加再减少的趋势,B1淀粉的热糊稳定性最强,B3淀粉的冷糊稳定性最强,但热糊稳定性最差,B2淀粉的冷糊稳定性最差,B4的冷糊、热糊稳定性均处于中间水平。【结论】 适宜的播期可以提供充分满足糜子生长需要的光、温条件。早播使糜子籽粒千粒重显著增加,籽粒更加饱满,且籽粒淀粉的平均粒径增加,具有较高的直链淀粉含量,更加适合加工热食,具有更高的营养价值。播期不影响淀粉的晶体类型,但是影响淀粉的X-射线的衍射峰强度,也会影响糊化特性等指标。